JP2008079158A - Digital camera and control method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a digital camera which utilizes the information of a detected face to control the light emission quantity of a flash and can execute flash photographing at a propter light emission quantity for an original subject (other than a person), even if a person unexpectedly comes into a photographing range. <P>SOLUTION: A flash control means 19 of the digital camera is provided with a first operating means 42 for obtaining a temporary proper value Cf of the light emission quantity by utilizing the information of the detected face, a second operating means 39 for obtaining a temporary proper value Cc by utilizing the information of the subject in a predetermined region such as a center, a range limiting means 40 for limiting a range of a value to be obtained by a proper light emission quantity Ch on the basis of the temporary proper value Cc, and a light emission quantity determining means 44 for executing adjustment using the temporary proper value Cf within the limited range to determine the proper light emission quantity Ch of the flash. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、被写体に含まれる顔の情報を利用してフラッシュの発光量を制御する機能を備えたデジタルカメラと、その発光量の制御方法に関する。   The present invention relates to a digital camera having a function of controlling the amount of flash emission using face information included in a subject, and a method for controlling the amount of light emission.

デジタルカメラは、通常、シャッタレリーズボタンが押される以前から画像の撮影を行っており、その段階で撮影された画像は、露出調整や焦点調節のほか、フラッシュの適正発光量を求める調光にも利用されている。フラッシュの発光量の求め方としては、撮影された画像全体の明るさに基づいて適正発光量を求める方法が一般的であったが、近年、撮影された画像から人物の顔を検出し、顔の有無や顔が占める割合によってフラッシュの発光量を異ならせる方法が提案されている。   Digital cameras usually take images before the shutter release button is pressed, and the images taken at that stage are used for exposure adjustment and focus adjustment, as well as dimming to determine the appropriate flash output. It's being used. As a method of obtaining the flash emission amount, a method of obtaining an appropriate emission amount based on the brightness of the entire photographed image is generally used. However, in recent years, a human face is detected from the photographed image, and the face is detected. There has been proposed a method of varying the amount of flash emission depending on the presence or absence and the proportion of the face.

例えば特許文献1には、人物の顔が検出され、画像中の顔が占める割合が所定値以上のときに、発光量を弱めにする方法が示されている。また、特許文献2には、顔に相当する領域のデータのみを利用して発光量を求める形態や、顔に相当する領域の重み付けを他の領域よりも高く設定した画像データを利用して発光量を求める方法が示されている。
特開2003−107567号公報 特開2006−074164号公報
For example, Patent Document 1 discloses a method of reducing the amount of light emission when a human face is detected and the ratio of the face in the image is equal to or greater than a predetermined value. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 uses a form in which the amount of light emission is obtained using only data of the area corresponding to the face, or light emission using image data in which the weight of the area corresponding to the face is set higher than other areas. A method for determining the quantity is shown.
JP 2003-107567 A JP 2006-074164 A

特許文献1、2が示す方法では、顔を含む被写体をフラッシュ撮影した場合に、顔部分が白とびすることなく、また顔部分が暗くなることもなく、適切な明るさの画像を得ることができる。これは、人物を対象とした撮影では好ましいことであるが、人物以外のものが撮影対象である場合には必ずしも好ましいこととは言えない。例えば、動物や建造物を撮影しようとしていたのに、たまたまその付近に人物がいたために、その人物の顔の明るさに合わせてフラッシュの発光量が調整されてしまい、本来の撮影対象が白とびしたり、暗く写ってしまうといった不都合が生じることがあるからである。   In the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, when a subject including a face is flash-photographed, an image with appropriate brightness can be obtained without the face portion being overexposure and the face portion being darkened. it can. This is preferable for shooting with a person as a target, but is not necessarily preferable when an object other than a person is a shooting target. For example, a person who was about to shoot an animal or a building happened to have a person in the vicinity, so the flash intensity was adjusted according to the brightness of the person's face, and the original subject was white. This is because inconveniences such as skipping and appearing dark may occur.

本発明は、この問題に鑑みて、意図せずして人物が撮影範囲に入ってしまった場合でも、本来の撮影対象(人物以外)にとって適正な発光量でフラッシュ撮影を行うことができるデジタルカメラを提供することを課題とする。   In view of this problem, the present invention is a digital camera capable of performing flash shooting with a light emission amount appropriate for an original shooting target (other than a person) even when a person unexpectedly enters the shooting range. It is an issue to provide.

本発明のデジタルカメラは、被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、撮像手段により生成された画像データに含まれる顔を検出し、その顔に相当する領域を示す領域情報を出力する顔領域抽出手段とを備え、顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用してフラッシュの発光量を制御するデジタルカメラである。このデジタルカメラは、撮像手段により生成された画像データを対象として顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用する演算を行うことにより、発光量の仮適正値Cfを求める第1演算手段と、撮像手段により生成された画像データを対象として、その画像データの所定領域と、その所定領域以外の領域とを区別する演算を行うことにより発光量の仮適正値Ccを求める第2演算手段とを備える。第2演算手段は、例えば、画像の中央部と画像の周辺部とを区別する演算を行うことにより前記発光量の仮適正値Ccを求めるものとすることが好ましい。   The digital camera of the present invention detects an image included in the image data generated by the imaging unit that generates image data representing the subject, a light emitting unit that emits flash, and the image unit, and an area corresponding to the face is detected. And a face area extraction unit that outputs area information to be displayed, and controls the amount of light emitted from the flash using the area information output by the face area extraction unit. The digital camera includes a first calculation unit that obtains a temporary appropriate value Cf of the light emission amount by performing calculation using region information output from the face region extraction unit for the image data generated by the imaging unit, and imaging Second calculation means for obtaining a temporary appropriate value Cc of the amount of light emission by performing an operation for distinguishing a predetermined area of the image data from an area other than the predetermined area for the image data generated by the means. . The second calculation means preferably obtains the provisional appropriate value Cc of the light emission amount by performing a calculation for distinguishing between the central portion of the image and the peripheral portion of the image, for example.

また、このデジタルカメラは、第2演算手段から供給される仮適正値Ccに基づいて適正発光量Chの取り得る値の範囲を制限する範囲制限手段と、範囲制限手段により制限された範囲で、第1演算手段から供給される仮適正値Cfを基準値とする調整を行って、フラッシュの適正発光量Chを決定する発光量決定手段とを備える。例えば、範囲制限手段は、適正発光量Chの上限値および/または下限値を決定する。   Further, the digital camera includes a range limiting unit that limits a range of values that the appropriate light emission amount Ch can take based on the temporary appropriate value Cc supplied from the second calculation unit, and a range limited by the range limiting unit. And a light emission amount determining unit that performs adjustment using the provisional appropriate value Cf supplied from the first calculation unit as a reference value to determine the appropriate light emission amount Ch of the flash. For example, the range limiting unit determines an upper limit value and / or a lower limit value of the appropriate light emission amount Ch.

フラッシュの適正発光量は、被写体が必要とする量の光を被写体に照射できる発光量に決定することが望ましいが、被写体が必要とする光の量は、被写体の反射率、被写体の明るさ、デジタルカメラから被写体までの距離に応じて変動する。一般には、距離が遠いほど、また被写体の反射率が低いほど、被写体からの反射光は少なく、多くの光を照射することが求められる。また被写体の明るさが暗い場合も、適正な露出との差分を埋めるべく、多くの光が求められる。よって、同じ範囲を撮影する場合であっても、何を主要な被写体とみなして演算を行うかによって、演算により求められる適正発光量は異なる値となる。   It is desirable that the appropriate amount of light emitted from the flash is determined to be the amount of light that can illuminate the subject with the amount of light required by the subject, but the amount of light required by the subject depends on the reflectance of the subject, the brightness of the subject, It fluctuates according to the distance from the digital camera to the subject. In general, the farther the distance is, and the lower the reflectance of the subject, the less reflected light from the subject, and it is required to irradiate more light. Even when the subject is dark, a lot of light is required to fill the difference from the appropriate exposure. Therefore, even when the same range is photographed, the appropriate light emission amount obtained by the calculation varies depending on what is regarded as the main subject and the calculation is performed.

上記構成では、顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用して顔を考慮した演算が行われるものの、他方で中央の被写体など本来の撮影対象である可能性が高いものを考慮した演算も行われ、顔を考慮した演算の結果に対し、他のものを考慮した演算の結果に基づいて一定の制限がかかる。このため、検出された顔が主要な被写体であった場合でも、顔は偶然撮影範囲に含まれていたに過ぎず主要な被写体が別に存在していた場合でも、大きな不都合がない値にフラッシュの発光量が決定される。   In the above configuration, the calculation is performed in consideration of the face using the region information output by the face region extraction unit, but on the other hand, the calculation considering the possibility of the original subject such as the center subject is also performed. However, a certain restriction is imposed on the result of the calculation considering the face based on the result of the calculation considering the other. For this reason, even if the detected face is the main subject, the face is only included in the shooting range by chance, and there is no major inconvenience even if there is another main subject. The amount of light emission is determined.

また、上記デジタルカメラに、撮像手段により生成された画像データを対象として特定の領域を区別することなく発光量の仮適正値Cnを求める第3演算手段をさらに設け、範囲制限手段が、適正発光量Chの上限値および/または下限値を、第3演算手段から供給される仮適正値Cnの値に基づいて制約された範囲内の値に決定するようにしてもよい。   Further, the digital camera is further provided with a third calculation means for obtaining a temporary appropriate value Cn of the light emission amount without distinguishing a specific area for the image data generated by the image pickup means, and the range limiting means includes the appropriate light emission. The upper limit value and / or the lower limit value of the amount Ch may be determined as a value within a restricted range based on the provisional appropriate value Cn supplied from the third calculation means.

これにより、適正発光量Chの上限値や下限値が行き過ぎた値に設定されることがなくなり、中央の被写体などが実は考慮すべき対象でなかった場合でも、不都合がない値にフラッシュの発光量が決定される。 Thus, the upper limit value and the lower limit value of the appropriate light emission amount Ch are not set to excessive values, and the flash light emission amount is set to a value that is not inconvenient even when the center subject or the like is not actually considered. Is determined.

本発明の方法は、上記構成のデジタルカメラによるフラッシュ発光量の制御方法で、撮像手段により生成された画像データを対象として顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用する演算を行うことにより、発光量の仮適正値Cfを求める第1演算ステップと、撮像手段により生成された画像データを対象として画像データの所定領域とその所定領域以外の領域とを区別する演算を行うことにより発光量の仮適正値Ccを求める第2演算ステップと、第2演算ステップにおいて求められた仮適正値Ccに基づいて適正発光量Chの取り得る値の範囲を制限する範囲制限ステップと、範囲制限ステップにおいて制限された範囲で、第1演算ステップにおいて求められた仮適正値Cfを基準値とする調整を行って、フラッシュの適正発光量Chを決定する発光量決定ステップとを有することを特徴とするものである。   The method of the present invention is a method for controlling the amount of flash light emitted by the digital camera having the above-described configuration, and performs calculation using area information output from the face area extraction unit for image data generated by the imaging unit, thereby emitting light. A first calculation step for obtaining a temporary appropriate value Cf of the amount, and a calculation for distinguishing a predetermined region of the image data from a region other than the predetermined region with respect to the image data generated by the imaging means. The second calculation step for obtaining the appropriate value Cc, the range restriction step for restricting the range of values that the appropriate light emission amount Ch can take based on the temporary appropriate value Cc obtained in the second calculation step, and the range restriction step. The appropriate flash amount Ch of the flash is calculated by adjusting the temporary appropriate value Cf obtained in the first calculation step as a reference value within the range. It is characterized in that it has a light emission amount determination step of constant.

以下、本発明の実施形態として、フラッシュ撮影機能を備えた一眼レフのデジタルカメラと、そのデジタルカメラのフラッシュの発光量の制御方法を示す。   Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a single-lens reflex digital camera having a flash photographing function and a method of controlling the flash emission amount of the digital camera will be described.

[ 実施形態1 ]
図1A、図1Bおよび図1Cは、本発明の一実施形態におけるデジタルカメラ1の外観を示す図である。図1Aに示すように、このデジタルカメラ1の上部には、シャッタレリーズボタン2、撮影モードの設定に利用されるモードダイヤル3、内蔵フラッシュ4および付属品の取付口であるホットシュー5が備えられている。
[Embodiment 1]
1A, 1B, and 1C are views showing an external appearance of a digital camera 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, a shutter release button 2, a mode dial 3 used for setting a shooting mode, a built-in flash 4, and a hot shoe 5 serving as an attachment port for accessories are provided on the top of the digital camera 1. ing.

シャッタレリーズボタン2は、2段階の押下により2種類の動作を指示できる構造となっている。例えば、自動露出調整機能(AE:Auto Exposure)、自動焦点調節機能(AF:Auto Focus)を利用した撮影では、デジタルカメラ1は、シャッタレリーズボタン2が軽く押下(半押しともいう)されたときに、露出調整、焦点合わせなどの撮影準備を行う。その状態で、シャッタレリーズボタン2が強く押下(全押しともいう)されると、デジタルカメラ1は露光を開始し、露光により得られた1画面分の画像データをメモリカードに記録する。   The shutter release button 2 has a structure in which two types of operations can be instructed by pressing in two steps. For example, in shooting using an automatic exposure adjustment function (AE: Auto Exposure) and an automatic focus adjustment function (AF: Auto Focus), the digital camera 1 has the shutter release button 2 lightly pressed (also referred to as half-press). Next, prepare for shooting such as exposure adjustment and focusing. In this state, when the shutter release button 2 is pressed down (also referred to as full pressing), the digital camera 1 starts exposure and records image data for one screen obtained by exposure on the memory card.

内蔵フラッシュ4は、脇にあるフラッシュポップアップボタン6を押すことにより、図1Bに示すようにカメラ上部方向に開く(以下、ポップアップと称する)。また、一部の撮影モードでは、自動的にポップアップすることもある。ポップアップ状態の内蔵フラッシュ4は、シャッタレリーズボタン2の2段階目の押下操作と連動して2回発光する。1回目の発光は被写体からの反射光量を測定するための予備発光であり、通常の発光に比べれば発光量は微小である。予備発光には反射光量の測定のほか、赤目を予防する目的もある。2回目の発光は十分な露光量を得るための本発光であり、本発光の発光量が適正であれば、適当な明るさの画像を得ることができる。   The built-in flash 4 opens in the upper direction of the camera as shown in FIG. 1B by pressing a flash pop-up button 6 on the side (hereinafter referred to as a pop-up). Also, in some shooting modes, it may pop up automatically. The built-in flash 4 in the pop-up state emits light twice in conjunction with the second-stage pressing operation of the shutter release button 2. The first light emission is preliminary light emission for measuring the amount of reflected light from the subject, and the light emission amount is very small compared to normal light emission. In addition to measuring the amount of reflected light, preliminary light emission has the purpose of preventing red eyes. The second light emission is a main light emission for obtaining a sufficient exposure amount. If the light emission amount of the main light emission is appropriate, an image with appropriate brightness can be obtained.

内蔵フラッシュ4の動作は、シャッタレリーズボタン2の操作のみならず、モードダイヤル3により設定された撮影モードにも依存する。撮影モードとしては、撮影に係る全設定をカメラが自動で行う「AUTO」、撮影に係る全設定をユーザが手動で行う「マニュアル」のほか、「プログラムオート」、「シャッタ優先オート」、「絞り優先オート」、「ブレ軽減」、「ナチュラルフォト」、「人物」、「風景」、「夜景」など、撮影シーンごとのモードが用意されている。「AUTO」モードに設定されたデジタルカメラ1は、フラッシュ撮影が必要と判断すれば、自動的に内蔵フラッシュ4をポップアップし、シャッタレリーズボタン2の操作と連動してフラッシュを発光させる。一方、「ナチュラルフォト」はフラッシュレス撮影を行うモードであるため、このモードに設定されたデジタルカメラ1では、シャッタレリーズボタン2を操作しても内蔵フラッシュ4は動作しない。他のモードについても、それぞれ、そのモードの目的に適う内蔵フラッシュ4の動作が定められている。   The operation of the built-in flash 4 depends not only on the operation of the shutter release button 2 but also on the photographing mode set by the mode dial 3. Shooting modes include “AUTO” in which the camera automatically performs all settings related to shooting, “Manual” in which all settings related to shooting are manually performed by the user, “Program auto”, “Shutter priority auto”, “Aperture” Modes are provided for each shooting scene, such as “priority auto”, “blur reduction”, “natural photo”, “person”, “landscape”, “night view”. The digital camera 1 set to the “AUTO” mode automatically pops up the built-in flash 4 when it is determined that flash photography is necessary, and causes the flash to emit light in conjunction with the operation of the shutter release button 2. On the other hand, since “natural photo” is a mode for performing flashless shooting, the built-in flash 4 does not operate in the digital camera 1 set to this mode even if the shutter release button 2 is operated. In other modes, the operation of the built-in flash 4 is determined in accordance with the purpose of the mode.

なお、このデジタルカメラ1は、図1Cに示すようにホットシュー5に外付フラッシュ6を取り付けて使用することもできる。外付フラッシュ7は、ホットシュー5に取付けられることで機械的・電気的にデジタルカメラ1に接続され、これにより、内蔵フラッシュ4と同様、モードダイヤル3によるモード設定に応じて、シャッタレリーズボタン2の2段階目の押下操作と連動した発光動作を行うようになる。以下、図1Aおよび図1Bに例示した形態を中心に説明するが、本発明はフラッシュが内蔵か外付けかによらず適用可能な発明である。   The digital camera 1 can also be used with an external flash 6 attached to a hot shoe 5 as shown in FIG. 1C. The external flash 7 is mechanically and electrically connected to the digital camera 1 by being attached to the hot shoe 5, so that, like the built-in flash 4, the shutter release button 2 according to the mode setting by the mode dial 3. The light emission operation is performed in conjunction with the second-stage pressing operation. In the following, the embodiment illustrated in FIGS. 1A and 1B will be mainly described. However, the present invention is applicable regardless of whether the flash is built-in or external.

続いて、図2を参照して、デジタルカメラ1の内部構成について、概要を説明する。図2に示すように、デジタルカメラ1は、レンズ12、レンズ駆動部16、絞り13、絞り駆動部17、CCD14およびタイミングジェネレータ(TG)18からなる撮像系を備える。レンズ12は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ、ズーム機能を実現するためのズームレンズなど複数の機能別レンズにより構成される。レンズ駆動部16はステッピングモータなど小型のモータで、CCD14から各機能別レンズのまでの距離が目的に適った距離となるように各機能別レンズの位置を調整する。絞り13は複数の絞り羽根からなる。絞り駆動部17は、ステッピングモータなど小型のモータで、絞りの開口サイズが目的に適ったサイズになるように絞り羽根の位置を調整する。CCD14は原色カラーフィルタを伴う500〜1200万画素のCCDで、タイミングジェネレータ18からの指示信号に応じて蓄積された電荷を放出する。タイミングジェネレータ18は、CCD14に所望の時間のみ電荷が蓄積されるようにCCD14に対して信号を送り、これによりシャッタ速度を調整する。   Next, an outline of the internal configuration of the digital camera 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the digital camera 1 includes an imaging system including a lens 12, a lens driving unit 16, a diaphragm 13, a diaphragm driving unit 17, a CCD 14, and a timing generator (TG) 18. The lens 12 includes a plurality of functional lenses such as a focus lens for focusing on a subject and a zoom lens for realizing a zoom function. The lens driving unit 16 is a small motor such as a stepping motor, and adjusts the position of each functional lens so that the distance from the CCD 14 to each functional lens is a suitable distance for the purpose. The diaphragm 13 is composed of a plurality of diaphragm blades. The aperture drive unit 17 is a small motor such as a stepping motor, and adjusts the position of the aperture blades so that the aperture size of the aperture becomes a size suitable for the purpose. The CCD 14 is a CCD having 5 to 12 million pixels with a primary color filter, and discharges accumulated charges in response to an instruction signal from the timing generator 18. The timing generator 18 sends a signal to the CCD 14 so that charges are accumulated in the CCD 14 only for a desired time, thereby adjusting the shutter speed.

また、デジタルカメラ1は、CCD14の出力信号をデジタル信号に変換するA/D変換部15と、A/D変換部15が出力した画像データをシステムバス34を介して他の処理部に転送する画像入力制御部23と、画像入力制御部23から転送された画像データを一時記憶するSDRAM22を備える。SDRAM22に記憶される画像データはRAWデータである。   The digital camera 1 also transfers an A / D converter 15 that converts the output signal of the CCD 14 into a digital signal, and image data output from the A / D converter 15 to another processing unit via the system bus 34. An image input control unit 23 and an SDRAM 22 for temporarily storing image data transferred from the image input control unit 23 are provided. The image data stored in the SDRAM 22 is RAW data.

また、デジタルカメラ1は、フラッシュ11と、フラッシュ11の発光タイミングや発光量を制御するフラッシュ制御部19と、レンズ駆動部16にレンズの移動を指示して焦点合わせを行う焦点調節部20と、絞り値とシャッタ速度を決定し、絞り駆動部17とタイミングジェネレータ18に指示信号を送出する露出調整部21と、SDRAM22に記憶されている画像データを対象として顔の検出処理を実行し、顔の有無を示す値、さらに顔が有る場合には検出された顔に相当する領域を示す情報(以下、領域情報)を出力する顔領域抽出部24を備える。フラッシュ制御部19、焦点調節部20および露出調整部21は、SDRAM22に記憶されている画像データのほか、顔領域抽出部24が実行した検出処理の結果を参照して処理を行うこともある。顔の検出結果を参照して露出調整を行う方法としては、例えば特開2001−215404号公報、特開2003−107555号公報などに開示されている方法を用いることができる。また、顔の検出結果を参照して焦点調節を行う方法としては、例えば特開2006−145629号公報に開示されている方法を用いることができる。フラッシュ制御部19、焦点調節部20および露出調整部21が、顔領域抽出部24から出力される検出結果を参照するか否かは、撮影モードその他の設定値によって決まる。   Further, the digital camera 1 includes a flash 11, a flash control unit 19 that controls the light emission timing and the light emission amount of the flash 11, a focus adjustment unit 20 that instructs the lens driving unit 16 to move the lens, and performs focusing. An aperture value and a shutter speed are determined, an exposure adjustment unit 21 that sends an instruction signal to the aperture drive unit 17 and the timing generator 18, and face detection processing is executed on the image data stored in the SDRAM 22. A face area extraction unit 24 is provided that outputs a value indicating presence / absence, and information indicating the area corresponding to the detected face (hereinafter, area information) when there is a face. The flash control unit 19, the focus adjustment unit 20, and the exposure adjustment unit 21 may perform processing with reference to the result of detection processing executed by the face area extraction unit 24 in addition to the image data stored in the SDRAM 22. As a method for performing exposure adjustment with reference to the face detection result, for example, methods disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2001-215404 and 2003-107555 can be used. As a method for performing focus adjustment with reference to the face detection result, for example, a method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-145629 can be used. Whether or not the flash control unit 19, the focus adjustment unit 20, and the exposure adjustment unit 21 refer to the detection result output from the face area extraction unit 24 depends on the shooting mode and other setting values.

デジタルカメラ1は、この他、SDRAM22に記憶されている画像データに対して画像処理を施す画像処理部25を備える。画像処理部25は、画像を自然な色合い、明るさにするための色階調補正や明るさ補正、また画像データが赤目を含むものであるときに赤目を黒目に修正する処理など、画像の見栄えを良くするための各種仕上げ処理を行った後、処理済画像データを再度SDRAM22に格納する。   In addition, the digital camera 1 includes an image processing unit 25 that performs image processing on image data stored in the SDRAM 22. The image processing unit 25 enhances the appearance of the image, such as color tone correction and brightness correction for natural color and brightness of the image, and processing for correcting red eyes to black eyes when the image data includes red eyes. After various finishing processes for improving the quality, the processed image data is stored in the SDRAM 22 again.

また、デジタルカメラ1は、SDRAM22に記憶されている画像データの液晶モニタ(LCD:Liquid Crystal Display)27への出力を制御する表示制御部26を備える。表示制御部26は、SDRAM22に記憶されている画像データの画素数を、表示に適した大きさとなるように間引きしてから液晶モニタ27に出力する。   The digital camera 1 also includes a display control unit 26 that controls the output of image data stored in the SDRAM 22 to a liquid crystal monitor (LCD) 27. The display control unit 26 thins out the number of pixels of the image data stored in the SDRAM 22 so as to have a size suitable for display, and then outputs it to the liquid crystal monitor 27.

また、デジタルカメラ1は、SDRAM22に記憶されている画像データのメモリカード29への書込み、およびメモリカード29に記録されている画像データのSDRAM22へのロードを制御する記録読出制御部28を備える。記録読出制御部28は、ユーザの設定に応じてRAWデータをそのまま、もしくは圧縮符号化によりJPEGデータに変換してからメモリカード29に記録する。JPEGデータをロードするときは、その逆の変換を行ってからデータをSDRAM22にロードする。   The digital camera 1 also includes a recording / reading control unit 28 that controls writing of image data stored in the SDRAM 22 to the memory card 29 and loading of the image data recorded on the memory card 29 to the SDRAM 22. The recording / reading control unit 28 records the RAW data as it is or converted into JPEG data by compression encoding according to the setting of the user and then recorded on the memory card 29. When loading JPEG data, the reverse conversion is performed before loading the data into the SDRAM 22.

また、デジタルカメラ1は、ジャイロセンサなどにより構成される手ブレ検出部35を備える。手ぶれ検出部35は撮影時の手ブレを検出すると、フラッシュ制御部19、露出調整部21、画像処理部25に検出されたブレ量の情報を供給する。露出調整部21は、手ブレが検出されたときには手ブレが検出されないときよりもシャッタ速度を短く設定し、取得画像に対する手ブレの影響を軽減する。また、画像処理部25は、手ブレが検出されたとき、取得後の画像データに対しブレを補正する画像処理を施す。   The digital camera 1 also includes a camera shake detection unit 35 configured by a gyro sensor or the like. When the camera shake detection unit 35 detects a camera shake at the time of photographing, the camera shake detection unit 35 supplies information on the detected blur amount to the flash control unit 19, the exposure adjustment unit 21, and the image processing unit 25. The exposure adjustment unit 21 sets the shutter speed shorter when the camera shake is detected than when the camera shake is not detected, thereby reducing the influence of the camera shake on the acquired image. In addition, when camera shake is detected, the image processing unit 25 performs image processing for correcting the shake on the acquired image data.

デジタルカメラ1は、この他、CPU(Central Processor Unit)31、操作/制御プログラムが格納されたRAM(Random Access Memory)32、各種設定値が記憶されているEEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)33からなる全体制御部30を備える。全体制御部30は、モードダイヤルによる撮影モードの設定をはじめユーザが行う各種設定操作を検出し、設定された内容をEEPROM33に記憶せしめる。そして、その設定操作が行われたとき、もしくは撮影操作が行われたときに、EEPROMに記憶された設定値にしたがって、前述したフラッシュ制御部19、焦点調節部20、露出調整部21、画像入力制御部23、顔領域抽出部24、画像処理部25、表示制御部26、記録読出制御部29に対し、システムバス34を介して、実行すべき処理や、その処理の実行タイミングを指示する信号を送出する。   In addition, the digital camera 1 includes a CPU (Central Processor Unit) 31, a RAM (Random Access Memory) 32 in which an operation / control program is stored, and an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) in which various setting values are stored. An overall control unit 30 is provided. The overall control unit 30 detects various setting operations performed by the user including the setting of the shooting mode by the mode dial, and stores the set contents in the EEPROM 33. Then, when the setting operation is performed or when the photographing operation is performed, the flash control unit 19, the focus adjustment unit 20, the exposure adjustment unit 21, and the image input described above according to the setting values stored in the EEPROM. A signal for instructing the control unit 23, the face area extraction unit 24, the image processing unit 25, the display control unit 26, and the recording / reading control unit 29 via the system bus 34 and the execution timing of the processing. Is sent out.

図3に、フラッシュ制御部19の構成とフラッシュ制御部19の入出力データを示す。フラッシュ制御部19は、図に示すように、第1演算手段42、第2演算手段39、第3演算手段41、パラメータ記憶手段43、範囲制限手段40および発光量決定手段44を備える。第1演算手段42、第2演算手段39、第3演算手段41、範囲制限手段40および発光量決定手段44は、後述する演算を実行する演算回路であり、パラメータ記憶手段43はEEPROMである。但し、パラメータ記憶手段43は、必ずしもフラッシュ制御部19の構成要素でなくてもよい。例えば、全体制御部30が備えるEEPROM33をパラメータ記憶手段43として利用してもよい。   FIG. 3 shows the configuration of the flash control unit 19 and the input / output data of the flash control unit 19. As shown in the figure, the flash control unit 19 includes a first computing means 42, a second computing means 39, a third computing means 41, a parameter storage means 43, a range limiting means 40, and a light emission amount determining means 44. The first calculation means 42, the second calculation means 39, the third calculation means 41, the range limiting means 40, and the light emission amount determination means 44 are calculation circuits that execute calculations described later, and the parameter storage means 43 is an EEPROM. However, the parameter storage unit 43 is not necessarily a component of the flash control unit 19. For example, the EEPROM 33 provided in the overall control unit 30 may be used as the parameter storage unit 43.

第1演算手段42は、全体制御部30の制御の下、画像入力制御部23から、非発光時画像データと予備発光時画像データの供給を受ける。予備発光時画像データは、撮像部が、全体制御部30の制御の下で、フラッシュ11による予備発光と同期して撮影した画像データである。非発光時画像データは、その予備発光の直前または直後に、撮像部により撮影された画像データである。第1演算手段42は、この他、顔領域抽出部24から、顔に相当する領域を示す領域情報の供給を受ける。そして、2種類の画像と領域情報とを用いて、後述する演算処理を実行することにより、顔を考慮して調光を行った場合のフラッシュ発光量の仮適正値Cfを求め、出力する。   The first calculation means 42 receives supply of non-light emitting image data and preliminary light emitting image data from the image input control unit 23 under the control of the overall control unit 30. Preliminary light emission image data is image data taken by the imaging unit in synchronization with preliminary light emission by the flash 11 under the control of the overall control unit 30. The non-light emitting image data is image data taken by the imaging unit immediately before or after the preliminary light emission. In addition, the first calculation means 42 receives supply of area information indicating an area corresponding to the face from the face area extracting unit 24. Then, a calculation process described later is executed using the two types of images and the area information, thereby obtaining and outputting a temporary appropriate value Cf of the flash emission amount when the dimming is performed in consideration of the face.

第2演算手段39は、第1演算手段と同様、全体制御部30の制御の下、画像入力制御部23から、非発光時画像データと予備発光時画像データの供給を受ける。第2演算手段は、これら2種類の画像を用いて、後述する演算処理を実行することにより、画像の中央付近にある被写体を考慮して調光を行った場合のフラッシュ発光量の仮適正値Ccを求め、出力する。範囲制限手段40は、その第2演算手段が出力した仮適正値Ccに基づいて、フラッシュの発光量の上限値Uと下限値Lとを定める。あるいは、上限値と下限値を定める代わりに、発光量の値として許容されるいくつかの値(離散値)を定めてもよい。   Similar to the first calculation means, the second calculation means 39 receives supply of non-light emission image data and preliminary light emission image data from the image input control section 23 under the control of the overall control section 30. The second calculation means uses these two types of images to execute a calculation process described later, whereby a temporary appropriate value of the flash emission amount when the light control is performed in consideration of the subject near the center of the image. Obtain and output Cc. The range limiting unit 40 determines an upper limit value U and a lower limit value L of the flash emission amount based on the temporary appropriate value Cc output by the second calculation unit. Alternatively, instead of determining the upper limit value and the lower limit value, some values (discrete values) allowed as the value of the light emission amount may be determined.

第3演算手段41は、第1演算手段と同様、全体制御部30の制御の下、画像入力制御部23から、非発光時画像データと予備発光時画像データの供給を受ける。第3演算手段は、これら2種類の画像を用いて、後述する演算処理を実行することにより、画像全体を均等に考慮して調光を行った場合のフラッシュ発光量の仮適正値Cnを求め、出力する。   Similar to the first calculation means, the third calculation means 41 receives the non-light emission image data and the preliminary light emission image data from the image input control section 23 under the control of the overall control section 30. The third calculation means obtains a temporary appropriate value Cn of the flash light emission amount when the dimming is performed in consideration of the entire image equally by executing calculation processing described later using these two types of images. ,Output.

パラメータ記憶手段43が記憶するパラメータαは設定により可変なパラメータであり、顔領域抽出部24や手ブレ検出部35によって設定される。あるいは全体制御部30が、顔領域抽出部24や手ブレ検出部35の出力を受けて、パラメータαを設定する。   The parameter α stored in the parameter storage unit 43 is a parameter that can be changed by setting, and is set by the face area extraction unit 24 and the camera shake detection unit 35. Alternatively, the overall control unit 30 receives the outputs of the face area extraction unit 24 and the camera shake detection unit 35 and sets the parameter α.

発光量決定手段44は、第1演算手段から出力された仮適正値Cfと、第3演算手段41から出力された仮適正値Cnと、パラメータ記憶手段43から読み出したパラメータαとを利用して本発光の発光量を求める。この際、発光量決定手段44は、演算により求められた発光量が範囲限手段40により定められた上限値Uを上回る値であれば、発光量をその上限値Uに決定する。また、演算により求められた発光量が範囲限手段40により定められた下限値Lを下回る値であれば、発光量をその下限値Lに決定する。あるいは、演算により求められた発光量が範囲限手段40により定められた特定の値と異なる値となったときには、特定の値のうち演算により求められた値に最も近い値に発光量を決定する。そして、その決定に基づいて、フラッシュ11の発光量を制御する。   The light emission amount determining means 44 uses the temporary appropriate value Cf output from the first calculating means, the temporary appropriate value Cn output from the third calculating means 41, and the parameter α read from the parameter storage means 43. The amount of main light emission is obtained. At this time, the light emission amount determining means 44 determines the light emission amount as the upper limit value U if the light emission amount obtained by the calculation exceeds the upper limit value U determined by the range limit means 40. If the light emission amount obtained by the calculation is less than the lower limit value L determined by the range limit means 40, the light emission amount is determined as the lower limit value L. Alternatively, when the light emission amount obtained by the calculation becomes a value different from the specific value determined by the range limiting means 40, the light emission amount is determined to be a value closest to the value obtained by the calculation among the specific values. . Based on the determination, the light emission amount of the flash 11 is controlled.

以下、第1演算手段42、第2演算手段39、第3演算手段41、範囲制限手段40および発光量決定手段44が行う処理について、さらに説明する。第1演算手段42、第2演算手段39および第3演算手段41は、入力された非発光時画像データおよび予備発光時画像データを、複数の領域ブロックに分割する。図4は、領域ブロックへの分割の一例を示す図であり、画像データ45(非発光時画像データまたは予備発光時画像データ)を、n×m個の領域ブロックに分割したところを示している。以下の説明では、図に例示している(1,1)、(n,m)といった符号により、位置が異なる領域ブロックを区別するものとする。   Hereinafter, the processing performed by the first calculation unit 42, the second calculation unit 39, the third calculation unit 41, the range limiting unit 40, and the light emission amount determination unit 44 will be further described. The first computing means 42, the second computing means 39, and the third computing means 41 divide the inputted non-light emitting image data and preliminary light emitting image data into a plurality of area blocks. FIG. 4 is a diagram showing an example of division into area blocks, and shows that image data 45 (non-light emission image data or preliminary light emission image data) is divided into n × m area blocks. . In the following description, region blocks having different positions are distinguished by reference numerals (1, 1) and (n, m) illustrated in the drawings.

図5は、第1演算手段42の処理を示すフローチャートである。以下、図4に例示するように、顔領域抽出部24により領域46aが抽出された場合を例示しながら説明する。第1演算手段42は、顔領域抽出部24から供給された領域情報が示す領域46aに対応する領域ブロック群47aを選択する(S101)。例えば、各領域ブロックについて領域46aと重なる範囲の面積を計算し、面積の半分以上が領域46aと重なっているブロック群47aを選択する。   FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the first calculation means 42. Hereinafter, as illustrated in FIG. 4, the case where the region 46 a is extracted by the face region extraction unit 24 will be described as an example. The first calculation means 42 selects the area block group 47a corresponding to the area 46a indicated by the area information supplied from the face area extracting unit 24 (S101). For example, the area of a range that overlaps the region 46a is calculated for each region block, and the block group 47a in which half or more of the area overlaps the region 46a is selected.

続いて、第1演算手段は、非発光時画像データについて、選択された領域ブロックの輝度情報Ya(p、q)を取得する(S102)。例えば、非発光時画像データをRGB−YCC変換し、各画素の輝度値を求め、その画素輝度値の領域ごとの平均値を求め、輝度情報Yaとする。さらに、予備発光時画像データについても、選択された領域ブロックの輝度情報Yb(p、q)を取得する(S103)。図4の例であれば、領域46aについて選択されたブロック群47aは2個の領域ブロックを含んでいるので、ブロック2個分の輝度情報Ya(p1、q1)〜Ya(p2、q2)とYb(p1、q1)〜Yb(p2、q2)を取得する。   Subsequently, the first calculation means obtains luminance information Ya (p, q) of the selected area block for the non-light emitting image data (S102). For example, RGB-YCC conversion is performed on non-light-emitting image data, the luminance value of each pixel is obtained, and the average value of each pixel luminance value for each region is obtained as luminance information Ya. Further, the luminance information Yb (p, q) of the selected area block is also acquired for the preliminary light emission image data (S103). In the example of FIG. 4, since the block group 47a selected for the region 46a includes two region blocks, luminance information Ya (p1, q1) to Ya (p2, q2) for two blocks and Yb (p1, q1) to Yb (p2, q2) are acquired.

続いて、選択された領域ブロックごとに、ステップS103で取得した輝度情報Yb(p,q)とステップS102で取得した輝度情報Ya(p,q)との差分Yd(p,q)を計算し(S104)、選択された領域ブロックについて求められた差分Yd(p,q)に基づいて、顔を考慮する場合のフラッシュ発光量の適正値(仮適正値Cf)を決定する(S105)。図4の例であれば、ブロック2個分の差分Yd(p1,q1)〜Yd(p2、q2)を求め、これらの差分に基づいて仮適正値Cfを決定する。例えば、差分Yd(p1,q1)〜Yd(p2、q2)の単純平均から被写体からの単位発光量あたりの反射光量を推定し、最適な露出が得られる反射光量となる発光量を求め、これを仮適正値Cfとして出力する。   Subsequently, for each selected area block, the difference Yd (p, q) between the luminance information Yb (p, q) acquired in step S103 and the luminance information Ya (p, q) acquired in step S102 is calculated. (S104) Based on the difference Yd (p, q) obtained for the selected area block, an appropriate value (temporary appropriate value Cf) of the flash emission amount when considering the face is determined (S105). In the example of FIG. 4, the differences Yd (p1, q1) to Yd (p2, q2) for two blocks are obtained, and the temporary appropriate value Cf is determined based on these differences. For example, the amount of reflected light per unit light emission amount from the subject is estimated from the simple average of the differences Yd (p1, q1) to Yd (p2, q2), and the light emission amount to obtain the reflected light amount that provides the optimum exposure is obtained. Is output as a temporary appropriate value Cf.

図6は、第2演算手段39の処理を示すフローチャートである。第2演算手段39は、非発光時画像データの中央付近の領域ブロックの輝度情報Ya(u、v)を取得する(S201)。さらに、予備発光時画像データについても、非発光時画像データの中央付近の領域ブロックの輝度情報Yb(u、v)を取得する(S202)。図4の例であれば、中央付近の領域ブロック群38について、ブロック12個分の輝度情報Ya(u1、v1)〜Ya(u12、v12)とYb(u1、v1)〜Yb(u12、v12)を取得する。   FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the second calculation means 39. The second calculation means 39 acquires the luminance information Ya (u, v) of the area block near the center of the non-light emitting image data (S201). Further, the luminance information Yb (u, v) of the area block near the center of the non-light emitting image data is also acquired for the preliminary light emitting image data (S202). In the example of FIG. 4, the luminance information Ya (u1, v1) to Ya (u12, v12) and Yb (u1, v1) to Yb (u12, v12) for 12 blocks for the area block group 38 near the center. ) To get.

続いて、領域ブロックごとに、ステップS202で取得した輝度情報Yb(u,v)とステップS201で取得した輝度情報Ya(u,v)との差分Yd(u,v)を計算し(S203)、求められた差分Yd(u,v)に基づいて、中央付近にある被写体を考慮して調光を行った場合のフラッシュ発光量の適正値(仮適正値Cc)を決定する(S204)。図4の例であれば、ブロック12個分の差分Yd(u1,v1)〜Yd(u12、v12)を求め、これらの差分に基づいて仮適正値Ccを決定する。例えば、中央付近の領域ブロックについて求めた差分Yd(u1,v1)〜Yd(u12、v12)の重み付けを高くした上で、差分Yd(1,1)〜Yd(n,m)の加重平均を求める。そして、その加重平均に基づいて被写体からの単位発光量あたりの反射光量を推定し、そこから最適な露出が得られる反射光量となる発光量を求め、これを仮適正値Ccとして出力する。   Subsequently, for each area block, a difference Yd (u, v) between the luminance information Yb (u, v) acquired in step S202 and the luminance information Ya (u, v) acquired in step S201 is calculated (S203). Based on the obtained difference Yd (u, v), an appropriate value (temporary appropriate value Cc) of the flash emission amount when the light control is performed in consideration of the subject near the center is determined (S204). In the example of FIG. 4, the differences Yd (u1, v1) to Yd (u12, v12) for 12 blocks are obtained, and the temporary appropriate value Cc is determined based on these differences. For example, after increasing the weighting of the differences Yd (u1, v1) to Yd (u12, v12) obtained for the region block near the center, the weighted average of the differences Yd (1, 1) to Yd (n, m) is calculated. Ask. Then, the amount of reflected light per unit light emission amount from the subject is estimated based on the weighted average, and the light emission amount that gives the reflected light amount that provides the optimum exposure is obtained therefrom, and this is output as a temporary appropriate value Cc.

図7は、第3演算手段の処理を示すフローチャートである。第3演算手段41は、非発光時画像データの領域ブロックごとの輝度情報Ya(1,1)〜Ya(n,m)を取得する(S301)。予備発光時画像データについても、同様の手順により、各領域ブロックの輝度情報Yb(1,1)〜Yb(n,m)を取得する(S302)。続いて、領域ブロック(x、y)ごとに、ステップS302で取得した輝度情報Yb(x、y)とステップS301で取得した輝度情報Ya(x、y)との差分Ydを計算する(S103)。そして、全領域ブロックの差分Yd(1,1)〜Yd(n,m)に基づいて、画像全体を均一に考慮して調光を行った場合のフラッシュ発光量の適正値(仮適正値Cn)を決定する(S304)。例えば、差分Yd(1,1)〜Yd(n,m)の単純平均から被写体からの単位発光量あたりの反射光量を推定し、そこから最適な露出が得られる反射光量となる発光量を求め、これを仮適正値Cnとして出力する。   FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the third calculation means. The third calculation means 41 acquires the luminance information Ya (1, 1) to Ya (n, m) for each area block of the non-light emitting image data (S301). Also for the image data at the time of preliminary light emission, the luminance information Yb (1,1) to Yb (n, m) of each area block is acquired by the same procedure (S302). Subsequently, for each region block (x, y), a difference Yd between the luminance information Yb (x, y) acquired in step S302 and the luminance information Ya (x, y) acquired in step S301 is calculated (S103). . Then, based on the differences Yd (1,1) to Yd (n, m) of all the area blocks, an appropriate value (temporary appropriate value Cn) of the flash light emission amount when the light control is performed in consideration of the entire image uniformly. ) Is determined (S304). For example, the amount of reflected light per unit light emission amount from the subject is estimated from the simple average of the differences Yd (1,1) to Yd (n, m), and the light emission amount that provides the reflected light amount with which an optimum exposure can be obtained is obtained therefrom. This is output as a temporary appropriate value Cn.

範囲制限手段40は、発光量決定手段44が決定する適正発光量Chについて上限値と下限値とを設定することにより、発光量決定手段44が出力する適正発光量Chの値を、所定範囲の値に制限する。範囲制限手段40は、画像の中央付近にある被写体を考慮して調光を行った場合の適正発光量、すなわち第2演算手段39が出力する仮適正値Ccを基準とし、その仮適正値Ccの値から判断して妥当と思われる範囲に、適正発光量Chを制限する。つまり、適正発光量Chを、固定された範囲に制限するのではなく、図8に示すように、仮適正値Ccに応じて変動する上限値U(Cc)と下限値L(Cc)により範囲を制限する。上限値U(Cc)と下限値L(Cc)は、例えば、適正値Ccが適正値Cnよりも大きくなる場合に、適正値Ccと適正値Cnの差分の絶対値が取り得る値の最大値Aと、適正値Ccが適正値Cnよりも小さくなる場合に、適正値Ccと適正値Cnの差分の絶対値が取り得る値の最大値Bを、予め種々の被写体の調光を繰り返すことにより経験的に取得しておき、適正発光量Chの上限値U(Cc)をCc+Aに、下限値L(Cc)をCc−Bに設定する。   The range limiting unit 40 sets an upper limit value and a lower limit value for the appropriate light emission amount Ch determined by the light emission amount determination unit 44, thereby reducing the value of the appropriate light emission amount Ch output by the light emission amount determination unit 44 within a predetermined range. Limit to value. The range limiting means 40 is based on the appropriate light emission amount when the light is adjusted in consideration of the subject near the center of the image, that is, the temporary appropriate value Cc output from the second calculating means 39, and the temporary appropriate value Cc. The appropriate light emission amount Ch is limited to a range that seems to be appropriate based on the value of. That is, the appropriate light emission amount Ch is not limited to a fixed range, but as shown in FIG. 8, the range is based on the upper limit value U (Cc) and the lower limit value L (Cc) that vary according to the temporary appropriate value Cc. Limit. The upper limit value U (Cc) and the lower limit value L (Cc) are, for example, the maximum values that can be taken by the absolute value of the difference between the appropriate value Cc and the appropriate value Cn when the appropriate value Cc is larger than the appropriate value Cn. When A and the appropriate value Cc are smaller than the appropriate value Cn, the maximum value B that can be taken by the absolute value of the difference between the appropriate value Cc and the appropriate value Cn is adjusted in advance by dimming various subjects. Obtained empirically, the upper limit value U (Cc) of the appropriate light emission amount Ch is set to Cc + A, and the lower limit value L (Cc) is set to Cc−B.

発光量決定手段44は、次式(1)および(2)に基づいて、適正発光量Chを決定する。ここで、Ckは仮の適正発光量である。   The light emission amount determining means 44 determines an appropriate light emission amount Ch based on the following equations (1) and (2). Here, Ck is a provisional appropriate light emission amount.

Ck=Cn×(1−α)+Cf×α … (1)

Figure 2008079158
Ck = Cn × (1−α) + Cf × α (1)
Figure 2008079158

(1)式および(2)式によれば、適正発光量Chは、顔が検出された場合にはその顔の影響を受けることとなるが、顔ではなく中央の被写体を考慮した場合に適正といえる発光量の範囲から大きく外れることはない。   According to the formulas (1) and (2), the appropriate light emission amount Ch is affected by the face when a face is detected, but is appropriate when the center subject is considered instead of the face. It does not deviate greatly from the range of the light emission amount.

パラメータαは前述したとおり、顔領域抽出部24、手ブレ検出部35あるいは焦点調節部20により設定される。以下、顔領域抽出部24によるパラメータαの設定処理について説明する。顔を考慮した調光は、顔の検出に用いられる画像データと調光に用いられる画像データが同じであることを前提としている。しかし実際の撮影では、顔の検出から非発光時画像データの取得までの間、あるいは非発光時画像データの取得から予備発光時画像データの取得までの間に、数十ミリ秒以上のタイムラグがあるため、この間に被写体が動いたり、手ブレが生じたりすると、各処理に用いられる画像データが互いに異なるものとなってしまうことがある。   The parameter α is set by the face area extraction unit 24, the camera shake detection unit 35, or the focus adjustment unit 20 as described above. Hereinafter, the parameter α setting process performed by the face area extraction unit 24 will be described. The dimming considering the face is based on the premise that the image data used for face detection and the image data used for dimming are the same. However, in actual shooting, there is a time lag of several tens of milliseconds between the detection of the face and the acquisition of image data at the time of non-light emission, or the acquisition of image data at the time of non-light emission and the acquisition of image data at the time of preliminary light emission. Therefore, if the subject moves during this time or if camera shake occurs, the image data used for each process may be different from each other.

図9A、図9B、図10Aおよび図10Bは、画像データと領域情報が示す領域と図5のステップS101において選択される領域ブロックの関係を示す図である。画像データ48は顔領域抽出部24が顔の検出処理に用いた画像データで、画像データ45はフラッシュ制御部19が調光に用いた画像データ(非発光時画像データあるいは予備発光時画像データ)である。図9Bおよび図10Bの楕円49は、調光時の顔の位置を示している。   FIG. 9A, FIG. 9B, FIG. 10A, and FIG. 10B are diagrams showing the relationship between the region indicated by the image data and the region information and the region block selected in step S101 in FIG. The image data 48 is image data used by the face area extraction unit 24 for face detection processing, and the image data 45 is image data used for light control by the flash control unit 19 (image data when no light is emitted or image data when preliminary light is emitted). It is. An ellipse 49 in FIGS. 9B and 10B indicates the position of the face during light control.

図9Aおよび図9Bに示すように、画像に占める顔の割合が比較的大きい場合には、顔の位置が顔検出時と多少ずれていても、顔領域46bに対応するブロック群47bの大半は、ずれた後の顔(楕円49)に対応している。よって、ずれが生じてしまったとしても、選択されたブロック群47bの輝度情報は、調光を行う上で参照に値する。しかし、図10Aおよび図10Bに示すように、画像に占める顔の割合が小さく、顔領域46cに対応するブロックが1つしか無いような場合には、顔の位置がずれてしまったことにより、ブロック47cは顔領域46cと対応しなくなる。この場合、ブロック47cの輝度情報は、顔を考慮した調光処理では、もはや参照に値しない。これは、第1演算手段により求められる仮適正値Cfの信頼度が、画像に占める顔の割合が大きいほど高く、顔の割合が小さいほど低いことを意味する。   As shown in FIGS. 9A and 9B, when the proportion of the face in the image is relatively large, most of the block group 47b corresponding to the face area 46b is not detected even when the face position is slightly different from the face detection time. , Corresponding to the face (ellipse 49) after being displaced. Therefore, even if a deviation occurs, the luminance information of the selected block group 47b is worth reference when performing dimming. However, as shown in FIGS. 10A and 10B, when the ratio of the face to the image is small and there is only one block corresponding to the face area 46c, the position of the face has shifted, Block 47c no longer corresponds to face area 46c. In this case, the luminance information of the block 47c is no longer worth reference in the dimming process considering the face. This means that the reliability of the temporary appropriate value Cf obtained by the first calculation means is higher as the ratio of the face in the image is larger and lower as the ratio of the face is smaller.

そこで、本実施形態では、顔領域抽出部24は、顔の抽出処理が完了した後、検出された顔ごとに、その顔に相当する領域として抽出された領域の、画像の横幅に対する割合を計算する。そして、顔の割合とパラメータαとの対応付けを定義したルックアップテーブル(LUT)を参照することにより、パラメータαの値を決定する。ここで、LUTの参照に代えて、LUTと同等の変換を行う回路あるいはプログラムを採用してもよいことは言うまでもない。   Therefore, in the present embodiment, the face area extraction unit 24 calculates, for each detected face, the ratio of the area extracted as the area corresponding to the face to the width of the image after the face extraction process is completed. To do. The value of the parameter α is determined by referring to a look-up table (LUT) that defines the correspondence between the face ratio and the parameter α. Here, it goes without saying that instead of referring to the LUT, a circuit or program for performing conversion equivalent to the LUT may be adopted.

図11に、LUTの一例を示す。このLUTによれば、顔の割合が所定の閾値Th1を下回るときには、パラメータαは、ゼロではない所定の下限値αLに設定される。また、顔の割合が所定の閾値Th2を上回るときには、パラメータαは、1ではない所定の上限値αUに設定される。そして、顔の割合が閾値Th1以上閾値Th2以下であるときは、パラメータαは、下限値αLから上限値αUまでの範囲で、顔の割合が小さいほど小さく、大きいほど大きな値に設定される。このLUTを使って設定された値を用いて(1)の演算処理を行えば、画像に占める顔の割合が小さいときには発光量調整における仮適正値Cfの影響力が弱まり、被写体が動いたり手ブレが生じたりしても、発光量が適正範囲を大きく外れることはなくなる。   FIG. 11 shows an example of the LUT. According to this LUT, when the face ratio falls below a predetermined threshold value Th1, the parameter α is set to a predetermined lower limit value αL that is not zero. When the face ratio exceeds the predetermined threshold Th2, the parameter α is set to a predetermined upper limit value αU that is not 1. When the face ratio is greater than or equal to the threshold Th1 and less than or equal to the threshold Th2, the parameter α is set to a smaller value as the face ratio is smaller and larger as the face ratio is smaller in the range from the lower limit value αL to the upper limit value αU. If the calculation process (1) is performed using the value set using this LUT, when the ratio of the face to the image is small, the influence of the temporary appropriate value Cf in the light emission amount adjustment is weakened, and the subject moves or moves. Even if blurring occurs, the light emission amount does not greatly deviate from the appropriate range.

なお、上記処理では、画像の横幅に対する顔の横幅の割合を計算しているが、画像に占める顔の割合の指標となる値であれば、計算する値はどのような値であってもよい。例えば、抽出された領域の面積や画素数、画像全体の面積に対する顔の面積比などを計算してもよい。あるいは、顔の横幅と2つの目の間隔とは相関関係があるので、目を検出して目と目の間隔を求め、これを画像に占める顔の割合を示す指標値として演算に利用してもよい。すなわち、LUTの横軸として設定されるパラメータは、上記処理の目的に適うものであれば特に限定されない。また、上記LUTでは、閾値Th1以上閾値Th2以下の範囲においてパラメータの値が線形的に増加するが、非線形に増加する(LUTが非線形カーブを描く)ようにしてもよい。また、閾値Th1、Th2も、設計方針に応じて任意に定めることができるので、上記例のように閾値で区切られた一部の範囲においてのみαの値が単調増加するLUTのほか、閾値を設けずαの値が全範囲にわたって単調増加するようなLUTも採用し得る。   In the above processing, the ratio of the width of the face to the width of the image is calculated. However, any value may be used as long as the value is an index of the ratio of the face to the image. . For example, the area of the extracted region, the number of pixels, the area ratio of the face to the area of the entire image, and the like may be calculated. Alternatively, since the width of the face and the interval between the two eyes are correlated, the eyes are detected to determine the interval between the eyes, and this is used as an index value indicating the ratio of the face in the image. Also good. That is, the parameter set as the horizontal axis of the LUT is not particularly limited as long as it meets the purpose of the above processing. In the LUT, the parameter value increases linearly in the range from the threshold Th1 to the threshold Th2, but may increase nonlinearly (the LUT draws a nonlinear curve). Further, since the threshold values Th1 and Th2 can be arbitrarily determined according to the design policy, in addition to the LUT in which the value of α increases monotonously only in a part of the range delimited by the threshold values as in the above example, the threshold values are set. An LUT in which the value of α is monotonically increased over the entire range without being provided may also be employed.

パラメータαの決定方針とパラメータの決定に使用するLUTとしては、他にも種々考えられる。例えば、人物の顔が画像の端で検出された場合には、その人物は撮影対象ではない可能性がある。よって、図12に例示するLUTは、抽出された領域の位置が、画像の左端からの距離にしてTh3以上、Th4以下であれば、パラメータαの値を上限値αUとし、抽出された領域の位置がそれ以外、すなわち画像の端に近い位置にあるときはパラメータαの値を下限値αLとするものである。このLUTを使って設定された値を用いて(1)の演算処理を行えば、検出された顔が中央付近に位置するときには発光量調整における仮適正値Cfの影響力が強まり、反対に端に位置するときには発光量調整における仮適正値Cfの影響力が弱まる。   There are various other LUTs used for determining the parameter α and for determining the parameter. For example, when a person's face is detected at the edge of the image, the person may not be a subject to be photographed. Therefore, in the LUT illustrated in FIG. 12, if the position of the extracted region is greater than or equal to Th3 and less than or equal to Th4 as the distance from the left end of the image, the value of the parameter α is set to the upper limit value αU, and When the position is other than that, that is, near the end of the image, the value of the parameter α is set to the lower limit value αL. If the calculation process of (1) is performed using the value set using this LUT, when the detected face is located near the center, the influence of the temporary appropriate value Cf in the light emission amount adjustment is increased. When the position is located, the influence of the temporary appropriate value Cf in the light emission amount adjustment is weakened.

また、検出された顔の傾き(首の傾げ具合)や顔の向き(正面顔、横顔)によって、パラメータαの値を決める方法も考えられる。顔領域抽出部24が行う顔検出処理では、学習のしかたにもよるが、首を傾げた顔や横向きの顔は、垂直な正面顔に比べれば誤検出が発生する確率が高い。すなわち、顔領域の情報を利用して求められた仮適正値Cfの信頼度は、検出された顔の傾きが垂直であるほど高く、また正面に近い向きであるほど高い。そこで、図13に示すように、横軸を顔の傾きとし、顔が垂直もしくは垂直に順ずる傾きのときには、パラメータαの値が上限値αUに設定され、顔の傾きが所定の閾値Th6あるいはTh7を超えたときは傾きが大きいほどパラメータαの値が小さく設定され、傾きが次の閾値Th5およびTh8を超えて水平もしくは水平に近くなったときには、パラメータαの値が下限値αLに設定されるようにLUTを定義する。もしくは、横軸を顔の向きとした同様のLUTを定義する。これらのLUTを使って設定された値を用いて(1)の演算処理を行えば、仮適正値Cfの信頼度が高いときには発光量調整における仮適正値Cfの影響力が強まり、反対に、仮適正値Cfの信頼度が低いときには発光量調整における仮適正値Cfの影響力が弱まることとなる。   Also, a method of determining the value of the parameter α depending on the detected face inclination (degree of neck tilt) and face orientation (front face, side face) is conceivable. In the face detection processing performed by the face area extraction unit 24, although depending on how it is learned, a face with a tilted neck or a face facing sideways has a higher probability of erroneous detection than a vertical front face. That is, the reliability of the temporary appropriate value Cf obtained by using the information on the face area is higher as the detected face inclination is vertical and closer to the front. Therefore, as shown in FIG. 13, when the horizontal axis is the face inclination and the face is inclined vertically or vertically, the value of the parameter α is set to the upper limit value αU, and the face inclination is set to a predetermined threshold Th6 or When Th7 is exceeded, the value of the parameter α is set to be smaller as the inclination is larger. When the inclination exceeds the next threshold values Th5 and Th8 and becomes horizontal or nearly horizontal, the value of the parameter α is set to the lower limit value αL. The LUT is defined as follows. Alternatively, a similar LUT is defined with the horizontal axis as the face orientation. If the calculation process (1) is performed using the values set using these LUTs, when the reliability of the temporary appropriate value Cf is high, the influence of the temporary appropriate value Cf in the light emission amount adjustment increases. When the reliability of the temporary appropriate value Cf is low, the influence of the temporary appropriate value Cf in the light emission amount adjustment is weakened.

なお、前述したとおりパラメータαの設定は手ブレ検出部35や焦点調節部20が行ってもよい。例えば、検出された手ブレのブレ量が所定の閾値を越えているときに、パラメータαの値を下限値αLに設定する。あるいは、焦点距離が長いときには手ブレの影響が強く出やすいので、焦点距離が所定の閾値以上となったときに、パラメータαの値を下限値αLに設定する。   As described above, the parameter α may be set by the camera shake detection unit 35 or the focus adjustment unit 20. For example, when the detected camera shake amount exceeds a predetermined threshold, the value of the parameter α is set to the lower limit value αL. Alternatively, when the focal length is long, the effect of camera shake is likely to be strong, so when the focal length exceeds a predetermined threshold value, the value of the parameter α is set to the lower limit value αL.

なお、パラメータαの設定をどの処理部が行うか、あるいはどのようなLUTを利用するかは、撮影モードなどの設定に応じて切り替えてもよいが、単にパラメータを記憶するだけのパラメータ記憶手段43に代えて、複数の処理部からの設定入力を受け付けて、入力された複数の値を使って、新たに最適なパラメータ値を求める手段を設けてもよい。   Note that which processing unit performs the setting of the parameter α or which LUT is used may be switched according to the setting of the shooting mode or the like, but the parameter storage unit 43 that simply stores the parameter. Instead of this, there may be provided means for receiving setting inputs from a plurality of processing units and newly obtaining an optimum parameter value using a plurality of input values.

以上に説明したように、本実施形態のデジタルカメラでは、第1演算手段により検出された顔の情報を利用した調光が行われるものの、他方で第2演算手段により中央の被写体など本来の撮影対象である可能性が高いものを考慮した調光も行われ、発光量決定手段44の出力は、第2演算手段が出力する仮適正値Ccに基づいて一定の範囲に制限される。このため、調光の際に、撮影対象でない人物の顔が検出され、その顔を考慮した演算処理が実行されるとしても、最終的に決定されるフラッシュ発光量は、中央の被写体に合わせて調光を行った場合の発光量を大きく外れた値となることはない。つまり、顔ではなく中央の被写体に合わせて調光を行った場合よりも少し高め、あるいは少し低めになるぐらいで、顔があったために本来の撮影対象が白とびしてしまったり、暗く写ってしまったりすることはない。   As described above, in the digital camera according to the present embodiment, the light control is performed using the face information detected by the first calculation unit, but on the other hand, the original photographing such as the center subject is performed by the second calculation unit. Dimming is performed in consideration of what is likely to be a target, and the output of the light emission amount determining means 44 is limited to a certain range based on the temporary appropriate value Cc output by the second calculating means. For this reason, even when a face of a person who is not an object to be photographed is detected and a calculation process that takes that face into consideration is executed at the time of light control, the flash emission amount finally determined is adjusted according to the center subject. The amount of light emitted when dimming is not greatly deviated. In other words, it is slightly higher or slightly lower than when dimming according to the subject in the center instead of the face, so the original subject to be shot out is dark or dark due to the face There is no excuse.

また、本実施形態では、(1)式に示したように、顔を考慮しない調光により求められた仮適正値Cnと、顔を考慮した調光により求められた仮適正値Cfとの加重平均を計算することにより、適正発光量Chを求めているので、発光量調整における仮適正値Cfの影響力を、パラメータαの設定ひとつで簡単に、強めたり弱めたりすることができる。第1演算手段41、第2演算手段39および第3演算手段41は、常時同じ演算式に基づく演算を行っていればよいので、複数の演算式を調光方針に応じて使い分けるものに比べ、各演算手段の回路構造あるいはプログラムを、シンプルなものとすることができる。   Further, in the present embodiment, as shown in the equation (1), the weighting of the temporary appropriate value Cn obtained by the dimming without considering the face and the temporary appropriate value Cf obtained by the dimming considering the face Since the appropriate light emission amount Ch is obtained by calculating the average, the influence of the temporary appropriate value Cf in the light emission amount adjustment can be easily increased or decreased with one setting of the parameter α. Since the 1st calculating means 41, the 2nd calculating means 39, and the 3rd calculating means 41 should just have always performed the calculation based on the same calculation formula, compared with what uses a several calculation formula properly according to a light control policy, The circuit structure or program of each arithmetic means can be simplified.

[ 実施形態2 ]
実施形態1のデジタルカメラおよび発光量の制御方法は、撮影範囲の中央にあるものが本来の撮影対象であり、その周辺にある顔は偶然撮影範囲に含まれた顔に過ぎないという場合に有効である。しかし、実際の撮影では中央にあるものが必ず主要な被写体であるとも限らず、実は脇にある顔が主要な被写体であるというケースもある。そのようなケースでは、中央にあるものが、例えば周囲に比べて極端に光をよく反射するもの、あるいは反射しないものであった場合に、仮適正値Ccに基づいて適正発光量Chの値を制限したことが却ってマイナスの結果を生むことがないともいえない。
[Embodiment 2]
The digital camera and the light emission amount control method according to the first embodiment are effective when the object in the center of the shooting range is the original shooting target, and the face in the vicinity is only a face included in the shooting range by chance. It is. However, in actual shooting, what is in the center is not necessarily the main subject, and in fact there are cases where the side face is the main subject. In such a case, if the one at the center is one that reflects light very well or does not reflect light compared to the surroundings, the value of the appropriate light emission amount Ch is set based on the temporary appropriate value Cc. It cannot be said that the restriction does not produce a negative result.

そこで、本実施形態のデジタルカメラおよび発光量の制御方法では、適正発光量Chの値を、中央の被写体に合わせて調光を行った場合の仮適正値Ccに基づいて制限しつつ、その制限が行き過ぎたものとならないように、仮適正値Ccに基づく制限を、さらに第3演算手段が出力する仮適正値Cnに基づいて制限する。   Therefore, in the digital camera and the light emission amount control method of the present embodiment, the value of the appropriate light emission amount Ch is limited based on the temporary appropriate value Cc when the light is adjusted according to the center subject. The limit based on the provisional proper value Cc is further restricted based on the provisional proper value Cn output by the third calculation means so as not to overshoot.

本実施形態のデジタルカメラは、外観、内部構成は実施形態1のデジタルカメラと同じであるが、フラッシュ制御部19が備える範囲制限手段が異なる。図14に、本実施形態におけるフラッシュ制御部19の構成と入出力データを示す。本実施形態では、範囲制限手段37に対し、第2演算手段39が出力する仮適正値Ccのほか、第3演算手段が出力する仮適正値Cnが供給される。   The digital camera of the present embodiment has the same external appearance and internal configuration as the digital camera of the first embodiment, but the range limiting means provided in the flash control unit 19 is different. FIG. 14 shows the configuration and input / output data of the flash controller 19 in this embodiment. In the present embodiment, the provisional appropriate value Cn output from the third calculating means is supplied to the range limiting means 37 in addition to the temporary appropriate value Cc output from the second calculating means 39.

範囲設定手段37は、実施形態1の範囲設定手段40と同じく、適正発光量Chについて、仮適正値Ccに応じて変動する上限値U(Cc)と下限値L(Cc)を設定することにより、発光量決定手段44が出力する適正発光量Chの値を所定範囲の値に制限する。但し本実施形態では、範囲設定手段37は、図15に示すように、上限値の設定可能範囲を制限する。   As with the range setting unit 40 of the first embodiment, the range setting unit 37 sets an upper limit value U (Cc) and a lower limit value L (Cc) that vary according to the temporary appropriate value Cc for the appropriate light emission amount Ch. The value of the appropriate light emission amount Ch output from the light emission amount determining means 44 is limited to a value within a predetermined range. However, in the present embodiment, the range setting unit 37 limits the settable range of the upper limit value as shown in FIG.

上限値の設定可能範囲内の最小値LUおよび最大値UUは、第3演算手段が出力する仮適正値Cnから経験的に判断して妥当と思われる値を設定する。経験的に判断して妥当と思われる値は、例えば、中央にある対象も顔も考慮せず普通に調光を行った場合のフラッシュ発光量の上限値として妥当な値であり、例えば、仮適正値Cnに所定の調整値を加算した値をLUとし、仮適正値Cnに前記調整値よりも大きな他の調整値を加算した値をUUとする。仮適正値Cnに加算する調整値は、種々の被写体を対象とした調光を繰り返すことによって予め経験的に取得しておくものとする。   As the minimum value LU and the maximum value UU within the settable range of the upper limit value, values that are considered to be reasonable are set based on experience from the provisional appropriate value Cn output by the third calculation means. A value that seems to be appropriate based on experience is, for example, an appropriate value as the upper limit of the flash light emission amount when the light is normally adjusted without considering the object and face in the center. A value obtained by adding a predetermined adjustment value to the appropriate value Cn is referred to as LU, and a value obtained by adding another adjustment value larger than the adjustment value to the temporary appropriate value Cn is referred to as UU. The adjustment value to be added to the temporary appropriate value Cn is acquired in advance by experience by repeating dimming for various subjects.

例えば、撮影範囲の中央に多くの光を必要としない対象(近いもの、反射の強いもの、明るい色のものなど)がある場合には、仮適正値CCに応じて定められる上限値U(Cc)は比較的低い値となる。しかし本実施形態では、演算(例えば、U(Cc)=Cc+A)により求められた上限値U(Cc)が、図16Aに示すように上限値の最小値LU以下のときには、上限値は最小値LUに設定される。この場合、適正発光量Chは、U(Cc)という値には制限されず、値L(Cc)から値LUまでの範囲の値を取り得る。また、撮影範囲の中央に、適度な光を必要とする対象(デジタルカメラから適度に離れた位置にあり、光の反射具合も普通で、色も明るくもなく暗くもないものなど)がある場合には、仮適正値Ccに応じて定められる上限値U(Cc)は、通常、上限値の最小値LUより大きく最大値UUより小さい値となる。この場合には、図16Bに示すように、求められた上限値U(Cc)が、そのまま適正発光量Chの上限値として設定され、適正発光量Chが取り得る値は、値L(Cc)から値U(Cc)までの値となる。また、撮影範囲の中央に、多くの光を必要とするもの(デジタルカメラからの距離が遠いもの、光を吸収してしまうようなもの、周囲に比べて暗い色のものなど)がある場合には、仮適正値Ccに応じて定められる上限値U(Cc)は比較的高い値となる。しかし、本実施形態では、演算により求められた上限値U(Cc)が、上限値の最大値UU以上のときには、上限値は最大値UUに設定される。この場合、適正発光量Chは、UUより大きい値は取り得ない。   For example, when there is an object that does not require a lot of light at the center of the imaging range (close, strong reflection, bright color, etc.), an upper limit value U (Cc) determined according to the provisional appropriate value CC. ) Is a relatively low value. However, in the present embodiment, when the upper limit value U (Cc) obtained by calculation (for example, U (Cc) = Cc + A) is equal to or less than the minimum value LU of the upper limit value as shown in FIG. 16A, the upper limit value is the minimum value. Set to LU. In this case, the appropriate light emission amount Ch is not limited to the value U (Cc), and can take a value in the range from the value L (Cc) to the value LU. Also, when there is an object that requires moderate light in the center of the shooting range (such as an object that is reasonably distant from the digital camera, the light reflection is normal, the color is neither bright nor dark) For this reason, the upper limit value U (Cc) determined according to the provisional appropriate value Cc is usually larger than the minimum value LU of the upper limit value and smaller than the maximum value UU. In this case, as shown in FIG. 16B, the obtained upper limit value U (Cc) is set as it is as the upper limit value of the appropriate light emission amount Ch, and the value that the appropriate light emission amount Ch can take is a value L (Cc). To a value U (Cc). Also, when there is something that requires a lot of light (one that is far from the digital camera, one that absorbs light, one that is darker than the surroundings, etc.) in the center of the shooting range The upper limit value U (Cc) determined according to the provisional appropriate value Cc is a relatively high value. However, in the present embodiment, when the upper limit value U (Cc) obtained by calculation is equal to or greater than the maximum value UU of the upper limit value, the upper limit value is set to the maximum value UU. In this case, the appropriate light emission amount Ch cannot take a value larger than UU.

本実施形態では、撮影範囲の中央にある対象が必要とする光量は、フラッシュ発光量の決定に影響を与えるものの、強く影響し過ぎることはない。よって、中央付近にある対象が本来の撮影対象であってもなくても、また周辺部に配置された顔が本来の撮影対象であってもなくても、どのようなケースでも不都合のない発光量でフラッシュ撮影が行われる。   In the present embodiment, the amount of light required by the object in the center of the shooting range affects the determination of the flash emission amount, but does not influence too strongly. Therefore, even if the target near the center is not the original shooting target, and the face arranged in the peripheral part is not the original shooting target, there is no inconvenience in any case. Flash shooting is performed in quantity.

本実施形態では、撮影範囲の中央に顔がある場合にも上限値の設定可能範囲が制限されることとなるが、中央にある被写体(すなわち顔)にとって必要な発光量Ccよりも高い値で上限値が制限されても、顔にとって必要な発光量を制限することにはならないため、問題はない。上限値U(Cc)が最大値UUに制限されても最小値LUに制限されても同様である。   In the present embodiment, even if there is a face in the center of the shooting range, the settable range of the upper limit value is limited, but the value is higher than the light emission amount Cc required for the subject (that is, the face) in the center. Even if the upper limit value is limited, there is no problem because the amount of light emission necessary for the face is not limited. The same applies whether the upper limit value U (Cc) is limited to the maximum value UU or the minimum value LU.

なお、図15および図16A〜図16Cの例示では、上限値U(Cc)の設定可能範囲のみを制限しているが、下限値L(Cc)についても同様に設定可能範囲を制限してもよいことは言うまでもない。   In the illustrations of FIGS. 15 and 16A to 16C, only the settable range of the upper limit value U (Cc) is limited, but the settable range of the lower limit value L (Cc) is similarly limited. Needless to say, it is good.

以上に説明したとおり、本実施形態によれば、被写体が何であっても、また被写体がどの程度の光を必要としている場合でも、白とびなど、後から行う画像処理ではカバーしきれないような完全な失敗写真はなくなり、常に良質な画像を取得することが可能になる。また、以上の説明は、主要被写体が何であるかが全くわからない場合を想定しているが、例えば設定された撮影モードが人物モードであれば人物が主要被写体である可能性が高いなど、撮影モードから主要被写体を推定できる場合もあるので、撮影モードごとにUUやLUの値を異ならせることで効果の度合いを調整してもよい。設定値を変更するだけで簡単に効果の度合いを調整できることも、本実施形態における効果の一つである。   As described above, according to the present embodiment, no matter what the subject is or how much light the subject needs, it cannot be covered by image processing performed later, such as overexposure. Completely failed photos will disappear, and it will be possible to always obtain good quality images. In addition, the above explanation assumes that the main subject is completely unknown. For example, if the set shooting mode is the person mode, the person is likely to be the main subject. Therefore, the degree of effect may be adjusted by varying the UU and LU values for each shooting mode. One of the effects of the present embodiment is that the degree of effect can be easily adjusted simply by changing the set value.

以上、2つの実施形態を例示しながら説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、顔を考慮した演算により求められる発光量を、撮影範囲の特定の部分(例えば中央)の状況に応じて、所定範囲の値に制限する方法およびデジタルカメラは、すべて本発明の技術的範囲に属する。   As described above, the two embodiments have been described as examples, but the present invention is not limited to these embodiments, and the light emission amount obtained by the calculation considering the face is determined based on a specific part of the shooting range (for example, the center). ) And a digital camera that limit to a predetermined range of values are all within the technical scope of the present invention.

本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図(通常状態)Overview of digital camera according to an embodiment of the present invention (normal state) 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図(内蔵フラッシュをポップアップした状態)1 is a schematic view of a digital camera according to an embodiment of the present invention (with a built-in flash popped up). 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図(外付フラッシュを取り付けた状態)1 is a schematic view of a digital camera according to an embodiment of the present invention (with an external flash attached). デジタルカメラの内部構成を示す図Diagram showing the internal configuration of the digital camera フラッシュ制御部の構成と入出力データを示す図Diagram showing configuration of flash controller and input / output data 画像データを領域ブロックに分割した例を示す図The figure which shows the example which divided | segmented image data into the area block 第1演算手段の処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process of a 1st calculating means 第2演算手段の処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process of a 2nd calculating means 第3演算手段の処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the process of a 3rd calculating means 発光量の制限範囲について説明するための図Diagram for explaining the range of light emission limit 画像データと顔領域と領域ブロックの関係を示す図(顔が占める割合が大きい場合:顔検出処理時)Diagram showing the relationship between image data, face area, and area block (when face occupies a large percentage: during face detection processing) 画像データと顔領域と領域ブロックの関係を示す図(顔が占める割合が大きい場合:調光処理時)Diagram showing the relationship between image data, face area, and area block (when face occupies a large percentage: during dimming process) 画像データと顔領域と領域ブロックの関係を示す図(顔が占める割合が小さい場合:顔検出処理時)Diagram showing the relationship between image data, face area, and area block (when face ratio is small: during face detection processing) 画像データと顔領域と領域ブロックの関係を示す図(顔が占める割合が小さい場合:調光処理時)Diagram showing the relationship between image data, face area, and area block (when face ratio is small: during dimming process) パラメータαの決定に用いられるLUTの一例を示す図The figure which shows an example of LUT used for determination of parameter (alpha) パラメータαの決定に用いられるLUTの他の例を示す図The figure which shows the other example of LUT used for determination of parameter (alpha) パラメータαの決定に用いられるLUTのさらに他の例を示す図FIG. 10 is a diagram showing still another example of the LUT used for determining the parameter α. 本発明の他の実施形態におけるフラッシュ制御部の構成と入出力データを示す図The figure which shows the structure and input / output data of the flash control part in other embodiment of this invention. 上限値の設定可能範囲の制限について説明するための図The figure for explaining the restriction of the settable range of the upper limit value 範囲制限を受けて設定される上限値について説明するための図Diagram for explaining the upper limit value set in response to range restrictions 範囲制限を受けて設定される上限値について説明するための図Diagram for explaining the upper limit value set in response to range restrictions 範囲制限を受けて設定される上限値について説明するための図Diagram for explaining the upper limit value set in response to range restrictions

符号の説明Explanation of symbols

1 デジタルカメラ、2 シャッタレリーズボタン、 3 モードダイヤル、
4 内蔵フラッシュ、 5 ホットシュー、 6フラッシュポップアップボタン、
7 外付フラッシュ、 34 システムバス、
45 調光用の画像データ、 46a〜46c 領域情報が示す領域、
47a〜47c 領域情報が示す領域に対応する領域ブロック、
48 顔検出用の画像データ、 49 調光時の実際の顔の位置
1 Digital camera 2 Shutter release button 3 Mode dial
4 built-in flash, 5 hot shoe, 6 flash pop-up button,
7 External flash, 34 System bus,
45 image data for dimming, 46a-46c area indicated by area information,
47a to 47c area blocks corresponding to the area indicated by the area information,
48 Image data for face detection, 49 Actual face position during dimming

Claims (8)

被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、前記撮像手段により生成された画像データに含まれる顔を検出し該顔に相当する領域を示す領域情報を出力する顔領域抽出手段とを備え、前記顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用して前記フラッシュの発光量を制御するデジタルカメラであって、
前記撮像手段により生成された画像データを対象として前記顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用する演算を行うことにより、前記発光量の仮適正値Cfを求める第1演算手段と、
前記撮像手段により生成された画像データを対象として該画像データの所定領域と該所定領域以外の領域とを区別する演算を行うことにより前記発光量の仮適正値Ccを求める第2演算手段と、
前記第2演算手段から供給される前記仮適正値Ccに基づいて適正発光量Chの取り得る値の範囲を制限する範囲制限手段と、
前記範囲制限手段により制限された範囲で、前記第1演算手段から供給される仮適正値Cfを基準値とする調整を行って、前記フラッシュの適正発光量Chを決定する発光量決定手段とを備えることを特徴とするデジタルカメラ。
An imaging unit that generates image data representing an object, a light emitting unit that emits flash, and a face that detects a face included in the image data generated by the imaging unit and outputs area information indicating an area corresponding to the face A digital camera comprising a region extraction unit, and controls the amount of light emitted from the flash using region information output by the face region extraction unit,
First calculation means for obtaining a temporary appropriate value Cf of the light emission amount by performing calculation using area information output by the face area extraction means for the image data generated by the imaging means;
Second computing means for obtaining a temporary appropriate value Cc of the light emission amount by performing computation for distinguishing between a predetermined area of the image data and an area other than the predetermined area for the image data generated by the imaging means;
Range limiting means for limiting the range of values that the appropriate light emission amount Ch can take based on the temporary appropriate value Cc supplied from the second calculating means;
A light emission amount determining means for performing an adjustment using the temporary appropriate value Cf supplied from the first calculation means as a reference value within a range limited by the range limiting means, and determining an appropriate light emission amount Ch of the flash; A digital camera characterized by comprising.
前記第2演算手段が、画像の中央部と画像の周辺部とを区別する演算を行うことにより前記発光量の仮適正値Ccを求めることを特徴とする請求項1記載のデジタルカメラ。   2. The digital camera according to claim 1, wherein the second calculation means obtains a temporary appropriate value Cc of the light emission amount by performing a calculation for distinguishing between a central portion of the image and a peripheral portion of the image. 前記範囲制限手段が、前記適正発光量Chの上限値および/または下限値を決定することを特徴とする請求項1または2記載のデジタルカメラ。   The digital camera according to claim 1, wherein the range limiting unit determines an upper limit value and / or a lower limit value of the appropriate light emission amount Ch. 前記撮像手段により生成された画像データを対象として特定の領域を区別することのない演算を行って前記発光量の仮適正値Cnを求める第3演算手段をさらに備え、
前記範囲制限手段が、前記適正発光量Chの上限値および/または下限値を、前記第3演算手段から供給される前記仮適正値Cnの値に基づいて制約された範囲内の値に決定することを特徴とする請求項3記載のデジタルカメラ。
A third operation means for obtaining a temporary appropriate value Cn of the light emission amount by performing an operation without distinguishing a specific area on the image data generated by the imaging means;
The range limiting means determines an upper limit value and / or a lower limit value of the appropriate light emission amount Ch to a value within a restricted range based on the value of the temporary appropriate value Cn supplied from the third calculation means. The digital camera according to claim 3.
被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、前記撮像手段により生成された画像データに含まれる顔を検出し該顔に相当する領域を示す領域情報を出力する顔領域抽出手段とを備えたデジタルカメラにおいて、前記顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用して前記フラッシュの発光量を制御する方法であって、
前記撮像手段により生成された画像データを対象として前記顔領域抽出手段が出力する領域情報を利用する演算を行うことにより、前記発光量の仮適正値Cfを求める第1演算ステップと、
前記撮像手段により生成された画像データを対象として該画像データの所定領域と該所定領域以外の領域とを区別する演算を行うことにより前記発光量の仮適正値Ccを求める第2演算ステップと、
前記第2演算ステップにおいて求められた前記仮適正値Ccに基づいて適正発光量Chの取り得る値の範囲を制限する範囲制限ステップと、
前記範囲制限ステップにおいて制限された範囲で、前記第1演算ステップにおいて求められた仮適正値Cfを基準値とする調整を行って、前記フラッシュの適正発光量Chを決定する発光量決定ステップとを有することを特徴とするデジタルカメラの制御方法。
An imaging unit that generates image data representing an object, a light emitting unit that emits flash, and a face that detects a face included in the image data generated by the imaging unit and outputs area information indicating an area corresponding to the face In a digital camera provided with an area extracting means, a method for controlling the flash emission amount using area information output by the face area extracting means,
A first calculation step for obtaining a temporary appropriate value Cf of the light emission amount by performing a calculation using area information output from the face area extraction unit for the image data generated by the imaging unit;
A second calculation step of obtaining a temporary appropriate value Cc of the light emission amount by performing a calculation for distinguishing a predetermined region of the image data from a region other than the predetermined region for the image data generated by the imaging unit;
A range limiting step of limiting a range of values that the appropriate light emission amount Ch can take based on the temporary appropriate value Cc obtained in the second calculation step;
A light emission amount determination step for determining the appropriate light emission amount Ch of the flash by performing adjustment using the temporary appropriate value Cf obtained in the first calculation step as a reference value within the range limited in the range restriction step; A control method for a digital camera, comprising:
前記第2演算ステップにおいて、画像の中央部と画像の周辺部とを区別する演算を行うことにより前記発光量の仮適正値Ccを求めることを特徴とする請求項5記載の制御方法。   6. The control method according to claim 5, wherein, in the second calculation step, the provisional appropriate value Cc of the light emission amount is obtained by performing a calculation for distinguishing between a central portion of the image and a peripheral portion of the image. 前記範囲制限ステップにおいて、前記適正発光量Chの上限値および/または下限値を決定することを特徴とする請求項5または6記載の制御方法。   The control method according to claim 5 or 6, wherein, in the range limiting step, an upper limit value and / or a lower limit value of the appropriate light emission amount Ch is determined. 前記撮像手段により生成された画像データを対象として特定の領域を区別することのない演算を行って前記発光量の仮適正値Cnを求める第3演算ステップを実行し、
前記範囲制限ステップにおいて、前記適正発光量Chの上限値および/または下限値を、前記第3演算ステップにおいて求められた前記仮適正値Cnの値に基づいて制約された範囲内の値に決定することを特徴とする請求項7記載の制御方法。
Performing a third calculation step for obtaining a temporary appropriate value Cn of the light emission amount by performing a calculation without distinguishing a specific area on the image data generated by the imaging means;
In the range limiting step, an upper limit value and / or a lower limit value of the appropriate light emission amount Ch is determined to be a value within a restricted range based on the value of the temporary appropriate value Cn obtained in the third calculation step. The control method according to claim 7.
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