JP2008085716A - 撮影システムおよび撮影方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数方向から照明を行って撮影する場合に、不備がある方向の照明の調整を容易に行う。
【解決手段】画像読込部２４が、複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像を読み込み、特徴量算出部３０が、画像を複数の領域に分割し、分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量を算出する。そして、判定部３２が、複数の領域のそれぞれの特徴量と、基準となる照明条件により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量との差異を、複数の領域のそれぞれについて比較し、複数の領域における比較結果に基づいて、照明に不備がある方向を判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、とくに撮影スタジオのように被写体を複数の方向から照明して撮影を行う撮影システムおよび撮影方法並びに撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

従来から、撮影スタジオ等においては、被写体を複数方向から照明して撮影することが行われている。このように被写体を複数方向から照明する際に、各方向からの照明光量を調整することにより、被写体の陰影バランスや質感や立体感を細かく調整することが可能となる。

このように被写体を複数方向から照明する場合、照明装置一つ一つについて光量を調整する必要がある。しかしながら、その作業は所望とする照明条件が得られるまで複数の照明装置の調整を少しずつ何度も繰り返す必要があるため、非常に面倒なものであった。このため、複数の照明装置を独立な光量の組み合わせで調光制御しつつ、撮影を行ってテスト画像を取得し、取得したテスト画像を重みづけ合成することにより、複数の照明装置を仮定の照明条件で発光させた場合のシミュレーション画像を生成するようにしたシステムが提案されている（特許文献１）。
特開２００２−２７３１６号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された手法においても、シミュレーション画像を見ながら照明装置を調整する必要があり、しかもどの方向からの照明を調整すればよいかは、作業者の感覚に依存するところが大きいため、どの方向からの照明に不備があるかが分かりにくいものであった。

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、複数方向から照明を行って撮影する場合に、不備がある方向の照明の調整を容易に行うことを目的とする。

本発明による撮影システムは、複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像を読み込む読込手段と、
前記画像を複数の領域に分割し、該分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量を算出する特徴量算出手段と、
基準となる照明環境により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、前記複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量を保存する保存手段と、
前記複数の領域のそれぞれの特徴量と前記基準特徴量との差異を、前記複数の領域のそれぞれについて比較し、該複数の領域における比較結果に基づいて、前記照明に不備がある方向を判定する判定手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による撮影システムにおいては、前記特徴量算出手段を、前記複数の領域のそれぞれについての輝度のヒストグラムを前記特徴量として算出する手段としてもよい。

また、本発明による撮影システムにおいては、前記判定結果を表示する表示手段をさらに備えるものとしてもよい。

また、本発明による撮影システムにおいては、前記判定結果に基づいて不備がある方向の照明を調整する調整手段をさらに備えるものとしてもよい。

本発明による撮影方法は、複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像を読み込み、
前記画像を複数の領域に分割し、該分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量を算出し、
前記複数の領域のそれぞれの特徴量と、基準となる照明環境により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、前記複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量との差異を、前記複数の領域のそれぞれについて比較し、
該複数の領域における比較結果に基づいて、前記照明に不備がある方向を判定することを特徴とするものである。

なお、本発明による撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像が複数の領域に分割され、分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量が算出される。そして、複数の領域についての特徴量と、基準となる照明条件により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量との差異が複数の領域のそれぞれについて比較され、複数の領域における比較結果に基づいて、照明に不備がある方向が判定される。このため、判定結果に基づいて不備がある方向における照明の調整を容易に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による撮影システムを用いた撮影スタジオにおける撮影環境の例を示す図である。図１に示すようにこの撮影スタジオは、ブルーバック等の背景２が床３の上に設置されている。また背景２を背にした場合における背景２の左上隅には照明光４が配置され、背景２を背にした場合における左側前方には反射板５が配置されている。そして、背景２の正面にカメラ６が配置され、本実施形態の撮影システム１がカメラ６と接続されている。

図２は本発明の実施形態による撮影システムの構成を示す概略ブロック図である。図２に示すように本実施形態による撮影システム１は、画像データの記録制御および表示制御等の各種制御を行うとともに、システム１を構成する各部の制御を行うＣＰＵ１２と、ＣＰＵ１２を動作させるプログラムおよび各種定数が記録されているＲＯＭおよびＣＰＵ１２が処理を実行する際の作業領域となるＲＡＭにより構成されるシステムメモリ１４と、各種表示を行う液晶モニタ等からなる表示部１６と、表示部１６を制御する表示制御部１８と、種々の指示および入力をシステム１に対して行うためのキーボード、マウスおよびタッチパネル等からなる入力部２０と、入力部２０を制御する入力制御部２２とを備える。

また、撮影システム１は、カメラ６から画像データを読み出したり、画像データを記録したメモリカード等のメディアから画像データを読み出したり画像データをメディアに記録したりするための画像読込部２４と、画像読込部２４を制御する画像読込制御部２６と、画像データを含む各種情報を保存するハードディスク２８とを備える。

また、撮影システム１は、特徴量算出部３０と、判定部３２とを備える。

特徴量算出部３０は、処理の対象となる画像を複数の領域に分割し、分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表すヒストグラムを特徴量として算出する。本実施形態においては、図３に示すように画像Ｓ１を４つの領域Ａ１〜Ａ４に分割し、領域Ａ１〜Ａ４のそれぞれについての輝度値のヒストグラムＨ１〜Ｈ４を算出する。

ここで、本実施形態においては、基準となる照明環境により撮影がなされることにより取得された基準画像ＳＢ１について、特徴量算出部３０が、基準画像ＳＢ１を領域Ａ１〜Ａ４に対応する４つの領域Ｂ１〜Ｂ４に分割し、領域Ｂ１〜Ｂ４のそれぞれについての輝度値を算出して輝度値の基準ヒストグラムＨＢ１〜ＨＢ４を算出し、これをハードディスク２８に保存している。なお、本実施形態において基準画像としては、全く照明に不備がない環境において撮影を行うことにより取得した画像や、作業者が好ましい照明環境であると判断した画像を使用することができる。

なお、基準画像は、本実施形態による撮影システム１を提供するメーカーから提供された画像であってもよく、作業者自身が撮影により取得した画像であってもよい。また、前者の場合、基準ヒストグラムＨＢ１〜ＨＢ４はメーカーから提供されるものであっても、特徴量算出部３０において算出したものであってもよい。

判定部３２は、処理対象の画像Ｓ１から得たヒストグラムＨ１〜Ｈ４と基準画像ＳＢ１から得た基準ヒストグラムＨＢ１〜ＨＢ４との差分値の絶対値Ｇ１〜Ｇ４を算出し、差分値の絶対値Ｇ１〜Ｇ４を所定のしきい値Ｔｈ１〜Ｔｈ４と比較する。なお、ヒストグラムの差分値とは、図４に示すヒストグラムＨ１と基準ヒストグラムＨＢ１との差分値のように、対応する輝度値間における頻度の差分値であり、すべての輝度値に対応して算出される。差分値の絶対値のしきい値との比較とは、すべての輝度値についての差分値の絶対値をしきい値と比較することを意味する。そして、画像Ｓ１の領域Ａ１〜Ａ４のうち、ヒストグラムの差分値の絶対値がしきい値よりも大きい領域を照明不備領域として求める。

例えば、ヒストグラムＨ１と基準ヒストグラムＨＢ１との差分値の絶対値Ｇ１がしきい値Ｔｈ１よりも大きい場合、画像Ｓ１の領域Ａ１が照明不備領域として求められる。

そして、判定部３２は、領域Ａ１〜Ａ４のうちのいずれの領域が照明不備領域であるかに応じて、照明に不備がある方向を判定し、その判定結果を表示部１６に表示する。例えば、領域Ａ２，Ａ４が照明不備領域である場合には、被写体の左方向からの照明に不備があると判定し、図５（ａ）に示すように「左方向に不備」というような照明に不備がある方向を表すメッセージを表示部１６に表示する。また、領域Ａ３，Ａ４が照明不備領域である場合には、被写体の下方向からの照明に不備があると判定し、図５（ｂ）に示すように「下方向に不備」というような照明に不備がある方向を表すメッセージを表示部１６に表示する。なお、いずれの方向の照明にも不備がない場合には、「不備なし」というようなメッセージを表示部１６に表示する。

次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図６は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。作業者が処理の指示を入力部２０から行うことによりＣＰＵ１２が処理を開始し、まず、画像読込部２４がカメラ６から処理対象の画像をシステム１に読み込む（ステップＳＴ１）。そして、特徴量算出部３０が、処理対象の画像Ｓ１のヒストグラムＨ１〜Ｈ４を算出し（ステップＳＴ２）、判定部３２がヒストグラムＨ１〜Ｈ４と基準画像ＳＢ１から得た基準ヒストグラムＨＢ１〜ＨＢ４とを比較して、照明に不備がある方向を判定する（ステップＳＴ３）。そして、照明に不備がある方向の判定結果を表示部１６に表示し（ステップＳＴ４）、処理を終了する。

作業者は表示部１６に表示された判定結果のメッセージを見て、照明に不備がある方向を知ることができ、その方向の照明を調整することにより照明の不備をなくすことができる。

このように本実施形態においては、照明に不備がある方向を判定するようにしたため、不備がある方向における照明の調整を容易に行うことができる。

なお、上記実施形態においては、基準画像として全く照明に不備がない環境において撮影を行うことにより取得した画像を使用しているが、照明に不備がある環境を意図的に作って撮影を行うことにより取得した画像を基準画像としてもよい。この際、基準画像としては、想定されるすべての照明不備の環境下において撮影された複数の画像を用いることが好ましい。また、左方向に不備、および下方向に不備というような、照明に不備がある方向を表す情報を、例えばタグに記述する等して基準画像に付与しておくことが好ましい。

これにより、判定部３２は、基準画像から得た基準ヒストグラムＨＢ１〜ＨＢ４と処理対象の画像から得たヒストグラムＨ１〜Ｈ４とのすべての差分値の絶対値Ｇ１〜Ｇ４が最小となる基準画像を求め、その基準画像に付与された照明に不備がある方向を表す情報により、照明に不備がある方向を判定すればよい。

また、上記実施形態においては、照明に不備がある方向の判定結果として、照明に不備がある方向を表すメッセージを表示部１６に表示しているが、判定時に得られる照明不備領域の色を変更した処理対象の画像Ｓ１を表示部１６に表示するようにしてもよい。例えば、照明不備領域が領域Ａ３，Ａ４である場合、図７に示すように領域Ａ３，Ａ４の色を変更した（ここでは斜線を付与している）画像Ｓ１を表示部１６に表示すればよい。これにより表示部１６を見た作業者は、照明に不備がある方向を知ることができる。なお、これと同時に、照明に不備がある方向を表すメッセージを表示するようにしてもよい。

また、図８に示すように、本実施形態による撮影システム１に、照明４０Ａ〜４０Ｄの光量を調整する調整部４２Ａ〜４２Ｄを設け、照明に不備がある方向の判定結果に基づいて調整部４２Ａ〜４２Ｄに指示を行うことにより、照明４０Ａ〜４０Ｄの光量を調整するようにしてもよい。これにより、不備がある方向の照明の光量を調整する作業者の負担を大幅に軽減することができる。

また、上記実施形態においては、被写体を正面から撮影した画像を用いて照明に不備がある方向の判定を行っているが、例えば、被写体の上下左右等、複数方向から被写体を撮影して複数の処理対象の画像を取得し、複数の画像のそれぞれについて照明不備領域を求めて照明に不備がある方向の判定を行うようにしてもよい。この場合、基準画像は、処理対象の画像と同様に被写体の上下左右等、複数方向から撮影を行うことにより取得すればよい。

以上、本発明の実施形態に係る撮影システム１について説明したが、コンピュータを、上記の特徴量算出部３０および判定部３２に対応する手段として機能させ、図６に示すような処理を行わせるプログラムも、本発明の実施形態の１つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態の１つである。これらの場合においても、基準画像または基準ヒストグラムは、プログラム内あるいは同一の記録媒体内に含まれているものであってもよいし、外部の装置や別個の媒体から提供されるものであってもよい。

本発明の実施形態による撮影システムを用いた撮影スタジオにおける撮影環境の例を示す図 本発明の実施形態による撮影システムの構成を示す概略ブロック図 画像の分割を説明するための図 ヒストグラムの差分値の算出を説明するための図 照明に不備がある方向の判定結果を表すメッセージを示す図 本実施形態において行われる処理を示すフローチャート 判定結果の他の表示態様を示す図 照明の光量を調整する調整部を設けた実施形態を示すブロック図

符号の説明

１ 撮影システム
２ 背景
３ 床
４ 照明
５ 反射板
６ カメラ
１２ ＣＰＵ
１４ システムメモリ
１６ 表示部
１８ 表示制御部
２０ 入力部
２２ 入力制御部
２４ 画像読込部
２６ 画像読込制御部
２８ ハードディスク
３０ 特徴量算出部
３２ 判定部
４０ 照明
４２ 調整部

Claims (6)

1. 複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像を読み込む読込手段と、
   前記画像を複数の領域に分割し、該分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量を算出する特徴量算出手段と、
   基準となる照明環境により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、前記複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量を保存する保存手段と、
   前記複数の領域のそれぞれの特徴量と前記基準特徴量との差異を、前記複数の領域のそれぞれについて比較し、該複数の領域における比較結果に基づいて、前記照明に不備がある方向を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする撮影システム。
2. 前記特徴量算出手段は、前記複数の領域のそれぞれについての輝度のヒストグラムを前記特徴量として算出する手段であることを特徴とする請求項１記載の撮影システム。
3. 前記判定結果を表示する表示手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の撮影システム。
4. 前記判定結果に基づいて不備がある方向の照明を調整する調整手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の撮影システム。
5. 複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像を読み込み、
   前記画像を複数の領域に分割し、該分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量を算出し、
   前記複数の領域のそれぞれの特徴量と、基準となる照明環境により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、前記複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量との差異を、前記複数の領域のそれぞれについて比較し、
   該複数の領域における比較結果に基づいて、前記照明に不備がある方向を判定することを特徴とする撮影方法。
6. 複数の方向から被写体を照明して撮影を行うことにより取得された画像を読み込む手順と、
   前記画像を複数の領域に分割し、該分割により得られた複数の領域のそれぞれについての輝度を表す特徴量を算出する手順と、
   前記複数の領域のそれぞれの特徴量と、基準となる照明環境により撮影がなされることにより取得された基準画像についての、前記複数の領域のそれぞれに対応する領域においてあらかじめ取得された基準特徴量との差異を、前記複数の領域のそれぞれについて比較する手順と、
   該複数の領域における比較結果に基づいて、前記照明に不備がある方向を判定する手順とを有することを特徴とする撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

Images