JP2009077143A - 自動撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自動撮像装置において、被写体の移動方向に対応した最適な構図で撮影を行う。
【解決手段】撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線Ｌを設定する。被写体を撮像して画像データを取得し、取得した画像データから所定の対象物を検出し、検出された対象物の撮像視野における位置を検出し、検出された対象物の位置が、対象物が外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線Ｌ上に一致したときに被写体を撮像する。
【選択図】図７

Description

本発明は被写体を撮像するカメラ等の撮像装置に関し、特に相対的に動く被写体を自動的に撮影する自動撮影装置に関するものである。

従来、例えば徒競走等のように移動している被写体を撮影する際には、撮影者がファインダ窓を覗いたり、液晶モニタ等で確認したりすることにより被写体の構図を確認し、所望する構図を確認後にシャッタボタンを押下して被写体を撮影している。しかしながら移動している被写体を撮影しようとすると、撮影者の反応の遅れや撮影ボタンを押下してからシャッタによる動作が行われるまでにタイムラグが発生していまい、撮影者が意図する構図の画像が得られない場合があった。

そこで、背景と被写体とを好ましい構図で自動撮影するために、撮影可能な範囲の背景領域を記憶し、この背景領域の画像と撮影カメラにより得られる撮影画像との差に基づいて、撮影画像内に被写体が入ったことを検知し、主要被写体が撮影画像内の望ましい範囲内に入らない場合すなわち好ましい構図でない場合には、カメラを自動的にパン又はチルトさせる自動撮影システム（特許文献１）や、撮像画面内に侵入する被写体を自動的に撮影する待ち伏せ撮影モードにおいて被写体の検出を行う領域の大きさや位置を変化させることにより、撮影者が意図する構図や範囲での待ち伏せ撮影を行うようにしたカメラが提案されている（特許文献２）。
特開２００５−９９１６４号公報 特開２００１−２０１６７９号公報

しかしながら上記のような自動撮影システムでは、好ましい構図になるまでカメラをパン又はチルトさせながら待機するためシャッターチャンスを逃してしまう虞がある。また上記自動撮影システム及び上記カメラでは、自動撮影するときに被写体の移動方向は考慮されていなかった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、被写体の移動方向に対応した最適な構図で撮影することができる自動撮影装置を提供することを目的とするものである。

本発明の自動撮影装置は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記画像データから所定の対象物を検出する対象物検出手段と、
前記撮像手段の撮像視野における前記対象物の位置を検出する位置検出手段と、
前記撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定する構図線設定手段と、
前記位置検出手段により検出された前記対象物の位置が、前記対象物が前記外側領域から前記内側領域に向けて移動中に前記構図線上に一致したときに、前記撮像手段に被写体の撮像を行わせる撮像制御手段とを備えてなるものであることを特徴とするものである。

また本発明の別の自動撮影装置は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記画像データから所定の対象物を検出する対象物検出手段と、
前記撮像手段の撮像視野における前記対象物の位置を所定時間毎に検出する位置検出手段と、
該位置検出手段により検出された前記対象物の位置を記憶する記憶手段と、
前記撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定する構図線設定手段と、
前記位置検出手段により検出された前記対象物の位置が、前記対象物が前記外側領域から前記内側領域に向けて移動中に前記構図線上を越えたときに、前記記憶手段に記憶された前記対象物の位置が前記外側領域内にあるときのみに、前記撮像手段に被写体の撮像を行わせる撮像制御手段とを備えてなるものであることを特徴とするものである。

本発明では、構図線により分割された撮像視野において撮像視野の中央を含む領域を「内側領域」とし、その他の領域を「外側領域」とする。なお構図線が撮像視野の中央を通るものである場合には、「内側領域」と「外側領域」は任意に決定することができる。

また「対象物が外側領域から内側領域に向けて移動中」は、被写体が移動している場合の他に、自動撮像装置が移動している場合、被写体と自動撮像装置がともに移動している場合も含む。つまり被写体が相対的に移動していればよい。

また「構図線」は、撮像画像において１つ以上の画素数の幅を有するものとし、構図線の幅はユーザが任意に変更することができる。

「所定時間毎」は、位置検出手段が対象物の位置の変化を確認できれば、一定の時間毎に限られるものではなく、例えばランダムな時間毎であってもよい。

また「記憶手段に記憶された対象物の位置」は、位置検出手段が検出した対象物の位置の直前に検出されて記憶された位置を意味する。

本発明の自動撮影装置は、前記構図線が、前記撮像視野の縦方向及び横方向をそれぞれ三分割する線であることが好ましい。

また本発明の自動撮影装置は、前記対象物を人物の顔とすることができる。

また本発明の自動撮影装置は、前記対象物を人物の顔の重心とすることができる。

本発明の自動撮影装置によれば、撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定することにより、例えば運動会の徒競走に出場する子供等の動く対象物を被写体として撮影する場合に、子供が外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線上に位置したときに自動的に撮影が行われるので、子供の移動方向の先が内側領域となる、すなわち子供の身体が撮像視野の中央を向いた最適な構図で撮影を行うことができる。これにより被写体の移動方向に対応した最適な構図で撮影された撮影画像を取得することができる。

また本発明の別の自動撮影装置によれば、撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定することにより、例えば運動会の徒競走に出場する子供等の動く対象物を被写体として撮影する場合に、子供が外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線を越えたときに、直前に記憶された子供の位置が外側領域内にあるときのみに自動的に撮影が行われるので、子供の移動速度が速すぎて構図線上を越えてしまっても、所望する構図に近い構図で、かつ子供の移動方向の先が内側領域となる、すなわち子供の身体が撮像視野の中央を向いた構図で撮影を行うことができる。

また構図線が、撮像視野の縦方向及び横方向をそれぞれ三分割する線すなわち、いわゆる黄金分割線と総称される線である場合には、バランスが良く美しい構図で被写体を撮影することができる。

以下、本発明にかかる撮像装置の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施の形態では、本発明における撮像装置としてデジタルカメラを例に説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、例えば、カメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ等、電子撮像機能を備えた他の電子機器に対しても適用可能である。

図１及び図２は、デジタルカメラの一例を示すものであり、それぞれ背面側及び前面側から見た斜視図である。デジタルカメラ１の本体１０の背面には、図１に示す如く、撮影者による操作のためのインターフェースとして、動作モードスイッチ１１、メニュー／ＯＫボタン１２、ズーム／上下矢印レバー１３、左右矢印ボタン１４、Ｂａｃｋ（戻る）ボタン１５、表示切替ボタン１６が設けられ、更に撮影のためのファインダ１７及び撮影並びに再生のための液晶モニタ１８が設けられている。また本体１０の上面には、シャッタボタン１９が設けられている。

動作モードスイッチ１１は、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モードの各動作モードを切り替えるためのスライドスイッチである。

メニュー／ＯＫボタン１２は、押下される毎に撮影モード、フラッシュ発光モード、自動撮影モード、セルフタイマーＯＮ／ＯＦＦ、記録画素数や感度、構図線等の設定を行うための各種メニューを液晶モニタ１８に表示させたり、液晶モニタ１８に表示されたメニューに基づく選択・設定を確定させたりするためのボタンである。自動撮影モードは、顔検出機能を使用して被写体を自動的に撮影するモードである。なおメニュー／ＯＫボタン１２により、撮影モードを、露出やホワイトバランスを全て自動で設定するためのオートモード、及びマニュアルで設定するためのマニュアルモードに設定可能である。

ズーム／上下矢印レバー１３は、上下方向にレバーを倒すことによって、撮影時には望遠／広角の調整を行い、各種設定時に液晶モニタ１８に表示されるメニュー画面中のカーソルを上下に移動して表示させるためのレバーである。左右矢印ボタン１４は、各種設定時に液晶モニタ１８に表示されるメニュー画面中のカーソルを左右に移動して表示させるためのボタンである。

Ｂａｃｋ（戻る）ボタン１５は、押下されることによって各種設定操作を中止し、液晶モニタ１８に１つ前の画面を表示するためのボタンである。表示切替ボタン１６は、押下されることによって液晶モニタ１８の表示のＯＮ／ＯＦＦ、各種ガイド表示、文字表示のＯＮ／ＯＦＦ等を切り替えるためのボタンである。

ファインダ１７は、撮影者が被写体を撮影する際に構図やピントを合わせるために覗くためのものである。ファインダ１７から見える被写体像は、本体１０の前面にあるファインダ窓２３を介して映し出される。

以上説明した各ボタン及びスイッチ等の操作によって設定された内容は、液晶モニタ１８中の表示や、ファインダ１７内のランプ、スライドレバーの位置等によって確認可能となっている。

また液晶モニタ１８は、撮影の際に被写体確認用のスルー画像が表示されることにより、電子ビューファインダとして機能する他、撮影後の静止画や動画の再生表示、各種設定メニューの表示を行う。

更に、本体１０の前面には、図２に示す如く、撮影レンズ２０、レンズカバー２１、電源スイッチ２２、ファインダ窓２３、フラッシュライト２４及びセルフタイマーランプ２５が設けられ、側面にはメディアスロット２６が設けられている。

撮影レンズ２０は、被写体像を所定の結像面上（本体１０内部にあるＣＣＤ等）に結像させるためのものであり、フォーカスレンズやズームレンズ等によって構成される。レンズカバー２１は、デジタルカメラ１の電源がオフ状態のとき、再生モードであるとき等に撮影レンズ２０の表面を覆い、汚れやゴミ等から撮影レンズ２０を保護するものである。

電源スイッチ２２は、デジタルカメラ１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるためのスイッチである。フラッシュライト２４は、シャッタボタン１９が押下され、本体１０の内部にあるシャッタが開いている間に、撮影に必要な光を被写体に対して瞬間的に照射するためのものである。

セルフタイマーランプ２５は、セルフタイマーによって撮影する際に、シャッタの開閉タイミングすなわち露光の開始及び終了を被写体に知らせるためものである。メディアスロット２６は、メモリカード等の外部記録メディア７０が充填されるための充填口であり、外部記録メディア７０が充填されると、データの読み取り／書き込みが行われる。

図３にデジタルカメラ１の機能構成を示すブロック図を示す。図３に示す如く、デジタルカメラ１の操作系として、前述の動作モードスイッチ１１、メニュー／ＯＫボタン１２、ズーム／上下矢印レバー１３、左右矢印ボタン１４、Ｂａｃｋ（戻り）ボタン１５、表示切替ボタン１６、シャッタボタン１９、電源スイッチ２２と、これらのスイッチ、ボタン、レバー類の操作内容をＣＰＵ７５に伝えるためのインターフェースである操作系制御部７４が設けられている。

また、撮影レンズ２０を構成するものとして、フォーカスレンズ２０ａ及びズームレンズ２０ｂが設けられている。これらの各レンズは、モータとモータドライバからなるフォーカスレンズ駆動部５１、ズームレンズ駆動部５２によってステップ駆動され、光軸方向に移動可能な構成となっている。フォーカスレンズ駆動部５１は、ＡＦ処理部６２から出力されるフォーカス駆動量データに基づいてフォーカスレンズ２０ａをステップ駆動する。ズームレンズ駆動部５２は、ズーム／上下矢印レバー１３の操作量データに基づいてズームレンズ２０ｂのステップ駆動を制御する。

絞り５４は、モータとモータドライバとからなる絞り駆動部５５によって駆動される。この絞り駆動部５５は、ＡＥ（自動露出）処理部６３から出力される絞り値データに基づいて絞り５４の絞り径の調整を行う。

シャッタ５６は、メカニカルシャッタであり、モータとモータドライバとからなるシャッタ駆動部５７によって駆動される。シャッタ駆動部５７は、シャッタボタン１９の押下により発生する信号と、ＡＥ処理部６３から出力されるシャッタ速度データとに応じてシャッタ５６の開閉の制御を行う。

上記光学系の後方には、撮影素子であるＣＣＤ５８を有している。ＣＣＤ５８は、多数の受光素子がマトリクス状に配置されてなる光電面を有しており、光学系を通過した被写体光が光電面に結像され、光電変換される。光電面の前方には、各画素に光を集光させるためのマイクロレンズアレイ（不図示）と、ＲＧＢ各色のフィルタが規則的に配列されてなるカラーフィルタアレイ（不図示）とが配置されている。

ＣＣＤ５８は、ＣＣＤ制御部５９から供給される垂直転送クロック信号及び水平転送クロック信号に同期して、画素毎に蓄積された電荷を１ラインずつ読み出してシリアルなアナログ画像信号として出力する。各画素における電荷の蓄積時間、即ち露出時間は、ＣＣＤ制御部５９から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決定される。そして上記光学系及びＣＣＤ５８、ＣＣＤ制御部５９を含めて撮像部（撮像手段）１００が構成される。

ＣＣＤ５８が出力するアナログ画像信号は、アナログ信号処理部６０に入力される。このアナログ信号処理部６０は、アナログ画像信号のノイズ除去を行う相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、アナログ画像信号のゲイン調整を行うオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）と、アナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）とからなる。そしてこのデジタル信号に変換されたデジタル画像データは、画素毎にＲＧＢの濃度値を持つＣＣＤ−ＲＡＷデータである。

タイミングジェネレータ７２は、タイミング信号を発生させるものであり、このタイミング信号がシャッタ駆動部５７、ＣＣＤ制御部５９、アナログ信号処理部６０に入力されて、シャッタボタン１９の操作と、シャッタ５６の開閉、ＣＣＤ５８の電荷取り込み、アナログ信号処理６０の処理の同期が取られる。フラッシュ制御部７３は、フラッシュ２４の発光動作を制御する。

画像入力コントローラ６１は、上記アナログ信号処理部６０から入力されたＣＣＤ−ＲＡＷデータをフレームメモリ６６に書き込む。このフレームメモリ６６は、画像データに対して後述の各種デジタル画像処理（信号処理）を行う際に使用する作業用メモリであり、例えば、一定周期のバスクロック信号に同期してデータ転送を行うＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）が使用される。

表示制御部７１は、フレームメモリ６６に格納された画像データをスルー画像として液晶モニタ１８に表示させるためのものであり、例えば、輝度（Ｙ）信号と色（Ｃ）信号を一緒にして１つの信号としたコンポジット信号に変換して、液晶モニタ１８に出力する。スルー画像は、撮影モードが選択されている間、所定時間間隔で取得されて液晶モニタ１８に表示される。また、表示制御部７１は、外部記録メディア７０に記憶され、メディア制御部６７によって読み出された画像ファイルに含まれる画像データに基づいた画像を液晶モニタ１８に表示させる。

顔検出部（対象物検出手段）６９は、フレームメモリ６８に格納された画像データつまりスルー画像から人物の顔を検出する。具体的には、顔に含まれる顔の特徴を有する領域（例えば肌色を有する、目を有する、顔の形状を有する等）を顔領域として検出するものであり、両目画像データのマッチングにより顔を検出してもよいし、目及び口の位置関係などから顔を検出してもよいし、顔の輪郭の検出、顔の肌に相当する色情報の検出等によって顔領域を特定するようにしてもよい。

なお顔検出部６９は、例えば図示しない顔検出ボタンによって顔検出のＯＮ／ＯＦＦを設定するようにしてもよいし、メニュー／ＯＫボタン１２等によって顔検出のＯＮ／ＯＦＦを選択するようにしてもよいし、適宜変更可能である。また自動撮影モードが選択されたときには顔検出はＯＮに設定される。

本実施形態では、人物の顔を検出するものとして以下説明するが、動物の顔や自動車等、別の対象物を検出するようにしてもよい。

顔位置検出部（位置検出手段）８０は、先ず上記顔検出部６９により検出された顔領域Ｆから例えば顔領域Ｆの重心や左目、右目、両目を結ぶ線の中央等、代表となる点（以下、代表点Ｇという）を検出する。例えば片方の目のみが検出されたときには、検出された目を代表点とし、両目が検出されたときには左右の目を結ぶ線の中央を代表点Ｇとしてもよく、本実施形態の代表点Ｇはこのように検出する。なお顔領域の重心の検出方法としては、顔領域の面積中心を算出し、この算出された面積中心を顔領域の重心とすることができる。また目の検出方法として、色情報に基づいて検出してもよいし、目の画像データをマッチングさせることにより検出してもよいし、従来の検出技術を使用することができる。

ここで図４に撮像視野画像の一例を示す。顔位置検出手段８０は次に、図４に示す如く、撮像視野画像Ｐの左下を原点に設定し、画像データ上に画像データの横方向をＸ軸、縦方向をＹ軸とした座標を配置して、この座標上において上記検出された代表点ＧのＸ軸方向及びＹ軸方向の座標点（Ｘｇ、Ｙｇ）を検出する。なおこのとき座標は、１座標を１画素分として設定してもよいし、１座標を例えば１０などの複数の画素として設定してもよい。このようにして撮像視野における顔の位置を検出する。

構図線設定部（構図線設定手段）８１は、撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定する。ここで図５（ａ）及び図５（ｂ）に構図線Ｌが設定された撮像視野画像Ｐの一例をそれぞれ示す。

構図線設定部８１は、図５（ａ）に示す如く、撮像視野画像ＰのＸ軸方向を三等分にする縦分割線Ｌａ、Ｌ２ａ、及び、撮像視野画像ＰのＹ軸方向を三等分する横分割線Ｌｂ、Ｌ２ｂをそれぞれ撮像視野内に設定する。そして縦分割線Ｌａ、Ｌ２ａからＸ軸方向に±ΔＸ分の幅を有する線を設定し、この線を構図線Ｌとし、同様に横分割線Ｌｂ、Ｌ２ｂからＹ軸方向に±ΔＹ分の幅を有する線を設定し、この線を構図線Ｌとする。このときΔＸは撮像画像ＰのＸ軸方向の大きさに対して、ΔＹは撮像画像ＰのＹ軸方向の大きさに対して、それぞれ１０分の１になるように設定する。なお本実施形態ではΔＸ及びΔＹを前記１０分の１として設定したが、本発明はこれに限らず、例えば２０分の１であっても良いし、ユーザが任意に設定可能にしてもよい。

また縦分割線Ｌａ、Ｌ２ａを含む構図線Ｌによって分割された三つの領域のうち、撮像視野の中央Ｃを含む領域すなわち中央の領域を内側領域とし、その他の領域つまり撮像視野の中央Ｃを含まない左右の領域を外側領域として設定する。また同様に横分割線Ｌｂ、Ｌ２ｂを含む構図線Ｌによって分割された三つの領域のうち、撮像視野の中央Ｃを含む領域すなわち中央の領域を内側領域とし、その他の領域つまり撮像視野の中央Ｃを含まない左右の領域を外側領域として設定する。

なお撮像視野の中央Ｃが構図線Ｌ上に位置している場合には、構図線Ｌにおいて縦分割線Ｌａ、Ｌ２ａ又は横分割線Ｌｂ、Ｌ２ｂの左右又は上下のいずれに位置しているかを検出し、それぞれ撮像視野の中央Ｃが位置している側の構図線Ｌに近い領域を内側領域とし、その他の領域を外側領域として設定する。また撮像視野の中央Ｃが縦分割線Ｌａ、Ｌ２ａ又は横分割線Ｌｂ、Ｌ２ｂの線上に位置している場合には、「内側領域」と「外側領域」はユーザが例えばメニュー／ＯＫボタン１２、ズーム／上下矢印レバー１３、左右ボタン１４等を操作することにより任意に決定することができる。

このようにして構図線設定部８１は撮像視野を内側領域と外側領域とに分割する構図線Ｌを設定する。上記のように縦方向及び横方向をそれぞれ三分割する線つまり構図線Ｌは、いわゆる黄金分割線と総称されるものであり、黄金分割線上に被写体が配置された撮影画像はバランスが良く美しい構図となる。

なお構図線Ｌは上記黄金分割線に限られるものではなく、例えば図５（ｂ）に示す如く、Ｘ軸方向がプラス方向に向かうにつれてＹ軸がｈ１からｈ２まで増加する斜めの分割線Ｌｈを設定し、この分割線Ｌｈから両側にΔｄの幅を有する線を構図線Ｌとしてもよい。この場合上記と同様に、撮像視野の中央Ｃを含む領域すなわち図５（ｂ）においては構図線Ｌの下方側を内側領域とし、撮像視野の中央Ｃを含まない構図線Ｌの上方の領域を外側領域とする。

なお構図線Ｌの位置や形状等は、ユーザが例えばメニュー／ＯＫボタン１２、ズーム／上下矢印レバー１３、左右矢印ボタン１４等を操作することにより任意に設定することができる。

撮像制御部（撮像制御手段）８３は、顔位置検出部８０により検出された顔Ｆの位置が、顔すなわち被写体となる人物が、上述の外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線上に一致したときに、撮像部１００に被写体の撮像を行わせる。なおこの撮像制御部８３については後で詳細に説明する。

ＡＦ処理部６２は、画像データに基づいて焦点位置を検出して合焦設定値（フォーカス駆動量）を決定し、フォーカス駆動量データを出力する（ＡＦ処理）。焦点位置の検出方式としては、例えば、所望とする被写体にピントが合った状態では画像のコントラストが高くなるという特徴を利用して合焦位置を検出するパッシブ方式が適用される。

ＡＥ処理部６３は、画像データに基づいて被写体輝度（測光値）を測定し、測定した被写体輝度に基づいて絞り値及びシャッタスピード等の露出設定値を決定し、絞り値データ及びシャッタスピードデータを出力する（ＡＥ処理）。

ＡＷＢ処理部６４は、撮像時のホワイトバランスを自動調整する（ＡＷＢ処理）。なお、ＡＷＢ処理部６４は、撮像前でも、本撮像後でもホワイトバランスの調整を行うことができる。

画像処理部（画像処理手段）６８は、本画像の画像データに対してガンマ補正処理、輪郭強調（シャープネス）処理、コントラスト処理、ノイズ低減処理等の画質補正処理を施すと共に、ＣＣＤ−ＲＡＷデータを輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータ及び赤色色差信号であるＣｒデータとからなるＹＣデータに変換するＹＣ処理を行う。

なお本画像とは、撮影者によって撮像指示がなされた時、例えばシャッタボタン１９が全押し操作された時にＣＣＤ５８から取り込まれ、アナログ信号処理部６０、画像入力コントローラ６１経由でフレームメモリ６６に格納された画像データによる画像である。本画像の画素数の上限はＣＣＤ５８の画素数によって決定されるが、例えば、撮影者が設定可能な画質設定（ファイン、ノーマル等の設定）により、記録画素数を変更することができる。一方、スルー画像等の画素数は本画像より少なくてもよく、例えば、本画像の１／１６程度の画素数で取り込まれてもよい。

圧縮／伸長処理部６５は、画像処理部６８によって画質補正等の処理が行われた本画像の画像データに対して、例えばＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行って、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、Ｅｘｉｆ形式等に基づいて、撮影日時や、連写時に何番目に撮像された画像であるか等の付帯情報が格納されたタグが付加される。またこの圧縮／伸長処理部６５は、再生モードにおいては外部記録メディア７０から圧縮された画像ファイルを読み出し、伸長処理を行う。伸長後の画像データは表示制御部７１に出力され、表示制御部７１は画像データに基づいた画像を液晶モニタ１８に表示する。

メディア制御部６７は、図２におけるメディアスロット２６に相当し、外部記録メディア７０に記憶された画像ファイル等の読み出し、又は画像ファイルの書き込みを行う。

内部メモリ（記憶手段）８２は、デジタルカメラ１において設定される各種定数、及び、ＣＰＵ７５が実行するプログラム等を格納すると共に顔位置検出部８０により検出された顔の位置すなわち代表点Ｇの座標を記憶する。なおこの内部メモリ８２には構図線設定部８１により設定された構図線Ｌの座標領域及び構図線Ｌによって分割された内側領域と外側領域の座標も記憶される。

ＣＰＵ７５は、各種ボタン、レバー、スイッチの操作や各機能ブロックからの信号に応じて、デジタルカメラ１の本体各部を制御する。またデータバス７６は、画像入力コントローラ６１、各種処理部６２〜６５、６８、フレームメモリ６６、各種制御部６７、７１、８３、顔検出部６９、顔位置検出部８０、構図線設定部８１、内部メモリ８２及びＣＰＵ７５に接続されており、このデータバス７６を介して各種信号、データの送受信が行われる。

次に、以上の構成のデジタルカメラ１において自動撮影時に行われる処理について説明する。図６は自動撮影モードが選択されたときのデジタルカメラ１の撮影処理のフローチャート、図７は撮影する場合と撮影しない場合の構図の一例を示す図である。デジタルカメラ１は自動撮影モードが選択されると先ず、図６に示す如く、時間ｔの初期化後に（ステップＳ１）、時間ｔにΔｔを加える（ステップＳ２）。なお自動撮影モードが選択されると、少なくともΔｔ時間毎に顔検出部６９がスルー画像から顔の検出を行う。

そして顔位置検出部８０が、顔検出部６９により検出された顔領域から代表点Ｇを検出し、検出された代表点Ｇの撮像視野画像Ｐにおける座標位置（Ｘｇ（ｔ），Ｙｇ（ｔ））を検出して、この位置情報を内部メモリ８２に記憶する（ステップＳ３）。

次に撮像制御部８３が、代表点Ｇが構図線Ｌ上にあるか否かを判別する（ステップＳ４）。つまり顔位置検出部８０によって検出された代表点Ｇの座標位置（Ｘｇ（ｔ），Ｙｇ（ｔ））が、構図線設定部８１によって設定され、内部メモリ８２に記憶された構図線Ｌの座標領域内にあるか否かを判別する。

そして代表点Ｇが構図線Ｌ上にある場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、撮像制御部８３は、直前つまり一つ前に内部メモリ８２に記憶された代表点Ｇの位置（Ｘｇ（ｔ−Δｔ），Ｙｇ（ｔ−Δｔ））が、外側領域内になるか否かを判別し（ステップＳ５）、外側領域内にある場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）には、撮像部１００に被写体を撮像させて撮影を行う（ステップＳ６）。すなわち直前に内部メモリ８２に記憶された代表点Ｇの位置が外側領域内にあるときは、代表点Ｇが外側領域から構図線Ｌに向かって移動してきたことになり、つまり外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線Ｌ上に位置したときに前記撮影を行うことになる。

こうすることにより、例えば図７（ａ）に示す如く、紙面左方向（図中矢印方向）に移動している人物を撮影するときに、左図に示す如く、縦分割線を含む構図線Ｌｌにより３分割された中央の内側領域、両端の外側領域において、代表点Ｇが外側領域から内側領域に移動中に構図線Ｌｌ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行うが、右図に示す如く、代表点Ｇが内側領域から外側領域に移動中に構図線Ｌｌ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行わない。

また例えば図７（ｂ）に示す如く、紙面右方向（図中矢印方向）に移動している人物を撮影するときに、上記と同様に構図線Ｌｌにより３分割された内側領域及び外側領域において、左図に示す如く、代表点Ｇが外側領域から内側領域に移動中に構図線Ｌｌ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行うが、右図に示す如く、代表点Ｇが内側領域から外側領域に移動中に構図線Ｌｌ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行わない。

同様に、横分割線を含む構図線Ｌｃにより３分割された中央の内側領域、上下の外側領域においても図７（ｃ）に示す如く、紙面下方向（図中矢印方向）に移動している人物を撮影するときに、左図に示す如く、代表点Ｇが外側領域から内側領域に移動中に構図線Ｌｃ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行うが、右図に示す如く、代表点Ｇが内側領域から外側領域に移動中に構図線Ｌｃ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行わない。

また上記と同様に図７（ｄ）に示す如く、紙面上方向（図中矢印方向）に移動している人物を撮影するときに、左図に示す如く、代表点Ｇが外側領域から内側領域に移動中に構図線Ｌｃ上に位置したときには撮影部１００は被写体の撮影を行うが、右図に示す如く、代表点Ｇが内側領域から外側領域に移動中に構図線Ｌｃ上に位置したときには撮像部１００は被写体の撮影を行わない。

一方ステップＳ４にて代表点Ｇが構図線Ｌ上にない場合には（ステップＳ４；ＮＯ）、ＣＰＵ７５はステップＳ２へ処理を移行し、以降の処理を繰り返す。またステップＳ５にて直前の代表点Ｇの位置（Ｘｇ（ｔ−Δｔ），Ｙｇ（ｔ−Δｔ））が外側領域内にない場合（ステップＳ５；ＮＯ）も、ＣＰＵ７５はステップＳ２へ処理を移行し、以降の処理を繰り返す。

そしてステップ６にて被写体を撮影すると、ＣＰＵ７５は電源がオフにされたか否かを判別し（ステップＳ７）、電源がオフにされている場合（ステップＳ７；ＹＥＳ）には全ての処理を終了し、オフにされていない場合（ステップＳ７；ＮＯ）には、ＣＰＵ７５はステップＳ２へ処理を移行して、以降の処理を繰り返す。このようにしてデジタルカメラ１は自動撮影を行う。

上記によれば、例えば運動会の徒競走に出場する子供等の動く対象物を被写体として撮影する場合に、例えば子供の顔に代表点Ｇを設定すれば、子供が外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線Ｌ上に位置したときに自動的に撮影が行われるので、子供の移動方向の先が内側領域となる、すなわち子供の身体が撮像視野の中央を向いた最適な構図で撮影を行うことができる。これにより例えば子供等の被写体の移動方向に対応した最適な構図で撮影された撮影画像を取得することができる。

次に本発明にかかるデジタルカメラ１の別の実施形態について説明する。なお本実施形態は、上記実施形態のデジタルカメラ１と概略同様の構成であるため、同様の箇所については説明を省略し、異なる箇所である撮像制御部８３の動作についてのみ詳細に説明する。

上記実施形態では撮像制御部８３は、顔の位置すなわち代表点Ｇの位置が構図線Ｌ上にきたときに撮像部１００に被写体の撮影を行わせるが、本実施形態では顔の位置すなわち代表点Ｇの位置が構図線上を越えたときに、撮像部１００に被写体の撮影を行わせる。ここで図８に自動撮影モードが選択されたときのデジタルカメラ１の別の撮影処理のフローチャート、図９に図８の撮影処理で撮影される構図の一例を示す。なお図８において図６のフローチャートと同じ処理は同じステップ番号で示して説明を省略する。

本実施形態の撮影処理は、図８に示す如く、ステップＳ４にて代表点Ｇが構図線Ｌ上にない場合（ステップＳ４；ＮＯ）に、撮像制御部８３は代表点Ｇの撮像視野画像Ｐにおける座標位置（Ｘｇ（ｔ），Ｙｇ（ｔ））が内側領域にあるか否かを判別する（ステップＳ４’）。

そして代表点Ｇの座標位置（Ｘｇ（ｔ），Ｙｇ（ｔ））が内側領域にある場合（ステップＳ４’；ＹＥＳ）には、ステップＳ５へ処理を移行して直前の代表点Ｇの位置（Ｘｇ（ｔ−Δｔ），Ｙｇ（ｔ−Δｔ））が、外側領域内になるか否かを判別し（ステップＳ５）、外側領域内にある場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）のみ、撮像部１００に被写体を撮像させて撮影を行う（ステップＳ６）。

つまり直前に内部メモリ８２に記憶された代表点Ｇの位置が外側領域内にあるということは、代表点Ｇが外側領域から内側領域に入ったことを意味し、すなわち代表点が外側領域から内側領域に向けて移動中に構図線Ｌを越えたときに被写体が撮影されることになる。

こうすることにより、代表点Ｇすなわち顔の移動速度が速すぎて、顔位置検出部８０が代表点Ｇの位置を検出する間隔であるΔｔの時間内に、図９に示す如く、代表点Ｇが構図線Ｌを越えてしまって、構図線Ｌ上でのシャッターチャンスを逃してしまった場合でも、所望する構図に近い構図での撮影を行うことができる。

なお本発明において代表点Ｇが構図線上にきたか否かは測距結果又は画像相関演算結果により判定することも可能である。

また本発明の撮像装置は、上述した実施形態のデジタルカメラ１に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜設計変更可能である。

デジタルカメラの背面図 デジタルカメラの前面図 本発明にかかる一実施形態のデジタルカメラの機能ブロック図 撮像視野画像の一例を示す図 構図線が設定された撮像視野画像の一例を示す図 自動撮影モードが選択されたときの撮影処理のフローチャート 撮影する場合と撮影しない場合の構図の一例を示す図 自動撮影モードが選択されたときの撮影処理の別のフローチャート 図８の撮影処理で撮影される構図の一例を示す図

符号の説明

１ デジタルカメラ（撮像装置）
１００ 撮像部（撮像手段）
６９ 顔検出部（対象物検出手段）
８０ 顔位置検出部（位置検出手段）
８１ 構図線設定部（構図線設定手段）
８２ 内部メモリ（記録手段）
８３ 撮像制御部（撮像制御手段）

Claims (5)

1. 被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
   前記画像データから所定の対象物を検出する対象物検出手段と、
   前記撮像手段の撮像視野における前記対象物の位置を検出する位置検出手段と、
   前記撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定する構図線設定手段と、
   前記位置検出手段により検出された前記対象物の位置が、前記対象物が前記外側領域から前記内側領域に向けて移動中に前記構図線上に一致したときに、前記撮像手段に被写体の撮像を行わせる撮像制御手段とを備えてなるものであることを特徴とする自動撮影装置。
2. 被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
   前記画像データから所定の対象物を検出する対象物検出手段と、
   前記撮像手段の撮像視野における前記対象物の位置を所定時間毎に検出する位置検出手段と、
   該位置検出手段により検出された前記対象物の位置を記憶する記憶手段と、
   前記撮像視野を内側領域と外側領域とに分割するように撮像視野内に構図線を設定する構図線設定手段と、
   前記位置検出手段により検出された前記対象物の位置が、前記対象物が前記外側領域から前記内側領域に向けて移動中に前記構図線上を越えたときに、前記記憶手段に記憶された前記対象物の位置が前記外側領域内にあるときのみに、前記撮像手段に被写体の撮像を行わせる撮像制御手段とを備えてなるものであることを特徴とする自動撮影装置。
3. 前記構図線が、前記撮像視野の縦方向及び横方向をそれぞれ三分割する線であることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動撮影装置。
4. 前記対象物が人物の顔であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の自動撮影装置。
5. 前記対象物が人物の顔の重心であることを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の自動撮影装置。

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