JP2009088768A - 撮影装置、及び撮影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増やすことなく、被写体に不自然な影を写さず撮影できる撮影装置、及び撮像方法を得る。
【解決手段】デジタルカメラでは、撮像部６０が撮像した画像データから顔方向判別部６４が人物の顔の縦横方向を判別し、判別した顔の縦横方向データを照合部６６へ送出する。部品位置情報取得部６８が、デジタルカメラの部品の位置情報を照合部６６へ送出する。照合部６６は、顔方向判別部６４から送出される顔の縦横方向データと、部品位置情報取得部６８から送出される位置情報と、から、デジタルカメラの構えの縦横位置を判定し、ストロボがレンズの下方にあり、被写体の影が不自然に写ると照合された場合は、報知部７０へ報知指示を送出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮影の向きの検出を行う撮影装置、及び撮影方法に関する。

デジタルカメラ等の撮影装置で撮影する際に、撮影者はファインダを覗きながら或いは液晶ディスプレイの表示（すなわち、スルー画像）を確認しながら、画角を決定して撮影している。撮影装置には、ストロボを内蔵したものが多く、撮像時に周囲の光量が不足している場合には、ストロボを発光することにより、被写体を照射して撮影する。このとき、被写体に対して撮影装置をどのように構えているかに関わらず、ストロボは発光されていた。

ここで、特許文献１には、撮影者が、被写体に対して撮像装置を縦位置、横位置の何れの位置で構えているかを検出する縦横位置検出センサを用いて検出する技術が開示されている。
特開２００３−６６５２０公報

しかしながら、特許文献１では、被写体に不自然な影を写すことなく撮影できるが、撮像装置の縦位置、横位置を検出する縦横位置検出センサを用いているため、部品点数が増えてしまう、という問題点があった。

本発明は上記事実を考慮し、部品点数を増やすことなく、被写体に不自然な影を写さず撮影できる撮影装置、及び撮影方法を得ることを目的としている。

請求項１記載の発明は、被写体を光学系部材によって撮像素子へ撮像することで画像データを取得する撮像手段と、前記光学系部材の配置位置に対して所定方向にずれた位置に設けられ、前記撮像手段による撮像時に同期して、補助光を出力する補助光源と、前記撮像手段が撮像した前記画像データから人物の顔に相当する領域を抽出する顔領域抽出手段と、前記顔領域抽出手段により抽出した顔領域の画像データから、少なくとも前記撮像手段の撮像光軸を中心とした回転方向の位置に基づく前記顔の向きを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づいて、前記光学系部材と前記補助光源との相対位置情報を取得する相対位置情報取得手段と、前記相対位置情報取得手段により取得した相対位置情報が、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を報知する報知手段と、を有している。

請求項１記載の発明によれば、判別手段により判別される顔の向きから、光学系部材と補助光源との相対位置情報を取得することができ、光学系部材と補助光源との相対位置情報を取得するための検出部材等を必要としない。

請求項２記載の発明は、前記照合情報が、前記補助光源から出力される補助光に起因して発生する前記被写体の影の状態に依存して設定されることを特徴としている。

請求項２記載の発明によれば、補助光源により発生する被写体の影が不自然な状態になることを報知することができる。

請求項３記載の発明は、前記照合情報が、前記光学系部材の位置よりも前記補助光源の位置の方が、重力方向下側となる相対位置関係を示す情報であることを特徴としている。

請求項３記載の発明によれば、光学系部材が補助光源よりも重力方向下側になることで発生する被写体の影が不自然になることを報知することができる。

請求項４記載の発明は、撮像した前記画像データを表示するための表示手段を更に有し、前記報知手段は、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を、前記撮像手段の撮像時の向きに拘らず、前記被写体の正立像に合わせて表示することを特徴としている。

請求項４記載の発明によれば、表示手段が被写体の向きに合わせて情報を表示することで、情報が分かりやすくなる。

請求項５記載の発明は、前記判別手段は、前記顔領域抽出手段により抽出した前記顔領域が複数ある場合、一致する前記顔の向きが多い方を全体の前記顔の向きと判別することを特徴としている。

請求項５記載の発明によれば、複数の人物を被写体として撮影する場合は、顔の向きの多い方を、全体の顔の向きとすることで、正確に全体としての人物の顔の向きを得ることができる。

請求項６記載の発明は、前記判別手段は、前記顔領域抽出手段により抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以上の場合に、前記首を曲げていると判別することを特徴としている。

請求項６記載の発明によれば、首のエッジラインも顔の向きの判別に加えることで、首を曲げているような被写体を判別することができる。

請求項７記載の発明は、前記判別手段は、前記顔領域抽出手段により抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以下の前記顔の向き同士を比較し、一致する前記顔の向きが多い方を全体の前記顔の向きと判別することを特徴としている。

請求項７記載の発明によれば、首を曲げている人がいる場合は、首を曲げていない人の顔の向きの一致数が多い方の顔の向きから、正確に全体としての人物の顔の向きを得ることができる。

請求項８記載の発明は、被写体を光学系部材によって撮像素子へ撮像することで画像データを取得し、必要に応じて、前記撮像に同期して、前記光学系部材の配置位置に対して所定方向にずれた位置に設けられた補助光源から補助光を出力し、前記補助光源の出力がある状況での撮像時に、前記撮像ステップで撮像した前記画像データから人物の顔に相当する領域を抽出する顔領域抽出し、前記顔領域抽出ステップにより抽出した顔領域の画像データから、前記光学系部材に対する前記顔の向きを判別し、前記判別ステップでの判別結果に基づいて、前記光学系部材と前記補助光源との相対位置情報を取得し、前記相対位置情報取得ステップにより取得した相対位置情報が、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を報知する、ことを特徴としている。

請求項８記載の発明によれば、撮像方向を検出する検出部材を増やすことなく、撮像することで得られる画像データから顔を検出し、撮像方向を検出することができる。これにより、照射手段が下方にある場合に、撮影者に報知することが可能となり、被写体に不自然な影を写すことなく撮影できる。

請求項９記載の発明は、前記照合情報が、前記補助光源から出力される補助光に起因して発生する前記被写体の影の状態に依存して設定されることを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、前記照合情報が、前記光学系部材の位置よりも前記補助光源の位置の方が、重力方向下側となる相対位置関係を示す情報であることを特徴としている。

請求項１１記載の発明は、撮像した前記画像データを表示するための表示手段に、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を、撮像時の向きに拘らず、前記被写体の正立像に合わせて表示することを特徴としている。

請求項１２記載の発明は、抽出した前記顔領域が複数ある場合、一致する前記顔の向きが多い方を前記照合情報との比較対象の顔の向きと判別することを特徴としている。

請求項１３記載の発明は、抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以上の場合に、前記首を曲げていると判別することを特徴としている。

請求項１４記載の発明は、抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以下の前記顔の向き同士を比較し、一致する前記顔の向きが多い方を全体の前記顔の向きと判別することを特徴としている。

以上説明した如く本発明では、部品点数を増やすことなく、被写体に不自然な影を写さず撮影できる撮影装置、及び撮影方法を得ることができる。

（第１の実施の形態）
図１には、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の外観上の構成を示している。

図１（Ａ）に示すように、デジタルカメラ１０の正面には、被写体像を結像させるためのレンズ１２と、撮影する被写体の構図を決定するために用いられるファインダ１４と、撮影時に必要に応じて被写体に照射する光を発するストロボ５４と、が備えられている。また、図１（Ｂ）に示すように、デジタルカメラ１０の上面には、撮影を実行する際に撮影者によって押圧操作されるレリーズボタン（所謂シャッター）１６Ａと、電源スイッチ１６Ｂと、が備えられている。

なお、第１の実施の形態に係るレリーズボタン１６Ａは、中間位置まで押下される状態（以下、「半押し状態」という。）と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態（以下、「全押し状態」という。）と、の２段階の押圧操作が検出可能に構成されている。

そして、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、レリーズボタン１６Ａを半押し状態にすることによりＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ、自動露出）機能が働いて露出状態（シャッタースピード、絞り状態）が設定された後、ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ、自動合焦）機能が働いて合焦制御され、その後、引き続き全押し状態にすると露光（撮影）が行われる。

一方、図１（Ｃ）に示すように、デジタルカメラ１０の背面には、前述のファインダ１４の接眼部と、撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するための液晶ディスプレイ（以下、「ＬＣＤ」という。）１８と、撮影を行うモードである撮影モード及び撮影によって得られたデジタル画像データにより示される被写体像をＬＣＤ１８に表示（再生）するモードである再生モードの何れかのモードに設定するためにスライド操作されるモード切替スイッチ１６Ｃと、ＬＣＤ１８の表示領域における上・下・左・右の４方向の移動方向を示す４つの矢印キーを含んで構成された十字カーソルボタン１６Ｄと、が備えられている。

また、デジタルカメラ１０の背面には、ＬＣＤ１８にメインメニュー画面を表示する際に押圧操作されるメニューキー１６Ｅと、メニュー画面で指定された処理を実行する際に押圧操作される実行キー１６Ｆと、各種操作を中止（キャンセル）する際に押圧操作されるキャンセルキー１６Ｇと、が備えられている。

次に、図２には、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の電気系の構成を示している。

図２に示すように、デジタルカメラ１０は、前述のレンズ１２を含んで構成された光学ユニット２０と、レンズ１２の光軸後方に配設されたＣＣＤ２２と、相関二重サンプリング回路（以下、「ＣＤＳ」という。）２４と、入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するアナログ／デジタル変換器（以下、「ＡＤＣ」という。）２６と、を含んで構成されており、ＣＣＤ２２の出力端子はＣＤＳ２４の入力端子に、ＣＤＳ２４の出力端子はＡＤＣ１８の入力端子に、各々接続されている。

ここで、ＣＤＳ２４による相関二重サンプリング処理は、固体撮像素子の出力信号に含まれるノイズ（特に熱雑音）等を軽減することを目的として、固体撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理である。

一方、デジタルカメラ１０は、所定容量のラインバッファを内蔵すると共に入力されたデジタル画像データを後述する第２メモリ４４の所定領域に直接記憶させる制御を行う画像入力コントローラ２８と、デジタル画像データに対して各種画像処理を施す画像信号処理回路３０と、所定の圧縮形式でデジタル画像データに圧縮処理を施す一方、圧縮されたデジタル画像データに伸張処理を施す圧縮・伸張処理回路３２と、デジタル画像データにより示される画像やメニュー画面等をＬＣＤ１８に表示させるための信号を生成してＬＣＤ１８に供給するＬＣＤ Ｉ／Ｆ（インタフェース）３４と、を含んで構成されている。なお、画像入力コントローラ２８の入力端子はＡＤＣ２６の出力端子に接続されている。

また、デジタルカメラ１０は、デジタルカメラ１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）３６と、ＡＦ機能を働かせるために必要とされる物理量を検出するＡＦ検出回路３８と、ＡＥ機能及びＡＷＢ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｗｈｉｔｅ Ｂａｌａｎｃｅ）機能を働かせるために必要とされる物理量を検出するＡＥ・ＡＷＢ検出回路４０と、ＣＰＵ３６による各種処理の実行時のワークエリア等として用いられるＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成された第１メモリ４２と、主として撮影により得られたデジタル画像データを記憶するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）により構成された第２メモリ４４と、撮像することで得られるデジタル画像データから人物の顔の有無を検出する顔検出回路５２と、を含んで構成されている。

顔検出回路５２は、例えば、予め人物の肌色に対応する輝度信号及び色信号（クロマ信号）の範囲を決定しておき、ＣＣＤ２２による撮像によって得られた被写体象を示すデジタル画像データの各画素の輝度信号及び色信号がその範囲内にあるか否かを判定し、肌色を有する１まとまりの領域を肌色領域として抽出する。色相や彩度の２次元ヒストグラムからクラスターを求め、クラスターの内部構造、形状、接続する外部構造から顔領域を判定する方法などを利用しても良い。

更に、デジタルカメラ１０は、記録メディア４６Ａをデジタルカメラ１０でアクセス可能とするためのメディアコントローラ４６と、を含んで構成されている。

以上の画像入力コントローラ２８、画像信号処理回路３０、圧縮・伸張処理回路３２、ＬＣＤ Ｉ／Ｆ３４、ＣＰＵ３６、ＡＦ検出回路３８、ＡＥ・ＡＷＢ検出回路４０、第１メモリ４２、第２メモリ４４及びメディアコントローラ４６、顔検出回路５２は、各々バス（ＢＵＳ）を介して相互に接続されている。

一方、デジタルカメラ１０には、主としてＣＣＤ２２を駆動させるためのタイミング信号を生成してＣＣＤ２２に供給するタイミングジェネレータ４８が設けられている。当該タイミングジェネレータ４８の入力端子はＣＰＵ３６に、出力端子はＣＣＤ２２に各々接続されており、ＣＣＤ２２の駆動は、ＣＰＵ３６によりタイミングジェネレータ４８を介して制御される。

更に、ＣＰＵ３６はモータ駆動部５０の入力端子に接続され、モータ駆動部５０の出力端子は光学ユニット２０に備えられた焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータに接続されている。

第１の実施に係る光学ユニット２０に含まれるレンズ１２は複数枚のレンズを有し、焦点距離の変更（変倍）が可能なズームレンズとして構成されており、図示しないレンズ駆動機構を備えている。このレンズ駆動機構に上記焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは含まれるものであり、焦点調整モータ、ズームモータ及び絞り駆動モータは各々ＣＰＵ３６の制御下でモータ駆動部５０から供給された駆動信号によって駆動される。

ＣＰＵ３６は、光学ズーム倍率を変更する際にはズームモータを駆動制御して光学ユニット２０に含まれるレンズ１２の焦点距離を変化させる。

また、ＣＰＵ３６は、ＣＣＤ２２による撮像によって得られた画像のコントラストが最大となるように上記焦点調整モータを駆動制御することによって合焦制御を行う。すなわち、第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０では、合焦制御として、読み取られた画像のコントラストが最大となるようにレンズの位置を設定する、所謂ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｔｈｅ Ｌｅｎｓ）方式を採用している。

更に、前述のレリーズボタン１６Ａ、電源スイッチ１６Ｂ、モード切替スイッチ１６Ｃ、十字カーソルボタン１６Ｄ、メニューキー１６Ｅ、実行キー１６Ｆ及びキャンセルキー１６Ｇを含む操作部１６はＣＰＵ３６に接続されており、ＣＰＵ３６は、これら操作部１６の各々に対する操作状態を常時把握できる。

また、デジタルカメラ１０には、ストロボ５４とＣＰＵ３６との間に介在されると共に、ＣＰＵ３６の制御によりストロボ５４を発光させるための電力を充電する充電部５６が備えられている。更に、ストロボ５４はＣＰＵ３６にも接続されており、ストロボ５４の発光は、ＣＰＵ３６によって制御される。

なお、光学ユニット２０、ＣＣＤ２２、ＣＤＳ２４、ＡＤＣ２６、画像入力コントローラ２８、タイミングジェネレータ４８、モータ駆動部５０を撮像部６０とする。

第１の実施の形態に係るデジタルカメラ１０は、人物の顔を検出することにより、検出した人物の顔から人物の縦方向、横方向を判定している。

ここで、図３を用いて人物の顔を検出した際の人物の縦横方向の判別について説明する。

図３に示すように、人物Ｈの顔Ｆの縦横方向の判別は、顔検出回路５２（図２参照）によって検出された顔領域にある両目を結んだ直線Ａを横方向と判別し、両目を結んだ直線の垂直二等分線Ｂを縦方向と判別する。なお、人物Ｈの顔Ｆの縦横方向の判別は、これに限ったものではなく、鼻Ｎの穴を結んだ直線、鼻Ｎのエッジライン等から、顔の縦横方向が判別できればよい。

このように判別した人物Ｈの顔Ｆの縦横方向からデジタルカメラ１０の構えの縦横位置を判別する。デジタルカメラ１０の構え位置と、デジタルカメラ１０の部品の位置関係とから、ストロボ５４がレンズ１２の下方に位置し、ストロボ５４を発光したときに不自然な影が写る場合を判別し、撮影者に報知する。

図４は、第１の実施の形態に係る人物Ｈの顔Ｆの縦横方向から、ストロボ５４とレンズ１２との位置関係の判定を示す機能ブロック図である。

撮像部６０は、顔検出部６２に接続されている。撮像部６０は、撮影者が撮影モードで撮像された画像データを、顔検出部６２に送出する。

顔検出部６２は、顔方向判別部６４に接続されている。顔検出部６２は、撮像部６０から送出される画像データから顔検出回路５２（図２参照）によって人物Ｈの顔Ｆに相当する領域を検出し、検出した顔データを顔方向判別部６４へ送出する。

顔方向判別部６４は、照合部６６に接続されている。顔方向判別部６４は、顔検出部６２から送出される顔データから、人物Ｈの顔Ｆの縦横方向を判別する。顔方向判別部６４は、判別した顔Ｆの縦横方向データを照合部６６へ送出する。

部品位置情報取得部６８は、照合部６６に接続されている。部品位置情報取得部６８は、デジタルカメラ１０のレンズ１２と、ストロボ５４との位置情報を取得する。部品位置情報取得部６８は、取得したレンズ１２とストロボ５４との位置情報を、照合部６６へ送出する。

照合部６６は、報知部７０に接続されている。照合部６６は、まず、顔方向判別部６４が判別した顔Ｆの縦横方向データから、デジタルカメラ１０の構えの縦横位置を判別する。次に、被写体をストロボ５４で照射した場合に、被写体に不自然な影が写る状態であるか照合する。被写体に不自然な影が写る状態とは、ストロボ５４が、レンズ１２より下方に位置している場合である。そこで、部品位置情報取得部６８が取得した位置情報から、被写体に対してデジタルカメラ１０のストロボ５４が、レンズ１２より下方に位置しているかを照合する。照合部６６は、照合した結果により、報知指示を報知部７０へ送出する。

報知部７０は、照合部６６から送出される報知指示に基づき、撮影者に報知すべきメッセージをＬＣＤ１８に表示する。

ここで、図５を用いて、照合部６６での照合について説明する。図５（Ａ１）、図５（Ｂ１）、図５（Ｃ１）は、被写体である人物Ｈに対して構えられたデジタルカメラ１０、つまり、撮影時の被写体から見たデジタルカメラ１０の構えの縦横位置を示している。また、図５（Ａ２）は図５（Ａ１）の構えで被写体を撮影した時のデジタルカメラ１０の背面図、図５（Ｂ２）は図５（Ｂ１）の構えで被写体を撮影した時のデジタルカメラ１０の背面図、図５（Ｃ２）は図５（Ｃ１）の構えで被写体を撮影した時のデジタルカメラ１０の背面図を示している。このとき、ＣＣＤ２２の撮像素子の電荷が読み取られる走査方向をｘ方向、走査方向に直行する方向をｙ方向とする。デジタルカメラ１０のｘ方向は、デジタルカメラ１０を横位置（図５（Ａ１））で構えた場合の横方向、ｙ方向は、デジタルカメラ１０を縦位置（図５（Ｂ１）、図５（Ｃ１））で構えた場合の横方向となる。また、ＬＣＤ１８のファインダ１８の各頂点をＥ１、Ｅ２、Ｅ３、Ｅ４とする。

図５（Ａ２）に示される画像データの顔Ｆは、両目を結んだ直線Ａが横方向となる。このため、ｘ方向が顔Ｆの横方向となり、ｙ方向が縦方向となる。顔Ｆの横方向（ｘ方向）が、デジタルカメラ１０を横位置で構えた場合の方向（ｘ方向）と一致するため、デジタルカメラ１０は、横向きに構えられていることになる。ストロボ５４は、ファインダ１８のＥ２方向に位置するため、人物Ｈに対して上方から発光することになる。

次に、デジタルカメラ１０で図５（Ｂ２）に示すような画像データが撮像された場合について説明する。図５（Ｂ２）に示す画像データは、両目を結んだ直線Ａよりｙ方向が横方向となる。顔Ｆの横方向（ｙ方向）が、デジタルカメラ１０を縦位置で構えたときの横方向（ｙ方向）と一致するため、デジタルカメラ１０は縦位置で構えていることになる。ストロボ５４は、ファインダ１８のＥ２方向に位置するため、人物Ｈに対して上方から発光することになる。

次に、デジタルカメラ１０で図５（Ｃ２）に示すような画像データが撮像された場合について説明する。図５（Ｃ２）に示す画像データは、両目を結んだ直線Ａよりｙ方向が横方向となる。顔Ｆの横方向（ｙ方向）が、デジタルカメラ１０を縦位置で構えたときの横方向（ｙ方向）と一致するため、デジタルカメラ１０は、縦位置で構えていることになる。ストロボ５４は、ファインダ１８のＥ２方向に位置するため、人物Ｈに対して下方から発光することになる。このため、照合部６６は、報知部７０へ報知指示を送出する。

図６は、ＬＣＤ１８に表示されるメッセージの一例を示している。図６に示されるように、図５（Ａ１）のようにデジタルカメラ１０を構えた場合の撮像面の上方にメッセージを表示して、撮影者に、影が不自然になることを報知する。

以下に、第１の実施の形態の作用を説明する。

デジタルカメラ１０では、撮像部６０が撮像した画像データから顔方向判別部６４が人物Ｈの顔Ｆの縦横方向を判別し、判別した顔Ｆの縦横方向データを照合部６６へ送出する。部品位置情報取得部６８が、デジタルカメラ１０の部品の位置情報を取得し、照合部６６へ送出する。照合部６６は、顔方向判別部６４から送出される顔Ｆの縦横方向データと、部品位置情報取得部６８から送出される位置情報と、から、デジタルカメラ１０の構えの縦横位置を判定し、ストロボ５４がレンズ１２の下方にあり、被写体の影が不自然に写ると照合された場合は、報知部７０へ報知指示を送出する。

図７は、撮影モードで撮像しているときの、被写体である人物Ｈに対するレンズ１２とストロボ５４との位置を判定して撮影する処理の流れを示したフローチャートである。

ステップ１００では、撮像部６０が撮影モードで撮像した画像データから顔検出部６２が人物Ｈの顔領域を検出してステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、ステップ１００で検出した顔領域の有無を判定する。顔領域がある肯定判定の場合はステップ１０４へ移行し、顔領域がない否定判定の場合はステップ１２２へ移行する。

ステップ１０４では、ステップ１０２で検出した顔データから、顔Ｆの縦横方向を判別し、ステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、ステップ１０４で判別した顔Ｆの縦横方向から、照合部６６が、デジタルカメラ１０の構えが縦位置であるか否かを判定する。デジタルカメラ１０が縦位置である肯定判定の場合はステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、照合部６６が、部品位置情報取得部６８からの位置情報を基に、レンズ１２に対してストロボ５４が下方に位置しているか照合することにより判定する。判定した結果、ストロボ５４が下方に位置している肯定判定の場合はステップ１１０へ移行し、ストロボ５４が上方に位置している否定判定の場合はステップ１２２へ移行する。

ステップ１１０では、自動的にストロボ５４が発光される自動発光モードと、ストロボ５４が強制的に発光される強制発光モードとに関わらず、ストロボ５４が発光するか否かが判定される。ストロボ５４を発光する肯定判定の場合はステップ１１２へ移行し、発光しない否定判定の場合はステップ１２２へ移行する。

ステップ１１２では、撮影者への報知処理として、図６に示したようなメッセージをＬＣＤ１８に表示してステップ１２２へ移行する。

ステップ１０６で、デジタルカメラ１０が縦方向でない否定判定の場合は、ステップ１１４へ移行する。

ステップ１１４では、ステップ１０４で検出した顔Ｆの縦横方向から、照合部６６が、デジタルカメラ１０の構えが横位置であるか否かを判定する。デジタルカメラ１０の構えが横位置の場合はステップ１１６へ移行し、デジタルカメラ１０が横位置でない否定判定の場合はステップ１２２へ移行する。

ステップ１１６では、照合部６６が、部品位置情報取得部６８からの位置情報を基に、レンズ１２に対してストロボ５４が下方に位置しているか照合することにより判定する。判定した結果、ストロボ５４が下方に位置している肯定判定の場合はステップ１１８へ移行し、ストロボ５４が上方に位置している否定判定の場合はステップ１２２へ移行する。

ステップ１１８では、ストロボ５４が自動発光、強制発光の何れの場合でも、発光するか否かが判定される。ストロボ５４を発光する肯定判定の場合はステップ１２０へ移行し、発光しない否定判定の場合はステップ１２２へ移行する。

ステップ１２０では、撮影者への報知処理として、図６に示したようなメッセージをＬＣＤ１８に表示してステップ１２２へ移行する。

ステップ１２２では、撮影するか否かが判定される。撮影しない否定判定の場合は、ステップ１００へ移行し、顔検出を実行する。撮影する肯定判定の場合は、ステップ１２４へ移行する。

ステップ１２４では、撮影処理が行われ、ステップ１２６へ移行する。

ステップ１２６では、撮影した画像を記憶し、このルーチンは終了する。

第１の実施の形態では、人物Ｈの顔Ｆの部位の配置から、顔Ｆの縦横方向を判別し、デジタルカメラ１０の構えの縦横位置を判別する。デジタルカメラ１０の構えの縦横位置と、部品の位置情報から、被写体に不自然な影が写るストロボ５４がレンズ１２よりも下方に位置していると判別された場合は、人物Ｈに対して下方からストロボ５４が発光されることになる。このため、ストロボ５４の発光により人物の影が不自然になるのを防止するために、ＬＣＤ１８に、撮影者に報知するためのメッセージを表示する。これにより、デジタルカメラ１０の構えの縦横位置を検出するための部材を新たに追加することなく、縦横位置を判定することができる。

なお、顔Ｆの縦横方向を判別と、デジタルカメラ１０の部品の位置情報とから、撮影時のデジタルカメラの上方が判別されるため、撮影者に報知するためのメッセージを、図８に示すように、被写体である人物Ｈを撮像するデジタルカメラ１０の位置の上方に表示することも可能となる。このようにメッセージを表示することで、撮影者がメッセージを読みやすくなる。このとき、図７のステップ１１２とステップ１２０との報知処理は、撮影時のデジタルカメラ１０の上方に応じてメッセージを表示することとなる。

（第２の実施の形態）
以下に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、この第２の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同一構成部分について、同一の符号を付してその構成の説明を省略する。

第２の実施の形態の特徴は、第１の実施の形態が、被写体の人物Ｈが１人であるのに対し、複数の人物Ｈを撮影する場合にデジタルカメラ１０の構えの縦横位置を判別することである。

図９〜図１１は、第２の実施の形態に係るデジタルカメラ１０の構えの縦横位置を判別する例を示した図である。図９〜図１１は、図５と同様に、ＣＣＤ２２の撮像素子の電荷が読み取られる走査方向をｘ方向、走査方向に直交する方向をｙ方向とする。

図９の場合は、複数の人物Ｈが存在するが、人物Ｈの両目を結んだ直線Ａはどちらもｘ方向となり、デジタルカメラ１０を横位置で構えられていると判別される。

図１０（Ａ）の場合は、複数の人物Ｈが存在し、顔Ｆの縦方向と、横方向とが混在する。人物Ｈの両目を結んだ直線Ａは、ｘ方向が２、ｙ方向が１となる。複数の人物Ｈが存在し、縦方向、横方向が混在する場合は、一致する数が多い方向で判定される。そのため、図１０（Ａ）の場合は、ｘ方向が顔Ｆの方向となり、デジタルカメラ１０は、横位置で構えられていると判別される。

図１０（Ｂ）の場合は、図１０（Ａ）と同様に、複数の人物Ｈが存在し、顔Ｆの縦方向と、横方向とが混在する。人物Ｈの両目を結んだ直線Ａは、ｘ方向が１、ｙ方向が２となり、人物Ｈはｙ方向が横方向となる。そのため、デジタルカメラ１０は、縦位置で構えられていると判別される。

次に、複数の人物Ｈが存在し、縦方向と横方向との顔Ｆが同数の場合について説明する。このとき、両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとの角度を検出し、所定以上の角度がついている場合、首を曲げていると判別する。首を曲げている人物Ｈが存在する場合、両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとの角度が所定以内、つまり首を曲げていない人数Ｈの顔Ｆから縦横方向を判定し、デジタルカメラ１０の構え位置を判別する。

図１１（Ａ）の場合は、両目を結んだ直線Ａは、ｙ方向が１、ｘ方向が１で同数である。このとき、両目を結んだ直線Ａがｙ方向の人物Ｆの両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとの角度は所定以内となる。また、両目を結んだ直線Ａがｘ方向の人物Ｈの両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとの角度は所定以上となり、首を曲げていることになる。同数の場合は、角度が所定以内の顔Ｆの方向となるため、図１１（Ａ）の場合、人物Ｈの顔Ｆはｙ方向が横方向となり、デジタルカメラ１０は、縦位置で構えられていると判別される。

図１１（Ｂ）の場合は、両目を結んだ直線Ａは、ｙ方向が２、ｘ方向が２で同数である。このとき、両目を結んだ直線Ａがｙ方向の人物Ｈの両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとの角度は所定以内となる。両目を結んだ直線Ａがｘ方向の人物Ｈの両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとの角度は所定以内となる人物Ｈが１人と、所定以上となる人物Ｈが１人となり、１人は首を曲げていることになる。これにより、ｙ方向が２、ｘ方向が１となり、図１１（Ｂ）の場合、人物Ｈの顔Ｆはｙ方向が横となってデジタルカメラ１０は縦位置で構えられていると判別される。

図１２は、複数の人物Ｈが存在する場合の、被写体である人物Ｈに対するレンズ１２とストロボ５４との位置を判定して撮影する処理の流れを示したフローチャートである。

ステップ２００では、ステップ１００で検出した人物Ｈの顔Ｆが複数か否かが判定される。顔Ｆが複数である肯定判定の場合はステップ２０２へ移行し、顔Ｆが複数でない否定判定の場合はステップ２０８へ移行する。

ステップ２０２では、ステップ１００で検出した顔データから縦方向の顔Ｆと、横方向の顔Ｆとが同数であるか否かが判定される。同数である肯定判定の場合はステップ２０４へ移行し、同数ではない否定判定の場合はステップ２０８へ移行する。

ステップ２０４では、ステップ１００で検出した顔データから、両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとから所定以上の角度がついているか検出して、所定以内の角度の顔Ｆの方向で縦横方向を判定する。角度を検出して、ステップ２０６へ移行する。

ステップ２０６では、ステップ２０４で検出した角度から、顔Ｆの縦横方向が判別できるか否かを判定する。顔Ｆの縦横方向が判別できる肯定判定の場合はステップ２０８へ移行し、判定できなかった否定判定の場合は、ステップ１２２へ移行する。

ステップ２０８では、ステップ２０２で、縦方向の顔Ｆと横方向の顔Ｆとが同数でない否定判定の場合は、数の多い顔Ｆの向きで縦横方向を判別する。また、ステップ２０４で、顔の両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと、首のエッジラインＮとから角度を検出した場合は、角度が所定以内の首を曲げていない人数で顔Ｆの縦横方向を検出する。顔Ｆの縦横方向を判別すると、ステップ１０６へ移行する。

第２の実施の形態では、複数の人物Ｈを撮影する場合に、より正確に顔Ｆの縦横方向の判別が可能となる。また、寝そべった人物Ｈや、顔Ｆを横に向けた人物Ｈがいる場合でも、それぞれの顔Ｆの縦横方向を判別し、顔Ｆの縦横方向からデジタルカメラ１０の構えの位置を検出して、ストロボ５４がレンズ１２よりも下方にあるか否かを判定するため、ストロボ５４による自然な影を得ることができる。さらに、首を曲げた状態を、両目を結んだ直線Ａの垂直二等分線Ｂと首のラインエッジＮとの角度から検出することで、精度良く顔Ｆの向きを判定することができる。

なお、第２の実施の形態において、複数の人物Ｈを撮影する場合に、数の多い顔Ｆの向きで縦横方向を判別し、首を曲げている人物Ｈがいる場合は首を曲げていない人数Ｈから顔Ｆの縦横方向を判別したが、これに限ったものではない。これらの顔Ｆの縦横方向の判別については、首を曲げている人物Ｈを優先させる等、撮影者がパラメータ等を変更することで設定可能であればよい。

また、第１の実施の形態と第２の実施の形態とにおいて、顔検出部６２で検出される顔Ｆは、人物Ｈに限ったものではなく、例えば、動物でも構わない。顔検出時の設定を、人物モード、動物モード等に変更することにより、検出のパラメータを変更できるように設定可能であればよい。

さらに、逆立ちになった人物Ｈを撮影する場合、上から下にいる人物Ｈを撮影する場合、撮影の方法等によっては所望の動作をしないことがある。しかし、このような撮影の機会の確率は低く、図７、図１２のフローチャートに示すように、報知処理としてメッセージは表示されるが撮影は可能であるため、影響は軽微である。

また、第１の実施の形態と第２の実施の形態では、図５（Ｃ１）に示すようにデジタルカメラ１０を構えた場合、ストロボ５４がレンズ１２によりも下方に位置しているが、これに限ったものではない。ストロボ５４とレンズ１２との位置関係は、部品位置情報取得部６８が部品の位置情報を取得することで把握できるため、デジタルカメラ１０のストロボ５４がどのような位置にあっても対応できる。

また、報知処理がされるストロボ５４がレンズ１２よりも下方で発光される場合は、その情報を付帯情報としてＥｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｌｅ Ｆｏｒｍａｔ）規格のタグ領域等に記憶して、記録を残してもよい。

第１の実施の形態に係り、（Ａ）はデジタルカメラの正面、（Ｂ）はデジタルカメラの上面、（Ｃ）はデジタルカメラの背面、を示す概観図である。 第１の実施の形態に係るデジタルカメラの電気系の要部構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態に係る、人物の顔の縦横方向の判別の一例を示した図である。 第１の実施の形態に係る、機能ブロック図である。 第１の実施の形態に係る、デジタルカメラの構えの位置と、撮像された画像データとの一例を示した図である。 第１の実施の形態に係る、報知処理で表示されるメッセージの一例を示した図である。 第１の実施の形態に係る、被写体である人物に対するレンズとストロボとの位置を判別して撮影する処理の流れを示したフローチャートである。 第１の実施の形態に係る、報知処理で表示されるメッセージの一例を示した図である。 第２の実施の形態に係る、被写体である人物が複数の場合の顔の縦横方向の判別の一例を示した図である。 第２の実施の形態に係る、被写体である人物が複数の場合の顔の縦横方向の判別の一例を示した図である。 第２の実施の形態に係る、被写体である人物が複数の場合の顔の縦横方向の判別の一例を示した図である。 第２の実施の形態に係る、被写体である人物に対するレンズとストロボとの位置を判別して撮影する処理の流れを示したフローチャートである。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
２０ 光学ユニット（光学系部材）
５４ ストロボ（補助光源）
６０ 撮像部（撮像手段）
６２ 顔検出部（顔領域抽出手段）
６４ 顔方向判別部（判別手段）
６８ 部品位置情報取得部（相対位置情報取得手段）
７０ 報知部（報知手段）

Claims (14)

1. 被写体を光学系部材によって撮像素子へ撮像することで画像データを取得する撮像手段と、
   前記光学系部材の配置位置に対して所定方向にずれた位置に設けられ、前記撮像手段による撮像時に同期して、補助光を出力する補助光源と、
   前記撮像手段が撮像した前記画像データから人物の顔に相当する領域を抽出する顔領域抽出手段と、
   前記顔領域抽出手段により抽出した顔領域の画像データから、少なくとも前記撮像手段の撮像光軸を中心とした回転方向の位置に基づく前記顔の向きを判別する判別手段と、
   前記判別手段の判別結果に基づいて、前記光学系部材と前記補助光源との相対位置情報を取得する相対位置情報取得手段と、
   前記相対位置情報取得手段により取得した相対位置情報が、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を報知する報知手段と、
   を有する撮影装置。
2. 前記照合情報が、前記補助光源から出力される補助光に起因して発生する前記被写体の影の状態に依存して設定されることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 前記照合情報が、前記光学系部材の位置よりも前記補助光源の位置の方が、重力方向下側となる相対位置関係を示す情報であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の撮影装置。
4. 撮像した前記画像データを表示するための表示手段を更に有し、前記報知手段は、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を、前記撮像手段の撮像時の向きに拘らず、前記被写体の正立像に合わせて表示することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項記載の撮影装置。
5. 前記判別手段は、前記顔領域抽出手段により抽出した前記顔領域が複数ある場合、一致する前記顔の向きが多い方を前記照合情報との比較対象の顔の向きと判別することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項記載の撮影装置。
6. 前記判別手段は、前記顔領域抽出手段により抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以上の場合に、前記首を曲げていると判別することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項記載の撮影装置。
7. 前記判別手段は、前記顔領域抽出手段により抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以下の前記顔の向き同士を比較し、一致する前記顔の向きが多い方を全体の前記顔の向きと判別することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項記載の撮影装置。
8. 被写体を光学系部材によって撮像素子へ撮像することで画像データを取得し、
   必要に応じて、前記撮像に同期して、前記光学系部材の配置位置に対して所定方向にずれた位置に設けられた補助光源から補助光を出力し、
   前記補助光源の出力がある状況での撮像時に、撮像した前記画像データから人物の顔に相当する領域を抽出する顔領域を抽出し、
   抽出した前記顔領域の画像データから、前記光学系部材に対する前記顔の向きを判別し、
   判別した結果に基づいて、前記光学系部材と前記補助光源との相対位置情報を取得し、
   取得した相対位置情報が、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を報知する、
   ことを特徴とする撮影方法。
9. 前記照合情報が、前記補助光源から出力される補助光に起因して発生する前記被写体の影の状態に依存して設定されることを特徴とする請求項８記載の撮影方法。
10. 前記照合情報が、前記光学系部材の位置よりも前記補助光源の位置の方が、重力方向下側となる相対位置関係を示す情報であることを特徴とする請求項８又は請求項９記載の撮影方法。
11. 撮像した前記画像データを表示するための表示手段に、予め定めた照合情報と一致した場合に、当該一致に関する情報を、撮像時の向きに拘らず、前記被写体の正立像に合わせて表示することを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れか１項記載の撮影方法。
12. 抽出した前記顔領域が複数ある場合、一致する前記顔の向きが多い方を前記照合情報との比較対象の顔の向きと判別することを特徴とする請求項８〜請求項１１の何れか１項記載の撮影方法。
13. 抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以上の場合に、前記首を曲げていると判別することを特徴とする請求項８〜請求項１２の何れか１項記載の撮影方法。
14. 抽出した前記顔領域が複数あり、一致する前記顔の向きが同数の場合、前記被写体の前記顔の両目を結ぶ直線の垂直二等分線と、当該被写体の首のエッジラインと、の角度が所定以下の前記顔の向き同士を比較し、一致する前記顔の向きが多い方を全体の前記顔の向きと判別することを特徴とする請求項８〜請求項１３の何れか１項記載の撮影方法。

Images