JP2010016693A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】 タッチパネル方式のディスプレイなどの特別な構成なく、撮像者の直感的動作により画像の一部領域の指定を可能とすることを目的とする。
【解決手段】 被写体を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、前記撮像部により生成した画像のデータを解析することにより、前記画像における撮像者の手指先の位置を検出する検出部とを備えることを特徴とする電子カメラ。
【選択図】 図1
【解決手段】 被写体を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、前記撮像部により生成した画像のデータを解析することにより、前記画像における撮像者の手指先の位置を検出する検出部とを備えることを特徴とする電子カメラ。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子カメラに関する。
従来から、電子カメラにおいて、表示部に表示された画像の一部領域を撮影者により指定する様々な技術がある。
例えば、特許文献1の撮像装置は、タッチパネル方式のディスプレイを備え、撮像者からスタイラスペン等を介して注目領域の指定を受け付けている。
特開2006−14121号公報
しかし、従来の電子カメラでは、タッチパネル方式のディスプレイなどの特別な構成が必要であるため、電子カメラの大型化や製造コストが上がることがあった。
そこで、本発明の電子カメラは、タッチパネル方式のディスプレイなどの特別な構成なく、撮像者の直感的動作により画像の一部領域の指定を可能とすることを目的とする。
本発明の電子カメラは、被写体を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、前記撮像部により生成した画像のデータを解析することにより、前記画像における撮像者の手指先の位置を検出する検出部とを備えることを特徴とする。
なお、好ましくは、前記手指先の位置に応じて、前記撮像部を制御して露出制御と焦点調節との少なくとも一方を行う制御部をさらに備えても良い。
また、好ましくは、前記撮像部により生成した画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部をさらに備え、前記制御部は、前記手指先の位置に応じて、ホワイトバランス調整に用いる評価領域を設定するとともに、前記ホワイトバランス調整部を制御して、前記評価領域に最適化したホワイトバランス調整を行っても良い。
また、好ましくは、前記撮像部により生成した画像と所定の画像とを重ねて表示する表示部をさらに備え、前記制御部は、前記手指先の位置に応じて、前記手指先の位置に対応する前記所定の画像の一部領域を決定しても良い。
また、好ましくは、前記所定の画像は、各種の機能設定に関するメニュー画像であっても良い。
また、好ましくは、所定の画像と前記手指先の位置に対応する位置に表示するマークとを重ねて表示する表示部をさらに備えても良い。
本発明の電子カメラによれば、タッチパネル方式のディスプレイなどの特別な構成なく、撮像者の直感的動作により画像の一部領域の指定を可能とすることができる。
以下、図面を用い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おける電子カメラ1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、電子カメラ1は、撮像レンズ2、撮像素子3、A/D変換部4、画像処理部5、バッファメモリ6、制御部7、記録I/F部8、記録媒体9、表示部10、操作部11を備える。
撮像レンズ2は、撮像素子3の撮像面に被写体像を結像させる。撮像素子3は、撮像レンズ2を通過した光束による被写体像を光電変換し、赤色(R),緑色(G),青色(B)の各色に対応するアナログの画像の信号を出力する。撮像素子3の出力は、A/D変換部4に接続される。撮像素子3は、レリーズ時に記録用画像(本画像)を撮像する。また、撮像素子3は、撮像待機時(非レリーズ時)にも所定間隔毎に間引き読み出しでスルー画像を撮像する。上記のスルー画像は、表示部10に表示される。A/D変換部4は、撮像素子3の出力信号のA/D変換を行う。画像処理部5は、A/D変換部4から出力されたデータに各種の画像処理(色補間、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など)を施す。また、画像処理部5は、記録媒体9に画像のデータを記録する前にJPEG形式などで圧縮する処理や、圧縮された上記のデータを伸長復元する処理をも実行する。バッファメモリ6は、画像処理部5による画像処理の前工程や後工程で画像のデータを一時的に記録する。
制御部7は、所定のシーケンスプログラムにしたがって、電子カメラの統括的な制御を行うプロセッサである。また、制御部7は、画像認識の基本手法であるSnakesを利用して、画像における撮像者の手指領域の輪郭を検出し、パターンマッチング関数により手指先を検出する。Snakesとは、初期輪郭を収縮変形させることにより、物体の輪郭を抽出する輪郭線認識アルゴリズムである。なお、検出方法の詳細な説明については後述する。記録I/F部8は、記録媒体9を接続するためのコネクタが形成される。そして、記録I/F部8は、コネクタに接続された記録媒体9に対してデータの書き込み/読み込みを実行する。表示部10は、制御部7の制御により各種の画像を表示する。表示部10に表示される各種の画像は、本画像、スルー画像、記録媒体9に記録した画像、メニュー画像などを含む。操作部11は、レリーズ釦や操作釦などを有する。操作部11のレリーズ釦は、撮像動作の指示を撮像者から受け付ける。操作部11の操作釦は、上記のメニュー画像等での操作入力を撮像者から受け付ける。
図2は、電子カメラ1における撮像時の制御部7の動作を示すフローチャートである。ここでは、上述した撮像者の手指先を検出し、検出結果に応じて撮像時の露出制御、焦点調節、ホワイトバランス調整の少なくとも一つを行う場合を例に挙げて説明する。
ステップS1で、制御部7は、操作部11を介して撮像者から手指先の検出結果に連動する機能の選択を受け付ける。例えば、制御部7は、表示部10にメニュー画像を表示することにより、撮像者から露出制御、焦点調節、ホワイトバランス調整のうち、何れか任意の処理の組み合わせを受け付ける。以下、制御部7が撮像者から操作部11を介して、同一の評価領域に対して露出制御、焦点調節、ホワイトバランス調整を行う指示を受け付けた例を説明する。
ステップS2で、制御部7は、撮像素子3を制御して、スルー画像の撮像を開始するとともに、表示部10に「左手で被写体を指さして下さい。」等のメッセージを表示する。撮像者が右手で電子カメラ1を構えて左手の指先で被写体である花Aを指差す例を図3に示す。また、左手の指先と花Aとが撮像されたスルー画像の例を図4(a)に示す。
ステップS3で、まず、制御部7は、認識フラグを0に初期設定する。認識フラグは、画像の中に撮像者の手指領域が検出された場合に、1へ変更されるフラグである。次に、制御部7は、スルー画像の四隅を頂点とする四角形にSnakesを設定するとともに、RGBの輝度閾値の値域を既定値に設定する。これは、ステップS4以降の処理において、画像における手指領域の肌色の色味、すなわち、RGBの輝度値に基づいて、制御部7が撮像者の手指領域の輪郭を検出するためである。例えば、制御部7は、Rの輝度閾値の値域を100から200に設定しても良い。Snakesを設定する四角形を図4(a)に示す。
ステップS4で、制御部7は、Snakesを利用して、手指領域の輪郭の検出を開始する。このとき、撮像者の手指は、スルー画像の四辺の外側から伸びているため、スルー画像の四辺に沿って位置すると考えられる。そこで、制御部7は、ステップS3で設定した四角形の近傍画素から中心に向かって、RGBの輝度閾値の値域内に含まれる画素を探索する。
ステップS5で、RGBの輝度閾値の値域内に含まれる画素を検出した場合(YES)には、ステップS6に移行する。一方、RGBの輝度閾値の値域内に含まれる画素を検出しない場合(NO)には、ステップS7に移行する。
ステップS6で、制御部7は、認識フラグを1へ変更する。
ステップS7で、制御部7は、ステップS3で設定したRGBの輝度閾値の値域を拡大して、ステップS4に戻る。制御部7は、画像の中に撮像者の手指領域を検出するまでこれを繰り返す。
ステップS8で、制御部7は、Snakesの形状が変化するか否かを判定する。Snakesの形状が変化しない場合(Yes)には、ステップS9に移行する。一方、Snakesの形状が変化する場合(No)には、制御部7は、Snakesの形状が変化しなくなるまでSnakesの形状を変形させる。
ステップS9で、制御部7は、ステップS3またはステップS7で設定したRGBの輝度閾値の値域を拡大する。
ステップS10で、制御部7は、Snakesの形状が変化するか否かを再び判定する。Snakesの形状が変化する場合(NO)には、ステップS9に戻る。制御部7は、Snakesの形状が変化しなくなるまでRGBの輝度閾値の値域の拡大を繰り返す。なお、Snakesの形状は、RGBの輝度閾値の値域を拡大するごとに、手指領域の輪郭に沿うように変形する。RGBの輝度閾値を変化させてSnakesの形状が変化する例を図4(b),(c)に示す。図4(b),(c)の例では、(c)のSnakesの形状の方が、より手指領域の輪郭に沿った形状に変化している。一方、Snakesの形状が変化しない場合(YES)には、ステップS11に移行する。
ステップS11で、制御部7は、ステップS10でSnakesの形状が変化しなくなったと判定されたときのSnakesの形状のうち、ステップS3で設定した四角形と変化した部分とに囲まれた領域を画像における撮像者の手指領域とし、手指領域の輪郭の検出を終了する。図4(d)は、手指領域の輪郭の検出が終了した状態におけるSnakesの形状を示す図である。また、図4(d)の斜線部分は、撮像者の手指領域を示す。
ステップS12で、制御部7は、パターンマッチング関数により手指先の位置を検出する。パターンマッチング関数の例として、まず、制御部7は、ステップS11で求めた手指領域の輪郭の形状から曲率の高い凸形状の部分を選出する。このとき、凸形状の部分が複数ある場合には、画像の中心から最も近い部分を選出する。次に、制御部7は、選出した凸形状の部分の位置に基づいて、手指先の位置を検出する。例えば、制御部7は、凸形状の頂点のうち、最も画像の中心に近い頂点を手指先の位置として検出する。凸形状の部分の例を図4(e)に示す。図4(e)の例では、撮像者の人差し指の先端部分が凸形状として選出されて、人差し指の先端の1点が手指先の位置として検出される。
ステップS13で、制御部7は、手指先の位置に応じて、所定の領域を評価領域として設定する。例えば、制御部7は、ステップS12で求めた手指先の位置を左下の頂点とする所定の大きさの四角形を評価領域として設定する。
ステップS14で、制御部7は、ステップS13で設定した評価領域の枠線とスルー画像とを重ねて表示し、評価領域が設定されている旨を撮像者に通知する。図4(f)は、花Aの周辺部分が評価領域として設定され、評価領域の枠線が表示された例を示す図である。このとき、撮像者による所定の操作に応じて、ステップS13で設定した評価領域の位置および大きさを調整可能としても良い。
ステップS15で、制御部7は、ステップS1で受け付けた機能とステップS13で設定した評価領域とに応じて、各部を制御する。例えば、制御部7は、各部を制御して、評価領域に最適化した露出制御、焦点調節、ホワイトバランス調整を開始する。
ステップS16で、制御部7は、レリーズ釦が半押しされたか否かを判定する。レリーズ釦が半押しされた場合(YES)には、ステップS17に移行する。一方、レリーズ釦が半押しされない場合(NO)には、ステップS4に戻る。なお、1フレームのスルー画像ごとに、ステップS4からステップS16の処理が行われる。したがって、スルー画像を撮像している間、評価領域の枠線は撮像者の手指の動きを追従する。
ステップS17で、制御部7は、AFとAEとをロックする。
ステップS18で、制御部7は、レリーズ釦が全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦が全押しされた場合(YES)には、ステップS19に移行する。一方、レリーズ釦が全押しされない場合(NO)には、制御部7は、レリーズ釦が全押しされるまで待機する。
ステップS19で、制御部7は、ステップS17でAFとAEとをロックしたときの撮像条件で、本画像を撮像する。
次に、上述した「手指先の位置の検出」を利用して電子カメラ1における設定を行う場合について説明する。図5は、電子カメラ1における設定時の制御部7の動作を示すフローチャートである。
ステップS21で、制御部7は、撮像素子3を制御して、スルー画像の撮像を開始する。
ステップS22で、制御部7は、表示部10に、半透過のスルー画像と半透過のメニュー画像とを重ねて表示するとともに、「左手をレンズ前方で動かし、項目を選択して下さい。」等のメッセージを表示する。
ステップS23で、制御部7は、手指先の位置を検出する。制御部7は、図2のステップS3からステップS12と同様の処理を行い、手指先の位置を検出する。
ステップS24で、制御部7は、ステップS23で検出した手指先の位置に対応するメニュー画像の選択項目を選択して、選択した項目を枠で囲う、選択した項目を反転させるなど項目が選択されている旨を撮像者に通知する。図7は、手指先の位置に対応するメニュー画面の選択項目を枠で囲う例を示す図である。なお、制御部7は、選択した項目を確定するOK釦を表示部10に表示しても良い。
ステップS25で、制御部7は、表示部10に表示したOK釦の選択や操作釦等の操作入力を撮像者から受け付けることにより、ステップS24で選択した項目を確定する。
なお、ステップS22において、制御部7は、スルー画像とメニュー画像とを重ねて表示する例を示したが、スルー画像に代えて、手指先の位置に対応する位置にマークを表示しても良い。また、この場合、メニュー画像を半透過にすることなく、メニュー画像にマークのみを重ね合わせて表示しても良い。
次に、上述した「手指先の位置の検出」を利用して電子カメラ1における画像の再生を行う場合について説明する。図6は、電子カメラ1における再生時の制御部7の動作を示すフローチャートである。
ステップS31で、制御部7は、撮像素子3を制御して、スルー画像の撮像を開始する。
ステップS32で、制御部7は、表示部10に、半透過のスルー画像と半透過の複数のサムネイル画像とを重ねて表示するとともに、「左手をレンズ前方で動かし、画像を選択して下さい。」等のメッセージを表示する。
ステップS33で、制御部7は、手指先の位置を検出する。制御部7は、図2のステップS3からステップS12と同様の処理を行い、手指先の位置を検出する。
ステップS34で、制御部7は、ステップS33で検出した手指先の位置に対応するサムネイル画像を選択して、選択したサムネイル画像を枠で囲う、選択したサムネイル画像を反転させるなどサムネイル画像が選択されている旨を撮像者に通知する。なお、制御部7は、選択したサムネイル画像を確定するOK釦を表示部10に表示しても良い。
ステップS35で、制御部7は、表示部10に表示したOK釦の選択や操作釦等の操作入力を撮像者から受け付けることにより、ステップS34で選択したサムネイル画像を確定する。
なお、ステップS32において、制御部7は、スルー画像とサムネイル画像とを重ねて表示する例を示したが、設定時の場合と同様に、スルー画像に代えて、手指先の位置に対応する位置にマークを表示しても良い。また、この場合、複数のサムネイル画像を半透過にすることなく、複数のサムネイル画像にマークのみを重ね合わせて表示しても良い。図8は、手指先の位置に対応する位置に表示するマークとサムネイル画像とを重ねて表示する例を示す図である。
また、図6のフローチャートでは、複数のサムネイル画像から1つのサムネイル画像を選択する例を示したが、再生する画像の例はこれに限らない。例えば、制御部7は、手指先の位置に対応する位置に表示するマークと再生画像とを重ねて表示する。そして、制御部7は、マークの位置に基づいて、再生画像からズームインする領域を決定する。そして、制御部7は、画像処理部5を制御してズームインした画像を生成して、表示部10に表示しても良い。また、同様にして、制御部7は、マークの位置に基づいて、画像のズームアウトや画像の回転を行っても良い。
以上説明したように、本実施形態の電子カメラによれば、撮像時において、撮像者の直感的動作により評価領域を設定することができる。したがって、操作性や即写性などのユーザビリティを向上するとともに、撮像者の意図に沿った写真を失敗なく撮像できるようにアシストすることができる。また、再生時や設定時にも撮像者の直感的動作により手指先の画像の位置に対応するメニュー画像や再生画像の一部領域を決定することができる。
また、本実施形態の電子カメラは、タッチパネル方式のディスプレイを搭載する必要がないため、スルー画像を撮像可能な全ての電子カメラに適用することができる。
なお、上記の実施形態では、ステップS4以降において、ステップS3で設定した四角形の近傍画素から中心に向かって、RGBの輝度閾値の値域内に含まれる画素を探索する例を示したが、これに限らない。例えば、制御部7は、画素ごとに探索する代わりに、スルー画像を複数のブロックに分割して、ブロックごとに探索しても良い。また、四角形の近傍画素に限らず、手指領域が位置すると考えられる部分から優先的に探索しても良い。例えば、ステップS2において、表示部10に「左手で被写体を指さして下さい。」と表示した場合には、画像の左側に手指領域が位置すると考えられる。したがって、このような場合には、制御部7は、左側から画素を探索しても良い。
また、どのような肌色の手領域でも輪郭が検出できるように、肌色別に複数のRGBの輝度閾値の値域を設定しても良い。例えば、ステップS4において、複数のRGBの輝度閾値の値域のうち、いずれの値域に含まれるかを探索して、手指領域の輪郭の検出を開始しても良い。また、予め撮像者の手指領域を撮像し、撮像した手指領域の肌色に基づいて、ステップS3におけるRGBの規定値を求めても良い。さらに、予め撮像した撮像者の手指領域の肌色が複数のRGBの輝度閾値の値域のうち、いずれの値域に含まれるかを探索して、手指領域の輪郭の検出を開始しても良い。
また、上記の実施形態において、指先の位置の検出精度を上げるために、制御部7は、不図示の閃光発光装置を制御して、補助光を発光しても良い。
また、上記の実施形態において、指先の位置の検出精度を上げるために、オートホワイトバランスモードでスルー画像を撮像しても良い。
また、設定時または再生時においてはスルー画像による構図決定が不要なため、指先の位置の検出を検出しやすい撮像条件でスルー画像を撮像しても良い。例えば、焦点を撮像者の指先に合わせる。また、指先の位置の検出を重視するようにスルー画像の画像処理を最適化しても良い。
また、ステップS15において、1つの評価領域に最適化した露出制御、焦点調節、ホワイトバランス調整を行う例を示したが、これに限らない。例えば、ステップS1において、撮像者から受け付けた露出制御、焦点調節、ホワイトバランス調整のうち、何れか任意の処理の組み合わせに応じて個々に評価領域を設定しても良い。また、本撮像するごとに、操作部11を介して撮像者から評価領域に連動する機能の選択を受け付ける構成にしても良い。
また、上記の実施形態において、評価領域の形状および大きさは、限定されない。
また、上記の実施形態では、電子カメラ1の背面に設置された表示部10に画像を表示したが、表示部10に限らない。例えば、電子カメラ1は電子ビューファインダをさらに備え、電子ビューファインダに画像を表示しても良い。
1…電子カメラ、2…撮像レンズ、3…撮像素子、4…A/D変換部、5…画像処理部、7…制御部、10…表示部
Claims (6)
- 被写体を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
前記撮像部により生成した画像のデータを解析することにより、前記画像における撮像者の手指先の位置を検出する検出部と
を備えることを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
前記手指先の位置に応じて、前記撮像部を制御して露出制御と焦点調節との少なくとも一方を行う制御部をさらに備える
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
前記撮像部により生成した画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記手指先の位置に応じて、ホワイトバランス調整に用いる評価領域を設定するとともに、前記ホワイトバランス調整部を制御して、前記評価領域に最適化したホワイトバランス調整を行う
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
前記撮像部により生成した画像と所定の画像とを重ねて表示する表示部をさらに備え、
前記制御部は、前記手指先の位置に応じて、前記手指先の位置に対応する前記所定の画像の一部領域を決定する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項4に記載の電子カメラにおいて、
前記所定の画像は、各種の機能設定に関するメニュー画像である
ことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
所定の画像と前記手指先の位置に対応する位置に表示するマークとを重ねて表示する表示部をさらに備える
ことを特徴とする電子カメラ。
Priority Applications (1)
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JP2008175874A JP2010016693A (ja) | 2008-07-04 | 2008-07-04 | 電子カメラ |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011221712A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Omron Corp | 画像処理装置 |
JP2015154323A (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-24 | リコーイメージング株式会社 | 撮像装置 |
WO2018062239A1 (ja) * | 2016-09-28 | 2018-04-05 | 株式会社デンソー | 検査装置 |
-
2008
- 2008-07-04 JP JP2008175874A patent/JP2010016693A/ja not_active Withdrawn
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