JP2010068071A - 撮影装置及び方法、画像処理装置及び方法、並びに、画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】適切な構図のパノラマ画像を簡単に得られる撮影装置及び方法、画像処理装置及び方法、並びに、画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】凸面反射ミラー20を用いて360°全方位が環状に撮影された画像を撮影する。撮影された画像から人物の顔領域を検出する。顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が画面中央に位置するように、環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する。顔領域が検出されない場合は、規定境界線で環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する。
【選択図】 図3
【解決手段】凸面反射ミラー20を用いて360°全方位が環状に撮影された画像を撮影する。撮影された画像から人物の顔領域を検出する。顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が画面中央に位置するように、環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する。顔領域が検出されない場合は、規定境界線で環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、撮影装置及び方法、画像処理装置及び方法、並びに、画像処理プログラムに係り、特に全方位の画像が環状に写された環状画像を撮影し、これを展開してパノラマ画像を得る撮影装置及び方法、画像処理装置及び方法、並びに、画像処理プログラムに関する。
凸面反射ミラーを用いることにより、一度に360°全方位の画像を撮影できる全方位撮影装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
このような凸面反射ミラーを用いた全方位撮影装置では、カメラが画像の中心に写り込むため、撮影される画像は環状の画像となる。通常は、この環状画像を所定位置で分断し、歪み補正等を施して、長方形状のパノラマ画像に展開する。従来は、この環状画像を分断する位置が、あらかじめ一定位置に固定されていた(たとえば、特許文献2参照)。
特開2007−81826号公報
特開2003−303335号公報
しかしながら、従来のように、画像を分断する位置が一定位置に固定されていると、そこに主張被写体が写されていた場合に、主要被写体が左右に分断された画像になってしまうという欠点がある。
このような欠点は、撮影者が画像の分断位置を指定することで解消することができるが、この方法では手間がかかるという欠点がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、適切な構図のパノラマ画像を簡単に得られる撮影装置及び方法、画像処理装置及び方法、並びに、画像処理プログラムを提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出手段と、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に写された画像を分断して、パノラマ画像に展開する一方、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、を備えたことを特徴とする撮影装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出され、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項2に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算手段で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアが演算される。そして、スコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項3に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算手段で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された複数の顔領域の重心が演算される。そして、算出された重心が、画面中央(幅方向の中央)に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項4に係る発明は、前記目的を達成するために、前記撮影手段で撮影された画像から動体を検出する動体検出手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出された場合、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項1、2又は3に記載の撮影装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出されるとともに、動体が検出される。そして、人物の顔領域が検出されない場合は、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。また、動体も検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項5に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像から動体を検出する動体検出手段と、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、を備えたことを特徴とする撮影装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から動体が検出され、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項6に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影工程と、撮影された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出工程と、人物の顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開する一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、からなることを特徴とする撮影方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出され、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項7に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算工程を備え、前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算工程で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項6に記載の撮影方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアが演算される。そして、スコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項8に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算工程を備え、前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算工程で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項6に記載の撮影方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された複数の顔領域の重心が演算される。そして、算出された重心が、画面中央(幅方向の中央)に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項9に係る発明は、前記目的を達成するために、撮影された画像から動体を検出する動体検出工程を備え、前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出された場合、検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項6、7又は8に記載の撮影方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出されるとともに、動体が検出される。そして、人物の顔領域が検出されない場合は、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体も検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項10に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影工程と、撮影された画像から動体を検出する動体検出工程と、検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、からなることを特徴とする撮影方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から動体が検出され、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項11に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出手段と、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に写された画像を分断して、パノラマ画像に展開する一方、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出され、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項12に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算手段で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアが演算される。そして、スコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項13に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算手段で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された複数の顔領域の重心が演算される。そして、算出された重心が、画面中央(幅方向の中央)に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項14に係る発明は、前記目的を達成するために、前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出された場合、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項11、12又は13に記載の画像処理装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出されるとともに、動体が検出される。そして、人物の顔領域が検出されない場合は、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。また、動体も検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項15に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段と、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から動体が検出され、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項16に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得工程と、取得された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出工程と、人物の顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開する一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、からなることを特徴とする画像処理方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出され、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項17に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算工程を備え、前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算工程で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアが演算される。そして、スコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項18に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算工程を備え、前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算工程で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された複数の顔領域の重心が演算される。そして、算出された重心が、画面中央(幅方向の中央)に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項19に係る発明は、前記目的を達成するために、取得された画像から動体を検出する動体検出工程を備え、前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出された場合、検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項16、17又は18に記載の画像処理方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出されるとともに、動体が検出される。そして、人物の顔領域が検出されない場合は、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体も検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項20に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得工程と、取得された画像から動体を検出する動体検出工程と、検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、からなることを特徴とする画像処理方法を提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から動体が検出され、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項21に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出手段と、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に写された画像を分断して、パノラマ画像に展開する一方、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、をコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラムを提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出され、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項22に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算手段で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項21に記載の画像処理プログラムを提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアが演算される。そして、スコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項23に係る発明は、前記目的を達成するために、前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算手段で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項21に記載の画像処理プログラムを提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から複数の顔領域が検出された場合、検出された複数の顔領域の重心が演算される。そして、算出された重心が、画面中央(幅方向の中央)に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項24に係る発明は、前記目的を達成するために、前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段を備え、前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出された場合、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項21、22又は23に記載の画像処理プログラムを提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から人物の顔領域が検出されるとともに、動体が検出される。そして、人物の顔領域が検出されない場合は、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。また、動体も検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
請求項25に係る発明は、前記目的を達成するために、全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段と、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、をコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラムを提供する。
本発明によれば、全方位が環状に撮影された画像から動体が検出され、検出された動体が、画面中央に位置するように、環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。一方、動体が検出されない場合は、規定の境界で環状に撮影された画像が分断、展開されて、パノラマ画像が生成される。これにより、主要被写体が画面中央に位置した、適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
本発明によれば、主要被写体が中心に位置した、適切な構図のパノラマ画像を簡単に得ることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る撮影装置及び方法、画像処理装置及び方法、並びに、画像処理プログラムの好ましい実施の形態について詳説する。
<第1の実施の形態>
[装置構成]
図1は、本発明が適用された全方位撮影装置の正面図である。同図に示すように、この全方位撮影装置10は、360°全方位を写し出す凸面反射ミラー20と、その凸面反射ミラー20に写る像を撮影するデジタルカメラ30とで構成されている。
[装置構成]
図1は、本発明が適用された全方位撮影装置の正面図である。同図に示すように、この全方位撮影装置10は、360°全方位を写し出す凸面反射ミラー20と、その凸面反射ミラー20に写る像を撮影するデジタルカメラ30とで構成されている。
凸面反射ミラー20は、所定の曲率を有する半球状に形成されており、その半球状に形成された外側の表面全体が反射ミラー面とされている。このように形成された凸面反射ミラー20は、その中心軸Sを中心とした360°全方位の像を表面の反射ミラー面に写し出す。
凸面反射ミラー20の先端部中央(図1の下端部中央)には、支持ポール22が垂直に取り付けられている(凸面反射ミラー20の中心軸Sと同軸上に取り付けられている。)。この支持ポール22の先端には、マウント24が取り付けられており、このマウント24を介して凸面反射ミラー20がデジタルカメラ30に取り付けられる。
マウント24は、リング状に形成されており、その内周部に図示しない透明なフィルタが取り付けられている。支持ポール22は、このフィルタの中央に垂直に取り付けられている。
また、このマウント24の基端部外周には、図示しない雄ネジ部が形成されている。マウント24は、この雄ネジ部をデジタルカメラ30の撮影レンズ32の先端部内周に形成された雌ネジ部(いわゆる、フィルターネジ部)に螺合させることにより、デジタルカメラ30に取り付けられる。デジタルカメラ30に取り付けられた凸面反射ミラー20は、その中心軸Sがデジタルカメラ30の撮影レンズ32の光軸Oと同軸上に位置する。
デジタルカメラ30は、単体で画像の記録、再生を行うことができ、凸面反射ミラー20が取り付けられることにより、全方位撮影装置10として機能する。
デジタルカメラ30に取り付けられた凸面反射ミラー20は、そのデジタルカメラ30の撮影光軸(=撮影レンズ32の光軸O)を中心とした360°全方位の像が、その表面に写し出される。デジタルカメラ30は、この凸面反射ミラー20の表面に写し出された像を撮影して、その撮影光軸を中心とした360°全方位の画像を撮影する。
図2は、デジタルカメラ30の概略構成を示すブロック図である。
同図に示すように、デジタルカメラ30は、撮影レンズ32、イメージセンサ34、イメージセンサ駆動回路36、アナログ信号処理回路38、A/D変換回路40、画像入力制御回路42、デジタル信号処理回路44、AF検出回路46、AE検出回路48、顔検出回路50、動体検出回路52、パノラマ画像生成処理回路54、圧縮伸張処理回路56、メディア制御回路58、記憶メディア60、表示制御回路62、モニタ64、電源制御回路66、電源68、CPU70、フラッシュROM72、メモリ(SDRAM)74、操作部76等を備えて構成されている。
デジタルカメラ30は、CPU70によって、その全体の動作が統括制御される。CPU70は、所定のプログラムを実行して、カメラ全体の動作を制御する。
フラッシュROM72には、このCPU70が実行するプログラムや、制御に必要な各種データ、カメラの動作に関する各種設定情報等が格納されている。CPU70は、このフラッシュROM72に格納されたプログラムをメモリ(SDRAM)74に展開し、逐次実行する。メモリ74は、CPU70によるプログラム実行領域として利用されるほか、各種作業領域、画像データ等の一時記憶領域として利用される。
デジタルカメラ30の各種操作を行うための操作部76は、デジタルカメラ30の電源をON/OFFする電源ボタン、撮影を指示するレリーズボタン、テレ/ワイドのズームを指示するズームボタン、メニュー画面の呼び出しを指示するメニューボタン、処理の実行/操作の確定を指示するOKボタン、操作のキャンセルを指示するキャンセルボタン、再生モードと撮影モードとを切り換えるモード切換スイッチ、十字ボタン等の各種操作ボタン類を備えて構成されている。そして、各操作ボタンの操作に応じた信号をCPU70に出力する。
なお、レリーズボタンは、いわゆる半押しと全押しとからなる二段式のスイッチで構成されており、半押しでS1オン信号、全押しでS2オン信号が出力される。デジタルカメラ30は、このレリーズボタンの半押しで撮影準備(AE、AF)を行い、全押しで本撮影(記録用の撮影)を実行する。
撮影レンズ32は、AFズームレンズ装置で構成されており、ズームレンズ32z、絞り32i、フォーカスレンズ32f等を備えて構成されている。
ズームレンズ32zは、光軸O上を前後移動自在に設けられており、ズームモータ78zに駆動されて、光軸O上を前後移動する。撮影レンズ32は、このズームレンズ32zが光軸O上を前後移動することにより、焦点距離が変化する。CPU70は、ズーム制御回路80zを介してズームモータ78zの駆動を制御することにより、撮影レンズ32の焦点距離を制御する。
フォーカスレンズ32fは、光軸O上を前後移動自在に設けられており、フォーカスモータ78fに駆動されて、光軸O上を前後移動する。撮影レンズ32は、このフォーカスレンズ32fが光軸O上を前後移動することにより、焦点位置を変化する。CPU70は、フォーカス制御回路80fを介してフォーカスモータ78fの駆動を制御することにより、撮影レンズ32の焦点位置を制御する。
絞り32iは、アイリス絞りで構成されており、アイリスモータ78iに駆動されて、その開口量(絞り値(F値))が変化する。CPU70は、アイリス制御回路80iを介してアイリスモータ78iの駆動を制御することにより、絞り32iの開口量(絞り値)を制御する。
上記のように、撮影レンズ32は、そのレンズ鏡筒の先端部内周に雌ネジ部(いわゆる、フィルターネジ部)が形成され、この雌ネジ部にマウント24が装着される。
イメージセンサ34は、単板式のカラーCCD(たとえば、ベイヤ配列の原色カラーCCD)で構成されている。このイメージセンサは34は、いわゆる電子シャッタ機能を有しており、不要電荷をドレインに掃き出すことにより、その電荷蓄積時間(露光時間(シャッタースピード))を調整する。
イメージセンサ駆動回路36は、CPU70からの指令に応じて、イメージセンサ34を駆動し、イメージセンサ34の各画素に蓄積された信号電荷を電圧信号(画像信号)として点順次に出力させる。
アナログ信号処理回路38は、相関二重サンプリング回路(CDS)、ゲイン・コントロール・アンプ(AGC)を含み、イメージセンサ34から出力されたアナログの画像信号を取り込んで、所要の信号処理を施す。すなわち、相関二重サンプリング回路でアンプ雑音とリセット雑音を除去し、ゲイン・コントロール・アンプでゲインを調整する。
A/D変換回路40は、アナログ信号処理回路38から出力されたアナログの画像信号を取り込み、デジタルの画像信号に変換して出力する。
画像入力制御回路42は、CPU70からの指令に応じて、A/D変換回路40から出力される画像信号を順次取り込み、1コマ分の画像データとして、メモリ74に格納する。
デジタル信号処理回路44は、CPU70からの指令に応じて、メモリ74に格納された画像データ(RAWデータ)を取り込み、所定の信号処理を施して、可視可能な画像データ(輝度データ(Yデータ)と色差データ(Crデータ、Cbデータ)とからなるY/Cデータ)を生成する。具体的には、単板式のイメージセンサから得られる画像データ(RAWデータ)は、各画素が単色の色情報しか持たないため、所要の補完処理(デモザイク処理)を行って、各画素がR、G、B三色の色情報を持った画像データを生成する。また、これと同時に明るさやコントラスト、ホワイトバランス、増感補正、彩度、シャープネスなどの画像処理(レタッチ処理)を行って、最終的に可視可能な画像データ(Y/Cデータ)を生成する。
AF検出回路46は、CPU70の制御の下、メモリ74に格納された1コマ分のRAWデータを取り込み、所定のフォーカスエリアにおける焦点評価値を算出する。CPU70は、このAF検出回路46から出力される焦点評価値に基づいてフォーカスレンズ32fの移動を制御し、合焦制御(AF制御)を行う。具体的には、フォーカスレンズ32fを至近から無限遠まで所定のステップで移動させ、各点で焦点評価値を取得する。そして、焦点評価値が極大となる位置をサーチし、サーチされた位置にフォーカスレンズ32fを移動させる(いわゆるコントラストAF)。
AE検出回路48は、メモリ74に格納された1コマ分のRAWデータを取り込み、AE制御に必要な積算値を算出する。具体的には、一画面を複数のエリア(たとえば、8×8=64エリア)に分割し、分割されたエリアごとにR、G、B信号の積算値を算出する。CPU70は、このAE検出回路48で算出されたエリアごとのR、G、B信号の積算値の情報を取得して、被写体の明るさ(測光値)を算出する。そして、得られた測光値と設定ISO感度とに基づいて露出値(EV値)を算出し、得られたEV値に基づいて本撮影時の露出(絞り値、シャッタースピード)を決定する。具体的には、所定のプログラム線図に基づいて、露出を決定する。
顔検出回路50は、CPU70からの指令に応じて、入力された画像データから画像中に含まれる人物の顔領域を検出する。具体的には、顔テンプレートとのパターンマッチングにより、入力された画像データから人物の顔領域(位置、大きさ)を検出する。検出された人物の顔領域の情報はCPU70に出力される。
なお、画像から人物の顔領域を検出する方法は、これに限らず、他の方法、たとえば、原画像から肌色データを抽出し、肌色範囲と判断された測光点のクラスタを顔として抽出する方法や、測光データを色相と彩度に変換し、変換した色相・彩度の二次元ヒストグラムを作成し、解析することで、顔領域を判断する方法、人の顔の形状に相当する顔候補領域を抽出し、その領域内の特徴量から顔領域を決定する方法、画像から人の顔の輪郭を抽出し、顔領域を決定する方法等を用いて検出する構成とすることもできる。
動体検出回路52は、CPU70からの指令に応じて、撮影画像中の動体領域を検出する。具体的には、連続して撮影された画像データを連続的に取り込み、前後する画像データの差分を求めて、画角内の動体領域(一定以上の動きがある領域)を検出する。検出された動体領域の情報(主として、位置、大きさ(範囲))はCPU70に出力される。
なお、撮影画像から動体領域を検出する方法は、これ以外にも種々の方法が存在するので、これ以外の他の方法を用いて検出するようにしてもよい。
パノラマ画像生成処理回路54は、CPU70からの指令に応じて、凸面反射ミラー20を用いて撮影された画像(Y/C画像データ)からパノラマ画像を生成する。すなわち、凸面反射ミラー20を用いて撮影された画像(元画像)から必要な領域(全方位が環状に撮影された領域)を切り出し、切り出した環状の画像(環状画像)を所定位置で分断し、歪み補正等の所要の画像処理を施して、パノラマ画像に展開する。
圧縮伸張処理回路56は、CPU70からの指令に応じて、撮影により得られた画像データ(Y/Cデータ)を所定の圧縮フォーマット(たとえば、JPEG)で圧縮し、圧縮画像データを生成する。また、CPU70からの指令に応じて、圧縮画像データを伸張し、非圧縮の画像データ(Y/Cデータ)を生成する。
表示制御回路62は、CPU70からの指令に応じて、モニタ64の表示を制御する。すなわち、CPU70からの描画指示に応じて表示用の画像データを生成し、モニタ64に出力する。この表示制御回路62は、OSD回路を含み、CPU70からの指令に応じて、表示画像に文字、図形、線画を重ねて表示させる。
モニタ64は、カラーLCDで構成され、表示制御回路から出力された画像データをカラー表示する。
メディア制御回路58は、CPU70からの指令に応じて、記憶メディア60にデータを読み/書きする。記憶メディア60は、いわゆるメモリカードで構成され、カメラ本体に設けられたメモリカードスロットに着脱自在に装着される。
電源制御回路66は、CPU70からの指令に応じて、電源68から供給される電力のカメラ各部への供給を制御する。電源68が電池で構成され、電池はカメラ本体に着脱自在に装着される。
[作用]
次に、以上のように構成された本実施の形態の全方位撮影装置10の作用について説明する。
次に、以上のように構成された本実施の形態の全方位撮影装置10の作用について説明する。
本実施の形態の全方位撮影装置10は、デジタルカメラ30に凸面反射ミラー20を取り付けることにより、360°全方位が撮影されたパノラマ画像が撮影されるが、まず、パノラマ画像ではない一般的な画像の撮影、すなわち、凸面反射ミラー20を取り付けないで行われる撮影(通常撮影)について説明する。
画像の撮影は、カメラのモードを撮影モードに設定することにより行われる。カメラのモード設定は、撮影/再生モード切換スイッチにより行われ、撮影/再生モード切換スイッチの設定を撮影モードにすることにより、カメラのモードが撮影モードに設定される。
カメラのモードが、撮影モードに設定されると、まず、イメージセンサ34で捉えた画像がモニタ64にスルー表示される。すなわち、イメージセンサ34で画像が連続的に撮影され、その画像信号が連続的に処理されて、モニタ64に出力表示される。撮影者は、このモニタ64にスルー表示される画像(スルー画像)を見て構図を決定し、レリーズボタンを半押しする。
レリーズボタンが、半押しされると、CPU70にS1オン信号が出力される。CPU70は、このS1オン信号の入力を応動して、撮影準備処理、すなわち、AE、AFの各処理を実行する。
まず、画像入力制御回路42を介してイメージセンサ34から取り込んだ1コマ分の画像信号をAE検出回路48及びAF検出回路46に加える。
AE検出回路48は、入力された画像信号からAE制御に必要な積算値を算出し、CPU70に出力する。CPU70は、このAE検出回路48から得られた積算値に基づき被写体の明るさ(測光値)を算出し、本撮影時の撮影条件を決定する。すなわち、得られた測光値と設定ISO感度とに基づいて露出値(EV値)を算出し、得られたEV値に基づいて、プログラム線図を参照して、本撮影時の露出(絞り値、露光時間)を決定する。
また、AF検出回路46は、入力された画像信号から所定のフォーカスエリア内の焦点評価値を算出し、CPU70に出力する。CPU70は、このAF検出回路46から得られた焦点評価値の情報に基づきフォーカスレンズ32fの移動を制御し、被写体に焦点を合せる。
撮影者は、モニタ64に表示されるスルー画像を見てピント状態等を確認し、撮影実行を指示する。すなわち、レリーズボタンを全押しする。
レリーズボタンが全押しされると、CPU70にS2オン信号が入力される。CPU70は、このS2オン信号の入力に応動して、本撮影を実施する。すなわち、撮影準備処理で決定した露出でイメージセンサ34を露光し、記録用の画像を撮影する。
イメージセンサ34から出力された画像信号は、アナログ信号処理回路38で所要の信号処理を施されたのち、A/D変換回路40でデジタルに変換され、画像入力制御回路42を介してメモリ74に取り込まれる。
CPU70は、メモリ74に取り込まれた画像データ(RAWデータ)をデジタル信号処理回路44に加える。デジタル信号処理回路44は、入力された画像データに所要の信号処理を施して、可視可能な画像データ(Y/Cデータ)を生成する。
生成された画像データは、メモリ74に格納される。CPU70は、メモリ74に格納された画像データ(Y/Cデータ)を圧縮伸張処理回路56に加える。圧縮伸張処理回路56は、入力された非圧縮の画像データを所定の圧縮フォーマットで圧縮し、圧縮画像データを生成する。
生成された圧縮画像データは、メモリ74に格納される。CPU70は、このメモリ74に格納された圧縮画像データに所要の付属情報を付加して、所定フォーマットの画像ファイルを生成する(たとえば、Exifファイル)。そして、生成した画像ファイルを所定の記録フォーマットに従って記憶メディア60に記録する(たとえば、DCF規格に従って記録する。)。
なお、上記の例では、画像を圧縮して記録する場合について説明したが、圧縮せずに記録することもできる。また、RAWデータを記録することもできる。
また、上記の例では、AF時に所定のフォーカスエリア内の被写体に焦点を合せる例で説明したが、撮影中の画像から人物の顔領域を検出し、検出された顔領域にフォーカスエリアを設定して、焦点合わせを行うようにしてもよい。
この場合、スルー出力用に取り込まれた画像データが、順次顔検出回路50に加えられて、連続的に顔領域の検出が行われる(焦点合わせは、レリーズボタンが半押しされた際に取り込まれた画像データから検出された顔領域がフォーカスエリアに設定される。)。
また、人物を対象とした撮影の場合は、検出された顔領域が最適な明るさ、露出が設定され、また、最適な明るさ、色調等になるように、デジタル信号処理回路44で信号処理が施される。
また、撮影中の画像から動体を検出する場合は、スルー出力用に取り込まれた画像データが、順次動体検出回路52に加えられて、動体領域が検出される。
以上のようにして、記憶メディア60に記録された画像データは、カメラのモードを再生モードにすることにより、モニタ64上に再生表示される。
再生モードへの切り換えは、撮影/再生モード切換スイッチの設定を再生モードにすることにより行われる。
再生モードに設定されると、記憶メディア60に最後に記録された画像ファイルの画像データが読み出される。
ここで、最後に記録された画像ファイルの画像データが、圧縮画像データの場合は、圧縮伸張処理回路56で所要の伸張処理が施されたのち、表示制御回路62を介してモニタ64に出力表示される。また、最後に記録された画像ファイルの非圧縮の画像データの場合は、そのまま表示制御回路62を介してモニタ64に出力表示される。また、最後に記録された画像ファイルの画像データが、RAWデータの場合は、所要の現像処理が行われたのち、表示制御回路62を介してモニタ64に出力表示される。
画像のコマ送りは、十字ボタンで行われ、十字ボタンの右ボタンが押されると、次のコマが、左ボタンが押されると、一つ前のコマが再生表示される。
次に、凸面反射ミラー20を用いた全方位撮影方法について説明する。
全方位撮影は、デジタルカメラ30に凸面反射ミラー20を取り付け、その凸面反射ミラー20に写し出された像を撮影することにより行われる。この凸面反射ミラー20に写し出される像は、デジタルカメラ30の撮影光軸Oを中心とした360°全方位の像であり、これを撮影することにより、撮影光軸Oを中心とした360°全方位の画像が写し出された環状の画像が撮影される。デジタルカメラ30は、得られた画像から必要な領域(360°全方位の画像が環状に撮影された領域)を抽出し、抽出した環状画像を所定位置で分断し、歪み補正等を処理を施して、パノラマ画像を生成する。
この際、本実施の形態のデジタルカメラ30は、撮影により得られた画像から人物の顔領域を検出し、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状画像を分断し、パノラマ画像に展開する。
なお、全方位撮影は、通常と異なる画像処理が行われるので、デジタルカメラ30は、専用の全方位撮影モードに設定する。この設定は、メニュー画面で行われる。すなわち、メニュー画面に表示されるメニュー項目の一つに全方位撮影モードのON/OFFの設定項目が用意されており、この全方位撮影モードの設定をONにすると、撮影された画像に所要の信号処理が施されて、パノラマ画像が自動的に生成される。
なお、本例ではメニュー画面で設定する構成としているが、専用の切替スイッチ等を用いてモードの切り替えを行うようにしてもよい。
また、全方位撮影であるので、撮影は支持ポール22が鉛直になるようにデジタルカメラ30を設置して行われる。
図3は、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順を示すフローチャートである。
全方位撮影モードの場合もモニタ64にはスルー画像が表示される。撮影者は、このスルー画像を見て構図を決定し、レリーズボタンを半押しする。
CPU12は、操作部14からの入力に基づいて、レリーズボタンが半押しされたか否かを判定する(ステップS10)。
レリーズボタンが半押しされると、CPU12は、撮影準備処理、すなわち、AE、AFの各処理を実行する(ステップS11)。
撮影者は、モニタ64に表示されるスルー画像を見て、ピント状態等を確認し、レリーズボタンを全押しして、本撮影の実行を指示する。
CPU12は、操作部14からの入力に基づいてレリーズボタンが全押しされたか否かを判定する(ステップS12)。
ここで、レリーズボタンが全押しされていないと判定すると、CPU12は、レリーズボタンの半押しが解除されたか否かを判定する(ステップS13)。そして、レリーズボタンの半押しが解除されたと判定すると、ステップS10に戻り、再度レリーズボタンの半押しの有無を判定する。
一方、レリーズボタンが全押しされたと判定すると、CPU12は、本撮影の処理を実行する(ステップS15)。すなわち、AE結果から決定した露出でイメージセンサ34を露光させ、凸面反射ミラー20に写し出された像を撮影する。
イメージセンサ34から出力された画像信号は、アナログ信号処理回路38で所要の信号処理を施されたのち、A/D変換回路40でデジタルに変換され、画像入力制御回路42を介してメモリ74に取り込まれる。
CPU70は、メモリ74に取り込まれた画像データ(RAWデータ)をデジタル信号処理回路44に加える。デジタル信号処理回路44は、入力された画像データに所要の信号処理を施して、可視可能な画像データ(Y/Cデータ)を生成する。生成された画像データ(元画像)は、一旦、メモリ74に格納される。
図4は、全方位撮影モードで撮影することにより得られる画像(元画像)の一例を示す図である。
上記のように、全方位撮影モードでは、凸面反射ミラー20に写し出された像を撮影するので、その凸面反射ミラー20に写し出された360°全方位の像が環状に撮影される。
CPU70は、得られた元画像の画像データ(Y/Cデータ)を顔検出回路50に加え、画像中の顔領域を検出処理を行う(ステップS15)。そして、その検出結果に基づき、顔領域の有無を判定する(ステップS16)。
ここで、画像(元画像)から人物の顔領域が検出されていると判定すると、CPU70は、その検出された人物の顔領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像の生成処理を実施する(ステップS17)。
パノラマ画像は、まず、元画像から環状画像(360°全方位の画像が環状に写し出された領域の画像)を抽出し、抽出された環状画像を指定された境界で分断し、所要の歪み補正等の処理を施して生成する。この処理はパノラマ画像生成処理回路54で行われる。CPU70は、元画像の画像データをパノラマ画像生成処理回路54に加えるとともに、境界を指定して、パノラマ画像生成処理回路54にパノラマ画像の生成処理を行わせる。
図5は、図4に示した元画像から抽出した環状画像を示す図である。同図に示す例では、人物の顔領域が検出されているので、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状画像を分断し、パノラマ画像に展開する。顔領域が画面中央に位置するように、環状画像を分断するので、画像を分断する際の境界線は、検出された顔領域の対極の位置、すなわち、検出した顔領域の位置から180°回転した位置に設定される。
CPU70は、顔検出の結果に基づいて、境界線を設定し、パノラマ画像生成処理回路54にパノラマ画像の生成処理を行わせる。
図6は、図5に示した環状画像から生成したパノラマ画像を示す図である。同図に示すように、検出された顔領域が、画面中央に位置したパノラマ画像が生成される。
一方、上記ステップS16で画像(元画像)から人物の顔領域が検出されていないと判定すると、CPU70は、通常のパノラマ画像の生成処理を行う(ステップS17)。すなわち、パノラマ画像生成処理回路54に対して、あらかじめ定められた規定境界線で環状画像が分断されるように指示し、その規定境界線で画像が分断されたパノラマ画像を生成させる。ここで、規定境界線は、たとえば、0°の位置に設定される(図6参照)。
以上のように、撮影された画像から人物の顔領域が検出されたときは、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、環状画像を分断して、パノラマ画像を生成し、人物の顔領域が検出されないときは、規定境界線で環状画像を分断して、パノラマ画像を生成する。
この後、CPU70は、生成されたパノラマ画像の画像データに対して、圧縮処理を実行し(圧縮記録時のみ)、所定フォーマットの画像ファイルとして、記憶メディア60に記録する(ステップS19)。
以上説明したように、本実施の形態の全方位撮影装置10(凸面反射ミラー20を装着し、全方向撮影モードに設定したデジタルカメラ30)は、撮影した画像から人物の顔領域を検出し、顔領域が検出された場合は、その検出された顔領域が画面中央に位置するように、環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成される。これにより、自動的に適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
なお、上記の例では、元画像から顔領域の検出を行っているが、先に環状画像の抽出処理を行い、抽出された環状画像から顔領域の検出を行うようにしてもよい。
<第2の実施の形態>
上記第1の実施の形態の全方向撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域を検出し、検出された人物の顔領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成している。この場合、画像に写されている人物が一人のときは問題ないが、複数の人物が写されているときに、どの人物を主要被写体に定めるかが問題となる。
上記第1の実施の形態の全方向撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域を検出し、検出された人物の顔領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成している。この場合、画像に写されている人物が一人のときは問題ないが、複数の人物が写されているときに、どの人物を主要被写体に定めるかが問題となる。
そこで、本実施の形態の全方位撮影装置では、画像から人物の顔領域が複数検出された場合、各顔領域について、各顔領域の属性から、各顔領域の重要度を表すスコアを演算し、主要被写体を判定する。すなわち、最もスコアの高い顔領域を主要被写体に認定し、認定された主要被写体が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。
ここで、顔領域の属性としては、顔の位置(環状画像の半径方向の中心からの距離)、顔の大きさ(面積)等が挙げられる。本実施の形態では、この2つの情報(顔の位置、大きさ)に基づいて、各顔領域の重要度を表すスコアを演算する。
なお、装置の基本構成は、上述した第1の実施の形態の全方位撮影装置10と同じなので、ここでは、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順についてのみ説明する。
図7は、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順を示すフローチャートである。
元画像を取得して、顔領域を検出するまでの処理(ステップS10〜S15)は、上述した第1の実施の形態のデジタルカメラと同じである。したがって、ここでは、本撮影を実行し、顔領域の検出を行った後の処理について説明する。
撮影画像から顔領域の検出が行われると(ステップS15)、CPU70は、その検出結果を取得し、得られた検出結果に基づいて、顔領域の有無を判定する(ステップS20)。
この判定で人物の顔領域が検出されていないと判定すると、CPU70は、通常のパノラマ画像の生成処理を行う(ステップS21)。すなわち、パノラマ画像生成処理回路54に対して、あらかじめ定められた規定境界線で環状画像が分断されるように指示し、その規定境界線で画像が分断されたパノラマ画像を生成させる。
一方、人物の顔領域が検出されていると判定すると、検出された顔領域が複数存在するか否かを判定する(ステップS22)。
この判定で複数の顔領域は検出されていないと判定すると、すなわち、1つの顔領域しか検出されていないと判定すると、CPU70は、その検出された人物の顔領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像の生成処理を実施する(ステップS23)。
一方、複数の顔領域が検出されていると判定すると、CPU70は、検出された各顔領域について、各顔領域の重要度を表すスコアを算出する処理を実施する(ステップS24)。
上述したように、本実施の形態では、検出された顔領域の位置(環状画像の半径方向の中心からの距離)と、顔の大きさ(面積)から各顔領域の重要度を表すスコアを演算する。以下、このスコアの算出方法について詳述する。
たとえば、図8に示すような画像(元画像)が撮影により得られたとする。図9は、図8に示す元画像から抽出した環状画像である。この例の場合、図9に示すように、Face1、Face2、Face3の3つの顔領域が検出される。
図10は、検出された3つの顔領域Face1、Face2、Face3の位置、大きさの関係を表す図である。
各顔領域の位置は、環状画像の半径方向の中心からの距離dis_*、すなわち、外周と内周との中間を通る円(円環中心線)からの距離dis_*で求められる。より具体的には、各顔領域の中心から円環中心線におろした垂線の長さを算出して求められる。一方、各顔領域の大きさは、各顔領域の面積Sとして求められる。
このようにして、求めた各顔領域の位置、大きさから各顔領域のスコアX*を次式により求められる。
[数1]
X*=(a×(1/dis*))+(b×S*)
ここで、X*は、検出された顔領域Face*のスコア、aは、顔領域の位置に対して付与する重み、dis*は、検出された顔領域Face*の位置(円環中心線からの距離)、bは、顔領域の大きさに対して付与する重み、S*は、検出された顔領域Face*の大きさ(面積)である。ただし、dis*≠0であり、0にならないように、dis_Minにクリップされる。
X*=(a×(1/dis*))+(b×S*)
ここで、X*は、検出された顔領域Face*のスコア、aは、顔領域の位置に対して付与する重み、dis*は、検出された顔領域Face*の位置(円環中心線からの距離)、bは、顔領域の大きさに対して付与する重み、S*は、検出された顔領域Face*の大きさ(面積)である。ただし、dis*≠0であり、0にならないように、dis_Minにクリップされる。
なお、本例では、スコアX*は、検出された顔領域の位置が、円環中心線に近いほど、また、検出された顔領域の大きさが、大きいほど、高い数値が算出される。
CPU70は、顔領域の検出結果に基づいて、検出された各顔領域Face*のスコアX*を算出する(ステップS24)。そして、その算出結果に基づいて、最もスコアの高い顔領域を選定し、選定した顔領域を主要被写体に認定する(ステップS25)。
この後、CPU70は、主要被写体と認定した顔領域(最もスコアが高い顔領域)が、画面中央に位置するように、パノラマ画像の生成処理を行う(ステップS26)。
たとえば、図8〜図10に示した例では、顔領域Face2が、最高スコアとして算出され、顔領域Face2が、主要被写体に認定される。したがって、この場合、顔領域Face2が、画面中央に位置するように、環状画像が分断され、パノラマ画像に展開される。
なお、顔領域Face2が、画面中央に位置するように、環状画像が分断されるので、画像を分断する際の境界線は、顔領域Face2の対極の位置、すなわち、顔領域Face2の位置から180°回転した位置に設定される。
CPU70は、主要被写体の認定結果に基づいて、境界線を設定し、パノラマ画像生成処理回路54にパノラマ画像の生成処理を行わせる。
図11は、本実施の形態の全方位撮影装置により、図8に示した元画像から生成されるパノラマ画像を示す図である。同図に示すように、主要被写体として認定された顔領域Face2(最高スコアの顔領域Face2)が、画面中央に位置したパノラマ画像が生成される。
このように、本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影した画像から人物の顔領域が検出されない場合は、規定境界線で環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成され、撮影した画像から人物の顔領域が1つ検出された場合は、検出された顔領域が画面中央に位置するように、環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成される。そして、撮影した画像から人物の顔領域が複数検出された場合は、各顔領域について、顔領域の重要度を表すスコアが演算され、スコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成される。
この後、CPU70は、生成されたパノラマ画像の画像データに対して、圧縮処理を実行し(圧縮記録時のみ)、所定フォーマットの画像ファイルとして、記憶メディア60に記録する(ステップS27)。
以上説明したように、本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域が複数検出された場合に各顔領域の重要度を表すスコアを算出し、算出されたスコアが最も高い顔領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像が生成される。これにより、自動的に適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
なお、上記の例で示したスコアの演算式は一例であり、他の方法でスコアを演算することもできる。
また、上記の例では、顔の位置、大きさからスコアを算出しているが、さらに他の情報を利用して、スコアを演算するようにしてもよい。
また、顔の位置の情報のみ、あるいは、顔の大きさの情報のみに基づいて、スコアを演算するようにしてもよい。
<第3の実施の形態>
上記第2の実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域が複数検出された場合、各顔領域について、各顔領域の重要度を表すスコアを演算し、そのスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成しているが、本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域が複数検出された場合、検出された各顔領域の重心の位置を求め、求めた重心の位置が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。
上記第2の実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域が複数検出された場合、各顔領域について、各顔領域の重要度を表すスコアを演算し、そのスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成しているが、本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域が複数検出された場合、検出された各顔領域の重心の位置を求め、求めた重心の位置が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。
なお、装置の基本構成は、上述した第1の実施の形態の全方位撮影装置10と同じなので、ここでは、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順についてのみ説明する。
図12は、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順を示すフローチャートである。
元画像を取得して、顔領域を検出するまでの処理(ステップS10〜S15)と、画像から顔領域が検出されなかった時の処理(ステップS21)と、画像から顔領域が1つだけ検出された時の処理(ステップS23)は、上述した第2の実施の形態の全方位撮影装置と同じである。したがって、ここでは、撮影された画像から複数の顔領域が検出されていると判定された後の処理について説明する。
本撮影が行われ(ステップS14)、撮影された画像から顔検出が行われ(ステップS15)、撮影された画像から複数の顔領域が検出されていると判定されると、CPU70は、各顔領域の検出結果に基づいて、複数検出された顔領域の重心位置を算出する(ステップS30)。この処理は、次のようにして行われる。
ここでは、図8に示すような画像(元画像)が撮影により得られた場合を例に説明する。図9は、図8に示す元画像から抽出した環状画像である。この例の場合、図9に示すように、Face1、Face2、Face3の3つの顔領域が検出される。
図13は、重心位置の算出方法の概念図である。同図に示すように、重心の位置は、環状画像の中心(=撮影光軸O)からの距離(半径)Rと、規定境界線からの角度Θとで規定され、次式により算出される。
[数2]
R={(S1×R1)+(S2×R2)+…+(S*×R*)}/(S1+S2+…+S*)
Θ={(S1×Θ1)+(S2×Θ2)+…+(S*×Θ*)}/(S1+S2+…+S*)
ここで、S*は、各顔領域Face*の面積、R*は、環状画像の中心から各顔領域Face*の中心までの距離、Θ*は、各顔領域Face*の規定境界線からの角度である。
R={(S1×R1)+(S2×R2)+…+(S*×R*)}/(S1+S2+…+S*)
Θ={(S1×Θ1)+(S2×Θ2)+…+(S*×Θ*)}/(S1+S2+…+S*)
ここで、S*は、各顔領域Face*の面積、R*は、環状画像の中心から各顔領域Face*の中心までの距離、Θ*は、各顔領域Face*の規定境界線からの角度である。
図8に示す例の画像では、Face1、Face2、Face3の3つの顔領域が検出されているので、各顔領域Face1、Face2、Face3について、面積S1、S2、S3と、環状画像の中心から距離R1、R2、R3と、規定境界線からの角度Θ1、Θ2、Θ3を求め、重心位置(R、Θ)を算出する。
なお、この場合、R={(S1×R1)+(S2×R2)+(S3×R3)}/(S1+S2+S3)、Θ={(S1×Θ1)+(S2×Θ2)+(S3×Θ3)}/(S1+S2+S3)である。
以上のようにして、複数検出された顔領域の重心位置を算出する。算出後、CPU70は、その算出した重心が、画面中央(幅方向の中央)に位置するように、パノラマ画像の生成処理を行う(ステップS32)。
たとえば、図8に示す例の画像では、図13に示すように、顔領域Face2の近傍に重心位置が設定されるので、この重心位置が、画面中央に位置するように、環状画像が分断され、パノラマ画像に展開される。
なお、算出された重心位置が、画面中央に位置するように、環状画像が分断されるので、画像を分断する際の境界線は、重心位置の対極の位置、すなわち、重心位置から180°回転した位置に設定される。
CPU70は、重心位置の算出に基づいて、境界線を設定し、パノラマ画像生成処理回路54にパノラマ画像の生成処理を行わせる。
図14は、本実施の形態の全方位撮影装置により、図8に示した元画像から生成されるパノラマ画像を示す図である。複数の顔領域の重心位置として算出された位置が、画面中央に位置したパノラマ画像が生成される。
このように、本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影した画像から人物の顔領域が検出されない場合は、規定境界線で環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成され、撮影した画像から人物の顔領域が1つ検出された場合は、検出された顔領域が画面中央に位置するように、環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成される。そして、撮影した画像から人物の顔領域が複数検出された場合は、検出された複数の顔領域の重心位置が演算され、算出された重心位置が、画面中央に位置するように、環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成される。
この後、CPU70は、生成されたパノラマ画像の画像データに対して、圧縮処理を実行し(圧縮記録時のみ)、所定フォーマットの画像ファイルとして、記憶メディア60に記録する(ステップS33)。
以上説明したように、本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域が複数検出された場合に複数の顔領域の重心位置が算出され、算出された重心位置が画面中央(幅方向の中央)に位置するように、パノラマ画像が生成される。これにより、自動的に適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
<第4の実施の形態>
上記第1〜3の実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域を検出し、検出された顔が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成するようにしている。
上記第1〜3の実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から人物の顔領域を検出し、検出された顔が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成するようにしている。
本実施の形態の全方位撮影装置では、撮影された画像から動体を検出し、検出された動体が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。
なお、装置の基本構成は、上述した第1の実施の形態の全方位撮影装置10と同じなので、ここでは、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順についてのみ説明する。
図15は、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順を示すフローチャートである。
全方位撮影モードでの撮影が開始されると、撮影画角内(撮影画像内)の動体領域の検出が行われる(ステップS40)。
動体検出は、動体検出回路52で行われ、図16に示すように、前後する画像データの差分を求めて、撮影画像中の動体領域を検出する(図16(a)は、一つ前のコマの画像、図16(b)は、現在のコマの画像)。具体的には、スルー表示用に取り込んだ画像データを順次動体検出回路52に加え、現在のコマの画像と一つ前のコマの画像との差分を求めて、現在のコマから動体領域を検出する。これを連続的に繰り返す。
一方、撮影者は、モニタ64に表示されるスルー画像を見て構図を決定し、レリーズボタンを半押しする。
CPU12は、操作部14からの入力に基づいて、レリーズボタンが半押しされたか否かを判定する(ステップS41)。
レリーズボタンが半押しされると、CPU12は、撮影準備処理、撮影準備処理、すなわち、AE、AFの各処理を実行する(ステップS42)。
撮影者は、モニタ64に表示されるスルー画像を見て、ピント状態等を確認し、レリーズボタンを全押しして、本撮影の実行を指示する。
CPU12は、操作部14からの入力に基づいてレリーズボタンが全押しされたか否かを判定する(ステップS43)。
ここで、レリーズボタンが全押しされていないと判定すると、CPU12は、レリーズボタンの半押しが解除されたか否かを判定する(ステップS44)。そして、レリーズボタンの半押しが解除されたと判定すると、ステップS41に戻り、再度レリーズボタンの半押しの有無を判定する。
一方、レリーズボタンが全押しされたと判定すると、CPU12は、本撮影の処理を実行する(ステップS45)。すなわち、AE結果から決定した露出でイメージセンサ34を露光させ、凸面反射ミラー20に写し出された像を撮影する。
イメージセンサ34から出力された画像信号は、アナログ信号処理回路38で所要の信号処理を施されたのち、A/D変換回路40でデジタルに変換され、画像入力制御回路42を介してメモリ74に取り込まれる。
CPU70は、メモリ74に取り込まれた画像データ(RAWデータ)をデジタル信号処理回路44に加える。デジタル信号処理回路44は、入力された画像データに所要の信号処理を施して、可視可能な画像データ(Y/Cデータ)を生成する。生成された画像データ(元画像)は、一旦、メモリ74に格納される。
この後、CPU70は、動体の検出結果に基づいて、本撮影された画像に動体領域が存在するか否かを判定する(ステップS46)。
なお、動体領域の検出は、本撮影の直前に得られたスルー画像と本撮影により得られた画像との差分に基づいて検出される。CPU70は、この検出結果に基づいて、本撮影された画像に動体領域が存在するか否かを判定する。
ここで、本撮影された画像(元画像)に動体領域が存在すると判定すると、CPU70は、その検出された動体領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像の生成処理を実行する(ステップS47)。すなわち、元画像から環状画像を抽出し、抽出された環状画像を指定された境界で分断し、所要の歪み補正等の処理を施して、パノラマ画像に展開し、生成する。CPU70は、元画像の画像データを環状画像処理回路54に加えるとともに、境界を指定して、パノラマ画像生成処理回路54にパノラマ画像の生成処理を行わせる。
図17は、図16(b)に示す画像を元画像とする環状画像を示す図であり、図18は、図17に示す環状画像から生成したパノラマ画像を示す図である。
図17に示す例では、図中一点破線で囲われた領域(自動車を囲う領域)が、画像中で動きのある領域、すなわち、動体領域として検出されている。したがって、この場合、図18に示すように、検出された動体領域(自動車)が、画面中央に位置するように、パノラマ画像が生成される。
CPU70は、動体検出の結果に基づいて、環状画像を分断する境界線の位置を算出し、算出した境界線の情報をパノラマ画像生成処理回路54に与えて、元画像からパノラマ画像を生成させる。
なお、動体領域が画面中央に位置するようにパノラマ画像が生成されるので、環状画像を分断するための境界線の位置は、検出された動体領域の対極の位置、すなわち、動体領域から180°回転した位置に設定される。
一方、上記ステップS46で画像(元画像)に動体領域が存在しないと判定すると、CPU70は、通常のパノラマ画像の生成処理を行う(ステップS47)。すなわち、パノラマ画像生成処理回路54に対して、あらかじめ定められた規定境界線で環状画像が分断されるように指示し、その規定境界線で画像が分断されたパノラマ画像を生成させる。
以上のように、撮影された画像から動体領域が検出されたときは、検出された動体領域が、画面中央に位置するように、環状画像を分断して、パノラマ画像を生成し、動体領域が検出されないときは、規定境界線で環状画像を分断して、パノラマ画像を生成する。
この後、CPU70は、生成されたパノラマ画像の画像データに対して、圧縮処理を実行し(圧縮記録時のみ)、所定フォーマットの画像ファイルとして、記憶メディア60に記録する(ステップS49)。
以上説明したように、本実施の形態の全方位撮影装置は、撮影した画像から動体領域を検出し、動体領域が検出された場合は、その検出された動体領域が画面中央に位置するように、環状画像が分断されて、パノラマ画像が生成される。これにより、自動的に適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
なお、上記の例では、撮影開始から連続的に動体の検出を行うようにしているが、本撮影時にのみ行うようにしてもよい。
また、動体(一定以上の動きを有する領域)を検出する方法は、上記の方法に限らず、他の公知の方法で検出することもできる。
また、上記の例では、画像から動体領域が1つのみ検出された場合を例に説明したが、動体領域が複数検出された場合は、上記第2、第3の実施の形態と同様の手法で、パノラマ画像が生成することが好ましい。すなわち、複数の動体領域が検出された場合は、各動体領域の属性(位置、大きさ等)に基づいて、重要度を表すスコアを算出し、最もスコアが高い動体領域が、画面中央に位置するように、環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する。あるいは、複数の動体領域の重心位置を算出し、算出された重心位置が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。
<第5の実施の形態>
本実施の形態の全方位撮影装置では、顔領域の検出と動体領域の検出を実施し、その双方の検出結果に基づいて、パノラマ画像の生成処理を行う。すなわち、本撮影された画像から顔領域が検出された場合は、その顔領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成し、顔領域が検出されない場合は、動体領域の有無を判定する。そして、動体領域が存在する場合は、その動体領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成し、動体領域も存在しない場合は、規定境界線で環状画像を分断して、パノラマ画像を生成する。
本実施の形態の全方位撮影装置では、顔領域の検出と動体領域の検出を実施し、その双方の検出結果に基づいて、パノラマ画像の生成処理を行う。すなわち、本撮影された画像から顔領域が検出された場合は、その顔領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成し、顔領域が検出されない場合は、動体領域の有無を判定する。そして、動体領域が存在する場合は、その動体領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成し、動体領域も存在しない場合は、規定境界線で環状画像を分断して、パノラマ画像を生成する。
なお、装置の基本構成は、上述した第1の実施の形態の全方位撮影装置10と同じなので、ここでは、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順についてのみ説明する。
図19は、全方位撮影モードでの画像の撮影、記録の処理の手順を示すフローチャートである。
全方位撮影モードでの撮影が開始されると、撮影画角内の動体領域の検出が行われる(ステップS50)。
一方、撮影者は、モニタ64に表示されるスルー画像を見て構図を決定し、レリーズボタンを半押しする。
CPU12は、操作部14からの入力に基づいて、レリーズボタンが半押しされたか否かを判定する(ステップS51)。
レリーズボタンが半押しされると、CPU12は、撮影準備処理、撮影準備処理、すなわち、AE、AFの各処理を実行する(ステップS52)。
撮影者は、モニタ64に表示されるスルー画像を見て、ピント状態等を確認し、レリーズボタンを全押しして、本撮影の実行を指示する。
CPU12は、操作部14からの入力に基づいてレリーズボタンが全押しされたか否かを判定する(ステップS53)。
ここで、レリーズボタンが全押しされていないと判定すると、CPU12は、レリーズボタンの半押しが解除されたか否かを判定する(ステップS54)。そして、レリーズボタンの半押しが解除されたと判定すると、ステップS453に戻り、再度レリーズボタンの半押しの有無を判定する。
一方、レリーズボタンが全押しされたと判定すると、CPU12は、本撮影の処理を実行する(ステップS55)。すなわち、AE結果から決定した露出でイメージセンサ34を露光させ、凸面反射ミラー20に写し出された像を撮影する。
イメージセンサ34から出力された画像信号は、アナログ信号処理回路38で所要の信号処理を施されたのち、A/D変換回路40でデジタルに変換され、画像入力制御回路42を介してメモリ74に取り込まれる。
CPU70は、メモリ74に取り込まれた画像データ(RAWデータ)をデジタル信号処理回路44に加える。デジタル信号処理回路44は、入力された画像データに所要の信号処理を施して、可視可能な画像データ(Y/Cデータ)を生成する。生成された画像データ(元画像)は、一旦、メモリ74に格納される。
CPU70は、得られた元画像の画像データ(Y/Cデータ)を顔検出回路50に加え、画像中の顔領域を検出処理を行う(ステップS56)。そして、その検出結果に基づき、顔領域の有無を判定する(ステップS57)。
ここで、画像(元画像)から人物の顔領域が検出されていると判定すると、CPU70は、その検出された人物の顔領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像の生成処理を実施する(ステップS58)。
一方、画像から人物の顔領域が検出されていないと判定すると、CPU70は、動体の検出結果に基づいて、本撮影された画像に動体領域が存在するか否かを判定する(ステップS59)。
ここで、本撮影された画像に動体領域が存在すると判定すると、CPU70は、その検出された動体領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像の生成処理を実行する(ステップS60)。
一方、本撮影された元画像に動体領域が存在しないと判定すると、CPU70は、通常のパノラマ画像の生成処理を行う(ステップS61)。すなわち、あらかじめ定められた規定境界線で環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する処理を実行する。
以上のように、本実施の形態の全方位撮影装置では、まず、本撮影された画像から顔領域の検出が行われ、顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。一方、本撮影された画像から顔領域が検出されない場合は、本撮影された画像に動体領域が存在するか否か判定し、動体領域が存在すれば、その動体領域が画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。本撮影された画像に動体領域も存在しない場合は、規定境界線で環状画像を分断して、パノラマ画像を生成する。
この後、CPU70は、生成されたパノラマ画像の画像データに対して、圧縮処理を実行し(圧縮記録時のみ)、所定フォーマットの画像ファイルとして、記憶メディア60に記録する(ステップS62)。
以上説明したように、本実施の形態の全方位撮影装置は、本撮影された画像から顔領域の検出と動体領域の検出を行い、その検出結果に応じて、環状画像を分断し、パノラマ画像を生成する。これにより、自動的に適切な構図のパノラマ画像を得ることができる。
なお、上記の例では、説明を簡単にするため、本撮影された画像から人物の顔領域が1つのみ検出された場合を例に説明したが、画像から人物の顔領域が複数検出された場合は、上記第2、第3の実施の形態と同様の手法でパノラマ画像を生成するようにすることが好ましい。同様に本撮影された画像から動体領域が複数検出された場合は、上記第2、第3の実施の形態と同様の手法でパノラマ画像を生成するようにすることが好ましい。
また、上記の例では、まず、画像から人物の顔領域が検出されない場合に、画像から検出された動体領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成するようにしているが、逆の構成としてもよい。すなわち、まず、画像から動体領域を検出し、動体領域が検出されない場合、人物の顔領域を検出し、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、パノラマ画像を生成する。そして、人物の顔領域も検出されない場合に、規定境界線で環状画像を分断して、パノラマ画像を生成する。
<その他の実施の形態>
上記実施の形態の全方位撮影装置では、凸面反射ミラー20をデジタルカメラ30に装着して、撮影する構成とされているが、凸面反射ミラー20とデジタルカメラ30は、分離した構成にしてもよい。すなわち、たとえば、凸面反射ミラー20を所定位置(たとえば、天井面)に設置し、これを真下からデジタルカメラ30で撮影する構成としてもよい。
上記実施の形態の全方位撮影装置では、凸面反射ミラー20をデジタルカメラ30に装着して、撮影する構成とされているが、凸面反射ミラー20とデジタルカメラ30は、分離した構成にしてもよい。すなわち、たとえば、凸面反射ミラー20を所定位置(たとえば、天井面)に設置し、これを真下からデジタルカメラ30で撮影する構成としてもよい。
なお、上記実施の形態の全方位撮影装置では、全方位撮影時にAF制御を実施しているが、凸面反射ミラー20とデジタルカメラ30との位置関係は固定されているので、全方位撮影時は、自動的に凸面反射ミラー20に焦点が合う位置にフォーカスレンズ32fを移動させて、撮影時のAF制御は行わないようにしてもよい。
また、上記実施の形態の凸面反射ミラー20は、支持ポール22が一定長さに固定されているが、伸縮できる構成にしてもよい。
また、上記実施の形態の全方位撮影装置では、凸面反射ミラー20とデジタルカメラ30とが分離可能に構成されているが、凸面反射ミラー20とデジタルカメラ30とは分離不能な構成としてもよい。すなわち、全方位撮影のみを行う装置として構成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態の全方位撮影装置では、凸面反射ミラー20を用いて360°全方位の画像が撮影された環状画像を得ているが、360°全方位の画像が撮影された環状画像を得る手段は、これに限定されるものではない。たとえば、ラインセンサを回転させて、360°全方位の画像が撮影された環状画像を撮影するようにしてもよい。
また、上記一連の実施の形態では、撮影装置として、環状画像の撮影からパノラマ画像の生成までを一つの装置で行う場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。環状画像の撮影は別に行い、撮影済みの環状画像からパノラマ画像の生成のみを行う装置(画像処理装置)として構成するようにしてもよい。この場合、当該画像処理装置を所定の画像処理プログラムによりコンピュータに実現させることもできる。
図20は、撮影済みの環状画像からパノラマ画像を生成する画像処理装置の構成を示すブロック図である。
この画像処理装置200は、CPU210、ROM212、RAM214、ハードディスクドライブ(HDD)216、光学式ドライブ218、USBインターフェース220、通信部222、操作部224、表示部226を備えた一般的なコンピュータで構成さており、所定の画像処理プログラムを実行することにより、撮影済みの環状画像からパノラマ画像を生成する画像処理装置として機能する。
HDD216には、OSや画像処理プログラムが格納されている。画像処理装置として機能させる場合は、このHDD216に格納された画像処理プログラムをRAM214にロードし、逐次実行して機能させる。
光学式ドライブ218は、たとえば、DVDマルチドライブで構成され、DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW、DVD-RAM等のDVDメディアの読み書きができるように構成されている。したがって、この光学式ドライブ218を用いれば、生成したパノラマ画像を光学メディアに保存することができる。
USBインターフェース220は、通信インターフェースであり、このUSBインターフェース220を利用して、デジタルカメラやスキャナを画像処理装置200に接続することにより、これらの機器から環状画像を取得することができる。また、このUSBインターフェース220を利用して、メディアリーダ・ライタを接続することにより、環状画像が記録された記憶メディア(メモリカード等)から環状画像を取得することができる。
通信部222は、たとえば、LAN、無線LAN、ブルートゥース、赤外線等を用いて他の機器と通信する。したがって、この通信部222を利用することにより、他の機器からも環状画像を取得することができる。インターネットを通じて他の機器から環状画像を取得することもできる。
上述したように、画像処理装置200は、HDD216に格納された画像処理プログラムを実行することにより、撮影済みの環状画像からパノラマ画像を生成する画像処理装置として機能する。
なお、撮影済みの環状画像からパノラマ画像を生成する処理の内容、手順については、上述した第1〜4の実施の形態の全方位撮影装置での処理と同じなので、その説明は省略する。
また、撮影済みの環状画像は、USBインターフェース220を利用して接続された他の機器や通信部222を介して接続された他の機器、光学式ドライブ218を介して取得することができる。
10…全方位撮影装置、20…凸面反射ミラー、22…支持ポール、24…マウント、30…デジタルカメラ、32…撮影レンズ、34…イメージセンサ、36…イメージセンサ駆動回路、38…アナログ信号処理回路、40…A/D変換回路、42…画像入力制御回路、44…デジタル信号処理回路、46…AF検出回路、48…AE検出回路、50…顔検出回路、52…動体検出回路、54…パノラマ画像生成処理回路、56…圧縮伸張処理回路、58…メディア制御回路、60…記憶メディア、62…表示制御回路、64…モニタ、66…電源制御回路、68…電源、70…CPU、72…フラッシュROM、74…メモリ(SDRAM)、76…操作部、200…画像処理装置、210…CPU、212…ROM、214…RAM、216…ハードディスクドライブ(HDD)、218…光学式ドライブ、220…USBインターフェース、222…通信部、224…操作部、226…表示部
Claims (25)
- 全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に写された画像を分断して、パノラマ画像に展開する一方、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。 - 前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算手段で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。 - 前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算手段で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。 - 前記撮影手段で撮影された画像から動体を検出する動体検出手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出された場合、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項1、2又は3に記載の撮影装置。 - 全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された画像から動体を検出する動体検出手段と、
前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする撮影装置。 - 全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影工程と、
撮影された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出工程と、
人物の顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開する一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、
からなることを特徴とする撮影方法。 - 前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算工程を備え、
前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算工程で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項6に記載の撮影方法。 - 前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算工程を備え、
前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算工程で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項6に記載の撮影方法。 - 撮影された画像から動体を検出する動体検出工程を備え、
前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出された場合、検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項6、7又は8に記載の撮影方法。 - 全方位の画像が環状に写された画像を撮影する撮影工程と、
撮影された画像から動体を検出する動体検出工程と、
検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、
からなることを特徴とする撮影方法。 - 全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に写された画像を分断して、パノラマ画像に展開する一方、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算手段で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算手段で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。 - 前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出された場合、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項11、12又は13に記載の画像処理装置。 - 全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段と、
前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得工程と、
取得された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出工程と、
人物の顔領域が検出された場合は、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開する一方、人物の顔領域が検出されない場合は、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、
からなることを特徴とする画像処理方法。 - 前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算工程を備え、
前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算工程で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。 - 前記顔領域検出工程で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算工程を備え、
前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算工程で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。 - 取得された画像から動体を検出する動体検出工程を備え、
前記パノラマ画像生成工程では、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出された場合、検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出工程で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出工程で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項16、17又は18に記載の画像処理方法。 - 全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得工程と、
取得された画像から動体を検出する動体検出工程と、
検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成工程と、
からなることを特徴とする画像処理方法。 - 全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得された画像から人物の顔領域を検出する顔領域検出手段と、
前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、検出された顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に写された画像を分断して、パノラマ画像に展開する一方、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。 - 前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された各顔領域の属性から各顔領域の重要度を表すスコアを演算するスコア演算手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記スコア演算手段で算出されたスコアが最も高い顔領域が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項21に記載の画像処理プログラム。 - 前記顔領域検出手段で複数の顔領域が検出された場合に、検出された複数の顔領域の重心を演算する重心演算手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出された場合、前記重心演算手段で算出された重心が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開することを特徴とする請求項21に記載の画像処理プログラム。 - 前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段を備え、
前記パノラマ画像生成手段は、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出された場合、前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開し、前記顔領域検出手段で人物の顔領域が検出されない場合であって、前記動体検出手段で動体が検出されない場合、規定の境界で前記環状に撮影された画像を分断して、パノラマ画像に展開すること特徴とする請求項21、22又は23に記載の画像処理プログラム。 - 全方位の画像が環状に写された画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段で取得された画像から動体を検出する動体検出手段と、
前記動体検出手段で検出された動体が、画面中央に位置するように、前記環状に撮影された画像を分断し、パノラマ画像に展開するパノラマ画像生成手段と、
をコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
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