JP2010093607A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することを目的とする。
【解決手段】前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、画像データを生成する撮像回路１０と、前記画像データが生成された時の自装置の傾きを検出する傾き検出回路１２と、前記画像データに含まれる人間の顔を検出する顔検出回路１５と、切出枠を決定し、前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す傾き補正回路１６と、を有し、前記傾き補正回路１６は、前記切出枠を前記自装置の傾きと逆方向に前記自装置の傾きと同じだけ前記画像データの中心を軸に回転させたときに、前記切出枠に前記人間の顔が一部でも含まれない場合は、前記切出枠に前記人間の顔の全部が含まれるように前記切出枠を移動させる、ことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像データを生成する撮像装置に関するものであり、より詳しくは、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置に関するものである。

傾き補正に関する技術として、特許文献１がある。特許文献１に記載の撮像装置は、「重力の方向を検出してその検出信号を出力する重力センサと、そのセンサからの検出信号に基づき、カメラ本体の傾き角を算出してその傾き角信号を出力する傾き角算出手段と、カメラ本体の傾き角を、そのとき撮影された撮影画像と関連させて記憶すると共にその記憶した情報を画像信号として出力可能な画像記憶手段と、出力時、傾き角だけ逆方向に傾けて略水平状態に直した画像に修正する画像処理手段と、を設ける」ことを特徴とする。特許文献１に記載の傾き補正に関する技術によれば、カメラ本体の傾き角を撮影画像と関連させて記憶し、出力時に傾き角だけ逆方向に傾けて略水平状態に直した画像に修正することができる。
特開２００６−１２９３９１号公報

しかし、特許文献１に記載の傾き補正に関する技術では、被写体が画像データの辺縁部に存在する場合に被写体の一部が欠けるという課題がある。この課題について、図７を用いて説明する。

図７は、特許文献１に記載の傾き補正を説明する図である。図７（ａ）は、傾き補正前の画像データ３１を示す図である。３人の人物３３〜３５が撮影された画像データ３１がある。画像データ３１は傾いた状態で撮影されたので、3人の人物３３〜３５は不自然に前傾して見える。そこで、切出枠３６に基づいて画像データ３１の一部を切り出す。

図７（ｂ）は、傾き補正後の画像データ３２を示す図である。切出枠３６に基づいて画像データ３１の一部を切り出すことで、補正後の画像データ３２が生成された。補正後の画像データ３２では、人物３３〜３５は正立して見える。しかし、人物３３の頭部の一部と人物３５の脚部の一部が欠けている。また、補正後の画像データ３２の四隅には、切出枠３６が画像データ３１と重ならない部分があるために生じた空白３７がある。

本発明は、前記課題を解決し、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、画像データを生成する撮像手段と、傾き補正量を決定する傾き補正量決定手段と、前記画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、切出枠を決定する切出枠決定手段と、前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す切出手段と、を有し、前記切出枠決定手段は、前記切出枠を前記自装置の傾きと逆方向に前記自装置の傾きと同じだけ前記画像データの中心を軸に回転させたときに、前記切出枠に前記所定の領域が一部でも含まれない場合は、前記切出枠に前記所定の領域の全部が含まれるように前記切出枠を移動させる、ことを特徴とする。

この構成では、切出枠に所定の領域が一部でも含まれない場合は、切出枠に所定の領域の全部が含まれるように切出枠を移動させるので、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することができる。

また、本発明の撮像装置は、画像データを生成する撮像手段と、傾き補正量を決定する傾き補正量決定手段と、前記画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、切出枠を決定する切出枠決定手段と、前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す切出手段と、を有し、前記切出枠決定手段は、前記切出枠を前記自装置の傾きと逆方向に前記自装置の傾きと同じだけ前記画像データの中心を軸に回転させたときに、前記切出枠に前記所定の領域が一部でも含まれない場合は、前記切出枠に前記所定の領域の全部が含まれる限度において前記切出枠を回転させる、ことを特徴とする。

この構成では、切出枠に所定の領域が一部でも含まれない場合は、切出枠に所定の領域の全部が含まれる限度において前記切出枠を回転させるので、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することができる。

また、本発明の撮像装置は、画像データを生成する撮像手段と、傾き補正量を決定する傾き補正量決定手段と、前記画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、切出枠を決定する切出枠決定手段と、前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す切出手段と、を有し、前記切出枠決定手段は、前記切出枠を前記自装置の傾きと逆方向に前記自装置の傾きと同じだけ前記所定の領域の中心を軸に回転させる、ことを特徴とする。

この構成では、切出枠決定手段は、切出枠を自装置の傾きと逆方向に自装置の傾きと同じだけ所定の領域の中心を軸に回転させるので、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することができる。

また、前記傾き補正量決定手段は、前記画像データが生成された時の自装置の傾きを検出する傾き検出手段である、ことを特徴としてもよい。

この構成では、画像データが生成された時の自装置の傾きを撮影と同時に検出するので、短時間で傾き補正を行うことができる。

また、前記傾き補正量決定手段は、前記画像データから自装置の傾きを算出する傾き算出手段である、ことを特徴としてもよい。

この構成では、画像データから自装置の傾きを算出するので、特別なハードウエアを搭載する必要がない。

また、前記切出枠決定手段は、回転及び移動後または回転後の前記切出枠に前記所定の領域の全部が含まれる限度において前記切出枠に含まれる前記画像データが存在しない部分がなくなるように前記切出枠を縮小する、ことを特徴としてもよい。

この構成では、回転及び移動後または回転後の切出枠に所定の領域の全部が含まれる限度において切出枠に含まれる画像データが存在しない部分がなくなるように切出枠を縮小するので、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることも補正後の画像データに空白が生じることもない撮像装置を提供することができる。

また、前記所定の領域は、人間の顔である、ことを特徴としてもよい。

この構成では、最も注目される被写体の一つである人間の顔の一部が欠けることのない撮像装置を提供することができる。

また、本発明の撮像装置は、前記画像データ及び／又は前記画像データに所定の処理を施した画像データを記憶する記憶手段をさらに有し、前記切出枠決定手段は、前記記憶手段に記憶された画像データに対して切出枠を決定する、ことを特徴としてもよい。

この構成では、撮影後、一旦、記憶手段に記憶された画像データに対しても被写体の一部が欠けることのない傾き補正が可能な撮像装置を提供することができる。

また、本発明の撮像装置は、前記画像データに前記切出枠を重畳表示可能な表示手段と、回転及び移動後または回転後の前記切出枠の回転及び／又は位置を調整可能な補助入力手段と、をさらに有する、ことを特徴としてもよい。

この構成では、利用者が、画像データに重畳表示された切出枠を見ながら、切出枠の回転及び／又は位置を調整することができる。

以上のように、本発明の撮像装置によれば、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することができるという効果を奏する。

（実施の形態）
本発明の実施例であるデジタルスチルカメラについて、図面を用いて詳細に説明する。
（１．構成）
（１−１．全体）
図１は、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。本発明の実施例であるデジタルスチルカメラは、構図を決定するための表示動作と撮影を行うための撮影動作とを行う。

まず、表示動作について説明する。表示動作とは、利用者が撮影に先立って構図を決めるために、撮像回路１０に入射した被写体の光学画像を表示回路１９に接続された液晶ディスプレイ４０に表示する動作をいう。

撮像回路１０は、入射した被写体の光学画像をＲＧＢ三原色に分解して画像信号であるデジタル化したＲＡＷデータに変換し、メインメモリ１１に書き込む。メインメモリ１１は、ＳＤＲＡＭ等の揮発性記憶素子で構成されている。撮像回路１０は、本発明の撮像手段の一例である。画像処理回路１４は、メインメモリ１１からＲＡＷデータを読み出し、色空間変換を行ってＲＡＷデータをＹＣデータに変換し、メインメモリ１１に書き込む。表示回路１９は、メインメモリ１１からＹＣデータを読み出し、液晶ディスプレイ４０に出力する。液晶ディスプレイ４０には、被写体がほぼリアルタイムで表示されるので、利用者は液晶ディスプレイ４０を見ながら構図を決めることができる。なお、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは液晶ディスプレイ４０を採用したが、画像を表示することができる表示素子であればよい。例えば、有機ＥＬディスプレイ等を採用することもできる。

次に、撮影動作について説明する。撮影動作とは、利用者がシャッター釦４１を押した時に撮像回路１０に入射した被写体の光学画像を画像データとして記憶媒体に記憶する動作をいう。

制御回路１３は、マイコンにより構成してあり、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの全ての回路の監視と制御を行う。操作回路２０は、シャッター釦４１とモードダイヤル４２とズームレバー４３と十字キー４４が接続された入力回路である。制御回路１３は、操作回路２０の状態に従って撮影動作を制御する。

利用者は、モードダイヤル４２を回転させて、所望の撮影モードを選択する。撮影モードには、プログラムＡＥ、絞り優先ＡＥ、シャッター優先ＡＥ、マニュアル露出の各撮影モードがある。なお、これらの撮影モードの全てを有する必要はないし、これらの撮影モード以外の撮影モードを有していてもよい。

利用者によってシャッター釦４１が押されると、制御回路１３は、撮像回路１０がＲＡＷデータをメインメモリ１１に書き込むよう制御する。次に、制御回路１３は、画像処理回路１４がメインメモリ１１からＲＡＷデータ読み出し、ＹＣデータに変換し、メインメモリ１１に書き込むよう制御する。次に、制御回路１３は、圧縮伸張回路１７がメインメモリ１１からＹＣデータを読み出し、圧縮ファイルに変換し、メインメモリ１１に書き込むよう制御する。また、制御回路１３は、表示回路１９がメインメモリ１１からＹＣデータを読み出し、液晶ディスプレイ４０に所定の時間だけ出力するよう制御する。液晶ディスプレイ４０には、撮影された画像が表示されるので、利用者は液晶ディスプレイ４０を見ながら撮影された画像のできばえを確認することができる。次に、制御回路１３は、記録回路１８がメインメモリ１１から圧縮ファイルを読み出し、交換可能な記憶媒体（図示せず）に記録するよう制御する。交換可能な記憶媒体としては、フラッシュメモリやハードディスクを内蔵したメモリカード等を使用することができる。

図２は、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの背面斜視図である。本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの上面には、シャッター釦４１とズームレバー４３とが配されている。ズームレバー４３は、シャッター釦４１の中心を軸として回転可能である。ズームレバー４３を時計回りに回転させると撮像回路１０内の光学系が駆動され、被写体の大きさを拡大することができる。一方、ズームレバー４３を反時計回りに回転させると撮像回路１０内の光学系が駆動され、被写体の大きさを縮小することができる。

本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの背面には、液晶ディスプレイ４０とモードダイヤル４２と十字キー４４とが配されている。十字キー４４は、撮影モード以外の設定に使用される。
（１−２．傾き検出）
傾き検出回路１２は、ジャイロを内蔵しており、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を出力する。なお、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラではジャイロを採用したが、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を出力することができる素子であればよい。例えば、機械式傾斜計等を採用することもできる。傾き検出回路１２は、本発明の傾き補正量決定手段である傾き検出手段の一例である。

制御回路１３は、撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を傾き検出回路１２から取得して、メインメモリ１１に書き込む。また、制御回路１３は、圧縮伸張回路１７が圧縮ファイルのヘッダーに撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を記録するよう制御する。
（１−３．顔検出）
顔検出回路１５は、メインメモリ１１からＲＡＷデータ又はＹＣデータ（以降、画像データと記載する。）を読み出し、既存の顔検出アルゴリズムを適用し、画像データに含まれる人間の顔の位置と大きさを出力する。なお、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは顔検出回路１５を採用したが、画像データに含まれる人間の顔の位置と大きさを出力することができればよい。例えば、制御回路１３内のＣＰＵでソフトウエアによる顔検出を行うこともできる。顔検出回路１５は、本発明の領域検出手段の一例である。

制御回路１３は、画像データに含まれる人間の顔の位置と大きさを顔検出回路１５から取得して、メインメモリ１１に書き込む。また、制御回路１３は、圧縮伸張回路１７が圧縮ファイルのヘッダーに画像データに含まれる人間の顔の位置と大きさを記録するよう制御する。
（２．動作）
（２−１．傾き補正１：切出枠の回転と移動）
図３は、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正１を説明する図である。傾き補正１では、制御回路１３は、傾き補正回路１６がメインメモリ１１から画像データ３１と撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と画像データ３１に含まれる人間の顔の位置と大きさとを読み出し、画像データ３１の中心を軸として切出枠３６を回転させた後、切出枠３６を移動させ、画像データ３１の一部を切り出すよう制御する。なお、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは傾き補正回路１６を採用したが、切出枠３６の回転と移動、画像データ３１の一部の切出ができればよい。例えば、制御回路１３内のＣＰＵでソフトウエアによる傾き補正を行うこともできる。傾き補正回路１６は、本発明の切出枠決定手段と切出手段とを内蔵する。

図３（ａ）は、傾き補正前の画像データ３１に回転させた切出枠３６を重ねた状態を示す図である。３人の人物３３〜３５が撮影された画像データ３１がある。画像データ３１は傾いた状態で撮影されたので、３人の人物３３〜３５は不自然に前傾して見える。そこで、切出枠３６を画像データの中心を軸としてメインメモリ１１から読み出した撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と反対方向に同じ角度だけ回転させた状態が図３（ａ）である。

画像データ３１には３人の人物３３〜３５が検出されたことを示す検出枠３３ａ〜３５ａが表示されている。このうち検出枠３３ａの一部は、切出枠３６に含まれない。そこで、検出枠３３ａの全部が切出枠３６に含まれるよう切出枠３６を図中上方向に移動させた状態が図３（ｂ）である。

図３（ｃ）は、傾き補正後の画像データ３２を示す図である。切出枠３６に基づいて画像データ３１の一部を切り出すことで、補正後の画像データ３２が生成された。補正後の画像データ３２では、人物３３〜３５は正立して見える。また、人物３３の頭部の一部が欠けるようなこともない。
（２−２．傾き補正２：切出枠の回転制限）
図４は、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正２を説明する図である。傾き補正２では、制御回路１３は、傾き補正回路１６がメインメモリ１１から画像データ３１と撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と画像データ３１に含まれる人間の顔の位置と大きさとを読み出し、切出枠３６に人間の顔の全部が含まれる限度において画像データ３１の中心を軸として切出枠３６を回転させ、画像データ３１の一部を切り出すよう制御する。

図４（ａ）は、傾き補正前の画像データ３１に回転させた切出枠３６を重ねた状態を示す図である。３人の人物３３〜３５が撮影された画像データ３１がある。画像データ３１は傾いた状態で撮影されたので、３人の人物３３〜３５は不自然に前傾して見える。そこで、切出枠３６を画像データの中心を軸としてメインメモリ１１から読み出した撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と反対方向に同じ角度だけ回転させた状態が図４（ａ）である。

画像データ３１には３人の人物３３〜３５が検出されたことを示す検出枠３３ａ〜３５ａが表示されている。このうち検出枠３３ａの一部は、切出枠３６に含まれない。そこで、検出枠３３ａの全部が切出枠３６に含まれるよう切出枠３６を画像データの中心を軸として時計回りに回転させた状態が図４（ｂ）である。

図４（ｃ）は、傾き補正後の画像データ３２を示す図である。切出枠３６に基づいて画像データ３１の一部を切り出すことで、補正後の画像データ３２が生成された。補正後の画像データ３２では、人物３３〜３５はほぼ正立して見える。また、人物３３の頭部の一部が欠けるようなこともない。
（２−３．傾き補正３：切出枠の顔中心回転）
図５は、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正３を説明する図である。傾き補正３では、制御回路１３は、傾き補正回路１６がメインメモリ１１から画像データ３１と撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と画像データ３１に含まれる人間の顔の位置と大きさとを読み出し、人間の顔の中心を軸として切出枠３６を回転させ、画像データ３１の一部を切り出すよう制御する。

図５（ａ）は、傾き補正前の画像データ３１に回転させた切出枠３６を重ねた状態を示す図である。３人の人物３３〜３５が撮影された画像データ３１がある。画像データ３１は傾いた状態で撮影されたので、３人の人物３３〜３５は不自然に前傾して見える。画像データ３１には３人の人物３３〜３５が検出されたことを示す検出枠３３ａ〜３５ａが表示されている。このうち検出枠３３ａが最も画像データ３１の辺縁部に近いので、切出枠３６を検出枠３３ａの中心を軸としてメインメモリ１１から読み出した撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と反対方向に同じ角度だけ回転させた状態が図５（ａ）である。

図５（ｂ）は、傾き補正後の画像データ３２を示す図である。切出枠３６に基づいて画像データ３１の一部を切り出すことで、補正後の画像データ３２が生成された。補正後の画像データ３２では、人物３３〜３５は正立して見える。また、人物３３の頭部の一部が欠けるようなこともない。

なお、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正３では、切出枠３６を画像データ３１の辺縁部に最も近い検出枠３３ａの中心を軸として回転させたが、利用者が十字キー４４で回転の軸となる検出枠を選択できるようにしてもよい。
（３．その他の実施の形態）
（３−１．切出枠の縮小）
図６は、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの切出枠の縮小を説明する図である。

図６（ａ）は、傾き補正前の画像データ３１に本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正１〜３のいずれかによって回転及び移動後または回転後の切出枠３６を重ねた状態を示す図である。画像データ３１には３人の人物３３〜３５が検出されたことを示す検出枠３３ａ〜３５ａが表示されているが、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正１〜３のいずれかによって検出枠３３ａ〜３５ａの全てが切出枠３６に含まれている。しかし、切出枠３６に含まれる画像データ３１が存在しない部分がある。

そこで、切出枠３６に検出枠３３ａ〜３５ａの全てが含まれる限度において切出枠３６に含まれる画像データ３１が存在しない部分がなくなるよう切出枠３６を縮小させた状態が図６（ｂ）である。

図６（ｃ）は、傾き補正後の画像データ３２を示す図である。切出枠３６に基づいて画像データ３１の一部を切り出すことで、補正後の画像データ３２が生成された。補正後の画像データ３２では、人物３３〜３５は正立して見える。また、人物３３の頭部の一部が欠けるようなこともない。また、補正後の画像データ３２の四隅には、切出枠３６が画像データ３１と重ならない部分があるために生じる空白３７もない。なお、補正後の画像データ３２は画像データ３１よりも小さくなるので、補正後の画像データ３２を画像データ３１と同じ大きさまで電子的に拡大してもよい。
（３−２．その他）
本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは、画像データ３１に含まれる所定の領域を人間の顔としたが、本発明はこれに限定されるものではない。近時、様々な対象に対する検出技術が開発されている。これらの検出技術を本発明の領域検出手段に適用することにより、人間の顔以外の所定の領域に対しても本発明を適用することが可能であることはいうまでもない。

また、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは、傾き補正回路１６がメインメモリ１１から画像データ３１と撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と画像データ３１に含まれる人間の顔の位置と大きさとを読み出すこととしたが、傾き補正回路１６が記憶媒体から圧縮ファイルを読み出し、読み出した圧縮ファイルから画像データ３１と圧縮ファイルのヘッダーに記録された撮影時の本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角と画像データ３１に含まれる人間の顔の位置と大きさとを取り出すこととしてもよい。このようにすれば、撮影後、記憶媒体に記録された圧縮ファイルに対して一括して傾き補正を行うことができる。また、撮影の度に傾き補正を行わないので、すぐに次の撮影を行うことができる。

また、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは、画像データ３１に含まれる所定の領域を人間の顔としたが、顔検出回路１５が人間の顔を検出すると、そこから下方向に検出した顔の８倍程度の領域を所定の領域としてもよい。このようにすれば、人間の全身が全て欠けることのない傾き補正を行うことができる。

また、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは、静止画の傾き補正に本発明を適用することとしたが、本発明は動画の撮影に適用してもよい。顔検出回路１５が検出した人間の顔を追尾し、連続的に傾き補正を行うことで、常に傾きが補正された動画を撮影することができる。

また、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラでは、ジャイロを内蔵した傾き検出回路１２が本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を出力することとしたが、撮影された画像データから本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を算出することとしてもよい。画像データから本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き角を算出する方法には、画像内から垂直に近い線を検出して、その傾きから撮影時のデジタルスチルカメラの傾き角を推定する手段がある。

図８は、本発明の実施例における画像の傾き角検出手段を説明する図である。図８（ａ）は、画像データ３１であり、３人の人物３３〜３５が写っている。

画像処理回路１４では先ず、画像データ３１に縦線抽出処理を施す。縦線抽出処理は具体的には水平方向に微分する処理と、その微分の出力の絶対値を求める処理と、得られた絶対値から垂直方向の高周波成分を除去する垂直ローパス処理と、を順次施すものである。

以下、縦線抽出処理をさらに詳しく説明する。画像の輪郭線は大きな高域成分を持つので、これを微分処理により抽出することができる。微分値はプラス側とマイナス側に振幅を持つので、以後の処理でプラスマイナスが打ち消しあって消えないよう、絶対値を求める処理を施す。微分処理は雑音成分を強調する特性があるので、最後に垂直方向の高周波成分を除去する垂直ローパス処理を施す。すると、垂直方向または垂直に近い方向に広がりを持つ縦線は垂直ローパス処理で振幅が小さくならないのに対し、垂直方向に広がりを持たない雑音成分や短い縦線は垂直ローパス処理で抑圧されて振幅が小さくなる。必要なことは被写体の大まかな輪郭線を求めることであり、衣服のしわや生地の柄などで生じる短い線は垂直ローパス処理で抑圧することが望ましい。

図８（ｂ）は、画像データ３１に先述の縦線抽出処理を施した結果である。人物は通常、直立して立っているので、足や胴体の輪郭線は概ね垂直に近い傾きを持つ。ここまでの輪郭線を求める画像処理は、ハードウエアの画像処理回路を用いて実行してもよいしソフトウエアで実行してもよいが、本実施例では、より簡単な構成として全ての処理を制御回路１３内のＣＰＵでソフトウエアにより実行することを前提に説明を進める。

画像処理で輪郭線を求めた後は、画像から輪郭線を読み取って傾きを求める処理を行う。輪郭線は画像内に島状に分布しているので、島状の一点を先ず画像上で探索し、一点をみつけたら上方と下方に島を辿って上端と下端を探す。輪郭線に分岐があり、下端または上端が複数ある場合には、下端と上端を結ぶ線分が島の領域内を通るか否かを判定し、線分の途中が島の領域外を通る場合は、偽の端点であると判定して端点を棄却する。また、上端と下端の距離が閾値以下である場合も雑音であると判定して棄却する。これらの処理を画像上の輪郭線の島の全てについて行い、画像上の直線である縦方向の輪郭線を全て求める。

最後に、求めた線分の端点の座標から画像の傾きを求める。個々の線分の傾きは上下の端点の垂直方向の座標の差分で、水平方向の座標の差分を除することにより求まる。次に個々の線分の傾きの重み付け平均を求める。線分は上下方向に長いほうが傾きを求める根拠として信頼性が高いと考えられるので、上下の端点の垂直方向の座標の差分を重み付けとして加算し、平均を求める。例えば図８のように左右に手を開いた人が写っている場合は、左右の手の輪郭線の傾きはプラスの側とマイナスの側に分かれるので、平均をとると体幹の輪郭線の傾きに近い値となる。また、服のしわの陰影などで生じる擬似的な輪郭線は短い線分を形成するので、縦線抽出処理の段階で抑圧されなかった場合も、平均をとる段階で小さな重み付けしか与えられないため、傾き検出の結果に大きな影響は与えない。

以上のように、画像内に縦線を持つ人工物が写っていない場合でも、直立した人物が写っていれば画像から撮影時のデジタルスチルカメラの傾きを推定することが可能である。

また、画像を表示してユーザーの判断を求め、傾き角を入力して貰う方法も簡易かつ有効な手段である。すなわち、画像データに切出枠を重畳して液晶ディスプレイ４０に表示し、回転及び移動後または回転後の切出枠の回転及び／又は位置を、十字キー４４で調整可能としてもよい。液晶ディスプレイ４０は、本発明の表示手段の一例であり、十字キー４４は、本発明の補助入力手段の一例である。

以上のように、傾き補正量は、様々な手段を用いて算出することができる。従って、本発明の撮像装置は、様々な手段を用いて算出された傾き補正量を取得する傾き補正量取得手段と、画像データに含まれる人間の顔などの所定の領域を検出する領域検出手段と、傾き補正量取得手段で取得された傾き補正量に基づいて、領域検出手段で検出された人間の顔などの所定の領域が欠損又は欠如しないように、画像データの傾きを補正する傾き補正手段と、を有することを特徴とする。傾き補正手段は、例えば、本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正回路１６などでよい。

本発明によれば、傾き補正の際に被写体の一部が欠けることのない撮像装置を提供することができるので、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等の撮像装置に適用して有用である。

本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図 本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの背面斜視図 本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正１を説明する図 本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正２を説明する図 本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの傾き補正３を説明する図 本発明の実施例であるデジタルスチルカメラの切出枠の縮小を説明する図 特許文献１に記載の傾き補正を説明する図 本発明の実施例における画像の傾き角検出手段を説明する図

符号の説明

１０ 撮像回路
１１ メインメモリ
１２ 傾き検出回路
１３ 制御回路
１４ 画像処理回路
１５ 顔検出回路
１６ 傾き補正回路
１７ 圧縮伸張回路
１８ 記録回路
１９ 表示回路
２０ 操作回路
３１ 画像データ
３２ 補正後の画像データ
３３〜３５ 人物
３３ａ〜３５ａ 検出枠
３６ 切出枠
３７ 空白
４０ 液晶ディスプレイ
４１ シャッター釦
４２ モードダイヤル
４３ ズームレバー
４４ 十字キー

Claims (10)

1. 画像データを生成する撮像手段と、
   傾き補正量を決定する傾き補正量決定手段と、
   前記画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、
   切出枠を決定する切出枠決定手段と、
   前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す切出手段と、
   を有し、
   前記切出枠決定手段は、
   前記切出枠を前記傾き補正量だけ前記画像データの中心を軸に回転させたときに、前記切出枠に前記所定の領域が一部でも含まれない場合は、前記切出枠に前記所定の領域の全部が含まれるように前記切出枠を移動させる、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 画像データを生成する撮像手段と、
   傾き補正量を決定する傾き補正量決定手段と、
   前記画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、
   切出枠を決定する切出枠決定手段と、
   前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す切出手段と、
   を有し、
   前記切出枠決定手段は、
   前記切出枠を前記傾き補正量だけ前記画像データの中心を軸に回転させたときに、前記切出枠に前記所定の領域が一部でも含まれない場合は、前記切出枠に前記所定の領域の全部が含まれる限度において前記切出枠を回転させる、
   ことを特徴とする撮像装置。
3. 画像データを生成する撮像手段と、
   傾き補正量を決定する傾き補正量決定手段と、
   前記画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、
   切出枠を決定する切出枠決定手段と、
   前記切出枠に基づいて前記画像データの一部を切り出す切出手段と、
   を有し、
   前記切出枠決定手段は、
   前記切出枠を前記傾き補正量だけ前記所定の領域の中心を軸に回転させる、
   ことを特徴とする撮像装置。
4. 前記傾き補正量決定手段は、
   前記画像データが生成された時の自装置の傾きを検出する傾き検出手段である、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記傾き補正量決定手段は、
   前記画像データから自装置の傾きを算出する傾き算出手段である、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
6. 前記切出枠決定手段は、
   回転及び移動後または回転後の前記切出枠に前記所定の領域の全部が含まれる限度において前記切出枠に含まれる前記画像データが存在しない部分がなくなるように前記切出枠を縮小する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の撮像装置。
7. 前記所定の領域は、
   人間の顔である、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の撮像装置。
8. 前記画像データ及び／又は前記画像データに所定の処理を施した画像データを記憶する記憶手段をさらに有し、
   前記切出枠決定手段は、
   前記記憶手段に記憶された画像データに対して切出枠を決定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の撮像装置。
9. 前記画像データに前記切出枠を重畳表示可能な表示手段と、
   回転及び移動後または回転後の前記切出枠の回転及び／又は位置を調整可能な補助入力手段と、
   をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の撮像装置。
10. 傾き補正量を取得する傾き補正量取得手段と、
    画像データに含まれる所定の領域を検出する領域検出手段と、
    前記傾き補正量取得手段で取得された傾き補正量に基づいて、前記領域検出手段で検出された所定の領域が欠損又は欠如しないように、前記画像データの傾きを補正する傾き補正手段と、
    を有する
    ことを特徴とする撮像装置。

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