JP2010141609A - 撮像装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ユーザが被写体に含まれる記念写真の撮影をユーザに依頼された他者が、ユーザが意図した構図で記念写真の撮影をすることができる。
【解決手段】まず、構図決定用の画像を撮影し、構図決定用の画像から顔領域(顔a)を検出し、記念写真において自分の顔を配置したいと考える位置(顔b)を設定し、これらに基づいて基準線1を設定する。その後、記念写真の撮影を他者に依頼し、スルー画像を撮影し、撮影されたスルー画像から顔a、顔bの位置を検出し、検出された顔a、顔bの位置に基づいて基準線2を生成し、基準線1と基準線2との成す角度θ1を算出する。角度θ1が閾値以上である場合には、スルー画像にアドバイスを合成して表示する。これにより、希望の構図になるように誘導することができる。角度θ1が閾値以上でない場合には撮影処理を行なう。これにより、設定した構図での撮影を確実に行うことができる。
【選択図】 図7

Description

本発明は撮像装置に係り、特に好適な構図で記念写真が撮影可能な撮像装置に関する。
特許文献1には、仮撮影の時点でモニタに表示されていた画像を構図合わせ用の基準画像として一次記憶し、基準画像を半透明にしてスルー画と合成して表示し、その半透明画像に合わせて撮影することで、依頼者が意図した構図に合わせて撮影することができる撮像装置が提案されている。
また、特許文献2には、撮影画面内の輝度分布に関連する情報を検出し、検出された輝度分布に関連する情報に基づいて撮影画面内から主要被写体の上端に対応するエッジの位置を特定し、予め定められた適正範囲と対比して構図の良否を判定し、不良時には警告を出す撮像装置が提案されている。
また、特許文献3には、撮影画像の撮影条件をネットワークで配信し、ネット上のサーバなどにあらかじめ設定された構図と比較してアドバイスを提示する撮像システムが提案されている。
特開2004−221868号公報 特開平8−286226号公報 特開平8−328069号公報
しかしながら、特許文献1に記載された撮像装置では、半透明にした基準画像をスルー画像と合成して表示するため、スルー画の視認が困難であるという欠点がある。また、依頼者と撮影者の背の高さの違い、ズーム操作の有無などにより、記念写真の撮影をユーザから依頼された人が撮影する時に、ユーザが構図を決定した時と全く同じ構図を得ることは困難である。
また、特許文献2に記載された撮像装置が行うのは、一般的な構図を元にしたアドバイスのみであり、ユーザが本来意図した構図に基づいたアドバイスができる訳ではないという欠点がある。
また、特許文献3に記載された撮像システムは、ネットワークに接続出来なければ機能しないという欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ユーザが被写体に含まれる記念写真の撮影をユーザに依頼された他者が、ユーザが意図した構図で記念写真の撮影をすることができる撮像装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の撮像装置は、前記目的を達成するために、画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を介して構図決定用の画像信号を取得する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得された構図決定用の画像信号の中から基準となる顔を検出する第1の顔検出手段と、前記画像取得手段により取得した構図決定用の画像信号に基づいて構図決定用の画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された構図決定用の画像の中から他の顔が入るべき所望の位置を設定する設定手段と、前記顔検出手段により検出された基準の顔の位置と、前記設定手段により設定された所望の位置とに基づいて第1の基準線を設定する第1の基準線設定手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項1に記載の撮像装置によれば、構図決定用の画像信号を取得し、構図決定用の画像信号の中から基準となる顔を検出する。また、構図決定用の画像信号に基づいて構図決定用の画像を表示し、表示された構図決定用の画像の中から他の顔が入るべき所望の位置を設定し、基準となる顔の位置と、他の顔が入るべき所望の位置とに基づいて第1の基準線を設定する。この第1の基準線は、記念写真撮影時の基準として用いられる。これにより、ユーザが希望する構図をあらかじめ撮像装置に設定することができる。
請求項2に記載の撮像装置は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段に表示された構図決定用の画像上に前記第1の基準線設定手段により設定された第1の基準線を合成する表示制御手段を備えたことを特徴とする。
請求項2に記載の撮像装置によれば、構図決定用の画像上に第1の基準線を合成した画像が表示手段に表示される。これにより、他者に記念写真の撮影を依頼する場合に、希望の構図を他者に示すことができる。したがって、希望通りの構図で記念写真を撮影してもらうことができる。
請求項3に記載の撮像装置は、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記画像取得手段は、前記撮像手段を介して被写体を示す画像信号を連続的に取得し、前記画像取得手段により連続的に取得された画像信号から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段であって、前記第1の顔検出手段により検出された基準の顔の位置と略同一の位置から被写体の顔を検出し、かつ前記設定手段により設定された所望の位置及びその近傍から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段と、前記第2の顔検出手段により検出された顔の位置に基づいて第2の基準線を設定する第2の基準線設定手段と、前記第1の基準線設定手段により設定された第1の基準線と、前記第2の基準線設定手段により設定された第2の基準線とがなす角度を算出する角度算出手段と、前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値以上であると判断された場合には、構図変更を誘導するアドバイスを出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の撮像装置によれば、被写体を示す画像信号を連続的に取得し、連続的に取得された画像信号から被写体の顔を検出する。このとき、構図決定用の画像から検出された顔の位置と略同一の位置から被写体の顔を検出し、構図決定用の画像の中から設定された所望の位置及びその近傍から被写体の顔を検出する。検出した顔の位置に基づいて第2の基準線を設定し、第1の基準線と第2の基準線とがなす角度を算出し、算出された角度が所定の閾値以上である場合には、構図変更を誘導するアドバイスを出力する。これにより、記念写真の撮影時に、希望の構図になるように撮影を依頼された他者を誘導することができる。したがって、希望通りの構図で記念写真を撮影してもらうことができる。
請求項4に記載の撮像装置は、請求項3に記載の撮像装置において、複数のアドバイスが格納されたアドバイス格納手段を備え、前記出力手段は、前記算出された角度に基づいて前記アドバイス格納手段に格納されたアドバイスから適切なアドバイスを選択して出力することを特徴とする。
請求項4に記載の撮像装置によれば、第1の基準線と第2の基準線とがなす角度に基づいてアドバイス格納手段に格納されたアドバイスから適切なアドバイスを選択することで、撮影を依頼された他者に的確なアドバイスをすることができる。
請求項5に記載の撮像装置は、請求項3又は4に記載の撮像装置において、前記表示手段は、前記画像取得手段により連続的に取得された画像信号に基づいてスルー画像を表示し、前記出力手段は、前記アドバイスを前記表示手段に出力することを特徴とする。
請求項5に記載の撮像装置によれば、アドバイスを表示手段に出力することで、撮影を依頼された他者にわかり易くアドバイスをすることができる。
請求項6に記載の撮像装置は、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記画像取得手段は、前記撮像手段を介して被写体を示す画像信号を連続的に取得し、前記画像取得手段により連続的に取得された画像信号から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段であって、前記第1の顔検出手段により検出された基準の顔の位置と略同一の位置から被写体の顔を検出し、かつ前記設定手段により設定された所望の位置及びその近傍から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段と、前記第2の顔検出手段により検出された顔の位置に基づいて第2の基準線を設定する第2の基準線設定手段と、前記第1の基準線設定手段により設定された第1の基準線と、前記第2の基準線設定手段により設定された第2の基準線とがなす角度を算出する角度算出手段と、前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、を備え、前記画像取得手段は、前記判断手段により前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値より小さいと判断された場合には、前記撮像手段を介して被写体像を撮影することを特徴とする。
請求項6記載の撮像装置によれば、第1の基準線と第2の基準線とがなす角度が所定の閾値より小さい場合には、被写体像を撮影することで、シャッターチャンスを逃すことなく、希望通りの構図の記念写真を撮像することができる。
請求項7に記載の撮像装置は、請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置において、前記表示手段の前面に設けられた前記表示手段と略同形状のタッチパネルと、前記タッチパネルへの入力を検出する検出手段と、を備え、前記領域設定手段は、前記表示手段の前記検出手段により前記入力が検出された位置を前記所望の領域として設定することを特徴とする。
請求項7に記載の撮像装置によれば、表示手段の前面に表示手段と略同形状のタッチパネルが設けられ、表示手段のタッチパネルへの入力が検出された位置を所望の位置として設定する。これにより、構図設定の操作が容易となる。
請求項8に記載の撮像装置は、請求項7に記載の撮像装置において、前記第1の顔検出手段は、前記構図決定用の画像信号の中に含まれる全ての顔を検出する手段と、前記構図決定用の画像信号の中から複数の顔が検出された場合に、前記表示手段の前記検出手段により入力が検出された位置と重なる位置に表示された画素を含む顔を前記複数の顔から選択する手段と、前記選択された顔を基準となる顔として検出する手段と、を含むことを特徴とする。
請求項8に記載の撮像装置によれば、構図決定用の画像信号から複数の顔が検出された場合に、表示手段のタッチパネルへの入力が検出された位置と重なる位置に表示された画素を含む顔の位置と、構図決定用の画像の中から設定された所望の位置とに基づいて第1の基準線を設定する。これにより、構図設定の操作が容易となる。
本発明によれば、ユーザが被写体に含まれる記念写真の撮影をユーザに依頼された他者が、ユーザが意図した構図で記念写真の撮影をすることができる。
以下、添付図面に従って本発明に係るカメラを実施するための最良の形態について詳細に説明する。
<第1の実施の形態>
図1は本発明に係る第1の実施の形態の撮像装置の一実施形態を示す正面斜視図である。図2は、上記撮像装置の一実施形態を示す背面図である。この撮像装置は、レンズを通った光を撮像素子で受け、デジタル信号に変換して記憶メディアに記録するデジタルカメラである。
デジタルカメラ10のカメラボディ12は、横長の四角い箱状に形成されており、その正面には、図1に示すように、レンズ14、ストロボ16、ファインダ窓18、セルフタイマランプ20、AF補助光ランプ22、ストロボ調光センサ24等が配設されている。また、カメラボディ12の上面にはシャッターボタン26、電源/モードスイッチ28、モードダイヤル30等が配設されている。一方、カメラボディ12の背面には、図2に示すように、モニタ31(タッチパネル32の背面に配設されているため、図2では図示せず)、タッチパネル32、ファインダ接眼部34、スピーカ36、ズームボタン38、十字ボタン40、MENU/OKボタン42、DISPボタン44、BACKボタン46等が配設されている。
なお、図示しないカメラボディ12の下面には、三脚ネジ穴と、開閉自在なカバーを介してバッテリ挿入部とメモリカードスロットとが設けられており、このバッテリ挿入部とメモリカードスロットにバッテリとメモリカードが装填される。
レンズ14は、沈胴式のズームレンズで構成されており、電源/モードスイッチ28によってカメラのモードを撮影モードに設定することにより、カメラボディ12から繰り出される。なお、レンズ14のズーム機構や沈胴機構については、公知の技術なので、ここでは、その具体的な構成についての説明は省略する。
ストロボ16は、主要被写体に向けてストロボ光を照射する。
ファインダ窓18は、撮影する被写体を決めるのぞき窓の部分である。
セルフタイマランプ20は、たとえばLEDで構成されており、後述するシャッターボタン26を押した後、一定時間を経過した後で撮影を行うセルフタイマ機能を用いて撮影を行うときに発光される。
AF補助光ランプ22は、たとえば高輝度LEDで構成されており、AF時に必要に応じて発光される。
ストロボ調光センサ24は、ストロボ16の発光量を調整するものである。
シャッターボタン26は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる2段ストローク式のスイッチで構成されている。デジタルカメラ10は、このシャッターボタン26が「半押し」されることにより、AE/AFが作動し、「全押し」されることにより、撮影を実行する。
電源/モードスイッチ28は、デジタルカメラ10の電源をON/OFFする電源スイッチとしての機能と、デジタルカメラ10のモードを設定するモードスイッチとしての機能とを併せ持っており、「OFF位置」と「再生位置」と「撮影位置」との間をスライド自在に配設されている。デジタルカメラ10は、電源/モードスイッチ28をスライドさせて、「再生位置」又は「撮影位置」に合わせることにより、電源がONになり、「OFF位置」に合わせることにより、電源がOFFになる。そして、電源/モードスイッチ28をスライドさせて、「再生位置」に合わせることにより、「再生モード」に設定され、「撮影位置」に合わせることにより、「撮影モード」に設定される。
モードダイヤル30は、デジタルカメラ10の撮影モードを設定する撮影モード設定手段として機能し、このモードダイヤルの設定位置により、デジタルカメラ10の撮影モードが様々なモードに設定される。例えば、絞り、シャッタースピード等がデジタルカメラ10によって自動的に設定される「オート撮影モード」、動画撮影を行う「動画撮影モード」、人物撮影に適した「人物撮影モード」、動体撮影に適した「スポーツ撮影モード」、風景の撮影に適した「風景撮影モード」、夕景及び夜景の撮影に適した「夜景撮影モード」、絞りの目盛りを撮影者が設定し、シャッタースピードをデジタルカメラ10が自動的に設定する「絞り優先撮影モード」、シャッタースピードを撮影者が設定し、絞りの目盛りをデジタルカメラ10が自動的に設定する「シャッタースピード優先撮影モード」、絞り、シャッタースピード等を撮影者が設定する「マニュアル撮影モード」、設定した構図を他者に伝え、意図した記念写真を撮影してもらう「記念写真撮影モード」(詳細は後述)等である。
モニタ31は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。このモニタ31は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定操作を行なう際のユーザインターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影モード時には、必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ファインダとして利用される。
タッチパネル32は、透明導電膜(ITO)が片側に成膜された素材(主としてフィルムやガラス)に形成された透明導電膜間が互いに向い合うように所定の距離をもって貼り合わされたアナログ抵抗膜方式のタッチパネルであり、指やペンで押圧された場合に透明導電膜同士が接触することによって信号が入力される。タッチパネル32は、モニタ31の大きさと略同一であり、モニタ31の前面に重ねて配設される。
ズームボタン38は、ズームを指示するズーム指示手段として機能し、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン38Tと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン38Wとからなる。デジタルカメラ10は、撮影モード時に、このズームテレボタン38Tとズームワイドボタン38Wとが操作されることにより、レンズ14の焦点距離が変化する。また、再生モード時に、このズームテレボタン38Tとズームワイドボタン38Wとが操作されることにより、再生中の画像が拡大、縮小する。
十字ボタン40は、上下左右4方向の指示を入力する方向指示手段として機能し、たとえば、メニュー画面でメニュー項目の選択などに使用される。
MENU/OKボタン42は、各モードの通常画面からメニュー画面への遷移を指示するボタン(MENUボタン)として機能するととともに、選択内容の確定、処理の実行等を指示するボタン(OKボタン)として機能する。
DISPボタン44は、モニタ31の表示切り替えを指示するボタンとして機能し、撮影中、このDISPボタン44が押されると、モニタ31の表示が、ON→フレーミングガイド表示→OFFに切り替えられる。また、再生中、このDISPボタン44が押されると、通常再生→文字表示なし再生→マルチ再生に切り替えられる。
BACKボタン46は、入力操作のキャンセルや一つ前の操作状態に戻すことを指示するボタンとして機能する。
図3は、デジタルカメラ10内部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10は、CPU110、キー入力部(シャッターボタン26、電源/モードスイッチ28、モードダイヤル30、ズームボタン38、十字ボタン40、MENU/OKボタン42、DISPボタン44、BACKボタン46等)112、アドレス・データバス114、DRAM116、内蔵フラッシュメモリ118、レンズ・絞り120、レンズ・絞り駆動部122、撮像素子124、タイミングジェネレータ(TG)126、アナログ処理部128、画像信号処理部130、顔検出部132、AF検出部134、AE/AWB検出部136、カードI/F138、メモリカード139、ビデオエンコーダ140、基準線生成部142、基準線演算部144、アドバイステーブル格納部146等で構成されている。
CPU110は、キー入力部112から入力される操作信号に基づき所定の制御プログラムに従ってデジタルカメラ10の全体を統括制御する。
また、CPU110は、画像信号処理部130により生成された画像データが入力されると、画像データに所定形式の圧縮処理を施して圧縮画像データを生成すると共に、圧縮画像データが入力されると、圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施して非圧縮の画像データを生成する。
アドレス・データバス114を介してCPU110と接続されたDRAM116は、CPU110の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データ等の一時記憶領域として利用される。また、内蔵フラッシュメモリ118には、このCPU110が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ、ユーザ設定情報等のデジタルカメラ10の動作に関する各種設定情報等が格納されている。
レンズ・絞り120は、レンズ14を含み、主として、ズームレンズ、フォーカスレンズ及び絞りで構成される。
レンズ・絞り駆動部122は、CPU110からの指令に応じてレンズ・絞り120の動作を制御する。
撮像素子124は、たとえば、所定のカラーフィルタ配列のカラーCCDで構成されており、レンズ14によって結像された被写体の画像を電子的に撮像する。タイミングジェネレータ(TG)126は、CPU110からの指令に応じて、この撮像素子124を駆動するためのタイミング信号を出力する。
アナログ処理部128は、撮像素子124から出力された画像信号に対して、画素ごとのR、G、B信号をサンプリングホールド(相関二重サンプリング処理)し、増幅してアナログのR、G、B信号を生成する。そして、アナログのR、G、B信号をデジタルのR、G、B信号に変換し、CPU110へ出力する。
画像信号処理部130は、同時化回路(単板CCDのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路)、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、CPU110からの指令に従い、入力された画像信号に所要の信号処理を施して、輝度データ(Yデータ)と色差データ(Cr,Cbデータ)とからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。
顔検出部132は、CPU110からの指令に従い、入力された画像データから画像内の顔領域を抽出し、その位置(たとえば、顔領域の重心)を検出する。この顔領域の抽出は、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。この他、画像から顔領域を抽出する方法としては、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や、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、複数の顔の形状をしたテンプレートを用意し、そのテンプレートと画像との相関を計算し、この相関値により顔候補領域とすることで人の顔を抽出する方法等が知られており、これらの方法を用いて抽出することができる。
AF検出部134は、G信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア(たとえば、画面中央部)内の信号を切り出すAFエリア検出部及びAFエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。
AE/AWB検出部136は、CPU110からの指令に従い、入力された画像信号からAE制御及びAWB制御に必要な物理量を算出する。たとえば、AE制御に必要な物理量として、1画面を複数のエリア(たとえば16×16)に分割し、分割したエリアごとにR、G、Bの画像信号の積算値を算出する。
カードI/F138は、CPU110からの指令に従い、メディアスロットに装填されたメモリカード139に対してデータの読み/書きを制御する。
ビデオエンコーダ140は、CPU110からの指令に従い、モニタ31への表示を制御する。すなわち、CPU110からの指令に従い、入力された画像信号をモニタ31に表示するための映像信号(たとえば、NTSC信号やPAL信号、SCAM信号)に変換してモニタ31に出力するとともに、必要に応じて基準線生成部142から出力された基準線や基準線演算部144などから出力された文字、図形情報を合成してモニタ31に出力する。
基準線生成部142は、顔検出部132により検出された顔の位置に基づいて構図決定の基準となる基準線を生成し、ビデオエンコーダ140に出力する。基準線生成部142が基準線を生成する方法については、後に詳述する。
基準線演算部144は、構図決定をするための撮影(以下、仮撮影という)で撮像素子124が取得した画像データに基づいて基準線生成部142が生成された基準線と、他者に記念写真の撮影を依頼したときの撮影(以下、本撮影という)で撮像素子124が取得した画像データに基づいて基準線生成部142が生成された基準線とがなす角度を算出する。
また、基準線演算部144は、算出した角度に基づいて、アドバイステーブル格納部146に格納されたアドバイステーブルからアドバイスを抽出し、ビデオエンコーダ140に出力する。基準線演算部144が行う処理については、後に詳述する。
アドバイステーブル格納部146は、基準線演算部144で算出された基準線間の角度と、どのようにすれば依頼者が意図した構図で撮影が可能かを撮影者に指示するためのアドバイス等とが関連付けられたアドバイステーブルが格納される。
次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ10の作用について説明する。
まず、一般的な画像の撮影、記録処理の手順について説明する。上記のように、デジタルカメラ10は、電源/モードスイッチ28を撮影位置に合わせることで、撮影モードに設定され、撮影が可能になる。そして、撮影モードに設定されることにより、レンズ14が繰り出され、撮影スタンバイ状態になる。
この撮影モードの下、レンズ14を通過した被写体光は、レンズ・絞り120を介して撮像素子124の受光面に結像される。撮像素子124の受光面には、所定の配列構造(ベイヤー、Gストライプなど)で配列された赤(R)、緑(G)、青(B)のカラーフィルタを介して多数のフォトダイオード(受光素子)が二次元的に配置されている。レンズ14を通過した被写体光は、各フォトダイオードによって受光され、入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。
各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、タイミングジェネレータ(TG)126から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(画像信号)として順次読み出され、アナログ処理部128に加えられる。
アナログ処理部128は入力された画像信号からデジタルのR、G、B信号を生成してDRAM116に出力する。
撮影画像をモニタ31に出力する場合は、DRAM116に出力された画像信号より画像信号処理部130で輝度/色差信号が生成され、その信号がビデオエンコーダ140に送られる。ビデオエンコーダ140は、入力された輝度/色差信号を表示用の信号形式(たとえばNTSC方式のカラー複合映像信号)に変換し、モニタ31に出力する。これにより、撮像素子124で撮像された画像がモニタ31に表示される。
撮像素子124から画像信号を定期的に取り込み、その画像信号から生成される輝度/色差信号によってDRAM116内の画像データを定期的に書き換え、モニタ31に出力することにより、撮像素子124で撮像される画像がリアルタイムに表示される。撮影者は、このモニタ31にリアルタイムに表示される画像(スルー画像)を見ることにより、撮影画角を確認することができる。
撮影はシャッターボタン26の押下によって行なわれる。シャッターボタン26が半押しされると、S1ON信号がCPU110に入力され、CPU110はAE/AF処理を実施する。
まず、撮像素子124から取り込まれた画像信号がAF検出部134並びにAE/AWB検出部136に入力される。AF検出部134で求めた積算値のデータはCPU110に通知される。CPU110は、レンズ・絞り駆動部122を制御してレンズ・絞り120のフォーカスレンズ群を移動させながら、複数のAF検出ポイントで焦点評価値(AF評価値)を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、求めた合焦位置にフォーカスレンズ群が移動するように、レンズ・絞り駆動部122を制御する。
CPU110は、AE/AWB検出部136から得た積算値に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出し、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出する。そして、求めた撮影EV値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定し、これに従い撮像素子124の電子シャッターとレンズ・絞り駆動部122を制御して適正な露光量を得る。同時に、検出された被写体輝度より、ストロボの発光が必要かどうかを判断する。
また、AE/AWB検出部136は、自動ホワイトバランス調整時、分割エリアごとにR、G、B信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をCPU110に提供する。CPU110は、得られたRの積算値、Bの積算値、Gの積算値から分割エリアごとにR/G及びB/Gの比を求め、求めたR/G、B/Gの値のR/G、B/Gの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば、各比の値がおよそ1(つまり、1画面においてRGBの積算比率がR:G:B≒1:1:1)になるように、ホワイトバランス調整回路のR、G、B信号に対するゲイン値(ホワイトバランス補正値)を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。
以上のように、シャッターボタン26の半押しによって、AE/AF処理が行なわれる。なお、撮影者は、必要に応じてズームボタン38を操作し、レンズ14をズーミングさせて画角を調整する。
この後、シャッターボタン26が全押しされると、CPU110にS2ON信号が入力され、CPU110は、撮影、記録処理を開始する。すなわち、測光結果に基づき決定されたシャッター速度、絞り値で撮像素子124を露光する。この際、必要に応じてストロボ16を発光させる。
撮像素子124から出力された画像信号は、アナログ処理部128を介してDRAM116に取り込まれ、画像信号処理部130において輝度/色差信号に変換されたのち、DRAM116に格納される。
DRAM116に格納された画像データは、圧縮伸張処理部148に加えられ、所定の圧縮フォーマット(たとえばJPEG形式)に従って圧縮された後、DRAM116に格納され、所定の画像記録フォーマット(たとえばExif形式)の画像ファイルとされたのち、カードI/F138を介してメモリカード139に記録される。
以上のようにしてメモリカード139に記録された画像は、電源/モードスイッチ28を再生位置に合わせて、デジタルカメラ10のモードを再生モードに設定することにより、モニタ31で再生表示させることができる。
電源/モードスイッチ28を再生位置に合わせて、デジタルカメラ10のモードを再生モードに設定すると、CPU110は、カードI/F138にコマンドを出力し、メモリカード139に最後に記録された画像ファイルを読み出させる。
読み出された画像ファイルの圧縮画像データは、CPU110に加えられ、非圧縮の輝度/色差信号に伸張されたのち、ビデオエンコーダ140を介してモニタ31に出力される。これにより、メモリカード139に記録されている画像がモニタ31に再生表示される。
画像のコマ送りは、十字ボタン40の左右のキー操作によって行なわれ、十字ボタン40の右キーが押されると、次の画像ファイルがメモリカード139から読み出され、モニタ31に再生表示される。また、十字ボタン40の左キーが押されると、一つ前の画像ファイルがメモリカード139から読み出され、モニタ31に再生表示される。
さて、本実施の形態のデジタルカメラ10では、通常の撮影モードの他に、設定した構図を他者に伝え、意図した記念写真を撮影してもらう記念写真撮影モードを有している。以下、この記念写真撮影モードにおける撮影、記録処理の手順について説明する。
図4は、上記デジタルカメラ10の記念写真撮影モードにおける仮撮影の処理の流れを示すフローチャートである。
CPU110は、ユーザがシャッターボタン26を全押ししたことを検出すると、レンズ・絞り120、撮像素子124等に指令を出し、上に記載した一般的な画像の撮影処理の手順に基づいて構図決定用の画像を撮影する(ステップS10)。ステップS10で撮影された構図決定用の画像は、モニタ31に表示される。
CPU110は、ステップS10で撮影した画像データを顔検出部132に入力し、顔検出部132は、CPU110からの指令に基づき、画像データから画像内の顔領域を抽出し、その位置(本実施の形態では、顔領域の重心とする)を検出する(ステップS12)。画像データに複数の顔が含まれる場合には、顔検出部132は複数の顔領域を抽出し、それぞれについて顔領域の重心を検出する。それと共に、CPU110は、顔検出部132が検出した顔領域に四角形の枠(以下、顔検出枠という)を表示するようにビデオエンコーダ140に指示し、ビデオエンコーダ140は、ステップS10で撮影された画像に顔検出枠を合成してモニタ31に出力する。これにより、図5に示すように、ステップS10で撮影された画像に顔検出枠が重ねられた画像がモニタ31に表示される。
CPU110は、キー入力部から入力された信号に基づいて、ステップS12で検出された顔が記念写真の被写体となる顔であるかどうかを判断する(ステップS14)。ステップS12で顔が1つしか検出されなかった場合には、CPU110は、検出された顔を顔a(基準となる顔)とし、その顔領域の重心の位置を顔aの位置とする(ステップS14でYES)。横方向をx、縦方向をyとし、画像の左上を(0,0)としたときに、重心の位置は座標(X,Y)(X,Yは整数)で表され、顔領域は重心の位置の座標を服す所定の領域として表される。
ステップS12で顔が複数検出された場合(ステップS14でNO)には、CPU110は、タッチパネル32へ指示を入力するようにユーザに促すメッセージをスピーカ36を介して出力する。ユーザによりタッチパネル32への入力が行われると、CPU110は、入力が行われたタッチパネル32上の位置を検出する。本実施の形態では、入力が行われたタッチパネル32上の位置は、顔領域の重心の位置と同様、座標で表される。そして、入力が検出されたタッチパネル32上の位置を示す座標を含む顔領域を抽出し、この顔領域の顔を顔aとする(ステップS16)。図5に示す画像がモニタ31に表示された場合において、バツ印の位置の検出ブロックへの入力を検出すると、CPU110は、これを検出し、×印の画素が含まれる顔領域、すなわち一番左に表示された顔を顔aとする。
ステップS14又はS16で顔aが選択されると、CPU110は、記念写真において顔aとは別の顔(例えば、自分の顔)が入るべき位置を入力するようにユーザへ促すメッセージをスピーカ36を介して出力する。ユーザによりタッチパネル32への入力が行われると、CPU110は、入力が行われた位置を検出し、入力が検出された位置を中心とする所定の領域を顔bが表示される領域として設定する(ステップS18)。図5に示す画像がモニタ31に表示された場合において、ユーザがタッチパネル32の黒丸印の位置で入力を検出すると、CPU110は、これを検出し、図5において黒丸の位置を中心とした所定の面積の領域、すなわち黒丸印が含まれる点線の領域を顔bの領域とする。
CPU110は、ステップS14又はS16で選択された顔aの顔領域の重心と、ステップS18で入力が検出された位置とを基準線生成部142に入力し、基準線生成部142は、これらの点を結んだ線を基準線(以下、基準線1という)として生成し(ステップS20)、基準線1の情報を基準線生成部142のメモリ領域に保存する(ステップS22)。また、入力された顔bの領域についても、基準線生成部142のメモリ領域に保存される。
以上で、仮撮影、すなわち記念撮影の準備として構図決定をするための撮影を終了する。これにより、希望の構図をデジタルカメラ10に設定することができる。なお、ステップS16及びS18において、メッセージをスピーカ36を介して出力したいが、文字情報を画像と重ねてモニタ31に表示するようにしてもよい。また、ステップS18において顔bが表示される領域を設定したが、入力された位置が検出できれば基準線1の生成が可能であるため、領域の設定は必須ではない。
次に、他者に依頼した記念写真の撮影(以下、本撮影という)を開始する。図6は、上記デジタルカメラ10の記念写真撮影モードにおける本撮影の処理の流れを示すフローチャートである。
図6のフローの開始に当たり、まず、ユーザが他者に記念写真の撮影を依頼する。キー入力部112をユーザが操作することによりCPU110に指示が入力されると、CPU110は、基準線生成部142のメモリ領域に保存された基準線1や顔bの領域をビデオエンコーダ140に出力し、ビデオエンコーダ140は、仮撮影で撮影した画像に、基準線1や顔bの領域を示す枠などを重ねてモニタ31に表示する。これにより、撮影を依頼された他者は、ユーザが設定した構図を確認することができる。なお、ステップS18で顔bが表示される領域を設定しなかった場合には、顔bの領域を示す枠の代わりにタッチパネル32への入力が行われた位置を表示すればよい。
記念写真の撮影を依頼された他者は、ユーザが被写体として画角内に入ったと思われたら、キー入力部112を操作し、本撮影を開始する。キー入力部112を他者が操作することにより、本撮影開始の指示がCPU110に入力されると、CPU110は、レンズ・絞り120、撮像素子124等に指令を出し、上に記載した手順に基づいてスルー画像を撮影する(ステップS30)。ステップS30で撮影されたスルー画像は、モニタ31に表示される。
顔検出部132は、ステップS30で撮影されたスルー画像から全ての顔領域を検出し、その中から顔a、顔b及び顔a、顔bの位置を検出する(ステップS32)。顔a、顔bの位置は、顔a、顔bの顔領域の重心として求められる。
CPU110は、ステップS21で顔aとして検出された顔が、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じであるか否か、及びステップS21で顔aとして検出された顔領域の重心の座標と、ステップS14又はS16で検出された顔aの重心の位置とが略同じ(所定の範囲内にあれば略同じであるとする、以下同じ)であるか否かを判断する(ステップS34)。
ステップS32で顔aとして検出された顔が、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じでない場合、又はステップS32で顔aとして検出された顔領域の重心の座標と、ステップS14又はS16で検出された顔aの重心の位置とが略同じでないとCPU110が判断した場合(ステップS34でNO)には、再度ステップS30で撮影されたスルー画像から顔a、顔b及び顔a、顔bの位置を検出するステップ(ステップS32)を行う。
ステップS32で顔aとして検出された顔が、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じであり、かつステップS32で顔aとして検出された顔領域の重心の座標と、ステップS14又はS16で検出された顔aの重心の位置とが略同じであるとCPU110が判断した場合(ステップS34でYES)には、CPU110は、基準線生成部142にステップS32で顔aとして検出された顔領域の重心の座標と、ステップS32で顔bとして検出された顔領域の重心の座標とを基準線生成部142に入力し、基準線生成部142は入力された2つの座標を結ぶことにより、図7に示すように、新たな基準線(以下、基準線2という)を生成する(ステップS36)。
そして、基準線演算部144は、ステップS22で生成し、基準線生成部142のメモリ領域に保存された基準線1の情報を取得し、その基準線1と、ステップS36で生成した基準線2との成す角度(θ1と定義する、以下、角度θ1という)を算出する(ステップS38)。
基準線演算部144は、角度θ1が閾値以上であるか否かを判断する(ステップS40)。
角度θ1が閾値以上であると基準線演算部144が判断した場合、すなわちステップS32で顔bとして検出された顔領域が、ステップS18で顔bが表示される領域として設定された領域と略一致しない場合(ステップS40でNO)は、ユーザの希望する構図とは異なる場合である。そのため、基準線演算部144は、アドバイステーブル格納部146に保存されたアドバイステーブルから角度θ1に対応するアドバイスを取得し、ビデオエンコーダ140に出力する(ステップS42)。
反時計回りを正の角度と定義すると、角度θ1は負の角度であり、角度θ1を0に近づけるためには右側を下げるようにデジタルカメラ10を回転させる、すなわちデジタルカメラ10を時計回りに回転させる必要がある。したがって、アドバイステーブルには、角度θ1が負の角度であり、その絶対値が閾値以上の場合には、時計回りの回転を示す矢印などの図形情報、「もう少し右を下げてください」などの文字情報などがアドバイスとして関連付けて保存されている。
逆に、角度θ1が正の角度である場合には、デジタルカメラ10を反時計回りに回転させる必要がある。したがって、アドバイステーブルには、角度θ1が正の角度であり、その絶対値が閾値以上の場合には、反時計回りの回転を示す矢印などの図形情報、「もう少し右を上げてください」などの文字情報などがアドバイスとして関連付けて保存されている。
ビデオエンコーダ140は、ステップS30で撮影されたスルー画像と、顔検出部132により検出された全ての顔領域を示す顔検出枠と基準線生成部142から出力された基準線1、基準線2と、基準線演算部144から出力されたアドバイスとを合成してモニタ31に出力する(ステップS44)。基準線演算部144から図形情報をアドバイスとして出力した場合のモニタ31の表示は図8のようになり、基準線演算部144から文字情報をアドバイスとして出力した場合のモニタ31の表示は図9のようになる。これにより、希望の構図になるように撮影を依頼された他者を誘導することができる。そして、撮影したスルー画像から顔を検出するステップ(ステップS32)に戻る。
角度θ1が閾値より小さいと基準線演算部144が判断した場合は、図10に示すように、ステップS18で設定された顔bの領域又は顔bの領域と略同一の領域内で顔が検出された場合であり、ユーザの希望する構図通りの場合又はその構図に近い場合である。そのため、基準線演算部144はCPU110に判断結果を出力し、CPU110は、上に記載した一般的な方法と同様の方法により、AE/AF処理、撮影、記録処理を行なう(ステップS46)。本実施の形態では、ステップS18で設定された顔bの領域内でユーザの顔が検出された場合に自動的にAE/AF処理、撮影、記録処理を行なうようにする。このように、設定した構図となったタイミングを逃さずに撮影処理を行なうことで、設定した構図での撮影を確実に行うことができる。
本実施の形態によれば、あらかじめ構図を設定することにより、他者に記念写真の撮影を依頼する場合に、希望の構図を他者に示すことができる。これにより、希望通りの構図で記念写真を撮影してもらうことができる。
また、本実施の形態によれば、記念写真の撮影時に、希望の構図になるように撮影を依頼された他者を誘導することができる。
なお、本実施の形態では、モニタ31の前面にタッチパネル32を設け、タッチパネル32への検出に基づいて顔bが表示される領域の設定(ステップS18)などを行ったが、タッチパネルを設けず、キー入力部112からの入力に応じて顔bが表示される領域の設定(ステップS18)などを行ってもよい。
また、本実施の形態では、本撮影の開始前に記念写真の撮影を依頼するときに、仮撮影で撮影した画像に、基準線1や顔bの領域を示す枠などを重ねてモニタ31に表示したが、この表示は必須ではない。
また、本実施の形態では、CPU110は、ステップS34において、ステップS21で顔aとして検出された顔が、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じであるか否か、及びステップS21で顔aとして検出された顔領域の重心の座標と、ステップS14又はS16で検出された顔aの重心の位置とが略同じであるか否かを判断したが、ステップS21で顔aとして検出された顔が、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じであるか否かの検出は必須ではなく、これを省略しても希望する構図と同じ又はそれに近い記念写真の撮影は可能である。ただし、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じであるか否かの検出をすることにより、関係の無い顔が検出され、希望に沿わない記念写真が撮影されてしまうという不具合を回避することができる。
また、本実施の形態では、ステップS44において、基準線演算部144から出力されたアドバイスをスルー画像と合成してモニタ31に出力したが、ユーザに構図の変更を促すような音声や音をスピーカ36を介して出力してもよいし、音声又は音と、モニタ31への表示とを併用してもよい。
また、本実施の形態では、ステップS46において、ステップS18で設定された顔bの領域又は顔bの領域と略同一の領域内でユーザの顔が検出されると、自動的にAE/AF処理、撮影、記録処理を行なうようにしたが、ユーザがシャッターボタン26を半押ししてCPU110にS1ON信号が入力されたときにAE/AF処理を行い、ユーザがシャッターボタン26を全押ししてCPU110にS2ON信号が入力されたときに撮影、記録処理を行なうようにしてもよい。
また、本実施の形態では、ステップS40において、角度θ1が閾値以上であるか否かを判断したが、角度θ1が所定の閾値以上であり、かつ所定の閾値より大きい第2の閾値以下である場合にのみアドバイス生成処理(ステップS42)に進むようにしてもよい。角度θ1が第2の閾値より大きい場合は、意図的に構図からはずれたポーズをした場合であり、このような場合にアドバイスを行わないようにすることにより、より的確にアドバイスをすることができる。
また、本実施の形態における本撮影において、ステップS32で顔aとして検出された顔が、ステップS14又はS16で検出された顔aと同じであり、かつステップS32で顔aとして検出された顔領域の重心の座標と、ステップS14又はS16で検出された顔aの重心の位置とが略同じである場合(ステップS34でYES)には、ステップS18で設定された顔bの領域又は顔bの領域と略同一の領域内で顔が検出されたかどうかを判断し、顔が検出された場合には自動的に撮影を行うようにしてもよい。また、モニタ31に基準線1と顔bの領域を示す枠を表示し、記念写真の撮影を依頼した他者に希望する構図を伝えるようにしてもよい。
また、本発明の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話機やビデオカメラ等の撮像装置にも同様に適用することができる。
本発明の第1の実施の形態のデジタルカメラ10の正面斜視図である。 上記デジタルカメラ10の背面図である。 上記デジタルカメラ10の概略構成を示すブロック図である。 上記デジタルカメラ10の記念写真撮影モードにおける仮撮影の処理の流れを示すフローチャートである。 上記デジタルカメラ10の仮撮影の処理の内容を説明する図である。 上記デジタルカメラ10の記念写真撮影モードにおける本撮影の処理の流れを示すフローチャートである。 上記デジタルカメラ10の仮撮影の処理の内容を説明する図である。 上記デジタルカメラ10の仮撮影の処理の内容を説明する図である。 上記デジタルカメラ10の仮撮影の処理の内容を説明する図である。 上記デジタルカメラ10の仮撮影の処理の内容を説明する図である。
符号の説明
10…デジタルカメラ、12…カメラボディ、14…レンズ、16…ストロボ、18…ファインダ窓、20…セルフタイマランプ、22…AF補助光ランプ、24…ストロボ調光センサ、26…シャッターボタン、28…電源/モードスイッチ、30…モードダイヤル、32…モニタ、34…ファインダ接眼部、38…ズームボタン、40…十字ボタン、42…MENU/OKボタン、44…DISPボタン、46…BACKボタン、110…CPU、112…キー入力部、114…アドレス・データバス、116:DRAM、118:内蔵フラッシュメモリ、120:レンズ・絞り、122:レンズ・絞り駆動部、124:撮像素子、126:タイミングジェネレータ(TG)、128:アナログ処理部、130:画像信号処理部、132:顔検出部、134:AF検出部、136:AE/AWB検出部、138:カードI/F、139:メモリカード、140:ビデオエンコーダ、142:基準線生成部、144:基準線演算部、146:アドバイステーブル格納部

Claims (8)

  1. 画像を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段を介して構図決定用の画像信号を取得する画像取得手段と、
    前記画像取得手段により取得された構図決定用の画像信号の中から基準となる顔を検出する第1の顔検出手段と、
    前記画像取得手段により取得した構図決定用の画像信号に基づいて構図決定用の画像を表示する表示手段と、
    前記表示手段に表示された構図決定用の画像の中から他の顔が入るべき所望の位置を設定する設定手段と、
    前記顔検出手段により検出された基準の顔の位置と、前記設定手段により設定された所望の位置とに基づいて第1の基準線を設定する第1の基準線設定手段と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記表示手段に表示された構図決定用の画像上に前記第1の基準線設定手段により設定された第1の基準線を合成する表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記画像取得手段は、前記撮像手段を介して被写体を示す画像信号を連続的に取得し、
    前記画像取得手段により連続的に取得された画像信号から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段であって、前記第1の顔検出手段により検出された基準の顔の位置と略同一の位置から被写体の顔を検出し、かつ前記設定手段により設定された所望の位置及びその近傍から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段と、
    前記第2の顔検出手段により検出された顔の位置に基づいて第2の基準線を設定する第2の基準線設定手段と、
    前記第1の基準線設定手段により設定された第1の基準線と、前記第2の基準線設定手段により設定された第2の基準線とがなす角度を算出する角度算出手段と、
    前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、
    前記判断手段により前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値以上であると判断された場合には、構図変更を誘導するアドバイスを出力する出力手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
  4. 複数のアドバイスが格納されたアドバイス格納手段を備え、
    前記出力手段は、前記算出された角度に基づいて前記アドバイス格納手段に格納されたアドバイスから適切なアドバイスを選択して出力することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記表示手段は、前記画像取得手段により連続的に取得された画像信号に基づいてスルー画像を表示し、
    前記出力手段は、前記アドバイスを前記表示手段に出力することを特徴とする請求項3又は4に記載の撮像装置。
  6. 前記画像取得手段は、前記撮像手段を介して被写体を示す画像信号を連続的に取得し、
    前記画像取得手段により連続的に取得された画像信号から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段であって、前記第1の顔検出手段により検出された基準の顔の位置と略同一の位置から被写体の顔を検出し、かつ前記設定手段により設定された所望の位置及びその近傍から被写体の顔を検出する第2の顔検出手段と、
    前記第2の顔検出手段により検出された顔の位置に基づいて第2の基準線を設定する第2の基準線設定手段と、
    前記第1の基準線設定手段により設定された第1の基準線と、前記第2の基準線設定手段により設定された第2の基準線とがなす角度を算出する角度算出手段と、
    前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値以上であるか否かを判断する判断手段と、を備え、
    前記画像取得手段は、前記判断手段により前記角度算出手段により算出された角度が所定の閾値より小さいと判断された場合には、前記撮像手段を介して被写体像を撮影することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
  7. 前記表示手段の前面に設けられた前記表示手段と略同形状のタッチパネルと、
    前記タッチパネルへの入力を検出する検出手段と、を備え、
    前記設定手段は、前記表示手段の前記検出手段により前記入力が検出された位置と重なる位置を前記所望の位置として設定することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の撮像装置。
  8. 前記第1の顔検出手段は、
    前記構図決定用の画像信号の中に含まれる全ての顔を検出する手段と、
    前記構図決定用の画像信号の中から複数の顔が検出された場合に、前記表示手段の前記検出手段により入力が検出された位置と重なる位置に表示された画素を含む顔を前記複数の顔から選択する手段と、
    前記選択された顔を基準となる顔として検出する手段と、
    を含むことを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
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