JP2010187208A - 電子スチルカメラ - Google Patents

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Abstract

【課題】 構図上或いは絵的に好ましい画像を取得することができる電子スチルカメラを提供することを目的とする。
【解決手段】 取り込まれるスルー画像から顔を検出する顔検出部と、前記顔検出部により検出された顔の表情を識別する表情識別部と、前記表情識別部により前記顔の表情が笑顔であることが識別されたときに、本画像を取得する撮像部と、前記本画像から笑顔となる被写体を主要被写体として抽出する被写体抽出部と、前記本画像に対して前記主要被写体以外の領域をぼかす処理、該本画像に対して前記主要被写体以外の領域を単色に塗りつぶす処理、或いは、前記本画像のうち前記主要被写体を含む所定の構図を切り出すことで切り出し画像を生成する処理のうち、少なくとも一つの処理を施す画像処理部とを備える電子スチルカメラ。
【選択図】 図1

Description

本発明は、画像を取得する電子スチルカメラに関する。
従来から、被写体の笑顔を検出して自動的に撮像するカメラが知られている。例えば、特許文献1のカメラは、撮像によって得られた画像信号が記録媒体に記録されるまでの期間において、画像信号から検出された顔の表情が笑顔であると判断した場合に、画像信号を記録媒体に自動的に記録する。
しかし、上述したカメラは、背景に関係なく、笑顔を検出すると画像信号を自動的に記録する。そのため、得られた画像には、通りすがりの人物、或いは見知らぬ人物などが写っている場合がある。このような画像は、構図上或いは絵的に好ましいものではなく、せっかくの笑顔が台無しになってしまう可能性が否めない。
そこで、本発明は、構図上或いは絵的に好ましい画像を取得することができる電子スチルカメラを提供することを目的とする。
本発明電子スチルカメラは、取り込まれるスルー画像から顔を検出する顔検出部と、前記顔検出部により検出された顔の表情を識別する表情識別部と、前記表情識別部により前記顔の表情が笑顔であることが識別されたときに、本画像を取得する撮像部と、前記本画像から笑顔となる被写体を主要被写体として抽出する被写体抽出部と、前記本画像に対して前記主要被写体以外の領域をぼかす処理、該本画像に対して前記主要被写体以外の領域を単色に塗りつぶす処理、或いは、前記本画像のうち前記主要被写体を含む所定の構図を切り出すことで切り出し画像を生成する処理のうち、少なくとも一つの処理を施す画像処理部とを備える。
なお、前記笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する評価値算出部をさらに備え、前記被写体抽出部は、前記本画像から前記笑顔となる被写体が複数抽出された場合に、前記評価値算出部により算出された前記笑顔評価値が最も高い被写体を前記主要被写体として抽出しても良い。
また、前記本画像に占める前記笑顔の領域の割合を算出する割合算出部をさらに備え、前記被写体抽出部は、前記本画像から前記笑顔となる被写体が複数抽出された場合に、前記本画像に占める前記笑顔の領域の割合が最も高い被写体を前記主要被写体として抽出しても良い。
また、顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部とをさらに備え、前記被写体抽出部は、前記本画像から前記笑顔となる被写体が複数抽出された場合に、前記顔識別部により前記特徴量情報と一致する特徴量を有する被写体を主要被写体として抽出しても良い。
また、前記主要被写体の笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する評価値算出部と、前記主要被写体以外の領域の輝度を算出する輝度算出部と、前記主要被写体の年齢及び性別の少なくとも一方を推定する推定部とをさらに備え、前記画像処理部は、前記笑顔評価値、前記輝度、前記年齢、前記性別の少なくともいずれか1つに応じて、ぼかし処理に用いるぼかし形状及びぼかし度合いの少なくとも一方を決定しても良い。
また、顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部とをさらに備え、前記撮像部は、前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致すると判定された場合に、前記本画像の取得を行い、前記特徴量と前記特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれる場合に、前記本画像の取得を禁止しても良い。
また、顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部と、前記表情識別部により笑顔であると識別された笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する評価値算出部をさらに備え、前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれる場合には、前記撮像部は、前記本画像の取得を行うか否かを選択可能としても良い。
また、前記撮像部は、前記本画像の取得を行うと選択した場合、前記特徴量と前記特徴量情報とが一致すると判定された顔の笑顔評価値が閾値以上となるときに、前記本画像を取得しても良い。
また、顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部と前記スルー画像から検出された顔がぼけているか否かを判定する鮮鋭度判定部をさらに備え、前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれ、且つ該顔がぼけている場合には、前記撮像部は、前記本画像の取得を行うか否かを選択可能としても良い。
また、顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部と、前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれている場合に、前記撮像部による前記本画像の取得を行わない第1モードと、前記本画像の取得を行うか否かを選択する第2モードをさらに備えていても良い。
本発明の電子スチルカメラによれば、構図上或いは絵的に好ましい画像を取得することができる。
本発明の第1実施形態における電子スチルカメラ1の構成を示すブロック図である。 ぼかし処理前後の輝点の輝度分布を示す図である。 ぼかし形状の例を示す図である。 電子スチルカメラ1における笑顔モードによる撮像時の制御部10の動作を示すフローチャートである。 本画像又は構図フレームの例を示す図である。 主要被写体A又は背景領域Bと、ぼかし度合い又はぼかし形状との関係を示す表である。 第2実施形態の電子スチルカメラ1における「笑顔モード1」による撮像時の制御部10の動作を示すフローチャートである。 第2実施形態の電子スチルカメラ1における「笑顔モード2」による撮像時の制御部10の動作を示すフローチャートである。 第2実施形態の電子スチルカメラ1における撮像時の表示部15の例を示す図である。 図9のステップS306において、非登録人物が存在しても本画像を取得するかどうかを、ユーザが選択するために予め設定しておく場合の、表示部15の例を示す図である。
(第1実施形態)
以下、図面を用いて本発明の第1実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態における電子スチルカメラ1の構成を示すブロック図である。図1に示すように、電子スチルカメラ1は、撮像レンズ2、撮像素子3、A/D変換部4、バッファメモリ5、画像処理部6、圧縮伸長処理部7、制御部10、表示部15、メモリ16、操作部17、記録I/F部20、記録媒体21、バス22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する。なお、撮像レンズ2の他に、ズームレンズやフォーカスレンズなどの複数のレンズからなる撮像光学系であっても良い。撮像素子3は、撮像レンズ2を通過した被写体光を光電変換し、R、G、Bの各色に対応するアナログ画像信号を出力する。撮影モードにおいて、撮像素子3は、所定間隔毎に間引き読み出しを行い、スルー画像を取得する。その後、撮像素子3は、レリーズ釦18が全押しされると本画像を取得する。また、撮像素子3は、後述する表情識別部12により、スルー画像から笑顔を識別した場合に、自動的に本画像を取得する。以下、笑顔を識別した場合に、自動的に本画像を取得するモードを「笑顔モード」として説明する。
撮像素子3から出力される画像信号は、A/D変換部4に入力される。A/D変換部4は、撮像素子3から出力されるアナログの画像信号をA/D変換し、デジタルの画像信号に変換する。なお、このデジタルの画像信号は、1コマにまとめられ、画像データとしてバッファメモリ5に記録される。バッファメモリ5は、画像処理部6による画像処理の前工程や後工程で画像データを一時的に記録する。
画像処理部6は、バッファメモリ5に記憶された画像データに対して画像処理を施す。なお、この画像処理としては、周知のホワイトバランス調整、色補間、階調変換処理、輪郭強調処理などが挙げられる。また、画像処理部6は、本画像や記録媒体21に記録された画像に対して、後述するぼかし処理、単色塗りつぶし処理を施す。さらに、画像処理部6は、メモリ16に予め記憶されている構図フレームを用いて、本画像や記録媒体21に記録された画像から所定の構図となる領域を切り出し、切り出し画像を生成することもできる。構図フレームについては、後述する。圧縮伸長処理部7は、解析部8、圧縮部9を有する。解析部8は、画像データに対して空間周波数の解析を行う。圧縮部9は、JPEG(Joint Photographic Experts Group)形式による圧縮伸長処理を実行する。
制御部10は、所定のシーケンスプログラムにしたがって、電子スチルカメラ1の統括的な制御を行うとともに、撮像時に必要となる各種演算(AF、AEなど)を実行する。また、制御部10は、顔検出部11、表情識別部12、顔識別部13、被写体抽出部14を有する。顔検出部11は、スルー画像、本画像、記録媒体21に記録された画像から特徴点を抽出して顔、顔の大きさ等を検出する。表情識別部12は、顔検出部11により検出された顔の表情を識別する。
顔識別部13は、顔検出部11により検出された顔の特徴点に基づいて、顔認識データを生成し、メモリ16に顔認識データを記憶する。例えば、顔識別部13は、目、鼻、口などの特徴点の位置、各特徴点の相対距離などから顔認識データを生成する。以下、メモリ16に顔認識データを記憶している人物を登録人物と称する。また、顔識別部13は、スルー画像、本画像、記録媒体21に記録した画像において、顔検出部11により検出された顔を有する人物が登録人物に合致するか否かを判定する。被写体抽出部14は、本画像、記録媒体21に記録された画像から主要被写体Aを抽出するとともに、主要被写体Aを含まない背景領域Bの範囲を決定する。
また、制御部10は、メモリ16に予め記憶されている笑顔評価基準テーブルに基づいて、笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する。笑顔評価値、笑顔評価基準テーブルについては、後述する。また、制御部10は、主要被写体Aの年齢及び性別を推定する。さらに、制御部10は、背景領域Bの輝度を算出する。
表示部15は、制御部10の制御により各種の画像を表示する。表示部15に表示される各種の画像は、スルー画像、本画像、記録媒体21に記録された画像、メニュー画像などを含む。操作部17は、レリーズ釦18、十字キー19などを有する。レリーズ釦18は、撮像時にユーザにより操作される。十字キー19は、上記のメニュー画像等で操作される。なお、レリーズ釦18及び十字キー19の状態は制御部10により検知され、検知された釦の状態に基づいたシーケンスが実行される。記録I/F部20は、記録媒体21を接続するためのコネクタを備えている。この記録I/F部20と記録媒体21とが接続されることにより、記録媒体21に対してデータの書き込み/読み出しを実行する。バス22は、バッファメモリ5、画像処理部6、制御部10、表示部15、記録I/F部20を相互に接続することにより、データや信号の出入力を実行する。なお、A/D変換部4の出力はバス22を介して画像処理部6に接続される。
ここで、画像処理部6におけるぼかし処理や、単色塗りつぶし処理について説明する。まず、本実施形態のぼかし処理は、点拡がり関数により輝点を拡げる処理である。図2は、ぼかし処理前後の輝点の輝度分布を示す図である。図2の縦軸は輝度を示し、横軸は輝度中心からの拡がりを示す。
画像処理部6は、図2に示すように、ぼかし処理前後で輝点の輝度情報が同等になるようにぼかし処理を施す。なお、輝度情報とは、図2では、ぼかし処理前の輝点の面積、すなわち斜線が引かれた領域Eの面積と、ぼかし処理後の輝点の面積、すなわち斜線が引かれた領域Fの面積とに相当する。画像処理部6は、背景領域Bにぼかし処理を施すことにより、主要被写体Aが浮かび上がるように表現された画像を得ることができる。なお、本実施形態では、ぼかし度合いの指標として、輝度がピークの1/2となる部分の幅寸法を用いる。例えば、図2のぼかし度合いはDで表される。
また、画像処理部6は、輝点の拡がり方(以下、ぼかし形状という)を変えることができる。ぼかし形状は、二次元画像上に拡がった輝点の形状と、中心から周辺への輝度の減衰とにバリエーションを持っている。図3は、ぼかし形状の例を示す図である。図3に示すように、ぼかし形状の種類としては、「丸1」、「丸2」、「星」などがあり、「丸1」を示すぼかし形状は、輝点の部分が円状に拡がり、かつ、輝点の輪郭が明瞭になるようにぼかす形状からなる。以下、「丸1」のぼかし形状については、符号31を付して説明する。「丸2」を示すぼかし形状は、輝点の部分が円状に拡がり、かつ、輝点の中心から放線方向に向けてグラデーション状に輝度が低くなるようにぼかす形状からなる。以下、「丸2」のぼかし形状については、符号32を付して説明する。「星」を示すぼかし形状は、輝点の部分が星状に拡がり、かつ、輝点の輪郭が明瞭になるようにぼかす形状からなる。以下、「星」のぼかし形状については、符号33を付して説明する。
主要被写体Aの背景領域Bがぼけた画像は、主要被写体Aや背景領域Bの状況により好ましいぼけ方が異なる。例えば、晴れた日の昼間の屋外のような明るい撮影シーンの場合は、「丸2」に示すぼかし形状32のような、輪郭が明瞭でないぼかし形状を用いる方が、主要被写体Aが浮かび上がって強調されるとともに、見た目にも違和感の少ないぼかし画像を作成することができる。一方、夜景のような暗い撮影シーンの場合は、「丸1」に示すぼかし形状31のような、輪郭が明瞭なぼかし形状を用いる方が、背景領域Bの輝点が強調され、印象的なぼかし画像を作成することができる。また、主要被写体Aが子供の画像では、「星」に示すぼかし形状33を用いると、楽しくメルヘンチックな効果が演出でき、ぼかし処理が有効に作用する。
なお、画像処理部6は、異なる点拡がり関数を用いることによって、ぼかし度合い及びぼかし形状を変更する。また、点拡がり関数の代わりに、ローパスフィルタ等の種々のデジタルフィルタを用いても、同様のぼかし処理を施すことができる。
次に、単色塗りつぶし処理について説明する。画像処理部6は、背景領域Bを構成する全画素の色情報を、例えば、黒色又は、青色、緑色を示す色情報に変更する。これにより、主要被写体Aが引き立った画像となる。また、ユーザは、コンピュータ等を用いて、主要被写体Aを二次利用することができる。例えば、ユーザは、単色塗りつぶし処理後の背景領域Bを他の画像と置き換える、いわゆるクロマキー合成を行うことができる。
図4は、電子スチルカメラ1における笑顔モードによる撮像時の制御部10の動作を示すフローチャートである。なお、以下、便宜上、1人の人物を撮像するシーンを前提として説明する。
ステップS101で、制御部10は、笑顔モードを開始する。まず、制御部10は、ユーザから十字キー19を介して、本画像に対して施す処理の選択を受け付ける。例えば、制御部10は、表示部15にメニュー画像を表示し、ぼかし処理、単色塗りつぶし処理、主要被写体Aを含む所定の構図を切り出すことで切り出し画像を生成する処理のうち、何れか任意の処理の組み合わせを受け付ける。なお、本画像に対して施す処理の選択の受け付けは、本画像取得(ステップS104)の後でも良い。以下、ぼかし処理、及び切り出し画像を生成する処理を受け付けた例を説明する。次に、制御部10は、撮像素子3を制御して、スルー画像の取得を開始する。
ステップS102で、顔検出部11は、スルー画像から顔を検出する。例えば、顔検出部11は、特開2001−16573号公報などに記載された特徴点抽出処理によって顔を抽出する。上記の特徴点としては、例えば、眉、目、鼻、唇の各端点、顔の輪郭点、頭頂点や顎の下端点などが挙げられる。なお、顔検出部11は、特開2007−94633号公報に示されるように、横顔や斜め顔も検出することができる。
ステップS103で、表情識別部12は、ステップS102で検出された顔が笑顔か否かを判定する。例えば、表情識別部12は、特開平8−249453号公報、特開平10−255043号公報に示されるように、表情カテゴリとして、怒り、嫌悪、恐れ、悲しみ、笑顔、驚きの合計6種類の基本表情を考え、無表情から各基本表情への時系列画像の処理を行い、表情を識別する。笑顔である場合(ステップS103の判定がYESとなる場合)には、ステップS104に進む。一方、笑顔でない場合(ステップS103の判定がNOとなる場合)には、ステップS102に戻る。
ステップS104で、制御部10は、撮像素子3を制御して、本画像を取得する。そして、制御部10は、画像処理部6を制御して、本画像データに画像処理を施し、バッファメモリ5に記憶する。主要被写体Aである女性と背景領域Bである建物とが撮像された本画像の例を図5(1)に示す。
ステップS105で、顔検出部11は、ステップS102と同様の処理を行い、本画像から主要被写体Aの顔を検出する。
ステップS106で、顔検出部11は、主要被写体Aの顔の大きさを検出する。そして、制御部10は、主要被写体Aの顔の大きさに基づいて、メモリ16に予め記憶されている複数の構図フレームからいずれか1つを選択する。なお、制御部10は、ユーザから十字キー19を介して、表示部15に表示した複数の構図フレームからいずれか1つの選択を受け付けても良い。
ここで、構図フレームの一例として、図5(2)に示す構図フレーム34について説明する。図5(2)に示すように、構図フレーム34は、顔を示す枠35、身体の概形を示す枠36、切り出す範囲を示す枠37により構成される。なお、構図フレーム34の縦横比は、本画像の縦横比と同一とする。以下、構図フレーム34が選択された例を示す。
ステップS107で、制御部10は、顔を示す枠35の大きさが主要被写体Aの顔の大きさと同じになるように、構図フレーム34を拡大又は縮小する。拡大又は縮小された構図フレーム34を構図フレーム34’とする。そして、制御部10は、顔を示す枠35が主要被写体Aの顔の輪郭に合うように、構図フレーム34’の位置を決定する。その後、制御部10は、ステップS104で取得した本画像と構図フレーム34’とを表示部15に重ねて表示する。本画像と構図フレーム34’とを重ねて表示する例を図5(3)に示す。これにより、ユーザは、最終的な構図を確認することができる。
ステップS108で、制御部10は、画像処理部6を制御して、ステップS104で取得した本画像から、構図フレーム34’に対応する領域38を切り出す。図5(4)の例では、斜線が引かれた領域が構図フレーム34’に対応する領域38である。
ステップS109で、被写体抽出部14は、以下の要領により、領域38から主要被写体Aを抽出するとともに、主要被写体Aを含まない背景領域Bの範囲を決定する。
第1に、被写体抽出部14は、本画像内の輪郭線によって領域38を複数の領域に分割する。例えば、被写体抽出部14は、画像処理部6によるエッジ抽出処理で領域38を分割する。この場合、画像処理部6は、領域38の画像データに対して微分フィルタ(ラプラシアンフィルタなど)によるエッジ抽出処理を施す。そして、被写体抽出部14は、抽出された輪郭線に基づいて領域38を複数の領域に分割する。なお、被写体抽出部14は、エッジ抽出処理の他に、離散コサイン変換による周波数成分の分布分析により、領域38を複数の領域に分割しても良い。
第2に、被写体抽出部14は、主要被写体Aの顔の位置に基づいて、上記で分割された領域38の領域から、主要被写体Aと背景領域Bとの範囲を決定する。
ステップS110で、制御部10は、主要被写体Aの笑顔評価値を算出する。例えば、制御部10は、特開2004−46591号公報に示されるように、笑顔評価基準テーブルを参照して、顔領域の眉、瞳孔、唇の各要素の形状の評価ポイントを算出し、各評価ポイントを係数により重み付けしたものを合算して笑顔評価値を算出する。なお、笑顔評価基準テーブルは、顔の構成要素を表すデータ(例えば、眉、目、唇)を格納する要素領域と、対応する顔の構成要素の係数を表すデータを格納する係数領域と、対応する顔の構成要素の基準画像及びその評価ポイントを格納する評価ポイント領域とにより構成される。また、笑顔評価値は、100点を満点とし、満面の笑みに近いほど高得点となる。
ステップS111で、制御部10は、特開2007−280291号公報に記載された推論処理を用いて、主要被写体Aの年齢及び性別を推定する。そして、制御部10は、主要被写体Aの年齢が閾値以下である場合には、子供と判定する。
ステップS112で、制御部10は、背景領域Bの輝度を算出する。例えば、制御部10は、背景領域Bを構成する全画素について、画素ごとに輝度を算出する。そして、制御部10は、この輝度の総和を背景領域Bの画素数で割り、背景領域Bを構成する全画素の輝度の平均値を算出する。
ステップS113で、制御部10は、以下の(a)〜(e)を組み合わせて、ぼかし度合い及びぼかし形状を決定する。これにより、主要被写体Aの笑顔にふさわしいぼかし処理を施すことができるため、ポートレート写真として好ましい画像を得ることができる。
(a)制御部10は、ステップS110で算出した笑顔評価値が高いほどぼかし度合いを強くする。笑顔評価値とぼかし度合いとの関係を図6(1)に示す。これによって、笑顔評価値が高く、満面の笑みに近い画像ほど、輝点中央の明るさが低く、中心から周辺部の減衰もなだらかになるような強いぼかしが選択され、より被写体が強調された画像となる。一方、笑顔評価値が低い場合は、弱いぼかし度合いが選択され、ぼかし処理による被写体の強調は抑えられる。
(b)制御部10は、ステップS112で算出した背景領域Bの輝度が低いほどぼかし度合いを強くする。背景領域Bの輝度とぼかし度合いとの関係を図6(2)に示す。背景領域Bの輝度が低い画像では、ぼかし処理による違和感が目立たないため、強いぼかし処理とすることで、主要被写体Aを強調する効果が大きく、かつ、違和感の少ない画像を得ることができる。
(c)制御部10は、ステップS111で主要被写体Aが子供、又は女性であると推定した場合に、ぼかし度合いを強くする。主要被写体Aが子供や女性の画像では、強いぼかし処理により、主要被写体Aを強調する画像が好まれるためである。
(d)制御部10は、主要被写体Aが女性である場合には、「丸1」を示すぼかし形状31を用い、主要被写体Aが子供である場合には、「星」を示すぼかし形状33を用いる。一方、主要被写体Aが大人の男性である場合には、「丸2」を示すぼかし形状32を用いる。主要被写体Aの種類とぼかし形状との関係を図6(3)に示す。主要被写体Aが女性の場合は、「丸1」を示すぼかし形状31を用いると、背景領域Bの輝点が明瞭に拡がることで印象的な演出効果が得られる。また、主要被写体Aが子供の場合では、「星」を示すぼかし形状33を用いると、楽しくメルヘンチックな効果が演出でき、ぼかし処理を有効に作用させることができる。また、主要被写体Aが男性の場合は、「丸1」や「星」の様な演出効果は男性のイメージから外れる場合が多くそぐわないが、「丸2」を示すぼかし形状32を用いることで、違和感なく主要被写体Aを強調させた画像を得ることができる。
(e)制御部10は、笑顔評価値が70点以上である場合には、「丸1」を示すぼかし形状31を用い、笑顔評価値が70点未満である場合には、「丸2」を示すぼかし形状32を用いる。笑顔評価値とぼかし形状との関係を図6(4)に示す。笑顔評価値が高い場合には、「丸1」を示すぼかし形状31による背景領域Bの輝点が明瞭に拡がったぼかし処理により、笑顔の主要被写体Aがより効果的に強調された画像となる。一方、笑顔評価値が低い場合には、「丸2」を示すぼかし形状32を用いることで、過剰な演出効果の印象を防ぎつつ、主要被写体Aが強調された画像を得ることができる。
ステップS114で、制御部10は、画像処理部6を制御して、ステップS113で決定したぼかし度合い及びぼかし形状を用いて、背景領域Bに対してぼかし処理を施し、主要被写体Aが浮かび上がるように表現された画像を得る。そして、制御部10は、画像処理部6を制御して、ぼかし処理後の画像を本画像の大きさに拡大する。ぼかし処理及び拡大後の画像の例を図5(5)に示す。図5(5)の例では、主要被写体Aが女性であるため、「丸1」を示すぼかし形状31が用いられる。これにより、背景領域Bに印象的な演出効果を与えることができ、女性らしさを強調することができる。また、構図フレーム34を用いることにより、好適な構図となる。
ステップS115で、制御部10は、ステップS114で画像処理を行った画像データを画像ファイルとして記録媒体21に記録し、一連の処理を終了する。なお、制御部10は、画像データとともに、笑顔評価値とぼかし度合いとぼかし形状とをタグなどの情報として画像ファイル内に記録することが好ましい。
ここで、第1実施形態の電子スチルカメラ1で複数の人物が含まれるシーンを撮像する場合に、ステップS105で顔検出部11が主要被写体Aを特定する手順について説明する。例えば、顔検出部11は、自動的に複数の人物から主要被写体Aを特定するか、或いはユーザの指示に基づいて複数の人物から主要被写体Aを特定する。
例えば、顔検出部11は、以下の(1)〜(3)のいずれかにより自動的に主要被写体Aを特定する。
(1)制御部10は、顔検出部11により検出された全ての顔に対して、笑顔評価値を算出する。そして、顔検出部11は、笑顔評価値が最も高い人物を主要被写体Aとする。笑顔評価値が最も高い人物は、ユーザにとって主要な被写体である可能性が高いからである。
(2)顔検出部11は、検出した全ての顔に対して、本画像に占める顔の割合を算出する。そして、顔検出部11は、本画像に占める顔の割合が最大、又は閾値(例えば、10%)以上である人物を主要被写体Aとする。顔の割合が最大、又は閾値以上である人物は、ユーザにとって主要な被写体である可能性が高いからである。
(3)まず、顔識別部13は、顔検出部11により検出された顔を有する全ての人物に対して、登録人物に合致するか否かを判定する。なお、登録人物に合致するか否かの判定は、顔検出部11により検出された顔の特徴量が、予めメモリ16に記憶された特徴量情報である顔認識データと一致するか否かを判定することである。例えば、顔識別部13は、顔検出部11により検出された顔の目、鼻、口などの特徴点の位置、各特徴点の相対距離などを演算する。次に、顔識別部13は、上記の演算結果と、メモリ16に記憶された登録人物の顔認識データとを比較して、登録人物の顔と、顔検出部11により検出された顔との相似度を求める。そして、顔識別部13は、上記の相似度が閾値を上回る場合に、顔検出部11により検出された顔を有する人物が登録人物に合致すると判定する。
その後、顔検出部11は、登録人物に合致すると判定された人物を主要被写体Aとする。登録人物に合致しないと判定された人物(以下、非登録人物という)は、通りすがりの人物、或いは見知らぬ人物である可能性が高いからである。なお、制御部10は、非登録人物が存在する場合に、「主役以外の人物が検出されました」等のメッセージを表示部15に表示しても良い。
次に、ユーザの指示に基づいて主要被写体Aを特定する場合、制御部10は、表示部15の上に備えられたタッチパネルを介して、主要被写体Aの選択を受け付ける。なお、主要被写体Aは、複数の人物でも良い。また、タッチパネルに限らず、十字キー19を介して、主要被写体Aの選択を受け付けても良い。なお、主要被写体Aとして複数の人物の選択を受け付けた場合に、ステップS106で制御部10は、主要被写体Aの顔又は笑顔の数、大きさに基づいて、構図フレームを選択する。
以上説明したように、第1実施形態の電子スチルカメラ1は、本画像から笑顔となる人物を主要被写体Aとして抽出し、背景領域Bに対するぼかし処理、単色塗りつぶし処理、或いは主要被写体Aを含む所定の構図の切り出し画像を生成する処理を行う。したがって、第1実施形態の電子スチルカメラ1によれば、背景領域Bに含まれる通りすがりの人物、或いは見知らぬ人物などが目立ってしまうことで、主要被写体Aの笑顔が台無しにされるおそれをなくすことができるため、構図上或いは絵的に好ましい画像を取得することができる。
また、第1実施形態の電子スチルカメラ1は、笑顔を識別して自動的に本画像を取得するため、シャッターチャンスを逃すおそれをなくすことができる。
なお、第1実施形態では、笑顔モードにおいて、表情識別部12により笑顔を識別した場合に、自動的に本画像を取得する例を示したが、これに限らない。例えば、悲しみモードや怒りモードなど、悲しみや怒りの表情を認識した場合に、自動的に本画像を取得するような機能にしてもよい。また、これらの機能が動作中であっても、ユーザがレリーズ釦18を全押しすれば、いつでも本画像を取得することが可能な構成であることが望ましい。また、撮影モードにおいて、レリーズ釦18の全押しにより取得された本画像に対して、図4のステップS105以降の処理を行っても良い。
また、第1実施形態では、撮像時に取得された本画像に対してぼかし処理などを行う例を示したが、これに限らない。例えば、再生時に記録媒体21に記録された画像に対して同様の画像処理を行っても良い。
また、第1実施形態では、本画像から構図フレーム34’に対応する領域38を切り出した後に、背景領域Bに対してぼかし処理を施す例を示したが、これに限らない。例えば、ステップS105で本画像から主要被写体Aの顔を検出した後に、ステップS109からステップS114までの処理を行い、その後、ステップS106からステップS108までの処理を行う構成にしても良い。
また、第1実施形態では、ぼかし処理、及び切り出し画像を生成する処理を施す例を示したが、ステップS101で単色塗りつぶし処理が選択された場合には、被写体抽出部14は、ステップS105の後に、主要被写体Aを抽出するとともに、主要被写体Aを含まない背景領域Bの範囲を決定する。その後、制御部10は、画像処理部6を制御して、背景領域Bを構成する全画素の色情報を所定の色情報に変更すれば良い。
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態について説明する。第1実施形態では、笑顔モードにおいて、スルー画像内で検出された顔が笑顔であると識別された場合に、自動的に本画像を取得する例を示したが、第2実施形態では、スルー画像内に非登録人物が存在するか否かを、本画像の取得条件として加味する例を示す。例えば、第2実施形態の電子スチルカメラ1は、非登録人物がスルー画像内に存在しない場合のみ、登録人物の笑顔画像を本画像として取得する「笑顔モード1」と、非登録人物がスルー画像内に存在する場合でも、登録人物の笑顔画像を本画像として取得することが可能な「笑顔モード2」とを有する。制御部10は、予めユーザから十字キー19を介して、「笑顔モード1」と「笑顔モード2」とのいずれかの選択を受け付けることができる。なお、第2実施形態の電子スチルカメラ1は、これらのモードが動作中であっても、ユーザがレリーズ釦18を全押しすれば、いつでも本画像を取得することが可能な構成であることが望ましい。ここで、以下の実施形態における電子スチルカメラの構成は、図1に示す第1実施形態の電子スチルカメラ1と共通するので重複説明は省略する。
図7は、第2実施形態の電子スチルカメラ1における「笑顔モード1」による撮像時の制御部10の動作を示すフローチャートである。
ステップS201で、制御部10は、「笑顔モード1」を開始する。まず、制御部10は、図4のステップS101と同様の処理を行い、ユーザから十字キー19を介して、本画像に対して施す処理の選択を受け付ける。次に、制御部10は、撮像素子3を制御して、スルー画像の取得を開始する。
ステップS202で、顔検出部11は、図4のステップS102と同様の処理を行い、スルー画像から顔を検出する。
ステップS203で、顔識別部13は、ステップS202で検出された顔を有する人物の中に登録人物が存在するか否かを判定する。スルー画像に登録人物51,52、非登録人物53が存在する例を図9(1)に示す。図9(1)に示すように、非登録人物53の顔を示す枠と、登録人物51,52の顔を示す枠とは、異なる表示にしても良い。登録人物が存在する場合(ステップS203の判定がYESとなる場合)には、ステップS204に進む。一方、登録人物が存在しない場合(ステップS203の判定がNOとなる場合)には、ステップS202に戻る。
ステップS204で、顔識別部13は、ステップS202で検出された顔を有する人物の中に非登録人物が存在するか否かを判定する。非登録人物が存在しない場合(ステップS204の判定がNOとなる場合)には、ステップS206に進む。一方、非登録人物が存在する場合(ステップS204の判定がYESとなる場合)には、ステップS205で警告メッセージを表示した後に、ステップS202に戻る。
ここで、ステップS205では、例えば制御部10は、図9(2)に示すように、「主役以外の人物が検出されました」等のメッセージを表示部15に表示する。これにより、ユーザは、通りすがりの人物、或いは見知らぬ人物がスルー画像に写っていることがわかる。
ステップS206で、表情識別部12は、図4のステップS103と同様の処理を行い、ステップS203で登録人物であると判定された人物が笑顔か否かを判定する。笑顔である場合(ステップS206の判定がYESとなる場合)には、ステップS207に進む。一方、笑顔でない場合(ステップS206の判定がNOとなる場合)には、ステップS202に戻る。
ステップS207で、制御部10は、撮像素子3を制御して、本画像を取得する。そして、制御部10は、画像処理部6を制御して、本画像データに画像処理を施し、バッファメモリ5に記憶する。
ステップS208で、制御部10は、画像処理部6を制御して、ステップS201で受け付けた処理に応じて、本画像の背景領域Bに対するぼかし処理、単色塗りつぶし処理、或いは主要被写体Aを含む所定の構図の切り出し画像を生成する処理を行う。この時、登録人物と合致する人物を、主要被写体Aとして抽出する。なお、切り出し画像を生成する処理を受け付けた場合に、制御部10は、主要被写体Aの顔又は笑顔の数、大きさに基づいて、構図フレームを選択する。なお、必ずしもステップS208の処理を行わず、そのままステップS209で記録媒体に記録してもよい。
ステップS209で、制御部10は、ステップS208で各種処理を施された本画像データを画像ファイルとして記録媒体21に記録し、一連の処理を終了する。なお、制御部10は、画像データとともに、笑顔評価値とぼかし度合いとぼかし形状とをタグなどの情報として画像ファイル内に記録することが好ましい。
次に、「笑顔モード2」について説明する。図8は、第2実施形態の電子スチルカメラ1における「笑顔モード2」による撮像時の制御部10の動作を示すフローチャートである。
ステップS301で、制御部10は、「笑顔モード2」を開始する。まず、制御部10は、図7のステップS201と同様の処理を行い、ユーザから十字キー19を介して、本画像に対して施す処理の選択を受け付ける。次に、制御部10は、撮像素子3を制御して、スルー画像の取得を開始する。
ステップS302で、顔検出部11は、図7のステップS202と同様の処理を行い、スルー画像から顔を検出する。
ステップS303で、顔識別部13は、ステップS302で検出された顔を有する人物の中に登録人物が存在するか否かを判定する。登録人物が存在する場合(ステップS303の判定がYESとなる場合)には、ステップS304に進む。一方、登録人物が存在しない場合(ステップS303の判定がNOとなる場合)には、ステップS302に戻る。
ステップS304で、顔識別部13は、ステップS302で検出された顔を有する人物の中に非登録人物が存在するか否かを判定する。非登録人物が存在する場合(ステップS304の判定がYESとなる場合)には、ステップS305で警告メッセージを表示した後に、ステップS306に進む。一方、非登録人物が存在しない場合(ステップS304の判定がNOとなる場合)には、ステップS307に進む。
ここで、ステップS305では、例えば制御部10は、図9(2)に示すように、「主役以外の人物が検出されました」等のメッセージを表示部15に表示する。これにより、ユーザは、通りすがりの人物、或いは見知らぬ人物がスルー画像に写っていることがわかる。
ステップS306で、非登録人物が存在しても、本画像を取得するかどうかを判別する。該判別については、例えば図10に示すような、笑顔モードの設定画面で、予めユーザが設定をすることによって行う。非登録人物が存在しても本画像を取得する場合(ステップS306の判定がYESとなる場合)には、ステップS307に進む。一方、非登録人物が存在すれば本画像を取得しない場合(ステップS306の判定がNOとなる場合)には、ステップS302に戻る。
ステップS307で、表情識別部12は、図7のステップS206と同様の処理を行い、ステップS303で登録人物であると判定された人物が笑顔か否かを判定する。笑顔である場合(ステップS307の判定がYESとなる場合)には、ステップS308に進む。一方、笑顔でない場合(ステップS307の判定がNOとなる場合)には、ステップS302に戻る。
ステップS308で、制御部10は、ステップS303で登録人物であると判定された人物の笑顔評価値を算出する。笑顔評価値が閾値(例えば、80点)以上である場合(ステップS308の判定がYESとなる場合)には、ステップS309に進む。一方、笑顔評価値が閾値未満である場合(ステップS308の判定がNOとなる場合)には、ステップS302に戻る。
ステップS309〜S311は、図7のステップS207〜S209にそれぞれ対応するため、重複説明を省略する。また、図7と同様に、必ずしもS310のような処理を行わず、そのままS311で記録媒体に記録してもよい。なお、制御部10は、図9(3)に示すように、画像処理中である旨を表示部15に表示しても良い。
なお、「笑顔モード2」では、登録人物の笑顔評価値に応じて、本画像を取得するか否かを判定したが、これに限らない。例えば、被写界深度を用いて、本画像を取得するか否かを判定しても良い。この場合、図8のステップS308で、制御部10は、非登録人物が被写界深度から外れているか否かを判定する。そして、ステップS309で、制御部10は、非登録人物が被写界深度から外れてぼけていると判定した場合に、本画像を取得しても良い。この場合、非登録人物がぼけているため、登録人物の笑顔を台無しにするおそれを減らすことができる。なお、被写界深度から外れているか否かについては、画像の鮮鋭度、すなわち画像のぼけ度を解析することにより判定することができる。例えば、制御部10は、画像処理部6を制御して、スルー画像データに対してエッジ抽出処理を施す。そして、制御部10は、抽出されたエッジの量に基づいて画像のぼけ度を解析しても良い。なお、撮像光学系として複数のレンズを用いる場合には、撮影倍率によって被写界深度が変化する。そのため、制御部10は、変化する被写界深度により、非登録人物が被写界深度から外れているか否かを判定しても良い。
以上説明したように、第2実施形態の電子スチルカメラ1は、スルー画像内に非登録人物が存在するか否かを、本画像の取得条件として加味する構成を有する。笑顔モード1によれば、非登録人物がスルー画像内に存在しない場合のみ、登録人物の笑顔画像を本画像として取得するため、主要被写体A(登録人物)以外の人物の割り込みを確実に回避することができ、構図上或いは絵的に好ましい画像を取得することができる。また「笑顔モード2」によれば、非登録人物がスルー画像内に存在する場合でも、登録人物の笑顔画像を本画像として取得することが可能なため、構図上或いは絵的に好ましい画像を取得可能であると共に、「笑顔モード1」と比べてシャッターチャンスを増やすことができる。更に、第2実施形態の電子スチルカメラ1において、これらのモードが動作中であっても、ユーザがレリーズ釦18を全押しすれば、いつでも本画像を取得することが可能な構成にすることにより、シャッターチャンスを逃すことがなくなり、より使い勝手の良いカメラとなる。
なお、ユーザから十字キー19を介して、ステップS304で閾値となる笑顔評価値を受け付けても良い。
また、第2実施形態では、ステップS203及びステップS204の処理を行った後に、ステップS206の処理を行っているが、これに限らない。例えば、ステップS206の処理を行った後に、ステップS203及びステップS204の処理を行っても良い。
(実施形態の補足)
(1)第1実施形態及び第2実施形態では、電子スチルカメラの例を説明したが、これに限らない。例えば、コンピュータに搭載されるプログラムに、第1実施形態及び第2実施形態におけるぼかし処理を施す手順、単色塗りつぶし処理を施す手順、切り出し画像を生成する手順に示す機能を備えることも可能である。この場合、予め画像処理プログラムを記憶媒体に格納しておき、コンピュータに接続した後に、この画像処理プログラムを実行させるか、又はインストールさせることが可能である。
(2)第1実施形態及び第2実施形態では、「丸1」を示すぼかし形状31、「丸2」を示すぼかし形状32、「星」を示すぼかし形状33の3種類のぼかし形状を示したが、これに限らない。例えば、「ハート」を示すぼかし形状を用いても良い。この「ハート」を示すぼかし形状は、輝点の部分がハート状に拡がり、かつ、輝点の輪郭が明瞭になるようにぼかす形状からなる。
(3)第1実施形態及び第2実施形態では、ぼかし度合い及びぼかし形状を決定する要素として、上記の(a)〜(e)を組み合わせる例を説明したが、ぼかし度合い及びぼかし形状を決定する要素はこれに限らない。
(4)第1実施形態及び第2実施形態の電子スチルカメラ1において、集合写真のように複数の人物が含まれるシーンを撮像する場合に、登録人物の笑顔を優先して本画像を取得できる「登録人物優先」の機能を備えていても良い。
(5)第1実施形態及び第2実施形態の笑顔モードにおいて、登録人物ごとに、本画像を取得する基準となる笑顔評価値を設定できる構成にしても良い。これにより、例えば、普段あまり笑わない人は、少し笑っただけでも笑顔と識別して自動的に本画像を取得するように設定することができる。
1…電子スチルカメラ、2…撮像素子、6…画像処理部、7…圧縮伸長処理部、10…制御部、15…表示部、17…操作部
特開2008−042319号公報

Claims (10)

  1. 取り込まれるスルー画像から顔を検出する顔検出部と、
    前記顔検出部により検出された顔の表情を識別する表情識別部と、
    前記表情識別部により前記顔の表情が笑顔であることが識別されたときに、本画像を取得する撮像部と、
    前記本画像から笑顔となる被写体を主要被写体として抽出する被写体抽出部と、
    前記本画像に対して前記主要被写体以外の領域をぼかす処理、該本画像に対して前記主要被写体以外の領域を単色に塗りつぶす処理、或いは、前記本画像のうち前記主要被写体を含む所定の構図を切り出すことで切り出し画像を生成する処理のうち、少なくとも一つの処理を施す画像処理部と
    を備えることを特徴とする電子スチルカメラ。
  2. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    前記笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する評価値算出部をさらに備え、
    前記被写体抽出部は、前記本画像から前記笑顔となる被写体が複数抽出された場合に、前記評価値算出部により算出された前記笑顔評価値が最も高い被写体を前記主要被写体として抽出する
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  3. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    前記本画像に占める前記笑顔の領域の割合を算出する割合算出部をさらに備え、
    前記被写体抽出部は、前記本画像から前記笑顔となる被写体が複数抽出された場合に、前記本画像に占める前記笑顔の領域の割合が最も高い被写体を前記主要被写体として抽出する
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  4. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、
    前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部とをさらに備え、
    前記被写体抽出部は、前記本画像から前記笑顔となる被写体が複数抽出された場合に、前記顔識別部により前記特徴量情報と一致する特徴量を有する被写体を主要被写体として抽出する
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  5. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    前記主要被写体の笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する評価値算出部と、
    前記主要被写体以外の領域の輝度を算出する輝度算出部と、
    前記主要被写体の年齢及び性別の少なくとも一方を推定する推定部とをさらに備え、
    前記画像処理部は、前記笑顔評価値、前記輝度、前記年齢、前記性別の少なくともいずれか1つに応じて、ぼかし処理に用いるぼかし形状及びぼかし度合いの少なくとも一方を決定する
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  6. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、
    前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部とをさらに備え、
    前記撮像部は、前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致すると判定された場合に、前記本画像の取得を行い、前記特徴量と前記特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれる場合に、前記本画像の取得を禁止する
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  7. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、
    前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部と、
    前記表情識別部により笑顔であると識別された笑顔の程度を示す笑顔評価値を算出する評価値算出部をさらに備え、
    前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれる場合には、前記撮像部は、前記本画像の取得を行うか否かを選択可能とする
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  8. 請求項7に記載の電子スチルカメラにおいて、
    前記撮像部は、前記本画像の取得を行うと選択した場合、前記特徴量と前記特徴量情報とが一致すると判定された顔の笑顔評価値が閾値以上となるときに、前記本画像を取得する
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  9. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、
    前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部と
    前記スルー画像から検出された顔がぼけているか否かを判定する鮮鋭度判定部をさらに備え、
    前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれ、且つ該顔がぼけている場合には、前記撮像部は、前記本画像の取得を行うか否かを選択可能とする
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
  10. 請求項1に記載の電子スチルカメラにおいて、
    顔の特徴量を示す特徴量情報を記憶する記憶部と、
    前記顔検出部により検出された顔の特徴量を抽出した後、抽出した特徴量と前記特徴量情報とが一致するか否かの判定を行う顔識別部と、
    前記顔識別部により前記検出された顔の特徴量と前記記憶部に記憶された特徴量情報とが一致しないと判定された顔が含まれている場合に、前記撮像部による前記本画像の取得を行わない第1モードと、前記本画像の取得を行うか否かを選択する第2モードをさらに備えている
    ことを特徴とする電子スチルカメラ。
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