JP2010199727A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シーンモードに応じた最適が画像を生成する撮像装置を提供する。
【解決手段】任意に選択されるシーンモードに基づいて撮像することにより、複数枚の画像情報を生成する撮像生成部３００と、撮像生成部３００が生成した複数枚の画像情報から、シーンモードに応じた判断基準に基づき、少なくとも１枚の画像情報を選択する画像選択部とを備える撮像装置を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体像を撮像する撮像部を備える撮像装置に関する。

（仮文）近年、被写体に応じたユーザの要求を予測して、撮像シーンに応じた設定に基づき画像を生成するシーンモード設定を備える撮像装置がある（特許文献１参照）。

特開２００２−０１０１３５号公報

しかしながら、従来のシーンモードでは、シーンモードに応じた撮像条件や画像処理条件が撮像装置に予め設定され、この設定における被写体と実際の被写体とが対応していない場合がある。例えば、シーンモードが「風景」に設定されている場合、被写体が「森林」と「ビル街」とでは、雰囲気や情景が異なるため、シーンモードに応じた最適な画像が得られない問題がある。

本発明は、このような事情を考慮し、上記の問題を解決すべくなされたものであって、その目的は、シーンモードに応じた最適な画像を生成する撮像装置を提供することにある。

上記問題を解決するために、本発明にかかる撮像装置は、任意に選択されるシーンモードに基づいて撮像することにより、複数枚の画像情報を生成する撮像生成部と、前記撮像生成部が生成した前記複数枚の画像情報から、前記シーンモードに応じた判断基準に基づき、少なくとも１枚の前記画像情報を選択する画像選択部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、シーンモードに応じた最適な画像を生成する撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。 図１に示した撮像装置の処理フローの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明にかかる撮像装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置１の構成を示す概略図である。
図１に示すとおり、本実施の形態にかかる撮像装置１は、撮像部１０と、ＣＰＵ１５と、操作部１６と、表示部１７と、バッファメモリ部１８と、メモリ部１９と、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部２０と、バス２１とを備える。

撮像部１０は、光学系１１、撮像素子１２、ＴＧ（タイミングジェネレーター）１３およびＡ/Ｄ変換部１４を含み、設定された撮像条件に基づきＣＰＵ１５によって制御され、光学系１１から入射した光に基づき、デジタル信号である画像情報を生成する。
すなわち、光学系１１は、レンズ１１１とレンズ駆動モータ１１２とを備え、設定されている絞り値やフォーカス値等の撮像条件に基づき、レンズ駆動モータ１１２を駆動し、レンズ１１１の位置制御を行う。また、光学系１１は、レンズ１１１から入射される光の光量や合焦位置を制御し、撮像素子１２の受光面に結像させる。撮像素子１２は、設定されている露出値等の撮像条件に基づき、撮像素子１２の露出時間を制御し、受光面に結像した画像を光電変換する。
ＴＧ１３は、ＣＰＵ１５の指示に基づき、撮像素子１２に対してタイミングパルスを供給し、例えばＩＳＯ感度等の撮像感度を制御する。Ａ/Ｄ変換部１４は、撮像素子１３から出力されたアナログ信号の画像情報をデジタル信号に変換する。
このように、撮像部１０は、シャッターボタン（操作部１６）等を介してユーザから撮像指示を受けると、設定された撮像条件に基づき、レンズ１１１に入射した光から画像情報（以下、撮像画像情報という）を生成し、メモリ部１９に記憶する。また、撮像部１０は、ユーザからの撮像指示がない状態でも、撮像素子１２によって取得される画像情報（以下、スルー画情報という）をメモリ部１９あるいはＣＰＵ１５に出力する。

ＣＰＵ１５は、撮像制御部１５１と、画像処理部１５２と、シーン判別部１５３と、ベストショット画像選択部（画像選択部）１５４とを備え、撮像装置１を統括的に制御する。
撮像制御部１５１は、撮像条件（例えば絞り値、露出値、フォーカス値、シャッタースピード、撮像感度、ストロボの発光状態の情報等）に基づき撮像部１０を制御する。画像処理部１５２は、画像処理条件（ソフト効果、輪郭強調、コントラスト調整、ホワイトバランス調整、彩度調整、ノイズ低減機能、ピクチャーコントロールシステム、Ｄライティング機能、等）に基づき、撮像部１０から出力された画像情報、バッファメモリ部１７に記憶されているスルー画情報、あるいはメモリ部１９に記録されている画像情報に対して画像処理を行う。
ここで、ピクチャーコントロールシステムとは、例えば、「スタンダード」、「ニュートラル」、「ビビッド」、「モノクローム」の４種の基本的設定に基づき、当該設定に応じて撮像画像情報の構成要素（輪郭強調、コントラスト、明るさ、色の濃さ、色合い）等を補正する機能である。例えば、「スタンダード」は、撮像画像信号が人物や風景を含み、画像全体に適切な補正が適応される設定である。また、Ｄライティング機能とは、逆光や光量不足などで暗くなった被写体の明るさを補正する機能であって、補正値を段階的に変化させることで、補正される画像の明るさを段階的に変化させることができる。

また、撮像制御部１５１および画像処理部１５２は、撮像部１０とともに、撮像生成部３００を構成し、任意に選択されるシーンモードに基づいて被写体を撮像することにより、複数枚の画像情報を生成する。
すなわち、撮像制御部１５１は、シーンモードが選択されている場合、ユーザからの一回の撮像指示（シャッターボタンが一回押下されること）により、撮像部１０に対して複数回の撮像を指示する。これにより、撮像部１０は、複数枚の画像情報を生成し、メモリ部１９に記憶する。このようにして、撮像部１０が複数回撮像することによって複数枚の画像情報を生成する設定を、以下ブラケット撮像設定という。
一方、画像処理部１５２は、シーンモードが選択されている場合、一つの画像情報から複数枚の画像情報を生成する。このようにして、画像処理部１５２が複数枚の画像情報を生成する設定を、以下ブラケット画像処理設定という。

さらに、撮像制御部１５１は、選択されたシーンモードによっては、撮像部１０に対して複数回の撮像を指示する際、選択されたシーンモードに応じて、かつ、複数回の撮像毎に異なる撮像条件を設定することができる。
画像処理部１５２には、画像情報に対して、表情認識による画像処理や、ヒストグラム評価値の算出、手ブレ量の評価値の算出するためのプログラムが適用されている。
例えば、画像処理部１５２は、表情認識機能を有し、画像情報に対して顔認識のための画像処理を施し、画像情報の中から「顔」に対応する画像領域を抽出する。画像処理部１５２は、抽出された「顔」に対応する画像領域から、さらに「目」と「口元」に対応する領域を抽出し、目つむりがあるか否かを判断し、また、口角が最も上がっているものを笑顔と認識する。

なお、シーンモードとは、撮像シーンに応じた撮像条件や画像処理条件を備える設定であって、例えば、「ポートレートモード」、「風景モード」、「夜景モード」、「逆光モード」、「クローズアップモード」等がある。
これらシーンモードには、それぞれ、最適なパラメータに設定された撮像条件あるいは画像処理条件が設定されている。また、シーンモードには、各モードに応じて、ブラケット撮像設定、あるいはブラケット画像処理設定の少なくともいずれか一方が設定されている。すなわち、撮像生成部３００は、シーンモードが選択された場合、ブラケット撮像設定あるいはブラケット画像処理設定の少なくともいずれか一方によって、複数枚の画像情報を生成する。なお、シーンモードの選択は、操作部１６を介してユーザによって任意のシーンモードが設定されている場合、あるいは、シーン判別部１５３によってシーンモードが判別された場合をいう。

各シーンモードは、それぞれ、最適なパラメータに設定された撮像条件あるいは画像処理条件に加えて、以下の項目が設定されている。
例えば、「ポートレートモード」では、撮像条件として、異なるタイミングで複数回の撮像を行うブラケット撮像設定が設定されている。
「風景モード」では、撮像条件として、複数回の撮像毎に段階的に異なる露出値で撮像するブラケット撮像設定が設定されている。
「夜景モード」では、撮像条件として、複数回の撮像毎に異なる撮像感度（ＩＳＯ感度）で撮像するブラケット撮像設定が設定されている。
「逆光モード」では、画像処理条件として、Ｄライティング機能の補正が段階的に異なる複数枚の画像情報を生成するブラケット画像処理設定が設定されている。
「クローズアップモード」では、撮像条件として、複数回の撮像毎に段階的に異なるフォーカス値で撮像するブラケット撮像設定が設定されている。
このように、撮像生成部３００は、複数回の撮像において、それぞれ異なる撮像条件で撮像することができる。

シーン判別部１５３は、撮像部１０によって取得された画像情報に基づき、撮像シーンのシーンモードを判別する。シーン判別部１５３は、例えば、撮像部１０によって取得されるスルー画情報を画像処理部１５２が画像処理することにより、シーンモードを判別することができる。この場合、シーン判別部１５３は、例えば、画像処理により、人物の「顔」が認識された場合には、「ポートレートモード」であることを判別することができる。

ベストショット画像選択部１５４は、選択されたシーンモードに基づき撮像生成部３００によって生成された複数枚の画像情報から、シーンモードに応じた判断基準に基づき、少なくとも１枚の画像情報を選択する。ここで判断基準とは、シーンモード毎に最適な画像情報（ベストショット画像）を選択するための基準である。
例えば、「ポートレートモード」では、画像処理部１５２が、人物被写体の表情を認識する画像処理をした画像情報から、笑顔度の判定値や目つぶりの有無等が検出される。ベストショット画像選択部１５４は、画像処理部１５２の検出結果に基づき、笑顔度の高い画像情報や、目つぶりが検出されなかった画像情報を、ベストショット画像として判断する判断基準に従い、ベストショット画像を選択する。
「風景モード」では、画像処理部１５２が、画像情報を周波数成分に変換し、輝度分布を示すヒストグラム評価値を生成する。ベストショット画像選択部１５４は、このヒストグラム評価値に基づき、このヒストグラム評価値が画像情報の全体にわたって散在している画像情報、すなわち、明るいところから暗いところまで明暗の階調バランスが取れている画像をベストショット画像として判断する判断基準に従い、ベストショット画像を選択する。
「夜景モード」では、画像処理部１５２が、画像情報から手ブレ量の評価値を算出し、ベストショット画像選択部１５４が、この手ブレ量の評価値に基づき、手ブレ量が少ない画像のうち、撮像感度の設定がもっと低い画像をベストショット画像として判断する判断基準に従い、ベストショット画像を選択する。
「逆光モード」では、画像処理部１５２が生成したヒストグラム評価値に基づき、ベストショット画像選択部１５４が、画像処理部１５２の顔認識機能によって画像情報から検出された人物の顔に対応する画像領域が一定以上の明るさを有している場合に、この画像情報をベストショットとして判断する判断基準に従い、ベストショット画像を選択する。
「クローズアップモード」では、画像処理部１５２が、被写体を認識するための画像処理をした画像情報から被写体部分に対応する画像領域を検出し、ベストショット画像選択部１５４が、この被写体部分の画像領域と合焦位置とが対応している画像をベストショット画像として判断する判断基準に従い、ベストショット画像を選択する。

また、画像処理部１５２は、撮像生成部３００によって生成された複数枚の画像情報に対して、選択されたシーンモードに応じた画像処理条件に基づき、画像補正を行う。
画像処理部１５２は、例えば、シーンモードとして「風景モード」が選択されている場合、ベストショット画像選択部１５４によって選択された画像情報に対して、Ｄライティング機能を利用した補正を行う。
また、シーンモードとして「夜景モード」が設定されている場合、画像処理部１５２は、ベストショット画像選択部１５４によって選択された画像情報に対して、選択された画像情報の枚数に応じて、それぞれ異なるホワイトバランス補正を行う。
なお、本実施の形態においては、上述の通り、画像処理部１５２は、ベストショット画像選択部１５４によって選択された画像情報に対して補正を行う例を説明したが、本発明はこれに限られず、ベストショット画像選択部１５４の選択がなされる前に補正を行うものであってもよい。

操作部１６は、シャッターボタン等の操作ボタンであって、ユーザに操作されることによって、ユーザからの撮像指示や設定情報が入力される入力部である。このユーザの撮像指示が入力されることで、ＣＰＵ１５は、撮像部１０に対して撮像を指示し、画像情報を生成する。また、ユーザの設定情報が入力されることで、ＣＰＵ１５は、メモリ部１９に記憶されている撮像条件や画像処理条件あるいはシーンモードの各パラメータを変更する。

表示部１７は、例えば液晶表示装置であって、撮像部１０によって撮像された撮像画像や、撮像する際のスルー画を表示する。また、撮像条件や画像処理条件、あるいはシーンモードがユーザによって設定される際の設定画面を表示する。
バッファメモリ部１８は、撮像部１０によって取得された画像情報を一時的に記憶するメモリであって、例えばスルー画情報を一時的に記憶する。

メモリ部１９は、撮像部１０によって撮像された撮像画像情報、および、撮像装置１の動作に関する設定値や撮像部１０の撮像条件、あるいは画像処理部１５２によって参照される画像処理条件や、設定されているシーンモード等を記憶している。
Ｉ／Ｆ部２０は、カードメモリ等の外部の記憶媒体２と接続され、この記憶媒体２への情報の書込み、読み出し、あるいは消去を行う。
バス２１は、撮像部１０、ＣＰＵ１５、操作部１６、表示部１７、バッファメモリ部１８、メモリ部１９およびＩ／Ｆ部２０と、それぞれ接続され、データ等を転送する。

次に、本実施形態に係る撮像装置１の処理方法の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る撮像装置１の処理方法の一例を示すフローチャートである。
図２に示す通り、操作部１６を介して、ユーザによって任意のシーンモードが設定され、あるいはシーン判別部１５３によってシーンモードが選別された後（ステップＳＴ１）、シャッターボタンが押下されると、ＣＰＵ１５は、選択されているシーンモードの撮像条件として、ブラケット撮像設定が設定されているか否かを判断する（ステップＳＴ２）。

ブラケット撮像設定が設定されている場合（ステップＳＴ２−ＹＥＳ）、撮像制御部１５１は、撮像部１０に対して、シーンモードに応じた撮像条件に従って、複数回の撮像を指示する。これにより、撮像生成部３００は、複数枚の画像情報を生成し、メモリ部１９に記憶させる（ステップＳＴ３）。
複数枚の画像情報が生成されると、ベストショット画像選択部１５４は、シーンモードに応じた判断基準に基づき、ベストショット画像を判断し、複数枚の画像情報の中から少なくとも１枚のベストショット画像を選択する（ステップＳＴ４）。
次いで、画像処理部１５２は、メモリ部１９にシーンモードに応じた補正のための画像処理条件が記憶されているか否かを判断し（ステップＳＴ５）、シーンモードに応じた補正のための画像処理条件が記憶されている場合（ステップＳＴ５−ＹＥＳ）、この画像処理条件を読み出す。画像処理部１５２は、読み出した画像処理条件に基づき、ベストショット画像選択部１５４によって選択された画像情報に対して補正を行う（ステップＳＴ６）。また、ステップＳＴ５において、シーンモードに応じた補正のための画像処理条件が記憶されていない場合は（ステップＳＴ５−ＮＯ）、補正を行わない。

一方、ステップＳＴ２において、ブラケット撮像設定が設定されていない場合（ステップＳＴ２−ＮＯ）、撮像制御部１５１は、撮像部１０に対して、シーンモードに応じた撮像条件に従って、一回の撮像を指示し、生成された１枚の画像情報をメモリ１９に記憶させる。画像処理部１５２は、メモリ１９から、記憶された１枚の画像情報と、シーンモードに応じた画像処理条件とを読み出し、画像処理条件に基づき、読み出された１枚の画像情報から複数枚の画像情報を生成（ステップＳＴ７）、ステップＳＴ４に移行する。

上述の通り、本実施形態に係る撮像装置１は、任意の選択されたシーンモードに基づいてｎ回（ｎは１以上の自然数）撮像することにより、複数枚（ｍ枚：ｍ≧ｎ）の画像情報を生成する撮像生成部３００と、撮像生成部３００が生成した複数枚の画像情報から、シーンモードに応じた判断基準に基づき、少なくとも１枚の画像情報を選択するベストショット画像選択部１５４とを備える。この構成により、撮像装置１は、選択されたシーンモードに応じて生成された複数枚の画像情報から、シーンモードに応じた判断基準でベストショット画像を選択することができる。これにより、シーンモードに応じて発生するおそれのある失敗画像等を排除し、シーンモードに応じた最適な画像情報を生成することができる。また、複数枚の画像情報を生成するブラケット撮像等では全ての画像情報が保存され、あるいはユーザに対して所望する画像情報をいずれか選択することが要求されることにより、記憶部が有効に活用されず、操作が煩雑となる問題があったが、撮像装置１は、少なくとも１枚の画像情報をベストショット画像として選択することができるため、上記問題を解決することができ、記憶領域を有効に活用することができる。さらに、撮像装置１は、少なくとも１枚の画像情報をベストショット画像として選択し、ユーザに提供することができるため、ユーザは撮像条件等の各パラメータを自ら調整することなく、複数の画像情報の中から、所望する画像を選択することができる。

また、従来のシーンモードでは、シーンモードに応じた撮像条件や画像処理条件で画像情報を生成することはできても、例えば、ユーザによるシャッターボタンが押下されるタイミングが合わず、目つぶりや手ブレ等の画像が撮像され、再度撮像のやり直しをしなければならなかった。しかし、本実施形態に係る撮像装置１は、例えば、「ポートレートモード」において、１回の撮像指示によって複数回の撮像をし、生成された複数枚の画像情報から、目つぶり等によって失敗した画像情報を排除し、笑顔が撮影された画像情報を判断することにより、ベストショット画像を選択することができる。これにより、撮像装置１は、上記問題を解決でき、シーンモードに応じた最適な画像を生成することができる。

さらに、撮像条件や画像処理条件としての各パラメータ値の設定は、初心者のユーザ等にとってはわかりにくく、ユーザがこれらの設定を調整し、所望する画像を撮像することは困難であった。しかし、本実施形態に係る撮像装置１は、例えば「風景モード」においては、異なる露光値での複数回の撮像によって生成された複数枚の画像情報から、明るさの階調バランスが良い画像を、少なくとも１枚ベストショット画像として選択することができる。これにより、実際の被写体の形状や撮影時の環境に適した画像情報を生成することができる。また、撮像装置１は、ユーザは１回の撮像により、風景モードに応じた撮像条件で、かつ、雰囲気や情景が異なる複数の画像情報をユーザに提供することができるため、ユーザは撮像条件等の各パラメータを自ら調整することなく、所望する画像を選択することができる。

また、シーンモードによっては、シーンモードで設定された撮像条件等では、ユーザの技量や撮像状況（例えば三脚を用いて撮像装置を固定した状態での撮影）等が関わってくるものもある。例えば「夜景モード」では、画像情報の画質を向上させるため、撮像条件として撮像感度を上げて画像情報を生成するが、感度を上げるとノイズが発生してしまう問題があり、また、手ブレが発生しやすい問題もある。よって、初心者のユーザ等によっては、このような状況において所望する画像を撮影することは困難であり、所望する画像を撮像するため、何度も撮像条件を調整しながら撮像しなければならないおそれがある。しかし、本実施形態に係る撮像装置１は、異なる撮像感度で複数回撮像することにより、生成された複数枚の画像情報から、手ブレ量が少なく、その中でも感度の低い画像情報をベストショット画像として選択することができる。これにより、撮像装置１は、上記問題を解決することができ、シーンモードに応じた最適な画像を生成することができる。

なお、本実施形態に係る撮像装置１は、上記構成に限られず、以下のような構成要件の変更、置換、あるいは追加等が可能である。
例えば、ベストショット画像選択部１５４は、ベストショット画像として複数の画像情報を選択する際、シーンモードに適した画像としての優先順位を判断し、最適と判断した１つの画像情報に、「おすすめフラグ」等の情報を付与し、あるいは、他の画像情報と区別して「おすすめフォルダ」に保存する構成であってもよい。これにより、ユーザがベストショット画像を利用しやすくなる。

また、メモリ部１９に記憶されているブラケット撮像設定は、操作部１６を介してユーザが、撮像部１０による撮像回数を設定することができる。例えば、「風景モード」において、撮像回数が２回と設定されており、画像処理部１５２によって撮像時の適正な露出値が判断された場合、撮像部１０は、この適正露出と、適正露出マイナス０．３ＥＶの露出で撮像することができる。また、撮像回数が５回と設定されている場合は、撮像部１０は、適正露出に対して、マイナス０．７ＥＶ、マイナス０．３ＥＶ、プラス０．３ＥＶ、プラス０．７ＥＶの露出で撮像することができる。
さらに、上述の複数のシーンモードを組み合わせて、上述した例以外のシーンモードに本願発明を適用することができる。例えば、シーンモードとして「ポートレート（夜景）モード」を設定する場合、撮像装置１は、上述の「ポートレートモード」と「夜景モード」の撮像条件、画像条件および判断基準を合わせて適用することができる。

また、画像生成部３００は、上述の通り、複数の画像情報を生成する際、ブラケット撮像設定を利用する構成であってもよく、ブラケット画像処理設定を利用する構成であってもよい。
さらに、上述において、「ポートレートモード」は、タイミングが異なるブラケット撮像設定が設定されているという例を用いて説明したが、例えば、複数回の撮像毎に異なる露出値で撮像する設定であってもよい。この場合、ベストショット画像選択部１５４は、画像処理部１５２による画像処理により判断された肌色の画像領域に基づき、この画像領域の明るさの階調バランスがよい画像をベストショット画像として選択することができる。

１・・・撮像装置、 １０・・・撮像部、 １５１・・・撮像制御部、 １５２・・・画像処理部、 １５３・・・シーン判別部、 １５４・・・ベストショット画像選択部、 ３００・・・撮像生成部

Claims (3)

1. 任意に選択されるシーンモードに基づいて撮像することにより、複数枚の画像情報を生成する撮像生成部と、
   前記撮像生成部が生成した前記複数枚の画像情報から、前記シーンモードに応じた判断基準に基づき、少なくとも１枚の前記画像情報を選択する画像選択部とを備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像生成部は、
   複数回の撮像によって、前記複数枚の画像情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像生成部は、
   前記複数回の撮像を行う際の撮像条件として、前記シーンモードに応じ、かつ、前記複数回の撮像毎に異なる撮像条件を設定し、複数枚の画像情報を生成することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。

Images