JP2011035649A - 撮像装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents

撮像装置、画像処理方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】1回の撮影での被写体領域の抽出に適した撮影環境を判別し、被写体領域の抽出を一回の撮影で簡便に行う。
【解決手段】撮像装置100であって、前後二つの第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する変動量算出部9aと、変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定部9bと、判定部9bにより変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、操作入力部13からの撮像指示に従って電子撮像部2により撮像された被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、被写体存在画像から被写体領域を抽出する切抜画像生成部9eとを備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、撮像された画像から被写体領域を抽出する撮像装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
従来、撮像装置を用いて、背景内に被写体が存在する画像と被写体が存在しない背景画像を撮影して、背景画像と被写体が存在する画像から差分情報を生成し、被写体のみを抜き出すアプリケーションが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−21408号公報
しかしながら、上記特許文献1のように、背景内に被写体が存在する画像と被写体が存在しない背景画像とを2回に分けて撮影する場合、2回の撮影の間に画角の移動が生じ易く、被写体を抽出する処理にて背景自体の画素値に差分が発生して背景部分を被写体と誤認識して被写体の抽出を適正に行うことができないといった問題がある。
一方、1回の撮影で生成された1枚の撮影画像から被写体を切り抜く技術も知られているが、撮影環境によっては適用が困難となっている。
そこで、本発明の課題は、1回の撮影での被写体領域の抽出に適した撮影環境を判別することができ、被写体領域の抽出を一回の撮影で簡便に行うことができる撮像装置、画像処理方法及びプログラムを提供することである。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の撮像装置は、
撮像手段と、この撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成手段と、この第1生成手段により生成された前後二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出手段と、この算出手段により算出された前記変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定手段と、背景内に被写体が存在する被写体存在画像の前記撮像手段による撮像を指示する第1撮像指示手段と、前記判定手段により前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、前記第1撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出する被写体抽出手段と、を備えることを特徴としている。
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、
前記算出手段は、前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の対応する各画素に係る画素値の相違度に基づいて、前記変動量を算出することを特徴としている。
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、
前記撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在する第2被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第2生成手段と、前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像の対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出するための抽出用情報を生成する抽出用情報生成手段と、を更に備え、前記被写体抽出手段は、前記抽出用情報生成手段により生成された前記抽出用情報を用いて前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出することを特徴としている。
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、
前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像の各々の撮像条件を同じ条件に設定する撮像条件設定手段を更に備えることを特徴としている。
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、
前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像との位置合わせを行う位置合わせ手段を更に備え、前記被写体抽出手段は、前記位置合わせ手段により位置合わせされた前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像の対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出することを特徴としている。
請求項6に記載の撮像装置は、請求項4に記載の撮像装置において、
前記撮像条件設定手段は、更に、前記第2被写体抽出用画像の撮像後に前記撮像手段により前記被写体存在画像を撮像する際の撮像条件を設定することを特徴としている。
請求項7に記載の撮像装置は、請求項1〜6の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像手段は、前記判定手段により前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、前記被写体存在画像を撮像することを特徴としている。
請求項8に記載の撮像装置は、請求項1〜7の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記判定手段により前記変動量が所定値以下でないと判定された場合に、前記被写体存在画像の背景と同一の背景内に被写体の存在しない被写体非存在画像の前記撮像手段による撮像を指示する第2撮像指示手段を更に備え、前記被写体抽出手段は、前記第2撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体非存在画像と前記被写体存在画像との対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出することを特徴としている。
請求項9に記載の発明の画像処理方法は、
撮像手段と、この撮像手段による背景内に被写体が存在する被写体存在画像の撮像を指示する撮像指示手段とを備える撮像装置に、前記撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成ステップと、この第1生成ステップにより生成された前後二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出ステップと、この算出ステップにより算出された前記変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、前記撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出する被写体抽出ステップと、を実行させることを特徴としている。
請求項10に記載の発明のプログラムは、
撮像手段と、この撮像手段による背景内に被写体が存在する被写体存在画像の撮像を指示する撮像指示手段とを備える撮像装置のコンピュータを、この撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成手段、この第1生成手段により生成された前後二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出手段、この算出手段により算出された前記変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定手段、前記判定手段により前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、前記撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出する被写体抽出手段、として機能させることを特徴としている。
本発明によれば、1回の撮影での被写体領域の抽出に適した撮影環境を判別することができ、被写体領域の抽出を一回の撮影で簡便に行うことができる。
本発明を適用した一実施形態の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 図1の撮像装置による被写体切り抜き処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図2の被写体切り抜き処理の続きを示すフローチャートである。 図2の被写体切り抜き処理における領域検出処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図2の被写体切り抜き処理を説明するための画像の一例を模式的に示す図である。 図2の被写体切り抜き処理を説明するための画像の一例を模式的に示す図である。 変形例1の撮像装置による被写体切り抜き処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図7の被写体切り抜き処理の続きを示すフローチャートである。 図7の被写体切り抜き処理における領域検出処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図7の被写体切り抜き処理を説明するための画像の一例を模式的に示す図である。
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図1は、本発明を適用した一実施形態の撮像装置100の概略構成を示すブロック図である。
本実施形態の撮像装置100は、前後二つの第1被写体抽出用画像2aの画像フレーム間の変動量が所定値以下である場合に、当該二つの第1被写体抽出用画像2aの画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと被写体存在画像P1aの対応する各画素の差分情報に基づいて、被写体存在画像P1aから被写体領域を抽出する。
図1は、本発明を適用した一実施形態の撮像装置100の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、撮像装置100は、レンズ部1と、電子撮像部2と、撮像制御部3と、画像データ生成部4と、画像メモリ5と、解像度変換部6と、特徴量演算部7と、ブロックマッチング部8と、画像処理部9と、記録媒体10と、表示制御部11と、表示部12と、操作入力部13と、CPU14とを備えている。
また、撮像制御部3と、特徴量演算部7と、ブロックマッチング部8と、画像処理部9と、CPU14は、例えば、カスタムLSI1Aとして設計されている。
レンズ部1は、複数のレンズから構成され、ズームレンズやフォーカスレンズ等を備えている。
また、レンズ部1は、図示は省略するが、被写体Sの撮像の際に、ズームレンズを光軸方向に移動させるズーム駆動部、フォーカスレンズを光軸方向に移動させる合焦駆動部等を備えていても良い。
電子撮像部2は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)等のイメージセンサから構成され、レンズ部1の各種レンズを通過した光学像を二次元の画像信号に変換する。
このように構成されたレンズ部1及び電子撮像部2は、撮像手段として構成している。
撮像制御部3は、図示は省略するが、タイミング発生器、ドライバなどを備えている。そして、撮像制御部3は、タイミング発生器、ドライバにより電子撮像部2を走査駆動して、所定周期毎に光学像を電子撮像部2により二次元の画像信号に変換させ、当該電子撮像部2の撮像領域から1画面分ずつ画像フレームを読み出して画像データ生成部4に出力させる。
また、撮影時にライブビュー画像表示を行う場合には、撮像制御部3は、電子撮像部2により被写体Sを所定の撮像フレームレートで連続して撮像させて、各画像フレームを電子撮像部2から画像データ生成部4に逐次出力させる。
また、撮像制御部3は、撮像条件設定手段として、レンズ部1及び電子撮像部2による撮像条件の調整制御を行う。例えば、撮像制御部3は、レンズ部1を光軸方向に移動させて合焦条件を調整するAF(自動合焦処理)や、露出条件(シャッター速度、絞り、増幅率等)を調整するAE(自動露出処理)や、ホワイトバランスを調整するAWB(自動ホワイトバランス)等を行う。
具体的には、背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像2aにおけるライブビュー画像の画像フレーム間の変動量の判定処理(後述)にて、当該ライブビュー画像の画像フレーム間の変動量が所定値以下であると判定された後、第1被写体抽出用画像2a(図5(b)参照)が撮像された場合には、撮像制御部3は、当該第1被写体抽出用画像2aの撮像の際の撮像条件を固定した状態に維持する。
そして、ユーザによるシャッタボタン13aの撮像指示操作に基づいて、撮像制御部3は、レンズ部1を通過した被写体存在画像P1aと同一の画角の光学像を、第1被写体抽出用画像2aの撮像後に固定された撮像条件で電子撮像部2により二次元の画像信号に変換させ、当該電子撮像部2の撮像領域から背景内に被写体Sが存在する第1被写体抽出用画像2bに係る画像フレームを読み出させる。即ち、撮像制御部3は、レンズ部1及び電子撮像部2によりライブビュー画像として撮像される第1被写体抽出用画像2a及び第1被写体抽出用画像2bの各々の撮像条件を同じ条件に設定する。
また、撮像制御部3は、第1被写体抽出用画像2bの画像フレームの撮像後に、レンズ部1及び電子撮像部2により撮像される被写体存在画像P1aの撮像条件を被写体Sに合わせて調整する。その後、撮像制御部3は、レンズ部1を通過した被写体存在画像P1aの光学像を電子撮像部2により二次元の画像信号に変換させ、当該電子撮像部2の撮像領域から第1被写体抽出用画像2bに係る画像フレームを読み出させる。
なお、被写体存在画像P1aの撮像の際には、レンズ部1のレンズ位置の調整動作に時間がかかることを考慮すると、AF(自動合焦処理)を行わずに、例えば、AE(自動露出処理)やAWB(自動ホワイトバランス)等を行うのが好ましい。
画像データ生成部4は、電子撮像部2から転送された画像フレームのアナログ値の信号に対してRGBの各色成分毎に適宜ゲイン調整した後に、サンプルホールド回路(図示略)でサンプルホールドしてA/D変換器(図示略)でデジタルデータに変換し、カラープロセス回路(図示略)で画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行った後、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Cr(YUVデータ)を生成する。
カラープロセス回路から出力される輝度信号Y及び色差信号Cb,Crは、図示しないDMAコントローラを介して、バッファメモリとして使用される画像メモリ5にDMA転送される。
なお、A/D変換後のデジタルデータを現像するデモザイク部(図示略)が、カスタムLSI1Aに実装されていても良い。
画像メモリ5は、例えば、DRAM等により構成され、解像度変換部6と、特徴量演算部7と、ブロックマッチング部8と、画像処理部9と、CPU14等によって処理されるデータ等を一時記憶する。
解像度変換部6は、画像メモリ5に格納された画像のYUVデータを取得して、当該YUVデータに対して解像度変換処理を行う。具体的には、解像度変換部6は、撮影時にライブビュー画像表示を行う場合に、電子撮像部2により所定の撮像フレームレートで連続して撮像され、画像データ生成部4により生成された画像フレーム(例えば、3200×2400画素)のYUVデータに基づいて、ライブビュー画像表示用の画像フレーム(例えば、320×240画素)のYUVデータを逐次生成する。
即ち、解像度変換部6は、画像データ生成部4により生成された被写体抽出用画像(第1被写体抽出用画像2a及び第1被写体抽出用画像2b;図5(b),(c)参照)のYUVデータに基づいて、当該被写体抽出用画像のライブビュー画像表示用の画像フレームのYUVデータを順次生成する。
ここで、解像度変換部6は、レンズ部1及び電子撮像部2により撮像された第1被写体抽出用画像2aの画像フレームを生成する第1生成手段、及び、第1被写体抽出用画像2bの画像フレームを生成する第2生成手段を構成している。
特徴量演算部7は、第1被写体抽出用画像2aの画像フレームから特徴点を抽出する特徴抽出処理を行う。
具体的には、特徴量演算部7は、解像度変換部6により生成された第1被写体抽出用画像2aのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第1ライブビュー画像)に基づいて、高周波成分の多い特徴の高いブロック領域(例えば、16×16画像の正方形)を特徴点として抽出する。
ブロックマッチング部8は、解像度変換部6により生成された第1被写体抽出用画像2aのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第1ライブビュー画像)間の位置合わせのためのブロックマッチング処理を行う。
具体的には、例えば、ブロックマッチング部8は、特徴抽出処理にて抽出された一の第1ライブビュー画像におけるブロック領域が当該一の第1ライブビュー画像と隣接する第1ライブビュー画像内のどこに対応するか、つまり、当該隣接する第1ライブビュー画像内にてブロック領域の画素値が最適にマッチする位置(対応領域)を探索する。そして、画素値の相違度の評価値(例えば、差分二乗和(SSD)や差分絶対値和(SAD)等)が最も良かった第1ライブビュー画像間の最適なオフセットを当該ブロック領域の動きベクトルとして算出する。
画像処理部9は、解像度変換部6により生成された第1被写体抽出用画像2aのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第1ライブビュー画像)間の変動量を算出する変動量算出部9aを具備している。
変動量算出部9aは、第1ライブビュー画像間の対応する各画素に係る画素値の相違度Dを下記式(1)若しくは式(2)に従って算出する。そして、変動量算出部9aは、第1ライブビュー画像の全画素における相違度Dの総和を変動量として算出する。
Figure 2011035649
なお、上記式(1)、(2)にあっては、第1ライブビュー画像のYUVデータを「Y」、「U」、「V」で表し、第2ライブビュー画像のYUVデータを「Yc」、「Uc」、「Vc」で表す。また、Gは、色差信号U、Vのゲインを表している。
これにより、変動量算出部9aは、解像度変換部により生成された前後二つの第1被写体抽出用画像2a間の変動量を算出する算出手段を構成している。
また、画像処理部9は、変動量算出部9aにて算出された変動量の判定を行う判定部9bを具備している。
判定部9bは、判定手段として、変動量算出部9aにて算出された第1ライブビュー画像間の変動量が所定値以下であるか否かを判定することで、第1ライブビュー画像間に変動があるか否かを判断する。
また、画像処理部9は、第1被写体抽出用画像2aのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第1ライブビュー画像)と第1被写体抽出用画像2bのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第2ライブビュー画像)との位置合わせを行う位置合わせ部9cを具備している。
位置合わせ部9cは、画像メモリ5に保存された第1ライブビュー画像から抽出した特徴点に基づいて、第1ライブビュー画像に対する第2ライブビュー画像の各画素の座標変換式(射影変換行列)を算出し、当該座標変換式に従って第2ライブビュー画像を座標変換して第1ライブビュー画像と位置合わせを行う。具体的には、位置合わせ部9cは、ブロックマッチング部8により算出された複数のブロック領域の動きベクトルを多数決により演算して、統計的に所定%(例えば、50%)以上となると判断された動きベクトルを全体の動きベクトルとして、当該動きベクトルに係る特徴点対応を用いて第2ライブビュー画像の射影変換行列を算出する。そして、位置合わせ部9cは、射影変換行列に従って第2ライブビュー画像を座標変換して第1ライブビュー画像と位置合わせを行う。
これにより、位置合わせ部9cは、第1ライブビュー画像と第2ライブビュー画像との位置合わせを行う位置合わせ手段を構成している。
また、画像処理部9は、被写体存在画像P1aから被写体領域を抽出するためのマスク画像Mを生成するマスク生成部9dを具備している。
マスク生成部9dは、位置合わせ部9cにより位置合わせされた第1ライブビュー画像と第2ライブビュー画像の対応する各画素の相違度Dを下記式(1)若しくは(2)に従って算出して相違度マップを生成する。
Figure 2011035649
そして、マスク生成部9dは、生成した相違度マップを所定の閾値で二値化(0、255)してマスク画像Mを生成する。
また、マスク生成部9dは、細かいノイズを除去するための収縮処理を行って所定値よりも小さい画素集合を除いた後、収縮分を修正するための膨張処理を行い、その後、同じ連結成分を構成する画素集合に同じ番号を付けるラベリング処理により、有効領域の構成画素数における所定の比率以下の領域を有効領域に置き換えることで穴埋めも行う。さらに、マスク生成部9dは、領域情報に対して平均化フィルタをかけて領域の縁部に合成階調をつける。
ここで、マスク生成部9dは、第1ライブビュー画像と第2ライブビュー画像の対応する各画素の相違度(差分情報)Dに基づいて、被写体存在画像P1aから被写体領域を抽出するためのマスク画像Mを生成する抽出用情報生成手段を構成している。
また、画像処理部9は、被写体Sの画像を所定の単一色背景画像P3と合成して被写体切り抜き画像P4の画像データを生成する切抜画像生成部9eを具備している。
切抜画像生成部9eは、αブレンドを利用して、マスク生成部9dにより生成されたマスク画像Mを用いて被写体存在画像P1aから被写体領域を切り出して、単一色背景画像P3と合成して被写体切り抜き画像P4の画像データを生成する。なお、マスク画像Mの縁部分には、合成階調がつけられているため、切り出された被写体領域と単一色背景画像P3との境界部分がはっきりしていない自然な感じに合成することができる。
ここで、切抜画像生成部9eは、第1ライブビュー画像と被写体存在画像P1a(P1b)の対応する各画素の差分情報に基づいて、被写体存在画像P1aから被写体領域を抽出する被写体抽出手段を構成している。
記録媒体10は、例えば、不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)等により構成され、画像処理部9のJPEG圧縮部(図示略)により符号化された撮像画像の記録用の画像データを記憶する。
また、記録媒体10は、画像処理部9のマスク生成部9dにより生成されたマスク画像Mと、被写体切り抜き画像P4の画像データをそれぞれ圧縮した上で対応付けて、当該被写体切り抜き画像P4の画像データの拡張子を「.jpe」として保存する。
表示制御部11は、画像メモリ5に一時的に記憶されている表示用画像データを読み出して表示部12に表示させる制御を行う。
具体的には、表示制御部11は、VRAM、VRAMコントローラ、デジタルビデオエンコーダなどを備えている。そして、デジタルビデオエンコーダは、CPU14の制御下にて画像メモリ5から読み出されてVRAM(図示略)に記憶されている輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、VRAMコントローラを介してVRAMから定期的に読み出して、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部12に出力する。
表示部12は、例えば、液晶表示装置であり、表示制御部11からのビデオ信号に基づいて電子撮像部2により撮像された画像などを表示画面12aに表示する。具体的には、表示部12は、撮像モードにて、レンズ部1、電子撮像部2及び撮像制御部3による被写体Sの撮像により生成された複数の画像フレームに基づいてライブビュー画像を表示したり、本撮像画像として撮像されたレックビュー画像を表示する。
操作入力部13は、当該撮像装置100の所定操作を行うためのものである。具体的には、操作入力部13は、被写体Sの撮影指示に係るシャッタボタン13a、メニュー画面にて撮像モードや機能等の選択指示に係るモードボタン13b、ズーム量の調整指示に係るズームボタン(図示略)等を備えている。
そして、ユーザにより操作入力部13の所定のボタンが操作されると、当該ボタンに対応する制御指示をCPU14に出力する。CPU14は、制御指示が入力されると、操作されたボタンに応じて各部を制御する処理を行う。
また、シャッタボタン13aは、第1撮像指示手段として、ユーザにより所定操作されると、電子撮像部2による被写体存在画像P1aの撮像指示をCPU14に出力する。
CPU14は、撮像装置100の各部を制御するものである。具体的には、CPU14は、撮像装置100用の各種処理プログラム(図示略)に従って各種の制御動作を行うものである。
次に、撮像装置100による画像処理方法に係る被写体切り抜き処理について、図2〜図6を参照して説明する。
図2及び図3は、被写体切り抜き処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
被写体切り抜き処理は、ユーザによる操作入力部13のモードボタン13bの所定操作に基づいて、メニュー画面に表示された複数の撮像モードの中から被写体切り抜きモードが選択指示された場合に実行される処理である。
なお、被写体切り抜きモードにおける撮影は、当該撮像装置100を三脚に取り付けたり、机や棚の上などに載置する等、所定位置に固定した状態で撮像を行う。
図2に示すように、先ず、表示制御部11は、レンズ部1及び電子撮像部2による被写体Sの撮像により順次生成された画像フレームに基づいてライブビュー画像を表示部12の表示画面12aに表示させるとともに、当該ライブビュー画像に重畳させて、背景指示メッセージ(例えば、「背景に向けてください」等)を表示部12の表示画面12aに表示させる(ステップS1;図5(a)参照)。
そして、表示制御部11は、レンズ部1及び電子撮像部2による被写体Sの撮像によって、撮像制御部3により順次生成された第1被写体抽出用画像2aの画像フレームに基づいてライブビュー画像を更新させる制御を行う(ステップS2)。ライブビュー画像の更新が行われる毎に、CPU14は、更新前後における第1被写体抽出用画像2aのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第1ライブビュー画像)のYUVデータに基づいて、特徴の高いブロック領域(特徴点)を特徴量演算部7に抽出させるとともに、位置合わせ部9cに更新前後の第1ライブビュー画像間の位置合わせを行わせる(ステップS3)。即ち、所定位置に固定した状態では当該位置合わせは必要ないが、撮像装置100を手持ちで撮影した場合でも、ステップS3の処理により、後述する変動量の判定(ステップS5)を適正に行うことができる。
次に、変動量算出部9aは、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間において対応する各画素に係る画素値の相違度Dを下記式(1)若しくは式(2)に従って算出する。そして、変動量算出部9aは、画像フレームの全画素における相違度Dの総和を変動量として算出する(ステップS4)。
Figure 2011035649
そして、判定部9bは、変動量算出部9aにより算出された変動量が所定値以下であるか否かを判定することで、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動がないか否かを判定する(ステップS5)。
ここで、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動がないと判定されると(ステップS5;YES)、即ち、例えば、撮影環境が変動のない安定した背景をバックに被写体Sを撮影する環境である場合、CPU14は、変動がないと判定された二つの第1ライブビュー画像の画像フレームのうち、更新後の第1ライブビュー画像を画像メモリ5に保存させる(ステップS6)。そして、CPU14は、当該第1ライブビュー画像の撮像の際の合焦位置(AF)や露出条件(AE)やホワイトバランス(AWB)等の撮像条件を撮像制御部3に固定した状態に維持させる(ステップS7)。
そして、表示制御部11は、ライブビュー画像に重畳させて撮像指示メッセージ(例えば、「被写体Sを撮影してください」等)を表示部12の表示画面12aに表示させる(ステップS8;図5(b)参照)。
その後、表示制御部11は、レンズ部1及び電子撮像部2による被写体Sの撮像により順次生成された画像フレームに基づいてライブビュー画像を更新させる制御を行うとともに(ステップS9)、ユーザによるシャッタボタン13aの所定操作に基づいて撮像指示が入力されたか否かを判定する(ステップS10)。
この後、ユーザは、被写体Sを画角内に移動させる、或いは被写体Sが移動するのを待った後(図5(c)参照)、ステップS10にて、撮像指示が入力されたと判定されると(ステップS10;YES)、CPU14は、このとき表示部12の表示画面12aに表示された第2ライブビュー画像を画像メモリ5に保存させる(ステップS11)。
一方、ステップS10にて、撮像指示が入力されていないと判定されると(ステップS10;NO)、CPU14は、ユーザによる操作入力部13の所定操作に基づいて終了指示が入力されたか否かを判定する(ステップS13)。
ここで、終了指示が入力されていないと判定されると(ステップS13;NO)、CPU14は、処理をステップS2に移行させる。一方、終了指示が入力されたと判定されると(ステップS12;YES)、CPU14は、被写体切り抜き処理を終了する。
また、ステップS5にて、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動があると判定されると(ステップS5;NO)、即ち、例えば、変動のある安定しない背景をバックに被写体Sを撮影する場合、CPU14は、ユーザにより操作入力部13の所定の操作により終了指示が入力されたか否かを判定する(ステップS12)。
ここで、終了指示が入力されていないと判定されると(ステップS12;NO)、CPU14は、処理をステップS2に移行して、それ以降の処理を実行する。一方、終了指示が入力されたと判定されると(ステップS12;YES)、CPU14は、被写体切り抜き処理を終了する。
次に、図3に示すように、撮像制御部3は、レンズ部1及び電子撮像部2により撮像される被写体存在画像P1aの撮像条件を被写体Sに合わせて調整する(ステップS14)。そして、被写体存在画像P1aの光学像を、調整された所定の撮像条件で電子撮像部2により撮像させ、電子撮像部2から転送された被写体存在画像P1aの画像フレームに基づいて、被写体存在画像P1aのYUVデータを画像データ生成部4に生成させて、当該YUVデータを画像メモリ5に一時記憶させる(ステップS15)。
その後、位置合わせ部9cは、画像メモリ5に保存された第1ライブビュー画像と第2ライブビュー画像との位置合わせを行う(ステップS16)。そして、CPU14は、画像処理部9に、被写体存在画像P1aから被写体Sが含まれる被写体領域を検出する領域検出処理を行わせる(ステップS17)。即ち、所定位置に固定した状態では当該位置合わせは必要ないが、撮像装置100を手持ちで撮影した場合でも、ステップS16の処理により、領域検出処理を適正に行うことができる。
ここで、領域検出処理について図4を参照して詳細に説明する。
図4は、領域検出処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
図4に示すように、画像処理部9のマスク生成部9dは、画像メモリ5に保存された第1ライブビュー画像のYUVデータと第2ライブビュー画像のYUVデータとの間で対応する各画素の相違度Dを下記式(1)若しくは式(2)に従って算出して相違度マップを生成する(ステップS31)。
Figure 2011035649
次に、マスク生成部9dは、生成した相違度マップを所定の閾値で二値化してマスク画像データを生成する(ステップS32)。そして、マスク生成部9dは、例えば、背景(二値化;0)の領域が著しく小さいか否か等を判定することで、二値化が成功したか否かを判断する(ステップS33)。
ここで、二値化に成功したと判断されると(ステップS33;YES)、マスク生成部9dは、被写体領域の周辺部の残り過ぎを修正したり細かいノイズを除去するため、マスク画像データに対する収縮処理を行って所定値よりも小さい画素集合を除いた後(ステップS34)、収縮分を修正するための膨張処理を行う(ステップS35)。
続けて、被写体Sに背景色と似たような色がある場合、マスク画像Mの被写体領域内が欠損するため、マスク生成部9dは、同じ連結成分を構成する画素集合に同じ番号を付けるラベリング処理により、マスク画像データの有効領域の構成画素数における所定の比率以下の領域を有効領域に置き換えることで穴埋めを行う(ステップS36)。
その後、マスク生成部9dは、マスク画像データに対して平均化フィルタをかけて、被写体領域の縁部に合成階調をつけ(ステップS37)、マスク画像データを解像度変換部6により画像フレームのデータが変換される前の実撮像サイズにリサイズして(ステップS38)、領域検出成功とする(ステップS39)。
一方、ステップS33にて、二値化に成功しなかったと判断されると(ステップS33;NO)、例えば、背景(二値化;0)の領域が著しく小さい場合などには、マスク生成部9dは、二値化に失敗したとみなして領域検出失敗とする(ステップS40)。
これにより、領域検出処理を終了する。
図3に示すように、領域検出処理の終了後、CPU14は、マスク生成部9dに、被写体領域の検出が成功したか否かを判定させる(ステップS18)。
ここで、被写体領域の検出が成功したと判定されると(ステップS18;YES)、切抜画像生成部9eは、αブレンドを利用して、領域検出処理にて生成されたマスク画像Mを用いて被写体存在画像P1aから被写体領域を切り出して、所定の単一色背景画像P3と合成して被写体切り抜き画像P4(図6(c)参照)の画像データを生成させる(ステップS19)。
具体的には、切抜画像生成部9eは、被写体存在画像P1a、単一色背景画像P3及びマスク画像データを読み出して画像メモリ5に展開した後、被写体存在画像P1aのうち、マスク画像データの塗りつぶした部分(被写体S以外の部分)で覆われる画素については、単一色背景画像P3の所定の単一色で塗りつぶす一方で、被写体部分の画素については、何もせずに所定の単一色に対して透過させないようにする。なお、マスク画像Mの縁部分には、合成階調がつけられているため、切り出された被写体領域と単一色背景画像P3との境界部分がはっきりしていない自然な感じとなる。
その後、CPU14は、表示制御部11に、切抜画像生成部9eにより生成された被写体切り抜き画像P4の画像データに基づいて、所定の単一色背景画像P3に被写体Sが重畳された被写体切り抜き画像P4を表示部12の表示画面12aに表示させる(図6(c)参照)。
次に、CPU14は、記録媒体10の所定の記憶領域に、画像処理部9のマスク生成部9dにより生成されたマスク画像データと被写体切り抜き画像P4の画像データを対応付けて、当該被写体切り抜き画像P4の画像データの拡張子を「.jpe」として一ファイルで保存させる(ステップS20)。
これにより、被写体切り抜き処理を終了する。
一方、ステップS18にて、被写体領域の検出が成功しなかったと判定されると(ステップS18;NO)、CPU14は、処理をステップS21に移行させて、被写体Sの切り抜きの失敗に係る所定のメッセージ(例えば、「被写体Sの切り抜きに失敗しました」等)を表示部12の表示画面12aに表示させた後(ステップS21)、被写体切り抜き処理を終了する。
以上のように、本実施形態の撮像装置100によれば、背景内に被写体Sの存在しない前後二つの第1被写体抽出用画像P2aの画像フレームを生成して、これら画像フレーム間の変動量を算出する。そして、第1被写体抽出用画像P2aの画像フレーム間の変動量が所定値以下であるか否かに応じて、1回の撮影での被写体領域の抽出に適した撮影環境であるか否かを判別することができる。
具体的には、隣接する第1被写体抽出用画像P2aのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第1ライブビュー画像)間の対応する各画素の相違度Dに基づいて、変動量を算出し、変動量が所定値以下であると判定された場合には、例えば、変動のない安定した背景をバックに被写体Sを撮影する環境であり、1回の撮影での被写体領域の抽出に適した撮影環境であると判別することができる。
第1ライブビュー画像間の変動量が所定値以下であると判定されると、当該判定に係る二つの第1被写体抽出用画像P2aのうちの何れか一の第1被写体抽出用画像P2aと、被写体存在画像P1aとの間で対応する各画素の相違度Dに基づいて、被写体存在画像P1aから被写体領域を抽出して被写体切り抜き画像P4を生成する。具体的には、背景内に被写体Sの存在しない第1被写体抽出用画像P2aと背景内に被写体Sの存在する第2被写体抽出用画像P2bとの対応する各画素の相違度Dに基づいてマスク画像を生成し、当該マスク画像を用いて被写体存在画像P1aから被写体領域を抽出して被写体切り抜き画像P4を生成する。
従って、被写体存在画像P1aの撮影を一回行うだけで、被写体領域の抽出のための背景画像の撮像を別途行わなくとも第1被写体抽出用画像P2aと第2被写体抽出用画像P2bとを用いて生成されたマスク画像を利用して被写体存在画像P1aから被写体領域を簡便に抽出することができる。
また、第1被写体抽出用画像P2aと第2被写体抽出用画像P2bの各々の撮像条件を同じ条件に設定することができるので、当該第1被写体抽出用画像P2aと第2被写体抽出用画像P2bに基づいて適正なマスク画像を生成することができるようになり、当該マスク画像を用いて被写体存在画像P1aから被写体領域を適正に抽出することができる。
そして、第2被写体抽出用画像P2bの撮像後に、被写体存在画像P1aを撮像する際の撮像条件を設定し直すことがで、被写体Sに合わせた撮影が可能となり、被写体領域の抽出元となる被写体存在画像P1aの撮像を適正に行うことができ、より高画質の被写体切り抜き画像P4を得ることができる。
以下に、撮像装置の変形例について、図面を用いて具体的な態様を説明する。
この変形例にあっては、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動があるにも関わらず、ユーザによりシャッタボタン13aが撮像指示操作された場合に、被写体存在画像P1bの撮像後に被写体非存在画像P5を撮像して、これら被写体存在画像P1bと被写体非存在画像P5との対応する各画素の差分情報に基づいて、被写体存在画像P1bから被写体領域を抽出する。
なお、この変形例の撮像装置は、上記実施形態の撮像装置100と略同様の構成を有し、その詳細な説明は省略する。
図7及び図8は、被写体切り抜き処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明にあっては、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動があるにも関わらず、ユーザによりシャッタボタン13aが撮像指示操作された場合に実行される各処理に主眼を置いて説明する。
図7に示すように、先ず、CPU14は、画像メモリ5のフラグテーブル(図示略)に背景撮影フラグ=0を書き込む(ステップS101)。
そして、上記実施形態の被写体切り抜き処理と同様にステップS1〜S5の処理を行い、ステップS5にて、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動があると判定されると(ステップS5;NO)、CPU14は、ユーザによるシャッタボタン13aの所定操作に基づいて撮像指示が入力されたか否かを判定する(ステップS102)。
ここで、撮像指示が入力されたと判定されると(ステップS102;YES)、CPU14は、画像メモリ5のフラグテーブル(図示略)に背景撮影フラグ=1を書き込む(ステップS103)。
その後、CPU14は、上記実施形態の被写体切り抜き処理と同様にステップS14〜S15の処理を行うことで、変動のある安定していない背景をバックに被写体Sが撮影された被写体存在画像P1bが生成される。
その後、CPU14は、ステップS104にて、画像メモリ5のフラグテーブル(図示略)に書き込まれた背景撮影フラグが「0」であるか否かを判定する(ステップS104)。
そして、背景撮影フラグが「0」でないと判定された場合(ステップS104;NO)、即ち、例えば、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動があるにも関わらず、ユーザによりシャッタボタン13aが撮像指示操作された場合には、表示制御部11は、ライブビュー画像に重畳させて、被写体存在画像P1bの半透過の表示態様の画像と被写体非存在画像P5の撮像指示メッセージ(例えば、「背景に向けてください」等)を表示部12の表示画面12aに表示させる(ステップS105;図10(b)参照)。
その後、CPU14は、表示制御部11に、レンズ部1及び電子撮像部2による被写体Sの撮像により順次生成された画像フレームに基づいてライブビュー画像を更新させる制御を行うとともに(ステップS106)、ユーザによるシャッタボタン13aの所定操作に基づいて撮像指示が入力されたか否かを判定する(ステップS19)。
この後、ユーザは、被写体Sを画角外に移動させる、或いは被写体Sが移動するのを待った後(図10(b)参照)、ステップS107にて、第2撮像指示手段としてのシャッタボタン13aの所定操作に基づいて撮像指示が入力されたと判定されると(ステップS107;YES)、CPU14は、被写体非存在画像P5の光学像を所定の撮像条件で電子撮像部2により撮像させ、電子撮像部2から転送された被写体非存在画像P5の画像フレームに基づいて、被写体非存在画像P5のYUVデータを画像データ生成部4に生成させて、当該YUVデータを画像メモリ5に一時記憶させる(ステップS108)。
次に、CPU14は、特徴量演算部7、ブロックマッチング部8及び画像処理部9に、被写体非存在画像P5のYUVデータを基準として、被写体存在画像P1bのYUVデータと被写体非存在画像P5のYUVデータとを位置合わせする処理を行わせる(ステップS109)。具体的には、特徴量演算部7は、被写体非存在画像P5のYUVデータに基づいて、所定数(或いは、所定数以上)の特徴の高いブロック領域(特徴点)を選択して、当該ブロックの内容をテンプレートとして抽出する。そして、ブロックマッチング部8は、特徴抽出処理にて抽出されたテンプレートの画素値が最適にマッチする位置を被写体存在画像P1b内にて探索して、画素値の相違度Dの評価値が最も良かった被写体非存在画像P5と被写体存在画像P1b間の最適なオフセットを当該テンプレートの動きベクトルとして算出する。
そして、画像処理部9の位置合わせ部9cは、ブロックマッチング部8により算出された複数のテンプレートの動きベクトルに基づいて全体の動きベクトルを統計的に算出し、当該動きベクトルに係る特徴点対応を用いて被写体存在画像P1bの射影変換行列を算出した後、当該射影変換行例に基づいて被写体存在画像P1bを射影変換することで、被写体存在画像P1bのYUVデータと被写体非存在画像P5のYUVデータとを位置合わせする処理を行わせる。
次に、CPU14は、画像処理部9に、位置合わせが成功したか否かを判定させる(ステップS110)。即ち、画像処理部9は、ステップS109にて、複数のテンプレートの動きベクトルから全体の動きベクトルを統計的に算出でき、当該動きベクトルに係る特徴点対応を用いて被写体存在画像P1bの射影変換行列を算出することができたか否かを判定する。
ここで、位置合わせが成功したと判定されると(ステップS110;YES)、CPU14は、処理をステップS17に移行させて、画像処理部9のマスク生成部9dに領域検出処理を行わせる(ステップS15)。
次に、領域検出処理について図9を参照して詳細に説明する。
図9は、領域検出処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
図9に示すように、先ず、CPU14は、画像メモリ5のフラグテーブル(図示略)に書き込まれた背景撮影フラグが「0」であるか否かを判定する(ステップS131)。
ここで、背景撮影フラグが「0」でないと判定された場合(ステップS131;NO)、即ち、更新前後の第1ライブビュー画像の画像フレーム間における変動があるにも関わらず、被写体存在画像P1bが撮像された場合には、マスク生成部9dは、背景画像としての被写体非存在画像P5のYUVデータと被写体存在画像P1bのYUVデータとの間で対応する各画素の相違度Dを下記式(1)若しくは(2)に従って算出して相違度マップを生成する(ステップS132)。
Figure 2011035649
その後、上記実施形態の領域検出処理と同様にステップS31〜S36の処理を行い、CPU14は、画像メモリ5のフラグテーブル(図示略)に書き込まれた背景撮影フラグが「0」であるか否かを判定する(ステップS133)。
ここで、背景撮影フラグが「0」でないと判定されると(ステップS133;NO)、マスク画像データを被写体存在画像P1bの実撮像サイズにリサイズする必要がないため、ステップS37の処理を飛ばしてステップS38に移行して、領域検出成功とする(ステップS39)。
なお、ステップS131にて、背景撮影フラグが「0」であると判定された場合には(ステップS131;YES)、撮影環境が変動のない安定した背景をバックに被写体Sを撮影する環境である場合であり、上記実施形態の領域検出処理と同様の処理を行う(ステップS31〜S40)。
図8に示すように、領域検出処理の終了後、CPU14は、マスク生成部9dに、被写体領域の検出が成功したか否かを判定させる(ステップS18)。
ここで、被写体領域の検出が成功したと判定されると(ステップS18;YES)、切抜画像生成部9eは、αブレンドを利用して、領域検出処理にて生成されたマスク画像Mを用いて被写体存在画像P1a(P1b)から被写体領域を切り出して、所定の単一色背景画像P3と合成して被写体切り抜き画像P4(図6(c)参照)の画像データを生成させる(ステップS19)。
その後、CPU14は、表示制御部11に、切抜画像生成部9eにより生成された被写体切り抜き画像P4の画像データに基づいて、所定の単一色背景画像P3に被写体Sが重畳された被写体切り抜き画像P4を表示部12の表示画面12aに表示させる(図6(c)参照)。
次に、CPU14は、記録媒体10の所定の記憶領域に、画像処理部9のマスク生成部9dにより生成されたマスク画像データと被写体切り抜き画像P4の画像データを対応付けて、当該被写体切り抜き画像P4の画像データの拡張子を「.jpe」として一ファイルで保存させる(ステップS20)。
これにより、被写体切り抜き処理を終了する。
従って、第1被写体抽出用画像P2aの画像フレーム間の変動量が所定値以下でないと判定されると、被写体存在画像P1bの撮像後に、当該被写体存在画像P1bの背景と同一の背景内に被写体Sの存在しない被写体非存在画像P5を撮像する。そして、当該被写体非存在画像P5と被写体存在画像P1bとの対応する各画素の相違度Dに基づいてマスク画像Mを生成して、当該マスク画像Mを用いて被写体存在画像P1bから被写体領域を抽出する。
即ち、例えば、変動のある安定していない背景をバックに被写体Sを撮影する場合や撮像装置100を手持ちで撮影する場合のように(図10(a)参照)、被写体存在画像P1bの撮像後、当該被写体存在画像P1bの背景と同一の背景内に被写体Sの存在しない被写体非存在画像P5を撮像することで、これら被写体存在画像P1bと被写体非存在画像P5との位置合わせを行った後、位置合わせされた被写体存在画像P1bと被写体非存在画像P5の対応する各画素の相違度Dに基づいて、被写体存在画像P1bから被写体領域を抽出することができる。
つまり、変動のある安定していない背景をバックに被写体Sを撮影する場合であっても、変動が無くなるのを待たずにユーザによるシャッタボタン13aの所定操作に基づいて被写体存在画像P1b及び被写体非存在画像P5を撮像することで、被写体存在画像P1bと被写体非存在画像P5の対応する各画素の相違度Dに基づいてマスク画像Mを生成して、当該マスク画像Mを用いて被写体存在画像P1bから被写体領域を抽出することができる。
このように、ライブビュー画像表示用の画像フレームを利用することで、変動のない安定した背景をバックに被写体Sを撮影する場合だけでなく、変動のある安定していない背景をバックに被写体Sを撮影する場合にも、被写体Sの切り抜きに最適な環境を見つけることができ、より使い勝手の良い撮像装置100を提供することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態にあっては、更新前後の第1ライブビュー画像間において位置合わせを行わせるようにしたが、これに限られるものではなく、順次生成される第1ライブビュー画像のうちの前後二つの第1ライブビュー画像間であれば良い。
また、上記実施形態にあっては、被写体抽出用画像の位置合わせや変動量の算出にて、第1被写体抽出用画像P2a及び第2被写体抽出用画像P2bのライブビュー画像表示用の画像フレームを用いるようにしたが、第1被写体抽出用画像P2a及び第2被写体抽出用画像P2bの画像サイズはこれに限られるものではなく、画像データ生成部4により生成された実撮像サイズの第1被写体抽出用画像P2a及び第2被写体抽出用画像P2bを用いても良い。即ち、解像度変換部6によって、ライブビュー画像表示用のサイズと異なるサイズの第1被写体抽出用画像P2a及び第2被写体抽出用画像P2b生成して、当該画像を用いても良い。
また、上記実施形態にあっては、第2被写体抽出用画像P2bのライブビュー画像表示用の画像フレーム(第2ライブビュー画像)の保存後の被写体存在画像P1aの撮像の際に、AF(自動合焦処理)を行わないようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、多少撮影時間が長くなったとしてもより高画質の被写体存在画像P1aの取得を図る上では、AF(自動合焦処理)を行うのが好ましい。
さらに、被写体存在画像P1a(P1b)から被写体領域を抽出するための抽出用情報として、マスク画像Mを例示したが、これに限られるものではなく、被写体存在画像P1a内の被写体領域の位置を特定して当該被写体領域を抽出することができるものであれば如何なるものであっても良い。
また、上記実施形態にあっては、マスク画像Mの画像データと被写体切り抜き画像P4の画像データを対応付けて一ファイルで保存させるようにしたが、マスク画像Mの画像データと被写体存在画像P1a(P1b)の画像データを対応付けて一ファイルで記録媒体(記憶手段)10に保存させるようにしても良い。この場合、当該ファイルの再生には、被写体存在画像P1aを再生させるモードと、再生時にマスク画像Mの画像データを適用して被写体切り抜き画像P4を合成して表示する2モードを用意しておくとよい。
また、上記実施形態にあっては、第1生成手段、算出手段、判定手段、被写体抽出手段としての機能を、CPU14の制御下にて、解像度変換部6と、特徴量演算部7と、ブロックマッチング部8と、画像処理部9が駆動することにより実現される構成としたが、これに限られるものではなく、CPU14によって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
即ち、プログラムを記憶するプログラムメモリ(図示略)に、第1生成処理ルーチン、算出処理ルーチン、判定処理ルーチン、被写体抽出処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、第1生成処理ルーチンによりCPU14を、撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成手段として機能させるようにしても良い。また、算出処理ルーチンによりCPU14を、第1生成手段により生成された前後二つの第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出手段として機能させるようにしても良い。また、判定処理ルーチンによりCPU14を、算出手段により算出された変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定手段として機能させるようにしても良い。また、被写体抽出処理ルーチンによりCPU14を、判定手段により変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、第1撮像指示手段による撮像指示に従って撮像手段により撮像された被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、被写体存在画像から被写体領域を抽出する被写体抽出手段として機能させるようにしても良い。
100 撮像装置
1 レンズ部
2 電子撮像部
3 撮像制御部
6 解像度変換部
7 特徴量演算部
8 ブロックマッチング部
9 画像処理部
9a 変動量算出部
9b 判定部
9c 位置合わせ部
9d マスク生成部
9e 切抜画像生成部
13a シャッタボタン
14 CPU

Claims (10)

  1. 撮像手段と、
    この撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成手段と、
    この第1生成手段により生成された前後二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出手段と、
    この算出手段により算出された前記変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定手段と、
    背景内に被写体が存在する被写体存在画像の前記撮像手段による撮像を指示する第1撮像指示手段と、
    前記判定手段により前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、前記第1撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出する被写体抽出手段と、
    を備えることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記算出手段は、
    前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の対応する各画素に係る画素値の相違度に基づいて、前記変動量を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在する第2被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第2生成手段と、
    前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像の対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出するための抽出用情報を生成する抽出用情報生成手段と、を更に備え、
    前記被写体抽出手段は、
    前記抽出用情報生成手段により生成された前記抽出用情報を用いて前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出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。
  4. 前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像の各々の撮像条件を同じ条件に設定する撮像条件設定手段を更に備えることを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像との位置合わせを行う位置合わせ手段を更に備え、
    前記被写体抽出手段は、
    前記位置合わせ手段により位置合わせされた前記第1被写体抽出用画像と前記第2被写体抽出用画像の対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出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. 前記撮像条件設定手段は、更に、
    前記第2被写体抽出用画像の撮像後に前記撮像手段により前記被写体存在画像を撮像する際の撮像条件を設定することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
  7. 前記撮像手段は、
    前記判定手段により前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、前記被写体存在画像を撮像することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の撮像装置。
  8. 前記判定手段により前記変動量が所定値以下でないと判定された場合に、前記被写体存在画像の背景と同一の背景内に被写体の存在しない被写体非存在画像の前記撮像手段による撮像を指示する第2撮像指示手段を更に備え、
    前記被写体抽出手段は、
    前記第2撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体非存在画像と前記被写体存在画像との対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の撮像装置。
  9. 撮像手段と、この撮像手段による背景内に被写体が存在する被写体存在画像の撮像を指示する撮像指示手段とを備える撮像装置に、
    前記撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成ステップと、
    この第1生成ステップにより生成された前後二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出ステップと、
    この算出ステップにより算出された前記変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップにより前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、前記撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出する被写体抽出ステップと、
    を実行させることを特徴とする画像処理方法。
  10. 撮像手段と、この撮像手段による背景内に被写体が存在する被写体存在画像の撮像を指示する撮像指示手段とを備える撮像装置のコンピュータを、
    この撮像手段により撮像された背景内に被写体の存在しない第1被写体抽出用画像の画像フレームを生成する第1生成手段、
    この第1生成手段により生成された前後二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレーム間の変動量を算出する算出手段、
    この算出手段により算出された前記変動量が所定値以下であるか否かを判定する判定手段、
    前記判定手段により前記変動量が所定値以下であると判定された場合に、当該判定に係る二つの前記第1被写体抽出用画像の画像フレームのうちの何れか一の画像フレームと、前記撮像指示手段による撮像指示に従って前記撮像手段により撮像された前記被写体存在画像との間で対応する各画素の差分情報に基づいて、前記被写体存在画像から前記被写体領域を抽出する被写体抽出手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
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