JP2011101202A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【構成】イメージャ１６は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する。ＣＰＵ２６は、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンに符合する顔画像をイメージャ１６によって生成された被写界像から探索し、発見された顔画像に相当する動物に注目して撮像パラメータを調整する。ＣＰＵ２６はまた、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンに符合する顔画像を撮像パラメータの調整処理が完了した後にイメージャ１６によって生成された被写界像から探索し、発見された顔画像に対応する被写界像を記録媒体４２に記録する。
【効果】撮像性能を向上させることができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子カメラに関し、特に、特定物体像を被写界像から探索する、電子カメラに関する。

この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、被写界像は、イメージセンサから繰り返し出力される。ＣＰＵは、撮像面を向く顔画像がイメージセンサから出力された被写界像に現れているか否かを、シャッタボタンの半押しに先立って繰り返し判別する。判別結果を含む顔検出履歴は、ＣＰＵによって顔検出履歴テーブルに記述される。ＣＰＵは、シャッタボタンが半押しされたとき、顔検出履歴テーブルに記述された顔検出履歴に基づいて顔画像位置を決定する。フォーカスなどの撮像条件は、決定された顔画像位置に注目して調整される。これによって、撮像条件を顔画像に注目して良好に調整することができる。

特開２００８−１８７４１２号公報

しかし、背景技術では、記録画像に現れた顔が必ずしも正面を向くとは限らず、この点で撮像性能に限界がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、撮像性能を向上させることができる、電子カメラを提供することである。

この発明に従う画像処理装置(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)、撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第１探索手段(S9)、第１探索手段によって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する調整手段(S17, S19)、調整手段の調整処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第２探索手段(S27)、および撮像手段によって生成された被写界像のうち第２探索手段によって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する第１記録手段(S31, S35)を備える。

好ましくは、調整手段の調整処理に要した時間が第１閾値以下のとき第２探索手段の探索処理を制限する制限手段(S21)、および調整手段による調整処理の完了に対応して撮像手段によって生成された被写界像を制限手段の制限処理に関連して記録する第２記録手段(S35)がさらに備えられる。

好ましくは、第１探索手段によって発見された部分画像を覆う一部のエリアを第２探索手段の探索エリアとして定義する定義手段(S23)がさらに備えられる。

或る局面では、第１探索手段は定義手段によって定義されたエリアよりも広いエリアで探索処理を実行する。

他の局面では、第２探索手段の探索処理に要した時間が第２閾値を上回るとき第１探索手段を再起動する再起動手段(S33)がさらに備えられる。

好ましくは、複数の姿勢にそれぞれ対応する複数の特定パターン画像を保持する保持手段(44)がさらに備えられ、第１探索手段は被写界像を形成する部分画像を保持手段によって保持された複数の特定パターン画像の各々と照合する第１照合手段(S73~S81)を含み、第２探索手段は被写界像を形成する部分画像を保持手段によって保持された複数の特定パターン画像の一部と照合する第２照合手段(S89)を含む。

或る局面では、第２照合手段によって注目される一部の特定パターン画像は第１探索手段によって発見された部分画像と符合する特定パターン画像に相当する。

他の局面では、第１探索手段は第１照合手段によって照合される部分画像のサイズを第１範囲で変更する第１サイズ変更手段(S7, S61)をさらに含み、第２探索手段は第２照合手段によって照合される部分画像のサイズを第１範囲よりも狭い第２範囲で変更する第２サイズ変更手段(S25, S61)をさらに含む。

好ましくは、第２探索手段によって発見された部分画像の位置および／またはサイズが第１探索手段によって発見された部分画像の位置および／またはサイズとの間で既定条件を満足するか否かを判別し、否定的な判別結果に対応して第１探索手段を再起動する一方、肯定的な判別結果に対応して第１記録手段を起動する制御手段(S105)がさらに備えられる。

好ましくは、第２探索手段の探索処理の完了後でかつ第１記録手段の記録処理の開始前に撮像面の露光量を調整する露光調整手段(S111)がさらに備えられる。

この発明に従う撮像制御プログラムは、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)を備える電子カメラ(10)のプロセッサ(26)に、撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第１探索ステップ(S9)、第１探索ステップによって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する調整ステップ(S17, S19)、調整ステップの調整処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第２探索ステップ(S27)、および撮像手段によって生成された被写界像のうち第２探索ステップによって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する記録ステップ(S31, S35)を実行させるための、撮像制御プログラムである。

この発明に従う撮像制御方法は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する撮像手段(16)を備える電子カメラ(10)によって実行される撮像制御方法であって、撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第１探索ステップ(S9)、第１探索ステップによって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する調整ステップ(S17, S19)、調整ステップの調整処理が完了した後に撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第２探索ステップ(S27)、および撮像手段によって生成された被写界像のうち第２探索ステップによって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する記録ステップ(S31, S35)を備える。

この発明によれば、撮像条件は、特定物体像に相当する物体に注目して調整される。また、特定物体像の探索処理は、撮像条件の調整後に再度実行される。さらに、被写界像は、再度の探索処理による特定物体像の発見に対応して記録される。これによって、記録被写界像に特定物体像が出現する頻度と記録被写界像に現れた特定物体像の画質とが向上する。こうして、撮像性能が改善される。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の基本的構成を示すブロック図である。 この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。 評価エリアを撮像面に割り当てた状態の一例を示す図解図である。 （Ａ）は辞書ＤＣ＿１に収められた顔パターンの一例を示す図解図であり、（Ｂ）は辞書ＤＣ＿２に収められた顔パターンの一例を示す図解図であり、（Ｃ）は辞書ＤＣ＿３に収められた顔パターンの一例を示す図解図である。 全域探索処理において参照されるレジスタの一例を示す図解図である。 全域探索処理のために用いられる顔検出枠の一例を示す図解図である。 全域探索処理の一例を示す図解図である。 撮像面によって捉えられた動物を表す画像の一例を示す図解図である。 限定探索処理の一部を示す図解図である。 限定探索処理のために用いられる顔検出枠の一例を示す図解図である。 撮像面によって捉えられた動物を表す画像の他の一例を示す図解図である。 撮像動作の一例を示すタイミング図である。 撮像動作の他の一例を示すタイミング図である。 撮像動作のその他の一例を示すタイミング図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。 図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。 他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 その他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。 さらにその他の実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
［基本的構成］

図１を参照して、この発明の画像処理装置は、基本的に次のように構成される。撮像手段１は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する。第１探索手段２は、撮像手段１によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する。調整手段３は、第１探索手段２によって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する。第２探索手段４は、調整手段３の調整処理が完了した後に撮像手段１によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する。第１記録手段５は、撮像手段１によって生成された被写界像のうち第２探索手段４によって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する。

撮像条件は、特定物体像に相当する物体に注目して調整される。また、特定物体像の探索処理は、撮像条件の調整後に再度実行される。さらに、被写界像は、再度の探索処理による特定物体像の発見に対応して記録される。これによって、記録被写界像に特定物体像が出現する頻度と記録被写界像に現れた特定物体像の画質とが向上する。こうして、撮像性能が改善される。
［実施例］

図２を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、ドライバ１８ａおよび１８ｂによってそれぞれ駆動されるフォーカスレンズ１２および絞りユニット１４を含む。これらの部材を経た被写界の光学像は、イメージャ１６の撮像面に照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷が生成される。

キー入力装置２８に設けられたモードキー２８ｍｄによって通常撮像モードまたはペット撮像モードが選択されると、ＣＰＵ２６は、通常撮像タスクまたはペット撮像タスクの下で動画取り込み処理を開始するべく、ドライバ１８ｃに露光動作および電荷読み出し動作の繰り返しを命令する。ドライバ１８ｃは、図示しないＳＧ(Signal Generator)から周期的に発生する垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、撮像面を露光し、かつ撮像面で生成された電荷をラスタ走査態様で読み出す。イメージャ１６からは、読み出された電荷に基づく生画像データが周期的に出力される。

前処理回路２０は、イメージャ１６から出力された生画像データにディジタルクランプ，画素欠陥補正，ゲイン制御などの処理を施す。これらの処理を施された生画像データは、メモリ制御回路３０を通してＳＤＲＡＭ３２の生画像エリア３２ａに書き込まれる。

後処理回路３４は、生画像エリア３２ａに格納された生画像データをメモリ制御回路３０を通して読み出し、読み出された生画像データに色分離処理，白バランス調整処理，ＹＵＶ変換処理などの処理を施し、ＹＵＶ形式に従う表示画像データおよび探索画像データが個別に作成する。

表示画像データは、メモリ制御回路３０によってＳＤＲＡＭ３２の表示画像エリア３２ｂに書き込まれる。探索画像データは、メモリ制御回路３０によってＳＤＲＡＭ３２の探索画像エリア３２ｃに書き込まれる。

ＬＣＤドライバ３６は、表示画像エリア３２ｂに格納された表示画像データをメモリ制御回路３０を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８を駆動する。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。なお、探索画像データに対する処理については、後述する。

図３を参照して、撮像面の中央には評価エリアＥＶＡが割り当てられる。評価エリアＥＶＡは水平方向および垂直方向の各々において１６分割され、２５６個の分割エリアが評価エリアＥＶＡを形成する。また、前処理回路２０は、上述した処理に加えて、生画像データを簡易的にＲＧＢデータに変換する簡易ＲＧＢ変換処理を実行する。

ＡＥ評価回路２２は、前処理回路２０によって生成されたＲＧＢデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＲＧＢデータを、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に積分する。これによって、２５６個の積分値つまり２５６個のＡＥ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答してＡＥ評価回路２２から出力される。

また、ＡＦ評価回路２４は、前処理回路２０から出力されたＲＧＢデータのうち同じ評価エリアＥＶＡに属するＧデータの高周波成分を抽出し、抽出された高域周波数成分を垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に積分する。これによって、２５６個の積分値つまり２５６個のＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答してＡＦ評価回路２４から出力される。

ＣＰＵ２６は、ＡＥ評価回路２２からの出力に基づく簡易ＡＥ処理を動画取り込み処理と並列して実行し、適正ＥＶ値を算出する。算出された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、ドライバ１８ｂおよび１８ｃにそれぞれ設定される。この結果、スルー画像の明るさが適度に調整される。

通常撮像モードが選択されている状態でシャッタボタン２８ｓｈが半押しされると、ＣＰＵ２６は、ＡＥ評価回路２２の出力に基づくＡＥ処理を通常撮像タスクの下で実行し、これによって算出された最適ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間をドライバ１８ｂおよび１８ｃにそれぞれ設定する。この結果、スルー画像の明るさが厳格に調整される。ＣＰＵ２６はまた、ＡＦ評価回路２４からの出力に基づくＡＦ処理を通常撮像タスクの下で実行し、ドライバ１８ａを通じてフォーカスレンズ１２を合焦点に設定する。これによって、スルー画像の鮮鋭度が向上する。

シャッタボタン２８ｓｈが半押し状態から全押し状態に移行すると、ＣＰＵ２６は、記録処理のために、通常撮像タスクの下でＩ／Ｆ４０を起動する。Ｉ／Ｆ４０は、シャッタボタン２８ｓｈが全押しされた時点の被写界を表す１フレームの表示画像データをメモリ制御回路３０を通して表示画像エリア３２ｂから読み出し、読み出された表示画像データが収められた画像ファイルを記録媒体４２に記録する。

ペット撮像モードが選択されている場合、ＣＰＵ２６は、ペット撮像タスクと並列して実行される顔検出タスクの下で、探索画像エリア３２ｃに格納された画像データから動物の顔画像を探索する。このような顔検出タスクのために、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示す辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３，図５に示すレジスタＲＧＳＴ１および図６に示す複数の顔検出枠ＦＤ，ＦＤ，ＦＤ，…が準備される。

図４（Ａ）〜図４（Ｃ）によれば、共通する猫の顔パターンが辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められる。ここで、辞書ＤＣ＿１に収められた顔パターンは正立した姿勢に対応し、辞書ＤＣ＿２に収められた顔パターンは左に９０°傾斜した姿勢に対応し、辞書ＤＣ＿３に収められた顔パターンは右に９０°傾斜した姿勢に対応する。

図５に示すレジスタＲＧＳＴ１は顔画像情報を保持するためのレジスタに相当し、検出された顔画像の位置（顔画像が検出された時点の顔検出枠ＦＤの位置）を記述するカラムと検出された顔画像のサイズ（顔画像が検出された時点の顔検出枠ＦＤのサイズ）を記述するカラムとによって形成される。

図６に示す顔検出枠ＦＤは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に、探索画像エリア３２ｃに割り当てられた探索エリア上をラスタ走査態様で移動する。顔検出枠ＦＤのサイズは、ラスタ走査が終了する毎に最大サイズＳＺｍａｘから最小サイズＳＺｍｉｎまで“５”刻みで縮小される。

探索エリアはまず、評価エリアＥＶＡの全域を覆うように設定される。また、最大サイズＳＺｍａｘは“２００”に設定され、最小サイズＳＺｍｉｎは“２０”に設定される。したがって、顔検出枠ＦＤは、“２００”〜“２０”の範囲で変化するサイズを有して、図７に示す要領で評価エリアＥＶＡ上を走査される。以下では、図７に示す走査を伴う顔探索処理を“全域探索処理”と定義する。

ＣＰＵ２６は、顔検出枠ＦＤに属する画像データをメモリ制御回路３０を通して探索画像エリア３２ｃから読み出し、読み出された画像データの特徴量を算出する。算出された特徴量は、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３の各々に収められた顔パターンの特徴量と照合される。

猫の顔が正立していることを前提として、辞書ＤＣ＿１に収められた顔パターンの特徴量に対する照合度は、カメラ筐体を正立させた姿勢で猫の顔を捉えたときに基準ＲＥＦを上回る。また、辞書ＤＣ＿２に収められた顔パターンの特徴量に対する照合度は、カメラ筐体を右に９０°傾斜させた姿勢で猫の顔を捉えたときに基準ＲＥＦを上回る。さらに、辞書ＤＣ＿３に収められた顔パターンの特徴量に対する照合度は、カメラ筐体を左に９０°傾斜させた姿勢で猫の顔を捉えたときに基準ＲＥＦを上回る。

照合度が基準ＲＥＦを上回ると、ＣＰＵ２６は、猫の顔が発見されたとみなし、顔検出枠ＦＤの現時点の位置およびサイズを顔画像情報としてレジスタＲＧＳＴ１に登録するとともに、顔検出枠ＦＤの現時点の位置およびサイズに対応する顔枠キャラクタ表示命令をグラフィックジェネレータ４６に向けて発行する。

グラフィックジェネレータ４６は、与えられた顔枠キャラクタ表示命令に基づいて顔枠を表すグラフィック画像データを作成し、作成されたグラフィック画像データをＬＣＤドライバ３６に与える。ＬＣＤドライバ３６は、与えられたグラフィック画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８に顔枠キャラクタＫＦ１を表示する。

撮像面を正立させた姿勢で図８に示す猫ＥＭ１を捉えると、辞書ＤＣ＿１に収められた顔パターンの特徴量に対する照合度が基準ＲＥＦを上回る。顔枠キャラクタＫＦ１は、猫ＥＭ１の顔画像を囲うようにＬＣＤモニタ３８に表示される。

照合度が基準ＲＥＦを上回ったとき、ＣＰＵ２６は、ＡＥ評価回路２２の出力に基づくＡＥ処理とＡＦ評価回路２４からの出力に基づくＡＦ処理とをペット撮像タスクの下で実行する。ＡＥ処理およびＡＦ処理は上述の要領で実行され、この結果、スルー画像の明るさが厳格に調整されるとともに、スルー画像の鮮鋭度が向上する。

ただし、ＡＥ処理に要する時間は固定的である一方、ＡＦ処理に要する時間はフォーカスレンズ１２および／または猫の位置によって相違する。このため、ＡＦ処理に要した時間が長すぎると、図９に示すように猫の顔の向きが別の向きに変更されるおそれがある。このような懸念を考慮して、ＣＰＵ２６は、ＡＥ処理およびＡＦ処理に要した時間をペット撮像タスクの下で測定し、測定時間の長さに応じて異なる処理を以下の要領で実行する。

測定時間が閾値ＴＨ１（＝たとえば１秒）以下であれば、ＣＰＵ２６は、速やかに記録処理を実行する。記録処理は図１２に示すタイミングで実行され、この結果、ＡＦ処理が完了した時点の被写界を表す１フレームの表示画像データがファイル形式で記録媒体４２に記録される。

測定時間が閾値ＴＨ１を上回れば、ＣＰＵ２６は、顔検出タスクの下で猫の顔画像を再度探索する。ただし、ＣＰＵ２６は、レジスタＲＧＳＴ１に登録された顔画像を覆う一部のエリアを探索エリアとして設定する。図１０に示すように、探索エリアは、レジスタＲＧＳＴ１に登録された顔サイズの１．３倍の大きさを有して、レジスタＲＧＳＴ１に登録された顔位置に相当する位置に割り当てられる。ＣＰＵ２６はまた、図１１に示すように、最大サイズＳＺｍａｘをレジスタＲＧＳＴ１に登録された顔サイズの１．３倍の値に設定し、最小サイズＳＺｍｉｎをレジスタＲＧＳＴ１に登録された顔サイズの０．８倍の値に設定する。

したがって、顔検出枠ＦＤは、最大サイズＳＺｍａｘおよび最小サイズＳＺｍｉｎによって定義される一部の範囲で変化するサイズを有して、図１０に示す要領で走査される。以下では、図１０に示す走査を伴う顔探索処理を“限定探索処理”と定義する。

上述と同様、ＣＰＵ２６は、顔検出枠ＦＤに属する画像データをメモリ制御回路３０を通して探索画像エリア３２ｃから読み出し、読み出された画像データの特徴量を算出する。ただし、限定探索処理が実行される時点ではカメラ筐体の姿勢は特定されているため、算出された特徴量は、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３のうちカメラ筐体の姿勢に対応する辞書に収められた顔パターンの特徴量と照合される。

照合度が基準ＲＥＦを上回ると、ＣＰＵ２６は、猫の顔が再発見されたとみなし、顔検出枠ＦＤの現時点の位置およびサイズに対応する顔枠キャラクタ表示命令をグラフィックジェネレータ４６に向けて発行する。この結果、顔枠キャラクタＫＦ１がＬＣＤモニタ３８に表示される。

ＣＰＵ２６は、限定探索処理に要する時間をペット撮像タスクの下で測定し、測定された時間を閾値ＴＨ２（＝たとえば３秒）と比較する。測定時間が閾値ＴＨ２に達する前に照合度が基準ＲＥＦを上回ると、ＣＰＵ２６は速やかに記録処理を実行する。記録処理は図１３または図１４に示すタイミングで実行され、この結果、照合度が基準ＲＥＦを上回った時点の被写界を表す画像データがファイル形式で記録媒体４２に記録される。これに対して、照合度が基準ＲＥＦを上回ることなく測定時間が閾値ＴＨ２に達すると、ＣＰＵ２６は、記録処理を実行することなく上述した全域探索処理に戻る。

ＣＰＵ２６は、ペット撮像モードが選択されたとき、図１５〜図１６に示すペット撮像タスクおよび図１７〜図２０に示す顔検出タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ４４に記憶される。

図１５を参照して、ステップＳ１では動画取り込み処理を実行する。この結果、被写界を表すスルー画像がＬＣＤモニタ３８に表示される。ステップＳ３では、カメラ筐体の姿勢が不定であることを表明するべく、変数ＤＩＲを“０”に設定する。ステップＳ５では評価エリアＥＶＡの全域を探索エリアとして設定する。ステップＳ７では、顔検出枠ＦＤのサイズの可変範囲を定義するべく、最大サイズＳＺｍａｘを“２００”に設定し、最小ＳＺｍｉｎを“２０”に設定する。ステップＳ７の処理が完了すると、ステップＳ９で顔検出タスクを起動する。

フラグＦＬＧｐｅｔは、起動された顔検出タスクの下で“０”に初期設定され、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンと符合する顔画像が発見されたときに“１”に更新される。ステップＳ１１ではこのようなフラグＦＬＧｐｅｔが“１”を示すか否かを判別し、判別結果がＮＯである限り、ステップＳ１３で簡易ＡＥ処理を繰り返し実行する。スルー画像の明るさは、簡易ＡＥ処理によって適度に調整される。

判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ１５でタイマＴＭ１のリセット＆スタートを実行し、ステップＳ１７およびＳ１９でＡＥ処理およびＡＦ処理をそれぞれ実行する。ＡＥ処理およびＡＦ処理の結果、スルー画像の明るさおよびフォーカスが厳格に調整される。

ステップＳ２１では、ＡＦ処理が完了した時点のタイマＴＭ１の測定値が閾値ＴＨ１を上回るか否かを判別する。判別結果がＮＯであればそのままステップＳ３５に進み、記録処理を実行する。この結果、ＡＦ処理が完了した時点の被写界を表す画像データがファイル形式で記録媒体４２に記録される。記録処理が完了すると、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ２１の判別結果がＹＥＳであればステップＳ２３に進み、レジスタＲＧＳＴ１に登録された顔画像を覆う一部のエリアを探索エリアとして設定する。探索エリアは、レジスタＲＧＳＴ１に登録された顔サイズの１．３倍の大きさを有して、レジスタＲＧＳＴ１に登録された顔位置に相当する位置に割り当てられる。ステップＳ２５では、最大サイズＳＺｍａｘをレジスタＲＧＳＴ１に登録された顔サイズの１．３倍の値に設定するとともに、最小サイズＳＺｍｉｎをレジスタＲＧＳＴ１に登録された顔サイズの０．８倍の値に設定する。

ステップＳ２５の処理が完了すると、ステップＳ２７で顔検出タスクを再度起動し、ステップＳ２９でタイマＴＭ１のリセット＆スタートを実行する。上述のように、フラグＦＬＧｐｅｔは、起動された顔検出タスクの下で“０”に初期設定され、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンと符合する顔画像が発見されたときに“１”に更新される。ステップＳ３１ではフラグＦＬＧｐｅｔが“１”を示すか否かを判別し、ステップＳ３３ではタイマＴＭ１の測定値が閾値ＴＨ２を上回るか否かを判別する。

タイマＴＭ１の測定値が閾値ＴＨ２に達する前にフラグＦＬＧｐｅｔが“０”から“１”に更新されると、ステップＳ３１でＹＥＳと判断し、ステップＳ３５で記録処理を実行する。この結果、フラグＦＬＧｐｅｔが“１”に更新された時点の被写界を表す画像データがファイル形式で記録媒体４２に記録される。記録処理が完了すると、ステップＳ３に戻る。

フラグＦＬＧｐｅｔが“０”を示したままタイマＴＭ１の測定値が閾値ＴＨ２に達したときは、ステップＳ３３でＹＥＳと判断し、ステップＳ３５の記録処理を実行することなくステップＳ３に戻る。

図１７を参照して、ステップＳ４１ではフラグＦＬＧｐｅｔを“０”に設定し、ステップＳ４３では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、ステップＳ４５で顔検出枠ＦＤのサイズを“ＳＺｍａｘ”に設定し、ステップＳ４７で顔検出枠ＦＤを探索エリアの左上位置に配置する。ステップＳ４９では顔検出枠ＦＤに属する一部の画像データを探索画像エリア３２ｃから読み出し、読み出された画像データの特徴量を算出する。

ステップＳ５１では、算出された特徴量を辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンの特徴量と照合する照合処理を実行する。照合処理が完了すると、フラグＦＬＧｐｅｔが“１”を示すか否かをステップＳ５３で判別する。判別結果がＹＥＳであれば処理を終了する一方、判別結果がＮＯであればステップＳ５５に進む。

ステップＳ５５では、顔検出枠ＦＤが探索エリアの右下位置に到達したか否かを判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ５７で顔検出枠ＦＤを既定量だけラスタ方向に移動させ、その後にステップＳ４９に戻る。判別結果がＹＥＳであれば、顔検出枠ＦＤのサイズが“ＳＺｍｉｎ”以下であるか否かをステップＳ５９で判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ６１で顔検出枠ＦＤのサイズを“５”だけ縮小させ、ステップＳ６３で顔検出枠ＦＤを探索エリアの左上位置に配置し、その後にステップＳ４９に戻る。ステップＳ５９の判別結果がＹＥＳであれば、そのままステップＳ４３に戻る。

図１７に示すステップＳ５１の照合処理は、図１９〜図２０に示すサブルーチンに従って実行される。まず、変数ＤＩＲが“０”を示すか否かをステップＳ７１で判別する。判別結果がＹＥＳであればステップＳ７３に進む一方、判別結果がＮＯであればステップＳ８９に進む。ステップＳ７３以降の処理は全域探索処理に対応して実行され、ステップＳ８９以降の処理は限定探索処理に対応して実行される。

ステップＳ７３では、変数ＤＩＲを“１”に設定し、ステップＳ７５では顔検出枠ＦＤに属する画像データの特徴量を辞書ＤＣ＿ＤＩＲに収められた顔パターンの特徴量と照合し、ステップＳ７７では照合後が基準ＲＥＦを上回るか否かを判別する。

判別結果がＮＯであれば、ステップＳ７９で変数ＤＩＲをインクリメントし、インクリメントされた変数ＤＩＲが“３”を上回るか否かをステップＳ８１で判別する。ＤＩＲ≦２であればステップＳ７５に戻る一方、ＤＩＲ＞３であれば上階層のルーチンに復帰する。

ステップＳ７７の判別結果がＹＥＳであればステップＳ８３に進み、顔検出枠ＦＤの現在の位置およびサイズを顔画像情報としてレジスタＲＧＳＴ１に登録する。ステップＳ８５では、顔検出枠ＦＤの現時点の位置およびサイズに対応する顔枠キャラクタ表示命令をグラフィックジェネレータ４６に向けて発行する。この結果、顔枠キャラクタＫＦ１がスルー画像上にＯＳＤ態様で表示される。ステップＳ８５の処理が完了すると、ステップＳ８７でフラグＦＬＧｐｅｔを“１”に設定し、その後に上階層のルーチンに復帰する。

ステップＳ８９〜Ｓ９１では上述したステップＳ７５〜Ｓ７７と同様の処理を実行する。ステップＳ８９では、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３のうちカメラ筐体の姿勢に対応する辞書が参照される。照合度が基準ＲＥＦ以下であればそのまま上階層のルーチンに復帰し、照合度が基準ＲＥＦを上回ればステップＳ９３〜Ｓ９５で上述のステップＳ８５〜Ｓ８７と同様の処理を実行してから上階層のルーチンに復帰する。

以上の説明から分かるように、イメージャ１６は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する。ＣＰＵ２６は、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンに符合する顔画像をイメージャ１６によって生成された被写界像から探索し(S9)、発見された顔画像に相当する動物に注目して撮像パラメータを調整する(S17, S19)。ＣＰＵ２６はまた、辞書ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３に収められた顔パターンに符合する顔画像を撮像パラメータの調整処理が完了した後にイメージャ１６によって生成された被写界像から探索し(S27)、発見された顔画像に対応する被写界像を記録媒体４２に記録する(S31, S35)。

このように、撮像パラメータは、発見された顔画像に相当する動物に注目して調整される。また、顔画像の探索処理は、撮像パラメータの調整後に再度実行される。さらに、被写界像は、再度の探索処理による顔画像の発見に対応して記録される。これによって、記録被写界像に動物の顔画像が出現する頻度と記録被写界像に現れた動物の顔画像の画質とが向上する。こうして、撮像性能が改善される。

なお、この実施例では、ＡＥ処理およびＡＦ処理が完了した後は限定探索処理を実行するようにしている（図１６のステップＳ２３〜Ｓ２５参照）。しかし、限定探索処理に代えて全域探索処理を実行するとともに（ただし、参照する辞書は１つだけ）、１回目の全域探索処理で検出された顔画像の位置および／またはサイズと２回目の全域探索処理で検出された顔画像の位置および／またはサイズとの間で既定条件が満足されるか否かを判別し、判別結果が肯定的であるとき記録処理を実行する一方、判別結果が否定的であるとき１回目の全域探索処理を再起動するようにしてもよい。

この場合、図１６に示すフロー図に従う処理に代えて図２１に示すフロー図に従う処理が実行される。図２１によれば、図１６に示すステップＳ２３〜Ｓ２５の処理がステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理によって代替される。ステップＳ１０１〜Ｓ１０３では、図１５に示すステップＳ５〜Ｓ７と同様の処理が実行される。

また、図２１によれば、図１６に示すステップＳ３１〜Ｓ３３の処理がステップＳ１０５の処理によって代替される。ステップＳ１０５では、１回目の全域探索処理で検出された顔画像の位置および／またはサイズと２回目の全域探索処理で検出された顔画像の位置および／またはサイズとの間で既定条件が満足されるか否かが判別される。判別結果がＹＥＳであればステップＳ３５に進み、判別結果がＮＯであればステップＳ１５に戻る。

さらに、この実施例では、撮像条件は全域探索処理によって顔画像が発見された直後にだけ調整される（図１５のステップＳ１７〜Ｓ１９参照）。しかし、ＡＥ処理に要する時間はＡＦ処理に要する時間に比べて格段に短いため、ＡＥ処理だけ記録処理の直前に再度実行するようにしてもよい。この場合、図２２または図２３に示すように、ＡＥ処理を再度実行するステップＳ１１１が記録処理を実行するステップＳ３５の前段に追加される。

また、この実施例では、静止画像を記録するスチルカメラを想定しているが、この発明は動画像を記録するムービーカメラにも適用できる。

１０ …ディジタルカメラ
１６ …イメージャ
２２ …ＡＥ評価回路
２４ …ＡＦ評価回路
２６ …ＣＰＵ
３２ …ＳＤＲＡＭ
４４ …フラッシュメモリ
ＤＣ＿１〜ＤＣ＿３ …辞書

Claims (12)

1. 被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する撮像手段、
   前記撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第１探索手段、
   前記第１探索手段によって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する調整手段、
   前記調整手段の調整処理が完了した後に前記撮像手段によって生成された被写界像から前記特定パターンを有する部分画像を探索する第２探索手段、および
   前記撮像手段によって生成された被写界像のうち前記第２探索手段によって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する第１記録手段を備える、電子カメラ。
2. 前記調整手段の調整処理に要した時間が第１閾値以下のとき前記第２探索手段の探索処理を制限する制限手段、および
   前記調整手段による調整処理の完了に対応して前記撮像手段によって生成された被写界像を前記制限手段の制限処理に関連して記録する第２記録手段をさらに備える、請求項１記載の電子カメラ。
3. 前記第１探索手段によって発見された部分画像を覆う一部のエリアを前記第２探索手段の探索エリアとして定義する定義手段をさらに備える、請求項１または２記載の電子カメラ。
4. 前記第１探索手段は前記定義手段によって定義されたエリアよりも広いエリアで探索処理を実行する、請求項３記載の電子カメラ。
5. 前記第２探索手段の探索処理に要した時間が第２閾値を上回るとき前記第１探索手段を再起動する再起動手段をさらに備える、請求項３または４記載の電子カメラ。
6. 複数の姿勢にそれぞれ対応する複数の特定パターン画像を保持する保持手段をさらに備え、
   前記第１探索手段は前記被写界像を形成する部分画像を前記保持手段によって保持された複数の特定パターン画像の各々と照合する第１照合手段を含み、
   前記第２探索手段は前記被写界像を形成する部分画像を前記保持手段によって保持された複数の特定パターン画像の一部と照合する第２照合手段を含む、請求項１ないし５のいずれかに記載の電子カメラ。
7. 前記第２照合手段によって注目される一部の特定パターン画像は前記第１探索手段によって発見された部分画像と符合する特定パターン画像に相当する、請求項６記載の電子カメラ。
8. 前記第１探索手段は前記第１照合手段によって照合される部分画像のサイズを第１範囲で変更する第１サイズ変更手段をさらに含み、
   前記第２探索手段は前記第２照合手段によって照合される部分画像のサイズを前記第１範囲よりも狭い第２範囲で変更する第２サイズ変更手段をさらに含む、請求項６または７記載の電子カメラ。
9. 前記第２探索手段によって発見された部分画像の位置および／またはサイズが前記第１探索手段によって発見された部分画像の位置および／またはサイズとの間で既定条件を満足するか否かを判別し、否定的な判別結果に対応して前記第１探索手段を再起動する一方、肯定的な判別結果に対応して前記第１記録手段を起動する制御手段をさらに備える、請求項１ないし８のいずれかに記載の電子カメラ。
10. 前記第２探索手段の探索処理の完了後でかつ前記第１記録手段の記録処理の開始前に前記撮像面の露光量を調整する露光調整手段をさらに備える、請求項１ないし９のいずれかに記載の電子カメラ。
11. 被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する撮像手段を備える電子カメラのプロセッサに、
    前記撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第１探索ステップ、
    前記第１探索ステップによって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する調整ステップ、
    前記調整ステップの調整処理が完了した後に前記撮像手段によって生成された被写界像から前記特定パターンを有する部分画像を探索する第２探索ステップ、および
    前記撮像手段によって生成された被写界像のうち前記第２探索ステップによって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する記録ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
12. 被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し生成する撮像手段を備える電子カメラによって実行される撮像制御方法であって、
    前記撮像手段によって生成された被写界像から特定パターンを有する部分画像を探索する第１探索ステップ、
    前記第１探索ステップによって発見された部分画像に相当する物体に注目して撮像条件を調整する調整ステップ、
    前記調整ステップの調整処理が完了した後に前記撮像手段によって生成された被写界像から前記特定パターンを有する部分画像を探索する第２探索ステップ、および
    前記撮像手段によって生成された被写界像のうち前記第２探索ステップによって発見された部分画像に対応する被写界像を記録する記録ステップを備える、撮像制御方法。

Images