JP2011234229A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成で画像内から所望の部分を分離することができる撮像装置を提供すること。
【解決手段】変化位置検出部３ｂによって検出された検出された変化位置を境界として、開始位置から境界までの直線上の明るさの平均値である内側平均値と境界から外縁までの直線上の明るさの平均値である外側平均値とを算出する平均値算出部３ｃと、内側平均値と外側平均値との差が最大になる変化位置を、画像中に写る被写体の輪郭位置として特定する輪郭位置特定部３ｄと、輪郭位置特定部３ｄによって特定された輪郭位置を境界としたときに、外側平均値に対応する明るさの領域を、背景画像として特定する背景特定部３ｅと、背景特定部３ｅが特定した背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて合成画像を生成する画像合成部３ｆと、画像合成部３ｆが生成した合成画像を、表示部７に表示させる表示制御部８ａとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体を撮像してこの被写体の画像データを生成する撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラやデジタルビデオなどの撮像装置においては、被写体を撮像した画像データに画像処理を施すことによって、消費者の様々な要望に応える技術が知られている。

ところで、被写体の背景にブルーバック等の特殊な背景設備を用いることにより、撮像装置が生成する画像内から被写体の画像のみを分離し、この分離した画像を他の背景画像に合成して撮影する撮影システムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平７−１４３４６６号公報

しかしながら、上述した従来技術は、撮像装置が生成した画像内から被写体の画像と背景画像とを分離するのに、大規模な背景設備や専用の撮影機器を備えた複雑なシステムが必要であるため、一般のユーザが簡易に実現できるものではなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で画像内から所望の部分を分離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。

上述した課題を解決し、目的を達するために、本発明にかかる撮像装置は、被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、前記撮像部が生成した前記画像を表示する表示部と、前記撮像部が生成した前記画像の所定の開始位置から当該画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出する明るさ検出部と、前記明るさ検出部が検出した明るさの分布で変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として検出する変化位置検出部と、前記変化位置検出部が検出した前記変化位置を境界として、前記開始位置から前記境界までの前記直線上の明るさの平均値である内側平均値と前記境界から前記外縁までの前記直線上の明るさの平均値である外側平均値とを、前記変化位置ごとにそれぞれ算出する平均値算出部と、前記平均値算出部が算出した前記内側平均値と前記外側平均値との差が最大になる前記変化位置を、前記開始位置を内部に含む前記被写体の輪郭位置として特定する輪郭位置特定部と、前記輪郭位置特定部が特定した前記輪郭位置を境界としたときに、前記外側平均値との差が所定値以下である明るさの領域を背景領域として特定する背景特定部と、前記背景特定部が特定した前記背景領域を所定のパターンを有する画像に入れ換えることによって合成画像を生成する画像合成部と、前記画像合成部が生成した前記合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記輪郭位置より外側で、かつ前記背景特定部によって特定されなかった領域が前記被写体の領域に連続しているか否かを判定する判定部を備え、前記画像合成部は、前記判定部が前記被写体の領域に前記特定されなかった領域が連続していないと判定した場合、前記特定されなかった領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて前記合成画像を生成することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記被写体の領域に色または柄を施すことによって被写体の変更画像を生成する画像変更部を備え、前記画像合成部は、前記画像変更部が生成した前記変更画像を前記被写体の画像として前記合成画像を生成することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記背景特定部が特定した前記背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えるか否かを選択する選択部を備え、前記画像合成部は、前記選択部の選択結果に応じて前記合成画像を生成することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像部が生成した前記画像のコントラストを検出するコントラスト検出部を備え、前記画像合成部は、前記コントラスト検出部の検出結果に応じて前記背景特定部が特定した前記背景領域に入れ換える画像のパターンを変更することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記開始位置を設定する設定部を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記表示制御部は、前記背景特定部が特定した前記背景領域に基づいて、前記被写体の領域を前記表示部に強調表示させることを特徴とする。

本発明にかかる撮像装置によれば、明るさ検出部が、撮像部が生成した画像の所定の開始位置からこの画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出し、変化位置検出部が、明るさ検出部が検出した明るさの分布で変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として特定する。その後、平均値算出部が、変化位置検出部によって検出された検出された変化位置を境界として、開始位置から境界までの直線上の明るさの平均値である内側平均値と境界から外縁までの直線上の明るさの平均値である外側平均値とを、変化位置ごとにそれぞれ算出し、輪郭位置特定部が、内側平均値と外側平均値との差が最大になる変化位置を、開始位置を内部に含む被写体の輪郭位置として特定する。続いて、背景特定部が、輪郭位置特定部によって特定された輪郭位置を境界としたときに、外側平均値との差が所定値以下である明るさの領域を、背景領域として特定し、画像合成部が、背景特定部が特定した背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて合成画像を生成し、表示制御部が、画像合成部によって生成された合成画像を表示部に表示させる。この結果、簡易な構成で被写体の画像と背景画像とを分離することができ、撮影者の創造力や工夫を加味した画像を生成することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の機能構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が行う分離撮影モードの概要を示す図である。 図３は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。 図４は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する画像の一例を示す図である。 図５は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える変化位置検出部による検出方法の概要を示す図である。 図６は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する画像の一例を示す図である。 図７は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する画像の一例を示す図である。 図８は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する変更画像の一例を示す図である。 図９は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する画像の一例を示す図である。 図１０は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する合成画像の一例を示す図である。 図１１は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が行う分離撮影モードの概要を示す図である。 図１２は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する合成画像の一例を示す図である。 図１３は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する合成画像の一例を示す図である。 図１４は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が備える表示部が表示する合成画像の一例を示す図である。

以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。

図１は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の機能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１は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像部２と、撮像部２が生成した画像データに対してエッジ強調、色補正、画像圧縮等の画像処理を施す画像処理部３と、撮像装置１の各種操作信号の入力を受け付ける操作入力部４と、撮影日時の判定機能やタイマー機能を有する時計５と、画像処理部３によって処理が施された画像データを含む各種情報を記憶する記憶部６と、画像処理部３で処理が施された画像データに対応する画像を含む情報を表示する表示部７と、操作入力部４によって入力される操作信号等に応じて撮像装置１の動作を制御する制御部８と、を備える。

撮像部２は、一または複数のレンズによって構成され、所定の視野領域からの光を集光する光学系と、光学系が集光した光の入射量を調整する絞りと、レリーズ信号の入力に応じて動作するシャッタと、絞りおよびシャッタを透過した光を受光して電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の撮像素子と、撮像素子から出力されるアナログ信号に対してＡ／Ｄ変換を行うことによってデジタルの画像データを生成する信号処理回路と、を有する。

画像処理部３は、撮像部２が生成した画像の所定の開始位置から当該画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出する明るさ検出部３ａと、明るさ検出部３ａが検出した明るさ分布で変化率の絶対値が閾値よりも大きい位置を変化位置（以下、「変化位置」という）として検出する変化位置検出部３ｂと、変化位置検出部３ｂが検出した変化位置を境界として、開始位置から境界までの直線上の明るさの平均値である内側平均値（以下、「内側平均値」という）と境界から外縁までの直線上の明るさの平均値である外側平均値（以下、「外側平均値」という）とを、変化位置が変化するごとにそれぞれ算出する平均値算出部３ｃと、平均値算出部３ｃが算出した内側平均値と外側平均値との差が最大になる変化位置を、開始位置を内部に含む被写体の輪郭位置として特定する輪郭位置特定部３ｄと、輪郭位置特定部３ｄが特定した輪郭位置を境界としたときに、外側平均値との差が所定値以下である明るさの領域を背景領域として特定する背景特定部３ｅと、背景特定部３ｅが特定した背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて合成画像を生成する画像合成部３ｆと、輪郭位置特定部３ｄによって特定された輪郭位置より外側で、かつ背景特定部３ｅによって特定されなかった領域が画像中に写る被写体の領域に連続しているか否か判定する判定部３ｇと、被写体の領域に色または柄を施すことによって被写体の変更画像を生成する画像変更部３ｈと、撮像部２によって生成された画像のコントラストを検出するコントラスト検出部３ｉと、を有する。

操作入力部４は、レリーズ信号を入力するレリーズスイッチ４ａと、撮像装置１の電源オンや電源オフの指示信号を入力する電源スイッチ４ｂと、表示部７で表示する各種表示モードや各種動作モードの切り替えの切替信号を入力する切替スイッチ４ｃと、背景特定部３ｅが特定した背景領域を所定のパターンを有する画像に入れ換えるか否かの選択や変化位置検出部３ｂが撮像部２によって生成された画像の明るさの検出を開始する所定の開始位置（以下、「開始位置」という）の設定等の操作信号を入力する操作スイッチ４ｄと、を有する。なお、操作入力部４の一部として表示部７にタッチパネルを設けることによって、撮影者が表示部７の画面上で操作信号の入力を行うことができるようにしてもよい。

記憶部６は、撮像部２が撮影し、画像処理部３によって画像処理が施された画像データを記憶する画像データ記憶部６ａと、撮像装置１が実行する各種プログラムを記憶するプログラム記憶部６ｂと、背景の画像データを記憶する背景データ記憶部６ｃと、を有する。記憶部６は、撮像装置１の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリやＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリを用いて実現される。なお、記憶部６に対し、外部から装着されるメモリカード等の記憶媒体に対して情報を記憶する一方、記憶媒体が記憶する情報を読み出す記録媒体インターフェースとしての機能を具備させてもよい。

表示部７は、撮像部２の光学系が表出する前面の裏側に位置する背面に設けられ、液晶、プラズマまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）等からなる表示パネルを用いて実現される。表示部７は、画像データおよび合成画像データのほか、撮像装置１の操作情報や操作に関する情報を表示することが可能である。

制御部８は、操作入力部４によって入力された操作信号に応じて撮像装置１の動作を制御する。制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて実現され、撮像装置１の各構成部位と接続される。制御部８は、表示部７が表示する画像や情報を制御する表示制御部８ａを有する。表示制御部８ａは、画像合成部３ｆが生成した合成画像を表示部７に表示させる。

以上の構成を有する撮像装置１が行う複数の撮影モードの一つである背景分離モードの概要について説明する。図２は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置１が行う分離撮影モードの概要を示す図である。図２（ａ）において、画像Ｗ１は、撮影者が撮像装置１を用いて被写体Ｓ１（白猫）を撮影した場合に表示部７が表示する画像の一例を示し、図２（ｂ）において、合成画像Ｗ２は、撮影者が背景分離モードを選択した場合に表示部７が表示する合成画像の一例を示す。なお、図２に示す状況下では、被写体の明るさが背景の明るさに比べて著しく差がある状況を示す。

図２に示すように、本発明の一実施の形態では、撮影者が背景分離モードを選択した場合、画像合成部３ｆが画像Ｗ１中に写る被写体Ｓ１の画像のみ残し、背景画像を所定のパターンを有する画像に入れ換えて合成することによって合成画像Ｗ２を作成する。そして、表示制御部８ａが画像合成部３ｆによって生成された合成画像Ｗ２を表示部７に表示させる。これにより、撮影者は、被写体Ｓ１を撮影する場合に、表示部７が表示する表示画面の画像を見ながら、撮影対象の被写体Ｓ１が背景から分離されているかをリアルタイムで確認することができる。なお、入れ換える画像は、適宜選択することができ、例えば青や緑といったクロマキー技術に用いられる単一色や被写体Ｓ１の補色（黒）であってもよい。

つぎに、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置１が行う処理の概要について説明する。図３は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置１行う処理の概要を示すフローチャートである。図３において、制御部８は、撮影モードが設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。撮像モードが設定されている場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１０２に移行する。一方、撮像モードが設定されていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１２４に移行する。

まず、撮像装置１に撮影モードが設定されている場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）について説明する。この場合、表示部７は、撮像部２が生成する画像データに対応するスルー画（画像）を表示する（ステップＳ１０２）。具体的には、表示部７は、図２に示した画像Ｗ１を表示する。

その後、制御部８は、背景分離モードが設定されたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。具体的には、図４に示すように、制御部８は、撮影者によって表示部７が表示する表示画面Ｗ３上に設けられた背景分離モードを設定する背景分離アイコンＡ１または操作スイッチ４ｄ等が押下されることによって、背景分離モードが設定されたか否かを判断する。背景分離モードが設定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１０４に移行する。一方、背景分離モードが設定されていない場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１２１に移行する。

ステップ１０４において、制御部８は、変化位置検出部３ｂが撮像部２によって生成された画像の明るさの検出を開始する開始位置が設定されたか否かを判断する。具体的には、制御部８は、撮影者によって操作スイッチ４ｄまたは表示部７が表示する画面上を押下されることによって、開始位置が設定されたか否かを判断する。開始位置が設定された場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１０５に移行する。一方、開始位置が設定されない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、撮像装置１はステップ１２３に移行する。なお、開始位置は、背景分離モードが設定された場合、自動的に画像の中心に設定されるようにしてもよい。さらに、開始位置は、テンプレートマッチングによって被写体が写る顔の領域を検出し、この検出した領域の中心から画像の明るさの検出を開始してもよい。

ステップＳ１０５において、明るさ検出部３ａは、撮像部２が生成した画像の開始位置から画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出する。具体的には、明るさ検出部３ａは、図５に示すように、撮像部２が生成した画像Ｗ１の開始位置Ｘ_０から画像Ｗ１の外縁Ｘ_３に向かう直線上で画像Ｗ１の明るさを検出する（図５（ａ））。図５に示す状況下では、画像Ｗ１の開始位置Ｘ_０から画像Ｗ１の外縁Ｘ_３に向かう直線上で画像の明るさは、図５（ａ）に示す曲線Ｌ１のように変化する。なお、図５（ａ）における画像の明るさ分布を示すグラフでは、縦軸が画像の明るさを示し、横軸が画像の位置を示す。ここで、画像の明るさとは、撮像部２の撮像素子のＲＧＢの画素を定量化（適宜混合）した明るさである。

その後、変化位置検出部３ｂは、明るさ検出部３ａが検出した明るさ分布で変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として検出する（ステップ１０６）。具体的には、変化位置検出部３ｂは、図５に示すように、明るさ検出部３ａが検出した明るさ分布をもとに、開始位置Ｘ_０から外縁Ｘ_３に向かう方向に沿って見たときの隣接画像間で変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として検出する（図５（ｂ））。図５に示す状況下では、変化位置検出部３ｂは、図５（ａ）に示す曲線Ｌ１を微分して微分値の頂点（ピーク）を得ることによって画像の明るさの変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として検出する。この場合、変化位置検出部３ｂは、微分値の頂点Ｐ１，Ｐ２それぞれに対応する画像の位置Ｘ_１，Ｘ_２を画像の明るさの変化率の絶対値が閾値よりも大きい変化位置として検出する。なお、図５（ｂ）における明るさ微分の分布を示すグラフでは、曲線Ｌ２が微分値の変化を示し、縦軸が微分値を示し、横軸が画像の位置を示す。また、閾値は、撮影者が操作スイッチ４ｄ等を操作することによって適宜設定されてもよい。

続いて、平均値算出部３ｃは、変化位置検出部３ｂが検出した変化位置を境界として、開始位置から境界までの直線上の明るさの平均値である内側平均値と境界から外縁までの直線上の明るさの平均値である外側平均値とを算出する（ステップＳ１０７）。具体的には、図５に示すように、平均値算出部３ｃは、開始位置Ｘ_０から変化化位置Ｘ_１までの直線上の明るさの平均値である内側平均値ｍ１と変化位置Ｘ_１から外縁Ｘ_３までの明るさの平均値である外側平均値ｍ２とをそれぞれ算出する（図５（ｃ））。

その後、制御部８は、平均値算出部３ｃが変化位置ごとにそれぞれ内側平均値と外側平均値を算出したか否かを判断する（ステップＳ１０８）。平均値算出部３ｃが変化位置ごとにそれぞれ内側平均値と外側平均値を算出した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１０９に移行する。一方、平均値算出部３ｃが変化位置ごとにそれぞれ内側平均値と外側平均値を算出してない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１０７に戻る。具体的には、図５に示す状況下では、変化位置が画像中に２箇所あるため、平均値算出部３ｃは、再度、変化位置Ｘ_２を境界として、開始位置Ｘ_０から変化位置Ｘ_２までの直線上の明るさの平均値である内側平均値ｍ３と変化位置Ｘ_２から外縁Ｘ_３までの直線上の明るさの平均値である外側平均値ｍ４とを算出する（図５（ｄ））。なお、図５に示す状況下では、変化位置が２箇所であったが、あくまでも例示であり、平均値算出部３ｃは、全ての変化位置ごとに内側平均値と外側平均値とをそれぞれ算出する。

続いて、輪郭位置特定部３ｄは、平均値算出部３ｃが算出した内側平均値と外側平均値との差が最大になる変化位置を、開始位置を内部に含む被写体の輪郭位置として特定する（ステップＳ１０９）。具体的には、図５に示す状況下では、輪郭位置特定部３ｄは、変化位置Ｘ_１の場合に平均値算出部３ｃが算出した内側平均値ｍ１と外側平均値ｍ２との差Δｄ１と、変化位置Ｘ_２の場合に平均値算出部３ｃが算出した内側平均値ｍ３と外側平均値ｍ４との差Δｄ２とを比較し、内側平均値と外側平均値との差が大きい方を、開始位置を内部に含む被写体Ｓ１の輪郭位置として特定する。この場合、図５に示すように、輪郭位置特定部３ｄは、内側平均値ｍ３と外側平均値ｍ４との差Δｄ２が内側平均値ｍ１と外側平均値ｍ２との差Δｄ１より大きいため（Δｄ１＜Δｄ２）、変化位置Ｘ_２を被写体の輪郭位置として特定する。

その後、背景特定部３ｅは、輪郭位置特定部３ｄが特定した輪郭位置を境界としたときに、外側平均値との差が所定値以下である明るさの領域を、画像中に写る背景領域として特定する（ステップＳ１１０）。具体的には、図５に示す状況下では、背景特定部３ｅは、輪郭位置特定部３ｄが特定した被写体Ｓ１の輪郭位置を境界としたときに、外側平均値ｍ４との差が所定値ＬＴ以下である明るさの領域を、画像Ｗ１中に写る背景領域とみなして特定する。この場合、背景特定部３ｅは、画像Ｗ１中に写る被写体Ｓ１の領域を除く領域を背景領域として特定する。なお、所定値ＬＴは、撮影者によって適宜設定されてもよい。

続いて、判定部３ｇは、輪郭位置の外側で、かつ背景特定部３ｅによって特定されなかった領域が被写体の領域に連続しているか否かを判定する（ステップＳ１１１）。具体的には、図６に示す状況下では、判定部３ｇは、背景特定部３ｅによって特定されなかった領域Ｓ２（餌箱）が画像Ｗ４中に写る被写体Ｓ１の領域に連続しているか否かを判定する。この場合、判定部３ｇは、背景特定部３ｅによって特定されなかった領域Ｓ２が画像Ｗ４中に写る被写体Ｓ１の領域に連続していないと判定する。背景特定部３ｅに特定されなかった領域が画像中に写る被写体の領域に連続していない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１１２に移行する。一方、背景特定部３ｅに特定されなかった領域が画像中に写る被写体の領域に連続している場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１１３に移行する。

ステップＳ１１２において、背景特定部３ｅは、判定部３ｇによって画像中に写る被写体の領域に連続していないと判定された領域を背景領域として特定する。具体的には、図６に示す状況下では、背景特定部３ｅは、画像Ｗ４中の領域Ｓ２を背景領域として特定する。なお、画像Ｗ４中の領域Ｓ２は、撮影者が操作スイッチ４ｄの操作などによって、被写体の領域として選択できるようにしてもよい。

その後、画像合成部３ｆは、背景特定部３ｅが特定した背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて合成画像を生成する（ステップＳ１１３）。具体的には、画像合成部３ｆは、図２に示した合成画像Ｗ２を生成する。

続いて、表示制御部８ａは、画像合成部３ｆが生成した合成画像を表示部７に表示させる（ステップ１１４）。これにより、撮影者は、被写体Ｓ１を背景から分離できたか否かをリアルタイムで判断することができる。

その後、制御部８は、画像中に写る被写体の領域に色または柄を施すことによって被写体の変更画像を生成する操作信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１１５）。具体的には、図７に示すように、制御部８は、撮影者によって表示部７が表示する画面Ｗ５上に設けられた色変更を指示する色変更アイコンＡ２または柄変更を指示する柄変更アイコンＡ３が押下されることによって、被写体Ｓ１の領域に色または柄を施す操作信号が入力されたか否かを判断する。操作信号が入力されていない場合（ステップＳ１１５：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１１８に移行する。一方、操作信号が入力された場合（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１１６に移行する。

ステップＳ１１６において、画像変更部３ｈは、撮影者の操作内容に応じて被写体の領域に指示された色または柄を施すことによって変更画像を生成する。具体的には、図８に示すように、画像変更部３ｈは、被写体Ｓ１の領域に対して縞模様の柄を施すことによって変更画像Ｗ６を生成する。なお、被写体Ｓ１の領域に対して施す柄は、縞模様に限らず、例えば星やハート等の記号あるいは文字等であってもよい。さらに、撮影者やユーザが作成した記号や文字を記憶部６のメモリカード等に記憶させ、この記憶させた内容を被写体Ｓ１の領域に施してもよい。

その後、表示制御部８ａは、画像変更部３ｈによって生成された変更画像Ｗ６を表示部７に表示させる（ステップＳ１１７）。これにより、撮影者は、撮影者自身の創造力や感性を加味し、インパクトが強い画像をリアルタイムで確認することができる。

続いて、制御部８は、背景の選択を指示する操作信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１１８）。具体的には、図９に示すように、制御部８は、撮影者によって表示部７が表示する画面Ｗ７上に設けられた背景なしアイコンＡ４、背景ありアイコンＡ５および別背景アイコンＡ６のうち、背景ありアイコンＡ５が押下されることによって、背景ありを指示する操作信号が入力されたか否かを判断する。背景ありを指示する操作信号が入力されない場合（ステップＳ１１８：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１２１に移行する。一方、背景ありを指示する操作信号が入力された場合（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１１９に移行する。

ステップＳ１１９において、画像合成部３ｆは、画像変更部３ｈによって生成された変更画像を、背景特定部３ｅが特定した背景領域に合成して背景合成画像を生成する。具体的には、図１０に示すように、画像合成部３ｆは、画像変更部３ｈによって生成された変更画像Ｗ６を、背景特定部３ｅが特定した背景領域に合成して背景合成画像Ｗ８を生成する。

その後、表示制御部８ａは、画像合成部３ｆが生成した背景合成画像Ｗ８を表示部７に表示させる（ステップＳ１２０）。これにより、撮影者は、背景はそのままで、撮影者自身の工夫や着想を加味したインパクトが強い被写体Ｓ１の画像をリアルタイムで確認することができる。

その後、制御部８は、レリーズスイッチ４ａの操作によってレリーズ信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１２１）。レリーズ信号が入力されていない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１２３に移行する。一方、レリーズ信号が入力された場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１２２に移行する。

続いて、画像データ記憶部６ａは、表示部７が画面上に今現在表示している画像を画像データ記憶部６ａに記憶させる（ステップＳ１２２）。具体的には、画像データ記憶部６ａは、図２に示す合成画像Ｗ２や図１０に示す背景合成画像Ｗ８を記憶する。

その後、制御部８は、電源スイッチの操作によって電源をＯＦＦにする指示信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１２３）。電源をＯＦＦにする指示信号が入力されてない場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１０１に戻る。一方、電源をＯＦＦにする指示信号が入力された場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）、撮像装置１は本処理を終了する。

つぎに、撮影モードが設定されてない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）について説明する。この場合、制御部８は、操作スイッチ４ｄの操作によって画像データ記憶部６ａが記憶する画像データを再生する指示信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１２４）。画像データを再生する指示信号が入力されない場合（ステップＳ１２４：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１２３に移行する。一方、画像データを再生する指示信号が入力された場合（ステップＳ１２４：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１２５に移行する。

その後、表示制御部８ａは、表示部７に画像データ記憶部６ａが記憶する画像データから指定された画像データを表示させる（ステップＳ１２５）。

続いて、制御部８は、操作スイッチ４ｄによって表示する画像データを切り替えさせる切替信号が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１２６）。切替信号が入力されていない場合（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１２３に移行する。一方、切替信号が入力された場合（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、表示制御部８ａは、表示部７が表示する画像データの切り替えを行い（ステップＳ１２７）、撮像装置１はステップＳ１２５に戻る。

以上説明した本発明の一実施の形態によれば、明るさ検出部３ａが、撮像部２が生成した画像の所定の開始位置からこの画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出し、変化位置検出部３ｂが、明るさ検出部３ａが検出した明るさの分布で変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として特定する。その後、平均値算出部３ｃが、変化位置検出部３ｂによって検出された検出された変化位置を境界として、開始位置から境界までの直線上の明るさの平均値である内側平均値と境界から外縁までの直線上の明るさの平均値である外側平均値とを、変化位置ごとにそれぞれ算出し、輪郭位置特定部３ｄが、内側平均値と外側平均値との差が最大になる変化位置を、開始位置を内部に含む被写体の輪郭位置として特定する。続いて、背景特定部３ｅが、輪郭位置特定部３ｄによって特定された輪郭位置を境界としたときに、外側平均値との差が所定値以下である明るさの領域を、背景領域として特定し、画像合成部３ｆが、背景特定部３ｅが特定した背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて合成画像を生成し、表示制御部８ａが、画像合成部３ｆによって生成された合成画像を表示部７に表示させる。この結果、簡易な構成で画像内から所望の部分、例えば被写体の画像と背景画像とを分離することができ、撮影者の創造力や工夫を加味した画像を生成することができる。さらに、撮影者は、撮影者自身の工夫や創意を加味させたインパクトが強い画像をリアルタイムで確認しながら被写体の撮影を行うことができる。

ところで、上述した本発明の一実施の形態は、被写体の領域の明るさと背景領域の明るさとの差が大きい場合について説明したが、例えば、被写体の領域の明るさと背景領域の明るさとの差が小さい場合でも用いることができる。具体的には、図１１（ａ）に示すように、画像Ｗ９中に写る被写体Ｓ１の領域の明るさと背景領域の明るさとの差が小さい場合、輪郭位置特定部３ｄは、変化位置検出部３ｂによって検出された変化位置Ｘ_１，Ｘ_２のうち、変化位置Ｘ_１を被写体Ｓ１の輪郭位置として特定する。このため、画像合成部３ｆは、図１１（ｂ）に示すように、合成画像Ｗ１０を生成する。これにより、撮像者は、表示部７の画面上に表示される合成画像Ｗ１０を確認することによって、被写体Ｓ１と背景との分離に失敗したことを判断することができる。この場合、撮影者は、被写体Ｓ１を別の背景、例えば明らかに被写体Ｓ１の色と異なる背景に連れて行き、再度、被写体Ｓ１の撮影を行う。

また、本発明の一実施の形態によれば、画像合成部３ｆは、背景特定部３ｅが特定した背景領域に、所定のパターンを有する画像を入れ換えて合成画像を作成していたが、例えば、図１２に示すように、背景領域に背景データ記憶部６ｃが記憶する別の背景画像を入れ換えて合成画像Ｗ１１を作成してもよい。これにより、より撮影者の創造力や思想を加味した画像を生成することができる。

また、本発明の一実施の形態によれば、表示制御部８ａが画像合成部３ｆによって生成された合成画像を表示部７に表示させることにより、撮影者に被写体と背景とが分離可能であるか否かを視認させていたが、図１３に示すように、表示制御部８ａは、画像Ｗ１３中に写る被写体Ｓ１の輪郭Ｋ１を強調表示、例えば輪郭Ｋ１を点滅させて表示部７に表示させてもよい。これにより、撮影者は、背景を確認しながら被写体Ｓ１と背景とを分離することが可能であるか否かを判断することができる。

また、本発明の一実施の形態によれば、画像合成部３ｆは、コントラスト検出部３ｉの検出結果に応じて、背景特定部３ｅが特定した背景領域を入れ換える画像の内容（態様）を変更させてもよい。具体的には、図１４に示すように、画像合成部３ｆは、画像Ｗ１４中に写る被写体Ｓ１の領域におけるコントラストが背景領域のコントラストよりも低い場合、コントラストが高い画像に入れ換えて合成画像を作成してもよい。即ち、被写体Ｓ１が黒猫の場合に、画像合成部３ｆは、背景特定部３ｅによって特定された背景領域を白色の画像に入れ換えて合成画像を生成してもよい。これにより、撮影者は、被写体Ｓ１の領域におけるコントラストが背景領域のコントラストより低い場合であっても、被写体Ｓ１と背景画像との分離を容易に視認することができる。

また、本発明の一実施の形態によれば、明るさ検出部３ａは、撮像部２によって生成された画像の所定の開始位置からこの画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出していたが、例えば画像の開始位置から矩形状である画像の頂点に向かう直線上（斜め）で画像の明るさを検出してもよい。さらに、画像の外縁から開始位置に向かう直線上で画像の明るさを検出してもよい。

また、本発明の一実施の形態では、撮像装置としてデジタルカメラを例に説明したが、適用対象はこれに限定されるものではなく、例えばデジタルビデオカメラや携帯電話機や撮像機能付きモバイルＰＣ等に適用することができる。

１ 撮像装置
２ 撮像部
３ 画像処理部
３ａ 明るさ検出部
３ｂ 変化位置検出部
３ｃ 平均値算出部
３ｄ 輪郭位置特定部
３ｅ 背景特定部
３ｆ 画像合成部
３ｇ 判定部
３ｈ 画像変更部
３ｉ コントラスト検出部
４ 操作入力部
４ａ レリーズスイッチ
４ｂ 電源スイッチ
４ｃ 切替スイッチ
４ｄ 操作スイッチ
５ 時計
６ 記憶部
６ａ 画像データ記憶部
６ｂ プログラム記憶部
６ｃ 背景データ記憶部
７ 表示部
８ 制御部
８ａ 表示制御部
Ｓ１ 被写体

Claims (7)

1. 被写体を撮像して画像を生成する撮像部と、
   前記撮像部が生成した前記画像を表示する表示部と、
   前記撮像部が生成した前記画像の所定の開始位置から当該画像の外縁に向かう直線上で画像の明るさを検出する明るさ検出部と、
   前記明るさ検出部が検出した明るさの分布で変化率の絶対値が閾値より大きい位置を変化位置として検出する変化位置検出部と、
   前記変化位置検出部が検出した前記変化位置を境界として、前記開始位置から前記境界までの前記直線上の明るさの平均値である内側平均値と前記境界から前記外縁までの前記直線上の明るさの平均値である外側平均値とを、前記変化位置ごとにそれぞれ算出する平均値算出部と、
   前記平均値算出部が算出した前記内側平均値と前記外側平均値との差が最大になる前記変化位置を、前記開始位置を内部に含む前記被写体の輪郭位置として特定する輪郭位置特定部と、
   前記輪郭位置特定部が特定した前記輪郭位置を境界としたときに、前記外側平均値との差が所定値以下である明るさの領域を背景領域として特定する背景特定部と、
   前記背景特定部が特定した前記背景領域を所定のパターンを有する画像に入れ換えることによって合成画像を生成する画像合成部と、
   前記画像合成部が生成した前記合成画像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記輪郭位置より外側で、かつ前記背景特定部によって特定されなかった領域が前記被写体の領域に連続しているか否かを判定する判定部を備え、
   前記画像合成部は、前記判定部が前記被写体の領域に前記特定されなかった領域が連続していないと判定した場合、前記特定されなかった領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えて前記合成画像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. 前記被写体の領域に色または柄を施すことによって被写体の変更画像を生成する画像変更部を備え、
   前記画像合成部は、前記画像変更部が生成した前記変更画像を前記被写体の画像として前記合成画像を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記背景特定部が特定した前記背景領域を、所定のパターンを有する画像に入れ換えるか否かを選択する選択部を備え、
   前記画像合成部は、前記選択部の選択結果に応じて前記合成画像を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の撮像装置。
5. 前記撮像部が生成した前記画像のコントラストを検出するコントラスト検出部を備え、
   前記画像合成部は、前記コントラスト検出部の検出結果に応じて前記背景特定部が特定した前記背景領域に入れ換える画像のパターンを変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の撮像装置。
6. 前記開始位置を設定する設定部を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の撮像装置。
7. 前記表示制御部は、前記背景特定部が特定した前記背景領域に基づいて、前記被写体の領域を前記表示部に強調表示させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の撮像装置。

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