JP2012119981A - 電子カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、画像処理用のパラメータを設定するまでの処理時間の高速化を図る電子カメラを提供する。
【解決手段】 電子カメラは、第1撮像部と、第2撮像部と、解析部と、設定部と、画像処理部とを備える。第1撮像部は、撮像光学系の光軸に沿った第1光路からの光束を撮像し、第1画像を生成する。第2撮像部は、第1撮像部の撮像待機時に第1光路と異なる第2光路が設定されることにより、第2光路からの光束を撮像し、第2画像を生成する。解析部は、第2画像を解析する。設定部は、解析部の解析結果に基づいて、第1画像の画像処理用のパラメータを設定する。画像処理部は、パラメータに基づいて、第1画像の画像処理を行なう。
【選択図】 図3
【解決手段】 電子カメラは、第1撮像部と、第2撮像部と、解析部と、設定部と、画像処理部とを備える。第1撮像部は、撮像光学系の光軸に沿った第1光路からの光束を撮像し、第1画像を生成する。第2撮像部は、第1撮像部の撮像待機時に第1光路と異なる第2光路が設定されることにより、第2光路からの光束を撮像し、第2画像を生成する。解析部は、第2画像を解析する。設定部は、解析部の解析結果に基づいて、第1画像の画像処理用のパラメータを設定する。画像処理部は、パラメータに基づいて、第1画像の画像処理を行なう。
【選択図】 図3
Description
本発明は、電子カメラに関する。
従来から、複数の撮影モードの中から最適な撮影モードを自動的に設定する電子カメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、一眼レフレックス型の電子カメラにおいて、いわゆるミラーダウン時に記録用の本画像を撮像する撮像素子とは異なる撮像素子を用いて、例えば被写体の顔検出処理を行っている。この場合、特許文献1の電子カメラでは、顔検出処理の検出結果に応じて、撮影モードを選択して自動露出等の撮影用のパラメータを設定する。
しかし、上記の技術では、本画像取得後に、その本画像の画像処理用のパラメータを設定するための解析処理を開始する。そのため、上記の技術では、解析処理に要する分、画像処理用のパラメータを設定するまでの処理時間がかかるという問題点が生じる。
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、画像処理用のパラメータを設定するまでの処理時間の高速化を図る電子カメラを提供することを目的とする。
第1の発明に係る電子カメラは、第1撮像部と、第2撮像部と、解析部と、設定部と、画像処理部とを備える。第1撮像部は、撮像光学系の光軸に沿った第1光路からの光束を撮像し、第1画像を生成する。第2撮像部は、第1撮像部の撮像待機時に第1光路と異なる第2光路が設定されることにより、第2光路からの光束を撮像し、第2画像を生成する。解析部は、第2画像を解析する。設定部は、解析部の解析結果に基づいて、第1画像の画像処理用のパラメータを設定する。画像処理部は、パラメータに基づいて、第1画像の画像処理を行なう。
第2の発明は、第1の発明において、選択部をさらに備える。選択部は、第2画像の解析を行なう第1解析モードと、第1画像及び第2画像の解析を行なう第2解析モードとを選択する。解析部は、選択部の選択結果に基づいて、解析を行なう。
第3の発明は、第2の発明において、解析部は、第2画像の解析結果に基づいて、第1画像をさらに解析する。
第4の発明は、第2又は第3の発明において、選択部は、第1画像を連続して撮像する連写撮影の場合には、第1解析モードを選択し、第1画像を1枚撮像する単写撮影の場合には、第2解析モードを選択する。
第5の発明は、第2又は第3の発明において、シーン認識部をさらに備える。シーン認識部は、第2画像に基づいて、撮影シーンの種別を認識する。選択部は、撮影シーンの種別に応じて、第1解析モード又は第2解析モードを選択する。
第6の発明は、第2又は第3の発明において、選択部は、被写体を追尾して撮影する追尾撮影の場合には、第1解析モードを選択することを特徴とする電子カメラ。
第7の発明は、第1から第6の何れか1の発明において、補正部をさらに備える。補正部は、第1撮像部の特性と第2撮像部の特性との差異に基づいて、第2画像の解析結果を補正する。設定部は、補正が行なわれた解析結果に基づいて、パラメータを設定する。
本発明によれば、画像処理用のパラメータを設定するまでの処理時間の高速化を図る電子カメラを提供できる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、電子カメラ1の要部の構成例を示す側面図である。
電子カメラ1は、例えば一眼レフレックス型の電子カメラであり、電子カメラ本体100と撮影レンズユニット50とを備える。撮影レンズユニット50は、被写体光を電子カメラ本体100に導くために、電子カメラ本体100の前面に形成されたレンズマウント100aに着脱自在に取り付けられる。なお、電子カメラ本体100と撮影レンズユニット50とは、撮影レンズユニット50の装着時にレンズマウント100aの接点を介して電気的に接続される。
撮影レンズユニット50は、レンズ系51及び絞り52を備える。レンズ系51は、フォーカスレンズやズームレンズを含む複数枚のレンズにより構成される。ここでは、説明の便宜上1枚のレンズで図示する。絞り52は、入射光量を絞り羽根の開閉で調整する。
また、被写体に照射光を照射するための閃光装置150が、電子カメラ本体100の上面に形成されたホットシュー(接続用端子)150aに着脱自在に取り付けられる。なお、電子カメラ本体100と閃光装置150とは、閃光装置150の装着時にホットシュー(接続用端子)150aの接点を介して電気的に接続される。
電子カメラ本体100は、第1センサ10、クイックリターンミラー101、サブミラー102、焦点検出部103、拡散スクリーン104と、コンデンサレンズ105と、ペンタダハプリズム106、ハーフミラー107、第2センサ108、接眼レンズ109、光学式ファインダ110、レリーズ釦111及び機械式シャッタ112を備える。
第1センサ10は、レンズ系51の光軸に沿った第1光路からの光束(被写体光)を撮像し、記録用の本画像を生成する。第1センサ10は、例えば、XYアドレス指定により任意のラインを読み出し可能なCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)型の撮像素子である。この第1センサ10の撮像領域には、被写体像をカラー検出するために、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3種類のカラーフィルタが、一例としてベイヤー配列で配置されている。なお、第1センサ10は、CCD(Charge Coupled Device)型の撮像素子であっても良い。
クイックリターンミラー101は、図中、一点鎖線で示す光軸L上に回動自在に設けられる。クイックリターンミラー101は、本画像を撮像する撮像時において、回動により図の点線で示す位置に退避する。これにより、電子カメラ本体100に入射された被写体光は、第1センサ10に導かれる。
一方、クイックリターンミラー101は、本画像の撮像を行わない撮像待機時において、光軸Lに対して斜めの位置に配置される。ここで、クイックリターンミラー101の中央部は、ハーフミラーとなっている。そして、クイックリターンミラー101を透過した一部の被写体光は、サブミラー24によって下方に屈折されて焦点検出部103に導かれる。焦点検出部103は、被写体像の像ズレ量を検出し、いわゆる位相差検出式の焦点検出を行なう。
また、クイックリターンミラー101は、撮像待機時において、レンズ系51を介して電子カメラ本体100に入射された被写体光を受光し、被写体光を反射させて拡散スクリーン104に導く。すなわち、クイックリターンミラー101は、第1センサ10の撮像待機時に第1光路と異なる第2光路を設定する。
拡散スクリーン104は、クイックリターンミラー101により導かれた被写体光を拡散する。コンデンサレンズ105は、拡散された被写体光をペンタダハプリズム106に導く。ペンタダハプリズム106は、拡散された被写体光を反射させてハーフミラー107に導く。ハーフミラー107は、被写体光を第2センサ108及び接眼レンズ109に導く。これにより、撮影者は、光学式ファインダ110を介して、接眼レンズ109により結像される被写体像を見ることで、被写体の構図等を確認できる。
第2センサ108は、第1センサ10の撮像待機時に第2光路が設定されることにより、第2光路からの光束(被写体光)を撮像し、スルー画像を生成する。第2センサ108は、例えば、CMOS型の撮像素子を有する。この撮像素子の撮像領域には、第1センサ10と同様、被写体像をカラー検出するために、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の3種類のカラーフィルタが、一例としてベイヤー配列で配置されている。なお、本実施形態では、第2センサ108の撮像素子の画素数が、第1センサ10に比較して少ないこととする。
図2は、第2センサ108が出力する画像信号に基づく画像の画素の配列例を示した図である。本実施形態では、説明をわかりやすくするため、画素の配列は、一例として、画像の横方向の座標をiで表して、0〜19までの値をとるものとし、画像の縦方向の座標をjで表して0〜29までの値をとるものとする。また、A/D変換後の各画素の出力は、受光した光量に比例して0〜1023のデジタル値をとるものとする。
第2センサ108の撮像素子が出力する画像信号は、第2センサ108内部でゲイン調整やA/D変換等が施されて、後述するRAM(Random Access Memory)12又はCPU(Central Processing Unit)18内のメモリ(不図示)に一時的に記録される。
接眼レンズ109は、ハーフミラー107を介して導かれた被写体光を被写体像として結像する。レリーズ釦111は、半押し操作(撮影前におけるオートフォーカス(AF)や自動露出(AE)等の撮影準備動作)の指示入力と全押し操作(撮像動作開始)との指示入力とを受け付ける。機械式シャッタ112は、開閉式のシャッタ幕を備え、第1センサ10への被写体光を遮光する遮光状態と、第1センサ10に被写体光を到達させる非遮光状態とをシャッタ幕の開閉により切り替える。
図3は、図1に示す電子カメラ1の内部構成例を示す図である。電子カメラ1は、上述した通り、電子カメラ本体100と撮影レンズユニット50とを有している。なお、図3では、重複説明を省略するため、図1に示したサブミラー102、焦点検出部103、拡散スクリーン104、コンデンサレンズ105、ペンタダハプリズム106、接眼レンズ109、光学式ファインダ110、機械式シャッタ112等の図示を省略する。
撮影レンズユニット50は、レンズ系51及び絞り52を備える。また、電子カメラ本体100は、クイックリターンミラー101と、ハーフミラー107と、第2センサ108と、第1センサ10と、信号処理部11と、RAM12と、画像処理部13と、フラッシュROM(Read Only Memory)14と、記録インターフェース部(以下、「記録I/F部」という。)15と、表示モニタ16と、操作部17と、レリーズ釦111と、CPU18と、データバス19と、レンズマウント100aと、ホットシュー150aとを備える。
このうち、信号処理部11、画像処理部13、RAM12、フラッシュROM14、記録I/F部15、表示モニタ16及びCPU18は、データバス19を介して互いに接続されている。
信号処理部11は、第1センサ10が生成する画像信号に対して信号処理を施す回路である。この信号処理部11は、画像信号のゲイン調整やA/D変換などを行なう。この信号処理部11が出力する画像信号は、画像データとしてRAM12に一時的に記録される。RAM12は、画像データを一時的に記録するバッファメモリの領域を有する。
画像処理部13は、RAM12に記録されている画像データを読み出し、各種の画像処理(例えば輪郭強調処理、ホワイトバランス処理等)を行なう。なお、画像処理部13は、後述する第2設定部18cが設定した本画像の画像処理用のパラメータ(以下「画像処理パラメータ」という)に基づいて、各種の画像処理を行なう。
フラッシュROM14は、電子カメラ1の制御を行なうプログラム等を予め記憶している不揮発性のメモリである。CPU18は、このプログラムに従い、一例として後述の図5、図6に示すフローの処理を実行する。
記録I/F部15には、着脱自在の記録媒体30を接続するためのコネクタ(不図示)が形成されている。そして、記録I/F部15は、CPU18からの指示により、そのコネクタに接続された記録媒体30にアクセスして本画像の記録処理等を行なう。この記録媒体30は、例えば、不揮発性のメモリカードである。図3では、コネクタに接続された後の記録媒体30を示している。
表示モニタ16は、例えば、本画像や電子カメラ1の操作メニュー等を表示する。表示モニタ16には、液晶モニタ等を適宜選択して用いることができる。
操作部17は、例えば、コマンド選択用のコマンドダイヤル、電源ボタン等を有している。そして、操作部17は、電子カメラ1を操作するための指示入力を受け付ける。また、操作部17は、コマンドダイヤルを介して、例えば、撮影に関するモードの切替えの指示入力を受け付ける。一例として、操作部17は、1枚の本画像の撮影を行なう単写モードと、所定の時間間隔で連続的に本画像を撮影する連写モードとの切替えの指示入力を受け付ける。これにより、操作部17は、単写モードと、連写モードとの切替えを行なう。
CPU18は、電子カメラ1の統括的な制御を行なうプロセッサである。CPU18は、フラッシュROM14に予め格納されたプログラムを実行することにより電子カメラ1の各部を制御する。CPU18は、上記のプログラムを実行することにより、電子カメラ1の各部の制御等を行なう。また、CPU18は、画像解析部18a、第1設定部18b、第2設定部18c、選択部18d及び補正部18eとしても機能する。
画像解析部18aは、第2センサ108が時系列に生成するスルー画像を解析する。また、画像解析部18aは、スルー画像の解析結果に基づいて、本画像をさらに解析する。これにより、画像解析部18aは、画像解析の精度を向上させることができる。
なお、画像解析部18aは、画像処理パラメータを設定するための被写体情報を取得するため、オートホワイトバランス検出部(以下「AWB検出部」という)21、顔検出部22、顔認証部23、測光データ解析部24、被写体追尾部25、撮影シーン判定部26としても機能する。
図4は、画像解析部18aの内部構成例を示す図である。AWB検出部21は、例えば、後述する第1解析モードの場合、スルー画像のRGBの画像信号に基づいて光源の色温度(被写体情報)を検出する。具体的には、色温度は、例えば、(R値の平均値/G値の平均値(以下、「R/G」と称する))を縦軸に取り、(B値の平均値/G値の平均値(以下、「B/G」と称する))を横軸に取った色空間内に対応付けられている。したがって、AWB検出部21は、スルー画像のRGBの画像信号に基づいて、R/G及びB/Gを算出することにより、色温度を検出することができる。なお、AWB検出部21は、例えば、後述する第2、第3解析モードの場合、本画像のRGBの画像信号に基づいて光源の色温度を検出しても良い。
顔検出部22は、例えば、第1解析モードの場合、スルー画像の中から顔の領域を検出し、その顔を含む領域を設定する。具体的には、顔検出部22は、スルー画像の画像信号の輝度分布に基づいて、肌色領域を顔の領域として抽出する。そして、顔検出部22は、顔の肌色領域を含む矩形領域を顔領域に設定する。CPU18は、顔領域の位置座標、サイズ(範囲)等の被写体情報をRAM12に記録する。
顔認証部23は、例えば、第2解析モードの場合、例えば、特開2001−16573号公報等に記載された顔認識処理によって、顔領域から眼、鼻、口等の顔の器官を被写体情報として抽出する。そして、顔認証部23は、予め登録されている顔の画像と照合して、顔の認証を行なう。
測光データ解析部24は、撮影パラメータを検出する。測光データ解析部24は、例えば、スルー画像の画像信号に基づいて画像内の明るさを検出する。具体的には、測光データ解析部24は、スルー画像を複数の領域に分割してその領域毎に測光値を検出する多分割測光を行なう。測光データ解析部24は、例えば、分割した領域毎にRGB信号の画像データを輝度信号(Y信号)と、色差信号(Cr、Cb信号)の画像データに変換(YC変換)することで多分割測光を行なう。これにより、測光データ解析部24は、被写体情報を考慮して自動露出(AE)演算を行なう。また、測光データ解析部24は、焦点検出部103の焦点検出に基づいて、レンズ系51に含まれるフォーカスレンズのデフォーカス量を演算する。
被写体追尾部25は、スルー画像から追尾対象の被写体の特徴を示すテンプレート画像のデータを生成する。本実施形態では、人間、動物、乗物等の各種の物体を追尾対象としてテンプレート画像を生成することができる。なお、本実施形態では、説明の便宜上、人物の顔を含む領域をテンプレート画像とする。被写体追尾部25は、テンプレート画像を用いて、撮影画面内における追尾対象(主要被写体)の位置をテンプレートマッチング処理により継続的に検出する。
撮影シーン判定部26は、スルー画像を解析することにより、撮影シーンの種別を被写体情報として認識する。具体的には、撮影シーン判定部26は、被写体像に含まれる空や海等を輝度分布やRGB信号の分布に基づいて認識する。例えば、撮影シーン判定部26は、一例として特開2006−203346号公報に開示された方法により、撮影シーンの種別を認識することができる。また、撮影シーン判定部26は、顔検出部22がスルー画像から1人の顔を検出した場合、ポートレートの撮影シーンと判定する。したがって、選択部18dは、撮影シーン判定部26の認識結果に応じて、解析モードを選択することができる。
図3の説明に戻り、第1設定部18bは、測光データ解析部24の解析結果に基づいて、撮影パラメータを設定する。具体的には、第1設定部18bは、レンズ系51に含まれるフォーカスレンズの位置、適正露出値(絞り52の絞り値)、第1センサ10での電荷蓄積時間(シャッタスピード)、信号処理部11のゲイン(撮像感度)等の撮影パラメータをそれぞれ設定する。なお、CPU18は、レリーズ釦111を介して全押しの指示入力を受け付けた場合、撮影パラメータに基づいて本画像の撮像を実行する。
第2設定部18cは、画像解析部18aの解析結果に基づいて、画像処理パラメータを設定する。具体的には、第2設定部18cは、被写体情報に基づいて、各種の画像処理の用いる画像処理パラメータを設定する。
選択部18dは、画像処理パラメータを設定するために、以下の解析モードを選択する。具体的には、選択部18dは、スルー画像の解析を行なう第1解析モードと、スルー画像及び本画像の解析を行なう第2解析モードとを選択する。
さらに、選択部18dは、本画像のみの解析を行なう第3解析モードを選択しても良い。なお、第1解析モードでは、第2センサ108のみ使用し、第2解析モードでは、第1センサ10及び第2センサ108を使用し、第3解析モードでは、いわゆるライブビューの状態であって、クイックリターンミラー101が図1に示す点線で示す位置に退避している場合、第1センサ10のみを使用する。これにより、第1センサ10が出力するライブビュー画像は、表示モニタ16に表示される。
選択部18dは、一例として、連写撮影の場合には、第1解析モードを選択する。また、選択部18dは、単写撮影の場合には、必要に応じて第2解析モードを選択する。つまり、連写撮影を行なう場合には高速性が要求されるので、選択部18dは、第1解析モードを選択することが好ましい。また、例えば、顔認証を行なう場合には、本画像を解析することが好ましいので、選択部18dは、第2解析モードを選択する。これにより、選択部18dは、撮影の目的に応じて、解析モードを選択することができる。画像解析部18aは、選択部18dの選択結果に基づいて解析を行なう。これにより、画像解析部18aは、解析モードに応じた画像解析を行なうことができる。
補正部18eは、第1センサ10の特性と第2センサ108の特性との差異に基づいて、スルー画像の解析結果を補正する。第2設定部18cは、補正部18eにより補正が行なわれた解析結果に基づいて、画像処理用パラメータを設定する。
また、図3において、閃光装置150には、例えばキセノン管が備えられており、このキセノン管の放電により発光を行なう。閃光装置150は、キセノン管の発光量等を示す発光情報をCPU18から受信し、受信した発光情報に基づいて予備発光や本発光を行なう。
次に、電子カメラ1の動作について説明する。図5及び図6は、電子カメラ1の動作の一例を示すフローチャートである。CPU18は、電子カメラ1の電源オンの指示入力を受け付けた後、操作部17を介して、撮影者からの撮影モードの選択入力を受け付ける。そして、CPU18は、図5及び図6に示すフローの処理を開始させる。
ステップS101:CPU18は、スルー画像の取得処理を開始する。具体的には、CPU18は、図1に示す通り、クイックリターンミラー101を光軸に対して斜めの位置に配置させる。これにより、クイックリターンミラー101は、被写体光を反射させて拡散スクリーン104に導く。拡散スクリーン104は、クイックリターンミラー101により導かれた被写体光を拡散する。コンデンサレンズ105は、拡散された被写体光をペンタダハプリズム106に導く。ペンタダハプリズム106は、拡散された被写体光を反射させてハーフミラー107に導く。ハーフミラー107は、被写体光を第2センサ108及び接眼レンズ109に導く。第2センサ108は、被写体光を撮像してスルー画像を生成する。
ステップS102:CPU18の画像解析部18aは、被写体情報の取得処理を行なう。具体的には、画像解析部18aは、第2センサ108が時系列に生成するスルー画像に基づいて、顔検出やAWBデータの検出等の画像解析を行なう。例えば、画像解析部18aの顔検出部22は、顔検出処理により、顔関連の被写体情報(顔の有無、顔の数、顔の位置座標、顔領域の大きさ等)を取得する。
図7は、第2センサ108の撮像領域に収まる被写体の一例を示す図である。図8は、第2センサ108が出力する画像信号に基づく顔検出の一例を示す図である。図8において、顔検出部22は、図7に示す人物P1の顔を検出し、顔の肌色領域を含む矩形領域を顔領域Aに設定する。なお、図8に示す画像は、説明の便宜上、図2に示す第2センサ108の画素の配列との対応関係がわかるように描画している。そのため、実際には、格子状に描かれている画素の配列は、画像には現れないこととする。CPU18は、顔領域Aの位置座標、サイズ(範囲)等をRAM12に記録する。
また、画像解析部18aのAWB検出部21は、スルー画像のRGBの画像信号に基づいて光源の色温度を検出する。また、撮影シーン判定部26は、スルー画像を解析することにより、撮影シーンの種別を認識する。なお、撮影シーン判定部26は、顔検出部22の検出結果に基づいて、撮影シーンの種別を認識しても良い。例えば、撮影シーン判定部26は、顔検出部22の検出結果に基づいて、撮影シーンの種別をポートレートと認識する。
ステップS103:CPU18は、レリーズ釦111の半押し操作の指示入力の有無を判定する。半押し操作の指示入力が無い場合(ステップS103:No)、CPU18は、ステップS101の処理に戻る。
一方、半押し操作の指示入力が有った場合(ステップS103:Yes)、CPU18は、ステップS104の処理に移行する。
ステップS104:CPU18の選択部18dは、画像処理パラメータを設定するために解析モードの選択をする。例えば、選択部18dは、撮影モードに基づいて、第1解析モード、第2解析モード、第3解析モードのうち、何れか1つを選択する。なお、選択部18dは、撮影シーンの種別に応じて、何れか1つの解析モードを選択しても良い。
ステップS105:CPU18は、第3解析モードが選択されたか否かを判定する。第3解析モードが選択された場合(ステップS105:Yes)、第2設定部18cは、撮影後の本画像の被写体情報に基づいて画像処理パラメータを設定するので、CPU18は、ステップS107の処理に移行する。この場合、後述するステップS114にて、画像解析部18aは、被写体情報を取得するため、本画像に対して画像解析を行なう。
第3解析モードが選択されていない場合(ステップS105:No)、CPU18は、ステップS106の処理に移行する。
ステップS106:CPU18の第2設定部18cは、画像処理パラメータを設定する。具体的には、第2設定部18cは、画像解析部18aの解析結果に基づいて、画像処理パラメータを設定する。一例として、第2設定部18cは、顔検出がなされた場合、顔領域Aの位置座標、サイズ(範囲)等の被写体情報に基づいて、例えば、顔領域の色処理を行なうための画像処理パラメータを設定する。
また、第2設定部18cは、一人の顔検出がなされた場合、ポートレート撮影を行なうため、ポートレート撮影用の画像処理パラメータを設定する。この場合、第2設定部18cは、本画像に対して、ソフトフォーカス処理を施す画像処理パラメータを設定する(詳細は後述する)。なお、第2設定部18cは、撮影シーンの種別が、ポートレートであり、かつ、夜景である場合、夜景も考慮した画像処理パラメータを設定する。
ステップS107:CPU18の第1設定部18bは、撮影パラメータを設定する。具体的には、第1設定部18bは、測光データ解析部24の解析結果に基づいて、フォーカスレンズの位置、適正露出値、第1センサ10での電荷蓄積時間、信号処理部11の撮像感度等の撮影パラメータをそれぞれ設定する。ここでは、一例として、ポートレート撮影用の適正露出値を設定する。第1設定部18bは、例えば、適正露出値をオーバー側に設定することにより、ポートレート用の撮影画像を得られやすくする。
ステップS108:CPU18は、レリーズ釦111の全押し操作による撮影の指示入力の有無を判定する。予め設定された時間内に撮影の指示入力が無い場合(ステップS108:No)、CPU18は、画像処理パラメータや撮影パラメータの設定を解除し、ステップS101の処理に戻る。一方、撮影の指示入力が有った場合(ステップS108:Yes)、CPU18は、ステップS109の処理に移行する。
ステップS109:CPU18は、撮影処理を開始する。具体的には、CPU18は、クイックリターンミラー101を上に跳ね上げさせ、機械式シャッタ112のシャッタ幕を開けさせる。
ステップS110:CPU18は、第1センサ10を駆動する。信号処理部11は、画像信号のゲイン調整やA/D変換等を行なう。この信号処理部11が出力する画像信号は、RAM12に画像データとして一旦記録される。CPU18は、クイックリターンミラー101を元の位置に戻させ、機械式シャッタ112のシャッタ幕を閉じさせる。なお、撮影シーンの種別が例えば夜景の場合には、CPU18は、第1センサ10の駆動と同期させて、閃光装置150から閃光を発光させる。
ステップS111:CPU18は、第1解析モード又は第2解析モードが選択されたか否かを判定する。第1解析モード又は第2解析モードが選択された場合(ステップS111:Yes)、CPU18は、補正処理を行なう必要があるため、ステップS112の処理に移行する。一方、第3解析モードが選択された場合(ステップS111:No)、CPU18は、補正処理を行なう必要が無いため、ステップS114の処理に移行する。
ステップS112:CPU18の補正部18eは、第1センサ10の特性と第2センサ108の特性との差異に基づいて、スルー画像の解析結果を補正する。これにより、補正部18eは、解析結果の精度を向上させることができる。
図9は、補正部18eによる補正処理の一例を説明する図である。補正部18eは、図8に示す画像を拡大し、第1センサ10の撮像領域のサイズに合わせる座標変換の補正を行なう。例えば、補正部18eは、バイキュービック法又はニヤレストネイバー法といった補間処理により、図8に示す画像を拡大する。ここで、バイキュービック法では、例えば、複数の近傍画素の値に対して3次補間法と呼ばれる関数処理を行った後、その関数処理で求めた画素の値を注目画素の値に割り当てる。また、ニヤレストネイバー法では、例えば、注目画素に対して近傍画素の値を割り当てる。
図9では、図8に示す画像が拡大された後の状態を模式的に描いている。これにより、図8に示す顔領域Aは、第1センサ10の撮像領域の対応する顔領域Bになる。CPU18は、顔領域Bの位置座標、サイズ(範囲)等をRAM12に記録する。
なお、補正部18eが行なう補正処理は、図9で説明した補正処理に限られない。例えば、補正部18eは、第2センサ108の出力特性に所定の変換係数を乗算することにより、第1センサ10の出力特性に合わせる。これにより、補正部18eは、スルー画像の解析結果を第1センサ10が出力する画像信号の出力特性に合うように補正する。なお、補正部18eは、第2センサ108の出力特性と第1センサ10の出力特性との対応関係を示すルックアップテーブルに基づいて、スルー画像の解析結果を第1センサ10が出力する画像信号の出力特性に合うように補正しても良い。
ステップS113:CPU18は、第1解析モードが選択されたか否かを判定する。第1解析モードが選択された場合(ステップS113:Yes)、画像解析部18aは、被写体情報を取得するために本画像の画像解析を行なう必要が無く、かつ、第2設定部18cは、既にステップS106の処理で、画像処理パラメータも設定しているので、CPU18は、ステップS116の処理に移行する。
一方、第1解析モードが選択されていない場合(ステップS113:No)、画像解析部18aは、被写体情報を取得するために本画像の画像解析を行なう必要があるため、CPU18は、ステップS115の処理に移行する。
ステップS114:画像解析部18aは、第2解析モードや第3解析モードの場合、本画像の画像解析を行なう。例えば、顔認証を行なう場合、顔認証部23は、顔領域Bに対して顔認識処理を行なうことにより、本画像から眼、鼻、口等の顔の器官を抽出する。
ステップS115:第2設定部18cは、画像解析部18aの解析結果に基づいて、本画像の画像処理パラメータを設定する。
図10は、画像処理パラメータの設定処理の一例を模式的に説明する図である。図10(a)は、従来例を表している。この場合、従来例では、本画像に対して、先ず顔検出処理を行なう必要が生じる。つまり、従来例では、一例として図10(a)に示す検出窓Wを用いて、顔領域の探索を行なう。
一方、図10(b)は、本実施形態における第1解析モードを表している。第1解析モードの場合、第2設定部18cは、既にステップS106の処理で、画像処理パラメータを設定しているので、画像処理部13は、ステップS112にて補正部18eにより補正処理がされた後の顔領域Bの位置座標、サイズ(範囲)等をRAM12から読み出すだけで良い。そのため、第2設定部18cは、画像処理パラメータの設定の処理時間について、図10(a)に示す従来例に比べて高速化できる。
また、第2解析モードの場合、画像解析部18aは、第2センサ108の被写体情報と第1センサ10の被写体情報を考慮した詳細な被写体情報(例えば、顔認証の被写体情報)を取得しても良い。第2設定部18cは、詳細な被写体情報に基づいて、最終的な画像処理パラメータを設定する。すなわち、第2解析モードの場合、画像解析部18aは、第1センサ10の被写体情報を取得する際、第2センサ108の被写体情報を利用することができる。これにより、画像解析部18aは、第1センサ10の被写体情報を取得する際の時間短縮と効率化を図ることができる。
また、第2設定部18cは、第3解析モードの場合、第1センサ10の被写体情報に基づいて、画像処理パラメータを設定する。
ステップS116:画像処理部13は、第2設定部18cが設定した画像処理用のパラメータに基づいて、画像処理を行なう。例えば、輪郭強調処理の画像処理パラメータが設定された場合、画像処理部13は、被写体の顔の輪郭を強調する先鋭化処理を施す。例えば、画像処理部13は、先鋭化処理の1つであるアンシャープマスク処理を行って、顔の輪郭を強調する。このアンシャープマスク処理により、画像処理部13は、顔がはっきりとした画像を生成することができる。
或いは、ポートレートの画像処理パラメータが設定された場合、画像処理部13は、ソフトフォーカス処理を行なう。ソフトフォーカス処理では、軟焦点調の画像処理が行われる。具体的には、画像処理部13は、例えば、所定のソフトフォーカス効果を示すフィルタやローパスフィルタ等の処理を本画像に施す。
また、ホワイトバランス処理の画像処理パラメータが設定された場合、画像処理部13は、検出された色温度に基づいて、本画像にホワイトバランス処理を施す。
また、顔認証を行なう設定の場合には、顔認証部23は、例えば、記録媒体30に記録されている画像に含まれている顔領域と本画像の顔領域とのパターンマッチングを行なう。そして、顔認証できた場合、CPU18は、例えば、表示モニタ16に人物の名前を表示させる。
ステップS117:CPU18は、画像処理部13で画像処理が施された画像データを、記録I/F部15を介して、記録媒体30に記録する。CPU18は、図5及び図6に示すフローの処理を終了させる。
以上より、本実施形態の電子カメラ1は、例えば第1解析モードにおいて、本画像取得前に画像処理パラメータを設定することができる。したがって、本実施形態の電子カメラ1は、本画像取得後に、画像処理パラメータの設定をせずに画像処理を行なうことができるため、画像処理パラメータを設定するまでの処理時間の高速化を図ることができる。
(上記実施形態の補足事項)
(1)上記実施形態では、主に静止している被写体を対象として説明した。例えば、動いている被写体を追尾して撮影する場合にも、本発明を適用しても良い。
(上記実施形態の補足事項)
(1)上記実施形態では、主に静止している被写体を対象として説明した。例えば、動いている被写体を追尾して撮影する場合にも、本発明を適用しても良い。
図11は、被写体を追尾して撮影する場合の本画像の画像処理の一例を説明する図である。図11(a)は、第2センサ108の撮像領域に収まる被写体の一例を示す図である。ここでは、人物P2が、紙面に沿って右から左へと移動していることとする。
ここで、被写体追尾部25は、撮影画面内における追尾対象(主要被写体)の位置をテンプレートマッチング処理により継続的に検出する。図11(b)は、第2センサ108が出力する画像信号に基づく追尾処理の一例を示す図である。図11(b)において、
先ず、顔検出部22は、人物P2の顔を検出する。被写体追尾部25は、人物P2の顔を囲む領域Cをテンプレート画像に設定する。なお、図11(b)に示す画像は、説明の便宜上、図2に示す第2センサ108の画素の配列との対応関係がわかるように描画している。そのため、実際には、格子状に描かれている画素の配列は、画像には現れないこととする。
先ず、顔検出部22は、人物P2の顔を検出する。被写体追尾部25は、人物P2の顔を囲む領域Cをテンプレート画像に設定する。なお、図11(b)に示す画像は、説明の便宜上、図2に示す第2センサ108の画素の配列との対応関係がわかるように描画している。そのため、実際には、格子状に描かれている画素の配列は、画像には現れないこととする。
被写体追尾部25は、撮影画面内における追尾対象(主要被写体)の位置をテンプレートマッチング処理により継続的に検出する。CPU18は、顔領域Cの位置座標、サイズ(範囲)等の画像処理パラメータをRAM12に記録する。
さらに、CPU18は、全押し操作に基づいて本画像の撮像を行なう。本画像の画像データは、一旦、RAM12に記録される。ここで、補正部18eは、補正処理を行なう際、例えば、半押し操作からの被写体の移動に基づくズレを考慮して、顔の検出座標を推定しても良い。図11(c)は、被写体の移動に基づくズレを考慮して本画像内から顔検出を行なう場合の一例を示す図である。この場合も、被写体の顔の領域を探索する領域は狭められるので、図8(a)のように、顔検出部22は、本画像内のすべての領域に対して探索する必要がない。そのため、電子カメラ1は、画像処理用パラメータを設定するまでの処理時間の高速化を図ることができる。
(2)上記実施形態では、顔認証を行なう場合には、第2解析モードを選択したが、第2センサ108を高解像度化することにより、第1解析モードで顔認証をしても良い。
1・・・電子カメラ、10・・・第1センサ、108・・・第2センサ、18a・・・画像解析部、18c・・・第2設定部、13・・・画像処理部
Claims (7)
- 撮像光学系の光軸に沿った第1光路からの光束を撮像し、第1画像を生成する第1撮像部と、
前記第1撮像部の撮像待機時に前記第1光路と異なる第2光路が設定されることにより、前記第2光路からの光束を撮像し、第2画像を生成する第2撮像部と、
前記第2画像を解析する画像解析部と、
前記画像解析部の解析結果に基づいて、前記第1画像の画像処理用のパラメータを設定する設定部と、
前記パラメータに基づいて、前記第1画像の画像処理を行なう画像処理部と、
を備えることを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
前記第2画像の解析を行なう第1解析モードと、前記第1画像及び前記第2画像の解析を行なう第2解析モードとを選択する選択部をさらに備え、
前記画像解析部は、前記選択部の選択結果に基づいて解析を行なうことを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2に記載の電子カメラにおいて、
前記画像解析部は、前記第2画像の解析結果に基づいて、前記第1画像をさらに解析することを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2又は請求項3に記載の電子カメラにおいて、
前記選択部は、前記第1画像を連続して撮像する連写撮影の場合には、前記第1解析モードを選択し、前記第1画像を1枚撮像する単写撮影の場合には、前記第2解析モードを選択することを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2又は請求項3に記載の電子カメラにおいて、
前記画像解析部は、第2画像を解析することにより、撮影シーンの種別を認識し、
前記選択部は、前記撮影シーンの種別に応じて、前記第1解析モード又は前記第2解析モードを選択することを特徴とする電子カメラ。 - 請求項2又は請求項3に記載の電子カメラにおいて、
前記選択部は、被写体を追尾して撮影する追尾撮影の場合には、前記第1解析モードを選択することを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1から請求項6の何れか1項に記載の電子カメラにおいて、
前記第1撮像部の特性と前記第2撮像部の特性との差異に基づいて、前記第2画像の解析結果を補正する補正部をさらに備え、
前記設定部は、前記補正が行なわれた解析結果に基づいて、前記パラメータを設定することを特徴とする電子カメラ。
Priority Applications (1)
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JP2010268535A JP2012119981A (ja) | 2010-12-01 | 2010-12-01 | 電子カメラ |
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JP (1) | JP2012119981A (ja) |
-
2010
- 2010-12-01 JP JP2010268535A patent/JP2012119981A/ja not_active Withdrawn
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