JP2013025614A - 領域抽出装置、撮像装置、及び領域抽出プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】領域抽出装置140は、撮像された画像から画像特徴量に基づいて第1領域を抽出し、且つ、画像に定められた位置から画像特徴量に基づいて第2領域を抽出する領域抽出部142と、予め定められた条件を第1領域及び第2領域の少なくとも一方が満たすか否かを判定し、第1領域及び第2領域のうち、予め定められた条件を満たす第1領域及び第2領域を選択する判定部143と、判定部143が選択した第1領域及び第2領域の分布を記憶する記憶部145と、を備える。
【選択図】図1
Description
レンズ鏡筒111は、焦点調整レンズ(以下、「AF(Auto Focus)レンズ」という)112と、レンズ駆動部116と、AFエンコーダ117と、鏡筒制御部118を備える。なお、レンズ鏡筒111は、撮像装置100に着脱可能に接続されてもよいし、撮像装置100と一体であってもよい。
撮像装置100は、撮像部110と、領域抽出装置140と、表示部150と、バッファメモリ部130と、操作部180と、記憶部160と、CPU190と、通信部170とを備える。
領域抽出装置140は、特徴量算出部141と、領域抽出部142と、判定部143と、優先度設定部144と、記憶部145とを備える。
動いている領域(動いている領域が画像に複数ある場合、画角からはみ出していない領域、又は画角の中央に分布する領域)。また、パンニングしたことにより、動いている領域が画像に広く分布している場合は、動いていない領域。
これらの領域は、優先度「1」に設定される。
人は、動いている領域及びパンニングした際に変化量の少ない領域に注目するためである。
画角(構図)、奥行(パースペクト)、被写体距離(デプス、深度)に関する領域。画角の中央付近に分布する領域。画像に奥行がある場合、至近側に分布する領域のうち、画角からはみ出していない領域であって、面積が所定の範囲内である(極端に大きくない)領域。
これらの領域は、優先度「2」に設定される。
主要な被写体像の領域が、至近から無限までの広い範囲に存在する可能性があるためである。
人の顔検出、動物(ペット)の顔検出、顔が検出された領域における肌色検出、動物の毛並みのテクスチャ(模様)、又は植物のテクスチャに基づいて抽出された領域。
これらの領域は、優先度「3」に設定される。
人または動物が撮像されている場合、人は、その顔に注目するためである。
特異である特徴量(例えば、色相環において不連続である色相)がある領域。背景の領域とそれ以外の領域とに分割された領域。彩度が高い領域。周囲と比較して明度が著しく異なる領域。周囲と比較して色相(色合い)が著しく異なる領域。テクスチャ(模様)が周囲と異なる領域。周囲と比較して空間周波数(画像周波数)が高い領域。ある特徴量において不連続な分布が一定量あり、その特徴量に基づいてラベリングされた結果、領域が形成された場合に、画像において違和感がある領域。
これらの領域は、優先度「4」に設定される。
特定の色相又は彩度に基づいて抽出された領域。
これらの領域は、優先度「5」に設定される。
人は、赤色、黄色、肌色の領域に注目するためである。
明度(明暗)に基づいて抽出された領域。
これらの領域は、優先度「6」に設定される。
テクスチャ(模様)に基づいて抽出された領域。
これらの領域は、優先度「7」に設定される。
空間周波数(画像周波数)に基づいて抽出された領域。
これらの領域は、優先度「8」に設定される。
縦又は横に延びたエッジで囲まれた領域であって、一定以上の太さがある領域。
これらの領域は、優先度「9」に設定される。
領域抽出部142は、特徴量算出部141が算出した画像特徴量を取得する。また、領域抽出部142は、撮像部110が撮像した画像を、バッファメモリ部130から取得する。領域抽出部142は、撮像部110により撮像された画像から、画像特徴量(例えば、色情報(色相、色差)、彩度、輝度)に基づいて領域を抽出する。ここで、領域抽出部142が抽出する領域は、バッファメモリ部130から取得した画像に含まれる、被写体の領域である。
<画像の画角中心から領域を抽出する場合>
図3には、画角中心から領域を抽出する方法を説明するための図が表されている。領域抽出部142は、Y(輝度)画像300Yの画角中心310Yから、輝度分布における一定範囲の輝度(Y±K・α)を有する画素により構成される第2領域320Yを抽出する。また、領域抽出部142は、Cr(色差)画像300Crの画角中心310Crから、色差分布における一定範囲の色差(Cr±K・β)を有する画素により構成される第2領域330Crを抽出する。また、領域抽出部142は、Cb(色差)画像300Cbの画角中心310Cbから、色差分布における一定範囲の色差(Cb±K・γ)を有する画素により構成される第2領域を抽出する。ここで、輝度(Y)又は色差(Cr,Cb)などの特徴量を有する画素が画像に無いなどの理由により、いずかの特徴量による第2領域が抽出されないことがあってもよい。
領域抽出部142は、画角中心の近傍(例えば、画角中心から、予め定められた距離までの範囲)から第2領域を抽出する。図4には、画角中心の近傍から領域を抽出する方法を説明するための図が表されている。領域抽出部142は、画角中心の近傍に定められた領域410内に複数の位置を定める。図4では、一例として、5つの位置が予め定められている。
領域抽出部142は、画角中心の近傍における画像の特徴量について、ヒストグラムを生成する。図5には、彩度S(C)のヒストグラムと、その部分拡大図とが表されている。横軸は彩度S(C)を表す。また、横軸は頻度を表す。また、領域抽出部142は、画像の特徴量のヒストグラムに基づいて、第2領域を抽出する。
領域抽出部142は、操作入力により指定された画像内の所定位置に在る領域から、第2領域を抽出する。領域抽出部142には、操作入力に応じた操作入力信号が、例えば、操作部180から入力される。ここで、所定位置とは、例えば、ユーザが表示部150を押下した画面内の位置、又は、ユーザの視線入力により指定された画面内の位置である。
領域抽出部142は、顔検出処理の結果が示す画像内の位置に基づいて、第2領域を抽出する。ここで、顔検出処理には、人の顔の位置及び向き等を検出するための処理のほか、動物の顔の位置及び向き等を検出するための処理が含まれている。
図11は、人及び動物が撮像された画像から領域を抽出する処理の手順を表すフローチャートである。領域抽出部142は、領域を抽出する処理に用いる変数などを初期化する(ステップS1)。特徴量算出部141は、撮像された画像がリサイズされたクロップ画像(64×40画素)を、バッファメモリ部130を介して画像特徴量毎に読み込む(ステップS2)。
図12は、領域に合焦させるまでの処理の手順を表すフローチャートである。特徴量算出部141は、撮像された画像(スルー画像、又はスルー画像列)を、バッファメモリ部130から取り込み(ステップSa1)、取り込んだ画像に対して、基本的な画像処理を実行する(ステップSa2)。
この構成により、領域抽出部142は、撮像された画像から画像特徴量に基づいて第1領域を抽出し、前記画像に定められた位置から画像特徴量に基づいて第2領域を抽出する。また、判定部143は、予め定められた条件を満たす前記第1領域及び前記第2領域を選択する。これにより、領域抽出装置は、撮像された画像から主要被写体の領域を抽出することができる。
これにより、領域抽出装置は、画角中心又は前記画角中心の近傍に撮像された画像から、主要被写体の領域を抽出することができる。
これにより、領域抽出装置は、検出された顔の位置に基づいて、撮像された画像から主要被写体の領域を抽出することができる。
これにより、領域抽出装置は、前記操作入力により指定された前記画像に定められた位置に撮像された画像から、主要被写体の領域を抽出することができる。
これにより、領域抽出装置は、撮像された画像から主要被写体の領域を、予め定められた分布条件に基づいて抽出することができる。
これにより、領域抽出装置は、撮像された画像から主要被写体の領域を、画像特徴量のヒストグラムに基づいて抽出することができる。
この構成により、撮像装置は、優先度が高い領域に合焦させるよう焦点を調節する。これにより、撮像装置は、撮像された画像から抽出した主要被写体の領域に合焦した状態の画像を、撮像することができる。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
Claims (8)
- 撮像された画像から画像特徴量に基づいて第1領域を抽出し、且つ、前記画像に定められた位置から画像特徴量に基づいて第2領域を抽出する領域抽出部と、
予め定められた条件を前記第1領域及び前記第2領域の少なくとも一方が満たすか否かを判定し、前記第1領域及び前記第2領域のうち、前記予め定められた条件を満たす前記第1領域及び前記第2領域を選択する判定部と、
前記判定部が選択した前記第1領域及び前記第2領域の分布を記憶する記憶部と、
を備えることを特徴とする領域抽出装置。 - 前記領域抽出部は、画角中心又は前記画角中心の近傍における画像特徴量に基づいて、前記画角中心の近傍から前記第2領域を抽出することを特徴とする請求項1に記載の領域抽出装置。
- 前記領域抽出部は、検出された顔の位置に基づいて、前記第2領域を抽出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の領域抽出装置。
- 前記画像に定められた位置を指定するための操作入力を受け付ける操作部
を備え、
前記領域抽出部は、前記操作入力により指定された前記画像に定められた位置に基づいて、前記第2領域を抽出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の領域抽出装置。 - 前記判定部は、前記第1領域及び前記第2領域に予め定められた分布条件に基づいて、前記分布条件を満たす前記第1領域及び前記第2領域を選択することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の領域抽出装置。
- 前記領域抽出部は、画像特徴量のヒストグラムに基づいて、前記第2領域を抽出することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の領域抽出装置。
- 前記第1領域及び前記第2領域に優先度を定める優先度設定部を有する、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の領域抽出装置と、
前記第1領域及び前記第2領域のうち、前記優先度設定部が定めた優先度が高い領域に合焦させるよう、焦点を調節する焦点調節部と、
前記優先度が高い領域に合焦した状態の前記画像を撮像する撮像部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - コンピュータに、
撮像された画像から画像特徴量に基づいて第1領域を抽出し、且つ、前記画像に定められた位置から画像特徴量に基づいて第2領域を抽出する手順と、
予め定められた条件を前記第1領域及び前記第2領域の少なくとも一方が満たすか否かを判定し、前記第1領域及び前記第2領域のうち、前記予め定められた条件を満たす前記第1領域及び前記第2領域を選択する手順と、
選択した前記第1領域及び前記第2領域の分布を記憶する手順と、
を実行させるための領域抽出プログラム。
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