JP2013223233A - 撮影機器 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体の画像中の変化に応じて最適な露出制御を行う。
【解決手段】 本実施形態に係る撮影機器は、被写体像を撮像する撮像部と、上記撮像部で撮像して得た撮像画像から被写体又は被写体の一部である、被写体注目部分を検出する被写体検出部と、上記被写体検出部によって上記被写体注目部分が検出されなくなるロストシーンの種別を判定する判定部と、上記ロストシーンの種別に基づいて、測光値に応じて求めた露出制御量を補正する露出制御部とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、動画撮影に好適な撮影機器に関する。

近年、デジタルカメラなどの撮影機能付き携帯機器（撮影機器）が普及している。この種の撮影機器においては、静止画撮影機能だけでなく、動画撮影機能を有するものもある。撮影機器には、撮像光学系を適正な露出状態に自動的に設定するための自動露出制御（ＡＥ）機能が採用されることがある。

このような自動露出制御機能は、例えば、撮像画像中の測光エリアの輝度を算出し、所定の輝度が得られるようにシャッター速度や絞り等の露出条件を調整することで達成される。また、撮像画像から人物の顔部を検出し、この顔部の測光結果に応じて自動露出制御を行う装置も開発されている。

しかし、撮像画像中の顔部の明るさに基づいて自動露出制御を行った場合には、顔部の測光値の不安定さに起因して、撮像画像にチラツキが生じることがある。そこで、特許文献１においては、画像の全領域の測光値の変化に対する露出制御結果の応答性に対して、顔領域の測光値の変化に対する露出制御結果の応答性を遅くすることで、チラツキを防止する技術が開示されている。

特開２０１０−１４７８１７号公報

通常、撮影シーンに応じて、最適と考えられる撮影手法は異なり、各手法において、必要とされる露出制御の応答性も異なる。しかしながら、特許文献１の発明では、撮影シーンや撮影手法については考慮されておらず、撮影者の意図に応じた最適な露出制御が行われないという問題があった。

本発明は、被写体の画像中の変化に応じて最適な露出制御を行うことができる撮影機器を提供することを目的とする。

本発明に係る撮影機器は、被写体像を撮像する撮像部と、上記撮像部で撮像して得た撮像画像から被写体又は被写体の一部である、被写体注目部分を検出する被写体検出部と、上記被写体検出部によって上記被写体注目部分が検出されなくなるロストシーンの種別を判定する判定部と、上記ロストシーンの種別に基づいて、測光値に応じて求めた露出制御量を補正する露出制御部とを具備する。

本発明によれば、被写体の画像中の変化に応じて最適な露出制御を行うことができるという効果を有する。

本発明の一実施の形態に係る撮影機器の回路構成を示すブロック図。 露出制御部２４による露出制御の概要を説明するための説明図。 制御部１１によるロストシーンの判定を説明するための説明図。 カメラ制御を説明するためのフローチャート。 図４のステップＳ６における露出制御量補正期間の算出方法の一例を示すフローチャート。 ロストシーンの判定を説明するための図表。 ロストシーンの判定を説明するための図表。 ロストシーンの判定を説明するための図表。 ロストシーンの判定を説明するためのフローチャート。 図４中の露出制御量補正処理の一例を具体的に示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図１は本発明の一実施の形態に係る撮影機器の回路構成を示すブロック図である。

撮影機器１は、本体部１０及び本体部１０の前面に設けられた撮影レンズ部３０によって構成される。撮影レンズ部３０には、撮影レンズ３１及び絞り３２が設けられている。撮影レンズ部３０にはドライバ３３及びマイコン３４も設けられており、ドライバ３３は、マイコン３４に制御されて、撮影レンズ３１及び絞り３２を駆動し、フォーカシングや絞り調整等を行うようになっている。

マイコン３４は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２９を介して本体部１０と接続されており、本体部１０の通信部２８を介して後述する制御部１１との間で情報の授受を行うようになっている。これにより、マイコン３４は、本体部１０の制御部１１の指示に従って、撮影レンズ部３０の各部を制御すると共に、撮影レンズ部３０に関する情報を制御部１１に送信することができるようになっている。

本体部１０には、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子によって構成された撮像部１２が設けられている。撮影機器１の前面に設けた撮影レンズ部３１の撮影レンズ３１を含む光学系からの被写体の光学像は、撮像部１２を構成する撮像素子の撮像面に結像するようになっている。撮像部１２は、制御部１１によって駆動制御されて、撮像した被写体像を光電変換して撮像画像を得る。

制御部１１は、フラッシュメモリ１４に格納されたプログラムに従って動作して、本体部１０の各部を制御する。例えば、制御部１１は、撮像部１２に撮像素子の駆動信号を出力すると共に、撮像素子が光学像を光電変換して得た画像信号をバス１３を介して取り込む。

画像処理部１５は、ＳＤＲＡＭ２３を作業用のメモリとして用いて、撮像部１２の光電変換によって得られた画像信号に対して、所定の信号処理、例えば、色信号生成処理、マトリックス変換処理、その他各種のデジタル処理を行う。画像処理部１５は、撮像画像の記録に際して、符号化処理を施して圧縮した画像情報及び音声情報等を出力することもできるようになっている。

また、撮影機器１には、操作制御部１６及び時計部１８も配設されている。時計部１８は制御部１１が用いる時間情報を発生する。操作制御部１６は、撮影機器１に設けられた図示しないレリーズボタンや撮影モード設定等の各種操作スイッチ等の操作部１７に対するユーザ操作に基づく操作信号を発生して、制御部１１に出力するようになっている。

また、本体部１０には、表示制御部１９及び記録再生制御部２１が設けられている。記録再生制御部２１は、制御部１１からの画像情報及び音声情報を記録媒体２２に与えて記録することができるようになっている。記録再生制御部２１としては、例えばカードインターフェースを採用することができ、記録再生制御部２１はメモリカード等の記録媒体２２に画像情報及び音声情報等を記録可能である。また、記録再生制御部２１は、記録媒体２２に記録された画像情報及び音声情報を読み出して画像処理部１５に供給することができる。画像処理部１５は、記録再生制御部２１によって再生された画像情報及び音声情報を復号化して、画像信号及び音声信号を得ることができるようになっている。

表示制御部１９は、撮像部１２からの撮像画像や記録再生制御部２１からの再生画像を表示部２０に与えて、これらの画像を表示させるようになっている。また、表示制御部１９は、撮影機器１の操作を行うためのメニュー表示、アイコン表示等を表示部２０に表示させることもできるようになっている。表示部２０は、本体部１０の例えば背面に設けられており、撮影者は、撮影時に表示部２０の表示画面を視認可能になっている。表示部２０としては、ＬＣＤパネル等を採用可能である。

露出制御部２４は、制御部１１に制御されて、露出制御を行う。露出制御部２４は、撮像画像中の背景の測光値及び人物の顔等の画像中の注目する被写体又はその一部分（以下、被写体注目部分という）の測光値に基づいて露出制御量を求める。本実施の形態においては、露出制御部２４は、撮像画像中に存在する顔等の被写体注目部分が、撮像画像中から消失する撮影シーン（以下、ロストシーンという）では測光値に基づいて算出した露出制御量を補正すると共に、ロストシーンの種類に応じて補正の仕方を変更するようになっている。また、露出制御部２４は、顔等の被写体注目部分が撮像画像中から消失する（以下、ロストするともいう）までに撮像画像中に存在した期間（以下、注目部分存在期間という）に応じて、露出制御量を補正する期間の最大値（以下、露出制御量補正期間という）を変更するようになっている。

図２は露出制御部２４による露出制御の概要を説明するための説明図である。図２は四角の枠によって連続的に撮像されている撮像画像を示すと共に、横軸に時間をとり縦軸に露出レベルをとったグラフ表示によって、これらの撮像画像の撮像時の露出制御を示している。図２においては、被写体注目部分として主被写体である人物の顔を想定し、２枚目までの撮像画像中には顔が存在（顔有り）することを示し、３枚目以降の撮像画像から顔がロストした状態（顔無し）を破線によって示している。また、図２ではハッチングによって輝度が比較的低いことを示している。

図２のグラフ表示中の丸印は、露出制御量の算出に用いる測光値（輝度レベル）を示しており、顔が存在する場合には、顔の比較的低い輝度に基づいて露出制御量が決定され、顔が存在しない場合には、背景の比較的高い輝度に基づいて露出制御量が決定されることを示している。

図２のグラフ表示中の破線は、顔及び背景の測光値に基づく露出制御量を示している。これに対し、図２のグラフ表示中の実線は、本実施の形態における露出制御量を示している。本実施の形態においては、顔のロストの時点から露出制御量補正期間が経過するまでは、測光値に基づく露出制御量が補正され、補正後の露出制御量に基づいて露出制御が行われる。露出制御量補正期間は、顔ロスト時点までに顔ロストした顔が撮像されていた顔有り期間（注目部分存在期間）に基づいて決定され、この顔有り期間が長いほど露出制御量補正期間も長い期間に設定される。

露出制御量ロック期間は、測光値に拘わらず、被写体注目部分のロスト時点（顔ロスト時点）における露出制御量を維持する期間である。応答制御期間は、露出制御量ロック期間経過後に、露出制御量を測光値に基づく露出制御量まで徐々に変化させる期間である。本実施の形態においては、後述するように、露出制御量ロック期間及び応答制御期間における露出制御量の補正の仕方を、被写体注目部分がロストするロストシーンの種別に応じて変化させるようになっている。

このような被写体注目部分のロストシーンを検出するために、撮影機器１には、被写体検出部２５、動体検出部２６、加速度／角速度センサ２７が設けられている。被写体検出部２５は、撮像画像に対する公知の手法によって、撮像画像から被写体検出処理を行う。被写体検出部２５によって被写体注目部分が検出可能である。例えば、被写体検出部２５は、被写体注目部分として人物の顔を検出する場合には、顔の明るさの特徴をモデル化した複数の濃淡画像と撮影画像とを順次比較することで、人物の顔を検出する手法を採用してもよい。また、被写体検出部２５は、顔の撮像画像中における向きやサイズ等を判定することができる。また、被写体検出部２５は、顔パーツの移動方向や髪の毛の形状の変化等により、人物がお辞儀をしたり横を向いたりしていること等の人物の姿勢を判定することもできる。また、被写体検出部２５は、例えばパターン判定により、ペットや特定の物体の被写体又はその一部を被写体注目部分として検出することが可能である。

動体検出部２６は、撮像画像中の各物体の特徴量を抽出することで、各物体を追尾し、各物体が動いているか否かを検出することができるようになっている。また、加速度／角速度センサ２７は、本体部１０の傾き及び移動を検出して検出結果を得る。これにより、動体検出部２６は、被写体注目部分の背景に対する動きを検出することができる。

制御部１１は、被写体検出部２５、動体検出部２６、加速度／角速度センサ２７、操作制御部１６及び画像処理部１５の各処理に基づいて、現在のロストシーンの種類を判定するようになっている。露出制御部２４は、画面の各部分毎に測光を行い、測光値及びロストシーンに基づいて露出制御量を算出して露出補正を行う。本実施の形態においては、露出制御部２４は、制御部１１に制御されて、各ロストシーンに応じて設定された露出状態となるように、露出制御を行うようになっている。

なお、ロスト判定の対象となる被写体注目部分としては、画像の全ての部分のうち、露出制御部２４において露出制御量算出のための測光値を得る分割領域の部分が設定される。一般的には、画像中の人物、ペット等の生き物、木や花等の植物、或いは自動車や飛行機等の全ての被写体及びその一部、例えば人物の顔等の画像部分が被写体注目部分となる。被写体注目部分は、被写体が動いたり、パンニング等により撮影範囲が変化することによって生じるフレームアウトによってロストすることがある。また、被写体が向きや姿勢を変化させたり、他の物体の陰に被写体が隠れてしまうことによっても、被写体注目部分はロストすることがある。制御部１１は、これらのロストシーンの種別を、画像中の被写体注目部分の変化、背景画像の変化及び視野範囲の変化に基づいて検出するようになっている。

図３は通常主被写体となる人物の顔を被写体注目部分とした場合を例に、制御部１１によるロストシーンの判定を説明するための説明図である。図３は表示部２０の表示画面２０ａ上に表示された撮像画像のスルー画表示を時間の経過に沿って示しており、図３（ａ１）乃至（ｄ１）は測光値に基づく露出制御量をそのまま用いた露出制御によるスルー画を示し、図３（ａ２）乃至（ｄ２）は、本実施の形態における露出制御によって、夫々、図３（ａ１）乃至（ｄ１）と同一の撮影を行った場合におけるスルー画を示している。図３（ａ１）乃至（ｃ１）及び図３（ａ２）乃至（ｃ２）は露出制御の応答性を遅くする場合のロストシーンを示し、図３（ｄ１）及び図３（ｄ２）は露出制御の応答性を早くする場合のロストシーンを示している。なお、図３では、ハッチングによって、比較的暗い画像を示している。

図３（ａ１）及び図３（ａ２）は撮像画像中の人物５１が動体であって、この人物５１の移動に応じてパンニング撮影を行った場合のロストシーン（以下、シーン１ともいう）の例を示している。図３（ａ１）の最初のスルー画４０ａ１は、人物５１が撮像されているが、２枚目のスルー画４０ａ２には人物が撮像されておらず、更に、３枚目のスルー画４０ａ３では再び人物５１が撮像されている。図３（ａ１）における露出制御では、人物５１の顔部の測光値に基づいて露出を調整しており、人物５１が撮像されていないスルー画４０ａ２のみが暗い画像となっており、スルー画４０ａ１〜４０ａ３のように明暗によるちらつきが生じる。

本実施の形態においては、動体検出部２６は、人物５１の画像と背景画像との動きを検出することで、人物５１が動体であるか否かを検出する。また、被写体検出部２５は撮像画像中に人物５１の顔部（被写体注目部分）が含まれるか否かを検出する。また、加速度／角速度センサ２７は、本体部１０の動きを検出する。制御部１１は、被写体検出部２５、動体検出部２６及び加速度／角速度センサ２７の検出結果によって、撮影者が動体である人物５１を撮影するためにパンニング撮影を行ったものと判定することができる。

本実施の形態においては、図３（ａ１）のようなパンニング撮影時には、図３（ａ２）のスルー画４１ａ１〜４１ａ３に示すように、人物５１が撮像されなくなった場合でも、露出制御の応答性をロストシーンに応じて調整することで、２枚目のスルー画４１ａ２のみ画像が暗くなることを防止することができる。なお、各ロストシーンに対応した具体的な露出制御については、後述する。

図３（ｂ１）及び図３（ｂ２）は撮像画像中の人物５２を望遠状態で撮影を行った場合のロストシーン（以下、シーン２ともいう）の例を示している。望遠状態においては、画角が狭く被写体が視野範囲から外れやすい。図３（ｂ１）の最初のスルー画４０ｂ１は、人物５２が撮像されているが、２枚目のスルー画４０ｂ２には人物が撮像されておらず、更に、３枚目のスルー画４０ｂ３では再び人物５２が撮像されている。図３（ｂ１）における露出制御では、人物５２の顔部の測光値に基づいて露出を調整しており、人物５２が撮像されていないスルー画４０ｂ２のみが暗い画像となっており、スルー画４０ｂ１〜４０ｂ３のように明暗によるちらつきが生じる。

本実施の形態においては、制御部１１の制御によって望遠撮影が行われているか又はマイコン３４から制御部１１に望遠撮影を行っていることを示す情報が通知されており、制御部１１は望遠状態で撮影を行っているか否かを認識可能である。制御部１１は、望遠状態で撮影を行っている場合には、図３（ｂ２）のスルー画４１ｂ１〜４１ｂ３に示すように、人物５２が撮像されなくなった場合でも、露出制御の応答性をロストシーンに応じて調整することで、２枚目のスルー画４１ｂ２のみ画像が暗くなることを防止する。

図３（ｃ１）及び図３（ｃ２）は撮像画像中の人物５３がお辞儀をしたり振り向いたりして顔部の全てが撮像されなくなるロストシーン（以下、シーン３ともいう）の例を示している。図３（ｃ１）の最初のスルー画４０ｃ１は、人物５３の顔部の全体が撮像されているが、２枚目のスルー画４０ｃ２には人物５３の頭部（髪の毛）のみが撮像されており、更に、３枚目のスルー画４０ｃ３では再び人物５３の顔部の全体が撮像されている。図３（ｃ１）における露出制御では、人物５３の顔部の測光値に基づいて露出を調整しており、人物５３の顔部の全体が撮像されていないスルー画４０ｃ２のみが明るい画像となっており、スルー画４０ｃ１〜４０ｃ３のように明暗によるちらつきが生じる。

このように、主被写体は画像内に存在していても、主被写体の顔等の被写体注目部分は、画像から消失することがあり、このような場合にも測光値のみによる露出制御ではチラツキが生じることがある。

本実施の形態においては、被写体検出部２５は撮像画像中に人物５３の顔部の全体が含まれているか否かを検出する。制御部１１は、被写体検出部２５の検出結果によって、図３（ｃ１），（ｃ２）のロストシーンは、人物５３が振り向いたり、お辞儀をしたりしているシーンであるものと判定する。

本実施の形態においては、図３（ｃ１）のようなロストシーンでは、図３（ｃ２）のスルー画４１ｃ１〜４１ｃ３に示すように、人物５３の顔部の全体が撮像されなくなった場合でも、露出制御の応答性をシーンに応じて調整することで、２枚目のスルー画４１ｃ２のみ画像が明るくなることを防止することができる。

図３（ｄ１）及び図３（ｄ２）は撮像画像中の人物５４が静止しており、撮影者が風景を撮影するために撮影範囲をずらした撮影を行った場合のロストシーン（以下、シーン４ともいう）の例を示している。図３（ｄ１）の最初のスルー画４０ｄ１は、人物５４が撮像されているが、２枚目のスルー画４０ｄ２には人物が撮像されていない。

本実施の形態においては、動体検出部２６は、人物５４の画像と背景画像との動きを検出することで、人物５４が動体であるか否かを検出する。また、被写体検出部２５は撮像画像中に人物５１の顔部が含まれるか否かを検出する。また、加速度／角速度センサ２７は、本体部１０の動きを検出する。制御部１１は、被写体検出部２５、動体検出部２６及び加速度／角速度センサ２７の検出結果によって、図３（ｄ１），（ｄ２）のロストシーンは、人物５４が静止しており、撮影者が人物５４から風景への撮影に意図的に変更したロストシーンであるものと判定する。

本実施の形態においては、図３（ｄ１）のようなロストシーンでは、図３（ｄ２）のスルー画４１ｄ１，４１ｄ２に示すように、人物５４が撮像されなくなった場合には、露出制御の応答性をシーンに応じて調整することで、２枚目のスルー画４１ｄ２において、背景の測光値に対応させて直ちに画像を暗くする。

このように、ロストシーンの種別とは、撮影シーンを被写体注目部分が撮像画像から消失する理由毎に分類したものであり、制御部１１は、ロストシーンの種別を、撮影方法やその撮影時の被写体注目部分の画面内や画面外への変化の特徴によって分類する。なお、撮影方法には、画角の変化やパンニングだけでなく、その他視野範囲を変化させる全ての撮影操作が考えられる。なお、画像内の被写体注目部分の変化及び撮影方法は、上述しように、レンズや、撮像素子、各種センサ等によって判定することができる。

次に、このように構成された実施の形態の動作について図４乃至図１０を参照して説明する。図４はカメラ制御を説明するためのフローチャートである。

撮影機器１が撮影モードになると、図４のステップＳ１，Ｓ２において、露出制御部２４は撮像画像の画面全体の測光を行って、測光値として画面全体の輝度を求める。例えば、露出制御部２４は、撮像部１２からの撮像画像の各分割領域毎の輝度から、画面全体の輝度を測光値として算出する。

ステップＳ３において、制御部１１は、被写体検出部２５の検出結果から撮像画像内に顔が有るか否かを判定する。顔の測光値を基準に露出制御を行う場合において、撮像画像内に顔が存在する場合には、通常の露出制御を行えばよい。即ち、この場合には、ステップＳ４〜Ｓ１３の処理が行われる。

ステップＳ４では、分割測光結果に基づいて、顔部の輝度を算出する。次に、ステップＳ５において、後述するように、顔をロストした場合の露出制御量補正期間を決定するために、制御部１１は顔が存在した顔有り期間（注目部分存在期間）をカウントし、ステップＳ６において露出制御量補正期間を算出する。

図５は図４のステップＳ６における露出制御量補正期間の算出方法の一例を示すフローチャートである。図５のステップＳ４１，Ｓ４２において、制御部１１は、顔有り期間が２秒以上であるか、５秒以上であるかを判定する。顔有り期間が２秒以上でない場合には、制御部１１は、露出制御量補正期間を１秒に設定する（ステップＳ４３）。また、制御部１１は、顔有り期間が２秒以上、５秒未満である場合には、露出制御量補正期間を２秒に設定し（ステップＳ４４）、顔有り期間が５秒以上である場合には、露出制御量補正期間を５秒に設定する（ステップＳ４５）。

本実施の形態においては、被写体注目部分である顔のロスト時点以前にロストした顔が長く撮像されている場合には、撮影者がロストした顔を安定的に撮像しようとする意図があるものと判断し、露出制御量補正期間を長く設定する。即ち、この場合には、比較的長い期間、露出制御の変動を抑制することができ、安定した撮像が可能となる。

逆に、顔ロスト時点以前にロスト顔の撮像期間が短い場合には、撮影者がロスト顔を撮像しようとする意図があまりないものと判断し、露出制御量補正期間を短く設定する。即ち、この場合には、背景に基づいて比較的短時間に露出が切換ることになる。

図４のステップＳ７において、制御部１１は露出制御部２４を制御して、露出制御量を算出させる。露出制御部２４は、全体の測光値と被写体注目部分である顔部の測光値とに基づいて露出制御量を求め、露出制御を行う（ステップＳ８）。

次に、制御部１１は、ステップＳ９において、撮影操作が行われたか否かを判定する。ユーザがレリーズボタン等を操作して撮影を行うと、制御部１１は、ステップＳ１０において静止画撮影を行う。画像処理部１５は、撮像部１２からの撮像画像に対して所定の信号処理を施した後、記録再生制御部２１に与える。記録再生制御部２１は、撮像画像を記録媒体２２に画像ファイルとして記録する。

また、制御部１１は、ステップＳ９において静止画撮影操作が行われていないと判定した場合には、ステップＳ１１において動画記録が指定されているか否かを判定する。動画記録が指定されている場合には、処理をステップＳ１２に移行して、画像処理部１５からの撮像画像を記録再生制御部２１に与えて、順次記録媒体２２に記録する。動画記録の終了操作が行われると、記録再生制御部２１は、記録している動画像をファイル化する。制御部１１は、ステップＳ１３において、画像処理部１５からの撮像画像を表示制御部１９に与えて、撮像画像を表示部２０にスルー画表示させる。

制御部１１は、ステップＳ３において顔ロストが発生したものと判定すると、ステップＳ１４において、背景の輝度に基づいて露出制御量を算出する。次に、制御部１１は、被写体注目部分が撮像画像から消失してからの経過時間が露出制御量補正期間を超えていないか否かを判定する。即ち、制御部１１は、顔ロストからの経過時間（以下、顔ロスト期間という）が露出制御量補正期間を超えていないか否かを判定する。顔ロスト期間が露出制御量補正期間を超えた場合には、制御部１１は、ステップＳ１４において算出した露出制御量に基づいて露出制御を行う（ステップＳ８）。

一方、顔ロスト期間が露出制御量補正期間を超えていない場合には、制御部１１は、露出制御の変化を抑制して露出を安定化させるための露出制御量の補正を行う。先ず、制御部１１はステップＳ１６において、ロストシーンの判定を行う。制御部１１は、例えば、図６乃至図８の図表や図９のフローチャートに従ってロストシーンの判定を行う。制御部１１は、図９のステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２５において、動体検出部２６の検出結果に基づいて、ロスト顔が動体であったか否かを判定し、更に、加速度／角速度センサ２７の検出結果に基づいて、パンニングが行われたか否かを判定する。図９及び図６に示すように、顔が動体で且つパンニングが行われている場合には、制御部１１は、このロストシーンはシーン１であるものと判定する（ステップＳ３０）。また、制御部１１は、顔が動体で且つパンニングが行われていない場合には、このロストシーンはシーン４（ステップＳ２８）であるものと判定する。

パンニングが行われていない場合には、制御部１１は、ロスト顔が動体のときには図７に従って判定を行い、ロスト顔が動体でない場合には図８に従って判定を行う。即ち、制御部１１は、ステップＳ２６において、被写体検出部２５の判定結果に基づいて、顔が下方向にロストしたか否かを判定する。制御部１１は、顔が下方向にロストした場合には、ステップＳ２９においてシーン３と判定し、それ以外の場合にはシーン４と判定する。

制御部１１は、ステップＳ２３，Ｓ２４において、例えば焦点距離が１００ｍｍ以上となるような望遠撮影が行われているか否か、被写体注目部分であるロスト顔のサイズが所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。図８に示すように、制御部１１は、望遠で且つ顔サイズが大きい場合にのみシーン２と判定し（ステップＳ２７）、それ以外はシーン４と判定する（ステップＳ２８）。

次に、露出制御部２４は、制御部１１に制御されて、ステップＳ１７において、露出制御量ロック期間及び応答制御期間の制御方法を決定して、露出制御量を補正する。図１０は図４中の露出制御量補正処理の一例を具体的に示すフローチャートである。

露出制御部２４は、図１０のステップＳ５１において、ロストシーンが図２（ａ１），（ａ２）に示すシーン１であると判定されたか否かを判定する。シーン１と判定された場合には、露出制御部２４は、顔有り期間において最後に取得した露出制御量を維持する。即ち、露出制御量の変化量を露出（ＥＶ）値の１秒当たりの変化量Δ（ＥＶ／ｓ）で表すと、露出制御部２４は、露出制御補正期間の全期間に亘り露出制御量の変化をΔ０ＥＶ／ｓとする（ステップＳ５２）。この場合には、露出制御量ロック期間＝露出制御量補正期間となり、顔ロスト時点から、顔ロスト期間が露出制御量補正期間に到達するまで、ステップＳ７において求めた露出制御量を用いた露出制御が行われる。

本来は、現在の明るさにふさわしい撮影を行うためには、露出制御の応答性は早い方がよい。しかしながら、シーン１は、動いている被写体をパンニングしながら追いかけて撮影しているシーンであり、被写体は視野範囲に対する位置や大きさが頻繁に変化し、撮影者は被写体を見失いやすい。そこで、シーン１と判定された場合には、比較的長い期間、顔有り期間の露出状態を維持することで、頻繁に露出が変化し見にくい画像となることを防止することができる。このため、シーン１については、露出制御量ロック期間を最大の期間である露出制御量補正期間に設定する。

露出制御部２４は、図１０のステップＳ５３において、ロストシーンが図２（ｂ１），（ｂ２）に示すシーン２であると判定されたか否かを判定する。シーン２と判定された場合には、露出制御部２４は、ステップＳ５４において、顔ロスト期間が２秒経過したか否かを判定し、２秒経過するまでは、顔有り期間において最後に取得した露出制御量を維持する（ステップＳ５５）。

露出制御部２４は、顔ロストから２秒が経過すると、顔有り期間において最後に取得した露出制御量をΔ１ＥＶ／秒の割合で、現在の測光値に基づいてステップＳ１４において取得した露出制御量に徐々に近づけるように変化させる（ステップＳ５６）。

シーン２は、画角が狭いことから、ユーザのフレーミング操作により被写体が画面内から外れてしまい易いシーンである。シーン２では、被写体の顔の位置は変化していないことが多く、顔が視野範囲から外れやすい反面、視野範囲に戻すことも比較的容易である。そこで、シーン２と判定された場合には、比較的短い期間だけ顔ロスト時点の露出状態を維持し、以後、現在の測光値に基づく露出制御量に徐々に近づける補正を行う。これにより、頻繁に露出が変化し見にくい画像となることを防止すると同時に、撮影者の意図を無視した露出制御が行われる虞を防ぐことができる。

露出制御部２４は、図１０のステップＳ５７において、ロストシーンが図２（ｃ１），（ｃ２）に示すシーン３であると判定されたか否かを判定する。シーン３と判定された場合には、露出制御部２４は、ステップＳ５８において、顔ロスト期間が４秒経過したか否かを判定し、４秒経過するまでは、顔有り期間において最後に取得した露出制御量を維持する（ステップＳ５９）。

露出制御部２４は、顔ロストから４秒が経過すると、顔有り期間において最後に取得した露出制御量をΔ１ＥＶ／秒の割合で、現在の測光値に基づいてステップＳ１４において取得した露出制御量に徐々に近づけるように変化させる（ステップＳ６０）。

シーン３は、被写体がお辞儀をした場合等のシーンである。お辞儀として最敬礼が行われた場合には、最大で４秒程度の時間を要する。そこで、シーン３と判定された場合には、お辞儀の最大時間に相当する約４秒間だけ顔ロスト時点の露出状態を維持し、以後、現在の測光値に基づく露出制御量に徐々に近づける補正を行う。これにより、頻繁に露出が変化し見にくい画像となることを防止すると同時に、撮影者の意図を無視した露出制御が行われる虞を防ぐことができる。

露出制御部２４は、ステップＳ５７においてロストシーンがシーン３でないものと判定した場合、露出制御量の補正を行わない。即ち、シーン４等の場合には、露出制御部２４は、ステップＳ１４において求めた現在の測光値に対応した露出制御量を用いて露出制御を行う。

このように本実施の形態においては、撮像画像から被写体注目部分がロストした場合において、ロストシーンの種別を判定して、露出制御の方法を変化させており、ロストシーンに応じた露出制御が可能である。露出制御の方法として、ロストシーンに応じて、被写体注目部分のロストから露出制御量を測光値に追従開始させるまでの期間である露出制御量ロック期間を規定することで、撮影者の意図を反映しながら撮像画像のチラツキを防止して、被写体の画像中の変化に応じて最適な露出制御を可能にすることができる。また、被写体注目部分が撮像されていた期間に応じて、露出制御量を補正する期間を規定しており、撮影者の意図をより反映した撮影が可能である。

また、上記説明では、被写体注目部分として人物の顔の例を示したが、上述したように、被写体注目部分として種々の被写体及びその一部を設定することができる。例えば被写体注目部分として花を設定することも可能である。望遠で花を撮影している場合において、風によって花が動いて画像中から一時的にロストしてしまうこともある。このようなロストシーンにおいても、本実施の形態においては、露出を安定させることが可能である。

なお、図１０のフローでは、撮像画像から被写体注目部分が消失した後の経過期間のみによって露出制御量ロック期間を規定する例を示したが、他の条件によって露出制御量ロック期間を規定してもよい。例えば、ロスト時の被写体注目部分のサイズにより露出制御量ロック期間を変更してもよい。顔等の被写体注目部分が大きいほど主被写体の可能性が高いので、被写体注目部分のサイズが大きいほど露出制御量ロック期間を長くすることが考えられる。また、パンニング中は被写体を探索中であるものとして、パンニング中は露出制御ロック期間を維持するようにしてもよい。

また、図１０の制御では、露出制御量補正期間内に、現在の測光値に対応した露出補正制御量に到達しないこともあるが、露出制御量補正期間の終了時点で、現在の測光値に対応した露出補正制御量に到達するように、露出制御量を補正するようにしてもよい。

（付記）
（付記項１）
被写体像を撮像する撮像部と、
上記撮像部で撮像して得た撮像画像から被写体又は被写体の一部である、被写体注目部分を検出する被写体検出部と、
上記被写体検出部によって上記被写体注目部分が検出されていた注目部分存在期間を求める判定部と、
上記注目部分存在期間に基づいて、測光値に応じて求めた露出制御量を補正する露出制御部と
を具備したことを特徴する撮影機器。

（付記項２）
上記露出制御部は、上記注目部分存在期間に基づいて上記露出制御量を補正する期間を決定する
ことを特徴とする付記項１に記載の撮影機器。

（付記項３）
被写体像を撮像する撮像部と、
上記撮像部の撮像方法と上記被写体注目部分の画像の変化に応じて、上記被写体注目部分の画像内の変化の態様を判定する判定部と、
上記態様に応じて、露出制御量の時間変化を制御する露出制御部と、
を具備したことを特徴する撮影機器。

１…撮影機器、１０…本体部、１１…制御部、１２…撮像部、１５…画像処理部、１８…時計部、１９…表示制御部、２０…表示部、２１…記録再生制御部、２４…露出制御部、２５…顔検出部、２６…動体検出部、２７…加速度／角速度センサ、３０…撮影レンズ部。

Claims (6)

1. 被写体像を撮像する撮像部と、
   上記撮像部で撮像して得た撮像画像から被写体又は被写体の一部である、被写体注目部分を検出する被写体検出部と、
   上記被写体検出部によって上記被写体注目部分が検出されなくなるロストシーンの種別を判定する判定部と、
   上記ロストシーンの種別に基づいて、測光値に応じて求めた露出制御量を補正する露出制御部と
   を具備したことを特徴する撮影機器。
2. 上記被写体検出部は、上記被写体注目部分として人物の顔を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮影機器。
3. 上記露出制御部は、上記撮像画像の変化及び撮像操作の少なくと一方に基づいて、上記ロストシーンが生じる理由を推定することで、上記ロストシーンの種別を判定する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影機器。
4. 上記露出制御部は、上記ロストシーンの種別に基づいて、上記被写体注目部分のロスト時の露出制御量を維持する期間を決定する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の撮影機器。
5. 上記判定部は、上記撮像画像中の被写体注目部分のサイズに基づいて上記ロストシーンの種別を判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の撮影機器。
6. 上記判定部は、上記撮像部の動きに基づいて上記ロストシーンの種別を判定する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の撮影機器。

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