JP2014066904A - 撮像装置、画像処理装置、画像処理サーバおよび表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することが可能な撮像装置、画像処理装置、画像処理サーバおよび表示装置を提供する。
【解決手段】所定の撮影パラメータに基づいて被写体像を撮影し、撮影画像データを作成する撮影手段と、撮影パラメータに基づいて、撮影手段が撮影により作成する撮影画像データが、被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、を備える撮像装置。
【選択図】図1
【解決手段】所定の撮影パラメータに基づいて被写体像を撮影し、撮影画像データを作成する撮影手段と、撮影パラメータに基づいて、撮影手段が撮影により作成する撮影画像データが、被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、を備える撮像装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、撮像装置、画像処理装置、画像処理サーバおよび表示装置に関する。
従来、被写体の三次元画像を生成する撮像装置が知られている。このような撮像装置を実現する方式として、光学系を2つ設け、各光学系により結像された視差のある2つの被写体像から三次元画像を生成する方式や、異なる位置から被写体を2回撮像し、それにより得られた視差のある2つの被写体像から三次元画像を生成する方式が存在する。例えば特許文献1には、2つの光学系を用いた前者の方式で三次元画像を生成する際、2つの光学系の合焦位置や露出レベルなどのズレを防止することにより、良質な三次元画像を生成する撮像装置が記載されている。
従来の撮像装置には、三次元画像の生成に適さない撮影環境下であったとしても、立体鑑賞のための三次元画像を生成するため、鑑賞しづらい画像が生成されてしまうという問題があった。
請求項1に記載の撮像装置は、所定の撮影パラメータに基づいて被写体像を撮影し、撮影画像データを作成する撮影手段と、前記撮影パラメータに基づいて、前記撮影手段が前記撮影により作成する前記撮影画像データが、前記被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の画像処理装置は、所定の撮影パラメータに基づいて撮影された被写体像の画像データが入力される入力手段と、前記入力手段に入力された前記画像データが前記被写体像の立体鑑賞に適した状態か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項11に記載の画像処理サーバは、請求項8〜10のいずれか一項に記載の画像処理装置を備え、前記入力手段は、所定の電気通信回線を介して前記画像データを取得することを特徴とする。
請求項12に記載の表示装置は、請求項8〜10のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記判定手段による前記判定の結果に応じて前記被写体像の立体表示と二次元表示とを切り替える表示手段と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の画像処理装置は、所定の撮影パラメータに基づいて撮影された被写体像の画像データが入力される入力手段と、前記入力手段に入力された前記画像データが前記被写体像の立体鑑賞に適した状態か否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項11に記載の画像処理サーバは、請求項8〜10のいずれか一項に記載の画像処理装置を備え、前記入力手段は、所定の電気通信回線を介して前記画像データを取得することを特徴とする。
請求項12に記載の表示装置は、請求項8〜10のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記判定手段による前記判定の結果に応じて前記被写体像の立体表示と二次元表示とを切り替える表示手段と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することができる。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す斜視図である。デジタルカメラ100はレンズ一体型のデジタルカメラであり、結像光学系120により結像された被写体像を撮像する機能を有する。筐体の背面には、液晶パネル等により構成された表示装置である液晶モニタ161が設置されている。液晶モニタ161の表示画面には、例えば撮影画像やスルー画、設定メニュー画面等が表示される。デジタルカメラ100の筐体各部には、筐体上部に設けられたシャッターボタン181など、ユーザによる操作が為される種々の操作部材180が設けられている。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す斜視図である。デジタルカメラ100はレンズ一体型のデジタルカメラであり、結像光学系120により結像された被写体像を撮像する機能を有する。筐体の背面には、液晶パネル等により構成された表示装置である液晶モニタ161が設置されている。液晶モニタ161の表示画面には、例えば撮影画像やスルー画、設定メニュー画面等が表示される。デジタルカメラ100の筐体各部には、筐体上部に設けられたシャッターボタン181など、ユーザによる操作が為される種々の操作部材180が設けられている。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。結像光学系120は、焦点状態を調節するフォーカシングレンズ(不図示)を含む、複数のレンズにより構成された光学系である。結像光学系120は、被写体像を撮像素子130の撮像面に結像させる。フォーカシングレンズは、結像光学系120の光軸方向に移動可能に構成されている。
撮像素子130は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたCCDやCMOS等のイメージセンサである。撮像素子130は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号(撮像信号)を出力する。撮像素子130の撮像面には、それぞれR(赤)、G(緑)およびB(青)のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられているので、撮像素子130から出力される撮像信号は、RGB表色系で規定される色情報を有している。
撮像素子130から出力された撮像信号は、不図示のA/D変換器によりデジタルデータ(画像データ)に変換された後、不図示の画像処理回路に入力され、輪郭補償やガンマ補正などの種々の画像処理が施される。これらの画像処理が施された画像データは制御部110に入力される。
制御部110は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等により構成される。制御部110にはDRAM140およびフラッシュメモリ150が接続されている。制御部110は、不揮発性の記憶媒体であるフラッシュメモリ150に格納されている所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ100の各部を制御する。主記憶装置であるDRAM140は、この制御プログラムが一時的な記憶領域として利用する。
図1に示したシャッターボタン181などの操作部材180は、制御部110に接続されている。撮影者が操作部材180等を操作すると、操作部材180等から制御部110に当該操作に応じた操作信号が入力される。制御部110は、この操作信号に応じて種々の動作を実行する。なお、シャッターボタン181は半分程度押し込む半押し操作と最後まで押し込む全押し操作とを区別可能に構成されており、制御部110には半押し操作が為された場合と全押し操作が為された場合とでそれぞれ異なる操作信号が入力される。
制御部110には更に、LCD駆動回路160およびメモリカードインタフェース(I/F)170が接続されている。LCD駆動回路160は表示装置である液晶モニタ161を駆動し、制御部110の指示に従って液晶モニタ161の表示画面に画像等を表示させる。メモリカードI/F170は、可搬性の記憶媒体であるメモリカード171に対しデータの読み書きを行うためのインタフェースである。制御部110は、画像処理回路(不図示)から出力された画像データをメモリカード171に記憶したり、液晶モニタ161の表示画面に表示させたりする。
(三次元画像データの作成処理の説明)
次に、デジタルカメラ100を用いた三次元画像データの作成処理(撮影処理)について説明する。デジタルカメラ100は、被写体像の二次元画像データを撮影する機能と被写体像の三次元画像データを撮影する機能とを有している。これら2つの機能はシームレスに結合されており、撮影者による明示的なモード切替等の操作(例えば、二次元画像データを撮影する際には二次元画像モードに設定し、三次元画像データを撮影する際には三次元画像モードに設定する等の操作)を要しない。
次に、デジタルカメラ100を用いた三次元画像データの作成処理(撮影処理)について説明する。デジタルカメラ100は、被写体像の二次元画像データを撮影する機能と被写体像の三次元画像データを撮影する機能とを有している。これら2つの機能はシームレスに結合されており、撮影者による明示的なモード切替等の操作(例えば、二次元画像データを撮影する際には二次元画像モードに設定し、三次元画像データを撮影する際には三次元画像モードに設定する等の操作)を要しない。
制御部110は、撮影の際、現在の撮影環境(例えばデジタルカメラ100に設定されている撮影パラメータ等)において作成することになる三次元画像データが、立体鑑賞に適したデータとなるか否かを判定し、その判定結果に基づいて二次元画像データを作成するか三次元画像データを作成するかを自動的に決定する。つまり、仮に現在の撮影環境下において三次元画像データを作成したとしても、その三次元画像データが鑑賞時にあまり立体効果を得られないようなデータになってしまうと考えられる場合には、三次元画像データを作成せずに二次元画像データを作成してメモリカード171に記録する。
図3は、制御部110が実行する撮影処理のフローチャートである。二次元画像データや三次元画像データを撮影する際、撮影者はデジタルカメラ100の動作モードを撮影モードに設定する。制御部110は、撮影モードが設定されると、図3に示す処理の実行を開始すると共に、液晶モニタ161にいわゆるスルー画を表示する。すなわち、所定間隔(例えば60分の1秒)ごとに繰り返し被写体像の撮像と撮像結果の液晶モニタ161への表示とを行う。
制御部110はまずステップS100において、シャッターボタン181の半押し操作が為されたか否かを判定する。制御部110は、シャッターボタン181の半押し操作が為されるまで繰り返しステップS100の処理を実行する。シャッターボタン181の半押し操作が為されると、処理はステップS110に進む。
制御部110はシャッターボタン181が半押しされたことに応じて、ステップS110において周知の自動露出(AE)制御およびAF(自動焦点調節)制御を実行する。そして、ステップS120で、後述する3D適否判定処理を実行する。3D適否判定処理では、現在の撮影環境(すなわち現在設定されている撮影パラメータ)が、被写体像の三次元画像データの作成に適した状態か否かが判定される。
三次元画像データの作成に適した状態ではないと判定された場合には、続くステップS130において否定判定がなされ、処理はステップS240に進む。ステップS240において、制御部110は、シャッターボタン181の全押し操作が為されたか否かを判定する。全押しされていない場合はステップS130に戻り、全押しされると処理はステップS250に進む。そして、ステップS250において撮像素子130による被写体像の撮像を行い、ステップS260において被写体の二次元画像データを作成してメモリカード171に記録する。
他方、ステップS120で呼び出された3D適否判定処理において、三次元画像データの作成に適した状態であると判定された場合には、続くステップS130において肯定判定がなされ、処理はステップS140に進む。そしてステップS140で、制御部110は「三次元画像データの作成に適した状態である」ということを表すシンボル(以下、3Dシンボルと呼ぶ)をスルー画に重畳して液晶モニタ161に点滅表示し、当該状態であることを撮影者に報知する。
図4は、3Dシンボルを表示中のデジタルカメラ100を示す模式図である。撮影者がシャッターボタン181を半押しして被写体にピントを合わせたとき、三次元画像データの作成に適さない状態であって二次元画像データが作成される場合には、スルー画に重畳した3Dシンボル10の表示が行われない。他方、三次元画像データの作成に適した状態であって三次元画像データが作成される場合には、3Dシンボル10の点滅表示が行われる。撮影者は液晶モニタ161に点滅表示された3Dシンボル10を視認することにより、これから三次元画像データが作成されるのか二次元画像データが作成されるのかを認識することができる。
ステップS150において、制御部110は、シャッターボタン181の全押し操作が為されたか否かを判定する。全押しされていない場合にはステップS130に戻り、全押しされると処理はステップS160に進む。そして、ステップS160において撮像素子130による被写体像の撮像を行い、ステップS170において撮影結果をDRAM140に一時記憶する。
その後、ステップS180において制御部110は、撮影者がシャッターボタン181を全押し状態から半押し状態にする(シャッターボタン181から指を完全に離さず、シャッターボタン181を半押し状態に留める)のを待ち、ステップS190に進む。ステップS190で制御部110は、図4と同様の3Dシンボル10をスルー画に重畳して表示(点滅ではなく常時表示)すると共に、撮影者に対する指示(例えば矢印など)を表示し、所定の視差が得られる位置まで移動するよう撮影者を促す。
図5は、視差を得るための撮影位置の一例を示す図である。例えばステップS160における被写体20の撮像が位置Aで行われた場合、制御部110は、デジタルカメラ100から被写体20までの距離D等から所定の視差が得られる基線長Lを決定し、その基線長Lだけ離れた位置Bまで撮影者を誘導する。誘導の方法としては、例えば液晶モニタ161に矢印を表示したり、位置Bでデジタルカメラ100を構えたときの撮影画面における被写体20の位置に枠線を表示してその枠線に被写体20が収まるように移動するよう指示したりする。
次のステップS200〜ステップS210において、制御部110は撮影者がシャッターボタン181を半押し状態から解放状態(押されていない状態)にするか、あるいは全押し状態にするのを待つ。解放状態にされた場合、すなわち撮影者がシャッターボタン181から指を離した場合にはステップS200において肯定判定がなされ、処理はステップS260に進む。この場合、制御部110はステップS260において、ステップS170でDRAM140に一時記憶しておいた撮像結果に基づき被写体の二次元画像データを作成してメモリカード171に記録する。
他方、撮影者がシャッターボタン181を全押しした場合にはステップS210で肯定判定がなされ、処理はステップS220に進む。この場合、制御部110はステップS220において、再度撮像素子130による被写体像の撮像を行う。そして、ステップS230において、その撮像結果およびステップS170でDRAM140に一時記憶しておいた撮像結果(すなわち同一被写体を撮像した視差のある一対の画像)から周知の方法により三次元画像データを作成し、メモリカード171に記録する。
なお、三次元画像データを作成するための1回目の撮像(ステップS160)の際、ステップS170において、撮像結果をDRAM140に一時記憶するのみならず、ステップS260のように二次元画像データを作成してメモリカード171に記録してもよい。この場合、三次元画像データの作成が完了したとき、メモリカード171には被写体の二次元画像データと三次元画像データが共に記録されていることになる。
(3D適否判定処理の説明)
次に、図3のステップS120で呼び出される3D適否判定処理について説明する。制御部110は、(1)露出、(2)ISO感度、(3)絞り値、(4)シャッタースピード、(5)焦点距離、(6)被写体距離、および(7)動き検知結果等の撮影パラメータに基づいて、三次元画像データの作成に適した状態か否かを判定する。また、暗所での撮影のために被写体に向けて補助光を照射する発光装置(いわゆるエレクトロニックフラッシュ)を利用する場合には、(8)発光装置の発光量も利用する。
次に、図3のステップS120で呼び出される3D適否判定処理について説明する。制御部110は、(1)露出、(2)ISO感度、(3)絞り値、(4)シャッタースピード、(5)焦点距離、(6)被写体距離、および(7)動き検知結果等の撮影パラメータに基づいて、三次元画像データの作成に適した状態か否かを判定する。また、暗所での撮影のために被写体に向けて補助光を照射する発光装置(いわゆるエレクトロニックフラッシュ)を利用する場合には、(8)発光装置の発光量も利用する。
3D適否判定処理は、制御部110が、上述した各撮影パラメータを所定のしきい値と比較することにより行われる。より具体的には、各撮影パラメータから、被写体像の細部の情報が損なわれる撮影環境、被写体の周辺情報が欠落する撮影環境、被写体の厚みが感じられなくなるいわゆる「書き割り現象」が発生する撮影環境などを検出し、そのような撮影環境下であった場合には三次元画像データの作成に適していないと判定する。以下、各撮影パラメータをどのように比較するかについて詳述する。
(1)露出
非常に明るい環境や暗い環境では、被写体像の細部が潰れてしまう。つまり、被写体像の細部の情報が得られない。そこで制御部110は、AE制御において得られた露出が所定範囲を外れていた場合、すなわち光量が一定量を超えていた場合および光量が一定量未満であった場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
非常に明るい環境や暗い環境では、被写体像の細部が潰れてしまう。つまり、被写体像の細部の情報が得られない。そこで制御部110は、AE制御において得られた露出が所定範囲を外れていた場合、すなわち光量が一定量を超えていた場合および光量が一定量未満であった場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(2)ISO感度
ISO感度を高くすると、撮像素子130の出力にはノイズの影響がより大きく現れるようになる。そこで、不図示の画像処理回路は、ISO感度の高さに応じて、周知のノイズ除去処理を実行する。つまり、ISO感度が高いほどより強力なノイズ除去を適用する。従って、ISO感度が高いほど被写体像の細部の情報が欠落してしまう。そこで制御部110は、ISO感度が所定のしきい値を超えていた場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
ISO感度を高くすると、撮像素子130の出力にはノイズの影響がより大きく現れるようになる。そこで、不図示の画像処理回路は、ISO感度の高さに応じて、周知のノイズ除去処理を実行する。つまり、ISO感度が高いほどより強力なノイズ除去を適用する。従って、ISO感度が高いほど被写体像の細部の情報が欠落してしまう。そこで制御部110は、ISO感度が所定のしきい値を超えていた場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(3)絞り値
絞りを絞るほど被写界深度が深くなり、ピントを合わせた主要被写体とその前後の被写体がよりはっきりと写る。逆に絞りを開くと被写界深度が浅くなり、合焦位置以外の場所がぼやけて写る。つまり、絞り値が小さい(絞りの開口径が大きい)ほど主要被写体以外の細部の情報が得られなくなる。そこで制御部110は、絞り値が所定のしきい値未満であった場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
絞りを絞るほど被写界深度が深くなり、ピントを合わせた主要被写体とその前後の被写体がよりはっきりと写る。逆に絞りを開くと被写界深度が浅くなり、合焦位置以外の場所がぼやけて写る。つまり、絞り値が小さい(絞りの開口径が大きい)ほど主要被写体以外の細部の情報が得られなくなる。そこで制御部110は、絞り値が所定のしきい値未満であった場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(4)シャッタースピード
手持ち撮影を行っている場合、シャッタースピードが長いほど被写体像の像振れが発生しやすくなる。また、手持ち撮影でない場合であっても、シャッタースピードが長い場合には、撮像素子130の出力にノイズが乗りやすくなる。シャッタースピードが短い場合に比べて強力なノイズ除去が必要になり、ノイズ除去の影響で被写体像の細部の情報が欠落してしまう。以上のように、シャッタースピードが長い場合には被写体像の細部の情報が得られなくなる。そこで制御部110は、シャッタースピードが所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
手持ち撮影を行っている場合、シャッタースピードが長いほど被写体像の像振れが発生しやすくなる。また、手持ち撮影でない場合であっても、シャッタースピードが長い場合には、撮像素子130の出力にノイズが乗りやすくなる。シャッタースピードが短い場合に比べて強力なノイズ除去が必要になり、ノイズ除去の影響で被写体像の細部の情報が欠落してしまう。以上のように、シャッタースピードが長い場合には被写体像の細部の情報が得られなくなる。そこで制御部110は、シャッタースピードが所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(5)焦点距離
焦点距離が長い場合、いわゆる圧縮効果によって、焦点距離が短い場合に比べて被写体間の奥行きが短く写る。つまり、焦点距離が長いと奥行き方向の立体感に乏しい三次元画像データが作成されてしまう。そこで制御部110は、焦点距離が所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
焦点距離が長い場合、いわゆる圧縮効果によって、焦点距離が短い場合に比べて被写体間の奥行きが短く写る。つまり、焦点距離が長いと奥行き方向の立体感に乏しい三次元画像データが作成されてしまう。そこで制御部110は、焦点距離が所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(6)被写体距離
被写体がデジタルカメラ100に極めて近い場合、視差が著しく大きくなり、三次元画像として認識することが困難になったり、三次元画像を鑑賞する際の生体負担が増加したりしてしまう。また、逆にデジタルカメラ100から極めて遠い場合、視差がほとんど得られないため、立体効果に乏しくなってしまう。そこで制御部110は、被写体距離が所定範囲(例えば30センチメートル〜5メートル)を外れていた場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
被写体がデジタルカメラ100に極めて近い場合、視差が著しく大きくなり、三次元画像として認識することが困難になったり、三次元画像を鑑賞する際の生体負担が増加したりしてしまう。また、逆にデジタルカメラ100から極めて遠い場合、視差がほとんど得られないため、立体効果に乏しくなってしまう。そこで制御部110は、被写体距離が所定範囲(例えば30センチメートル〜5メートル)を外れていた場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(7)動き検知結果
制御部110は周知の動き検知処理を実行することで、主要被写体の動き(移動)を検知し、主要被写体の動きに追随してフォーカシングレンズを駆動させて合焦状態を維持することができる。他方、主要被写体が激しく移動している場合には、1回目の撮像と2回目の撮像における主要被写体の位置ズレが大きくなってしまい、三次元画像データを作成することが困難になる。そこで制御部110は、主要被写体の動き量が所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
制御部110は周知の動き検知処理を実行することで、主要被写体の動き(移動)を検知し、主要被写体の動きに追随してフォーカシングレンズを駆動させて合焦状態を維持することができる。他方、主要被写体が激しく移動している場合には、1回目の撮像と2回目の撮像における主要被写体の位置ズレが大きくなってしまい、三次元画像データを作成することが困難になる。そこで制御部110は、主要被写体の動き量が所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
(8)発光装置の発光量
発光装置の発光量が大きい場合、主要被写体に照射される光量が多くなり、主要被写体の細部の情報が失われてしまう。また、発光装置からの光が届かない被写体は黒く潰れ、同様に細部の情報が失われてしまう。そこで制御部110は、発光装置の発光量が所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
発光装置の発光量が大きい場合、主要被写体に照射される光量が多くなり、主要被写体の細部の情報が失われてしまう。また、発光装置からの光が届かない被写体は黒く潰れ、同様に細部の情報が失われてしまう。そこで制御部110は、発光装置の発光量が所定のしきい値を超える場合に、三次元画像データの作成に適していないと判定する。
なお、制御部110が、上述した(1)〜(8)の8つの撮影パラメータのうち一部だけを利用するようにしてもよい。また、制御部110が利用する撮影パラメータを撮影者が任意に選択できるようにしてもよいし、各撮影パラメータのしきい値を撮影者が任意に指定できるようにしてもよい。例えば、撮影環境が三次元画像データを作成に適しているか否かを、上述した(1)〜(8)を用いて自動で判断するオートモードと、撮影者が撮影パラメータを任意に選択できるマニュアルモードとを設ける。オートモードの場合、撮影環境が三次元画像データに適しているか否かを、制御部110が全ての撮影パラメータに基づいて判断する。マニュアルモードの場合、撮影環境が三次元画像データに適しているか否かを、制御部110が撮影者の選択した撮影パラメータに基づいて判断する。このように、複数の撮影パラメータから制御部110が3D適否判定に利用する撮影パラメータを選択可能にすることで、三次元画像の鑑賞において撮影者が重要でないと考える撮影パラメータを除外することができ、より適切な3D適否判定を行うことが可能となる。
上述した第1の実施の形態によるデジタルカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)制御部110は、撮影パラメータに基づいて、撮影により作成される撮影画像データが、被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定する。このようにしたので、撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することができる。
(1)制御部110は、撮影パラメータに基づいて、撮影により作成される撮影画像データが、被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定する。このようにしたので、撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することができる。
(2)制御部110は、液晶モニタ161に3Dシンボル10を表示することにより、3D適否判定処理の結果をデジタルカメラ100の使用者(撮影者)に報知する。このようにしたので、現在の撮影環境を撮影者が的確に把握することができる。
(3)制御部110が3D適否判定処理に利用する撮影パラメータには、露出、ISO感度、絞り値、シャッタースピード、焦点距離、被写体距離、動き検知結果、および発光装置の発光量が含まれる。これらの撮影パラメータはいずれも通常の撮影処理に際し利用されるものなので、3D適否判定処理のために、撮影環境を調べるための特別なセンサ等を導入する必要がない。
(4)制御部110は、同一の被写体20をそれぞれ異なる方向から2回撮影した結果に基づいて、当該被写体の立体像である三次元画像データを作成する。このようにしたので、複数の結像光学系を設けるためのスペースや費用が不要となる。
(5)制御部110は、三次元画像データを作成するための複数の撮影のうち1回目の撮影が行われたことに応じて3D適否判定を行い、被写体像の立体鑑賞に適した状態であると判定した場合には2回目の撮影を行って三次元画像データを作成する。また、被写体像の立体鑑賞に適した状態ではないと判定した場合には1回目の撮影のみから二次元画像データを作成する。このようにしたので、必要がない場合には2回目の撮影が省略され、簡易な操作体系を実現することができる。
(第2の実施の形態)
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す斜視図である。デジタルカメラ200は、第1の実施の形態のデジタルカメラ100とは異なり、基線長Lだけ離れた2つの結像光学系120a、120bを有している。デジタルカメラ200は、これら2つの結像光学系120a、120bを用いて、1回の撮影操作で被写体の三次元画像データを作成することが可能である。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同様の各部については、第1の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るデジタルカメラの外観を示す斜視図である。デジタルカメラ200は、第1の実施の形態のデジタルカメラ100とは異なり、基線長Lだけ離れた2つの結像光学系120a、120bを有している。デジタルカメラ200は、これら2つの結像光学系120a、120bを用いて、1回の撮影操作で被写体の三次元画像データを作成することが可能である。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同様の各部については、第1の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
図7は、本発明の第2の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ200は2つの結像光学系120a、120bを備えると共に、2つの結像光学系120a、120bに対応する2つの撮像素子130a、130bを備えている。制御部110は、単一の撮像素子からの出力を2回得るのではなく、2つの撮像素子130a、130bからの2つの出力に基づいて、被写体像の三次元画像データを作成する。
図8は、第2の実施の形態において制御部110が実行する撮影処理のフローチャートである。なお、3D適否判定を行う(ステップS120)までの処理は図3に示した第1の実施の形態に係る処理と同一であるので、説明を省略する。
ステップS120において三次元画像データの作成に適した状態ではないと判定された場合には、続くステップS130において否定判定がなされ、処理はステップS240に進む。ステップS240において、制御部110は、シャッターボタン181の全押し操作が為されたか否かを判定する。全押しされていない場合はステップS130に戻り、全押しされると処理はステップS320に進む。そして、ステップS320において、一方の撮像素子(例えば撮像素子130a)による被写体像の撮像を行い、ステップS330において当該撮像素子の出力に基づき被写体の二次元画像データを作成してメモリカード171に記録する。
他方、ステップS120で呼び出された3D適否判定処理において、三次元画像データの作成に適した状態であると判定された場合には、続くステップS130において肯定判定がなされ、処理はステップS140に進む。そしてステップS140で、制御部110は3Dシンボル10をスルー画に重畳して液晶モニタ161に点滅表示し、当該状態であることを撮影者に報知する。
ステップS150において、制御部110は、シャッターボタン181の全押し操作が為されたか否かを判定する。全押しされていない場合はステップS130に戻り、全押しされると処理はステップS300に進む。そして、ステップS300において撮像素子130a、130bによる被写体像の撮像を行い、ステップS310において、撮像素子130a、130bからの視差のある一対の出力に基づき、図4のステップS230と同様に三次元画像データを作成し、メモリカード171に記録する。
上述した第2の実施の形態によるデジタルカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)制御部110は、同一の被写体20の被写体像を2つの撮像素子130a、130bで同時に撮影することにより、視差のある一対の画像データを取得し、一対の画像データに基づいて、当該被写体の立体像である三次元画像データを作成する。このようにしたので、複数回の撮影を必要とせずに三次元画像データを作成することができる。また、動きのある被写体にも対応することができる。
(1)制御部110は、同一の被写体20の被写体像を2つの撮像素子130a、130bで同時に撮影することにより、視差のある一対の画像データを取得し、一対の画像データに基づいて、当該被写体の立体像である三次元画像データを作成する。このようにしたので、複数回の撮影を必要とせずに三次元画像データを作成することができる。また、動きのある被写体にも対応することができる。
(第3の実施の形態)
上述した各実施の形態では、本発明を適用した撮像装置であるデジタルカメラについて説明した。本実施形態では、三次元画像データの立体表示が可能な表示装置に本発明を適用した例について説明する。
上述した各実施の形態では、本発明を適用した撮像装置であるデジタルカメラについて説明した。本実施形態では、三次元画像データの立体表示が可能な表示装置に本発明を適用した例について説明する。
図9は、本発明の第3の実施の形態に係る表示装置の構成を示すブロック図である。表示装置300は、例えば視差バリア方式やレンチキュラー方式などの周知の方法により、鑑賞者が立体視可能な形で三次元画像データを再生(表示)する液晶モニタ361を備えている。LCD駆動回路360は液晶モニタ361を駆動し、制御部310の指示に従って液晶モニタ361の表示画面に三次元画像や二次元画像を表示させる。
メモリカードI/F370は、可搬性の記憶媒体であるメモリカード371に対しデータの読み書きを行うためのインタフェースである。メモリカードI/F370に装着されたメモリカード371には、図示しないデジタルカメラにより、三次元画像データや二次元画像データが格納されている。
制御部310は、マイクロプロセッサおよびその周辺回路等により構成される。制御部310にはDRAM340およびフラッシュメモリ350が接続されている。制御部310は、不揮発性の記憶媒体であるフラッシュメモリ350に格納されている所定の制御プログラムを実行することにより、表示装置300の各部を制御する。主記憶装置であるDRAM340は、この制御プログラムが一時的な記憶領域として利用する。
表示装置300は、例えばキーボードやマウス等の入力装置380を備えている。表示装置300の利用者は、この入力装置380を操作することにより、表示する画像の選択等を行う。
次に、制御部310による3D適否判定処理について説明する。不図示のデジタルカメラにおいて、二次元画像データや三次元画像データと共に、当該画像データの撮影時の撮影パラメータがメモリカード371に書き込まれる。例えば、二次元画像データを含むExif形式の画像ファイルや、三次元画像データを含むExif形式の画像ファイルがメモリカード371に書き込まれ、当該画像ファイルのヘッダ情報には撮影パラメータが含まれている。
制御部310は、入力装置380から三次元画像データを含む画像ファイルの再生指示が入力されると、当該画像ファイルから撮影パラメータを読み出し、第1の実施の形態に係る制御部110と同様の3D適否判定処理を実行する。そして、当該画像ファイルに含まれる三次元画像データが、立体鑑賞に適さないデータができるような撮影環境下において撮影(作成)された画像データであった場合には、当該三次元画像データを二次元画像データとして液晶モニタ161に表示する。
つまり、第1の実施の形態では撮影時に行っていた3D適否判定処理を、再生時に行うことで、撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することができるという第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。なお、3D適否判定処理の内容については第1の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
上述した第3の実施の形態による表示装置によれば、次の作用効果が得られる。
(1)表示装置300は、所定の撮影パラメータに基づいて撮影された被写体像の画像データが入力されるメモリカードI/F370を備え、制御部310はメモリカードI/F370から入力された画像データが被写体像の立体鑑賞に適した状態か否かを判定する。このようにしたので、撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することができる。
(1)表示装置300は、所定の撮影パラメータに基づいて撮影された被写体像の画像データが入力されるメモリカードI/F370を備え、制御部310はメモリカードI/F370から入力された画像データが被写体像の立体鑑賞に適した状態か否かを判定する。このようにしたので、撮影画像を撮影環境ごとに好適に鑑賞することができる。
(2)制御部310は、メモリカードI/F370から入力された画像データの撮影パラメータを取得し、取得した撮影パラメータに基づいて3D適否判定を行う。このようにしたので、撮影環境を考慮した適切な3D適否判定を行うことができる。
(3)制御部310は、3D適否判定の結果に応じて、液晶モニタ361における被写体像の立体表示と二次元表示とを切り替える。このようにしたので、立体効果に乏しい画像が無理に立体画像として表示されることがなく、鑑賞者の負担を軽減することができる。
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(変形例1)
第1の実施の形態において、撮影者に3D適否判定の結果を報知する方法は、液晶モニタ161への3Dシンボル10の表示以外の方法であってもよい。例えば、スピーカから所定の効果音を鳴らしてもよいし、LED等により構成される所定のインジケータを点灯させてもよい。
第1の実施の形態において、撮影者に3D適否判定の結果を報知する方法は、液晶モニタ161への3Dシンボル10の表示以外の方法であってもよい。例えば、スピーカから所定の効果音を鳴らしてもよいし、LED等により構成される所定のインジケータを点灯させてもよい。
(変形例2)
上述した各実施形態において説明した、3D適否判定に用いる撮影パラメータは一例であり、上述したものとは異なる撮影パラメータを3D適否判定に利用してもよい。例えば、モノクロフィルタを利用したモノクロ撮影を行っている場合には、立体鑑賞に適した撮影環境でないと判定するようにしてもよい。これは、立体効果を得る際には被写体の色情報も重要な要素となるためであり、モノクロ画像ではカラー画像に比べて立体感が乏しくなるためである。
上述した各実施形態において説明した、3D適否判定に用いる撮影パラメータは一例であり、上述したものとは異なる撮影パラメータを3D適否判定に利用してもよい。例えば、モノクロフィルタを利用したモノクロ撮影を行っている場合には、立体鑑賞に適した撮影環境でないと判定するようにしてもよい。これは、立体効果を得る際には被写体の色情報も重要な要素となるためであり、モノクロ画像ではカラー画像に比べて立体感が乏しくなるためである。
また、3D適否判定の具体的な内容は上述した各実施形態と異なっていてよい。例えば、撮影パラメータごとに予め定めた所定の数式により当該撮影パラメータの3D適否を表すスコア(スコアが高いほど立体鑑賞に適していることを意味する)を算出し、それら複数のスコアを合算した結果が所定のしきい値より高い場合に、立体鑑賞に適した撮影環境であると判定するようにしてもよい。更に、撮影パラメータごとに重み付けを行ったり、優先順位を設けたりし、撮影パラメータの立体鑑賞の適否への影響の大きさを考慮するようにしてもよい。このようにすることで、より精緻な3D適合判定を行うことが可能になる。
上述した各実施形態では、3D適否判定の結果は「立体鑑賞に適した撮影環境である」と「立体鑑賞に適した撮影環境でない」の2つであったが、より細分化した判定を行うようにしてもよい。例えば「最も立体鑑賞に適した撮影環境である」という判定結果から「最も立体鑑賞に適さない撮影環境である」という判定結果まで、5段階の判定結果を設け、その判定結果が撮影者に報知されるようにしてもよい。このようにすることで、現在の撮影環境と立体鑑賞への適否との関係が、撮影者にとってより把握しやすくなる。
(変形例3)
第1の実施の形態に係るデジタルカメラ100において、3D適否判定結果を画像データに関連づけてメモリカード171等の記憶媒体に記憶するようにしてもよい。
第1の実施の形態に係るデジタルカメラ100において、3D適否判定結果を画像データに関連づけてメモリカード171等の記憶媒体に記憶するようにしてもよい。
また、第3の実施形態において、画像データに関連づけられて記憶された撮影パラメータから3D適否判定を行うのではなく、不図示のデジタルカメラにより既に行われた3D適否判定結果をメモリカード371から読み出すようにしてもよい。つまり、不図示のデジタルカメラが撮影パラメータに基づく3D適否判定処理を行うと共に判定結果を画像データに関連づけて記憶し、表示装置300が画像データの再生時に記憶されているその判定結果に基づいて液晶モニタ161の表示を切り替えるようにしてもよい。
(変形例4)
第1の実施の形態において、撮影回数は2回より多くてもよい。つまり、より多数のアングルから撮影した画像データに基づいて三次元画像データを作成するようにしてもよい。
第1の実施の形態において、撮影回数は2回より多くてもよい。つまり、より多数のアングルから撮影した画像データに基づいて三次元画像データを作成するようにしてもよい。
(変形例5)
第3の実施の形態において、3D適否判定に用いる撮影パラメータを画像ファイル以外の場所から取得してもよい。例えばメモリカード371内に別のファイルとして撮影パラメータのみが格納されているデータファイルが存在し、そのデータファイルと画像ファイルとが何らかの形で関連づけられていてもよい。また、メモリカード371以外の記憶媒体や、表示装置300の外部に設けられた機器(例えば表示装置300に接続されたデジタルカメラ等)から撮影パラメータを取得するようにしてもよい。あるいは、所定の電気通信回線を介して前記画像データや撮影パラメータを取得する画像処理サーバとして表示装置300を構成してもよい。
第3の実施の形態において、3D適否判定に用いる撮影パラメータを画像ファイル以外の場所から取得してもよい。例えばメモリカード371内に別のファイルとして撮影パラメータのみが格納されているデータファイルが存在し、そのデータファイルと画像ファイルとが何らかの形で関連づけられていてもよい。また、メモリカード371以外の記憶媒体や、表示装置300の外部に設けられた機器(例えば表示装置300に接続されたデジタルカメラ等)から撮影パラメータを取得するようにしてもよい。あるいは、所定の電気通信回線を介して前記画像データや撮影パラメータを取得する画像処理サーバとして表示装置300を構成してもよい。
(変形例6)
第3の実施の形態において、3D適否判定の結果に応じて当該三次元画像データを二次元画像データとして液晶モニタ161に表示する代わりに、その画像データが立体鑑賞に適した撮影環境でないことを示す表示を行うようにしてもよい。つまり、三次元画像の撮影に適さない環境下で撮影(作成)された三次元画像データであっても立体表示を行うが、当該データがそのような環境下で撮影されたものであることをアイコンやメッセージ等で当該データに重畳して表示する。
第3の実施の形態において、3D適否判定の結果に応じて当該三次元画像データを二次元画像データとして液晶モニタ161に表示する代わりに、その画像データが立体鑑賞に適した撮影環境でないことを示す表示を行うようにしてもよい。つまり、三次元画像の撮影に適さない環境下で撮影(作成)された三次元画像データであっても立体表示を行うが、当該データがそのような環境下で撮影されたものであることをアイコンやメッセージ等で当該データに重畳して表示する。
(変形例7)
第1の実施の形態では1つの結像光学系120および1つの撮像素子130により被写体像を2回撮像することにより三次元画像データを生成するデジタルカメラ100について説明した。また、第2の実施の形態では2つの結像光学系120a、120bおよび2つの撮像素子130a、130bにより被写体像を1回撮像することにより三次元画像データを生成するデジタルカメラ200について説明した。本発明はこのような実施形態に限定されず、これら以外の方法により三次元画像データを生成する撮像装置に適用することが可能である。例えば、1つの結像光学系および撮像素子により被写体像を1回撮像し、これにより得られた1つの画像データから個々の被写体を特定し、それらの被写体に奥行きを付加した擬似的な三次元画像データを生成する撮像装置についても、本発明を適用することができる。
第1の実施の形態では1つの結像光学系120および1つの撮像素子130により被写体像を2回撮像することにより三次元画像データを生成するデジタルカメラ100について説明した。また、第2の実施の形態では2つの結像光学系120a、120bおよび2つの撮像素子130a、130bにより被写体像を1回撮像することにより三次元画像データを生成するデジタルカメラ200について説明した。本発明はこのような実施形態に限定されず、これら以外の方法により三次元画像データを生成する撮像装置に適用することが可能である。例えば、1つの結像光学系および撮像素子により被写体像を1回撮像し、これにより得られた1つの画像データから個々の被写体を特定し、それらの被写体に奥行きを付加した擬似的な三次元画像データを生成する撮像装置についても、本発明を適用することができる。
(変形例8)
第1の実施の形態において、二次元画像データを撮影する機能と三次元画像データを撮影する機能とを明示的に切り替え可能に構成してもよい。例えば、二次元撮影モードと三次元撮影モードとを設け、コマンドダイヤル等を操作することによって二次元撮影モードと三次元撮影モードとを切り替えるようにしてもよい。この場合、図3のフローチャートにおいて、三次元撮影モードが設定されていれば、ステップS170からステップS220を省略し、ステップS160の次にステップS230の処理を行う。つまり、撮影環境が三次元画像データの作成に適した状態であれば、ユーザの判断によらず三次元画像データを作成する。
第1の実施の形態において、二次元画像データを撮影する機能と三次元画像データを撮影する機能とを明示的に切り替え可能に構成してもよい。例えば、二次元撮影モードと三次元撮影モードとを設け、コマンドダイヤル等を操作することによって二次元撮影モードと三次元撮影モードとを切り替えるようにしてもよい。この場合、図3のフローチャートにおいて、三次元撮影モードが設定されていれば、ステップS170からステップS220を省略し、ステップS160の次にステップS230の処理を行う。つまり、撮影環境が三次元画像データの作成に適した状態であれば、ユーザの判断によらず三次元画像データを作成する。
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
100、200…デジタルカメラ、110、310…制御部、120、120a、120b…結像光学系、130、130a、130b…撮像素子、300…表示装置
Claims (12)
- 所定の撮影パラメータに基づいて被写体像を撮影し、撮影画像データを作成する撮影手段と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記撮影手段が前記撮影により作成する前記撮影画像データが、前記被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記判定手段による前記判定の結果を前記撮像装置の使用者に報知する報知手段を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1または2に記載の撮像装置において、
前記撮影パラメータは、露出、ISO感度、絞り値、シャッタースピード、焦点距離、被写体距離、動き検知結果、および発光装置の発光量のいずれか少なくとも1つを含み、
前記判定手段は、前記撮影パラメータを所定のしきい値と比較することにより、前記撮影手段が前記撮影により作成する前記撮影画像データが、前記被写体像の立体鑑賞に適した状態であるか否かを判定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像装置において、
複数の前記撮影パラメータから、前記判定手段が前記判定に利用する前記撮影パラメータを選択する選択手段を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮影手段により作成された前記撮影画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記判定手段による前記判定の結果を前記画像記憶手段により記憶された前記撮影画像データに関連付けて記憶する判定結果記憶手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記被写体像を結像させる結像光学系を備え、
前記撮影手段は、同一の被写体をそれぞれ異なる方向から複数回撮影し、前記複数の撮影の結果に基づいて前記被写体の立体像である前記撮影画像データを作成することを特徴とする撮像装置。 - 請求項6に記載の撮像装置において、
前記判定手段は、前記撮影手段により前記複数の撮影のうち1回目の撮影が行われたことに応じて前記判定を行い、
前記撮影手段は、前記判定手段により前記被写体像の立体鑑賞に適した状態であると判定された場合には前記複数の撮影のうち2回目以降の撮影を行って前記撮影画像データを作成し、前記被写体像の立体鑑賞に適した状態ではないと判定された場合には前記1回目の撮影のみから前記撮影画像データを作成することを特徴とする撮像装置。 - 所定の撮影パラメータに基づいて撮影された被写体像の画像データが入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された前記画像データが前記被写体像の立体鑑賞に適した状態か否かを判定する判定手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記入力手段に入力された前記画像データの撮影パラメータを取得するパラメータ取得手段を備え、
前記判定手段は、前記パラメータ取得手段により取得された前記撮影パラメータに基づいて前記判定を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記入力手段には、前記画像データと共に、前記画像データが前記被写体像の立体鑑賞に適した状態か否かを表す情報が入力され、
前記判定手段は、前記情報に基づいて前記判定を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8〜10のいずれか一項に記載の画像処理装置を備え、
前記入力手段は、所定の電気通信回線を介して前記画像データを取得することを特徴とする画像処理サーバ。 - 請求項8〜10のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記判定手段による前記判定の結果に応じて前記被写体像の立体表示と二次元表示とを切り替える表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
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-
2012
- 2012-09-26 JP JP2012212664A patent/JP2014066904A/ja active Pending
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