JP2014130442A - 画像処理装置、撮像装置、および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】 被写体の明るさに応じて好適な被写体領域の抽出を行うこと。
【解決手段】 処理対象の画像データを取得する取得部と、画像データにより示される特徴量を算出し、特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出部と、画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出部と、評価値算出部により算出した評価値に基づいて、領域検出部による被写体領域の検出方法を決定する制御部とを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】 処理対象の画像データを取得する取得部と、画像データにより示される特徴量を算出し、特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出部と、画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出部と、評価値算出部により算出した評価値に基づいて、領域検出部による被写体領域の検出方法を決定する制御部とを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、画像処理装置、撮像装置、および画像処理プログラムに関する。
従来、被写体抽出および被写体抽出結果を利用する様々な技術が考えられている。例えば、特許文献1の発明では、被写体抽出により抽出した被写体形状の変化量に応じてAF測距枠を変形することにより、被写体がカメラ方向に移動する場合でも、被写体に対して最適に自動焦点調節する撮像装置が開示されている。
ところで、被写体抽出は一般的に明るさ情報や色情報などに基づいて行われる場合が多い。しかし、実際の被写体は様々な明るさや色相を有するものである。そのため、例えば、屋外等の明るい被写体を撮像して生成した画像においては、空の部分が抽出されてしまったり、水面の反射が抽出されてしまうなど、本来抽出したい被写体が抽出されず、被写体の抽出が困難になる場合がある。
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、被写体の明るさに応じて好適な被写体領域の抽出を行うことを目的とする。
本発明の画像処理装置は、処理対象の画像データを取得する取得部と、前記画像データにより示される特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出部と、前記画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出部と、前記評価値算出部により算出した前記評価値に基づいて、前記領域検出部による前記被写体領域の検出方法を決定する制御部とを備える。
なお、前記評価値算出部は、前記画像データと、前記画像データが生成された際の測光情報と、前記画像データに基づくシーン解析の結果と、ユーザ指定との少なくとも1つに基づいて、前記評価値を算出しても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として複数の特徴量を算出し、前記複数の特徴量に基づいて前記被写体領域を検出し、前記制御部は、前記評価値に基づいて、前記複数の特徴量における優先度を決定し、決定した前記優先度に基づいて前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか否かを判定し、前記画像が明るい画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の高輝度部分に基づく特徴量の前記優先度を、前記画像が明るい画像でない場合より低く設定して、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の色に関する特徴量を算出し、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか否かを判定し、前記画像が明るい画像である場合には、前記色に関する特徴量のうち、少なくとも1種類の青色に関する特徴量の前記優先度を、前記画像が明るい画像でない場合より低く設定して、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が暗い画像であるか否かを判定し、前記画像が暗い画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の高輝度部分に基づく特徴量の前記優先度を、前記画像が暗い画像でない場合より高く設定して、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか、または、暗い画像であるかの判定を行い、前記判定の結果と、前記特徴量に基づく前記被写体領域に関する評価値とに基づいて、前記複数の特徴量における優先度を決定しても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として複数の特徴量を算出し、前記複数の特徴量に基づいて前記被写体領域を検出し、前記制御部は、前記評価値に基づいて、前記複数の特徴量から、前記領域検出部による前記被写体領域の検出に用いる前記特徴量を選択し、選択した少なくとも1種類の前記特徴量に基づいて前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか否かを判定し、前記画像が明るい画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の高輝度部分に基づく特徴量を非選択として、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が暗い画像であるか否かを判定し、前記画像が暗い画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の低輝度部分に基づく特徴量を非選択として、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行っても良い。
また、前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか、または、暗い画像であるかの判定を行い、前記判定の結果と、前記特徴量に基づく前記被写体領域に関する評価値とに基づいて、前記領域検出部による前記被写体領域の検出に用いる前記特徴量を選択しても良い。
行っても良い。
行っても良い。
本発明の撮像装置は、光学系による像を撮像して画像データを生成する撮像部と、前記撮像部により生成した前記画像データにより示される特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出部と、前記撮像部により生成した前記画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出部と、前記評価値算出部により算出した前記評価値に基づいて、前記領域検出部による前記被写体領域の検出方法を決定する制御部とを備える。
本発明の画像処理プログラムは、コンピュータに、処理対象の画像データを取得する取得手順と、前記画像データにより示される特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出手順と、前記画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出手順と、前記評価値算出手順において算出した前記評価値に基づいて、前記領域検出手順における前記被写体領域の検出方法を決定する制御手順とを実行させる。
本発明によれば、被写体の明るさに応じて好適な被写体領域の抽出を行うことができる。
以下、実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、図1に示すようなレンズ鏡筒10と、撮像装置20と、記録媒体40とからなる装置を例に挙げて説明する。
撮像装置20は、レンズ鏡筒10から入射される光学像を撮像する。得られた画像は静止画又は動画の画像として、記憶媒体40に記憶される。
レンズ鏡筒10は、焦点調整レンズ(以下、「AF(Auto Focus)レンズ」と称する)11と、レンズ駆動部12と、AFエンコーダ13と、鏡筒制御部14とを備える。なお、レンズ鏡筒10は、撮像装置20に着脱可能に接続されてもよいし、撮像装置20と一体であってもよい。
撮像装置20は、撮像部21と、画像処理装置22と、表示部23と、バッファメモリ部24と、記憶部25と、CPU26と、操作部27と、通信部28とを備える。撮像部21は、撮像素子29と、A/D(Analog/Digital)変換部30とを備える。撮像部21は、設定された撮像条件(例えば絞り値、露出値等)に従って、CPU26により制御される。
レンズ鏡筒10において、AFレンズ11は、レンズ駆動部12により駆動され、撮像装置20の撮像素子29の受光面(光電変換面)に、光学像を導く。AFエンコーダ13は、AFレンズ11の移動を検出し、AFレンズ11の移動量に応じた信号を、鏡筒制御部14に出力する。ここで、AFレンズ11の移動量に応じた信号とは、例えば、AFレンズ11の移動量に応じて位相が変化するサイン(sin)波信号であってもよい。
鏡筒制御部14は、撮像装置20のCPU26から入力される駆動制御信号に応じて、レンズ駆動部12を制御する。ここで、駆動制御信号とは、AFレンズ11を光軸方向に駆動させる制御信号である。鏡筒制御部14は、駆動制御信号に応じて、例えば、レンズ駆動部12に出力するパルス電圧のステップ数を変更する。また、鏡筒制御部14は、AFレンズ11の移動量に応じた信号に基づいて、レンズ鏡筒10におけるAFレンズ11の位置(フォーカスポジション)を、撮像装置20のCPU26に出力する。ここで、鏡筒制御部14は、例えば、AFレンズ11の移動量に応じた信号を、AFレンズ11の移動方向に応じて積算することで、レンズ鏡筒10におけるAFレンズ11の移動量(位置)を算出してもよい。レンズ駆動部12は、鏡筒制御部14の制御に応じてAFレンズ11を駆動し、AFレンズ11をレンズ鏡筒10内で光軸方向に移動させる。
撮像装置20において、撮像素子29は、光電変換面を備え、レンズ鏡筒10(光学系)により光電変換面に結像された光学像を電気信号に変換して、A/D変換部30に出力する。撮像素子29は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの光電変換素子で構成される。また、撮像素子29は、光電変換面の一部の領域について、光学像を電気信号に変換するようにしてもよい(画像切り出し)。また、撮像素子29は、操作部27を介してユーザからの撮影指示を受け付けた際に得られる画像を、A/D変換部30および通信部28を介して記憶媒体40に出力する。一方、撮像素子29は、操作部27を介してユーザからの撮影指示を受け付ける前の状態において、連続的に得られる画像をスルー画像として、バッファメモリ部24及び表示部23に、A/D変換部30を介して出力する。
A/D変換部30は、撮像素子29によって変換された電気信号をデジタル化して、デジタル信号である画像をバッファメモリ部24等に出力する。
画像処理装置22は、記憶部25に記憶されている画像処理条件に基づいて、バッファメモリ部24に一時的に記憶されている画像に対する画像処理を行う。そして、画像処理後の画像は、通信部28を介して記憶媒体40に記憶される。また、画像処理装置22は、バッファメモリ部24に一時的に記憶されている画像に対して、マスク抽出処理を行う(詳細は後述する)。そして、抽出したマスクに関する情報は、CPU26に出力されるとともに、記憶部25や記憶媒体40等に記憶される。
表示部23は、例えば液晶ディスプレイであって、撮像部21によって生成された画像、及び操作画面等を表示する。バッファメモリ部24は、撮像部21によって生成された画像を一時的に記憶する。記憶部25は、撮像条件や、各種判定の際にCPU26によって参照される判定条件などを記憶する。
CPU26は、画像処理部22や記憶部25などから適宜必要な情報を取得し、取得した情報に基づいて、撮像装置20内の各部を統括的に制御する。CPU26による制御には、焦点調整(AF)の設定、露出調整(AE)の設定、ホワイトバランス調整(AWB)の設定、閃光の発光量の変更の設定、被写体追尾の設定、各種撮影モードの設定、各種画像処理の設定、各種表示の設定、ズーム倍率に連動した明るさの最適化の設定などが含まれる。また、CPU26は、操作部27の操作状態を監視するとともに、表示部23への画像データの出力を行う。
操作部27は、例えば、電源スイッチ、シャッタボタン、マルチセレクタ(十字キー)、又はその他の操作キーを備え、ユーザによって操作されることでユーザの操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号をCPU26に出力する。
通信部28は、カードメモリ等の取り外しが可能な記憶媒体40と接続され、この記憶媒体40への情報(画像データ、領域の情報など)の書込み、読み出し、あるいは消去を行う。
記憶媒体40は、撮像装置20に対して着脱可能に接続される記憶部であって、情報(画像データ、領域の情報など)を記憶する。なお、記憶媒体40は、撮像装置20と一体であってもよい。
撮像装置20は、撮影時に、焦点調節情報に基づいて主要被写体領域を検出する通常モードの他に、自動で主要被写体領域を検出する自動検出モードを備える。自動検出モードは、構図確認用のスルー画像等に基づいて、主要被写体領域を自動で継続的に検出するモードである。この自動検出モードは操作部27を介したユーザ操作により設定可能であっても良いし、CPU26により自動で設定可能であっても良い。
以下、自動検出モード実行時のCPU26の動作について、図2から図4のフローチャートを参照して説明する。
ステップS101において、CPU26は、撮像部21を制御して、スルー画像の取得を開始する。取得されたスルー画像の画像情報はバッファメモリ部24に一時的に記憶される。このスルー画像は、所定の時間間隔で連続して生成される。そして、CPU26によるスルー画像の取得は、時間的に連続して順次行われる。
ステップS102において、CPU26は、ステップS101で取得を開始したスルー画像に基づく測光を開始する。CPU26は、スルー画像に基づいて、測光値Paを求める。スルー画像に基づいて測光値Paを求める方法は、公知技術と同様であるため説明を省略する。
なお、測光の方法は、スルー画像、すなわち、撮像素子29の出力に基づくものでなくても良い。例えば、被写界を測光する測光センサを撮像装置20に備え、測光センサの出力に基づいて測光値Paを求めても良い。また、例えば、スルー画像に対して公知のシーン解析を行い、解析の結果に基づいて測光値Paを求めても良い。また、例えば、操作部27を介したユーザ指定に基づいて測光値Paを求めても良い。この場合、ユーザは、操作部27を介して測光値そのものを指定しても良いし、測光値に関連する所定の値などを指定しても良い。
ステップS103において、CPU26は、画像処理装置22を制御して通常の画像処理を行う。通常の画像処理とは、ホワイトバランス調整、補間処理、色調補正処理、階調変換処理などである。各処理の具体的な方法は公知技術と同様であるため説明を省略する。画像処理装置22は、バッファメモリ部24から対象となる画像の画像データを取得し、画像処理を施した後に、再びバッファメモリ部24に出力する。
ステップS104において、CPU26は、ステップS102で開始した測光による測光値Pa≧T1であるか否かを判定する。CPU26は、測光値Pa≧T1であると判定すると後述するステップS108に進む。一方、測光値Pa<T1であると判定すると、CPU26は、ステップS105に進む。上述したT1は、予め定められた閾値(例えば、BV=7.0程度)である。測光値Pa≧T1である場合とは、対象の画像が比較的明るい画像である場合である。具体的には、例えば、屋外などの明るいシーンを撮影し、水面の反射や背景の空などマスク抽出処理に影響が出る可能性がある場合が考えられる。
ステップS105において、CPU26は、ステップS103で算出した測光値Pa<T2であるか否かを判定する。CPU26は、測光値Pa<T2であると判定すると後述するステップS107に進む。一方、測光値Pa≧T2であると判定すると、CPU26は、ステップS106に進む。上述したT2は、ステップS104で説明したT1と同様に、予め定められた閾値(例えば、BV=3.0程度)であり、T1>T2である。
また、上述した測光値Pa<T2である場合とは、対象の画像が比較的暗い画像である場合である。具体的には、例えば、夜景や夕景などに起因して、マスク抽出処理に影響が出る可能性がある場合が考えられる。
ステップS106において、CPU26は、画像処理装置22を制御してマスク抽出処理(I)を行う。マスク抽出処理とは、画像における特徴量を算出し、特徴量に基づいて被写体領域を検出するための一手法である。例えば、画像における特徴量を求め、同様の特徴量を有する連続領域を求めることによりマスク抽出を行う。
マスク抽出処理(I)について図5〜図9の模式図を参照して説明する。画像処理装置22は、上述したYUV画像のY画像、Cb画像およびCr画像のそれぞれに基づいて、マスク画像を作成する。
画像処理装置22は、図5に示すように、Y画像、Cb画像およびCr画像のそれぞれからYマスクM[Y]、CbマスクM[Cb]およびCrマスクM[Cr]を作成する。画像処理装置22は、Y画像から、例えば、Y画像の中心の4画素における平均画素値Yaveに対して、所定の範囲(例えば、Yave+K・σ)の2値化画像を生成する。そして、生成したY2値化画像に対してラベリング処理を行い、不要なマスクを排除することによりYマスクM[Y]を作成する。なお、上述したKは所定の係数(例えば、K=0.6)であり、σはYaveからの偏差である。また、2値化処理およびラベリング処理は公知技術と同様であるため説明を省略する。画像処理装置22は、同様の処理を行ってCb画像からCbマスクM[Cb]を作成し、Cr画像からCrマスクM[Cr]を作成する。
また、画像処理装置22は、図5に示すように、作成したYマスクM[Y]、CbマスクM[Cb]およびCrマスクM[Cr]から中心マスクM[a]を作成する。中心マスクM[a]は、YマスクM[Y]、CbマスクM[Cb]およびCrマスクM[Cr]が重なる重複領域からなるマスクである。なお、中心マスクM[a]を作成する際には、領域を例えば中央領域に限定して重複領域を求めても良い。あるいは、中央を含むマスクに限定しても良い。以降の処理では、最終的に作成した中心マスクM[a]のみを使用する。
また、画像処理装置22は、図6に示すように、Y画像から3種類の輝度マスクを作成する(ただし、Y画像から4種類以上のマスクを作成しても良い。)。画像処理装置22は、Y画像の各画素値を入力値とし、補正(例えばガンマ補正)後の各画素値を出力値とする。そして、出力値に応じて3つの区分の2値化画像を生成する。図6に示すように、Y画像のハイライト部分からはYハイライト2値化画像が生成され、Y画像の中間以上の部分からはY中間以上2値化画像が生成され、Y画像のシャドー部分からはYシャドー2値化画像が生成される。そして、画像処理装置22は、生成した3種類の2値化画像のそれぞれに対してラベリング処理を行い、不要なマスクを排除することにより、YハイライトマスクM[Y1]、Y中間以上マスクM[Y2]およびYシャドーマスクM[Y3]の各輝度マスクを作成する。
また、画像処理装置22は、図7に示すように、Cb画像およびCr画像のそれぞれから、3種類ずつの色マスクを作成する。画像処理装置22は、Cb画像に対して、上述した図6の例と同様に、出力値に応じて3つの所定区分の2値化画像を生成する。図7に示すように、Cb画像からは、青側を中心としたCb青側2値化画像、中間成分を中心としたCb中間2値化画像、黄側を中心としたCb黄側2値化画像が生成される。同様に、Cr画像からは、赤側を中心としたCr赤側2値化画像、中間成分を中心としたCr中間2値化画像、緑側を中心としたCr緑側2値化画像が生成される。そして、画像処理装置22は、生成した6種類の2値化画像のそれぞれに対してラベリング処理を行い、不要なマスクを排除することにより、Cb青側マスクM[Cb1]、Cb中間マスクM[Cb2]、Cb黄側マスクM[Cb3]、Cr赤側マスクM[Cr1]、Cr中間マスクM[Cr2]、Cr緑側マスクM[Cr3]の6種類の色マスクを作成する。
また、画像処理装置22は、図8に示すように、Cb画像およびCr画像から純色マスクを作成する。純色マスクとは、任意の一定の領域を有する「絶対的に純度の高い被写体」を抽出したマスクである。純色マスクの作成は、公知技術と同様に行われるため説明を省略する。画像処理装置22は、図8に示すように、Cb画像およびCr画像から、例えば、純色赤マスクM[R]を作成する。なお、純色赤マスクM[R]以外の純色マスクをさらに作成しても良い。
なお、上述した各マスクの作成時には、適宜2値化画像を生成する例を示したが、2値化画像を生成することなく、多値画像に対するラベリングマスクを直接作成する構成としても良い。
以上説明した処理により、CPU26は、画像処理装置22を制御して、図5に示した1種類のマスク(中心マスクM[a])と、図6に示した3種類の輝度マスクと、図7に示した6種類の色マスクと、図8に示した1種類の純色マスクの合計11種類のマスクを作成する。
次に、CPU26は、作成した11種類のマスクから、不要なマスクを排除することにより、被写体領域の抽出に使用するマスクを選択し、選択したマスクについて優先度を決定する。優先度とは、選択したマスクから、最終的な被写体領域の抽出に用いるマスクを決定する際の優先度合を示す。
一般的な画像を対象とした通常のマスク抽出処理であるマスク抽出処理(I)においては、例えば、図9に示すように、3段階の優先度が予め定められる。優先度1位は、純色マスクである純色赤マスクM[R]であり、優先度2位は、輝度マスクのうちYハイライトマスクM[Y1]、色マスクのうちCb青側マスクM[Cb1]、Cb黄側マスクM[Cb3]およびCr赤側マスクM[Cr1]であり、優先度3位はその他のマスクである。なお、図9に示す優先度は一例であり、複数段階であれば何段階であっても良い。
また、図9における各マスクの各優先度への振り分けは一例である。図9に示すように、優先度は、色情報に関するマスクの優先度が相対的に高く決定されている。そして、CPU26は、これらの優先度に応じて、優先度の高い各マスクを優先しつつ、一定評価値以上のマスクを求め、被写体領域を抽出するためのマスクとする。なお、被写体領域を抽出するためのマスクを選択する方法は、公知技術などどのような方法であっても良い。最後に、CPU26は、画像処理装置22を制御して、選択したマスクに基づいて被写体領域を抽出し、後述するステップS109に進む。
図2のステップS105において測光値Pa<T2であると判定すると、ステップS107において、CPU26は、画像処理装置22を制御してマスク抽出処理(II)を行う。マスク抽出処理(II)とは、対象の画像が比較的暗い画像であり、夜景や夕景などに起因して、マスク抽出処理に影響が出る可能性がある画像を対象としたマスク抽出処理である。以下では、ステップS106で説明したマスク抽出処理(I)との相違点について説明する。
マスク抽出処理(II)において、CPU26は、対象の画像が比較的暗い画像である場合に好適なマスク抽出処理を行う。一般に、対象の画像が比較的暗い画像である場合には、輝度マスクのうちYシャドーマスクM[Y3]による被写体抽出の精度が低下するため、CPU26は、このYシャドーマスクM[Y3]について、マスク抽出処理(I)とは異なる処理を行う。また、暗さの度合や特性などに応じて、その他の輝度マスク、純色マスク、色マスクなどについても、マスク抽出処理(I)とは異なる処理を行う。
CPU26は、画像処理装置22を制御して、ステップS106で説明した11種類のマスクを作成し、作成した11種類のマスクに対して、被写体領域を抽出するためのマスクを選択する処理を行い、さらに、選択したマスクについて優先度を決定する処理を行う。例えば、CPU26は、上述したYシャドーマスクM[Y3]を、被写体領域を抽出するためのマスクから除くか、または、上述したYシャドーマスクM[Y3]の優先度を低く設定する。また、例えば、CPU26は、YハイライトマスクM[Y1]の優先度を高く設定する。また、例えば、CPU26は、上述した純色マスクや色マスクを、被写体領域を抽出するためのマスクから除くか、または、上述した純色マスクや色マスクの優先度を低く設定する。
そして、CPU26は、ステップS106と同様に、優先度の高い各マスクを優先しつつ、一定評価値以上のマスクを求め、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。最後に、CPU26は、画像処理装置22を制御して、選択したマスクに基づいて被写体領域を抽出し、後述するステップS109に進む。
マスク抽出処理(II)の具体的な処理の一例を、図3のフローチャートを参照して説明する。
ステップS201において、CPU26は、ステップS106で説明した11種類のマスクを作成する。
ステップS202において、CPU26は、ステップS103で算出した測光値Pa<T3であるか否かを判定する。CPU26は、測光値Pa<T3であると判定するとステップS203に進む。一方、測光値Pa≧T3であると判定すると、CPU26は、後述するステップS205に進む。上述したT3は、ステップS104で説明したT1、ステップS105で説明したT2と同様に、予め定められた閾値(例えば、BV=1.0程度)であり、T1>T2>T3である。
上述した測光値Pa<T3<T2である場合とは、対象の画像が非常に暗く、例えば、夜景などの画像であると推定できる場合である。逆に、T3≦測光値Pa<T2である場合とは、対象の画像が比較的暗く、例えば、夕景などの画像であると推定できる場合である。
ステップS203において、CPU26は、使用マスクの決定処理(A)を行う。使用マスクの決定処理とは、被写体領域を抽出するためのマスクを選択する処理である。上述したように、測光値Pa<T3<T2である場合とは、対象の画像が非常に暗く、例えば、夜景などの画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、使用マスクの決定処理(A)においては、夜景を考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS201で作成した11種類のマスクのうち、YシャドーマスクM[Y3]を除く10種類のマスクを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。対象画像が夜景などの画像である場合には、YシャドーマスクM[Y3]に基づく被写体の抽出は、黒つぶれなどが発生しやすく、困難である。このように使用マスクを決定するのは、対象画像が夜景などの画像であることを鑑みたことによるものであり、マスク抽出処理(I)と比較して、マスク抽出において、誤検出の可能性が高い輝度に関する特徴量への依存度を下げるためである。
ステップS204において、CPU26は、優先度の決定処理(A)を行う。優先度の決定処理とは、ステップS203で説明した使用マスクの決定処理において選択された複数のマスクのうち、最終的に被写体領域の抽出に用いるマスクを決定する際の優先度合を決定する処理である。上述したように、測光値Pa<T3<T2である場合とは、対象の画像が非常に暗く、例えば、夜景などの画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、優先度の決定処理(A)においては、夜景を考慮して優先度の決定処理を行う。
CPU26は、ステップS203で使用マスクとして決定した10種類のマスクのうち、輝度マスクのうちYハイライトマスクM[Y1] の優先度を相対的に高く決定する。例えば、図10に示すように、YハイライトマスクM[Y1]の優先度を優先度1位とし、その他の各マスクの優先度を1つずつ下げる。対象画像が夜景などの画像である場合には、YハイライトマスクM[Y1]に基づく被写体の抽出を行うことにより、イルミネーションなど、夜景において主要かつ目立つ被写体の抽出を行うことができる。このように優先度を決定するのは、対象画像が夜景などの画像であることを鑑みたことによるものであり、マスク抽出処理(I)と比較して、マスク抽出において、効果的に作用する輝度に関する特徴量への依存度を上げるためである。
なお、図10の例において、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度を相対的に下げる構成としても良い。例えば、図10において、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度を優先度4位、または、5位としても良い。対象画像が夜景などの画像である場合には、青系のパワーが強くなる傾向があり、Cb青側マスクM[Cb1]に基づく被写体の抽出は、誤検出が発生しやすい。したがって、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度を相対的に下げることにより、このような問題に対処することができる。また、ステップS203の使用マスクの決定処理(A)において、Cb青側マスクM[Cb1]を除外する構成としても良い。
ステップS205において、CPU26は、ステップS201で作成した11種類のマスクのうち、Cr赤側マスクM[Cr1]および純色赤マスクM[R]の輝度値Baを算出する。輝度値Baは、Cr赤側マスクM[Cr1]により抽出される被写体領域の部分の代表輝度値(平均値など)と、純色赤マスクM[R] により抽出される被写体領域の部分の代表輝度値(平均値など)とを含む。
ステップS206において、CPU26は、ステップS205で算出した輝度値Ba≧TAであるか否かを判定する。CPU26は輝度値Ba≧TAであると判定するとステップS207に進む。一方、輝度値Ba<TAであると判定すると、CPU26は、後述するステップS209に進む。上述したTAは、Cr赤側マスクM[Cr1]により抽出される被写体領域の部分の代表輝度値に対する閾値と、純色赤マスクM[R] により抽出される被写体領域の部分の代表輝度値に対する閾値とを含む。なお、CPU26は、Cr赤側マスクM[Cr1]により抽出される被写体領域の部分の代表輝度値と、純色赤マスクM[R] により抽出される被写体領域の部分の代表輝度値との少なくとも一方が閾値以上の場合に輝度値Ba≧TAであると判定しても良いし、両方について閾値以上である場合に輝度値Ba≧TAであると判定しても良い。
上述した輝度値Ba≧TAである場合とは、対象の画像が比較的暗い夕景などであり、かつ、赤系の色味の強い、例えば、夕焼けなどの画像であると推定できる場合である。逆に、輝度値Ba<TAである場合とは、対象の画像が比較的暗い夕景などであり、かつ、赤系の色味の強い、例えば、夕焼けなどの画像ではないと推定できる場合である。
なお、対象の画像が夕焼けであるか否かを推定可能であれば、ステップS205およびステップS206の処理に代えて、どのような処理を行っても良い。例えば、対象の画像のホワイトバランスに関する情報に基づいて、対象の画像が夕焼けであるか否かを推定する構成としても良いし、Cr画像やCb画像の色差に関する情報に基づいて、対象の画像が夕焼けであるか否かを推定する構成としても良い。
ステップS207において、CPU26は、使用マスクの決定処理(B)を行う。上述したように、輝度値Ba≧TAである場合とは、対象の画像が夕焼けなどの画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、使用マスクの決定処理(B)においては、夕焼けを考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS201で作成した11種類のマスクのうち、YシャドーマスクM[Y3]と、Cr赤側マスクM[Cr1]および純色赤マスクM[R]のうち、ステップS206において輝度値Ba≧TAであると判定されたマスクとを除いたマスクを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。以下では、一例として、Cr赤側マスクM[Cr1]および純色赤マスクM[R]の両方が輝度値Ba≧TAであると判定されたものとして説明を行う。この場合、CPU26は、ステップS201で作成した11種類のマスクのうち、YシャドーマスクM[Y3]と、Cr赤側マスクM[Cr1]と、純色赤マスクM[R]とを除いた8種類のマスクを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。
YシャドーマスクM[Y3]を除外する理由は、ステップS203で説明した使用マスクの決定処理(A)と同様である。また、対象画像が夕焼けなどの画像である場合には、Cr赤側マスクM[Cr1]および純色赤マスクM[R]に基づく被写体の抽出を行うと、背景である夕焼け空の部分が抽出されてしまう可能性が高い。このように使用マスクを決定するのは、対象画像が夕焼けなどの画像であることを鑑みたことによるものであり、マスク抽出処理(I)と比較して、マスク抽出において、誤検出の可能性が高い色(ここでは赤色)に関する特徴量への依存度を下げるためである。
ステップS208において、CPU26は、優先度の決定処理(B)を行う。上述したように、輝度値≧TAである場合とは、対象の画像が夕焼けなどの画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、優先度の決定処理(B)においては、夕焼けを考慮して優先度の決定処理を行う。
CPU26は、ステップS207で使用マスクとして決定した8種類のマスクについて、マスク抽出処理(I)と同様に優先度を決定する。例えば、図11に示すように、YハイライトマスクM[Y1]、Cb青側マスクM[Cb1]およびCb黄側マスクM[Cb3]の優先度を優先度1位とし、その他の各マスクの優先度を優先度2位とする。
なお、上述したステップS207において、使用マスクの決定処理(B)を行う際に、Cr赤側マスクM[Cr1]および純色赤マスクM[R]のうち、ステップS206において輝度値Ba≧TAであると判定されたマスクを除外する例を示したが、ステップS207においてマスクを除外する代わりに、ステップS208において、該当マスクの優先度を相対的に下げる構成としても良い。また、輝度値Baと閾値TAとの差異の大きさに応じて、使用マスクの決定処理(B)においてマスクを除外するか、優先度の決定処理(B)において優先度を下げるかを切り替える構成としても良い。例えば、上述した差異が比較的大きい場合には使用マスクの決定処理(B)において該当マスクを除外し、上述した差異が比較的小さい場合には優先度の決定処理(B)において該当マスクの優先度を下げる構成としても良い。
ステップS209において、CPU26は、使用マスクの決定処理(C)を行う。上述したように、輝度値Ba<TAである場合とは、対象の画像が比較的暗い夕景などであり、かつ、赤系の色味の強い、例えば、夕焼けなどの画像ではないと推定できる場合である。したがって、CPU26は、使用マスクの決定処理(C)においては、夕焼けではない夕景であることを考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS201で作成した11種類のマスクのうち、YシャドーマスクM[Y3]を除いた10種類のマスクを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。YシャドーマスクM[Y3]を除外する理由は、ステップS203で説明した使用マスクの決定処理(A)と同様である。
ステップS210において、CPU26は、優先度の決定処理(C)を行う。上述したように、輝度値Ba<TAである場合とは、対象の画像が比較的暗い夕景などであり、かつ、赤系の色味の強い、例えば、夕焼けなどの画像ではないと推定できる場合である。したがって、CPU26は、優先度の決定処理(C)においては、夕焼けではない夕景であることを考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS209で使用マスクとして決定した10種類のマスクについて、マスク抽出処理(I)と同様に優先度を決定する。この場合の優先度は、図9に示した例のうち、YシャドーマスクM[Y3]を除いたものとなる。
ステップS211において、CPU26は、ステップS106と同様に、優先度の高い各マスクを優先しつつ、一定評価値以上のマスクを求め、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。最後に、CPU26は、画像処理装置22を制御して、選択したマスクに基づいて被写体領域を抽出する。
図2のステップS104において測光値Pa≧T1であると判定すると、ステップS107において、CPU26は、画像処理装置22を制御してマスク抽出処理(III)を行う。マスク抽出処理(III)とは、対象の画像が比較的明るい画像であり、屋外などの明るいシーンを撮影し、水面の反射や背景の空などマスク抽出処理に影響が出る可能性がある画像を対象としたマスク抽出処理である。以下では、ステップS106およびS107で説明した各処理との相違点について説明する。
マスク抽出処理(III )において、CPU26は、対象の画像が比較的明るい画像である場合に好適なマスク抽出処理を行う。一般に、対象の画像が比較的明るい画像である場合には、輝度マスクのうちYハイライトマスクM[Y1]による被写体抽出の精度が低下するため、CPU26は、このYハイライトマスクM[Y1]について、マスク抽出処理(I)およびマスク抽出処理(II)とは異なる処理を行う。また、明るさの度合や特性などに応じて、色マスクなどについても、マスク抽出処理(I)およびマスク抽出処理(II)とは異なる処理を行う。
画像処理装置22は、ステップS106で説明した11種類のマスクを作成し、作成した11種類のマスクに対して、被写体領域を抽出するためのマスクを選択する処理を行い、さらに、選択したマスクについて優先度を決定する処理を行う。例えば、CPU26は、上述したYハイライトマスクM[Y1]を、被写体領域を抽出するためのマスクから除くか、または、上述したYハイライトマスクM[Y1]の優先度を低く設定する。また、例えば、CPU26は、上述した色マスクを、被写体領域を抽出するためのマスクから除くか、または、上述した色マスクの優先度を低く設定する。
そして、CPU26は、ステップS106およびステップS107と同様に、優先度の高い各マスクを優先しつつ、一定評価値以上のマスクを求め、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。最後に、CPU26は、画像処理装置22を制御して、選択したマスクに基づいて被写体領域を抽出し、後述するステップS109に進む。
マスク抽出処理(III)の具体的な処理の一例を、図4のフローチャートを参照して説明する。
ステップS301において、CPU26は、ステップS106で説明した11種類のマスクを作成する。
ステップS302において、CPU26は、ステップS103で算出した測光値Pa<T4であるか否かを判定する。CPU26は、測光値Pa<T4であると判定するとステップS303に進む。一方、測光値Pa≧T4であると判定すると、CPU26は、後述するステップS305に進む。上述したT4は、ステップS104で説明したT1、ステップS105で説明したT2、ステップS202で説明したT3と同様に、予め定められた閾値(例えば、BV=10.0程度)であり、T4>T1>T2>T3である。
上述したT1≦測光値Pa<T4である場合とは、対象の画像が比較的明るい画像であると推定できる場合である。逆に、T1≦T4≦測光値Paである場合とは、対象の画像が非常に明るい画像であると推定できる場合である。
ステップS303において、CPU26は、使用マスクの決定処理(D)を行う。上述したように、T1≦測光値Pa<T4である場合とは、対象の画像が比較的明るい画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、使用マスクの決定処理(D)においては、比較的明るい画像であることを考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS301で作成した11種類のマスクのすべてを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。
ステップS304において、CPU26は、優先度の決定処理(D)を行う。上述したように、T1≦測光値Pa<T4である場合とは、対象の画像が比較的明るい画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、優先度の決定処理(D)においては、比較的明るい画像であることを考慮して優先度の決定処理を行う。
CPU26は、ステップS303で使用マスクとして決定した11類のマスクのうち、輝度マスクのうちYハイライトマスクM[Y1] の優先度を相対的に低く設定する。例えば、図12に示すように、YハイライトマスクM[Y1]の優先度を優先度3位に下げる。対象画像が比較的明るい画像である場合には、YハイライトマスクM[Y1]に基づく被写体の抽出は、白飛びなどが発生しやすく、また、空部分のテカリ、水面、金属等への反射を誤検出してしまう場合がある。このように優先度を決定するのは、対象画像が比較的明るい画像であることを鑑みたことによるものであり、マスク抽出処理(I)やマスク抽出処理(II)と比較して、マスク抽出において、誤検出の可能性が高い輝度に関する特徴量への依存度を下げるためである。
なお、図12の例において、YハイライトマスクM[Y1]の優先度をさらに下げる構成としても良い。例えば、図12において、YハイライトマスクM[Y1]の優先度を優先度4位としても良い。
ステップS305において、CPU26は、ステップS301で作成した11種類のマスクのうち、Cb青側マスクM[Cb1]の平均輝度値Bbを算出する。平均輝度値Bbは、Cb青側マスクM[Cb1]により抽出される被写体領域の部分の平均輝度値である。
ステップS306において、CPU26は、ステップS305で算出した平均輝度値Bb≧TBであるか否かを判定する。CPU26は平均輝度値Bb≧TBであると判定するとステップS307に進む。一方、平均輝度値Bb<TBであると判定すると、CPU26は、後述するステップS309に進む。上述したTBは、所定の閾値である。
上述した平均輝度値Bb≧TBである場合とは、対象の画像が非常に明るい画像であり、かつ、青系の色味の強い、例えば、青空などの画像であると推定できる場合である。逆に、平均輝度値Bb<TBである場合とは、対象の画像が非常に明るい画像であり、かつ、青系の色味の強い、例えば、青空などの画像ではないと推定できる場合である。
なお、対象の画像が青空であるか否かを推定可能であれば、ステップS305およびステップS306の処理に代えて、どのような処理を行っても良い。例えば、対象の画像のホワイトバランスに関する情報に基づいて、対象の画像が青空であるか否かを推定する構成としても良いし、Cr画像やCb画像の色差に関する情報に基づいて、対象の画像が青空であるか否かを推定する構成としても良い。
ステップS307において、CPU26は、使用マスクの決定処理(E)を行う。上述したように、平均輝度値Bb≧TBである場合とは、対象の画像が青空などの画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、使用マスクの決定処理(E)においては、青空を考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS301で作成した11種類のマスクのうち、輝度マスクのうちYハイライトマスクM[Y1]を除いた10種類のマスクを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。対象画像が青空などの画像である場合には、YハイライトマスクM[Y1]に基づく被写体の抽出は、白飛びなどが発生しやすく、困難である。このように使用マスクを決定するのは、対象画像が青空などの画像であることを鑑みたことによるものであり、マスク抽出処理(I)およびマスク抽出処理(II)と比較して、マスク抽出において、誤検出の可能性が高い輝度に関する特徴量への依存度を下げるためである。
ステップS308において、CPU26は、優先度の決定処理(E)を行う。上述したように、平均輝度値Bb≧TBである場合とは、対象の画像が青空などの画像であると推定できる場合である。したがって、CPU26は、優先度の決定処理(E)においては、青空を考慮して優先度の決定処理を行う。
CPU26は、ステップS307で使用マスクとして決定した10類のマスクのうち、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度を相対的に低く設定する。例えば、図13に示すように、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度を優先度3位に下げる。対象画像が青空の画像である場合には、Cb青側マスクM[Cb1]に基づく被写体の抽出を行うと、背景である青空の部分が抽出されてしまう可能性が高い。このように優先度を決定するのは、対象画像が青空の画像であることを鑑みたことによるものであり、マスク抽出処理(I)やマスク抽出処理(II)と比較して、マスク抽出において、誤検出の可能性が高い色(ここでは青色)に関する特徴量への依存度を下げるためである。
なお、図13の例において、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度をさらに下げる構成としても良い。例えば、図13において、Cb青側マスクM[Cb1]の優先度を優先度4位としても良い。
また、ステップS308においてCb青側マスクM[Cb1]の優先度を相対的に低く設定する代わりに、上述したステップS307において、使用マスクの決定処理(E)を行う際に、Cb青側マスクM[Cb1]を除外する構成としても良い。また、平均輝度値Bbと閾値TBとの差異の大きさに応じて、使用マスクの決定処理(E)においてマスクを除外するか、優先度の決定処理(E)において優先度を下げるかを切り替える構成としても良い。例えば、上述した差異が比較的大きい場合には使用マスクの決定処理(E)において該当マスクを除外し、上述した差異が比較的小さい場合には優先度の決定処理(E)において該当マスクの優先度を下げる構成としても良い。
ステップS309において、CPU26は、使用マスクの決定処理(F)を行う。上述したように、平均輝度値Bb<TBである場合とは、対象の画像が非常に明るい画像であり、かつ、青系の色味の強い、例えば、青空などの画像ではないと推定できる場合である。したがって、CPU26は、使用マスクの決定処理(F)においては、青空ではない明るい画像であることを考慮して使用マスクの決定処理を行う。
CPU26は、ステップS301で作成した11種類のマスクのうち、輝度マスクのうちYハイライトマスクM[Y1]を除いた10種類のマスクを、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。YハイライトマスクM[Y1]を除外する理由は、ステップS307で説明した使用マスクの決定処理(E)と同様である。
ステップS310において、CPU26は、優先度の決定処理(F)を行う。上述したように、平均輝度値Bb<TBである場合とは、対象の画像が非常に明るい画像であり、かつ、青系の色味の強い、例えば、青空などの画像ではないと推定できる場合である。したがって、CPU26は、優先度の決定処理(F)においては、青空ではない明るい画像であることを考慮して優先度の決定処理を行う。
CPU26は、ステップS309で使用マスクとして決定した10種類のマスクについて、マスク抽出処理(I)と同様に優先度を決定する。この場合の優先度は、図9に示した例のうち、YハイライトマスクM[Y1]を除いたものとなる。
ステップS311において、CPU26は、ステップS106と同様に、優先度の高い各マスクを優先しつつ、一定評価値以上のマスクを求め、被写体領域を抽出するためのマスクとして選択する。最後に、CPU26は、画像処理装置22を制御して、選択したマスクに基づいて被写体領域を抽出する。
なお、ステップS106からステップS108で説明した各マスク抽出処理において、CPU26は、画像処理装置22を制御して、1つの被写体領域のみ抽出しても良いし、複数の被写体領域を抽出しても良い。
ステップS109において、CPU26は、ステップS106からS108の何れかのマスク抽出処理の結果を、被写体情報としてバッファメモリ部24や記憶部25等に記録する。被写体情報には、マスク抽出処理の抽出条件(色区分やマスク区分など)、マスクの位置、マスクの大きさや形状、抽出した被写体領域の位置、被写体領域の大きさや形状などの情報が含まれる。
ステップS110において、CPU26は、撮影指示が行われたか否かを判定する。CPU26は、撮影指示が行われたと判定するとステップS111に進む。一方、撮影指示が行われないと判定すると、CPU26は、ステップS103に戻り、次のフレームの画像に対してステップS103以降の処理を行う。撮影指示は、例えば、操作部27のシャッタボタンを介したユーザ操作により行われる。
ステップS111において、CPU26は、各部を制御して撮影を実行する。このとき、CPU26は、ステップS109で記録した被写体情報に基づいて撮影を行う。CPU26は、ステップS109で記録した被写体情報に基づいて、焦点調整(AF)の設定処理、露出調整(AE)の設定処理、ホワイトバランス調整処理(AWB)の3A処理を行うとともに、画像処理装置22における各種画像処理の条件等を決定する。
また、マスク抽出処理および被写体情報の記録が完了していない状態で撮影指示が行われてしまった場合には、CPU26は、通常の3A処理を行い、この3A処理の結果に基づいて撮影を実行すればよい。または、マスク抽出処理および被写体情報の記録が完了するまで、撮影指示に関するユーザ操作の受付を禁止しても良い。
ステップS112において、CPU26は、撮像により生成した画像を、通信部28を介して記憶媒体40に記録して一連の処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、処理対象の画像データを取得し、画像データにより示される特徴量を算出し、特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する。さらに、画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出し、算出した評価値に基づいて、被写体領域の検出方法を決定する。したがって、被写体の明るさに応じて好適な被写体領域の抽出を行うことができる。
特に、本実施形態によれば、対象画像の明るさに関する評価値に応じて各マスクの算出方法(使用マスクの選択等)や各マスクの優先度を変更することにより、被写体に応じたマスクを抽出することができるので、被写体領域抽出の精度を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、対象の画像が明るい画像である場合には、輝度に関する特徴量のうち、高輝度部分に基づく特徴量の優先度を、画像が明るい画像でない場合より低く設定して被写体領域の検出を行うか、または、輝度に関する特徴量のうち、高輝度部分に基づく特徴量を非選択とする。画像が明るい画像である場合には、高輝度部分に基づく特徴量による被写体抽出を行うと、空部分のテカリ、水面、金属等への反射などを誤検出してしまう場合がある。しかし、上述した構成とすることにより、被写体領域の検出における輝度情報への依存を適宜抑え、好適な被写体領域の抽出を行うことができる。
また、本実施形態によれば、対象の画像が明るい画像である場合には、色に関する特徴量のうち、少なくとも一種類の青色に関する特徴量の優先度を、画像が明るい画像でない場合より低く設定して被写体領域の検出を行うか、または、色に関する特徴量のうち、少なくとも一種類の青色に関する特徴量を非選択とする。画像が明るい画像である場合には、青色に関する特徴量による被写体抽出を行うと、写り込んだ空の部分などを誤検出してしまう場合がある。しかし、上述した構成とすることにより、被写体領域の検出における色情報への依存を適宜抑え、好適な被写体領域の抽出を行うことができる。
また、本実施形態によれば、対象の画像が暗い画像である場合には、輝度に関する特徴量のうち、高輝度部分に基づく特徴量の優先度を、画像が暗い画像でない場合より高く設定して、被写体領域の検出を行う。画像が暗い画像である場合には、高輝度部分に基づく特徴量による被写体抽出を行うことにより、イルミネーションなど、夜景において主要かつ目立つ被写体の抽出を行うことができる。つまり、上述した構成とすることにより、好適な被写体領域の抽出を行うことができる。
また、本実施形態によれば、対象の画像が暗い画像である場合には、輝度に関する特徴量のうち、低輝度部分に基づく特徴量の優先度を、画像が暗い画像でない場合より低く設定して被写体領域の検出を行うか、または、輝度に関する特徴量のうち、低輝度部分に基づく特徴量を非選択とする。画像が暗い画像である場合には、低輝度部分に基づく特徴量による被写体抽出は、黒つぶれなどが発生しやすく、困難である。しかし、上述した構成とすることにより、被写体領域の検出における輝度情報への依存を適宜抑え、好適な被写体領域の抽出を行うことができる。
また、本実施形態によれば、画像が明るい画像であるか、または、暗い画像であるかの判定を行い、判定の結果と、特徴量に基づく前記被写体領域に関する評価値とに基づいて、複数の特徴量における優先度を決定するか、または、被写体領域の検出に用いる特徴量を選択する。したがって、画像のさらに詳細な特性に応じた被写体領域の検出を行うことができる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
上記実施形態では、各マスク抽出処理(図2ステップS106からS108)において、11種類のマスクを作成し、その中から使用するマスクを決定する例を示したが、使用するマスクのみを作成する構成としても良い。この場合、例えば、上述した各マスク抽出処理の最初に使用マスクの決定処理を行い、決定処理の結果に応じて、必要なマスクのみを作成する構成としても良い。
上記実施形態では、各マスク抽出処理(図2ステップS106からS108)において、使用するマスクの決定処理と、優先度の決定処理とを行う例を示したが、何れか一方のみ行う構成としても良い。例えば、使用するマスクの決定処理のみを行い、マスク抽出処理に適さないマスクを適宜除くことでマスク抽出処理を最適化する構成としても良いし、優先度の決定処理のみを行い、マスク抽出処理に適したマスクの優先度を相対的に高くするとともに、マスク抽出処理に適さないマスクの優先度を相対的に低くすることでマスク抽出処理を最適化する構成としても良い。
上記各実施形態では、中心マスクM[a]と、3種類の輝度マスクと、6種類の色マスクと、1種類の純色マスクとの合計11種類のマスクを作成する例を示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、純色マスクとして、純色青マスクを生成しても良い。この場合、図4のステップS307およびステップS308の処理において、純色青マスクを、Cb青側マスクM[Cb1]に準じて扱えば良い。すなわち、例えば、使用マスク決定処理において純色青マスクを除外したり、優先度の決定処理において純色青マスクの優先度を相対的に低く設定したりすると良い。
対象の画像が非常に明るい画像である場合には、太陽などの光源が写り込んでいる可能性が高く、純色マスクはマスク抽出処理に適さない場合が多い。したがって、例えば、図4のステップS309およびステップS310の処理においても、使用マスク決定処理において純色青マスクを除外したり、優先度の決定処理において純色青マスクの優先度を相対的に低く設定したりしても良い。
また、上記の実施形態においては、構図確認用のスルー画像に基づいて、一連の処理を行う例を示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、一眼レフカメラなどにおいて生成される構図確認用のライブビュー画像を対象とする場合にも、本発明を同様に適用することができる。また、記録媒体40等に記録された動画像を対象とする場合にも、本発明を同様に適用することができる。
また、上記の実施形態においては、すべてのフレームを対象として一連の処理を行う例を示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、時間的に離散して生成された複数の画像を対象としても良い。具体的には、適宜フレーム間引きを行った複数の画像を対象としても良い。このような処理を行うことにより、処理負荷を軽減することができる。
また、コンピュータと画像処理プログラムとからなる「コンピュータシステム」により、上述した実施形態で説明した画像処理をソフトウェア的に実現しても良い。この場合、実施形態で説明したフローチャートの処理の一部または全部をコンピュータシステムで実行する構成とすれば良い。例えば、図2のステップS101からステップS109の処理(図3および図4含む)の一部または全部をコンピュータで実行しても良い。このような構成とすることにより、上述した実施形態と同様の処理を実施することが可能になる。なお、輝度値Paは、取得した処理対象の画像に基づいて求めても良いし、処理対象のタグ情報などに、処理画像を生成した際の測光情報を予め記録しておく構成としても良い。
また、「コンピュータシステム」は、wwwシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらにコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory))のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
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。
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。
20…撮像装置、21…撮像部、22…画像処理装置、23‥表示部、26…CPU
Claims (13)
- 処理対象の画像データを取得する取得部と、
前記画像データにより示される特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出部と、
前記画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部により算出した前記評価値に基づいて、前記領域検出部による前記被写体領域の検出方法を決定する制御部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記評価値算出部は、前記画像データと、前記画像データが生成された際の測光情報と、前記画像データに基づくシーン解析の結果と、ユーザ指定との少なくとも1つに基づいて、前記評価値を算出する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理装置において、
前記領域検出部は、前記特徴量として複数の特徴量を算出し、前記複数の特徴量に基づいて前記被写体領域を検出し、
前記制御部は、前記評価値に基づいて、前記複数の特徴量における優先度を決定し、決定した前記優先度に基づいて前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置において、
前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか否かを判定し、前記画像が明るい画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の高輝度部分に基づく特徴量の前記優先度を、前記画像が明るい画像でない場合より低く設定して、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置において、
前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の色に関する特徴量を算出し、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか否かを判定し、前記画像が明るい画像である場合には、前記色に関する特徴量のうち、少なくとも1種類の青色に関する特徴量の前記優先度を、前記画像が明るい画像でない場合より低く設定して、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置において、
前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が暗い画像であるか否かを判定し、前記画像が暗い画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の高輝度部分に基づく特徴量の前記優先度を、前記画像が暗い画像でない場合より高く設定して、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置において、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか、または、暗い画像であるかの判定を行い、前記判定の結果と、前記特徴量に基づく前記被写体領域に関する評価値とに基づいて、前記複数の特徴量における優先度を決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像処理装置において、
前記領域検出部は、前記特徴量として複数の特徴量を算出し、前記複数の特徴量に基づいて前記被写体領域を検出し、
前記制御部は、前記評価値に基づいて、前記複数の特徴量から、前記領域検出部による前記被写体領域の検出に用いる前記特徴量を選択し、選択した少なくとも1種類の前記特徴量に基づいて前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
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、
前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか否かを判定し、前記画像が明るい画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の高輝度部分に基づく特徴量を非選択として、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
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、
前記領域検出部は、前記特徴量として、少なくとも1種類の輝度に関する特徴量を算出し、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が暗い画像であるか否かを判定し、前記画像が暗い画像である場合には、前記輝度に関する特徴量のうち、前記画像データにより示される画像の低輝度部分に基づく特徴量を非選択として、前記領域検出部による前記被写体領域の検出を行う
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、
前記制御部は、前記評価値と所定の閾値とを比較することにより、前記画像が明るい画像であるか、または、暗い画像であるかの判定を行い、前記判定の結果と、前記特徴量に基づく前記被写体領域に関する評価値とに基づいて、前記領域検出部による前記被写体領域の検出に用いる前記特徴量を選択する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 光学系による像を撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部により生成した前記画像データにより示される特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出部と、
前記撮像部により生成した前記画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値算出部により算出した前記評価値に基づいて、前記領域検出部による前記被写体領域の検出方法を決定する制御部と
を備えることを特徴とする撮像装置。 - コンピュータに、
処理対象の画像データを取得する取得手順と、
前記画像データにより示される特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて定まる被写体領域を検出する領域検出手順と、
前記画像データにより示される画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出手順と、
前記評価値算出手順において算出した前記評価値に基づいて、前記領域検出手順における前記被写体領域の検出方法を決定する制御手順と
を実行させるための画像処理プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012287078A JP2014130442A (ja) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 画像処理装置、撮像装置、および画像処理プログラム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2012287078A Pending JP2014130442A (ja) | 2012-12-28 | 2012-12-28 | 画像処理装置、撮像装置、および画像処理プログラム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5943112B1 (ja) * | 2015-03-19 | 2016-06-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像処理システムおよびプログラム |
-
2012
- 2012-12-28 JP JP2012287078A patent/JP2014130442A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP5943112B1 (ja) * | 2015-03-19 | 2016-06-29 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像処理システムおよびプログラム |
US9589338B2 (en) | 2015-03-19 | 2017-03-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and non-transitory computer readable medium for varied luminance adjustment in different image regions |
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