JP2017069673A - 撮像装置、撮像方法および撮像プログラム - Google Patents

撮像装置、撮像方法および撮像プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザに対して技術的に凝った撮像を行うことを喚起させることができる撮像装置、撮像方法および撮像プログラムを提供する。
【解決手段】撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像部2と、撮像部が順次生成した複数の画像データにおける被写体の動きを解析する画像解析部54と、画像解析部の解析結果に応じて、露光期間中の被写体の動きに適合した効果を生じうる撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成部55と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置、撮像方法および撮像プログラムに関する。
従来、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置を用いて流し撮りを行う際に、所望の撮像画像を容易に取得することができる技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この撮像装置では、本体部に対して取り外し可能に装着されるレンズ装置の振れを検出し、検出結果に基づいて撮像装置が流し取り状態にあるか否かを判定し、流し撮り状態にあると判定した場合、露光期間内の所定時間経過後に像振れ補正レンズを流し撮り方向に移動させる。
特開2015−52735号公報
しかしながら、上述した撮像装置を使用するにあたって、流し撮りを意図した撮像を行うか否かはユーザの意思次第である。このため、例えばユーザが初心者である場合には、流し撮りのような技術的に凝った撮像を自主的に行うとは限らない。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ユーザに対して技術的に凝った撮像を行うことを喚起させることができる撮像装置、撮像方法および撮像プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像部と、前記撮像部が順次生成した複数の前記画像データにおける前記被写体の動きを解析する画像解析部と、前記画像解析部の解析結果に応じて、露光期間中の前記被写体の動きに適合した効果を生じうる前記撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成部と、を備えたことを特徴とする。
本発明に係る撮像方法は、撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置が行う撮像方法であって、前記撮像装置が順次生成した複数の前記画像データにおける前記被写体の動きを解析する画像解析ステップと、前記画像解析ステップの解析結果に応じて、露光期間中の前記被写体の動きに適合した効果を生じうる前記撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成ステップと、を有することを特徴とする。
本発明に係る撮像プログラムは、撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置に、前記撮像装置が順次生成した複数の前記画像データにおける前記被写体の動きを解析する画像解析ステップと、前記画像解析ステップの解析結果に応じて、露光期間中の前記被写体の動きに適合した効果を生じうる前記撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成ステップと、を実行させることを特徴とする。
本発明によれば、露光期間中の被写体の動きに適合した効果を生じうる撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するため、ユーザに対して技術的に凝った撮像を行うことを喚起させることができる。
図1は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。 図2は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の撮像部が行う分割露光の一例を示す図である。 図3Aは、図2に示す分割露光を行って花火を撮像した場合の第1短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。 図3Bは、図2に示す分割露光を行って花火を撮像した場合の第2短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。 図4Aは、図2に示す分割露光を行って、動いている自動車を撮像した場合の第1短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。 図4Bは、図2に示す分割露光を行って、動いている自動車を撮像した場合の第2短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。 図5Aは、図3Aおよび図3Bに示すような花火を撮像した場合のアドバイス画像の表示例(第1例)を示す図である。 図5Bは、図3Aおよび図3Bに示すような花火を撮像した場合のアドバイス画像の表示例(第2例)を示す図である。 図6は、図5Aおよび図5Bにそれぞれ示すアドバイス画像の露光時間に対するピント位置の時間変化を示す図である。 図7は、図4Aおよび図4Bに示す動く自動車を撮像した場合のアドバイス画像の表示例(第1例)を示す図である。 図8Aは、図7に示すアドバイス画像の露光時間に対する焦点距離の時間変化を示す図である。 図8Bは、図7に示すアドバイス画像の露光時間に対する撮像素子の位置の時間変化を示す図である。 図9は、図4Aおよび図4Bに示す動く自動車を撮像した場合のアドバイス画像の表示例(第2例)を示す図である。 図10は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の画像ファイル生成部が生成する画像ファイルの構成を模式的に示す図である。 図11は、撮像パラメータ情報記憶部が記憶する情報を模式的に示す図である。 図12Aは、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が行う処理の概要を示すフローチャート(その1)である。 図12Bは、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が行う処理の概要を示すフローチャート(その2)である。 図13は、撮像画像およびアドバイス画像を含む表示画面の表示例を示す図である。 図14は、アドバイス画像拡大表示画面の表示例を示す図である。 図15は、アドバイス修正用画面の表示例を示す図である。 図16は、アドバイス反映モードが設定された場合のスルー画表示画面の表示例を示す図である。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。なお、図面はあくまでも模式的なものであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合がある。
図1は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の機能構成を示すブロック図である。同図に示す撮像装置1は、撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して画像データを生成する撮像部2と、各種操作指示信号の入力を受け付ける入力部3と、撮像部2が撮像した画像を含む各種情報を表示する表示部4と、撮像装置1の動作を統括して制御する制御部5と、撮像装置1の動作等に関する情報を記憶する記憶部6と、を備える。
撮像装置1は、制御部5の制御のもとで、画像を撮像する撮像モード、画像を再生する再生モードおよび外部機器との間で画像データ等の情報を通信する画像通信モードのいずれかを設定可能である。このうち、撮像モードは、分割露光を行って撮像する分割露光モードと、ユーザに対して凝った画像の撮像をアドバイスするためのアドバイス画像に基づいた撮像処理を行うアドバイス反映モードとをさらに設定可能である。なお、撮像装置1が通常の撮像モードを設定可能に構成してもよいことはいうまでもない。
以下、撮像装置1の構成を詳細に説明する。
撮像部2は、焦点位置を決定するフォーカス光学系21と、ズーム倍率を決定するズーム光学系22と、フォーカス光学系21およびズーム光学系22を介して結像された光を光電変換して電気的な撮像信号を生成する撮像素子23と、フォーカス光学系21、ズーム光学系22および撮像素子23をそれぞれ駆動する駆動部24とを有する。
各々が光学系の一部をなすフォーカス光学系21およびズーム光学系22は、1または複数のレンズを用いてそれぞれ構成され、光軸方向に沿って移動可能である。
撮像素子23は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconducter)またはCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサを用いて構成される。撮像素子23は、フォーカス光学系21およびズーム光学系22が集光した光を光電変換することによって生の画像データ(RAWデータ)を生成する。撮像素子23は、受光面と平行な方向に沿って2次元的に移動可能である。
駆動部24は、フォーカス光学系21、ズーム光学系22および撮像素子23をそれぞれ個別に駆動するアクチュエータを有する。駆動部24は、駆動対象ごとに設けられる複数のアクチュエータを有していてもよいし、全ての駆動対象を個別に駆動させる1つのアクチュエータを有していてもよい。
撮像部2は、分割露光モードに設定されている場合、撮像時の露光期間を複数の短露光期間に分割し、各短露光期間で画像データを生成する。図2は、撮像部2が行う分割露光の一例を示す図である。図2では、全露光期間Tを、互いに等しい2つの短露光期間である第1短露光期間T1および第2短露光期間T2に分割した場合を例示している。
図3Aは、図2に示す分割露光を行って花火を撮像した場合の第1短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。図3Aに示す短露光画像101は、花火111が広がり始めた頃の状況を模式的に示している。図3Bは、図3Aと同じ花火を撮像した場合の第2短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。図3Bに示す短露光画像102は、短露光画像101よりも花火111が空間的に広がった状況を模式的に示している。
図4Aは、図2に示す分割露光を行って、動いている自動車を撮像した場合の第1短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。図4Aに示す短露光画像103は、自動車121が画面上で右斜め上方に位置し、画面上で中央部下方へ向けて移動している状態を示している。図4Bは、図4Aと同じ自動車を撮像した場合の第2短露光期間に撮像した画像を模式的に示す図である。図4Bに示す短露光画像104は、自動車121が画面上で略中央部下方に位置しており、自動車121の大きさが短露光画像103における自動車121より大きい。すなわち、短露光画像104は、短露光画像103よりも自動車121が撮像装置1の近くに位置している状況で撮像された画像である。
撮像部2は、アドバイス反映モードに設定されている場合、後述するアドバイス画像の撮像パラメータの情報(撮像パラメータ情報)にしたがって被写体を撮像することにより、アドバイス反映画像データを生成する。
なお、撮像部2のうち、フォーカス光学系21およびズーム光学系22を撮像装置1本体に対して着脱可能な構成とすることも可能である。この場合には、フォーカス光学系21およびズーム光学系22を含むレンズ装置と撮像装置1本体との間で通信を行う機能を具備させればよい。また、短露光期間の数は2に限定されるわけではなく、3以上であってもよい。
入力部3は、表示部4の画面表示領域に積層して設けられるタッチパネルや、撮像装置1の本体表面に設けられる各種スイッチまたは各種ボタン等のユーザーインターフェースを用いて構成される。
表示部4は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等からなる表示パネルを用いて構成される。表示部4は、入力部3が入力を受け付けたレリーズ信号に応じた画像データを所定時間(例えば3秒間)だけ表示するレックビュー表示、記憶部6が記憶する画像データを再生する再生表示、および撮像素子23が連続的に生成する画像データに対応するライブビュー画像を時系列に沿って順次表示するライブビュー表示等を実行可能である。また、表示部4は、撮像装置1の操作情報および撮像動作に関する情報を表示することが可能である。
制御部5は、撮像部2が生成した画像データを取得する画像取得部51と、入力部3が入力を受け付けた信号をもとに操作内容を判定する操作判定部52と、画像取得部51が取得した画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部53と、画像処理部53が処理を施した画像データを用いて被写体の動きを解析する画像解析部54と、画像解析部54の解析結果に応じてユーザに凝った撮像をアドバイスするためのアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成部55と、アドバイス反映画像データを補正する画像補正部56と、撮像画像データおよびアドバイス情報を含む画像ファイルを生成する画像ファイル生成部57と、撮像部2の撮像動作を制御する撮像制御部58と、表示部4の表示動作を制御する表示制御部59と、撮像部2が撮像を行う際の撮像パラメータを制御する撮像パラメータ制御部60と、を有する。
画像処理部53は、画像取得部51が取得したRAWデータに対して各種の画像処理を行って処理済みの画像データを生成する。画像処理部53が行う画像処理には、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス(WB)調整処理、同時化処理(撮像素子23がベイヤー配列のカラーフィルタを有する場合)、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等の少なくとも一部が含まれる。画像処理部53は、上記各種処理後の画像データを所定の形式にしたがって圧縮して出力する。ここで、所定の形式としては、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式、MotionJPEG方式またはMP4(H.264)方式等を挙げることができる。
画像処理部53は、撮像装置1が分割露光モードに設定されている場合、各分割露光期間で撮像した画像データを積算することによって全露光期間における画像データを生成する。
画像解析部54は、撮像部2が撮像した各短露光期間における複数の画像データを比較することにより、画像間における被写体の動きを解析し、アドバイス情報生成部55によるアドバイス画像データの生成が可能であるか否かを判定する。例えば、画像間における被写体の動き量が所定値よりも大きい場合、画像解析部54はアドバイス画像データの生成が不可能であると判定する。
アドバイス情報生成部55は、露光期間中の被写体の動きに適合した効果を生じうる撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成する。このような撮像パラメータの情報は、後述する撮像パラメータ情報記憶部62に、被写体の動き情報と関連づけて記憶されている。このため、アドバイス情報生成部55は、被写体の動き情報と関連する撮像パラメータの情報を撮像パラメータ情報記憶部62から抽出し、該撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成する。ここで、「露光期間中の被写体の動きに適合した効果を生じうる撮像パラメータの情報」とは、例えば被写体の動きに合わせてフォーカス光学系21、ズーム光学系22、および撮像素子23の動きを合わせることによって得られる撮像パラメータの時間変化の情報(プロファイル情報)である。
アドバイス情報生成部55は、画像解析部54によってアドバイス画像データの生成が可能であると判定された場合、アドバイス画像データを生成する。具体的には、アドバイス情報生成部55は、記憶部6の撮像パラメータ情報記憶部62が記憶する撮像パラメータ情報に基づいて、補間等を用いたシミュレーションを行うことにより、アドバイス画像データを生成する。したがって、この場合のアドバイス情報はアドバイス画像データである。撮像パラメータ情報の具体例については後述する。
アドバイス情報生成部55は、画像解析部54によってアドバイス画像データの生成が不可能であると判定された場合、記憶部6から各短露光期間の画像データと最も相関が強いアドバイスパターン画像をアドバイス情報として抽出する。アドバイス情報生成部55がアドバイスパターン画像データを抽出する際には、例えばテンプレートマッチング等の公知の手法を適用することにより、各短露光期間の画像データと最も相関が強いアドバイスパターン画像データを抽出する。
図5Aは、図3Aおよび図3Bに示すような花火を撮像した場合にアドバイス情報生成部55が生成したアドバイス画像の表示例(第1例)を示す図である。図5Aに示すアドバイス画像201は、花火211の撮像を開始した初期に相当する内周側がぼけており、時間が経過するにつれて(外周側へ行くにしたがって)ピントが合った場合の状況を模式的に示している。花火211は、内側から外側へいくにしたがって徐々に細くなっている。
図5Bは、図3Aおよび図3Bに示すような花火を撮像した場合にアドバイス情報生成部55が生成したアドバイス画像の表示例(第2例)を示す図である。図5Bに示すアドバイス画像202は、花火212の撮像を開始した初期にピントが合っており、時間が経過するにつれてぼけていった場合の状況を模式的に示している。花火212は、内側から外側へいくにしたがって徐々に太くなっている。
図6は、図5Aおよび図5Bにそれぞれ示すアドバイス画像201および202の撮像パラメータのプロファイル情報を示す図である。具体的には、図6に示すプロファイル情報は、撮像パラメータがピント位置であり、露光時間に対するピント位置の時間変化(露光間のピント動作)を示す情報である。図6において、プロファイル曲線301がアドバイス画像201に対応し、プロファイル曲線302がアドバイス画像202に対応している。
プロファイル曲線301は、露光時間の初期にピントが最至近に合ってぼけており、時間が経過するにつれて、花火のピント位置である無限遠側へ徐々に変化していき、最終的に無限遠へ到達して合焦状態となる。
一方、プロファイル曲線302は、露光時間の初期にピントが無限遠側に合って合焦しており、時間が経過するにつれてピント位置が最至近側へ徐々に変化していき、最終的に最至近へ到達してぼけた状態となる。
図7は、図4Aおよび図4Bで示す動く自動車を撮像した場合にアドバイス情報生成部55が生成したアドバイス画像の表示例(第1例)を示す図である。図7に示すアドバイス画像203は、全露光期間の自動車221の位置および大きさを一定とするように、フォーカス光学系21、ズーム光学系22および撮像素子23を駆動部24によって駆動した場合に生成されるアドバイス画像である。図7では、自動車221のみの位置が変化せず、背景等の他の被写体は流し撮りをしたように表示されている状況を模式的に示している。
図8Aおよび図8Bは、図7に示すアドバイス画像203の撮像パラメータのプロファイル情報を示す図である。
図8Aに示すプロファイル情報は、撮像パラメータが焦点距離であり、露光時間に対する焦点距離の時間変化(露光間のズーム動作)を示す情報である。図8Aに示すプロファイル直線303が示すように、焦点距離は、露光時間が経過するにつれて望遠側(テレ側)から広角側(ワイド側)へと変化する。
また、図8Bに示すプロファイル情報は、撮像パラメータが撮像素子23の位置であり、露光時間に対する撮像素子23の位置(センサ位置)の時間変化を示す情報である。図8Bに示すプロファイル直線304が示すように、撮像素子23の位置は、撮像制御部58の制御のもとで駆動部24が撮像素子23を駆動することにより、露光時間の経過とともに右寄りから中央へと変化する。
アドバイス情報生成部55は、撮像パラメータ情報記憶部62から抽出したプロファイル直線303、304を用いてアドバイス画像203のデータを生成する。
図9は、図4Aおよび図4Bに示すような動く自動車を撮像した場合にアドバイス情報生成部55が生成したアドバイス画像の表示例(第2例)を示す図である。図9に示すアドバイス画像204は、高速シャッターで自動車222を撮像した場合の画像である。
画像補正部56は、撮像部2がアドバイス画像データにおける撮像パラメータのプロファイル情報にしたがって生成したアドバイス反映画像データに対して補正を行うか否かを判定し、補正を行う必要がある場合にはそのアドバイス反映画像データを補正する。具体的には、画像補正部56は、アドバイス反映画像データにおける各種撮像パラメータを、各々に対して設定される閾値と比較することにより、補正の要否を判定する。補正が必要な場合、画像補正部56は該当する撮像パラメータを適切な値に変更することによってアドバイス反映画像データを補正する。この際、画像補正部56は、撮像パラメータのプロファイル情報を変更して撮像パラメータ情報記憶部62に記憶させることにより、それ以後のアドバイス反映画像データの生成において、変更後のプロファイル情報を適用するようにしてもよい。画像補正部56によるプロファイル情報の変更内容を以後のアドバイス反映画像データの生成に反映させることにより、ユーザはより自分の好みにあった効果を奏する自分だけの画像を撮像することが可能となる。
画像ファイル生成部57は、画像処理部53が処理を施した画像データに対して撮像情報やアドバイス画像等の情報を含む画像ファイルを生成する。図10は、画像ファイル生成部57が生成する画像ファイルの構成を模式的に示す図である。同図に示す画像ファイル401は、撮像画像データ402、撮像情報403、サムネイル画像データ404、アドバイス画像データ(I)405、プロファイル情報(I)406、アドバイス画像データ(II)407、およびプロファイル情報(II)408を有する。なお、画像ファイル401に、画像解析部54が解析した被写体の動き情報を付加してもよい。
撮像情報403には、撮像画像データ402を生成した際の情報として、例えば生成日時、露出、ピント位置、ISO感度等の情報が含まれる。
アドバイス画像データ(I)405およびアドバイス画像データ(II)407は、例えばアドバイス画像201および202にそれぞれ対応するデータである。この場合、プロファイル情報(I)406およびプロファイル情報(II)408は、プロファイル曲線301および302にそれぞれ対応する。アドバイス情報生成部55がアドバイス画像データを生成せずにアドバイスパターン画像を抽出した場合、画像ファイル401には、アドバイス画像データ(I)405等の代わりに、アドバイスパターン画像データが含まれる。なお、画像ファイル401が有するアドバイス画像データまたはアドバイスパターン画像データの数は、あくまでも一例に過ぎない。
撮像制御部58は、撮像部2に対し、設定された撮像モードに応じた画像データを生成させる制御を行う。例えば、撮像装置1が分割露光モードに設定されている場合、撮像部2に対し、撮像する際の露光期間を複数の短露光期間に分割し、各短露光期間で露光した画像データを生成させる制御を行う。また、撮像制御部58は、撮像装置1がアドバイス反映モードに設定されている場合、撮像部2に対して、選択されたアドバイス画像データにおける撮像パラメータのプロファイル情報に基づいて撮像を行ってアドバイス反映画像データを生成させる制御を行う。
撮像パラメータ制御部60は、アドバイス画像の選択に応じて撮像パラメータを変更したり、分割露光モードとアドバイス反映モードで撮像パラメータを切り替えたりする機能を有する。また、撮像パラメータ制御部60は、入力部3が撮像パラメータの変更指示信号の入力を受け付けた場合、この変更指示信号に基づいて撮像パラメータを変更する機能も有する。
以上の機能構成を有する制御部5は、CPU(Central Processing Unit)等の汎用プロセッサを用いて構成される。
記憶部6は、画像ファイル生成部57によって生成された画像ファイルを記憶する画像ファイル記憶部61と、アドバイス画像データを生成するための撮像パラメータの情報を記憶する撮像パラメータ情報記憶部62と、アドバイスパターン画像データを記憶するアドバイスパターン画像記憶部63とを有する。また、記憶部6は、本実施の形態に係る撮像方法を実行するための撮像プログラムを含む各種プログラムを記憶する。
撮像パラメータ情報記憶部62は、被写体の特徴を示す情報とその被写体に関するアドバイス画像データを生成するための撮像パラメータの情報とを関連づけて記憶している。ここで、被写体の特徴を示す情報としては、例えば被写体の代表点の動きベクトル(被写体の動きパターン)、輝度分布、エッジ、形状等の特徴量を挙げることができる。
図11は、撮像パラメータ情報記憶部62が記憶する情報を模式的に示す図である。撮像パラメータ情報記憶部62は、被写体の動き情報とその動き情報に適合した効果を生じるような撮像パラメータの時間変化とを対応づけて記憶している。例えば、被写体の動き情報として、代表点の動きベクトルが画像の中心から放射状に広がっている場合、撮像パラメータ情報記憶部62は、その動き情報と、図6に示すピントのプロファイル曲線301とを関連づけて記憶している。また、被写体の動き情報として、代表点の動きベクトルが全周方向から画像の中心へ向かっている場合、撮像パラメータ情報記憶部62は、その動き情報と、図6に示すピントのプロファイル曲線302とを関連づけて記憶している。また、被写体の動き情報として、代表点の動きベクトルが画像の斜め右上から斜め左下へ向かっている場合、撮像パラメータ情報記憶部62は、その動き情報と、図8Aに示すプロファイル直線303および図8Bに示すプロファイル直線304とを関連づけて記憶している。なお、1つの動き情報に対して互いに異なる複数の撮像パラメータの時間変化(撮像パラメータの種類が異なるものも含む)をそれぞれ対応づけてもよい。その場合には、ユーザが所望の撮像パラメータの時間変化を選択する構成とすればよい。また、ユーザの選択履歴等を参照して複数の撮像パラメータの時間変化に優先度を付与することも可能である。
なお、撮像パラメータ情報記憶部62は、被写体の動き情報と撮像パラメータの情報を関連づけて記憶する代わりに、典型的な被写体の各短露光期間における画像と撮像パラメータの情報とを関連づけて記憶するようにしてもよい。具体的には、例えば図3Aに示す短露光画像101または図3Bに示す短露光画像102と図6に示すプロファイル曲線301または302とを関連づけて記憶するようにしてもよい。
アドバイスパターン画像記憶部63は、アドバイスパターン画像データとともにそのアドバイスパターン画像データにおける撮像パラメータ情報も記憶している。
記憶部6は、RAM(Random Access Memory)等の揮発性メモリおよびROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリを用いて構成される。このうち、RAMは、画像処理部53から入力される処理済みの画像データおよび撮像装置1の処理中の情報を一時的に記憶する一時記憶部としての機能を有する。なお、外部から装着可能なメモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて記憶部6を構成してもよい。
図12Aおよび図12Bは、撮像装置1が行う処理の概要を示すフローチャートである。まず、ステップS1〜S12の処理について、図12Aを参照して説明する。
ステップS1において、撮像装置1は自身が撮像モードに設定されているか否かを判定する(ステップS1)。まず、撮像装置1が撮像モードに設定されている場合を説明する(ステップS1:Yes)。この場合、画像取得部51が、撮像部2によって生成された画像データを取得して画像処理部53が処理を施した画像データを生成すると(ステップS2)、表示制御部59はその画像データに対応する画像(スルー画)を表示部4に表示させる(ステップS3)。
この後、入力部3がレリーズ信号の入力を受け付けた場合(ステップS4:Yes)、撮像装置1はステップS5へ移行する。一方、入力部3がレリーズ信号の入力を受け付けない場合(ステップS4:No)、撮像装置1は後述するステップS18(図12Bを参照)へ移行する。
ステップS5において、撮像装置1が分割露光モードに設定されている場合(ステップS5:Yes)、撮像制御部58は、撮像部2に撮像を開始させる(ステップS6)。その後、分割露光タイミングになったとき(ステップS7:Yes)、画像取得部51は撮像部2が撮像した短露光期間の画像データを取得し、記憶部6へ書き込んで記憶させる(ステップS8)。
続いて、撮像制御部58は、分割露光を終了するか否かを判断する(ステップS9)。判断の結果、分割露光を終了する場合(ステップS9:Yes)、撮像装置1はステップS10へ移行する。一方、判断の結果、分割露光を終了しない場合(ステップS9:No)、撮像装置1はステップS7に戻る。
ステップS10において、画像処理部53は、分割露光によって得られた全ての短露光期間の画像データを記憶部6から読み出して積算することにより、全露光期間の撮像画像データを生成する(ステップS10)。
その後、表示制御部59は、画像処理部53が生成した撮像画像データに対応する撮像画像を表示部4に表示させる(ステップS11)。
ステップS5において、撮像装置1が分割露光モードに設定されておらず、アドバイス反映モードに設定されている場合(ステップS5:No)、撮像パラメータ制御部60は、撮像パラメータ情報記憶部62を参照し、選択されたアドバイス画像に応じて撮像パラメータ情報を切り替える(ステップS12)。続いて、撮像制御部58は、撮像部2に撮像を開始させる(ステップS13)。この後、撮像装置1は、ステップS10へ移行し、撮像部2が撮像した画像データに画像処理部53が所定の画像処理を施すことによって処理済みの撮像画像データを生成する。以下、この撮像画像データを「アドバイス反映画像データ」という。
ステップS7において、分割露光タイミングでなければ(ステップS7:No)、撮像装置1はステップS9へ移行する。
次に、ステップS11に続くステップS14〜S34の処理について、図12Bを参照して説明する。
ステップS10で生成された撮像画像データがアドバイス反映画像データである場合(ステップS14:Yes)、画像補正部56は、アドバイス反映画像データを補正する必要があるか否かを判定する(ステップS15)。判定の結果、アドバイス反映画像データを補正する必要がある場合(ステップS15:Yes)、画像補正部56はアドバイス反映画像データに対して補正を行う(ステップS16)。なお、このステップS16で行った補正処理に対応する撮像パラメータ情報を、次回以降のアドバイス反映撮像時に使用するようにしてもよい。
続いて、画像ファイル生成部57は、補正したアドバイス反映画像データ(撮像画像データ)、撮像情報、サムネイル画像データ、アドバイス画像データおよび補正後のプロファイル情報を用いて画像ファイルを生成し、画像ファイル記憶部61に記憶させる(ステップS17)。このステップS17で生成される画像ファイルは、例えば図10に示す画像ファイル401である。
ステップS15において、アドバイス反映画像データを補正する必要がない場合(ステップS15:No)、撮像装置1はステップS17へ移行する。この場合、ステップS17において、画像ファイル生成部57は、補正を行わないアドバイス反映画像データを撮像画像データとして画像ファイルを生成する。
ステップS17の後、入力部3が処理を終了する指示入力を受け付けた場合(ステップS18:Yes)、撮像装置1は一連の処理を終了する。一方、入力部3が処理を終了する指示入力を受け付けない場合(ステップS18:No)、撮像装置1はステップS1(図12Aを参照)へ戻る。
ステップS10で生成された撮像画像データがアドバイス反映画像データではない場合(ステップS14:No)、画像解析部54は、分割露光した複数の画像データを用いて画像解析を行う(ステップS19)。具体的には、画像解析部54は、分割露光した複数の画像データを比較することによって被写体の動きを解析し、アドバイス画像データを生成可能であるか否かを判定する。
画像解析部54がアドバイス画像データを生成可能であると判定した場合(ステップS20:Yes)、アドバイス情報生成部55は、撮像パラメータ情報記憶部62からプロファイル情報を抽出し、そのプロファイル情報に基づいてアドバイス画像データを生成する(ステップS21)。この後、表示制御部59は、生成されたアドバイス画像データに対応するアドバイス画像を表示部4に表示させる(ステップS22)。図13は、表示部4における撮像画像およびアドバイス画像を含む画面表示例を示す図である。図13に示す表示画面501において、表示部4は、撮像画像(レックビュー画像)502を表示するとともに、2つのアドバイス画像201、202を表示する。撮像画像502は、花火を模式的に表している。なお、撮像画像502は、上述したステップS11の処理において表示される。換言すると、撮像画像502は、アドバイス画像201、202よりも早いタイミングで表示が始まる。
一方、画像解析部54がアドバイス画像データを生成不可能であると判定した場合(ステップS20:No)、アドバイス情報生成部55は、アドバイス画像データを生成する代わりに、アドバイスパターン画像記憶部63から全露光期間の画像データに類似するアドバイスパターン画像データを抽出する(ステップS23)。この後、表示制御部59は、抽出されたアドバイスパターン画像を表示部4に表示させる(ステップS24)。
ステップS22またはステップS24の後、入力部3が、表示部4が表示しているアドバイス画像またはアドバイスパターン画像の選択入力を受け付けた場合(ステップS25:Yes)、表示制御部59は、選択されたアドバイス画像またはアドバイスパターン画像を拡大して表示部4に表示させる(ステップS26)。
図14は、図13に示す表示画面501でアドバイス画像201が選択された場合に表示部4が表示するアドバイス画像拡大表示画面の表示例を模式的に示す図である。図14に示すアドバイス画像拡大表示画面601において、表示部4は、アドバイス画像201を拡大表示するとともに、その右側領域にアドバイス反映モードであることを示すアドバイス反映モードアイコン611、アドバイス画像の撮像パラメータのプロファイル情報の修正指示を受け付けるための修正用画面への遷移の指示入力を受け付ける修正アイコン612、表示中のアドバイス画像の内容を次回以降の撮像に反映させる設定入力を受け付ける反映アイコン613、表示中のアドバイス画像を記憶部6に記憶させる指示入力を受け付ける記憶アイコン614、およびアドバイス画像拡大表示画面601の表示を終了する指示入力を受け付ける終了アイコン615を有する。これらの各種アイコンに対応する画面上の位置がユーザの指等によって押下されると、入力部3の一部をなすタッチパネルは、押下された位置のアイコンに対応する信号の入力を受け付けて制御部5へ出力する。以下、押下された位置のアイコンに対応する信号の入力を受け付けることを、その位置のアイコンが「選択される」と表現することもある。
ステップS26の後、入力部3がアドバイス画像におけるアドバイス設定内容を修正するアドバイス修正用画面への遷移入力を受け付けた場合(ステップS27:Yes)、表示制御部59は、アドバイス修正用画面を表示部4に表示させる(ステップS28)。図15は、アドバイス画像拡大表示画面601の修正アイコン612が選択された場合に表示部4が表示するアドバイス修正用画面の表示例を示す図である。図15に示すアドバイス修正用画面602は、プロファイル情報621、決定アイコン622、終了アイコン623、ならびに開始タイミング設定用の自動アイコン624および手動アイコン625を表示するとともに、画面右下部にアドバイス画像201を縮小して表示する。
プロファイル情報621は、アドバイス画像201に対応するプロファイル曲線301を有する。ユーザがプロファイル曲線301を指でタッチしながら動かすと、タッチパネルがプロファイル曲線301の変更指示信号の入力を受け付けて制御部5へ出力する。制御部5では、撮像パラメータ制御部60が、変更指示信号に応じて撮像パラメータを変更した後、表示制御部59が変更後の撮像パラメータに応じた形状を有するプロファイル曲線301を表示部4に表示させる。このようにして、プロファイル曲線301の形状は、ユーザからの変更指示信号の入力によって変化する。プロファイル曲線301の形状が変化すると、変化後のプロファイル曲線の形状に応じてアドバイス画像も変化する。例えば、図15に示す状態からユーザがプロファイル曲線301を図6のプロファイル曲線302に変化させた場合、アドバイス修正用画面602の右下部には、図5Bに示すアドバイス画像202が表示される。プロファイル曲線301からプロファイル曲線302に変化する途中においても、アドバイス画像はプロファイル曲線の形状に応じて逐次変化していく。
この後、入力部3がアドバイス修正用画面上で修正内容の決定指示入力を受け付けた場合(ステップS29:Yes)、撮像パラメータ制御部60は撮像パラメータの設定変更を行う(ステップS30)。図15に示すアドバイス修正用画面602の場合、入力部3のタッチパネルは、決定アイコン622の選択によって修正内容の決定指示入力を受け付ける。ステップS30の後、撮像装置1はステップS18へ移行する。
一方、入力部3がアドバイス修正用画面上で修正内容の決定指示入力を受け付けない場合(ステップS29:No)、撮像装置1はステップS18へ移行する。図15に示すアドバイス修正用画面602の場合、この状況は、終了アイコン623が選択されたときに相当する。なお、アドバイス修正用画面上に、アドバイス画像拡大表示画面601へ戻るための戻るアイコンをさらに設けておき、この戻るアイコンが選択された場合には、ステップS26へ戻ってアドバイス画像拡大表示画面601を再度表示するようにしてもよい。
ステップS27で入力部3がアドバイス修正用画面への遷移入力を受け付けない場合(ステップS27:No)において、反映指示信号の入力を受け付けたとき(ステップS31:Yes)、撮像パラメータ制御部60は、ステップS25で選択されたアドバイス画像またはアドバイスパターン画像に対応した撮像パラメータの設定を行う(ステップS32)。その後、撮像装置1はステップS18へ移行する。図14に示すアドバイス画像拡大表示画面601の場合、入力部3のタッチパネルは、反映アイコン613の選択によって反映指示信号の入力を受け付ける。
ステップS27で入力部3がアドバイス修正用画面への遷移入力を受け付けない場合(ステップS27:No)において、反映指示信号の入力を受け付けないとき(ステップS31:No)、撮像装置1はステップS33へ移行する。
ステップS33において、入力部3が記憶指示信号の入力を受け付けた場合(ステップS33:Yes)、撮像装置1はステップS17へ移行する。このとき、画像ファイル生成部57は、表示中のアドバイス画像を撮像画像として画像ファイルを生成する。図14に示すアドバイス画像拡大表示画面601の場合、入力部3のタッチパネルが記憶アイコン614の選択によって記憶指示信号の入力を受け付ける。
ステップS33で入力部3が記憶指示信号の入力を受け付けない場合(ステップS33:No)において、入力部3がアドバイス反映モードの設定入力を受け付けたとき(ステップS34:Yes)、撮像装置1はステップS3に戻る。図16は、この場合に表示部4が表示するスルー画表示画面の表示例を示す図である。図16に示すスルー画表示画面701には、スルー画711、アドバイス反映モードアイコン712および終了アイコン713が表示される。なお、図16において、スルー画711の具体的な表示は省略している。
アドバイス反映モードアイコン712は、アドバイス反映モードが設定中であることを示すために、図14に示すアドバイス反映モードアイコン611と表示態様が異なっており、手のマークの外側に矩形の枠が表示されている。スルー画表示画面701においてアドバイス反映モードアイコン712が選択された場合、入力部3のタッチパネルは撮像装置1のモード設定を分割露光モードに変更する変更指示入力を受け付ける。制御部5が分割露光モードに設定変更すると、表示制御部59は、スルー画表示画面701からアドバイス反映モードアイコン712を削除した画面を表示部4に表示させる。
ステップS33で入力部3が記憶指示信号の入力を受け付けない場合(ステップS33:No)において、入力部3がアドバイス反映モードの設定入力を受け付けないとき(ステップS34:No)、撮像装置1はステップS18へ移行する。
ステップS25において、入力部3が、表示部4に表示中のアドバイス画像またはアドバイスパターン画像の選択入力を受け付けない場合(ステップS25:No)、撮像装置1はステップS18へ移行する。
次に、再び図12Aを参照して、ステップS1で撮像装置1が撮像モードに設定されていない場合(ステップS1:No)を説明する。この場合において、撮像装置1が再生モードに設定されているとき(ステップS35:Yes)、表示制御部59は所定の画像を表示部4に再生して表示させる(ステップS36)。
続いて、入力部3が再生画像を変更する指示入力を受け付けた場合(ステップS37:Yes)、表示制御部59は指示に応じて変更した画像を表示部4に再生表示させる(ステップS38)。具体的には、再生表示画面上で画像変更の指示入力を受け付けると、表示制御部59は、まず選択可能な画像を表示部4にサムネイル表示させ、ユーザに変更する画像の選択入力を促す。この後、サムネイル表示している画面上でユーザが所望する画像の選択入力を受け付けると、表示制御部59は表示部4に対し、選択された画像を拡大して再生表示させる。なお、撮像装置1が再生モードに設定されている場合に、表示制御部59が、画像データをもとにアドバイス画像を含めて表示部4に再生表示させるようにしてもよい。
ステップS37において、入力部3が再生画像を変更する指示入力を受け付けない場合(ステップS37:No)、表示制御部59はステップS18へ移行する。
ステップS35で撮像装置1が再生モードに設定されていない場合(ステップS35:No)、撮像装置1は画像通信モードに設定されている。撮像装置1は、指定された外部機器と所定の画像通信処理を行う(ステップS39)。その後、撮像装置1はステップS18へ移行する。
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、撮像部が順次生成した複数の画像データにおける被写体の動きを解析し、解析結果に応じて、露光期間中の被写体の動きに適合した効果を生じうる撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するため、たとえユーザが初心者であったとしてもアドバイス情報を頼りに技術的に凝った撮像を行うことを喚起させることができる。
また、本実施の形態によれば、アドバイス情報生成部は、撮像パラメータのプロファイル情報を用いたシミュレーションを行うことによりアドバイス画像データを生成可能である一方、アドバイス画像データを生成することができない場合に所定のアドバイスパターン画像データを抽出可能であるため、撮像画像データに応じて適切なアドバイス情報を生成することができる。
上述した実施の形態では、露光期間を複数の短露光期間へ分割することによって被写体の動きを検出していたが、被写体の動きを検出するセンサを設ける構成としてもよい。このようなセンサとして、例えば別の撮像素子、明るさ検出用のセンサ等を撮像装置に具備してもよいし、被写体側に加速度センサを設置し、加速度センサの検出結果を有線または無線通信によって撮像装置へ送信するようにしてもよい。
また、被写体に加速度センサを設置し、被写体の動きを検出してアドバイス画像データを生成するようにしてもよい。例えば、被写体が人間の場合、加速度センサによってジャンプした状態を検出し、そのジャンプの最高点または最下点にいる状態をアドバイス画像データとして生成するようにしてもよい。
また、本実施の形態に係る撮像装置をレンズ型のカメラに適用し、そのカメラとスマートフォンなどの携帯機器とを通信接続することにより、入力部3および表示部4の機能を携帯機器側で実現してもよい。
なお、本実施の形態に係る撮像装置は、例えば医療用および工業用の内視鏡のように、撮像機能を備えた装置全般に適用することが可能である。
本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、上述した実施の形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理のアルゴリズムは、プログラムとして記述することが可能である。このようなプログラムは、コンピュータ内部の記憶部が記録してもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。プログラムの記憶部または記録媒体への記録は、コンピュータまたは記録媒体を製品として出荷する際に行ってもよいし、通信ネットワークを介したダウンロードにより行ってもよい。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
1・・・撮像装置;2・・・撮像部;3・・・入力部;4・・・表示部;5・・・制御部;6・・・記憶部;53・・・画像処理部;54・・・画像解析部;55・・・アドバイス情報生成部;56・・・画像補正部;57・・・画像ファイル生成部;58・・・撮像制御部;59・・・表示制御部;60・・・撮像パラメータ制御部;61・・・画像ファイル記憶部;62・・・撮像パラメータ情報記憶部;63・・・アドバイスパターン画像記憶部;101〜104・・・短露光画像;201〜204・・・アドバイス画像;301,302・・・プロファイル曲線;303,304・・・プロファイル直線;401・・・画像ファイル;501・・・表示画面;601・・・アドバイス画像拡大表示画面;602・・・アドバイス修正用画面;701・・・スルー画表示画面

Claims (11)

  1. 撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像部と、
    前記撮像部が順次生成した複数の前記画像データにおける前記被写体の動きを解析する画像解析部と、
    前記画像解析部の解析結果に応じて、露光期間中の前記被写体の動きに適合した効果を生じうる前記撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成部と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記被写体の動き情報と前記被写体の動きに適合した効果を生じ得る前記撮像パラメータの情報とを関連付けて記憶する撮像パラメータ情報記憶部をさらに備え、
    前記アドバイス情報生成部は、
    前記被写体の動き情報と関連する前記撮像パラメータの情報を前記撮像パラメータ情報記憶部から抽出し、該撮像パラメータの情報を用いて前記アドバイス情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記撮像パラメータの情報は、前記撮像パラメータの時間変化を与えるプロファイル情報を含み、
    前記アドバイス情報生成部は、
    前記プロファイル情報を用いたシミュレーションを行うことによって前記アドバイス情報としてのアドバイス画像データを生成することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
  4. 所定の被写体の動きに適合した効果を生じうるアドバイスパターン画像データを記憶するアドバイスパターン画像記憶部をさらに備え、
    前記画像解析部は、
    前記被写体の動きに基づいて前記画像データに対応する前記アドバイス画像データを生成可能であるか否かを判定し、
    前記アドバイス情報生成部は、
    前記アドバイス画像データが生成可能である場合、前記画像データを用いて前記アドバイス画像データを生成し、
    前記アドバイス画像データが生成不可能である場合、前記アドバイスパターン画像記憶部から前記画像データと最も相関が強い前記アドバイスパターン画像データを前記アドバイス情報として抽出することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記撮像部が撮像する際の露光期間を複数の短露光期間に分割し、各短露光期間における画像データを生成する分割露光モードを設定可能であり、
    前記画像解析部は、
    当該撮像装置が前記分割露光モードに設定されている場合、前記各短露光期間における画像データを用いて前記被写体の動きを解析することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の撮像装置。
  6. 当該撮像装置が前記分割露光モードに設定されている場合、前記各短露光期間における画像データを積算することによって全露光期間の画像データを生成する画像処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
  7. 前記アドバイス画像データが有する前記撮像パラメータの情報に基づいた前記画像データを前記撮像部に生成させるアドバイス反映モードを設定可能であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の撮像装置。
  8. 前記撮像部は、
    被写体からの光を集光する光学系であって光軸方向に移動可能な光学系と、
    前記光学系が集光した光を光電変換して電気信号を出力する撮像素子であって受光面と平行な方向へ移動可能な撮像素子と、
    前記光学系および前記撮像素子を駆動する駆動部と、
    を有し、
    前記駆動部は、
    当該撮像装置が前記アドバイス反映モードに設定されている場合、前記撮像パラメータの情報に基づいて前記光学系および前記撮像素子を駆動することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
  9. 前記撮像パラメータの情報を前記アドバイス情報とともに表示する表示部と、
    前記撮像パラメータの変更指示信号の入力を受け付ける入力部と、
    前記入力部が受け付けた前記変更指示信号に基づいて前記撮像パラメータを変更する撮像パラメータ制御部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の撮像装置。
  10. 撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置が行う撮像方法であって、
    前記撮像装置が順次生成した複数の前記画像データにおける前記被写体の動きを解析する画像解析ステップと、
    前記画像解析ステップの解析結果に応じて、露光期間中の前記被写体の動きに適合した効果を生じうる前記撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成ステップと、
    を有することを特徴とする撮像方法。
  11. 撮像パラメータに基づいて被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置に、
    前記撮像装置が順次生成した複数の前記画像データにおける前記被写体の動きを解析する画像解析ステップと、
    前記画像解析ステップの解析結果に応じて、露光期間中の前記被写体の動きに適合した効果を生じうる前記撮像パラメータの情報を用いて撮像のアドバイス情報を生成するアドバイス情報生成ステップと、
    を実行させることを特徴とする撮像プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022257756A1 (zh) * 2021-06-08 2022-12-15 Oppo广东移动通信有限公司 图像信号处理模块、芯片、电子设备及方法

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