JP2017118441A - エリア設定装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置から離れた位置からも画面内の設定エリアを簡単に指定できる装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラで撮影される画像１００内の人物（撮影者）１０１が、指差し動作など特定のジェスチャ（特定の動作パターン）を行うことで、ピントを合わせるためのＡＦエリア１０２を同画像１００内に設定する。例えば、デジタルカメラは、画面１００内から人物１０１の手（特定の被写体）を検出し、その位置１０１Ｈを特定する。そしてその手の形が指差しの形になった場合（特定の動き動作を含む動作パターンを取った場合）に、その指が差している位置周辺の所定領域を、ピントを合わせるためのＡＦエリア１０２として設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、ＡＦ処理やＡＥ処理などに用いられる画面内の特定の領域の設定方法に関する。

撮影者自身を被写体として撮影する場合などに、撮影者がカメラから離れた状況でもシャッタを切れるようにリモートコントローラやタイマー機能を利用してレリーズ操作可能なデジタルカメラが知られている。このようにカメラとして、例えば撮影者の顔のジェスチャパターンなどの体の一部の動作に基づき、撮影画像の記録、セルフタイマによる記録、連写撮影記録、動画撮影開始／停止、フラッシュのオン／オフの切り替えなどの動作を遠隔操作する技術が提案されている（特許文献１）。

特許第４５６１９１４号公報

しかし、従来のカメラでは、ＡＦエリアの設定においてカメラ本体を操作する必要があるため、撮影者がカメラの前へ移動すると、撮影者は、ＡＦエリアが実際の空間のどこに対応し、どの被写体にピントが合っているのか撮影が終了するまで確認できない。また、このような問題は、ＡＥエリアなど、画面内における他の設定エリアに関しても同様である。

本発明は、撮像装置から離れた位置からも画面内の設定エリアを簡単に指定できる装置を提供することを目的としている。

本発明のエリア設定装置は、画像内の特定の被写体を検出する被写体検出手段と、被写体検出手段によって検出される特定の被写体の動きに基づき、画像内の一部のエリアを所定の処理を行うための対象エリアとして設定するエリア設定手段とを備えることを特徴としている。

特定の被写体の動きが、特定の被写体の動作に対応し、エリア設定装置は、当該動作が所定の動作パターンに対応するかを識別する動作識別手段を更に備え、当該動作が所定の動作に対応するとき対象エリアの設定を行う。

対象エリアは、例えばＡＦ処理を行うためのＡＦエリアである。また、対象エリアはＡＥ処理を行うためのＡＥエリアであってもよい。更にエリア設定装置は、対象エリア内の画像情報に基づき撮影画像に施すエフェクトを設定する画像エフェクト設定手段を更に備えることが好ましい。

本発明の撮像装置は、上記の何れかのエリア設定装置と、被写体像を撮像素子の受光部に結像させる合焦レンズと、合焦レンズを駆動して、ＡＦエリア内の被写体像を受光部に自動的に合焦させる自動合焦制御手段とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、撮像装置から離れた位置からも画面内の設定エリアを簡単に指定できる装置を提供することができる。

本発明の撮像装置の一実施形態であるカメラの構成を示すブロック図である。 被写体の動き（例えば動作）によりＡＦエリアを設定する方法の１例を示す模式図である。 第１実施形態におけるリモートＡＦエリア設定処理のフローチャートである。 被写体の動き（例えば動作）による第２実施形態のリモートＡＦエリア設定処理における動作を説明する模式図である。 第２実施形態におけるリモートＡＦエリア設定処理のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の撮像装置の一実施形態であるカメラの構成を示すブロック図である。

第１実施形態の撮像装置は例えばデジタルカメラ１０であり、カメラ本体２０と、このカメラ本体２０に着脱可能（レンズ交換可能）な撮影レンズ３０とを備える。撮影レンズ３０は、被写体側（図１中の左側）から像面側（図１中の右側）に向かって順に、撮影レンズ群３１と、絞り３２とを備える。カメラ本体２０は、被写体側（図１中の左側）から像面側（図１中の右側）に向かって順に、シャッタ２１と、イメージセンサ２２とを備える。またカメラ本体２０は、撮影レンズ３０への装着状態で絞り３２とシャッタ２１を駆動制御する絞り／シャッタ駆動回路２３を備える。

撮影レンズ群３１から入射し、絞り３２とシャッタ２１を通った被写体光束による被写体像が、イメージセンサ２２の受光面上に形成される。イメージセンサ２２は、イメージセンサ駆動回路６０により駆動され、イメージセンサ２２の受光面上に形成された被写体像は、マトリックス状に配置された多数の画素によって、電気的な画素信号に変換されて画像データとしてＤＳＰ４０に出力される。ＤＳＰ４０は、イメージセンサ２２から入力した画像データに所定の画像処理を施して、これをモニタ（ＬＣＤ）２４に表示し、画像メモリ２５に記憶する。図１では、撮影レンズ群３１が単レンズからなるように描いているが、実際の撮影レンズ群３１は、例えば、固定レンズ、変倍時に移動する変倍レンズ、フォーカシング時に移動するフォーカシングレンズなどの複数枚のレンズからなる。

撮影レンズ３０は、撮影レンズ群３１の解像力（ＭＴＦ）情報や絞り３２の開口径（絞り値）情報などの各種情報を記憶した通信用メモリ３３を搭載している。撮影レンズ３０をカメラ本体２０に装着した状態では、通信用メモリ３３が記憶した各種情報がＤＳＰ４０に読み込まれる。カメラ本体２０は、ＤＳＰ４０に接続される撮影操作スイッチ２６を備え、撮影操作スイッチ２６は、電源スイッチやレリーズスイッチなどの各種スイッチから構成される。

次に図２、図３を参照して本発明の第１実施形態におけるリモートＡＦエリア設定処理について説明する。なお、図２は、被写体の動き（例えば動作）によりＡＦエリアを設定する方法の１例を示す模式図であり、図３は、第１実施形態におけるリモートＡＦエリア設定処理のフローチャートである。

従来のカメラでは、ＡＦエリアを設定するにはカメラ本体２０のスイッチ操作を行う必要があるため、撮影者はＡＦエリア設定後、カメラの前方へと移動する。そのため設定したＡＦエリアが実際の撮影空間において、どの位置に対応するのかを被写体側にいる撮影者は認識できない。

これに対して本実施形態では、被写体側にいる人（撮影者）の一部など、特定の被写体の状態（例えば特定の画像パターン）や、動き、動作（ジェスチャ）によって、画面内でピントを合わせる位置（合焦に用いるＡＦエリア）を設定可能とする。例えば、本実施形態では、図２に示されるようにデジタルカメラ１０で撮影される画像１００内の人物（撮影者）１０１が、指差し動作など特定のジェスチャ（特定の動作パターン）を行うことで、ピントを合わせるためのＡＦエリア１０２を同画像１００内に設定する。

より具体的には、例えば、デジタルカメラ１０は、画面１００内から人物１０１の手（特定の被写体）を検出し、その位置１０１Ｈを特定する。手の識別には、画面１００内で肌色が集合している領域を検出するなどの手法を用いる。そしてその手の形が指差しの形になった場合（特定の動き動作を含む動作パターンを取った場合）に、その指が差している位置周辺の所定領域を、ピントを合わせるためのＡＦエリア１０２として設定する。

次に、図３のリモートＡＦエリア設定処理のフローチャートを参照して、同処理の流れについて説明する。なお、同処理は、例えばＤＳＰ４０において実行され、何らかのトリガ（例えばセルフタイマーモード、リモートレリーズモード、被写体動作検知モードの設定等）によって、カメラが被写体の動作を検知するモードになっている状態において、イメージセンサ２２において所定のフレームレートで撮影されている画像（動画）に対して実行される。

まずステップ２−１では、撮影画像に対して特定の被写体に対する認識処理（検出処理）が実行され、画像内の特定の被写体（例えば人の手）を検出し、その位置を特定する。次にステップ２−２において、その特定の被写体の動きや動作（ジェスチャ）を検出し、ステップ２−３において、その動きや動作がカメラ内に登録されている複数の被写体動作パターンの何れかに該当するか否かが判別される。

ステップ２−３において、検出された特定の被写体の動き（動作）が、登録されている所定の動き（動作）に対応すると判定されると、ステップ２−４において、その動き（動作）によって指示されるエリアを、ピントを合わせるためのＡＦエリアとして設定する。登録されている動きや動作を含む動作パターンが検出されない場合には、ステップ２−５において、事前に設定してあるエリアをＡＦエリアとして設定する。

その後、ステップ２−６において、ＡＦを開始するトリガ（リモートレリーズやタイマーレリーズ）がオンであるか否かが判定される。ＡＦ開始トリガがオンでない場合には、ステップ２−２に戻り、同様の処理を再度繰り返す。一方、ＡＦ開始トリガがオンであると判定された場合には、ステップ２−７において、設定されたＡＦエリアを用いてＡＦ処理を実行し、本処理を終了する。

以上のように、第１実施形態によれば、被写体側にいる人物（撮影者）の手など、特定の被写体の動きや動作（ジェスチャ）によって、ＡＦエリアなど画面内の特定のエリアを設定することができる。これにより被写体側の人物（撮影者）からでも、設定されたエリアの位置を認識でき、どこに合焦されているかを認識できる。

次に、図４、図５を参照して本発明の第２実施形態におけるリモートＡＦエリア設定処理について説明する。なお、図４は、被写体の動き（例えば動作）による第２実施形態のリモートＡＦエリア設定処理における動作を説明する模式図であり、図５は、第２実施形態におけるリモートＡＦエリア設定処理のフローチャートである。

第２実施形態は、リモートＡＦエリア設定処理に、設定エリア内の画像情報に基づき撮影画像に施す画像エフェクトの設定変更を行う機能を追加したものである。なお、その他の構成は基本的には、第１実施形態と同様である。

第２実施形態のデジタルカメラ１０は、ＤＳＰ４０において撮影した画像に様々な画像エフェクト（画像処理）を施して記録する機能を備える。従来のカメラでは、画像エフェクトの設定は、カメラ本体２０のスイッチ操作を行う必要がある。そのため撮影者は画像エフェクト設定後、カメラの前方へと移動することとなる。そのため同撮影中に画像エフェクトの設定を変更する場合には、その都度カメラ位置まで戻り、設定操作を行わなくてはならない。

これに対して第２実施形態では、被写体の画像情報に基づいて、次に撮影する画像の画像エフェクトを設定可能とし、撮影途中にカメラ位置に戻ることなく画像エフェクトの設定変更を可能にしている。

図４に例示される具体例では、画面２００内から人物２０１の手（特定の被写体）を検出し、その位置２０１Ｈを特定する。次に、その手の形が指差しの形になった場合（特定の動きや動作を含む動作パターンを取った場合）に、顔認識処理を用いて、その指が差している方向にある最も近い顔領域２０２を検出しＡＦ領域として設定する。そして、ＡＦ領域（顔領域）２０２内の被写体の状態（画像情報）に応じて、画像エフェクトを選択する。図４の例では、ＡＦ領域２０２内の被写体が泣き真似動作をしている場合、悲しい感情に合った画像エフェクト（例えば画像の色を青めにする、あるいは画像の上部に縦線を複数表示する等）を設定し、画像撮影後は同画像エフェクトを施した後、あるいは元の画像とともにメモリに記録する。

なお、図４の例では、ＡＦエリア、すなわち顔領域２０２内から手の位置を検出し（例えば画面内の肌色の集合している領域を検出する）、その手の位置が目の斜め下になった場合に、ＡＦエリア（顔領域）２０２内の被写体が泣き真似動作をしていると判断する。

次に、図５の第２実施形態のリモートＡＦエリア設定処理のフローチャートを参照して、同処理の流れについて説明する。なお、同処理は、例えばＤＳＰ４０において実行され、何らかのトリガ（例えばセルフタイマーモード、リモートレリーズモード、被写体動作検知モードの設定等）によって、カメラが被写体の動作を検知するモードになっている状態において、イメージセンサ２２において所定のフレームレートで撮影されている画像（動画）に対して実行される。

まずステップ４−１では、撮影画像に対して特定の被写体に対する認識処理（検出処理）が実行され、画像内の特定の被写体（例えば人の手）を検出し、その位置を特定する。次にステップ４−２において、その特定の被写体の動きや動作（ジェスチャ）を検出し、ステップ４−３において、その動きや動作がカメラ内に登録されている複数の被写体動作パターンの何れかと同じ動き、あるいは動作であるか否かが判別される。

ステップ４−３において、検出された特定の被写体の動き（動作）が、登録されている所定の動作に対応すると判定されると、ステップ４−４において、その動き（動作）によって指示される位置または方向にある特定の領域（例えば顔領域）をＡＦエリアとして設定する。登録されている動きや動作を含む動作パターンが検出されない場合には、ステップ４−５において、事前に設定してあるエリアをＡＦエリアとして設定する。

その後、ステップ４−６において、ＡＦを開始するトリガ（リモートレリーズやタイマーレリーズ）がオンであるか否かが判定される。ＡＦ開始トリガがオンでない場合には、ステップ４−２に戻り、同様の処理を再度繰り返す。一方、ＡＦ開始トリガがオンであると判定された場合には、ステップ４−７において、設定されたＡＦエリアを用いてＡＦ処理を実行する。

ＡＦ処理実行後には、ステップ４−８において、ＡＦエリア内の被写体の動き（動作）を検出し、その動き（動作）がカメラ内に登録されている複数の被写体動作パターンの何れかと該当するか否かが判別される。登録された何れかの動作パターンに該当する場合は、ステップ４−９において、その動作パターンに対応付けられた画像エフェクトを設定し撮影を行い、本処理を終了する。該当する動作パターンが存在しない場合は、直ちに本処理は終了する。

以上のように、第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、撮影の途中で、画像エフェクトの設定を変更した場合にも、撮影者はカメラ位置に戻ることなく画像エフェクトの設定変更ができる。

なお、本実施形態ではＡＦエリアを例に説明を行なったが、ＡＥエリアなど、画面上の他のエリアの設定に本実施形態を適用してもできる。また、第２実施形態では、ＡＦエリア内の被写体の動き（動作）に基づき画像エフェクトを設定したが、参照する領域は、ＡＦエリアを含む領域や、重複する領域、あるいは隣接する領域とすることもでき、付加するエフェクトも、文字データや効果音など画像エフェクト以外のエフェクトであってもよい。エフェクト設定のために参照される領域の画像情報としては、被写体の動き（動作）だけではなく、参照領域内の被写体の状態、画像パターンなどであってもよい。

なお、人物の顔を登録する機能を備えている場合には、登録された顔に対応する顔領域において手の識別を行う構成としてもよい。また、処理を簡易化、高速化するために画面の中央部や既存の設定ＡＦエリア内でのみ識別を行うようにしてもよい。また、所定の動作（ジェスチャ）を用いる場合には、例えば、ユーザが動作（ジェスチャ）を予めカメラで撮影し、これをカメラに登録できる構成とすることもできる。

本実施形態では、レンズ交換式のデジタルカメラを例に説明を行なったが、本発明はコンパクトカメラや、カメラ付きのスマートフォンや携帯電話にも適用できる。

１０ カメラ
２２ イメージセンサ
４０ ＤＳＰ

Claims (6)

1. 画像内の特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
   前記被写体検出手段によって検出される特定の被写体の動きに基づき、前記画像内の一部のエリアを所定の処理を行うための対象エリアとして設定するエリア設定手段と
   を備えることを特徴とするエリア設定装置。
2. 前記特定の被写体の動きが、前記特定の被写体の動作に対応し、前記動作が所定の動作パターンに対応するかを識別する動作識別手段を更に備え、前記動作が前記所定の動作に対応するとき前記対象エリアの設定を行うことを特徴とする請求項１に記載のエリア設定装置。
3. 前記対象エリアがＡＦ処理を行うためのＡＦエリアであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエリア設定装置。
4. 前記対象エリアがＡＥ処理を行うためのＡＥエリアであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエリア設定装置。
5. 前記対象エリア内の画像情報に基づき、撮影画像に施すエフェクトを設定する画像エフェクト設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のエリア設定装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載のエリア設定装置と、
   被写体像を撮像素子の受光部に結像させる合焦レンズと、
   前記合焦レンズを駆動して、前記ＡＦエリア内の被写体像を前記受光部に自動的に合焦させる自動合焦制御手段と
   を備えることを特徴とする撮像装置。