JP2019106604A - 撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態では、撮像装置がデジタルカメラである場合を例にして説明する。
図1(a)はデジタルカメラ(以下、カメラという)100を背面側から見た外観斜視図であり、図1(b)はカメラ100を前面側から見た外観斜視図である。
電源スイッチ110は、電源オン、電源オフを切替えるための押しボタンである。記録媒体111は、メモリカードやハードディスク等である。記録媒体スロット112は、記録媒体111を格納する。記録媒体スロット112に格納された記録媒体111は、カメラ100との間で通信が可能となり、画像データを記録したり、再生したりすることが可能となる。記録媒体スロット112は蓋113によって閉塞される。図1(a)では、蓋113を開けて記録媒体スロット112から記録媒体111の一部を取り出して、露出させた状態を示している。
撮影レンズ200は、ズームレンズ、フォーカスレンズを含むレンズ群である。シャッター201は絞り機能を備える。撮像部202は、光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等で構成される撮像素子である。撮像部202は、撮像手段の一例に対応する。A/D変換器203は、撮像部202から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。バリア204は、カメラ100の撮影レンズ200を覆うことにより、撮影レンズ200、シャッター201、撮像部202を含む撮像系の汚れや破損を防止する。
システムメモリ210は、例えばRAMが用いられる。システムメモリ210は、システム制御部50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ209から読み出したプログラム等を展開する。システムタイマー211は各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。
モード切替スイッチ104は、動作モードを静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モード等の何れかに切替える。システム制御部50は、モード切替スイッチ104により切替えられた動作モードを設定する。静止画撮影モードに含まれるモードには、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、絞り優先モード(Avモード)、シャッター速度優先モード(Tvモード)、パノラマ撮影モード等がある。更に、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、プログラムAEモード、カスタムモード等がある。モード切替スイッチ104により、上述した何れかのモードに直接切替えることができる。また、モード切替スイッチ104で撮影モードの一覧画面に一旦、切換えた後に、表示された複数のモードの何れかを選択し、他の操作部材を用いて切替えてもよい。なお、動画撮影モードにも同様に複数のモードが含まれていてもよい。
第2シャッタースイッチ213は、シャッターボタン103の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)でオンとなり、第2シャッタースイッチ信号SW2を発生する。システム制御部50は、第2シャッタースイッチ信号SW2により、撮像部202からの信号読み出しから記録媒体111に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を開始する。
コントローラホイール108が回転操作すると、操作量に応じて電気的なパルス信号が発生する。システム制御部50は、発生したパルス信号に基づいてカメラ100の各部を制御する。すなわち、システム制御部50は、発生したパルス信号によって、コントローラホイール108が回転操作された角度や回転した数等を判定することができる。なお、コントローラホイール108は、回転操作が検出できる操作部材であればどのようなものであってもよい。例えば、撮影者の回転操作に応じてコントローラホイール108自体が回転してパルス信号を発生するダイヤル操作部材であってもよい。また、タッチセンサよりなる操作部材で、コントローラホイール108自体は回転せず、コントローラホイール108上での撮影者の指の回転動作等を検出する、いわゆるタッチホイールであってもよい。
S302では、システム制御部50は撮影者自身を撮影する自分撮り状態であるか否かを判定する。例えば、システム制御部50は、表示部101が撮影者側を向いた対面位置である場合に自分撮り状態であると判定する。また、システム制御部50は、撮影者が自分撮りを行う動作モードを設定した場合に自分撮り状態であると判定してもよい。
自分撮り状態であると判定した場合にはS304に進み、自分撮り状態ではないと判定した場合にはS303に進む。
S304では、システム制御部50は自分撮り状態であるためライブビュー画像を鏡像変換して鏡像にて表示部101に表示する。
S305では、システム制御部50は所定の領域を示すガイドをライブビュー画像に重畳するように表示する。所定の領域を示すガイドは、パノラマ撮影モードの撮影待機中において、撮影者に対して人物を収めるように促すためのガイドであり、具体的には枠(以下、ガイド枠という)である。このガイドは、パノラマ撮影モードではない撮影モード(例えばパノラマ合成を行わないオート撮影モード、マニュアルモード等)では表示されない。
図4は、パノラマ撮影の開始前から終了するまでの撮影者の撮影操作に応じて表示されるライブビュー画像等をセルに表した図である。図4に示す「操作」の縦方向のセルには、撮影者の撮影操作を上から順に示している。
また、図4に示す「a.ライブ画像」の縦方向のセルには、撮影操作に応じて表示部101に表示されるライブビュー画像の一例を示している。ここでは、上から順に1a〜12aの符号を付している。
また、図4に示す「b.切り出し画像」の縦方向のセルには、ライブビュー画像から切り出した切り出し画像の一例を示している。ここでは、上から順に1b〜12bの符号を付している。
また、図4に示す「c.合成する?」の縦方向のセルには切り出し画像を合成するか否かを示している。合成する場合には「○」、合成しない場合には「×」が示されている。ここでは、上から順に1c〜12cの符号を付している。
また、図4に示す「d.合成画像」の縦方向のセルには合成途中の画像の一例を示している。ここでは、上から順に1d〜12dの符号を付している。
図5には、表示部101の画面の中央に所定の領域の範囲を示すガイド枠511が表示される。ガイド枠511の位置および大きさは、例えば、不揮発性メモリ209に予め記憶されている。ガイド枠511は、撮影者に対して人物等の動体、特に人物の顔をガイド枠511内に収めて撮影するようにガイダンスする表示アイテムである。なお、所定の領域をユ−ザに識別させられる表示であれば、ガイド枠511の表示形態に限られず、他の表示形態で所定の領域を示してもよい。例えば、所定の領域以外に半透明グレー等のマスク表示を行う、網掛け表示を行う、モノクロ表示とする等であってもよい。また、所定の領域の四隅にマークを表示する等であってもよい。ガイド枠511のように所定の領域を示す表示を行うとともに、「自分撮りを行う場合は枠内に顔を収めて下さい」等の枠内に動体の被写体を収めることを促すメッセージ表示などを行ってもよい。
システム制御部50は撮影指示があった場合にはS307のパノラマ撮影処理を行う。パノラマ撮影処理については図6のフローチャートを参照して後述する。一方、撮影指示がない場合にはS308に進む。
S309では、システム制御部50はその他の指示に応じた処理を行う。その他の処理とは、例えばユーザ操作に応じてメニュー画面を表示して行われる画質、画素数、ホワイトバランス等の撮影パラメータの調整等である。ここで、パノラマ撮影モードにおける自分撮り状態において上述のガイド枠を表示するか否かをユーザが予め設定できるようにしてもよい。ガイド枠を表示しない設定の場合には、S305におけるガイド枠の表示は行わない。
S310では、システム制御部50はパノラマ撮影モードを終了するか否かを判定する。パノラマ撮影モードを終了する場合には図3のフローチャートの処理を終了し、パノラマ撮影モードを終了しない場合にはS306に戻る。
図6は、パノラマ撮影処理の一例を示すフローチャートである。図6のフローチャートは、システム制御部50が不揮発性メモリ209に格納されたプログラムをシステムメモリ210に展開して実行することにより実現される。
以下では、第一方向のスイングが右方向のパンニングであり、第二方向のスイングが左方向のパンニングであるものとして説明する。なお、上述したS306以前は、撮影前の待機状態である。すなわち、図4の「1.撮影前」に相当し、表示部101にはライブ画像1aが表示されるものの切り出し画像1bは存在しないことから、合成の判定1cもなく、合成画像1dも存在しない状態である。
ガイド枠511は、上述したように撮影者に対して顔を収めて撮影するように促すための枠であることから、ライブビュー画像に重畳され、撮影者が視認できるように表示される。
第1の部分領域701は、1枚目の画像を撮像したときに、パノラマ画像として使用する画像を切り出す範囲である。第1の部分領域701の範囲を示す表示は表示部101において行われず、撮影者は第1の部分領域701を視識できない。なお、第1の部分領域701の位置および大きさは、システム制御部50が予め不揮発性メモリ209に記憶された情報に基づいて設定する。
第2の部分領域702は、後述する2枚目以降の画像を撮像したときに、パノラマ画像として使用する画像を切り出す範囲である。第2の部分領域702の範囲を示す表示は表示部101において行われず、撮影者は第2の部分領域702を視識できない。なお、第2の部分領域702の位置および大きさは、システム制御部50が予め不揮発性メモリ209に記憶された情報に基づいて設定する。
また、ガイド枠511の幅方向における右端から第1の部分領域701の右端までの余白幅をYRとし、ガイド枠511の幅方向における左端から第1の部分領域701の左端までの余白幅をYLとする。また、ガイド枠511の高さ方向における上端および下端から、第1の部分領域701の上端および下端までの余白幅をそれぞれYU,YBとする。すなわち、W1=YL+Wg+YR、H1=YU+Hg+YBの関係である。
また、ガイド枠511の端から第1の部分領域701の端までの幅方向の距離はガイド枠511の端から第1の部分領域701の端までの高さ方向の距離よりも大きく設定される。すなわち、幅方向の余白幅YLと余白幅YRとを加算した値が、高さ方向の余白幅YUと余白幅YBとを加算した値よりも大きい(YL+YR>YU+YB)。
また、第1の部分領域701は第2の部分領域702よりも幅方向の両側に大さく設定される。すなわち、第1の部分領域701の幅W1は第2の部分領域702の幅W2よりも大きい(W1>W2)。
ガイド枠511、第1の部分領域701および第2の部分領域702を上述したような関係に設定した理由については後述する。なお、第1の部分領域701およびガイド枠511が示す所定の領域は、オート撮影モード等で表示されるAF枠が示すAF領域とは異なる。パノラマ撮影モードでもAFは行われるが、第1の部分領域701および所定の領域はAF領域(AFする際の焦点検出領域)よりも広く、AF領域は第1の部分領域701および所定の領域に内包される。
なお、システム制御部50は、右方向の限界(図4のライブ画像5a)に達した後では右方向の逆方向である左方向にカメラ100がパンニング(図4のライブ画像6a〜11a)されているか否かを判定する。
所定方向にパンニングされていると判定した場合にはS604に進み、所定方向にパンニングされていないと判定した場合にはS614に進む。
S605では、システム制御部50は2枚目以降の画像を撮像し、撮像した画像を第2の部分領域702で切り出す。例えば、図4の切り出し画像3bが切り出される。システム制御部50は切り出した第2の部分領域702の画像をメモリ207に記憶する。
一般に歪曲のないレンズもしくは歪曲補正後の画角(α)は、実効焦点距離をf[mm]、センサの幅をw[mm]とすると、以下の(式1)によって計算される。
センサの1画素あたりのサイズをp[μm]、回転角度[°]をθとすると、画像における移動量M1[pix]は、以下の(式2)によって計算される。
M1[pix]=tan(α[°]÷2)×f[mm]/p[μm]×1000・・・(式2)
例えば、1枚目の画像を撮像してから右方向にパンニングして2枚目の画像を撮像した場合を想定する。この場合、システム制御部50は移動量M1に基づき、2枚目の第2の部分領域702の画像が1枚目の第1の部分領域701の幅W1を超えているかを判定し、超えていると判定した場合に画像のつなぎ合わせが可能であると判定する。図4の切り出し画像3bは、切り出し画像2bの幅を超えていることから、画像のつなぎ合わせが可能であると判定され、セル3cには合成する場合を示す「○」が付されている。また、3枚目の画像についても、システム制御部50は移動量に基づき、3枚目の第2の部分領域702の画像が2枚目の第2の部分領域702の幅W2を超えているか否かを判定する。
また、例えば、右方向にパンニングして限界に達した後、左方向にパンニングする場合(図4のライブ画像6a以降)を想定する。この場合、左方向のパンニング時の一部では、右方向のパンニング時に撮像した領域、具体的には第1の部分領域701を超えていないことから、合成処理をスキップする必要がある。したがって、システム制御部50は移動量から一度撮像した領域であるか否かを判定し、一度撮像した領域ではない場合に画像のつなぎ合わせが可能であると判定する。図4の切り出し画像6b〜8bは、前回までに撮像した領域を超えていないことから、画像のつなぎ合わせが可能ではないと判定され、セル6c〜8cには合成しない場合を示す「×」が付されている。
画像のつなぎ合わせが可能であると判定した場合にはS609に進み、画像のつなぎ合わせができないと判定した場合にはS603に戻る。
なお、このように画像から算出した移動量(M2)と、S607において姿勢情報から算出した移動量(M1)との差が閾値以上であり、大きく異なる場合には画像に繰り返しパターンや移動体が含まれていることが想定される。したがって、システム制御部50は、移動量を比較して閾値以上である場合には、別の条件下において再度、画像から移動量を算出したり、移動量の算出を失敗したと判定したりしてもよい。
S611では、システム制御部50は位置合わせ処理に基づいて画像の位置合わせに成功したか否かを判定する。位置合わせに成功したと判定した場合にはS612に進み、位置合わせに成功しないと判定した場合にはS614に進む。
S615では、システム制御部50はパノラマ画像の生成に失敗した旨を撮影者に表示する。具体的には、システム制御部50は表示部101に表示されたライブビュー画像に重畳するようにパノラマ画像の生成に失敗した旨のガイダンスを表示する。その後、図3のS302に戻る。
上述したように、パノラマ画像を生成するには合成処理を行う。合成処理では、切り出し画像の端付近同士を使用するために、切り出し画像の端付近に顔が含まれることは好ましくない。すなわち、人間は常に同じ表情をし続けるのは難しく、パノラマ撮影するようなシーンでは微小なりとも表情に変化が生じ易い。したがって、切り出し画像の端付近に表情が変化した顔が含まれることで、切り出し画像を合成したときに顔が歪む可能性がある。
本実施形態のように、実際に切り出す第1の部分領域701を表示せずに、第1の部分領域701内に含まれるようにガイド枠511を表示することで、撮影者は人物の顔をガイド枠511に位置させた状態で撮影指示を行う。したがって、第1の部分領域701で画像を切り出したときに、切り出し画像の端付近には人物の顔が含まれていないことから、人物をより好適にパノラマ画像に写すことができる。
まず、上述したように、第1の部分領域701の幅W1はガイド枠511の幅Wgよりも大きく設定される(W1>Wg)。換言すると、ガイド枠511の幅Wgは第1の部分領域701の幅W1よりも小さい。このように、ガイド枠511を設定することで、撮影者に対して第1の部分領域701の内側の範囲に人物の顔を含めるような操作を促すことができる。
図7(b)は、第1の部分領域701の変形例を示す図である。図7(b)では、第1の部分領域701はガイド枠511に対応する領域よりも幅方向に沿った片側のみに大きく設定されている。具体的には、第1の部分領域701は撮像直後のパンニング方向と逆方向には余白がなく、余白幅YL=0に設定される。一方、パンニング方向が逆である場合には余白幅YR=0に設定される。
本実施形態では1枚目の撮像直後に右方向にパンニングすることを前提としている。右方向に動かした場合には余白幅YRは次の画像との合成に必要であるが、余白幅YLは次の画像との合成には不要である。このように、余白の設定を最小限にすることにより画像処理を迅速化することができることからパノラマ画像を迅速に生成することができる。
なお、上述した実施形態では、パノラマ撮影における一連の画像の撮影を、撮影指示が継続している間に行う例を説明したが、これに限るものではない。パノラマ撮影の開始指示操作があるとパノラマ撮影における一連の画像の撮影を開始し、パノラマ撮影の終了指示操作があると終了する、あるいは合成可能な上限に達する等の条件で自動的に終了するようにしてもよい。
また、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれら特定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様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
なお、スマートフォンやタブレット端末のように、表示部101側を撮像する第1撮像部と、表示部101の反対側を撮像する第2撮像部がある場合、システム制御部50は表示部101側を撮像する第1撮像部が有効にされたとき自分撮り状態であると判定する。
また、スマートフォンやタブレット端末の場合には、撮影者による撮影指示はタッチパネルを介して行うことができる。
また、上述した実施形態では、ガイド枠511は撮影者に対して人物の顔を収めて撮影するようにガイダンスする表示アイテムである場合について説明したが、この場合に限られない。例えば、ガイド枠511は人物以外のその他の動体を収めるようにガイダンスする表示アイテムであってもよい。
また、上述した実施形態では、自分撮り状態である場合にガイド枠511を表示する場合について説明したが、この場合に限られず、パノラマ撮影モードが設定された場合にガイド枠511を表示するようにしてもよい。
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態機能を実現するソフトウェア(プログラム)をネットワークまたは各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、および、該プログラムを記憶した記録媒体は本発明を構成する。
Claims (20)
- 撮像手段と、
表示手段に、前記撮像手段で撮影されたライブビュー画像とともに、前記ライブビュー画像における所定の領域を示すガイドを表示するように制御する表示制御手段と、
パノラマ撮影における一連の撮影で撮像された複数の画像のうち、第1の画像における前記所定の領域に対応する領域の全体を含む第1の部分領域と、前記複数の画像のうち前記第1の画像以外における複数の部分領域とを合成してパノラマ画像を生成するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段は、
撮像装置がスイングされている間に連続して画像を撮像することにより、パノラマ撮影における一連の撮影を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
撮影指示が終了するまでに前記撮像手段により撮像された複数の画像を用いてパノラマ画像を生成するように制御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。 - 前記撮像手段は、
撮影指示から該撮像装置が第一方向にスイングされ、次に前記第一方向と反対の第二方向にスイングされ、少なくとも前記撮影指示されたときに撮像した領域を超えるまで前記第二方向にスイングされることに応じて連続して画像を撮像することにより、パノラマ撮影における一連の撮影を行うことを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の画像は、前記複数の画像のうち最初に撮像される画像であることを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の撮像装置。
- 前記所定の領域を示すガイドは、撮影者に対して人物の顔を収めるように促すための枠であることを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、
前記第1の部分領域を、前記所定の領域よりも、該撮像装置のスイング方向の両側に大きく設定するように制御することを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記第1の部分領域を、前記所定の領域よりも、該撮像装置のスイング方向に沿った片側のみに大きく設定するように制御することを特徴とする請求項1ないし6の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記第1の部分領域を、前記所定の領域よりも、該撮像装置のスイング方向、および、前記スイング方向と直交する方向にそれぞれ大きく設定し、かつ、前記所定の領域の端から前記第1の部分領域の端までの前記スイング方向の距離は前記所定の領域の端から前記第1の部分領域の端までの前記直交する方向の距離よりも大きく設定するように制御することを特徴とする請求項1ないし8の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記第1の画像以外における部分領域を、前記第1の部分領域よりも、該撮像装置のスイング方向の両側に小さく設定するように制御することを特徴とする請求項1ないし9の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示制御手段は、
パノラマ撮影を行うパノラマ撮影モードが設定されている場合に、前記所定の領域を示す前記ガイドを表示し、前記パノラマ撮影モードではない第2の撮影モードが設定されている場合には前記ガイドを表示しないように制御することを特徴とする請求項1ないし10の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示制御手段は、
パノラマ撮影を行うパノラマ撮影モードが設定されており、かつ、前記撮像手段で撮影者自身を撮影する状態である場合に前記ガイドを表示し、前記撮像手段で撮影者自身を撮影する状態でない場合には前記ガイドを表示しないように制御することを特徴とする請求項1ないし11の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
前記ガイドを表示していない場合には、前記第1の画像から前記第1の部分領域よりも狭い部分領域と、前記複数の画像のうち前記第1の画像以外における複数の部分領域とを合成してパノラマ画像を生成するように制御することを特徴とする請求項1ないし12の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示制御手段は、
前記撮像手段により前記第1の画像が撮像された後は、前記所定の領域を示す前記ガイドを表示しないように制御することを特徴とする請求項1ないし11の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記表示制御手段は、
前記第1の部分領域、および、前記第1の画像以外における部分領域の範囲を示す表示をしないように制御することを特徴とする請求項1ないし12の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、
撮影指示から該撮像装置が第一方向にスイングされ、次に前記第一方向と反対の第二方向にスイングされた場合、前記第一方向にスイングされたときに撮像された領域を超えていない場合には、前記第二方向にスイングされたときに撮像した画像を合成しないように制御することを特徴とする請求項1ないし15の何れか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の画像以外における部分領域の画像が合成途中の画像につなぎ合わせができるか否かを判定する判定手段を有し、
前記制御手段は、
前記判定手段による判定結果に応じて画像を合成するように制御することを特徴とする請求項1ないし16の何れか1項に記載の撮像装置。 - 撮像手段による撮像ステップと、
表示手段に、前記撮像ステップで撮影されたライブビュー画像とともに、前記ライブビュー画像における所定の領域を示すガイドを表示するように制御する表示制御ステップと、
パノラマ撮影における一連の撮影で撮像された複数の画像のうち、第1の画像における前記所定の領域に対応する領域の全体を含む第1の部分領域と、前記複数の画像のうち前記第1の画像以外における複数の部分領域とを合成してパノラマ画像を生成するように制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1ないし17の何れか1項に記載の撮像装置の制御手段として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、請求項1ないし17の何れか1項に記載の撮像装置の制御手段として機能させるためのプログラムを格納したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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