JP2021132286A - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、主被写体として優先する被写体の種類をユーザがあらかじめ設定メニュー画面等で設定しておくことが考えられる。
そこで、本発明は、煩わしい操作なしに、優先する被写体の種類の変更を容易に可能とする画像処理装置を提供することを目的とする。
撮影された画像から2種類以上の被写体を検出可能な被写体検出手段と、
前記被写体検出手段で検出する被写体のうちの優先する被写体の種類を予め第1の種類に設定可能な設定手段と、
画面上の被写体の領域を指定する領域指定手段と、
前記設定手段は、前記領域指定手段により指定された領域の被写体の種類が前記第1の種類と異なる第2の種類の場合に、前記第1の種類を前記第2の種類に変更することを特徴とする。
また、実施例においては、画像処理装置としてデジタル(スチル)カメラ(撮像装置)に適用した例について説明する。ここで、撮像装置はムービーカメラ、カメラ付きのスマートフォン、カメラ付きのタブレットコンピュータ、車載カメラ、ネットワークカメラなどの電子機器等を含む。なお画像処理装置は撮像機能を有していないPC等であっても良い。
図1に示すように、本実施例の画像処理装置(撮像装置)は、主に、デジタルカメラ100と、デジタルカメラ100に対して着脱可能な交換レンズタイプのレンズユニット300から構成されている。
デジタルカメラ100において、シャッター20は後述する撮像部22への光学像の入射時間(露出時間)を制御する。撮像部22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を含む。撮像部22は被写体像を撮影する撮像手段として機能する。
画像処理部24は、撮像部22から出力される画像データ、又は、メモリ制御部15からの画像データに対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行う。また、画像処理部24ではAF評価値に基づき被写体の距離情報を取得することができる。
そして、これにより、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAE(自動露出)処理、EF(フラッシュ自動調光発光)処理等が行われる。
撮像部22の出力データは、画像処理部24及びメモリ制御部15を介してメモリ32に書き込まれる。或いは、撮像部22の出力データは、直接、メモリ制御部15を介してメモリ32に書き込まれる。メモリ32は、撮像部22によって取得およびA/D変換された画像データや、表示部28に表示するための画像データを格納する。メモリ32は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ32は画像表示用のメモリ(ビデオメモリ)を兼ねている。
撮像部22で一旦A/D変換されメモリ32に蓄積されたデジタル信号をD/A変換器13においてアナログ変換し、表示部28に逐次転送してスルー画像(ライブビュー画像)表示することで、表示部は電子ビューファインダとして機能する。
システム制御部50にはコンピュータとしてのCPUが内蔵されており、デジタルカメラ100全体を制御する制御手段として機能する。前述した不揮発性メモリ52に記録されたコンピュータプログラムを実行することで、後述する本実施例のフローチャートの各処理を実現する。
56はRAM等を用いたシステムメモリであり、システム制御部50の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ52から読み出したプログラム等が展開される。
モードスイッチ60は、システム制御部50の動作モードを静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モード等のいずれかに切り替える。
第1シャッタースイッチ62は、デジタルカメラ100に設けられたシャッターボタン61の操作途中、いわゆる半押し(撮影準備指示)でONとなり第1シャッタースイッチ信号SW1を発生する。
第2シャッタースイッチ63は、シャッターボタン61の操作完了、いわゆる全押し(撮影指示)でON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に応答して一連の静止画撮影処理の動作を開始し、撮像部22からの信号読み出し、記録媒体200への画像データの書き込み等を実行する。
利用者は、表示部28に表示されたメニュー画面において、上下左右の4方向ボタンやSETボタンなどを用いてメニュー選択をすることで各種設定を行うことができる。
また、電源制御部41は、その検出結果及びシステム制御部50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体200を含む各部へ供給する。
レンズユニット300において、撮像レンズ301は光軸方向に移動することでピントの調整を行うフォーカスレンズやズーミングを行うズームレンズを含む複数のレンズにより構成されている。また、絞り302は絞り開口を制御することによってデジタルカメラ100の撮像部22への光量を調節する。
ユーザがモードスイッチ60で静止画撮影モードまたは動画撮影モードを選択した場合に、デジタルカメラ100は撮影モードを開始し、図2〜図4の処理が実行される。図2〜図4の各ステップの処理は、システム制御部50が、不揮発性メモリ52から読み出した所定のプログラムをシステムメモリ56上に展開し、デジタルカメラ100を構成する各部の動作や処理を制御することによって実行される。
優先被写体設定では、前述のように、ユーザがあらかじめ所望の種類の被写体を優先的に主被写体とするために、設定メニュー選択画面等によって優先被写体の種類を例えば第1の種類に設定しておくことができる。その際、システム制御部50は、被写体検出手段で検出する2種類以上の被写体のうちの優先する被写体の種類を予め第1の種類に設定するための設定手段として機能している。
次に、ステップS110において、タッチ追尾中であるか否かを判定する。タッチ追尾とはユーザのタッチ操作に応じて、画面上のタッチ位置を主被写体領域として開始した追尾動作であり、ステップS123において後述する。
ステップS111において、現在のフレームのステップS103における被写体検出において、優先被写体設定で予め設定されている種類(第1の種類)の被写体が検出されているか否かを判定する。
優先被写体設定で設定されている種類の被写体が検出されていると判定された場合(S111でYes)、ステップS112に進む。一方、優先被写体設定で設定されている種類の被写体が検出されていないと判定された場合(S111でNo)ステップS113に進む。
ステップS113において、優先被写体設定で設定されている種類(第1の種類)の主被写体は見つからなかったとして、主被写体領域の位置やサイズを0にし、表示部28の自動選択状態の主被写体領域を示す枠を非表示に更新する。
一方、ステップS114において、後述するステップS123で開始されたタッチ追尾の継続が可能か否かを判定する。ここで、タッチ追尾の継続が可能かどうかは、画像処理部24において、基準とする画像(主被写体)から抽出した色情報や輝度情報等の特徴量と現在のフレームから抽出した特徴量の相関度が所定値以上か否かによって判定する。
ステップS115において、画像処理部24により画像データから抽出した色情報や輝度情報等の特徴量に基づき、タッチ追尾中の主被写体領域の位置やサイズを更新する。
ステップS116において、タッチ追尾を停止し、主被写体領域の位置やサイズを0にし、表示部28に表示されていたタッチ追尾状態の主被写体領域を示す枠を非表示に更新し、図4のステップS117に進む。
図3のステップS105において、1つ前のフレームまでにステップS119、S122においてユーザが画面タッチ等で直接指定した主被写体が現在のフレームのステップS103における被写体検出で検出されているか否かを判定する。
ユーザが画面タッチ等で直接指定した主被写体が現在のフレームの被写体検出で検出されていると判定された場合(S105でYes)、ステップS106に進む。
ステップS106において、ステップS103における被写体検出結果に基づき、ユーザが画面タッチ等で直接指定した主被写体領域の位置やサイズを更新する。また、表示部28に表示されるユーザが画面上で直接指定した主被写体領域を示す枠の位置やサイズの表示も更新し、図4のステップS117に進む。
画面タッチ等で、主被写体としたい領域が指定されていると判定された場合(S117でYes)、ステップS118に進む。
一方、画面タッチ等による主被写体の指定がなされていないと判定した場合(S117でNo)、ステップS124に進む。
つまり、優先被写体設定が「人物」のときには、画面タッチ等で人物検出領域が指定されたか、優先被写体設定が「動物」のときには画面タッチ等で動物検出領域が指定されたかを判定する。
なお、ユーザが画面タッチ等で主被写体を直接指定した状態では、自動で主被写体領域を選択する自動選択(ステップS111〜ステップS113の処理)に比べて、主被写体領域を他の被写体検出領域に変更しにくくする。
ステップS120において、ステップS103における被写体検出で検出された被写体検出領域の内、ユーザの画面タッチ等により指定された被写体検出領域が、優先被写体設定で設定されている種類と異なる種類の被写体の被写体検出領域か否かを判定する。
優先被写体設定で予め設定されている種類(第1の種類)と異なる種類(第2の種類)の被写体の検出領域が画面タッチ等により指定されたと判定した場合(S120でYes)、ステップS121に進む。
一方、優先被写体設定で設定されている種類と異なる種類の被写体の検出領域以外が指定されたと判定された場合(S120でNo)、ステップS123に進む。
つまり、ステップS121において一時的に変更した優先被写体設定に応じた種類の被写体の検出領域を主被写体領域とし、任意選択状態として、ステップS124に進む。
ここでタッチ追尾とは、画面タッチ等により指定した被写体領域であって、かつメニュー画面に存在しない種類の被写体領域を画像処理部24によって追尾する動作を指す。
ステップS125において、静止画や動画の撮影処理を行う。撮影処理では、システム制御部50は、撮像部22でキャプチャされた画像データを、画像処理部24を用いて、現像、圧縮等の処理を施し、記録媒体I/F18を介して記録媒体200に記録する。
次にステップS127において、ステップS121でシステムメモリ56の別の領域に退避させていた元の優先被写体設定(第1の種類)を破棄し、ステップS121で一時的に変更していた優先被写体設定(第2の種類)を初期値として設定にする。
次に図5は、本発明の実施例1において表示部28に表示される画面の一例を示した図であり、図5を用いて、本発明の実施例1の処理に応じた表示部28の表示画面、特に主被写体領域を示す枠に関して説明する。
図5(B)は図5(A)において表示されている動物(犬)をユーザが画面タッチしている状態の表示画面502を示している。
実施例1では、優先被写体設定で予め設定している種類(第1の種類)の被写体とは異なる種類(第2の種類)の被写体を画面タッチ等した場合に一時的に優先被写体設定を変更し、主被写体とできるようにした。また、その主被写体が検出できなくなったら、優先被写体設定を元の設定に戻すようにした。
以下、実施例1の処理と同一の処理に関しては、その説明を省略する。
ユーザがモードスイッチ60で静止画撮影モードまたは動画撮影モードを選択した場合に、デジタルカメラ100は撮影モードを開始し、図6の処理が実行される。
ステップS201からステップS202は、実施例1におけるステップS101からステップS102と同一のため、説明を省略する。
ステップS207において、1つ前のフレームまでにユーザ選択主被写体追尾中であるか否かを判定する。ユーザ選択主被写体追尾は後述するステップS208においてユーザ選択主被写体領域を基準画像として開始される追尾動作である。ステップS207でNoの場合、ステップS208に進み、Yesの場合、ステップS209に進む。
ステップS209において、1つ前のフレームまでに開始されているユーザ選択主被写体追尾が継続可能か否かを判定する。
ユーザ選択主被写体追尾の継続が可能であると判定された場合(S209でYes)、ステップS210に進み、ユーザ選択主被写体追尾の継続が可能ではないと判定された場合(S209でNo)、ステップS211に進む。
また、表示部28に表示されるユーザ選択主被写体追尾状態の主被写体領域を示す枠の位置やサイズの表示も更新し、ステップS221に進む。
ステップS211からステップS223は、実施例1におけるステップS107からステップS119と同一のため、説明を省略する。
一方、非優先被写体が検出されなかったと判定された場合(S225でNo)、ステップS229に進む。
ステップS227からステップS233は、実施例1におけるステップS121からステップS127と同一のため、説明を省略する。
従って、設定メニュー画面を表示して設定を切り替えるといった煩わしい操作をすることなく、ライブビュー中に簡単に優先被写体設定を変更し、所望の種類の被写体を主被写体とすることができる。
実施例1、実施例2では、非優先被写体を画面タッチ等したときに一時的に優先被写体設定を変更し、主被写体とできるようにした。これに対して、本実施例では、測距開始位置を示す測距領域の枠を非優先被写体に合わせて、第1シャッタースイッチ62を押下し、測距を開始した場合に一時的に優先被写体設定を変更し、主被写体とできるようにしている。
図9、図10は、本発明の実施例3の処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS302において、撮像部22により撮像された1フレーム分の画像を読み出し、画像処理部24によりホワイトバランス調整、画素補間等の処理を施した画像データに変換し、メモリ32に書き込む。
ユーザが画面上で直接指定した主被写体領域があると判定された場合(S304でYes)、ステップS305に進む。一方、ユーザが画面上で直接指定した主被写体領域がないと判定された場合(S304でNo)、ステップS310に進む。
ステップS305において、1つ前のフレームまでにユーザが画面上で直接指定した主被写体領域の被写体が、ステップS303における被写体検出で検出されているか否かを判定する。そしてYesの場合、ステップS306に進み、Noの場合、ステップS307に進む。
ステップS307において、ユーザが画面上で直接指定した主被写体をロストした(見失った)として、主被写体領域の位置やサイズを0に更新する。
ステップS308において、1つ前のフレームまでにユーザの測距開始指示に応じて、後述するステップS317において優先被写体設定が一時的に変更されているか否かを判定する。
ステップS309において、1つ前のフレームまでに後述するステップS317において、一時的に変更していた優先被写体設定をシステムメモリ56の退避させていた領域から読み出し元の設定に戻し、ステップS313に進む。
ステップS311において、ステップS303における被写体検出結果に基づき、主被写体領域を選択し、主被写体領域の位置やサイズを更新する。また、表示部28に表示される自動選択状態の主被写体領域を示す枠の位置やサイズの表示も更新し、ステップS313に進む。
ステップS315において、測距開始位置を示す枠と重なっており、かつ優先被写体設定で設定されている種類(第1の種類)の被写体の被写体検出領域を、ユーザ選択主被写体領域とし、ステップS320に進む。
ステップS316において、測距開始位置を示す枠が、ステップS303における被写体検出で検出された被写体検出領域の内、非優先被写体(第1の種類ではない被写体)の検出領域と重なっているか否かを判定する。
システム制御部50は、非優先被写体の被写体検出領域と重なっていると判定された場合(S316でYes)、ステップS317に進む。
一方、非優先被写体の被写体検出領域とは重なっていないと判定された場合(S316でNo)、ステップS319に進む。
ステップS317において、予め設定されていた優先被写体設定(第1の種類)をシステムメモリ56の別の領域に退避させる。そして、優先被写体設定(第1の種類)を、上記優先被写体設定で設定されていた種類と異なる種類(第2の種類)の被写体に変更しステップS318に進む。
ステップS320において、ユーザによりステップS313において押下された第1シャッタースイッチ62が押下されたままか否かを判定し、YesであればステップS323に進み、NoであればステップS321に進む。
ステップS322において、1つ前のフレームまでにステップS317において、一時的に変更していた優先被写体設定をシステムメモリ56の退避させていた領域から読み出し元の設定に戻し、ステップS323に進む。
ステップS324において、静止画や動画の撮影処理を行い、ステップS325に進む。
ステップS325において、ユーザの測距開始指示に応じて、ステップS317において優先被写体設定が一時的に変更されているか否かを判定し、YesであればステップS326に進み、NoであればステップS302に戻り、次のフレームの処理を始める。
実施例1、実施例2では、優先被写体設定で設定している種類の被写体とは異なる種類の被写体を主被写体としたい場合に、その被写体を画面タッチ等したときに一時的に優先被写体設定を変更し、主被写体とできるようにした。また、実施例3では、測距開始位置を示す枠を主被写体としたい被写体に合わせて、測距開始指示したときに一時的に優先被写体設定を変更し、主被写体とできるようにした。
以下、実施例1の処理と同一の処理に関しては、その説明を省略する。
ユーザが例えばモードスイッチ60で静止画撮影モードおよび動画撮影モードを選択した場合に、デジタルカメラ100は撮影モードを開始し、図12の処理が実行される。図12の各ステップの処理は、システム制御部50が、不揮発性メモリ52から読み出した所定のプログラムをシステムメモリ56上に展開し、デジタルカメラ100を構成する各部の動作や処理を制御することによって実現される。
ステップS402、ステップS403は、実施例1におけるステップS102、ステップS103と同一のため、説明を省略する。
ステップS404からステップS406はデジタルカメラ100による主被写体の自動選択処理であり、優先被写体設定で設定されている種類の被写体のみから最適な被写体が選択され、自動選択状態の主被写体領域を示す枠が表示される。
以上、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。例えば前述したように、実施例においては画像処理装置として撮像手段を有する撮像装置の例を用いて説明したが、画像処理装置は撮像手段を含まないPC等であっても良い。
15 メモリ制御部
18 記録媒体I/F
20 シャッター
22 撮像部
23 AF評価値検出部
24 画像処理部
26 被写体検出部
28 表示部
32 メモリ
40 電源部
41 電源制御部
50 システム制御部
52 不揮発性メモリ
53 システムタイマー
56 システムメモリ
60 モードスイッチ
61 シャッターボタン
62 第1シャッタースイッチ
63 第2シャッタースイッチ
70 操作部
72 タッチパネル操作部
80 コネクタ
100 デジタルカメラ
200 記録媒体
300 レンズユニット
301 撮像レンズ
302 絞り
303 レンズ制御部
304 コネクタ
Claims (16)
- 撮影された画像から2種類以上の被写体を検出可能な被写体検出手段と、
前記被写体検出手段で検出する被写体のうちの優先する被写体の種類を予め第1の種類に設定可能な設定手段と、
画面上の被写体の領域を指定する領域指定手段と、
前記設定手段は、前記領域指定手段により指定された領域の被写体の種類が前記第1の種類と異なる第2の種類の場合に、前記第1の種類を前記第2の種類に変更することを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域指定手段は、画面上の被写体の領域をタッチすることによって所定の被写体領域を指定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記領域指定手段は、画面上の被写体の領域をポインティングデバイスで指定することによって指定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記領域指定手段は、画面上の測距領域を設定することによって被写体の領域を指定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記領域指定手段は、画面上の測距領域を設定した後、所定の操作部材を操作することによって被写体の領域の指定を確定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記所定の操作部材はシャッターボタンを含むことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、メニュー選択画面によって、前記優先する被写体の種類を予め前記第1の種類に設定することが可能であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記領域指定手段により指定された領域の被写体の種類が第2の種類の場合に、前記第1の種類を前記第2の種類に変更した後、前記領域の被写体が前記被写体検出手段により検出されなくなった場合に、前記第2の種類を前記第1の種類に戻すことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記領域指定手段により指定された領域の被写体を色情報または輝度情報に基づき追跡する追跡手段を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記領域指定手段により指定された領域の被写体の種類が第2の種類の場合に、前記第1の種類を前記第2の種類に変更した後、所定の操作部材によって撮影を開始した場合には、前記第2の種類を初期値として設定することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段によって設定された前記優先する被写体の種類の被写体領域を区別して表示するための表示手段を有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段によって設定された前記優先する被写体の種類の被写体領域を優先的に焦点調整または露出調整する調整手段を有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
被写体像を撮影する撮像手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 撮影された画像から2種類以上の被写体を検出可能な被写体検出ステップと、
前記被写体検出ステップで検出する被写体のうちの優先する被写体の種類を予め第1の種類に設定可能な設定ステップと、
画面上の被写体の領域を指定する領域指定ステップと、
前記設定ステップは、前記領域指定ステップにより指定された領域の被写体の種類が前記第1の種類と異なる第2の種類の場合に、前記第1の種類を前記第2の種類に変更することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の前記画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項15に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
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