JP4006415B2

JP4006415B2 - 撮影装置及びその制御方法並びに制御用プログラム

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Publication number: JP4006415B2
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Inventors: 善也川口; 真人小杉
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Description

本発明は、デジタルスチルカメラ等の撮影装置及びにその制御方法並びに制御用プログラムに関する。

デジタルスチルカメラ等の撮影装置は、主被写体である人物の顔に焦点を合わせたときに、その人物の顔に最適な露出で撮影できることが求められている。

従来のＡＦ／ＡＥ制御では、液晶表示部の画面内の予め決められた領域を測距／測光領域とし、その測距／測光領域に焦点及び露出が合うように制御している。従って、主被写体である人物の顔が測距／測光領域に含まれていない場合には、人物の顔に焦点及び露出が合わない。

例えば、画面中央部を測距／測光領域に設定していて、図８（Ａ）に示すような二人の人物が並んだ構図や、図８（Ｂ）に示すような人物が画面の右側にずれている構図で撮影を実行すると、人物の背景に焦点及び露出が合ってしまう。尚、図８（Ａ），（Ｂ）において灰色部分が測距／測光領域である。

これに対して、画面内の画像（撮影画像）から人物の顔の位置を検出し、該検出された領域からＡＦ／ＡＥ評価値を抽出して、焦点及び露出を合わせる撮影装置が従来より知られている（例えば、特許文献１〜特許文献５参照）。

画面の一部を電子的に拡大して撮影する電子ズーム時においても同様に、電子ズームされた画面の領域内にある人物の顔の位置を検出し、該検出された人物の顔に焦点及び露出を合わせる必要がある。その際、人物の顔の位置を検出する領域（顔検出領域）を設定する方法として、２種類の方法がある。第１の方法は、顔検出領域を画面全体に設定する方法であり、検出された人物の顔でその位置が電子ズーム領域内に含まれるものに対して焦点及び露出を合わせる。第２の方法は、顔検出領域を電子ズーム領域と同一に設定する方法である。

例えば図９（Ａ），（Ｂ）において電子ズーム領域を点線で囲まれた領域、顔検出領域を灰色領域で示すと、電子ズーム領域と顔検出領域の関係は、第１の方法では図９（Ａ）、第２の方法では図９（Ｂ）となる。

第１の方法で人物の顔を検出している従来例として、特許文献２が挙げられる。特許文献２では、画面全体の映像データから人物の顔を検出し、顔の大きさが常に一定になるように光学ズームと電子ズームの倍率を制御している。
特開平０５−０４１８３００号公報特開平０６−２１７１８７号公報特開２００１−１１９６２２号公報特開２００３−１０７３３５号公報特開２００３−１０７５５５号公報特開平０９−２５１５３４号公報 M.A.Turk and A.P.Pentland, "Face recognition using eigenfaces", Proc. of IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition, pp.586-591, 1991.

しかしながら、上記第１の方法では、人物の顔の大きさが一定になるように電子ズーム倍率を上げていくと、画面全体すなわち顔検出領域に占める人物の顔の大きさは小さくなる。例えば、電子ズーム機能を用いて図１０（Ａ）に示すような構図の画像を撮影するときは、画面全体に占める顔の大きさは、図１０（Ｂ）に示すように小さくなる。図１０（Ｂ）において、点線で囲まれた領域が電子ズーム領域である。

そして、顔検出領域に占める人物の顔の大きさが小さくなると、人物の顔の検出率が低下してしまうという問題が生じる。

人物の顔の位置を検出する方法として、撮影画像の肌色領域の形状から判定する方法（例えば特許文献１、特許文献２参照）や、撮影画像と複数の標準パターンとのパターンマッチング法によって判定する方法（例えば、特許文献６参照）があるが、前者の場合、肌色領域の面積を判定基準に利用しているので人物の顔が小さいと検出することができず、後者の場合、小さい人物の顔を検出するにはさらに標準パターンが必要となり、処理時間が増大してしまうので、実際上は人物の顔が所定の大きさより大きくないと検出することができないという問題がある。

一方、第２の方法では、人物の顔のアップ写真や人物が電子ズーム領域端に移動した際など、人物の顔の一部が電子ズーム領域からはみ出した場合には人物の顔として検出できなくなり、人物の顔の検出率が低下してしまうという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであって、電子ズーム時における人物の顔の検出率を向上させ、人物の顔への焦点調節と露出制御を精度よく行う撮影装置及びその制御方法並びに制御用プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の撮影装置は、撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理手段と、前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域を変倍する第１変倍手段と、前記第１変倍手段により変倍されたズーム領域の映像データを表示する表示手段と、前記映像データ内の、顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する第２変倍手段と、前記第２変倍手段により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出手段と、前記顔検出手段により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御手段とを備え、前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする。

請求項２の撮影装置は、撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理手段と、前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域及び顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する変倍手段と、前記変倍手段により変倍されたズーム領域の映像データを表示する表示手段と、前記変倍手段により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出手段と、前記顔検出手段により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御手段とを備え、前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする。

請求項３の撮像装置は、請求項１又は２記載の撮影装置において、前記ズーム領域の映像データを記録する記録手段を備えていることを特徴とする。

請求項４の撮像装置は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の撮影装置において、前記撮影装置は、デジタルスチルカメラであることを特徴とする。

請求項５の撮影装置の制御方法は、撮像素子及び表示装置を備える撮影装置の制御方法において、前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理工程と、前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域を変倍する第１変倍工程と、前記第１変倍工程により変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示工程と、前記映像データ内の、顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する第２変倍工程と、前記第２変倍工程により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出工程と、前記顔検出工程により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御工程とを備え、前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする。

請求項６の撮影装置の制御方法は、撮像素子及び表示装置を備える撮影装置の制御方法において、前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理工程と、前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域及び顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する変倍工程と、前記変倍工程により変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示工程と、前記変倍工程により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出工程と、前記顔検出工程により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御工程とを備え、前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする。

請求項７の制御用プログラムは、撮像素子及び表示装置を備える撮影装置を制御する撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させる制御用プログラムにおいて、前記撮影装置の制御方法は、前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理ステップと、前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域を変倍する第１変倍ステップと、前記第１変倍ステップにより変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示ステップと、前記映像データ内の、顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する第２変倍ステップと、前記第２変倍ステップにより変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出ステップと、前記顔検出ステップにより取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御ステップとを備え、前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする。

請求項８の制御用プログラムは、撮像素子及び表示装置を備える撮影装置を制御する撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させる制御用プログラムにおいて、前記撮影装置の制御方法は、前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理ステップと、前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域及び顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する変倍ステップと、前記変倍ステップにより変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示ステップと、前記変倍ステップにより変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出ステップと、前記顔検出ステップにより取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御ステップとを備え、前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする。

本願発明によれば、電子ズーム時において人物の顔の位置を検出する領域を画面全体よりも狭く、且つ電子ズーム領域よりも広くなるように設定するので、人物の顔の検出率を向上し、人物の顔への焦点調節と露出／ホワイトバランス制御を精度よく行うことが可能となる。

以下、図１〜７を参照して本発明の第１〜第３の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置１００の機能構成を示すブロック図である。

同図において、１０はレンズや絞り等からなる結像光学部であり、フォーカス調節や露出調節を行う。１１は光学像を電気信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子であり、１２は撮像素子１１からのアナログ画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路であり、１３はＡ／Ｄ変換回路１２の出力データにガンマ処理、補間処理、マトリクス変換等を施して映像データを作成する信号処理部であり、１４及び１５は画面内の指定範囲の映像データを所定の大きさに電子的に変倍する電子ズーム部である。

１６はメモリ（ＤＲＡＭ）１７との間で映像データや各種制御データの書き込み／読み出しを行うメモリＩ／Ｆであり、１８は映像データをＣＦカードなどの記録媒体に圧縮して記録し、またＬＣＤモニタなどに映像データを表示する記録／表示部であり、１９は映像データから人物の顔の領域を判定する顔領域判定部（顔検出手段）であり、２０はＡＦ／ＡＥ／ＷＢ（測距／測光／ホワイトバランス）評価値を検出するＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部である。２１は各種制御を司るＣＰＵ（制御手段）であり、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０からの評価値に基づいて結像光学部１０を制御し、また、信号処理部１３での信号処理のパラメータ設定を行う。

図２は、図１の撮像装置１００で実行される処理内容を示すフローチャートである。
なお、本実施の形態では、撮像装置１００が備える電子ズーム機能がオンの状態であるものとする。

結像光学部１０に入射した光は撮像素子１１の受光面に結像され、撮像素子１１からアナログ画像信号として出力される。アナログ画像信号はＡ／Ｄ変換回路１２でデジタル画像データに変換され、信号処理部１３に入力される（ステップＳ１０１）。

信号処理部１３では、ステップＳ１０２とステップＳ１０３の２つの処理が並行して実行される。ステップＳ１０２では、入力された画像データをそのまま（ＲＡＷデータ）の状態でメモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ａ）に記憶する。一方、ステップＳ１０３では、入力された画像データにガンマ処理、補間処理、マトリクス変換等を施して画面全体の映像データを作成し、電子ズーム部１４，１５（第１変倍手段、第２変倍手段、変倍手段）に入力する。

電子ズーム部１４，１５では、画面全体から映像データを切り出す領域と変倍率とをそれぞれ独立に設定することが可能であり、本実施の形態では、電子ズーム部１４の切り出し領域は電子ズーム領域と位置及びサイズが同一であり、電子ズーム部１５の切り出し領域（顔検出領域）を画面全体よりも狭く、かつ電子ズーム部１４の切り出し領域（電子ズーム領域）よりも広くなるように設定する。尚、撮像装置１００は、これらの設定（電子ズーム領域や顔検出領域の位置や大きさの設定及びこれらの領域に対する変倍率の設定）をユーザ自身が行えるように、操作子等の設定部を備えるようにしてもよい。

電子ズーム領域と顔検出領域の関係を図３に示す。図３において電子ズーム領域は点線で囲まれた領域であり、顔検出領域は灰色で示す領域である。

電子ズーム部１４は、電子ズーム領域の映像データを電子的に変倍して記録／表示用の映像データを作成し（ステップＳ１０４）、メモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ｂ）に記憶する（ステップＳ１０５）。

記録／表示部１８は、ステップＳ１０５においてメモリ空間Ｂに記憶された記録／表示用の映像データをメモリＩ／Ｆ１６を介して読み出し、ＣＦカードなどの記録媒体に圧縮して記録し、またＬＣＤモニタ等に表示し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。

一方、電子ズーム部１５は、顔検出領域の映像データを電子的に変倍して顔検出用の映像データを作成し（ステップＳ１０７）、メモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ｃ）に記憶する（ステップＳ１０８）。

顔領域判定部１９は、ステップＳ１０８においてメモリ空間Ｃに記憶された顔検出用の映像データを用いて人物の顔の領域を検出する（ステップＳ１０９）。人物の顔領域の検出方法としては、主成分分析による固有顔（eigenface）を用いた方法（非特許文献１、M.A.Turk and A.P.Pentland, "Face recognition using eigenfaces", Proc. of IEEE Conf. on Computer Vision and Pattern Recognition, pp.586-591, 1991.）や、目、鼻、及び口等の特徴点を利用した方法（例えば、特許文献６）が適用可能である。これらの方法は、入力画像と複数の標準パターンとのパターンマッチング法により入力画像が人物の顔であるか否かを判定している。本実施の形態では、予めメモリ１７のメモリ空間Ｄに記憶してある人物の顔の標準パターンと、ステップＳ１０８においてメモリ空間Ｃに記憶された顔検出用の映像データとの間でパターンマッチングを行う。

ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０は、ステップＳ１０９において検出された人物の顔領域の情報に基づいて、ＡＦ評価値を検出する領域（ＡＦ領域）、ＡＥ評価値を検出する領域（ＡＥ領域）およびＷＢ評価値を検出する領域（ＷＢ領域）を設定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１０９において、人物の顔が存在しないと判定された場合（即ち、人物の顔の領域を検出できない場合）には、通常の方法でＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域を設定する。なお、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域の設定は、ＣＰＵ２１で行っても構わない。

ステップＳ１１１では、ステップＳ１０２においてメモリ空間Ａに記憶されたＲＡＷデータの内、ステップＳ１１０において設定したＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域に含まれるＲＡＷデータをＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０に読み出し、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ評価値を検出する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１１において得られたＡＦ／ＡＥ評価値に基づいてＡＦ／ＡＥ調整量を求め、結像光学部１０を制御する（ステップＳ１１２）。また、ステップＳ１１１において得られたＡＥ／ＷＢ評価値に基づいて、信号処理部１３での信号処理のパラメータ設定を行う。

以上説明したように、本実施の形態によれば、電子ズーム時において人物の顔の位置を検出する領域を画面全体よりも狭く、且つ電子ズーム領域よりも広くなるように設定するので、人物の顔の検出率を向上し、人物の顔への焦点調節と露出／ホワイトバランス制御を精度よく行うことが可能となる。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置１０１の機能構成を示すブロック図である。

第１の実施の形態に係る撮像装置１００では、２つの電子ズーム部１４，１５を備えていたが、本実施の形態に係る撮像装置１０１は１つの電子ズーム部１４のみを備えている。

撮像装置１０１の電子ズーム部１４以外の構成は、撮像装置１００の構成を同様なので、その説明は省略する。

図５は、図４の撮像装置１０１で実行される処理内容を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、撮像装置１０１が備える電子ズーム機能がオンの状態であるものとする。

結像光学部１０に入射した光は撮像素子１１の受光面に結像され、撮像素子１１からアナログ画像信号として出力される。アナログ画像信号はＡ／Ｄ変換回路１２でデジタル画像データに変換され、信号処理部１３に入力される（ステップＳ２０１）。

信号処理部１３では、ステップＳ２０２とステップＳ２０３の２つの処理が並行して実行される。ステップＳ２０２では、入力された画像データをそのまま（ＲＡＷデータ）の状態でメモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ａ）に記憶する。一方、ステップＳ２０３では、入力された画像データにガンマ処理、補間処理、又はマトリクス変換等を施して画面全体の映像データを作成し、電子ズーム部１４に入力する。

本実施の形態では、電子ズーム部１４の変倍率は電子ズーム領域が記録／表示用サイズになるように設定し、電子ズーム部１４の画面全体から映像データを切り出す領域は画面全体よりも狭く、かつ電子ズーム領域よりも広い領域（顔検出領域）に設定する。尚、撮像装置１０１は、これらの設定（電子ズーム領域や顔検出領域の位置や大きさの設定及びこれらの領域に対する変倍率の設定）をユーザ自身が行えるように、操作子等の設定部を備えるようにしてもよい。

電子ズーム領域と顔検出領域の関係は、上記図３と同様である。従って、電子ズーム部１４において作成される映像データは、記録／表示用サイズよりも大きいものになる。

電子ズーム部１４は、顔検出領域の映像データを電子的に変倍して映像データを作成し（ステップＳ２０４）、メモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ｂ）に記憶する（ステップＳ２０５）。顔検出領域は電子ズーム領域よりも広く設定されているので、ステップＳ２０４で作成された映像データは、記録／表示用の映像データを含んでいる。

記録／表示部１８は、ステップＳ２０５においてメモリ空間Ｂに記憶された顔検出領域の映像データの内で電子ズーム領域の映像データをメモリＩ／Ｆ１６を介して読み出し、ＣＦカードなどの記録媒体に圧縮して記録し、またＬＣＤモニタ等に表示する（ステップＳ２０６）。

顔領域判定部１９は、ステップＳ２０５においてメモリ空間Ｂに記憶された顔検出領域の映像データを用いて人物の顔の領域を検出する（ステップＳ２０７）。人物の顔領域の検出方法は、第１の実施の形態で説明したものと同じ方法が適用可能である。

ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０は、ステップＳ２０７において検出された人物の顔領域の情報に基づいて、ＡＦ評価値を検出する領域（ＡＦ領域）、ＡＥ評価値を検出する領域（ＡＥ領域）およびＷＢ評価値を検出する領域（ＷＢ領域）を設定する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０７において人物の顔が存在しないと判定された（即ち、人物の顔の領域を検出できない場合）場合には、通常の方法でＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域を設定する。なお、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域の設定は、ＣＰＵ２１で行っても構わない。

ステップＳ２０９では、ステップＳ２０２においてメモリ空間Ａに記憶されたＲＡＷデータの内、ステップＳ２０８において設定したＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域に含まれるＲＡＷデータをＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０に読み出し、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ評価値を検出する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０９において得られたＡＦ／ＡＥ評価値に基づいて、ＡＦ／ＡＥ調整量を求め、結像光学部１０を制御する（ステップＳ２１０）。また、ステップＳ２０９において得られたＡＥ／ＷＢ評価値に基づいて、信号処理部１３での信号処理のパラメータ設定を行う。

以上説明したように、本実施の形態によれば、電子ズーム時において人物の顔の位置を検出する領域を画面全体よりも狭く、且つ電子ズーム領域よりも広くなるように設定するので、人物の顔の検出率を向上し、人物の顔への焦点調節と露出／ホワイトバランス制御を精度よく行うことが可能となる。また、撮像装置が備える電子ズーム部を一つにしたので、装置をコンパクト化し、製造コストを減少させることができる。

図６は、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置１０２の機能構成を示すブロック図である。

撮像装置１０２は、撮像装置１００の各構成部を全て備えている。撮像装置１００の電子ズーム部１４，１５は信号処理部１３とメモリＩ／Ｆ１６との間にそれぞれ設けられているが、撮像装置１０２の電子ズーム部１４はメモリＩ／Ｆ１６と記録／表示部１８との間に設けられており、電子ズーム部１５はメモリＩ／Ｆ１６と顔領域判定部１９との間に設けられている。撮像装置１０２のその他の構成は、撮像装置１００の構成と同様であるので、その説明は省略する。

図７は、図６の撮像装置１０２で実行される処理内容を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、撮像装置１０２が備える電子ズーム機能がオンの状態であるものとする。

結像光学部１０に入射した光は撮像素子１１の受光面に結像され、撮像素子１１からアナログ画像信号として出力される。アナログ画像信号はＡ／Ｄ変換回路１２でデジタル画像データに変換され、信号処理部１３に入力される（ステップＳ３０１）。

信号処理部１３では、ステップＳ３０２とステップＳ３０３の２つの処理が平行して実行される。ステップＳ３０２では、入力された画像データをそのまま（ＲＡＷデータ）の状態でメモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ａ）に記憶する。一方、ステップＳ３０３では、入力された画像データにガンマ処理、補間処理、マトリクス変換等を施して画面全体の映像データを作成し、メモリＩ／Ｆ１６を介してメモリ１７の予め決められたメモリ空間（メモリ空間Ｂ）に記憶する（ステップＳ３０４）。

電子ズーム部１４は、ステップＳ３０４においてメモリ空間Ｂに記憶された画面全体の映像データの内で電子ズーム領域の映像データをメモリＩ／Ｆ１６を介して読み出し、電子的に変倍して記録／表示用の映像データを作成する（ステップＳ３０５）。

記録／表示部１８は、ステップＳ３０５において作成された記録／表示用の映像データをＣＦカードなどの記録媒体に圧縮して記録し、またＬＣＤモニタ等に表示する（ステップＳ３０６）。

電子ズーム部１５は、画面全体よりも狭くて電子ズーム領域よりも広い領域を顔検出領域として設定し、ステップＳ３０４においてメモリ空間Ｂに記憶された画面全体の映像データの内で顔検出領域の映像データをメモリＩ／Ｆ１６を介して読み出し、電子的に変倍して顔検出用の映像データを作成する（ステップＳ３０７）。尚、撮像装置１０２は、これらの設定（電子ズーム領域や顔検出領域の位置や大きさの設定及びこれらの領域に対する変倍率の設定）をユーザ自身が行えるように、操作子等の設定部を備えるようにしてもよい。電子ズーム領域と顔検出領域の関係は、上記図３と同様である。

顔領域判定部１９は、ステップＳ３０７において作成された顔検出用の映像データを用いて人物の顔の領域を検出する（ステップＳ３０８）。人物の顔領域の検出方法は、第１の実施の形態で説明したものと同じ方法が適用可能である。

ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０は、ステップＳ３０８において検出された人物の顔領域の情報に基づいて、ＡＦ評価値を検出する領域（ＡＦ領域）、ＡＥ評価値を検出する領域（ＡＥ領域）及びＷＢ評価値を検出する領域（ＷＢ領域）を設定する（ステップＳ３０９）。ステップＳ３０８において人物の顔が存在しないと判定された場合（即ち、人物の顔の領域を検出できない場合）には、通常の方法でＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域を設定する。なお、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域の設定は、ＣＰＵ２１で行っても構わない。

ステップＳ３１０では、ステップＳ３０２においてメモリ空間Ａに記憶されたＲＡＷデータの内、ステップＳ３０９において設定したＡＦ／ＡＥ／ＷＢ領域に含まれるＲＡＷデータをＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部２０に読み出し、ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ評価値を検出する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ３１０において得られたＡＦ／ＡＥ評価値に基づいてＡＦ／ＡＥ調整量を求め、結像光学部１０を制御する（ステップＳ３１１）。また、ステップＳ３１０において得られたＡＥ／ＷＢ評価値に基づいて、信号処理部１３での信号処理のパラメータ設定を行う。

上述した本発明の第１〜第３の実施の形態は、それぞれ図１，４，６の構成を備える撮像装置であれば、どのようなものでも実現でき、例えば、撮像装置としては、デジタルスチルカメラ、デジタルカメラ付き携帯電話（ＰＨＳ端末も含む）、デジタルカメラ内蔵コンピュータ（ＰＤＡも含む）等がある。

また、本発明の目的は、上記実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、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（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(ＯＳ)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

また、上記プログラムは、上述した実施の形態の機能をコンピュータで実現することができればよく、その形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態を有するものでもよい。

プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等を用いることができる。或いは、上記プログラムは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることにより供給される。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置１００の機能構成を示すブロック図である。図１の撮像装置１００で実行される処理内容を示すフローチャートである。電子ズーム領域と人物の顔検出領域のと関係を示す図である。本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置１０１の機能構成を示すブロック図である。図４の撮像装置１０１で実行される処理内容を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置１０２の機能構成を示すブロック図である。図６の撮像装置１０２で実行される処理内容を示すフローチャートである。（Ａ）は二人の人物が並んだ構図の例を示す図であり、（Ｂ）は人物が画面の右側にずれている構図の例を示す図である。（Ａ）は顔検出領域を画面全体に設定した場合を示す図であり、（Ａ）顔検出領域を電子ズーム領域と同一に設定した場合を示す図である。（Ａ）は電子ズーム機能を使用する前の撮影画面の一例を示す図であり、（Ｂ）は電子ズーム機能を使用した後の撮影画面の一例を示す図である。

符号の説明

１０結像光学部
１１撮像素子
１２Ａ／Ｄ変換回路
１３信号処理部
１４電子ズーム部
１５電子ズーム部
１６メモリＩ／Ｆ
１７メモリ
１８記録／表示部
１９顔領域判定部
２０ＡＦ／ＡＥ／ＷＢ検出部
２１ＣＰＵ

Claims

撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理手段と、
前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域を変倍する第１変倍手段と、
前記第１変倍手段により変倍されたズーム領域の映像データを表示する表示手段と、
前記映像データ内の、顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する第２変倍手段と、
前記第２変倍手段により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出手段と、
前記顔検出手段により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御手段とを備え、
前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする撮影装置。
撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理手段と、
前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域及び顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する変倍手段と、
前記変倍手段により変倍されたズーム領域の映像データを表示する表示手段と、
前記変倍手段により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出手段と、
前記顔検出手段により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御手段とを備え、
前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする撮影装置。
前記ズーム領域の映像データを記録する記録手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の撮影装置。
前記撮影装置は、デジタルスチルカメラであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の撮影装置。
撮像素子及び表示装置を備える撮影装置の制御方法において、
前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、
前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理工程と、
前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域を変倍する第１変倍工程と、
前記第１変倍工程により変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示工程と、
前記映像データ内の、顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する第２変倍工程と、
前記第２変倍工程により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出工程と、
前記顔検出工程により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御工程とを備え、
前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする撮影装置の制御方法。
撮像素子及び表示装置を備える撮影装置の制御方法において、
前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換工程と、
前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理工程と、
前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域及び顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する変倍工程と、
前記変倍工程により変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示工程と、
前記変倍工程により変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出工程と、
前記顔検出工程により取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御工程とを備え、
前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする撮影装置の制御方法。
撮像素子及び表示装置を備える撮影装置を制御する撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させる制御用プログラムにおいて、
前記撮影装置の制御方法は、
前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理ステップと、
前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域を変倍する第１変倍ステップと、
前記第１変倍ステップにより変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示ステップと、
前記映像データ内の、顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する第２変倍ステップと、
前記第２変倍ステップにより変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出ステップと、
前記顔検出ステップにより取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御ステップとを備え、
前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする制御用プログラム。
撮像素子及び表示装置を備える撮影装置を制御する撮影装置の制御方法をコンピュタに実行させる制御用プログラムにおいて、
前記撮影装置の制御方法は、
前記撮像素子から得られるアナログ信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換ステップと、
前記デジタル画像信号を映像データに処理する信号処理ステップと、
前記映像データ内の、ズームの対象となるズーム領域及び顔を検出する対象となる顔検出領域を変倍する変倍ステップと、
前記変倍ステップにより変倍されたズーム領域の映像データを前記表示装置に表示させる表示ステップと、
前記変倍ステップにより変倍された顔検出領域の映像データから人物の顔の有無を検出すると同時に該人物の顔の座標位置情報を取得する顔検出ステップと、
前記顔検出ステップにより取得された座標位置情報に基づいて、測距、測光及びホワイトバランスの少なくともいずれか１つを制御する制御ステップとを備え、
前記顔検出領域は、前記映像データの全体領域よりも狭く、且つ前記ズーム領域よりも広いことを特徴とする制御用プログラム。