JP4328956B2 - デジタルカメラの制御方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はデジタルカメラの制御方法及び装置に係り、特に写真館や写真スタジオなどの写真撮影所で被写体を撮影する際のデジタルカメラの制御方法及び装置に関する。

従来、写真館のデジタルカメラでデジタル写真撮影が行われると、撮影終了後に直ちにデジタル写真撮影によって得られた画像を写真館内のモニタに表示させ、写り具合のよい画像を顧客に選択して貰うためのプレゼンテーションが行われている（特許文献１）。

写真館では、通常、写真プリントを受け付けたデジタル画像に対して色補正、階調補正等の画像処理を行うようにしている。

また、従来、デジタルカメラから得られるオリジナル画像に対して濃度補正や色バランス補正等を自動的に行い、画質の良い証明写真プリントを得る証明写真システムが提案されている（特許文献２）。
特開２０００−２３０８６号公報 特開２００１−１８６３２３号公報

写真館で撮影される高画質を要求されるデジタル画像に対して特許文献２に記載の濃度補正や色バランス補正等の自動補正の技術を適用した場合、デジタルカメラで撮影される画像は通常８bit 階調であるため、自動補正（後処理）により階調抜けが発生し、プリント画質が劣化するという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、デジタル写真撮影により取得される画像に対して後処理を行うことなく、最適なプリント仕上がりとなるプリント用画像を撮影時に得ることができるデジタルカメラの制御方法及び装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に係る発明は、写真撮影所で被写体をデジタル写真撮影する際に最適な撮影条件で撮影するデジタルカメラの制御方法において、撮影シーン毎にプリント仕上がりが最適となるサンプル画像を記憶するサンプル画像データベースから撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像を選択するステップと、写真撮影所のデジタルカメラによって標準の撮影条件で被写体を撮影し、該被写体の第１の撮影画像を取得するステップと、前記選択したサンプル画像と前記第１の撮影画像とを比較し、その比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出するステップと、前記算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で被写体を再度撮影し、該被写体の第２の撮影画像を取得するステップと、を含むことを特徴としている。

即ち、予めサンプル画像データベースに、背景、ポーズ、衣装、被写体の年齢、性別等が異なる各撮影シーン毎にプリント仕上がりが最適となるサンプル画像を記憶させておき、これらのサンプル画像の中から実際に撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像を選択する。

続いて、写真撮影所のデジタルカメラによって標準の撮影条件で被写体を撮影して第１の撮影画像を取得する。標準の撮影条件は、デジタルカメラが自動設定した条件でもよいし、撮影者がマニュアルで設定した条件でもよい。

上記第１の撮影画像と予め選択したサンプル画像とを比較し、その比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出する。そして、この算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で被写体を再度撮影して第２の撮影画像を取得するようにしている。この第２の撮影画像に基づいてプリントされる写真プリントは、サンプル画像と同じプリント仕上がりとなる。また、撮影画像を後処理しないため（即ち、デジタルカメラから得られる撮影画像をそのままプリント用画像とするため）、階調抜けのない最適なプリント仕上がりとなる。

請求項２に示すように請求項１に記載のデジタルカメラの制御方法において、前記選択したサンプル画像と前記第２の撮影画像とを比較し、その比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出するステップと、前記算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で被写体を再度撮影し、該被写体の第３の撮影画像を取得するステップと、を含み、前記比較結果が一致するまで前記補正値の算出と撮影とを繰り返すことを特徴としている。
請求項３に示すように請求項１又は２に記載のデジタルカメラの制御方法において、前記標準の撮影条件に対して算出される補正値は、露出補正値及びホワイトバランス補正値であることを特徴としている。

請求項４に示すように請求項１又は２に記載のデジタルカメラの制御方法において、前記標準の撮影条件に対して算出された補正値が前記デジタルカメラで補正可能な範囲を越える場合には、被写体を照明する照明装置の照明条件を改善する旨の指示を指示手段によって行わせることを特徴としている。撮影者は、照明条件を改善する旨の指示が出されると、写真スタジオの照明装置の照明条件を変更する等の対応をとる。

請求項５に示すように請求項１又は２に記載のデジタルカメラの制御方法において、前記選択されたサンプル画像及び／又は前記取得した第２の撮影画像に対してプリント模擬手段によりプリント仕上がりイメージと同じ画像を表示するための補正を行い、該補正した画像を画像表示手段に表示させることを特徴としている。

これにより、プリント仕上がりイメージを撮影時に提示することができ、また、顧客の期待通りの写真プリントを提供することができる。

請求項６に係る発明は、写真撮影所で被写体を撮影するデジタルカメラと双方向通信を行って該デジタルカメラを制御するデジタルカメラの制御装置において、撮影シーン毎にプリント仕上がりが最適となるサンプル画像を記憶するサンプル画像データベースと、撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像を前記サンプル画像データベースに記憶されているサンプル画像の中から選択するサンプル画像選択手段と、前記デジタルカメラによって標準の撮影条件で撮影した被写体の撮影画像を取得し、該第１の撮影画像と前記選択されたサンプル画像とを比較する画像比較解析手段であって、前記両画像の比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出する画像比較解析手段と、前記算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で撮影するように前記デジタルカメラの撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項７に示すように請求項６に記載のデジタルカメラの制御装置において、前記標準の撮影条件に対して算出された補正値が前記デジタルカメラで補正可能な範囲を越える場合に、被写体を照明する照明装置の照明条件を改善する旨の指示を出力する照明条件改善指示手段を更に備えたことを特徴としている。

請求項８に示すように請求項６に記載のデジタルカメラの制御装置において、前記選択されたサンプル画像及び／又は前記デジタルカメラから取得した撮影画像に対してプリント仕上がりイメージと同じ画像を表示するための補正を行い、該補正した画像を画像表示手段に表示させるプリント模擬手段を更に備えたことを特徴としている。

プリンタと画像表示手段との入出力特性の違いから撮影画像等をそのまま画像表示手段に出力してもプリント仕上がりイメージと同じ画像を表示することができないが、前記プリント模擬手段は、プリント仕上がりイメージと同じ画像が表示されるように画像表示手段に出力する撮影画像等を補正することができる。

本発明によれば、予め撮影シーンに応じて用意されたサンプル画像の中から実際の撮影シーンに対応するサンプル画像を選択し、この選択したサンプル画像を基準にして実際に撮影する撮影画像の撮影条件を決定してデジタル写真撮影を行うようにしたため、最適なプリント仕上がり（サンプル画像と同じプリント仕上がり）となるプリント用画像を撮影時に得ることができる。尚、上記撮影時にデジタルカメラから取得される撮影画像は、階調補正や色補正等の後処理をする必要がないため、階調抜けのない高画質のものとなる。

以下添付図面に従って本発明に係るデジタルカメラの制御方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。

図１は本発明に係るデジタルカメラの制御装置を含む写真館システムの概要図である。このシステムは、写真館や写真スタジオなどの写真撮影所に設けられるもので、主としてデジタルカメラ１０とデジタルカメラの制御装置２０とから構成されている。尚、３０は写真館内のカラープリンタであり、４０は外部のプリントラボである。

デジタルカメラの制御装置２０は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって構成されており、デジタルカメラ１０とはＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介して接続され、カラープリンタ３０とはＳＣＳＩインターフェースを介して接続されている。

デジタルカメラの制御装置２０は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介してデジタルカメラ１０をリモート制御することができるとともに、デジタルカメラ１０から撮影画像や撮影条件等の情報を取り込むことができるようになっている。

また、デジタルカメラの制御装置２０は、デジタルカメラ１０から取り込んだ撮影画像を示すプリント用画像をカラープリンタ３０に出力することにより、写真プリントを写真館内で作成させることができる。更に、デジタルカメラ１０から取り込んだ撮影画像は、注文情報とともにデジタルカメラの制御装置２０にて注文メディア（ＣＤ，ＭＯ等）に記録することができ、この注文メディアをプリントラボ４０に送ることで、写真プリントを外注することができる。

図２は上記デジタルカメラの制御装置２０の要部を示す機能ブロック図である。

同図に示すように、このデジタルカメラの制御装置２０は、カメラ制御部２１と、サンプル画像データベース２２と、画像比較解析部２３と、撮影条件設定部２４と、照明条件改善指示部２５と、プリント模擬部２６と、画像表示部２７と、プリント出力部２８と、プリント注文部２９とから構成されている。

カメラ制御部２１は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを含み、デジタルカメラ１０と双方向通信を行ってデジタルカメラ１０をリモート制御するもので、デジタルカメラ１０の撮影条件を指示したり、デジタルカメラ１０で撮影した撮影画像を取り込む。尚、この実施の形態では、撮影条件は、撮影時の露出制御に関わるシャッタ速度及び絞り値と、撮影によって得られたＲ、Ｇ、Ｂの各色信号をそれぞれ増幅する色ゲインである。

サンプル画像データベース２２には、予め被写体の背景、ポーズ、衣装、被写体の年齢、性別等が異なる各撮影シーン毎にプリント仕上がりが最適となるサンプル画像が記憶されており、このサンプル画像データベース２２に記憶されているサンプル画像の中から写真スタジオで実際の撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像が選択され、画像比較解析部２３に出力される。

尚、サンプル画像の選択は、サンプル画像の一覧を画像表示部２７に表示させ、図示しないキーボードやマウス等を使用して所望のサンプル画像を指定することによって行うことができる。また、サンプル画像データベース２２に登録されるサンプル画像は、予め現像所や写真館システムの提供者から提供された画像でもよいし、実際のデジタル写真撮影で取得した撮影画像であって、写真館の検定者が満足する写真プリントが得られたときの撮影画像でもよい。

画像比較解析部２３は、サンプル画像データベース２２から読み出されたサンプル画像を入力するとともに、カメラ制御部２１を介してデジタルカメラ１０で撮影された撮影画像を入力する。尚、デジタルカメラ１０からカメラ制御部２１を介して入力する撮影画像は、カメラ制御部２１からの指示によって標準の撮影条件が設定されたデジタルカメラ１０で撮影された撮影画像である。

画像比較解析部２３は、これらの入力したサンプル画像と撮影画像とを比較し、その比較結果に基づいてサンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な標準の撮影条件に対する補正値（露出補正値及び色ゲイン補正値）を算出する。

図３は画像比較解析部２３の一例を示すブロック図である。

同図において、撮影画像のＲ、Ｇ、Ｂ信号、又は輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ、Ｃｒを入力すると、領域分割及びラベル付け処理部２３ａにて撮影画像の領域分割と、分割した領域毎のラベル付けが行われる。領域分割は、輝度信号Ｙの２次元データをラスタースキャンしながら隣接する画素間の輝度差が所定の閾値（ΔＹ）以下で、且つ色相（Ｃｂ、Ｃｒ間距離（ΔＣ）もしくはＣｂ、Ｃｒ色相角度差（ΔＨ））が所定の閾値以下である場合に同一領域として統合し、この条件を満たさない場合には新たな領域とすることにより領域分割を行う。このようにして領域分割された各領域毎にラベル付けがされる。尚、撮影画像がＲ、Ｇ、Ｂ信号で与えられた場合には、上記輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、Ｃｒの代わりにＲ、Ｇ、Ｂを用いてもよい。

次に、顔領域抽出部２３ｂによりラベルによって区別される各領域毎に、その領域の色や領域の形状を求め、顔領域を抽出する。即ち、予め定められている肌色条件に適合する領域のみを抽出し、この肌色領域の中から円や楕円形状に近い領域を求め、これを顔領域として抽出する。そして、顔領域抽出部２３ｂは、上記のようにして抽出した顔領域における平均輝度Ｙ、平均Ｃｂ、平均Ｃｒ、又は平均Ｒ、Ｇ、Ｂを補正値算出部２３ｇに出力する。

また、Ｗ／Ｂ評価値算出部２３ｃは、撮像画像全体の平均輝度Ｙ、平均Ｃｂ、平均Ｃｒ、又は平均Ｒ、Ｇ、Ｂを算出し、これらの算出値を補正値算出部２３ｇに出力する。

一方、領域分割及びラベル付け部２３ｄ、顔領域処理部２３ｅ、及びＷ／Ｂ評価値算出部２３ｆは、サンプル画像に対してそれぞれ前記領域分割及びラベル付け部２３ａ、顔領域処理部２３ｂ、及びＷ／Ｂ評価値算出部２３ｃと同様な処理を行う。

補正値算出部２３ｇは、顔領域抽出部２３ｂから入力する撮影画像の顔領域の平均輝度Ｙ、平均Ｃｂ、平均Ｃｒと、顔領域抽出部２３ｅから入力するサンプル画像の顔領域の平均輝度Ｙ、平均Ｃｂ、平均Ｃｒとを比較し、これらの差分値に基づいて露出補正値及び色ゲイン補正値（Ｗ／Ｂ補正値）を算出する。

また、補正値算出部２３ｇは、Ｗ／Ｂ評価値算出部２３ｃから入力する撮影画像全体の平均輝度Ｙ、平均Ｃｂ、平均Ｃｒと、Ｗ／Ｂ評価値算出部２３ｆから入力するサンプル画像全体の平均輝度Ｙ、平均Ｃｂ、平均Ｃｒとを比較し、その比較結果に基づいて露出補正値及び色ゲイン補正値を算出する。

補正値算出部２３ｇは、撮影画像の顔領域の明るさや色バランスをサンプル画像の顔領域の明るさや色バランスに合わせるか、又は撮影画像全体の明るさや色バランスをサンプル画像全体の明るさや色バランスに合わせるかに応じて、上記のようにして算出した２種類の露出補正値及び色ゲイン補正値のうちの一方を選択的に出力する。尚、２種類の露出補正値及び色ゲイン補正値を適宜重み付け加算して露出補正値及び色ゲイン補正値を求めるようにしてもよい。

図２に戻って、画像比較解析部２３によって算出された露出補正値及び色ゲイン補正値は、撮影条件設定部２４に加えられる。

撮影条件設定部２４には、カメラ制御部２１からデジタルカメラ１０に現在設定されている標準の撮影条件（絞り値、シャッタ速度、色ゲイン）が加えられており、撮影条件設定部２４は、標準の撮影条件を前記画像比較解析部２３から入力した露出補正値及び色ゲイン補正値に基づいて補正し、その補正後の新たな撮影条件をカメラ制御部２１を介してデジタルカメラ１０に設定する。

尚、撮影条件設定部２４は、画像比較解析部２３から入力した露出補正値又は色ゲイン補正値が、デジタルカメラ１０で補正可能な範囲を越えている場合には、被写体の照明条件を改善する旨の指示を照明条件改善指示部２５に出力する。撮影者は、照明条件改善指示部２５に照明条件を改善する旨の指示が出されると、写真スタジオの照明装置の照明条件を変更し、再度、最適な撮影条件を設定するために撮影を行う。

プリント模擬部２６は、選択したサンプル画像又はデジタルカメラ１０から取得した撮影画像のプリント仕上がりイメージを画像表示部２７に表示させるための処理を行う。即ち、撮影画像等をカラープリンタ３０又はプリントラボ４０によってプリントしたプリント仕上がりイメージと、同じ撮影画像等をそのまま画像表示部２７に出力して表示される画像とは、カラープリンタ３０、又はプリントラボ４０と画像表示部２７との入出力特性（トーンカーブやガンマ特性など）が異なるため、一致しない。プリント模擬部２６は、プリント仕上がりイメージと同じ画像が表示されるように撮影画像等を補正して画像表示部２７に出力し、これにより撮影時にプリント仕上がりイメージを確認できるようにしている。

プリント出力部２８は、ＳＣＳＩインターフェースを含み、写真館のカラープリンタ３０にプリント用画像を出力する。

プリント注文部２９は、撮影画像（例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）形式の画像ファイル）と、プリント枚数、プリントサイズ等の注文情報とをＣＤなどの注文メディアに記録する記録手段を備えている。このプリント注文部２９によって撮影画像等が記録された注文メディアは、プリントラボ４０に送られ、注文メディアに記録された撮影画像は、プリントラボ４０によって印画紙にプリントされる。

次に、本発明に係るデジタルカメラの制御方法について説明する。

図４に示すように、まず撮影者は、サンプル画像データベース２２に記憶されている複数のサンプル画像の中から、これから撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像を選択する（ステップＳ１０）。即ち、これから撮影しようとする被写体の背景、ポーズ、衣装等と同じ又は類似のサンプル画像を選択する。

選択されたサンプル画像は、プリント模擬部２６を経由して画像表示部２７に出力される（ステップＳ１２）。これにより、撮影者は画像表示部２７に表示される画像によりサンプル画像のプリント仕上がりイメージを確認することができる。

サンプル画像の選択が終了すると、続いてデジタルカメラ１０の撮影条件を標準の撮影条件に設定し、標準の撮影条件で撮影を実施して撮影画像を取り込む（ステップＳ１４）。

次に、前記選択したサンプル画像と前記取り込んだ撮影画像とを比較し、その比較結果に基づいてサンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な標準の撮影条件に対する露出補正値及び色ゲイン補正値を算出する（ステップＳ１６）。

デジタルカメラ１０の現撮影条件（標準の撮影条件）を前記算出した露出補正値及び色ゲイン補正値に基づいて補正し、この補正した新たな撮影条件（シャッタ速度、絞り値、色ゲイン）を算出する（ステップＳ１８）。

続いて、前記算出した新たな撮影条件をデジタルカメラに設定可能か否かを判別し（ステップＳ２０）、新たな撮影条件の設定が可能な場合にはデジタルカメラに新たな撮影条件を設定して撮影を実施する（ステップＳ２２）。この撮影によって取得した撮影画像をプリント模擬部２６を経由して画像表示部２７に出力し、プリント仕上がりイメージを顧客に提示する（ステップＳ２４）。一方、新たな撮影条件の設定ができない場合（新たな撮影条件がデジタルカメラの設定可能は範囲を越えている場合）には、被写体の照明条件を改善する旨の指示を出力する（ステップＳ２６）。

尚、この実施の形態では、サンプル画像と撮影画像との比較を１回だけ行って撮影条件を補正するようにしたが、補正後の新たな撮影条件で撮影した撮影画像とサンプル画像とを再度比較し、両画像の明るさ及び色バランスが一致するまで撮影を繰り返すようにしてもよい。

図１は本発明に係るデジタルカメラの制御装置を含む写真館システムの概要図である。 図２はデジタルカメラの制御装置の要部を示す機能ブロック図である。 図３はデジタルカメラの制御装置内の画像比較解析部の一例を示すブロック図である。 図４は本発明に係るデジタルカメラの制御方法を説明するために用いたフローチャートである。

符号の説明

１０…デジタルカメラ、２０…デジタルカメラの制御装置、２１…カメラ制御部、２２…サンプル画像データベース、２３…画像比較解析部、２４…撮影条件設定部、２５…照明条件改善指示部、２６…プリント模擬部、２７…画像表示部、２８…プリント出力部、２９…プリント注文部、３０…カラープリンタ、４０…プリントラボ

Claims (8)

1. 写真撮影所で被写体をデジタル写真撮影する際に最適な撮影条件で撮影するデジタルカメラの制御方法において、
   撮影シーン毎にプリント仕上がりが最適となるサンプル画像を記憶するサンプル画像データベースから撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像を選択するステップと、
   写真撮影所のデジタルカメラによって標準の撮影条件で被写体を撮影し、該被写体の第１の撮影画像を取得するステップと、
   前記選択したサンプル画像と前記第１の撮影画像とを比較し、その比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出するステップと、
   前記算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で被写体を再度撮影し、該被写体の第２の撮影画像を取得するステップと、
   を含むことを特徴とするデジタルカメラの制御方法。
2. 前記選択したサンプル画像と前記第２の撮影画像とを比較し、その比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出するステップと、
   前記算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で被写体を再度撮影し、該被写体の第３の撮影画像を取得するステップと、を含み、
   前記比較結果が一致するまで前記補正値の算出と撮影とを繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラの制御方法。
3. 前記標準の撮影条件に対して算出される補正値は、露出補正値及びホワイトバランス補正値であることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルカメラの制御方法。
4. 前記標準の撮影条件に対して算出された補正値が前記デジタルカメラで補正可能な範囲を越える場合には、被写体を照明する照明装置の照明条件を改善する旨の指示を指示手段によって行わせることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルカメラの制御方法。
5. 前記選択されたサンプル画像及び／又は前記取得した第２の撮影画像に対してプリント模擬手段によりプリント仕上がりイメージと同じ画像を表示するための補正を行い、該補正した画像を画像表示手段に表示させることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルカメラの制御方法。
6. 写真撮影所で被写体を撮影するデジタルカメラと双方向通信を行って該デジタルカメラを制御するデジタルカメラの制御装置において、
   撮影シーン毎にプリント仕上がりが最適となるサンプル画像を記憶するサンプル画像データベースと、
   撮影しようとする被写体の撮影シーンに対応するサンプル画像を前記サンプル画像データベースに記憶されているサンプル画像の中から選択するサンプル画像選択手段と、
   前記デジタルカメラによって標準の撮影条件で撮影した被写体の撮影画像を取得し、該第１の撮影画像と前記選択されたサンプル画像とを比較する画像比較解析手段であって、前記両画像の比較結果に基づいて前記サンプル画像のプリント仕上がりと一致させるために必要な前記標準の撮影条件に対する補正値を算出する画像比較解析手段と、
   前記算出した補正値に基づいて前記標準の撮影条件を補正し、その補正した撮影条件で撮影するように前記デジタルカメラの撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
   を備えたことを特徴とするデジタルカメラの制御装置。
7. 前記標準の撮影条件に対して算出された補正値が前記デジタルカメラで補正可能な範囲を越える場合に、被写体を照明する照明装置の照明条件を改善する旨の指示を出力する照明条件改善指示手段を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラの制御装置。
8. 前記選択されたサンプル画像及び／又は前記デジタルカメラから取得した撮影画像に対してプリント仕上がりイメージと同じ画像を表示するための補正を行い、該補正した画像を画像表示手段に表示させるプリント模擬手段を更に備えたことを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラの制御装置。

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