JP4549012B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラにおいては、選択された撮影モードに応じて好適な画質を得ることができるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。これによれば、撮影モードに応じた画像信号処理、例えば輪郭補正の周波数特性等を調整する処理をすることで好適な撮影画像が得られるようになっている。
【0003】
しかし、このデジタルカメラでは、撮影モードごとの処理選択は可能であるが、撮像の構図に応じて最適な撮影画像を得ることはできなかった。すなわち、撮影された画像データ全体に対しては、撮影モードごとに一様な処理がなされ、例えば、ポートレートモードでは撮影される人物と背景部分とを分けて画像信号処理することができなかった。
【0004】
これに対しては、人物等の所望の被写体を画像認識処理により抽出する方法が考えられる。しかし、この方法を採ると処理が極めて複雑で不正確になり、処理時間がかかるのみならず処理負荷も増大することになる。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−298847号公報(第4−13頁、第7図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事実を考慮して、比較的簡単な構成で映像モード及び構図に応じて最適な撮影画像を得ることのできる画像信号処理装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載する本発明の画像信号処理装置は、被写体を撮像して被写体像の画像信号を得る撮像手段と、複数の映像モードが選択的に設定可能な映像モード設定手段と、前記被写体像を画面上に表示する画像表示部と、前記画像表示部の中で前記被写体の撮影の構図を補助する線であって表示された少なくとも前記被写体像の一部を指定できる補助線の位置及び大きさを任意に変更設定する補助線設定手段と、前記被写体の撮影後でかつ前記被写体像の画像データの記録前に、前記映像モード設定手段で設定された前記映像モードに応じて、前記補助線で指定された単一の又は複数の領域に画像処理を施す画像処理手段と、を有することを特徴とする。
【0008】
請求項1に記載する本発明の画像信号処理装置によれば、撮像手段で被写体が撮像され、被写体像の画像信号が得られる。映像モード設定手段で複数の映像モードから特定の映像モードが選択されるとともに、被写体像の一部(複数箇所の場合を含む)を指定できる補助線の位置及び大きさが補助線設定手段によって任意に変更設定されると、撮像手段で得られた画像信号が画像データとして取り扱われ、被写体の撮影後でかつ被写体像の画像データの記録前に、画像処理手段により映像モードに応じて補助線で指定された単一の又は複数の領域に画像処理が施される。このように、一様な画像処理をするのでなく、補助線で指定された単一の又は複数の領域に画像処理を施すことで最適な撮影画像を得ることができる。また、所望の被写体を画像認識処理により判断することはせず、補助線で処理領域の判断をすることで簡単な構造により画像処理領域の切り分けをすることができる。
【0009】
なお、「少なくとも被写体像の一部を指定できる」には、例えば、補助線の枠の内外でそれぞれ1つずつ指定される等のように複数指定される場合も含まれる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明における画像信号処理装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
(デジタルカメラの外観)
図1は、画像信号処理装置としてのデジタルカメラの背面図を示している。図1に示すように、天面部右側には、レリーズボタン12が配置されている。レリーズボタン12は、撮影を実行する際に撮影者によって押圧操作される。このためレリーズボタン12は、デジタルカメラ10を手で握った際に人差し指が操作しやすい位置にあるのが好ましい。ここで、このレリーズボタン12は、中間位置まで押下される状態(以下、「半押し状態」という。)と、当該中間位置を超えた最終押下位置まで押下される状態(以下、「全押し状態」という。)と、の2段階の押圧操作が検出できるように構成されている。デジタルカメラ10の背面には、左上部にファインダ14が配置されている。ファインダ14は、接眼により被写体像の状態を確認できるようになっており、撮影する被写体の構図を決定する際に、後述する画像表示部(モニタ)16とともに用いられる。
【0011】
背面の下部には、画像表示部(モニタ)16が設けられている。この画像表示部16は、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)で構成され、撮像によって得られた被写体像が表示される。表示の際には、デジタルカメラ10内のROM(図示省略)から読み出された補助線が、被写体像上に重ねられる。画像表示部16は、ファインダ14より表示領域が広いので、被写体の構図を確認するのにより便利である。なお、補助線については後述する。画像表示部16の上部には、各種ボタン類が配置されている。これらのボタン類には、シフトボタン18、表示ボタン19、電源スイッチ20、実行ボタン21がある。
【0012】
ボタン類の上方右側には、映像モード設定手段としてのモード設定ダイアル22が配置されている。モード設定ダイアル22は、回転自在であり、モード設定ダイアル22上には、各種撮影モード(映像モード)22Aが示されている。ここで、モードの種類としては、標準モード、ポートレートモード、風景モード、夕焼けモード等がある。このモード設定ダイアル22の左側には、指標24が形成されている。指標24は、モード設定ダイアル22の位置決めの基準となる。
すなわち、モード設定ダイアル22を回転させ、所望のモード22Aを指標24に位置決めすることでモードが設定される。
【0013】
モード設定ダイアル22の中央部には、上下左右ボタン23が備えられている。上下左右ボタン23は、上下左右の矢印部分23A、23B、23C、23Dが押下可能になっている。この上下左右ボタン23の押下により、画像表示部16に表示させる補助枠の大きさや位置を変えることができる。例えば、シフトボタン18が押された状態で上ボタン23Aが押されると相似形で拡大でき、シフトボタン18が押された状態で下ボタン23Bが押されると相似形で縮小できる。また、シフトボタン18が押された状態で左ボタン23Cまたは右ボタン23Dが押されると、左ボタン23Cまたは右ボタン23Dに応じて左方向または右方向に移動するようになっている。図2は、これらの補助枠の1つを示したものである。ここでは、例えば、補助線(補助枠)26の内側である領域Aに主被写体像を合わせ、補助線(補助枠)26の外側である領域Bに風景バックを合わせる等として構図決めの際に利用する。また、画像処理される指定領域は、標準設定では、補助線26で仕切られる領域のすべて、すなわち、図2の場合では、領域Aと領域Bとの2つになるが、任意設定で所望の領域を指定できる。
【0014】
なお、デジタルカメラ10の正面側には、撮影レンズ等が配置されているが、図示を省略する。
(デジタルカメラ全体の回路ブロック)
次に、図4を参照して、本実施の形態に係るデジタルカメラ10の全体の回路ブロック図を説明する。
【0015】
デジタルカメラ10の全体の動作は、CPU46によって統括される。レリーズボタン(シャッタ)12からの半押し状態を示す信号S1および全押し状態を示す信号S2は、CPU46に入力される。また、操作ボタン48(図1に示すシフトボタン18、表示ボタン19、電源スイッチ20および実行ボタン21を含む操作ボタン類、モード設定ダイアル22、上下左右ボタン23を含む)からの操作指令を示す信号もCPU46に入力される。
【0016】
CPU46には、AFおよびAE回路50が接続されている。レリーズボタン(シャッタ)12が半押し状態になると、AFおよびAE回路50で、自動焦点調整および自動露光調整が行われる。AFおよびAE回路50からのAF信号およびAE信号がCPU46に入力される。
【0017】
撮像レンズ31によって被写体像が撮像手段としての撮像素子32の受光面上に結像する。撮像素子32から被写体像を表すアナログ映像信号が出力され、アナログ信号処理回路33に入力される。アナログ映像信号処理回路33で、ガンマ補正、白バランス調整などのアナログ信号処理がされる。アナログ信号処理回路33から出力された映像信号は、アナログ/デジタル変換回路34に入力され、デジタル画像データに変換される。デジタル画像データは、デジタル信号処理回路52に入力される。
【0018】
デジタル信号処理回路52に入力した画像データは、メモリ54に格納され、一時的に記憶される。画像データは、メモリ54から読み出され、デジタル信号処理回路52で、輝度データ、色差データ生成処理などのデジタル信号処理がされる。後述する画像処理部36(図3参照)での処理もこのデジタル信号処理回路52でなされる。
【0019】
レリーズボタン(シャッタ)12が全押し状態になると、デジタル信号処理回路52から出力される画像データが、メモリカード56に記録される。デジタル信号処理回路52から出力される画像データは、画像表示部16にも送られ、撮像によって得られた被写体像が表示される。
【0020】
また、デジタルカメラ10には、ROM58が備えられている。このROM58には、被写体の撮像の構図を補助するための補助枠(補助線)を表す画像データが記憶されている。ROM58に記憶されている補助枠を表す画像データが読み出され、デジタル信号処理回路52に送られる。デジタル信号処理回路52で、撮像によって得られた被写体像上に補助枠が重ねて表示されるように画像合成処理がされる。画像合成処理された画像データが画像表示部16に送られることにより、画像表示部16の表示画面の被写体像上に補助枠が重ねて表示される。
なお、後述するモード設定部35(図3参照)、補助線設定部37(図3参照)の情報もROM58に記憶されている。
(画像処理部の構成)
次に、図3を参照して、前述した画像処理部36の構成を説明する。図3に示す光学系30からアナログ/デジタル変換回路34に至る構成は、図4を参照しながら説明したので、省略する。
【0021】
図3に示すように、アナログ/デジタル変換回路34には、画像処理部36の画像信号処理部A39と画像信号処理部B40とが接続されている。また、画像信号処理部A39と画像信号処理部B40とは、前記のモード設定部35と接続されている。モード設定部35には、モード設定ダイアル22で設定されたモードを表すモード情報(例えば、ポートレートモード、風景モード等)が予め記憶され、当該モード情報に対応する画像信号処理部A39及び画像信号処理部B40で行うべき画像処理の内容を表す画像処理情報がLUT(ルックアップテーブル)として予め記憶されており、モード情報に対応した画像処理情報が画像信号処理部A39及び画像信号処理部B40にそれぞれ出力されるようになっている。なお、画像処理情報は、処理内容を表すパラメータ情報を記憶するようにしても良い。
【0022】
また、ここでは図示を省略するが、領域指定の有無情報がROM58(図4参照)に記憶されており、これを参照しながら、モード設定部35は、画像信号処理部に出力するようになっている。すなわち、もし、領域指定の一部または全部がされていない場合には、その部分の画像処理情報は画像処理をしない(入力された画像データをそのまま出力する)旨の情報となり、これを該当する画像信号処理部に出力することになる。
【0023】
これら画像信号処理部A39と画像信号処理部B40とでは、アナログ/デジタル変換回路34より入力されたデジタル画像信号を画像データ(デジタルデータ)として取り扱い、それぞれ所定のデジタル画像処理を施す。ここで、所定のデジタル画像処理とは、モード設定部35より入力された画像処理情報に基づく一様なデジタル画像処理をいう。例えば、撮影モードがポートレートモードで設定されており、補助線が図2のように表示されている場合に、画像信号処理部A39では、領域A(図2参照)に適した画質、すなわち、人物に対して適正な画質が得られる鮮明化等の画像処理が一様に施され、画像信号処理部B40では、領域B(図2参照)に適した画質、すなわち、領域Aに撮影された人物を際立たせる平滑化(ぼかし)等の画像処理が一様に施される。なお、この実施形態では、画像信号処理部は画像信号処理部A39と画像信号処理部B40との2つであるが、例えば、画像信号処理部C、画像信号処理部Dを追加する等して3つ以上としても良い。
【0024】
図3に示すように、ROM58(図4参照)内にある前記の補助線設定部37には、画像処理部36内の領域位置検出部38が接続されている。補助線設定部37には、画像表示部16(図1参照)における画像上の補助線の物理的な位置データ(アドレス)が記憶されており、領域位置検出部38では、このアドレスをアドレス信号として補助線設定部37から得て領域位置を検出する。
【0025】
画像信号処理部A39と領域位置検出部38とには、処理制御部42内の領域A抽出部43が接続されている。領域A抽出部43では、画像信号処理部A39の画像データより領域A内のアドレスのデータが抽出される。また、画像信号処理部B40と領域位置検出部38とには、処理制御部42内の領域B抽出部44が接続されている。領域B抽出部44では、画像信号処理部B40の画像データより領域B内のアドレスのデータが抽出される。処理制御部42内にて、領域A抽出部43と領域B抽出部44とには、合成処理部45が接続されている。合成処理部45では、領域A抽出部43から出力された画像データと領域B抽出部44から出力された画像データとを合成して画像信号として出力する。例えば、図2の補助線を撮影に用いた場合には、領域Aには画像信号処理部A39で画像処理されて領域A抽出部43で抽出された画像データが適用され、領域Bには画像信号処理部B40で画像処理されて領域B抽出部44で抽出された画像データが適用され、これらが合成されて画像信号として出力される。
(補助線の設定)
次に、上記の実施形態の作用について説明する。図1に示すように、モード設定ダイアル22で複数の撮影モード22Aから特定のモードが指標24に位置決めされることにより選択される。次に、補助線が設定されるが、その手順を図6、図7のフローチャート及び図1の背面図を参照しながら説明する。
【0026】
まず、ステップ70では、デジタルカメラ10の電源スイッチ20がオンとされた後に、表示ボタン19がオン(第1回目のオン)されているか否かを判断する。ステップ70で肯定判断の場合には、ステップ72へ進み、画像表示部16がオンされ,撮像によって得られた被写体像が画像表示部16の表示画面上に表示される。次のステップ74では、再び表示ボタン19がオン(第2回目のオン)されているか否かを判断する。ステップ74で肯定判断の場合には、ステップ76へ進み、画像表示部16の表示画面上の中央部に矩形枠の補助線26(図2参照)が撮像画像に重ねて表示される。ユーザは、画像表示部16の表示画面に表示されている補助線を見ながら、撮像の構図を決定する。これにより、比較的簡単に矩形枠の補助線26(図2参照)にしたがった撮像が可能となる。なお、領域指定は、標準設定(初期設定)では、補助線で仕切られる領域のすべてが指定されるが、一部の領域を指定したい場合は、モード設定ダイアル22と実行ボタン21とが操作されると、画像表示部16には、各種設定を行うためのセットアップ画面が表示されるようになっているので、上下左右ボタン23による機能選択後に指定領域を選択して実行ボタン21を押せば良い。
【0027】
次のステップ78では、上下左右ボタン23のうち左ボタン23Cまたは右ボタン23Dが押されているか否かを判断する。ステップ78で肯定判断の場合には、ステップ80へ進み、右ボタン23Dが押されているか否かを判断し、ステップ78で否定判断の場合には、ステップ98へ進み、表示ボタン19がオン(第3回目のオン)されているか否かを判断する。次のステップ80で肯定判断、すなわち、右ボタン23Dが押されていると判断された場合には、ステップ82へ進み、上記の矩形枠の補助線26(図2参照)に代わり人物用補助線が画像表示部16の表示画面に表示される。一方、ステップ80で否定判断の場合(左ボタン23Cが押されていると判断された場合)には、ステップ92へ進み、ポートレート撮影用の補助線が画像表示部16の表示画面に表示される。
【0028】
次のステップ84では、シフトボタン18が押された状態で左ボタン23Cまたは右ボタン23Dが押されているか否かを判断する。ステップ84で肯定判断の場合には、ステップ86へ進み、人物撮影用の補助線は、左ボタン23Cまたは右ボタン23Dに応じて左方向または右方向に移動する。これにより、人物を中央にして撮影するだけでなく、撮影領域中において右側または左側に寄せて撮影する場合も適度な大きさの人物を撮影することができる。一方、ステップ84で否定判断の場合には、ステップ88へ進む。なお、シフトボタン18が押された状態で上ボタン23Aまたは下ボタン23Bが押された場合は、上ボタン23Aまたは下ボタン23Bに応じて補助線の作る補助枠が拡大または縮小するが、このフローチャートでは省略する。
【0029】
次のステップ88では、上下左右ボタン23のうち左ボタン23Cまたは右ボタン23Dが押されているか否かを判断する。ステップ88で肯定判断の場合には、ステップ90へ進み、右ボタン23Dが押されているか否かを判断し、ステップ88で否定判断の場合には、ステップ98へ進み、表示ボタン19がオン(第3回目のオン)されているか否かを判断する。次のステップ90で肯定判断、すなわち、右ボタン23Dが押されていると判断された場合には、ステップ92へ進み、ポートレート撮影用の補助線が画像表示部16の表示画面に表示される。一方、否定判断の場合(左ボタン23Cが押されていると判断された場合)には、ステップ76へ進み、矩形枠の補助線26(図2参照)が画像表示部16の表示画面の中央部に表示される。
【0030】
次のステップ94では、上下左右ボタン23のうち左ボタン23Cまたは右ボタン23Dが押されているか否かを判断する。ステップ94で肯定判断の場合には、ステップ96へ進み、右ボタン23Dが押されているか否かを判断し、ステップ94で否定判断の場合には、ステップ98へ進み、表示ボタン19がオン(第3回目のオン)されているか否かを判断する。次のステップ96で肯定判断、すなわち右ボタン23Dが押されていると判断された場合には、ステップ76へ進み、矩形枠の補助線26(図2参照)が画像表示部16の表示画面の中央部に表示される。一方、否定判断の場合(左ボタン23Cが押されていると判断された場合)には、ステップ82へ進み、人物用補助線が画像表示部16の表示画面に表示される。
【0031】
次のステップ98では、表示ボタン19がオン(第3回目のオン)されているか否かを判断する。ステップ98で肯定判断の場合には、ステップ100へ進み、画像表示部16はオフされる。
【0032】
上記のモード設定及び補助線設定の後、レリーズボタン12が半押し状態を経て全押し状態になることにより、被写体像を表す画像データがメモリカード56(図4参照)に記録されることになる。
(撮影後の画像処理作用)
次に、デジタルカメラ10のレリーズボタン12が全押し状態になった後からメモリカード56(図4参照)に画像データが記録される前までの概略処理手順を図5のフローチャート及び図1の背面図を参照しながら説明する。
【0033】
まず、ステップ110では、設定モードの判断がされる。これは、モード設定ダイアル22が指標24に位置決めされていることより判断する。なお、レリーズボタン12が全押しできる場合、その前提としていずれかの撮影可能なモードが選択されている。
【0034】
次のステップ112では、補助線が設定されているか否かを判断する。補助線は、表示ボタン19が2回オンされることにより表示され、上下左右ボタン23により設定される。従って、表示ボタンが2回オンされていなければ、補助線は設定されていない。ステップ112で否定判断の場合は、ステップ114へ進み、設定モードに応じた一様な画像処理を施す。一方、肯定判断の場合は、ステップ116へ進み、補助線位置を検出する。ステップ118では、設定モードから判断して各一様な画像処理を施す。なお、このことは、必ずしも補助線で指定される領域の数と同じ数の画像処理が施されることは意味しない。ステップ120では、補助線に基づく画像処理をする。すなわち、ステップ118の各画像処理で得られた各画像データを補助線で指定された領域に適用して合成画像を生成する。
【0035】
次のステップ122では、画像信号を出力する。
【0036】
なお、上記の実施の形態では、ポートレートモードの場合を例に挙げて具体的に説明したが、例えば、夕焼けモードで景色の地平線に合わせる補助線(画像表示部の底辺に平行な直線)を設け、この補助線の上下で異なる画像処理(例えば、補助線の上方では、赤系統強調の彩度処理等をし、補助線の下方ではノイズ除去等をするような画像処理)を施すようにしても良く、本発明はこれに限定されない。
【0037】
また、上記の実施の形態では、補助線の枠で仕切られる領域(例えば、内側と外側と)にそれぞれに異なる画像処理を施しているが、本発明はこれに限定されず、一部の領域のみ(例えば、内側のみ、あるいは、外側のみ)に画像処理を施しても良い。例えば、補助線の枠の内側領域のみに、高周波ノイズ成分を除去するエッジ強調処理を施す等しても良い。
【0038】
さらに、上記の実施の形態では、画像処理部にて、それぞれ画像信号処理をしてから各領域内データを抽出して合成処理をしているが(図3参照)、本発明はこれに限定されない。例えば、図8に示すように、アナログ/デジタル変換回路34からの画像データについて、まず、領域位置検出部38に接続された領域分離部60で、画像データをA領域の画像データとB領域の画像データとに領域分離した後に、A領域画像信号処理部61とB領域画像信号処理部62とでそれぞれの画像データについてA領域、B領域に所定の画像信号処理をし、ここで得られたA領域の画像データとB領域の画像データとを合成処理部45で合成しても良い。
【0039】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像信号処理装置によれば、比較的簡単な構成で映像モード及び構図に応じて最適な撮影画像を得ることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの背面図である。
【図2】本発明の実施形態に係る補助線による構図補助の領域例を示す図である。
【図3】本実施の形態に係るデジタルカメラの画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図4】本実施の形態に係るデジタルカメラ全体の回路ブロック図である。
【図5】デジタルカメラのレリーズボタンが全押し状態になった後からメモリカードに画像データが記録される前までの概略処理手順を示すフローチャートである。
【図6】補助線設定の手順を示すフローチャートである。
【図7】補助線設定の手順を示すフローチャートである。
【図8】変形例に係るデジタルカメラの画像処理部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 デジタルカメラ(画像信号処理装置)
16 画像表示部
22 モード設定ダイアル(映像モード設定手段)
26 補助線
32 撮像素子(撮像手段)
36 画像処理部(画像処理手段)
37 補助線設定部(補助線設定手段)
38 領域位置検出部(画像処理手段)
39 画像信号処理部A(画像処理手段)
40 画像信号処理部B(画像処理手段)
42 処理制御部(画像処理手段)
43 領域A抽出部(画像処理手段)
44 領域B抽出部(画像処理手段)
45 合成処理部(画像処理手段)
60 領域分離部(画像処理手段)
61 A領域画像信号処理部(画像処理手段)
62 B領域画像信号処理部(画像処理手段)
Claims (1)
- 被写体を撮像して被写体像の画像信号を得る撮像手段と、
複数の映像モードが選択的に設定可能な映像モード設定手段と、
前記被写体像を画面上に表示する画像表示部と、
前記画像表示部の中で前記被写体の撮影の構図を補助する線であって表示された少なくとも前記被写体像の一部を指定できる補助線の位置及び大きさを任意に変更設定する補助線設定手段と、
前記被写体の撮影後でかつ前記被写体像の画像データの記録前に、前記映像モード設定手段で設定された前記映像モードに応じて、前記補助線で指定された単一の又は複数の領域に画像処理を施す画像処理手段と、
を有することを特徴とする画像信号処理装置。
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