JP4586707B2 - 画像処理装置、電子カメラおよび画像処理プログラム - Google Patents
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また、好ましくは、前記拡大領域決定部が、前記主要被写体像の少なくとも一部を含む領域と前記背景被写体像の少なくとも一部を含む領域とを独立に自動決定した場合、前記表示制御部は、前記主要被写体像の少なくとも一部を含む領域の画像と前記背景被写体像の少なくとも一部を含む領域の画像とを、前記表示部の画像表示領域を分割して表示しても良い。
本発明の電子カメラは、上述の画像処理装置を備えた電子カメラであって、被写体像を撮像し、画像を生成する撮像部と、前記撮像部による撮像の開始指示を受け付ける受付部とを備え、前記受付部により前記開始指示を受け付けると、前記入力部は、前記撮像部により生成された前記画像を、前記処理対象の画像として入力し、前記付加部は、前記処理対象の画像に前記ボケを付加し、前記表示部は、前記ボケを付加した画像を表示し、前記拡大指示受付部により前記拡大指示を受け付けると、前記拡大領域決定部は、前記領域を自動決定し、前記表示制御部は、前記拡大領域決定部により自動決定された領域の画像を前記拡大指示にしたがって拡大して前記表示部に表示する。
本実施形態では、本発明の画像処理装置を備えた電子カメラを用いて説明を行う。
図1は、本実施形態の電子カメラ1の構成を示すブロックダイアグラムである。電子カメラ1は、撮像レンズ11、撮像素子12、操作部材13、レンズ駆動回路14、測光回路15、CPU16、撮像素子駆動回路17、信号処理回路18、データ処理回路19、液晶モニタ20、圧縮伸長処理回路21、表示出力回路22、記録媒体23の各部を備える。
撮像素子12は、静止画像の単写撮像とともに、静止画像の連続撮像、および動画像の撮像が可能な撮像素子であり、例えばCCD撮像素子、あるいはCMOS型撮像素子などで構成される。撮像素子12は、測光回路15で得られた被写体の測光データに基づいて、CPU16の制御のもとで、撮像素子駆動回路17によって駆動される。撮像素子12より読み出された映像信号は、信号処理回路18に入力される。信号処理回路18は、撮像素子12より読み出された映像信号に対して、直流再生処理、A/D変換処理、ホワイトバランス調整、ガンマ変換処理等の信号処理を施し、画像データとしてデータ処理回路19に出力する。
なお、液晶モニタ20は、記録媒体23に記録されている画像データに対応する画像を再生画像として表示することもできる。CPU16は、記録媒体23に記録された画像データ読み出して、圧縮伸長処理回路21で復号化処理を施し、データ処理回路19および表示出力回路22を介して、液晶モニタ20に供給する。
また、CPU16は、撮像レンズ11を駆動し、順次得られる映像信号(または画像データ)を、画面内の各被写体ごとに解析し、領域内のコントラスト値が最大となった際のレンズ位置をもとに、各被写体ごとの(相対的な)撮影距離情報を取得する。
また、CPU16は、操作部材13の一部を構成するズーム操作部材の操作に基づいて、レンズ駆動回路14を介して、撮像レンズ11を駆動し、撮像素子12の撮像面上に結像される被写体像を拡大または縮小する光学的なズーム動作を行う。さらに、CPU16は、操作部材13の一部を構成するズーム操作部材の操作に基づいて、撮像素子12による撮像画像データ、もしくは記録媒体23に記録された記録画像データを、データ処理回路19による解像度(画素数)変換処理によって拡大または縮小する電気的なズーム動作を制御する。
CPU16は、操作部材13の一部を構成するレリーズ釦の半押し操作がなされている間継続して、前述の自動合焦動作とともに、撮像素子12によるスルー画撮影動作を実行する。CPU16は、レリーズ釦の半押し操作を検出すると、撮像素子駆動回路17に対して、スルー画撮像動作を実行する駆動信号を出力するように指示する。撮像素子12は、スルー画撮像動作のための駆動信号を受けて、例えば、撮像素子12上の近傍の同色画素の蓄積電荷を加算して、例えば、30フレーム/秒の高フレームレートで映像信号(動画像信号)を連続的に出力する。なお、スルー画撮像時には、後述する高解像度の本撮影時に比較して低解像度の映像信号が、撮像素子12より出力される。
スルー画撮影動作に続いて、レリーズ釦が全押し操作されると、CPU16は、本撮影動作を開始する。レリーズ釦が全押し操作されると、CPU16は、撮像素子駆動回路17に、本撮影動作のための駆動信号を出力するように制御する。本撮影において、撮像素子12は、撮像素子駆動回路17から出力される駆動信号に基づいて、前述の同色近傍画素どうしの蓄積電荷の加算処理を行うことなく画像信号を出力する。したがって、本撮影時には、前述したスルー画撮影時に比較して高解像度の映像信号が、撮像素子12より出力される。
次に、本発明の特徴である電気的なボケの付加および液晶モニタ20への表示処理について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。
ステップS4において、CPU16は、データ処理回路19を介して、ボケを付加する処理を行う。
図4に、この状態で液晶モニタ20に表示される画像の例を示す。図4の画像は、木Bおよび車Cにボケが付加された画像である。車Cは、木Bよりも遠方に存在するため、木Bよりもボケの付加の度合いが大きい。図4では、ボケの度合いの大きさを線の太さで示している。
ステップS6において、CPU16は、操作部材13を介したユーザ操作により、拡大指示を受け付けたか否かを判定する。ユーザは、画像を拡大してボケの確認を行いたい場合、例えば、操作部材13の一部を構成する拡大指示釦の1回の押圧操作を行う。なお、液晶モニタ20に「拡大指示」のダイアログを表示し、このダイアログをユーザに選択させる構成でも良い。そして、CPU16は、拡大指示を受け付けると、ステップS7に進む。
ステップS10において、CPU16は、表示出力回路22を介して、液晶モニタ20に表示する画像の拡大処理を行う。なお、CPU16は、常に、主要被写体の像と背景被写体像とを同時に含むように拡大処理を行う。すなわち、ステップS7で自動決定した領域の中心を拡大中心とするのではなく、主要被写体の像と背景被写体像とを同時に含むことを前提として拡大中心を決定する。図7Aは、ステップS8において拡大処理を施した画像を示し、図7Bは、ステップS10において拡大処理を施した画像を示す。図7Aは、点P1を拡大中心として拡大処理が施されているが、図7Bは、点P2を拡大中心として拡大処理が施されている。CPU16は、このように主要被写体の像と背景被写体像とを同時に含むことを前提として拡大中心を決定する。なお、拡大変更指示により拡大の限界を超えた指示、あるいは、ボケの確認に適さない指示が行われた場合には、液晶モニタ20に対する表示などを利用してユーザに対する警告を行うと良い。また、ボケの確認に適さない指示が行われた場合には、ボケの確認に適した位置に表示位置を変更するようにしても良い。
そして、CPU16は、拡大処理を終了すると、ステップS9に戻り、ステップS9以降の処理を繰り返す。
ステップS11において、CPU16は、操作部材13を介したユーザ操作により、表示位置変更指示を受け付けたか否かを判定する。そして、CPU16は、表示位置変更指示を受け付けると、ステップS12に進み、所定時間を経過しても表示位置変更指示を受け付けない場合は、後述するステップS13に進む。
CPU16は、ステップS13においてボケ度合いの変更指示を受け付けると、その時点で表示されている部分の画像のみでなく、画像全体に対してボケ度合いを変更する処理を行う。
図8Aの点線L1は、画像全体の一方向(例えば、水平方向)の各被写体の位置と、ボケ度合いの変更前(デフォルト)における付加されたボケの度合いの関係を示したものである。主要被写体である人物Aに対してはボケは付加されずに、背景被写体である木Bおよび車Cについて、主要被写体からの距離の差に比例した度合いのボケが付加されている。
そして、ボケ度合いを変更する処理を終了すると、CPU16は、表示出力回路22を介して、液晶モニタ20に、ボケ度合いを変更する処理後の画像を表示する。CPU16は、処理後の画像の表示を終了すると、ステップS9に戻り、ステップS9以降の処理を繰り返す。
すなわち、ステップS7において、拡大する領域を自動決定する際に、背景被写体ごとに、主要被写体像の少なくとも一部を含む領域と、背景被写体像の少なくとも一部を含む領域とを独立に自動決定する。例えば、図9Aに示すように、木Bに関しては、主要被写体である人物Aを含む領域(B1)と、木Bを含む領域(B2)とを決定し、車Cに関しては、主要被写体である人物Aを含む領域(C1)と、車Cを含む領域(C2)とを決定する。なお、拡大する領域の自動決定は、上記と同様に、ステップS2における被写体認識の結果と、処理対象の画像が撮像された際の焦点検出領域と、処理対象の画像が撮像された際に利用した構図補助枠と、処理対象の画像の中心位置との少なくとも1つに基づいて行う。
最後に、図2のフローチャートで説明した処理を、スルー画撮影動作に続く本撮影動作において実行する際のタイミングについて、図11のタイミングチャートを用いて説明する。
この表示は、操作部材13を介したユーザ操作にしたがって、拡大前の画像に戻すことができる構成とすると良い。なお、拡大に関するユーザ操作には、操作部材13のうち、光学的なズーム動作に関する部材を使用し、表示位置の変更に関するユーザ操作には、操作部材13のうち、メニュー操作に関するカーソルのような部材を使用すると良い。
また、本実施形態によれば、主要被写体像と背景被写体像との少なくとも一方を認識する際に被写体認識を行い、拡大する領域を自動決定する際に、被写体認識により認識された被写体の顔部分を全て含むように領域を自動決定する。したがって、ボケの確認のための拡大表示の際に、主要被写体の画像の詳細(ピント状態など)確認を同時に行うことができる。
また、本実施形態では、図3に示したように、主要被写体と背景被写体とが重複しない位置に存在する場合を例に挙げて説明を行ったが、主要被写体と背景被写体とが重複する場合にも、本発明を同様に適用することができる。主要被写体と背景被写体とが重複する場合には、例えば、図2のフローチャートのステップS7において、重複する境界部分を含むように拡大する領域を自動決定すれば良い。
また、本実施形態では、主要被写体像の少なくとも一部と背景被写体像の少なくとも一部とを同時に拡大表示する例を示したが、ユーザの要望に応じて、主要被写体像のみの拡大表示、または、背景被写体像のみの拡大表示と切り換えることができるような構成としても良い。
また、本実施形態では、電子カメラを例に挙げて説明を行ったが、他の撮像装置などに本発明を適用しても良い。また、ボケ効果を付加する処理および画像を表示する処理をコンピュータなどの外部装置で行う構成としても良い。この場合、撮像装置から、画像データとともに各種付帯データをコンピュータなどの外部装置に転送する。外部装置には、図2で示したフローチャートと同様の処理を実現可能なプログラムを予めインストールしておけば良い。
Claims (8)
- 主要被写体像と、画面内で前記主要被写体像と離間した背景被写体像とを含む処理対象の画像を入力する入力部と、
前記主要被写体像と前記背景被写体像との少なくとも一方を認識し、認識結果に基づいて電気的にボケを付加する付加領域を少なくとも1つ決定し、前記付加領域の画像ごとに前記ボケを付加する付加部と、
前記付加部により前記ボケを付加した画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示した前記画像に対する拡大指示を受け付ける拡大指示受付部と、
前記拡大指示受付部による前記拡大指示に応じて、前記主要被写体像の少なくとも一部と前記背景被写体像の少なくとも一部とを同時に含む連続した領域を自動決定するか、または、前記主要被写体像の少なくとも一部を含む領域と前記背景被写体像の少なくとも一部を含む領域とを独立に自動決定する拡大領域決定部と、
前記付加部により付加した前記ボケの度合いを維持しつつ、前記拡大領域決定部により自動決定された領域の画像を、前記拡大指示にしたがって拡大して前記表示部に表示する表示制御部と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記拡大領域決定部は、前記付加部による認識結果と、前記処理対象の画像が撮像された際の焦点検出領域と、前記処理対象の画像が撮像された際に利用した構図補助枠と、前記処理対象の画像の中心位置との少なくとも1つに基づいて、前記領域を自動決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記拡大領域決定部が、前記主要被写体像の少なくとも一部を含む領域と前記背景被写体像の少なくとも一部を含む領域とを独立に自動決定した場合、前記表示制御部は、前記主要被写体像の少なくとも一部を含む領域の画像と前記背景被写体像の少なくとも一部を含む領域の画像とを、前記表示部の画像表示領域を分割して表示する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記拡大指示受付部による前記拡大指示に応じて前記表示制御部により拡大された画像を表示した後に、前記表示部に表示した前記画像に対する拡大変更指示と表示位置変更指示との少なくとも一方を受け付ける変更指示受付部をさらに備え、
前記表示制御部は、前記拡大領域決定部により自動決定した領域の画像を前記拡大変更指示にしたがって拡大するか、または、前記拡大領域決定部により自動決定した領域の位置を前記表示位置変更指示にしたがって変更して前記表示部に表示する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記拡大指示受付部による前記拡大指示に応じて前記表示制御部により拡大された画像を表示した後に、前記表示部に表示した前記画像に対するボケの度合いの変更指示を受け付けるボケ度合い変更指示受付部をさらに備え、
前記付加部は、前記拡大領域決定部により自動決定した領域の画像に、前記ボケ度合いの変更指示にしたがってボケを付加し、
前記表示制御部は、前記付加部により前記ボケを付加した画像を前記表示部に表示する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記付加部は、前記主要被写体像と前記背景被写体像との少なくとも一方を認識する際に被写体認識を行い、
前記拡大領域決定部は、前記被写体認識により認識された被写体の顔部分を全て含むように前記領域を自動決定する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1から請求項6の何れか1項に記載の画像処理装置を備えた電子カメラであって、
被写体像を撮像し、画像を生成する撮像部と、
前記撮像部による撮像の開始指示を受け付ける受付部とを備え、
前記受付部により前記開始指示を受け付けると、前記入力部は、前記撮像部により生成された前記画像を、前記処理対象の画像として入力し、前記付加部は、前記処理対象の画像に前記ボケを付加し、前記表示部は、前記ボケを付加した画像を表示し、
前記拡大指示受付部により前記拡大指示を受け付けると、前記拡大領域決定部は、前記領域を自動決定し、前記表示制御部は、前記拡大領域決定部により自動決定された領域の画像を前記拡大指示にしたがって拡大して前記表示部に表示する
ことを特徴とする電子カメラ。 - 処理対象の画像に対する画像処理をコンピュータで実現するための画像処理プログラムであって、
主要被写体像と、画面内で前記主要被写体像と離間した背景被写体像とを含む前記処理対象の画像を入力する入力手順と、
前記主要被写体像と前記背景被写体像との少なくとも一方を認識し、認識結果に基づいて電気的にボケを付加する付加領域を少なくとも1つ決定し、前記付加領域の画像ごとに前記ボケを付加する付加手順と、
前記付加手順により前記ボケを付加した画像を表示部に表示する表示手順と、
前記表示部に表示した前記画像に対する拡大指示を受け付ける拡大指示受付手順と、
前記拡大指示受付手順による前記拡大指示に応じて、前記主要被写体像の少なくとも一部と前記背景被写体像の少なくとも一部とを同時に含む連続した領域を自動決定するか、または、前記主要被写体像の少なくとも一部を含む領域と前記背景被写体像の少なくとも一部を含む領域とを独立に自動決定する拡大領域決定手順と、
前記付加手順により付加した前記ボケの度合いを維持しつつ、前記拡大領域決定手順により自動決定された領域の画像を、前記拡大指示にしたがって拡大して前記表示部に表示する表示制御手順と
を有することを特徴とする画像処理プログラム。
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