JP4848965B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
第3の発明は、第1の発明において、被写体抽出部は、画像に含まれる特定の被写体を認識し、該認識結果に基づいて主要被写体を抽出する。
図1は、第1実施形態の電子カメラの構成を説明するブロック図である。電子カメラは、撮像レンズ11と、レンズ駆動部12と、撮像素子13と、A/D変換部14と、バッファメモリ15と、画像処理部16と、記録I/F17と、モニタ18と、レリーズ釦19と、CPU20およびバス21とを有している。ここで、バッファメモリ15、画像処理部16、記録I/F17、モニタ18およびCPU20はバス21を介してそれぞれ接続されている。また、レンズ駆動部12およびレリーズ釦19は、それぞれCPU20に接続されている。
ここで、撮像素子13はレリーズ時に記録用画像(本画像)を撮像する。また、撮像素子13は、撮影待機時(非レリーズ時)にも所定間隔毎に間引き読み出しでスルー画像を撮像する。上記のスルー画像のデータは、モニタ18での画像表示やCPU20による各種の演算処理などに使用される。
画像処理部16は、1フレーム分の画像のデータに対して、各種の画像処理(色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など)を施す。また、画像処理部16は、CPU20の指示に基づき、本画像のデータに対してノイズ付加処理またはノイズ除去処理を実行する。なお、画像処理部16は、本画像のデータの圧縮処理なども負担する。
レリーズ釦19は、撮影前のオートフォーカス(AF)動作開始の指示入力と、撮影時の露光動作開始の指示入力とをユーザーから受け付ける。
焦点検出部20aは、スルー画像のデータに基づいてコントラスト検出方式によるAF演算を行う。この焦点検出部20aは、スルー画像の高周波成分の絶対値を積分して、所定の被写体像に関する焦点評価値を生成する。また、焦点検出部20aは、フォーカシングレンズの移動前後の焦点評価値を比較して、焦点評価値が極大値となるレンズ位置(合焦位置)を探索する。なお、焦点検出部20aは、合焦時のレンズ位置から被写体距離を演算することもできる。
以下、図2の流れ図を参照しつつ、第1実施形態の電子カメラにおける撮影動作の一例を説明する。なお、図2では、撮影時の顔認識機能がオンに設定された状態を前提として説明を行う。
ステップ104:CPU20の焦点検出部20aは、スルー画像のデータに基づいてコントラスト検出方式のAFを実行する。このとき、焦点検出部20aは、中央優先、至近優先などのアルゴリズムにより焦点検出エリアを設定する。また、焦点検出部20aは、合焦時のフォーカシングレンズの位置に基づいて、焦点検出エリアの被写体についての被写体距離を求める。
ステップ105:CPU20はレリーズ釦19が全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦19が全押しされた場合(YES側)には、CPU20はS107に移行する。一方、レリーズ釦19が全押しされていない場合(NO側)には、CPU20はS106に移行する。
ステップ107:CPU20は、撮像素子13を駆動させて本画像の撮像処理を行う。その後、画像処理部16によって本画像のデータが生成される。
ステップ109:CPU20の被写体抽出部20cは、本画像を解析して複数の領域に分割する。具体的には、被写体抽出部20cは、本画像において隣接する画素同士が同程度の輝度値または色相を有する場合に、これらの画素を同一の被写体のものとみなしてグループ化し、本画像を複数領域に分割する。また、被写体抽出部20cは、本画像の輪郭成分を抽出し、この輪郭に基づいて本画像を複数領域に分割してもよい。
ステップ111:CPU20の被写体抽出部20cは、S109の分割された領域群のうちで、人物の顔が含まれる領域を主要被写体の領域として選択する。例えば、図3のシーンで顔認識部20bが人物の顔を検出した場合には、被写体抽出部20cは人物の顔を含む領域を主要被写体の領域として選択することとなる。なお、撮影画面内に複数の人物が検出されている場合には、被写体抽出部20cは複数の人物を主要被写体とすることもできる。
このとき、画像処理部16は、S104で取得した被写体距離に応じて、画像に付加する高周波成分のノイズの振幅(ノイズとして付加する信号レベルの変動範囲)を調整してもよい。例えば、画像処理部16は被写体距離が近いほどノイズの振幅を大きく設定する一方で、被写体距離が遠いほどノイズの振幅を小さく設定する。なお、複数の人物を主要被写体とした場合には、画像処理部16は各々の顔領域の被写体距離に基づいて、それぞれの顔ごとにノイズの振幅を調整してもよい。
以下、第1実施形態の効果を説明する。第1実施形態の電子カメラは、焦点検出エリアの位置や顔認識結果に基づいて本画像から主要被写体を抽出し、その主要被写体の領域に高周波成分のノイズを付加する(S111〜S113)。そのため、第1実施形態の電子カメラによれば、高周波成分のノイズの付加によって、人間の視覚特性上、主要被写体の解像感が高まって見える好ましい画像を簡単に取得できる。
さらに、第1実施形態の電子カメラは、被写体距離に応じてノイズの振幅を調整するので、主要被写体の見映えをより自然にすることができる。また、第1実施形態の電子カメラでは、予め輪郭強調処理を行なった後に主要被写体の領域にノイズを付加するので、輪郭強調処理によってノイズ成分が増幅されるおそれは低減する。
図5は、第2実施形態の電子カメラにおける撮影動作の一例を説明する流れ図である。ここで、第2実施形態での電子カメラの構成は、図1に示す第1実施形態の電子カメラと共通するので重複説明は省略する。なお、図5のS201〜S207は図2のS101〜S107にそれぞれ対応し、図5のS214は図2のS114に対応するので重複説明を省略する。
ステップ209:CPU20は、S202の顔認識処理で顔領域が検出されたか否かを判定する。顔領域が検出された場合(YES側)にはS210に移行する。一方、顔領域が検出されない場合(NO側)にはS211に移行する。
ステップ211:CPU20の被写体抽出部20cは、S208で分割された領域群のうちで、焦点検出エリア(S204)の位置と重なる領域を主要被写体の領域として選択する。なお、S211での処理は、図2のS112と同様に行われるため重複説明は省略する。
以下、第2実施形態の効果を説明する。第2実施形態の電子カメラは、焦点検出エリアの位置や顔認識結果に基づいて本画像から主要被写体を抽出し、その主要被写体の領域を除く背景領域のノイズを除去する(S210〜S212)。そのため、第2実施形態の電子カメラによれば、背景領域と比べて主要被写体の領域のノイズ成分の量が相対的に高まるので、第1実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
(1)第1実施形態での画像処理部16は、主要被写体の領域にノイズを付加する場合に、領域の内側から外側に近づくにつれて除々にノイズを付加する量を減らして、輪郭の周辺で画像が滑らかに変化するようにしてもよい。
(2)上記実施形態ではコントラスト検出方式のAFを行う電子カメラの例を説明したが、本発明の撮像装置のAFは上記の実施形態に限定されることはない。例えば、本発明の撮像装置は、公知の位相差検出方式によるAFモジュールや、撮像レンズ11とは独立した光学系で焦点検出を行う公知のパッシブ型AFモジュールを内蔵するものでもよい(いずれも図示を省略する)。
(5)本発明の撮像装置は、パターンマッチングなどで人間の顔以外の被写体を認識して主要被写体を抽出するものであってもよい。また、顔認識の対象は、人物の顔に限定されることなく、例えば、犬、猫などの動物の顔を検出対象とするものでもよい。
Claims (4)
- 被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
前記画像から主要被写体を抽出する被写体抽出部と、
前記画像からノイズを除去するノイズ除去処理を前記画像のデータに施すとともに、前記画像のうちで前記主要被写体を含まない領域に対しては、前記主要被写体の位置する領域と比べて前記ノイズの除去の度合いを強める画像処理部と、を備え、
前記画像処理部は、前記画像のデータに前記ノイズ除去処理を施した後に、輪郭強調処理を施すことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
撮影画面内に設定された焦点検出エリアでの焦点調節状態を検出する焦点検出部をさらに備え、
前記被写体抽出部は、撮像時の前記焦点検出エリアの位置に基づいて前記主要被写体を抽出することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記被写体抽出部は、前記画像に含まれる特定の被写体を認識し、該認識結果に基づいて前記主要被写体を抽出することを特徴とする撮像装置。 - 請求項2または請求項3に記載の撮像装置において、
前記被写体抽出部は、前記画像を複数の領域に分割するとともに、該分割後の領域群から前記主要被写体の位置する領域を選択することを特徴とする撮像装置。
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