JP4929631B2 - 画像生成装置、及び画像生成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、例えばデジタルカメラに用いて好適な画像生成装置、及び画像生成方法に関するものである。
従来、撮影により取得した被写体の画像データをメモリカード等の記録媒体に記録するデジタルカメラにおいて、例えば記録画像のデータをプリンターに送り印刷させる際、ユーザーによって指定された記録画像を画面上に表示するとともに、ユーザーに所定のキー操作を繰り返し行わせることにより、表示中の記録画像に複数のトリミング領域を設定する技術が下記特許文献1に記載されている。係る技術によれば、ユーザーは同一画像に対する異なるトリミング領域の設定作業を連続して行うことができるため、同一画像から構図の異なる複数の部分画像をトリミングして印刷する場合や、トリミングした画像を新たな画像として記録する場合等における操作性を向上させることができるのである。
特開2003−244631号公報
しかしながら、前述した技術においては、表示した画像に複数のトリミング領域を設定することが不可欠であるが、その作業自体が煩雑であることから、同一画像に設定するトリミング領域の数が多くなるに従い、ユーザーの作業負担が増大するといった問題があった。同一画像に設定するトリミング領域の数が多い場合や、複数のトリミング領域が相互に重なる場合には、ユーザー自身が設定領域に混乱を来すこととなり、当初考えていたトリミング結果を得ることができず、結果的に同一画像にトリミング領域を再度設定し直す必要が生じるという懸念もあった。
本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、同一画像から構図の異なる複数の画像を生成する場合におけるユーザーの作業負担を軽減することが可能となる画像生成装置および画像生成方法と、それらの実現に使用されるプログラムを提供することを目的とする。
前記課題を解決するため請求項1の発明にあっては、画像の撮影時におけるフォーカス位置を取得するフォーカス位置取得手段と、前記撮影により取得された一の画像内の前記フォーカス位置取得手段により取得されたフォーカス位置が含まれ、かつ前記フォーカス位置に応じて、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段により設定された各々のトリミング領域を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い、複数の構図画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段により生成された複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する記録手段とを備えたものとした。
かかる構成においては、一の画像から複数の構図画像を自動的に生成し、記録することができる。
かかる構成においては、画像から、それが撮影されたときのフォーカス位置を含む複数の構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、前記フォーカス位置取得手段により取得されるフォーカス位置は、使用者により指示されたフォーカス位置であるものとした。
かかる構成においては、画像から、それが撮影されたとき使用者により指示されたフォーカス位置を含む複数の構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、前記フォーカス位置取得手段により取得されるフォーカス位置は、前記画像の撮影時に所定のフォーカス位置設定条件に従い設定されたフォーカス位置であるものとした。
かかる構成においては、画像から、それが撮影されたとき自動的に設定されたフォーカス位置を含む複数の構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、前記領域設定手段は、前記所定の設定条件に従い予め決められている数のトリミング領域を前記画像に設定するものとした。
かかる構成においては、画像から予め決められた数の構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、前記領域設定手段は、前記フォーカス位置取得手段により取得されるフォーカス位置に基づきトリミング領域の数を決定する決定手段を含み、この決定手段により決定された数のトリミング領域を前記画像に設定するものとした。
かかる構成においては、画像から、フォーカス位置に応じて異なる数の構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、前記決定手段は、所定の撮影条件に基づきトリミング領域の数を決定するものとした。
かかる構成においては、画像から生成する構図画像の数を撮影条件に即して制御することができる。
また、請求項の発明にあっては、画像の撮影時における被写体部分を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された複数の被写体部分を所定の基準に従い一乃至複数の被写体からなる一乃至複数のグループにグループ化するグループ化手段と、前記撮影により取得された一の画像に、前記グループ化手段によりグループ化された一乃至複数のグループごとに、同一グループの一乃至複数全ての被写体部分を含むように、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段により設定された各々のトリミング領域を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する画像生成手段と、前記画像生成手段により生成された複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する記録手段とを備えたものとした。
かかる構成においては、一の画像から、各々が複数の被写体部分を含む構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、画像の撮影時におけるフォーカス位置を取得する工程と、撮影により取得された画像内の取得されたフォーカス位置が含まれるように、撮影により取得された一の画像に、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する工程と、設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する工程と、生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する工程と含む方法とした。
かかる方法によれば、一の画像から、それが撮影されたときのフォーカス位置を含む複数の構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項の発明にあっては、画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータに、画像の撮影時におけるフォーカス位置を取得する処理と、撮影により取得された画像内の取得されたフォーカス位置が含まれるように、撮影により取得された一の画像に、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する処理と、設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する処理と、生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する処理とを実行させるためのプログラムとした。
また、請求項10の発明にあっては、画像の撮影時における被写体部分を認識する工程と、認識された複数の被写体部分を所定の基準に従い一乃至複数の被写体からなる一乃至複数のグループにグループ化する工程と、撮影により取得された一の画像に、グループ化された一乃至複数のグループごとに、同一グループの一乃至複数全ての被写体部分を含むように、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する工程と、設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する工程と、生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する工程とを含む方法とした。
かかる方法によれば、一の画像から、各々が複数の被写体部分を含む構図画像を自動的に生成することができる。
また、請求項11の発明にあっては、画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータに、画像の撮影時における被写体部分を認識する処理と、認識された複数の被写体部分を所定の基準に従い一乃至複数の被写体からなる一乃至複数のグループにグループ化する処理と、撮影により取得された一の画像に、グループ化された一乃至複数のグループごとに、同一グループの一乃至複数全ての被写体部分を含むように、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する処理と、設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前一の記画像に行い複数の構図画像を生成する処理と、生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する処理とを実行させるためのプログラムとした。
以上のように本発明によれば、一の画像から複数の構図画像を自動的に生成し、記録することができる。よって、同一画像から構図の異なる複数の画像を生成する場合におけるユーザーの作業負担を軽減することが可能となる。
また、複数の構図画像として、画像が撮影されたとき、使用者に指示されていたり、自動的に設定されていたフォーカス位置が含まれる構図画像を自動的に生成することができる。よって、各々に主たる被写体である可能性が高い被写体が含まれている構図画像を自動的に得ることができる。
また、画像から予め決められた数や、フォーカス位置に応じて異なる数の構図画像を自動的に生成することができ、さらに構図画像の生成数を撮影条件に即して制御することができる。
また、画像から、任意の被写体部分を含む複数の構図画像を自動的に生成することができる。よって、主たる被写体が変化に富んだ多様な構図画像を自動的に得ることができる。
また、画像から予め決められた数や、被写体部分の認識結果に応じて異なる数の構図画像を自動的に生成することができ、さらに構図画像の生成数を被写体の内容に即して制御することができる。しかも、その際、優先度合がより高い、つまりより重要と考えられる被写体部分を含む構図画像を優先的に生成することができる。
また画像から、各々が複数の被写体部分を含む構図画像や、各々が移動体を含む構図画像を自動的に生成することができる。
また、前述した構図画像を撮影した時点の画像から自動的に生成したり、既に記録されている画像から自動的に生成することができる。
(実施形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態を図にしたがって説明する。図1は、各実施の形態に共通する本発明に係るデジタルカメラ1の電気的構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1はAE(自動露出)、AF(オートフォーカス)といった一般的な機能に加え、後述する構図アシスト機能を備えたものであり、以下の構成を備えている。なお、AF機能は周知のコントラスト検出方式である。
デジタルカメラ1は、システムの全体の制御を行うCPU2と、フォーカスレンズ、ズームレンズを含む光学系3により感光部に結像された被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号を出力する撮像手段であるCCD4を備えている。なお、光学系3における前記フォーカスレンズは、CPU2からレンズ駆動部14に送られる制御信号によって駆動位置を制御される。CCD4はTG(Timing Generator)5により所定の周期で走査駆動され、被写体の光学像を光電変換し、光の強さに応じた画素信号からなるアナログの撮像信号をアナログ処理部6に出力する。また、CCD4はCPU2から送られるシャッターパルスに応じ電荷蓄積時間を制御されることにより電子シャッターとして機能する。
アナログ処理部6は、CCD4から入力した撮像信号に含まれるノイズを除去するCDS(Correlated Double Sampling:相関二重サンプリング回路)と、CDSを経た撮像信号を増幅するアナログアンプであるAGC(ゲイン調整アンプ)と、AGCで増幅され調整されたアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するAD(A/D変換器)とからなり、デジタルデータ化した撮像信号をCPU2に出力する。
CPU2は、画像データの圧縮・伸張を含む各種のデジタル信号処理機能を備えており、アナログ処理部6から出力された撮像信号をアドレス・データバス7を介して順次DRAM8に送り、DRAM8内に画像データとして蓄積する。また、DRAM8に蓄積された画像データを所定の画像処理ブロック単位で読み出し、R,G,B毎のデジタルの画像データを生成した後、輝度(Y)成分、及び色差(Cb,Cr)成分からなる画像データ(YUVデータ)へ変換し、さらに変換後の画像データに基づきビデオ信号を生成して後述する液晶モニタ9へ送る。
また、CPU2は、画像記録時においては画像処理ブロック単位の画像データ(YUVデータ)を所定の方式で圧縮符号化し、記録されている静止画像の再生時には伸張復号化する。撮影時に圧縮符号化された画像データは、静止画データとして内蔵フラッシュメモリ10や、カードインターフェース11を介して着脱自在な各種のメモリカード12(記録媒体)に記録される。
液晶モニタ9は、記録モードにおいて所定のフレーム周期で更新される被写体画像をスルー画像として表示したり、再生モードにおいてメモリカード12から読み出され伸張復号化された静止画像を表示したりする。また、液晶モニタ9は、必要に応じて操作補助用の各種のメニュー画面や、記録画像サイズの設定用等の種々の設定画面や、メッセージ等を表示する。
キー入力部13は、前記記録モードや前記再生モード等の各種モードの設定に使用されるモード設定スイッチ、シャッターキー、ズームキー、液晶モニタ9に前述した各種のメニュー画面や種々の設定画面を表示させるためのメニューキー、設定操作に用いられる4方向キーや、実行(セット)スイッチなどの各スイッチ類により構成され、ユーザーによるキー操作に応じた操作信号をCPU2に送る。
前記内蔵フラッシュメモリ10には、前述した圧縮後の画像データを記憶するための画像記憶領域とは別にプログラム領域が確保されている。プログラム領域には、CPU2に画像データの圧縮・伸張や、色調整処理を含む各種の画像信号処理や、AE制御、AF制御等を行わせるための各種プログラムと、それらのプログラムに基づく動作に必要な各種データが記憶されている。特に、本実施の形態においては、記録モードが設定されているとき、必要に応じてCPU2に後述する動作を行わせることにより、CPU2を本発明の領域設定手段、画像生成手段、フォーカス位置取得手段、決定手段として機能させるためのプログラムが前記プログラム領域に記憶されている。
なお、内蔵フラッシュメモリ10のプログラム領域には、上記プログラムやデータ以外にも、ユーザーにより設定されたシステムやデジタルカメラ1に設けられている各種の機能に関する設定データが随時記憶される。
次に、以上の構成からなるデジタルカメラ1の本発明に係る動作について説明する。図2は、前記デジタルカメラ1において記録モードの下位モードとして予め設けられている構図アシストモードが設定された状態でスルー画像を表示しているときのCPU2の処理内容を示すフローチャートである。なお、デジタルカメラ1においては、ユーザーによるモード設定スイッチ操作により構図アシストモードが選択されると、ユーザーによる設定操作の有無に関係なく、フォーカスモードがオートに自動的に設定され、かつ撮影する画像のサイズ(解像度)が最大サイズ(最高解像度)に設定されるものとする。
以下説明すると、構図アシストモードにおいてCPU2は、スルー画像の表示中にシャッターキーが半押しされると(ステップSA1でYES)、例えば前記光学系3のフォーカスレンズの位置を合焦可能範囲の遠端側から近端側(近端側から遠端側)へ制御するととともに、その間にCCD4により撮像された画像における、図3に示した予め設定されている複数のAF評価領域a〜i、すなわち本実施の形態においては、画面を縦5×横5の25ブロックに区画したときの外周領域を除く9つの領域の各々について画像信号のコントラスト値がピーク位置となるレンズ位置をそれぞれ取得し、レンズ位置がより至近側の位置であったいずれかのAF評価領域a〜iをAFポイントとして決定する(ステップSA2)。なお、前記光学系3のフォーカスレンズの位置を合焦可能範囲の近端側から遠端側へ移動させながらAF評価領域a〜iの各コントラスト値を取得していき、最初にピーク位置が検出されたAF評価領域をAFポイントとして決定するようにしてもよい。
そして、決定したAFポイントのAF評価領域において前記コントラスト値がピークとなっていた位置へフォーカスレンズを移動させる。つまり最終的なAF処理を実行して上記AF評価領域内の被写体に対するピント合わせを行う(ステップSA3)。また、この時のAFポイントであったいずれかのAF評価領域(本発明のフォーカス位置)を示すAFポイント情報(例えば各AF評価領域a〜iに付けられている領域番号)を内蔵フラッシュメモリ10の作業領域に記憶する(ステップSA4)。
その後、シャッターキーの半押しが解除されたときには(ステップSA5でYES)、ステップSA1へ戻り、シャッターキーの半押しが解除されなければ(ステップSA5でNO)、フォーカスレンズの位置をそのままとして、AFポイント(AF評価領域)の被写体にピント合った状態を維持する。その後、シャッターキーの半押しが解除されることなく、シャッターキーが全押しされたら(ステップSA6でYES)、記録用の撮像処理を行い、撮像した画像のデータをDRAM8に一時記憶する(ステップSA7)。
次に、記憶した画像に対して、直前のステップSA4で記憶したAFポイント情報により示されるAF評価領域(フォーカス位置)に基づき複数のトリミング領域を設定する(ステップSA8)。本実施の形態において複数のトリミング領域は前記AF評価領域a〜iの各々に対応して予め決められており、例えばAFポイントが画面中央に位置するAF評価領域eであった場合には、図4(a)〜(e)に示したように、撮像した画像(以下、撮影画像という。)100に対して、各々がAF評価領域eを含むとともに相互に重なり合う5つのトリミング領域100a〜100eを設定する。なお、トリミング領域100a〜100eの縦横比は撮影画像100と同じであり、また、AF評価領域によりトリミングを行なう領域の数が異なっている。例えばAFポイントが画面片隅に位置するAF評価領域a、c、g、iであった場合には、撮影画像に対して、各々がAF評価領域を含むとともに相互に重なり合う2つのトリミング領域を設定し、また、AFポイントが画面の上下左右に位置するAF評価領域b、d、f、hであった場合には、撮影画像に対して、各々がAF評価領域を含むとともに相互に重なり合う3つのトリミング領域を設定する。 引き続き、設定したトリミング領域100a〜100eのいずれか1つについてトリミング処理(切り出し処理)を実行することにより構図画像を生成し(ステップSA9)、生成した構図画像を撮影画像として圧縮しメモリカード12に記録する(ステップSA10)。そして全てのトリミング領域100a〜100eについての構図画像の記録が終了するまで、ステップSA9,SA10の処理を繰り返し(ステップSA11でNO)、それが終了した時点で(ステップSA11でYES)、1回の撮影処理を完了する。
以上のように構図アシストモードでの撮影時には、デジタルカメラ1が、1回のシャッター全押し操作(撮影作業)に応じて被写体の画像を取得した後、その撮影画像100から構図が異なる複数の構図画像を自動的に生成して記録する。したがって、撮影者は、シャッター操作を1回行うだけで、構図が異なる複数の撮影画像を極めて簡単に得ることができる。なお、構図アシストモードでの撮影時においては、ズームキー操作により任意の位置にズームレンズを移動させることによりユーザの望む画角内において異なる複数の構図画像を自動的に生成するようにしてもよいが、画角は広角であるほうが様々な構図画像を生成することが可能になるので、構図アシストモードが選択された際に自動的にズームレンズの位置を広角側に設定するようにしてもよい。
また、撮影画像100に設定される複数のトリミング領域100a〜100eの各々には、AF制御に際して採用されたAF評価領域a〜i、つまりピントの合っている被写体が含まれる領域が含まれるため、最終的に記録される複数枚の記録画像には、撮影者が意図した主たる被写体をほぼ確実に収めることができる。したがって、撮影者の好みに合った構図の撮影画像を高い確率で記録することが可能であり、撮り直しが必要となる事態の発生を未然に防止することができる。
なお、本実施の形態においては、撮影画像100から生成する構図画像の数がAF評価領域の位置に応じて変更される場合について説明したが、生成する画像の枚数はAF評価領域の位置に関係なく固定とすることができる。また、AF評価領域の位置に応じた構図画像の枚数を固定することなく、ユーザーが必要に応じて設定できる構成としたり、撮影時における種々の条件に基づき枚数を自動的に設定する構成としてもよい。例えばAF制御に際してフォーカスレンズの位置に基づき取得した被写体距離(測距センサを備えた構成であれば、測距センサによる測距結果)が遠ざかるに従い多くする等、被写体距離に応じて設定してもよい。また、光学ズーム倍率(ズームレンズ位置)に応じて設定するようにしてもよい。例えばズームレンズ位置が広角側であるときの枚数を望遠側であるときの枚数より多くしてもよい。また、撮影画像100から生成する構図画像のサイズ(解像度)をユーザーが選択できる構成とし、選択された画像サイズに応じて設定したりしてもよい。
また、本実施の形態では、AF制御時に、複数のAF評価領域a〜iの中からピント合わせに使用するAF評価領域を自動的に判断し、前述したステップSA7で撮影画像に複数のトリミング領域100a〜100eを設定する際には、自動的に判断したいずれかのAF評価領域(フォーカス位置)を含む複数のトリミング領域を設定するものとしたが、次のようにしてもよい。例えばフォーカスモードとして、ピント合わせを行うべき領域をユーザーが手動操作により選択可能なAFモードが設けられている構成においては、ユーザーに選択されていた領域(フォーカス位置)をそれぞれ含む複数のトリミング領域を撮影画像100に設定させるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、AF制御時に、ピーク位置が検出されたレンズ位置がより至近側の位置であったいずれかのAF評価領域a〜iをAFポイントとして決定するようにしたが、画像内において人物部分等の被写体部分を認識し、この認識位置をAFポイントとして決定するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、撮影画像100から生成した複数の構図画像の全てを撮影画像としてメモリカード12に記録するものとしたが、例えば記録前に生成した複数の構図画像を縮小して液晶モニタ9の画面上に一覧表示し、それらの中から1又は複数の構図画像をユーザーに手動操作により選択させた後、選択された(あるいは選択されなかった)構図画像のみをメモリカード12に記録するようにしてもよい。また、撮影画像100、つまり通常の撮影画像は記録しないものとしたが、それを構図画像と共に関連付けて記録させたり、その記録の要否をユーザーが事前に設定できるような構成としてもよい。
また、本実施の形態では、撮影画像100から生成した複数の構図画像の各々を別個の撮影画像(画像ファイル)としてメモリカード12に記録するものとしたが、例えば複数の構図画像を合成することにより1つの撮影画像を生成し、これをメモリカード12に記録するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、撮影記録時に撮影画像100から複数の構図画像を生成してメモリカード12に記録するようにしたが、画像再生時に再生画像から複数の構図画像を生成するようにしてもよい。すなわち、メモリカード12に既に記録されている撮影画像100を読み出し、この読出画像から複数の構図画像を生成してメモリカード12に記録するようにしてもよい。
図5及び図6は、画像再生時に再生画像から複数の構図画像を生成する場合の処理内容を示すフローチャートである。
図5は、前述したデジタルカメラ1において、フォーカスモードがオートに設定された通常の記録モードでスルー画像を表示しているときCPU2が実行する処理内容を示すフローチャートである。
図から明らかなように、通常の記録モードにおいてもCPU2は、構図アシストモードにおける場合と同一の処理を実行して、撮像した画像つまり最も近い位置の被写体にピントが合った画像のデータをDRAM8に一時記憶する(ステップSB1〜SB7)。しかる後、その画像データを圧縮するとともに、圧縮後の画像データに、他の撮影情報(撮影日時や画像サイズ、シャッター速度等)と共にAF制御時にステップSB4で記憶しておいたAFポイント情報を付加してメモリカード12に記録する(ステップSB8)。
また、図6は、前述したデジタルカメラ1において、再生モードの下位モードとして予め設けられている構図画像生成モードが設定されたときのCPU2の処理内容を示すフローチャートである。なお、構図画像生成モードは、前述した通常の記録モードで撮影されメモリカード12等に記録された複数の記録画像の中の任意の記録画像から、複数の構図画像を新たに生成し記録するために設けられているモードである。
以下説明すると、構図画像生成モードが設定されるとCPU2は、まずメモリカード12(又は内蔵フラッシュメモリ)に記録されている記録画像の縮小画像を液晶モニタ9の画面上に一覧表示する(ステップSC1)。そして、その間にユーザーに所定のキー操作による表示画像の送り操作や選択操作を行わせるとともに、構図画像の生成元となる所望の画像を選択させ、それが選択されたら(ステップSC2でYES)、選択された画像のデータをメモリカード12等から読み出す(ステップSC3)。しかる後、読み出した画像データに付加されている前述したAFポイント情報を確認し(ステップSC4)、そのAFポイント情報に基づき図2で説明したステップSA8〜SA11と同一の処理を行って複数の構図画像の生成し、記録する(ステップSC5)。
したがって、構図画像生成モードを用いることにより、撮影者は、所望の画像を選択するだけで、過去に撮影した記録画像から、その記録画像の撮影時には想定していなかった構図が異なる複数の撮影画像を極めて簡単に得ることができる。しかも、それを任意の時点で行うことができる。
なお、構図画像生成モードにおいても、構図アシストモードで構図画像を生成する場合と同様、生成する構図画像の数は、例えばそのサイズ(解像度)をユーザーが選択可能な構成であれば、選択された画像サイズに応じた数としたり、光学ズーム倍率や被写体距離に応じた数としてよい。また、生成した複数の構図画像を一覧表示し、それらの中からユーザーに選択された構図画像のみを記録するようにしてもよい。
(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図1に示した構成を備えたデジタルカメラ1において、前記内蔵フラッシュメモリ10のプログラム領域には、CPU2を本発明の領域設定手段、画像生成手段、認識手段、グループ化手段として機能させるためのプログラムが記憶されているとともに、前述した第1の実施の形態とは異なる構図アシストモード及び構図画像生成モードが設けられたものである。
まず、本実施の形態における構図アシストモードによる撮影時の動作について説明する。図7は、構図アシストモードでスルー画像を表示しているときのCPU2の処理内容を示したフローチャートである。
構図アシストモードにおいてCPU2は、スルー画像の表示中にシャッターキーが半押しされると(ステップSD1でYES)、第1の実施の形態で説明したステップSA2,SA3(図2参照)と同様のAF処理を実行し、最も近い位置の被写体へのピント合わせを行う(ステップSD2)。その後、シャッターキーの半押しが解除されたときには(ステップSD3でYES)、ステップSD1へ戻り、シャッターキーの半押しが解除されなければ(ステップSD3でNO)、フォーカスレンズの位置をそのままとして、最も近い位置の被写体にピント合った状態を維持する。その後、シャッターキーの半押しが解除されることなく、シャッターキーが全押しされたら(ステップSD4でYES)、記録用の撮像処理を行い、撮像した画像のデータをDRAM8に一時記憶する(ステップSD5)。
次に、記憶した撮影画像に対して所定の設定条件に従ってトリミング領域を設定する(ステップSD6)。図8は、そのトリミング領域設定処理を示すフローチャートであり、係る処理では、まず撮影画像における人物部分を認識し、人物部分の位置情報を記憶する(ステップSD101)。ここで、人物部分の認識は、人物に特徴的な基本形状(人体の形状や顔のパーツ形状)と合致する形状部分をパターン認識することにより行う。また、記憶する人物部分の位置情報は、認識した人物部分を囲む最小面積の矩形領域(以下、人物領域という)を示す座標情報である。図9(a)は撮影画像200の例、図9(b)は、その撮影画像200における人物領域a〜eをそれぞれ示した図である。
引き続き、CPU2は、互いに隣接する2つの人物領域間の相対距離を画素単位で計算した後(ステップSD102)、画面内で最も左側に位置する人物領域から右方向へ向かって相対距離を順に累積して行き、累積結果が所定の大きさを超えないような1又は複数の人物領域を組として人物領域をグループ化する(ステップSD103)。図9(b)の例では、図中に楕円で示されたものがグループ化の結果であり、人物領域a,bの組と、人物領域c,d,eの組がそれぞれグループ化された例である。
次に、グループ毎に全ての人物領域を包含する最小矩形を取得する(ステップSD104)。さらに、グループ毎に上記最小矩形を含むとともに縦横比が撮影画像と同一である、予め決められた設定条件を満たす範囲内での最大矩形を設定し(ステップSD105)、その最大矩形の領域をトリミング領域として各々の領域データを一時記憶する(ステップSD106)。上記設定条件は、前記最小矩形の中心と、設定する最大矩形の中心とのずれ量が決められた量以下であること、また、設定する最大矩形の面積が撮影画像において決められた割合を超えないことの2点である。図10(a)は、図9(b)に示したグループ毎のトリミング領域200a、200bを示した図である。
そして、上記のように設定したトリミング領域のいずれか1つについてトリミング処理(切り出し処理)を実行することにより、図10(b)に示したような構図画像201を生成し(ステップSD7)、生成した構図画像を撮影画像として圧縮しメモリカード12に記録する(ステップSD8)。以後、全てのトリミング領域についての構図画像(図10(c)の構図画像202)の記録が終了するまで、ステップSD7,SD8の処理を繰り返し(ステップSD9でNO)、それが終了した時点で(ステップSD9でYES)、1回の撮影処理を完了する。
以上のように本実施の形態における構図アシストモードにおいても、その撮影時には、1回のシャッター全押し操作(撮影作業)に応じて被写体の画像を取得した後、その撮影画像(200)から構図が異なる複数の構図画像(201,202)を自動的に生成して記録する。したがって、第1の実施の形態と同様、撮影者は、シャッター操作を1回行うだけで、構図が異なる複数の撮影画像を極めて簡単に得ることができる。しかも、生成される構図画像(201,202)には、撮影画像(200)から自動的に認識された人物部分が含まれるため、主たる被写体が変化に富んだ多様な構図の撮影画像を極めて簡単に得ることができる。
なお、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様、シャッターキーが半押しされたときAF処理によって最も近い被写体にピント合わせを行うようにしたが、係るAF処理は廃止しても構わない。また、例えば絞りを備えるとともに、フォーカスモードとして被写界深度を可能な限り深く設定し画角内のほぼ全域にピントを合わせるためのパンフォーカスモードを有する構成であれば、構図アシストモードが設定されたとき自動的にパンフォーカスモードを設定するようにしてもよい。
また、前述したステップSD6のトリミング領域設定処理においては、例えば人物領域のグループ化を、画面内における縦方向の相対距離を累積し、その累積結果に基づき行う等、他の手法によって行ったり、また、グループ化を行うことなく個々の人物領域のみに基づいてトリミング領域を設定するようにしてもよい。その場合、例えば前述した各グループの最小矩形に基づく処理を各人物領域に基づく処理に代えてトリミング領域を設定するようにしてもよい。また、トリミング領域を設定するとき、グループ化した複数の人物領域に基づくトリミング領域と、個々の人物領域に基づくトリミング領域との双方を設定するようにしたり、さらに、それを人物領域の数が所定数に達していない場合にのみ双方のトリミング領域を設定するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、撮影時の撮影画像における1又は複数の人物部分を認識し、それに基づき撮影画像にトリミング領域を設定するようにしたが、撮影画像において認識可能なものであれば、人物部分以外の他の特定の被写体部分(自動車や動物等)を認識し、それに基づきトリミング領域を設定するようにしてもよい。また、認識する被写体の種類を複数設定しておくようにしてもよい。
また、前述したグループ化の有無にかかわらず、CPU2を本発明の決定手段として機能させることにより、人物部分等の被写体部分の認識結果に基づき、例えば認識した被写体部分の数や、撮影画像内における複数の被写体部分の分布状態等に基づきトリミング領域の数を自動的に決定(設定)するようにしてもよい。その際、例えばグループ化を行わない場合等においては、認識される人物部分等の被写体部分が多数存在することも予想される。したがって、CPU2を本発明の制限手段として機能させることにより、トリミング領域の数を決定するとき、その数を被写体部分の認識結果に基づき所定数に制限するようにしてもよい。また、トリミング領域の設定数、又は設定可能なトリミング領域の数(上限)をユーザーが必要に応じて設定できる構成としてもよい。
さらに、トリミング領域の数や上限を設定するとともに、複数種類の被写体を認識する場合においては、予め被写体の種類毎に優先順位を決めておき、より優先度合が高い種類の被写体(被写体部分)を用いてトリミング領域を設定するようにしてもよい。すなわち始めに優先順位が最も高い種類の被写体部分についてトリミング領域を1又は複数設定した後、その時点でトリミング領域の設定数が上限(設定数を含む)に達していなければ、優先順位が次ぎに高い種類の被写体部分についてトリミング領域を1又は複数設定し、以後、トリミング領域の設定数が上限に達するまで、同様の手順でトリミング領域を設定するとともに、いずれかの種類の被写体部分についてトリミング領域を設定している間にその設定数が上限に達したら、その時点でトリミング領域の設定を終了する。なお、その場合には、ユーザーによる被写体の種類毎の優先順位が設定可能な構成とすることが望ましい。
また、本実施の形態においても、撮影画像200から生成した複数の構図画像の全てを撮影画像としてメモリカード12に記録するようにしたが、第1の実施の形態で述べたように、例えば生成した複数の構図画像を縮小して液晶モニタ9の画面上に一覧表示し、それらの中から1又は複数の構図画像をユーザーに選択させた後、選択された(あるいは選択されなかった)構図画像のみを記録するようにしてもよい。また、撮影画像100、つまり通常の撮影画像は記録しないものとしたが、それを構図画像と共に関連付けて記録させたり、その記録の要否をユーザーが事前に設定できるような構成としてもよい。また、例えば撮影画像100から生成した複数の構図画像を合成することにより1つの撮影画像を生成し、これをメモリカード12に記録するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、撮影記録時に撮影画像200から複数の構図画像を生成してメモリカード12に記録するようにしたが、画像再生時に再生画像から複数の構図画像を生成するようにしてもよい。すなわち、メモリカード12に既に記録されている撮影画像100を読み出し、この読出画像から複数の構図画像を生成してメモリカード12に記録するようにしてもよい。
図11は、画像再生時に再生画像から複数の構図画像を生成する場合の処理内容を示すフローチャートであり、本実施の形態のデジタルカメラに1おいて、再生モードの下位モードとして予め設けられている構図画像生成モードが設定されたときのCPU2の処理内容を示すフローチャートである。
図示したように構図画像生成モードが設定されるとCPU2は、まずメモリカード12(又は内蔵フラッシュメモリ)に記録されている記録画像の縮小画像を液晶モニタ9の画面上に一覧表示する(ステップSE1)。そして、その間にユーザーに所定のキー操作による表示画像の送り操作や選択操作を行わせるとともに、構図画像の生成元となる所望の画像を選択させ、それが選択されたら(ステップSE2でYES)、選択された画像のデータをメモリカード12等から読み出す(ステップSE3)。しかる後、読み出した画像データ、すなわち記録画像について、構図アシストモードにおいて既説したステップSD6〜ステップSD9と同様の処理を行うことによって、複数の構図画像の生成し、記録する(ステップSE4〜SE7)。
したがって、構図画像生成モードを用いることにより、撮影者は、所望の画像を選択するだけで、過去に撮影した記録画像から、その記録画像の撮影時には想定していなかった構図が異なる複数の撮影画像を極めて簡単に得ることができる。しかも、それを任意の時点で行うことができる。
なお、係る構図画像生成モードにおいても先に構図アシストモードでの説明において言及したように、トリミング領域の設定条件やトリミング領域の設定数、トリミング領域の設定に際して認識する被写体の種類は適宜変更してもよく、また、撮影画像としてメモリカード12に記録する構図画像をユーザーに選択させるようにしたり、通常の撮影画像の記録の要否をユーザーが事前に設定できるようにしたりしてもよい。さらに、生成した複数の構図画像を合成し記録するようにしてもよい。
(実施形態3)
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、図1に示した構成を備えたデジタルカメラ1において、前述した第1及び第2の実施の形態とは異なる構図アシストモードが記録モードの下位モードとして設けられたものである。
以下、本実施の形態における構図アシストモードによる撮影時の動作について説明する。図12は、構図アシストモードでスルー画像を表示しているときのCPU2の処理内容を示したフローチャートである。
構図アシストモードにおいてCPU2は、所定のフレーム周期での撮像をCCD4に行わせ、液晶モニタ9に表示するスルー画像を更新する(ステップSF1)。また、新たな撮像が行われる毎に、前回の撮影画像と今回の撮影画像とを比較して、撮影画像内における移動体部分を認識し(ステップSF2)、認識した移動体部分を囲む最小面積の矩形領域を示す領域情報(座標情報)を記憶する(ステップSF3)。なお、ここでは便宜上、認識される移動体部分が常に1箇所であるものとする。
以後、シャッターキーが全押しされるまでは(ステップSF4でNO)、上述した処理を繰り返すことにより、移動体部分の領域情報を更新する。また、図示しないが、フォーカスモードがオートに設定されていれば、その間にシャッターキーが半押しされる毎に第1及び第2の実施の形態で説明したAF処理を実行する。
その後、シャッターキーが全押しされたら(ステップSF4でYES)、記録用の撮像処理を行い、撮像した画像のデータをDRAM8に一時記憶する(ステップSF5)。次に、記憶した撮影画像に対してトリミング領域を設定する(ステップSF6)。図13は、そのトリミング領域設定処理を示すフローチャートであり、係る処理では、まず撮影画像を縦5×横5の25ブロック(図3参照)に区画し、そのうちで直前のステップSF3で記憶された領域情報により示される移動体領域を最も多く含むブロックを確認する(ステップSF101)。しかる後、確認したブロックを含む4ブロック、及び9ブロックからなる縦横比が撮影画像と同一の領域をトリミング領域として、各々の領域データを一時記憶する(ステップSF102)。
そして、上記のように設定したトリミング領域のいずれか1つについてトリミング処理(切り出し処理)を実行することにより構図画像を生成し(ステップSF7)、生成した構図画像を撮影画像として圧縮しメモリカード12に記録する(ステップSF8)。以後、全てのトリミング領域についての構図画像の記録が終了するまで、ステップSF7,SF8の処理を繰り返し(ステップSF9でNO)、それが終了した時点で(ステップSF9でYES)、1回の撮影処理を完了する。
以上のように本実施の形態における構図アシストモードにおいては、その撮影時には、1回のシャッター全押し操作(撮影作業)に応じて被写体の画像を取得した後、その撮影画像から、撮影時に移動していた被写体(移動体)を含む複数の構図画像を自動的に生成して記録する。したがって、第1及び第2の実施の形態と同様、撮影者は、シャッター操作を1回行うだけで、構図が異なる複数の撮影画像を極めて簡単に得ることができる。
なお、前述した説明では、スルー画像の表示中にステップSF2で認識される移動体部分が常に1箇所であるものとしたが、スルー画像の表示中に、複数ヶ所の移動体部分を認識可能とするとともに、それらの領域情報を逐次更新して一時記憶しておき、図13のトリミング領域設定処理においては、複数の領域情報の各々に基づき前述した手順によって複数のトリミング領域を設定させるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、移動体部分の認識結果(移動体領域)に基づき複数のトリミング領域を設定するとき、前述したように移動体領域を最も多く含むブロックを含む4ブロック、及び9ブロックからなる縦横比が撮影画像と同一の領域をトリミング領域としたが、これとは異なる設定条件にしたがって、複数のトリミング領域を設定するようにしてもよい。
また、本実施の形態においても、撮影画像から生成した構図画像の記録に際しては、第1及び第2の実施の形態で述べたように、生成した複数の構図画像の中から1又は複数の構図画像をユーザーに選択させた後、選択された(あるいは選択されなかった)構図画像のみを記録するようにしてもよい。また、通常の撮影画像を構図画像と共に関連付けて記録させたり、通常の撮影画像の記録の要否をユーザーが事前に設定できるような構成としてもよい。また、例えば撮影画像から生成した複数の構図画像を合成することにより1つの撮影画像を生成し、これをメモリカード12に記録するようにしてもよい。
また、以上の説明においては、本発明を静止画像に適用した場合について説明したが、これに限らず本発明は、動画像にも適用することができる。この場合、第1、2の実施の形態のみならず第3の実施の形態においても、画像再生時に再生画像から複数の構図画像を生成するといったことが可能になる。
また、以上の説明においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合について説明したが、これに限らず本発明は、例えばデジタルビデオカメラや、既に記録されている撮影画像に対する種々の画像処理機能を備えたパーソナルコンピュータを含む他の画像処理装置にも適用することができる。
本発明の各実施の形態に共通するデジタルカメラのブロック図である。 第1の実施の形態における構図アシストモードでの動作を示すフローチャートである。 同実施の形態でAF処理で設定される撮影画面内のAF評価領域を示す図である。 同AF評価領域に対応して予め決められている複数のトリミング領域の一例を示す図である。 第1の実施の形態における通常の記録モードでの動作を示すフローチャートである。 同実施の形態における構図画像生成モードでの動作を示すフローチャートである。 第2の実施の形態における構図アシストモードでの動作を示すフローチャートである。 同構図アシストモードでのトリミング領域設定処理を示すフローチャートである。 (a)は撮影画像の例、(b)は撮影画像における人物領域及びそのグループを示す図である。 (a)は、図9(b)に示したグループ毎のトリミング領域を示した図、(b)及び(c)は、(a)のトリミング領域に対応する構図画像を示した図である。 第2の実施の形態における構図画像生成モードでの動作を示すフローチャートである。 第3の実施の形態における構図アシストモードでの動作を示すフローチャートである。 同構図アシストモードでのトリミング領域設定処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1 デジタルカメラ
2 CPU
3 光学系
4 CCD
5 TG
6 アナログ処理部
7 データバス
8 DRAM
9 液晶モニタ
10 内蔵フラッシュメモリ
11 カードインターフェース
12 メモリカード
13 キー入力部
14 レンズ駆動部

Claims (11)

  1. 画像の撮影時におけるフォーカス位置を取得するフォーカス位置取得手段と、
    前記撮影により取得された一の画像内の前記フォーカス位置取得手段により取得されたフォーカス位置が含まれ、かつ前記フォーカス位置に応じて、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する領域設定手段と、
    前記領域設定手段により設定された各々のトリミング領域を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い、複数の構図画像を生成する画像生成手段と
    前記画像生成手段により生成された複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する記録手段と
    を備えたことを特徴とする画像生成装置。
  2. 前記フォーカス位置取得手段により取得されるフォーカス位置は、使用者により指示されたフォーカス位置であることを特徴とする請求項1記載の画像生成装置。
  3. 前記フォーカス位置取得手段により取得されるフォーカス位置は、前記画像の撮影時に所定のフォーカス位置設定条件に従い設定されたフォーカス位置であることを特徴とする請求項1記載の画像生成装置。
  4. 前記領域設定手段は、前記所定の設定条件に従い予め決められている数のトリミング領域を前記画像に設定することを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の画像生成装置。
  5. 前記領域設定手段は、前記フォーカス位置取得手段により取得されるフォーカス位置に基づきトリミング領域の数を決定する決定手段を含み、この決定手段により決定された数のトリミング領域を前記画像に設定することを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の画像生成装置。
  6. 前記決定手段は、所定の撮影条件に基づきトリミング領域の数を決定することを特徴とする請求項1乃至3いずれか記載の画像生成装置。
  7. 画像の撮影時における被写体部分を認識する認識手段と、
    前記認識手段により認識された複数の被写体部分を所定の基準に従い一乃至複数の被写体からなる一乃至複数のグループにグループ化するグループ化手段と、
    前記撮影により取得された一の画像に、前記グループ化手段によりグループ化された一乃至複数のグループごとに、同一グループの一乃至複数全ての被写体部分を含むように、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する領域設定手段と、
    前記領域設定手段により設定された各々のトリミング領域を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する画像生成手段と
    前記画像生成手段により生成された複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する記録手段と
    を備えたことを特徴とする画像生成装置。
  8. 画像の撮影時におけるフォーカス位置を取得する工程と、
    撮影により取得された画像内の取得されたフォーカス位置が含まれるように、撮影により取得された一の画像に、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する工程と、
    設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する工程と
    生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する工程と
    を含むことを特徴とする画像生成方法。
  9. 画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータに、
    画像の撮影時におけるフォーカス位置を取得する処理と、
    撮影により取得された画像内の取得されたフォーカス位置が含まれるように、撮影により取得された一の画像に、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する処理と、
    設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する処理と
    生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する処理と
    を実行させるためのプログラム。
  10. 画像の撮影時における被写体部分を認識する工程と、
    認識された複数の被写体部分を所定の基準に従い一乃至複数の被写体からなる一乃至複数のグループにグループ化する工程と、
    撮影により取得された一の画像に、グループ化された一乃至複数のグループごとに、同一グループの一乃至複数全ての被写体部分を含むように、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する工程と、
    設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する工程と
    生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する工程と
    を含むことを特徴とする画像生成方法。
  11. 画像を生成する画像生成装置が有するコンピュータに、
    画像の撮影時における被写体部分を認識する処理と、
    認識された複数の被写体部分を所定の基準に従い一乃至複数の被写体からなる一乃至複数のグループにグループ化する処理と、
    撮影により取得された一の画像に、グループ化された一乃至複数のグループごとに、同一グループの一乃至複数全ての被写体部分を含むように、予め決められている所定の設定条件に従い複数のトリミング領域を設定する処理と、
    設定した複数のトリミング領域の各々を対象とする複数回のトリミング処理を前記一の画像に行い複数の構図画像を生成する処理と
    生成した複数の構図画像をそれぞれ独立の画像として記録する処理と
    を実行させるためのプログラム。
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