JP5322799B2 - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及び撮像方法に関する。

被写体を撮影する際のフレームの位置、大きさ等の決定、すなわちフレーミングを補助するフレーミング補助機能を搭載した撮像装置が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１には、撮像センサのランダムアクセス性を利用して、撮像素子を間引いて読み出すフルショット映像と、撮像素子の一部分だけ読み出すアップショット映像の両方を切り替えて読み出し、撮像センサ部のフルショット映像・アップショット映像を交互に切り替える技術が開示されている。

この特許文献１に開示された技術によれば、フルショット画像を表示しつつアップショット画像を記録している。そのため、将来撮像素子が超高解像度になった場合にも撮影可能エリアと共にその周囲の状況をファインダに表示可能であり、解像度を低下させることなく周囲を含めた構図を考慮したフレーミングの補助を実現できる。

特開２００７−２６７１７７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された撮像装置等の従来の撮像装置では、動きが速い移動体を撮影する際にその動きが操作者による追従が困難な程度に速い場合には、移動体がフレームアウトしてしまい、この移動体を撮像できなくなる問題があった。

本発明は、このような技術的課題を鑑みてなされたもので、動きが速い移動体を撮影する場合であっても、移動体のフレームアウトを防ぐことができる撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。

本発明のある態様に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データを基に、追尾すべき移動体を検出する移動体検出手段と、前記移動体検出手段により前記移動体が検出されると、前記画像データ中の前記移動体を含む一部の領域を追尾枠として設定する追尾枠設定手段と、前記画像データ中の前記追尾枠の位置から前記移動体の移動方向と相対的に逆向きにシフトした位置を、表示枠の位置として設定する表示枠設定手段と、前記表示枠に含まれる画像データを表示部に表示させる表示処理手段と、を有することを特徴とする。

本発明の別の態様に係る撮像方法は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像部と、画像データを表示する表示部と、を備えた撮像装置における撮像方法であって、前記撮像部により取得した画像データを基に、追尾すべき移動体を検出する移動体検出工程と、前記移動体検出工程により前記移動体が検出されると、前記画像データ中の前記移動体を含む一部の領域を追尾枠として設定する追尾枠設定工程と、前記画像データ中の前記追尾枠の位置から前記移動体の移動方向と相対的に逆向きにシフトした位置を、表示枠の位置として設定する表示枠設定工程と、前記表示枠に含まれる画像データを前記表示部に表示させる表示処理工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、動きが速い移動体を撮影する場合であっても、移動体のフレームアウトを防ぐことができる。

本実施形態に係るデジタルカメラの正面斜視図である。 本実施形態に係るデジタルカメラの背面斜視図である。 本実施形態に係るデジタルカメラのハードウェア構成例を示す図である。 本実施形態に係るデジタルカメラの制御ロジックを示すフローチャートである。 図４のステップＳ１を説明する図である。 制御ロジック実行時の画像データ、表示枠、記憶枠の時間変化の一例を示す図である。 制御ロジック実行時のオフセット量Ｏｘ、Ｄｘ、Ｒｘの時間変化の一例を示す図である。 制御ロジック実行時の画像データ、表示枠、記憶枠の時間変化の他の例を示す図である。 本実施形態に係るデジタルカメラによる効果を説明する図である。 フレームアウト警告の通知を説明する図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明においては、本発明を、動画撮影機能を備えたデジタルカメラ（図１参照）に適用した場合を例に説明する。

（装置構成）
図１は、本実施形態に係るデジタルカメラ１の正面斜視図である。図２は、本実施形態に係るデジタルカメラ１の背面斜視図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るデジタルカメラ１は、略直方体状に形成されたカメラ本体３、光学系としてのレンズ４、操作部としてのシャッターボタン５、パワーボタン６（以上、図１参照）、メニューボタン７、十字ボタン８、ＯＫ／ＦＵＮＣボタン９、ズームボタン１０、及び、モードダイヤル１１、液晶モニタ等の表示部１９（以上、図２参照）を有する一般的なデジタルカメラ１の装置構成である。

以下、シャッターボタン５からモードダイヤル１１について説明する。

シャッターボタン５は、レンズ４により撮像される動画（連続する静止画）の記録を指示するための操作ボタンである。パワーボタン６は、このデジタルカメラ１の電源をオンオフするための操作ボタンである。メニューボタン７は、このデジタルカメラ１の各種設定のためのメニュー画面を表示部１９に表示させるための操作ボタンである。十字ボタン８は、表示部１９に表示されたメニュー画面上のカーソルの位置を移動させる等により所望のメニュー項目を選択させるための操作ボタンである。ＯＫ／ＦＵＮＣボタン９は、十字ボタン８を用いて選択したメニュー項目を選択項目として確定させるための操作ボタンである。ズームボタン１０は、レンズ４をワイド側又はテレ側に移動させることで焦点距離の変更を指示するための操作ボタンである。モードダイヤル１１は、例えば動画撮影モードや静止画撮影モード等のデジタルカメラ１の動作モードを設定するための操作ダイヤルである。

（ハードウェア構成）
図３は、本実施形態に係るデジタルカメラ１のハードウェア構成例を示す図である。図３に示すデジタルカメラ１は、レンズ１０１（図１のレンズ４に相当）、撮像素子１０２、撮像処理部１０３、Ａ／Ｄ１０４（これらのレンズ１０１からＡ／Ｄ１０４を、「撮像部１００」という。）、画像処理部１５、圧縮伸張部１６、画像バッファメモリ１７、表示処理部１８、表示部１９（図２の表示部１９に相当）、記憶部２０、内蔵メモリ２１、外部メモリ２２、有線Ｉ／Ｆ２３、無線Ｉ／Ｆ２４、操作部２５、集音部２６、ＣＰＵ２７、バス２８、フラッシュＲＯＭ２９、追尾部３０、ジャイロセンサ３１等を有する構成である。

以下、各構成要素について順不同に説明する。

撮像部１００は、被写体を撮像して画像データ（画像信号）を順次取得する。取得した画像データはバス２８を介して画像バッファメモリ１７に出力される。この撮像部１００は、レンズ１０１、撮像素子１０２、撮像処理部１０３、Ａ／Ｄ１０４により構成される。

レンズ１０１は、被写体を撮像したときの被写体像を撮像素子１０２に結像する。撮像素子１０２は、レンズ１０１により結像された被写体像を光電変換して得られる画像を現すアナログ電気信号を撮像処理部１０３に出力する。この撮像素子１０２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）である。撮像処理部１０３は、撮像素子１０２から出力されたアナログ電気信号のノイズ成分を低減させると共に信号レベルを安定化させてＡ／Ｄ１０４に出力する。撮像処理部１０３は、アナログ電気信号のノイズ成分を低減させるＣＤＳ（Correlated Double Sampling）や信号レベルを安定化させるＡＧＣ（Automatic Gain Control）等の回路を有する。Ａ／Ｄ１０４は、撮像処理部１０３から出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する。変換後のデジタル電気信号は画像データとしてバス２８に出力される。

画像バッファメモリ１７は、Ａ／Ｄ１０４からバス２８に出力された画像データを取得して一時的に記憶する。この画像バッファメモリ１７は、例えばＤＲＡＭ(Dynamic Random Access Memory)等の記憶装置である。

画像処理部１５は、画像バッファメモリ１７、内蔵メモリ２１又は外部メモリ２２に記憶された画像データに対して、ガンマ補正やホワイトバランス補正等の補正処理や画素数を増減させる拡大・縮小処理（リサイズ処理）等の各種の画像処理を施す。この画像処理部１５は、画像バッファメモリ１７、内蔵メモリ２１又は外部メモリ２２に記憶された画像データに基づいて表示部１９に画像データを表示するとき、画像バッファメモリ１７に記憶された画像データを内蔵メモリ２１や外部メモリ２２に記憶させるときに、その前処理として上記の画像処理を施す。

圧縮伸張部１６は、画像処理部１５により画像処理が施された画像データを内蔵メモリ２１や外部メモリ２２に記憶させるときに圧縮処理を施したり、内蔵メモリ２１や外部メモリ２２に記憶された画像データを読み出すときに伸張処理を施したりする。ここでいう圧縮処理や伸張処理とは、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)方式やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式等による処理である。

表示処理部１８は、画像処理部１５により画像処理が施された画像データを基に表示部１９に画像データを表示するときに、表示部１９が表示可能な映像信号を生成して表示部１９に出力する。表示部１９は、表示処理部１８により出力された映像信号に応じた映像を表示する。この表示部１９は、例えば液晶モニタ等の表示装置である。

記憶部２０は、画像データを記憶する。ここでいう画像データとは、画像処理部１５により画像処理が施され且つ圧縮伸張部１６によって圧縮処理が施された画像データである。この記憶部２０は、内蔵メモリ２１や外部メモリ２２により構成される。内蔵メモリ２１は、デジタルカメラ１に予め内蔵されているメモリである。外部メモリ２２は、デジタルカメラ１に着脱自在の例えばｘＤ−ピクチャーカード（登録商標）等のメモリーカードである。

有線Ｉ／Ｆ２３は、デジタルカメラ１が外部機器と有線通信規格で接続するためのインターフェースである。有線通信規格とは、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）である。無線Ｉ／Ｆ２４は、デジタルカメラ１が外部機器と無線通信規格で接続するためのインターフェースである。無線通信規格とは、例えばＩｒＤＡ(Infrared Data Association)である。

操作部２５は、図１のシャッターボタン５、パワーボタン６、メニューボタン７、十字ボタン８、ＯＫ／ＦＵＮＣボタン９、ズームボタン１０、モードダイヤル１１等である。これら操作部２５に係る操作情報はＣＰＵ２７に送信される。集音部２６は、音声を集音するマイクロフォン等の装置である。この集音部２６によって得られた音声信号はＣＰＵ２７に送信される。

ＣＰＵ２７は、フラッシュＲＯＭ２９に格納されている制御プログラムを読み出して実行することで、デジタルカメラ１の全体の動作を制御する。

追尾部３０は、ＣＰＵ２７からの指示を受けて画像バッファメモリ１７に記憶された画像データを基に、被写体中の追尾すべき移動体（例えば走っている人等）の有無を検出する。移動体がある場合には、この移動体を追尾するとともに、移動体の大きさ、位置、移動方向等の移動体に関する情報を検出してＣＰＵ２７に送信する。

ジャイロセンサ３１は、カメラ本体３の手振れ等の動きを検出するセンサである。手振れ量等の手振れに関する情報を検出してＣＰＵ２７に送信する。

以上のハードウェア構成により、本実施形態に係るデジタルカメラ１では、操作部２５（シャッターボタン５）から動画撮影の指示情報を受けたＣＰＵ２７が、追尾部３０に移動体を検出させ且つこれを追尾させる。さらに、追尾部３０による追尾結果に応じて表示処理部１８や記憶部２０の動作を制御することで、移動体のフレームアウトを防止する。具体的な内容は後述する。

（デジタルカメラ１の制御ロジック）
図４は、本実施形態に係るデジタルカメラ１の制御ロジックを示すフローチャートである。図５は、図４のステップＳ１を説明する図である。本実施形態に係るデジタルカメラ１では、動画撮影モードでシャッターボタン５が押下されると、図４に示す制御ロジックを開始する。なお、以下では、各ステップの処理について図３の各構成要素に対応させて説明する。

まずステップＳ１において追尾する（Ｓ１）。ここでは追尾部３０が、被写体中の移動体を追尾する。図５を用いて具体的に説明する。

図５のステップＳ１１において追尾部３０は、追尾すべき移動体が存在するか否かを検出する（Ｓ１１）。ここでは、画像バッファメモリ１７に記憶された画像データすなわち撮影画像データを基に、追尾すべき移動体（走っている人等）が存在するか否かを検出する。この検出は既知の技術によって実現される。追尾すべき移動体を検出したときには（Ｓ１１ＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。追尾すべき移動体を検出しないときには（Ｓ１１ＮＯ）、ここでは図５に示す処理を終了する。

ステップＳ１２に進むと追尾部３０は、移動体の大きさを算出する（Ｓ１２）。ここでは、ステップＳ１１で検出した移動体の大きさを算出する。さらに、算出した移動体の大きさに応じて、撮影画像中のこの移動体を含む一部の領域を追尾枠として設定する。

続いてステップＳ１３に進んで追尾部３０は、移動体の中心座標を算出する（Ｓ１３）。ここでは、ステップＳ１１で検出した移動体の中心座標を算出する。この移動体の中心座標は前述した追尾枠の中心座標と同一であるとする。

続いてステップＳ１４に進んで追尾部３０は、撮像中心からのオフセット量Ｏｘを算出する（Ｓ１４）。ここでは、画像データの撮像中心からステップＳ１３で算出した移動体の中心座標までの距離をオフセット量Ｏｘとして算出する。移動体が画像データの中心に近い位置にあるのか、又は離れた位置にあるのかを検知するためである。このオフセット量Ｏｘが大きいほど、移動体は画像データの撮像中心から離れた位置にあり、フレームアウトする蓋然性が高い。一方、このオフセット量Ｏｘが小さいほど、移動体は画像データの撮像中心に近い位置にあり、フレームアウトする蓋然性が低い。

続いてステップＳ１５に進んで追尾部３０は、オフセット量Ｏｘがオフセット最大許容量Ｏmaxよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１５）。オフセット最大許容量Ｏmaxとは、追尾枠等の枠が画像データの撮像中心から画像端方向にオフセット可能な距離である。オフセット量がこのオフセット最大許容量Ｏmaxよりも大きいことは、移動体がフレームアウトしたことを意味する。

ステップＳ１５においてＹＥＳのときには（Ｓ１５ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進んで追尾部３０９はオフセット量Ｏｘにオフセット最大許容量Ｏmaxを設定して（Ｓ１６）、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１５においてＮＯのときには（Ｓ１５ＮＯ）、そのままステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７に進むと追尾部３０は、表示枠の切り出し位置のオフセット量Ｄｘに−Ｏｘを設定する（Ｓ１７）。表示枠とは、画像バッファメモリ１７に記憶された画像データ中の表示部１９に表示させる一部の領域である。このような表示枠を画像データから切り出すに際して、その切り出し位置を移動体の中心座標よりも−Ｏｘ（オフセット量Ｏｘの反数）だけオフセットさせるように設定している。すなわち、表示枠の切り出し位置を移動体の移動方向と逆方向にＯｘだけオフセットさせる。これは、移動体が画像端側になる画像を表示部１９に意図的に表示させるためである。

続いてステップＳ１８に進んで追尾部３０は、記憶枠の切り出し位置のオフセット量ＲｘにＯｘを設定する（Ｓ１８）。記憶枠とは、画像バッファメモリ１７に記憶された画像データ中の記憶部２０に記憶させる一部の領域である。このような記憶枠を画像データから切り出すに際して、その切り出し位置を撮像中心からＯｘだけオフセットさせるように設定している。すなわち、記憶枠の切り出し位置を移動体の移動方向と同じ方向にＯｘだけオフセットさせる。これは、移動体が含まれる画像データを記憶部２０に記憶させるためである。

図４に戻り、ステップＳ２に進んで表示する（Ｓ２）。ここでは表示処理部１８が、ステップＳ１７において設定されたオフセット量Ｄｘに応じて、画像データから表示枠を切り出すとともに、この切り出した表示枠に含まれる画像データを表示部１９に表示する。

続いてステップＳ３に進んで記憶する（Ｓ３）。ここでは記憶部２０が、ステップＳ１８において設定されたオフセット量Ｒｘに応じて、画像データから記憶枠を切り出すとともに、この切り出した記憶枠に含まれる画像データを内蔵メモリ２１又は外部メモリ２２に記憶させる。

続いてステップＳ４に進んで、シャッターボタン５が押下されたか否かを判定する（Ｓ４）。ここではＣＰＵ２７が、操作部２５から受け取る情報に基づきシャッターボタン５の押下を判定する。シャッターボタン５が押下されたときには（Ｓ４ＹＥＳ）、動画撮影が終了したとして処理を終了する。シャッターボタン５が押下されていないときには（Ｓ４ＮＯ）、ステップＳ１へ戻って再度処理を繰り返す。

以上に示す処理により、本実施形態に係るデジタルカメラ１は、動画撮影モードでシャッターボタン５が押下されると、図４及び図５に示す制御ロジックを開始する。一連の処理は再度シャッターボタン５が押下されるまで順次繰り返される。なお、ユーザは、操作部２５の操作によりこのような図４及び図５に示す制御ロジックを機能させるか否かの切り替えをすることができる。以下、かかる制御ロジックを実行時の具体例について説明する。

（制御ロジック実行時の具体例）
図６は、制御ロジック実行時の画像データ、表示枠、記憶枠の時間変化の一例を示す図である。図７は、制御ロジック実行時のオフセット量Ｏｘ、Ｄｘ、Ｒｘの時間変化の一例を示す図である。

本具体例では時刻Ｔｎ−１、Ｔｎ、Ｔｎ＋１の各時刻において図４及び図５に示す制御ロジックを実行した場合を例に挙げて説明する。なお、以下では図４及び図５のフローチャートと対応付けて説明する。

時刻Ｔｎ−１では、図６（ａ）に示すように、移動体Ａが画像データ（横幅Ｘｃ縦幅Ｙｃの実線外枠）の略中心に存在している（Ｓ１１ＹＥＳ）。このときのオフセット量Ｏｘは略零である（Ｓ１４、図７（ａ）参照）。そうすると、オフセット量Ｄｘ及びオフセット量Ｒｘには略零が設定される（Ｓ１７、Ｓ１８、図７（ｂ）、（ｃ）参照）。そのため、図６（ａ）に示すように、表示枠Ｄｎ−１と記憶枠Ｒｎ−１とは、いずれも略中心に移動体Ａを含んだ領域を示す。

この場合には、移動体Ａは表示部１９の略中心に表示される。またこの移動体Ａが略中心に位置する画像データが記憶部２０に記憶される。

時刻Ｔｎでは、図６（ｂ１）に示すように、移動体Ａが画像データ（実線外枠）の中心からＯ１だけ右方向に移動している（Ｓ１１ＹＥＳ）。このときのオフセット量ＯｘはＯ１である（Ｓ１４、図７（ａ）参照）。そうすると、オフセット量Ｄｘ及びオフセット量Ｒｘにはそれぞれ−Ｏ１、Ｏ１が設定される（Ｓ１７、Ｓ１８、図７（ｂ）、（ｃ）参照）。そのため、図６（ｂ１）に示すように、表示枠Ｄｎは、移動体Ａの中心座標よりも移動体Ａの移動方向と逆方向にＯ１だけシフトした領域を示す。一方、図６（ｂ２）に示すように、記憶枠Ｒｎは、撮像中心から移動体Ａの移動方向と同方向にＯ１だけシフトした領域を示す。

この場合には、移動体Ａは表示部１９の画像端に近い位置に表示される。一方、時刻Ｔｎ−１のときと同様に、移動体Ａが略中心に位置する画像データが記憶部２０に記憶される。

時刻Ｔｎ＋１では、図６（ｃ１）に示すように、移動体Ａが画像データ（実線外枠）の中心からＯ２だけ移動している（Ｓ１１ＹＥＳ）。このときのオフセット量ＯｘはＯ２である（Ｓ１４、図７（ａ）参照）。このオフセット量Ｏ２はオフセット最大許容量Ｏmaxよりも大きいため、オフセット量Ｏｘにはオフセット最大許容量Ｏmaxが設定される（Ｓ１５ＹＥＳ、Ｓ１６）。ここでいうオフセット最大許容量Ｏmaxとは、追尾枠が画像データの中心から画像端方向にオフセット可能な距離からジャイロセンサ３１により検出される手振れ量分ΔＬを差し引いた距離である。そうすると、オフセット量Ｄｘ及びオフセット量Ｒｘにはそれぞれ−Ｏmax、Ｏmaxが設定される（Ｓ１７、Ｓ１８、図７（ｂ）、（ｃ）参照）。そのため、図６（ｃ１）に示すように、表示枠Ｄｎ＋１は、移動体Ａの中心座標よりも移動体Ａの移動方向と逆方向にＯmaxだけシフトした領域を示す。一方、図６（ｃ２）に示すように、記憶枠Ｒｎ＋１は、撮像中心から移動体Ａの移動方向と同方向にＯmaxだけシフトした領域を示す。

この場合には、移動体Ａは表示枠Ｄｎ＋１からフレームアウトしているため、表示部１９には表示されない。しかしながら一方、時刻Ｔｎ、Ｔｎ−１のときと同様に、移動体Ａを含んだ画像データが記憶部２０に記憶される。

以上、時刻Ｔｎ−１、Ｔｎ、Ｔｎ＋１の各時刻において図４及び図５に示す一連の制御ロジックを実行した場合を説明してきた。図６から分かるように、特に時刻Ｔｎ＋１では、移動体Ａが表示枠Ｄｎ＋１からフレームアウトしているにも関わらず（及び時刻Ｔｎでは、移動体Ａが表示枠Ｄｎからフレームアウトするおそれがあるにも関わらず）、記憶枠Ｒｎ＋１（及び記憶枠Ｒｎ）は移動体Ａを含んでいる。

このように本実施形態に係る制御ロジックを採用することにより、移動体Ａを画像端側に位置した画像を図６（ｂ１）、（ｃ１）のように表示部１９に意図的に表示させつつ、この移動体Ａを記憶部２０に記憶させる状態を維持することができる。かかる作用による効果については図９を用いて後述する。

（本制御ロジックの他の具体例）
図８は、制御ロジック実行時の画像データ、表示枠、記憶枠の時間変化の他の例を示す図である。本具体例では、時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの各時刻において図４及び図５に示す制御ロジックを実行した場合を例に挙げて説明する。なお、以下では図４及び図５に示すフローチャートと対応付けて説明する。

時刻Ｔａでは、図８（ａ１）に示すように、移動体Ａが画像データ（横幅Ｘｃ縦幅Ｙｃの実線外枠）の略中心からＯａだけ右方向に移動している（Ｓ１１ＹＥＳ）。このときのオフセット量ＯｘはＯａ（＜Ｏmax）である（Ｓ１４）。そうすると、オフセット量Ｄｘ及びオフセット量Ｒｘにはそれぞれ−Ｏａ、Ｏａが設定される（Ｓ１７、Ｓ１８）。そのため、図８（ａ１）に示すように、表示枠Ｄａは、移動体Ａの中心座標よりも移動体Ａの移動方向と逆方向にＯaだけシフトした領域を示す。一方、記憶枠Ｒａは、撮像中心から移動体Ａの移動方向と同方向にＯaだけシフトした領域を示す。

なお、図８（ａ２）に示すように、表示枠Ｄａ（横幅Ｘｄ縦幅Ｙｄの一点破線枠）内において移動体Ａは画像端からＬａｄだけ離れた位置になる。一方、図８（ａ３）に示すように、記憶枠Ｒａ（横幅Ｘｒ縦幅Ｙｒの点線枠）内において移動体Ａは画像端からＬａｄよりも大きいＬａｒだけ離れた枠中心寄りの位置になる。

時刻Ｔｂでは、図８（ｂ１）に示すように、移動体Ａが画像データ（実線外枠）の中心からＯｂ（＞Ｏmax）だけ右方向に移動している（Ｓ１１ＹＥＳ）。このときのオフセット量ＯｘはＯｂである（Ｓ１４）。このオフセット量Ｏｂはオフセット最大許容量Ｏmaxよりも大きいため、オフセット量Ｏｘにはオフセット最大許容量Ｏmaxが設定される（Ｓ１５ＹＥＳ、Ｓ１６）。そうすると、オフセット量Ｄｘ及びオフセット量Ｒｘにはそれぞれ−Ｏmax、Ｏmaxが設定される（Ｓ１７、Ｓ１８）。そのため、図８（ｂ１）に示すように、表示枠Ｄｂは、移動体Ａの中心座標よりも移動体Ａの移動方向と逆方向にＯmaxだけシフトした領域を示す。一方、記憶枠Ｒｂは、撮像中心から移動体Ａの移動方向と同方向にＯmaxだけシフトした領域を示す。

なお、この場合にも図８（ｂ２）に示すように、表示枠Ｄｂ内において移動体Ａは画像端からＬｂｄだけ離れた位置になる。一方、図８（ｂ３）に示すように、記憶枠Ｒｂ内において移動体Ａは画像端からＬｂｄよりも大きいＬｂｒだけ離れた枠中心寄りの位置になる。

時刻Ｔｃでは、図８（ｃ１）に示すように、移動体Ａが画像データ（実線外枠）の中心からＯｃ（＜Ｏmax）だけ左方向に移動している（Ｓ１１ＹＥＳ）。このときのオフセット量ＯｘはＯｃである（Ｓ１４）。また、オフセット量Ｄｘ及びオフセット量Ｒｘにはそれぞれ−Ｏｃ、Ｏｃが設定される（Ｓ１７、Ｓ１８）。そのため、図８（ｃ１）に示すように、表示枠Ｄｃは、移動体Ａの中心座標よりも移動体Ａの移動方向と逆方向にＯｃだけシフトした領域を示す。一方、記憶枠Ｒｃは、撮像中心から移動体Ａの移動方向と同方向にＯｃだけシフトした領域を示す。

なお、この場合にも図８（ｃ２）に示すように、表示枠Ｄｃ内において移動体Ａは画像端からＬｃｄだけ離れた位置になる。一方、図８（ｃ３）に示すように記憶枠Ｒｃ内において移動体Ａは画像端からＬｃｄよりも大きいＬｃｒだけ離れた枠中心寄りの位置になる。

以上、時刻Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの各時刻において図４及び図５に示す一連の制御ロジックを実行した場合を説明してきた。図８から分かるように、いずれの場合においても、記憶枠Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ内における移動体Ａの位置はそれぞれ表示枠Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ内における移動体Ａの位置よりも枠中心寄りの位置になる。

そのため、前述の具体例と同様に、移動体Ａを画像端側に位置した画像を図８（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）のように表示部１９に意図的に表示させつつ、この移動体Ａを記憶部２０に記憶させる状態を維持することができる。かかる作用による効果についても図９を用いて後述する。

（本実施形態に係るデジタルカメラ１による効果）
図９は、本実施形態に係るデジタルカメラ１による効果を説明する図である。ここでは、デジタルカメラ１の上記作用による効果について図９を用いて説明する。

時刻Ｔｎ−１では、図９（ａ２）、（ａ３）に示すように、表示枠Ｄｎ−１と記憶枠Ｒｎ−１は、いずれも略中心に移動体Ａを含んだ領域を示す。そのため、移動体Ａは表示部１９の略中心に表示される。一方、この移動体Ａが略中心に位置する画像データが記憶部２０に記憶される。

時刻Ｔｎでは、図９（ｂ２）に示すように、表示枠Ｄｎ内において移動体Ａは画像端に近い位置に表示される。なお、この場合であっても、図９（ｂ３）に示すように、記憶枠Ｒｎは移動体Ａを含んでいるため、画像データが記憶部２０に記憶される状態は維持される。

ここで、図９（ｂ２）に示すような表示態様により、移動体Ａが現にフレームアウトしてしまう前にフレームアウトのおそれがある旨を前もってデジタルカメラ１の操作者に対して知覚させることができる。加えて、デジタルカメラ１を移動体Ａの移動方向に動かすべき（パンをすべき）旨を操作者に知覚させることができる。

このような提示を受けた操作者がデジタルカメラ１を移動体Ａの移動方向に動かすと（図９のパンＸをすると）、続く時刻Ｔｎ＋１では、図９（ｃ２）、（ｃ３）に示すように、表示枠Ｄｎ−１と記憶枠Ｒｎ−１は、いずれも移動体Ａを含んだ領域を示す。そのため、移動体Ａは表示部１９に表示される。一方、この移動体Ａを含む画像データが引き続き記憶部２０に記憶される。

このように、本実施形態に係るデジタルカメラ１によれば、移動体Ａが画像端側になる画像を図９（ｂ２）のように表示部１９に意図的に表示させつつ、この移動体Ａを記憶部２０に記憶させる状態を維持している。そのため、動きが速い移動体を撮影する場合であってもフレームアウトのおそれがある旨を前もってデジタルカメラ１の操作者に対して知覚させることができる。これにより、移動体のフレームアウトを防ぐとともに、この移動体を適切に撮像することができる。

（フレームアウト警告の通知について）
図１０は、フレームアウト警告の通知を説明する図である。前述の図９（ｂ２）では表示枠Ｄｎ内において移動体Ａを画像端に近い位置に表示させる表示態様により、フレームアウトのおそれがある旨を前もってデジタルカメラ１の操作者に対して知覚させた。

これに代えて、図１０に示すように、移動体Ａに対する追尾枠が表示枠Ｄｎの枠端に近づくと、この追尾枠の色を赤色等に変更させることにより、移動体Ａがフレームアウトするおそれがある旨を通知することもできる。表示処理部１８が図４のステップＳ２においてかかる表示処理を実現する。これにより、図１０のようにフレームアウトの警告を通知する方法によっても、移動体のフレームアウトを防ぐとともに、この移動体を適切に撮像することができる。

（まとめ）
以上のように、本実施形態によれば、画像データ中の移動体に対する追尾枠よりも移動体の移動方向と逆方向にシフトした領域を表示枠として設定している。そのため、動きが速い移動体を撮影する場合であっても、フレームアウトのおそれがある旨を前もって操作者に対して知覚させることができる。これにより、移動体のフレームアウトを防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、上記のように表示枠を設定した場合であっても、画像データ中の移動体を含む一部の領域を記憶枠として設定している。そのため、移動体のフレームアウトを防ぐとともに、この移動体を適切に撮像することができる。

また、本実施形態によれば、追尾枠が表示枠の画像端に近づくと、移動体がフレームアウトするおそれがある旨を通知するので、動きが速い移動体を撮影する場合であってもフレームアウトのおそれがある旨を前もって操作者に対して知覚させることができる。これにより、移動体のフレームアウトを効果的に防ぐことができる。

また、本実施形態によれば、図４及び図５に示す制御ロジックを機能させるか否かの切り替えをユーザに促すので、ユーザは移動体のフレームアウトを防ぐモードにするか否かを切り替えることができる。

なお、上述した実施形態の説明では、撮像装置が行う処理としてハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、別途ソフトウェアにて処理する構成も可能である。この場合、撮像装置は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等の主記憶装置、上記処理の全て或いは一部を実現させるためのプログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を備えている。ここでは、このプログラムを撮像プログラムと呼ぶ。そして、ＣＰＵが上記記憶媒体に記憶されている撮像プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、上述の撮像装置と同様の処理を実現させる。

ここで、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、この撮像プログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該撮像プログラムを実行するようにしても良い。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

例えば、上記説明においては、ジャイロセンサ３１によりカメラ本体３の手振れに関する情報を検出したが、この場合に限らない。撮像部１００により取得した画像データに対して所定の画像処理を施すことで手振れに関する情報を検出してもよい。

また、例えば、上記図６から図９の説明においては、移動体Ａが左右方向に移動する場合を例に説明したが、この場合に限らない。上下方向に移動する場合であってもよい。

また、例えば、上記説明においては、デジタルカメラ１が動画を撮影する場合を例に説明したが、この場合に限らない。静止画を撮影する場合であってもよい。

また、例えば、上記図５のステップＳ１７及びＳ１８の説明においては、オフセット量Ｄｘ、Ｒｘにそれぞれ−Ｏｘ、Ｏｘを設定する場合を例に説明したが、この場合に限らない。オフセット量Ｄｘ、Ｒｘの設定に際しては、オフセット量Ｏｘの値に応じてローパス、ゲインをかける、不感帯を設ける、指数／対数変換を実行する等、適宜設計変更可能である。つまり、オフセット量Ｄｘ（又はオフセット量Ｒｘ）とオフセット量Ｏｘとの関係は図７（ｂ）、（ｃ）に示す線形以外の非線形の関係になってもよい。

１ デジタルカメラ（撮像装置）
３ カメラ本体
５ シャッターボタン
１７ 画像バッファメモリ
１８ 表示処理部
１９ 表示部
２０ 記憶部（記憶手段）
２１ 内蔵メモリ
２２ 外部メモリ
２５ 操作部（切り替え手段）
２７ ＣＰＵ
３０ 追尾部
３１ ジャイロセンサ
１００ 撮像部（撮像手段）
ステップＳ２ 表示処理手段、通知手段（表示処理工程、通知工程）
ステップＳ１１ 移動体検出手段（移動体検出工程）
ステップＳ１２ 追尾枠設定手段（追尾枠設定工程）
ステップＳ１７ 表示枠設定手段（表示枠設定工程）
ステップＳ１８ 記憶枠設定手段（記憶枠設定工程）

Claims (4)

1. 被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
   前記撮像手段により取得した画像データを基に、追尾すべき移動体を検出する移動体検出手段と、
   前記移動体検出手段により前記移動体が検出されると、前記画像データ中の前記移動体を含む一部の領域を追尾枠として設定する追尾枠設定手段と、
   前記画像データ中の前記追尾枠の位置から前記移動体の移動方向と相対的に逆向きにシフトした位置を、表示枠の位置として設定する表示枠設定手段と、
   前記表示枠に含まれる画像データを表示部に表示させる表示処理手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記画像データ中の前記移動体を含む一部の領域を記憶枠として設定する記憶枠設定手段と、
   前記記憶枠に含まれる画像データを記憶する記憶手段と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記表示枠設定手段を機能させるか否かの切り替えをユーザに促す切り替え手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 被写体を撮像して画像データを取得する撮像部と、画像データを表示する表示部と、を備えた撮像装置における撮像方法であって、
   前記撮像部により取得した画像データを基に、追尾すべき移動体を検出する移動体検出工程と、
   前記移動体検出工程により前記移動体が検出されると、前記画像データ中の前記移動体を含む一部の領域を追尾枠として設定する追尾枠設定工程と、
   前記画像データ中の前記追尾枠の位置から前記移動体の移動方向と相対的に逆向きにシフトした位置を、表示枠の位置として設定する表示枠設定工程と、
   前記表示枠に含まれる画像データを前記表示部に表示させる表示処理工程と、
   を有することを特徴とする撮像方法。

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