JP5777309B2 - 撮像装置及びその制御方法、並びに画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
例えば、従来アオリレンズを使用して、逆アオリを行うことでピント位置を画面の水平または垂直方向における一部のみに合わせ、他の部分をぼかすことによって、実在する風景が玩具のように撮影できる、ジオラマ風の撮影手法が知られている。この画像効果をデジタル画像処理によって行う撮影モードが提案されている(特許文献1参照)。また、ズーム制御により主被写体像の大きさを一定に保つ方法として、光学ズームとデジタルズームを利用して、主被写体像の大きさを維持して背景のボケ量を制御する方法が開示されている(特許文献2参照)。
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、ジオラマ風の撮影を行う際に、簡便で効果的な設定を可能とし、使い勝手を向上させることを目的とする。
接続ケーブル111は、デジタルカメラ100と不図示の外部機器を接続する。コネクタ112を介して接続ケーブル111とデジタルカメラ100が接続される。記録媒体200にはメモリカードやハードディスク等が使用され、記録媒体スロット201は記録媒体200を格納する。記録媒体スロット201に格納された記録媒体200はデジタルカメラ100と通信可能になる。撮影者は記録媒体200を記録媒体スロット201に収容した後、蓋202を閉じる。
撮像光学系は、撮影レンズ103と、絞り機能を備えるシャッタ101を含む。レンズバリア102は撮像光学系を覆うことにより汚れや破損を防止する。撮像部22は光学像を電気信号に変換するCCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)素子等を用いて構成される。
A/D変換器23は撮像部22が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換し、また音声制御部11が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換する。タイミング信号発生部12は撮像部22、音声制御部11、A/D変換器23、D/A変換器13にクロック信号や制御信号を供給する。タイミング信号発生部12は、メモリ制御部15及びシステム制御部50により制御される。画像処理部24は、A/D変換器23からのデータ、又はメモリ制御部15からのデータに対し所定の画素補間や、縮小等のリサイズ処理、色変換処理を行う。また画像処理部24は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、その演算結果に基づいてシステム制御部50が露光制御、焦点状態検出制御を行う。これにより、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のAF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理が行われる。画像処理部24は更に、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行う。そして、画像処理部24はジオラマ風の画像効果を得るモードの選択時に、撮像される画像の所定領域にぼかし処理を施す。具体的には、画像処理部24は所定領域にローパスフィルタをかけてぼかす。また、この方法に限らず、一度縮小処理をかけた画像を再び元の画像サイズにリサイズすることで高周波成分を減らすぼかし処理を施した画像を、所定領域について元の画像と合成し、または置き換える方法が挙げられる。
圧縮/伸張部16は、適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像データを圧縮し、また圧縮されたデータを伸張する。圧縮/伸張部16は、シャッタ101の動作をトリガにしてメモリ32に格納された撮影画像データを読み込んで圧縮処理を行い、処理後のデータをメモリ32に書き込む。また圧縮/伸張部16は、記録媒体200の記録部19等からメモリ32に読み込まれた圧縮画像データに対して伸張処理を行い、処理後のデータをメモリ32に書き込む。圧縮/伸張部16によりメモリ32に書き込まれた画像データは、システム制御部50のファイル管理部にてファイル化され、I/F(インターフェース)部18を介して記録媒体200に記録される。また、メモリ32は画像表示用のビデオメモリを兼ねている。D/A変換器13は、メモリ32に格納されている画像表示用データをメモリ制御部15から受信すると、アナログ信号に変換して画像表示部28に出力する。画像表示部28はLCD等の表示器に、D/A変換器13からのアナログ信号に応じて画像を表示する。
不揮発性メモリ56は電気的に消去及び記録可能なメモリであり、例えばEEPROM等が用いられ、システム制御部50の動作用の定数、プログラム等を記憶する。ここでいうプログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートに従って処理を実行するためのプログラムのことである。
モード切替スイッチ60、第1シャッタスイッチ62、第2シャッタスイッチ64、操作部70は、システム制御部50に各種の動作指示を入力するための操作手段である。モード切替スイッチ60は各種モードの切替信号をシステム制御部50に送出する。第1シャッタスイッチ62と第2シャッタスイッチ64は、シャッタボタン61によって操作される。第1シャッタスイッチ62は、シャッタボタン61の操作途中(半押し)でオン状態となり、第1シャッタスイッチ信号(SW1と記す)を発生させる。システム制御部50はSW1を受けて、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理等の動作を開始させる。第2シャッタスイッチ64は、シャッタボタン61の操作完了(全押し)でオン状態となり、第2シャッタスイッチ信号(SW2と記す)を発生させる。システム制御部50はSW2を受けて、撮像部22から信号を読み出して、記録媒体200に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理を開始させる。
電源スイッチ72は電源の投入と遮断操作に使用する。電源制御部80は電池の装着の有無、電池の種類、電池残量を検出し、その検出結果及びシステム制御部50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間に亘って、記録媒体200を含む各部へ供給する。電源部30には一次電池や二次電池、ACアダプター等が使用され、コネクタ33及び34で電源制御部80に接続される。
I/F部18はメモリカードやハードディスク等の記録媒体200と接続処理を行い、コネクタ35,36を介して記録媒体200のI/F部37と接続される。記録媒体着脱検知部96はコネクタ35に記録媒体200が装着されているか否かを検知して、検知結果をシステム制御部50に通知する。記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部19、I/F部37、記録媒体200とデジタルカメラ100とを接続するコネクタ36を備える。
通信部110はコネクタ112(無線通信の場合はアンテナ)を介してデジタルカメラ100を他の機器と接続する。
電源スイッチ72が操作され電源がオンに切り替わると、S301の初期設定が行われる。システム制御部50はフラグや制御変数等の値を初期化する。S302にて、記録媒体200に記録されているファイルの管理処理が開始する。
S303、S305、S307において、システム制御部50は、モード切替スイッチ60の設定位置を判断することにより、モードを判別する。S303は静止画記録モードか否かの判定処理であり、現在のモードが静止画記録モードに設定されていれば、S304へ進み、システム制御部50は静止画記録モード処理を実行する。静止画記録モード処理の詳細は図4を用いて後述する。現在のモードが静止画記録モードに設定されていない場合、S305に進む。ここでシステム制御部50は、現在のモードが動画記録モードに設定されているか否かを判定し、動画記録モードに設定されていれば、S306へ進み、動画記録モード処理を実行する。また、現在のモードが動画記録モードに設定されていない場合、S307に進む。ここでシステム制御部50は、現在のモードが再生モードに設定されているか否かを判定する。再生モードに設定されていた場合、S308へ進み、システム制御部50は再生モード処理を実行する。再生モード以外のその他のモードに設定されていた場合、処理はS309へ進み、システム制御部50は選択されたモードに応じた処理を実行する。その他のモードとしては、例えば記録媒体200に格納されたデータを読み出して送信する送信モードや、外部機器からデータを受信して記録媒体200に格納する受信モード等が挙げられる。
図4は図3のS304における静止画記録モード処理を例示するフローチャートである。尚、この静止画記録モード処理は、モード切替スイッチ60の操作により他のモードへの切替が行われた場合や電源スイッチ72がOFF状態にセットされた場合、割り込み処理等により終了するものとする。
システム制御部50は静止画記録モードを開始すると、S401において撮影モードを確定する。撮影モードの確定は、以下の(1)又は(2)によって行われる。
(1)不揮発性メモリ56より前回の静止画記録モード終了時における撮影モードの情報をシステム制御部50が取得してシステムメモリ52に格納すること。
(2)撮影者が操作部70を操作することで撮影モードの設定入力があった場合に、その設定入力された撮影モードの情報をシステム制御部50がシステムメモリ52に格納すること。
・オートモード:カメラの各種パラメータを、計測された露出値に基づいてデジタルカメラ100に組み込まれたプログラムにより自動的に決定するモード。
・マニュアルモード:カメラの各種パラメータを撮影者が自由に変更可能なモード。
・シーンモード:撮影シーンに適したシャッタ速度や絞り値、ストロボ発光状態、感度設定等の組み合わせを自動で設定するモード。
尚、シーンモードには以下のモードが含まれる。
・ポートレートモード:背景をぼかして人物を浮き立たせる画像効果を得る、人物撮影に特化したモード。
・夜景モード:人物にストロボ光をあて背景を遅いシャッタ速度で記録する、夜景の撮影に特化したモード。
・風景モード:広がりのある風景の撮影に特化したモード。
・ナイト&スナップモード:三脚なしで夜景と人物をきれいに撮るのに適したモード。
・キッズ&ペットモード:よく動き回る子供やペットを、シャッタチャンスを逃さず撮影するモード。
・新緑&紅葉モード:新緑等の木々や葉を色鮮やかに撮影するのに適したモード。
・パーティーモード:蛍光灯や電球のもとで、手振れを抑えて被写体に忠実な色味で撮影するモード。
・スノーモード:雪景色を背景にしても人物が暗くならず、青みも残さずに撮影するモード。
・ビーチモード:太陽光の反射の強い海面や砂浜でも、人物等が暗くならずに撮影するモード。
・花火モード:打ち上げ花火を最適な露出で鮮やかに撮影するモード。
・水族館モード:屋内の水槽内の魚等を撮影するのに適した感度、ホワイトバランス、色味を設定するモード。
・水中モード:水中に最適なホワイトバランスに設定し、青みを押さえた色合いで撮影するモード。
・ジオラマ風モード:画像中の所定領域をぼかすことで、風景を玩具のように撮影するモード。
S405でシステム制御部50は、必要に応じて分類情報の自動付与について入/切設定を行う。自動付与の入/切設定は、操作部70に含まれるメニューボタンを押すことで画像表示部28に表示されるメニュー画面(不図示)により撮影者が任意に設定可能である。分類情報の自動付与の入/切設定は、シーンモード及び被写体条件により分類情報を自動で付与するか否かを示すフラグの値を設定することであり、設定値(フラグのON/OFF値)はシステムメモリ52が保持する。このように分類情報の自動付与について設定機能をカメラにもたせることで、撮影者の意図しない分類情報が付与されないように防止できる。
続くS407でシステム制御部50は、SW1がON状態であるか否かを判定する。SW1がOFF状態の場合、処理はS405に戻り(丸枠内にAを付して示すノード参照)、前記S405、S406が繰り返される。一方、SW1がON状態と判定された場合、S408に進む。ここでシステム制御部50は、焦点状態検出処理を行って撮影レンズ103の焦点を被写体に合わせるとともに、測光処理を行って絞り値及びシャッタ時間(シャッタスピード)を決定する。尚、測光処理において、必要であればフラッシュの設定も行われる。このとき、前記S406で顔が検出されていれば、検出した顔の範囲内で焦点状態検出処理を実行するようにシステム制御部50がAF制御を行うことも可能である。
S411にてシステム制御部50は、画像表示部28の表示状態をスルー表示から固定色表示状態に設定する。そして、S412でシステム制御部50は、露光処理や現像処理を含む撮影処理を実行する。尚、露光処理では、撮像部22、A/D変換器23を取得した画像データが、画像処理部24及びメモリ制御部15を介して、或いはA/D変換器23から直接メモリ制御部15を介して、メモリ32に書き込まれる。また、現像処理ではシステム制御部50が、メモリ制御部15と必要に応じて画像処理部24を用いて、メモリ32に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う。次のS413でシステム制御部50は、画像表示部28に対し、撮影処理で得た画像データのレックレビュー表示を行う。レックレビューとは、撮影画像の確認のために、被写体の撮影後であって記録媒体への記録前に、予め決められた時間(レビュー時間)だけ画像データを画像表示部28に表示する処理である。
撮影者がシャッタボタン61を全押し状態にして撮影を行った後、シャッタボタン61から手指を放して全押し状態が解除されると、処理はS415からS416へ進む。ここでシステム制御部50は、予め定められたレビュー時間が経過したか否かを判断する。レビュー時間として決められる最小時間については、判定基準時間として事前に設定される。レビュー時間を越える時間が経過していればS417に進み、未経過の場合、S416の判定処理が繰り返される。
S417でシステム制御部50は、画像表示部28の表示状態をレックレビュー表示の状態からスルー表示状態に戻す。この処理により、レックレビュー表示によって撮影画像データを撮影者が確認した後、画像表示部28の表示状態は次の撮影のために撮像部22からの画像データを逐次表示するスルー表示状態に自動的に切り替わることになる。
そしてS418でシステム制御部50は、SW1のON/OFF状態を判定し、SW1がON状態の場合はS409へ戻る。またSW1がOFF状態の場合、S405へ戻る(ノードA参照)。即ち、シャッタボタン61の半押し状態が継続している場合(SW1がON状態)には、システム制御部50は次の撮影の準備にかかる(S409)。一方、シャッタボタン61が解放された場合(SW1がOFF状態)、システム制御部50は、一連の撮影動作を終えて撮影待機状態に戻す(S405)。
システム制御部50は、静止画記録モード及び動画記録モードのどちらにおいても、ジオラマ風モードの選択が可能である。ジオラマ風モードが選択された場合、システム制御部50は、ジオラマ風の画像効果を適用した撮影に好適な撮影条件をガイドするか否かを判定し(S501)、撮影ガイドを行う場合、撮影画面内に主被写体である顔の像が存在するか否かを判定する(S502)。撮影画面内に被写体像の顔が検出された場合、システム制御部50は顔の大きさ、例えば顔領域の面積が所定の基準値以上の大きさであるか否かを判定する(S503)。被写体像の顔の大きさが基準値以上である場合、システム制御部50は被写体がジオラマ風効果のある写真撮影に適さない旨のメッセージを画像表示部28に表示させる(S512)。図6(b)は、ジオラマ効果に不適な被写体の場合に画像表示部28が表示するガイダンスを例示する。そしてS507に進む。また、被写体の顔が認識できない場合や顔の大きさが基準値未満の場合、S504に進む。画像表示部28は、カメラと撮影しようとしている被写体との間の高低差について撮影者に指定を促すためのメッセージ等を表示する。図6(a)は、カメラと被写体との高さを設定する際に画像表示部28が表示する画面例を示す。この画面を見ながら、撮影者は操作部70を操作して高低差を設定する。
操作部70によって高さ入力が行われた後、システム制御部50は入力された高さ、つまりカメラと被写体との間の高低差に基づいて、ジオラマ風の画像効果に好適な焦点距離を算出する(S505)。本実施形態では、下表1に示す焦点距離のテーブルを用いて焦点距離の算出処理(補間計算処理を含む)が行われる。
S501、S506、またはS512からS507に進むと主被写体が選択され、画像表示部28は主被写体が選択可能である旨を表示する。システム制御部50は、指定された領域を中心に色情報、被写体までの距離情報を用いて被写体領域の判定及び算出処理を行う(S508)。次に被写体領域を算出できたか否かが判定され(S509)、該領域が算出できた場合、システム制御部50は算出した領域の範囲を外してぼかす所定領域を自動で設定する(S510)。
一方、被写体領域が算出できなかった場合、システム制御部50はぼかす所定領域を不揮発性メモリ56から読み出したデータに基づいて設定する(S511)。該データは、ぼかす所定領域として事前に撮影者が設定するか、または初期値として不揮発性メモリ56に記憶されている。なお、ぼかす所定領域は、S511以降に設定可能である。従来、ズーム制御、並びにぼかす所定領域についてすべて撮影者の指定によるものであったため、ジオラマ風画像効果をもつ写真撮影の場合に有効な設定を行うことが難しかった。本実施形態により、ジオラマ風画像効果による撮影に好適な設定を簡便に行うことが可能となる。また、被写体領域の算出結果を用いて、ピントの合う範囲の指定を自動で行うこともできる。すなわち、被写体領域の設定範囲にピントが合うようにフォーカシングが行われることで、さらに好適な設定にすることができる。
本実施形態ではジオラマ風モード時の設定についてズーム及びぼかしたい領域の設定方法を説明したが、他の撮影設定についても適用可能である。例えば、被写体領域の抽出方法にて、タッチパネルで撮影者が指定した領域を抽出してもよい。また、ストロボプリ発光等の反射光の受光量に基づいて被写体領域を算出することも可能である。
以上、デジタルカメラへの適用例を説明したが、本発明はこれに限らず携帯電話や携帯端末等、画像再生が可能な各種装置に適用可能である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
28 画像表示部
50 システム制御部
70 操作部
100 デジタルカメラ
Claims (12)
- 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段より出力される画像データにジオラマ風の画像効果を施す画像処理手段と、を有する撮像装置であって、
前記撮像装置と前記被写体との間の高低差を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定される高低差に対応する前記撮像手段の焦点距離の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得される前記焦点距離に従ってズーム制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記被写体の像の大きさを検出する検出手段を有し、
前記制御手段は、前記被写体の像の大きさが予め定められた基準値よりも大きい場合、前記被写体が前記画像効果を適用した撮影に不適である旨を表示させる制御を行うことを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記画像処理手段は、前記ズーム制御が行われた状態で前記撮像手段によって撮像される画像の所定領域にぼかし処理を施すことで、前記画像データに前記ジオラマ風の画像効果を施すことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記被写体の領域を算出する算出手段を有し、
前記画像処理手段は、前記所定領域が前記算出手段によって算出された被写体の領域を含まないように、前記所定領域を設定することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 前記撮像装置から前記被写体までの距離である被写体距離と、前記撮像装置のアオリ角度に基づいて、前記撮像装置と前記被写体との間の高低差を算出する算出手段を有し、
前記指定手段は、前記算出手段で算出された高低差を指定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記指定手段は、ユーザからの操作を受け付ける操作手段からの入力に基づいて前記撮像装置と前記被写体との間の高低差を指定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段より出力される画像データに所定領域をぼかす画像処理を施す画像処理手段と、を有する撮像装置であって、
前記撮像装置と前記被写体との間の高低差を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定される高低差に対応する前記撮像手段の焦点距離の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得される前記焦点距離に従ってズーム制御を行う制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。 - 撮像手段より出力される画像データにジオラマ風の画像効果を施す画像処理手段と、
前記撮像手段を有する撮像装置と被写体との間の高低差に対応する、前記撮像手段の焦点距離の情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得される前記焦点距離に従ってズーム制御を行う制御手段と、
前記被写体の像の大きさを検出する検出手段と、を有し、
前記制御手段は、前記被写体の像の大きさが予め定められた基準値よりも大きい場合、前記被写体が前記画像効果を適用した撮影に不適である旨を表示させる制御を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 前記ジオラマ風の画像効果とは、画像データの所定領域をぼかす画像処理であることを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、該撮像手段より出力される画像データにジオラマ風の画像効果を施す画像処理手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置と前記被写体との間の高低差を指定する指定ステップと、
前記指定ステップで指定された高低差に対応する前記撮像手段の焦点距離の情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得された前記焦点距離に従ってズーム制御を行う制御ステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、該撮像手段より出力される画像データに所定領域をぼかす画像処理を施す画像処理手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置と前記被写体との間の高低差を指定する指定ステップと、
前記指定ステップによって指定される高低差に対応する前記撮像手段の焦点距離の情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得される前記焦点距離に従ってズーム制御を行う制御ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 撮像手段より出力される画像データにジオラマ風の画像効果を施す画像処理手段を有する画像処理装置の制御方法であって、
前記撮像手段を有する撮像装置と被写体との間の高低差に対応する、前記撮像手段の焦点距離の情報を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにて取得される前記焦点距離に従ってズーム制御を行う制御ステップと、
前記被写体の像の大きさを検出する検出ステップと、を有し、
前記制御ステップでは、前記被写体の像の大きさが予め定められた基準値よりも大きい場合、前記被写体が前記画像効果を適用した撮影に不適である旨を表示させる制御を行うことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
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