JP5966899B2 - 撮像装置、撮影モード判定方法及び撮影モード判定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、撮影モード判定方法及び撮影モード判定プログラムに関する。

従来、デジタルカメラ等の撮像装置には、夜景の撮影時に、ファインダ画像の明るさを判定し、十分な明るさがないときに、露光時間を伸ばすことにより、ファインダ画像内の明るい領域を強調した写真を撮影するものがある。

また、従来の撮像装置には、様々な画像を美しく撮影するために、複数の撮影モードを備えるものがある。

特開２０００−０３９６５８号公報

しかしながら、露光時間を伸ばしたとしても、強調される明るい領域が少ないときには、十分な効果が得られなかった。すなわち、強調される明るい領域が少ないときには、露光時間を伸ばしても、明るさが集中している特定の画素だけがより明るくなった写真が撮影されてしまう。

また、様々な撮影状況に応じて、撮像装置のユーザがその都度、適切な撮影モードをマニュアルで設定することは、ユーザにとって煩雑な作業である。さらに、ユーザの判断により撮影モードを設定したのでは、必ずしも適切な撮影モードが設定されるとは限らない。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、夜景の撮影時に、撮影モード設定の作業からユーザを解放しつつ、最適な撮影モードを設定することができる撮像装置、撮影モード判定方法及び撮影モード判定プログラムを提供することを目的とする。

開示の態様では、撮像部により取得された画像が夜景画像であるときに、その取得された画像の輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する。

開示の態様によれば、夜景の撮影時に、撮影モード設定の作業からユーザを解放しつつ、最適な撮影モードを設定することができる。

図１は、一実施例の撮像装置の一例を示す機能ブロック図である。 図２は、一実施例の夜景画像の輝度ヒストグラムの一例である。 図３は、一実施例の夜景画像の輝度ヒストグラムの一例である。 図４は、一実施例の撮像装置の処理の説明に供するフローチャートである。 図５は、撮像装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下に、本願の開示する撮像装置、撮影モード判定方法及び撮影モード判定プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する撮像装置、撮影モード判定方法及び撮影モード判定プログラムが限定されるものではない。

＜撮像装置の構成＞
図１は、一実施例の撮像装置の一例を示す機能ブロック図である。図１において、撮像装置１０は、撮像部１１と、分散算出部１２と、モード判定部１３と、モード設定部１４と、画像補正部１５と、表示部１６と、記憶部１７とを有する。撮像装置１０は、例えばデジタルカメラである。また、撮像装置１０は、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、または、ノートブック型パソコン等の携帯端末に備えられてもよい。

撮像部１１は、撮像を行って画像を取得する。例えば、撮影部１１は、レンズ等の光学系部品、および、光学系部品の光軸上に配置された、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像素子を有する。撮像部１１は、取得したファインダ画像を分散算出部１２及びモード設定部１４に出力する。また、撮像部１１は、ユーザによってシャッターボタン（図示せず）が押されたときに、モード設定部１４によって設定される露光時間で画像を撮影し、撮影した画像（以下では「撮影画像」と呼ばれることがある）をモード設定部１４に出力する。

分散算出部１２は、撮像部１１によって取得されたファインダ画像の輝度ヒストグラムを作成し、作成した輝度ヒストグラムから輝度の分散値を算出し、算出した輝度の分散値をモード判定部１３に出力する。

モード判定部１３は、撮像部１１によって取得されたファインダ画像、及び、分散算出部１２によって算出された輝度の分散値に基づいて、撮影モードを判定する。モード判定部１３は、以下の撮影モード１〜３のうちいずれを選択するかを判定し、判定結果をモード設定部１４に出力する。撮影モードの判定処理の詳細は後述する。

＜撮影モード１＞撮影モード１は、ファインダ画像の明るさに応じた露光時間ｔ１を撮像部１１に設定するモードである。以下では、撮影モード１は「通常撮影モード」と呼ばれることがある。

＜撮影モード２＞撮影モード２は、露光時間ｔ１より長い露光時間ｔ２を撮像部１１に設定するモードである。以下では、撮影モード２は「通常夜景モード」と呼ばれることがある。

＜撮影モード３＞撮影モード３は、通常撮影モードと同じく露光時間ｔ１を撮像部１１に設定する一方で、撮影画像の輝度を増加させる画像補正を行うモードである。以下では、撮影モード３は「スーパ夜景モード」と呼ばれることがある。

モード設定部１４は、モード判定部１３での判定結果に従って、撮影モード１〜３のうちモード判定部１３によって選択されたいずれかの撮影モードを設定する。モード設定部１４は、撮影モード１または撮影モード２を設定したときには、撮影画像を表示部１６及び記憶部１７に出力する。一方で、モード設定部１４は、撮影モード３を設定したときには、撮影画像を画像補正部１５に出力する。

画像補正部１５は、入力された撮影画像の輝度を、撮影画像全体にわたって一律に増加させる画像補正を行う。画像補正部１５は、輝度を増加して補正した画像（以下では「補正画像」と呼ばれることがある）を、表示部１６及び記憶部１７に出力する。

表示部１６は、モード設定部１４から入力される撮影画像、または、画像補正部１５から入力される補正画像を表示する。

記憶部１７は、モード設定部１４から入力される撮影画像、または、画像補正部１５から入力される補正画像を記憶する。

＜撮影モードの判定処理＞
次いで、撮影モードの判定処理について説明する。

上記のように、撮像装置１０は、撮影モードとして、通常撮影モードと、夜景撮影モードとを有する。また、夜景撮影モードには、上記のように、通常夜景モードと、スーパ夜景モードとがある。

まず、モード判定部１３は、ファインダ画像が夜景画像であるか否かを判断し、通常撮影モード、または、夜景撮影モードのいずれを選択するかを判定する。モード判定部１３は、例えば、ファインダ画像全体の輝度の平均値が閾値以上のとき、ファインダ画像が夜景画像でないと判断し、通常撮影モードを選択し、この平均値が閾値未満のとき、ファインダ画像が夜景画像であると判断し、夜景撮影モードを選択するとよい。また例えば、モード判定部１３は、ファインダ画像取得時のゲインが閾値未満であるときに通常撮影モードを選択し、このゲインが閾値以上であるときに夜景撮影モードを選択してもよい。なお、モード判定部１３における夜景撮影モードの選択基準となるパラメータは、輝度及びゲインに限定されない。モード判定部１３は、何らかのパラメータに基づいて、ファインダ画像が夜景画像であるか否かを判断し、通常撮影モード、または、夜景撮影モードのいずれを選択するかを判定できればよい。

次いで、モード判定部１３は、夜景撮影モードを選択したときに、分散算出部１２によって算出された輝度の分散値に基づいて、通常夜景モード、または、スーパ夜景モードのいずれを選択するかを判定する。

ここで、輝度の分散値が小さい夜景画像では特定の箇所だけが明るいため、輝度の分散値が小さい夜景画像は夜景画像のうちでも相対的に暗い画像となることが多い。このため、輝度の分散値が小さい夜景画像を露光時間が長い通常夜景モードで撮影すると、ゲインが高くなり、その結果、ノイズが目立つ画像となる。一方、輝度の分散値が大きい夜景画像は全体的に明るい画像であるため、夜景画像のうちでも相対的に明るい画像となることが多い。このため、輝度の分散値が大きい夜景画像を露光時間が長い通常夜景モードで撮影しても、ゲインが低くなり、その結果、ノイズが目立ちにくい画像となる。

そこで、モード判定部１３は、ファインダ画像の輝度の分散値が閾値以上のときは、画像補正にかかる時間を省くべく、通常撮影モードの露光時間ｔ１より長い露光時間ｔ２を設定する通常夜景モードを選択する。一方で、モード判定部１３は、ファインダ画像の輝度の分散値が閾値未満のときは、画質を高めるべく、スーパ夜景モードを選択する。

例えば、図２に示すような輝度ヒストグラム２２を有する夜景画像２１では、輝度の分散値が閾値以上となる。一方で、図３に示すような輝度ヒストグラム３２を有する夜景画像３１では、輝度の分散値が閾値未満となる。そこで、モード判定部１３は、図２に示す夜景画像２１に対しては通常夜景モードを選択し、図３に示す夜景画像３１に対してはスーパ夜景モードを選択する。

＜撮像装置の処理＞
次いで、撮像装置１０の処理フローについて説明する。図４は、一実施例の撮像装置の処理の説明に供するフローチャートである。

まず、モード判定部１３が、ファインダ画像が夜景画像か否かを判断する（ステップS４１）。

ファインダ画像が夜景画像でないときは（ステップＳ４１：Ｎｏ）、モード判定部１３及びモード設定部１４は、通常撮影モードを選択及び設定する（ステップＳ４５）。

ファインダ画像が夜景画像であるときは（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、分散算出部１２が、ファインダ画像の輝度ヒストグラムを作成し、作成した輝度ヒストグラムから輝度の分散値を算出する（ステップＳ４２，Ｓ４３）。

次いで、モード判定部１３が、輝度の分散値と閾値とを比較する（ステップＳ４４）。

輝度の分散値が閾値以上のときは（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、モード判定部１３及びモード設定部１４は、通常夜景モードを選択及び設定する（ステップＳ４６）。

輝度の分散値が閾値未満のときは（ステップＳ４４：Ｎｏ）、モード判定部１３及びモード設定部１４は、スーパ夜景モードを選択及び設定する（ステップＳ４７）。

以上のように、本実施例によれば、撮像装置１０において、分散算出部１２は、撮像部１１によって取得されたファインダ画像の輝度の分散値を算出する。モード判定部１３は、ファインダ画像が夜景画像であるときに、輝度の分散値に応じて、標準撮影モード（第１の撮影モード）の露光時間ｔ１より長い露光時間ｔ２を設定する標準夜景モード（第２の撮影モード）、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行うスーパ夜景モード（第３の撮影モード）のいずれを選択するかを判定する。より具体的には、モード判定部１３は、輝度の分散値が閾値以上のときに標準夜景モードを選択すると判定する一方で、輝度の分散値が閾値未満のときにスーパ夜景モードを選択すると判定する。

こうすることで、強調される明るい領域が少ない夜景画像を撮影するときに、露光時間を伸ばして特定の画素だけを明るくした写真ではなく、輝度を増加させる画像補正により夜景画像全体を明るくした写真を撮影することができる。

また、撮像装置１０では、輝度の分散値に応じて、標準夜景モードとスーパ夜景モードとが自動的に切り替えられるため、夜景の撮影時のユーザのモード選択の手間を省くことができる。

つまり、本実施例によれば、夜景の撮影時に、撮影モード設定の作業からユーザを解放しつつ、最適な撮影モードを設定することができる。

＜他の実施例＞
［１］上記の撮像装置１０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図５は、撮像装置のハードウェア構成例を示す図である。図５に示すように、撮像装置１０は、ハードウェアの構成要素として、カメラモジュール１０ａと、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０ｂと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０ｃと、操作ボタン１０ｄと、ディスプレイ１０ｅと、タッチパネル１０ｆと、メモリ１０ｇとを有する。ディスプレイ１０ｅの一例として、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）が挙げられる。メモリ１０ｇの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等が挙げられる。撮像部１１は、カメラモジュール１０ａにより実現される。分散算出部１２と、モード判定部１３と、モード設定部１４と、画像補正部１５とは、ＤＳＰ１０ｂまたはＣＰＵ１０ｃにより実現される。表示部１６は、ディスプレイ１０ｅにより実現される。記憶部１７は、メモリ１０ｇにより実現される。また、シャッターボタン（図示せず）は、操作ボタン１０ｄ、または、ディスプレイ１０ｅとタッチパネル１０ｆとで構成されるソフトキーにより実現される。

［２］上記説明における各種の処理は、予め用意されたプログラムをＣＰＵに実行させることによっても実現できる。例えば、分散算出部１２と、モード判定部１３と、モード設定部１４と、画像補正部１５とによって実行される各処理に対応するプログラムが予めメモリ１０ｇに記憶され、各プログラムがメモリ１０ｇからＣＰＵ１０ｃへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。また、各プログラムは、必ずしも予めメモリ１０ｇに記憶される必要はない。すなわち、例えば、撮像装置１０に接続可能なフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、メモリカード等の可搬の記録媒体に各プログラムが予め記録され、各プログラムが記録媒体からＣＰＵ１０ｃへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。また例えば、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等を介して無線または有線により撮像装置１０に接続されるコンピュータまたはサーバ等に各プログラムが予め記憶され、各プログラムがコンピュータまたはサーバ等からＣＰＵ１０ｃへ読み出されてプロセスとして機能してもよい。

［３］上記のスーパ夜景モードでは、撮影画像の輝度を増加させる画像補正に加えて、複数枚の撮影画像を合成してノイズを低減させる画像処理を併せて行ってもよい。

上記実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）画像を取得する撮像部と、
取得された前記画像の輝度の分散値を算出する算出部と、
取得された前記画像が夜景画像であるときに、前記輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する判定部と、
を具備する撮像装置。

（付記２）前記判定部は、前記輝度の分散値が閾値以上のときに前記第２の撮影モードを選択すると判定する一方で、前記輝度の分散値が閾値未満のときに前記第３の撮影モードを選択すると判定する、
付記１に記載の撮像装置。

（付記３）撮像部により取得された画像の輝度の分散値を算出し、
取得された前記画像が夜景画像であるときに、前記輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する、
撮影モード判定方法。

（付記４）メモリと、プロセッサと、画像を取得する撮像部と、を具備する撮像装置であって、
前記プロセッサは、
取得された前記画像の輝度の分散値を算出し、
取得された前記画像が夜景画像であるときに、前記輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する、処理を行う、
撮像装置。

１０ 撮像装置
１１ 撮像部
１２ 分散算出部
１３ モード判定部
１４ モード設定部
１５ 画像補正部
１６ 表示部
１７ 記憶部

Claims (4)

1. 画像を取得する撮像部と、
   取得された前記画像の輝度の分散値を算出する算出部と、
   取得された前記画像が夜景画像であるときに、前記輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する判定部と、
   を具備する撮像装置。
2. 前記判定部は、前記輝度の分散値が閾値以上のときに前記第２の撮影モードを選択すると判定する一方で、前記輝度の分散値が閾値未満のときに前記第３の撮影モードを選択すると判定する、
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 撮像部により取得された画像の輝度の分散値を算出し、
   取得された前記画像が夜景画像であるときに、前記輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する、
   撮影モード判定方法。
4. 撮像部により取得された画像の輝度の分散値を算出し、
   取得された前記画像が夜景画像であるときに、前記輝度の分散値に応じて、第１の撮影モードの第１の露光時間より長い第２の露光時間を設定する第２の撮影モード、または、画像の輝度を増加させる画像補正を行う第３の撮影モードのいずれを選択するかを判定する、
   処理をプロセッサに実行させる撮影モード判定プログラム。

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