JP2007324999A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】顔画像抽出による消費電力を抑制し、撮影装置の省電力化を図る。
【解決手段】デジタルカメラ１０では、ＣＣＤ３２で撮像した撮像信号に基づく画像データが画像入力コントローラ４１から出力される。画像入力コントローラ４１から顔画像抽出回路４５へ入力された画像データから顔画像が抽出される。顔画像抽出回路４５への画像データの入力の有無を入力監視部５７が監視して検出信号を電力制御回路５６へ送り、画像データの入力有りと検出されたとき、電力制御回路５６は、顔画像抽出回路４５への電力供給をオン状態とし、画像データの入力無しと検出されたときには、顔画像抽出回路４５への電力供給をオフ状態とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、デジタルカメラなどの撮影装置に関するものである。

近年、ＣＣＤなどの撮像素子を用いて撮像した被写体画像をデジタルの画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラなどの撮影装置が普及している。さらに、デジタルカメラは、ＡＦ（オートフォーカス）、ＡＥ（自動露出）及びズーム機能や、オートストロボ機能、タッチパネルによる容易な操作入力など様々な機能が付加されてきており、その分消費電力も大きくなっているため、デジタルカメラに内蔵される電源をなるべく節約して使用することが望まれている。

一方、特許文献１では、撮像手段によって取得した画像データを解析して顔画像を抽出し、この顔画像の有無に応じて省電力制御を行う省電力制御手段を備える構成が記載されている。そこで、この特許文献１のような省電力制御手段をデジタルカメラなどの撮影装置に備えた場合、例えば撮影モード時に、撮像画像から顔画像を抽出して、この顔画像を基準にしてホワイトバランスの調整をしたり、検出した顔画像の位置に合わせてＡＦ処理をするなどの機能を備えたデジタルカメラで、上述のような省電力制御手段で顔画像が抽出されているときには、ＡＦ処理回路などへの電力供給を行い、顔画像が検出されない他の動作モード時には、ＡＦ処理回路などへの電力供給をオフにして電力消費を図ることが考えられる。
特開平１１−２４２７３３号公報

しかしながら、上記構成の撮影装置では、画像データから顔画像を抽出する抽出回路が動作したとき、その抽出回路自体の消費電力が非常に高く、このような消費電力の高い回路へ頻繁に電力を供給しなければならないことが省電力化の妨げとなる。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであり、被写体の顔画像を抽出する抽出手段の動作を抑えて省電力化を図ることが可能な撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の撮影装置では、被写体画像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、この撮像手段によって取得した画像データを解析して被写体の顔画像を抽出する機能を有する顔画像抽出手段と、前記顔画像抽出手段に電力を供給する電力供給手段とを備えた撮影装置において、前記顔画像抽出手段への画像データの入力の有無を監視する画像データ監視手段と、この監視手段の判定に応じて電力供給手段を制御する電力制御手段とを備えたことを特徴とする。なお、前記電力制御手段は、前記画像データ監視手段の判定に応じて前記撮像手段を構成する各部への電力供給を切り換えるようにすることが好ましい。

本発明の撮影装置では、顔画像抽出手段への画像データの入力の有無を監視する画像データ監視手段と、この監視手段の判定に応じて電力供給手段を制御する電力制御手段とを備えているので、顔画像抽出手段の動作を抑えて省電力化を図ることが可能である。

以下、本発明の第１実施形態を適用したデジタルカメラについて説明する。図１及び図２に示すデジタルカメラ１０は、略直方体形状のカメラ本体１１の前面に、撮影レンズ１２と、ストロボ発光部１３とが設けられている。また、カメラ本体１１の背面には、画像を表示する表示手段であるＬＣＤパネル１５が設けられている。さらに、このＬＣＤパネル１５の表面には、後述するように、タッチパネル（図３参照）２２が設けられている。また、カメラ本体１１の上面には、レリーズボタン１６と、電源ボタン１７と、モード選択ダイヤル１８とが設けられている。さらに、カメラ本体１１の底面には、画像データが記憶されるメモリカード２１（図３参照）が着脱自在に装填されるスロット（図示せず）が設けられている。このメモリカード２１に撮影された画像データが書き込まれて保存される。

このデジタルカメラ１０は、モード選択ダイヤル１８の操作によって、通常撮影モード、人物撮影モード、撮影済みの画像を再生してＬＣＤパネル１５に表示する再生モード、及び各種設定を入力するための設定モードなどを切り換えて実行することができる。また、デジタルカメラ１０は、レリーズボタン１６、電源ボタン１７及びモード選択ダイヤル１８による操作以外は、ＬＣＤパネル１５に表示された操作アイコンに対して、ユーザの指、又は付属する操作ペン（図示せず）などを用いて、タッチパネル２２に接触することによって操作を行うことができる。

ストロボ発光部１３は、通常撮影モード下でストロボ撮影を行うとき、レリーズに同期してストロボ光を被写体に向けて照射する。ストロボ発光量は、ストロボ光による露光量が適正となるように撮影距離、撮影感度、絞り値に応じて決定される。通常モード下では、被写体輝度が所定レベルより低いときには、ストロボ発光が行われ、被写体輝度が所定レベルより高いときには、ストロボ発光が行われない。

デジタルカメラ１０の電気的構成は、図３のブロック図に示すように、デジタルカメラ１０の各部を統括的に制御するＣＰＵ３０、撮像レンズ３１、ＣＣＤ３２、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）３３、増幅器（ＡＭＰ）３４、Ａ／Ｄ変換器３６、レンズモータ３７、モータドライバ３８、タイミングジェネレータ３９、画像入力コントローラ４１、画像信号処理回路４２、圧縮回路４３、顔画像抽出回路４５、ＬＣＤドライバ４６、ＬＣＤパネル１５、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４８、システムメモリ４９、メディアコントローラ５３、データバス５５、電力制御回路（電力供給手段）（電力制御手段）５６、入力監視部５７、操作部５８、及びタッチパネル２２などを備え、これらは図示しない回路基板上に実装されている。

撮像レンズ３１には、ズームレンズ、フォーカスレンズ及び絞りなどが含まれ、これらの移動は、レンズモータ３７の駆動によって行なわれる。レンズモータ３７はモータドライバ３８に接続されており、モータドライバ３８はＣＰＵ３０に接続されている。ＣＰＵ３０は、モータドライバ３８を制御することで、レンズモータ３７を駆動させる。

撮像レンズ３１の背後には、ＣＣＤ３２が配置されている。撮像レンズ３１は、このＣＣＤ３２の受光面に被写体像を結像させる。ＣＣＤ３２は、撮像レンズ３１によって受光面に結像された被写体像を光電変換して撮像信号を出力する。このＣＣＤ３２は、タイミングジェネレータ３９に接続され、タイミングジェネレータ３９はＣＰＵ３０に接続されている。そして、ＣＰＵ３０がタイミングジェネレータ３９を制御することにより、タイミング信号（クロックパルス）を発生させる。ＣＣＤ３２は、このタイミングジェネレータ３９から入力されるタイミング信号によって駆動する。

ＣＣＤ３２から出力された撮像信号は、ＣＤＳ３３に入力され、ＣＣＤ３２の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データとして出力される。ＣＤＳ３３から出力された画像データは、ＡＭＰ３４で増幅され、Ａ／Ｄ変換器３６でデジタルの画像データに変換される。

画像入力コントローラ４１は、データバス５５を介してＣＰＵ３０に接続され、ＣＰＵ３０の制御命令に応じて、ＣＣＤ３２、ＣＤＳ３３、ＡＭＰ３４、およびＡ／Ｄ変換器３６を制御する。Ａ／Ｄ変換器３６から出力された画像データは、システムメモリ４９に一時記録される。なお、本実施形態では、人物撮影モードが選択されているとき、画像入力コントローラ４１は、Ａ／Ｄ変換器３６から出力された画像データを、顔画像抽出回路４５へと送る。

画像信号処理回路４２は、システムメモリ４９から画像データを読み出して、階調変換、γ補正処理などの各種画像処理を施し、この画像データを再度システムメモリ４９に記録する。システムメモリ４９に一時的に格納された画像データは、ＬＣＤドライバ４６でアナログのコンポジット信号に変換され、ＬＣＤパネル１５にスルー画像として表示される。

圧縮伸長処理回路２３は、画像信号処理回路４２で画像処理を施された画像データに対して、所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施す。圧縮された画像データは、メディアコントローラ５３を経由してメモリカード２１に記憶される。

さらにデータバス５５には、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８が接続されている。ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ処理回路４８は、画像データに基づいて露出演算、焦点位置演算、及びホワイトバランス量演算を行う。この露出演算では、例えばＡ／Ｄ変換器３６から出力された画像データの輝度レベルを１画面分積算し、この積算値を露出情報として、データバス５５を介してＣＰＵ３０に出力する。また、このＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８が自動焦点位置検出をする際には、例えば撮像信号から輝度レベルの高域成分のみを抽出して積算し、この積算値を焦点評価値として、ＣＰＵ３０に出力する。さらにまたＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８は、画像データからホワイトバランス量を検出してＣＰＵ３０に出力する。ＣＰＵ３０は、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８から送信された検出結果に基づいて、モータドライバ３８及びタイミングジェネレータ３９の動作を制御してシャッタ速度、絞り値、及びホワイトバランス量などを最適な値に調節する。なお、本実施形態では、人物撮影モードを選択した場合、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８は、後述する顔画像データを用いて各種処理を実行する。

システムメモリ４９は、ＲＯＭやＲＡＭなどからなり、デジタルカメラ３を制御するための各種のプログラムや設定情報などを格納するとともに、ＣＰＵ３０が読み出したプログラムや、取得した各画像データなどを一時的に記憶するバッファとして機能する。

顔画像抽出回路４５は、画像データから顔画像を抽出し、もとの画像データと抽出した顔画像のデータとを関連付けて出力する。本実施形態では、顔画像抽出回路４５は、周知のＬＳＩ（大規模半導体集積回路）から構成される。顔画像の抽出としては例えば、複数の顔画像パターンをシステムメモリ４９などに格納し、これらの顔画像パターンとのマッチングを行ったり、あるいは眼の画像パターンとのマッチングを行って画像データ中の眼の画像を抽出し、さらに眼の間隔に対する一般的な顔の大きさの比率及び顔全体に対する眼の位置などの情報を予め格納しておき、マッチングよって抽出された眼の画像に基づいて顔全体の領域を決定し、顔画像を抽出するようにしてもよい、あるいは、これらの方法のような画像中の形状に基づいて抽出するものだけではなく、画像を構成する画素ごとの色が肌色範囲に属する色であるかどうかの判断を行い、肌色部分が所定の面積以上である箇所を顔画像として抽出するなどの方法を行ってもよい。なお、これらに限らず、顔画像を抽出可能であれば他の方法でもよい。

上述のようにして顔画像抽出回路４５で抽出された顔画像データは、例えば、データバス５５を介してＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８へ送られる。ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８では、顔画像データに基づいて各種処理を行う。例えば、人物撮影モード下では、顔画像データから、被写体の顔画像の位置にピントが合うように、ＡＦ評価値を算出し、このＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズの位置を制御させる。あるいは、顔画像データ中の色や明るさが予め設定された色や明るさの範囲内に収まるように、露出値、ホワイトバランス値を算出し、この露出値、ホワイトバランス値に基づいてシャッタ速度、絞り値、及びホワイトバランス量などを最適な値に調節する。さらにまた、画面全体に対する顔画像の大きさを算出し、この算出された顔画像のサイズから焦点距離を求めてピント調節を行うようにしてもよい。

入力監視部５７は、画像入力コントローラ４１から顔画像抽出回路４５へ画像データを送信する送信ラインに接続されており、画像データが顔画像抽出回路４５へ入力されるときの電気信号を検出して、画像入力コントローラ４１から顔画像抽出回路への画像データの入力の有無を検出し、この検出信号を電力制御回路５６へ送信する。

電力制御回路（電力制御手段）（電力供給手段）５６は、バッテリ６０と接続されており、例えば、電源ノイズを除去するためのフィルタや過電流を防止するためのリミッタ、及びＤＣ／ＤＣコンバータ（図示せず）などからなり、バッテリ６０からの電力を適正な値に制御してデジタルカメラ３の各部に供給する。

さらに、電力制御回路５６は、デジタルカメラ１０の各部への電力供給をオン／オフ状態の間で切り換える切り換え処理を行う。この電力制御回路５６で電力供給の切り換え処理を行う対象としては、本実施形態では、顔画像抽出回路４５を少なくとも含み、さらに、例えばモータ１７、モータドライバ３８、タイミングジェネレータ３９などの駆動機構を構成する部品、あるいは、ＣＰＵ３０、ＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路４８などの消費電力の高い部品である。なお、本実施形態では、入力監視部５７から、顔画像抽出回路４５への画像データの入力の有無を検出した検出信号を受けたとき、顔画像抽出回路４５への電力の供給を切り換える。

さらにＣＰＵ３０には、操作部５８が接続されている。操作部５８は、上述したレリーズボタン１６、電源ボタン１７、及びモード操作ダイヤル１８からなる。また、ＣＰＵ３０にはデータバス５５を介してタッチパネル２２が接続されている。これら操作部５８及びタッチパネル２２によって各種操作入力が行われる。

上記構成の作用について、図４に示すフローチャートに沿って以下に説明する。デジタルカメラ１０を使用するときには、先ず電源ボタン１７を押圧操作して電源をオン状態とする。電源ボタン１７が押圧操作された直後から電力制御回路５６は動作を開始して各部へ電力を供給する。電源がオン状態となった後、モード操作ダイヤル１８を操作してモードを選択し、操作部５８、タッチパネル２２を操作してデジタルカメラ１０に各種処理を実行させる。入力監視部５７は、デジタルカメラ１０の電源がオン状態となった直後から動作を開始して顔画像抽出回路５５への画像データの入力の有無を監視する。

本実施形態では、人物撮影モードが選択されているときには、ＣＣＤで撮像された撮像信号が取得され、この撮像信号に基づく画像データが画像入力コントローラ２１から顔画像抽出回路４５に入力される。このとき、入力監視部５７は、顔画像抽出回路４５への画像データの入力有りという検出信号を電力制御回路５６へ出力する。また、これ以外のモードが選択されているとき、あるいは、ＣＣＤ３２が起動状態となっておらず、画像データの出力が行われていないときには、顔画像抽出回路４５には画像データの入力が行われないため、入力監視部５７は、顔画像抽出回路４５への画像データの入力無しという検出信号を電力制御回路５６へ出力する。入力監視部５７から検出信号を受けた電力制御回路５６は、この検出信号に基づき、顔画像抽出回路４５への電力供給状態を切り換える、すなわち、電力制御回路５６は、顔画像抽出回路４５への画像データ入力有りという検出信号を受けているときには、顔画像抽出回路４５への電力供給をオン状態に保持し、また顔画像抽出回路４５への画像データ入力無しという検出信号を受けたときには、顔画像抽出回路４５への電力供給をオフ状態とするように電力供給を切り換える。このようにして顔画像抽出回路４５への電力供給をオン状態としたまま、あるいはオフ状態へと切り換えてデジタルカメラ１０の各種動作が実行される。画像データが入力された顔画像抽出回路４５は、上述したように画像データから顔画像を抽出した顔画像データを形成して出力し、顔画像抽出回路４５から出力された顔画像データは、ＡＦ処理など各種撮影処理に使用される。

上述のように、入力監視部５７で画像データの入力無しと検出されたとき、すなわち顔画像抽出回路４５が使用されていないときには、顔画像抽出回路４５への電力供給をオフ状態としているので、顔画像抽出回路４５による電力消費を抑制してバッテリ６０の電力を節約することができる。また、画像データの入力の有無に応じて電力供給を切り換えているので、人物撮影モードなどで顔画像抽出処理が行われているときや、あるいは他の動作モードや表示画面の切り換え直後にバックグラウンドで顔画像抽出処理が行われているときにも、顔画像抽出回路４５への電力供給はオン状態に保持され、また顔画像抽出回路４５が使用されていないときには、電力供給がオフ状態に切り換えられるため、高精度に電力供給の切り換えを行うことができる。

なお、上記実施形態においては、顔画像抽出回路４５への画像データの入力の有無に応じて、顔画像抽出回路４５のみの電力供給状態を切り換えているが、本発明はこれに限るものではなく、顔画像抽出回路４５への画像データ入力無しという検出信号を受けたときには、顔画像抽出回路４５とともに、それ以外の処理回路などへの電力供給、例えば、顔画像の抽出に関連するＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路などもオフ状態とするように電力制御回路の切り換え処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、人物撮影モード下でのみ、顔画像抽出回路４５で抽出された顔画像データをＡＦ／ＡＥ／ＡＷＢ検出回路に入力する構成としているが、これに限るものではなく、他の動作モード時に顔画像データを抽出するようにしてもよいし、出力した顔画像データを他の処理回路等に入力する構成でもよい。

本発明を適用したデジタルカメラの正面側外観斜視図である。 本発明を適用したデジタルカメラの背面側外観斜視図である。 本発明を適用したデジタルカメラの概略的構成を示すブロック図である。 電力制御処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
３０ ＣＰＵ
３２ ＣＣＤ
４５ 顔画像抽出回路（顔画像抽出回路）
５６ 電源制御回路（電源制御手段）（電源供給手段）
５７ 入力監視部（入力監視手段）
６０ バッテリ（電源）

Claims (2)

1. 被写体画像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、この撮像手段によって取得した画像データを解析して被写体の顔画像を抽出する機能を有する顔画像抽出手段と、前記顔画像抽出手段に電力を供給する電力供給手段とを備えた撮像装置において、
   前記顔画像抽出手段への画像データの入力の有無を監視する画像データ監視手段と、この監視手段の判定に応じて電力供給手段を制御する電力制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
2. 前記電力制御手段は、前記画像データ監視手段の判定に応じて前記撮像手段を構成する各部への電力供給を切り換えることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。

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