JP2013058850A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像センサと、前記撮像センサにより取得された画像データに基づいてスルー画像を表示する表示デバイスと、前記画像データ中の輝度(Y)データから高周波成分を抽出しエッジ信号データを出力するHPF処理部104−2bと、所定の閾値を用いて前記エッジ信号データを2値化処理するレベル変換処理部104−2cと、前記2値化エッジ信号データと、前記画像データ中の輝度(Y)データ及び色差(CbCr)データとを合成する合成処理部104−2dと、撮影条件と前記画像データから取得される情報に応じて、前記2値化エッジ信号データに基づいた表示形式と前記合成画像データに基づいた表示形式のいずれかの表示形式でスルー画像の表示を行うように制御するCPUブロック104−3と、を備える。
【選択図】図5
Description
図1〜図3は、本発明の撮像装置としてのデジタルカメラを示す外観図であり、図1はデジタルカメラの平面図を示し、図2はデジタルカメラの正面図を示し、図3はデジタルカメラの背面図を示す。また、図4は、デジタルカメラ内部のシステム構成を示すブロック図である。
図1に示すように、デジタルカメラCの上部には、サブ液晶ディスプレイ1(以下、液晶ディスプレイを「LCD」という。)、レリーズシャッターSW1、モードダイアルSW2が設けられており、図2に示すように、デジタルカメラCの側部には、SDカード(メモリカード)/電池装填室の蓋(電池蓋)2が設けられており、デジタルカメラCの正面側には、ストロボ発光部3、光学ファインダ4、測距ユニット5、リモコン受光部6、撮影レンズを備えた鏡胴ユニット7が設けられている。
後述される全ての処理は、この制御プログラムを実行することにより、主にプロセッサ104によって実行される。
LCDモニタ10は、撮影中の被写体のモニタや、撮影された画像の表示、メモリカードまたは内蔵メモリ120に記録された画像の表示などに使用される。
デジタルカメラCの動作モードには、撮影する際に使用する撮影モードと、撮影された画像を再生する際に使用する再生モードとがあり、撮影モードには、さらにフォーカス光学系7−2について自動合焦制御するAFモードとマニュアルで合焦調整するMFモードがある。
(S12) プロセッサ104によりモータドライバ7−5が制御されて鏡胴ユニット7を構成するレンズ鏡筒が撮影可能な位置に移動され、さらに、CCD101、F/E−IC102、LCDモニタ10などの撮影に必要とされる各回路に電源が投入される。
(S13) そして、各光学系7−1,7−2によってCCD101の受光部に結像された被写体像の情報は随時CCD101によりRGBアナログ信号に変換され、このRGBアナログ信号はCDS回路102−1とAGC102−2によってノイズ低減の処理や利得調整の処理などの所定の処理がなされ、A/D変換器102−3により、RGBアナログ信号はRGBデジタル信号に変換され、プロセッサ104のCCD1信号処理ブロックに出力される。
(S14) さらに、このRGBデジタル信号は、CCD1信号処理ブロック104−1及びCCD2信号処理ブロック104−2の信号処理によって、RAW−RGB画像データ、YCbCr画像データ、2値化エッジ信号画像データ、合成画像データ、JPEG画像データに変換されメモリコントローラ(図示省略)によってSDRAM103のフレームメモリに書き込まれる。
(S15) これらの画像データのうち、2値化エッジ信号画像データまたは合成画像データが、SDRAM103のフレームメモリから随時読み出され、TV信号表示ブロック104−9によってビデオ信号に変換されて、LCDモニタ10やTVなどの外部モニタ機器にスルー画像として出力される。
このように、撮影待機状態において、被写体像の画像データを随時SDRAM103のフレームメモリに取り込むと共に、被写体像(スルー画像)を随時LCDモニタ10やTVなどの外部モニタ機器に出力する処理をモニタリング処理と称する。
(S21)
内蔵メモリ120やメモリカードに記録された画像データをLCDモニタ10やTVなどの外部モニタ機器に出力させる。
(S22) ついで、モードダイアルSW2の設定変更が行われたか否かを判断し、設定変更が行われたならばS11の処理に戻り、設定変更が行われていないならばステップS21の処理に戻る。
以下、本発明のデジタルカメラCの根幹を成す部分について説明する。
デジタルカメラCにおいてモニタリング処理のスルー画像表示に関わる処理システムは、図5に示すように、撮像光学系(鏡胴ユニット7)におけるフォーカス光学系7−2と、撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像センサ(CCD101,F/E−IC102)と、画像変換処理部104−2a,ハイパスフィルタ(HPF)処理部104−2b,レベル変換処理部104−2c,合成処理部104−2dを有し、撮像センサから出力される画像データの信号(RAW−RGB)を処理するCCD信号処理ブロック(CCD1信号処理ブロック104−1,CCD2信号処理ブロック104−2)と、前記撮像センサにより取得された画像データに基づいてスルー画像を表示する表示デバイス(LCDモニタ10,LCDドライバ117,TV信号表示ブロック104−9)と、顔検出手段104−3a,フォーカス位置検出手段104−3b,選択表示手段104−3cを有し、制御プログラムに従い各部を制御する表示制御手段であるCPUブロック104−3と、を備える。
画像変換処理部104−2aは、輝度(Y)データをHPF処理部104−2bに送り、必要に応じてYCbCr画像データを合成処理部104−2dに送る。
(1) テレビジョン学会誌Vol.49、No.6、pp.787−797(1995)の「顔領域抽出に有効な修正HSV表色系の提案」に示されるように、カラー画像をモザイク画像化し、肌色領域に着目して顔領域を抽出する方法。
(2) 電子情報通信学会誌Vol.74−D−II、No.11、pp.1625−1627(1991)の「静止濃淡情景画像からの顔領域を抽出する手法」に示されているように、髪や目や口など正面人物像の頭部を構成する各部分に関する幾何学的な形状特徴を利用して正面人物の頭部領域を抽出する方法。
(3) 画像ラボ1991−11(1991)の「テレビ電話用顔領域検出とその効果」に示されるように、動画像の場合、フレーム間の人物の微妙な動きによって発生する人物像の輪郭エッジを利用して正面人物像を抽出する方法。
(S101) デジタルカメラCが撮影モードの撮影待機状態となると前記モニタリング処理が実行され、まずCPUブロック104−3は、顔検出手段104−3aから顔検出結果を取得し、画像データから顔が検出されたか否かを確認する。
(S102) 顔が検出された場合(S101のYES)、合成処理部104−2dがレベル変換処理部104−2cから出力された2値化エッジ信号と、画像変換処理部104−2aから出力された元の輝度(Y)信号及び色差(CbCr)信号とを加算し、合成画像データを出力する。
(S103) 出力された合成画像データを表示デバイスのLCDモニタ10がスルー画像として表示する。これにより、例えばLCDモニタ10上に、輪郭線と、輪郭線以外の部分に彩色された被写体とからなるスルー画像が表示されるため、輪郭線とともに被写体の様子も見ることができ、ピントを合わせつつ、顔の表情や人物の動きなどを見ながら構図を決めることができる。
(S105) フォーカスが近距離である場合、すなわちフォーカスレンズ7−2aの位置がその可動域における所定位置よりも近距離側にある場合(S104のYES)、合成処理部104−2dがレベル変換処理部104−2cから出力された2値化エッジ信号画像を出力し、該2値化エッジ信号画像データを表示デバイスのLCDモニタ10がスルー画像として表示する(例えば、図6(c))。被写体として人物(顔)が入っておらず、その被写体が比較的近距離にあることから構図を決める必要がないためである。これにより、例えばLCDモニタ10上に、輪郭線を白、それ以外は無彩色(グレー)としたスルー画像が表示されるため、被写体の色によって輪郭線が見えにくくなることがなくなり容易にピントを合わせることができる。
(S108) 撮影者(ユーザ)の選択が2値化エッジ信号画像データに基づいた表示形式(「エッジ信号のみ」)でない場合(S106のNO)、CPUブロック104−3は、撮影者(ユーザ)の選択が合成画像データに基づいた表示形式(「合成画像」)であると判断し、合成処理部104−2dがレベル変換処理部104−2cから出力された2値化エッジ信号と、画像変換処理部104−2aから出力された元の輝度(Y)信号及び色差(CbCr)信号とを加算し、合成画像データを出力する。
(S109) 出力された合成画像データを表示デバイスのLCDモニタ10がスルー画像として表示する。
例えば、図5の処理システムの構成において、顔検出手段104−3a、フォーカス位置検出手段104−3bのいずれかを省略してもよい。
2 SDカード/電池蓋
3 ストロボ発光部
4 光学ファインダ
5 測距ユニット
6 リモコン受光部
7 鏡胴ユニット
7−1 ズーム光学系
7−1a ズームレンズ
7−1b ズームモータ
7−2 フォーカス光学系
7−2a フォーカスレンズ
7−2b フォーカスモータ
7−3 絞りユニット
7−3a 絞り
7−3b 絞りモータ
7−4 メカシャッタユニット
7−4a メカシャッタ
7−4b メカシャッタモータ
7−5 モータドライバ
8 AF用LED
9 ストロボ用LED
10 LCDモニタ
101 CCD
102 F/E−IC
102−1 CDS
102−2 AGC
102−3 A/D(ADC)
102−4 TG
103 SDRAM
104 デジタルカメラプロセッサ
104−1 CCD1信号処理ブロック
104−2 CCD2信号処理ブロック
104−2a 画像変換処理部
104−2b HPF(ハイパスフィルタ)処理部
104−2c レベル変換処理部
104−2d 合成処理部
104−3 CPUブロック
104−3a 顔検出手段
104−3b フォーカス位置検出手段
104−3c 選択表示手段
104−4 LocalSRAM
104−5 USBブロック
104−6 シリアルブロック
104−7 JPEG CODECブロック
104−8 リサイズブロック
104−9 TV信号表示ブロック
104−10 メモリカードコントローラブロック
107 RAM
108 ROM
109 サブCPU
111,117 LCDドライバ
113 ブザー
114 ストロボ回路
115−1 音声記録回路
115−2 マイクアンプ
115−3 マイク
116−1 音声再生回路
116−2 オーディオアンプ
116−3 スピーカー
118 ビデオアンプ
119 ビデオジャック
120 内蔵メモリ
121 メモリカードスロットル
122 USBコネクタ
123−1 シリアルドライバ回路
123−2 RS−232Cコネクタ
C デジタルカメラ
SW1 レリーズシャッター
SW2 モードダイアル
SW3 ズームスイッチ(WIDE)
SW4 ズームスイッチ(TELE)
SW5 セルフタイマ/削除スイッチ
SW6 再生スイッチ
SW7 上移動/ストロボ設定スイッチ
SW8 右移動スイッチ
SW9 ディスプレイスイッチ
SW10 下移動/マクロスイッチ
SW11 左移動/画像確認スイッチ
SW12 メニュー/OKスイッチ
SW13 電源スイッチ
Claims (8)
- 撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された画像データに基づいてスルー画像を表示する表示手段と、
前記画像データ中の輝度データから高周波成分を抽出しエッジ信号データを出力するフィルタ処理手段と、
所定の閾値を用いて前記エッジ信号データを2値化処理する2値化処理手段と、
前記2値化処理されたエッジ信号データと、前記画像データ中の輝度データ及び色差データとを合成する合成手段と、
撮影条件と前記画像データから取得される情報に応じて、前記2値化処理されたエッジ信号データに基づいた表示形式と前記合成された画像データに基づいた表示形式のいずれかの表示形式でスルー画像の表示を行うように制御する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記画像データから顔検出を行う顔検出手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記顔検出手段により顔が検出された場合に、前記合成された画像データに基づいた表示形式でスルー画像の表示を行うことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 前記撮像光学系のフォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記フォーカスレンズ位置検出手段により検出されたフォーカスレンズの位置が所定位置より近距離側にある場合に、前記2値化処理されたエッジ信号データに基づいた表示形式でスルー画像の表示を行うことを特徴とする請求項1または2記載の撮像装置。 - 前記2値化処理されたエッジ信号データに基づいた表示形式と前記合成された画像データに基づいた表示形式のいずれかを撮影者が選択可能に表示する選択表示手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記顔検出手段により顔が検出されなかった場合、及び/又は前記フォーカスレンズ位置検出手段により検出されたフォーカスレンズの位置が所定位置より近距離側になかった場合に、前記選択表示手段により選択された表示形式によるスルー画像の表示を行うことを特徴とする請求項2または3記載の撮像装置。 - 撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段により取得された画像データに基づいてスルー画像を表示する表示手段と、前記画像データ中の輝度データから高周波成分を抽出しエッジ信号データを出力するフィルタ処理手段と、所定の閾値を用いて前記エッジ信号データを2値化処理する2値化処理手段と、前記2値化処理されたエッジ信号データと、前記画像データ中の輝度データ及び色差データとを合成する合成手段と、を備える撮像装置の制御方法であって、
撮影条件と前記画像データから取得される情報に応じて、前記2値化処理されたエッジ信号データに基づいた表示形式と前記合成された画像データに基づいた表示形式のいずれかの表示形式でスルー画像の表示を行うように制御する表示制御工程を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 前記撮像装置は、前記画像データから顔検出を行う顔検出手段を更に備え、
前記表示制御工程は、前記顔検出手段により顔が検出された場合に、前記合成された画像データに基づいた表示形式でスルー画像の表示を行うように制御することを特徴とする請求項5記載の撮像装置の制御方法。 - 前記撮像装置は、前記撮像光学系のフォーカスレンズの位置を検出するフォーカスレンズ位置検出手段を更に備え、
前記表示制御工程は、前記フォーカスレンズ位置検出手段により検出されたフォーカスレンズの位置が所定位置より近距離側にある場合に、前記2値化処理されたエッジ信号データに基づいた表示形式でスルー画像の表示を行うように制御することを特徴とする請求項5または6記載の撮像装置の制御方法。 - 前記撮像装置は、前記2値化処理されたエッジ信号データに基づいた表示形式と前記合成された画像データに基づいた表示形式のいずれかを撮影者が選択可能に表示する選択表示手段を更に備え、
前記表示制御工程は、前記顔検出手段により顔が検出されなかった場合、及び/又は前記フォーカスレンズ位置検出手段により検出されたフォーカスレンズの位置が所定位置より近距離側になかった場合に、前記選択表示手段により選択された表示形式によるスルー画像の表示を行うように制御することを特徴とする請求項6または7記載の撮像装置の制御方法。
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