JP2017011451A - 検出装置、検出方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置1は、第1撮像部16と、第2撮像部17と、AF処理部52と、を備える。第1撮像部16は、可視光画像を取得する。第2撮像部17は、第1撮像部16が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1撮像部16とは異なる波長域の光を撮像することにより熱画像を取得する。AF処理部52は、可視光画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域である顔検出領域を検出する。また、AF処理部52は、熱画像から所定の被写体像を含みうる第2の領域である顔検出相当領域を検出する。また、AF処理部52は、第1の領域である顔検出領域と第2の領域である顔検出相当領域R2とから所定の被写体像の領域を特定する。
【選択図】図4
Description
第1の撮像画像を取得する第1の取得手段と、
前記第1の取得手段が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得手段とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得手段と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出手段と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出手段と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする。
撮像装置1は、例えば、デジタルカメラとして構成される。
フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。
光学レンズ部にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。
光電変換素子は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換(撮像)して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてAFEに順次供給する。
AFEは、このアナログの画像信号に対して、A/D(Analog/Digital)変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、ディジタル信号が生成され、第1撮像部16の出力信号として出力される。
第1撮像部16は可視光を撮像対象とし、このような第1撮像部16の出力信号を、以下、「可視光画像」と呼ぶ。可視光画像のデータは、CPU11や図示しない画像処理部等に適宜供給される。
なお、第1撮像部16又は第2撮像部17で撮像可能な光は、可視光或いは遠赤外光には限定されないが、少なくとも電磁波であって、可視光を中心に、赤外線、紫外線までは含み、それより波長の短いX線、ガンマ線等、或いは波長の長いマイクロ波等は、含まない。
しかしながら、本実施形態においては、顔と、顔以外では異なる温度となることから、温度の側から特定した顔以外の部分を評価対象から除外する。即ち、顔検出枠に相当する熱画像の領域内を温度で切り分けて、人体の温度とは異なる温度の部分を顔以外の部分として、マスクすることで評価対象とはせず、顔検出領域において顔がある部分のみを評価対象とする。これにより、被写体像である顔をより精度高く検出することができるようになる。
顔検出領域R1における非顔相当部分r12の特定は、本実施形態においては、例えば、顔検出相当領域R2における温度差のある境界で分割される領域のうち、人体に近い温度の範囲である部分(以下、「顔部分」という。)r21を判別し、r21以外の領域を、顔検出相当領域R2における顔以外の部分(以下、「非顔部分」という。)r22として判別する。そして、非顔部分r22の顔検出領域R1に相当する部分を非顔相当部分r12として特定する。
生成されたAF評価領域において、顔でないとされた非顔相当部分r12についてはマスクがされるために、本来的に非顔相当部分r12にあったコントラストの高い被写体像等に影響を受けずに、AFの評価を行うことができるために、人の顔である被写体像をより高い精度で検出することができる。また、本実施形態の手法を用いることで、顔の向きの情報等を用いずに、高い精度でAF評価を行うことができる。
例えば、可視光画像のみで決定する場合や、熱画像を用いて決定する場合を所定の条件(例えば、撮像条件や温度等)に基づいて決定するように構成してもよい。
この場合、例えば、通常は可視光を主(可視光画像のみを用いてもよい)とするが、撮像条件で判別し、逆光、輝度が低く可視光による顔の検出精度が落ちる可能性がある場合は、赤外光を主(熱画像を用いる)とし、従となる可視光画像からの情報で判断して顔検出領域R1の非顔相当部分r12を決定するように構成することができる。
また、通常は赤外光を主(熱画像を用いる)とするが、温度で判別し、温度が高く体温と近いため赤外光による場合は検出精度が落ちる可能性がある場合は、可視光を主(可視光画像のみを用いてもよい)とするように構成することができる。
撮影処理とは、取得した可視光画像と熱画像を用いて、精度の高いAF評価を行って、AFでフォーカス位置を設定して撮影を行う一連の処理をいう。
画像データ記憶部71には、可視光画像のデータが記憶される。
また、撮像制御部51は、入力部18における撮影モード設定操作により、撮影モードを設定する。
また、撮像制御部51は、入力部18におけるシャッタボタンの半押し/全押し操作を判定する。
また、撮像制御部51は、第1撮像部16のフォーカスレンズをAF処理部52によって検出されたフォーカス位置に移動する制御を行う。
撮影処理は、ユーザによる入力部18への撮影処理開始の操作により開始される。
シャッタボタンが半押しされた場合には、ステップS12においてYESと判定されて、処理はステップS13に進む。
これに対して、シャッタボタンが半押しされない場合には、ステップS12においてNOと判定されて、処理はステップS11に戻る。
シャッタボタンが全押しされた場合には、ステップS15においてYESと判定されて、処理はステップS16に進む。
これに対して、シャッタボタンが全押されない場合には、ステップS15においてNOと判定されて、処理はステップS11に戻る。
顔が検出されない場合には、ステップS32においてNOと判定されて、処理はステップS33に進む。
これに対して、顔が検出された場合には、ステップS32においてYESと判定されて、処理はステップS34に進む。
これに対して、温度が体温と近い場合には、ステップS35において[可視光画像のみ使用]と判定されて、処理はステップS36に進む。
コントラスト値がピークになるフォーカス位置を検出した場合には、ステップS41においてYESと判定されて、処理はステップS42に進む。
これに対して、コントラスト値がピークになるフォーカス位置を検出しない場合には、ステップS41においてNOと判定されて、処理はステップS40に戻る。
なお上述の実施形態においては、可視光画像IMG1のみを使用する場合と、可視光画像IMG1を主とし熱画像IMG2を従とする場合と、を説明しているが、これに限らず、熱画像IMG2のみを使用する場合や、熱画像IMG2を主とし可視光画像IMG1を従とする場合も含め、所定の判別で使い分けるようにしてもよい。
本実施形態においては、画角内に顔検出されるような対象(例えば、人の顔が写った写真や人の顔を含む像等)があり複数の顔が検出されてしまうような場合でも、熱画像から人の温度を特定して、特定した人の温度を含む顔検出領域を、人の顔であるとして、当該顔検出領域をAF評価領域とするように構成することができる。このように構成することで確実に人の顔を検出することができる。
さらに、第1実施形態の手法(AF処理)を用いて、人の顔を含むとされた顔検出領域について非顔領域をマスクしてAF評価領域を生成するように構成すれば、人の顔の被写体像をより高い精度で検出することができる。
図7の例では、画角範囲内に人と人の顔を含む写真とがある場合に、人の顔をAF評価領域とすることを示している。
本例では、可視光画像に顔検出機能を使った場合に、人と写真の顔の2つを検出することになるが、熱画像では人のみが人体の温度となるために、写真側の検出を行わずに、人体の温度の方の人側を検出対象としてAF評価領域を特定する。
第1撮像部16は、可視光画像IMG1を取得する。
第2撮像部17は、第1撮像部16が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1撮像部16とは異なる波長域の光を撮像することにより熱画像IMG2を取得する。
AF処理部52は、可視光画像IMG1から所定の被写体像(本実施形態においては、人物の顔)を含みうる第1の領域である顔検出領域R1を検出する。
また、AF処理部52は、熱画像IMG2から所定の被写体像を含みうる第2の領域である顔検出相当領域R2を検出する。
また、AF処理部52は、第1の領域である顔検出領域R1と第2の領域である顔検出相当領域R2とから所定の被写体像の領域を特定する。
これにより、撮像装置1においては、所定の被写体像の領域を、可視光画像IMG1の第1の領域である顔検出領域R1と、熱画像IMG2の第2の領域である顔検出相当領域R2とから特定するために、被写体像をより高い精度で検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、第1の領域である顔検出領域R1内であって、第2の領域である顔検出相当領域R2が含まれる領域を、所定の被写体像の領域として特定するために、被写体像をより高い精度で検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、所定の被写体像を確実に含むために、被写体像をより高い精度で検出することができる。
AF処理部52は、可視光画像IMG1内の複数の第1の領域である顔検出領域R1の内の何れかであって、第2の領域である顔検出相当領域R2が含まれる領域を所定の被写体像の領域として特定する。
これにより、撮像装置1においては、第1の領域である顔検出領域R1が複数あっても、第1の領域である顔検出領域R1とは異なる熱の観点で検出された第2の領域である顔検出相当領域R2で特定するために、確実に被写体像を検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、第1の領域である顔検出領域R1から真の被写体像をより高い精度で検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、簡単な構成で被写体像をより高い精度で検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、より検出に好適な条件を判断して、可視光画像IMG1/熱画像IMG2の取得を選択するために、被写体像をより高い精度で検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、可視光画像IMG1では検出精度が落ちる場合を判別することができ、被写体像をより高い精度で検出することができる。
これにより、撮像装置1においては、熱画像IMG2内における第1の領域である顔検出領域R1に相当する領域に対して第2の領域である顔検出相当領域R2を検出するために、簡単に被写体像をより高い精度で検出することができる。
例えば、本発明は、撮影処理機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、スマートフォン、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
換言すると、図4の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が撮像装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図4の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
[付記1]
第1の撮像画像を取得する第1の取得手段と、
前記第1の取得手段が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得手段とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得手段と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出手段と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出手段と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする検出装置。
[付記2]
前記特定手段は、前記第1の撮像画像内の前記第1の領域内であって、前記第2の領域が含まれる領域を前記所定の被写体像の領域として特定する、
ことを特徴とする付記1に記載の検出装置。
[付記3]
前記特定手段によって特定される前記所定の被写体像の領域は、前記第1の領域より狭い、
ことを特徴とする付記1に記載の検出装置。
[付記4]
前記第1の領域は複数であって、
前記特定手段は、前記第1の撮像画像内の複数の前記第1の領域の内の何れかであって、前記第2の領域が含まれる領域を前記所定の被写体像の領域として特定する、
ことを特徴とする付記1乃至3の何れか1つに記載の検出装置。
[付記5]
特定される前記所定の被写体像の領域の数は、前記第1の領域の数より少ない、
ことを特徴とする付記4に記載の検出装置。
[付記6]
前記第1の取得手段と前記第2の取得手段のうちの何れか一方は、可視光を撮像することにより前記第1の撮像画像を取得し、他方は、赤外光を撮像することにより前記第2の撮像画像を取得する、
ことを特徴とする付記1乃至5の何れか1つに記載の検出装置。
[付記7]
所定の条件に基づき、前記第1の取得手段と前記第2の取得手段のうちの何れで、可視光を撮像することにより前記第1の撮像画像を取得し、他方で赤外光を撮像することにより前記第2の撮像画像を取得するかを判別する判別手段を更に備える、
ことを特徴とする付記6に記載の検出装置。
[付記8]
前記判別手段は、前記所定の条件として撮像条件に基づき判別する、
ことを特徴とする付記7に記載の検出装置。
[付記9]
前記第2の取得手段は、前記第2の撮像画像内における前記第1の領域に相当する領域に対して前記第2の領域を検出する、
ことを特徴とする付記1乃至8の何れか1つに記載の検出装置。
[付記10]
前記所定の被写体像は、人物の顔である、
ことを特徴とする付記1乃至9の何れか1つに記載の検出装置。
[付記11]
第1の撮像画像を取得する第1の取得処理と、
前記第1の取得処理が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得処理とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得処理と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出処理と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出処理と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定処理と、
を含むことを特徴とする検出方法。
[付記12]
コンピュータに、
第1の撮像画像を取得する第1の取得機能と、
前記第1の取得機能が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得機能とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得機能と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出機能と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出機能と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
Claims (12)
- 第1の撮像画像を取得する第1の取得手段と、
前記第1の取得手段が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得手段とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得手段と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出手段と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出手段と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定手段と、
を備えることを特徴とする検出装置。 - 前記特定手段は、前記第1の撮像画像内の前記第1の領域内であって、前記第2の領域が含まれる領域を前記所定の被写体像の領域として特定する、
ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記特定手段によって特定される前記所定の被写体像の領域は、前記第1の領域より狭い、
ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記第1の領域は複数であって、
前記特定手段は、前記第1の撮像画像内の複数の前記第1の領域の内の何れかであって、前記第2の領域が含まれる領域を前記所定の被写体像の領域として特定する、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の検出装置。 - 特定される前記所定の被写体像の領域の数は、前記第1の領域の数より少ない、
ことを特徴とする請求項4に記載の検出装置。 - 前記第1の取得手段と前記第2の取得手段のうちの何れか一方は、可視光を撮像することにより前記第1の撮像画像を取得し、他方は、赤外光を撮像することにより前記第2の撮像画像を取得する、
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の検出装置。 - 所定の条件に基づき、前記第1の取得手段と前記第2の取得手段のうちの何れで、可視光を撮像することにより前記第1の撮像画像を取得し、他方で赤外光を撮像することにより前記第2の撮像画像を取得するかを判別する判別手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項6に記載の検出装置。 - 前記判別手段は、前記所定の条件として撮像条件に基づき判別する、
ことを特徴とする請求項7に記載の検出装置。 - 前記第2の取得手段は、前記第2の撮像画像内における前記第1の領域に相当する領域に対して前記第2の領域を検出する、
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の検出装置。 - 前記所定の被写体像は、人物の顔である、
ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の検出装置。 - 第1の撮像画像を取得する第1の取得処理と、
前記第1の取得処理が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得処理とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得処理と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出処理と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出処理と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定処理と、
を含むことを特徴とする検出方法。 - コンピュータに、
第1の撮像画像を取得する第1の取得機能と、
前記第1の取得機能が取得する撮像範囲が含まれる範囲であって、当該第1の取得機能とは異なる波長域の光を撮像することにより第2の撮像画像を取得する第2の取得機能と、
前記第1の撮像画像から所定の被写体像を含みうる第1の領域を検出する第1の検出機能と、
前記第2の撮像画像から前記所定の被写体像を含みうる第2の領域を検出する第2の検出機能と、
前記第1の領域と前記第2の領域とから前記所定の被写体像の領域を特定する特定機能と、
を実現させることを特徴とするプログラム。
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