JP2021015200A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 強い逆光等により、顔の輝度が極端に低く暗いと顔検知ができなかったり、精度が悪く信頼性が低くなったりしてしまう。【解決手段】 画像を取得する画像取得手段(116)と、取得された画像を用いて被写体の顔の領域(404、434)を検知する顔領域検知手段と、取得された画像の画像内の暗い領域を顔検出領域(403、433)として決定する顔検出領域決定手段と、被写体を照明する照明手段(300)と、を有し、照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域を決定し、照明手段が発光中の画像から、顔検出領域決定手段によって決定された顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする。【選択図】 図3
Description
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置、測光センサー及びフラッシュ制御方法に関し、フラッシュ撮影前のプリ発光や被写体の顔検知の技術に関する。
従来、顔検知は太陽光や室内照明のような、定常光下で行われている。
図8は、従来の定常光下での顔検出領域の検出方法のイメージを示した図である。
図8Aに示した様に、被写体501に十分光が当たっていれば画面全体の顔検出領域503内で、顔検出を行うことによって顔領域504を検出する事は容易である。
しかし、図8Bで示した様に、太陽502によって被写体501が強い逆光状態だと顔に濃い影が発生し、顔の検知が出来なくなったり、検知が出来たとしても精度が悪く信頼性が低くなったりする。
特許文献1では、被写体の顔を検知して顔領域を測光し輝度を求め、また画面全体を分割して測光しそれぞれの領域も輝度を求める。
そして、顔領域の輝度と分割された背景領域の輝度から、顔も背景もどちらも適正な明るさで撮影できるようにフラッシュの発光量を制御している。
上記の特許文献1に開示された従来技術では、撮影前に被写体の顔を検知し検出された顔領域の輝度と画面を分割し測光した輝度から顔領域と背景領域とが適正な明るさになるようにフラッシュの発光を制御している。
そのため、フラッシュを発光する前の被写体が強い逆光等により背景が明るく顔の領域の輝度が極端に低く暗いなると顔検知ができなかったり、精度が悪く信頼性が低くなったりしてしまい、顔領域と背景領域とが適正な明るさになるようにフラッシュを制御できなくなってしまう。
上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
画像を取得する画像取得手段と、
取得された画像を用いて被写体の顔の領域を検知する顔領域検知手段と、
取得された画像の画像内の暗い領域を顔検出領域として決定する顔検出領域決定手段と、
被写体を照明する照明手段と、
を有し、
照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域を決定し、
照明手段が発光中の画像から、顔検出領域決定手段によって決定された顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする。
画像を取得する画像取得手段と、
取得された画像を用いて被写体の顔の領域を検知する顔領域検知手段と、
取得された画像の画像内の暗い領域を顔検出領域として決定する顔検出領域決定手段と、
被写体を照明する照明手段と、
を有し、
照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域を決定し、
照明手段が発光中の画像から、顔検出領域決定手段によって決定された顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする。
本発明に係る撮像装置によれば、被写体が暗い状態あるいは逆光により顔検知が出来ない場合に、フラッシュのプリ発光によって被写体の顔が照明された状態で顔検知を行う。これにより、顔の検知が可能になる。また、カメラの撮影シーケンスに関して、フラッシュプリ発光後は続けて静止画撮影が行われるため、フラッシュプリ発光から静止画撮影の時間は出来るだけ短くする必要がある。この時間が長いと撮影のリズムが悪くなってしまう。本発明に係る撮像装置によれば、フラッシュプリ発光による照明後は、逆光等で顔の検知が出来なかった領域のみを顔検知領域することで、検知する範囲を狭くすることによって時短を図ることができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
ここで、本発明の実施形態においては、本発明に係る撮像装置として、デジタル一眼レフカメラを適用した例を挙げて説明を行う。
図1は、本発明の実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略構成を示した図である。これは、実施例1のブロック図であり、デジタル一眼レフカメラ100がカメラの本体、交換レンズ200が交換式のレンズである。また、図2はブロックのカメラ内での実際の配置について示した図である。
図1と図2において、全体制御・演算部101は各種の演算処理と当該撮像装置であるデジタル一眼レフカメラ100と交換レンズ200とフラッシュ300の全体を統括的に制御する全体制御・演算部である。
交換レンズ200はデジタル一眼レフカメラ用の交換レンズであり、撮影レンズ202は被写体の光学像を撮像素子A106に結像させる撮像レンズである。
レンズ駆動装置203は撮影レンズをピント(焦点)が合うように駆動する駆動装置、絞り機構204は被写体像からの反射光がレンズを通る光量を制御する絞り機構で、絞り駆動装置205は絞り機構を駆動する駆動装置である。
撮影用の交換レンズ200とデジタル一眼レフカメラ100との間は、レンズ交換のため取り外すことが可能で、交換レンズ200とデジタル一眼レフカメラ100との間は情報交換のための通信を行っている。このときの通信はデジタル一眼レフカメラ100に関しては、全体制御・演算部101とレンズ制御部201が通信をしていて、送信/受信の管理を行っている。
デジタル一眼レフカメラ100は撮像装置の本体である。
QRミラー102は一般的にはクイックリターン(QR)ミラーと言われ、撮影レンズ202を通った光学像を、ファインダー使用時にはファインダーとAE用撮像素子B116に導き、撮影時には跳ね上がり光学像を撮像素子A106へと導く。
QRミラー駆動装置103はQRミラー102を駆動する駆動装置である。
シャッター機構104はいわゆる一眼レフカメラに使用されるフォーカルプレーン型の先幕/後幕に相当するシャッター幕を有するシャッター機構であり、撮影レンズ202を通ってきた光学像の露光時間の制御と遮光を行う。
シャッター駆動装置105はシャッター機構104の駆動を行うシャッター駆動装置である。
撮像素子A106は撮影レンズ202により結像された被写体の光学像を画像信号として取り込むための(固体)撮像素子Aである。撮像素子A106は例えば、CMOSセンサーのようなX−Yアドレスで形成されている。
撮像信号処理部A107は撮像素子A106から出力される画像信号の増幅処理や、アナログからデジタルへの変換を行うA/D変換処理、A/D変換後の画像データに対するキズ補正等の各種の補正処理、或いは、画像データを圧縮する圧縮処理等を行う。
タイミング発生部A108は撮像素子A106と撮像信号処理部A107に対して各種のタイミング信号を出力するタイミング発生部である。
メモリ部109は撮像信号処理部A107により処理された画像データ等を一時的に記憶し、また各種の調整値や全体制御・演算部101による各種の制御を実行させるためのプログラムなどを恒久的に記憶するためのメモリ部である。
記録媒体制御インターフェース部110は記録媒体111に対する画像データ等の記録処理又は記録媒体111から画像データ等の読み出し処理を行うための記録媒体制御インターフェース(I/F)部である。
記録媒体111は画像データ等の各種のデータを記録する半導体メモリ等からなる着脱可能な記録媒体である。
表示駆動装置112は撮影した静止画像や動画像等を表示する表示装置113を駆動する駆動部である。
外部インターフェース部114は外部インターフェースであり、コンピュータ115の用な外部機器と画像信号、制御信号等の情報のやりとりを行う。
撮像素子B116はAE信号/光源検知信号/フリッカー周波数信号を取得するための撮像素子で、RGBのベイヤ配置のセンサーとなっている。
撮像信号処理部B117は撮像素子B116から出力される画像信号の増幅処理や、アナログからデジタルへの変換を行うA/D変換処理、A/D変換後の画像データに対するキズ補正等の各種の補正処理、或いは、画像データを圧縮する圧縮処理等を行う。このセンサーを用いて被写体光のフリッカー周波数検知も行う。
タイミング発生部B118は撮像素子B116と撮像信号処理部B117に対して各種のタイミング信号を出力するタイミング発生部である。
ペンタプリズム119、QRミラー102で曲げられた光線をファインダー123と撮像素子B116へ導く。
フラッシュ300は、被写体を照明する照明装置でフラッシュであるが、一般的に照明装置であればフラッシュに限定されるものではない。
発光部302はフラッシュ300内にあって実際に光を発する発光部である。
照明装置制御部301はデジタル一眼レフカメラ100の全体制御・演算部101からの信号に応じての発光部302の発光を制御する照明装置制御部である。
図3は、本発明の実施形態に係る撮影イメージを示した図である。
図4は、本発明の実施形態に係るフラッシュ静止画撮影のシーケンスを示すフローチャートである。
このフローチャートと図を用いて本発明の実施形態を説明する。
#100においてフラッシュ300を使用したデジタル一眼レフカメラ100の静止画撮影を開始する。
#101において撮影領域内の暗い領域を検出する。これは図3Aに対応し、被写体401が太陽402によって逆光となっている。この時、撮影領域内で逆光により暗いために顔検知が出来ない顔検出領域403を予め検出しておく。
#102において図3Bで示した様にフラッシュ300のプリ発光を行い、被写体401の反射光量を測定し、静止画撮影時のフラッシュ300の発光量を決定する。同時に被写体401を照明することで顔の検出ができるようになる。
#103において図3Cで示した様に顔検出領域403内でのみ顔検出を行うことにより、撮影領域全体を顔検出する場合に対して、明らかに短い時間で顔領域404を決定することができる。
#104において#103で検出した顔領域404に対する輝度計算して、#105でその輝度を加味したフラッシュ300の発光量でフラッシュ撮影を行う。#102でのフラッシュ300のプリ発光から#105の静止画撮影までは連続して実行されるため、#102から#105まで時間は長くなってはいけない。長くなると撮影のリズムが悪くなってしまう。
#106においてフラッシュ撮影のシーケンスが終了する。
本実施形においては、顔検出領域403が一箇所であった、被写体が複数いる等条件によっては複数の領域であってもよい。
図5は、本発明の実施形態に係る顔検出領域の検出方法のイメージを示した図である。
図5Aは測距前の状態で、測距点表示414が複数の点線四角形で示されている。また、太陽412によって被写体411が半逆光となっている。
図5Bは測距後の状態で、合焦測距点表示415が複数の実線四角形で示されている。このような半逆光によって暗くなり顔検知できない顔検出領域413は図のように、被写体411の半分程度となってしまい、このままの顔検出領域413では、被写体411の顔検知が出来なくなってしまう。そこで、図5Aの測距前の複数の点線四角形で示した測距点表示414の状態から、図5Bの測距後の合焦測距点表示415の合焦状態をみて図5Cの様に顔検出領域413を合焦位置まで広げる。
顔検出領域413を広げることにより、図5Cで示した様に顔検出領域413が被写体411を含むようになり、確実に被写体411の顔を検出できるようになる。
図6は、本発明の実施形態に係る顔検出領域の検出方法のイメージを示した図である。
図6Aは測距前の状態で、測距点表示424が複数の点線四角形で示されている。また、太陽422によって、近側の被写体421と遠側の被写体426が逆光となっている。
図6Bは測距後の状態で、合焦測距点表示425が複数の実線四角形で示されている。
このような状態だと顔検出領域423は図のように、近側の被写体421と遠側の被写体426の両方を含んだ領域となってしまい、顔検出領域423が広くなると、顔が検知されるまでに時間がかかってしまう。
そこで、位相差測距部121のデフォーカス情報を用いて、図6Bの測距後の様に、遠側の被写体426を除き近側の被写体421のみを合焦として、図6Cの様に顔検出領域413を合焦測距点表示425の位置まで狭める。
図7は、本発明の実施形態に係る撮影イメージを示した図である。
図7Aで被写体431が太陽432よって逆光となっている、フラッシュ300のプリ発光前の画像を取得する。
図7Bでフラッシュ300のプリ発光によって、被写体431が照明されている画像を取得する。
図7Cでフラッシュ300のプリ発光の図7Bの画像からフラッシュ300のプリ発光前の図7Aの画像を減算する。 この様な減算を行うことで、被写体431の背景である定常光部分は“0”となり、プリ発光による照明が行われた部分だけ画像が現れる。この画像部分を顔検出領域433とし、この領域のみから顔領域434を検出する。この様に、顔検出領域433を限定することによって、顔検出にかかる時間を短くすることが可能となる。
100 デジタル一眼レフカメラ、101 全体制御・演算部、
102 QRミラー、103 QRミラー駆動装置、
104 シャッター機構、105 シャッター駆動装置、
106 撮像素子A、107 撮像信号処理部A、
108 タイミング発生部A、109 メモリ部、
110 記録媒体制御インターフェース部、
111 記録媒体、112 表示駆動装置、
113 表示装置、114 外部インターフェース部、
115 コンピュータ、116 撮像素子B、117 撮像信号処理部B、
118 タイミング発生部B、119 ペンタプリズム、
120 測距部駆動装置、121 位相差測距部、200 交換レンズ、
201 レンズ制御部、202 撮影レンズ、204 絞り機構、
300 フラッシュ、203 レンズ駆動装置、205 絞り駆動装置、
301 照明装置制御部、302 発光部、401 被写体、402 太陽、
403 顔検出領域、404 顔領域、411 被写体、412 太陽、
413 顔検出領域、414 測距点表示、415 合焦測距点表示、
421 近側の被写体、422 太陽、423 顔検出領域、
424 測距点表示、425 合焦測距点表示、
426 非合焦測距点表示、427 遠側の被写体、431 被写体、
432 太陽、433 顔検出領域、434 顔領域、501 被写体、
502 太陽、503 顔検出領域、504 顔領域
102 QRミラー、103 QRミラー駆動装置、
104 シャッター機構、105 シャッター駆動装置、
106 撮像素子A、107 撮像信号処理部A、
108 タイミング発生部A、109 メモリ部、
110 記録媒体制御インターフェース部、
111 記録媒体、112 表示駆動装置、
113 表示装置、114 外部インターフェース部、
115 コンピュータ、116 撮像素子B、117 撮像信号処理部B、
118 タイミング発生部B、119 ペンタプリズム、
120 測距部駆動装置、121 位相差測距部、200 交換レンズ、
201 レンズ制御部、202 撮影レンズ、204 絞り機構、
300 フラッシュ、203 レンズ駆動装置、205 絞り駆動装置、
301 照明装置制御部、302 発光部、401 被写体、402 太陽、
403 顔検出領域、404 顔領域、411 被写体、412 太陽、
413 顔検出領域、414 測距点表示、415 合焦測距点表示、
421 近側の被写体、422 太陽、423 顔検出領域、
424 測距点表示、425 合焦測距点表示、
426 非合焦測距点表示、427 遠側の被写体、431 被写体、
432 太陽、433 顔検出領域、434 顔領域、501 被写体、
502 太陽、503 顔検出領域、504 顔領域
Claims (6)
- 画像を取得する画像取得手段と、
取得された画像を用いて被写体の顔の領域を検知する顔領域検知手段と、
取得された画像の画像内の暗い領域を顔検出領域として決定する顔検出領域決定手段と、
被写体を照明する照明手段と、
を有し、
照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域を決定し、
照明手段が発光中の画像から、顔検出領域決定手段によって決定された顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする撮像装置。 - 照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって複数の顔検出領域が決定された場合には、照明手段が発光中の画像から、顔検出領域決定手段によって決定された複数の顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域が決定されなかった場合には画像全体を顔検出領域として決定し、照明手段が発光中の画像から、画像全体の顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 撮影範囲内の複数の点で被写体をまでの距離を測る測距手段と、測距手段の測距結果に基づいて合焦領域と非合焦領域とに分離するする合焦領域決定手段と、を有し、照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域を決定し、さらに、合焦領域決定手段に基づいて顔検出領域を変更し、照明手段が発光中の画像から、変更された顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 照明手段が発光する前の画像から、顔検出領域決定手段によって顔検出領域を決定し、さらに、合焦領域決定手段によって複数の合焦領域が決定された場合には、複数の合焦領域に基づいて顔検出領域を変更し、照明手段が発光中の画像から、変更された複数の顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 画像を取得する画像取得手段と、
被写体を照明する照明手段と、
取得された画像を用いて被写体の顔の領域を検知する顔領域検知手段と、
取得された画像の画像内の照明手段によって照明された顔検出領域として指定する領域指定手段と、
を有し、
照明手段が発光する前の画像と照明手段が発光中の画像を取得し、
照明手段が発光中の画像から照明手段が発光する前の画像を減算した差分画像を取得して、
領域指定手段によって指定された顔検出領域を、顔領域検知手段によって検知することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019129705A JP2021015200A (ja) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019129705A JP2021015200A (ja) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021015200A true JP2021015200A (ja) | 2021-02-12 |
Family
ID=74530549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019129705A Pending JP2021015200A (ja) | 2019-07-12 | 2019-07-12 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021015200A (ja) |
-
2019
- 2019-07-12 JP JP2019129705A patent/JP2021015200A/ja active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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RD01 | Notification of change of attorney |
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