JP2022140417A

JP2022140417A - 撮像装置、キャリブレーションシステム、及び撮像装置の制御方法並びにプログラム

Info

Publication number: JP2022140417A
Application number: JP2022038688A
Authority: JP
Inventors: 卓也今泉; Takuya Imaizumi; 隆川上; Takashi Kawakami
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-09-26

Abstract

【課題】撮影中の手による撮影方向の変更を不要とし、その場の体験に集中しつつも、体験を記録した映像を簡便に取得することができる撮像装置、キャリブレーションシステム、及び撮像装置の制御方法並びにプログラムを提供する。【解決手段】使用者の頭部以外の身体上に装着される撮像装置であって、前記使用者の頭部を観察することで、前記使用者の観察方向を検出する観察方向検出手段と、前記使用者の身体上に装着され、映像を撮影する撮像手段と、前記観察方向の検出結果を用いて記録方向を決定する記録方向決定手段と、前記撮像手段より撮影された映像のうち、前記記録方向決定手段により決定された前記記録方向の映像を記録する映像記録手段と、前記使用者の身体に対する前記撮像装置のズレを検出するズレ検出手段と、を有し、前記映像記録手段は前記ズレ検出手段が検出した前記撮像装置のズレに基づいた記録方向で映像を記録することを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、撮像装置、キャリブレーションシステム、及び撮像装置の制御方法並びにプログラムに関し、特にアクションカメラとして使用する撮像装置、キャリブレーションシステム、及び撮像装置の制御方法並びにプログラムに関する。

従来からカメラの撮影は、撮影者がカメラを撮影する方向に向け続ける必要があるため、撮影者が撮影行為以外に手をまわせなかったり、その場に居る体験に意識を集中することが困難であったりした。

このような課題を解決する方法としては、頭部固定アクセサリーを用いてアクションカメラを頭部に固定して観察している方向を撮影することで、撮影者が撮影操作に手が取られることなく撮影する方法がある。また、全天球型撮影カメラで広範囲を撮影することで、体験中は体験に集中し、体験が終わってから撮影された全天球映像から必要な映像部分を切り出し編集し、体験したことの映像を残すという方法もある。

しかし、前者の方法は頭部にアクションカメラを固定することによる煩わしさなどによって、撮影者が体験に集中することが難しい場合がある。また、後者の方法も全天球映像から必要な個所を取り出し、編集する必要があるという点で撮影者の負担が大きいものであった。

そこで、特許文献１では、被写体を撮影する第１のカメラの他に、使用者を撮影する第２のカメラを使用する技術が開示されている。この技術では、第２のカメラで撮影された画像より使用者の移動方向や視線方向を算出し、第１のカメラの撮影方向を決め、使用者の嗜好や状態から被写体を推定して撮影する。

また、特許文献２では、撮影者（使用者）の観察方向を検出するためジャイロや加速度センサからなるセンサを頭部に装着し、体やバッグなどに別体で装着された撮像装置からセンサで検出された観察方向の撮影を行う画像録画システムが開示されている。

特開２００７－７４０３３号公報特開２０１７－６００７８号公報

しかしながら、特許文献１では、第２のカメラは使用者と離れた位置から使用者を撮影するため、第２のカメラで撮影された画像より使用者の移動方向や視線方向を算出するには、第２のカメラに高い光学性能が必要となっていた。また、第２のカメラで撮影された画像の画像処理には高い演算処理能力が必要となってしまい、装置も大がかりなものとなってしまうという課題がある。

また、特許文献２では、使用者の観察方向を直接的に検知するため、使用者は頭部にセンサを装着する必要があり、頭部に何らかの装置を装着する際の煩わしさの解消ができない。また、センサがジャイロや加速度センサからなる場合、相対的な観察方向の検出には一定の精度が出せるが、絶対的な観察方向、特に水平回転方向の検出の精度は出せないため、実用化には課題があった。

そこで、本発明の目的は、撮影中に撮影者による撮影方向の変更を不要とし、その場の体験に集中しつつも、体験を記録した映像を簡便に取得することができる撮像装置を提供することである。また、同様に、撮影中に撮影者による撮影方向の変更を不要とし、その場の体験に集中しつつも、体験を記録した映像を簡便に取得することができるキャリブレーションシステム、及び撮像装置の制御方法並びにプログラムを提供する。

上記課題に鑑み、本発明に係る撮像装置は使用者の頭部以外の身体上に装着され、前記使用者の頭部を観察することで、前記使用者の観察方向を検出する観察方向検出手段と、前記使用者の身体上に装着され、映像を撮影する撮像手段と、前記観察方向の検出結果を用いて記録方向を決定する記録方向決定手段と、前記撮像手段より撮影された映像のうち、前記記録方向決定手段により決定された前記記録方向の映像を記録する映像記録手段と、前記使用者の身体に対する前記撮像装置のズレを検出するズレ検出手段と、を有し、前記映像記録手段は前記ズレ検出手段が検出した前記撮像装置のズレに基づいた記録方向で映像を記録することを特徴とする。

本発明によれば、撮影中に撮影者による撮影方向の変更を不要とし、その場の体験に集中しつつも、体験を記録した映像を簡便に取得することができる。

実施例１に係る撮像装置としての撮影・検出部を含むカメラ本体の外観図である。カメラ本体を使用者が掛けた様子を示す図である。カメラ本体におけるバッテリー部を図１Ａの後方から見た図である。カメラ本体と別体で構成される、実施例１に係る携帯機器としての表示装置の外観図である。撮影・検出部を正面から見た図である。カメラ本体における接続部のバンド部の形状を示す図である。撮影・検出部を裏側からみた図である。撮影・検出部を上からみた図である。撮影・検出部の内部であって、カメラ本体における顔方向検出窓の下部に配置される、赤外検出処理装置の構成を示す図である。カメラ本体を使用者が掛けた状態を使用者の左側面からみた図である。バッテリー部の詳細を説明する図である。実施例１に係るカメラ本体の機能ブロック図である。カメラ本体のハードウェア構成を示すブロック図である。表示装置のハードウェア構成を示すブロック図である。カメラ本体及び表示装置において実行される、実施例１に係る撮影記録処理の概要を示すフローチャートである。実施例１に係る、図７ＡのステップＳ１００の準備動作処理のサブルーチンのフローチャートである。実施例１に係る、図７ＡのステップＳ２００の顔方向検出処理のサブルーチンのフローチャートである。実施例１に係る、図７ＡのステップＳ３００の記録方向・範囲決定処理のサブルーチンのフローチャートである。実施例１に係る、図７ＡのステップＳ５００の現像処理のサブルーチンのフローチャートである。動画モードにおける図７ＡのステップＳ２００～Ｓ５００までの処理を説明するための図である。顔方向検出窓から見える使用者の映像を示す図である。顔方向検出窓から見える使用者の映像に室内にある蛍光灯が背景として映りこんだ場合を示す図である。図８Ｂに示す使用者及びその背景としての蛍光灯を、赤外検出処理装置の赤外ＬＥＤを点灯させない状態で、顔方向検出窓を介して赤外検出処理装置のセンサで結像させた場合の映像を示す図である。図８Ｂに示す使用者及びその背景としての蛍光灯を、赤外ＬＥＤを点灯させた状態で、顔方向検出窓を介して赤外検出処理装置のセンサで結像させた場合の映像を示す図である。図８Ｃ，図８Ｄの映像から演算された差分映像を示す図である。図８Ｅの差分映像の濃淡を、使用者の顔・首部に投光された赤外線の反射光線の光強度にスケールを合わせて調整した場合を示す図である。図８Ｆに、使用者の身体の各部位を示す符号、及び首元位置と顎先位置を示す二重丸及び黒丸の符号を重ねた図である。使用者の顔が右方向を向いている時に、図８Ｅと同様の方法で演算された差分映像を示す図である。図８Ｈに首元位置と顎先位置を示す二重丸及び黒丸の符号を重ねた図である。使用者が水平より３３°上方に顔を向けている際に、顔方向検出窓から見える使用者の映像を示す図である。使用者が水平より３３°上方に顔を向けている際に、図８Ｅと同様の方法で演算された差分映像に、首元位置と顎先位置を示す二重丸及び黒丸の符号を重ねた図である。赤外ＬＥＤの点灯タイミングを示したタイミングチャートである。使用者の顔の上下方向の動きを説明する図である。使用者が正面を向いている場合の、カメラ本体の撮影部により撮影された超広角映像における狙い視野を示す図である。超広角映像から切り出された図１１Ａにおける狙い視野の映像を示す図である。使用者が被写体Ａを観察している場合の、超広角映像における狙い視野を示す図である。超広角映像から切り出された図１１Ｃにおける狙い視野の映像に対して、歪みやブレを補正した映像を示す図である。使用者が被写体Ａを図１１Ｃより小さい画角設定値で観察している場合の、超広角映像における狙い視野を示す図である。超広角映像から切り出された図１１Ｅにおける狙い視野の映像に対して、歪みやブレを補正した映像を示す図である。超広角映像における狙い視野の一例を示す図である。超広角映像における、図１２Ａの狙い視野と同じ画角設定値であるが観察方向が異なる狙い視野の一例を示す図である。超広角映像における、図１２Ａの狙い視野と同じ画角設定値であるが観察方向が異なる狙い視野の他の一例を示す図である。超広角映像における、図１２Ｃの狙い視野と同一観察方向であるが画角設定値が小さい狙い視野の一例を示す図である。図１２Ａに示す狙い視野の周囲に予備領域を付与した例を示す図である。図１２Ｂに示す狙い視野の周囲に、図１２Ｅの予備領域と同一防振レベルの予備領域を付与した例を示す図である。図１２Ｄに示す狙い視野の周囲に、図１２Ｅの予備領域と同一防振レベルの予備領域を付与した例を示す図である。カメラ本体での撮影前に、表示装置の表示部に表示される、動画モードの各種設定用のメニュー画面を示す図である。図７ＡのステップＳ６００の一次記録処理のサブルーチンのフローチャートである。一次記録処理により生成される映像ファイルのデータ構造を示す図である。図７ＡのステップＳ７００の表示装置への転送処理のサブルーチンのフローチャートである。図７ＡのステップＳ８００の光学補正処理のサブルーチンのフローチャートである。図１７のステップＳ８０３において歪曲収差補正を実施した場合を説明するための図である。図７ＡのステップＳ９００の防振処理のサブルーチンのフローチャートである。実施例２に係るキャリブレーション処理に用いられるキャリブレータの詳細を示す図である。カメラ本体１及びキャリブレータ８５０において実行される、実施例２に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。使用者の正面方向についてのキャリブレーション動作時に、図２１のステップＳ３１０３において、キャリブレータの表示部に表示される画面を示す図である。使用者が、図２２Ａにおける指示表示に示された指示に従ってキャリブレータを前方にかざしている様子を示す斜視図である。図２２Ｂの状態において撮影レンズが捉えた超広角画像の全体を示す模式図である。図２２Ｃに示す超広角画像の収差を補正した画像を示す模式図である。使用者の正面方向についてのキャリブレーション動作時に、図２１のステップＳ３１０８において顔方向検出部が記録した顔方向画像を示す模式図である。図２１のステップＳ３１０７における判定方法を説明するための模式図である。使用者の右手上方向のキャリブレーション動作時に、図２１のステップＳ３１０３において、キャリブレータの表示部に表示される画面を示す図である。使用者が、図２３Ａにおける指示表示に示された指示に従ってキャリブレータを右上にかざしている様子を示す斜視図である。図２３Ｂの状態において撮影レンズが捉えた超広角画像の全体を示す模式図である。図２３Ｃに示す超広角画像の収差を補正した画像を示す模式図である。使用者の右手上方向のキャリブレーション動作時に、図２１のステップＳ３１０８において顔方向検出部が記録した顔方向画像を示す模式図である。カメラ本体１を装着した使用者を正面から見た模式図である。カメラ本体１を装着した使用者を側面から見た模式図である。実施例３におけるカメラ本体１の機能ブロック図である。方向検出窓１３から見える使用者の映像である。撮影部４０で撮影された超広角映像の有効投影部９１２２と、画像切り出し・現象処理部５０で切り出す狙い視野９１２５を示した図である。ズレ検出時のフローチャートである。使用者が首を横に倒した（首を傾げた）状態を示した図である。実施例４におけるカメラ本体１の機能ブロック図である。顔方向検出窓１３から見える使用者の映像である。撮影部４０で撮影された超広角映像の有効投影部９１２２と、画像切り出し・現象処理部５０で切り出す狙い視野９１２５を示した図である。顔ロール角検出から切り出し映像のロール補正までのフローチャートである。カメラ本体１を装着した使用者を側面から見た模式図である。横軸に時間、縦軸に顔の上下方向（ピッチ角）とった時の角度の検出結果の例を示した図である。実施例６に係るキャリブレーション処理に用いられるキャリブレータ８５０の詳細を表す図である。実施例６に係るキャリブレーション処理における、カメラ本体１の処理のフローチャートである。実施例６に係るキャリブレーション処理における、キャリブレータ８５０の処理のフローチャートである。キャリブレーション時の超広角画像の例を表す模式図である。表示部８０３の表示状態を表す模式図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

（実施例１）
図１Ａ～図１Ｄは、本実施例に係る撮像装置としての撮影・検出部１０を含むカメラ本体１とこれと別体で構成される表示装置８００からなるカメラシステムを説明するための図である。なお、本実施例では、カメラ本体１と表示装置８００は別体である場合を例に示しているが、一体的に構成されていてもよい。また、カメラ本体１を首にかけて装着しているユーザを以下、使用者という。

図１Ａは、カメラ本体１の外観図である。

図１Ａにおいて、カメラ本体１は、撮影・検出部１０、バッテリー部９０、撮影・検出部１０とバッテリー部９０（電源手段）を接続する接続部８０を備える。

撮影・検出部１０は、顔方向検出窓１３、スタートスイッチ１４、ストップスイッチ１５、撮影レンズ１６、ＬＥＤ１７、及びマイク１９Ｌ，１９Ｒを備える。

顔方向検出窓１３は、撮影・検出部１０に内蔵される、使用者の顔の各部の位置を検出するための赤外ＬＥＤ点灯回路２１（図５：赤外線照射手段）から投光される赤外線やその反射光線を透過する。

スタートスイッチ１４は、撮影を開始するためのスイッチである。

ストップスイッチ１５は、撮影を止めるためのスイッチである。

撮影レンズ１６は、撮影する被写体からの光線を撮影・検出部１０の内部の固体撮像素子４２（図５）に導く。

ＬＥＤ１７は、撮影中であることを示したり、警告を示したりするＬＥＤである。

マイク１９Ｒ，１９Ｌは、周辺の音を取り入れるマイクであり、マイク１９Ｌは使用者の周辺左側（図１Ａの向かって右側）の音を取り入れ、マイク１９Ｒは使用者の周辺右側（図１Ａの向かって左側）の音を取り入れる。

図１Ｂは、カメラ本体１を使用者が掛けた様子を示す図である。カメラ本体１はバッテリー部９０が使用者の背中側に、撮影・検出部１０が使用者の体の前側にくるように装着する。これにより、撮影・検出部１０が使用者の鎖骨の前あたりに位置するようになる。この時、顔方向検出窓１３は使用者の顎の下に位置する。顔方向検出窓１３内には、後ほど図２Ｅで図示する赤外線集光レンズ２６がある。撮影レンズ１６の光軸（撮像光軸）と赤外線集光レンズ２６の光軸（検出光軸）は異なる方向を向いており、後述する顔方向検出部２０（顔方向検出手段）により顔の各部の位置から使用者の観察方向を検出する。これにより、後述する撮影部４０（撮像手段）によるその観察方向の撮影が可能となっている。

体形の個人差や、洋服の違いによる設定位置の調整方法等については後述する。

また、このように撮影・検出部１０を体の前面、バッテリー部９０を背面に配置することで、重量を分散し、使用者の疲れの軽減や使用者が動いた際の遠心力等によるズレの抑制効果がある。

なお、本実施例では、撮影・検出部１０が使用者の鎖骨の前あたりに位置するように装着される例を示したがこれに限定されない。すなわち、カメラ本体１は顔方向検出部２０により使用者の観察方向が検出でき、且つ撮影部（撮像部）４０によりその観察方向の撮影が可能であれば、カメラ本体１は使用者の頭部以外の身体上のいずれに装着されてもよい。

図１Ｃは、バッテリー部９０を図１Ａの後方から見た図である。

図１Ｃにおいて、バッテリー部９０は、充電ケーブル挿入口９１、調整用ボタン９２Ｌ，９２Ｒ、及び背骨よけ切り欠き９３を備える。

充電ケーブル挿入口９１は、不図示の充電ケーブルの挿入口であり、この充電ケーブルを介して外部電源から内部のバッテリー９４の充電、および撮影・検出部１０への給電が行われる。

調整用ボタン９２Ｌ，９２Ｒは、接続部８０のバンド部８２Ｌ，８２Ｒの長さの調整用ボタンである。調整用ボタン９２Ｌは、向かって左側のバンド部８２Ｌを調節するためのボタンであり、調整用ボタン９２Ｒは、向かって右側のバンド部８２Ｒを調節するためのボタンである。なお、本実施例では、調整用ボタン９２Ｌ，９２Ｒでバンド部８２Ｌ，８２Ｒのそれぞれの長さを独立に調整するが、１つのボタンでバンド部８２Ｌ，８２Ｒの長さを同時に調整するようにしてもよい。以下、バンド部８２Ｌ，８２Ｒをバンド部８２と総称する。

背骨よけ切り欠き９３は、バッテリー部９０が使用者の背骨部分に当たらない様に背骨部分を避けた切り欠き部である。人体の背骨の凸部を避けることで装着の不快感を減らすと同時に、使用中に本体が左右に移動することを防止している。

図１Ｄは、カメラ本体１と別体で構成される、実施例１に係る携帯機器としての表示装置８００の外観図である。

図１Ｄにおいて、表示装置８００は、ボタン８０２、表示部８０３、ボタン８０４、インカメラ８０５、顔センサ８０６、角速度センサ８０７、及び加速度センサ８０８を備える。また、図１Ｄにおいては不図示であるが、カメラ本体１との高速接続が可能な無線ＬＡＮを備える。

ボタン８０２は、表示装置８００の電源ボタンの機能を備えるボタンであり、長押しによる電源のＯＮとＯＦＦの操作を受け付け、短押しによるその他の処理タイミングの指示を受け付ける。

表示部８０３は、カメラ本体１で撮影した映像を確認したり、設定に必要なメニュー画面を表示したりできる。本実施例では、表示部８０３の上面に透明なタッチセンサも設けて有り、表示中の画面（例えばメニュー画面）に対するタッチによる操作を受け付ける。

ボタン８０４は、後述するキャリブレーション処理に用いられるキャリブレーションボタン８５４として機能するボタンである。

インカメラ８０５は、表示装置８００を観察している人を撮影することが可能なカメラである。

顔センサ８０６は、表示装置８００を観察している人の顔形状や観察方向を検出する。顔センサ８０６の具体的な構造は特に限定されないが、例えば構造光センサやＴｏＦ（ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）センサ、ミリ波レーダーなどの各種センサで実施することが可能である。

角速度センサ８０７は、表示装置８００内部にあるため透視図の意味として点線で示されている。本実施例の表示装置８００は後述するキャリブレータの機能も備えるため３次元のＸ，Ｙ，Ｚ方向の３方向のジャイロセンサが搭載されており、表示装置８００の移動をジャイロデータとして検出する。

加速度センサ８０８は、表示装置８００の姿勢を検出する。

なお、本実施例に係る表示装置８００には、一般のスマートフォンが利用されており、そのスマートフォン内のファームウェアをカメラ本体１側のファームウェアに対応させることで、本発明にかかるカメラシステムを実施可能としている。但し、カメラ本体１側のファームウェアを表示装置８００としてのスマートフォンのアプリケーションやＯＳに対応することによる本発明にかかるカメラシステムの実施も可能である。

図２Ａ～図２Ｆは、撮影・検出部１０を詳細に説明する図である。これ以降の図では既に説明した部分については同一の番号を付することで、同一機能を意味し、本明細書中の説明を省略する。

図２Ａは、撮影・検出部１０を正面から見た図である。

接続部８０は、使用者の身体の右側（図２Ａの向かって左側）にある右側接続部８０Ｒと、使用者の身体の左側（図２Ａの向かって右側）に構成される左側接続部８０Ｌにおいて撮影・検出部１０と接続する。接続部８０は詳細には、撮影・検出部１０との角度を保持する硬質素材の角度保持部８１とバンド部８２に分かれる。すなわち、右側接続部８０Ｒは、角度保持部８１Ｒとバンド部８２Ｒを有し、左側接続部８０Ｌは、角度保持部８１Ｌとバンド部８２Ｌを有する。

図２Ｂは、接続部８０のバンド部８２の形状を示す図である。本図では、バンド部８２の形状を示すため、角度保持部８１を透視させている。

バンド部８２は、接続面８３、及び電気ケーブル８４を備える。

接続面８３は、角度保持部８１とバンド部８２の接続面であり、真円ではない断面形状、ここでは楕円形状を有する。以下、接続面８３のうち、カメラ本体１の装着時に使用者の身体の右側（図２Ｂの向かって左側）及び左側（図２Ｂの向かって右側）にそれぞれ左右対称に配置される接続面８３を、右側接続面８３Ｒ及び左側接続面８３Ｌという。右側接続面８３Ｒ及び左側接続面８３Ｌは、ちょうどカタカナの「ハ」の字の様な形状となっている。すなわち、図２Ｂ向かって下方から上方に行くほど、右側接続面８３Ｒ及び左側接続面８３Ｌの間の距離が近くなる。これにより、カメラ本体１を使用者が掛けた場合に、接続部８０の接続面８３の長軸方向が使用者の体に沿う方向となるため、バンド部８２が使用者の体に接するときに快適かつ、左右前後方向に撮影・検出部１０が移動しにくいという利点がある。

電気ケーブル８４（電力供給手段）は、バンド部８２Ｌ内部に配線され、バッテリー部９０と撮影・検出部１０を電気的に接続するケーブルである。電気ケーブル８４はバッテリー部９０の電源を撮影・検出部１０に接続したり、外部と電気信号の送受信をしたりする。

図２Ｃは、撮影・検出部１０を裏側からみた図である。図２Ｃは、使用者の体に接する側、すなわち、図２Ａの反対側からみた図のため、右側接続部８０Ｒと左側接続部８０Ｌの位置関係が図２Ａとは逆になっている。

撮影・検出部１０は、その裏側に、電源スイッチ１１、撮影モードスイッチ１２、及び胸部接続パッド１８ａ，１８ｂを備える。

電源スイッチ１１は、カメラ本体１の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替える電源スイッチである。本実施例の電源スイッチ１１は、スライドレバーの形のスイッチであるが、これに限定されない。例えば、電源スイッチ１１は、プッシュ型のスイッチでもよいし、また、撮影レンズ１６の不図示のスライドカバーと一体的に構成されたスイッチでもよい。

撮影モードスイッチ１２（変更手段）は、撮影モードを変更するスイッチであり、撮影にかかわるモードを変更できる。本実施例では、撮影モードスイッチ１２は、静止画モードや動画モードの他、後述する、表示装置８００を用いて設定するプリ設定モードに切り替えることが可能である。

胸部接続パッド１８ａ，１８ｂ（固定手段）は、撮影・検出部１０が使用者の体に対して装着されるときに、使用者の体に当たる部分である。図２Ａに示すように、撮影・検出部１０は装着時に縦（上下）の全長より横（左右）の全長が長くなるように形作られており、胸部接続パッド１８ａ，１８ｂは、撮影・検出部１０の左右の端部近傍に配置されている。このように配置されることで、カメラ本体１での撮影中の左右の回転ブレを抑制することが可能となる。また、胸部接続パッド１８ａ，１８ｂがあることで、電源スイッチ１１や、撮影モードスイッチ１２が身体に接触することを防ぐことができる。さらに、胸部接続パッド１８ａ，１８ｂは、長時間の撮影で撮影・検出部１０の温度が上昇しても使用者の体にその熱が伝わることを防ぐ役目や、撮影・検出部１０の角度調整の役目も担っている。

図２Ｄは、撮影・検出部１０を上からみた図である。図２Ｄに示すように、撮影・検出部１０の上面の中央部に、顔方向検出窓１３が設けられ、また、胸部接続パッド１８ａ，１８ｂは、撮影・検出部１０から突出している。

図２Ｅは、撮影・検出部１０の内部であって、顔方向検出窓１３の下部に配置される、赤外検出処理装置２７の構成を示す図である。赤外検出処理装置２７は、赤外ＬＥＤ２２、及び赤外線集光レンズ２６を備える。赤外ＬＥＤ２２は、使用者に向けて赤外線２３（図５）を投光する。赤外線集光レンズ２６は、赤外ＬＥＤ２２からの赤外線２３の投光時に使用者から反射してくる反射光線２５（図５）を赤外検出処理装置２７の図示しないセンサに結像させるレンズである。

図２Ｆは、カメラ本体１を使用者が掛けた状態を使用者の左側面からみた図である。角度調節ボタン８５Ｌは、角度保持部８１Ｌに設けられるボタンであり、撮影・検出部１０の角度調節の際に用いられる。なお、本図においては図示していないが、反対側面にある角度保持部８１Ｒの内部にも、角度調節ボタン８５Ｌと対称的な位置に角度調節ボタン８５Ｒが設定されている。以下、角度調節ボタン８５Ｒ，８５Ｌを総称する際は、角度調節ボタン８５という。角度調節ボタン８５は、図２Ａ，図２Ｃ、図２Ｄでも見える位置にあるが、説明の単純化のために省略している。

使用者は、角度調節ボタン８５を押しながら角度保持部８１を図２Ｆ向かって上下に動かすことで撮影・検出部１０と角度保持部８１の角度を変更することが可能となる。また、胸部接続パッド１８ａ，１８ｂは、その突出角度の変更が可能である。撮影・検出部１０は、この二つの角度変更部材（角度調節ボタン８５及び胸部接続パッド１８ａ，１８ｂ）の働きにより、使用者の胸位置形状の個人差に対して水平を撮影レンズ１６の向きを水平に調節することが可能である。

図３は、バッテリー部９０の詳細を説明する図である。

図３（ａ）は、バッテリー部９０を背面から一部透視表示した図である。図３（ａ）に示すように、バッテリー部９０はその重量バランスを取るため、内部に左バッテリー９４Ｌと右バッテリー９４Ｒ（以下、バッテリー９４とも総称する）の２個が対称的に搭載されている。このようにバッテリー部９０の中央部に対してバッテリー９４を対照的に配置することで、左右の重量バランスをあわせ、カメラ本体１の位置ズレを防止している。なお、バッテリー部９０は、バッテリーを１つのみ搭載する構成としても良い。

図３（ｂ）は、バッテリー部９０を上部からみた図である。本図においても、バッテリー９４が透視で示されている。図３（ｂ）に示すように、背骨よけ切り欠き９３とバッテリー９４の関係がわかる。このように、背骨よけ切り欠き９３の両サイドにバッテリー９４を対照的に配置することにより、バッテリー部９０による使用者への重量的な負担を軽減することが可能である。

図３（ｃ）は、バッテリー部９０を裏側からみた図である。図３（ｃ）は、使用者の体に接する側、すなわち、図３（ａ）の反対側からみた図である。図３（ｃ）に示すように、背骨よけ切り欠き９３は、使用者の背骨に沿って中央に設けられている。

図４は、カメラ本体１の機能ブロック図である。詳細は後述するので、ここでは図４を用いてカメラ本体１で実行される大まかな処理の流れを説明する。

図４において、カメラ本体１は、顔方向検出部２０、記録方向・画角決定部３０、撮影部４０、画像切り出し・現像処理部５０、一次記録部６０、送信部７０、及び他制御部１１１を備える。これらの機能ブロックは、カメラ本体１の全体制御を行う全体制御ＣＰＵ１０１（図５）の制御により実行される。

顔方向検出部２０（観察方向検出手段）は、先に出てきた赤外ＬＥＤ２２や赤外検出処理装置２７などにより実行される機能ブロックであり、顔方向を検出して観察方向を類推し、これを記録方向・画角決定部３０に渡す。

記録方向・画角決定部３０（記録方向決定手段）は、顔方向検出部２０で推定された観察方向に基づいて各種演算を行い、後述する撮影部４０から出力される撮影データを切り出す位置や範囲の情報を決定し、この情報を画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

撮影部４０は、後述する撮像ドライバー４１、固体撮像素子４２、撮像信号処理回路４３（図５）などにより構成される。撮影部４０では被写体からの光線を固体撮像素子４２の上に結像し、光電変換によって得られた信号を撮像信号処理回路４３に出力する。そして、撮像信号処理回路４３が固体撮像素子４２からの信号をもとに撮影データを生成し、その撮影データを画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

画像切り出し・現像処理部５０（現像手段）は、記録方向・画角決定部３０からの情報を用いて、撮影部４０から渡された撮影データを切り出して現像することで、使用者が見ている方向の映像データのみを一次記録部６０に渡す。

一次記録部６０は、一次メモリ１０３（図５）などにより構成される機能ブロックであり、映像データを記録し、必要なタイミングで送信部７０に渡す。

送信部７０（送信手段）は、あらかじめ決められた通信相手である、表示装置８００（図１Ｄ）、キャリブレータ８５０、及び簡易表示装置９００と無線接続し、これらに対して通信を行う。

表示装置８００は、高速接続可能な無線ＬＡＮ（以下「高速無線」という）で送信部７０と接続可能な表示装置である。ここで本実施例では、高速無線に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ（ＷｉＦｉ６）規格に対応する無線通信を利用するが、他の規格、例えばＷｉＦｉ４規格やＷｉＦｉ５規格に対応する無線通信を利用してもよい。また、表示装置８００はカメラ本体１専用に開発した機器でも良いし、一般的なスマートフォンや、タブレット端末等でも良い。

なお、送信部７０と表示装置８００の接続には、小電力無線を用いてもよいし、高速無線と小電力無線の両方で接続したり、切り替えて接続したりしても良い。本実施例では、データ量の多いものは高速無線で伝送し、軽量のデータや、伝送に時間がかかっても良いデータは、小電力無線で伝送する。ここで本実施例では、小電力無線に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用するが、ＮＦＣ（ＮｅａｒＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の他の近距離（短距離）無線通信を用いてもよい。

キャリブレータ８５０は、カメラ本体１の初期設定時や、個別設定を行う機器であり、表示装置８００と同様に高速無線で送信部７０と接続可能な機器である。キャリブレータ８５０についての詳細は後述する。また、表示装置８００がこのキャリブレータ８５０としての機能を兼ね備えても良い。

簡易表示装置９００は、例えば小電力無線でしか送信部７０と接続できない表示装置である。

簡易表示装置９００は、送信部７０との間で、時間的な制約によりデータ量の多いものは伝送できないが、撮影開始・停止のタイミング伝送や、構図確認程度の画像確認などが行える表示装置である。また、簡易表示装置９００は、表示装置８００と同様、カメラ本体１専用に開発した機器でも良いし、スマートウォッチなどであっても良い。

図５は、カメラ本体１のハードウェア構成を示すブロック図である。また、図１Ａ～図１Ｃ等を用いて説明した構成・機能については、同じ番号を用い詳細説明は省略する。

図５においてカメラ本体１は、全体制御ＣＰＵ１０１、電源スイッチ１１、撮影モードスイッチ１２、顔方向検出窓１３、スタートスイッチ１４、ストップスイッチ１５、撮影レンズ１６、及びＬＥＤ１７を備える。

カメラ本体１はまた、顔方向検出部２０（図４）を構成する赤外ＬＥＤ点灯回路２１、赤外ＬＥＤ２２、赤外線集光レンズ２６、及び赤外検出処理装置２７を備える。

また、カメラ本体１は撮影部４０（図５）や、小電力無線ユニット７１及び高速無線ユニット７２からなる送信部７０（図５）を備える。

撮影部４０は撮像ドライバー４１、固体撮像素子４２、撮像信号処理回路４３などを備えている。撮像ドライバー４１は、タイミングジェネレータ等を含み、撮像にかかわる各部に各種タイミング信号を生成・出力し、撮影駆動する。固体撮像素子４２は、図１Ａを用いて説明した撮影レンズ１６から投影された被写体像を光電変換して得られた信号を撮像信号処理回路４３に出力する。撮像信号処理回路４３は、固体撮像素子４２からの信号に対してクランプなどの処理やＡ／Ｄ変換などの処理を行なって生成した撮影データを全体制御ＣＰＵ１０１に出力する。

なお、カメラ本体１には、本実施例では撮影部４０は１つしか設けられていないが２以上の撮影部４０を設け、３Ｄ映像の撮影をしたり、１つの撮影部４０で取得できる画角より広角の映像の撮影をしたり、複数方向の撮影をしたりしてもよい。

カメラ本体１はまた、大容量不揮発性メモリ５１、内蔵不揮発性メモリ１０２、及び一次メモリ１０３等の各種メモリを備える。

さらに、カメラ本体１は、音声処理部１０４、スピーカー１０５、振動体１０６、角速度センサ１０７、加速度センサ１０８、及び各種スイッチ１１０を備える。

全体制御ＣＰＵ１０１は、図２Ｃを用いて前述した電源スイッチ１１などが接続され、このカメラ本体１の制御を行う。図４の記録方向・画角決定部３０、画像切り出し・現像処理部５０、及び他制御部１１１は、全体制御ＣＰＵ１０１自身によって構成される。

赤外ＬＥＤ点灯回路２１は、図２Ｅを用いて前述した赤外ＬＥＤ２２の点灯・消灯の制御を行い、赤外ＬＥＤ２２から使用者に向けた赤外線２３の投光を制御する。

顔方向検出窓１３は、可視光カットフィルタで構成され、可視光線はほぼ透過できないが、赤外域の光である赤外線２３やその反射光線２５は十分透過する。

赤外線集光レンズ２６は、反射光線２５を集光するレンズである。

赤外検出処理装置２７（赤外線検出手段）は、赤外線集光レンズ２６で集光された反射光線２５を検出するセンサを有する。このセンサは、集光された反射光線２５をセンサ上で結像し、センサデータに変換して、全体制御ＣＰＵ１０１へ渡す。

図１Ｂに示すようにカメラ本体１を使用者が掛けている場合、顔方向検出窓１３は使用者の顎の下側に位置する。このため、赤外ＬＥＤ点灯回路２１から投光された赤外線２３は、図５に示すように顔方向検出窓１３を透過して使用者の顎付近である赤外線照射面２４に照射される。また、赤外線照射面２４で反射した赤外線２３は、反射光線２５となり、顔方向検出窓１３を透過し、赤外線集光レンズ２６によって、赤外検出処理装置２７にあるセンサに集光される。

各種スイッチ１１０は、図１Ａ～図１Ｃ等では不図示である。詳細は省略するが、本実施例と関係がない機能を実行するためのスイッチである。

内蔵不揮発性メモリ１０２は、フラッシュメモリなどが用いられ、全体制御ＣＰＵ１０１の起動プログラムや、各種プログラムモードの設定値が記憶されている。本実施例では、観察視野（画角）の変更や防振制御の効果レベルを設定可能であり、そのような設定値についても記録する。

一次メモリ１０３は、ＲＡＭなどで構成され、処理中の映像データを一時的に記憶したり、全体制御ＣＰＵ１０１の演算結果を一時的に記憶したりする。

大容量不揮発性メモリ５１は、一次画像データの記録または読み出しを行う。本実施例では、説明の簡単化のため、大容量不揮発性メモリ５１が脱着機構は無い半導体メモリである場合について説明を行うが、これに限定されない。例えば、大容量不揮発性メモリ５１は、ＳＤカードなどの脱着可能な記録媒体で構成してもよいし、内蔵不揮発性メモリ１０２と併用しても良い。

小電力無線ユニット７１は、小電力無線で表示装置８００、キャリブレータ８５０、及び簡易表示装置９００との間でデータのやり取りを行う。

高速無線ユニット７２は、高速無線で表示装置８００、キャリブレータ８５０、及び簡易表示装置９００との間でデータのやり取りを行う。

音声処理部１０４は、外部の音（アナログ信号）を収音する図１Ａ向かって右側のマイク１９Ｌ、同図向かって左側のマイク１９Ｒを備え、収音されたアナログ信号を処理し音声信号を生成する。

ＬＥＤ１７、スピーカー１０５及び振動体１０６は、光を発したり、音を発したり、振動したりすることで使用者に警告を行う警告手段である。これらの警告手段を用いてカメラ本体１の状態を使用者に対して通達したり警告したりする。

角速度センサ１０７は、ジャイロ等を用いたセンサであり、カメラ本体１自体の移動をジャイロデータとして検出する。

加速度センサ１０８は、撮影・検出部１０の姿勢を検出する。

なお、角速度センサ１０７及び加速度センサ１０８は、撮影・検出部１０に内蔵されるものであり、後述する表示装置８００内にもこれとは別体の角速度センサ８０７及び加速度センサ８０８が設けられている。

図６は、表示装置８００のハードウェア構成を示すブロック図である。図１Ｄを用いて説明した箇所は説明の簡単化のため、同一の符号を用い説明を省略する。

図６において、表示装置８００は、表示装置制御部８０１、ボタン８０２、表示部８０３、ボタン８０４、インカメラ８０５、顔センサ８０６、角速度センサ８０７、加速度センサ８０８、撮像信号処理回路８０９、及び各種スイッチ８１１を備える。

また、表示装置８００は、内蔵不揮発性メモリ８１２、一次メモリ８１３、大容量不揮発性メモリ８１４、スピーカー８１５、振動体８１６、ＬＥＤ８１７、音声処理部８２０、小電力無線ユニット８７１、及び高速無線ユニット８７２を備える。

表示装置制御部８０１は、ＣＰＵにより構成され、図１Ｄを用いて説明したボタン８０２や顔センサ８０６等が接続され、表示装置８００の制御を行う。

撮像信号処理回路８０９は、カメラ本体１内部の撮像ドライバー４１、固体撮像素子４２、撮像信号処理回路４３と同等機能を担う。撮像信号処理回路８０９で出力されたデータは、表示装置制御部８０１内で処理される。このデータの処理内容については後述する。

各種スイッチ８１１は、図１Ｄでは不図示である、詳細は省略するが、本実施例と関係がない機能を実行するためのスイッチである。

角速度センサ８０７は、ジャイロ等を用いたセンサであり、表示装置８００自体の移動を検出する。

加速度センサ８０８は、表示装置８００自体の姿勢を検出する。

なお、上述の通り、角速度センサ８０７及び加速度センサ８０８は、表示装置８００に内蔵されており、先に説明したカメラ本体１にある角速度センサ１０７及び加速度センサ１０８とは同様の機能は有するが別体である。

内蔵不揮発性メモリ８１２は、フラッシュメモリなどが用いられ、表示装置制御部８０１の起動プログラムや、各種プログラムモードの設定値が記憶されている。

一次メモリ８１３は、ＲＡＭなどで構成され、処理中の映像データを一時的に記憶したり、撮像信号処理回路８０９の演算結果を一時的に記憶したりする。

大容量不揮発性メモリ８１４は、表示装置８００の画像データを記録または読み出す。本実施例では、大容量不揮発性メモリ８１４は、ＳＤカードの様に脱着可能なメモリで構成される。なお、カメラ本体１にある大容量不揮発性メモリ５１のように脱着できないメモリで構成してもよい。

スピーカー８１５、振動体８１６及びＬＥＤ８１７は、音を発したり、振動したり、光を発したりすることで、表示装置８００の状態を使用者に対して通達したり、警告したりする。

音声処理部８２０は、外部の音（アナログ信号）を収音する左マイク８１９Ｌ、右マイク８１９Ｒを備え、収音されたアナログ信号を処理し音声信号を生成する。

小電力無線ユニット８７１は、小電力無線でカメラ本体１との間でデータのやり取りを行う。

高速無線ユニット８７２は、高速無線でカメラ本体１との間でデータのやり取りを行う。

顔センサ８０６（顔検出手段）は、赤外ＬＥＤ点灯回路８２１、赤外ＬＥＤ８２２、赤外線集光レンズ８２６、及び赤外検出処理装置８２７を備える。

赤外ＬＥＤ点灯回路８２１は、図５の赤外ＬＥＤ点灯回路２１と同様の機能を有する回路であり、赤外ＬＥＤ８２２の点灯・消灯の制御を行い、赤外ＬＥＤ８２２から使用者に向けた赤外線８２３の投光を制御する。

赤外線集光レンズ８２６は、赤外線８２３の反射光線８２５を集光するレンズである。

赤外検出処理装置８２７は、赤外線集光レンズ８２６で集光された反射光線を検出するセンサを有する。このセンサは、集光された反射光線８２５をセンサデータに変換して、表示装置制御部８０１へ渡す。

図１Ｄに示す顔センサ８０６を使用者に向けると、図６に示すように、赤外ＬＥＤ点灯回路８２１から投光された赤外線８２３が、使用者の顔全体である赤外線照射面８２４に照射される。また、赤外線照射面８２４で反射した赤外線８２３は、反射光線８２５となり、赤外線集光レンズ８２６によって、赤外検出処理装置８２７にあるセンサに集光される。

その他機能部８３０は、詳細は省略するが、本実施例と関係がない機能であって、電話機能やその他センサなどスマートフォンならではの機能を実行する。

以下、カメラ本体１及び表示装置８００の使い方について説明する。

図７Ａは、カメラ本体１及び表示装置８００において実行される、本実施例に係る撮影記録処理の概要を示すフローチャートである。

説明の補助として、図７Ａでは各ステップの右側にそのステップが図４に示すどの機器で行われているかが記載されている。すなわち、図７ＡのステップＳ１００～Ｓ７００はカメラ本体１にて実行され、図７ＡのステップＳ８００～Ｓ１０００は表示装置８００にて実行される。

ステップＳ１００では、電源スイッチ１１がＯＮとなり、カメラ本体１に電源投入がされると、全体制御ＣＰＵ１０１は、起動して内蔵不揮発性メモリ１０２から起動プログラムを読み出す。その後、全体制御ＣＰＵ１０１は、カメラ本体１の撮影前の設定を行う準備動作処理を実行する。準備動作処理の詳細は図７Ｂを用いて後述する。

ステップＳ２００では、顔方向検出部２０が顔方向を検出することで、観察方向を類推する顔方向検出処理を実行する。顔方向検出処理の詳細は図７Ｃを用いて後述する。本処理は、所定のフレームレートで実行される。

ステップＳ３００では、記録方向・画角決定部３０が記録方向・範囲決定処理を実行する。記録方向・範囲決定処理の詳細は図７Ｄを用いて後述する。

ステップＳ４００では、撮影部４０が撮影を行い、撮影データを生成する。

ステップＳ５００では、画像切り出し・現像処理部５０がステップＳ４００で生成された撮影データに対し、ステップＳ３００で決定された記録方向、画角情報を用いて、撮影データの切り出し、その範囲の現像処理を実行する。現像処理の詳細は図７Ｅを用いて後述する。

ステップＳ６００では、ステップＳ５００で現像されたデータを、一次記録部６０（映像記録手段）が一次メモリ１０３に映像データとして保存する一次記録処理を実行する。一次記録処理の詳細は図１４を用いて後述する。

ステップＳ７００では、送信部７０がステップＳ６００で一次記録された映像データを指定タイミングにて表示装置８００に対して無線にて送信する表示装置８００への転送処理を実行する。表示装置８００への転送処理の詳細は図１６を用いて後述する。

ステップＳ８００以降のステップは、表示装置８００にて実行される。

ステップＳ８００では、表示装置制御部８０１が、ステップＳ７００でカメラ本体１から転送された映像に対し光学補正を行う光学補正処理を実行する。光学補正処理の詳細は図１７を用いて後述する。

ステップＳ９００では、表示装置制御部８０１が、ステップＳ８００で光学補正が行われた映像に対し防振処理を行う。防振処理の詳細は図１９を用いて後述する。

なお、ステップＳ８００とステップＳ９００の順番を逆にしても良い。つまり、先に映像の防振補正を行い、あとから光学補正を行なっても良い。

ステップＳ１０００では、表示装置制御部８０１（動画記録手段）が、ステップＳ８００，Ｓ９００における光学補正処理、防振処理を完了した映像を大容量不揮発性メモリ８１４に記録する二次記録を行い、本処理を終了する。

次に図７Ｂ～図７Ｆを用いて、図７Ａで説明した各ステップのサブルーチンについて処理の順番とともに他図なども用いながら詳細に説明する。

図７Ｂは、図７ＡのステップＳ１００の準備動作処理のサブルーチンのフローチャートである。以下本処理を、図２や図５に図示した各箇所を使って説明する。

ステップＳ１０１では、電源スイッチ１１がＯＮか否かを判定する。電源がＯＦＦのままの場合は待機し、ＯＮとなるとステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２では、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードを判定する。判定の結果、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが「動画」モードである場合は、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、動画モードの各種設定を内蔵不揮発性メモリ１０２から読み出して、一次メモリ１０３に保存した後、ステップＳ１０４に進む。ここで動画モードの各種設定には、画角設定値ａｎｇ（本実施例では９０°に事前設定される）や「強」「中」「切」などで指定される防振レベルが含まれる。

ステップＳ１０４では、動画モード用に撮像ドライバー４１の動作を開始した後、本サブルーチンを抜ける。

ステップＳ１０２の判定の結果、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが「静止画」モードである場合は、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、静止画モードの各種設定を内蔵不揮発性メモリ１０２から読み出して、一次メモリ１０３に保存した後、ステップＳ１０７に進む。ここで静止画モードの各種設定には、画角設定値ａｎｇ（本実施例では４５°に事前設定される）や「強」「中」「切」などで指定される防振レベルが含まれる。

ステップＳ１０７では、静止画モード用に撮像ドライバー４１の動作を開始した後、本サブルーチンを抜ける。

ステップＳ１０２の判定の結果、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが「プリ設定」モードである場合は、ステップＳ１０８に進む。ここでプリ設定モードとは、表示装置８００などの外部機器からカメラ本体１に対して撮影モードの設定がなされるモードであり、動画、静止画モードを含む第三番目の撮影モードである。プリ設定モードはカスタム撮影のモードと置き換えて考えてもよい。

プリ設定の内容としては、画角の変更だけでなく、「強」「中」「切」などで指定される防振レベルの変更や、本実施例では説明しない音声認識の設定なども含められる。

ステップＳ１０８では、プリ設定モードの各種設定を内蔵不揮発性メモリ１０２から読み出して、一次メモリ１０３に保存した後、ステップＳ１０９に進む。ここでプリ設定モードの各種設定には、画角設定値ａｎｇや「強」「中」「切」などで指定される防振レベルが含まれる。

ステップＳ１０９ではプリ設定モード用に撮像ドライバー４１の動作を開始した後、本サブルーチンを抜ける。

ここで、図１３を用いてステップＳ１０３で読み出した動画モードの各種設定について説明する。

図１３は、カメラ本体１での撮影前に、表示装置８００の表示部８０３に表示される、動画モードの各種設定用のメニュー画面を示す図である。なお、図１Ｄと同じ箇所については同一の符号を用いて説明を省略する。なお、表示部８０３はタッチパネル機能を有しており、この後の説明はスワイプなどの動作を含むタッチ動作で機能するものとして説明する。

図１３において、メニュー画面には、プレビュー画面８３１、ズームレバー８３２、録画開始・停止ボタン８３３、スイッチ８３４、電池残量表示８３５、ボタン８３６、レバー８３７、及びアイコン表示部８３８を備える。

プレビュー画面８３１は、カメラ本体１で撮影された映像の確認ができ、ズーム量や画角の確認ができる。

ズームレバー８３２は、左右にシフトすることでズーム設定ができる操作部である。本実施例では４５°、９０°、１１０°、１３０°の４つの値が画角設定値ａｎｇとして設定できる場合について説明するが、ズームレバー８３２によりこれらの値以外も画角設定値ａｎｇとして設定できるようにしてもよい。

録画開始・停止ボタン８３３は、スタートスイッチ１４とストップスイッチ１５の機能を兼ね備えるトグルスイッチである。

スイッチ８３４は、防振の「切」「入」を切り替えるスイッチである。

電池残量表示８３５は、カメラ本体１の電池残量を表示する。

ボタン８３６は、その他のモードに入るボタンである。

レバー８３７は、防振強度を設定するレバーである。本実施例では、防振強度として設定できるのは「強」「中」のみだが、他の防振強度、例えば「弱」なども設定できるようにしてもよい。また、無段階に防振強度を設定できるようにしても良い。

アイコン表示部８３８は、プレビュー用の複数のサムネイルアイコンを表示する。

図７Ｃは、図７ＡのステップＳ２００の顔方向検出処理のサブルーチンのフローチャートである。本処理の詳細を説明する前に、赤外線投光による顔方向の検出方法について図８Ａ～図８Ｋを用いて解説する。

図８Ａは、顔方向検出窓１３から見える使用者の映像を示す図である。

図８Ａの映像は、顔方向検出窓１３に可視光カットフィルタ成分が無く、可視光を十分透過し、且つ赤外検出処理装置２７が可視光用撮像素子だった場合に、その可視光用撮像素子において撮影される映像と同一である。

図８Ａの映像には、使用者の鎖骨上の首前部２０１、顎の付け根２０２、顎先２０３、鼻を含む顔２０４が映っている。

図８Ｂは、顔方向検出窓１３から見える使用者の映像に室内にある蛍光灯が背景として映りこんだ場合を示す図である。

図８Ｂの映像には、使用者の周囲にある複数の蛍光灯２０５が映っている。この様に使用条件により赤外検出処理装置２７には様々な背景等が映り込むため、赤外検出処理装置２７からのセンサデータから、顔方向検出部２０や全体制御ＣＰＵ１０１が顔部の映像を切り分けることが困難になる。昨今は、ＡＩ等の利用によりこういった映像を切り分ける技術もあるが、全体制御ＣＰＵ１０１に高い能力が求められ、携帯機器であるカメラ本体１には適さない。

なお、実際には顔方向検出窓１３には可視光カットフィルタで構成されているので可視光はほぼ透過しない。したがって、赤外検出処理装置２７の映像は、図８Ａ，図８Ｂのような映像にはならない。

図８Ｃは、図８Ｂに示す使用者及びその背景としての蛍光灯を、赤外ＬＥＤ２２を点灯させない状態で、顔方向検出窓１３を介して赤外検出処理装置２７のセンサで結像させた場合の映像を示す図である。

図８Ｃの映像では、使用者の首や顎は暗くなっている。一方、蛍光灯２０５は、可視光線だけでなく赤外線成分も持っているためにやや明るく映っている。

図８Ｄは、図８Ｂに示す使用者及びその背景としての蛍光灯を、赤外ＬＥＤ２２を点灯させた状態で、顔方向検出窓１３を介して赤外検出処理装置２７のセンサで結像させた場合の映像を示す図である。

図８Ｄの映像では、赤外ＬＥＤ２２の赤外光が反射しているため、使用者の首や顎が明るくなっている。一方、蛍光灯２０５周辺の明るさなどは図８Ｃと比較して変わっていない。

図８Ｅは、図８Ｃ，図８Ｄの映像から演算された差分映像を示す図である。使用者の顔が浮かび上がっていることがわかる。

このように、全体制御ＣＰＵ１０１（映像取得手段）は、赤外ＬＥＤ２２の点灯時及び消灯時のそれぞれにおいて赤外検出処理装置２７のセンサで結像された映像の差を演算することで、使用者の顔が抽出された差分映像（以下、顔映像ともいう）を得る。

本実施例の顔方向検出部２０は赤外線反射強度を赤外検出処理装置２７で２次元画像として抽出することにより顔映像を取得する方式を採用している。赤外検出処理装置２７のセンサは、一般的な撮像素子と同様の構造を採用しており、顔映像を１フレームずつ取得している。そのフレーム同期を取る垂直同期信号（以下、Ｖ信号という）は赤外検出処理装置２７で生成され全体制御ＣＰＵ１０１に出力される。

図９は、赤外ＬＥＤ２２の点灯・消灯のタイミングを示したタイミングチャートである。

図９（ａ）は、赤外検出処理装置２７でＶ信号が生成されるタイミングを示す。Ｖ信号がＨｉになることで、フレーム同期及び赤外ＬＥＤ２２の点灯・消灯のタイミングが計られる。

図９（ａ）では、ｔ１が１回目の顔画像取得期間、ｔ２が２回目の顔画像取得期間を示している。図９（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、その横軸の時間軸が同一となるように記載されている。

図９（ｂ）は、赤外検出処理装置２７のセンサから出力される像信号のＨ位置を縦軸で表す。像信号のＨ位置が、図９（ｂ）に示すように、Ｖ信号と同期するよう、赤外検出処理装置２７はそのセンサの動きを制御する。なお、赤外検出処理装置２７のセンサは、上述した通り、一般的な撮像素子と同様の構造を採用しており、その動きは公知であるため詳細の制御については割愛する。

図９（ｃ）は、全体制御ＣＰＵ１０１から赤外ＬＥＤ点灯回路２１に出力されるＩＲ－ＯＮ信号のＨｉ及びＬｏｗの切り替えタイミングを示す。ＩＲ－ＯＮ信号のＨｉ及びＬｏｗの切り替えは、図９（ｃ）に示すように、Ｖ信号と同期するよう、全体制御ＣＰＵ１０１が制御する。具体的には、全体制御ＣＰＵ１０１は、ｔ１の期間中は、ＬｏｗのＩＲ－ＯＮ信号を赤外ＬＥＤ点灯回路２１に出力し、ｔ２の期間中は、ＨｉのＩＲ－ＯＮ信号を赤外ＬＥＤ点灯回路２１に出力する。

ここで、ＩＲ－ＯＮ信号がＨｉの期間中は、赤外ＬＥＤ点灯回路２１は赤外ＬＥＤ２２を点灯し、赤外線２３が使用者に投光される。一方、ＩＲ－ＯＮ信号がＬｏｗの期間中は、赤外ＬＥＤ点灯回路２１は赤外ＬＥＤ２２を消灯する。

図９（ｄ）は、赤外検出処理装置２７のセンサから全体制御ＣＰＵ１０１に出力される撮像データである。縦方向が信号強度であり、反射光線２５の受光量を示している。つまりｔ１の期間中は、赤外ＬＥＤ２２は消灯しているので使用者の顔部分からの反射光線２５は無い状態であり、図８Ｃの様な撮像データが得られる。一方、ｔ２の期間中は、赤外ＬＥＤ２２は点灯しているので、使用者の顔部分からは反射光線２５がある状態であり、図８Ｄの様な撮像データが得られる。このため、図９（ｄ）に示すように、ｔ２の期間中の信号強度は、ｔ１の期間中の信号強度と比べて使用者の顔部分からの反射光線２５の分だけ強度が上がる。

図９（ｅ）は、図９（ｄ）のｔ１，ｔ２のそれぞれの期間中の撮像データの差分を取ったものであり、図８Ｅの様な、使用者の顔からの反射光線２５の成分のみが抽出された撮像データが得られる。

上述の図８Ｃ～図８Ｅ，図９を用いて説明した動作を含めた上での、ステップＳ２００における顔方向検出処理を図７Ｃに示す。

まず、ステップＳ２０１で、赤外検出処理装置２７から出力されたＶ信号が、ｔ１の期間が開始したタイミングＶ１となったとき、ステップＳ２０２に進む。

ついでステップＳ２０２で、ＩＲ－ＯＮ信号をＬｏｗに設定し、赤外ＬＥＤ点灯回路２１に出力する。これにより、赤外ＬＥＤ２２は消灯する。

ステップＳ２０３で、ｔ１の期間中において赤外検出処理装置２７から出力された１フレーム分の撮像データを読み出し、そのデータをＦｒａｍｅ１として一次メモリ１０３に一時保存する。

ステップＳ２０４で、赤外検出処理装置２７から出力されたＶ信号が、ｔ２の期間が開始したタイミングＶ２となったとき、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０５で、ＩＲ－ＯＮ信号をＨｉに設定し、赤外ＬＥＤ点灯回路２１に出力する。これにより、赤外ＬＥＤ２２は点灯する。

ステップＳ２０６で、ｔ２の期間中において赤外検出処理装置２７から出力された１フレーム分の撮像データを読み出し、そのデータをＦｒａｍｅ２として一次メモリ１０３に一時保存する。

ステップＳ２０７で、ＩＲ－ＯＮ信号をＬｏｗに設定し、赤外ＬＥＤ点灯回路２１に出力する。これにより赤外ＬＥＤ２２は消灯する。

ステップＳ２０８で、一次メモリ１０３からＦｒａｍｅ１及びＦｒａｍｅ２を読み出し、Ｆｒａｍｅ２からＦｒａｍｅ１を引いた差分であり、図９（ｅ）の使用者の反射光線２５成分の光強度Ｆｎを演算する。これは一般的に「黒引き」と呼ばれる処理にあたる。

ステップＳ２０９で、光強度Ｆｎより首元位置（首回転中心）を抽出する。

まず、全体制御ＣＰＵ１０１（分割手段）は、光強度Ｆｎを基に、顔映像を、図８Ｆを用いて説明する複数の距離エリアに分割する。

図８Ｆは、使用者の顔・首部の各部位について光量の分布をみるため、図８Ｅの差分映像の濃淡を、使用者の顔・首部に投光された赤外線２３の反射光線２５の光強度にスケールを合わせて調整した場合を示す図である。

図８Ｆ（ア）は、説明の簡単化のため、図８Ｅの顔映像における反射光線２５の光強度の分布を領域分けしてグレーの段階で示した図である。使用者の首の中央部から顎先に抜ける方向に説明用にＸｆ軸を取っている。

図８Ｆ（イ）は、横軸は図８Ｆ（ア）のＸｆ軸上の光強度を示し、縦軸はＸｆ軸を示す。横軸は右方向に行くほど強い光強度を示している。

図８Ｆ（ア）において、顔映像は、光強度に応じた６つの領域（距離エリア）２１１～２１６に分けられている。

領域２１１は、一番光強度が強い領域であり、グレーの段階として、白色で示されている。

領域２１２は、領域２１１より少しだけ光強度が落ちる領域であり、グレーの段階として、かなり明るいグレー色で示されている。

領域２１３は、領域２１２よりさらに光強度が落ちる領域であり、グレーの段階として、明るいグレー色で示されている。

領域２１４は、領域２１３よりさらに光強度が落ちる領域であり、グレーの段階として、中間のグレー色で示されている。

領域２１５は、領域２１４よりさらに光強度が落ちる領域であり、グレーの段階として、やや暗めのグレー色で示されている。

領域２１６は、最も光強度が弱い領域であり、グレーの段階としては、最も暗いグレーとなっている。領域２１６より上方向は光強度の無い黒色となっている。

この光強度について、以下、図１０を用いて詳細に解説する。

図１０は、使用者の顔の上下方向の動きを説明する図であり、使用者の左横方向より観察した状態を示す。

図１０（ａ）は、使用者が正面を向いている様子を示す図である。使用者の鎖骨前方に撮影・検出部１０がある。また、撮影・検出部１０の上部にある顔方向検出窓１３から、赤外ＬＥＤ２２の赤外線２３が使用者頭部の下部に照射されている。顔方向検出窓１３から使用者の鎖骨上の首の付け根２００までの距離をＤｎ、顔方向検出窓１３から顎の付け根２０２までの距離をＤｂ、顔方向検出窓１３から顎先２０３までの距離をＤｃとすると、Ｄｎ，Ｄｂ，Ｄｃの順に距離が遠くなっていることがわかる。光強度は距離の２乗に反比例するので、赤外線照射面２４からの反射光線２５が赤外検出処理装置２７のセンサに結像された際の光強度は、首の付け根２００、顎の付け根２０２、顎先２０３の順に弱くなる。また、顔方向検出窓１３からの距離がＤｃよりさらに遠い位置にある、鼻を含む顔２０４については、その光強度はさらに暗くなることがわかる。すなわち、図１０（ａ）のような場合、図８Ｆで示した光強度の分布となる映像が取得されることがわかる。

なお、使用者の顔方向が検出できれば顔方向検出部２０の構成は、本実施例に示す構成に限定されない。例えば、赤外ＬＥＤ２２（赤外線パターン照射手段）より赤外線パターンを照射するようにし、照射対象から反射された赤外線パターンを赤外検出処理装置２７のセンサ（赤外線パターン検出手段）で検出するようにしてもよい。また、赤外検出処理装置２７のセンサを、赤外線２３と反射光線２５の位相比較を行うセンサ（赤外線位相比較手段）、例えば、ＴｏＦセンサとしてもよい。

次に、図８Ｇを用いて、図７ＣのステップＳ２０９における首元位置の抽出について説明する。

図８Ｇ（ア）は、図８Ｆに、図１０（ａ）における使用者の身体の各部位を示す符号、及び首元位置と顎先位置を示す二重丸及び黒丸の符号を重ねた図である。

白色の領域２１１は、首の付け根２００（図１０（ａ））と対応しており、かなり明るいグレー色の領域２１２は、首前部２０１（図１０（ａ））と対応しており、明るいグレー色の領域２１３は、顎の付け根２０２（図１０（ａ））と対応している。また、中間のグレー色の領域２１４は、顎先２０３（図１０（ａ））と対応しており、やや暗めのグレー色の領域２１５は、顔２０４（図１０（ａ））の下部に位置する唇及びその周辺の顔下部と対応している。さらに、暗めのグレー色の領域２１６は、顔２０４（図１０（ａ））の中央に位置する鼻及びその周辺の顔上部と対応している。

なお、図１０（ａ）に示すように、Ｄｂ，Ｄｃの距離は、顔方向検出窓１３から使用者の他の部位までの距離に比べると差が少ないので、明るいグレー色の領域２１３及び中間のグレー色の領域２１４における反射光強度の差も少ない。

一方、図１０（ａ）に示すように、顔方向検出窓１３から使用者の各部位までの距離のうち、Ｄｎの距離は最も短い至近距離であるので、首の付け根２００に対応する白色の領域２１１が一番反射強度の強い箇所となる。

よって、全体制御ＣＰＵ１０１（設定手段）は領域２１１が首の付け根２００周辺であり、領域２１１の左右の中心で且つ撮影・検出部１０に一番近い、図８Ｇ（ア）にて二重丸で示す位置２０６を首回転中心の位置（以下、首元位置２０６という）に設定する。ここまでの処理が図７ＣのステップＳ２０９で行う内容である。

ついで、図８Ｇを用いて、図７ＣのステップＳ２１０の顎先位置の抽出について説明する。

図８Ｇ（ア）に示す、顔２０４の内の唇を含む顔下部に対応する領域２１５より明るい、中間のグレー色の領域２１４が顎先を含む領域である。図８Ｇ（イ）を見ればわかるように領域２１４と接する領域２１５で光強度は急激に落ちており、顔方向検出窓１３からの距離変化が大きくなる。全体制御ＣＰＵ１０１は、光強度の急激な落ち込みがある領域２１５の手前の領域２１４が顎先領域であると判別する。さらに、全体制御ＣＰＵ１０１は、領域２１４の左右の中心で且つ首元位置２０６から一番遠い位置（図８Ｇ（ア）において黒丸で示す位置）を顎先位置２０７として算出（抽出）する。

例えば顔が右方向を向いている時の変化を示しているのが図８Ｈ，図８Ｉである。

図８Ｈは、使用者の顔が右方向を向いている時に、図８Ｅと同様の方法で演算された差分映像を示す図である。図８Ｉは、図８Ｈに首稼働の中心位置である首元位置２０６と顎先位置２０７ｒを示す二重丸及び黒丸の符号を重ねた図である。

領域２１４は使用者が右を向いたので、撮影・検出部１０側から見上げると左方向にある、図８Ｉに示す領域２１４ｒへと移動する。顔２０４の内の唇を含む顔下部に対応する領域２１５も、撮影・検出部１０側から見上げると左方向にある領域２１５ｒへと移動する。

よって、全体制御ＣＰＵ１０１は、光強度の急激な落ち込みがある２１５ｒの手前の領域２１４ｒを顎先の領域（顎先領域）と判別する。さらに、全体制御ＣＰＵ１０１は、２１４ｒの左右の中心で且つ首元位置２０６から一番遠い位置（図８Ｉにおいて黒丸で示す位置）を顎先位置２０７ｒとして算出（抽出）する。

その後、全体制御ＣＰＵ１０１は、図８Ｇ（ア）の顎先位置２０７から首元位置２０６を中心として右方向に、図８Ｉの顎先位置２０７ｒがどれだけ移動したかを示す移動角度θｒを求める。図８Ｉに示すように、移動角度θｒは、使用者の顔の左右方向の角度となる。

以上の方法で、ステップＳ２１０において、顔方向検出部２０（３次元検出センサ）の赤外検出処理装置２７で顎先位置と使用者の顔の左右方向の角度を検出する。

次に顔の上方向の検出について説明する。

図１０（ｂ）は、使用者が顔を水平方向に向けている様子を示す図であり、図１０（ｃ）は例として使用者が顔を水平方向より上部３３°に向けている様子を示す図である。

図１０（ｂ）では、顔方向検出窓１３から顎先２０３までの距離をＦｆｈとし、図１０（ｃ）では、顔方向検出窓１３から顎先２０３ｕまでの距離をＦｆｕとしている。

図１０（ｃ）に示すように、顔を上部に向けたときに、顔とともに顎先２０３ｕも上に移動するため、ＦｆｕはＦｆｈより距離が長くなっていることがわかる。

図８Ｊは、使用者が水平より３３°上方に顔を向けている際に、顔方向検出窓１３から見える使用者の映像を示す図である。図１０（ｃ）に示すように、使用者は上を向いているので、使用者の顎の下に位置する顔方向検出窓１３からは唇や鼻を含む顔２０４は見えておらず、顎先２０３までが見えている。この時に使用者に赤外線２３を照射したときの反射光線２５の光強度の分布を、図８Ｋで示す。図８Ｋは、図８Ｅと同様の方法で演算された差分映像に、首元位置２０６と顎先位置２０７ｕを示す二重丸及び黒丸の符号を重ねた図である。

図８Ｋにおける光強度に応じた６つの領域２１１ｕ～２１６ｕは、図８Ｆに示す領域と同じ光強度の領域に「ｕ」を付けて示す領域である。使用者の顎先２０３の光強度は、図８Ｆでは中間のグレー色の領域２１４にあったが、図８Ｋではグレー側へとシフトし、やや暗めのグレー色の領域２１５ｕにあることがわかる。このように、図１０（ｃ）に示すように、ＦｆｕがＦｆｈより距離が長い結果、使用者の顎先２０３の反射光線２５の光強度は距離の２乗に反比例して弱まっていることが、赤外検出処理装置２７で検出できる。

次に顔の下方向の検出について説明する。

図１０（ｄ）は、例として使用者が顔を水平方向より２２°下方向に向けている様子を示す図である。

図１０（ｄ）では、顔方向検出窓１３から顎先２０３ｄまでの距離をＦｆｄとしている。

図１０（ｄ）に示すように、顔を下に向けたときに、顔とともに顎先２０３ｄも下に移動するため、ＦｆｄはＦｆｈより距離が短くなり、顎先２０３の反射光線２５の光強度は強くなることがわかる。

図７Ｃに戻り、ステップＳ２１１では、全体制御ＣＰＵ１０１（距離算出手段）は、顔方向検出部２０（３次元検出センサ）の赤外検出処理装置２７で検出された顎先位置の光強度より、顎先位置から顔方向検出窓１３までの距離を算出する。このとき、顔の上下方向の角度も算出する。

例えば、図１０（ｂ）に示すように、使用者が顔を水平方向に向けているときの首の上下角度をθｈ、使用者の顎先位置２０７及び首元位置２０６までの水平方向成分の距離をＬｈとすると、Ｆｆｈ×ｃｏｓθｈ＝Ｌｈとなる。

また、図１０（ｃ）に示すように、使用者が顔を上部３３°に向けているときの首の上下角度をθｕ、使用者の顎先位置２０７及び首元位置２０６までの水平方向成分の距離をＬｕとすると、Ｆｆｕ×ｃｏｓθｕ＝Ｌｕとなる。

よって、全体制御ＣＰＵ１０１は、θｈとθｕの差分を顔の上下方向の角度として算出する。

なお、距離Ｆｆｈ，Ｆｆｕは、それぞれ図８Ｇの顎先位置２０７の光強度及び図８Ｋの顎先位置２０７ｕの光強度から算出される。

また、距離Ｌｈ，Ｌｕは、それぞれ、図８Ｇの顔映像における顎先位置２０７及び首元位置２０６までの距離、図８Ｋの顔映像における顎先位置２０７ｕ及び首元位置２０６までの距離を、被写体の原寸大に変換することで算出される。

なお、今回の角度算出は、頭部の稼働中心から顎先までの距離と、顔方向検出窓１３から顎先までの距離がほぼ同等の場合で算出している。撮影・検出部１０を別箇所に設置するような場合の算出方法はより複雑になる。

ステップＳ２１２では、ステップＳ２１０，Ｓ２１１でそれぞれ取得した顔の左右方向（第１の検出方向）及びこれと垂直な上下方向（第２の検出方向）の角度を、３次元からなる使用者の観察方向ｖｉとして一次メモリ１０３に保存する（ｉは任意の符号）。

なお、ステップＳ２１１では、顔方向検出窓１３からの距離を検出することで、顔の上下方向の角度を算出したが、この方法に限定されない。例えば、顎先２０３の光強度の変異レベルを比較することで、角度変化を算出しても良い。つまり図８Ｇ（イ）の顎の付け根２０２から顎先２０３の反射光強度の勾配ＣＤｈに対し、図８Ｋ（ウ）の顎の付け根２０２から顎先２０３の反射光強度の勾配ＣＤｕの勾配変化をもとに、顎部の角度変化を算出しても良い。

図７Ｄは、図７ＡのステップＳ３００の記録方向・記録範囲を決定する処理のサブルーチンのフローチャートである。本処理の詳細を説明する前に、まず図１１Ａを用いて、本実施例における記録方向・記録範囲が決定される対象となる超広角映像について説明する。

本実施例のカメラ本体１では、撮影・検出部１０周辺を撮影部４０が超広角な撮影レンズ１６を用いて超広角映像を撮影し、その一部を切り出すことによって観察方向の映像を得ることを達成している。

図１１Ａは、使用者が正面を向いている場合の、撮影部４０により撮影された超広角映像における狙い視野１２５を示す図である。

図１１Ａに示すように、固体撮像素子４２の撮影可能な画素領域１２１は、長方形の領域である。また、有効投影部１２２（所定領域）は、撮影レンズ１６によって固体撮像素子４２に魚眼投影される円形の半天球映像が表示される領域である。なお、画素領域１２１の中心及び有効投影部１２２の中心は一致するように撮影レンズ１６は調整されている。

円形の有効投影部１２２の最外周がＦＯＶ（Ｆｉｅｌｄｏｆｖｉｅｗ）角１８０°の位置を示している。使用者が水平垂直中心を見ている場合、撮影記録される領域である狙い視野１２５は有効投影部１２２の中心からの角度はその半分の角度の９０°となる。なお、本実施例の撮影レンズ１６は有効投影部１２２より外側の光線も導入でき、最大ＦＯＶ角１９２°程度までの光線を固体撮像素子４２に魚眼投影できる。ただし、有効投影部１２２を超えると極端に解像力がおちたり、光量がおちたり、歪みが強まったりと、光学性能が大きく落ちる。よって、本実施例では、記録領域は有効投影部１２２に表示される半天球映像のうち画素領域１２１に投影された映像（以下、単に超広角映像という）内からのみ観察方向の映像を切り出す例で説明する。

なお、本実施例では有効投影部１２２の上下方向のサイズが画素領域１２１の短辺のサイズより大きい為、有効投影部１２２における上下端の映像は画素領域１２１を外れているがこれに限定されない。例えば、撮影レンズ１６の構成を変更して有効投影部１２２の全てが画素領域１２１の領域内に収まるように設計してもよい。

無効画素領域１２３は、画素領域１２１のうち有効投影部１２２に含まれなかった画素領域である。

狙い視野１２５は、超広角画像から使用者の観察方向の映像を切り出す範囲を示す領域であり、観察方向を中心とする予め設定された左右上下の画角（ここでは４５°ＦＯＶ９０°）により規定される。図１１Ａの例では、使用者は正面を向いているので、狙い視野１２５の中心は、有効投影部１２２の観察方向（中心方向）ｖｏとなっている。

図１１Ａに示す超広角映像には、子供である被写体Ａ１３１、被写体Ａである子供が登ろうとしている階段である被写体Ｂ１３２、及び機関車の形の遊具である被写体Ｃ１３３が含まれる。

次に、上記図１１Ａを用いて説明した超広角映像から観察方向の映像を得るために実行されるステップＳ３００における記録方向・範囲決定処理を図７Ｄに示す。以下、狙い視野１２５の具体例である図１２Ａ～図１２Ｇを用いて本処理を説明する。

ステップＳ３０１では、事前に設定された画角設定値ａｎｇを一次メモリ１０３から読み出すことで取得する。

本実施例では、画像切り出し・現像処理部５０にて観察方向の映像を超広角画像から切り出すことが可能な全ての画角、４５°、９０°、１１０°、１３０°が画角設定値ａｎｇとして内蔵不揮発性メモリ１０２に保存されている。また、ステップＳ１０３，Ｓ１０６，Ｓ１０８のいずれかのステップで、内蔵不揮発性メモリ１０２に保存されている画角設定値ａｎｇの一つが設定され、一次メモリ１０３に保存されている。

また、ステップＳ３０１では、ステップＳ２１２で決まった観察方向ｖｉを記録方向に決定し、これを中心とする上記取得した画角設定値ａｎｇで超広角画像から切り出された狙い視野１２５の映像を、一次メモリ１０３に保存する。

ここで、有効投影部１２２の観察方向（中心方向）ｖｏでは撮影レンズ１６による光学歪みの影響はほぼ無視できるため、設定された狙い視野１２５の形状がそのまま後述するステップＳ３０３の歪み変換後の狙い視野１２５ｏ（図１２Ａ）の形状となる。以下、観察方向ｖｉの場合の、歪み変換後の狙い視野１２５を、狙い視野１２５ｉという。

次にステップＳ３０２で、事前に設定された防振レベルを一次メモリ１０３から読み出すことで取得する。

本実施例では、上述の通り、ステップＳ１０３，Ｓ１０６，Ｓ１０８のいずれかのステップで防振レベルが設定され、一次メモリ１０３に保存されている。

また、ステップＳ３０２では、上記取得した防振レベルを基に防振用予備画素数Ｐｉｓを設定する。

防振処理では、撮影・検出部１０のブレ量に追随して、ブレ方向と反対方向の映像に追随した映像を取得する。このため、本実施例では、狙い視野１２５ｉの周囲に防振に必要な予備領域を設ける。

また本実施例では、各防振レベルに紐づく防振用予備画素数Ｐｉｓの値を保持するテーブルが内蔵不揮発性メモリ１０２に格納されている。例えば、防振レベルが「中」だった場合、上記テーブルから読み出された防振用予備画素数Ｐｉｓである１００画素の予備画素領域が予備領域として設定される。

図１２Ｅは、図１２Ａで示す狙い視野１２５ｏの周囲に予備領域を付与した例を示す図である。ここでは、防振レベルが「中」、すなわち防振用予備画素数Ｐｉｓが１００画素である場合について説明する。

図１２Ｅに示すように、狙い視野１２５ｏに対し、上下左右にそれぞれ防振用予備画素数Ｐｉｓである１００画素の余裕（予備領域）をもたせた点線部が防振用予備画素枠１２６ｏとなる。

図１２Ａ、図１２Ｅでは説明の簡単化のため、観察方向ｖｉが有効投影部１２２の中心Ｏ（撮影レンズ１６の光軸中心）と一致する場合（観察方向ｖｏ）について説明した。しかし、以下のステップで説明するように、観察方向ｖｉが有効投影部１２２の周辺部である場合は、光学歪みの影響を受けるので変換が必要である。

ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１で設定された狙い視野１２５の形状を、観察方向ｖｉ及び撮影レンズ１６の光学特性を考慮して補正（歪み変換）し、狙い視野１２５ｉを生成する。同様に、ステップＳ３０２で設定された防振用予備画素数Ｐｉｓも、観察方向ｖｉ及び撮影レンズ１６の光学特性を考慮して補正する。

例えば、画角設定値ａｎｇが９０°で、使用者が中心ｏより右４５°を観察していた場合は、次のようになる。ステップＳ２１２で決まった観察方向ｖｉが観察方向ｖｒ（ベクトル情報［４５°，０°］）であり、観察方向ｖｒを中心とする、左右４５°、上下４５°の範囲が狙い視野１２５となる。しかし、撮影レンズ１６の光学特性を考慮し、狙い視野１２５は、図１２Ｂに示す狙い視野１２５ｒに補正される。

図１２Ｂに示すように、狙い視野１２５ｒは有効投影部１２２の周辺部に行くにつれ広くなっており、且つ観察方向ｖｒの位置も狙い視野１２５ｒの中心よりやや内側に来ている。これは、本実施例では、撮影レンズ１６に立体射影魚眼に近い光学設計をしているためである。なお、撮影レンズ１６が、等距離射影魚眼や、等立体角射影魚眼、正射影魚眼などによる設計であるとその関係は変わってくるので、その光学特性にあわせた補正が狙い視野１２５に対して行われる。

図１２Ｆは、図１２Ｂで示す狙い視野１２５ｒの周囲に、図１２Ｅの予備領域と同一防振レベル「中」の予備領域を付与した例を示す図である。

防振用予備画素枠１２６ｏ（図１２Ｅ）では、狙い視野１２５ｏの上下左右のそれぞれに防振用予備画素数Ｐｉｓである１００画素の余裕が設定された。これに対し、防振用予備画素枠１２６ｒ（図１２Ｆ）は、有効投影部１２２の周辺部に行くにつれ、防振用予備画素数Ｐｉｓは補正されて増えている。

このように、狙い視野１２５ｒの形状と同様にその周囲に設けられた防振に必要な予備領域の形状も、図１２Ｆの防振用予備画素枠１２６ｒに示すように、有効投影部１２２の周辺部に行くにつれその補正量が大きくなる。これも、本実施例では、撮影レンズ１６に立体射影魚眼に近い光学設計をしているためである。なお、撮影レンズ１６が、等距離射影魚眼や、等立体角射影魚眼、正射影魚眼などによる設計であるとその関係は変わってくるので、その光学特性にあわせた補正が防振用予備画素枠１２６ｒに対して行われる。

ステップＳ３０３で実行される、撮影レンズ１６の光学特性を考慮して、狙い視野１２５及びその予備領域の形状を逐次切り替える処理は、複雑な処理となる。そのため、本実施例では、内蔵不揮発性メモリ１０２内にある、観察方向ｖｉ毎の狙い視野１２５ｉ及びやその予備領域の形状が保持されるテーブルを用いてステップＳ３０３の処理は実行される。なお、先にあげた撮影レンズ１６の光学設計によっては演算式を全体制御ＣＰＵ１０１内に持っておき、その演算式によって光学歪値を算出しても良い。

ステップＳ３０４では、映像記録用枠の位置及びサイズを算出する。

上述の通り、ステップＳ３０３では、防振に必要な予備領域を狙い視野１２５ｉの周囲に設け、これを防振用予備画素枠１２６ｉとして算出した。しかし、観察方向ｖｉの位置により、例えば防振用予備画素枠１２６ｒの様にその形状がかなり特殊なものとなる。

全体制御ＣＰＵ１０１は、このような特殊な形状の範囲だけの現像処理を行なって映像を切り出すことは可能である。しかし、ステップＳ６００で映像データとして記録したり、ステップＳ７００で表示装置８００に転送したりする際に、長方形ではない映像を用いることは一般的でない。そこでステップＳ３０４では、この防振用予備画素枠１２６ｉの全体を包含する、長方形形状の映像記録用枠１２７ｉの位置及びサイズを算出する。

図１２Ｆでは、防振用予備画素枠１２６ｒに対してステップＳ３０４で算出された、一点鎖線で示す映像記録用枠１２７ｒを示す。

ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４で算出された映像記録用枠１２７ｉの位置とサイズを一次メモリ１０３に記録する。

本実施例では、超広角映像における映像記録用枠１２７ｉの左上の座標Ｘｉ，Ｙｉを、映像記録用枠１２７ｉの位置として記録し、座標Ｘｉ，Ｙｉからの映像記録用枠１２７ｉの横幅ＷＸｉ及び縦幅ＷＹｉを、映像記録用枠１２７ｉのサイズとして記録する。例えば、図１２Ｆに示す映像記録用枠１２７ｒに対しては、図示される座標Ｘｒ，Ｙｒ、横幅ＷＸｒ、及び縦幅ＷＹｒがステップＳ３０５で記録される。なお、座標Ｘｉ，Ｙｉは、所定の基準点、具体的には撮影レンズ１６の光学中心を原点とするＸＹ座標である。

この様にして防振用予備画素枠１２６ｉや映像記録用枠１２７ｉが決まったところで、図７Ｄに示すステップＳ３００のサブルーチンを抜ける。

なお、ここまでの説明では、複雑な光学歪変換の説明の簡単化のために観察方向ｖｉの例として、水平０°を含む観察方向、すなわち観察方向ｖｏ（ベクトル情報［０°，０°］）や観察方向ｖｒ（ベクトル情報［４５°，０°］）を用いた説明を行った。しかし実際には、使用者の観察方向ｖｉは様々な方向となる。よって以下、そのような場合に実行される現像処理について説明する。

例えば、画角設定値ａｎｇが９０°で観察方向ｖｌ［－４２°，－４０°］の場合の狙い視野１２５ｌは、図１２Ｃのようになる。

また狙い視野１２５ｌと同じ観察方向ｖｌ（ベクトル情報［－４２°，－４０°］）であっても、画角設定値ａｎｇが４５°であった場合、図１２Ｄに示すように、狙い視野１２５ｌより一回り小さい狙い視野１２８ｌとなる。さらに狙い視野１２８ｌについては、図１２Ｇに示すような、防振用予備画素枠１２９ｌ及び映像記録用枠１３０ｌが設定される。

ステップＳ４００は撮影の基本動作であり、撮影部４０の一般的なシーケンスを用いるので、詳細は他の文献に譲りここでは説明を省略する。なお、本実施例では、撮影部４０にある撮像信号処理回路４３は、固体撮像素子４２から出力された、固有の出力形態（規格の例：ＭＩＰＩ，ＳＬＶＳ）での信号を、一般的なセンサ読み出し方式の撮影データに修正する処理も行う。

なお、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが動画モードの場合は、スタートスイッチ１４の押下に応じて、撮影部４０が録画を開始する。その後、ストップスイッチ１５が押下されたとき、録画を終了する。一方、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが静止画モードの場合は、スタートスイッチ１４の押下がある毎に、撮影部４０が静止画を撮影する。

図７Ｅは、図７ＡのステップＳ５００の現像処理のサブルーチンのフローチャートである。

ステップＳ５０１では、ステップＳ４００において撮影部４０で生成された撮影データ（超広角映像）の全領域のＲａｗデータを取得し、全体制御ＣＰＵ１０１の不図示のヘッド部と呼ばれる映像取り込み部に入力する。

次いでステップＳ５０２では、ステップＳ３０５で一次メモリ１０３に記録された座標Ｘｉ，Ｙｉ、横幅ＷＸｉ及び縦幅ＷＹｉに基づき、ステップＳ５０１で取得した超広角映像から映像記録用枠１２７ｉの部分を切り出す。この切り出し後、防振用予備画素枠１２６ｉ内の画素のみに対して、以下実行するステップＳ５０３～Ｓ５０８からなるクロップ現像処理（図７Ｆ）が開始する。これにより、ステップＳ５０１で読み込んだ超広角映像の全領域に対して現像処理を行う場合と比べて演算量を大幅に削減でき、演算時間や電力を削減することができる。

なお、図７Ｆに示すように、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが動画モードである場合、ステップＳ２００，Ｓ３００の処理と、ステップＳ４００の処理は、それぞれ同一又は異なるフレームレートで並列に実行される。つまり、撮影部４０で生成された１フレーム分の全領域のＲａｗデータが取得される毎に、その時点で一次メモリ１０３に記録されている座標Ｘｉ，Ｙｉ、横幅ＷＸｉ及び縦幅ＷＹｉに基づきクロップ現像処理が行われる。

防振用予備画素枠１２６ｉ内の画素に対するクロップ現像処理を開始すると、まず、ステップＳ５０３でベイヤ配列に配置された色画素情報を補完する色補完を行う。

その後、ステップＳ５０４でホワイトバランスの調整を行った後、ステップＳ５０５で色変換を行う。

ステップＳ５０６では、あらかじめ設定したガンマ補正値に従って階調を補正するガンマ補正を行う。

ステップＳ５０７では、画像サイズに合わせたエッジ強調を行う。

ステップＳ５０８では、圧縮その他の処理を行うことで一次保存可能なデータ形式に変換し、１次メモリ１０３に記録した後、本サブルーチンを抜ける。この一次保存可能なデータ形式の詳細については後述する。

なお、ステップＳ５０３～Ｓ５０８で実行されるクロップ現像処理の順序や処理の有無は、カメラシステムに合わせて行えばよく、本発明を制限するものではない。

また、動画モードが選択されている場合、ステップＳ２００～Ｓ５００までの処理は録画が終了されるまで繰り返し実行される。

本処理によれば、ステップＳ５０１で読み込んだ全領域の現像処理を行う場合と比べて演算量を大幅に削減することができる。このため、全体制御ＣＰＵ１０１として安価で低消費電力なマイコンを使えるようになり、また、全体制御ＣＰＵ１０１における発熱を抑えるとともに、バッテリー９４の消費を軽減できる。

また、本実施例では、全体制御ＣＰＵ１０１の制御負荷を軽くするため、映像の光学補正処理（図７ＡのステップＳ８００）や防振処理（図７ＡのステップＳ９００）はカメラ本体１では行わず、表示装置８００に転送してから表示装置制御部８０１にて行う。なお、切り出した映像のデータだけでは、光学補正処理の際に式に代入したり、防振処理の際に補正テーブルより参照したりするために用いる位置情報が無い。そのため、投影された超広角映像から部分的に切り出した映像のデータだけを表示装置８００に送ってしまうと、光学補正処理や防振処理を正しく実行できない。そこで、本実施例では、切り出した映像のデータだけでなく、その映像の超広角映像からの切り出し位置の情報等を含む補正データも共にカメラ本体１から表示装置８００に送信する。

ここで切り出した映像が静止画映像である場合、静止画映像のデータと補正データを別途表示装置８００に送信しても静止画映像のデータと補正データは１対１対応であるので、表示装置８００において正しく光学補正処理や防振処理を行うことができる。一方、切り出した映像が動画映像である場合、動画映像のデータと補正データを別途表示装置８００に送信すると、送信された補正データが、動画映像の各フレームに対するいずれの補正データであるかの判断が難しくなる。特に、カメラ本体１内の全体制御ＣＰＵ１０１のクロックレートと、表示装置８００内の表示装置制御部８０１のクロックレートが微妙に異なると数分の動画撮影で全体制御ＣＰＵ１０１と表示装置制御部８０１の間の同期が取れなくなる。この結果、表示装置制御部８０１は、処理すべきフレームをそれに対応する補正データとは異なる補正データで補正してしまうなどの課題が生じる。

よって、本実施例では、カメラ本体１から表示装置８００に切り出した動画映像のデータを送信するにあたり、動画映像のデータに対してその補正データを適切に付与する。以下、その方法について説明する。

図１４は、図７ＡのステップＳ６００の一次記録処理のサブルーチンのフローチャートである。本処理を、以下、図１５を参照して説明する。図１４では、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが動画モードである場合の処理が示されている。なお、選択されているモードが静止画モードである場合は、本処理は、ステップＳ６０１の処理から始まり、ステップＳ６０６の処理が終わると終了する。

ステップＳ６０１ａで、全体制御ＣＰＵ１０１は現像処理（図７Ｅ）で現像された動画映像からステップＳ６０１～Ｓ６０６までの処理が未処理である１つのフレームの画像を読み出す。また、全体制御ＣＰＵ１０１（メタデータ生成手段）はその読み出したフレームのメタデータである補正データを生成する。

ステップＳ６０１では、全体制御ＣＰＵ１０１はステップＳ６００で読み出したフレームの画像の切り出し位置の情報を補正データに添付する。ここで添付される情報は、ステップＳ３０５で取得した映像記録用枠１２７ｉの座標Ｘｉ，Ｙｉである。なお、ここで添付される情報を、観察方向Ｖｉを示すベクトル情報としてもよい。

ステップＳ６０２では、全体制御ＣＰＵ１０１（光学補正値取得手段）は光学補正値を取得する。光学補正値はステップＳ３０３で設定された光学歪値である。あるいは、周辺光量補正値や回折補正といったレンズ光学特性に応じた補正値でもよい。

ステップＳ６０３では、全体制御ＣＰＵ１０１はステップＳ６０２の歪み変換に用いた光学補正値を補正データに添付する。

ステップＳ６０４では、全体制御ＣＰＵ１０１は防振モードであるか否かを判断する。具体的には、事前に設定された防振モードが「中」又は「強」だった場合、防振モードであると判断してステップＳ６０５に進む。一方、事前に設定された防振モードが「切」だった場合は防止モードでないと判断してステップＳ６０６に進む。なお、ここで防振モードが「切」だった場合にステップＳ６０５をスキップする理由は、スキップした分、全体制御ＣＰＵ１０１の演算データ量や無線送信時のデータ量を削減でき、ひいては、カメラ本体１の電力削減や発熱低減もできるためである。なお、ここでは防振処理に用いるデータの削減について説明したが、ステップＳ６０２で取得した光学補正値に含まれる、周辺光量補正値や、解析補正の有無についてのデータ削減を行なっても良い。

本実施例では防振モードは、表示装置８００による使用者の操作により事前に設定されているが、カメラ本体１の初期設定として設定されていてもよい。また、表示装置８００に転送後に防振処理の有無を切り替えるようなカメラシステムとした場合は、ステップＳ６０４を無くし、ステップＳ６０３から直接ステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５では、全体制御ＣＰＵ１０１（移動量検出手段）はステップＳ３０２で取得した防振モード、及び一次メモリ８１３にあるステップＳ６００で読み出したフレームと紐づくジャイロデータを補正データに添付する。

ステップＳ６０６では、ステップＳ６００で読み出されたフレームの画像のデータと、ステップＳ６０１～Ｓ６０５により各種データが添付された補正データとをエンコードしたデータで、映像ファイル１０００（図１５）を更新する。なお、ステップＳ６０１ａにおいて動画映像の最初のフレームの読み出しがされた場合については、ステップＳ６０６で映像ファイル１０００が生成される。

ステップＳ６０７で、現像処理（図７Ｅ）で現像された動画映像の全てのフレームの画像の読み出しが終了したか判別し、終了していない場合は、ステップＳ６０１ａに戻る。一方、終了している場合は、本サブルーチンを抜ける。生成された映像ファイル１０００は、内蔵不揮発性メモリ１０２に保存される。前述した１次メモリ８１３及び内蔵不揮発性メモリ１０２に保存されるだけでなく、大容量不揮発性メモリ５１にも保存されるようにしてもよい。また、生成された映像ファイル１０００をただちに表示装置８００への転送処理（図７ＡのステップＳ７００）し、表示装置８００に転送後、その１次メモリ８１３に保存してもよい。

ここで、本実施例において、エンコードとは、映像データと補正データを合体させ１つのファイルにすることを指すが、この際、映像データを圧縮、あるいは映像データと補正データを合体させたものを圧縮してもよい。

図１５は、映像ファイル１０００のデータ構造を示す図である。

映像ファイル１０００は、ヘッダ１００１とフレーム１００２で構成される。フレーム１００２は、動画映像を構成する各フレームの画像とこれに対応するフレームメタがセットとなったフレームデータセットで構成されている。すなわち、フレーム１００２には、動画映像の総フレーム分だけフレームデータセットが存在する。

本実施例では、フレームメタは、切り出し位置（映像内位置情報）、光学補正値及びジャイロデータが必要に応じて添付された補正データがエンコードされた情報であるが、これに限定されない。例えば、撮影モードスイッチ１２で選択された撮影モードに応じてフレームメタに他の情報を添付したり、あるいは、フレームメタからブレ量を削除したりするなどしてフレームメタの情報量を変更しても良い。

ヘッダ１００１には、各フレームのフレームデータセットまでのオフセット値または先頭アドレスを記録しておく。あるいは、映像ファイル１０００に対応した時刻やサイズといったメタデータを保存してもよい。

このように、一次記録処理（図１４）では、表示装置８００には、現像処理（図７Ｅ）で現像された動画映像の各フレームとそのメタデータがセットとなった映像ファイル１０００が転送される。よって、カメラ本体１の全体制御ＣＰＵ１０１のクロックレートと、表示装置８００の表示装置制御部８０１のクロックレートが微妙に異なる場合も、表示装置制御部８０１はカメラ本体１で現像された動画映像の補正処理を確実に実行できる。

なお、本実施例では、フレームメタに光学補正値が含まれたが、映像全体に対して光学補正値を付与するようにしてもよい。

図１６は、図７ＡのステップＳ７００の表示装置８００への転送処理のサブルーチンのフローチャートである。図１６では、撮影モードスイッチ１２で選択されているモードが動画モードである場合の処理が示されている。なお、選択されているモードが静止画モードである場合は、本処理は、ステップＳ７０２の処理から始まる。

ステップＳ７０１では、撮影部４０による動画映像の録画（ステップＳ４００）が終了したか、また録画中である否かを判断する。ここで、動画映像が録画中である場合、フレーム毎の現像処理（ステップＳ５００）や、一次記録処理（ステップＳ６００）での映像ファイル１０００の更新（ステップＳ６０６）が順次行われている状態となる。無線転送は電力負荷が大きいため、録画中に並行して行うとバッテリー９４の電池容量を多く必要としたり発熱対策を別途行う必要があったりする。また、演算能力の観点で見ても、録画中に並行して無線転送を行うと演算負荷が大きくなるため、高スペックの全体制御ＣＰＵ１０１を準備する必要があり、コストとしても大きくなってしまう。本実施例ではこれらを鑑み、動画映像の録画の終了を待ってから（ステップＳ７０１でＹＥＳ）、ステップＳ７０２へ進み、表示装置８００との接続を確立する。ただし、本実施例のカメラシステムが、バッテリー９４から供給される電力に余裕があり且つ別途の発熱対策は不要であれば、カメラ本体１の起動時や録画を開始する前などであらかじめ表示装置８００と接続をしてもよい。

ステップＳ７０２では、データ量の多い映像ファイル１０００を表示装置８００に転送するため、高速無線ユニット７２を介して表示装置８００との接続を確立する。なお、小電力無線ユニット７１は、表示装置８００への画角確認のための低解像度映像（あるいは映像）の転送や、表示装置８００との間での各種設定値の送受信に利用するが、伝送に時間を要してしまうため映像ファイル１０００の転送には利用しない。

ステップＳ７０３では、高速無線ユニット７２を介して映像ファイル１０００を表示装置８００へ転送し、転送が終了した時点で、ステップＳ７０４に進み、表示装置８００との接続を閉じた後、本サブルーチンを抜ける。

ここまでは１つの動画映像の全フレームの画像を含む１つの映像ファイルを転送する場合を説明したが、数分にわたる長時間の動画映像の場合は、時間単位で区切った複数の映像ファイルとしても良い。図１５に示すデータ構造の映像ファイルであれば、１つの動画映像を複数の映像ファイルとして表示装置８００に転送しても、表示装置８００において補正データとのタイミングズレなく動画映像を補正することが可能となる。

図１７は、図７ＡのステップＳ８００の光学補正処理のサブルーチンのフローチャートである。本処理を、以下、図１８を参照して説明する。なお、上述の通り、本処理は、表示装置８００の表示装置制御部８０１が実行する処理である。

ステップＳ８０１では、まず表示装置制御部８０１（映像ファイル受信手段）は、表示装置８００への転送処理（ステップＳ７００）にて転送されたカメラ本体１からの映像ファイル１０００を受信する。その後、表示装置制御部８０１（第１の抽出手段）は、受信した映像ファイル１０００から抽出した光学補正値を取得する。

続いてステップＳ８０２では、表示装置制御部８０１（第２の抽出手段）は、映像ファイル１０００から映像（動画映像の１つのフレームの画像）を取得する。

ステップＳ８０３では、表示装置制御部８０１（フレーム映像補正手段）は、ステップＳ８０１で取得した光学補正値によりステップＳ８０２で取得した映像の光学補正を行い、補正した映像を１次メモリ８１３に保存する。光学補正を行う際、ステップＳ８０２で取得した映像からの切り出しを行う場合、ステップＳ３０３で決定した現像範囲（狙い視野１２５ｉ）よりも狭い画像の範囲で切り出して処理を行う（切り出し現像領域）。

図１８は、図１７のステップＳ８０３において歪曲収差補正を実施した場合を説明するための図である。

図１８（ａ）は、使用者が撮影時に肉眼でみた被写体１４０１の位置を示す図であり、図１８（ｂ）は、被写体１４０１が固体撮像素子４２上に映った像を示す図である。

図１８（ｃ）は、図１８（ｂ）の像における現像領域１４０２を示す図である。ここで、現像領域１４０２は先ほど説明した切り出し現像領域のことでる。

図１８（ｄ）は、現像領域１４０２の像が切り出された、切り出し現像領域を示す図であり、図１８（ｅ）は、図１８（ｄ）の切り出し現像領域を歪曲補正した映像を示す図である。切り出し現像映像の歪曲補正時に切り出し処理を行うので、図１８（ｅ）に示す映像は、図１８（ｄ）に示す切り出し現像映像よりさらに画角は小さくなる。

図１９は、図７ＡのステップＳ９００の防振処理のサブルーチンのフローチャートである。本処理を、以下、図２５を参照して説明する。なお、上述の通り、本処理は、表示装置８００の表示装置制御部８０１が実行する処理である。

ステップＳ９０１では、映像ファイル１０００のフレームメタから、現在処理中のフレーム（現フレーム）のブレ量Ｖｏ及びジャイロデータと、その１フレーム前のフレーム（前フレーム）のブレ量Ｖ_ｎ―１及びジャイロデータを取得する。その後、これらの情報からおおよそのブレ量Ｖ_ｎ ^Ｐｒｅを算出する。

ステップＳ９０２では、映像から詳細なブレ量Ｖ_ｎ ^Ｄｅｔをもとめる。ブレ量の検出は、現フレームの画像の特徴点が前フレームからどの程度移動したかを計算することで行う。

特徴点の抽出は既知の方法が採用できる。例えば、フレームの画像の輝度情報のみを抽出した輝度情報画像を生成し、それを１乃至数ピクセルずらした画像をもとの画像から減算してその絶対値が閾値以上の画素を特徴点として抽出してもよい。また上記輝度情報画像にハイパスフィルターをかけた画像を、もとの輝度情報画像から減算し抽出されたエッジを特徴点として抽出してもよい。

現フレームと前フレームの輝度情報画像を１乃至数ピクセルずつずらしながら複数回差分を計算し、特徴点の画素での差分が少なくなる位置を計算することで移動量が算出される。

特徴点は後述するように複数点が必要となるため、現フレーム及び前フレームのそれぞれの画像を複数のブロックに分割して特徴点の抽出を行なうことが好ましい。ブロック分割は画像のピクセル数やアスペクト比にもよるが、一般的には４×３の１２ブロック乃至は９６×６４ブロックが好ましい。ブロック数が少ないとカメラ本体１の撮影部４０のあおりによる台形や光軸方向の回転などの補正が正確にできなくなるが、ブロック数が多すぎると１ブロックのサイズが小さくなり、特徴点が近くなるため誤差を含むようになるためである。このようなことから画素数や特徴点の見つけやすさ、被写体の画角などによって適宜最適なブロック数が選択される。

移動量の算出には、現フレームと前フレームの輝度情報画像を１乃至数ピクセルずつずらして複数回の差分計算を行う必要があるため計算量が多くなる。そこで実際の移動量はブレ量Ｖ_ｎ ^Ｐｒｅから何ピクセルだけずれているかを算出すべく、その近傍のみの差分計算を行うことで大幅に計算量を減らすことが可能である。

次にステップＳ９０３では、ステップＳ９０２で取得した詳細なブレ量Ｖ_ｎ ^Ｄｅｔを用いて防振補正を行った後、本サブルーチンを抜ける。

なお、防振処理の方法としては、回転や平行移動が可能なユークリッド変換、それらが可能なアフィン変換、さらに台形補正が可能な射影変換などが知られている。

Ｘ軸、Ｙ軸への移動や回転の場合はユークリッド変換で可能であるが、実際にカメラ本体１の撮影部４０で撮影した場合に生じるブレは前後方向やパン・チルト方向の手振れなどもある。よって、本実施例では拡大、スキューなども補正可能なアフィン変換を用いて防振補正を行う。アフィン変換では、基準となる特徴点の座標（ｘ，ｙ）が座標（ｘ’，ｙ’）に移動する場合、以下の式１００で表わされる。

式１００の３×３行列をアフィン係数は、最低３か所の特徴点のずれが検出できれば算出可能である。ただし、検出された特徴点が互いに近い距離にある場合や、直線上にのってしまう場合、特徴点よりも遠い箇所やその直線から離れた箇所の防振補正が不正確になる。よって検出される特徴点は、互いに遠い距離にあり、且つ直線上にのらないものを選択することが好ましい。よって、複数の特徴点が検出された場合は、互いに近い特徴点を省いて残りを最小二乗法で正規化を行う。

図１８（ｆ）は、図１８（ｅ）に示す歪曲補正をした映像に対してステップＳ９０３の防振補正をした映像を示す図である。防振補正時に切り出し処理を行うので、図１８（ｆ）に示す映像は、図１８（ｅ）に示す映像より画角は小さくなる。

このような防振処理を行うことで、ブレを補正した品位のある映像を得ることが可能である。

以上、本実施例のカメラシステムに含まれるカメラ本体１及び表示装置８００で実行される一連の動作を説明した。

使用者が電源スイッチ１１をＯＮとした後に撮影モードスイッチ１２で動画モードを選択し、顔を上下左右の方向を向かずにただ正面を観察していると、まず顔方向検出部２０が観察方向ｖｏ（ベクトル情報［０°，０°］）（図１２Ａ）を検出する。その後、記録方向・画角決定部３０が、固体撮像素子４２に投影される超広角映像から図１２Ａに示す狙い視野１２５ｏの映像（図１１Ｂ）を切り出す。

その後、使用者がカメラ本体１を操作することなく、例えば、図１１Ａの子供（被写体Ａ１３１）の観察を開始すると、まず顔方向検出部２０が観察方向ｖｌ（ベクトル情報［－４２°，－４０°］）（図１１Ｃ）を検出する。その後、記録方向・画角決定部３０が、撮影部４０で撮影された超広角映像から狙い視野１２５ｌの映像（図１１Ｃ）を切り出す。

このように観察方向に応じて様々な形状に切り出された映像に対する光学補正処理及び防振処理が、ステップＳ８００，Ｓ９００で表示装置８００において行われる。これにより、カメラ本体１の全体制御ＣＰＵ１０１が低スペックでも、例えば大きな歪みがある狙い視野１２５ｌ（図１１Ｃ）の映像を切り出した場合も、図１１Ｄの様に子供（被写体Ａ１３１）を中心とした歪みやブレが補正された映像とすることができる。すなわち使用者は、電源スイッチ１１をＯＮとし撮影モードスイッチ１２でモード選択をする以外には、カメラ本体１に触れなくとも、自身の観察方向が撮影された映像を得ることができる。

なお、本実施例では、カメラ本体１において顔方向検出部２０と撮影部４０とが一体的に構成される場合について説明したが、顔方向検出部２０が使用者の頭部以外の身体上に装着され、撮影部４０が使用者の身体上に装着されていればこれに限定されない。例えば、本実施例の撮影・検出部１０を肩の上や腹部に設置することも可能である。ただし、肩上の場合、右肩の上にカメラを設置した場合なら、左側は頭部に遮られることが考えられるため、左肩なども含めた複数撮像手段を設置して補う構成が好ましい。また、腹部の場合頭部との空間的に視差が発生するため実施例３にあげるようなその視差を補正する観察方向の補正算出が行えることが望ましい。

（実施例２）
実施例２では、カメラ本体１を装着する使用者の個人差・調整差をキャリブレーションする方法について図２０～図２３を用いて詳細に説明する。

基本的に本実施例は、実施例１からの派生として説明を行う。このため、実施例２のカメラシステムの構成のうち、実施例１のカメラシステムの構成と同一の構成については同一の符号を用いて重複した説明は省略し、異なる構成については都度詳細を追記して説明する。

カメラ本体１を装着する使用者は、その体格、カメラ本体１が取付けられる首部周辺の傾きや角度、装着時の襟に代表される衣服の状態、及びバンド部８２Ｌ，８２Ｒの調整残り等に代表される個人差や調整差がある。そのため、カメラ本体１の撮影レンズ１６の光軸中心と、使用者が正面を向いている状態（以下、使用者の自然状態という）での視野中心は通常一致しない。使用者にとってはカメラ本体１の撮影レンズ１６の光軸中心をそのまま映像を切り取る記録領域（狙い視野１２５）の中心とするのではなく、使用者の姿勢や動作における視野中心を記録領域の中心とすることが望ましい。

また、使用者の自然状態での視野中心だけでなく、使用者が上下左右斜めを含む各方向に首を向けた場合の視野中心、また首の可動領域にも個人差がある。そのため、顔方向検出部２０が検出した顔方向（観察方向）と、その観察方向に応じて設定される狙い視野１２５の中心位置（以下、視野中心位置という）との関係性も個人差が生じる。したがって、顔方向と視野中心位置を関連付けるキャリブレーション作業が必要となる。

通常、キャリブレーション動作は図７Ａにおける準備動作処理（ステップＳ１００）の一環として行われるのが望ましく、カメラ本体１の初回起動時にキャリブレーション動作を行うことが想定される。なお、キャリブレーション後一定時間が経過した場合や、カメラ本体１が前回キャリブレーション時から使用者に対して位置ズレを起こした場合に行なっても良い。顔方向検出部２０が使用者の顔を検出できなくなった場合にもキャリブレーション動作を行なっても良い。また、使用者がカメラ本体１を着脱したことを検知した場合、再度装着した場面でキャリブレーション動作を行なっても良い。このように、カメラ本体１の適切な使用上必要だと判断したタイミングで適宜キャリブレーション動作が行われることが望ましい。

図２０は、実施例２に係るキャリブレーション処理に用いられるキャリブレータ８５０の詳細を示す図である。本実施例においては、キャリブレータ８５０が表示装置８００を兼ねている場合について説明を行う。

キャリブレータ８５０には、図１Ｄに示す表示装置８００の構成要素であるボタン８０２、表示部８０３、インカメラ８０５、顔センサ８０６、角速度センサ８０７に加えて、位置決め指標８５１、キャリブレーションボタン８５４が含まれている。なお、実施例１であったボタン８０４は本実施例では使わないこと、また後述するようにキャリブレーションボタン８５４と置き換えることが可能なため、ここでは図示していない。

図２０（ａ）は、位置決め指標８５１が表示部８０３に表示された特定のパターンである場合を、図２０（ｂ）では位置決め指標８５１にキャリブレータ８５０の外観を用いた場合を示している。この場合、後述する位置決め指標中心８５２はキャリブレータ８５０の外形の情報から算出する。

なお、位置決め指標８５１は、図２０（ａ），（ｂ）の例に限らず、例えば、キャリブレータ８５０とは別体であってもかまわない。大きさの計測を行いやすいこと、また使用者の顔方向位置を向けやすい形状であること、の条件を満たすものであれば、位置決め指標８５１は何であっても良い。例えば撮影レンズ１６のレンズキャップ、カメラ本体１の充電ユニットであっても良い。いずれにせよキャリブレーション動作における基本的な考え方は同一のため、以下では主に図２０（ａ）に示すキャリブレータ８５０を例に用いて説明を行う。

なお、実施例１でも記載したが、キャリブレータ８５０は、表示装置８００に機能を兼ね備えても良い。また、キャリブレータ８５０も表示装置８００と同様、専用の機器であっても良く、また他にも例えば一般的なスマートフォンや、タブレット端末であっても良い。

位置決め指標８５１は、キャリブレータ８５０の表示部８０３に表示される指標であり、位置決め指標の横幅Ｌ８５１ａと位置決め指標の縦幅Ｌ８５１ｂ、位置決め指標中心８５２を算出可能となっている図形である。後述するキャリブレーション処理において、使用者は位置決め指標８５１の中心部付近に顔方向を向けるため、位置決め指標８５１は視野中心に捉えやすい形状をしていることが望ましい。図２０（ａ）においては、十字の中心に黒丸を配した円形で示したが、特にこの形状に限定されるものではない。他にも四角や三角、星型の図形、また例えばキャラクターのイラストであっても良い。

位置決め指標８５１は、カメラ本体１の撮影部４０で撮影される。撮影された映像に基づき、表示装置制御部８０１（位置算出手段・距離算出手段）が、撮影・検出部１０とキャリブレータ８５０との距離、また画像範囲上に写る位置決め指標８５１の位置座標を演算する。本実施例ではキャリブレータ８５０と一体になった表示装置８００でかかる演算が行われるが、キャリブレータ８５０または位置決め指標８５１が表示装置８００と別体である場合、カメラ本体１側の全体制御ＣＰＵ１０１でかかる演算が行われる。

角速度センサ８０７は、キャリブレータ８５０の動きを計測することが出来る。角速度センサ８０７の測定値に基づき、表示装置制御部８０１は、後述するキャリブレータ８５０の動き情報を算出する。

キャリブレーションボタン８５４は、後述するキャリブレーション処理において、使用者が位置決め指標８５１の中心部付近に顔方向を向けた際に押下するボタンである。図２０（ａ）では、キャリブレーションボタン８５４は、タッチパネル式の表示部８０３に表示されたタッチボタンであるが、ボタン８０２やボタン８０４がキャリブレーションボタン８５４として機能するようにしても良い。

次に、実施例１で説明した、使用者の顔方向に応じて撮影部４０で撮影された超広角の撮影データの切り出し、および画像処理を行う際に実行される、キャリブレーション処理について、図２１のフローチャートを用いて詳細に説明する。

図２１は、カメラ本体１（第１のキャリブレーション手段）及びキャリブレータ８５０において実行される、本実施例に係るキャリブレーション処理のフローチャートである。

説明の補助として、図２１では、使用者の操作をカメラ本体１やキャリブレータ８５０を受け付けるステップについては、動作主体を使用者とする枠に入れている。また、図２１では、上記使用者の操作を受けてキャリブレータ８５０の表示装置制御部８０１が実行するステップについては、動作主体をキャリブレータ８５０とする枠に入れている。同様に、図２１では、上記使用者の操作を受けてカメラ本体１の全体制御ＣＰＵ１０１が実行するステップについては、動作主体をカメラ本体１とする枠に入れている。

具体的には、図２１のステップＳ３１０４，ステップＳ３１０８は、カメラ本体１が動作主体であり、ステップＳ３１０１，Ｓ３１０５，Ｓ３１０６は、使用者が動作主体である。また、ステップＳ３１０２，Ｓ３１０３，Ｓ３１０７，Ｓ３１１０はキャリブレータ８５０が動作主体である。

本処理が開始すると、まずステップＳ３１０１では、使用者は、キャリブレータ８５０の電源がＯＮでない場合は、ボタン８０２を操作してキャリブレータ８５０の電源をＯＮにする。同様に、カメラ本体１の電源がＯＮでない場合は電源スイッチ１１をＯＮに切り替えてカメラ本体１の電源をＯＮにする。その後、使用者はキャリブレータ８５０とカメラ本体１との間の接続を確立させる。この接続が確立すると、表示装置制御部８０１及び全体制御ＣＰＵ１０１はそれぞれ、キャリブレーションモードに入る。

またステップＳ３１０１において、使用者は、カメラ本体１を装着し、バンド部８２Ｌ，８２Ｒの長さやカメラ本体１の角度等の調整を行なって、好適な位置にカメラ本体１を配置して撮影・検出部１０が撮影可能な状態にする。

ステップＳ３１０２では、表示装置制御部８０１（第１の表示手段）は、位置決め指標８５１を表示部８０３に表示する。

次に、ステップＳ３１０３では、表示装置制御部８０１は、指示表示８５５において使用者にキャリブレータ８５０のかざすべき位置（各指定位置）を指示する。本実施例では、正面、右上、右下、左上、左下の５か所を順に指定位置として指示する。但し、キャリブレーションが可能であれば指定位置はこれに限定されない。

ステップＳ３１０４では、全体制御ＣＰＵ１０１は、撮影部４０を起動させて撮影可能状態とし、また顔方向検出部２０を起動して使用者の顔方向を検出可能な状態にする。

ステップＳ３１０５では、使用者は、ステップＳ３１０３で指示された指定位置にキャリブレータ８５０をかざす。

次に、ステップＳ３１０６では、使用者は、キャリブレータ８５０の位置を指定位置に維持したまま、顔を位置決め指標８５１の方向に向け、使用者の視野中心を位置決め指標８５１に置く。

ステップＳ３１０７では、表示装置制御部８０１（第２の表示手段）は、指示表示８５５において使用者に指定位置のキャリブレーションを開始する旨通知すると共に、キャリブレーションボタン８５４を表示する。なお、ステップＳ３１０７の処理は、表示装置制御部８０１が、使用者が位置決め指標８５１の位置決め指標中心８５２を視野正面で見たと判定したときに実行される。

ステップＳ３１０７ａでは、使用者がキャリブレーションボタン８５４を押下すると、表示装置制御部８０１は、キャリブレーション指示をカメラ本体１に送信する。

ステップＳ３１０８では、全体制御ＣＰＵ１０１（取得・検出手段）は、キャリブレータ８５０からのキャリブレーション指示に応じて、撮影部４０での撮影で位置決め指標８５１が映りこむ超広角画像を取得すると共に、顔方向検出部２０で顔方向を検出する。その後、全体制御ＣＰＵ１０１（生成手段）は、ここで取得した超広角画像における位置決め指標中心８５２の位置座標情報を算出し、算出された位置座標情報とここで検出された顔方向との関係を示す情報を生成する。

ステップＳ３１０３～Ｓ３１０８の処理の詳細を、以下、図２２Ａ～図２２Ｆを用いて説明する。

図２２Ａ～図２２Ｆは、使用者の正面方向についてのキャリブレーション動作について説明するための図である。これにより、使用者の自然状態での視野中心位置と、カメラ本体１の撮影部４０が捉えた映像のうち狙い視野１２５の中心位置とを一致させる。

図２２Ａは、使用者の正面方向についてのキャリブレーション動作時に、図２１のステップＳ３１０３において、キャリブレータ８５０の表示部８０３に表示される画面を示した図である。

図２２Ａに示すように、キャリブレータ８５０の表示部８０３には、位置決め指標８５１と、使用者が位置決め指標８５１をどこに置けばよいかを示す指示表示８５５が表示されている。

指示表示８５５には顔を正面に向けた際の視野中心に位置決め指標８５１を配置するよう文字での指示を記載している。なお、指示表示８５５において表示される指示は、文字での指示に限ったものではなく、例えばイラストや写真、動画といった他の方法での指示であってもかまわない。

また、いわゆる一般的なチュートリアルのような、指示表示８５５を表示し、その後に位置決め指標８５１を表示するようにしても良い。

図２２Ｂは、使用者が、図２２Ａにおける指示表示に示された指示に従ってキャリブレータを前方にかざしている様子を示す斜視図である。

使用者が、図２２Ａにおける指示表示８５５に示された指示に従ってキャリブレータ８５０を前方にかざし、位置決め指標８５１が顔の正面に向けた際の視野中心になるようキャリブレータ８５０を配置する（ステップＳ３１０５，Ｓ３１０６）。その後、使用者は、キャリブレーションボタン８５４（図２２Ａ）を押下する。このキャリブレーションボタン８５４の押下に応じて、ステップＳ３１０７の判定が行われる。この判定方法の具体的な手順については後述する。

その後、使用者は、図２２Ａに示す指示表示８５５が「正面方向のキャリブレーションを開始します」という通知に変更したことを確認後、キャリブレーションボタン８５４を押下する（ステップＳ３１０７ａ）。

このキャリブレーションボタン８５４の押下に応じて、ステップＳ３１０８で撮影部４０が撮影画像を取得する。

図２２Ｃは、図２２Ｂの状態において撮影レンズ１６が捉えた超広角画像の全体を示す模式図であり、図２２Ｄは、図２２Ｃに示す超広角画像の収差を補正した画像を示す模式図である。

一方、図２２Ｂの状態での使用者によるキャリブレーションボタン８５４の押下に応じてステップＳ３１０８で顔方向検出部２０が顔方向を取得する。

図２２Ｅは、使用者の正面方向についてのキャリブレーション動作時に、図２１のステップＳ３１０８において顔方向検出部２０が記録した顔方向画像を示す模式図である。

実施例１で図８Ｇ～図８Ｋを用いて先述したとおり、顔方向検出部２０は、顎先位置２０７，２０７ｒ，２０７ｕ等と首元位置２０６との距離及び角度を用いて顔の左右上下方向の角度を算出する。しかし、顎先位置２０７，２０７ｒ，２０７ｕ等と首元位置２０６の距離及び角度値もまた画像中心と同様に、上述した使用者の体格等に表されるような個人差や調整差があるため一定しない。そのため、本実施例では、キャリブレーションボタン８５４が押下された時点での顎先位置と首元位置２０６との関係を使用者が正面を視野中心としたときの値（基準位置）として定義する。これにより、個人差や調整差に依らず使用者の顔方向を正確に算出するための情報（基準位置情報）として利用することが可能となる。

図２１に戻り、ステップＳ３１０９では、全体制御ＣＰＵ１０１は、正面方向のキャリブレーションの準備が完了したか否かを判断する。すなわち、顎先位置２０７、首元位置２０６及び位置決め指標中心８５２の算出に必要な情報が取得できている否かの判定を行う。

このとき、必要な情報が取得できていない場合、正面方向のキャリブレーションの準備は完了していないと判断し（ステップＳ３１０９でＮＯ）、必要な情報のうち不足している情報を再度取得できるよう、ステップＳ３１０２からの動作を繰り返す。なお、必要な情報が取得できていない場合については当然ステップＳ３１０２からのすべての動作を行う必要はなく、不足している情報を再度取得するために必要な動作のみを再度行なっても良い。

ここで、ステップＳ３１０７の判定は、キャリブレータ８５０に搭載された顔センサ８０６またはインカメラ８０５を用いて行う。以下、この判定方法の具体的な手順を、インカメラ８０５を用いて使用者の正面方向についてのキャリブレーション動作を行なっている場合を例に説明を行う。なお、顔センサ８０６を使用した場合については、情報が二次元か三次元かの差異はあるものの、基本的な考え方は同一であるため省略する。但し、ステップＳ３１０７の判定で顔センサ８０６を使用する場合、顔センサ８０６から赤外線８２３が使用者に投光されている間は、カメラ本体１の顔方向検出部２０は赤外線２３を使用者に投光することによる顔検出は行わない。赤外線２３，８２３が相互に干渉するのを防止するためである。

まず、使用者が、ステップＳ３１０６で図２２Ａのキャリブレーションボタン８５４を押下すると、表示装置制御部８０１は、インカメラ８０５（顔検知手段）で撮影を行い、使用者が写ったインカメラ映像８５８（図２２Ｆ）を取得する。さらに、表示装置制御部８０１は、取得したインカメラ映像８５８から、使用者の首前部２０１、顎先２０３、及び鼻を含む顔２０４と、撮影・検出部１０（撮影部４０）の位置情報を検出する。

このインカメラ映像８５８で検出された各位置情報を用いて、使用者が位置決め指標８５１の位置決め指標中心８５２を視野正面で見ているかの判定を、表示装置制御部８０１（判定手段）が行う。

なお、この判定の結果、使用者が異なる方向を見ていると判定された場合、表示装置制御部８０１は、指示表示８５５に正しい情報取得が出来ない旨の情報を表示する。これにより、使用者に対しキャリブレーション動作を再度やり直すように指示することが出来る。

なお、表示装置制御部８０１は、インカメラ映像８５８を用いて、撮影・検出部１０がある一定以上傾いている、顔方向検出窓１３が塞がっているまたは汚れているといった、正しいキャリブレーション動作が出来ない状態であると判定可能な場合がある。このような場合も、表示装置制御部８０１は、指示表示８５５に正しい情報取得が出来ない旨の情報を表示するようにしてもよい。

さらには、このステップＳ３１０７で取得されるインカメラ映像８５８と、ステップＳ３１０８で取得される撮影映像を用いて、実施例５で後述する視差補正に必要な情報を取得することも可能である。

具体的には、ステップＳ３１０８で撮影部４０により位置決め指標８５１が撮影される前に、表示装置８００からカメラ本体１に予め位置決め指標８５１の大きさ（横幅Ｌ８５１ａ及び縦幅Ｌ８５１ｂ）の情報を送信しておく。これにより、全体制御ＣＰＵ１０１は、位置決め指標８５１の大きさの情報と、ステップＳ３１０８で取得された撮影映像に写る位置決め指標８５１の映像を用いて、撮影・検出部１０と位置決め指標８５１との距離を算出可能となる。位置決め指標８５１はインカメラ８０５と同一筐体であるキャリブレータ８５０にあり、また図２２Ｂではキャリブレータ８５０は使用者と略正対しているため、インカメラ８０５と撮影・検出部１０も同一の距離であることが分かる。

同様に、ステップＳ３１０７ａでインカメラ８０５により図２２Ｆのインカメラ映像が撮影される前に、カメラ本体１から表示装置８００に予め撮影・検出部１０の大きさの情報を送信しておく。これにより、表示装置制御部８０１（垂直距離算出手段）は、撮影・検出部１０の大きさの情報と、図２２Ｆのインカメラ映像８５８に写る撮影・検出部１０の映像を用いて、撮影レンズ１６の光軸中心と使用者の視点位置との垂直距離５０７０を推定可能となる。加えて、表示装置制御部８０１は、撮影レンズ１６と使用者の顎先２０３との距離２０７１も推定可能となる。距離２０７１は顔方向検出窓１３と顎先２０３との距離であっても良い。

ここで、顔方向検出部２０が使用者の首元位置２０６や顎先位置を算出するには、顔方向検出部２０の設計狙いに応じて、使用者の顔が顔方向検出窓１３からある一定以上の距離だけ離れている必要がある。従ってこの推定結果は顔方向検出部２０が正しく顔方向を検出可能か判定する際の判定条件のひとつとすることが可能である。

図２１に戻り、以上で記載した方法で、ステップＳ３１０９において、全体制御ＣＰＵ１０１は、必要な情報を取得し、正面方向のキャリブレーション準備が完了したと判断した場合、ステップＳ３１１０に進む。

ステップＳ３１１０では、表示装置制御部８０１（第一のキャリブレーション手段）が、個人差・調整差を吸収するように、切り出し中心位置をオフセットするために必要な情報を演算し、その情報に基づき切り出し中心位置をオフセットする。

ステップＳ３１１０における演算の具体的な説明は以下のとおりである。

使用者が設計値の通り理想状態であり、かつ理想的にカメラ本体１を装着しているならば、図２２Ｃに示すステップＳ３１０８で取得された超広角画像の中心８５６と、その超広角画像に写る位置決め指標中心８５２の位置は略一致するはずである。しかし実際には、上述した使用者の体格等に表されるような個人差や調整差があるため、超広角画像における中心８５６及び位置決め指標中心８５２の位置は通常一致しない。

使用者にとっては、切り出し中心位置は、カメラ本体１の示す画像中心すなわち中心８５６ではなく、使用者の姿勢や動作における視野中心、すなわち超広角画像における位置決め指標中心８５２の位置であることが望ましい。

そのため、超広角画像における位置決め指標中心８５２と中心８５６とのずれ量８５７を計測し、切り出し中心位置をカメラ本体１における中心８５６ではなく位置決め指標中心８５２を基準とした値にオフセットする。また、その際の顔方向検出部２０が検出した顔方向も同様の方法でオフセットする。

具体的なオフセット方法としては、図２２Ｃのように超広角画像に対してずれ量８５７を計測し、これを左右方向のずれ量８５７ａと上下方向のずれ量８５７ｂに分け、全画角の投影方法に従って適切な変換処理を行った後にオフセット量を決定すればよい。

また、図２２Ｄに示すように、超広角画像に投影方法に従って適切な変換処理を行った後にオフセット量を決定しても良い。すなわち、変換後の撮影映像における中心８５６ａと位置決め指標中心８５２ａとのずれ量８５７ａ（図２２Ｄにおいて不図示）を計測し、ずれ量８５７ａを左右方向のずれ量８５７ｃと上下方向のずれ量８５７ｄに分けてオフセット量を決定しても良い。

図２２Ｃ、図２２Ｄのいずれに示すオフセット方法をとるかは、カメラシステムの処理負荷や目的を考慮して任意に決定することが可能である。

以上説明した正面方向のキャリブレーション動作を行うことで、個人差や調整差等に関わらず、各使用者の装着時における顔方向と、超広角画像内でのその顔方向における視野中心、そして顔方向検出部２０の顔方向とを適切に関連付けることが可能となる。

なお、ここまでは、正面、右上、右下、左上、左下の５方向のうち、正面方向のキャリブレーション動作について説明を行ったが、同様のキャリブレーション動作を右上、右下、左上、左下の４方向についても実行する必要がある。

よって、図２１において、ステップＳ３１１０の処理が終了すると、ステップＳ３１１１に進む。

ステップＳ３１１１では、正面、右上、右下、左上、左下の５方向のうち、まだキャリブレーション動作が行われていない方向があると判定した場合、その１方向に、キャリブレーション動作を行う方向を変更し、ステップＳ３１０３に戻る。これにより、すでに終了した正面方向以外の、残りの方向について同様にキャリブレーション動作を繰り返す。

なお、図２１においては不図示だが、ステップＳ３１１１において、キャリブレーション動作が行われていない方向がないと判定した場合は本処理をそのまま終了する。

図２３Ａ～図２３Ｅは、使用者の右手上方向（超広角画像における右上方向）についてのキャリブレーション動作について説明するための図である。図２３Ａ～図２３Ｅはそれぞれ図２２Ａ～図２２Ｅに対応しており、基本的な動作も同じであるため、共通する説明は省略する。

ここで、図２３Ａに示すように、指示表示８５５には顔を右上に向けた際の視野中心に位置決め指標８５１を配置するよう文字での指示を記載している。

図２３Ｂは、使用者が、図２３Ａにおける指示表示８５５に示された指示に従ってキャリブレータ８５０を右上にかざしている様子の斜視図を示す。

図２３Ｃは、図２３Ｂの状態において撮影レンズ１６が捉えた超広角画像の全体を示す模式図である。

図２３Ｃに示すように、具体的なオフセット方法としては、まず、超広角画像における中心８５６及び位置決め指標中心８５２の位置のずれ量８５７を計測する。その後、計測されたずれ量８５７を直径方向のずれ量８５７ｅと角度方向のずれ量８５７ｆに分け、全画角の投影方法に従って適切な変換処理を行った後にオフセット量を決定すればよい。

また他にも、図２３Ｄに示すように、超広角画像に投影方法に従って適切な変換処理を行った後にオフセット量を決定しても良い。すなわち、変換後の撮影映像における中心８５６ａと位置決め指標中心８５２ａとのずれ量８５７ａ（図２３Ｄにおいて不図示）を計測し、ずれ量８５７ａを直径方向のずれ量８５７ｇと角度方向ずれ量８５７ｈに分けてオフセット量を決定しても良い。

なお、図２２Ａ～図２２Ｅを用いて説明したオフセット量の決定では、ずれ量を上下―左右方向に分ける方法を用いた。これに対し、図２３Ａ～図２３Ｄを用いて説明したオフセット量の決定では、ずれ量を直径―角度方向に分ける方法を用いたが、この方法の違いは説明の便宜上のものにすぎず、いずれの方法を用いてもかまわない。

また、このとき顔方向検出部２０では、図２３Ｅに示すように、使用者が右上方向を向いた時の顔方向を算出するのに必要な首元位置２０６及び顎先位置２０７ｒｕが取得できている。そのため、使用者の個人差・調整差にかかわらず、使用者が位置決め指標中心８５２の方向（この場合は右上方向）を見た際の顔方向を正しく測定することが出来る。

以上のように、図２１に示すキャリブレーション処理においては、正面方向だけでなく、右上、右下、左上、左下の各方向についてもキャリブレーション動作を行う。これにより、使用者が上下左右方向のいずれかの方向に首を振った場合に、使用者がどの方向を向いているかを顔方向検出部２０は正しく測定することが可能となり、個人差や調整差によらずカメラ本体１を適切に使用することが出来る。

以上の記載では、簡単のため明示的に正面、右上、右下、左上、左下の５つの方向に対して繰り返しキャリブレーション動作を行う方法を説明した。

しかし、キャリブレーション動作はこの方法に限らない。例えば、使用者が、指示表示８５５に従ってＺ字状、渦巻き状、多角形状等の形状に連続的にキャリブレータ８５０を移動させると同時に、キャリブレータ８５０に表示中の位置決め指標８５１を視野中心で捉え続ける方法を採っても良い。この方法では、表示装置制御部８０１は、この方法によりキャリブレータ８５０が移動している間、複数回キャリブレーション指示をカメラ本体１に送信する。全体制御ＣＰＵ１０１は、キャリブレーション指示を受信する毎に顔方向検出部２０で検出して顔方向と、撮影部４０で撮影した超広角画像における位置決め指標中心８５２の位置座標情報を取得し、履歴情報として保持する。その後、全体制御ＣＰＵ１０１は、取得した履歴情報から抽出した情報を組み合わせて、映像の切り出し中心位置と使用者の顔方向との関係性を算出する。さらには、この方法によるキャリブレータ８５０の移動中にキャリブレータ８５０側で取得されたインカメラ８０５や顔センサ８０６の情報を用いて、履歴情報から抽出される情報を、使用者が位置決め指標８５１を見ている状態の情報のみとしてもよい。これにより、例えば使用者がよそ見をしている状態の情報は、履歴情報から抽出されなくなるため、関係性の算出の精度を上げることが可能である。

また、表示装置制御部８０１は、キャリブレーション指示の際に角速度センサ８０７による測定値もカメラ本体１に送信するようにしてもよい。この場合、全体制御ＣＰＵ１０１は、送信された角速度センサ８０７による測定値から、使用者によるキャリブレータ８５０の移動方法や、キャリブレータ８５０の位置や姿勢を示す移動情報を取得し、これも履歴情報として保持する。これにより、角速度センサ８０７による測定値に基づく移動情報、顔方向検出部２０が検出した顔方向、及び撮影部４０で撮影した超広角画像における位置決め指標中心８５２の位置座標情報から、キャリブレーション動作を簡易かつ正確に行うことが出来る。

ただしこの場合は、角速度センサ８０７による測定値に基づく移動情報と、位置決め指標８５１の位置座標情報に基づく移動情報が一致している必要がある。そのため、角速度センサ８０７による測定値を用いる場合は、カメラ本体１とキャリブレータ８５０の通信を同期させることが必要である。

以上、実施例２では、個人差や調整差があっても使用者の顔方向と超広角画像における狙い視野１２５の中心位置を関係づけるキャリブレーション方法を説明した。しかし、本発明は、実施例２で例示した各種形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

（実施例３）
実施例３では、カメラ本体１が使用者に対して位置ズレした際の検出方法と、ズレを検出した際の動作について図２４～図２９を用いて詳細に説明する。

基本的に本実施例は、実施例１からの派生として説明を行う。このため、実施例３のカメラシステムの構成のうち、実施例１のカメラシステムの構成と同一の構成については同一の符号を用いて重複した説明は省略し、異なる構成については都度詳細を追記して説明する。

本実施例の撮像装置は使用者の首元から使用者の頭部を観察することで使用者の顔の向きを検出し、その検出結果に基づいて超広角映像から映像を切り出して出力映像とする。したがって、顔方向検出部２０と撮影部４０を有するカメラ本体１が使用者に対して正しく装着されていない、もしくは、キャリブレーションを実施した位置からズレが生じてしまうと、正しく顔方向を検出できなくなったり、出力映像が傾いたりしてしまう。そのため、使用者に対するカメラ本体１の位置ズレを検出し、補正や警告を実施することが必要となる。

本実施例の撮像装置は首掛け式の装着を想定していることから、使用者が正面を見た時の視線を主軸としてロールズレとピッチズレが発生する可能性が高い。

図２４は、カメラ本体１を装着した使用者を正面から見た模式図であり、図２４ａはカメラ本体１が使用者に対して正しく装着されている時、図２４ｂはカメラ本体１が使用者に対してロールズレしている時の様子をそれぞれ表している。

図２５は、カメラ本体１を装着した使用者を側面から見た模式図であり、図２５ａはカメラ本体１が使用者に対して正しく装着されている時、図２５ｂはカメラ本体１が使用者に対してピッチズレしている時の様子をそれぞれ表している。

図２６は、本実施例におけるカメラ本体１の機能ブロック図である。詳細は後述するので、ここでは図２６を用いてカメラ本体１で実行される大まかな処理の流れを説明する。

図２６においてカメラ本体１は顔方向検出部２０、記録方向・画角決定部３０、撮影部４０、画像切り出し・現像処理部５０、一次記録部６０、送信部７０を備える。さらに、カメラ本体１は、他制御部１１１、ズレ検出部９０２１（ズレ検出手段）、顔方向補正部９０２２（観察方向補正手段）、及び記録角度決定部９０３１（記録映像補正手段）を備える。これらの機能ブロックは、カメラ本体１の全体制御を行う全体制御ＣＰＵ１０１の制御により実行される。

顔方向検出部２０は、顔の状態を検出してこれをズレ検出部９０２１に渡し、検出された顔の状態から観察方向を類推し、これを記録方向・画角決定部３０に渡す。

ズレ検出部９０２１は顔方向検出部２０で検出された顔の状態から、使用者に対するカメラ本体１のロールズレ量とピッチズレ量を検出し、ロールズレ量を記録角度決定部９０３１に渡し、ロールズレ量とピッチズレ量を顔方向補正部９０２２に渡す。また、ズレ検出部９０２１はロールズレまたはピッチズレを検出すると、他制御部１１１にズレ情報を通知する。

他制御部１１１はズレ情報を受け取ると、カメラ本体１に備わっているスピーカー１０５、振動体１０６を用いて使用者に警告を通知する。または、他制御部１１１はズレ情報を受け取ると、送信部７０から表示装置８００に対してズレ情報を通知し、表示装置８００にそなわった表示部８０３、スピーカー８１５、振動体８１６、またはＬＥＤ８１７で使用者に警告を通知する。

この時、カメラ本体１のスピーカー１０５、振動体１０６、及び表示装置８００の表示部８０３、スピーカー８１５、振動体８１６、ＬＥＤ８１７のうちの一つまたは複数が請求項記載の警告手段である。

記録角度決定部９０３１は、ロールズレ量から記録画像のロール補正角を算出して画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

顔方向補正部９０２２は、ロールズレ量とピッチズレ量から観察方向の補正量を算出し、記録方向・画角決定部３０に観察方向の補正量を渡す。

記録方向・画角決定部３０は、顔方向検出部２０で類推された観察方向と、顔方向補正部９０２２で算出された観察方向の補正量に基づき各種演算を行い、撮影部４０からの映像を切り出す際の位置や範囲の情報を決定する。そして、記録方向・画角決定部３０は決定した情報を画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

撮影部４０は、被写体からの光線を映像に変換し、その映像を画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

画像切り出し・現像処理部５０は、記録方向・画角決定部３０からの情報と、記録角度決定部９０３１からの情報を用いて、撮影部４０からの映像を切り出して現像することで、使用者が見ている方向の映像のみを一次記録部６０に渡す。以降は実施例１と同様のため説明を割愛する。

図２７は、顔方向検出窓１３から見える使用者の映像である。そして、図２７ａはカメラ本体１が使用者に対して正しく装着されている時、図２７ｂはカメラ本体１が使用者に対してロールズレしている時、図２７ｃはカメラ本体１が使用者に対してピッチズレしている時の様子をそれぞれ表している。

正しく装着されている図２７ａでは首元位置９２０６（首の中心）が画面のほぼ中央に位置している（９２０６ａ）のに対し、ロールズレしている図２７ｂでは、首元位置９２０６が画面右寄りに位置している（９２０６ｂ）ことがわかる。したがって、首元位置９２０６ｂの画面の左右中央からのズレ量が所定の閾値を超えた時に、カメラ本体１が使用者に対してロールズレしたと判定することが可能である。もしくは、首元位置９２０６のキャリブレーションした時の位置からのズレ量が所定の閾値を超えた時に、カメラ本体１が使用者に対してロールズレしたと判定することが可能である。

この時、赤外線集光レンズ２６と赤外検出処理装置２７の性能は既知なので、首元位置９２０６のズレ量からロールズレ量を算出することが可能である。

白枠９２２０は、キャリブレーション時に判明している顎先端位置９２０７（顎の先端）が存在する可能性のある範囲である。正しく装着されている図２７ａでは顎先端位置９２０７ａが白枠９２２０内に収まっているのに対し、ピッチズレしている図２７ｃでは、顎先端位置９１０７ｃは白枠９２２０内に収まっていなことがわかる。したがって、顎先端位置９２０７がキャリブレーション時に判明している顎先端位置９２０７が存在する可能性のある白枠９２２０から外れた時に、カメラ本体１が使用者に対してピッチズレしたと判定することが可能である。

この時、赤外線集光レンズ２６と赤外検出処理装置２７の性能は既知なので、顎先端位置９２０７の白枠９２２０かの外れ量からピッチズレ量をおおむね算出することが可能である。

また、図２７ａの使用者と図２７ｃの使用者は同じ方向を向いているが、図２７ｃではピッチズレの影響で、首元位置９２０６ｃが移動しているため、移動角度θｒが変化している。この変化量を算出して補正を実施する。

図２８は、撮影部４０で撮影された超広角映像の有効投影部９１２２と、画像切り出し・現象処理部５０で切り出す狙い視野９１２５を示した図である。図２８ａは、カメラ本体１が使用者に対して正しく装着されている時の様子である。図２８ｂはカメラ本体１が使用者に対してロールズレしている時の様子である。図２８ｃはカメラ本体１がロールズレしていて、記録角度決定部９０３１によって狙い視野９１２５ｃが補正されている時の様子である。

図２８ｂで示されるように、カメラ本体１がロールズレをしていると、使用者の見ている角度に対して傾いた映像が記録されてしまう。しかし、図２８ｃに示すように、狙い視野９１２５のロール補正を実施すると使用者見ている映像に近い映像を記録することが可能となる。

図２９は、ズレ検出時のフローチャートである。図２９を使ってズレ検出のフローを説明する。

まず、角速度センサ１０７または加速度センサ１０８（姿勢検出手段）で、使用者が運動中かどうかを検出し（ステップＳ９１０１）、使用者が運動中であると検出されている間はズレ検出を停止する（ステップＳ９１０２）。運動中は使用者に対するカメラ本体１の位置が不安定であり、ズレ検出の効果が期待できないことと、運動するたびにズレ通知が出ることの煩わしさを回避するためにこのようにしている。

ステップＳ９１０１で運動中ではないと検出された場合、顔方向検出部２０で取得した情報を基に、ズレ検出部９０２１は、図２７で示したような方法でロールズレが発生しているかどうかを検出する（ステップＳ９１０３）。続いて、ピッチズレが発生しているかどうかも検出する（ステップＳ９１０４・ステップＳ９１０５）。

ロールズレがあると検出された際には、記録角度決定部９０３１が切り出し映像のロール補正角を算出して（ステップＳ９１０６）、画像切り出し・現像処理部５０が切り出し映像のロール補正（記録映像ロール補正）を実施する（ステップＳ９１０７）。

この補正により、使用者が実際に目で見ている映像と、記録される映像の回転ズレの量を低減することが可能となる。

また、ピッチズレがあると検出された際には、顔方向補正部９０２２で顔方向のロール及びピッチの補正量を算出し（ステップＳ９１０８）、記録方向・画角決定部３０での記録方向を補正する（ステップＳ９１１０）。この補正により、使用者が実際に向いている方向と、実際に記録される方向のズレを少なくすることができる。

加えて、ロールズレまたはピッチズレのどちらかが検出された際には、画像切り出し・現像処理部５０が切り出す狭い視野９１２５の範囲を拡大してもよい。これにより、カメラ本体１にズレが生じても、使用者が記録したい方向をできる限り記録することが可能となる。

ロールズレまたはピッチズレのどちらかが検出された際には、各補正を実施（ステップＳ９１０７・ステップＳ９１０９）の後、警告手段を用いてズレ警告を使用者に対して通知する（ステップＳ９１１０）。この通知により、使用者がカメラ本体１のズレに気づき、ズレの修正を実施することを助けることができる。なお、ズレ警告を行うタイミングはこれに限らなくてもよい。例えば、ロールズレ及びピッチズレが所定の時間以上継続して検出されたときにズレ警告を行なうようにしてもよいし、ロールズレおよびピッチズレが所定の回数以上検出された場合にズレ警告を行うようにしてもよい。ロールズレ及びピッチズレのどちらも検出されなかった際には、通常撮影を続ける（ステップＳ９１１１）。

なお、図２９はズレ検出時のフローとしてロールズレが発生しているかどうかを先に検出しているが、先にピッチズレが発生しているかどうかを検出する構成でもよく、その順序は問わない。

本実施例では、実施例１に倣って赤外線カメラで顔方向検出及びズレ検出を実施する方式で説明したが、ＴｏＦに代表される３Ｄセンサや、ミリ波レーダーなどを用いて検出を行なっても良い。

本実施例では、映像のロール補正、顔方向検出の補正、ズレ警告すべてを実施するパターンで説明したが、これらのうち一部だけを実施しても良い。その際には図２９で説明したフローの中で、実施しないものを無視したフローに沿って実施されていればよい。

（実施例４）
実施例４では、使用者が首を横に倒した時（首を傾げた時）に、出力映像を使用者の見ている角度に補正するための動作について図３０～図３４を用いて詳細に説明する。

基本的に本実施例は、実施例１からの派生として説明を行う。このため、実施例４のカメラシステムの構成のうち、実施例１のカメラシステムの構成と同一の構成については同一の符号を用いて重複した説明は省略し、異なる構成については都度詳細を追記して説明する。

本実施例の撮像装置は使用者の首元から使用者の頭部を観察することで使用者の顔の向きを検出し、その検出結果に基づいて超広角映像から映像を切り出して出力映像とする。したがって、使用者は自身の観察している映像に非常に近い映像を記録することが可能となる。このようなコンセプトのカメラにおいては、使用者が首を横に倒した時（首を傾げた時）にも、使用者が見ている映像と出力映像との角度（ロール角）が一致していることが望まれる。

図３０は使用者が首を横に倒した（首を傾げた）状態を示した図である。図３０ａは首を倒す前、図３０ｂは倒した後の状態を表している。

図３３は、撮影部４０で撮影された超広角映像の有効投影部９１２２と、画像切り出し・現象処理部５０で切り出す狙い視野９１２５を示した図である。図３３ａは、首を傾げずに正面を見ている時の狙い視野９１２５ｄを、図３３ｂは、首を傾げて正面を見ている時の狙い視野９１２５ｅをそれぞれ示している。

図３３に示すように、首をかしげている時には、かしげていない時に対して、体に対する有効投影部９１２２の映像に変化はない。ただし、見ている映像が傾いているので、見ている映像と同じ映像を記録するためには、狙い視野９１２５のみをロール回転させる必要がある。

図３１は、本実施例におけるカメラ本体１の機能ブロック図である。詳細は後述するので、ここでは図３１を用いてカメラ本体１で実行される大まかな処理の流れを説明する。

図３１においてカメラ本体１は顔方向検出部２０（測距手段）、記録方向・画角決定部３０、撮影部４０、画像切り出し・現像処理部５０、一次記録部６０、送信部７０、他制御部１１１、及び記録角度決定部９０３１（ロール角検出手段）を備える。これらの機能ブロックは、カメラ本体１の全体制御を行う全体制御ＣＰＵ１０１の制御により実行される。

顔方向検出部２０は、顔の状態を検出してこれを記録角度決定部９０３１に渡し、検出された顔の状態から観察方向を類推し、これを記録方向・画角決定部３０に渡す。

記録角度決定部９０３１は、顔方向検出部２０から受け取った顔の状態から首の倒れ量（ロール角補正量）を算出して画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

記録方向・画角決定部３０は、顔方向検出部２０で類推された観察方向に基づき各種演算を行なって、撮影部４０からの映像を切り出す際の位置や範囲の情報を決定し、この情報を画像切り出し・現像処理部５０に渡す。

図３２は、顔方向検出窓１３から見える使用者の映像であり、図３０ｂに対応する角度に首を傾けている様子を表している。図３２を用いて首の倒し量（顔のロール角）を検出する方法について説明する。

図３２ａの第１の点９２３０と第２の点９２３１（複数の点）はそれぞれ、次の位置に配置される。各点は、それぞれ、第１の点９２３０と第２の点９２３１とを結んだ直線が首元位置９２０６と顎先端位置９２０７とを結んだ直線と直交し、かつ首元位置９２０６と顎先端位置９２０７とを結んだ直線によって２等分される位置に配置される。第１の点９２３０と第２の点９２３１それぞれと、カメラ本体１との距離を比較することで大まかな首の倒し量を検出することが可能となる。

一方、図３２ｂの第１の領域９２３２と第２の領域９２３３（複数の領域）はそれぞれ、首元位置９２０６と顎先端位置９２０７とを結んだ直線の両側に線対称な位置で配置されている。ここでは、第１の領域９２３２と第２の領域９２３３それぞれと、カメラ本体１との距離の平均を比較することで大まかな首の倒し量を検出することが可能となる。

図３２ａに示す第１の点と第２の点の位置を比較する方法、図３２ｂに示す第１と第２の領域を比較する方法、どちらでも顔ロール角を算出することができる。

図３４は、顔ロール角検出から切り出し映像のロール補正までのフローチャートである。図３４を使って顔ロール角補正のフローを説明する。

まず、本実施例の撮像装置は出力映像のロール補正を実施する第１のモードと、ロール補正を実施しない第２のモードを備え、初めに第１のモードであるかどうかを確認する（ステップＳ９２０１）。第１のモードであった際には、顔方向検出部２０で取得した情報を基に、記録角度決定部９０３１は、図３２で示したような方法を基に顔ロール角の演算を実施する（ステップ９２０２）。また、第２のモードである場合には顔ロール角演算は実施されない（ステップＳ９２０３）。

次に、記録角度決定部９０３１によって算出された顔ロール角が、角速度センサ１０７または加速度センサ１０８で検出された鉛直方向に対して所定の閾値以上のズレがあるかどうかを判定する（ステップＳ９２０４）。具体的には、角速度センサ１０７または加速度センサ１０８で検出された鉛直方向に沿った平面に対し、首がどれほど傾いているか（図３０参照）を判定していることになる。

所定の閾値以上のズレがあると判定された際には、記録角度決定部９０３１は顔ロール角の算出結果に基づいて決定した記録角度を算出し、画像切り出し・現像処理部５０が切り出し映像のロール補正を実施する（ステップＳ９２０５）。

所定の閾値以上のズレがない（所定の閾値未満）と判定された際には、記録角度決定部９０３１は角速度センサ１０７または加速度センサ１０８で検出された鉛直方向に基づいて決定した記録角度を算出する。また、この算出とともに、画像切り出し・現像処理部５０が切り出し映像のロール補正を実施する（ステップＳ９２０６）。このようなフローにすることで、使用者が直立していない状況で水平の取れた映像を見たいという場合に、鉛直方向を基にした、水平の取れた映像を出力することが可能となる。そして使用者が水平に対して傾いた角度の映像を見ている際には、使用者が見ている角度の映像を記録することが可能となる。

本実施例では、鉛直方向に対する比較を行なって、顔ロール角と鉛直方向のどちらを選択するか判定するフローで説明したが、鉛直方向に対する比較を行わず、顔ロール方向を基準とした判定のみを実施するようにしても良い。その際にはステップＳ９２０３及びステップＳ９２０５を廃止すればよい。

（実施例５）
実施例５では、顎の位置に変化が生じた際の検出方法と、顎の位置の変化を検出した際の動作について図３５及び図３６を用いて詳細に説明する。

本実施例の撮像装置は使用者の首元から使用者の頭部を観察することで使用者の顔の向きを検出し、その検出結果に基づいて超広角映像から映像を切り出して出力映像とする。つまり、顎の状態を観察して顔の向きを推論するので、顔の向きと顎の状態との関係性に変化が生じる（口の開閉がある）と、顔の向きの推論結果に誤差が生じてしまう。これは、会話中や食事中に正しい検出が困難であることを示している。

図３５は、カメラ本体１を装着した使用者を側面から見た模式図であり、図３５ａは使用者が正面を見て口を閉じている時、図３５ｂは使用者が正面を見て口を開いている時、図３５ｃは使用者が斜め下を見て口を閉じている時の様子をそれぞれ表している。

実際には、図３５ａと図３５ｂが正面を見ており、図３５ｃは斜め下方向を見ているが、カメラ本体１から見た時には、図３５ａは正面を見ているが、図３５ｂと図３５ｃは斜め下を見ているように見える。つまり、口が閉じている時の検出結果を用いることができれば正しい顔の方向を検出することができる。

図３６は、横軸に時間、縦軸に顔の上下方向（ピッチ方向）の角度をとった時の検出結果の例を示している。図３６ａは、口を開閉（会話など）しながら上から下を向いた時の検出結果を示しており、検出生値９４００は上下に波打ちながら上から下に向かって移動している。この時、一般的に行われるであろうＬｏパス処理を実施したＬｏパス値９４０２は検出生値９４００の中央を通過する値をとる。このＬｏパス値９４０２では、口を半開きにした状態での顔の位置で検出することになってしまう。この時、正しく口を閉じた位置での判定値は、細かい波の各ピーク点を結んでできる、判定値９４０１である。

図３６ｂは、正面を見たまま口を開閉し、その開閉量を変化させている時の検出結果を示している。図３６ｂからわかる通り、使用者は正面を向いたままなのに対し、Ｌｏパス値９４０２を基に検出方向を決めた際には、出力映像が上下に揺れることになってしまう。ここでも、細かい波の各ピーク点を結んでできる判定値９４０１を基に顔方向を検出すれば出力映像は正面を向いたままになる。したがって、所定の範囲の周波数で顔の上下方向（ピッチ角）が上下を繰り返している時には、各周期の波の最大値（上側）をとるように検出値を補正することで、会話、食事中でも正しい顔の方向を検出することが可能となる。

本実施例においては、会話、食事による口の開閉の周波数は１Ｈｚから１０Ｈｚ程度であることを想定している。

図３５に示す９０１９は使用者の発声及び咀嚼音を検出する使用者側マイク（音検知手段）である。図３６に示すように検出生値９４００の周波数で会話、食事を判定しても良いが、使用者側マイク９０１９によって、所定の閾値以上の音を検出した際に、細かい波の各ピーク点を結んでできる判定値９４０１を顔の方向であると判定するようにしても良い。

また、実施例２で実施されるキャリブレーションの際に、口を閉じた状態でキャリブレーションを実施するよう、表示装置８００、またはキャリブレータ８５０に指示を出すことで、より正確なキャリブレーション及びピッチ角補正が可能となる。そこで、キャリブレーションを実施する際に、例えばキャリブレータ８５０から音声によるアナウンスを行う。これにより、使用者に口を閉じた状態でキャリブレーションを実施するように促すことができる。

（実施例６）
実施例２で説明したように、使用者の体格やカメラ本体１の取り付け状態等に起因して、顔方向検出部２０で検出した顔方向と、その顔方向に応じて設定される狙い視野１２５の中心位置（画像の切り出し位置）との関係性には個人差が生じる。そのため、顔方向と画像の切り出し位置を関連付けるキャリブレーション処理（以下本実施例では単に「キャリブレーション処理」または「キャリブレーション」と言う）が必要となる。このキャリブレーション作業は、使用者が正面を向いている場合のみではなく、例えば、左上、左下、右上、右下を向いている場合等、複数の顔方向について行う必要があるため、使用者にとって操作が煩雑となるおそれがある。実施例６は、キャリブレーション処理における使用者の手間を軽減するものである。

本実施例は、基本的に実施例１および実施例２からの派生として説明を行う。そのため、実施例６のカメラシステムの構成のうち、実施例１および実施例２のカメラシステムの構成と同一の構成については同一の符号を用いて重複する説明は省略し、異なる構成については都度詳細を追記して説明する。

図３７は、実施例６に係るキャリブレーション処理に用いられるキャリブレータ８５０の詳細を表す図である。本実施例では、キャリブレーションシステムは、カメラ本体１（撮像装置）とキャリブレータ８５０とを備え、キャリブレータ８５０を表示装置８００が兼ねている場合について説明を行う。なお、キャリブレータ８５０は、実施例１および実施例２と同様に専用の機器であってもよいし、一般的なスマートフォンやタブレット端末であってもよい。

図３７に示すように、キャリブレータ８５０には、ボタン８０２、表示部８０３、インカメラ８０５、顔センサ８０６、位置決め指標８５１、カメラ画像表示４００１、メッセージ表示４００２が含まれている。なお、位置決め指標８５１、カメラ画像表示４００１、メッセージ表示４００２は、本実施例では表示部８０３に表示されるものとするが、これに限定されない。このように、表示部８０３は、位置決め指標８５１等を表示する指標表示手段として機能する。これにより、指標表示手段を表示部８０３とは別に設けるのを省略することができ、よって、キャリブレータ８５０の構成を簡単にすることができるとともに、小型化にも寄与する。

実施例１等でも述べたように、カメラ本体１により撮影された超広角画像は、送信部７０によって送信され、キャリブレータ８５０の高速無線ユニット８７２または小電力無線ユニット８７１によって受信される。そして、カメラ画像表示４００１（受信画像表示手段）には、カメラ本体１（撮像手段）により撮影された超広角画像に、各種情報を重畳して描画した画像が表示される。図３７に示すように、この画像には、各種情報の１つとしてキャリブレータ８５０が含まれている。メッセージ表示４００２には、使用者に対して操作を促すメッセージやエラーメッセージ等が表示される。

まず、カメラ本体１の処理について説明する。図３８は、本実施例のキャリブレーション処理におけるカメラ本体１の処理のフローチャートである。なお、このフローチャートにおける各処理は、全体制御ＣＰＵ１０１が、内蔵不揮発性メモリ１０２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。

キャリブレーション処理が開始されると、まず、ステップＳ４１０１では、撮影部４０により、超広角画像を撮影する。

次いで、ステップＳ４１０２では、ステップＳ４１０１で撮影された（取得された）超広角画像の収差を補正する。図４０（ａ）は、キャリブレーション時に、カメラ本体１により撮影し、収差を補正した超広角画像の例を表す模式図である。実施例２でも説明したように、キャリブレーション処理において、使用者は、キャリブレータ８５０を自身の体の前面にかざす動作をする。このため、鎖骨位置に設置されたカメラ本体１で撮影した画像には、図４０（ａ）に示すように、キャリブレータ８５０と、キャリブレータ８５０を保持する使用者の手４３０１が写ることとなる。

次いで、ステップＳ４１０３では、カメラ本体１の送信部７０により、ステップＳ４１０２で補正した画像をキャリブレータ８５０へ送信する。

次いで、ステップＳ４１０４では、送信部７０（座標送信手段）により、キャリブレーションのための目標位置をキャリブレータ８５０へ送信する。キャリブレータ８５０は、この目標位置を高速無線ユニット８７２または小電力無線ユニット８７１（座標受信手段）で受信することができる。ここで「キャリブレーションのための目標位置」とは、キャリブレーションを行うために、使用者がキャリブレータ８５０を移動してかざす位置、すなわち、キャリブレータ８５０の移動先の座標情報のことである。本実施例では、目標位置として、カメラ画像表示４００１の画像中央、左上、左下、右上、右下が設定される（指定される）が、これに限定されない。また、目標位置は、必要に応じて追加あるいは省略も可能である。

次いで、ステップＳ４１０５では、全体制御ＣＰＵ１０１（指標検出手段）は、ステップＳ４１０２で補正した超広角画像に基づいて、キャリブレータ８５０に表示された位置決め指標８５１を検出するとともに、当該位置決め指標８５１の座標を算出する。なお、位置決め指標８５１の検出は、例えば、位置決め指標８５１の色や形状等の特徴と一致する画像領域を探索することで可能である。また、この他、深層学習（ＤｅｅｐＬｅａｒｎｉｎｇ）等のような機械学習を用いることによっても、位置決め指標８５１の検出が可能である。

次いで、ステップＳ４１０６では、全体制御ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４１０５で検出された位置決め指標８５１が目標位置（所定の位置）にあるか否かを判定する。この判定は、ステップＳ４１０５で算出された位置決め指標８５１の座標が、目標位置の座標と一致またはその近傍にあるか否かを判定することによって実行される。そして、ステップＳ４１０６での判定の結果、位置決め指標８５１が目標位置にあると判定された場合には、処理はステップＳ４１０７に進む。そして、キャリブレーションの実行が全体制御ＣＰＵ１０１（キャリブレーション手段）で開始される。一方、ステップＳ４１０６での判定の結果、位置決め指標８５１が目標位置にはないと判定された場合には、処理はステップＳ４１１０に進む。なお、位置決め指標８５１が目標位置にはないと判定された場合、キャリブレータ８５０は、位置決め指標８５１を所定位置に移動させる指示を使用者に与える。これについては、図３９を参照して後述する。

ステップＳ４１０６実行後のステップＳ４１０７では、顔方向検出部２０は、顔方向（使用者の顔向き）を検出する。この顔方向の検出処理は、実施例１で説明したステップＳ２００の処理と同様のものである。

ステップＳ４１０６実行後のステップＳ４１０８では、全体制御ＣＰＵ１０１は、補正情報を算出する。この補正情報は、実施例２で説明したものと同様のものであり、ステップＳ４１０５で算出された位置決め指標８５１の座標と、ステップＳ４１０７で検出された顔方向との関係を示す情報である。なお、本実施例では、説明の簡略化のために、使用者が位置決め指標８５１を視野正面で見ているか否かの判定について説明を省略したが、実施例２と同様に、使用者が位置決め指標８５１を視野正面で見ている場合に補正情報の算出を行うようにしてもよい。

次いで、ステップＳ４１０９では、全体制御ＣＰＵ１０１は、目標位置を更新する。本実施例では、目標位置をカメラ画像表示４００１の画像中央→左上→左下→右上→右下の順に更新するが、これに限されない。

次いで、ステップＳ４１１０では、全体制御ＣＰＵ１０１は、全ての目標位置で補正情報の算出が完了したか否かを判定する。ステップＳ４１１０での判定の結果、全ての目標位置で補正情報の算出が完了したと判定された場合には、処理はステップＳ４１１１に進む。一方、ステップＳ４１１０での判定の結果、全ての目標位置で補正情報の算出が完了していないと判定された場合は、処理はステップＳ４１０１へ戻り、以降のステップが準実行される。

ステップＳ４１１０実行後のステップＳ４１１１では、ステップＳ４１１０までで得られた補正情報がカメラ本体１の内蔵不揮発性メモリ１０２または大容量不揮発性メモリ５１（補正情報記憶手段）に記憶される。これにより、例えば、この記憶された補正情報を任意のタイミングでキャリブレータ８５０に送信することができる。この場合、補正情報は、カメラ本体１の送信部７０（補正情報送信手段）を介して送信され、キャリブレータ８５０の高速無線ユニット８７２または小電力無線ユニット８７１（補正情報受信手段）で受信される。そして、補正情報は、キャリブレータ８５０の大容量不揮発性メモリ８１４等（補正情報記憶手段）でも記憶されることとなる。

次いで、ステップＳ４１１２では、送信部７０により、キャリブレーション処理の完了をキャリブレータ８５０へ通知して、処理が終了する。

次に、キャリブレータ８５０の処理について説明する。図３９は、本実施例のキャリブレーション処理におけるキャリブレータ８５０での処理のフローチャートである。なお、このフローチャートにおける各処理は、表示装置制御部８０１が、内蔵不揮発性メモリ８１２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。

キャリブレーションが開始されると、まず、ステップＳ４２０１では、表示装置制御部８０１は、表示部８０３に位置決め指標８５１を表示する。ステップＳ４１０５の処理は、この表示部８０３に表示された位置決め指標８５１を検出する処理である。

次いで、ステップＳ４２０２では、表示装置制御部８０１は、使用者に対して操作を促すメッセージを表示部８０３に表示する。図４１（ａ）は、ステップＳ４２０２完了時における表示部８０３の表示状態を表す模式図である。図４１（ａ）に示すように、表示部８０３には、表示部８０３の中央部近傍に配置された位置決め指標８５１と、位置決め指標８５１の下側に配置されたメッセージ表示４００２とが表示されている。メッセージ表示４００２には、キャリブレータの移動を促す旨のメッセージが表示されている。なお、位置決め指標８５１は、カメラ本体１で検出可能であれば、図４１（ａ）で示す配置位置や形状に限定されない。また、位置決め指標８５１が超広角画像の縁部側に位置している場合、位置決め指標８５１の形状に歪みが生じるおそれがある。この場合、表示部８０３（指標表示手段）の作動によって位置決め指標８５１の形状または色を時間経過とともに変化させることにより、位置決め指標８５１の検出が可能となる。位置決め指標８５１の形状の変化としては、例えば、円形と矩形とを繰り返す変化等が挙げられる。また、位置決め指標８５１の色の変化としては、例えば、有彩色（例えば赤色）と無彩色（例えば黒色）とを繰り返す変化等が挙げられる。

次いで、ステップＳ４２０３では、高速無線ユニット８７２または小電力無線ユニット８７１により、カメラ本体１から超広角画像を受信する。この画像は、ステップＳ４１０３で送信された画像である。

次いで、ステップＳ４２０４では、高速無線ユニット８７２または小電力無線ユニット８７１により、カメラ本体１から目標位置の座標を受信する。この座標は、ステップＳ４１０４で送信された目標位置の座標である。

次いで、ステップＳ４２０５では、表示装置制御部８０１（描画手段）は、ステップＳ４２０３で受信した超広角画像と、ステップＳ４２０４で受信した目標位置の座標とを重畳させて描画する。この目標位置の座標（座標情報）は、キャリブレータ８５０の移動先を使用者に示す情報、すなわち、使用者がキャリブレータ８５０を移動させる際の目印となる。また、目標位置の座標は、例えば、後述するようにカメラ画像表示４００１の中心と同心的に配置され、予め設定められた半径を有する円とするが、形状については、これに限定されず、例えば、四角形等の他の形状でもよい。

図４０（ｂ）は、目標位置がカメラ画像表示４００１の中央に位置する場合において、目標位置が目印の円として超広角画像に描画された画像を表す模式図である。図４０（ｂ）に示すように、カメラ画像表示４００１には、使用者の手４３０１に加えて、目印４３０２が点線で描画されている。目印４３０２は、キャリブレータ８５０が当該目印４３０２の内側に配置されるように、使用者にキャリブレータ８５０を移動してもらうためのものである。従って、目印４３０２の半径は、キャリブレータ８５０の大きさを考慮して決定される。そして、メッセージ表示４００２には、この目印４３０２の内側にキャリブレータ８５０を移動するよう促すメッセージが表示される。このメッセージを確認した使用者は、当該メッセージどおりに、キャリブレータ８５０を目印４３０２の内側に移動させることができる。

次いで、ステップＳ４２０６では、表示部８０３の所定位置、すなわち、カメラ画像表示４００１（受信画像表示手段）に、ステップＳ４２０５で描画した超広角画像を表示する。図４１（ｂ）は、ステップＳ４２０６完了時における表示部８０３の表示状態を表す模式図である。図４１（ｂ）に示すように、カメラ画像表示４００１には、超広角画像に目印の円（目印４３０２）が重畳して描画された画像が表示されている。このように、キャリブレータ８５０を移動するための目印４３０２と自分の手４３０１とが一括して表示される。これにより、使用者は、直感的にキャリブレータ８５０を目印４３０２まで移動させることができる。

次いで、ステップＳ４２０７では、表示装置制御部８０１は、カメラ本体１からキャリブレーション処理の完了通知を受信したか否かを判定する。ステップＳ４２０７での判定の結果、完了通知が受信されたと判定された場合には、処理を終了する。一方、ステップＳ４２０７での判定の結果、完了通知が受信されていないと判定された場合には、処理はステップＳ４２０３に戻り、以降のステップが順次実行される。

以上のようなキャリブレーション作業により、使用者が、前述のように正面、左上、左下、右上、右下等の複数の方向に顔を向ける煩わしさを低減することができる。これにより、キャリブレーション作業、すなわち、キャリブレーション時における使用者の操作が容易になる。従って、カメラ本体１やキャリブレータ８５０を使用するときの利便性が向上する。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えばＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１カメラ本体
２０顔方向検出部
３０記録方向・画角決定部
４０撮影部
５０画像切り出し・現像処理部
６０一次記録部
７０送信部
１０１全体制御ＣＰＵ
１０５スピーカー
１０６振動体
１０７角速度センサ
１０８加速度センサ
８００表示装置
８０３表示部
８１５スピーカー
８１６振動体
８１７ＬＥＤ
８５０キャリブレータ
８５１位置決め指標
４００１カメラ画像表示
９０１９使用者側マイク
９０２１ズレ検出部
９０２２顔方向補正部
９０３１記録角度決定部
９２０６首元位置
９２０７顎先端位置
９２３０第１の点
９２３１第２の点
９２３２第１の領域
９２３３第２の領域

Claims

使用者の頭部以外の身体上に装着される撮像装置であって、
前記使用者の頭部を観察することで、前記使用者の観察方向を検出する観察方向検出手段と、
前記使用者の身体上に装着され、映像を撮影する撮像手段と、
前記観察方向の検出結果を用いて記録方向を決定する記録方向決定手段と、
前記撮像手段より撮影された映像のうち、前記記録方向決定手段により決定された前記記録方向の映像を記録する映像記録手段と、
前記使用者の身体に対する前記撮像装置のズレを検出するズレ検出手段と、を有し、
前記映像記録手段は前記ズレ検出手段が検出した前記撮像装置のズレに基づいた記録方向で映像を記録することを特徴とする撮像装置。
前記ズレ検出手段は、前記使用者の首元位置および顎先端位置の基準位置からのズレをもとに前記撮像装置のズレを検出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記基準位置は、キャリブレーションの情報に基づいて決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段が前記撮像装置のズレを検出した際に、前記観察方向検出手段の出力に補正を加える観察方向補正手段と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段が前記撮像装置のズレを検出した際に、前記映像記録手段が記録する映像に補正を加える記録映像補正手段と、を備えることを特徴とする請求項３または４に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段が前記撮像装置の前記使用者の体に対するロールズレを検出した場合、前記記録映像補正手段は記録する映像にロール補正を行うことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段が前記撮像装置のズレを検出した際に、前記記録映像補正手段は映像の記録範囲を拡大することを特徴とする請求項５または６に記載の撮像装置。
前記使用者の姿勢を検出する姿勢検出手段を備え、
前記姿勢検出手段の出力が所定の閾値以上の変化をしている時は、前記ズレ検出手段はズレの判定を出力しないことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記使用者の頭部のロール角を判定するロール角検出手段と、
前記ロール角検出手段の検出結果に基づいて、前記映像記録手段による記録映像をロール補正する記録映像ロール補正手段と、を備えることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記記録映像ロール補正手段による補正を実施する第１のモードと、
前記記録映像ロール補正手段による補正を実施しない第２のモードと、を備えることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
前記姿勢検出手段が検出する鉛直方向と前記ロール角検出手段が検出した前記使用者の頭部のロール角とがなす傾きの大きさが、第１の閾値未満の時には、前記記録映像ロール補正手段は鉛直方向に基づいて記録映像をロール補正し、第１の閾値以上の時には、前記使用者の頭部のロール角に基づいて記録映像をロール補正することを特徴とする請求項９または１０に記載の撮像装置。
前記ロール角検出手段は、距離を測定することが可能な測距手段を備え、
前記測距手段により測定された、前記使用者の頭部の複数の領域または複数の点の距離をもとに前記使用者の頭部のロール角を算出することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記頭部のロール角を算出するのに用いる前記頭部の複数の領域または複数の点は、前記使用者の首の中心と顎の先端を結んだ線の両側に少なくとも１つずつ配置されることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置。
前記観察方向検出手段のピッチ方向の検出結果が所定の閾値以上の周波数で変化を続けている時、前記記録方向決定手段は、前記ピッチ方向の検出結果における各波の上側のピーク点に基づいて記録方向を決定することを特徴とする請求項３乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記観察方向検出手段のキャリブレーションを実行するキャリブレーション手段を更に備え、
前記キャリブレーション手段がキャリブレーションを実施する際には、前記使用者に対して、口を閉じた状態でキャリブレーションを実施するようにアナウンスすることを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置。
前記所定の閾値以上の周波数とは１Ｈｚから１０Ｈｚ程度であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の撮像装置。
前記使用者の音声を検知する音検知手段を備え、
前記音検知手段が予め定めた閾値以上の音を検知した時、前記記録方向決定手段は、前記ピッチ方向の検出結果における各波の上側のピーク点に基づいて記録方向を決定することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段は、前記観察方向検出手段の検出結果を用いて前記撮像装置のズレを検出することを特徴とする請求項３乃至１７のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段が前記撮像装置のズレを検出した際に、前記使用者に対して警告を発する警告手段を備えることを特徴とする請求項３乃至１８のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段によって前記撮像装置のズレが所定の時間以上継続して検出されたときに、前記警告手段による警告が実施されることを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
前記ズレ検出手段によって前記撮像装置のズレが所定の回数以上検出されたときに、前記警告手段による警告が実施されることを特徴とする請求項１９または２０に記載の撮像装置。
撮像装置と表示装置とを備えるキャリブレーションシステムであって、
前記撮像装置は、
画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像装置を使用する使用者の顔向きを検出する顔向き検出手段と、
前記撮像手段によって撮影された画像に基づいて、前記表示装置の位置決めのための指標を検出する指標検出手段と、を有し、
前記表示装置は、
前記撮像手段によって撮影された画像を受信する画像受信手段と、
前記画像受信手段から受信した画像に、前記表示装置の移動先を前記使用者に示す情報を重畳して描画する描画手段と、
前記描画手段によって前記情報が描画された前記画像を表示する受信画像表示手段と、を有し、
前記撮像装置は、
前記指標検出手段によって検出された前記指標が所定の位置にある場合に、前記顔向きと前記画像とを関連付ける際のキャリブレーションを実行するキャリブレーション手段を更に有することを特徴とするキャリブレーションシステム。
前記表示装置は、前記指標を表示する指標表示手段を更に有することを特徴とする請求項２２に記載のキャリブレーションシステム。
前記指標表示手段は、時間経過とともに前記指標の形状または色を変化させることを特徴とする請求項２３に記載のキャリブレーションシステム。
前記キャリブレーション手段は、前記指標検出手段によって検出される前記指標の座標と、前記顔向き検出手段によって検出される前記使用者の顔向きとの関係を示す補正情報を算出することを特徴とする請求項２２乃至２４のうちの何れか１項に記載のキャリブレーションシステム。
前記撮像装置は、前記補正情報を記憶する補正情報記憶手段を更に有することを特徴とする請求項２５に記載のキャリブレーションシステム。
前記撮像装置は、前記補正情報を送信する補正情報送信手段を更に有し、
前記表示装置は、前記補正情報を受信する補正情報受信手段と、前記補正情報受信手段で受信した前記補正情報を記憶する補正情報記憶手段と、を更に有することを特徴とする請求項２５または２６に記載のキャリブレーションシステム。
前記撮像装置は、前記表示装置の移動先の座標情報を送信する座標送信手段を更に有し、
前記表示装置は、前記座標情報を受信する座標受信手段を更に有し、
前記描画手段は、前記座標受信手段で受信した前記座標情報に基づいて、前記表示装置の移動先を示す情報を描画することを特徴とする請求項２２乃至２７のうちの何れか１項に記載のキャリブレーションシステム。
使用者の頭部を観察することで、前記使用者の観察方向を検出する観察方向検出ステップと、
前記使用者の身体上に装着された撮像装置によって映像を撮影する撮影ステップと、
前記観察方向の検出結果を用いて記録方向を決定する記録方向決定ステップと、
前記撮影ステップより撮影された映像のうち、前記記録方向決定ステップにより決定された前記記録方向の映像を記録する映像記録ステップと、
前記使用者の身体に対しての前記撮像装置のズレを検出するズレ検出ステップと、を有し、
前記映像記録ステップでは、前記ズレ検出ステップにて検出した前記撮像装置のズレに基づいた記録方向で映像を記録することを特徴とする撮像装置の制御方法。
請求項２９に記載の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。