JP3899706B2 - 電子スチルカメラの制御方法及び電子スチルカメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子スチルカメラの制御方法及び電子スチルカメラに関し、特に、撮影した画像に所要の加工を施して記録し又は外部機器に出力できる電子スチルカメラの制御方法及び電子スチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子スチルカメラは、フィルムカメラと違って現像の必要がなく、撮影直後にその場で画像を再生したり遠隔地に転送したりできるうえ、パソコンなどに取り込んで加工や編集などを行うことができるという優れた特長を持っており、記念撮影などのフィルムカメラと同様の利用形態はもちろんのこと、上記特長を活かした様々な利用スタイルが試みられている。
例えば、ＤＴＰ（disk top publishing）用の画像作成やＷＷＷ（world wide web）サーバ用の画像（いわゆるホームページ画像）作成はその代表的な利用例である。かかる用途では文章などのオブジェクトと一体化する必要があり、しかも芸術的効果や訴求力の向上などを狙って画像の明るさや色合いを調整したり、さらには画像に特殊な加工を施したりするなど、いろいろな画像処理テクニックが求められるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子スチルカメラは、もっぱら画像の記録に必要な基本的な機能を備えることが多く、たとえ、特殊な画像処理機能を具備しているとしても、被写体の輪郭強調、彩度や色調の調整（例えば、セピア調に仕上げる）程度であり、これらは、いわゆる写真の“レタッチ"に相当する低レベルのものであるから、芸術的効果や訴求力の向上などの点で不十分であるという問題点がある。
なお、パソコン上で動作する画像処理ソフトを利用すれば、かかる問題点を解決できるが、手元に適当なパソコンがないか、あっても所要の画像処理ソフトがインストールされていない若しくはインターフェースケーブルなどの付属品が見当たらない場合には、当然ながら必要な加工を施すことができない。
【０００４】
そこで本発明は、いわゆるレタッチの範疇に入らない特殊な加工処理を画像に施すことができ、しかも、その加工処理をパソコン等の外部機器を必要とせずに行うことのでき、以って芸術的効果や訴求力の向上に大きく寄与する画像を生成できる電子スチルカメラの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係わる電子スチルカメラの制御方法は、写真レンズを通して取り込んだ像を画像信号に変換して記録する電子スチルカメラの制御方法において、前記画像信号から所定の画素情報を有する画像領域を抽出するステップと、前記所定の画素情報に対しての特定の方向または大きさを指定するステップと、前記抽出された画像領域の周囲で且つ該画像領域に対して特定の方向に位置する隣接領域の画素情報を前記画像領域の画素情報と異なる画素情報で更新するステップと、を含み、前記所定の画素情報を再生している状態でカメラ本体に設けられた加速度センサに加えられた加速度の検出信号に基づいて前記特定の方向並びに前記隣接情報の大きさを指定することを特徴とする。請求項２記載の発明に係わる電子スチルカメラは、写真レンズを通して取り込んだ像を画像信号に変換して記録する電子スチルカメラにおいて、前記画像信号から所定の画素情報を有する画像領域を抽出する抽出手段と、前記所定の画素情報に対しての特定の方向または大きさを指定する指定手段と、前記抽出された画像領域の周囲で且つ該画像領域に対して特定の方向または大きさの範囲に位置する隣接領域の画素情報を前記画像領域の画素情報と異なる画素情報で更新する更新手段と、を備え、前記所定の画素情報を再生している状態でカメラ本体に設けられた加速度センサに加えられた加速度の検出信号に基づいて前記特定の方向並びに前記隣接情報の大きさを指定することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、電子スチルカメラの外観図である。図示の電子スチルカメラ１０は、特に限定しないが、本体部１１と、本体部１１に回動可能に取り付けられたカメラ部１２とに分かれており、カメラ部１２の前面（図面の裏面側）には図示を略した写真レンズが装着されている。写真レンズの後ろには、これも図示を略した固体撮像デバイスを用いたイメージセンサが取り付けられており、後述の記録モードの際に、写真レンズから取り込まれた被写体の像を映像信号に変換して、高解像度のフレーム画像を生成できるようになっている。
一方、本体部１１には、画像（構図調整のためのスルー画像や記録済みのキャプチャー画像）を確認するための平面表示装置、例えば、液晶ディスプレイ１３が取り付けられているほか、シャッターキー１４を始めとする各種の操作キー類が適宜の位置に取り付けられている。操作キーの種類や呼び方は製造会社や機種によってまちまちであり一意に特定できないが、例えば、プラスキー１５、マイナスキー１６、メニューキー１７、電源スイッチ１８、ディスプレイキー１９、記録モードキー２０、セルフタイマーキー２１、ストロボモードキー２２、ＲＥＣ／ＰＬＡＹキー２３などであり、これら各キーの機能（役割）は、以下のとおりである。
【０００７】
（１）シャッターキー１４：
記録モード時には、その名のとおり“シャッターキー"（半押しで露出とフォーカスを固定し、全押しで画像をキャプチャーする）として働くキーであるが、記録モードや再生モード（キャプチャー画像を再生したり他の機器に出力したりするモード）時にメニューキー１７が押された場合には、液晶ディスプレイ１３に表示された様々な選択項目を了解するためのＹＥＳキーとしても働くマルチ機能キーである。
（２）プラスキー１５：
再生画像を選択したり、各種システム設定を選択したりするために用いられるキーである。“プラス"は、その選択方向を意味し、画像選択の場合であれば最新画像の方向、システム設定選択の場合であれば液晶ディスプレイ１３の走査方向である。
（３）マイナスキー１６：
方向が逆向きである以外、プラスキーと同じ機能である。
【０００８】
（４）メニューキー１７：
各種システム設定を行うためのキーである。記録モードにおいては、画像の記録に必要な、例えば、記録画像の精細度やオートフォーカスのオンオフなどの選択項目を液晶ディスプレイ１３に表示し、再生モードにおいては、デリートモード（画像の消去モード）をはじめとした各種項目を液晶ディスプレイ１３に表示するとともに、さらに、本実施の形態では、再生画像に対する“特殊加工モード"（詳細は後述）の選択項目を液晶ディスプレイ１３に表示する。
（５）電源スイッチ１８：
カメラの電源をオンオフするスイッチである。
（６）ディスプレイキー１９：
液晶ディスプレイ１３に表示された画像に様々な情報をオーバラップ表示するためのキーであり、例えば、記録モードでは、残り撮影可能枚数や撮影形態（通常撮影、パノラマ撮影等）などの情報をオーバラップ表示し、再生モードでは、再生画像の属性情報（ページ番号や精細度等）をオーバラップ表示する。
【０００９】
（７）記録モードキー２０：
記録モード時のみ使用可能になるキーである。通常撮影やパノラマ撮影等を選択する。
（８）セルフタイマーキー２１：
セルフタイマー機能をオンオフするキーである。
（９）ストロボモードキー２２：
ストロボに関する様々な設定、例えば、強制発光させたり、発光を禁止したり、赤目を防止したりするキーである。
（１０）ＲＥＣ／ＰＬＡＹキー２３
記録モードと再生モードを切り替えるためのキーである。この例では、スライドスイッチになっており、上にスライドすると記録モード、下にスライドすると再生モードになる。
【００１０】
図２は、本実施の形態における電子スチルカメラのブロック図である。なお、本実施の形態の電子スチルカメラは、自動露光機能及び自動焦点機能付きであり、これらの機能に特有の要素（例えば、光量測定用センサ、測距センサ、オートフォーカス用駆動機構及びこれらの制御機構など）を備えているが、図示の簡単化のためにブロック図には記載していない。
図２において、３０は写真レンズ、３１はＣＣＤ（イメージセンサ）、３２は水平・垂直ドライバ、３３はタイミング発生器（ＴＧ：Timing Generator）、３４はサンプルホールド回路、３５はアナログディジタル変換器、３６はカラープロセス回路、３７はＤＭＡコントローラ、３８はＤＲＡＭインターフェース、３９はＤＲＡＭ、４０はフラッシュメモリ、４１はＣＰＵ（発明の要旨に記載の「抽出手段」、「更新手段」及び「指定手段」に相当）、４２はＪＰＥＧ回路、４３はＶＲＡＭ、４４はＶＲＡＭコントローラ、４５はディジタルビデオエンコーダ、４６はキー入力部、４７はバス、４８は加速度センサである。
【００１１】
これら各部の機能は、概ね以下のとおりである。
（Ａ）写真レンズ３０：
ＣＣＤ３１の受光面上に被写体の像を結ばせるためのものであり、自動焦点機能のための焦点合わせ機構を備えている。なお、機械的なズーム機能を備えたり、沈胴式であったりしてもよい。
（Ｂ）ＣＣＤ３１：
電荷をアレイ状に転送する固体撮像デバイスである。電荷結合素子とも呼ばれる。アナログ遅延線などに用いられるものもあるが、本明細書では、特に、二次元の光学情報を時系列（シリアル列）の電気信号に変換する固体のイメージセンサーを指す。
【００１２】
一般にＣＣＤは、多数の光電変換素子をアレイ状に並べた光電変換部と、光電変換素子の出力電荷を蓄積する電荷蓄積部と、電荷蓄積部の電荷を所定の方式で読み出す電荷読み出し部とから構成されており、光電変換素子の一つ一つが画素になる。例えば、有効画素数が１００万画素のＣＣＤでは、少なくともアレイの桝目が１００万個並んでいることになる。以下、説明の都合上、図示のＣＣＤ３１の有効画素数を１２８０×９６０とする。すなわち、行方向（横方向）に１２８０個、列方向（縦方向）に９６０個の画素で構成された、１２８０列×９６０行のアレイ構造を有しているとする。
なお、本実施の形態のＣＣＤ３１はカラーＣＣＤである。一般にＣＣＤの画素情報そのものは色情報を持っていないため、カラーＣＣＤでは前面に色フィルター（光の三原色を用いた原色フィルター又は色の三原色を用いた補色フィルター）を装着する。
また、ＣＣＤは、電荷の読み出し方式によって二つのタイプに分けることができる。第１は、信号を読み出すときに画素を一つずつ飛ばす「飛び越し読み出し方式」（インターレースＣＣＤとも言う）のタイプであり、第２は、全画素を順番に読み出す「全面読み出し方式」（プログレッシブＣＣＤとも言う）のタイプである。電子スチルカメラでは第２のタイプがよく用いられるものの、昨今の１００万画素を越えるメガピクセル級の電子スチルカメラでは第1のタイプが用いられることもある。以下、説明の便宜上、本実施の形態のＣＣＤ３１は、第２のタイプ（全面読み出し方式）とする。
【００１３】
（Ｃ）水平・垂直ドライバ３２とタイミング発生器３３：
ＣＣＤ３１の読み出しに必要な駆動信号を生成する部分であり、本実施の形態のＣＣＤ３１は、全面読み出し方式と仮定されているから、ＣＣＤ３１の各列を次々に指定しながら行単位に画素の情報を転送する（読み出す）ことができる駆動信号、要するに、１２８０列×９６０行のアレイ構造の左上から右下の方向（この方向はテレビジョンの走査方向に類似する）に画素情報をシリアルに読み出すための水平・垂直それぞれの駆動信号を生成するものである。
（Ｄ）サンプルホールド回路３４：
ＣＣＤ３１から読み出された時系列の信号（この段階ではアナログ信号である）を、ＣＣＤ３１の解像度に適合した周波数でサンプリング（例えば、相関二重サンプリング）するものである。なお、サンプリング後に自動利得調整（ＡＧＣ）を行うこともある。
（Ｅ）アナログディジタル変換器３５：
サンプリングされた信号をディジタル信号に変換するものである。
【００１４】
（Ｆ）カラープロセス回路３６：
アナログディジタル変換器３５の出力から輝度・色差マルチプレクス信号（以下、ＹＵＶ信号と言う）を生成する部分である。ＹＵＶ信号を生成する理由は、次のとおりである。アナログディジタル変換器３５の出力は、アナログかディジタルかの違い及びサンプリングやディジタル変換の誤差を除き、実質的にＣＣＤ３１の出力と一対一に対応し、光の三原色データ（ＲＧＢデータ）そのものであるが、このデータはサイズが大きく、限られたメモリ資源の利用や処理時間の点で不都合をきたす。そこで、何らかの手法で多少なりともデータ量の削減を図る必要がある。ＹＵＶ信号は、一般にＲＧＢデータの各要素データ（Ｒデータ、Ｇデータ、Ｂデータ）は輝度信号Ｙに対して、Ｇ−Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの三つの色差信号で表現できるうえ、これら三つの色差信号の冗長を取り除けば、Ｇ−Ｙを転送しなくてもよく、Ｇ−Ｙ＝α（Ｒ−Ｙ）−β（Ｂ−Ｙ）で再現できる、という原理に基づく一種のデータ量削減信号ということができる。ここで、αやβは合成係数である。
なお、ＹＵＶ信号をＹＣｂＣｒ信号（ＣｂとＣｒはそれぞれＢ−ＹとＲ−Ｙ）と言うこともあるが、本明細書ではＹＵＶ信号に統一することにする。また、ＹＵＶ信号の信号フォーマットは、輝度信号と二つの色差信号のそれぞれを独立して含む“コンポーネント"と呼ばれる固定長の三つのブロックで構成されており、各コンポーネントの長さ（ビット数）の比をコンポーネント比と言う。変換直後のＹＵＶ信号のコンポーネント比は１：１：１であるが、色差信号の二つのコンポーネントを短くする、すなわち、１：ｘ：ｘ（但し、ｘ＜１）とすることによってもデータ量を削減できる。これは、人間の視覚特性は輝度信号よりも色差信号に対して鈍感であると言うことを利用したものである。
【００１５】
（Ｇ）ＤＭＡコントローラ３７：
カラープロセス回路３６とＤＲＡＭ３９（正確にはＤＲＡＭインターフェース３８）との間のデータ転送をＣＰＵ４１の介在なしに行うものであり、いわゆるダイレクト・メモリ転送（ＤＭＡ：direct memory access）を行うものである。ＤＭＡＣと略すこともある。一般にＤＭＡＣは、小型コンピュータシステムなどにおいて、ＣＰＵやＩ／Ｏプロセッサの代わりに、メモリ−メモリ間又はメモリ−Ｉ／Ｏ間のデータ転送を制御するもので、データ転送に必要なソース・アドレスやデスティネーション・アドレスを生成するとともに、ソースの読み出しサイクルやデスティネーションの書込みサイクルなどを駆動するものであり、ＣＰＵ又はＩ／Ｏプロセッサは、初期アドレス、サイクルの種類及び転送サイズなどをＤＭＡＣに設定した後、制御をＤＭＡＣに移管する。データ転送は、Ｉ／Ｏ装置やＩ／ＯプロセッサなどからのＤＭＡ転送要求信号を受け付けてから開始する。
（Ｈ）ＤＲＡＭインターフェース３８：
ＤＲＡＭ３９とＤＭＡコントローラ３７の間の信号インターフェース、及びＤＲＡＭ３９とバス４７の間の信号インターフェースをとるものである。
【００１６】
（Ｉ）ＤＲＡＭ３９：
書き換え可能な半導体メモリの一種である。一般にＤＲＡＭは、記憶内容を保持するために、データの再書込み（リフレッシュ）をダイナミックに行う点で、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）と相違するが、ＳＲＡＭと比べて書込みや読み出し速度が劣るものの、ビット単価が安く、大容量の一時記憶を安価に構成できることから、特に電子スチルカメラに好適である。但し、本発明では、ＤＲＡＭに限定しない。書き換え可能な半導体メモリであればよい。
ＤＲＡＭ３９の記憶容量は、以下の条件を満たさなければならない。第１の条件は撮影画像の一時的な記憶空間を確保できる容量であるという点である。この記憶空間は、少なくともカラープロセス回路３６で生成された高精細な画像の情報（１２８０×９６０画素の画像情報で且つ１：１：１のコンポーネント比をもつＹＵＶ信号）を格納できる程度の大きさを持っていなければならない。第２の条件はＣＰＵ４１に必要な充分な大きさの作業空間を確保できる容量であるという点である。作業空間の大きさはＣＰＵ４１のアーキテクチャやＯＳ（オペレーティングシステム）及びそのＯＳの管理下で実行される各種のアプリケーションプログラムによって決まるので、これらの仕様を検討して過不足のない適切な大きさにすればよいが、本実施の形態においては、特に、後述の特殊加工モード処理に必要な各種変数用の領域を持っていなければならない。
（Ｊ）フラッシュメモリ４０：
書き換え可能な読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ：programmable read only memory）のうち、電気的に全ビット（又はブロック単位）の内容を消して内容を書き直せるものを指す。フラッシュＥＥＰＲＯＭ（flash electrically erasableＰＲＯＭ）とも言う。本実施の形態におけるフラッシュメモリ４０は、カメラ本体から取り外せない固定型であってもよいし、カード型やパッケージ型のように取り外し可能なものであってもよい。なお、フラッシュメモリ４０は、内蔵型であれ取り外し可能型であれ、所定の形式で初期化（フォーマット）されている必要がある。初期化済みのフラッシュメモリ４０には、その記憶容量に応じた枚数の画像を記録できる。
【００１７】
（Ｋ）ＣＰＵ４１：
所定のプログラムを実行してカメラの動作を集中制御するものである。プログラムは、ＣＰＵ４１の内部のインストラクションＲＯＭに書き込まれており、記録モードでは、そのモード用のプログラムが、また、再生モードでは、そのモード用のプログラム（後述の特殊加工処理プログラムを含む）がインストラクションＲＯＭからＣＰＵ４１の内部のＲＡＭにロードされて実行される。
（Ｌ）ＪＰＥＧ回路４２：
ＪＰＥＧの圧縮と伸長を行う部分である。ＪＰＥＧの圧縮パラメータは圧縮処理の都度、ＣＰＵ４１から与えられる。なお、ＪＰＥＧ回路４２は処理速度の点で専用のハードウェアにすべきであるが、ＣＰＵ４１でソフト的に行うことも可能である。
【００１８】
なお、ＪＰＥＧとは、joint photographic experts groupの略であり、カラー静止画（２値画像や動画像を含まないフルカラーやグレイスケールの静止画）の国際符号化標準である。ＪＰＥＧでは、圧縮されたデータを完全に元に戻すことができる可逆符号化と、元に戻せない非可逆符号化の二つの方式が定められているが、殆どの場合、圧縮率の高い後者の非可逆符号化が用いられている。ＪＰＥＧの使い易さは、圧縮に用いられるパラメータ（圧縮パラメータ）を調節することによって、符号化に伴う画質劣化の程度を自在に変えられる点にある。すなわち、符号化側では、画像品質とファイルサイズのトレードオフの中から適当な圧縮パラメータを選択できるし、あるいは、復号化側では、品質を多少犠牲にして復号スピードを上げたり、時間はかかっても最高品質で再生したりするなどの選択ができる点で使い易い。ＪＰＥＧの実用上の圧縮率は、非可逆符号の場合で、およそ１０：１から５０：１程度である。一般的に１０：１から２０：１であれば視覚上の劣化を招かないが、多少の劣化を許容すれば３０：１から５０：１でも十分実用に供する。ちなみに、他の符号化方式の圧縮率は、例えば、ＧＩＦ（graphics interchange format）の場合で５：１程度に留まるから、ＪＰＥＧの優位性は明らかである。
【００１９】
（Ｍ）ＶＲＡＭ４３：
いわゆるビデオＲＡＭであり、スルー画像や再生画像をＶＲＡＭ４３に書き込むと、その画像がディジタルビデオエンコーダ４５を介して液晶ディスプレイ１３に送られ、表示されるようになっている。
なお、ビデオＲＡＭには、書込み用と読み出し用の二つのポートを備え、画像の書込みと読み出しを同時並行的に行うことができるものもあるが、本実施の形態のＶＲＡＭ４３にも、このタイプのビデオＲＡＭを用いても構わない。
（Ｎ）ＶＲＡＭコントローラ４４：
ＶＲＡＭ４３とバス４７の間及びＶＲＡＭ４３とディジタルビデオエンコーダ４５間のデータ転送を制御する部分であり、要するに、表示用画像のＶＲＡＭ４３への書込みと、同画像のＶＲＡＭ４３からの読み出しを制御する部分である。なお、デュアルポートタイプのビデオＲＡＭを用いれば、ＶＲＡＭコントローラ４４を不要又は簡素化することも可能である。
【００２０】
（Ｏ）ディジタルビデオエンコーダ４５：
ＶＲＡＭ４３から読み出されたディジタル値の表示用画像をアナログ電圧に変換するとともに、液晶ディスプレイ１３の走査方式に応じたタイミングで順次に出力するものである。
（Ｐ）キー入力部４６：
カメラ本体に設けられた各種キースイッチの操作信号を生成する部分である。
（Ｑ）バス４７：
以上各部の間で共有されるデータ（及びアドレス）転送路である。図では省略しているが、各部の間には所要の制御線（コントロールライン）も設けられている。
（Ｒ）加速度センサ４８：
カメラ本体に加えられた加速度の方向と大きさを検出するものである。この検出情報は、特に限定しないが、後述の特殊加工処理を行う際の入力パラメータに使用できる。
【００２１】
図３は、ＤＲＡＭ３９に展開された画像の画素配列を示す図である。図では、全部でｎｍ個の画素（桝目で示すもの）がｎ行、ｍ列のマトリクス状に並べられており、各画素を座標値（Ｙ座標，Ｘ座標）で識別すると、左上の画素は（１，１）、右下の画素は（ｎ，ｍ）で表される。ｎ、ｍの実際の値はその画像の精細度によって異なり、例えば、最高画質で記録された画像の場合は、ＣＣＤ３１の縦横の有効画素数（１２８０×９６０）と同一か同程度であるが、中間画質や撮影枚数優先の低画質画像の場合は同有効画素数よりも少なくなる。
【００２２】
次に、作用を説明する。まず、はじめに画像の記録と再生の概要を説明する。
＜記録モード＞
写真レンズ３０の後方に配置されたＣＣＤ３１が水平・垂直ドライバ３２からの信号で駆動され、写真レンズ３０で集められた映像が一定周期毎に光電変換されて１画面分の映像信号が出力される。そして、この映像信号がサンプリングホールド回路３４でサンプリングされ、アナログディジタル変換器３５でディジタル信号に変換された後、カラープロセス回路３６でＹＵＶ信号が生成される。このＹＵＶ信号は、ＤＭＡコントローラ３７及びＤＲＡＭインターフェイス３８を介してＤＲＡＭ３９に転送され、ＤＲＡＭ３９への転送完了後に、ＣＰＵ４１によって読み出され、ＶＲＡＭコントローラ４４及びディジタルビデオエンコーダ４５を介して液晶ディスプレイ１３に送られ表示される。
この状態でカメラの向きを変えると、液晶ディスプレイ１３に表示されている画像の構図が変化し、適宜の時点（所望の構図が得られた時点）でシャッターキー１４を“半押し"して露出とフォーカスをセットした後、“全押し"すると、ＤＲＡＭ３９に保存されているＹＵＶ信号がその時点のＹＵＶ信号で固定され、かつ液晶ディスプレイ１３に表示されている画像も同時点の画像に固定される。
そして、その時点でＤＲＡＭ３９に保存されているＹＵＶ信号は、ＤＲＡＭインターフェイス３８を介してＪＰＥＧ回路４２に送られ、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各コンポーネント毎に８×８画素の基本ブロックと呼ばれる単位でＪＰＥＧ符号化された後、フラッシュメモリ４０に書き込まれ、１画面分のキャプチャー画像として記録される。
【００２３】
＜再生モード＞
ＣＣＤ３１からＤＲＡＭ３９までの経路が停止されるとともに、例えば、シングル表示モードの場合は、最新のキャプチャー画像がフラッシュメモリ４０から読み出され、液晶ディスプレイ１３に送られて表示されるので、プラスキー１５やマイナスキー１６を押して所望の画像を選択表示する。
ここで、再生された画像はそのままの状態で撮影者や第三者に閲覧されることが多いが、本実施の形態においては、メニューキー１７を押して所定の項目を選択することにより、その再生画像に対して以下に説明する“特殊加工"を施すことができる。
【００２４】
＜特殊加工について＞
再生モードにおいて任意に実行可能な本実施の形態の特殊加工は、画像中の“被写体"に影を付けることができるというものである。図４は、その影の方向と影の長さを設定するための画面表示例であり、この例では、被写体の「左」側に長さ「５」（画素）の影を付けるように設定している。なお、この設定は同画面を表示している状態でプラスキー１５やマイナスキー１６を押すことによって自由に変更できるようになっている。但し、一般に“被写体"とは、実体を伴った物（例えば、人物や固定物など）を意味する用語であるが、本実施の形態ではこれに限定されない。画像中で他の部分と区別できる画素の集まりであればよい。
【００２５】
図５は、便宜的にグレースケール画像を想定し、被写体を黒レベルとした場合に、上記設定によってどのような影ができるかを簡単に図示したものである。５０は発明の要旨に記載の「画像領域」に相当する被写体（説明の簡単化のために１画素とする）であり、Ｙ座標値をｉ、Ｘ座標値をｊで表せば、この被写体の座標値は（ｉ，ｊ）である。上記設定例において、影の方向は被写体の「左」側、影の長さは「５」（画素）であるから、被写体５０の左側の５画素、すなわち、座標値で（ｉ−５，ｊ）から（ｉ−１，ｊ）までの五つの画素５１〜５５（発明の要旨に記載の「隣接領域」に相当）が“影"になっている。なお、影のように見せかけるには、画素５１〜５５を適当な値、例えば、グレースケールの中間レベル（灰色）で更新すればよい。
【００２６】
図６〜図１０は、本実施の形態における特殊加工処理プログラムのフローチャートである。なお、このプログラムは、説明の簡単化のために、図５と同様にグレースケール画像を対象とし、且つ、被写体を黒レベルとするするとともに、その影をグレースケールの中間レベル（灰色）とすることを想定している。
図６のプログラム（以下「メインプログラム」という）を開始すると、まず、座標変数ｉ、ｊに１入れて初期化するとともに、影長カウント変数Ｓに０を入れて初期化する（Ｓ１）。次に、フラグ配列Ｆの（ｉ，ｊ）セルに１がセットされているか否かを判定する（Ｓ２）。すなわち、メインプログラム開始直後のフラグ配列Ｆは初期状態（オール０）であり、且つ、ｉ＝ｊ＝１であるから、ステップＳ２はＦ（１，１）＝１であるか否かを判定することとなり、現在の状態ではＮＯ判定となって、ＳＵＢ＿１０、ＳＵＢ＿２０、ＳＵＢ＿３０及びＳＵＢ＿４０の四つのサブルーチンプログラムのうちの一つを実行する。
【００２７】
これらのサブルーチンプログラムは、上下左右の影の方向に応じて設計されたものであり、図７はＳＵＢ＿１０（上側指定）、図８はＳＵＢ＿２０（下側指定）、図９はＳＵＢ＿３０（左側指定）及び図１０はＳＵＢ＿４０（右側指定）のそれぞれのフローチャートであるが、何れも影を付けるための候補画素（以下「影候補画素」という）の座標値が異なる点を除いて同一の構成を有している。
【００２８】
図１１は、影候補画素の座標位置を図式化したものである。注目画素（ｉ，ｊ）を被写体の画素とすると、影の方向が「上」側の場合の影候補画素の座標位置は（ｉ−Ｓ，ｊ）となり、「下」側の場合の同座標位置は（ｉ＋Ｓ，ｊ）となり、「左」側の場合の同座標位置は（ｉ，ｊ−Ｓ）となり、「右」側の場合の同座標位置は（ｉ，ｊ＋Ｓ）となる。Ｓは０から影の長さの指定値まで変化する値（以下「影長カウント変数」という）である。なお、画像の大きさは有限（ｎ×ｍ画素）であり、不正な画素座標を指定しないように、影候補画素の座標位置をリミットしなければならない。図中の“但し書き"はそのリミット値である。例えば、「上」側指定の場合で、ｉ−Ｓの値が１以下となった場合は、Ｙ座標の１以下を指定することとなり、この座標値は実在しないから、ｉは１以上でなければならない。
【００２９】
今、図４の設定画面で「左」を指定したと仮定すると、ＳＵＢ＿３０（図９）が実行される。ＳＵＢ＿３０において、まず、ｊ−Ｓが１以上であるか否かを判定する（Ｓ３１）が、この判定は、注目画素のＸ座標値（ｊ）から影長カウント変数Ｓの値を減算して影候補画素のＸ座標値（ｊ−Ｓ）を求め、その値が１以上でない場合は、図３の画素配列から外れているとして以降の処理を行わず、注目画素に対するフラグ配列Ｆ（ｉ，ｊ）のセットだけを行う（Ｓ３８）ためのものである。
【００３０】
現在の影長カウント変数Ｓの値は初期値（０）であり、且つ、ｊ＝１であるので、ステップＳ３１の判定はＮＯとなり、注目画素（１，１）に対するフラグ配列Ｆ（１，１）のセットだけを行ってメインプログラムにリターンする。
メインプログラムでは、座標変数ｉが最大値ｎに達したか否かを判定し（Ｓ３）、この段階ではｉ＝１であるから、ｉに１を加えて（ｉ＝２）ステップＳ２以降を繰り返し、再び、図９のＳＵＢ＿３０を実行するが、この段階ではｊ＝１のままであるので、注目画素（２，１）に対するフラグ配列Ｆ（２，１）のセットだけを行ってメインプログラムにリターンする。
【００３１】
このように、メインプログラムのステップＳ２→サブルーチンプログラム（ＳＵＢ＿３０）のステップＳ３１→同ステップＳ３８→メインプログラムのステップＳ３→同ステップＳ４を繰り返していくと、遂には、ｉ＝ｎとなってメインプログラムのステップＳ３でＹＥＳ判定となるので、ｉを１に初期化する（Ｓ５）とともにｊに１を加えて（ｊ＝２）再びサブルーチンプログラム（ＳＵＢ＿３０）を実行すると、今度はｊ＝２であるから、ステップＳ３１でＹＥＳ判定となり、ステップＳ３２以降を実行する。
【００３２】
まず、注目画素（２，１）が被写体であるか否かを判定する（Ｓ３２）が、先にも延べたように、被写体は黒レベルを持つ画素と仮定されているから、ここでは、黒レベルよりも若干低いレベルのしきい値Ｌと注目画素（２，１）のレベルとを比較して判定する。Ｌを越えれば被写体であり、そうでなければ被写体でない。被写体でない場合は影付処理の必要がないので、影長カウント変数Ｓのアップ処理（Ｓ３５〜３７）にジャンプする。
【００３３】
注目画素（２，１）が被写体である場合、その注目画素（２，１）に対応する現在の影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）が影を付けても構わない画素であるか否かを判定する（Ｓ３３）。影を付けても構わない画素とは、被写体でない画素のことであり、この判定のためにはステップＳ３２のしきい値を利用できる。すなわち、黒レベルよりも若干低いレベルのしきい値Ｌと影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）のレベルとを比較して判定すればよい。Ｌ以下であれば影を付けても構わない画素である。
【００３４】
今、影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）が影を付けても構わない画素である場合を考えると、この場合、影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）の値を更新することになる（Ｓ３４）が、この更新は、影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）が影のように見えるようにする必要があり、例えば、注目画素（２，１）のレベルを係数αだけ下げてグレースケールの中間レベルとしてもよいし、あるいは、固定値の中間レベルで更新してもよい。
【００３５】
影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）の更新処理を完了するか、又は、注目画素（２，１）が被写体でないか、若しくは、影候補画素（ｉ，ｊ−Ｓ）が影をつけてはならないものである場合、影長カウント変数Ｓの値が図４で指定された影の長さの値（Ｓ＿ｓｅｔ）に達したか否かを判定し（Ｓ３５）、達していない場合はＳに１を加えてステップＳ３１以降を繰り返し、達していれば影長カウント変数Ｓとフラグ変数Ｆ（ｉ，ｊ）に１をセットしてメインプログラムにリターンする。
【００３６】
そして、以上の処理をｊ＝ｍに達するまで繰り返すことにより、ｎ×ｍ画素の画像に対して被写体の影を付けるという特殊加工を施すことができる。
図１２は、被写体を黒レベルとするグレースケールの画像例であり、ここでは、円形の被写体６０と星型の被写体６１を有する画像を例示している。
図１３は、影の方向を「左」側とし、影の長さを「５」（画素）とした場合の特殊加工後の画像例であり、円形の被写体６０の左側に５画素分の影６０ａが表示されているとともに、星型の被写体６１の左側にも同画素分の影６１ａが表示されている。被写体６０、６１は発明の要旨に記載の「画像領域」に相当し、影６０ａ、６１ａは発明の要旨に記載の「隣接領域」に相当する。
【００３７】
図１２において、座標（１，１）から（４，７）までの画素は白レベルであり、被写体でないため、ＳＵＢ＿３０のＳ３２がＮＯ判定となって、影付処理（Ｓ３４）は実行されないが、例えば、座標（４，８）から（４，１２）までの画素は黒レベルで被写体であるから、Ｓ３２がＹＥＳ判定となり、しかも、その左側の５画素〔（４，３〜（４，７）〕は影を付けても構わない画素であるから、これらの影候補画素〔（４，３〜（４，７）〕に対して影付処理（Ｓ３４）が実行され、被写体の注目画素（４，８）のレベルを係数αだけ低下したレベルで更新される結果、図１３に示すような影６０ａが付けられる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、説明の便宜上、グレースケールの画像で黒レベルの被写体を想定したが、実際の電子スチルカメラはカラー画像を取り扱うので、上記プログラム（特にそのサブルーチンプログラム）をそのまま適用できず、被写体の判定アルゴリズムや影候補画素の更新アルゴリズムなどをカラー画像に適したものにしなければならない。
例えば、図１４に示すように、明るさや色彩を任意に指定できる設定画面を表示できるようにしておき、ここで指定された情報を用いて被写体の判定や影候補画素の更新を行うようにしてもよい。すなわち、所定の明るさを有する“赤色"（この色は便宜値）を被写体の画素に指定するとともに、所定の明るさを有する“緑色" （この色は便宜値）を影の画素に指定すれば、画像中の所定の明るさを有する“赤色"の画素を見つけ出し、その画素の、例えば、左側の５画素が影を付けても構わない画素であれば、所定の明るさを有する“緑色"で左側の５画素を更新することができ、カラー画像に対する特殊加工を行うことができる。
なお、以上の例では、特殊加工のパラメータ（影の長さや影の方向）を手動で設定している（図４参照）が、これに限らない。先にも述べたように、加速度センサ４８の検出信号を利用できる。すなわち、特殊加工の対象となる画像を見ながらカメラ本体を任意の方向に任意の強さで振ることにより、その方向に影を付けることができ、且つ、その影の長さを“振り"の強さで加減することができるので、特殊加工の入力イメージが掴みやすくなり操作性を改善できるというメリットが得られる。
【００３９】
又は、本発明は、図１５に示すような連写画像にも適用することができる。すなわち、短い時間間隔で連続的に撮影された複数枚（図では４枚）の画像ａ〜ｄからなる連写画像を再生しているときに、そのうちの２枚の画像を選択（太い縁取りは選択された画像を示す）できるようにし、これら２枚の選択画像のフレーム相関（同一位置にある画素値の同一性を評価すること）を行って、動き部分（図では車両の絵）を抽出し、その動き部分を被写体として上記実施の形態を適用すれば、動き部分のみに影を付けることができる。
さらに、フレーム相関によって画像の動き方向と速度を検出し、これらの検出情報を、上記の加速度センサ４８の検出信号の代わりに用いてもよい。これによれば、加速度センサ４８の出力信号を利用した場合と同様の効果が得られるうえ、加速度センサ４８を不要にでき、装置コストを低減できるというメリットが得られる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１又は請求項２記載の発明によれば、写真レンズを通して取り込んだ像を画像信号に変換し、その画像信号から所定の画素情報を有する画像領域を抽出するとともに、所定の画素情報に対しての特定の方向または大きさを指定して、抽出された画像領域の周囲で且つ該画像領域に対して特定の方向に位置する隣接領域の画素情報を前記画像領域の画素情報と異なる画素情報で更新し、所定の画素情報を再生している状態でカメラ本体に設けられた加速度センサに加えられた加速度の検出信号に基づいて前記特定の方向並びに前記隣接情報の大きさを指定するので、画像領域を被写体と称すれば、その被写体の特定の方向あるいは特定の大きさの隣接する隣接領域の画像情報を被写体の画素情報と異なる画素情報で更新でき、あたかも、被写体の特定の方向に“影”の如き特殊効果を醸し出すことができる。したがって、いわゆるレタッチの範疇に入らない特殊な加工処理を画像に施すことができ、しかも、その加工処理をパソコン等の外部機器を必要とせずに行うことができるので、電子スチルカメラだけで芸術的効果や訴求力の向上に大きく寄与する画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子スチルカメラの外観図である。
【図２】電子スチルカメラのブロック図である。
【図３】画素配列の概念図である。
【図４】特殊加工設定画面の表示状態図である。
【図５】影付状態の概念図である。
【図６】メインプログラムのフローチャートである。
【図７】サブルーチンプログラム（ＳＵＢ＿１０）のフローチャートである。
【図８】サブルーチンプログラム（ＳＵＢ＿２０）のフローチャートである。
【図９】サブルーチンプログラム（ＳＵＢ＿３０）のフローチャートである。
【図１０】サブルーチンプログラム（ＳＵＢ＿４０）のフローチャートである。
【図１１】影候補画素の位置座標の概念図である。
【図１２】特殊加工を施す前の画像の概念図である。
【図１３】特殊加工を施した後の画像の概念図である。
【図１４】カラー画像に対応した設定画面の表示状態図である。
【図１５】連写画像に対応した画像選択画面の表示状態図である。
【符号の説明】
３０ 写真レンズ
１０ 電子スチルカメラ
５０ 被写体（画像領域）
５１〜５５ 画素（隣接領域）
６０、６１ 被写体（画像領域）
６０ａ、６１ａ 隣接領域
４１ ＣＰＵ（抽出手段、更新手段、指定手段）

Claims (2)

1. 写真レンズを通して取り込んだ像を画像信号に変換して記録する電子スチルカメラの制御方法において、
   前記画像信号から所定の画素情報を有する画像領域を抽出するステップと、
   前記所定の画素情報に対しての特定の方向または大きさを指定するステップと、
   前記抽出された画像領域の周囲で且つ該画像領域に対して特定の方向に位置する隣接領域の画素情報を前記画像領域の画素情報と異なる画素情報で更新するステップと、を含み、
   前記所定の画素情報を再生している状態でカメラ本体に設けられた加速度センサに加えられた加速度の検出信号に基づいて前記特定の方向並びに前記隣接情報の大きさを指定することを特徴とする電子スチルカメラの制御方法。
2. 写真レンズを通して取り込んだ像を画像信号に変換して記録する電子スチルカメラにおいて、
   前記画像信号から所定の画素情報を有する画像領域を抽出する抽出手段と、
   前記所定の画素情報に対しての特定の方向または大きさを指定する指定手段と、
   前記抽出された画像領域の周囲で且つ該画像領域に対して特定の方向または大きさの範囲に位置する隣接領域の画素情報を前記画像領域の画素情報と異なる画素情報で更新する更新手段と、を備え、
   前記所定の画素情報を再生している状態でカメラ本体に設けられた加速度センサに加えられた加速度の検出信号に基づいて前記特定の方向並びに前記隣接情報の大きさを指定することを特徴とする電子スチルカメラ。

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