JP5092961B2 - 撮像装置、撮像方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、撮像方法及びプログラムに関する。

セルフ撮影を行なう際に、被写体側で自ら予め定められているジェスチャーを行なうことによって、撮影のタイミングのみならず、カメラのパン、チルト、ズームなどの動作を指示する技術が考えられている。（例えば、特許文献１）
特開２００５−０５１４７２号公報

上記特許文献では、被写体側で撮影範囲を正確に把握することは困難であるため、カメラが撮影している画像を表示する表示画面を有する画像表示装置をカメラとは別に用意している。しかしながら、適正な指示を行なうには、この画像表示装置に表示されている撮影範囲を確認した上で、カメラ本体に対して撮影範囲を再度指示する、という動作をしなければならず、所望の撮影範囲とするには手間がかかった。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、撮影装置の撮影範囲を確認せずとも、被写体側で所望する撮影範囲を指定することが可能な撮像装置、撮像方法及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、被写体像を撮影する撮像手段と、上記撮像手段で撮影される被写体像から所定の特徴を有する物体を検出する検出手段と、上記検出手段で検出した所定の特徴を有する物体が所定時間静止しているかを判断する静止判断手段と、上記静止判断手段で静止と判断された上記所定の特徴を有する物体の当該画像中での位置に基づいて当該画像中の一部範囲を指定する範囲指定手段と、上記範囲指定手段で当該画像中の一部範囲が指定された場合に、当該一部範囲が決定したことを報知する報知手段と、上記報知手段による報知後に自動で、上記範囲指定手段で指定された当該一部範囲を撮影して記録するよう制御する撮影制御手段とを具備することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記範囲指定手段は、上記検出した所定の特徴を有する物体の当該被写体像での位置を、上記一部範囲とそれ以外の範囲との境界上の１点として指定することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記範囲指定手段は、上記検出した所定の特徴を有する物体の当該被写体像での位置を、上記一部範囲の中心として指定することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明において、上記検出手段は、上記撮像手段での撮影により得る被写体像から所定の特徴を有する物体を複数検出し、上記範囲指定手段は、当該被写体像での上記複数検出した所定の特徴を有する物体の夫々の位置に基づいて上記一部範囲を指定することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、上記請求項５記載の発明において、上記一部の範囲は矩形であり、上記範囲指定手段は、当該被写体像での上記複数検出した所定の特徴を有する物体の夫々の位置を、上記矩形を形成する頂点として指定することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、上記請求項５記載の発明において、上記一部の範囲は矩形であり、上記範囲指定手段は、当該被写体像での上記複数検出した所定の特徴を有する物体の夫々の位置を、上記矩形を形成する辺上の１点として指定することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、上記請求項１乃至７の何れかに記載の発明において、上記検出手段は、上記撮像手段で撮影される被写体像から、上記所定の特徴を有する物体として所定の形状をした人の手を検出することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、上記請求項１乃至８の何れかに記載の発明において、上記撮影制御手段は、上記範囲指定手段で指定された一部範囲が撮影範囲に含まれるように上記撮像手段を制御することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、上記請求項９記載の発明において、上記撮像手段での撮像により得る画像の撮影範囲を変更する光学ズーム手段をさらに具備し、上記撮影制御手段は、撮影に先立ち上記範囲指定手段で指定された一部範囲を拡大するように上記光学ズーム手段を制御することを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、上記請求項１０記載の発明において、上記撮影制御手段での撮影により得た画像に基づき、上記撮像手段での撮像により得る画像をトリミングして上記一部範囲の画像を記録させる記録手段をさらに具備したことを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、上記請求項１１記載の発明において、上記記録手段は、トリミングした上記一部範囲の画像を所定の倍率まで拡大して記録させることを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、上記請求項１乃至１２の何れかに記載の発明において、上記撮像手段が撮像する方向を移動させる移動手段をさらに具備し、上記撮影制御手段は、上記範囲指定手段で指定された一部範囲が、上記撮像手段が撮像する方向の中心となるように上記移動手段を制御することを特徴とする。

請求項１４記載の発明は、上記請求項１乃至１３の何れかに記載の発明において、上記撮影制御手段は、上記範囲指定手段で指定した一部範囲に含まれる被写体像に応じて合焦動作、及び露出調整動作の少なくとも一方を制御することを特徴とする。

請求項１５記載の発明は、撮像部で撮影される被写体像から所定の特徴を有する物体を検出する検出ステップと、上記検出手段で検出した所定の特徴を有する物体が所定時間静止しているかを判断する静止判断ステップと、上記静止判断ステップで静止と判断された上記所定の特徴を有する物体の当該画像中での位置に基づいて当該画像中の一部範囲を指定する範囲指定ステップと、上記範囲指定ステップで当該画像中の一部範囲が指定された場合に、当該一部範囲が決定したことを報知する報知ステップと、上記報知ステップによる報知後に自動で、上記範囲指定ステップにて指定された当該一部範囲を撮影して記録するよう制御する撮影制御ステップとを含むことを特徴とする撮像方法。

請求項１６記載の発明は、写体像を撮影する撮像部を備えた装置が内蔵したコンピュータを、上記撮像部で撮影される被写体像から所定の特徴を有する物体を検出する検出手段、上記検出手段で検出した所定の特徴を有する物体が所定時間静止しているかを判断する静止判断手段、上記静止判断手段で静止と判断された上記所定の特徴を有する物体の当該画像中での位置に基づいて当該画像中の一部範囲を指定する範囲指定手段、上記範囲指定手段で当該画像中の一部範囲が指定された場合に、当該一部範囲が決定したことを報知する報知手段、上記報知手段による報知後に自動で、上記範囲指定手段によって指定された当該一部範囲を撮影して記録するよう制御する撮影制御手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、撮像装置の撮影範囲を確認せずとも、被写体側で所望する撮影範囲をより確実に指定することが可能となる。

以下本発明をデジタルカメラに適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るデジタルカメラ１０の回路構成を示すものである。同図で、レンズ光学系１１により固体撮像素子であるＣＣＤ１２の撮像面上に被写体の光像が結像される。

モニタ状態では、このＣＣＤ１２での撮像により得た画像信号が画像処理部１３に送られ、相関二乗サンプリングや自動ゲイン調整、Ａ／Ｄ変換処理が実行されてデジタル化された後に画素補間処理、γ補正処理を含むカラープロセス処理が施され、その後にシステムバスＳＢを介してバッファメモリ１４に一時的に保持される。

このバッファメモリ１４に保持された画像データがシステムバスＳＢを介して画像処理部１３に読出され、再びシステムバスＳＢを介して表示部１５へ送られ、モニタ画像として表示される。

制御部１６はＣＰＵで構成され、メインメモリ１７、プログラムメモリ１８と直接接続される。メインメモリ１７は、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスＤＲＡＭ）で構成され、ワークメモリとして機能する。プログラムメモリ１８は、後述するセルフシャッタモード時の記録制御を含む動作プログラムや特徴情報を含む固定データ等を記憶した、電気的に書換可能な不揮発性メモリで構成される。

制御部１６はプログラムメモリ１８から必要なプログラムやデータ等を読出し、メインメモリ１７に適宜一時的に展開記憶させながら、システムバスＳＢを介してこのデジタルカメラ１０全体の制御動作を実行する。

さらに上記制御部１６は、キー入力部１９から直接入力されるキー操作信号に対応して各種制御動作を実行するもので、システムバスＳＢを介して上記画像処理部１３、バッファメモリ１４、表示部１５の他、レンズ光学系駆動部２０、フラッシュ駆動部２１、ＣＣＤドライバ２２、メモリカードコントローラ２３、音声処理部２４、ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）２５、画像認識部３３、及び圧縮伸長処理部３４とも接続される。

キー入力部１９は、例えば電源キー、シャッタキー、撮影モードキー、再生モードキー、メニューキー、カーソル（「↑」「→」「↓」「←」）キー、セットキー、シーンプログラムキー等を備える。

レンズ光学系駆動部２０は、制御部１６からの制御信号を受けてレンズモータ（Ｍ）２６の回動を制御し、上記レンズ光学系１１を構成する複数のレンズ中の一部、具体的にはフォーカスレンズ及びズームレンズの位置を夫々個別に光軸方向に沿って移動させる。

フラッシュ駆動部２１は、静止画像撮影時に制御部１６からの制御信号を受けて複数の白色高輝度ＬＥＤで構成されるフラッシュ部２７を撮影タイミングに同期して点灯駆動する。

メモリカードコントローラ２３は、カードコネクタ２８を介してメモリカード２９と接続される。メモリカード２９は、このデジタルカメラ１０に着脱自在に装着され、このデジタルカメラ１０の記録媒体となる画像データ等の記録用メモリであり、内部にはブロック単位で電気的に書換え可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリとその駆動回路とが設けられる。

音声処理部２４は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、音声の録音時にはこのデジタルカメラ１０の筐体前面側に配設されたマイクロホン部３０より入力される音声信号をデジタル化し、所定のデータファイル形式、例えばＡＡＣ（ｍｏｖｉｎｇ ｐｉｃｔｕｒｅ ｅｘｐｅｒｔｓ ｇｒｏｕｐ−４ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）形式でデータ圧縮して音声データファイルを作成し、システムバスＳＢを介して上記メモリカード２９へ送出する。

一方、音声処理部２４は、音声の再生時にシステムバスＳＢを介してメモリカード２９から読出されてきた音声データファイルの圧縮を解いてアナログ化し、このデジタルカメラ１０の背面側に設けられるスピーカ部３１を駆動して、拡声放音させる。

ＵＳＢインタフェース２５は、ＵＳＢコネクタ３２を介してこのデジタルカメラ１０を外部機器、例えばパーソナルコンピュータと接続する際のデータの送受を司る。

画像認識部３３は、制御部１６からの制御信号を受けるとシステムバスＳＢを介してバッファメモリ１４に保持される画像データに対して輪郭抽出及び特徴点の抽出を行なって、プログラムメモリ１８に予め記憶される所定の経時特徴を有した物体、具体的には人間の手の特徴情報との類似度を算出することで人間の手の識別処理を実行する。

圧縮伸長処理部３４は、上記キー入力部１９のシャッタキー操作に伴う画像撮影時に、制御部１６からの制御信号を受けると、システムバスＳＢを介してバッファメモリ１４に保持される画像データを所定のデータファイル形式、例えばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）であればＤＣＴ（離散コサイン変換）やハフマン符号化等のデータ圧縮処理を施す。この処理によってデータ量を大幅に削減し、作成された画像データファイルはシステムバスＳＢを介して上記メモリカード２９に記録される。

また圧縮伸長処理部３４は、再生モード時にメモリカード２９からシステムバスＳＢを介して読出されてくる画像データを記録時とは逆の手順で圧縮を解く伸長処理により元のサイズの画像データを得、これをバッファメモリ１４に保持させるもので、バッファメモリ１４に保持された画像データにより表示部１５で再生のための表示が実行される。

次に上記実施形態の動作について説明する。
なお、プログラムメモリ１８は、セルフシャッタモード時の記録制御を含む動作プログラムと共に、所定の物体である人の手の外観形状の特徴情報を上述した如く予め記憶しているものとする。

図２は、プログラムメモリ１８に記憶される被撮影者の手の外観形状を例示するものである。ここでは、いずれも親指と人差し指を伸ばして「Ｌ」字状とした場合の、右手の手のひら側（図２（Ａ））、左手の手のひら側（図２（Ｂ））、左手の手の甲側（図２（Ｃ））、及び右手の手の甲側（図２（Ｄ））の計４パターンを示している。

本実施形態では、上記した被撮影者の手の２つを組み合わせて撮影範囲を指定するもので、その組合せは図３に示すようになる。
すなわち、図３では、右手の手のひら側と左手の手のひら側（図３（Ａ））、右手の手のひら側と左手の手の甲側（図３（Ｂ））、右手の手の甲側と左手の手のひら側（図３（Ｃ））、右手の手の甲側と左手の手の甲側（図３（Ｄ））、右手の手のひら側と左手の手のひら側（図３（Ｅ））、右手の手のひら側と左手の手の甲側（図３（Ｆ））、右手の手の甲側と左手の手のひら側（図３（Ｇ））、右手の手の甲側と左手の手の甲側（図３（Ｈ））の計８パターンの組合せを示している。

図３（Ａ）〜図３（Ｄ）はいずれも、右手側が矩形の撮影範囲の（デジタルカメラ１０から見て）左上の頂点の位置を、左手側が矩形の撮影範囲の（デジタルカメラ１０から見て）右下の頂点の位置を夫々指定しており、これら２点を１組の対角とする矩形を撮影範囲として認識する。

同様に、図３（Ｅ）〜図３（Ｈ）はいずれも、右手側が矩形の撮影範囲の（デジタルカメラ１０から見て）左下の頂点の位置を、左手側が矩形の撮影範囲の（デジタルカメラ１０から見て）右上の頂点の位置を夫々指定しており、これら２点を１組の対角とする矩形を撮影範囲として認識する。

このように本実施形態では、一対の手の形状が検出された時点でその一対の手により指定される矩形範囲を撮影範囲として撮影を実行するものである。

図４は、このデジタルカメラ１０でシーンプログラム機能の１つとして用意されたセルフシャッタモードでの動作処理内容を示す。同処理内容は、制御部１６がプログラムメモリ１８に記憶されている動作プログラムを読出してメインメモリ１７に保持させた上で実行する。この場合、デジタルカメラ１０は予め三脚等に固定して載置されており、レンズ光学系１１による
その当初には、所定のフレームレート、例えば３０［フレーム／秒］で連続的に撮影を行ない、その撮影画像をバッファメモリ１４に順次保持した上で表示部１５により表示を行なう、所謂スルー画像の入力と表示の動作を開始させることで、表示部１５によるモニタ表示を実行させる（ステップＳ１０１）。

このスルー画像の表示状態において、画像認識部３３がプログラムメモリ１８に記憶される人の手の外観形状の特徴情報を用い、バッファメモリ１４に保持される画像データ中に類似度の高い特徴情報を検出することで（ステップＳ１０２）、スルー画像中から被撮影者の一対の手が検出されたか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

ここで、一対の手が検出されなかった場合には、上記ステップＳ１０２の検出処理に戻る。以後、ステップＳ１０２，Ｓ１０３の処理を繰返し実行することで、スルー画像中から撮影範囲を指定するための一対の手の形状が検出されるのを待機する。

しかして、上記ステップＳ１０３で一対の手の形状が検出されたと判断した場合、次いで画像データ中でその手の形状部分が略静止しているか否かを、バッファメモリ１４に記憶した前回のフレーム分の画像データ中の手の形状部分の位置と比較することで判断する（ステップＳ１０４）。

ここで、前回のフレームと今回のフレームとで手の形状部分の位置が異なり、略静止していないと判断した場合には、再び上記ステップＳ１０２からの処理に戻る。

また、ステップＳ１０４で画像データ中の手の形状部分が略静止していると判断した場合には、次いでその時間のカウントを開始した上で（ステップＳ１０５）、そのカウント値が所定の時間、例えば０．５［秒］を経過したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。

ここで、所定の時間が結果していないと判断した場合は上記ステップＳ１０４からの静止判断に戻り、以後略静止している時間が所定のカウント値となるのを待機する。

こうして手の形状部分が略静止している時間をカウントしている過程で、手の形状部分の略静止が解かれた場合、上記ステップＳ１０４でそれを判断し、上記ステップＳ１０２からの処理に戻る。

また、手の形状部分が所定時間連続して略静止した場合、上記ステップＳ１０６でそれを判断し、画像データ中の一対の手で指定される画像生成範囲を算出して決定する（ステップＳ１０７）。

以下に、画像生成範囲の決定について詳述しておく。
画像生成領域がレンズ光学系１１及びＣＣＤ１２による撮影画像として最大となるように、ズーム倍率と切出し倍率とを決定する。

撮影する画像サイズの横をＸ、縦をＹとし、画像生成範囲の対角の頂点の座標を（ｘｍｉｎ，ｙｍｉｎ）（ｘｍａｘ，ｙｍａｘ）、ズーム中心位置の座標を（ｘｚ，ｙｚ）、レンズ光学系１１の光学ズームの最大倍率をＺｍａｘとする。

まず、撮影画像と画像生成範囲のアスペクト比（縦横比）が一致するように、画像生成範囲の大きさを調整する。この場合、調整後の画像生成範囲の対角の頂点の座標を（ｘ'ｍｉｎ，ｙ'ｍｉｎ）（ｘ'ｍａｘ，ｙ'ｍａｘ）とすると、次式で計算できる。

次にズーム倍率を決定する。ここではまず、ｘ方向とｙ方向における、ズーム中心と矩形領域の距離の最大値を求める。夫々の最大値をｘ，ｙとすると、
ｘ＝ｍａｘ(|ｘｚ−ｘ'ｍａｘ|，|ｘｚ−ｘ'ｍｉｎ|)，
ｙ＝ｍａｘ(|ｙｚ−ｙ'ｍａｘ|，|ｙｚ−ｙ'ｍｉｎ|)
となり、ｘ，ｙの比率とＸ，Ｙの比率とを比較して、ズーム倍率Ｚを以下の式から計算する。すなわち、
Ｙ／Ｘ＞ｙ／ｘならば、ｙ方向を基準にして倍率Ｚ＝Ｙ／２ｙ、
Ｙ／Ｘ≦ｙ／ｘならば、ｘ方向を基準にして倍率Ｚ＝Ｘ／２ｘ
（但し、Ｚｍａｘ＜Ｚならば、Ｚ＝Ｚｍａｘ
（Ｚｍａｘ：レンズ光学系１１の最大ズーム倍率）。）
とする。

画像生成範囲として切出す矩形領域の対角の頂点を（ｘ"ｍｉｎ，ｙ"ｍｉｎ）（ｘ"ｍａｘ，ｙ"ｍａｘ）、切出し倍率をＺ'とすると、次式で計算できる。

以下、実際の撮影時に得られる画像を用いて説明する。
図５は、上記図３（Ａ）と同様に、画像データＩＭ中で被撮影者の一対の手の形状、具体的には右手の手のひら側の形状ＲＨと左手の手のひら側の形状ＬＨとを検出し、検出した手の位置から、指定されている画像生成範囲ＦＲを算出して決定する過程を例示している。

上記のように画像形成範囲を決定すると、次いで決定した旨の通知を、例えば音声処理部２４によりスピーカ部３１で所定のビープ音を拡声出力することにより報知する（ステップＳ１０８）。

そして、この報知状態が所定時間、例えば２［秒］経過したか否かを判断し（ステップＳ１０９）、経過していなければ上記ステップＳ１０８に戻る。
こうして画像生成範囲と決定信号とを所定時間報知し、該所定時間が経過したと判断すると、次いで決定した画像生成範囲が撮影可能な最大倍率まで、レンズ光学系１１中のズームレンズを光軸に沿って移動させ、光学ズーム処理を実行する（ステップＳ１１０）。

この際に、画像生成範囲が撮影可能な最大倍率が、光学ズーム処理で拡大可能な倍率よりも大きい場合には、光学ズーム処理で拡大可能な最大倍率までズーム倍率を上げるものとする。

図６は、上記のようにズーム倍率を上げる過程を例示している。同図では、上記図５で示した如く、画像生成範囲ＦＲが画像の上下方向ではほぼ中央に位置するものの、左右方向では左側に寄って位置しているため、光学ズーム処理により画像生成範囲ＦＲの左辺が撮影範囲の左辺と一致する位置までズーム倍率を上げることができる。

このように画像生成範囲ＦＲに合わせてズーム倍率を上げ、その時点で設定されている画像サイズ（構成画素数）に対して画像生成範囲ＦＲの画像サイズ（構成画素数）を最大限に設定した状態から、さらにＡＦ処理及びＡＥ処理を実行する（ステップＳ１１１，Ｓ１１２）。

このとき、ＡＦ処理及びＡＥ処理はいずれも撮影範囲全体、あるいはその時点での撮影範囲の中心位置に基づいて行なうのではなく、画像生成範囲ＦＲに限定し、例えば画像生成範囲ＦＲの中心位置、あるいは画像生成範囲ＦＲ中で顔認識等を行なうことができればその認識結果に基づいた位置に応じてスポットＡＦ処理及びスポットＡＥ処理を行なうこととしてもよい。

上記ＡＦ処理及びＡＥ処理の実行後、画像生成範囲ＦＲでの適正な合焦位置及び露出に基づいてあらためて撮影処理を実行する（ステップＳ１１３）。そして、バッファメモリ１４に保持される、撮影により得た画像データに対して、上記画像生成範囲ＦＲのみを切出すトリミング処理を実行する（ステップＳ１１４）。

図７は、このトリミング処理により切出した画像生成範囲ＦＲの画像データを例示するものである。
次いで、トリミング処理により切出した画像生成範囲に対して画素加算処理による拡大処理を施して所定の画像サイズの画像データを得る（ステップＳ１１５）。
図８は、上記拡大処理により得た画像データＩＭ'を例示するものである。こうして所定のアスペクト比、例えば縦３：横４に基づいて補正した画像生成範囲ＦＲの画像を画像データとして取得することができる。

その後、拡大処理により取得した画像データをあらためて圧縮伸長処理部３４でデータ圧縮してデータファイル化した上でメモリカード２９に記録する（ステップＳ１１６）。以上でセルフシャッタモードでの撮影から記録に至る一連の処理を完了し、再び次の撮影に備えるべく上記ステップＳ１０１からの処理に戻る。

以上詳記した如く本実施形態によれば、セルフシャッタモードでは、被撮影者自身がデジタルカメラ１０のモニタ画像が表示される表示部１５を視認せずとも、簡単な指示により所望する撮影範囲を指定して撮影を実行させることが可能となる。

加えて上記実施形態では、スルー画像中から所定の特徴を有した物体、例えば手の形状を複数検出し、検出した当該画像中での複数の位置により画像中の一部範囲を示す枠を画像生成範囲ＦＲとして指定するものとした。

これにより、被撮影者は必要な撮影範囲を明確に指示することができ、撮影したい対象が撮影範囲から外れてしまうことを確実に回避できる。

特に上記実施形態の場合、画像生成範囲の矩形領域をその頂点位置で指定するものとし、例えば１組の対角の各位置を２つの手の形状により指定するようにしたので、少ない指定位置ながら、必要な画像生成範囲を把握し易い形態で指定することが可能となる。

また、上記実施形態のように矩形領域の一組の対角を指定するのではなく、矩形領域の一辺あるいは２辺の両端を指定するものとしても良い。この場合、例えば両手によって矩形の下辺の両端を指定する場合など、対角の頂点で指定できる範囲よりも広い範囲を指定できるようになる。

さらに、上記実施形態とは異なり、画像生成範囲の矩形領域における夫々異なる辺上の１点を指定するようにしてもよい。こうすることで、指定する点位置は頂点を指定する場合に比して多く必要となるものの、必要な画像生成範囲を非常に把握し易い形態で指定することが可能となる。

また、上記実施形態の如く複数の点位置を指定するのではなく、画像生成範囲を示す矩形領域と、それ以外の領域との境界上の１点のみを指定するものとしてもよく、これにより、指定に要する手間をきわめて簡略化することができる。

さらに、同じく１点を指定するにしても、画像生成範囲を示す矩形領域の中心位置を指定するものとしてもよく、この場合には、指定に要する手間をきわめて簡略化できることに加え、所望の被写体像を中心に据えて確実に撮影できる。

また、上記実施形態では、プログラムメモリ１８に人の手の外観形状を特徴情報として登録しておき、スルー画像中から人の手の外観形状を検出することで位置指定を行なうものとしたので、被撮影者は位置指定用の特別な道具等を必要とせず、手軽に位置指定を行なうことができる。

この場合、上記実施形態のように両手を同時に検出するのではなく、一方を検出してその旨を報知した後に、他方を検出する、というように時間差を設けて検出を行なうものとしてもよい。この場合、被撮影者は場所を途中で移動して広い範囲を画像生成範囲として指定することができ、より広い被写体に対処できる。

なお、上記実施形態では親指と人差し指を伸ばして「Ｌ」字状の手の形状を検出するようにしたが、手の形状はこれに限定されない。また、本発明は上記実施形態のような人の手を検出する場合に限らず、所定の形状をした物体や特定の色を検出するものとしてもよい。この場合、所定の物体や特定の色のついた物体をスルー画像で表示される撮影範囲内に置くことで、広い範囲を画像生成範囲として指定することができる。

また、上記実施形態では、撮影画像と画像生成範囲のアスペクト比（縦横比）が一致するように、画像生成範囲の大きさを調整するようにしたが、調整は行なわずにトリミングによって、画像生成範囲の画像データをそのままのアスペクト比で得るようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では画像生成範囲を指定するための手の形状が所定時間静止していると判断した時点で画像生成範囲を決定するものとしたが、判断条件として静止時間を用いるのではなく、例えば特定の音声を検出した場合や、画像生成範囲を指定する手の形状とは異なる他の形状の手を検出した場合を用いるものとしてもよい。これにより、所望するタイミングで指定している領域を画像生成範囲とすることができる。

また、上記実施形態では画像生成範囲を指定するための特定の手の形状を画像データ内から検出するものとしたが、手の形状を検出する前に、画像データ内から顔を検出し、顔が検出された場合に、検出した顔から所定の範囲内において画像生成範囲を指定するための特定の手の形状を検出するようにしてもよい。これにより、撮影者が自らを被写体とする、所謂「自分撮り」を行なう場合において、適正な範囲を画像生成範囲として指定することが可能となる。

さらに、上記実施形態では、画像生成範囲を決定した後、所定の時間だけ報知を行なうことで、結果として撮影までのカウントダウンを行なうものとした。このカウントダウンは、実施形態のように画像生成範囲を決定した後に即時開始するのではなく、さらに画像生成範囲の検出に用いた特定の対象とは異なる他の特定の対象、例えば顔、笑顔、特定の形状の手などを検出した場合に開始するものとしてもよい。

また、上記実施形態のようなカウントダウン動作をあえて実行せずに、画像生成範囲の検出に用いた特定の対象とは異なる他の特定の対象、例えば顔、笑顔、特定の形状の手などを検出した場合、直ちに撮影に移行するものとしてもよい。この場合、セルフ撮影を行なう際に、被撮影者が所望するタイミングで撮影を実行させることができるようになる。

さらに、上記実施形態では、画像生成範囲の指定後に、指定した該範囲を含んだレンズ光学系１１での最小の撮影画角で撮影を実行させるものとした。これにより、最終的に得られる画像データの解像度の低下を極力抑制して、撮像素子の構成画素数を有効に活用できる。

特に上記実施形態の如く、レンズ光学系１１が撮影画角を無段階に可変する光学ズーム機能を有している場合には、そのズーム機能により画像生成範囲を含む最望遠側に撮影画角を可変設定することにより、撮像素子であるＣＣＤ１２の構成画素数を充分に活かして、画像データの解像度の低下を最小限に止めることができる。

加えて、上記実施形態では、ズーム機能実行後に画像生成範囲をトリミングするものとしたので、指定した画像生成範囲以外の不要な周辺画像をカットして、ユーザである被撮影者の撮影意図を優先したより高い解像度での画像データを取得できる。

しかしながら、本発明はこれに限らず、ズーム処理、撮影により得た画像中からの画像生成範囲のトリミング、及びトリミング後の画像の拡大処理夫々の実行の有無を任意に設定可能として、ユーザがズーム処理、トリミング処理、及び拡大処理の夫々望む処理を選択して実行するものとしてもよい。

また、上記実施形態では、トリミング後の画像データを所定の倍率、例えば画像生成範囲指定前の画像サイズと同等となるように拡大した後に記録させるものとしたので、範囲を限定した撮影画像も他の画像と同様の画像サイズとなり、同等に取扱うことができるようになる。

この場合、あえてトリミング後の画像データに対する拡大処理を実行せずに記録し、再生時には必要に応じて拡大処理を行なって表示部１５の画面サイズに合わせるようにしてもよい。この場合、画素補間等の拡大処理による画質の劣化を最少限に抑えることができる。

なお、一度決定した画像生成範囲を記憶可能とし、後の撮影を行なう場合の撮影範囲の設定に活用するものとしてもよい。これにより、一度の画像生成範囲の設定で、複数の画像を同様の撮影範囲で撮影させることができる。

また、本実施形態では説明しなかったが、デジタルカメラ１０及びこのデジタルカメラ１０を載置する電動雲台を統合して制御するものとし、撮影方向を任意にパン及びチルトできるものとすれば、画像生成範囲の決定後に画像生成範囲の中心が撮影光軸と一致するように撮影方向を移動させることで、上記トリミング処理を不要としてズーム機能のみにより画像生成範囲をそのまま撮影範囲として撮影を実行できる。

さらに上記実施形態では、画像生成範囲の決定に対する、例えば音声による報知を行なうものとしたので、被撮影者は画像生成範囲の指定が完了したことを容易に確認できる。

また、上記実施形態では、撮影時に画像生成範囲を対象としたＡＦ処理及びＡＥ処理を実行してから撮影を実行するものとしたので、画像生成範囲をトリミングした後の合焦状態及び露出状態を適正に設定することができ、例えば画像生成範囲を外れた位置に光源がある場合などにもその影響を排除して、良好な画質の画像データを取得できる。

さらに、上記実施形態では、画像生成範囲が矩形領域であったが、矩形に限らず、円形や三角形でもよく、いかなる形においても適用可能である。

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの機能回路の概略構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプログラムメモリに予め記憶される被撮影者の手の外観形状を例示する図。 同実施形態に係る撮影範囲の指定パターンを例示する図。 同実施形態に係るセルフシャッタモードでの静止画像撮影の処理内容を示すフローチャート。 同実施形態に係るセルフシャッタモードでの画像処理過程を例示する図。 同実施形態に係るセルフシャッタモードでの画像処理過程を例示する図。 同実施形態に係るセルフシャッタモードでの画像処理過程を例示する図。 同実施形態に係るセルフシャッタモードでの画像処理過程を例示する図。

符号の説明

１０…デジタルカメラ、１１…レンズ光学系、１２…ＣＣＤ、１３…画像処理部、１４…バッファメモリ、１５…表示部、１６…制御部、１７…メインメモリ、１８…プログラムメモリ、１９…キー入力部、２０…レンズ光学系駆動部、２１…フラッシュ駆動部、２２…ＣＣＤドライバ、２３…メモリカードコントローラ、２４…音声処理部、２５…ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）、２６…レンズモータ、２７…フラッシュ部、２８…カードコネクタ、２９…メモリカード、３０…マイクロホン部、３１…スピーカ部、３２…ＵＳＢコネクタ、３３…画像認識部、３４…圧縮伸長処理部。

Claims (16)

1. 被写体像を撮影する撮像手段と、
   上記撮像手段で撮影される被写体像から所定の特徴を有する物体を検出する検出手段と、
   上記検出手段で検出した所定の特徴を有する物体が所定時間静止しているかを判断する静止判断手段と、
   上記静止判断手段で静止と判断された上記所定の特徴を有する物体の当該画像中での位置に基づいて当該画像中の一部範囲を指定する範囲指定手段と、
   上記範囲指定手段で当該画像中の一部範囲が指定された場合に、当該一部範囲が決定したことを報知する報知手段と、
   上記報知手段による報知後に自動で、上記範囲指定手段で指定された当該一部範囲を撮影して記録するよう制御する撮影制御手段と
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. さらに、上記撮像手段により撮影された被写体像の顔を検出する顔検出手段を備え、
   上記検出手段は、上記顔検出手段により検出された顔に基づく所定の範囲内で上記所定の特徴を有する物体を検出することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 上記範囲指定手段は、上記検出した所定の特徴を有する物体の当該被写体像での位置を、上記一部範囲とそれ以外の範囲との境界上の１点として指定することを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
4. 上記範囲指定手段は、上記検出した所定の特徴を有する物体の当該被写体像での位置を、上記一部範囲の中心として指定することを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
5. 上記検出手段は、上記撮像手段での撮影により得る被写体像から所定の特徴を有する物体を複数検出し、
   上記範囲指定手段は、当該被写体像での上記複数検出した所定の特徴を有する物体の夫々の位置に基づいて上記一部範囲を指定する
   ことを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
6. 上記一部の範囲は矩形であり、
   上記範囲指定手段は、当該被写体像での上記複数検出した所定の特徴を有する物体の夫々の位置を、上記矩形を形成する頂点として指定する
   ことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
7. 上記一部の範囲は矩形であり、
   上記範囲指定手段は、当該被写体像での上記複数検出した所定の特徴を有する物体の夫々の位置を、上記矩形を形成する辺上の１点として指定する
   ことを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
8. 上記検出手段は、上記撮像手段で撮影される被写体像から、上記所定の特徴を有する物体として所定の形状をした人の手を検出することを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の撮像装置。
9. 上記撮影制御手段は、上記範囲指定手段で指定された一部範囲が撮影範囲に含まれるように上記撮像手段を制御することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の撮像装置。
10. 上記撮像手段での撮像により得る画像の撮影範囲を変更する光学ズーム手段をさらに具備し、
    上記撮影制御手段は、撮影に先立ち上記範囲指定手段で指定された一部範囲を拡大するように上記光学ズーム手段を制御する
    ことを特徴とする請求項９記載の撮像装置。
11. 上記撮影制御手段での撮影により得た画像に基づき、上記撮像手段での撮像により得る画像をトリミングして上記一部範囲の画像を記録させる記録手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
12. 上記記録手段は、トリミングした上記一部範囲の画像を所定の倍率まで拡大して記録させることを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
13. 上記撮像手段が撮像する方向を移動させる移動手段をさらに具備し、
    上記撮影制御手段は、上記範囲指定手段で指定された一部範囲が、上記撮像手段が撮像する方向の中心となるように上記移動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至１２の何れかに記載の撮像装置。
14. 上記撮影制御手段は、上記範囲指定手段で指定した一部範囲に含まれる被写体像に応じて合焦動作、及び露出調整動作の少なくとも一方を制御する
    ことを特徴とする請求項１乃至１３の何れかに記載の撮像装置。
15. 撮像部で撮影される被写体像から所定の特徴を有する物体を検出する検出ステップと、
    上記検出手段で検出した所定の特徴を有する物体が所定時間静止しているかを判断する静止判断ステップと、
    上記静止判断ステップで静止と判断された上記所定の特徴を有する物体の当該画像中での位置に基づいて当該画像中の一部範囲を指定する範囲指定ステップと、
    上記範囲指定ステップで当該画像中の一部範囲が指定された場合に、当該一部範囲が決定したことを報知する報知ステップと、
    上記報知ステップによる報知後に自動で、上記範囲指定ステップにて指定された当該一部範囲を撮影して記録するよう制御する撮影制御ステップと
    を含むことを特徴とする撮像方法。
16. 被写体像を撮影する撮像部を備えた装置が内蔵したコンピュータを、
    上記撮像部で撮影される被写体像から所定の特徴を有する物体を検出する検出手段、
    上記検出手段で検出した所定の特徴を有する物体が所定時間静止しているかを判断する静止判断手段、
    上記静止判断手段で静止と判断された上記所定の特徴を有する物体の当該画像中での位置に基づいて当該画像中の一部範囲を指定する範囲指定手段、
    上記範囲指定手段で当該画像中の一部範囲が指定された場合に、当該一部範囲が決定したことを報知する報知手段、
    上記報知手段による報知後に自動で、上記範囲指定手段によって指定された当該一部範囲を撮影して記録するよう制御する撮影制御手段
    として機能させることを特徴とするプログラム。

Images