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JP3971240B2 - アドバイス機能付きカメラ - Google Patents

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JP3971240B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アドバイス機能付きカメラ、詳しくは、撮影時に撮影する写真の構図が適正であるか否かを判断し、撮影者に最適構図をアドバイスする機能を有するアドバイス機能付きカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、近年、カメラの自動化が進み、レリーズ釦を押すだけでピントや露出を自動的に適正に設定するカメラが一般的となり、誰でもピント不良や露出不良などの失敗写真を撮ることがなく、簡単、かつ正確に良好な写真撮影が行えるようになった。
【0003】
一方、写真撮影時に構図を決定する際の構図設定は、撮影者の主観に委ねられているため、構図的な違和感や不快感を感じさせない写真を自動的に撮影するカメラについては実現されていない。しかしながら、写真撮影の初心者にとって、安定した構図を設定することは比較的難しい技術であり、また初心者は、撮影時に構図までも意識する余裕が無いことが多いため、特に“背景と人物”のような撮影を行う場合には、撮影後に背景と人物とのバランスが悪い構図の写真を撮ってしまうといった問題がある。
【0004】
したがって、このような問題に対し、特開2001−167253号公報には、撮影された撮像画像から抽出した特徴情報を、予め定めた構図データと比較し、その評価結果を撮影者にアドバイスするカメラが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開2001−167253号公報に提案されているカメラは、撮影後の画像に対してアドバイスを行うものであり、撮影時の構図にアドバイスをするといったものではないため、今後の参考程度にしか役に立たない。
【0006】
撮影者にとっては、実際問題として、これから撮影しようとする被写体に対して構図をアドバイスしてもらう方が有益である。
【0007】
本発明の目的は上記問題点に鑑みてなされたものであり、撮像された画像を強調するために、撮影者の表現意図や狙いに基づいて被写体を撮影画面内に最も効果的かつ美的に配置することができる最適な構図を被写体の撮影に先立って表示を用いてアドバイスする機能を有することにより、初心者であっても最適な構図で撮影することができるアドバイス機能付きカメラを提供するにある。
【0008】
【発明を解決するための手段、及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明によるアドバイス機能付きカメラは、被写体像を液晶表示装置に動画として表示する電子ビューファインダと、撮影画面内の人物領域の位置、若しくは上記人物領域の画面内の占有比率の少なくとも一方を検出することにより、現在の写真構図が最適であるか否かを判断する最適構図判断手段と、上記最適構図判断手段によって、最適構図でないと判断された場合には、上記電子ビューファインダ内に被写体像に重ねて最適構図のためのアドバイス画像をスーパーインポーズするスーパーインポーズ表示手段とを具備することを特徴とし、また、上記アドバイス機能付きカメラは、更に、ポートレート撮影モードと他の撮影モードとが設定可能であり、上記ポートレートモードが設定された場合には、上記最適構図判断手段を動作させることを特徴とし、さらに、上記アドバイス画像は、トリミングマスク画像、若しくは人物の輪郭画像であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラを背面から見た斜視図である。
【0012】
本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラは、被写体を撮像素子で撮像してメモリ素子(いずれも図示されず)に記憶する、所謂デジタルカメラであり、図1に示すようにカメラ本体1の背面には、撮影レンズを介して撮像する画像をファインダ内に設けられた液晶表示装置に動画として表示する電子ビューファインダ2が配設されている。この電子ビューファインダ2は、表示された動画像を見ることで従来の銀塩カメラにおける光学ファインダ同様、撮影構図やシャッタタイミングを決定するものである。
【0013】
図2は、本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラの電気回路の全体の構成を示すブロック図である。
【0014】
【課題を解決するための手段、及び作用】
上記の目的を達成するために本発明によるアドバイス機能付きカメラは、被写体を撮像する撮像部と、上記撮像部で撮像された被写体像の信号を電子画像データに変換する画像処理部と、上記画像処理部で変換された上記電子画像データを表示用画像に変換する表示制御部と、上記表示制御部で変換された上記表示用画像に基づいて、被写体の動画像を表示する画像表示部と、上記画像処理部で生成された電子画像データの中から人物の輪郭を抽出し、これを囲む領域を人物領域として特定する輪郭画像抽出部と、上記人物領域の中心位置と撮影画面内の占有比率とを検出し、上記人物領域の中心位置と上記撮影画面の中心位置との差が所定値よりも小さい場合に、若しくは上記人物領域の上記撮影画面内の占有比率が所定値以下の場合に、現在の写真構図が最適でないと判断する最適構図判断部と、上記撮影画面の大きさ、上記人物領域の上記撮影画面内占有率と中心位置、及び模範構図データに対応するトリミング範囲を示すマスク画像を記憶するマスク画像記憶部と、上記最適構図判断部によって最適構図でないと判断された場合に、上記マスク画像記憶部に記憶されている上記マスク画像を選択し、該マスク画像を上記画像表示部に表示されている上記被写体の動画像にスーパーインポーズするように指示するスーパーインポーズ画像設定部と、を具備することを特徴とする。
【0015】
上記撮像ユニット100は、フォーカスレンズやズームレンズ等からなる撮影レンズ101と、絞り104と、シャッタ105と、CCD106と、画像処理回路107とで構成されており、上記CCD106は、前記撮影レンズ101によって撮像される被写体像を受光面上に結像し、結像した被写体像の光量に応じてCCD106の各センサエレメント(図示せず)に電荷を蓄積させるものであり、上記画像処理回路107は、前記CCD106から出力されるアナログ信号をR、G、B成分に色分解し、ホワイトバランスを調整した後、電子画像に変換して上記処理ユニット300へ出力するものである。
【0016】
上記撮像制御ユニット200は、ズーム駆動回路204と、フォーカス駆動回路205と、絞り駆動回路206と、シャッタ駆動回路207と、これらを制御する撮像系CPU201と、測距回路202と、測光回路203とから構成されている。
【0017】
上記ズーム駆動回路204、上記フォーカス駆動回路205、上記絞り駆動回路206、上記シャッタ駆動回路207は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有し、上記撮像系CPU201の制御によって、それぞれ前記撮影レンズ101、絞り104、シャッタ105の駆動制御を行う。
【0018】
上記測距回路202は、図示しないレリーズスイッチの押下に応じ、被写体までの距離を測定するものであり、上記測光回路203は被写体輝度を測定するものであって、測定された距離データおよび被写体輝度データは、上記撮像系CPU201へ送られる。
【0019】
上記撮像系CPU201は、前記撮像ユニット100と、前記撮像制御ユニット200を制御するものであり、撮影者から指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、前記ズーム駆動回路204と前記フォーカス駆動回路205を制御して撮影レンズ101のズーム倍率とピントの調整を行い、また、1画像フレームのRGBのデジタル信号積算値、すなわちAE情報に基づいて絞り値とシャッタスピードを決定する。この決定された値に従い、前記絞り駆動回路206と前記シャッタ駆動回路207は、それぞれ前記絞り104の絞り量の調整と前記シャッタ105の開閉を行う。
【0020】
また、前記撮像系CPU201は、前記測光回路203からの測光データに基づいて前記絞り104の絞り量を調整する。さらに、撮影者が映像の取込を指示したときには、前記CCD106が電荷の蓄積を開始し、前述した手段によって測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷を前記画像処理回路107へ出力するように制御する。
【0021】
上記処理ユニット300は、入力スイッチ群306と、デジタルカメラ全体、特に処理ユニット300自身を制御する処理系CPU301と、これによって制御される圧縮伸張処理回路302と、撮影画像用不揮発性メモリ303と、参照データ用不揮発性メモリ304と輪郭画像抽出回路305の処理系各種回路と、メインバス307とで構成されている。
【0022】
上記圧縮伸張処理回路302は、前記画像処理回路107から出力された電子画像データを上記撮影画像用不揮発性メモリ303に記憶するために圧縮したり(符号化)、前記撮影画像用不揮発性メモリ303から読み出した圧縮済み画像データを伸張する(復号化)ための回路である。
【0023】
上記処理系CPU301に接続される上記入力スイッチ群306は、レリーズボタンの操作に連動するレリーズスイッチ,ポートレート撮影モードとその他のモードを設定するモード設定スイッチ,ズーミング操作に連動するズームスイッチ等が含まれている(いずれも図示されず)。
【0024】
上記参照データ用不揮発性メモリ304は、後述する最適構図判断部13(図3参照)で使用される模範構図データや比較用所定値,マスク画像,輪郭画像等を記憶するためのものであり、また上記輪郭画像抽出回路305は、後述する輪郭画像抽出部12(図3参照)に対応する回路である。
【0025】
上記メインバス307は、上述した前記処理系CPU301と、圧縮伸張処理回路302と、撮影画像用不揮発性メモリ303と、参照データ用不揮発性メモリ304と、輪郭画像抽出回路305を接続するものであり、前記メインバス307を介して各回路間でデータのやりとりが行われる。
【0026】
上記表示ユニット400は、表示制御回路401と、それによって制御されるファインダ内液晶表示装置402と、外装面液晶表示装置403と、発音装置404とで構成されており、上記表示制御回路401は、後述する画像表示制御部15(図3参照)に対応するものであり、上記ファインダ内液晶表示装置402は、前記電子ビューファインダ2に相当し、また、後述する画像表示部16(図3参照)に該当するものであり、また、上記発音装置404は、スピーカ等の電気部品を内蔵し、後述する音声情報出力部17(図3参照)に相当するものである。
【0027】
また、上記表示制御回路401は、上記処理ユニット300内の前記メインバス307に接続されており、相互にデータのやりとりを行う。
【0028】
以上のように本発明によるアドバイス機能付きカメラは、概略構成されている。
【0029】
図3は、本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラのアドバイス機能を詳細に説明するための電気回路の構成を示すブロック図であり、図4乃至図5は、「模範構図」の一例を示した図であり、図6は、撮像された人物像の輪郭像を検出する方法を示した図である。
【0030】
ここで、上記「模範構図」とは、撮影者の主観や撮影状況によって異なるものであるが、例えば、人物と風景を一緒に撮影する、所謂“記念写真”の場合は、図4に示すように人物と背景の大きさが適度にバランスされた写真が「模範構図」であり、撮影者の意図がポートレートである場合は、図5のように、人物を強調して撮影する構図が「模範構図」となるのが一般的である。
【0031】
したがって、本発明のアドバイス機能付きカメラは、ポートレート撮影であることが明確な場合、すなわち、前記入力スイッチ群306(図2参照)で「ポートレート撮影モード」を選択した場合にスーパーインポーズ表示によるアドバイスが行なわれるようになっている。
【0032】
図3に示すように、撮像部10で撮像された被写体像は、画像処理部11にて電子画像データに変換される。尚、前記撮像部10と前記画像処理部11は、前述した撮像ユニット100に相当するものである(図2参照)。
【0033】
前記画像処理部11で変換された電子画像データは、画像表示制御部15に送られ、前記画像表示制御部15は、この電子画像データを表示に適したフオーマットに変換して、前記電子ビューファインダ2に相当する画像表示部16に表示させる。この一連の動作は繰り返し行われるので、画像表示部16には被写体の動画像が表示されることになる。尚、上記画像表示制御部15と上記画像表示部16は前述した表示ユニット400に相当するものである(図2参照)。
【0034】
一方、前記画像処理部11で生成された電子画像データは、輪郭画像抽出部12にも送られる。この輪郭画像抽出部12は、電子画像データの中から人物の輪郭画像部分を検出し、その情報から撮影画面内の人物範囲を特定するものである。
【0035】
上記電子画像データの中から人物範囲を特定する方法は、図6に示すように、前記撮像部10で撮像された電子画像30を、まず初めに例えば縦200×横300の解像度を有する画像にリサイズし、その画像に基づいて人物の輪郭像31を抽出する。この輪郭像31を抽出する方法は、例えばコントラストが急激に変化するエッジ部分を検出し、そのエッジ形状と人物形状とを比較して判定する方法や、肌色成分を有する領域を中心に人物形状に一致する領域を判定する方法等、すでに公知の方法を用いれば良い。
【0036】
次に、輪郭像31を囲む領域32(以下、人物領域32という)を設定し、この人物領域32の四隅の座標P(x,y)、P(x,y)、P(x,y)、P (x,y)、および、中心座標P(x,y)を検出する。
【0037】
このように検出された前記人物領域32の各座標の情報は、最適構図判断部13に送られ、現在の画像が「最適な構図」であるか否かを判断する。尚、前記最適構図判断部13は、本発明における最適構図判断手段を構成している。
【0038】
具体的には、まず、4隅の前記座標(P〜P )の情報から人物の画面内比率(画面内での人物の大きさ)を演算する。次に、演算結果から被写体の画面内での大きさが適切であるか否かを判断する。ポートレート撮影での安定構図を決定する被写体の大きさパターンはいくつか考えられるが、一般的には図5に示すように被写体の上半身が画面内に入る程度が好ましい。したがって、人物の画面内比率が所定値以下の場合には、画面内の人物が小さいと判断でき、「最適な構図」ではないと判断する。
【0039】
また、「最適な構図」のもう一つの要因として、人物の配置位置がある。つまり、人物の画面内比率が適切であっても人物が画面の真ん中に配置されていると、広がりの無い、あるいは動きの無い漠然とした写真となってしまうが、図5のように、わずかでも中央Aから左右にずらした位置に配置するとその問題は改善できる。したがって、最適構図判断部13においては、上述した中心座標Pの情報と画面の中心位置Aとを比較し、その差が所定値よりも小さければ人物が画面の中央に配置されているので「最適な構図」ではないと判断する。
【0040】
一般に「構図」とは、「写真の主題を強調するために、撮影者の表現意図や狙いに基づいて被写体を画面内に最も効果的、かつ美的に配置する」ことであり、構図が適正であれば、画面がすっきりし、見る人に安定感を与えることができる。従って、本発明における「最適構図」とは、上述した「安定感のある構図」のことである。また、“最も効果的、かつ美的に配置する”とは、経験的に培われた手法によるものである。また、上記「所定値」とは、「一般的な撮影者が安定感のある構図として認める構図を分析して決定した設計値」のことである。
【0041】
上述したように、前記最適構図判定部13は、上記判定方法の少なくとも一方を用いて、最適構図であるか否かを判定する機能を有するものである。尚、前記輪郭画像抽出部12と前記最適構図判断部13は、前述した前記処理ユニット300に相当するものである(図2参照)。
【0042】
前記最適構図判断部13により「最適な構図」であると判断された場合には、音声情報出力部17にて「最適な構図」であることが告知される。具体的には「良い構図です。」「この構図で撮影した方が良いと思います。」等のアドバイスメッセージが音声にて発せられる。尚、前記音声情報出力部17は、前述した前記表示ユニット400に相当するものである。
【0043】
一方、最適構図でないと判断された場合には、スーパーインポーズ画像設定部14より、前記画像表示制御部15にスーパーインポーズ表示を行うよう指示が出る。この指示を受けて前記画像表示制御部15は、上述の動画表示の上にアドバイス画像をスーパーインポーズするために、スーパーインポーズ画像を前記画像表示部16に送出する。尚、前記スーパーインポーズ画像設定部14は、前述した前記表示ユニット400に相当する。また、前記音声情報出力部17に「最適な構図」でないことを告知し、具体的には「もう少し右側にずらしましょう」等のアドバイスメッセージを音声にて発っしても良い。尚、前記スーパーインポーズ画像設定部14は、スーパーインポーズ表示手段を構成している。
【0044】
ここで、図7乃至図8は、スーパーインポーズ表示の一例を示した図である。
【0045】
スーパーインポーズ表示の形態はいくつか考えられるが、例えば、図7のようにトリミング範囲を示す方法がある。これは、現在の撮影画面において不要な部分に対して不透明、または、半透明のマスク33を表示することで、撮影者に対して、その部分は不要であることを認識させるものであり、これを見た撮影者は、このマスク領域33が無くなるように、つまり、非マスク領域34が撮影画面いっぱいになるようにズーミング、または、近接すれば良い。
【0046】
上記マスク領域33は、前記スーパーインポーズ画像設定部14が撮影画面の大きさと、人物領域32の画面内比率情報と中心位置情報と、模範構図データとに基づいて、前記スーパーインポーズ画像設定部14内に設けられた図示しないマスク画像記憶部から領域を選択される。
【0047】
また、別のスーパーインポーズ表示の形態として、図8に示すように人物の輪郭像35を電子ビューファインダに表示する例も考えられる。この前記輪郭画像35は、前記スーパーインポーズ画像設定部14が、撮影画面の大きさ,人物領域32の画面内比率情報と中心位置情報,模範構図データとに基づいて、前記スーパーインポーズ画像設定部14内に設けられた図示しない輪郭画像記億部から領域を選択する。または、上記輪郭画像抽出部12で抽出された輪郭画像を適宜拡大してスーパーインポーズ表示するようにしても良い。
【0048】
このように構成された本発明の一実施の形態におけるアドバイス機能付きカメラにおいては、上記入力スイッチ群306でポートレート撮影モードを設定すると、撮影時に前記電子ビューファインダ2に表示されている撮像画像が前記最適構図判断部13によって「最適な構図」であるか否かを、予め設定された「最適な構図」と比較して判断し、前記判断に基づいて前記スーパーインポーズ画像設定部14により、「最適な構図」を、前記画像表示部16(上記電子ビューファインダ2)内にスーパーインポーズし、または、前記音声情報出力部17によって音声で知らせることにより「最適な構図」を撮影者に対してアドバイスすることが出来る。
【0049】
尚、上記実施形態では、上記電子ビューファインダ2は、手ブレ防止のため、ファインダ内に設けると規定したが、これに限らず、図1に示すようにカメラ本体1の背面、または上面に電子ビューファインダ3を配設しても良い。このように配設すれば、カメラ本体1を小さく成形することが出来、また、コスト削減につながる。
【0050】
また、上記実施形態では、被写体像を電子ビューファインダで観察するようにしているが、従来の銀塩カメラに用いられているような光学式のファインダ装置で被写体像を視認出来るようにしても良い。その場合、上述のような最適構図のアドバイス画像を表示する液晶表示装置と、この液晶表示装置に表示された画像をファインダ光路内に導いて、被写体像に重ねて観察可能にするハーフミラーとをファインダ装置内に設ければ良い。
【0051】
また、ポートレート撮影モードを選択すれば、常に、スーパーインポーズ機能が働き、アドバイスを行うとしたが、これに限らず、例えば図1に示すように、カメラ本体1に、スーパーインポーズ釦4を配設し、この釦を押すことにより、アドバイス機能が実行されるようにしても良いことは勿論である。
【0052】
さらに、人物像を撮像するポートレート撮影モードにおいて、アドバイス機能が実行されるとしたが、これに限らず、例え人物でなくとも、被写体の輪郭線を検出できるものであれば、動物等に適用しても良いことは云うまでもない。
【0053】
[付記]
以上詳述した本発明の実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。即ち、
(1)被写体を撮像する撮像手段と、
上記撮像手段で撮像された被写体像信号を電子画像データに変換する画像処理手段と、
上記電子画像データを表示する画像表示手段と、
上記電子画像データの中から人物の輪郭画像を検出し、その検出結果から撮影画面内の人物領域を特定する輪郭画像抽出手段と、
上記人物領域の位置、および/または、大きさの情報に基づいて、最適な構図であるか否かを判断する最適構図判断手段と、
上記最適構図判断手段によって最適構図でないと判断された場合には、上記人物領域の位置、および/または、大きさの情報に基づいて、上記画像表示手段上にスーパーインポーズ表示する画像を選択的に設定するスーパーインポーズ画像設定手段と、
上記スーパーインポーズ画像設定手段によって設定されたスーパーインポーズ画像を上記電子画像データとともに表示するように、上記画像表示手段を制御する画像表示制御手段と、
を具備することを特徴とするアドバイス機能付きカメラ。
【0054】
(2)上記付記1において、更に、上記最適構図判断手段によって最適構図でないと判断された場合、または最適構図であると判断された場合には、これを音声で告知する音声情報出力部を有する。
【0055】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、撮像された画像を強調するために、撮影者の表現意図や狙いに基づいて被写体を撮影画面内に最も効果的かつ美的に配置することができる最適な構図を被写体の撮影に先立って表示を用いてアドバイスする機能を有することにより、初心者であっても最適な構図で撮影することができるアドバイス機能付きカメラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラを背面から見た斜視図、
【図2】本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラの電気回路の全体の構成を示すブロック図、
【図3】本発明の一実施の形態を示すアドバイス機能付きカメラのアドバイス機能を詳細に説明するための電気回路の構成を示すブロック図、
【図4】撮影者の意図が“人物と風景”である場合の「模範構図」の一例を示した撮影画像図、
【図5】撮影者の意図が“ポートレート”である場合の「模範構図」の一例を示した撮影画像図、
【図6】撮像された人物像の輪郭像を検出する方法を示した図、
【図7】撮影画像において、トリミング範囲を示すことによってスーパーインポーズ表示の一例を示した図、
【図8】撮影画像において、人物の輪郭像を電子ビューファインダに表示することによってスーパーインポーズ表示の一例を示した図。
【符号の説明】
2…電子ビューファインダ
13…最適構図判断部(最適構図判断手段)
14…スーパーインポーズ画像設定部(スーパーインポーズ表示手段)
33…トリミングマスク画像
35…人物の輪郭画像
306…入力スイッチ群

Claims (3)

  1. 被写体を撮像する撮像部と、
    上記撮像部で撮像された被写体像の信号を電子画像データに変換する画像処理部と、
    上記画像処理部で変換された上記電子画像データを表示用画像に変換する表示制御部と、
    上記表示制御部で変換された上記表示用画像に基づいて、被写体の動画像を表示する画像表示部と、
    上記画像処理部で生成された電子画像データの中から人物の輪郭を抽出し、これを囲む領域を人物領域として特定する輪郭画像抽出部と、
    上記人物領域の中心位置と撮影画面内の占有比率とを検出し、上記人物領域の中心位置と上記撮影画面の中心位置との差が所定値よりも小さい場合に、若しくは上記人物領域の上記撮影画面内の占有比率が所定値以下の場合に、現在の写真構図が最適でないと判断する最適構図判断部と、
    上記撮影画面の大きさ、上記人物領域の上記撮影画面内占有率と中心位置、及び模範構図データに対応するトリミング範囲を示すマスク画像を記憶するマスク画像記憶部と、
    上記最適構図判断部によって最適構図でないと判断された場合に、上記マスク画像記憶部に記憶されている上記マスク画像を選択し、該マスク画像を上記画像表示部に表示されている上記被写体の動画像にスーパーインポーズするように指示するスーパーインポーズ画像設定部と、
    を具備することを特徴とするアドバイス機能付きカメラ。
  2. 上記マスク画像は、不透明、若しくは半透明であることを特徴とする請求項1に記載のアドバイス機能付きカメラ。
  3. 上記模範構図データは、上記撮影画面内に上記被写体の人物の上半身が入る構図、及び上記被写体の人物が、上記撮影画面の中央から左右に所定値ずれて位置する構図のデータであることを特徴とする請求項1または2に記載のアドバイス機能付きカメラ。
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