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JP5156108B2 - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置および撮像方法に関し、詳しくは、被写体の目に自動的にピントを合わせることが可能なカメラ等の撮像装置および撮像方法に関する。
一般にデジタルカメラ等の撮像装置の自動焦点検出装置は撮像画像のコントラストが一番高くなるように焦点合わせを行っている。この自動焦点検出装置に近年は顔検出機能が加わり、顔が検出された場合には、検出された顔領域全体のコントラストの平均値が一番高くなる位置にピント合わせを行う顔AFが知られている。さらに最近では、顔領域の中で検出した目だけにピントを合わせる機能(以下、目AFと称す)が知られている。例えば、特許文献1、2には、ポートレート撮影の際には目にピントを合わせようにした撮像装置が開示されている。
特開2002−6203号公報 特開2002−162559号公報
中望遠大口径レンズを装着したカメラで上述した目AFを用いると、被写界深度が浅くなることから、被写体の目にピントが合い、それ以外の周辺顔領域は適度なぼかし表現とした作画手法を簡単に達成することができる。しかしながら、中望遠大口径レンズは一般に高価であり、また大きく重いことから、一般ユーザが気楽に使用できるものではない。一般ユーザが手軽に購入でき取り扱うことのできる比較的安価な小型軽量なレンズでは、開放F値が大きく、被写界深度が深いものである。このため、目AF機能を備えたカメラであっても、上述の作画効果を得ることは簡単ではない。
また、中望遠大口径レンズを装着したとしても、周囲が明るい場合に通常のプログラム撮影モードでは、絞り込まれてしまい、被写界深度が深く、十分な作画効果が得られない。このような場合に作画効果を得るためには、絞りを意図的に開放F値に固定し、シャッタやISO感度等により露出を制御する等、煩わしい設定をする必要がある。この煩わしい設定を自動的に設定するモード(例えば、ポートレートモード)を備えることも考えられる。しかし、この設定自体、エントリーユーザにとって煩わしく感ずる。
また、作画効果は、カメラと主要被写体(目)までの距離と、カメラと主要被写体(目)以外の領域の距離関係によって略決まる。被写体に近寄って撮影する習慣のないエントリーユーザが高価レンズを使用し、ポートレートモードに設定したとしても、思ったほどの効果を得ることができない可能性がある。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、開放F値の暗いレンズであっても、煩雑な設定をすることなく、目に関する作画効果のある画像を簡単に撮影できるようにした撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため第1の発明に係わる撮像装置は、撮像を有するデジタル画像の撮影が可能な撮像装置であって、上記撮像によって撮像されたデジタル画像から目を検出する顔器官検出と、上記検出した目にAF領域を設定して目にピントを合わせる目AFと、上記デジタル画像について、上記目AF部がピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行う画像処理と、を有し、上記顔器官検出部は、上記撮像部によって撮像されたデジタル画像から顔器官を検出し、検出した顔器官に基づいて顔の向きを判別し、上記目AF部は、顔の向きに基づいて一方の目を選択して、選択した目にピントを合わせる動作を行い、上記画像処理部は、選択しなかった目をぼかす処理を行うとともに、顔の向きに応じてぼかし強度を変更する。
第2の発明に係わる撮像装置は、第1の発明において、上記画像処理部は、顔の向きの正面からのずれが大きいほど、ぼかし強度を大きくする
第3の発明に係わる撮像装置は、第1の発明において、上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成して選択しなかった目をぼかす画像を行う。
の発明に係わる撮像装置は、上記第1の発明において、上記顔器官検出は、上記撮像によって撮像されたデジタル画像から左右の目と口角を検出し、上記目AFは、選択した目にピントを合わせる動作を行い、上記画像処理は、上記ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域の周辺をぼかす画像処理を行う。
の発明に係わる撮像装置は、上記第の発明において、上記画像処理は、上記目AFがピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行う。
の発明に係わる撮像装置は、上記第の発明において、上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目とピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角を含む領域を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成して選択しなかった目をぼかす画像処理を行う
の発明に係わる撮像装置は、上記第1の発明において、上記画像処理は、上記目AFがピント合わせを行った目からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行う。
の発明に係わる撮像装置は、上記第7の発明において、上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に、かつ目からの距離に応じて透過率を下げる設定をし、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成して選択しなかった目をぼかす処理を行う。
第9の発明に係わる撮像装置は、上記第1の発明において、上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成してピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行う。
第10の発明に係わる撮像装置は、上記第1の発明において、上記目AFにより目にピント合わせが行われた場合に、露出時の絞り値を開放F値近傍の所定値に設定する絞り値設定と、を有する。
11の発明に係わる撮像方法は、撮像したデジタル画像から目を検出し、上記検出した目にピント合わせを行い、上記デジタル画像について、上記ピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行う、デジタル画像の撮影が可能な撮像装置の撮像方法であって、上記デジタル画像から顔器官を検出し、検出した顔器官に基づいて顔の向きを判別し、顔の向きに基づいて一方の目を選択して、選択した目にピント合わせる動作を行い、選択しなかった目をぼかす処理を行うとともに、顔の向きに応じてぼかし強度を変更する
12の発明に係わる撮像方法は、上記第11の発明において、顔の向きの正面からのずれが大きいほど、ぼかし強度を大きくする
13の発明に係わる撮像方法は、上記第11の発明において、撮像したデジタル画像から左右の目と口角を検出し、択した目にピントを合わせる動作を行い、上記ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域の周辺をぼかす画像処理を行う。
第14の発明に係わる撮像方法は、上記第13の発明において、上記ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす処理を行う。
第15の発明に係わる撮像方法は、上記11の発明において、上記ピント合わせを行った目からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行う。
第16の発明に係わる撮像方法は、上記第11の発明において、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成してピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行う。
本発明によれば、開放F値の暗いレンズであっても、煩雑な設定をすることなく、目に関する作画効果のある画像を簡単に撮影できるようにした撮像装置および撮像方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係わるカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラの背面側から見た外観斜視図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラのメイン動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラの目AF枠選択の動作を示す図である。 本発明の一実施形態におけるカメラにおいて、目を検出した場合の顔の枠の表示を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、目AF枠の選択の仕方を説明する図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、器官検出の際に顔のポイントを検出して作成したワイヤーフレームの例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラのタッチ検出処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、ぼかしアイコン等のタッチ検出処理の際に現われるアイコンを示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、ぼかしレベルバーによって生成するぼかし画像の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、マスク強度レベルバーによって生成するαチャンネルマスクパターンの例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、αチャンネルマスクパターンの他の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、元画像とぼかし画像の合成を説明する図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラの目作画効果処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラのキャッチライト効果処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラのキャッチライトパターン生成の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラのボケ効果処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、顔が正面を向いている場合のαチャンネルマスクの例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、顔が斜め前を向いている場合のαチャンネルマスクの例を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラの目作画設定メニューの例を示す図である。 本発明の一実施形態の変形例に係わるカメラのメイン動作を示すフローチャートである。
以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。本発明の好ましい一実施形態に係わるカメラは、デジタルカメラであり、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部115にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタチャンスを決定する。1stレリーズ時には、被写体に人物が含まれる場合には、人物の目または顔にピントが合うように撮影レンズの自動焦点調節を行う。2ndレリーズ時には、取得した画像データが記録媒体(外部メモリ114)に記録される。人物の一方の目にピントを合わせた場合には、ピント合わせを行わなかった他方の目、または他方の目およびその周辺領域についてぼかし処理を行う。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部115に再生表示することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係わるカメラ100の主として電気的構成を示すブロック図である。撮影レンズ101の光軸上に、絞り機構103、シャッタ105および撮像素子107が配置されている。撮像素子107の出力はA/D変換部109に接続され、A/D変換部109の出力はメモリ110に接続されている。メモリ110は画像処理部111とシステム制御部116に接続されている。
システム制御部116には、撮像制御部108、シャッタ制御部106、絞り制御部104、レンズ制御部102、露出制御部112、AF処理部113、フラッシュ制御部121、不揮発性メモリ118、外部メモリ114、表示部115、操作部117、電源制御部120がそれぞれ接続されている。上述の撮像制御部108は撮像素子107に接続されており、シャッタ制御部106はシャッタ105に接続されており、絞り制御部104は絞り機構103に接続されており、レンズ制御部102は撮影レンズ101に接続されている。また、電源制御部120は電源部119に接続されており、フラッシュ制御部121はフラッシュ充電部122とフラッシュ発光部123にそれぞれ接続されている。
撮影レンズ101は、被写体光束を撮像素子107に集光させ、被写体像を結像させるための光学系である。この撮影レンズ101は、システム制御部116からの指示に応じて動作するレンズ制御部102により光軸方向に移動され、焦点状態が変化する。絞り機構103は、撮影レンズ101を介して撮像素子107に入射する被写体光束の入射量を調節する。絞り機構103は、システム制御部116からの指示に応じて動作する絞り制御部104により開口量が制御される。絞り制御部104およびシステム制御部116は、後述する目AFにより目にピント合わせが行われた場合に、露出時の絞り値を開放F値近傍の所定値に設定する絞り値設定として機能する。
シャッタ105は、撮影レンズ101によって形成される被写体像の光束に対して開閉を行うものであり、公知のレンズシャッタやフォーカルプレーンシャッタ等によって構成される。シャッタ105は、システム制御部116からの指示に応じて動作するシャッタ制御部106によりシャッタ開口時間(シャッタ速度値)が制御される。
撮像素子107は、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等の二次元固体撮像センサであり、前面に配置されたベイヤ―配列のRGBカラーフィルタと、このRGBカラーフィルタに対応して配列されたフォトダイオード等の光電変換素子から構成される。各カラーフィルタとこれに対応する各光電変換素子から構成される画素群によって撮像領域が構成される。撮像素子107は、撮影レンズ101により集光された光を各画素で受光し光電流に変換し、この光電流を各コンデンサに蓄積し、アナログ電圧信号(画像信号)としてA/D変換部109に出力する。撮像制御部108は、システム制御部116からの指示に応じて撮像素子107の動作制御を行う。
A/D変換部109は、撮像素子107から出力されるアナログ電圧信号(画像信号)をデジタル画像信号(画像データ)に変換する。メモリ110は、A/D変換部109において得られた画像データや、画像処理部111において処理された画像データ等、各種データを一時的に記憶する記憶部である。なお、本明細書においては、撮像素子107から出力される画像信号に基づく信号であれば、A/D変換部109によってA/D変換された信号のみならず画像処理された信号も含めて画像データと称する場合がある。
画像処理部111は、メモリ110に一時記憶された画像データを読み出し、この画像データに対して、ホワイトバランス補正処理、同時化処理、色変換処理等の画像処理を行う。さらに、画像処理部111は、後述する外部メモリ114に記録する際に画像圧縮を行い、また外部メモリ114から読み出した圧縮された画像データの伸張を行う。
また、画像処理部111は、顔検出として機能し、画像データに基づいて被写体の中から顔を検出する。顔を検出した場合には、顔の位置、大きさについても検出する。また、画像処理部111は、顔器官検出としての機能も果たし、目、鼻、口元、口角、瞳等の顔の中の器官の検出を行う。ここで目や瞳等の器官を検出した場合には、左右の目をそれぞれ検出すると共に、その位置、大きさ等も検出し、これらの器官の位置等に基づいて顔の向きも検出する。
また、画像処理部111は、元画像にぼかし処理を行い、ぼかし画像を生成する。また、画像処理部111は、後述するαチャンネルマスクパターン(図11、図12参照)を作成し、このαチャンネルマスクパターンとぼかし画像の合成処理を行う。また、画像処理部111は、後述する目AFによってピントを合わせた目の周辺や、ピントを合わせなかった目をぼかす画像処理を行う。ぼかす処理としては、この他にも、ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域の周辺をぼかす画像処理を行う。
さらに、画像処理部111は、目AFがピント合わせを行った目からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行う。また、画像処理部111は、目AFがピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行う。また、画像処理部111は、キャッチライト効果が設定された場合には、人物の目の中に十字形、星型、三日月型等のキャッチライトパターンを重畳する画像処理を行う。
露出制御部112はメモリ110に一時記憶された画像データを用いて被写体輝度(被写体を含むシーンの明るさ)を算出する。なお、専用の測光センサを用いて被写体輝度を算出するようにしても勿論かまわない。
AF(Auto Focus)処理部113は、メモリ110に一時記憶された画像データより高周波成分を抽出し、積算処理によりコントラスト値を取得する。システム制御部116は、コントラスト値に基づいてレンズ制御部102を通じて、撮影レンズ101が合焦位置となるように駆動制御を行う。コントラスト値を求めるにあたっては、画面全体について求めることもできるが、設定されたAF枠に対応する画像データに基づいてコントラスト値を求めることもできる。また、AF処理部113およびシステム制御部116は、顔器官検出によって検出された目にAF領域を設定して目にピントを合わせる目AFとして機能する。また、目AFは、顔器官検出によって検出された左右の目のうち近い方、すなわち大きい方を選択して、選択した目にピントを合わせる。
操作部117は、図2に示すような電源釦117a、レリーズ釦117b、撮影モードダイヤル117c、動画釦117d、ファンクション釦117e、十字釦117f、OK釦117g、メニュー釦117h、各種入力キー等の操作部材を含む。ユーザが操作部117のいずれかの操作部材を操作すると、システム制御部116は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。
操作部117の内の電源釦117aはカメラ100の電源のオンオフを指示するための操作部材であり、電源釦117aが押されるとシステム制御部116は電源オンとし、再度押されると電源オフとする。
レリーズ釦117bは、1stレリーズスイッチと2ndレリーズスイッチの2段スイッチを有している。レリーズ釦117bが半押しされると1stレリーズスイッチがオンとなり、半押しから更に押し込まれ全押しされると2ndレリーズスイッチがオンとなる。1stレリーズスイッチがオンとなると、システム制御部116は、AE処理やAF処理等撮影準備シーケンスを実行する。また2ndレリーズスイッチがオンとなると、システム制御部116は、静止画の撮影シーケンスを実行し、撮影を行う。
システム制御部116は、CPU(Central Processing Unit:中央処理装置)等を含むASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向け集積回路)で構成され、撮像制御部108やフラッシュ制御部121等のカメラ100の各種シーケンスを統括的に制御する。
外部メモリ114は、例えば、カメラ本体に着脱自在に記録媒体であり、画像処理部111において圧縮された画像データおよびその付随データが記録される。また、記録された画像データは読み出され、表示部115に再生表示される。なお、画像データ等を記録するための記録媒体として、カメラ本体に着脱可能な外部メモリに限らず、カメラ本体に内蔵のハードディスク等の記録媒体であってもかまわない。
表示部115は、カメラ本体の背面等に配置された液晶モニタ115a(図2参照)等を含み、画像データに基づいてライブビュー表示を行う。また、表示部115は、外部メモリ114に記録された撮影画像の再生表示を行い、さらに露出制御値等の表示や撮影モード等設定のためのメニュー画面の表示を行う。表示部115としては、画像等を表示できるものであれば、液晶モニタに限らず、有機EL等のディスプレイでもよい。
表示部115のメニュー画面で、目作画モードにおけるぼかし効果やキャッチライト効果等の効果付与を行うための設定を行う。キャッチライトパターンとして、十字形、星型、三日月型等の形状があり、キャッチライト効果の設定の際に、併せてパターン形状も設定する。目作画モードにおける効果設定の詳細は、図20を用いて後述する。また、表示モニタ115aの前面にはタッチパネルが設けられており、ユーザの指等によりタッチされた場合には、タッチ位置の情報がシステム制御部116に出力される。
不揮発性メモリ118は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、カメラ100の動作に必要な各種パラメータを記憶している。また、不揮発性メモリ118は、システム制御部116において実行するプログラムも記憶している。システム制御部116は、不揮発性メモリ118に記憶されているプログラムに従い、また不揮発性メモリ118に記憶されているパラメータを読み込み、各種シーケンスを実行する。
電源部119は、カメラ100の各部の動作に必要な電力を供給し、例えば、2次電池等の電源電池で構成される。電源制御部120は、電源部119を構成する電池の電源電圧や残量の検出等、電源部119の制御を行う。
フラッシュ制御部121は、システム制御部116からの指示に応じてフラッシュ充電部122における充電動作、およびフラッシュ発光部123における発光動作を制御する。フラッシュ充電部122は、電源部119の電源電圧を昇圧する昇圧回路や、ここで昇圧された電圧でエネルギを蓄積するコンデンサを有し、フラッシュ発光部123の発光を行うに必要なエネルギを蓄積する。フラッシュ発光部123は、例えば、キセノン(Xe)管等の発光管や反射傘を備えており、フラッシュ制御部121から発光指示を受信した際に、フラッシュ充電部122のコンデンサに蓄積されたエネルギを利用して発光する。
次に、本実施形態に係わるカメラ100の外観について、図2を用いて説明する。図2は、背面側からみたカメラ100の外観図であり、カメラ本体10に交換レンズ20が装着されている。カメラ本体10の上面には、電源釦117a、レリーズ釦117b、撮影モードダイヤル117cが配置されている。
また、カメラ本体10の背面には、液晶モニタ115aが配置されており、これによって被写体像のライブビュー表示やメニュー画面表示、記録画像の再生表示等の各種表示を行う。カメラ本体10の背面の右上側には、動画釦117d、ファンクション釦117eが配置されており、また、これらの釦の下側には、十字釦117、OK釦117、メニュー釦117hが配置されている。十字釦117は、液晶モニタ115aに表示されるメニュー画面等において、カーソルを画面上で移動させ、OK釦117を押下げるとカーソルによって選択された項目を確定させることができる。メニュー釦117hを操作するとメニュー画面が表示される。
次に、本実施形態におけるカメラ100の動作について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。このフローおよび後述する各フローは不揮発性メモリ118に記憶されているプログラムに従ってシステム制御部116によって実行される。図3に示すフローはメインルーチン動作である。このメインルーチンは、操作部117の電源釦117aがオンとなると実行を開始する。
メインルーチンの動作が開始すると、まず、ライブビュー表示を行う(S1)。ライブビュー表示では、撮像素子107から出力される画像信号が、画像処理部111によってライブビュー表示用に画像処理され、この処理された画像データが表示部115の液晶モニタ115aに表示される。撮影者はこのライブビュー表示を見て、静止画や動画の構図を決定し、シャッタタイミングを決める。
ライブビュー表示を行うと、次に、顔検出を行う(S3)。このステップでは、画像処理部111は画像データを用いて、マッチング法や顔の色等、種々の方法により被写体像の中に顔が含まれているか検出する。
ステップS3における判定の結果、顔検出を行うことができた場合には、次に、顔枠表示を行う(S5)。この顔枠の表示は、例えば、図4(a)(b)に示すように、液晶モニタ115aに表示する被写体像に、顔枠30a、31a〜31dのように、被写体の顔の部分を示す白枠を重畳して行う。なお、顔枠としては、顔の部分を表示するものであれば、白枠に限らず他の表示方法でもよい。
ステップS5において顔枠の表示を行うと、またはステップS3における判定の結果、顔を検出しなかった場合には、次に、タッチ検出がなされたか否かを判定する(S7)。目AFを行い、一方の目にピントを合わせ、ピントを合わせなかった目等についてぼかす目作画効果の画像処理を行うことを、ユーザが意図する場合には、液晶モニタ115aの画面に表示されている目作画アイコン115b(図9参照)をタッチし、目作画効果モードを設定する。そこで、このステップでは、液晶モニタ115aの画面がタッチされたか否かを判定する。
ステップS7における判定の結果、タッチを検出した場合には、次に、タッチ検出処理を行う(S9)。ここでは、タッチされたのが目作画アイコン115bであるか否か、また目作画アイコン115bがタッチされたのであれば、ぼかしのレベルやぼかしの位置等、目作画効果のための設定等を行う。このタッチ検出処理の詳しい動作については、図8を用いて後述する。
ステップS9においてタッチ検出処理を行うと、またはステップS7における判定の結果、タッチがなされていない場合には、次に、1stレリーズ操作がなされたか否かを判定する(S21)。ここでは、操作部117のレリーズ釦117bが半押しされ、1stレリーズスイッチがオンしたか否かを判定する。この判定の結果、1stレリーズ操作がなされていなかった場合には、ステップS1に戻り、ライブビュー表示等を実行する。
ステップS21における判定の結果、1stレリーズ操作がなされた場合には、最大顔AF枠の選択を行う(S23)。ここでは、ステップS3における顔検出において検出された顔の中から、最大のサイズを有する顔を選択し、この顔に顔AF枠を被写体像に重畳する。たとえば、図5(a)に示すように、複数の顔枠31a〜31dが検出された場合には、検出された最も大きな顔を検出し、この顔を顔AF枠として選択する。選択された顔AF枠として選択された顔枠31aであることが区別できるように、枠の色を変える等により識別可能とするよい。
ステップS13において最大顔AF枠を選択すると、次に、顔の大きさが所定値より大きいか否かを判定する(S25)。ここでは、ステップS23において選択した最大の顔について、所定値より大きいか否を判定する。顔が小さい場合には、顔器官のうちの目の部分を検出することが困難であることから、このステップにおける判定用の所定値は、目が検出できる程度の顔であるか否かが判定できる数値であればよい。また、判定に用いる所定値としては、顔の奥行き程度の距離(約10cm)でピントの変化すなわちボケ具合が大きくなるような値を固定値として使用してもよい。また、ピントのボケ具合は、レンズの焦点距離、カメラから顔までの距離、絞り値等によって変化することから、固定値とせずに、これらの値に基づいて計算して所定値を決めるようにしてもよい。
ステップS25における判定の結果、顔の大きさが所定値よりも大きい場合には、次に、顔器官検出を行う(S27)。このステップでは、撮像素子107からの画像データに基づいて、画像処理部111が被写体の中に人物の顔の顔器官、すなわち、目、鼻、口、口角等を検出する。また、目を検出した際には、左右の目をそれぞれ検出する。
ステップS27において顔器官検出を行うと、次に、目AF枠を選択する(S29)。目AF枠の選択にあたっては、左右の目の内の大きい方を選択する。目の大きさとしては、例えば、図5(b)に示すように、目じりと目頭の距離としてもよい。また、黒目(瞳)の径に基づいて判定してもよい。目の部分にピントが合うように目AF枠の設定を行う。
また、先に顔の向きを検出し、顔の向きに応じて左右の目AF枠のいずれかを選択し、顔が所定量以上の角度で向いていた場合には、目じり目頭間距離を用いて目AF枠を選択するようにしてもよい。画像処理部111が、顔器官検出により、図7に示すように、目、口元、鼻、顎、額、眉毛、眉間などのノードポイントを検出し、これらのポイントを繋いで、図6に示すようにワイヤーフレームを形成し、このワイヤーフレームに基づいて顔の向いている方向の角度を算出する。ノードポイントとしては、図7に示すように、左眉のノードポイント41、右眉のノードポイント42、左目のノードポイント43、右目のノードポイント44、鼻のノードポイント45、左口元のノードポイント46、右口元のノードポイント47等がある。
顔の向きが右向きか左向きかの判断にあって、図6(a)に示す例では、額、眉間、鼻、顎を通る中心ラインが、顔の輪郭のラインに対して左側に偏っていることから、左向きと判定され、また中心ラインの偏り方に基づいて角度を算出することができる。また、図6(b)に示す例では、額、眉間、鼻、顎を通る中心ラインが、顔の輪郭のラインに対してほぼ中央にあることから、正面向きと判定される。
また、顔の向きだけで近い方の目を判断するようにしてもよい。例えば、顔の向きが向かって右であった場合には、向かって左目AF枠を選択する。被写体の人物が向かって右側を向いていることから、左側の目がカメラ側を向いており、このため左目AF枠を選択する。一方、向かって右側であった場合には、向かって右目AF枠を選択する。被写体の人物が向かって左側を向いていることから、右側の目がカメラを向いており、このため右目AF枠を選択する。
なお、実用上、目AF枠が小さくなり過ぎることがないように、バストアップ撮影程度の顔の大きさ以上になったどうか検出できるように、ステップS25における所定値を設定するとよい。また、目AF枠を表示する際には、目AF枠と顔AF枠の区別が一瞥でわかるように、これらのアスペクト比は異ならせるとよい。通常、顔枠は正方形で示すので、目AF枠は横長の長方形とするのがよい。
ステップS29において、目AF枠を選択すると、次に、絞り値を目AF枠用の所定値に設定する(S31)。目AF枠が設定され、目にピントを合わせる時は、絞り機構103を開放絞り値に設定する。なお、開放絞り値でなくても、開放絞り値近傍の絞り値でもよい。
ステップS31において絞り値を目AF枠用の所定値に設定すると、またはステップS25における判定の結果、顔の大きさが所定値より小さかった場合には、次に、コントラストAFを行う(S33)。ここでは、ステップS29において選択された目AF枠の画像データ、または目AF枠が選択されなかった場合にはステップ23において選択された最大顔AF枠内の画像データを用いて、AF処理部113が画像データの高周波成分を積算したコントラスト値を取得する。システム制御部116は、コントラスト値がピーク値となるようにレンズ制御部102を通じて、撮影レンズ101を移動させ、焦点調節制御を行う。
コントラストAFを行うと、次に、測光を行う(S35)。ここでは、目AF枠または最大顔AF枠が選択された部分の画像データを用いて、被写体輝度を求める。なお、顔全体が適正露出としたい場合には、目AF枠が選択された場合であっても、測光値としては目AF枠が選択された顔の顔枠の部分の画像データを用いて被写体輝度を求めてもよい。
測光を行うと、次に、露出演算を行う(S37)。ステップS35において求めた被写体輝度を用いて、システム制御部116がアペックス演算またはテーブル参照等により、適正露光となるシャッタ速度、絞り値、ISO感度等の露出制御値を算出する。なお、メニュー画面において、目作画効果モードが選択されている場合には、ステップS31において設定された絞り値に基づいて、適正露出となるシャッタ速度、ISO感度の演算を行う。
露出演算を行うと、次に、1stレリーズ操作が続行しているか否かの判定を行う(S39)。ステップS21においてレリーズ釦117bが半押しされると、ステップS13以下に進むが、ステップS39の判定時にも、レリーズ釦117bの半押しが続行されているか否かを判定する。この判定の結果、1stレリーズ操作が続行していなかった場合には、レリーズ釦117bから手が離れたことから、ステップS1に戻る。
一方、ステップS39における判定の結果、1stレリーズ操作が続行していた場合には、次に、2ndレリーズ操作がなされたか否かを判定する(S41)。ここでは、操作部117のレリーズ釦117bが全押しされ、2ndレリーズスイッチがオンしたか否かを判定する。この判定の結果、2ndレリーズ操作がなされていなかった場合には、ステップS1に戻る。
ステップS41における判定の結果、2ndレリーズ操作がなされた場合には、次に、静止画撮影を行う(S43)。ここでは、撮像素子107からの静止画の画像データを取得する。なお、AF処理部113およびシステム制御部116よりなる目AFにより目にピント合わせが行われた場合には、絞り制御部104およびシステム制御部116によりなる絞り値設定によって露出時の絞り値は、開放F値近傍に設定されている。
静止画撮影を行うと、次に、目作画効果を連動するか否かの判定を行う(S51)。メニュー画面において目作画効果モードが設定されていた場合には、静止画撮影後に目作画効果のための画像処理を行うので、このステップでは、目作画効果モードが設定されているか否かを判定する。
ステップS51における判定の結果、目作画効果を連動する場合には、次に、目AFしたか否かを判定する(S53)。ここでは、ステップS33においてコントラスAFを行った際に、目AF枠の被写体に対してピント合わせを行ったか否かの判定を行う。
ステップS53における判定の結果、目AFを行った場合には、次に目作画効果処理を行う(S55)。ここでは、ピント合わせを行った目の周辺、ピント合わせを行わなかった目等の画像をぼかす目作画効果の画像処理を行う。この目作画効果処理の詳しい動作については、図14を用いて後述する。
ステップS55において目作画効果処理を行うと、またはステップS53における判定の結果、目AFしなかった場合、またはステップS51における判定の結果、目作画効果を連動しない場合には、次に、記録処理を行う(S57)。ここでは、ステップS43において取得した画像データを、または目作画効果処理を行った場合には、ぼかし画像処理済みの画像データを、外部メモリ114に記録する。記録処理を行うと、ステップS1に戻る。
このように本実施形態においては、撮像したデジタル画像から顔器官検出の際に目を検出し(S27)、このとき検出された目にピントを合わせ(S29、S33)、デジタル画像について、ピントを行った目の周辺をぼかす画像処理を行うようにしている(S55)。また、本実施形態においては、顔器官検出を行う際に左右の目をそれぞれ検出し(S27)、左右の目のうちの近い方、すなわち大きい方を選択して(S29)、選択した目にピントを合わせる動作を行い(S33)、選択しなかった目をぼかす画像処理を行っている(S55)。
次に、1stレリーズ操作がなされる前のライブビュー表示中のステップS9おけるタッチ検出処理について、図8に示すフローチャートを用いて説明する。タッチ検出処理のフローは、前述したように、液晶モニタ115aのモニタ面をタッチすることにより、スタートする。
タッチ検出処理のフローに入ると、まず、目作画アイコン115bをタッチしたか否かを判定する(S61)。前述したように、ユーザが目作画効果モードを設定するには、液晶モニタ115aに表示された目作画アイコン115b(図9(a)参照)をタッチするので、このステップでは、表示部115からのタッチ位置の検知信号に基づいて判定する。この判定の結果、目作画アイコン115bがタッチされていなかった場合には、その他のタッチ処理を行う(S91)。ライブビュー表示中に目作画アイコン115b以外の画面をタッチした場合には、タッチ位置に応じた処理を行い、処理が終わると、元のフローに戻る。
ステップS61における判定の結果、目作画アイコン115bがタッチされた場合には、次に、ぼかしレベル設定画面を表示する(S63)。ここでは、図9(b)に示すぼかしレベルガイド115c、ぼかしレベルバー115d、マスク強度レベルガイド115e、マスク強度レベルバー115f、およびリターンアイコン115gを表示する。ぼかしレベルガイド115cとぼかしレベルバー115dは、ぼかしレベルを設定するためのアイコンであり、ぼかしレベルバー115dをぼかしレベルガイド115cに沿って、タッチ操作で移動させることにより、ぼかし強度を設定する。
マスク強度レベルガイド115eとマスク強度バー115fは、αチャンネルマスクのパターンを設定するためのアイコンであり、マスク強度ガイド115eに沿って、マスク強度バー115fをタッチ操作で移動させることにより、ぼかしの変化の急峻さやそのぼかすエリアの広さを設定する。リターンアイコン115gは、このアイコンをタッチすることによりタッチ検出処理のフローから元のフローに戻る。
ぼかし設定レベル画面を表示すると、次に、設定画面にタッチ/ドラッグがなされたか否かを判定する(S65)。ぼかし処理を行わない領域として、AF設定ポイントを設定、またはユーザが液晶モニタ115aの画面上でタッチ/ドラッグした領域を設定することができる(図12参照)。このステップでは、ユーザがぼかし処理を行わない領域を設定したか否かを、表示部115からのタッチ位置の検知信号に基づいて判定する。
ステップS65における判定の結果、設定画面にタッチ/ドラッグがなかった場合には、AF設定ポイントをぼかし無し中心に設定する(S67)。ステップS5において顔AF枠の位置(AF設定ポイント)は、ぼかし処理を行わないように設定する。一方、ステップS65における判定の結果、設定画面にタッチ/ドラッグを行った場合には、タッチポイントまたはドラッグラインをぼかし無しの中心に設定する(S69)。
ステップS67またはS69においてぼかし無し中心の設定を行うと、次に、ぼかしレベルバー操作がなされたか否かの判定を行う(S71)。前述したぼかしレベルバー115dをタッチ操作により移動させたか否かを、表示部115からのタッチ位置の検知信号に基づいて判定する。
ステップS71における判定の結果、ぼかしレベルバー操作がなされた場合には、ぼかし強度を変更する(S73)。ぼかし強度の変更は、例えば、図10(a)に示すピントの合った画像において、ぼかしレベルバー115dをスライドすることにより、図10(b)に示すようにぼけ具合を変化させることができる。
ぼかし強度の変更を行うと、またはステップS71における判定の結果、ぼかしレベルバー操作がなされていなかった場合には、次に、マスク強度レベルバー操作がなされたか否かの判定を行う(S75)。前述したマスク強度レベルバー115fをタッチ操作により移動させたか否かを、表示部115からのタッチ位置の検知信号に基づいて判定する。
ステップS75における判定の結果、マスク強度バー操作がなされた場合には、αチャンネルマスクパターンを変更する(S77)。αチャンネルマスクパターンは、図11および図12に示すような透過率が変化するマスクであり、ぼかし画像と元画像を合成する際に使用する。αチャンネルマスクパターンの濃度は、画像の透過度を表わす。黒いところほど透過せず、白いところほど透過する。
αチャンネルマスクパターンの透過率は、図11(b)に示すように、ステップS67またはS69において設定されたぼかし無し中心が最も高い。この状態から、マスク強度バー115fを下げると、周辺部の透過率が高くなり、図11(a)に示すようになる。このように、αチャンネルマスクパターンは、マスク強度バー操作に応じて変化する。このαチャンネルマスクパターンは、マスク強度バー操作に応じて作成した元パターンと、この元パターン反転した反転パターンの2つを作成する。元パターンは元画像用であり、反転パターンはぼかし画像用である。
なお、図11は、ポイントがぼかし中心として設定された場合であるが、この場合のポイントは、画面中央と限らない。例えば、図12(a)に示すように、AFポイントや指でタッチされたポイントが中央にない場合には、画面周辺に設定される場合もある。また、ステップS69においてユーザが液晶モニタ115aの画面を指でドラッグによりラインを引いたような場合には、図12(b)に示すように、αチャンネルマスクパターンの透明部分はライン状となる。
ステップS77において、αチャンネルマスクパターンを変更すると、次に、ライブビュー(LV)フレーム画像を取得し(S79)、元画像を作成する(S81)。ここでは、撮像素子107から出力される画像信号を、画像処理部111によってライブビュー表示用に画像処理し、この画像を元画像として扱う。
元画像を作成すると、次に、ぼかし画像を作成する(S83)。ここでは、ステップS73において変更したぼかし強度に応じて、画像処理部111がぼかし画像を生成する(図10(b)参照)。
ぼかし画像を作成すると、次に元画像とぼかし画像を合成する(S85)。ここでは、図13に示すように、ステップS81において作成した元画像201を、ステップS77において作成したαチャンネルマスクパターン202を透過させた画像を生成させる。この透過させた画像は、元画像でありピントの合った部分である。また、ステップS83において作成したぼかし画像205を、ステップS77において作成したαチャンネルマスクパターンの反転パターンのマスク206を透過させた画像を生成させる。この透過させた画像は、ぼかした画像である。
マスク202とマスク206を透過した画像を合成することにより、作画効果付与画像209を得ることができる。この作画効果付与画像209は、ステップS67またはS69において設定されたぼかし無し中心の周辺は、ピントの合った元画像であり、ぼかし中心から離れた周辺部分は、ぼかし画像となる。
ステップS85において画像の合成を行うと、次に、ライブビュー表示を行う(S87)。ここでは、ステップS79において取得し、ステップS85において合成した画像を表示部115にライブビュー表示する。
ライブビュー表示を行うと、次に、リターンアイコンにタッチしたか否かを判定する(S89)。ステップS63において表示部115にリターンアイコン115g(図9(b)参照)を表示している。このリターンアイコン115gをユーザがタッチしたか否かを、表示部115からのタッチ位置の検知信号に基づいて判定する。
ステップS89における判定の結果、タッチしていなかった場合には、ステップS65に戻る。一方、タッチしていた場合には、元のフローに戻る。
このように、タッチ検出処理では、ぼかしレベル設定用の画面を表示し、ぼかし無し中心の設定やぼかしレベルやマスク強度レベルの設定を行うようにしている。このため、ライブビュー表示画像をみながら、ユーザが意図する画面位置のぼかしの作画効果が得られるように調節することができる。ただし、本実施形態においては、まだ顔器官検出は行っていないので、顔がない時のAFポイント(不図示)かタッチしたポイントをぼかし無し中心として、ぼかし処理を行う。また、ぼかしレベルやマスク強度レベルの設定値は、ステップS55における目作画効果処理にも反映される。
次に、静止画撮影後に行われるステップS55における目作画効果処理の詳しい動作について、図14に示すフローチャートを用いて説明する。目作画効果処理に入ると、まず、キャッチライト効果付与を行うか否かの判定を行う(S101)。キャッチライトは、人物の目の中に十字形、星型、三日月等のマークを重畳させる効果画像である。前述したように、キャッチライト効果の付与は、メニュー画面で設定するので(図20参照)、このステップでは、メニュー画面での設定に基づいて判定する。
ステップS101における判定の結果、キャッチライト効果を付与する場合には、次に、キャッチライト効果処理を行う(S103)。ここでは、キャッチライトパターンを生成し、ステップS43(図3参照)において取得した静止画中の人物の目にキャッチライトパターンを重畳する合成処理を行う。このキャッチライト効果処理の詳しい動作については、図15を用いて後述する。
キャッチライト効果処理を行うと、またはステップS101における判定の結果、キャッチライト効果の付与を行わない場合には、次に、ボケ効果付与を行うか否かの判定を行う(S105)。メニュー画面においてぼかし効果が選択されていたか否かに基づいて判定する。ぼかし効果が設定されていた場合には、ボケ効果を付与する。
ステップS105における判定の結果、ボケ効果が付与する場合には、ボケ効果処理を行う(S107)。ここでは、ステップS43において取得した静止画の画像データに対して、ボケ効果を付与する処理を行う。なお、ステップS103において、キャッチライト効果処理がなされた場合には、この画像データに対してボケ効果を付与する。
ボケ効果処理を行うと、またはステップS105における判定の結果、ボケ効果を付与しない場合には、目作画効果処理を終了し、元のフローに戻る。
次に、ステップS103のキャッチライト効果処理について、図15に示すフローチャートを用いて説明する。キャッチライト効果処理のフローに入ると、元画像を生成する(S111)。ここでは、ステップS43において取得した静止画の画像データを元画像とする。
元画像を生成すると、次に、キャッチライトパターンを生成する(S113)。ここでは、星型、十字形、三日月型等のキャッチライト用のパターンPを、目のボケ量や瞳の大きさに応じて生成する。キャッチライトパターンの生成動作の詳細については、図16を用いて後述する。
キャッチライトパターンを生成すると、次に、元画像と瞳画像を合成する(S115)。ここでは、ステップS111において生成した元画像に、ステップS113において生成したキャッチライトパターンを組み込んだ瞳画像を合成する。合成を行うと、元のフローに戻る。
次に、ステップS113のキャッチライトパターン生成について、図16に示すフローチャートを用いて説明する。キャッチライトパターン生成のフローに入ると、まず、メニューで設定されたパターンPを瞳の大きさに拡大または縮小する(S121)。前述したように、キャッチライトのパターンはメニュー画面で設定されており、また目の中の瞳の大きさは、画像処理部111によって検出されている。
パターンPの拡大/縮小を行うと、次に、左目ボケ量CLEを取得する(S123)。ここでは、AF処理部113が左目の部分のボケ量CLEを算出し取得する。ボケ量CLEを算出しているのは、瞳部分は撮影レンズ103のピント状態によってボケ量が変化するのに対して、ステップS121において拡大/縮小したキャッチライトパターンPはピント合った状態でのボケ量で一定である。瞳部分がボケている場合に、そのままキャッチライトパターンPを合成すると、違和感が生じてしまう。そこで、このステップで左目のボケ量CLEを取得し、次のステップで、画像処理部111によってパターンのぼかし処理を行うようにしている。
左目のボケ量CLEを取得すると、次に、パターンPを左目ボケ量CLEに応じてぼかし処理を行い、パターンPLとしてセットする(S125)。ここでは、前述したように、パターンPが違和感なく合成できるように、左目ボケ量CLEに応じて画像処理部111がパターンPをぼかす処理を行う。パターンPのぼかしを行うと、ぼかしたパターンPを左目の瞳に重畳する合成を行う。
パターンPLをセットすると、次に、右目ボケ量CREを取得する(S127)。ステップS123と同様にして、右目のボケ量CREの取得を行う。続いて、パターンPを右目のボケ量CREに応じてぼかし処理を行い、パターンPRとしてセットする(S129)。ここでは、ステップS125と同様に、右目ボケ量CREに応じてパターンPをぼかす処理を行う。パターンPのぼかしを行うと、ぼかしたパターンPを右目の瞳に重畳する合成を行う。PRとしてセットすると、元のフローに戻る。
次に、ステップS107(図14参照)におけるボケ効果処理について、図17に示すフローチャートを用いて説明する。ボケ効果処理のフローに入ると、まず、元画像の生成を行う(S131)。ステップS103(図14参照)においてキャッチライト効果処理がなされていない場合には、ステップS43(図3参照)において撮影した静止画画像データを、またステップS103においてキャッチライト効果処理を行った場合には、キャッチライト効果処理済み画像データを元画像とする。
元画像を生成すると、次に、顔の向きの絶対値が所定量より大きいか否かを判定する(S133)。ここでは、画像処理部111が図7に示したような目、眉、鼻、口等のノードポイントを接続し、ワイヤーフレームを作成し、このワイヤーフレームに基づいて、顔の向きを算出し、判定を行う。
ステップS133における判定の結果、顔の向きの絶対値が所定量より小さかった場合には、ぼかし強度3ピクセルでぼかし画像の生成を行う(S135)。顔の向きが所定量よりも小さいことは、被写体の人物が略正面を向いていることを意味している。正面向きの場合には、ぼかしを強くすると違和感があることから、標準となるぼかし強度を3画素分とする。すなわち、3画素の範囲内でぼかし、またステップS73(図8参照)においてぼかし強度が変更されている場合には、標準となるぼかし強度に対して変更を行う。
ぼかし画像を生成すると、次に、正面向き顔パターンのαチャンネルマスクを作成する(S137)。図18に正面向きの顔パターンのαチャンネルマスクの例を示す。正面を向いている場合には、顔の両目と口元を結んだラインを中心にぼかす。図18(a)は、顔の部分が大写しになっている場合のαチャンネルマスクであり、また図18(b)は、顔以外にも胴体の部分を写っている場合のαチャンネルマスクである。正面向きの被写体の場合、半身以上の全体が写っている場合には、顔以外の部分のすべてぼかすと違和感があることから、図18(b)に示すように人物以外の部分をぼかすようにαチャンネルマスクを生成する。
一方、ステップS133における判定の結果、顔の向きの絶対値が所定量より大きかった場合には、ぼかし強度6ピクセルでぼかし画像の生成を行う(S139)。顔の向きが所定量よりも大きいことは、被写体の人物が斜めを向いていることを意味している。斜め向きの場合には、正面を向いている時より、ぼかしを強くしても違和感がないことから、標準となるぼかし強度を6画素分とする。すなわち、6画素の範囲内でぼかし、またステップS73(図8参照)においてぼかし強度が変更されている場合には、標準となるぼかし強度に対して変更を行う。
ステップS139においてぼかし画像を生成すると、次に、斜め向き顔パターンのαチャンネルマスクを作成する(S141)。図19に斜め向きの顔パターンのαチャンネルマスクの例を示す。斜めを向いている場合には、図19(a)に示すように、ピントを合わせた目を中心に周辺が黒くなっていくように作成するのが基本である。ただし、図19(b)に示すように、ピントを合わせた目と口元(口角)を結ぶラインを中心に周辺を黒くしてもよく、写真として違和感がなくなるので好ましい。
ステップS137またはS141においてαチャンネルマスクを作成すると、次に、元画像とぼかし画像を合成する(S143)。ここでは、ステップS85(図8参照)で説明したのと同様にして(図13参照)、ステップS131において生成した元画像を、ステップS137またはS141において作成したαチャンネルマスクパターン202を透過させた画像を生成させる。この透過させた画像は、元画像のうちピントの合った部分である。また、ステップS135またはS139において生成したぼかし画像201をステップS137またはS141において作成したαチャンネルマスクパターンの反転パターンのマスク206を透過させた画像を生成させる。この透過させた画像は、ぼかした画像である。
マスク202とマスク206を透過した画像を合成することにより、作画効果付与画像209を得ることができる。図19(b)に示すように、ピントを合わせた目と口元(口角)を結ぶラインを中心に周辺を黒くしたαチャンネルマスクパターンを利用すると、ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを結ぶラインに沿った領域の周辺をぼかす画像処理を行うことができる。
このように、目作画効果処理とその関連の処理では、目作画モードが設定されている場合には、静止画撮影後に、設定されたぼかし強度レベルやマスク強度レベルに応じて、ピントの合った目、またはユーザが指定した部分については、取得した静止画の画像のままとし、ピント位置または指定位置を起点として周辺部分にぼかし処理を行っている。また、撮像したデジタル画像から左右の目と口角を検出し(図3のS27参照)、左右の目のうちの大きい方を選択して(図3のS29)、選択した目にピントを合わせる動作を行い(図3のS33)、ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域の周辺をぼかす画像処理を行う(S141)。
次に、カスタマイズメニュー画面において行う目作画モードにおける効果設定について、図20を用いて説明する。図20(a)は、液晶モニタ115aにおいてカスタマイズメニュー画面を表示している様子を示している。ユーザは十字釦117fを操作し、カーソルを「目作画効果設定」を選択し、OK釦117gを操作すると、図20(b)に示す目作画効果設定画面に変わる。
目作画効果設定画面には、「ぼかし効果」、「キャッチライト効果」、「フェイスメイク効果」が表示され、十字釦117fを操作することにより、カーソルを移動させ、それぞれの効果を指定すること可能である。図20(b)に示すように、「ぼかし効果」にカーソルを移動させ、この位置で1秒間、経過すると、図20(c)に示すように「ぼかし効果」の処理内容を示すコメントが表示される。
また、十字釦117を操作することにより、図20(d)に示すように「キャッチライト効果」を指定でき、この位置で1秒間、経過すると、図20(e)に示すように「キャッチライト効果」の処理内容を示すコメントが表示される。
同様に、十字釦117を操作することにより、図20(f)に示すように「フェイスメイク効果」を指定でき、この位置で1秒間、経過すると、図20(g)に示すように「フェイスメイク効果」の処理内容を示すコメントが表示される。フェイスメイク効果は、顔の部分の肌が滑らかに、また唇が艶々に見えるように画像処理を行う。なお、本実施形態においては、指定された効果名において、1秒間、経過すると、コメントが表示されたが、1秒に限らず、これより長くても短くてもよい。
このように、メニュー画面における目作画効果設定において、種々のぼかし効果およびキャッチライト効果を選択できる。
次に、本発明の一実施形態におけるメインフローの変形例について、図21に示すフローチャートを用いて説明する。一実施形態における図3に示したメインフローでは、ステップS21において1stレリーズがオンになるまでは、顔器官検出を行っていない。これは、一般に、顔器官検出は複雑かつ大量の演算が必要であることから、ライブビュー表示中は行わず、1stレリーズがオンになった際に行うようにしている。しかし、顔器官検出の処理速度が速い場合には、本変形例のように、ライブビュー表示中にも顔器官検出を行うと共に、目作画効果処理を行い、この処理結果を表示してもよい。
また、一実施形態における図3に示したメインフローでは、ステップS41において2ndレリーズがオンになった後、静止画を1回撮影していたが、本変形例においては、第1の静止画撮影を行った後、絞り機構103を3段絞り込み、絞り込み後に第2の静止画撮影を行うようにしている。そして、第1及び第2静止画のボケ量の比較からαチャンネルマスクパターンを生成する。
本変形例における主な相違点は上述の通りであり、この相違点を中心に図21に示すフローを説明する。なお、図3に示すメインフローと同様の処理を行うステップについては、同一のステップ番号を付す。メインフローに入ると、ライブビュー表示を行い(S1)、顔検出ができたかの判定を行い(S3)、顔検出ができた場合には顔枠の表示を行う(S5)。
続いて、ステップS23〜S27と同様に、最大顔AF枠の選択を行い(S11)、最大顔の大きさが所定値より大きいか否かの判定を行い(S12)、この判定の結果、大きければ顔器官検出を行う(S13)。
顔器官検出を行うと、次に、目作画効果を連動するか否かの判定を行う(S14)。ここでは、メニュー画面において目作画モードが設定されていたか否かを判定する。この判定の結果、目作画モードが設定されていた場合には、次に、ライブビュー(LV)時の絞り値を所定値に設定する(S15)。目作画モードが設定されている場合には、被写界深度を浅くしてぼかしが強調されるように、絞り値を開放絞り値に設定する。なお、被写界深度が浅ければよいことから、開放絞り値でなくても、これに近い値であればよい。
絞り値を所定値に設定すると、次に、目作画効果処理を実行する(S16)。ここでは、図14を用いて説明した目作画効果の処理を実行する。この処理により、ライブビュー表示中であっても、目作画効果を施したライブビュー画像を観察することができる。
目作画効果処理を行うと、図3に示したメインフローと同様に、1stレリーズがオンか否かの判定を行い(S21)、判定の結果、オンであった場合には、最大顔AF枠を選択し(S23)、顔の大きさが所定値より大きいか否かの判定を行う(S25)。この判定の結果、所定値より大きかった場合には、顔器官検出を行い(S27)、目AF枠を選択する(S29)。
続いて、撮影時の絞り値を所定値(開放値)に設定する(S32)。露出モードがいわゆるプログラムモードやオートモードである場合には、被写体の明るさに応じて絞り込まれるため、被写界深度が深くなり、ボケを強調しにくい元画像になる。これを防ぐために、撮影時の絞り値を開放絞り値に強制的に設定し、被写界深度を浅くしてぼかしを強調した元画像を取得するようにする。このような構成にすることで、明るさによって絞りが変動することがなくなり、開放絞りに固定されるため、後のぼかし処理も一律化・単純化できる。なお、被写界深度が浅ければよいことから、ライブビュー表示時と同様、開放絞り値でなくても、これに近い値であればよい。
撮影時の絞り値を設定すると、次に、コントラストAFを行い(S33)、測光を行い(S35)、露出演算を行う(S37)。この後、1stレリーズがオンか否かの判定を行い(S39)、オンの場合には2ndレリーズがオンか否かの判定を行う(S41)。
ステップS41における判定の結果、オンであった場合には、次に、第1の静止画撮影を行う(S45)。ここでは、撮像素子107からの第1回目の静止画の画像データを取得する。続いて、絞り機構103の3段絞り込みを行い(S47)、第2の静止画撮影を行う(S49)。ここでは、撮像素子107からの第2回目の静止画の画像データを取得する。第2の静止画撮影を行うと、第1及び第2の静止画撮影の画像データからαチャンネルマスクパターンを生成する。なお、絞り機構103の絞り込み量は3段に限られない。ボケ量が相違する程度の絞り込み量であればよい。
本発明の一実施形態においては、ステップS137、S141(図17参照)において、αチャンネルマスクパターンを生成していたが、本変形例においては、2つの画像に基づいて生成する。すなわち、ピントのボケ量が多い領域は、ぼかし画像を主に使用するように、またピント合っている領域は主に元画像を使用するように、αチャンネルマスクパターンを生成する。
ステップS49において第2の静止画撮影を行うと、次に、目作画効果を連動するか否かを判定し(S51)、連動する場合には目AFができたか否かを判定し(S53)、目AFできた場合には目作画効果処理を行う(S55)。目作画効果処理において、αチャンネルマスクパターンは第1及び第2の静止画から生成したものを使用する。目作画効果処理を行うと、次に、記録処理を行い(S57)、記録処理が終わると、ステップS1に戻る。
このように本発明の一実施形態の変形例に係わるメインフローにおいては、ライブビュー表示中にも、目作画効果処理を行い、処理結果を表示するようにしている。このため、ライブビュー表示中にも目作画効果を確認することができる。
また、本変形例においては、絞り値を変えて第1及び第2の静止画撮影を行い、2つの静止画のボケ量の相違からαチャンネルマスクパターンを生成するようにしている。このため、自動的に最適なαチャンネルマスクパターンを生成することができる。
以上説明したように、本発明の一実施形態や変形例においては、デジタル画像から検出した目にAF領域を設定して目にピントを合わせ、ピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行うようにしている。このため、開放F値の暗いレンズであっても、煩雑な設定をすることなく、目に関する作画効果のある画像を簡単に撮影することができる。
なお、本発明の一実施形態や変形例においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assist)、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。
本発明は、上記実施形態にそのまま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構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
10・・・カメラ本体、20・・・交換レンズ、30a・・・顔枠、31a〜31d・・・顔枠、41・・・左眉のノードポイント、42・・・右眉のノードポイント、43・・・左目のノードポイント、44・・・右目のノードポイント、45・・・鼻のノードポイント、46・・・左口元のノードポイント、47・・・右口元のノードポイント、100・・・デジタルカメラ、101・・・撮影レンズ、102・・・レンズ制御部、103・・・絞り機構、104・・・絞り制御部、105・・・シャッタ、106・・・シャッタ制御部、107・・・撮像素子、108・・・撮像制御部、109・・・A/D変換部、110・・・メモリ、111・・・画像処理部、112・・・露出制御部、113・・・AF処理部、114・・・外部メモリ、115・・・表示部、115a・・・液晶モニタ、115b・・・目作画アイコン、115c・・・ぼかしレベルガイド、115d・・・ぼかしレベルバー、115e・・・マスク強度ガイド、115f・・・マスク強度バー、115g・・・リターンアイコン、116・・・システム制御部、117・・・操作部、117a・・・電源釦、117b・・・レリーズ釦、117c・・・撮影モードダイヤル、117d・・・動画釦、117e・・・ファンクション釦、117f・・・十字釦、117g・・・OK釦、117h・・・メニュー釦、118・・・不揮発性メモリ、119・・・電源部、120・・・電源制御部121・・・フラッシュ制御部、122・・・フラッシュ充電部、123・・・フラッシュ発光部、201・・・元画像、202・・・マスク、205・・・ぼかし画像、206・・・マスク、209・・・作画効果付与画像

Claims (16)

  1. 撮像を有するデジタル画像の撮影が可能な撮像装置であって、
    上記撮像によって撮像されたデジタル画像から目を検出する顔器官検出と、
    上記検出した目にAF領域を設定して目にピントを合わせる目AFと、
    上記デジタル画像について、上記目AF部がピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行う画像処理と、
    を有し、
    上記顔器官検出部は、上記撮像部によって撮像されたデジタル画像から顔器官を検出し、検出した顔器官に基づいて顔の向きを判別し、
    上記目AF部は、顔の向きに基づいて一方の目を選択して、選択した目にピントを合わせる動作を行い、
    上記画像処理部は、選択しなかった目をぼかす処理を行うとともに、顔の向きに応じてぼかし強度を変更する
    ことを特徴とする撮像装置。
  2. 上記画像処理部は、顔の向きの正面からのずれが大きいほど、ぼかし強度を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成して選択しなかった目をぼかす画像を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 上記顔器官検出は、上記撮像によって撮像されたデジタル画像から左右の目と口角を検出し、
    上記目AFは、選択した目にピントを合わせる動作を行い、
    上記画像処理は、上記ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域の周辺をぼかす画像処理を行う、
    ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  5. 上記画像処理は、上記目AFがピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行うことを特徴とする請求項に記載の撮像装置
  6. 上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目とピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角を含む領域を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成して選択しなかった目をぼかす画像処理を行うことを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  7. 上記画像処理は、上記目AFがピント合わせを行った目からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  8. 上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に、かつ目からの距離に応じて透過率を下げる設定をし、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成して選択しなかった目をぼかす処理を行うことを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
  9. 上記画像処理部は、上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成してピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  10. 上記目AFにより目にピント合わせが行われた場合に、露出時の絞り値を開放F値近傍の所定値に設定する絞り値設定と、
    を有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  11. 撮像したデジタル画像から目を検出し、上記検出した目にピント合わせを行い、上記デジタル画像について、上記ピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行う、デジタル画像の撮影が可能な撮像装置の撮像方法であって、
    上記デジタル画像から顔器官を検出し、検出した顔器官に基づいて顔の向きを判別し、
    顔の向きに基づいて一方の目を選択して、選択した目にピント合わせる動作を行い、
    選択しなかった目をぼかす処理を行うとともに、顔の向きに応じてぼかし強度を変更する、
    ことを特徴とする撮像方法。
  12. 顔の向きの正面からのずれが大きいほど、ぼかし強度を大きくすることを特徴とする請求項11に記載の撮像方法。
  13. 撮像したデジタル画像から左右の目と口角を検出し、
    択した目にピントを合わせる動作を行い、
    上記ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域の周辺をぼかす画像処理を行う、
    ことを特徴とする請求項11に記載の撮像方法。
  14. 上記ピント合わせを行った目と、ピント合わせを行った目の位置に対応する左右の口角のうちの一方の口角とを含む領域からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす処理を行うことを特徴とする請求項13に記載の撮像方法。
  15. 上記ピント合わせを行った目からの画像上の距離に応じてぼかし強度を大きくしてぼかす画像処理を行うことを特徴とする請求項11に記載の撮像方法。
  16. 上記撮像されたデジタル画像をぼかした画像を生成し、上記撮像されたデジタル画像のαチャンネルマスクを生成してピントを合わせた目を透過状態に設定し、上記撮像されたデジタル画像に上記αチャンネルマスクを適用させた画像と、上記ぼかした画像に上記αチャンネルマスクの反転パターンのマスクを適用させた画像とを合成してピント合わせを行った目の周辺をぼかす画像処理を行うことを特徴とする請求項11に記載の撮像方法。
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