JP2012039570A

JP2012039570A - 撮像装置及び画像処理プログラム

Info

Publication number: JP2012039570A
Application number: JP2010180493A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sakamoto; 浩一坂本
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2030-08-11
Also published as: JP5633239B2

Abstract

【課題】画像選別機能を有する撮像装置において撮影準備動作指示の直後に撮影画像の記録指示が行なわれた場合においても精度良く画像の選別を行う。
【解決手段】被写体からの光を撮像する撮像部１２と、前記撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて、前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示が入力された場合に、前記第２指示の入力前後において前記撮像部で取得された複数の画像データを記録する記録部１８と、前記複数の画像データごとに算出された評価値の高い順に画像を選別する画像選別部１０と、前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記記録部に記録されている前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする評価値制御部１０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像選別機能を有する撮像装置及び画像処理プログラムに関するものである。

従来、撮影者が望む画像を確実に取得できるように、撮影準備の開始を指示するファーストレリーズによる合焦が終了すると、撮影を指示するセカンドレリーズの有無にかかわらず画像の記録を開始し、セカンドレリーズが行なわれたときに、このセカンドレリーズに対応する画像を基準画像として、基準画像の前に撮影された所定枚数の画像及び基準画像の後に撮影された所定枚数の画像をメモリカードに記録する電子カメラが存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３１３８６５号公報

しかしながら、上述の電子カメラにおいて、ファーストレリーズとセカンドレリーズが略同時に行なわれる、いわゆるレリーズボタンの一気押しが行なわれた場合、撮影指示前の画像は記録されておらず、また撮影指示の直後の画像は自動焦点調節による合焦が完了していない段階撮影された画像であり最適な画像として選出される可能性は低い。

本発明の目的は、画像選別機能を有する撮像装置において撮影準備動作の指示の直後に撮影画像の記録指示が行なわれた場合においても精度良く画像の選別を行うことができる撮像装置及び画像処理プログラムを提供することである。

本発明は以下のような解決手段により上記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施の形態に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明の撮像装置（２）は、被写体からの光を撮像する撮像部（１２）と、前記撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて、前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示が入力された場合に、前記第２指示の入力前後において前記撮像部で取得された複数の画像データを記録する記録部（１８）と、前記複数の画像データごとに算出された評価値の高い順に画像を選別する画像選別部（１０）と、前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記記録部に記録されている前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする評価値制御部（１０）とを備えることを特徴とする。

また、本発明の画像処理プログラムは、撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示が入力された場合に、前記第２指示の入力前後において前記撮像部で取得された複数の画像データを記録し、記録された前記複数の画像データの選別を行う撮像装置に適用される画像処理プログラムであって、前記複数の画像データごとに画像を選別するための評価値を算出する評価値算出ステップと、前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする評価値制御ステップと、前記複数の画像データの中から前記評価値が高い順に画像を選別する画像選別ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の画像処理プログラムは、撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示の入力前後において前記撮像部で取得され記録された複数の画像データの選別を行う画像処理装置に適用される画像処理プログラムであって、前記複数の画像データごとに付加されている前記複数の画像を選別するための評価値及び前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする補正係数に基づいて、前記複数の画像データの中から前記評価値が高い順に画像を選別する画像選別ステップを含むことを特徴とする。

本発明によれば、画像選別機能を有する撮像装置において撮影準備動作の指示の直後に撮影画像の記録指示が行なわれた場合においても精度良く画像の選別を行うことができる。

実施の形態に係る電子カメラのシステム構成を示すブロック図である。実施の形態に係る取得画像と評価値の関係を示す図である。実施の形態に係るレリーズボタンの一気押しがされた場合のＡＥ，ＡＦの完了時期を示す図である。実施の形態に係る取得画像の評価値に対する補正係数を示す図である。実施の形態に係る取得画像の評価値に対する補正係数を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る撮像装置としての電子カメラについて説明する。図１は実施の形態に係る電子カメラ２のシステム構成を示すブロック図である。図１に示すように、電子カメラ２は、マイクロプロセッサ等により構成され電子カメラ２の各部を統括的に制御する制御部１０を備えている。制御部１０には、撮像素子１２、ＬＣＤ表示部１４、バッファメモリ１６、プログラムメモリ１７、メモリカード１８及び操作部２０が接続されている。

撮像素子１２は、ＣＭＯＳイメージセンサ等により構成され、撮影レンズ（図示せず）を介した被写体からの光を撮像し、制御部１０に対して撮像信号を出力する。またＣＭＯＳイメージセンサには瞳分割位相差方式による焦点検出画素が組み込まれており、制御部１０に対して焦点検出信号を出力する。

ＬＣＤ表示部１４は、電子カメラ２の背面部に配置され、撮像素子１２からの撮像信号に基づくスルー画像等を表示する。バッファメモリ１６は、撮像素子１２から出力された撮像信号に基づく複数フレームの画像データを一時的に記録する。プログラムメモリ１７は、制御部１０が電子カメラ２の各部を統括的に制御し、撮像処理、再生処理、画像選別処理などの各処理を実施するためのプログラムを記憶する。メモリカード１８は、電子カメラ２に設けられたカードスロット（図示せず）に着脱可能に装着される可搬性を有する記憶媒体であり、例えば、ＣＦカード、ＳＤカード、スマートメディア等が用いられる。

操作部２０は、電子カメラ２の電源をオン／オフする電源スイッチＳＷ１、レリーズボタン（図示せず）を半押し位置まで押下することによりオンする半押しスイッチＳＷ２、レリーズボタンの全押しによりオンする全押しスイッチＳＷ３を備えている。

次に、図２を参照して、電子カメラ２の画像選別機能を用いた画像の選択処理について説明する。まず、操作部２０の電源スイッチＳＷ１がオンされると、電子カメラ２は、静止画像の撮影を行う撮影モードとして起動し、制御部１０は、撮像素子１２による撮像を開始し、撮像素子１２から所定のフレームレート（例えば３０ｆｐｓ）で読み出した撮像信号に基づきＬＣＤ表示部１４にスルー画像の表示を行う。この状態において、操作者が撮影準備動作の指示のためにレリーズボタンを半押し位置まで押下すると、半押しスイッチＳＷ２がオンされる（Ｓ１）。

半押しスイッチＳＷ２がオンされると、制御部１０は、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）を開始する。即ち、撮像素子１２から出力される撮像信号に基づいて露出制御動作を行い、適正露出が得られるようにシャッター速度および絞り値を確定する。例えば、平均測光方式によって被写体の明るさ（輝度）情報を検出する場合には、スルー画像を構成する信号値を平均して得た値を被写体の輝度情報とし、この被写体の輝度情報に基づいて最適露出値を確定してシャッター速度および絞り値を確定する。また、制御部１０は、撮像素子１２から読出された焦点検出信号を用いて瞳分割による焦点検出処理によりデフォーカス量を求め、図示しない撮影レンズの合焦を行なう。

また、制御部１０は、画像データのプリキャプチャーを開始する。即ち、制御部１０は、複数フレームの画像データをプリキャプチャーの画像データとして連続取得し、取得した複数フレームの画像データをバファメモリ１６に記録する。ここで、バファメモリ１６に記録する複数フレームの画像データの数は、プリキャプチャー設定数として、例えば１０フレームと定められている（図２参照）。従って、制御部１０は、バファメモリ１６に記録された画像データの数が１０フレームに達した場合には、古い画像データから順に上書き消去する。これによりプリキャプチャーのために使用するバファメモリ１６の容量を節約することができる。

次に、撮影画像の記録指示を行うためにレリーズボタンが全押し位置まで押下されると全押しスイッチＳＷ３がオンされる（Ｓ２）。これにより制御部１０は、画像データのポストキャプチャーを開始する。即ち、制御部１０は、複数フレームの画像データをポストキャプチャーの画像データとして連続取得し、取得した複数フレームの画像データをバファメモリ１６に記録する。ここで、バファメモリ１６に記録する複数フレームの画像データの数は、ポストキャプチャー設定数として、例えば１０フレームと定められている（図２参照）。なお、通常の静止画撮影においては、撮影準備動作の指示（Ｓ１）と撮影画像の記録指示（Ｓ２）との時間間隔が所定時間以上であるため、バファメモリ１６に記録されているプリキャプチャー画像は、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了した後に取得された画像である。

次に、制御部１０は、バファメモリ１６に記録された画像データ、即ち、プリキャプチャーにより取得した１０フレームの画像データとポストキャプチャーにより取得した１０フレームの画像データ、即ち２０フレームの画像データを読み出し、この２０フレームの画像データを画像選別の候補画像データとして、各画像データについて画像解析を行い画像選別のための評価処理項目に基づいて評価値の算出を行う。ここで、画像選別のための評価処理項目としては、評価対象画像における鮮鋭度、評価対象画像における「顔」の目瞑りの有無、評価対象画像における「顔」の最大面積、評価対象画像における「顔」の笑顔の度合い、評価対象画像における被写体の大きさ等がある。従って、評価値の算出においては、これらの評価処理項目毎の評価値を算出し、算出された評価処理項目毎の評価値を用いて各画像データの評価値を算出する。なお、評価値の算出においては、ここで挙げた全ての評価処理項目を用いる必要はなく、適宜評価処理項目を選択して用いてもよい。

一般に画像の評価値は、図２に示すように画像データのプリキャプチャー時において上昇し、全押しスイッチＳＷ３がオンされた時（Ｓ２）の直前に最大値（ベストショット）となり、その後降下する。これは通常撮影者が撮影中に、撮影を望む撮影シーンを認識してから、実際にレリーズボタンを全押しするまでの間に若干のタイムラグが生じるためである。

各画像データについて評価値を算出すると、制御部１０は、評価値の高い順に所定枚数（例えば５フレーム）の画像データを記録画像として選別し、選別された各画像データに評価値をタグ情報として付加し、Ｅｘｉｆ等の所定のファイル形式でメモリカード１８に記録する。

ここで、図３に示すように、半押しスイッチＳＷ２のオン（Ｓ１）と全押しスイッチＳＷ３のオン（Ｓ２）が略同時であった場合、いわゆるレリーズボタンの一気押しがなされた場合には、プリキャプチャーの画像データとして取得された画像データは存在しないため、ポストキャプチャーの画像データとして取得された１０フレームの画像データが、画像選別の候補画像データとなり、各候補画像データについて画像解析を行い画像選別のための評価処理項目に基づいて評価値の算出を行う。

また、この場合には、半押しスイッチＳＷ２のオン（Ｓ１）により、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が開始されるため、ポストキャプチャーの画像データとして取得された画像データの中で最初に取得された数フレームの画像データは露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前の画像データである。従って、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像データがメモリカード１８に記録される画像データとして選択される可能性を低くするために、これらの画像データの評価位置に対する補正係数を算出する。ここで、通常は露出制御動作(ＡＥ)は、焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に完了するため、焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像データの評価位置に対する補正係数を算出すればよい。

図４は、半押しスイッチＳＷ２のオン（Ｓ１）と全押しスイッチＳＷ３のオン（Ｓ２）が略同時であった場合の、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像データの評価値に対する補正係数を示す。この図に示すように、全押しスイッチＳＷ３がオンされた時点（Ｓ２）におけるポストキャプチャーとして取得された画像データの評価値に対する補正係数は０．０であり、露出制御動作（ＡＥ）及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了した時点における画像データの評価値に対する補正係数は１．０である。即ち、全押しスイッチＳＷ３がオンされた時点（Ｓ２）に近いほど補正係数の値は小さい値になる。

従って、露出制御動作（ＡＥ）及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了する以前（補正期間）に取得された画像データの評価値に対しては、図４に示す補正係数に従って全押しスイッチＳＷ３がオンされた時点（Ｓ２）からの時間に応じた補正係数が乗算され、補正期間に取得された画像について画像データの評価値の低減が行われメモリカード１８に記録される画像として選別され難くする。

即ち、図２に示すように通常は、全押しスイッチＳＷ３がオンされた時点（Ｓ２）に近いほど画像データに対する評価値は、大きい値となるが補正係数を乗算することにより、全押しスイッチＳＷ３がオンされた時点（Ｓ２）に近いほど評価値の低減の割合が大きくなる。従って、露出制御動作（ＡＥ）及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了した後に取得した画像がメモリカード１８に記録される画像として選別される可能性が高くなる。

本実施の形態に係る電子カメラ２によれば、画像選別機能を有する撮像装置において撮影準備動作の指示の直後に撮影画像の記録指示が行なわれた場合においても精度良く画像の選別を行うことができる
なお、図５に示すように、半押しスイッチＳＷ２のオン（Ｓ１）と全押しスイッチＳＷ３のオン（Ｓ２）との時間差が短時間であり略同時であるとみなすことができる場合、いわゆるレリーズボタンの一気押しがなされたとみなすことができる場合には、図４に示す場合と同様に半押しスイッチＳＷ２のオン（Ｓ１）から露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了するまでに取得された画像データの評価値に対する補正係数を算出し、露出制御動作（ＡＥ）及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了する以前（補正期間）に取得された画像データの評価値に対しては、図５に示す補正係数に従って全押しスイッチＳＷ３がオンされた時点（Ｓ２）からの時間に応じた補正係数が乗算され、補正期間に取得された画像について画像データの評価値の低減が行われメモリカード１８に記録される画像として選別され難くする。

また、上述の実施の形態において、いわゆるレリーズボタンの一気押しがなされた場合には、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像データがメモリカード１８に記録される画像データとして選択される可能性を低くするために、これらの画像データの評価位置に対する補正係数を算出しているが、これらの画像データの評価位置を０にして、メモリカード１８に記録される画像データの候補から除外するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態において、いわゆるレリーズボタンの一気押しがなされた場合に、予め定められているポストキャプチャー設定数である１０フレームの画像データの取得期間中に露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了しなかった場合には、例えば更に１０フレームの画像データをポストキャプチャーの画像データとして取得するようにしてもよい。この間に露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了した場合には、予め定められているポストキャプチャー設定数である１０フレームの画像データと、更に取得した１０フレームのポストキャプチャーの画像データとを選択候補の画像データとし、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了する以前に取得された画像データの評価値に対する補正係数を算出し、メモリカード１８に記録する画像データを選別する。なお、更に１０フレームの画像データをポストキャプチャーの画像データとして取得した場合において、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了しなかった場合には、ポストキャプチャーの画像データの取得を終了する。

また、上述の実施の形態においては、いわゆるレリーズボタンの一気押しがなされた場合に、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像データの評価値に対する補正係数を算出し、算出された補正係数を撮影画像の評価値に乗算する第１の制御、または露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像データの評価値を０にする第２の制御により、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）の完了前に取得された画像がメモリカード１８に記録される画像として選別され難くしているが、撮影シーンまたは撮影モードに応じて第１の制御と第２の制御のいずれかを用いるようにしてもよい。例えば、ＬＣＤ表示部に表示されているスルー画像に基づいて撮影シーンの解析を行い、人物の顔が大きく写っている場合には第２の制御を行う。また、撮影モードがポートレートに設定された場合に、第２の制御を行うようにしてもよい。更に、操作者がキー操作などにより第１の制御または第２の制御を選択できるようにしてもよい。

また、上述の実施の形態においては、電子カメラにおいて撮像した画像の選別処理を実施する場合を例に挙げて説明したが、パーソナルコンピュータ等の画像処理を行うことができる画像処理装置において、画像選別処理を実施する画像処理プログラムを読み込んで実行するようにしてもよい。即ち、画像選別処理を実施する画像処理プログラムは、電子カメラ２の焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示するレリーズボタンの半押しに応じて撮影準備動作と撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行うレリーズボタンの全押がされた場合に、レリーズボタンの全押の前後において取得され記録された複数の画像データの選別を行う画像処理装置に適用される画像処理プログラムであって、複数の画像データごとに付加されている画像を選別するための評価値及びレリーズボタンの半押しと全押しとの時間差が所定時間以内である場合に、複数の画像データの中で、焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された画像データの評価値を小さくする補正係数に基づいて、複数の画像データの中から評価値が高い順に画像を選別する画像選別ステップを含む。したがって、画像データに評価値及び補正係数が付加されている場合に、画像処理装置において、この画像処理プログラムを実行することにより、電子カメラにおいて撮影準備動作の指示の直後に撮影画像の記録指示が行なわれた場合に記録された画像についても精度良く画像の選別を行うことができる。

また、選別候補の画像データから、評価値及び補正係数を算出することができる場合、例えば画像データに、いわゆるレリーズボタンの一気押しがなされたか否かの情報、露出制御動作(ＡＥ)及び焦点調整動作（ＡＦ）が完了しているか否かの情報が付加されている場合には、画像処理装置において、評価値及び補正係数を算出し、上述の画像処理プログラムを用いて画像の選別を行ってもよい。

２…電子カメラ、１０…制御部、１２…撮像素子、１４…ＬＣＤ表示部、１６…バッファメモリ、１７…プログラムメモリ、１８…メモリカード、２０…操作部

Claims

被写体からの光を撮像する撮像部と、
前記撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて、前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示が入力された場合に、前記第２指示の入力前後において前記撮像部で取得された複数の画像データを記録する記録部と、
前記複数の画像データごとに算出された評価値の高い順に画像を選別する画像選別部と、
前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記記録部に記録されている前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする評価値制御部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
前記評価値制御部は、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値に対する補正係数を算出する補正係数算出部を備えることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記補正係数算出部は、前記第１指示の入力から前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの時間に応じた補正係数を算出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
前記補正係数算出部は、前記第１指示の入力に近い時に取得された前記画像データほど、前記評価値を小さくする補正係数を算出することを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
前記評価値制御部は、前記第１指示の入力から前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記画像データの前記評価値を０にすることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示が入力された場合に、前記第２指示の入力前後において前記撮像部で取得された複数の画像データを記録し、記録された前記複数の画像データの選別を行う撮像装置に適用される画像処理プログラムであって、
前記複数の画像データごとに画像を選別するための評価値を算出する評価値算出ステップと、
前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする評価値制御ステップと
前記複数の画像データの中から前記評価値が高い順に画像を選別する画像選別ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
撮像部による焦点調節動作または露出制御動作を含む撮影準備動作を指示する第１指示の入力に応じて前記撮影準備動作と前記撮像部による撮影動作を開始し、撮影画像の記録指示を行う第２指示の入力前後において前記撮像部で取得され記録された複数の画像データの選別を行う画像処理装置に適用される画像処理プログラムであって、
前記複数の画像データごとに付加されている前記複数の画像を選別するための評価値及び前記第１指示と前記第２指示との時間差が所定時間以内である場合に、前記複数の画像データの中で、前記焦点調節動作によって所定の焦点調節状態または前記露出制御動作によって所定の露出制御状態になるまでの期間に取得された前記複数の画像データの前記評価値を小さくする補正係数に基づいて、前記複数の画像データの中から前記評価値が高い順に画像を選別する画像選別ステップ
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。