(57)【要約】【課題】シャッターチャンスを逃さずに撮影することができるとともに、ブレのない画像を撮影することができる撮像装置および撮像装置用プログラムを提供する。【解決手段】当該撮像装置の動きを検出する動き検出部と、動き検出部が検出した前記動きのパターンが周期性を有する所定の基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定部と、パターン判定部が判定した結果、動きのパターンが基準パターンと一致する場合、撮影モードを基準パターンと同じ周期性を有するとともに動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定部と、を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置であって、
当該撮像装置の動きを検出する動き検出部と、
前記動き検出部が検出した前記動きのパターンが周期性を有する所定の基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定部と、
前記パターン判定部が判定した結果、前記動きのパターンが前記基準パターンと一致する場合、撮影モードを前記基準パターンと同じ周期性を有するとともに前記動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記動き検出部は、少なくとも二つの方向の動きを検出し、
前記基準パターンは前記動き検出部が検出する方向に応じたパターンの成分を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記基準パターンは人の歩行動作に対応しており、鉛直方向のパターンの周期が水平方向のパターンの周期の２倍であることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記動き検出部は、
加速度センサまたはジャイロセンサを有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の撮像装置。
【請求項５】
前記動き検出部は、
画像認識によって当該撮像装置の動きを検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の撮像装置。
【請求項６】
被写体を撮影して画像データを生成する撮像部と、周期性を有する所定の基準パターンを少なくとも記憶する記憶部とを備えた撮像装置に、
当該撮像装置の動きを検出する動き検出ステップ、
前記動き検出ステップで検出した前記動きのパターンと前記記憶部から読み出した前記基準パターンとが一致するか否かを判定するパターン判定ステップ、
前記パターン判定ステップで判定した結果、前記動きのパターンが前記基準パターンと一致する場合、撮影モードを前記基準パターンと同じ周期性を有するとともに前記動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定ステップ、
を実行させることを特徴とする撮像装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置および撮像装置用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像装置においてシャッターチャンスを逃さずに撮影することが可能な技術として、撮影者が自身の体に撮像装置を身につけておき、常時撮影することが可能な撮像装置に関する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。この技術では、撮影者の頭部近傍または胸部に撮像装置を身につけてさせておき、撮影した画像の画像データをメモリに一時的に記録して所定の時間間隔で更新し、更新の際に撮影者からの指示によって画像データを保存する構成を有している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０４４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術では、撮影者の歩行動作中に撮影した画像には歩行動作に起因する画像のブレが生じるため、ブレによる不鮮明な画像が大量に撮影されてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シャッターチャンスを逃さずに撮影することができるとともに、ブレのない画像を撮影することができる撮像装置および撮像装置用プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像装置であって、当該撮像装置の動きを検出する動き検出部と、前記動き検出部が検出した前記動きのパターンが周期性を有する所定の基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定部と、前記パターン判定部が判定した結果、前記動きのパターンが前記基準パターンと一致する場合、撮影モードを前記基準パターンと同じ周期性を有するとともに前記動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記動き検出部は、少なくとも二つの方向の動きを検出し、前記基準パターンは前記動き検出部が検出する方向に応じたパターンの成分を有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記基準パターンは人の歩行動作に対応しており、鉛直方向のパターンの周期が水平方向のパターンの周期の２倍であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記動き検出部は、加速度センサまたはジャイロセンサを有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る撮像装置は、上記発明において、前記動き検出部は、画像認識によって当該撮像装置の動きを検出することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る撮像装置用プログラムは、被写体を撮影して画像データを生成する撮像部と、周期性を有する所定の基準パターンを少なくとも記憶する記憶部とを備えた撮像装置に、当該撮像装置の動きを検出する動き検出ステップ、前記動き検出ステップで検出した前記動きのパターンと前記記憶部から読み出した前記基準パターンとが一致するか否かを判定するパターン判定ステップ、前記パターン判定ステップで判定した結果、前記動きのパターンが前記基準パターンと一致する場合、撮影モードを前記基準パターンと同じ周期性を有するとともに前記動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定ステップ、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る撮像装置および撮像装置用プログラムによれば、当該撮像装置の動きを検出する動き検出部と、動き検出部が検出した動きのパターンが周期性を有する所定の基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定部と、パターン判定部が判定した結果、動きのパターンが基準パターンと一致する場合、撮影モードを基準パターンと同じ周期性を有するとともに動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定部と、を備えているため、シャッターチャンスを逃さずに撮影することができるとともにブレのない画像を撮影することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示す図である。同図に示す撮像装置１は、被写体を撮像して画像データを生成する撮像部２、撮像部２が生成した画像データに対して画像処理を施す画像処理部３、加速度センサを有し、撮像装置１の複数の方向の動きを検出する動き検出部４、画像処理部３が出力する画像データを含む情報を表示する表示部５、撮像装置１の操作指示信号が入力される入力部６、撮像装置１の動作を制御する制御部７、撮像装置１の動作に関する各種情報を記憶する記憶部８を備える。
【００１５】
撮像装置１は、撮影者が身につけることが可能な態様をなしている。図２は、撮像装置１の具体的な態様を示す図である。図２において、撮像部２を含む撮影ユニット１Ａは、撮影者２００が装着しているメガネ２０１のつるの側面に取り付けられている。撮像装置１のうち撮影ユニット１Ａ以外の構成要素を含む本体部１Ｂは、ケーブル１Ｃを介して撮影ユニット１Ａに接続されている。なお、動き検出部４が有するセンサを本体部１Ｂに設ける代わりに撮影者の体（手、腕、脚など）に装着し、無線または有線の通信手段によって撮像装置１にセンサ信号を送信するようにしてもよい。
【００１６】
以下、撮像装置１のより詳細な構成を説明する。撮像部２は、所定の視野領域にある被写体からの光を集光する撮影レンズ２１、撮影レンズ２１が集光した光の入射量を調整する絞り２２、絞り２２を通過した入射光を受光して電気信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子２３、撮像素子２３から出力されるアナログ信号に対して感度補正やホワイトバランスを含む各種処理を施すアナログ信号処理部２４、アナログ信号処理部２４が出力した信号からデジタルの画像データを生成するＡ／Ｄ変換部２５を有する。このうち、撮影レンズ２１は、一または複数のレンズによって構成される光学系であり、レンズ駆動部９によって駆動される。また、絞り２２は絞り駆動部１０によって駆動される。撮像部２は高速で駆動することができ、一定の周期で被写体を連続的に撮影する機能を有する。
【００１７】
入力部６は、撮像装置１の電源ボタン、撮像指示を与えるシャッターボタン、画像データの再生や編集の指示を含む制御ボタンなどを有する。入力部６を構成する各種ボタンの少なくとも一部を、十字キーやタッチパネルを用いて実現することも可能である。
【００１８】
制御部７は、動き検出部４の検出結果（加速度データ）に基づいて撮像装置１の速度を算出する速度算出部７１、速度算出部７１が算出した速度の変化パターンが所定の基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定部７２、パターン判定部７２の判定結果に基づいて撮影モードを設定するモード設定部７３、撮像装置１が動いている状態の継続時間を測定する動作カウンタ７４、撮像装置１が静止した状態の継続時間を測定する静止カウンタ７５を有する。制御部７はＭＰＵ等を用いて実現され、制御対象の各部とバスラインを介して接続されている。パターン判定部７２が行うパターン判定処理は、動き検出部４が出力するアナログデータを用いて行ってもよいし、このアナログデータをＡ／Ｄ変換することによって得られるデジタルデータを用いて行ってもよい。
【００１９】
記憶部８は、撮像部２が生成した画像データを記憶する画像データ記憶部８１、速度算出部７１が算出した撮像装置１の速度を記憶する速度記憶部８２、パターン判定部７２が判定する際に参照する基準パターンを記憶するパターン記憶部８３、本実施の形態１に係る撮像装置用プログラムを含み、撮像装置１が実行する各種プログラムを記憶するプログラム記憶部８４を有する。記憶部８は、撮像装置１の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリやＲＡＭ等の半導体メモリなどを用いて実現される。なお、記憶部８が、外部から装着されるメモリカード等の記録媒体に対して情報を記録する一方、記録媒体が記録する情報を読み出す記録媒体インターフェースとしての機能を有していてもよい。
【００２０】
パターン記憶部８３は、基準パターンとして人の歩行動作における鉛直方向および水平方向の速度の時間変化を示すパターンを記憶している。図３は、パターン記憶部８３が記憶する基準パターンを示す図である。図３に示すように、基準パターンの鉛直方向の成分と水平方向の成分とはともに周期性を有している。鉛直方向の速度の時間変化の周期Ｔは、水平方向の速度の時間変化の周期の１／２倍である。また、時間ｔがｔ＝ｎＴ（ｎは自然数）の場合、鉛直方向と水平方向の速度はともにゼロである。
【００２１】
以上の構成を有する撮像装置１では、通常の撮影モードに加えてパターン記憶部８３が記憶するパターンと同期し、かつ鉛直方向および水平方向の速度がゼロとなるタイミングで周期的に撮影する同期撮影モードを設定することができる。図４は、図３に示す基準パターンに対応する撮像装置１の鉛直方向および水平方向の位置の時間的な変化を示す図であり、図３を時間で積分することによって得られる図である。図４において、鉛直方向の位置は、水平方向にもっとも変位しているときの位置を基準高さとしている。図４に示す場合には、ｔ＝Ｔ、３Ｔが左足を接地した瞬間である一方、ｔ＝２Ｔ、４Ｔが右足を接地した瞬間である。これらの接地点では鉛直方向が最低位置（基準高さ）にある。また、図３からも明らかなように、接地点での速度は鉛直成分、水平成分ともにゼロである。
【００２２】
図５は、ｔ＝０で撮像部２が撮像する画像である。以後、この画像を基準画像１０１という。撮像部２は、ｔ＝Ｔ／２において、図６に示すように基準画像１０１から斜め右下方向にブレた画像１０２を撮像する。また、撮像部２は、ｔ＝Ｔにおいて、図７に示すように水平方向右向きにブレた画像１０３を撮像する。このうち、画像１０２は撮像装置１の速度がゼロでない位置で撮像しているため、ブレが大きい画像となる可能性が高い。同期撮影モードに設定された撮像装置１が画像１０２のような画像を撮影しないようにするには、撮像装置１の速度がゼロである位置で撮影すればよい。すなわち、撮像装置１がｔ＝０、２Ｔ、４Ｔのタイミングで周期２Ｔで撮影するようにすれば、基準画像１０１と類似した構図を有し、ブレのない画像を撮影することができる。なお、多少の構図の変化よりもシャッターチャンスを増やすことを優先するのであれば、撮像装置１がｔ＝０、Ｔ、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔのタイミングで撮影するようにしてもよい。撮影タイミングの周期の変更は、入力部６からの入力によって行う構成とすればよい。
【００２３】
図８は、撮像装置１が撮影モード設定処理の概要を示すフローチャートである。なお、撮影モード設定処理は、電源入力直後の初期設定時には通常撮影モードに設定されているものとし、撮影可能な状態にある限り常時行われるものとする。
【００２４】
図８において、まず動き検出部４が撮像装置１の動きを検出する（ステップＳ１）。この後、速度算出部７１は、動き検出部４が検出した加速度データを時間で積分することによって撮像装置１の速度を算出し、この算出した速度を速度記憶部８２に書き込んで保存する（ステップＳ２）。
【００２５】
撮像装置１の速度の大きさ（速さ）が所定の閾値以上である場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、制御部７では動作カウンタ７４をカウントアップするとともに静止カウンタ７５をリセットする（ステップＳ４）。続いて、動作カウンタ７４のカウント値が所定値以上になった場合（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、パターン判定部７２はその所定値に相当する期間の撮像装置１の速度の時間変化が図３に示す基準パターンと一致するか否かを判定する。この所定値は、少なくとも周期性の有無を判定できるだけの値である必要があり、図３に示す場合には例えば水平方向の速度の周期である２Ｔとすることができる。一方、動作カウンタが所定値未満である場合（ステップＳ５，Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１に戻る。
【００２６】
パターン判定部７２が判定した結果、動きのパターンである速度の時間変化のパターンが基準パターンと一致している場合（ステップＳ６，Ｙｅｓ）、モード設定部７３は撮影モードを同期撮影モードに設定（ステップＳ７）し、ステップＳ１に戻る。この同期撮影モードにおいては、上述したように撮像装置１の速度がゼロとなるタイミング（例えば図３のｔ＝２Ｔ、４Ｔ、・・・）で撮像部２が撮影する。一方、パターン判定部７２が判定した結果、速度の時間変化のパターンが基準パターンと一致していない場合（ステップＳ６，Ｎｏ）、撮影モードを変更せずにステップＳ１へ戻る。
【００２７】
次に、ステップＳ３において撮像装置１の速さが閾値未満である場合（ステップＳ３，Ｎｏ）を説明する。この場合、制御部７では動作カウンタ７４および静止カウンタ７５をそれぞれカウントアップする（ステップＳ８）。この後、静止カウンタ７５のカウント値が所定値以上になった場合（ステップＳ９，Ｙｅｓ）、制御部７では動作カウンタ７４をリセットし（ステップＳ１０）、撮影モードを通常モードに設定（ステップＳ１１）し、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ９において静止カウンタ７５のカウント値が所定値未満である場合（ステップＳ９，Ｎｏ）、動作カウンタのリセットを行うことなくステップＳ１に戻る。ステップＳ９で参照する所定値は、撮像装置１が静止していると見なしうる時間であり、例えば図３における鉛直方向の速度変化の周期Ｔ程度の値を取ることができる。
【００２８】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、当該撮像装置の動きを検出する動き検出部と、動き検出部が検出した動きのパターンが周期性を有する所定の基準パターンと一致するか否かを判定するパターン判定部と、パターン判定部が判定した結果、動きのパターンが基準パターンと一致する場合、撮影モードを基準パターンと同じ周期性を有するとともに動きが静止しているタイミングで撮影する同期撮影モードに設定するモード設定部と、を備えているため、シャッターチャンスを逃さずに撮影することができるとともにブレのない画像を撮影することが可能となる。また、１コマごとに画面全体が大きく動くのを防止することができ、低速シャッター時でも画像全体がぼけてしまうのを防止することができる。
【００２９】
また、本実施の形態１によれば、撮影タイミングを限定して無駄な画像を撮影しないようにすることで、消費電力およびメモリ容量の削減が可能となり、カメラの稼働時間を延長することができる。特に、撮影者が歩行動作にある場合に、速度がゼロの状態（振動の端点）で撮影動作を行うため、撮影した画像が上下左右にぶれて見づらくなるのを防止することができる。
【００３０】
また、本実施の形態１によれば、消費電力を削減するとともに記憶部として必要な記憶容量を小さくすることができるので、撮像装置の小型軽量化を実現することができる。
【００３１】
なお、本実施の形態１において、動き検出部に加速度センサを適用する代わりにジャイロセンサを適用してもよい。この場合、速度算出部７１は、ジャイロセンサが検出した角速度データに基づいて撮像装置１の速度を算出する。
【００３２】
（実施の形態２）
図９は、本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を示す図である。同図に示す撮像装置１１は、画像認識によって当該撮像装置１１の動き検出を行うことを特徴とする。
【００３３】
撮像装置１１の画像処理部１２は、撮像部２が生成した画像データ中の特徴点を検出することによって撮像装置１１の動きを検出する動き検出部１２１を有する。撮像装置１１の制御部１３は、撮像部２が生成した最新の画像データと一つ前に生成した画像データとを画像データ記憶部８１から読み出し、二つの画像データで対応する特徴点の動きベクトルを算出するベクトル算出部１３１を有する。速度算出部７１は、ベクトル算出部１３１が算出した動きベクトルに基づいて撮像装置の速度を算出する。撮像装置１１は、上述した撮像装置１のように、加速度センサを用いて構成される動き検出部４を有していない。
【００３４】
以上の点を除く撮像装置１１の構成は、撮像装置１の構成と同様である。また、撮像装置１１が行う撮影モード設定処理は、撮像装置１１の動き検出とその検出結果に基づく速度算出方法の違いを除いて、上記実施の形態１で説明したのと同じ処理手順で行われる（図８を参照）。
【００３５】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上述した実施の形態１と同様、シャッターチャンスを逃さずに撮影することができるとともにブレのない画像を撮影することが可能となる。
【００３６】
なお、画像処理部１２に画像データの解像度を低解像度に変換する手段を設けてもよい。これにより、動き検出部１２１が特徴点を検出する際に低解像度の画像データを使用できるようになるため、動き検出処理から速度算出処理に至る処理の迅速化を実現することができる。
【００３７】
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１、２を詳述してきたが、本発明は上記二つの実施の形態によって限定されるべきものではない。例えば、本発明に係る撮像装置の動きを判定する際には、加速度センサによる検出と画像認識による検出との組み合わせによって判定するようにしてもよい。
【００３８】
また、本発明に係る撮像装置は、通常のデジタルカメラのように筐体状をなしていてもよい。
【００３９】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の具体的な態様を示す図である。
【図３】パターン記憶部が記憶する基準パターンを示す図である。
【図４】基準パターンに対応する撮像装置１の鉛直方向および水平方向の位置の変化を示す図である。
【図５】ｔ＝０で撮像する画像を示す図である。
【図６】ｔ＝Ｔ／２で撮像する画像を示す図である。
【図７】ｔ＝Ｔで撮像する画像を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る撮像装置が行う撮影モード設定処理の概要を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１、１１  撮像装置
１Ａ  撮影ユニット
１Ｂ  本体部
１Ｃ  ケーブル
２  撮像部
３、１２  画像処理部
４、１２１  動き検出部
５  表示部
６  入力部
７、１３  制御部
８  記憶部
９  レンズ駆動部
１０  絞り駆動部
２１  撮影レンズ
２２  絞り
２３  撮像素子
２４  アナログ信号処理部
２５  Ａ／Ｄ変換部
７１  速度算出部
７２  パターン判定部
７３  モード設定部
７４  動作カウンタ
７５  静止カウンタ
８１  画像データ記憶部
８２  速度記憶部
８３  パターン記憶部
８４  プログラム記憶部
１０１  基準画像
１０２、１０３  画像
１３１  ベクトル算出部
２００  撮影者
２０１  メガネ
【図１】
2010093451.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010093451.tif 000009
【図８】
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【図９】
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