(57)【要約】【課題】  主要被写体の全体を考慮してより適切な合焦評価を行うための手段を提供する。【解決手段】  合焦評価装置は、注目領域設定部と、度数分布生成部と、色成分解析部と、評価領域設定部と、合焦演算部とを備える。注目領域設定部は、撮像装置で撮影された撮影画像の一部に注目領域を設定する。度数分布生成部は、注目領域の画像に含まれる色成分の度数分布を求める。色成分解析部は、度数分布に基づいて、注目領域における主要色成分の範囲を少なくとも１以上設定する。評価領域設定部は、撮影画像の各位置の色成分を主要色成分の範囲に応じて分類し、該分類結果に基づいて撮影画像内に合焦評価領域を設定する。合焦演算部は、合焦評価領域で被写体の合焦評価を行う。【選択図】  図１
2010197968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置で撮影された撮影画像の一部に注目領域を設定する注目領域設定部と、
前記注目領域の画像に含まれる色成分の度数分布を求める度数分布生成部と、
前記度数分布に基づいて、前記注目領域における主要色成分の範囲を少なくとも１以上設定する色成分解析部と、
前記撮影画像の各位置の色成分を前記主要色成分の範囲に応じて分類し、該分類結果に基づいて前記撮影画像内に合焦評価領域を設定する評価領域設定部と、
前記合焦評価領域で被写体の合焦評価を行う合焦演算部と、
を備えることを特徴とする合焦評価装置。
【請求項２】
請求項１に記載の合焦評価装置において、
前記評価領域設定部は、前記注目領域と少なくとも一部が重なる位置に前記合焦評価領域を設定することを特徴とする合焦評価装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の合焦評価装置において、
前記評価領域設定部は、前記分類結果によって前記合焦評価領域の候補領域が複数設定されたときに、各々の前記候補領域の空間分布に基づいて前記合焦評価領域を設定することを特徴とする合焦評価装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の合焦評価装置において、
前記色成分として色相の情報を用いることを特徴とする合焦評価装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の合焦評価装置を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項６】
撮像装置で撮影された撮影画像の一部に注目領域を設定する注目領域設定処理と、
前記注目領域の画像に含まれる色成分の度数分布を求める度数分布生成処理と、
前記度数分布に基づいて、前記注目領域における主要色成分の範囲を少なくとも１以上設定する色成分解析処理と、
前記撮影画像の各位置の色成分を前記主要色成分の範囲に応じて分類し、該分類結果に基づいて前記撮影画像内に合焦評価領域を設定する評価領域設定処理と、
前記合焦評価領域で被写体の合焦評価を行う合焦演算処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合焦評価装置、カメラおよびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、撮像装置のオートフォーカス（ＡＦ）について、焦点検出エリアの形状および位置は撮像装置の設計段階で予め制約される。また、従来から、色情報に基づいて撮影画像から主要被写体を抽出する技術も知られている。一例として、特許文献１には、主要被写体が人物であることを前提として、色情報に基づいて撮影画像から肌の領域を抽出する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の技術では、被写体の局所的な一点ではなく、主要被写体の全体を考慮して適切な合焦評価を行うことは困難であった。しかも、通常の撮影では、主要被写体の種類や色は予め特定できないため、色情報によって主要被写体の抽出を行うことも困難である。
【０００４】
そこで、本発明は、主要被写体の全体を考慮してより適切な合焦評価を行うための手段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】
【０００５】
一の態様の合焦評価装置は、注目領域設定部と、度数分布生成部と、色成分解析部と、評価領域設定部と、合焦演算部とを備える。注目領域設定部は、撮像装置で撮影された撮影画像の一部に注目領域を設定する。度数分布生成部は、注目領域の画像に含まれる色成分の度数分布を求める。色成分解析部は、度数分布に基づいて、注目領域における主要色成分の範囲を少なくとも１以上設定する。評価領域設定部は、撮影画像の各位置の色成分を主要色成分の範囲に応じて分類し、該分類結果に基づいて撮影画像内に合焦評価領域を設定する。合焦演算部は、合焦評価領域で被写体の合焦評価を行う。
【０００６】
上記の一の態様において、評価領域設定部は、注目領域と少なくとも一部が重なる位置に合焦評価領域を設定してもよい。
【０００７】
上記の一の態様において、評価領域設定部は、分類結果によって合焦評価領域の候補領域が複数設定されたときに、各々の候補領域の空間分布に基づいて合焦評価領域を設定してもよい。
【０００８】
上記の一の態様において、色成分として色相の情報を用いてもよい。
【０００９】
なお、上記の一の態様の合焦評価装置を備えたカメラや、コンピュータを上記の一の態様の合焦評価装置として機能させるプログラムや、このプログラムを記憶した記憶媒体や、上記の一の態様における合焦評価装置の動作を方法のカテゴリで表現したものも、本発明の具体的態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、注目領域の色成分の度数分布から主要色成分の範囲を設定し、この主要色成分の範囲に基づいて設定された合焦評価領域によって、主要被写体の全体を考慮してより適切な合焦評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一の実施形態における電子カメラの構成例を示すブロック図
【図２】一の実施形態の電子カメラにおける撮影モードでの動作例を示す流れ図
【図３】一の実施形態における処理対象の画像の例を示す図
【図４】図３の画像に対応する色相成分のヒストグラム
【図５】注目領域の主要色成分の範囲に基づいて、図３の画像を領域分割した例を示す図
【図６】画像全体の色相から決定した主要色成分の範囲によって、図３の画像を領域分割した比較例を示す図
【図７】図３の画像における合焦評価領域の設定例を示す図
【図８】他の実施形態に係る焦点評価装置の構成例を示すブロック図
【図９】他の実施形態における焦点評価処理の動作例を説明する流れ図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜一の実施形態の説明＞
図１は、一の実施形態における電子カメラの構成例を示すブロック図である。電子カメラ１１は、フォーカシングレンズ１２と、レンズ駆動部１３と、撮像素子１４と、制御部１５と、ＲＯＭ１６と、メインメモリ１７と、モニタ１８と、記録Ｉ／Ｆ１９と、レリーズ釦２０とを有している。ここで、レンズ駆動部１３、撮像素子１４、ＲＯＭ１６、メインメモリ１７、モニタ１８、記録Ｉ／Ｆ１９およびレリーズ釦２０は、それぞれ制御部１５に接続されている。
【００１３】
フォーカシングレンズ１２は、焦点調節を行うためのレンズである。このフォーカシングレンズ１２のレンズ位置は、レンズ駆動部１３によって光軸方向に調整される。
【００１４】
撮像素子１４は、フォーカシングレンズ１２を含む撮像光学系によって結像される被写体の像を撮影（撮像）し、カラーの撮影画像の画像信号を生成する。なお、撮像素子１４から出力された画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路（不図示）を介して制御部１５に入力される。
【００１５】
ここで、電子カメラ１１の撮影モードにおいて、撮像素子１４はレリーズ釦２０の全押し操作に応答して記録用の静止画像（本画像）を撮像する。また、撮影モードでの撮像素子１４は、撮影待機時にも所定間隔毎に観測用の画像（スルー画像）を連続的に撮像する。ここで、時系列に取得されたスルー画像のデータは、モニタ１８での動画像表示や制御部１５による各種の演算処理に使用される。
【００１６】
制御部１５は、電子カメラ１１の動作を統括的に制御するプロセッサである。この制御部１５は、ＲＯＭ１６に格納されたプログラムの実行により、画像処理部２１、注目領域設定部２２、度数分布生成部２３、色成分解析部２４、評価領域設定部２５、合焦演算部２６として機能する。
【００１７】
画像処理部２１は、撮影画像のデータに対して各種の画像処理（色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整、色変換処理など）を施す。なお、注目領域設定部２２、度数分布生成部２３、色成分解析部２４、評価領域設定部２５、合焦演算部２６の動作については後述する。
【００１８】
ＲＯＭ１６には、制御部１５によって実行されるプログラムが記憶されている。なお、このプログラムによる撮影モードでの動作例については後述する。また、メインメモリ１７は、画像処理部２１による画像処理の前工程や後工程で画像のデータを一時的に記憶する。また、モニタ１８は、制御部１５の指示に応じて各種画像を表示する。
【００１９】
記録Ｉ／Ｆ１９は、不揮発性の記憶媒体１９ａを接続するためのコネクタを有している。そして、記録Ｉ／Ｆ１９は、コネクタに接続された記憶媒体１９ａに対してデータの書き込み／読み込みを実行する。上記の記憶媒体１９ａは、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図１では記憶媒体１９ａの一例としてメモリカードを図示する。
【００２０】
レリーズ釦２０は、半押し操作による撮影前のＡＦ動作開始の指示入力と、全押し操作による撮像動作開始の指示入力とをユーザから受け付ける。
【００２１】
次に、図２の流れ図を参照しつつ、一の実施形態の電子カメラ１１における撮影モードでの動作例を説明する。なお、図２の流れ図の処理は、制御部１５の制御によって、ユーザの撮影モードの起動操作に応じて開始される。
【００２２】
ステップＳ１０１：制御部１５は、撮像素子１４を駆動させてスルー画像の撮像を開始する。その後、スルー画像は所定間隔ごとに逐次生成されることとなる。なお、撮像素子１４から出力されたスルー画像のデータは、制御部１５に入力される。
【００２３】
また、撮影モードでの制御部１５は、スルー画像から生成された表示用の画像（ビュー画像）をモニタ１８に動画表示させる。したがって、ユーザは、モニタ１８のビュー画像を参照して、撮影構図を決定するためのフレーミングを行うことができる。
【００２４】
ステップＳ１０２：注目領域設定部２２は、撮影画面（スルー画像の撮影範囲）の一部に注目領域を設定する。この注目領域は、スルー画像のうちから主要被写体の色情報を抽出する範囲となる。例えば、注目領域設定部２２は、ユーザの操作により指定された範囲を注目領域とする。
【００２５】
また、制御部１５は、注目領域の範囲を示す表示を上記のビュー画像に重畳させてモニタ１８に出力する。これにより、ユーザは、注目領域の位置に主要被写体が収まるように構図を決定できる。なお、一の実施形態では、注目領域の位置に主要被写体がある構図のときにユーザがレリーズ釦２０の半押し操作を行うものとする。
【００２６】
ステップＳ１０３：制御部１５は、レリーズ釦２０の半押し操作を受け付けたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０４に処理が移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には、制御部１５はレリーズ釦２０の半押し操作を待機する。
【００２７】
ステップＳ１０４：制御部１５は、レリーズ釦２０の半押し操作のタイミングで取得されたスルー画像を処理対象の画像とする。なお、図３は、一の実施形態における処理対象の画像の例を示している。図３では、注目領域の位置を矩形の枠で示している。なお、図３での注目領域は、画像上の岩の部分と重なっている。
【００２８】
ステップＳ１０５：制御部１５は、処理対象の画像の色空間をＨＳＶ色空間（またはＨＬＳ色空間）に変換する。一の実施形態での制御部１５は、ＲＧＢ色空間（またはＹＵＶ色空間）のカラーのスルー画像のデータを、ＨＳＶ色空間に対応した８ｂｉｔの画像のデータに変換するものとする。
【００２９】
ステップＳ１０６：度数分布生成部２３は、処理対象の画像の注目領域に含まれる各画素の色相成分（Ｈ）に注目し、注目領域内での色相成分と画素数との対応関係を示す度数分布を求める。
【００３０】
ここで、図４は、図３の処理対象の画像に対応する色相成分のヒストグラムを示す。図４の横軸は、８ｂｉｔの色相値（０−２５５）を示し、図４の縦軸は各々の色相値に対応する画素数（頻度）を示している。この図４の例では、縦軸の画素数を８ｂｉｔ（０−２５５）の範囲に正規化した状態で示している。また、図４において、注目領域内での色相成分と画素数との対応関係を示すヒストグラムは実線で示している。なお、図４では、上記の比較例として、処理対象の画像全体での色相成分と画素数との対応関係を示すヒストグラムを破線で示している。
【００３１】
図３の画像は、画像全体において木や芝生による緑色の部分の比率が高く、注目領域に対応する岩の部分は相対的に比率が小さい。そのため、図４の破線で示す画像全体のヒストグラムでは、緑の色相の範囲（色相値５０の周辺）における頻度が非常に高く、岩の色相の範囲（色相値１００−１８０の周辺）における頻度は相対的に低くなってしまう。
【００３２】
一方、図３の画像の注目領域では、岩の部分の比率が非常に高く、緑色の部分はほとんど含まれていない。そのため、図４の実線で示す注目領域のヒストグラムでは、岩の色相の範囲における頻度が非常に高く、緑の色相の範囲における頻度はゼロに近くなる。このことから、注目領域での色相成分の度数分布には、主要被写体（岩）の色相の特徴がよく反映されていることが分かる。
【００３３】
ステップＳ１０７：制御部１５は、注目領域での色相成分の度数分布（Ｓ１０６で求めたもの）につき、隣接する色相間で頻度の変化を平滑化する。具体的には、制御部１５は、度数分布の各色相成分に対して、色相値が１ずつ異なる２つの色相成分との間で頻度の平滑化を行う平滑化フィルタ（１／４[１，２，１]の平滑化フィルタ）をそれぞれ適用する。このＳ１０７の処理は、図４に示す実線のヒストグラムの横軸方向に平滑化フィルタをかけて、ヒストグラムの曲線を滑らかにすることに相当する。なお、制御部１５は、上記の処理において周期境界条件を適用し、色相値の上限（色相値２５５）および下限（色相値０）を連続するものとして扱う。これにより、色相値の上限および下限でも頻度の平滑化が可能となる。
【００３４】
また、Ｓ１０７の処理において、度数分布の頻度の平滑化をある程度まで行うと、後述の主要色成分の範囲を設定し易くなる。その一方で、度数分布の頻度の平滑化を過度に行うと、色相成分に基づいて領域分割を行う位置があいまいとなる傾向がある。よって、Ｓ１０７の処理で平滑化を行う回数は、上記の事情を考慮して制御部１５が適宜設定する。なお、一の実施形態の例では、制御部１５が３回程度まで平滑化の処理を行うものとする。
【００３５】
ステップＳ１０８：色成分解析部２４は、注目領域での色相成分の度数分布（Ｓ１０７で平滑化されたもの）に基づいて、注目領域における主要色成分の範囲を少なくとも１以上設定する。一例として、色成分解析部２４は、以下の（イ）から（ハ）の処理により、主要色成分の範囲の設定を行う。
【００３６】
（イ）色成分解析部２４は、平滑化後の度数分布において色相値と頻度との対応関係を示す分布関数（図４の実線のヒストグラムを平滑化したものに相当する）を参照し、上記の分布関数で頻度がピークとなる位置（色相値）を主要色成分の候補とする。勿論、上記の主要色成分の候補は複数であってもよい。
【００３７】
具体的には、まず、色成分解析部２４は、上記の分布関数の横軸方向（色相値の変化する方向）において、頻度分布が極大値となる位置（あるいは分布関数の横軸方向で頻度の差分の符号が正から負へ変化する位置）を求める。そして、色成分解析部２４は、分布関数から求めた上記の位置（色相値）のうち、頻度の値が閾値未満となるものを除外して主要色成分の候補とする。なお、一の実施形態では、主要色成分の候補を絞り込む閾値を８ｂｉｔの階調（０−２５５）で７０に設定した。
【００３８】
（ロ）色成分解析部２４は、上記の主要色成分の候補のうちから、頻度の値の高さに注目して主要色成分の色相値を決定する。具体的には、色成分解析部２４は、上記の主要色成分の候補のうちから、頻度の値が高い順に主要色成分の色相値を所定数まで選択する。なお、一の実施形態での色成分解析部２４は、主要色成分の色相値を２つまで選択するものとする。
【００３９】
（ハ）色成分解析部２４は、上記の分布関数を参照し、注目する主要色成分の色相値に基づいて主要色成分の範囲を設定する。なお、色成分解析部２４は、上記（ロ）で選択された各々の主要色成分の色相値について、主要色成分の範囲をそれぞれ設定する。
【００４０】
具体的には、色成分解析部２４は、上記の分布関数の横軸方向において、注目する主要色成分の色相値の周囲に生じる谷の位置を探索する。このとき、色成分解析部２４は、頻度分布が極小値となる位置（あるいは分布関数の横軸方向で頻度の差分の符号が負から正へ変化する位置）を求めればよい。また、色成分解析部２４は、上記の谷を探索するときも、頻度の値が閾値（例えば８ｂｉｔの階調で７０）以上となる位置を除外するものとする。そして、色成分解析部２４は、注目する各主要色成分の色相値を中心として、それぞれ左右に隣接する２つの谷までの色相値の範囲を各主要色成分の範囲とする。
【００４１】
なお、一の実施形態では、複数の主要色成分の範囲のうち、主要色成分での色相値の頻度が１番高くなったものを第１の主要色成分の範囲と称する。また、主要色成分での色相値の頻度が２番目高いものを第２の主要色成分の範囲と称する。
【００４２】
ステップＳ１０９：評価領域設定部２５は、処理対象の画像における各画素の色相値に基づいて、画像の領域分割を行う。具体的には、評価領域設定部２５は、画像の各画素の色相値がいずれの主要色成分の範囲（Ｓ１０８）に属するかによって分類する。次に、評価領域設定部２５は、は、上記の分類結果に基づいて、画像上で同一の主要色成分の範囲に属する画素をそれぞれグループ化して領域分割を行う。
【００４３】
ここで、図５は、注目領域の主要色成分の範囲に基づいて、図３の画像を領域分割した例を示す図である。図５の赤色の箇所は、第１の主要色成分の範囲に対応する。また、図５の緑色の箇所は、第２の主要色成分の範囲に対応する。また、図５の黒色の箇所は、色相値がいずれの主要色成分の範囲にも属さない部分を示している。
【００４４】
図５の例によれば、第１の主要色成分の範囲（赤色）は、注目領域の位置にある被写体（岩）の部分によく一致し、岩の周囲にある芝生や木の部分は黒色となっている。そのため、一の実施形態による領域分割処理では、画像から主要被写体を精度よく抽出できることが分かる。
【００４５】
また、図５の比較例として、画像全体の色相から決定した主要色成分によって、図３の画像を領域分割した例を図６に示す。この図６の例では、主要色成分の範囲を赤色で示し、主要色成分の範囲に属さない部分は黒色で示している。この図６の比較例では、注目領域の位置にある被写体が黒色で示されており、主要色成分によって主要被写体を抽出できないことが分かる。
【００４６】
ステップＳ１１０：評価領域設定部２５は、いずれかの主要色成分の範囲に属する領域のうちから、合焦評価領域を選択する。具体的には、評価領域設定部２５は、以下のいずれかの方法（あるいはその組み合わせ）により合焦評価領域を選択する。
【００４７】
例えば、評価領域設定部２５は、注目領域と少なくとも一部が重なる領域を合焦評価領域とする。また、評価領域設定部２５は、候補となる領域が複数ある場合には、第１の主要色成分の範囲に属する領域を優先的に合焦評価領域としてもよい。なお、図７は、図３の画像における合焦評価領域の設定例を示している。この図７の例では、合焦評価領域を白色で示している。
【００４８】
さらに、評価領域設定部２５は、候補となる領域が複数ある場合には、撮影時のシーンモードの設定や領域の空間分布とを考慮して、合焦評価領域を決定してもよい。
【００４９】
一例として、シーンモードが「ポートレート撮影」である場合、評価領域設定部２５は、画像内でのまとまりが大きな領域を優先的に合焦評価領域としてもよい。また、評価領域設定部２５は、シーンモードが「風景撮影」である場合、画像内に大きく広がっている領域を優先的に合焦評価領域としてもよい。なお、シーンモードが「マクロ撮影」である場合、評価領域設定部２５は、被写体が至近側にある領域を優先的に合焦評価領域としてもよい。
【００５０】
なお、画像内での領域のまとまりや広がりを判断するときには、評価領域設定部２５は、各領域で画像の２次モーメントを求めればよい。このとき、重心周りのモーメントが小さければ領域が広がっている傾向にあると判断でき、重心周りのモーメントが大きければ領域がまとまっている傾向にあると判断できる。
【００５１】
ステップＳ１１１：合焦演算部２６は、撮影画面内の合焦評価領域（Ｓ１１０）を焦点検出エリアとしてＡＦを実行する。例えば、合焦演算部２６は、公知のコントラスト検出方式により、合焦評価領域の全ての位置でコントラストが高くなるようにフォーカシングレンズ１２の位置を調整する。なお、合焦演算部２６は、必要に応じて、絞り（不図示）を絞り込んで被写界深度を深くするなどの制御を行うようにしてもよい。
【００５２】
ステップＳ１１２：制御部１５は、レリーズ釦２０の全押し操作を受け付けたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１４に処理が移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ１１３に処理が移行する。
【００５３】
ステップＳ１１３：制御部１５は、レリーズ釦２０の半押し操作が解除されたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、制御部１５はＳ１０２に戻って上記動作を繰り返す。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には、制御部１５はＳ１１２に戻ってレリーズ釦２０の全押し操作を待機する。
【００５４】
ステップＳ１１４：制御部１５は、レリーズ釦２０の全押しに応じて、撮像素子１４を駆動させて本画像の撮像処理を実行する。本画像のデータは、画像処理部２１で所定の処理が施された後に記録Ｉ／Ｆ１９を介して記憶媒体１９ａに記録される。以上で、図２の流れ図の説明を終了する。
【００５５】
一の実施形態の電子カメラ１１は、注目領域内での色相成分と画素数との対応関係を示す度数分布から主要色成分の範囲を設定する（Ｓ１０６、Ｓ１０８）。そして、電子カメラ１１は、主要色成分の範囲を用いて主要被写体に対応する合焦評価領域を設定し（Ｓ１０９、Ｓ１１０）、この合焦評価領域を焦点検出エリアとしてＡＦを行う（Ｓ１１１）。これにより、一の実施形態では、任意のシーンにおいて、主要被写体の全体を焦点検出エリアとする適応的なＡＦを行うことができる。
【００５６】
＜他の実施形態の説明＞
図８は、他の実施形態に係る焦点評価装置の構成例を示すブロック図である。他の実施形態の焦点評価装置は、焦点評価プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータである。この焦点評価装置を構成するコンピュータは、焦点評価プログラムの実行によって、電子カメラなどの撮像装置で生成された画像ファイルを読み込むとともに、この画像ファイルの撮影画像の焦点評価を行う。
【００５７】
ここで、一の実施形態で処理対象となる画像ファイルは、例えばＥｘｉｆ（Ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ  ｉｍａｇｅ  ｆｉｌｅ  ｆｏｒｍａｔ  ｆｏｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｔｉｌｌ  ｃａｍｅｒａｓ）規格に準拠したファイル形式で生成される。そして、一の実施形態で処理対象となる画像ファイルには、撮像装置で撮像されたカラーの撮影画像（本画像）と、この撮影画像に関する撮影情報（ＡＦによる焦点検出エリアの位置情報など）とが対応付けされて記憶されている。
【００５８】
図８に示すコンピュータ３１は、データ読込部３２、記憶装置３３、ＣＰＵ３４、メモリ３５および入出力Ｉ／Ｆ３６、バス３７を有している。データ読込部３２、記憶装置３３、ＣＰＵ３４、メモリ３５および入出力Ｉ／Ｆ３６は、バス３７を介して相互に接続されている。さらに、コンピュータ３１には、入出力Ｉ／Ｆ３６を介して、入力デバイス３８（キーボード、ポインティングデバイスなど）とモニタ３９とがそれぞれ接続されている。なお、入出力Ｉ／Ｆ３６は、入力デバイス３８からの各種入力を受け付けるとともに、モニタ３９に対して表示用のデータを出力する。
【００５９】
データ読込部３２は、上記の画像ファイルや、画像処理プログラムを外部から読み込むときに用いられる。例えば、データ読込部３２は、着脱可能な記憶媒体からデータを取得する読込デバイス（光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクの読込装置など）や、公知の通信規格に準拠して外部の装置と通信を行う通信デバイス（ＵＳＢインターフェース、ＬＡＮモジュール、無線ＬＡＮモジュールなど）で構成される。
【００６０】
記憶装置３３は、例えば、ハードディスクや、不揮発性の半導体メモリなどの記憶媒体で構成される。この記憶装置３３には、上記の画像処理プログラムと、プログラムの実行に必要となる各種のデータとが記録されている。なお、記憶装置３３には、データ読込部３２から読み込んだ画像ファイルを記憶しておくこともできる。
【００６１】
ＣＰＵ３４は、コンピュータ３１の各部を統括的に制御するプロセッサである。このＣＰＵ３４は、焦点評価プログラムの実行によって、注目領域設定部４１、度数分布生成部４２、色成分解析部４３、評価領域設定部４４、合焦演算部４５として機能する。
【００６２】
メモリ３５は、焦点評価プログラムの演算結果などを一時的に記憶する。このメモリ３５は、例えば揮発性のＳＤＲＡＭなどで構成される。
【００６３】
次に、図９の流れ図を参照しつつ、他の実施形態における合焦評価処理の動作例を説明する。なお、図９の処理は、ユーザによるプログラム実行指示に応じて、ＣＰＵ３４が合焦評価プログラムを実行することで開始される。
【００６４】
ステップＳ２０１：ＣＰＵ３４は、データ読込部３２を介して処理対象の画像ファイルを外部から取得する。Ｓ２０１で取得された画像ファイルは、ＣＰＵ３４の制御によって、記憶装置３３またはメモリ３５に記録される。なお、処理対象の画像ファイルが予め記憶装置３３に記憶されている場合には、ＣＰＵ３４はＳ２０１の処理を省略してもよい。
【００６５】
ステップＳ２０２：ＣＰＵ３４は、処理対象の画像ファイルに含まれる撮影画像（本画像）の色空間をＨＳＶ色空間またはＨＬＳ色空間に変換する。一の実施形態でのＣＰＵ３４は、ＲＧＢ色空間（またはＹＵＶ色空間）のカラー撮影画像のデータを、ＨＳＶ色空間に対応した８ｂｉｔの画像のデータに変換するものとする。なお、撮影画像が予めＨＳＶ色空間に対応する形式である場合には、ＣＰＵ３４はＳ２０２の処理を省略してもよい。
【００６６】
ステップＳ２０３：注目領域設定部４１は、処理対象の画像ファイルから撮影情報を読み出して、撮影画像の撮像前に予め行われたＡＦによる焦点検出エリアの位置情報（画像内での焦点検出エリアのＸＹ位置とそのサイズ）を取得する。
【００６７】
そして、注目領域設定部４１は、上記の焦点検出エリアの位置を基準として、撮影画像の一部に注目領域を設定する。一の実施形態での注目領域設定部４１は、焦点検出エリアを中心とする撮影画像内の矩形の部分領域を注目領域とする。このとき、注目領域設定部４１は、撮影画像において焦点検出エリアに対応する範囲をそのまま注目領域としてもよい。
【００６８】
ステップＳ２０４：度数分布生成部４２は、撮影画像の注目領域に含まれる各画素の色相成分（Ｈ）に注目し、注目領域内での色相成分と画素数との対応関係を示す度数分布を求める。なお、Ｓ２０４の処理は、図２のＳ１０６の処理に対応するので重複説明を省略する。
【００６９】
ステップＳ２０５：ＣＰＵ３４は、注目領域での色相成分の度数分布（Ｓ２０４で求めたもの）につき、隣接する色相間で頻度の変化を平滑化する。なお、Ｓ２０５の処理は、図２のＳ１０７の処理に対応するので重複説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ２０６：色成分解析部４３は、注目領域での色相成分の度数分布（Ｓ１０５で平滑化されたもの）に基づいて、注目領域における主要色成分の範囲を少なくとも１以上設定する。なお、Ｓ２０６の処理は、図２のＳ１０８の処理に対応するので重複説明を省略する。
【００７１】
ステップＳ２０７：評価領域設定部４４は、撮影画像の各画素の色相値に基づいて、画像の領域分割を行う。なお、Ｓ２０７の処理は、図２のＳ１０９の処理に対応するので重複説明を省略する。
【００７２】
ステップＳ２０８：評価領域設定部４４は、いずれかの主要色成分の範囲に属する領域のうちから、合焦評価領域を選択する。なお、Ｓ２０８の処理は、図２のＳ１１０の処理に対応するので重複説明を省略する。
【００７３】
ステップＳ２０９：合焦演算部４５は、合焦評価領域における撮影画像の合焦度を求める。そして、合焦演算部４５は、合焦評価領域で最も高い合焦度を示す画素位置を抽出する。
【００７４】
例えば、Ｓ２０９での合焦演算部４５は、撮影画像に各々の周波数特性が異なる一対のエッジ抽出処理を施し、これらのエッジ抽出処理で求まる一対のエッジ量の差分を用いて合焦度を求めてもよい。あるいは、Ｓ２０９での合焦演算部４５は、合焦評価領域の各位置において、所定範囲分の画素値の勾配から求めた画像構造ベクトルを求め、この画像構造ベクトルの強度や、画像構造ベクトルの方向の相関に基づいて合焦度を求めてもよい。
【００７５】
ステップＳ２１０：合焦演算部４５は、撮影画像のピントの状態を判断する。具体的には、合焦演算部４５は、撮影画像の焦点検出エリアの位置と、Ｓ２０９で抽出した画素位置との直線距離を求める。上記の直線距離がほぼ０とみなせる場合、処理対象の撮影画像は主要被写体にピントがあった状態と判断できる。一方、上記の直線距離が許容範囲よりも大きければ、処理対象の撮影画像は主要被写体からピントに合っていない状態と判断できる。そのため、Ｓ２１０で求めた直線距離の大きさを指標として、ＣＰＵ３４は撮影画像の合焦状態を評価し、合焦状態の良好な画像を自動的に選別できる。勿論、ＣＰＵ３４は、Ｓ２１０で求めた直線距離の大きさの情報をユーザに提示するのみに留めてもよい。以上で、図９の流れ図の説明を終了する。
【００７６】
上記の他の実施形態の合焦評価装置では、一の実施形態とほぼ同様のアルゴリズムによって、注目領域の色情報に基づいて撮影画像に合焦評価領域を設定する。そして、合焦評価装置は、合焦評価領域での合焦度を用いて撮影画像のピントを評価する。したがって、他の実施形態の合焦評価装置は、多様な撮影画像において、主要被写体に対応する合焦評価領域を的確に設定でき、主要被写体の全体を考慮してより適切な合焦評価を行うことができる。
【００７７】
＜実施形態の補足事項＞
（１）上記の各実施形態では、注目領域設定部、度数分布生成部、色成分解析部、評価領域設定部、合焦演算部の機能をプログラムによってソフトウエア的に実現する例を説明したが、ＡＳＩＣを用いて上記の各部をハードウエア的に実現しても勿論かまわない。
【００７８】
（２）上記の一の実施形態では、コンパクト型の電子カメラでの構成例を説明した。しかし、本発明の撮像装置は、レンズ交換可能な一眼レフレックス型の電子カメラにも適用することが勿論可能である。なお、本発明を一眼レフレックス型の電子カメラに適用する場合には、本画像を撮像する撮像素子によってスルー画像を撮像してもよく、また、本画像を撮像する撮像素子とは別にスルー画像を撮像するための撮像素子を設けてもよい。
【００７９】
また、本発明の撮像装置は、例えば、携帯電話などの電子機器に内蔵されるカメラモジュールに適用することも可能である。
【００８０】
（３）上記の一の実施形態において、注目領域設定部２２は、例えばレリーズ釦２０の半押しに応じて、撮像画面の所定位置（撮影画面の中央部など）に注目領域を自動的に設定するようにしてもよい。さらに、撮像装置は、レリーズ釦の半押し時に予め決まった注目領域（例えば撮影画面の中心）内の色情報を取得し、その色情報から色成分解析を行って領域分割を行うようにしてもよい。
【００８１】
（４）上記の他の実施形態において、焦点評価装置は、画像ファイルの撮影画像よりも画像サイズが小さい縮小画像（例えば、撮影画像を間引いた画像など）を処理対象として、上記の合焦評価処理を行ってもよい。
【００８２】
（５）上記の各実施形態では、処理対象の画像をＨＳＶ色空間またはＨＬＳ色空間に変換する例を説明したが、他の色空間に変換するものでもよい。一例として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間の場合、度数分布生成部は注目領域の各画素をａ＊ｂ＊平面上にマッピングし、ａ＊ｂ＊平面の色座標（０，０）を中心とする回転方向での度数分布を求めればよい。
【００８３】
（６）上記の一の実施形態において、Ｓ１０８での色成分解析部２４は、分布関数上のピークおよび谷の位置を予め探索した後に、頻度の値の高さに応じて主要色成分の範囲を順次決定してもよい。
【００８４】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１１…電子カメラ、１５…制御部、２２，４１…注目領域設定部、２３，４２…度数分布生成部、２４，４３…色成分解析部、２５，４４…評価領域設定部、２６，４５…合焦演算部、３１…コンピュータ、３４…ＣＰＵ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００１−１４４５７
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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