(57)【要約】【課題】同一被写体の撮像の向きに好適な露出制御ができること。【解決手段】撮像装置１は、画像取得部７１と、撮影条件設定部７２と、撮像制御部５１と、を備える。画像取得部７１は、ライブビュー画像のデータを取得する。撮影条件設定部７２は、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像中のスイング対象者の撮影ポジションを設定することにより特定する。撮像制御部５１は、撮影条件設定部７２により特定された撮影ポジションに基づいて、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像に露出制御を行う。【選択図】図２
2014064126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う露出制御手段と、
を備えたことを特徴とする露出制御装置。
【請求項２】
前記露出制御手段による露出制御のための複数のテーブルを記憶する記憶手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記記憶手段により記憶された複数のテーブルから特定のテーブルを選択するテーブル選択手段と、を更に備え、
前記露出制御手段は、テーブル選択手段により選択された特定のテーブルに基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の露出制御装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記露出制御手段による露出制御のための複数の重み付けテーブルを前記複数のテーブルとして記憶し、
前記テーブル選択手段は、前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記記憶手段により記憶された複数の重み付けテーブルから特定の重み付けテーブルを選択し、
前記取得手段に取得される画像の露出制御の基準位置を選択する位置選択手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向と前記位置選択手段により選択された基準位置とに基づいて、前記テーブル選択手段により選択された重み付けテーブルを変換する変換手段と、
を更に備え、
前記露出制御手段は、前記変換手段により変換された重み付けテーブルに基づいて、前記画像に露出制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の露出制御装置。
【請求項４】
露出制御装置を制御する露出制御方法であって、
画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定ステップと、
前記方向特定ステップにより特定された撮像方向に基づいて、前記取得ステップにより取得された画像に露出制御を行う露出制御ステップと、
を含むことを特徴とする露出制御方法。
【請求項５】
コンピュータを、
画像を取得する取得手段、
前記取得手段により取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定手段、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う露出制御手段、
として機能させること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、取得された画像に対して露出制御をする露出制御装置、露出制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として検出した顔領域を中心として露出制御を行う技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３９６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術のように、顔領域の位置情報に応じた露出制御をするのでは、露出制御として不十分である場合があった。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、被写体の撮像方向に応じた好適な露出制御をすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様の露出制御装置は、
画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う露出制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被写体の撮像方向に応じた好適な露出制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明における露出制御装置の一実施形態に係る撮像装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の撮像装置の機能的構成のうち、露出追従表示処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
【図３】プログラム線図を示す模式図である。
【図４】図１の画像処理部の重み付け処理部における機能を示す機能ブロック図である。
【図５】重み付けテーブルを説明するための模式図である。
【図６】重み付けテーブルの重み付け範囲を実際のライブビュー画像に対応させた模式図である。
【図７】図２の機能構成を有する図１の撮像装置が実行する露出追従表示処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】露出追従表示処理のうち、重み付け値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】基準重み付けテーブルの他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明における露出制御装置の一実施形態に係る撮像装置のハードウェアの構成を示すブロック図である。
【００１１】
撮像装置１は、例えばデジタルカメラとして構成される。
【００１２】
撮像装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、画像処理部１４と、バス１５と、入出力インターフェース１６と、撮像部１７と、入力部１８と、出力部１９と、記憶部２０と、通信部２１と、ドライブ２２と、を備えている。
【００１３】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に記録されているプログラム、又は、記憶部２０からＲＡＭ１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【００１４】
ＲＡＭ１３には、ＣＰＵ１１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００１５】
ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３及び画像処理部１４は、バス１５を介して相互に接続されている。このバス１５にはまた、入出力インターフェース１６も接続されている。入出力インターフェース１６には、撮像部１７、入力部１８、出力部１９、記憶部２０、通信部２１及びドライブ２２が接続されている。
【００１６】
撮像部１７は、光学レンズ部（図示せず）と、イメージセンサ（図示せず）と、を備えている。
【００１７】
光学レンズ部は、被写体を撮像するために、光を集光するレンズ、例えばフォーカスレンズやズームレンズ等で構成される。
【００１８】
フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。
【００１９】
光学レンズ部にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。
【００２０】
イメージセンサは、光電変換素子や、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）等から構成される。
【００２１】
撮像素子４１は、例えばＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型の光電変換素子等から構成される。撮像素子４１には、光学レンズ部から絞り機構４２を介して被写体像が入射される。そこで、撮像素子４１は、設定されたクロックパルスに従って、一定時間毎に被写体像を光電変換（撮影）して画像信号を画素毎に蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてＡＦＥに順次供給する。この画像信号が蓄積される一定時間が、シャッタ速度に相当する。従って、上述した絞り値とともに、当該一定時間（シャッタ速度）が制御されることで、露出が調整される。
【００２２】
ＡＦＥは、このアナログの画像信号に対して、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、ディジタル信号が生成され、撮像部１７の出力信号として出力される。
【００２３】
絞り機構４２は、例えば複数枚の絞り羽根等から構成され、絞り羽根の開閉の度合い（絞り値）を変更することにより、撮像素子４１へ入射する光量を調節する。即ち、絞り値と後述のシャッタ速度とが調整されることによって、露出が調整される。また、絞り機構４２は、アクチュエータ等により、ＣＰＵ１１の制御に従って、絞り羽根を開閉させる。
【００２４】
このような撮像部１７の出力信号を、以下、「撮像画像のデータ」と呼ぶ。撮像画像のデータは、ＣＰＵ１１や画像処理部１４等に適宜供給される。
「撮像画像のデータ」は、後述するライブビュー表示に供される場合には、「ライブビュー画像のデータ」といい、記録のために記憶部２０に記憶される場合には、「記録用の撮像画像のデータ」という。
【００２５】
入力部１８は、各種ボタン等で構成され、ユーザの指示操作に応じて各種情報を入力する。また、入力部１８は、後述する露出追従表示処理を開始させるための操作、ライブビュー表示を開始・終了させるための操作や、後述する撮影ポジションを設定するための指示操作や後述するボール位置を設定するための指示操作等の各種情報を入力する。
【００２６】
出力部１９は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。出力部１９は、後述するライブビュー表示をディスプレイにおいて表示出力する。
【００２７】
記憶部２０は、ハードディスク或いはＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、各種画像のデータ、後述する撮像条件の設定のデータ、後述する露出値算出用のデータ等を記憶する。
【００２８】
通信部２１は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置（図示せず）との間で行う通信を制御する。
【００２９】
ドライブ２２には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリ等よりなる、リムーバブルメディア３１が適宜装着される。ドライブ２２によってリムーバブルメディア３１から読み出されたプログラムは、必要に応じて記憶部２０にインストールされる。また、リムーバブルメディア３１は、記憶部２０に記憶されている画像のデータ等の各種データも、記憶部２０と同様に記憶することができる。
【００３０】
図２は、図１の撮像装置１の機能的構成のうち、露出追従表示処理を実行するための機能的構成を示す機能ブロック図である。
【００３１】
露出追従表示処理とは、ライブビュー表示において、撮影対象として画角内に収めた被写体の領域（本実施形態においては、ゴルフスイングを行うスイング対象者を含むボール近傍の領域）が好適な露出となるように、撮影ポジションに応じて、露出の重み付けが異なる重み付けテーブルを選択して、当該選択された重み付けテーブルにより露出を再設定して、露出を追従的に変更するまでの一連の処理である。撮像装置１においては、露出追従表示処理により、被写体が好適な露出となるライブビュー画像を得ることができる。
ここで、「ライブビュー表示」とは、例えば、撮像部１７から順次出力される撮像画像のデータを、メモリ（本実施形態では記憶部２０）に一時的に記憶させ、当該一時的に記録された各撮像画像のデータを順次読み出して、当該撮像画像を出力部１９に順次表示させる表示のことをいう。また、ライブビュー表示により出力部１９に表示されている撮像画像が、ここでいう「ライブビュー画像」である。
【００３２】
また、本実施形態においては、ゴルフのスイングを行う者（以下、「スイング対象者」という）を被写体として撮像する。ゴルフスイングにおいては、スイング対象者がボールを中心に立った状態で、ゴルフクラブを振る。従って、スイングの動作中においては、スイング対象者と、ボールが置かれた位置との位置関係に大幅な変更がない。
このようなゴルフのスイングの特性に従って、スイング対象者の居る領域に露出を合わせることにより、スイング対象者を含むボール位置近傍の露出が好適となるライブビュー画像を取得、即ち、ライブビュー表示を行うことができる。
【００３３】
露出追従表示処理が実行される場合には、図２に示すように、ＣＰＵ１１において、撮像制御部５１と、出力制御部５２と、が機能し、画像処理部１４において、画像取得部７１と、撮影条件設定部７２と、重み付け処理部７３と、露出値算出部７４と、露出値設定部７５が機能する。
ただし、図２は例示であり、ＣＰＵ１１の機能の少なくとも一部を画像処理部１４に委譲してもよいし、逆に、画像処理部１４の機能の少なくとも一部をＣＰＵ１１に委譲してもよい。
【００３４】
この場合、記憶部２０の一領域として設けられた取得画像記憶部９１と、撮影条件設定記憶部９２と、露出算出用データ記憶部９３と、が用いられる。
【００３５】
取得画像記憶部９１には、例えば、撮像部１７から出力され、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像（撮像画像）のデータが記憶されている。
【００３６】
撮影条件設定記憶部９２には、例えば、デフォルトの露出値やライブビュー画像から算出された露出値等の露出設定、ライブビュー画像におけるボール位置、正面か側面かの撮影ポジション等の各種撮影条件に関する設定のデータが記憶されている。
【００３７】
露出算出用データ記憶部９３には、例えば、好適な露出であると判定するために、露出の程度を示す画像の各画素の輝度値の平均輝度値の基準となる値（以下、「基準平均輝度値」という）、撮影ポジション毎に対応した平均輝度値の算出に用いる後述する重み付けテーブル、被写体の明るさと絞りとシャッタ速度との対応関係が記された図であり、露出値の算出に用いる後述するプログラム線図等の各種露出値の算出に用いるためのデータが複数記憶されている。
【００３８】
撮像制御部５１は、設定された各種撮像条件に従い、撮像部１７における撮像の動作を制御する。撮像制御部５１は、入力部１８からの撮影を開始する操作を受けて撮像部１７における撮像の動作を開始する制御を行う。
本実施形態においては、ライブビュー表示を行うため、撮像制御部５１は、撮像部１７によりライブビュー画像を撮像させる。
撮像の際、撮像制御部５１は、撮影条件設定記憶部９２に記憶される露出値に基づいて、絞り機構４２や撮像素子４１をコントロールして、露出を調整する。これにより、撮像装置１においては、所望の露出となるライブビュー画像が得られることとなる。
【００３９】
出力制御部５２は、撮像部１７から逐次出力されるライブビュー画像を表示出力するように、出力部１９を制御する。その結果、出力部１９において、ライブビュー表示が行われる。
【００４０】
画像取得部７１は、撮像部１７から出力されたライブビュー画像のデータを取得する。その後、画像取得部７１は、取得したライブビュー画像のデータを取得画像記憶部９１に記憶させる。
【００４１】
撮影条件設定部７２は、ユーザによる入力部１８への設定操作に基づいて露出値の算出に用いる露出条件（撮影ポジション及びボール位置）を設定する。即ち、撮影条件設定部７２は、露出条件の設定を撮影条件設定記憶部９２に記憶させる。
【００４２】
重み付け処理部７３は、取得画像記憶部９１と、撮影条件設定記憶部９２と、露出算出用データ記憶部９３に記憶される各種データを用いて、重み付け値算出処理を実行する。重み付け値算出処理を実行した結果、重み付け処理部７３により、重み付け平均輝度値が算出される。
「重み付け値算出処理」とは、現在の露出の程度から、撮影条件の設定に対応し、被写体の領域の露出を考慮するために、画像の輝度の平均値（以下、「平均輝度値」という）を所定の領域の値が高くなるように重みを付けて算出するまでの一連の処理である。当該処理で算出される値が重み付け平均輝度値である。
【００４３】
また、重み付け処理部７３は、計測値取得部１０１と、テーブル選択部１０２と、テーブル値変更部１０３と、重み付け値算出部１０４と、を備える。計測値取得部１０１と、テーブル選択部１０２と、テーブル値変更部１０３と、重み付け値算出部１０４の詳細については後述する。
【００４４】
露出値算出部７４は、基準平均輝度値Ｙｔに照らして重み付け平均値が基準を満たすものとなるか、即ち、露出基準範囲内（基準平均輝度値Ｙｔ−α＜＝重み付け平均輝度値Ｙｃ＜＝基準平均輝度値Ｙｔ＋α）にあるか否かを判定する。露出値算出部７４は、基準平均輝度値Ｙｔを満たしていない場合には、現在のフレームのライブビュー画像を基に新たに露出を設定する必要があるため、露出値を算出するか否かの判定を、基準平均輝度値Ｙｔに基づいて行う。
【００４５】
また、露出値算出部７４は、基準平均輝度値Ｙｔを満たしている場合には、現在の露出値をそのまま引き継いで次のフレームの露出値とする。
【００４６】
また、露出値算出部７４は、基準平均輝度値Ｙｔと、算出した重み付け平均輝度値Ｙｃを比較して、基準平均輝度値Ｙｔの値になるための露出変化量Ｒを算出する。具体的には、以下の式（１）により、露出変化量Ｒを算出する。
露出変化量Ｒ＝基準平均輝度値Ｙｔ／重み付け平均輝度値Ｙｃ・・・（１）
【００４７】
また、露出値算出部７４は、現在の露出値Ｅｖｃと露出変化量Ｒから目標露出値Ｅｖｔを算出する。具体的には、以下の式（２）により、目標露出値Ｅｖｔを算出する。
目標露出値Ｅｖｔ＝現在の露出値Ｅｖｃ／露出変化量Ｒ・・・（２）
【００４８】
また、露出値算出部７４は、算出した目標露出値Ｅｖｔと、露出算出用データ記憶部９３に記憶されるプログラム線図とに基づいて、次のフレームの露出値を算出する。
ここで、プログラム線図について説明する。
図３は、プログラム線図の一例を示す模式図である。
【００４９】
プログラム線図ＧＤは、図３に示すように、所望の露出値（目標露出値Ｅｖｔ）を算出するために用いられるもので、シャッタスピード（ｓｅｃ）及び絞り値（Ｆ値）等と、露出値（Ｅｖ）との関係を示したグラフである。即ち、プログラム線図ＧＤは、所定のシャッタスピード（ｓｅｃ）及び所定の絞り値（Ｆ値）の制御下において、所定の露出値（Ｅｖ）を決定することができるグラフである。
具体的には、例えば、撮像素子４１においてシャッタスピード（ｓｅｃ）を１／１０００に制御し、絞り機構４２において絞り値（Ｆ）を２．８に制御した場合に、露出値（Ｅｖ）が１３．０となる。
【００５０】
従って、露出値算出部７４は、算出した目標露出値Ｅｖｔと、露出算出用データ記憶部９３に記憶されるプログラム線図ＧＤとに基づいて、次のフレームの露出値を算出する。
その結果、撮像装置１においては、算出した露出値に基づいて、撮像制御部５１により絞り機構４２や撮像素子４１をコントロールして、露出を調整し、撮像を行う。これにより、撮像装置１においては、例えば、スイング対象者を含むボールの周囲の領域が適正の露出等の所望の露出となるライブビュー画像を得ることができるようになる。
【００５１】
露出値設定部７５は、露出値算出部７４により算出された露出値を設定する。即ち、露出値設定部７５は、算出した露出値を撮影条件設定記憶部９２に記憶させる。撮像制御部５１は、記憶される露出値に基づいて、撮像部１７での露出を制御することになる。
【００５２】
図４は、図１の画像処理部１４の重み付け処理部７３における機能を示す機能ブロック図である。
重み付け処理部７３は、図４に示すように、計測値取得部１０１と、テーブル選択部１０２と、テーブル値変更部１０３と、重み付け値算出部１０４とを備える。
【００５３】
計測値取得部１０１は、取得画像記憶部９１に記憶されているライブビュー画像のデータから露出値の演算に用いる各画素の輝度を計測した値（以下、「露出演算用計測値」という）を取得する。
【００５４】
テーブル選択部１０２は、撮影条件設定記憶部９２に記憶される撮像条件のうち、撮影ポジションの設定に基づいて、露出算出用データ記憶部９３に記憶される重み付けテーブルを選択する。具体的には、テーブル選択部１０２は、例えば、撮影ポジションが正面と設定されている場合には、正面用の重み付けテーブルが選択される。
なお、「撮影ポジション」とは、被写体を撮影する方向（以下、「撮影方向」ともいう）の情報であり、本実施形態においては、スイング対象者を、当該スイング対象者と正対した位置から撮影する「正面方向」と、スイング対象者をスイング方向の後方から撮影する「側面方向」とに分けられる。
【００５５】
テーブル値変更部１０３は、撮影条件設定記憶部９２に記憶される撮像条件のうち、ボール位置の設定に基づいて、重み付けテーブルの重み付け中心が設定されたボール位置の座標となるように、重み付けテーブルの値を全体的にシフトする。
【００５６】
ここで、上述した重み付けテーブルについて、図５及び図６を参照して説明する。
図５は、重み付けテーブルを説明するための模式図である。図６は、重み付けテーブルの重み付け範囲を実際の画像に対応させた模式図である。
【００５７】
本実施形態においては、ボール位置を考慮して、基準となる重み付けテーブル（以下、「基準重み付けテーブル」ともいう）ｗｔ１を変更する。
【００５８】
基準重み付けテーブルｗｔ１は、図５（ａ）に示すように、所定のブロック（本実施形態においては１６×１６のブロック）で区分けされており、各ブロックにそれぞれ重み付け値が割り当てられている。
【００５９】
重み付け値は、例えば、本実施形態においては「０」から「４」まで設定されており、対応する輝度値と掛け合わされる。重み付け値が「０」の場合には、例えば、当該メッシュにおける輝度値は「０」即ち、無効となる。これに対して、重み付け値が「４」の場合には、例えば、輝度値は４倍されることになる。
【００６０】
また、重み付け値は、重み付け中心ｗｃのメッシュを中心にして放射状に重み付けの値が割り振られ、中心から遠くになるほど重み付けの値が低くなるように設定されている。これにより、重み付け中心をボール位置とすることで、ボールから近い対象、即ち、スイング対象者の露出を考慮できるようになる。
【００６１】
このように構成される基準重み付けテーブルｗｔ１は、図５（ｂ）に示すように、ユーザにより設定されたボール位置ｂｌにより、当該ボール位置ｂｌが重み付け中心ｗｃになるように全体的にシフトして、重み付け値が変更される。本実施形態では、この変更された重み付けテーブル（以下、「変更重み付けテーブル」ともいう）ｗｔ３により、重み付け平均値の算出に用いられる。なお、本実施形態において、変更重み付けテーブルｗｔ３は、図５（ｂ）に示すように、ボール位置を重み付け中心とするように構成したがこれに限られない。ゴルフのスイングにおいては、ボールの上方側にスイング対象者がいるため、このようなゴルフのスイングの特性を考慮して、例えば、図５（ｃ）に示すように、よりスイング対象者に近い位置が重み付け中心ｗｃとなるように、ボール位置ｂｌよりも上方にずらした位置を重み付け中心ｗｃとしてシフトするように構成してもよい。
【００６２】
ボール位置に対応して変更した変更重み付けテーブルｗｔ２を実際のライブビュー画像に対応させると、図６（ａ）に示すように、ボールｂｌを中心として、スイング対象者ｔも含んだ領域Ｒ１が重み付けの対象の領域となることがわかる。このように重み付けを設定することで、ボールｂｌやスイング対象者ｔの位置の露出を基準としたライブビュー表示を行うことができ、例えば、ライブビュー表示を確認しながら、撮影位置を決定した場合には、ユーザは、位置合わせとなるボールｂｌやスイング対象者ｔが見えづらい等の問題がなくなり、円滑に撮影位置の決定を行うことができるようになる。なお、上述した重み付けテーブルは、正面からの撮影ポジションの場合についてのものであるが、撮影ポジションを側面に変更した場合には、例えば、図６（ｂ）に示したような重み付けとすることで、ボールｂｌとスイング対象者ｔとを含んだ領域Ｒ２をカバーすることができる。撮影ポジションが側面の場合には、ボールｂｌとスイング対象者ｔとの位置関係が正面の場合と異なるため、例えば、ゴルフクラブに焦点を当てたり、ボール位置ｂｌを軸にスイング対象者ｔに焦点を当てたりによって、重み付けのパターンを設定することができる。
【００６３】
図４に戻り、重み付け値算出部１０４は、テーブル値変更部１０３によってボール位置を基準にして重み付けテーブル値が変更された重み付けテーブルに基づいて、現在のフレームの画像における重み付け平均輝度値を算出する。具体的には、重み付け値算出部１０４は、計測値取得部１０１により取得された各画素の計測値を対応する重み付けテーブル値を乗算することで各ブロックの値を算出する。そして、重み付け値算出部１０４は、算出した値の総和から画像における重み付けがなされた輝度の平均値である平均輝度値（重み付け平均輝度値）を算出する。
【００６４】
このように撮像装置１を構成することで、ゴルフスイングの撮影（特に、側面からの撮影）において、画面中央付近には空などが含まれることが多くなり、その場合逆光の状況になりやすい。その結果、通常の露出制御においては、明るさを抑えてしまうためスイング対象者が暗くなってしまう。顔検出の技術を用いて、当該状況の時に検出した顔に対応して露出を制御することも考えられるが、ゴルフのスイングの動作においては、スイング対象者は撮像装置１に向かって顔を向ける動作はないために、顔検出をすることは困難となる。しかしながら、本実施形態における撮像装置１においては、上述したようなゴルフのスイングにおける特性を考慮して、スイングを判断できるために、スイング対象者が明るく好適な露出となる露出制御を行うことができる。
【００６５】
次に、図７のフローチャートを参照して、図２の機能的構成を有する図１の撮像装置１が実行する露出追従表示処理について説明する。
図７は、図２の機能構成を有する図１の撮像装置１が実行する露出追従表示処理の流れを示すフローチャートである。
【００６６】
露出追従表示処理では、ユーザの入力部１８に対する所定の操作により、露出追従表示処理の開始が指示されると、処理が開始されて、次のような処理が実行される。
【００６７】
ステップＳ１１において、出力部１９は、ライブビュー表示を開始する。詳細には、露出追従表示処理の開始と共に、撮像制御部５１により、撮像部１７における撮像処理が開始される。そして、出力制御部５３により、出力部１９は、撮像処理により得た画像のデータをライブビュー画像のデータとして逐次表示出力するように制御される。ユーザは、出力部１９におけるライブビュー表示を確認しながら、撮影位置の決定等を行うこととなる。この際の撮像処理においては、デフォルトの露出条件の下で撮像が行われる。従って、撮影条件が考慮されておらず、被写体が周囲の明暗に影響を受けて見えづらいライブビュー表示が行われていることになる。
また、ライブビュー画像のデータは、出力部１９に出力されると共に、画像取得部７１により露出値の算出のために取得画像記憶部９１に記憶される。露出値の算出は、取得画像記憶部９１に記憶されたライブビュー画像のデータ毎、即ち、フレーム毎に行われる。
【００６８】
ステップＳ１２において、撮影条件設定部７２は、例えば、ユーザが入力部１８を介して、正面側から撮影するのか、側面側から撮影するのかを撮影ポジションと、出力部１９のライブビュー表示画面におけるボール位置を設定する。露出追従表示処理においては、撮影ポジションと、ボール位置によって露出の重み付けが決定される。即ち、撮影ポジションによって露出の重み付けパターンが決定され、ボール位置によって撮影ポジションを前提として重み付けパターンの位置が決定されることとなる。
また、ユーザが入力部１８を介してボール位置を指定するように構成したがこれに限らず、画面表示上にボール置きの基準位置を表示し、その中心を測光の中心位置としてもよい。
また、ユーザが入力部１８を介して撮影ポジションの設定を行ったが、顔検出処理により顔検出がされた場合に撮影ポジションが正面方向と判定し、顔検出がされない場合に撮影ポジション側面方向と判定することで、撮影ポジションを自動的に設定するようにしても良い。
【００６９】
ステップＳ１３において、重み付け処理部７３は、重み付け値算出処理を実行して、現在のフレームの重み付け平均輝度値Ｙｃを算出する。重み付け値算出処理の詳細については、後述する。
【００７０】
ステップＳ１４において、露出値算出部７４は、重み付け平均輝度値Ｙｃが露出基準範囲内（基準平均輝度値Ｙｔ−α＜＝重み付け平均輝度値Ｙｃ＜＝基準平均輝度値Ｙｔ＋α）か否かを判定する。露出値算出部７４は、基準平均輝度値Ｙｔを満たしていない場合には、現在のフレームのライブビュー画像を基に新たに露出を設定する必要があるため、露出値を算出するか否かの判定を、基準平均輝度値Ｙｔに基づいて行う。
【００７１】
重み付け平均輝度値Ｙｃが露出基準範囲内である場合には、ステップＳ１４においてＹＥＳと判定されて、処理はステップＳ１５に進む。
【００７２】
ステップＳ１５において、露出値算出部７４は、重み付け平均輝度値Ｙｃが露出基準範囲内であるため、露出が適正に行われているとし、現在の露出値Ｅｖｃを次にフレームの露出設定値としてコピーする。即ち、現在の露出設定を維持して、現在の設定と同一の値を次にフレームの露出設定値とする。その後、処理はステップＳ１９に進む。ステップＳ１９以降の処理は後述する。
【００７３】
これに対して、重み付け平均輝度値Ｙｃが露出基準範囲外である場合には、ステップＳ１４においてＮＯと判定されて、処理はステップＳ１６に進む。
【００７４】
ステップＳ１６において、露出値算出部７４は、基準平均輝度値Ｙｔへの露出変化量Ｒ、即ち、基準平均輝度値Ｙｔと、算出した重み付け平均輝度値Ｙｃを比較して、基準平均輝度値Ｙｔの値になるための露出値変化量Ｒを算出する。具体的には、露出値算出部７４は、上述した式（１）により、露出値変化量Ｒを算出する。
【００７５】
ステップＳ１７において、露出値算出部７４は、現在の露出値Ｅｖｃと露出変化量Ｒから目標露出値Ｅｖｔを算出する。具体的には、露出値算出部７４は、上述した式（２）により、目標露出値Ｅｖｔを算出する。
【００７６】
ステップＳ１８において、露出値算出部７４は、算出した目標露出値Ｅｖｔと、露出算出用データ記憶部９３に記憶される図３に示すようなプログラム線図とに基づいて、次のフレームの露出値を算出する。
【００７７】
ステップＳ１９において、露出値設定部７５は、露出値の設定、即ち、ステップＳ１８で算出した露出値を撮影条件設定記憶部９２に記憶させる。これにより、次のフレームの撮影において、撮像制御部５１により、設定された露出に撮像部１７が制御される。その結果、撮像装置１においては、被写体の領域を重視したライブビュー画像を得ることができる。
【００７８】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ１１は、ライブビュー表示が終了しているか否かを判断する。詳細には、ＣＰＵ１１は、ユーザからの入力部１８へのライブビュー表示を終了させる操作がなされたか否かを判断する。
【００７９】
ライブビュー表示が終了している場合には、ステップＳ２０においてＹＥＳと判断されて、露出追従表示処理は終了する。
【００８０】
ライブビュー表示が終了していない場合には、次のフレームについて判断するため、ステップＳ２０においてＮＯと判断されて、処理はステップＳ１３に戻る。そして、ステップＳ１３以降の処理が実行される。
【００８１】
以上、図２の機能構成を有する図１の撮像装置１で実行される露出追従表示処理の流れについて説明した。
以下、露出追従表示処理のうち、重み付け値算出処理の詳細な流れについて説明する。
図８は、露出追従表示処理のうち、重み付け値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【００８２】
ステップＳ３１において、計測値取得部１０１は、取得画像記憶部９１に記憶されているライブビュー画像のデータから現在のフレームの露出演算用計測値を取得する。
【００８３】
ステップＳ３２において、テーブル選択部１０２は、撮影条件設定記憶部９２に記憶される撮像条件のうち、撮影ポジションの設定に基づいて、露出算出用データ記憶部９３に記憶される基準重み付けテーブルを選択する。具体的には、テーブル選択部１０２は、例えば、撮影ポジションが正面と設定されている場合には、正面用の重み付けテーブルとして、図５（ａ）に示すような基準重み付けテーブルｗｔ１を選択する。
【００８４】
ステップＳ３３において、テーブル値変更部１０３は、撮影条件設定記憶部９２に記憶される撮像条件のうち、ボール位置の設定に基づいて、基準重み付けテーブルの重み付け中心が設定されたボール位置の座標となるように、基準重み付けテーブルの値を全体的にシフトする。具体的には、テーブル値変更部１０３は、図５（ａ）に示すような基準重み付けテーブルｗｔ１のテーブル値を、ボール位置ｂｌが重み付け中心ｗｃとなるように図５（ｂ）に示すような位置にテーブル値を全体的にシフトして、変更重み付けテーブルｗｔ２とする。
【００８５】
ステップＳ３４において、重み付け値算出部１０４は、変更重み付けテーブルに基づいて、重み付け平均輝度値を算出する。即ち、重み付け値算出部１０４は、図５（ｂ）に示すように、テーブル値変更部１０３によってボール位置ｂｌを基準にして重み付けテーブル値が変更された変更重み付けテーブルｗｔ２に基づいて、現在のフレームの画像における重み付け平均輝度値を算出する。その後、重み付け値算出処理は終了して、処理はステップＳ１４に進む。
本実施形態の技術により、例えば、同一被写体であっても撮影方向によって適切な露出制御の方法が異なる場合にも応じた露出制御を行うことができる。
【００８６】
以上のような露出追従表示処理を実行する撮像装置１は、画像取得部７１と、撮影条件設定部７２と、撮像制御部５１と、を備える。
画像取得部７１は、ライブビュー画像のデータを取得する。
撮影条件設定部７２は、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像中のスイング対象者の撮影ポジションを設定することで特定する。
撮像制御部５１は、撮影条件設定部７２により設定された撮影ポジションに基づいて、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像に露出制御を行う。
これにより、撮像制御部５１は、撮影条件設定部７２により設定された撮影ポジションに基づいて、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像に露出制御を行うため、例えば、同一被写体の撮像の向きに好適な露出制御ができる。
【００８７】
また、撮像装置１は、露出算出用データ記憶部９３と、テーブル選択部１０２とを備える。
露出算出用データ記憶部９３は、撮像制御部５１による露出制御のための複数のテーブルを記憶する。
テーブル選択部１０２は、撮影条件設定部７２による設定により特定された撮像方向に基づいて、露出算出用データ記憶部９３により記憶された複数のテーブルから特定のテーブルを選択する。
撮像制御部５１は、テーブル選択部１０２により選択された特定のテーブルに基づいて、画像取得部７１により取得された画像に露出制御を行う。
これにより、撮像制御部５１は、テーブル選択部１０２により選択された特定のテーブルに基づいて、画像取得部７１により取得されたライブビュー画像に露出制御を行うため、例えば、同一被写体の撮像の向きに好適な露出制御ができる。
【００８８】
また、撮像装置１は、露出算出用データ記憶部９３と、テーブル値変更部１０３とを更に備える。
露出算出用データ記憶部９３は、撮像制御部５１による露出制御のための重み付けテーブルを複数記憶する。
テーブル選択部１０２は、撮影条件設定部７２により選択された撮像方向に基づいて、露出算出用データ記憶部９３により記憶された複数の重み付けテーブルから特定の重み付けテーブルを選択する。
撮影条件設定部７２は、画像取得部７１に取得される画像の露出制御の基準位置となるポール位置を選択する。
テーブル値変更部１０３は、撮影条件設定部７２により選択された撮像ポジションとボール位置とに基づいて、テーブル選択部１０２により選択された重み付けテーブルを変更する。
撮像制御部５１は、テーブル値変更部１０３により変更された重み付けテーブルに基づいて、画像に露出制御を行う。
これにより、撮像装置１では、撮影ポジションとボール位置に応じて測光エリアの重みを変更するために、スイング対象者以外の背景とスイング対象者を適正な露出で撮影することができるようになる。また、本手法により、ゴルフスイングの撮影時に、様々な撮影条件（特に側面からの撮影の逆光環境下）において、被写体であるスイング対象者を明るく適正な露出で撮影することができる。
また、顔検出用技術で一般に使用される顔検出のための識別器を応用して、ゴルフスイングをしている被写体の所定の姿勢を学習させた識別器を用いることにより、ライブビュー表示状態での被写体領域を検出することで、当該被写体領域に重みを増やすようにテーブル値変更部１０３により変更された重み付けテーブルの値を更新しても良い。
このようにすることで、ゴルフスイングの撮像状況により適合した露出制御が可能となる。
【００８９】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００９０】
上述の実施形態では、ライブビュー表示中に取得されるライブビュー画像に適用されるように露出の設定をしたが、記録画像用の撮像画像に適用されるように露出の設定をするように構成してもよい。
【００９１】
また、上述の実施形態では、基準重み付けテーブルは、図５（ａ）のようにボール位置を中心として放射状に重み付け値が設定されるように構成したが、これに限られない。基準重み付けテーブルは、露出を最適化した領域により種々のパターンで構成することができ、例えば、図９（ａ），（ｂ）に示すような重み付け中心ｗｃとなるパターンで、基準重み付けテーブルｗｔ１を構成することも可能である。
ここで、図９（ａ）の重み付けテーブルは、正面撮像用として、中心ｗｃをボールの位置としたボール周辺及び被写体部分に重みを置くことで、背景部分は影響度を低くする露出をすることを重視した重み付けテーブルとなる。
また、図９（ｂ）の重み付けテーブルは、側面撮像用として、中心ｗｃをボールの位置としたボール周辺及び被写体の足元部分に重みを置くことで、背景はほとんど考慮しない露出をすることを重視した重み付けテーブルとなる。
本実施形態においては、ゴルフスイングの特性上、少なくとも、ボール位置を基準として重み付けテーブルのパターンを決定したが、これに限られず、種々の要素を基準として重み付けテーブルのパターンを決定してもよい。なお、図９は、基準重み付けテーブルの他の例である。
【００９２】
また、上述の実施形態では、取得したライブビュー画像毎、即ち、フレーム毎に露出の設定を行う処理を実行するように構成したがこれに限られない。例えば、所定の間隔や所定のフレーム毎に露出の設定を行う処理を実行してもよい。
【００９３】
また、上述の実施形態では、ユーザにより、撮影ポジション及びボール位置を指定するように構成したがこれに限られない。例えば、取得した画像を解析して、被写体の姿勢から撮影ポジションを自動的に決定したり、ボールの形状からボール位置を自動的に決定したりするように構成してもよい。
【００９４】
また、上述の実施形態では、ボール位置を基準にして重み付けテーブルの重み付け中心を変更するように構成したがこれに限られず、例えば、スイング対象者の位置が正確に分かる等の場合には、スイング対象者を基準にして重み付け中心を変更するように設定してもよい。
【００９５】
上述の実施形態では、右利きのスイングを前提として、重み付けテーブル等の説明をしたが、左利きのスイング等の利き腕等のスイングの個性を考慮したパターンでの重み付けテーブル等を設定することができる。
【００９６】
上述の実施形態では、ゴルフのスイングを撮影した場合を例として説明したが、これに限れず、被写体の撮影方向を前提として、条件被写体の構図内における定型的な位置や、被写体の位置を特定付ける対象の位置を考慮した重み付けを設定して、露出を再度調整するように構成してもよい。
【００９７】
また、上述の実施形態では、本発明が適用される撮像装置１は、デジタルカメラを例として説明したが、特にこれに限定されない。
例えば、本発明は、合成画像生成機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
【００９８】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
換言すると、図２の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が撮像装置１に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図２の例に限定されない。
また、１つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
【００９９】
一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータ等にネットワークや記録媒体からインストールされる。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
【０１００】
このようなプログラムを含む記録媒体は、ユーザにプログラムを提供するために装置本体とは別に配布される図１のリムーバブルメディア３１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体等で構成される。リムーバブルメディア３１は、例えば、磁気ディスク（フロッピディスクを含む）、光ディスク、又は光磁気ディスク等により構成される。光ディスクは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等により構成される。光磁気ディスクは、ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）等により構成される。また、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される記録媒体は、例えば、プログラムが記録されている図１のＲＯＭ１２や、図１の記憶部２０に含まれるハードディスク等で構成される。
【０１０１】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的或いは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１０２】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態を取ることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、本明細書等に記載された発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【０１０３】
以下に、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］
画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う露出制御手段と、
を備えたことを特徴とする露出制御装置。
［付記２］
前記露出制御手段による露出制御のための複数のテーブルを記憶する記憶手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記記憶手段により記憶された複数のテーブルから特定のテーブルを選択するテーブル選択手段と、を更に備え、
前記露出制御手段は、テーブル選択手段により選択された特定のテーブルに基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う
ことを特徴とする付記１に記載の露出制御装置。
［付記３］
前記記憶手段は、前記露出制御手段による露出制御のための複数の重み付けテーブルを前記複数のテーブルとして記憶し、
前記テーブル選択手段は、前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記記憶手段により記憶された複数の重み付けテーブルから特定の重み付けテーブルを選択し、
前記取得手段に取得される画像の露出制御の基準位置を選択する位置選択手段と、
前記方向特定手段により特定された撮像方向と前記位置選択手段により選択された基準位置とに基づいて、前記テーブル選択手段により選択された重み付けテーブルを変換する変換手段と、
を更に備え、
前記露出制御手段は、前記変換手段により変換された重み付けテーブルに基づいて、前記画像に露出制御を行うことを特徴とする付記２に記載の露出制御装置。
［付記４］
露出制御装置を制御する露出制御方法であって、
画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定ステップと、
前記方向特定ステップにより特定された撮像方向に基づいて、前記取得ステップにより取得された画像に露出制御を行う露出制御ステップと、
を含むことを特徴とする露出制御方法。
［付記５］
コンピュータを、
画像を取得する取得手段、
前記取得手段により取得された画像中の被写体の撮像方向を特定する方向特定手段、
前記方向特定手段により特定された撮像方向に基づいて、前記取得手段により取得された画像に露出制御を行う露出制御手段、
として機能させること特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０１０４】
１・・・撮像装置，１１・・・ＣＰＵ，１２・・・ＲＯＭ，１３・・・ＲＡＭ，１４・・・画像処理部，１５・・・バス，１６・・・入出力インターフェース，１７・・・撮像部，１８・・・入力部，１９・・・出力部，２０・・・記憶部，２１・・・通信部，２２・・・ドライブ，３１・・・リムーバブルメディア，４１・・・撮像素子，４２・・・絞り機構、５１・・・撮像制御部，５２・・・出力制御部，７１・・・画像取得部，７２・・・撮影条件設定部，７３・・・重み付け処理部，７４・・・露出値算出部，７５・・・露出値設定部，９１・・・取得画像記憶部，９２・・・撮影条件設定記憶部，９３・・・露出算出用データ記憶部，１０１・・・計測値取得部，１０２・・・テーブル選択部，１０３・・・テーブル値変更部，１０４・・・重み付け値算出部
【図１】
2014064126.tif 000003
【図２】
2014064126.tif 000004
【図３】
2014064126.tif 000005
【図４】
2014064126.tif 000006
【図５】
2014064126.tif 000007
【図７】
2014064126.tif 000008
【図８】
2014064126.tif 000009
【図９】
2014064126.tif 000010
【図６】
2014064126.tif 000011