(57)【要約】【課題】所定の経路を移動する注目被写体を含む写真の予測構図を提示する。【解決手段】デジタルカメラ１０は、重力センサ７ｃに基づいて、デジタルカメラ１０の姿勢を判定する。デジタルカメラの表示部８の表示面が上向きになっているとき、地図情報取得部１ａは、地図ＤＢ５ａから地図を取得し、位置換算部１ｆは、ＧＰＳユニット７ａから取得した現在地情報と、方位センサ７ｂから取得したデジタルカメラ１０の向きとに基づいて、現在地周辺の地図を選択する。この地図は、表示制御部１ｄの制御下で、表示部８に表示される。また、構図予測部１ｂは、地図の線路に係る情報に基づいて、当該線路を通過する列車を含む写真の構図を予測する。デジタルカメラ１０が線路に向けられたとき、予測画像生成部１ｃは予測構図に基づいて列車の予測画像を作成し、表示制御部１ｄは、スルー画に予測画像が重畳された画像を表示部８に表示させる。【選択図】図１
2014064194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像範囲内の被写体像を取得する撮像部と、
画像を表示する表示部と、
現在地を取得する位置取得部と、
前記現在地を含む地図情報を取得する地図情報取得部と、
前記現在地と前記地図情報とに基づいて、前記撮像範囲内を移動する予定の注目被写体の前記撮像範囲内における構図を予測構図として算出する構図予測部と、
前記予測構図を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を具備する撮像装置。
【請求項２】
前記注目被写体は列車であり、
前記構図予測部は、前記地図情報に含まれる線路の情報に基づいて前記予測構図を算出する、
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記構図予測部は、前記地図情報に基づく地図画像から前記線路の情報を取得する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記構図予測部は、前記線路の情報に基づいて、前記列車までの距離と、撮影方向に対して前記列車がなす角度を算出し、前記距離と前記角度とに基づいて、前記予測構図を算出する、請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記構図予測部は、前記予測構図に基づく前記注目被写体を表す予測画像を生成する予測画像生成部を含み、
前記表示制御部は、前記撮像部によって得られた被写体像に前記予測画像を重畳した画像を表示させる、
請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像部の設定に応じて前記撮像範囲を算出する画角算出部をさらに具備し、
前記構図予測部は、前記画角算出部が算出した前記撮像範囲を用いて前記予測構図を算出する、
請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影の愛好家にとって、鉄道は人気がある被写体の一つである。魅力的な鉄道写真を撮るために、鉄道沿線のうちから背景等に基づいて選択された撮影スポットにおいて撮影が行われる。鉄道写真の撮影者を補助するために、種々の技術が提供されている。例えば特許文献１には、列車が通過する経路の任意の地点、例えば駅間の任意の地点を通過する列車の通過時刻を表示する方法に係る技術が開示されている。例えば特許文献１に係る技術を用いれば、撮影者は、撮影スポットにおいて列車が通過する時刻を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０２０６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば鉄道写真の撮影において、撮影者は、背景に対して列車がどのように通過し、その結果どのような構図の写真が得られるかを想像しながらシャッタチャンスに備える。このように、所定の経路を移動する注目被写体を対象として写真を撮影する場合、撮影者は、その経路などに基づいて注目被写体が通過する様子を想像しながら写真の構図を検討する。
【０００５】
本発明は、所定の経路を移動する注目被写体を含む写真の構図を予測して、予測された構図を提示する撮像装置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】
前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、撮像装置は、撮像範囲内の被写体像を取得する撮像部と、画像を表示する表示部と、現在地を取得する位置取得部と、前記現在地を含む地図情報を取得する地図情報取得部と、前記現在地と前記地図情報とに基づいて、前記撮像範囲内を移動する予定の注目被写体の前記撮像範囲内における構図を予測構図として算出する構図予測部と、前記予測構図を前記表示部に表示させる表示制御部と、を具備する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、所定の経路を移動する注目被写体を含む写真の構図を予測して、予測された構図を提示する撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】各実施形態に係る撮像装置の構成例を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係る処理の一例を示すフローチャート。
【図３】各実施形態に係る表示部に表示する地図の領域の決定方法の一例を説明するための図。
【図４】第１の実施形態に係る地図に基づいて通過する列車の構図を決定する方法を説明するための図。
【図５】第１の実施形態に係る画像データベースに含まれる列車の予測画像の一例を示す図。
【図６】第１の実施形態に係る画像データベースに含まれる列車の予測画像の一例を示す図。
【図７】第１の実施形態にデジタルカメラの使用例を説明するための図。
【図８】第１の実施形態に係る表示部に表示される地図画像の一例を示す図。
【図９】第１の実施形態にデジタルカメラの使用例を説明するための図。
【図１０】第１の実施形態に係る表示部に表示される予測画像の一例を示す図。
【図１１】第１の実施形態に係る表示部に表示される地図画像の一例を示す図。
【図１２】第１の実施形態に係る表示部に表示される予測画像の一例を示す図。
【図１３】第２の実施形態に係る表示部に表示される地図画像の一例を示す図。
【図１４】第２の実施形態に係る構図の予測の方法の一例を説明するための図。
【図１５】第２の実施形態に係る構図の予測の方法の一例を説明するための図。
【図１６】第２の実施形態に係る構図の予測の方法の一例を説明するための図。
【図１７】第２の実施形態に係る処理の一例を示すフローチャート。
【図１８】変形例に係る地図に基づいて通過する列車の構図を決定する方法を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係るデジタルカメラは、例えば線路沿いから列車の写真を撮影する場面で効を奏する。このデジタルカメラは、地図情報に基づいて撮影ポイントにおける通過する列車の構図を予測し、予測画像を表示部に示す。この予測画像により、撮影者は、撮影ポイントに実際に列車が来る前に、得られる写真の構図を確認することができる。
【００１０】
本実施形態に係るデジタルカメラの構成例を図１に示す。この図に示すように、本実施形態に係るデジタルカメラ１０は、画像処理制御部１と、撮像部２と、記録部４と、データベース記憶部５と、操作部６と、ＧＰＳユニット７ａと、方位センサ７ｂと、重力センサ７ｃと、表示部８と、タッチパネル８ｂとを備える。画像処理制御部１は、集積回路を含み、後に詳述するように、デジタルカメラ１０の各部の制御や、画像処理などを行う。
【００１１】
撮像部２は、レンズ等を含む光学系、撮像素子、Ａ／Ｄ変換部等を有する。光学系を介して撮像素子に入射した被写体像は、撮像素子で電気信号に変換される。この電気信号にはＡ／Ｄ変換及び所定の画像処理を含む前処理が施され、画像信号が作成される。撮像部２は、作成した画像信号を画像処理制御部１に出力する。
【００１２】
記録部４は、画像処理制御部１によって画像処理された画像データを記録する。記録部４は、例えばデジタルカメラ１０と着脱可能な一般的な記録メディアを含む。操作部６は、レリーズボタン等の各種ボタンやスイッチを含み、撮影者の各種指示を受け付ける。操作部６は、取得した撮影者の指示を画像処理制御部１に出力する。
【００１３】
データベース記憶部５には、地図データベース（ＤＢ）５ａと、画像データベース（ＤＢ）５ｂと、時刻表データベース（ＤＢ）５ｃとが記憶されている。地図ＤＢ５ａには、地図情報が含まれている。画像ＤＢ５ｂには、列車の構図を示す予測画像が含まれている。時刻表ＤＢ５ｃには、列車のダイヤ等に係る情報が含まれている。データベース記憶部５は、画像処理制御部１からの要求に応じて、各種情報を画像処理制御部１に出力する。
【００１４】
ＧＰＳユニット７ａは、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して、デジタルカメラ１０の現在地を取得する。ＧＰＳユニット７ａは、取得した現在地情報を画像処理制御部１に出力する。このように、ＧＰＳユニット７ａは、位置取得部として機能する。方位センサ７ｂは、地磁気を検出して、デジタルカメラ１０がどちらの方角を向いているかを表す方位情報を取得する。方位センサ７ｂは、取得した方位情報を画像処理制御部１に出力する。重力センサ７ｃは、加速度を検出して、デジタルカメラ１０が鉛直方向に対してどのような姿勢を取っているかを表す姿勢情報を取得する。重力センサ７ｃは、取得した姿勢情報を画像処理制御部１に出力する。
【００１５】
表示部８は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイを含む。表示部８は、画像処理制御部１の制御下で、各種画像を表示する。表示部８には、例えばスルー画、撮影された画像、地図、列車の予測画像等が表示される。タッチパネル８ｂは、表示部８のディスプレイ上に設けられており、撮影者のタッチ入力を検出して、検出結果を画像処理制御部１に出力する。
【００１６】
なお、レリーズボタンが鉛直上向きかつレンズが水平であるようにデジタルカメラ１０が構えられたとき、表示部８の表示面は水平面に対して垂直になる。このとき、カメラの天面の方向が鉛直上向きとなる。本実施形態では、デジタルカメラ１０が種々の姿勢を取ったときに、カメラの天面が向く方向を、各姿勢におけるカメラ天面方向と称することにする。
【００１７】
画像処理制御部１は、地図情報取得部１ａと、構図予測部１ｂと、表示制御部１ｄと、画角判定部１ｅと、位置換算部１ｆとを含む。地図情報取得部１ａは、地図ＤＢ５ａから地図情報を取得する。構図予測部１ｂは、地図情報と、ＧＰＳユニット７ａ及び方位センサ７ｂによって取得された現在地及びデジタルカメラ１０の向いている方角とに基づいて、これから通る列車に係る構図を予測する。構図予測部１ｂは、予測された列車の構図を表す画像を生成する予測画像生成部１ｃを有する。予測画像生成部１ｃは、予測画像の生成にあたって、画像ＤＢ５ｂに含まれる画像情報を用いる。表示制御部１ｄは、撮像部２によって取得されたスルー画に構図予測部１ｂの予測画像生成部１ｃが生成した予測画像を重畳して重畳画像を生成し、この重畳画像を表示部８に表示させる。
【００１８】
画角判定部１ｅは、撮像部２の光学系の焦点距離の情報を取得し、この焦点距離に基づいて、撮像部２で得られる画像の画角を算出する。画角判定部１ｅは、算出した画角を構図予測部１ｂに出力する。構図予測部１ｂは、列車の構図の予測にこの画角の情報を用いてもよい。位置換算部１ｆは、ＧＰＳユニット７ａから取得した現在地情報に基づいて、地図情報取得部１ａから取得した地図情報を抽出し、表示部８に表示させる地図を生成する。位置換算部１ｆは、生成した地図を表示制御部１ｄに出力し、表示部８に表示させる。
【００１９】
本実施形態に係るデジタルカメラ１０の動作について説明する。デジタルカメラ１０で行われる処理のフローチャートを図２に示す。ステップＳ１０１において、画像処理制御部１は、鉄道撮影モードであるか否かを判定する。鉄道撮影モードであると判定されたとき、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、画像処理制御部１は、撮像部２に撮像を開始させる。画像処理制御部１は、得られた画像を処理してスルー画を作成し、スルー画を表示部８に表示させる。
【００２０】
ステップＳ１０３において、画像処理制御部１は、重力センサ７ｃの出力に基づいて、表示部８の表示面が上を向いているか否かを判定する。表示部８の表示面が上を向いていないと判定されたとき、処理はステップＳ１４５に進む。一方、表示部８の表示面が上を向いていると判定されたとき、処理はステップＳ１１１に進む。ここで、表示面が上を向いていると判定されるのは、表示面が厳密に水平となり表示面に対する垂線が鉛直上向きになっている場合に限らず、例えば表示面に対する垂線が鉛直上向き±２０°の範囲に入っている場合に上を向いていると判定される等に設定され得ることはもちろんである。このように、各種判定において、条件値に幅が設けられ得ることは、以下においても同様である。
【００２１】
ステップＳ１１１において、画像処理制御部１は、撮像部２に行わせている撮像動作を終了させ、表示部８に行わせているスルー画の表示を終了させる。ステップＳ１１２において、画像処理制御部１は、ＧＰＳユニット７ａから現在地の情報を取得する。また、画像処理制御部１は、方位センサ７ｂの出力に基づいて、カメラ天面方向の方位θ０を取得する。ステップＳ１１３において、画像処理制御部１は、現在地の周辺の地図を、カメラ天面方向の方位θ０が表示部８の上辺の方向と一致するように表示させる。
【００２２】
この地図表示について説明する。本実施形態では、表示部８には、例えば９０ｍ×１２０ｍの範囲の地図が表示される。地図に係るデータは、地図ＤＢ５ａに地図データとして含まれる。画像処理制御部１の位置換算部１ｆは、現在地及びカメラ天面方向の方位θ０に基づいて、表示部８に表示する地図の領域を決定する。例えば、位置換算部１ｆは、地図上に記録された距離と方位θ０とに基づいて、現在地を含む９０ｍ×１２０ｍの領域を地図データから抽出する。
【００２３】
また、地球の半径が約６３８０ｍであるので、緯度１秒は約３０ｍに相当する。また、例えば東京付近の緯度（北緯３５度）における経度１秒は約２５ｍに相当する。現在地の緯度及び経度がＧＰＳユニット７ａによって取得されるので、例えば図３に示すような幾何学的関係から、現在地Ｐ１を基準として表示部８に表示すべき領域の四隅の緯度及び経度が算出され得る。このようにして算出された緯度及び経度の情報を用いて、表示部８に示す地図の領域が決定されてもよい。ここで、表示部８に表示する地図の領域を９０ｍ×１２０ｍとして説明したが、この範囲は適宜変更され得る。
【００２４】
例えば図４に示されるような地図が、表示部８に表示されたとする。ステップＳ１１４において、画像処理制御部１は、表示部８に示される地図データにおいて、図４に黒丸で示した現在地Ｐ１を通りカメラ天面方向を示す直線Ｌ１と、線路パターンＲとの交点Ｐ２の位置を求める。図４に示される例のように交点が２つ以上ある場合、例えば現在地Ｐ１に最も近い交点を交点Ｐ２として特定する。ここで、地図データには線路に係るデータが埋め込まれており、この線路データが読み取られることで線路パターンＲが特定されてもよい。また、地図データに線路データが埋め込まれていなくても、地図の画像に基づいて、例えば太く滑らかに連続している線が線路であるとして、線路パターンＲが特定されてもよい。また、線路パターンＲは、駅などを基準として、例えば駅から伸びている太く滑らかに連続している線であることを利用して特定されてもよい。また、道路が直角に近い角度で交差したり曲がったりするのに対して、線路は滑らかな曲線を描くので、このことを利用して線路パターンＲが特定されてもよい。このように、地図画像に基づいて線路パターンが特定されれば、予め地図に線路情報が埋め込まれている必要がないため、地図データに関する制限が削減される。
【００２５】
ステップＳ１１５において、画像処理制御部１は、交点Ｐ２における線路パターンＲの傾きθ１を算出する。ステップＳ１１６において、画像処理制御部１は、地図の情報に基づいて、現在地Ｐ１と交点Ｐ２との間の距離Ｄ１を算出する。すなわち、ステップＳ１１４で算出された交点Ｐ２を撮影ポイントとして、この撮影ポイントにおける撮影方向と線路とがなす角度θ１と、撮影者から撮影ポイントまでの距離Ｄ１とが特定される。このように、角度θ１と、距離Ｄ１とは、地図に基づいて特定される。
【００２６】
ステップＳ１２１において、画像処理制御部１は、タッチパネル８ｂがタッチされたか否かを判定する。タッチされていないと判定されたとき、処理はステップＳ１２５に進む。一方、タッチされたと判定されたとき、処理はステップＳ１２２に進む。ステップＳ１２２において、画像処理制御部１は、ステップＳ１２１においてタッチされた位置をタッチ点Ｐｔとして特定する。ステップＳ１２３において、画像処理制御部１は、タッチ点における線路パターンＲの傾きθ１を算出する。ステップＳ１２４において、画像処理制御部１は、現在地Ｐ１とタッチ点Ｐｔとの間の距離を距離Ｄ１として算出する。すなわち、タッチパネル８ｂがタッチされたとき、ステップＳ１２２で特定されたタッチ点Ｐｔを撮影ポイントとして、この撮影ポイントにおける撮影方向と線路とがなす角度θ１と、撮影者から撮影ポイントまでの距離Ｄ１とを特定する。なお、線路以外の点がタッチされたとき、処理はステップＳ１２５に進んでもよい。
【００２７】
ステップＳ１２５において、画像処理制御部１は、距離Ｄ１と角度θ１とに基づいて、画像ＤＢ５ｂに記憶されている画像の中から、列車の予測画像を選択する。画像ＤＢ５ｂには、例えば図５及び図６に模式的に示されるような画像が記録されている。すなわち、例えば距離Ｄ１が５０ｍ未満のとき、図５に示される画像から予測画像が選択される。ここで、例えばθ１が−２０°以上２０°以下のとき、図５（ａ）に示されるような画像が選択される。θ１が２０°より大きく４０°以下のとき、図５（ｂ）に示されるような画像が選択される。θ１が４０°より大きく６０°以下のとき、図５（ｃ）に示されるような画像が選択される。θ１が６０°より大きく９０°以下のとき、図５（ｄ）に示されるような画像が選択される。また、θ１が−４０°以上−２０°未満のとき、図５（ｅ）に示されるような画像が選択される。θ１が−６０°以上−４０°未満のとき、図５（ｆ）に示されるような画像が選択される。θ１が−９０°以上−６０°未満のとき、図５（ｇ）に示されるような画像が選択される。
【００２８】
また、例えば距離Ｄ１が５０ｍ以上のとき、図６に示される画像から予測画像が選択される。ここで、例えばθ１が−２０°以上２０°以下のとき、図６（ａ）に示されるような画像が選択される。θ１が２０°より大きく４０°以下のとき、図６（ｂ）に示されるような画像が選択される。θ１が４０°より大きく６０°以下のとき、図６（ｃ）に示されるような画像が選択される。θ１が６０°より大きく９０°以下のとき、図６（ｄ）に示されるような画像が選択される。また、θ１が−４０°以上−２０°未満のとき、図６（ｅ）に示されるような画像が選択される。θ１が−６０°以上−４０°未満のとき、図６（ｆ）に示されるような画像が選択される。θ１が−９０°以上−６０°未満のとき、図６（ｇ）に示されるような画像が選択される。
【００２９】
ここでは、距離Ｄ１が５０ｍ未満か以上かに応じて予測画像が異なる例を示したが、さらに多くの画像が距離に応じて画像ＤＢ５ｂに用意されており、距離に応じて多くの予測画像の中から最適な予測画像が選択されるように構成されてもよい。同様に、角度θ１についてもさらに多くの予測画像が用意されており、その中から最適な予測画像が選択されてもよい。距離Ｄ１及び角度θ１に基づいて予測画像が選択されることで、実際に撮影ポイントを通る列車に係る構図が正しく推定され得る。
【００３０】
ステップＳ１３１において、画像処理制御部１は、レリーズボタンが配置されたカメラの天面が上向きであるか否かを判定する。天面が上向きでないと判定されたとき、処理はステップＳ１１２に戻る。天面が上向きであると判定されたとき、処理はステップＳ１３２に進む。ステップＳ１３２において、画像処理制御部１は、撮像部２に撮像を開始させる。画像処理制御部１は、得られた画像を処理してスルー画を作成し、スルー画を表示部８に表示させる。ステップＳ１３３において、画像処理制御部１は、ステップＳ１２５で選択された予測画像をスルー画に重畳して表示部８に表示させる。その後、処理はステップＳ１４１に進む。スルー画に予測画像が重畳表示されることで、その画像を見る撮影者は、これから通過する列車を含めた写真の構図を容易に検討することができる。
【００３１】
ステップＳ１４１において、画像処理制御部１は、方位センサ７ｂの出力に基づいて、デジタルカメラ１０の向きが変更されたか否かを判定する。向きが変更されたと判定されたとき、処理はステップＳ１０３に戻る。一方、向きが変更されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１４２に進む。ステップＳ１４２において、画像処理制御部１は、予測画像の表示をオフにする指示が入力されたかを判定する。オフにする指示が入力されていないとき、処理はステップＳ１４１に戻る。一方、オフにする指示が入力されたとき、処理はステップＳ１４５に進む。ここでは、予測画像の表示をユーザの指示によって終了する場合を説明したが、例えば所定時間が経過したとき、予測画像の表示を終了するようにしてもよい。ステップＳ１４１において、デジタルカメラ１０の向きが変更されて処理がステップＳ１０３に戻るのは、向きが変更されたときは後述の予測画像の表示が正しくなされないためである。なお、デジタルカメラ１０の向きが変更されたとき、変更された向きの分だけ、予測画像が調整され、デジタルカメラ１０の向きに応じて適切な予測画像に更新されるように構成されてもよい。
【００３２】
ステップＳ１４５において、画像処理制御部１は、レリーズボタンが押圧される等、撮影の指示が入力されたか否かを判定する。撮影の指示が入力されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０３に戻る。一方、撮影の指示が入力されたと判定されたとき、処理はステップＳ１４６に進む。ステップＳ１４６において、画像処理制御部１は、撮像部２に撮像動作を行わせてデータを取得する。画像処理制御部１は、得られたデータについて必要な画像処理を行い、処理済みの画像データを作成する。画像処理制御部１は、この画像データを記録部４に記録させる。
【００３３】
ステップＳ１０１において、鉄道撮影モードでないと判定されたとき、処理はステップＳ１５１に進む。ステップＳ１５１において、画像処理制御部１は、通常撮影モードであるか否かを判定する。通常撮影モードでないとき、処理はステップＳ１５３に進む。一方、通常撮影モードのとき、処理はステップＳ１５２に進む。ステップＳ１５２において、画像処理制御部１は、通常撮影動作を行う。通常撮影動作は、例えばレリーズボタンによる撮影指示に応じて撮像部２が撮像動作を行い、被写体の画像を取得する一般的なデジタルカメラの撮影動作である。ここでは、通常撮影動作についての説明を省略する。通常撮影動作後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００３４】
ステップＳ１５３において、画像処理制御部１は、再生モードであるか否かを判定する。再生モードでないとき、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、再生モードであるとき、処理はステップＳ１５４に進む。ステップＳ１５４において、画像処理制御部１は、所定の再生動作を行う。再生動作は記録部４に記録された画像データに基づいて、表示部８に選択された画像を表示させる一般的なデジタルカメラの再生動作である。ここでは、再生動作についての説明を省略する。再生動作後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００３５】
本実施形態に係る鉄道撮影モードは、以下のように用いられる。すなわち、例えば図７に示されるように、撮影者３１０は、例えば初めて訪れた線路脇において、表示部８の表示面が上向きになるようにデジタルカメラ１０を構える。このとき、デジタルカメラ１０は、現在地やカメラ天面方向を取得し、図８に示されるような地図を含む画像を表示部８に表示させる。ここで、図９に示されるように、撮影者３１０が表示部８の表示面に平行な線を軸としてデジタルカメラ１０を回転させて、すなわち、デジタルカメラ１０をまっすぐ持ち上げて、デジタルカメラ１０を水平方向に構えると、表示部８には、例えば図１０に示されるように、スルー画に予測画像１１０が重畳された画像が表示される。
【００３６】
表示部８の表示面が上を向いている状態で、撮影者３１０がカメラ天面方向を変化させたとき、このカメラ天面方向の変化に応じて、表示部８には例えば図１１に示されるような画像が表示される。このとき、図８に示される場合と比較して、撮影ポイントにおける撮影方向と線路とがなす角度θ１は大きくなる。したがって、図１１に示されるような画像が表示部８に表示されている状態から、デジタルカメラ１０を水平方向に向けると、図１２に示されるような画像が表示部８に表示される。すなわち、スルー画に予測画像１１０が重畳表示される。ここで、予測画像１１０は、図１０に示される予測画像１１０と異なる。
【００３７】
本実施形態によれば、地図情報を利用して列車が通過するときの列車の構図が予測される。表示部８には、予測された構図を表す車両の画像がスルー画上に重畳されて表示される。したがって、鉄道写真の撮影において、撮影者は、車両が来る前に写真の構図を検討することができる。走り抜ける列車は、人気はあるが、シャッタチャンスが限られるために不慣れな撮影者には撮影が困難な被写体の一つである。本実施形態に係る技術は、鉄道写真の撮影において、撮影者が限られたシャッタチャンスで撮影を成功させる一助になる。
【００３８】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、画角を考慮して予測画像を決定する。特にズームレンズが用いられているとき、画角が変化するので、本実施形態のように画角が考慮される必要がある。また、画角が考慮されることで、撮像画像における車両の位置がより正確に予測され得る。
【００３９】
例えば、３５ｍｍフィルム換算で焦点距離が５０ｍｍであるとき、カメラの画角は約４６°であり、焦点距離が２００ｍｍであるとき、カメラの画角は約１２°である。これらの画角は、画像の対角に係る値となる。したがって、アスペクト比が例えば４：３のとき、水平方向の画角は対角の画角の８０％となる。また、アスペクト比が例えば１６：９や３：２の場合もある。以上によれば、焦点距離が５０ｍｍであるとき、水平画角θｔは約４０°となり、焦点距離が２００ｍｍであるとき、水平画角θｔは約１０°となる。
【００４０】
本実施形態では、表示部８の表示面を上に向けて地図が表示されるとき、焦点距離に応じて水平方向の画角が算出され、図１３に示されるように、水平方向の画角が地図の上に重畳表示される。
【００４１】
上記のようにして得られる水平画角θｔを用いて、例えば車両の幅が次のように決定される。例えば車両の正面から撮影が行われるとき、例えば図１４に示すようになる。すなわち、デジタルカメラ１０から車両３３０の先頭までの距離を距離Ｄ１とし、距離Ｄ１において取得される画像の水平方向の幅をＨ１とする。幅Ｈ１は、水平画角θｔを用いて、下記式（１）で表される。
Ｈ１＝２・Ｄ１・ｔａｎ（θｔ／２）      （１）
【００４２】
また、車両３３０の幅である車両幅Ｈ２は、一般に約３ｍである。したがって、図１５に示すように、画像の幅をＨ３としたとき、この画像における車両の幅Ｈ４は、Ｈ１及びＨ２を用いて、下記式（２）で表される。  
Ｈ４＝Ｈ３×Ｈ２／Ｈ１                  （２）
本実施形態では、このようにして得られる幅Ｈ４を用いて予測画像が作成され、スルー画に重畳表示される。
【００４３】
また、車両の長さと画角との関係も以下のように算出され得る。すなわち、図１６を参照して説明する。デジタルカメラ１０の位置をＰａとする。車両３３０の先頭の位置をＰｂとする。車両３３０の後端の位置をＰｄとする。Ｐａ及びＰｂを通る直線とこの直線に対するＰｄを通る垂線との交点をＰｃとする。上述の場合と同様に、ＰａとＰｂとの距離をＤ１とする。撮影方向、すなわち直線ＰａＰｃと、線路、すなわち車両３３０とがなす角度をθ１とする。一般に車両の一両当たりの長さは約２０［ｍ］である。したがって、ＰｂとＰｃとの距離は、２０×ｃｏｓθ１［ｍ］となる。また、ＰｃとＰｄとの距離は、２０×ｓｉｎθ１［ｍ］となる。以上より、直線ＰｄＰａと直線ＰｃＰａとのなす角θｃは、次式（３）で表される。
θｃ＝ａｒｃｔａｎ（２０×ｓｉｎθ１／（Ｄ１＋２０×ｃｏｓθ１））    （３）
【００４４】
デジタルカメラ１０により得られる水平画角をθｔとしたとき、θｃ≦θｔ／２であれば、例えば図５（ｂ）に示されるように、画角に車両１両分の全体が収まる。一方、θｃ＞θｔ／２であれば、例えば図５（ｃ）に示されるように、画角に車両１両分の全体が収まらない。このようなθｔとθｃとの関係に基づいて、予測画像が作成されてもよい。
【００４５】
なお、ここでは車両が１両の場合を例に挙げて説明したが、複数の車両が連なっている場合も、同様に演算が行われ得る。また、複数車両が連なる予測画像が作成されるとき、線路に沿って車両が並ぶことが考慮されて演算が行われ得る。列車の長さ、すなわち車両数は、時刻表情報に基づいて決定され得る。また、列車の長さは、地図情報に含まれる駅のプラットホームの長さに基づいても決定されてもよい。
【００４６】
本実施形態に係る画像処理制御部１による処理の一例を図１７を参照して説明する。本実施形態に係る処理は、大部分で図２を参照して説明した第１の実施形態に係る処理と同様である。図２を参照して説明した第１の実施形態と異なる部分についてのみ説明する。第１の実施形態に係るステップＳ１２５が、本実施形態ではステップＳ１２５１乃至ステップＳ１２５３に置換されている。すなわち、以下のとおりである。
【００４７】
ステップＳ１１５又はステップＳ１２３において線路の傾きθ１が算出され、ステップＳ１１６又はステップＳ１２４において距離Ｄ１が算出された後、次の処理が行われる。すなわち、ステップＳ１２５１において画像処理制御部１は、図１４及び図１５を参照して説明したとおり、画角θｔと距離Ｄ１とに基づいて、車両の幅に係る値Ｈ４を算出する。ステップＳ１２５２において画像処理制御部１は、図１６を参照して説明したとおり、車両３３０がなす角度θ１等に基づいて、図１６に示される角度θｃを算出する。ステップＳ１２５３において画像処理制御部１は、車両幅Ｈ４及び角度θｃに基づいて、予測画像を決定する。その後、処理はステップＳ１３１に進む。その他の処理は、第１の実施形態の場合と同様である。
【００４８】
本実施形態によれば、第１の実施形態の場合よりもさらに精度が高い予測画像が表示部８に重畳表示され得る。
【００４９】
なお、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態の説明では、取得画像の中心に列車の先頭が位置する場合を例に挙げて示したが、これに限らない。デジタルカメラ１０は、例えば線路に沿って種々の位置に列車が位置する予測画像を用意しておき、種々のパターンの予測画像をスルー画に重畳表示するようにしてもよい。また、デジタルカメラ１０は、線路に沿って列車が移動する動画像をスルー画に重畳表示するようにしてもよい。
【００５０】
これらの場合、現在位置と線路の各点との間の距離、及びその点における線路の傾きを算出することで、上述の第１の実施形態及び第２の実施形態の場合と同様に、予測画像を選択することができる。例えば図４に対応する図を図１８に示す。この図に示すように、位置Ｐ２１を列車が通過する場合を考えると、このときの現在地Ｐ１からの距離はＤ１１となり、列車の角度はθ１１となる。一方、位置Ｐ２２を列車が通過する場合を考えると、このときの現在地Ｐ１からの距離はＤ１２となり、列車の角度はθ１２となる。これらの値から予測画像が選択され得る。
【００５１】
また、第１の実施形態又は第２の実施形態において、デジタルカメラ１０は、時刻表情報を取得し、この時刻表情報に基づいて、車両の通過時間を提示してもよい。例えば予測画面の表示とともに、何分後に車両が撮影ポイントを通過するかが表示されてもよい。また、予測画像として表示される車両の画像としては、代表的な車両の画像が用いられてもよいし、路線情報や時刻表情報等に基づいて、次に線路を通過する車両の種類に基づいて、実際に通過する車両に近い車両の画像が用いられてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態の説明では、デジタルカメラ１０が地図ＤＢ５ａ、画像ＤＢ５ｂ及び時刻表ＤＢ５ｃを有している例について説明した。しかしながらこれに限らず、これらに含まれる情報のうち一部又は全部が、例えばインターネットを介して、デジタルカメラ１０の外部から取得されるように構成されてもよい。
【００５３】
上述の説明では、デジタルカメラ１０は、鉄道の写真に関し、地図上の線路の情報に応じて車両の予測画像をスルー画に重畳表示する場合を示した。上記の実施形態に係る技術は、鉄道写真に限らず、同様にして種々の写真の撮影に応用され得る。本実施形態に係るデジタルカメラは、例えば、地図上の空港の滑走路の情報に基づいて、飛行機が離陸したり着陸したりするときの予測画像を作成し、予測画像をスルー画に重畳表示することができる。また、本実施形態に係るデジタルカメラは、例えば、地図上のバス路線の情報に基づいて、バスが通る際の予測画像を作成し、予測画像をスルー画に重畳表示することができる。また、本実施形態に係るデジタルカメラは、例えば、地図上の陸上競技場のトラックの情報に基づいて、陸上選手が走り抜ける際の予測画像を作成し、予測画像をスルー画に重畳表示することができる。同様に、本実施形態に係るデジタルカメラは、サーキットを走るレーシングカーや、競馬場を走る馬等の予測画像を作成し表示することもできる。これらのように、移動する被写体の移動経路を地図の情報から読み取れるとき、本実施形態に係る技術が応用され得る。何れの場合も、撮影者は、注目被写体が撮影ポイントに至る前に、注目被写体を含めた構図を検討することができる。
【００５４】
なお、フローチャートで示された処理順序は一例であり、趣旨から逸脱しない範囲で処理順序は適宜交換可能である。また、上述の実施形態では、デジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、ここに示した技術は、カメラ機能付きのスマートフォン等、種々の撮像装置に適用され得る。
【符号の説明】
【００５５】
１…画像処理制御部、１ａ…地図情報取得部、１ｂ…構図予測部、１ｄ…表示制御部、１ｅ…画角判定部、１ｆ…位置換算部、１ｃ…予測画像生成部、２…撮像部、４…記録部、５…データベース記憶部、５ａ…地図データベース、５ｂ…画像データベース、５ｃ…時刻表データベース、６…操作部、７ａ…ＧＰＳユニット、７ｂ…方位センサ、７ｃ…重力センサ、８…表示部、８ｂ…タッチパネル、１０…デジタルカメラ。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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