(57)【要約】【課題】被撮影物の検出精度を高めるように撮影部の露出又は／及び発光部の発光強度を調整することが可能な露出設定装置及び発光強度設定装置を提供する。【解決手段】撮像装置１は、発光部１１と連動する撮影部１２により撮影した照射画像及び非照射画像から被写体５の指先を検出し、その検出結果を外部の装置へ出力する。また、撮像装置１は、上述の検出結果に応じて撮影部１２の露出及び発光部１１の発光強度を調整する。【選択図】図８
2014155033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置であって、
発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、
前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出設定を変更する露出設定手段と、
を備えることを特徴とする露出設定装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差によって、差分画像を生成し、当該差分画像に基づいて前記被撮影物を検出することを特徴とする請求項１に記載の露出設定装置。
【請求項３】
前記露出設定手段は、前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記表示領域の各画素の輝度の度数分布に基づき、前記撮影部の露出が適正露出、露出不足、又は露出過多のいずれであるかを判定することを特徴とする請求項１または２に記載の露出設定装置。
【請求項４】
前記撮影部の露出が適正露出である場合の前記被撮影物の前記照射画像での表示領域の輝度と前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度との輝度差を増加させるように、前記発光部の発光強度を設定する発光強度設定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の露出設定装置。
【請求項５】
前記発光強度設定手段は、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が閾値より大きい場合に、前記発光部の発光強度を強くし、
前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が前記閾値以下の場合に、前記発光部の発光強度を弱めることを特徴とする請求項４に記載の露出設定装置。
【請求項６】
前記発光強度設定手段は、前記被撮影部の露出が露出過多の場合には、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が前記閾値より大きい場合であっても、前記発光部の発光強度の設定を変更しないことを特徴とする請求項３に記載の露出設定装置。
【請求項７】
前記発光強度設定手段は、前記被撮影部の露出が露出不足の場合には、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が前記閾値以下の場合であっても、前記発光部の発光強度の設定を変更しないことを特徴とする請求項５または６に記載の露出設定装置。
【請求項８】
前記検出手段は、前記被撮影物の前記照射画像又は前記非照射画像での表示領域の面積の変化に基づき、前記被撮影物の接近又は遠ざかりをさらに検出することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の露出設定装置。
【請求項９】
撮影部により撮影される被撮影物を照射する発光部の発光強度を設定する発光強度設定装置であって、
発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、
前記撮影部の露出が適正である場合の前記被撮影物での前記照射画像と前記非照射画像との輝度差を増加させるように、前記発光部の発光強度を設定する発光強度設定手段と、
を備えることを特徴とする発光強度設定装置。
【請求項１０】
被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置が実行する制御方法であって、
発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得工程と、
前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出工程と、
前記検出工程により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
【請求項１１】
被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置が実行するプログラムであって、
発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、
前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定手段
として前記露出設定装置を機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に基づき被撮影物を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カメラに発光部を設け、発光がある場合とない場合のそれぞれの場合に撮影した画像の各画素値の差をとった差分画像に基づき、被写体（被撮影物）を検出する方法が知られている。例えば、特許文献１には、上述の差分画像の輝度値に基づき、カメラに近接した被写体を検出する技術が開示されている。また、特許文献２には、発光の有無のそれぞれで撮影した画像又はこれらの差分画像の少なくとも１つに基づき、被写体を検出するのに好適な適正露出に露出を調整する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２８６５７号公報
【特許文献２】特開２００９−１８２４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カメラに発光部を設け、発光がある場合とない場合のそれぞれの場合に撮影した画像に基づき、被撮影物を検出する場合、被撮影物の表示部分での発光の有無に基づく輝度差が大きくなることが好ましい。従って、カメラの露出を調整する場合には、被撮影物の表示部分での発光の有無に基づく輝度差が大きくなるように露出を調整する必要がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被撮影物の検出精度を高めるように撮影部の露出又は／及び発光部の発光強度を調整することが可能な露出設定装置及び発光強度設定装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置であって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出手段と、前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項９に記載の発明は、撮影部により撮影される被撮影物を照射する発光部の発光強度を設定する発光強度設定装置であって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、前記撮影部の露出が適正である場合の前記被撮影物での前記照射画像と前記非照射画像との輝度差を増加させるように、前記発光部の発光強度を設定する発光強度設定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項１０に記載の発明は、被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置が実行する制御方法であって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得工程と、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出工程と、前記検出工程により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項１１に記載の発明は、被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置が実行するプログラムであって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出手段と、前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定手段として前記露出設定装置を機能させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】撮像装置の概略構成図である。
【図２】露出判定領域を示す画像及び露出判定領域での輝度ヒストグラムを示す。
【図３】露出過多の場合の輝度ヒストグラムと、露出不足の場合の輝度ヒストグラムとをそれぞれ示す。
【図４】適正露出の場合に発光部の発光強度を弱める前後での輝度と露出の関係を示す。
【図５】露出過多の場合に発光部の発光強度を弱める前後での輝度と露出の関係を示す。
【図６】適正露出の場合に発光部の発光強度を強める前後での輝度と露出の関係を示す。
【図７】露出不足の場合に発光部の発光強度を強める前後での輝度と露出の関係を示す。
【図８】本実施例の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】露出判定処理のフローチャートである。
【図１０】発光強度調整処理のフローチャートである。
【図１１】変形例に係る処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の１つの好適な実施形態では、被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置であって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出手段と、前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定手段と、を備える。
【００１２】
上記の露出設定装置は、画像取得手段と、検出手段と、露出設定手段とを備える。画像取得手段は、発光部により光が照射された被撮影物の照射画像と、発光部により光が照射されていない被撮影物の非照射画像とを、撮影部から取得する。検出手段は、照射画像と、非照射画像との輝度差に基づき、被撮影物を検出する。露出設定手段は、検出手段により検出した被撮影物の照射画像又は／及び非照射画像での表示領域の輝度に基づき、撮影部の露出の設定を変更する。このようにすることで、露出設定装置は、検出した被撮影物の表示領域の輝度に応じて、撮影部の露出を好適に変更することができる。従って、露出設定装置は、被撮影物を検出しやすい露出に撮影部の露出を好適に変更することができる。
【００１３】
上記露出設定装置の一態様では、前記検出手段は、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差によって、差分画像を生成し、当該差分画像に基づいて前記被撮影物を検出する。この態様により、露出設定装置は、被撮影物を好適に検出することができる。
【００１４】
上記露出設定装置の他の一態様では、前記露出設定手段は、前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記表示領域の各画素の輝度の度数分布に基づき、前記撮影部の露出が適正露出、露出不足、又は露出過多のいずれであるかを判定する。この態様により、露出設定装置は、撮影部の露出が適正露出、露出不足、又は露出過多のいずれであるか好適に判定することができる。
【００１５】
上記露出設定装置の他の一態様では、露出設定装置は、前記撮影部の露出が適正露出である場合の前記被撮影物の前記照射画像での表示領域の輝度と前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度との輝度差を増加させるように、前記発光部の発光強度を設定する発光強度設定手段をさらに備える。この態様により、露出設定装置は、非照射画像の輝度が過度に低くならない範囲において、被撮影物の照射画像での表示領域の輝度と非照射画像での表示領域の輝度との輝度差を大きくし、被撮影物の検出精度を向上させることができる。
【００１６】
上記露出設定装置の他の一態様では、前記発光強度設定手段は、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が閾値より大きい場合に、前記発光部の発光強度を強くし、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が前記閾値以下の場合に、前記発光部の発光強度を弱める。この態様により、露出設定装置は、適正露出での被撮影物の照射画像での表示領域の輝度と非照射画像での表示領域の輝度との輝度差を大きくするように、発光部の発光強度を好適に変更することができる。
【００１７】
上記露出設定装置の他の一態様では、前記発光強度設定手段は、前記被撮影部の露出が露出過多の場合には、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が前記閾値より大きい場合であっても、前記発光部の発光強度の設定を変更しない。これにより、露出設定装置は、撮影部の露出が適正露出から乖離するのを抑制することができる。
【００１８】
上記露出設定装置の他の一態様では、前記発光強度設定手段は、前記被撮影部の露出が露出不足の場合には、前記被撮影物の前記非照射画像での表示領域の輝度が前記閾値以下の場合であっても、前記発光部の発光強度の設定を変更しない。これにより、露出設定装置は、撮影部の露出が適正露出から乖離するのを抑制することができる。
【００１９】
上記露出設定装置の他の一態様では、前記検出手段は、前記被撮影物の前記照射画像又は前記非照射画像での表示領域の面積の変化に基づき、前記被撮影物の接近又は遠ざかりをさらに検出する。この場合であっても、露出設定装置は、被撮影物の接近又は遠ざかりの検出に適した露出に撮影部の露出を好適に変更することができる。
【００２０】
本発明の他の好適な実施形態では、撮影部により撮影される被撮影物を照射する発光部の発光強度を設定する発光強度設定装置であって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、前記撮影部の露出が適正である場合の前記被撮影物での前記照射画像と前記非照射画像との輝度差を増加させるように、前記発光部の発光強度を設定する発光強度設定手段と、を備える。この態様により、発光強度設定装置は、適正露出での被撮影物の照射画像での表示領域の輝度と非照射画像での表示領域の輝度との輝度差を大きくするように、発光部の発光強度を好適に変更し、被撮影物の検出精度を向上させることができる。
【００２１】
本発明の他の好適な実施形態では、被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置が実行する制御方法であって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得工程と、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出工程と、前記検出工程により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定工程と、を有する。露出設定装置は、この制御方法を実行することで、被撮影物の検出精度を向上させるように、撮影部の露出を好適に変更することができる。
【００２２】
本発明の他の好適な実施形態では、被撮影物を撮影する撮影部の露出を設定する露出設定装置が実行するプログラムであって、発光部により光が照射された前記被撮影物の照射画像と、前記発光部により光が照射されていない前記被撮影物の非照射画像とを、前記撮影部から取得する画像取得手段と、前記照射画像と、前記非照射画像との輝度差に基づき、前記被撮影物を検出する検出手段と、前記検出手段により検出した前記被撮影物の前記照射画像又は／及び前記非照射画像での表示領域の輝度に基づき、前記撮影部の露出の設定を変更する露出設定手段として前記露出設定装置を機能させる。露出設定装置は、このプログラムを実行することで、被撮影物の検出精度を向上させるように、撮影部の露出を好適に変更することができる。好適には、上記プログラムは、記憶媒体に記憶される。
【実施例】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。
【００２４】
［撮像装置の構成］
図１は、本実施例に係る撮像装置１の概略構成図である。撮像装置１は、発光部１１と連動する撮影部１２により撮影した画像から被写体５の所定部分（ここでは指先とする）を検出し、その検出結果を外部の装置へ出力する。また、撮像装置１は、上述の検出結果に応じて撮影部１２の露出及び発光部１１の発光強度を調整する。撮像装置１は、発光部１１と、撮影部１２と、画像保持部１３と、差分算出部１４と、被写体検出部１５と、露出判定部１６と、露出・発光強度設定部１７とを備える。
【００２５】
発光部１１は、撮影部１２の制御に基づき被写体５に向けて発光する。発光部１１は、撮影部１２により指示された発光強度により発光する。後述するように、発光部１１の発光強度は、露出・発光強度設定部１７が撮影部１２に送信する発光強度調整信号「Ｓ２」により初期値から適宜変更される。
【００２６】
撮影部１２は、設定された露出により、静止画を連続撮影し、撮影した画像（撮影画像）を画像保持部１３に供給する。後述するように、撮影部１２の露出は、露出・発光強度設定部１７から送信される露出調整信号「Ｓ１」により初期値から適宜変更される。以後では、露出は、撮影画像の明るさを決定するための各要素（パラメータ）を指し、シャッター速度及び絞りの要素に加え、センサ感度などの要素も含むものとする。
【００２７】
また、撮影部１２は、発光部１１の発光の有無を制御し、発光部１１が発光している状態で撮影した画像（「照射画像Ｉｍ１」とも呼ぶ。）と、発光部１１が発光していない状態で撮影した画像（「非照射画像Ｉｍ２」とも呼ぶ。）とを生成する。本実施例では、撮影部１２は、照射画像Ｉｍ１と、非照射画像Ｉｍ２とを交互に生成する。
【００２８】
好適には、発光部１１は、赤外線を照射し、撮影部１２は、赤外線を透過し、かつ、可視光をカットするフィルタを有する。これにより、発光部１１の発光により撮像装置１の使用者の視覚に影響を与えるのを抑制しつつ、外光の影響を排除することができる。
【００２９】
画像保持部１３は、撮影部１２から交互に供給される照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２を記憶する。このとき、画像保持部１３は、連続して供給された照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２を１組の画像として記憶する。
【００３０】
差分算出部１４は、画像保持部１３に記憶された１組の照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の差分処理を行うことで、発光部１１の発光により増加した輝度値を示す差分画像（「差分画像Ｉｍｄ」とも呼ぶ。）を生成する。具体的には、この場合、差分算出部１４は、照射画像Ｉｍ１の各画素の輝度値から、非照射画像Ｉｍ２の各画素の輝度値を引いた差分画像Ｉｍｄを算出する。これにより、差分算出部１４は、照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２に共通して存在する環境光を除去し、発光部１１の発光により増加した輝度値を示す差分画像Ｉｍｄを生成する。なお、ここでは、撮影部１２による撮影間隔は十分に短いものとし、発光部１１による発光以外による照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の違いは無視できるものとする。そして、差分算出部１４は、算出した差分画像Ｉｍｄを被写体検出部１５に供給する。
【００３１】
被写体検出部１５は、差分算出部１４が算出した差分画像Ｉｍｄから、撮影部１２に向けられた被写体５の指先を示す画素領域を検出する。この場合、被写体検出部１５は、差分画像Ｉｍｄから、周囲よりも輝度が高い突起形状をなす画素領域を、撮影部１２に向けられた被写体５の指先を示す画素領域として検出する。
【００３２】
ここで、突起形状をなす画素領域を抽出する具体例を２つ挙げて説明する。第１の例では、被写体検出部１５は、想定する被写体５の指先の形状を示す画像をテンプレート画像として予め記憶しておき、差分画像Ｉｍｄの所定輝度以上の領域のうち、当該テンプレート画像が示す領域と一致する部分を、指先部分の画素領域として認識する。この場合、テンプレート画像の生成時と、被写体５の指先の検出時とで、手のポーズや手の位置をおよそ一致させておく。第２の例では、被写体検出部１５は、差分画像Ｉｍｄを種々の閾値により２値化画像を生成し、各２値化画像で境界線が突起形状になっている部分を検出する。そして、被写体検出部１５は、所定数以上の２値化画像において、同一位置の突起形状の部分を検出した場合、当該部分を、被写体５の指先の形状を示す画素領域であると認識する。
【００３３】
そして、被写体検出部１５は、撮影部１２に向けられた被写体５の指先を示す画素領域を検出した場合、各指先の位置、範囲、太さなどの検出結果の情報（「検出結果情報Ｉｒ」とも呼ぶ。）を、露出判定部１６及び撮像装置１と接続する外部機器に供給する。そして、外部機器は、例えば、検出結果情報Ｉｒに基づき使用者の操作を認識し、当該操作に応じた機能を実行する処理などを行う。
【００３４】
露出判定部１６は、画像保持部１３が保持する１組の照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２と、差分算出部１４が算出した差分画像Ｉｍｄと、検出結果情報Ｉｒとに基づき、撮影部１２の露出が、被写体５の指先を検出するのに適した露出（「適正露出」とも呼ぶ。）、露出過多、又は、露出不足のいずれであるかを判定する。ここで、適正露出とは、１組の照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の各輝度値の差が最大付近になる露出を指す。この判定方法については、［露出判定方法］のセクションで詳しく説明する。そして、露出判定部１６は、上述の判定の結果を示す露出の情報（「露出情報Ｉｅｘ」とも呼ぶ。）を露出・発光強度設定部１７に供給する。
【００３５】
露出・発光強度設定部１７は、露出判定部１６から受信した露出情報Ｉｅｘに基づき、露出の補正を指示する露出調整信号Ｓ１及び発光部１１の発光強度の補正を指示する発光強度調整信号Ｓ２を、撮影部１２に送信する。
【００３６】
なお、図１において、撮像装置１は、本発明における「露出設定装置」及び「発光強度設定装置」の一例であり、被写体５の指先は、本発明における「被撮影物」の一例である。また、画像保持部１３は、本発明における「画像取得手段」の一例であり、差分算出部１４及び被写体検出部１５は、本発明における「検出手段」の一例である。さらに、露出判定部１６及び露出・発光強度設定部１７は、本発明における「露出設定手段」及び「発光強度設定手段」の一例である。
【００３７】
［露出判定処理］
まず、露出判定部１６が行う露出判定処理について説明する。概略的には、露出判定部１６は、差分画像Ｉｍｄで検出された指先部分に対応する照射画像Ｉｍ１の画素領域（「露出判定領域Ｔ１」とも呼ぶ。）内での各輝度値の度数分布に基づき、撮影部１２の露出が適正露出、露出過多、露出不足のいずれであるかを判定する。これについて具体的に説明する。
【００３８】
図２（Ａ）は、差分画像Ｉｍｄで特定した露出判定領域Ｔ１に対応する露出判定領域Ｔ１を点線により明示した照射画像Ｉｍ１の表示例を示す。図２（Ａ）に示すように、露出判定領域Ｔ１は、被写体５の表示領域５０のうち、各指の先端から第１関節を含む範囲に設定されている。なお、図２（Ａ）では、表示の便宜上、露出判定領域Ｔ１を示す点線は、指の輪郭と重ならないように表示されている。
【００３９】
そして、露出判定部１６は、露出判定領域Ｔ１の内の画素輝度値の度数分布をグラフ化したヒストグラム（「輝度ヒストグラム」とも呼ぶ。）を生成する。図２（Ｂ）は、露出判定領域Ｔ１での輝度ヒストグラムの一例を示す。露出判定部１６は、最小値から最大値（飽和値）までの各輝度について、当該輝度に該当する露出判定領域Ｔ１内の画素の数を集計することで、図２（Ｂ）に示す輝度ヒストグラムを生成する。なお、図２（Ｂ）等では、便宜上、輝度ヒストグラムを平滑化した曲線により表示している。
【００４０】
そして、露出判定部１６は、図２（Ｂ）の輝度ヒストグラムが示す輝度値の度数分布に基づき、撮影部１２の露出が露出過多、露出不足のいずれかに該当するか否か判定し、露出過多又は露出不足のいずれでもないと判断した場合には、適正露出であると判断する。
【００４１】
ここで、まず、撮影部１２の露出が露出過多であるか否かの判定方法について説明する。露出判定部１６は、輝度が最大値となる露出判定領域Ｔ１内の画素数（「飽和画素数」とも呼ぶ。）を算出し、飽和画素数が所定の閾値以上又は露出判定領域Ｔ１内の総画素数に対する飽和画素数の割合（「飽和画素数割合」とも呼ぶ。）が所定の閾値以上である場合、露出過多であると判定する。上述の閾値は、例えば、実験等に基づき予め設定される。
【００４２】
図３（Ａ）は、露出判定部１６が露出過多であると判定した場合の露出判定領域Ｔ１の内の輝度ヒストグラムを示す。図３（Ａ）では、輝度値の最大値に属する画素が多く存在する。これらの画素は、発光部１１の発光により白飛びが発生した部分であり、発光部１１の非発光時に対する発光による増加分が飽和により反映されていない部分に該当する。従って、露出判定部１６は、このように飽和画素数が多い場合には、露出過多であると判定する。
【００４３】
次に、撮影部１２の露出が露出不足であるか否かの判定方法について説明する。露出判定部１６は、露出判定領域Ｔ１内の画素の輝度値の平均値が所定の閾値以下である場合、露出不足であると判定する。上述の閾値は、例えば、実験等に基づき予め設定される。図３（Ｂ）は、露出判定部１６が露出不足であると判定した場合の露出判定領域Ｔ１内の輝度ヒストグラムを示す。この場合、露出判定領域Ｔ１内の画素は、全体的に輝度値が低い。一般に、輝度値は露出を多くすることにより上昇するため、撮影部１２の露出が不足しているときには、露出判定領域Ｔ１内の輝度値が全体的に低くなり、かつ、発光部１１の発光時と非発光時とでの輝度差が小さくなる。従って、露出判定部１６は、露出判定領域Ｔ１内の輝度値が全体的に低い場合には、露出不足であると判定する。
【００４４】
そして、露出判定部１６は、露出が過多でなく不足もしていないと判断した場合には、撮影部１２の露出が適正露出であると判断する。このように、露出判定部１６は、露出判定領域Ｔ１内での各輝度値の度数分布に基づき、撮影部１２の露出が適正露出、露出過多、露出不足のいずれであるかを判定することができる。
【００４５】
［露出設定処理］
次に、露出・発光強度設定部１７が実行する露出設定処理について説明する。露出・発光強度設定部１７は、露出判定部１６から受信した露出情報Ｉｅｘに基づき、露出の補正量を示す露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信する。
【００４６】
具体的には、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘが露出過多である旨を示す場合、露出を所定値又は所定率だけ減少させる旨の露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信する。ここで、露出・発光強度設定部１７は、上述の所定値及び所定率を、予め定められた値に設定してもよく、飽和画素数又は飽和画素数割合と、これらの閾値との差に応じて大きい値に設定してもよい。
【００４７】
また、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘが露出不足である旨を示す場合、露出を所定値又は所定率だけ増加させる旨の露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信する。ここで、露出・発光強度設定部１７は、上述の所定値及び所定率を、予め定められた値に設定してもよく、露出判定領域Ｔ１内の画素の輝度値の平均値と、これの閾値との差に応じて大きい値に設定してもよい。
【００４８】
一方、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘが適正露出である旨を示す場合、露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信しないか、露出調整が必要ない旨を示す露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信する。
【００４９】
［発光強度調整処理］
次に、露出・発光強度設定部１７が実行する発光強度調整処理について説明する。概略的には、露出・発光強度設定部１７は、非照射画像Ｉｍ２の輝度値が０にならない範囲において、適正露出の場合での照射画像Ｉｍ１と非照射画像Ｉｍ２との被写体５の表示領域での輝度差が大きくなるように、発光部１１の発光強度を調整する。これにより、被写体検出部１５の検出精度を向上させる。
【００５０】
まず、露出・発光強度設定部１７は、非照射画像Ｉｍ２における被写体５又は被写体５の指先の表示領域（「被写体領域Ｔ２」とも呼ぶ。）を認識する。例えば、露出・発光強度設定部１７は、露出判定部１６から供給される検出結果情報Ｉｒに基づき、被写体検出部１５が検出した被写体５又は被写体５の指の位置及び範囲に対応する非照射画像Ｉｍ２内の画素を、被写体領域Ｔ２として認識する。
【００５１】
そして、露出・発光強度設定部１７は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が０又はその近傍値である閾値（「閾値ＴＨ０」とも呼ぶ。）以下である場合と、Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨ０より大きい場合とに分けて処理を行う。これについて、以下、場合分けをして詳しく説明する。
【００５２】
以下の説明において、「被写体領域Ｔ２の輝度値」とは、被写体領域Ｔ２の各画素の輝度値の平均値、最大値、中央値などの代表値を指すものとする。また、照射画像Ｉｍ１と非照射画像Ｉｍ２との被写体領域Ｔ２での輝度値の差を「輝度差Ｄｌｉｔ」とも呼ぶ。
【００５３】
（１）非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨ０以下の場合
この場合、露出・発光強度設定部１７は、適正露出又は露出過多の場合には、露出が最大でなく、かつ発光強度が最低でない限り発光部１１の発光強度を弱める。これにより、露出・発光強度設定部１７は、適正露出の場合の非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値を０よりも大きくする。これについて、図４及び図５を参照して説明する。
【００５４】
（１−１）適正露出の場合
図４（Ａ）は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯ以下であって適正露出である場合の撮影部１２の露出と照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値との関係を示す。以後では、グラフ「Ｇ１」は照射画像Ｉｍ１の被写体領域Ｔ２の輝度値を示し、グラフ「Ｇ２」は非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値を示す。
【００５５】
図４（Ａ）では、照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の撮影時での撮影部１２の露出である露出現在値「Ｅｘｐ」は、照射画像Ｉｍ１の被写体領域Ｔ２の輝度値が飽和値にならない範囲で輝度差Ｄｌｉｔが最大となる適正露出に設定されている。そして、露出現在値Ｅｘｐは、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が０以上となる露出よりも大幅に下回っている。この場合、非照射画像Ｉｍ２には輝度が０の黒領域が多く存在し、被写体検出部１５は、被写体５の指先部分の領域を適切に検出することができない。
【００５６】
以上を勘案し、この場合には、露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度を下げることで適正露出を上げて、適正露出の場合の非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値を上げる。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の例で発光部１１の発光強度を上げた場合のグラフＧ１、Ｇ２を示す。図４（Ｂ）に示すように、発光部１１の発光強度が下がったことで、照射画像Ｉｍ１の被写体領域Ｔ２の輝度値が下がる。即ち、この場合、露出の上昇に対するグラフＧ１が示す発光時の輝度値の上昇の割合が小さくなる。その結果、図４（Ｂ）の場合の適正露出は、露出現在値Ｅｘｐから露出値「Ｅｘ１」に遷移し（矢印４０参照）、この場合の被写体領域Ｔ２の輝度値は、０より大きくなる。このように、露出・発光強度設定部１７は、適正露出の場合の非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値を上げることができる。なお、露出現在値Ｅｘｐは、発光強度を低下させた後に再度実行する露出判定処理及び露出設定処理により、適正露出である露出値Ｅｘ１に近づく。
【００５７】
（１−２）露出過多の場合
図５（Ａ）は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯ以下であって、露出過多である場合の撮影部１２の露出と照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値との関係を示す。
【００５８】
図５（Ａ）では、照射画像Ｉｍ１の被写体領域Ｔ２の輝度値が飽和値に達しており、露出現在値Ｅｘｐが適正露出である露出値「Ｅｘ２」に対して過多状態となっている。この場合、照射画像Ｉｍ１の被写体領域Ｔ２では、白飛び状態が多く発生しているため、被写体検出部１５は、被写体５の指先部分を適切に検出することができない。一方、露出現在値Ｅｘｐを下げて適正露出である露出値Ｅｘ２に近づけた場合には、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値がさらに低下し、当該領域が完全に黒領域となる。
【００５９】
以上を勘案し、この場合には、露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度を下げることで、適正露出を上げて、適正露出を現在露出値Ｅｘｐに近づける。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の例で発光部１１の発光強度を下げた場合のグラフＧ１、Ｇ２を示す。図５（Ｂ）の例では、発光部１１の発光強度が下がったことで、適正露出が現在露出値Ｅｘｐの近傍まで上昇する。このように、露出・発光強度設定部１７は、この場合、適正露出を現在露出値Ｅｘｐに近づけることができる。
【００６０】
なお、図５（Ｂ）の例では、引き続き非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨ０以下となっている。従って、この場合、撮像装置１は、次の発光強度調整処理において、「（１−１）適正露出の場合」のセクションで説明した処理を実行する。これにより、撮像装置１は、発光部１１の発光強度を再び下げて適正露出の場合の非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値を０より大きくする。
【００６１】
（２）非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨ０より大きい場合
この場合、露出・発光強度設定部１７は、適正露出又は露出不足の場合には、露出が最小でなく、かつ発光強度が最大でない限り発光部１１の発光強度を強める。これにより、露出・発光強度設定部１７は、適正露出の場合での照射画像Ｉｍ１と非照射画像Ｉｍ２との輝度差Ｄｌｉｔを大きくする。これについて、図６及び図７を参照して説明する。
【００６２】
（２−１）適正露出の場合
図６（Ａ）は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯより大きく、かつ、適正露出である場合の撮影部１２の露出と照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値との関係を示す。図６（Ａ）では、露出現在値Ｅｘｐは、照射画像Ｉｍ１の被写体領域Ｔ２の輝度値が飽和値にならない範囲で輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４５参照）が最大となる適正露出に設定されている。
【００６３】
図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の例で発光部１１の発光強度を上げた場合のグラフＧ１、Ｇ２を示す。この場合、露出の上昇に対するグラフＧ１が示す発光時の輝度値の上昇の割合が大きくなる。その結果、図６（Ｂ）の場合の適正露出は、露出現在値Ｅｘｐから露出値「Ｅｘ３」に遷移する。そして、この場合、適正露出である露出値Ｅｘ３での輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４６参照）は、図６（Ａ）の場合の輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４５参照）と比較して増大する。このように、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯより大きく、かつ、適正露出である場合に発光部１１の発光強度を高めることで、露出・発光強度設定部１７は、好適に、適正露出での照射画像Ｉｍ１と非照射画像Ｉｍ２との輝度値の差を増大させることができる。なお、この場合、露出現在値Ｅｘｐは、発光強度を増大させた後に再度実行する露出判定処理及び露出設定処理により、適正露出である露出値Ｅｘ３に近づく。
【００６４】
（２−２）露出不足の場合
図７（Ａ）は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯより大きく、かつ、露出不足である場合の撮影部１２の露出と照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値との関係を示す。この場合での輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４７参照）は、適正露出である露出値「Ｅｘ４」の場合の輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４８参照）によりも小さい。
【００６５】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の例で発光部１１の発光強度を上げた場合のグラフＧ１、Ｇ２を示す。この場合、グラフＧ１が示すように、発光時の輝度値の露出に対する上昇の割合が大きくなる。従って、この場合、適正露出が低下し、適正露出が露出現在値Ｅｘｐに近似される。また、グラフＧ１の傾きの上昇に伴い、図７（Ｂ）での適正露出に近い露出現在値Ｅｘｐでの輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４９参照）は、図７（Ａ）の場合の適正露出での輝度差Ｄｌｉｔ（矢印４８参照）と比較して大きい。このように、露出・発光強度設定部１７は、現在露出値Ｅｘｐを適正露出に近似させると共に、適正露出での輝度差Ｄｌｉｔを大きくすることができる。
【００６６】
［処理フロー］
次に、撮像装置１が実行する処理手順について、図８〜図１０を参照して説明する。
【００６７】
（１）処理概要
図８は、撮像装置１が実行する処理の概要を示すフローチャートである。撮像装置１は、図８に示す処理を、所定の周期に従い繰り返し実行する。
【００６８】
まず、撮像装置１の露出・発光強度設定部１７は、撮影部１２の露出及び発光部１１の発光強度の初期値を設定する（ステップＳ１０１）。例えば、露出・発光強度設定部１７は、被写体５の指先部分が発光部１１及び撮影部１２から適当な距離まで接近した時に想定される反射の強度と、その時の環境光の強度とを勘案して予め定められた露出及び発光強度を、これらの初期値として設定する。
【００６９】
次に、撮影部１２は、発光部１１を発光させて照射画像Ｉｍ１を生成する（ステップＳ１０２）。次に、撮影部１２は、発光部１１を発光させない状態で非照射画像Ｉｍ２を生成する（ステップＳ１０３）。そして、撮影部１２は、照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２を、画像保持部１３に記憶させる。次に、差分算出部１４は、画像保持部１３に記憶された照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２に基づき、差分画像Ｉｍｄを生成する（ステップＳ１０４）。
【００７０】
次に、被写体検出部１５は、差分画像Ｉｍｄに基づき、被写体５の指先部分を検出する（ステップＳ１０５）。そして、被写体検出部１５は、検出した被写体５及び被写体５の指先部分の位置や範囲等を示す検出結果情報Ｉｒを外部装置へ出力すると共に、当該検出結果情報Ｉｒを露出判定部１６に供給する。
【００７１】
次に、露出判定部１６は、検出結果情報Ｉｒ及び照射画像Ｉｍ１等に基づき、露出判定処理を実行する（ステップＳ１０６）。露出判定処理については、図９のフローチャートを用いて詳細に説明する。そして、露出判定部１６は、撮影部１２の露出の状態を示す露出情報Ｉｅｘを露出・発光強度設定部１７に供給する。そして、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘに基づき露出を調整する（ステップＳ１０７）。具体的には、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘが露出不足である旨を示す場合には、露出を所定値又は所定率だけ上げる旨の露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信する。また、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘが露出過多である旨を示す場合には、露出を所定値又は所定率だけ下げる旨の露出調整信号Ｓ１を撮影部１２に送信する。
【００７２】
次に、露出・発光強度設定部１７は、露出情報Ｉｅｘ及び非照射画像Ｉｍ２に基づき、発光強度調整処理を実行する（ステップＳ１０８）。発光強度調整処理については、図１０のフローチャートを用いて詳細に説明する。そして、撮像装置１は、処理を終了すべきか否か判定する（ステップＳ１０９）。そして、撮像装置１は、例えば、処理を実行すべき所定時間が経過した、又は処理を終了すべき旨の指示信号を受信した場合、処理を終了すべきと判断し（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、フローチャートの処理を終了する。他の例では、撮像装置１は、ステップＳ１０６において撮影部１２の露出が適正露出であると判断し、かつ、ステップＳ１０８で発光強度を変更しなかった場合には、フローチャートの処理を終了する。一方、撮像装置１は、処理を終了すべきでないと判断した場合（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ処理を戻す。
【００７３】
（２）露出判定処理
図９は、図８のステップＳ１０６で露出判定部１６が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、露出判定部１６は、照射画像Ｉｍ１内の露出判定領域Ｔ１を決定する（ステップＳ２０１）。例えば、露出判定部１６は、被写体検出部１５から受信した検出結果情報Ｉｒに基づき、被写体検出部１５が検出した被写体の指先の表示領域に対応する照射画像Ｉｍ１内の領域を、露出判定領域Ｔ１として認識する。
【００７５】
次に、露出判定部１６は、照射画像Ｉｍ１内の露出判定領域Ｔ１の各画素を対象に、輝度ヒストグラムを生成する（ステップＳ２０２）。そして、露出判定部１６は、輝度ヒストグラムに基づき、飽和画素数が所定の閾値以上であるか否か判定する（ステップＳ２０３）。なお、露出判定部１６は、ステップＳ２０３において、飽和画素数に代えて、飽和画素数割合が所定の閾値以上であるか否かを判定してもよい。そして、飽和画素数が所定の閾値以上である場合（ステップＳ２０３；Ｙｅｓ）、露出判定部１６は、撮影部１２の露出が過多状態であると判定する（ステップＳ２０４）。
【００７６】
一方、飽和画素数が所定の閾値未満である場合（ステップＳ２０３；Ｎｏ）、露出判定部１６は、照射画像Ｉｍ１内の露出判定領域Ｔ１の輝度値の平均が所定の閾値以下であるか否か判定する（ステップＳ２０５）。そして、照射画像Ｉｍ１内の露出判定領域Ｔ１の輝度値の平均が所定の閾値以下である場合（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、露出判定部１６は、撮影部１２の露出が不足していると判定する（ステップＳ２０６）。一方、照射画像Ｉｍ１内の露出判定領域Ｔ１の輝度値の平均が所定の閾値より大きい場合（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、露出判定部１６は、撮影部１２の露出が適正であると判定する（ステップＳ２０７）。
【００７７】
（３）発光強度調整処理
図１０は、図８のステップＳ１０８で露出・発光強度設定部１７が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、露出・発光強度設定部１７は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯ以下であるか否か判定する（ステップＳ３０１）。例えば、露出・発光強度設定部１７は、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２内の画素の輝度値の平均値などの代表値が閾値ＴＨＯ以下であるか否か判定する。
【００７９】
そして、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯ以下である場合（ステップＳ３０１；Ｙｅｓ）、露出・発光強度設定部１７は、露出判定部１６から受信した露出情報Ｉｅｘが適正露出又は露出過多のいずれかを示していたか否か判定する（ステップＳ３０２）。そして、適正露出又は露出過多に該当する場合（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、露出・発光強度設定部１７は、ステップＳ３０３の処理を実行する。一方、適正露出及び露出過多に該当しない場合（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、即ち露出不足の場合、露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度を下げることなく、フローチャートの処理を終了する。即ち、この場合、露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度を下げると、露出の不足度がさらに増加すると判断し、発光部１１の発光強度を調整しない。
【００８０】
次に、ステップＳ３０３では、露出・発光強度設定部１７は、現在の撮影部１２の露出が最高でなく、かつ、発光強度が最低でないか否か判定する（ステップＳ３０３）。そして、現在の撮影部１２の露出が最高でなく、かつ、発光強度が最低でない場合（ステップＳ３０３；Ｙｅｓ）、発光部１１の発光強度を所定値又は所定率だけ下げる旨の発光強度調整信号Ｓ２を撮影部１２に送信する（ステップＳ３０４）。これにより、露出・発光強度設定部１７は、適正露出の場合の非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値を０よりも大きくすることができる。一方、現在の撮影部１２の露出が最高、または、発光部１１の発光強度が最低の場合（ステップＳ３０３；Ｎｏ）、撮像装置１は、フローチャートの処理を終了する。なお、発光部１１の発光強度が最低の場合、露出・発光強度設定部１７は、ステップＳ３０４で発光強度を下げることができないと判断する。また、露出が最高の場合、露出・発光強度設定部１７は、ステップＳ３０４での発光強度の低下に起因して上昇する適正露出に、撮影部１２の露出を調整することができなくなると判断する。
【００８１】
一方、非照射画像Ｉｍ２の被写体領域Ｔ２の輝度値が閾値ＴＨＯより大きい場合（ステップＳ３０１；Ｎｏ）、露出・発光強度設定部１７は、露出判定部１６から受信した露出情報Ｉｅｘが適正露出又は露出過多のいずれかを示していたか否か判定する（ステップＳ３０５）。そして、適正露出又は露出不足に該当する場合（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、ステップＳ３０６へ処理を進める。一方、適正露出及び露出不足に該当しない場合（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、即ち、露出過多の場合、露出・発光強度設定部１７は、フローチャートの処理を終了する。即ち、この場合、露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度を上げると、撮影部１２の露出が適正露出からさらに乖離すると判断し、発光部１１の発光強度を調整しない。
【００８２】
次に、ステップＳ３０６では、露出・発光強度設定部１７は、現在の撮影部１２の露出が最低でなく、かつ、発光強度が最高でないか否か判定する（ステップＳ３０６）。そして、現在の撮影部１２の露出が最低でなく、かつ、発光強度が最高でない場合（ステップＳ３０６；Ｙｅｓ）、発光部１１の発光強度を所定値又は所定率だけ上げる旨の発光強度調整信号Ｓ２を撮影部１２に送信する（ステップＳ３０７）。これにより、露出・発光強度設定部１７は、適正露出での輝度差Ｄｌｉｔを好適に広げることができる。一方、現在の撮影部１２の露出が最低、または、発光部１１の発光強度が最高の場合（ステップＳ３０６；Ｎｏ）、撮像装置１は、フローチャートの処理を終了する。なお、発光部１１の発光強度が最高の場合、露出・発光強度設定部１７は、ステップＳ３０７で発光強度を上げることができないと判断する。また、露出が最低の場合、露出・発光強度設定部１７は、ステップＳ３０７で発光強度を上げることに起因して下がる適正露出に露出を調整することができなくなると判断する。
【００８３】
＜変形例＞
以下、上述の実施例に好適な変形例について説明する。以下の変形例は、任意に組み合わせて上述の実施例に適用してもよい。
【００８４】
（変形例１）
被写体検出部１５は、実施例の処理に加え、被写体５の指の先端部分及び付け根部分の輝度差に基づき、撮影部１２に対する指の向きを認識する処理を行ってもよい。
【００８５】
図１１（Ａ）は、被写体５が表示された照射画像Ｉｍ１の表示例を示す。まず、被写体検出部１５は、当該照射画像Ｉｍ１から生成した差分画像Ｉｍｄを対象に周知の画像処理を行うことで、被写体５の各指の先端部分及び付け根部分を認識する。図１１（Ａ）の領域５５Ａは、差分画像Ｉｍｄに基づき認識した各指の先端部分の照射画像Ｉｍ１での領域を示し、図１１（Ａ）の領域５５Ｂは、差分画像Ｉｍｄに基づき認識した各指の付け根部分の照射画像Ｉｍ１での領域を示す。そして、被写体検出部１５は、指ごとに領域５５Ａ及び領域５５Ｂの輝度差を算出し、所定のマップ又は式を参照することで、当該輝度差から撮影部１２に対する各指の指先及び付け根の相対的な距離関係を認識する。上述のマップ等は、例えば実験等に基づき予め作成されて撮像装置１のメモリに記憶される。これにより、被写体検出部１５は、好適に、撮影部１２に対する指の向きを認識することができる。そして、被写体検出部１５は、撮影部１２に対する指の向きを示す情報を、検出結果情報Ｉｒに含めて外部装置等に送信する。
【００８６】
（変形例２）
被写体検出部１５は、実施例の処理に加え、被写体５の撮影部１２に対する接近や遠ざかりを認識する処理を行ってもよい。
【００８７】
この場合、まず、被写体検出部１５は、差分画像Ｉｍｄにおいて、被写体５の全体を示す領域の面積（即ち画素数）を算出する。そして、被写体検出部１５は、算出した面積の時間変化に基づき、被写体５が撮影部１２に接近したか否かを判定する。例えば、被写体検出部１５は、検出した被写体５の面積が増加した場合、当該増加した面積分に比例した距離だけ被写体５が撮影部１２に近づいたと判断する。同様に、被写体検出部１５は、検出した被写体５の面積が減少した場合、当該減少した面積分に比例した距離だけ被写体５が撮影部１２から遠ざかったと判断する。そして、被写体検出部１５は、上述の比例の関係を示す比例定数を予め記憶しておき、当該比例定数に基づき、被写体５が撮影部１２に対して接近した又は遠ざかった距離を算出する。そして、被写体検出部１５は、被写体５の撮影部１２に対して接近した距離や遠ざかった距離などの情報を、検出結果情報Ｉｒに含めて外部装置等に送信する。
【００８８】
（変形例３）
図２（Ａ）の説明では、露出判定部１６は、露出判定領域Ｔ１を、被写体検出部１５が検出した被写体５の指先部分の表示領域に設定した。これに代えて、露出判定部１６は、被写体５の指全体の表示領域を、露出判定領域Ｔ１に設定してもよい。
【００８９】
図１１（Ｂ）は、本変形例における露出判定領域Ｔ１を点線により明示した照射画像Ｉｍ１の表示例を示す。図１１（Ｂ）に示すように、この例では、露出判定部１６は、露出判定領域Ｔ１を、各指の先から付け根部分までを含む領域に設定している。
【００９０】
好適には、変形例１に従い各指の向きを検出する場合に、露出判定部１６は、図１１（Ｂ）に示すように露出判定領域Ｔ１を設定する。これにより、各指の先から付け根部分までを含む領域の輝度を対象にして露出を調整することができ、被写体検出部１５による検出精度を向上させることができる。
【００９１】
さらに、この場合、好適には、露出判定部１６は、適正露出であるか否かの基準を、輝度ヒストグラムにおける輝度値の広がり度合い（即ち均等に分布している度合い）に基づき判定するとよい。この場合、露出判定部１６は、輝度ヒストグラムに基づき、輝度値の広がりを示す指標を算出し、当該指標が所定範囲内にある場合には、適正露出であると判断する。そして、露出・発光強度設定部１７は、露出判定部１６が適正露出でないと判断した場合、撮影部１２の露出を変更する。
【００９２】
（変形例４）
差分算出部１４は、撮影部１２により交互に生成された照射画像Ｉｍ１及び非照射画像Ｉｍ２に基づき、差分画像Ｉｍｄを生成した。しかし、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。
【００９３】
これに代えて、撮像装置１は、赤外線を照射する赤外線照射部を有し、被写体５に赤外線を照射させた状態で撮影部１２が生成した撮影画像に基づき、差分画像Ｉｍｄを生成してもよい。この場合、撮影部１２は、赤外線をカットするフィルタが設けられたイメージセンサ（「フィルタ付きイメージセンサ」とも呼ぶ。）と、当該フィルタが設けられていないイメージセンサ（「フィルタなしイメージセンサ」とも呼ぶ。）とを内蔵し、レンズを通った光を分光して各イメージセンサに入射させる構造を有する。そして、撮影部１２は、フィルタ付きイメージセンサでは、照射された赤外線を含まない画像（即ち、非照射画像Ｉｍ２）を生成し、フィルタなしイメージセンサでは、照射された赤外線を含む画像（即ち、照射画像Ｉｍ１）を生成する。従って、この構成によっても、差分算出部１４は、撮影部１２が同時に生成した２つ画像に基づき、差分画像Ｉｍｄを好適に生成することができる。なお、撮影部１２は、上述のフィルタ付きイメージセンサに代えて、可視光に反応するイメージセンサを備え、上述のフィルタなしイメージセンサに代えて、赤外線に反応するイメージセンサを備えてもよい。
【００９４】
（変形例５）
露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度の調整と、撮影部１２の露出調整との両方を実行した。しかし、本発明が適用可能な構成は、これに限定されない。これに代えて、露出・発光強度設定部１７は、発光部１１の発光強度の調整と、撮影部１２の露出調整とのいずれか一方を実行してもよい。これによっても、好適に、被写体検出部１５での検出精度が向上させることができる。
【００９５】
（変形例６）
露出判定部１６は、照射画像Ｉｍ１における露出判定領域Ｔ１の輝度の度数分布に基づき、撮影部１２の露出の判定を行った。これに代えて、露出判定部１６は、被写体５の指先の領域に相当する非照射画像Ｉｍ２又は差分画像Ｉｍｄの領域を露出判定領域Ｔ１とし、当該露出判定領域Ｔ１内での輝度の度数分布に基づき、撮影部１２の露出の判定を行ってもよい。非照射画像Ｉｍ２から露出判定を行う場合、非照射画像Ｉｍ２の（被写体領域Ｔ２の）輝度値が高ければ、それは環境光が強い状況であり、環境光の影響を減らすため、露出をより少なく、かつ、発光強度をより強くすることができる。差分画像Ｉｍｄから露出判定を行う場合、差分画像Ｉｍｄの（被写体領域Ｔ２の）値が低ければ、環境光が強い。つまり、環境光に対して自発光が弱い状態であり、環境光の影響を軽減するため、すなわち自発光が弱いことを補うため、露出をより少なく、かつ、発光強度をより強くすることができる。
【符号の説明】
【００９６】
１  撮像装置
５  被写体
１１  発光部
１２  撮影部
１３  画像保持部
１４  差分算出部
１５  被写体検出部
１６  露出判定部
１７  露出・発光強度設定部
【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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