(57)【要約】【課題】  ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことを可能とする。【解決手段】  画像生成装置は、ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示する表示部と、撮像素子を用いて画像を生成する撮像部と、撮像部による撮像時における画像生成装置の鉛直面に沿った傾きの量を表す撮像時傾き量を検出する傾き量検出部と、画像の傾き補正を行う補正処理部と、を備える。撮像部は、撮像素子上の領域であって、表示部に表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像を元画像として生成する。補正処理部は、撮像時傾き量に基づき、元画像における表示対応領域に対応した画像および付加領域に対応した画像の両方を利用して、画像生成装置の傾きの影響を取り除くように補正された画像である補正画像を生成する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像生成装置であって、
ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示する表示部と、
撮像素子を用いて画像を生成する撮像部と、
前記撮像部による撮像時における前記画像生成装置の鉛直面に沿った傾きの量を表す撮像時傾き量を検出する傾き量検出部と、
画像の傾き補正を行う補正処理部と、を備え、
前記撮像部は、前記撮像素子上の領域であって、前記表示部に表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と前記表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像を元画像として生成し、
前記補正処理部は、前記撮像時傾き量に基づき、前記元画像における前記表示対応領域に対応した画像および前記付加領域に対応した画像の両方を利用して、前記画像生成装置の傾きの影響を取り除くように補正された画像である補正画像を生成する、画像生成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像生成装置であって、
前記補正処理部は、前記撮像素子上の前記表示対応領域を所定の回転中心点を中心に前記画像生成装置の傾き方向と反対方向に前記撮像時傾き量分回転させた領域である補正画像領域に対応した画像を、前記補正画像として生成する、画像生成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像生成装置であって、さらに、
前記撮像時傾き量に応じて、前記撮像素子上の前記画像生成領域を、前記補正画像領域を包含するよう可変に設定する画像生成領域設定部を備える、画像生成装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像生成装置であって、さらに、
ズームレンズと、
前記ズームレンズを駆動するレンズ駆動部と、を備え、
前記レンズ駆動部は、設定された前記画像生成領域が前記撮像素子上に収まらないときは、前記画像生成領域設定部が前記画像生成領域を前記撮像素子上に収まるように設定できる状態となるように、前記ズームレンズを駆動する、画像生成装置。
【請求項５】
請求項２記載の画像生成装置であって、さらに、
前記元画像における撮像時のピントの位置を取得するピント位置取得部を備え、
前記補正処理部は、前記所定の回転中心点を、前記ピント位置に対応した前記撮像素子上の点に設定する、画像生成装置。
【請求項６】
請求項２記載の画像生成装置であって、さらに、
前記元画像における所定の種類の被写体の位置を検出する被写体位置検出部を備え、
前記補正処理部は、前記所定の回転中心点を、前記所定の種類の被写体の位置に対応した前記撮像素子上の点に設定する、画像生成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像生成装置であって、
画像の傾き補正を行う第１の画像生成モードと、画像の傾き補正を行わない第２の画像生成モードと、を有し、
前記第１の画像生成モードが設定されているときは、前記撮像素子上の前記表示対応領域は、前記第２の画像生成モードが設定されているときと比較して、小さい領域として設定される、画像生成装置。
【請求項８】
画像生成装置であって、
ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示する表示部と、
撮像素子を用いて画像を生成する撮像部と、を備え、
前記撮像部は、前記撮像素子上の領域であって、前記表示部に表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と前記表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像を元画像として生成すると共に、前記元画像を表すデータと、前記表示対応領域に対応した前記元画像上の領域の位置を表すデータと、を含む画像ファイルを生成する、画像生成装置。
【請求項９】
画像生成方法であって、
（ａ）ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示する工程と、
（ｂ）撮像素子を用いて画像を生成する工程と、
（ｃ）前記工程（ｂ）における撮像時の前記撮像素子の鉛直面に沿った傾きの量を表す撮像時傾き量を検出する工程と、
（ｄ）画像の傾き補正を行う工程と、を備え、
前記工程（ｂ）は、前記撮像素子上の領域であって、前記工程（ａ）で表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と前記表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像を元画像として生成する工程であり、
前記工程（ｄ）は、前記撮像時傾き量に基づき、前記元画像における前記表示対応領域に対応した画像および前記付加領域に対応した画像の両方を利用して、前記撮像時の傾きの影響を取り除くように補正された画像である補正画像を生成する工程である、画像生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の傾き補正に関し、特に、画像の画角が狭くなることを抑制しつつ傾き補正を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ（以下「ＤＳＣ」と呼ぶ）で画像を撮像する場合、撮像時にＤＳＣ自体が傾いていると、被写体が傾いて表現された画像が生成される。近年では、ＤＳＣの小型化・軽量化に伴い、撮像時にＤＳＣが傾きやすい傾向にある。
【０００３】
撮像時におけるＤＳＣの傾きを検出し、検出されたＤＳＣの傾きを用いて、撮像された画像の傾き補正を行う技術が開示されている（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４３４７６
【特許文献２】特開平５−１５０３１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術では、撮像された画像から、ＤＳＣの傾きを補正するように傾けられた矩形領域の画像を切り出すことによって、補正後の画像を生成する。そのため、上記の従来技術における画像の傾き補正では、補正後の画像の画角が補正前の画像の画角と比較して狭くなるという問題があった。補正後の画像の画角が狭くなると、補正後の画像の構図が撮像時にユーザが望んだ構図とは大きく異なってしまう場合がある。
【０００６】
なお、このような問題は、ＤＳＣにより撮像した画像の傾き補正を行う場合に限らず、画像生成装置により撮像した画像の傾き補正を行う場合に共通する問題であった。
【０００７】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことを可能とする技術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】
【０００８】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の第１の画像生成装置は、
ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示する表示部と、
撮像素子を用いて画像を生成する撮像部と、
前記撮像部による撮像時における前記画像生成装置の鉛直面に沿った傾きの量を表す撮像時傾き量を検出する傾き量検出部と、
画像の傾き補正を行う補正処理部と、を備え、
前記撮像部は、前記撮像素子上の領域であって、前記表示部に表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と前記表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像を元画像として生成し、
前記補正処理部は、前記撮像時傾き量に基づき、前記元画像における前記表示対応領域に対応した画像および前記付加領域に対応した画像の両方を利用して、前記画像生成装置の傾きの影響を取り除くように補正された画像である補正画像を生成する。
【０００９】
この画像生成装置では、撮像素子上の領域であって、表示部に表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像が、元画像として生成される。そのため、画像生成装置の傾きの影響を取り除くように補正された補正画像を生成する際に、元画像における表示対応領域に対応した画像に加えて、付加領域に対応した画像も利用することができる。従って、この画像生成装置では、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００１０】
上記画像生成装置において、前記補正処理部は、前記撮像素子上の前記表示対応領域を所定の回転中心点を中心に前記画像生成装置の傾き方向と反対方向に前記撮像時傾き量分回転させた領域である補正画像領域に対応した画像を、前記補正画像として生成するとしてもよい。
【００１１】
このようにすれば、補正画像を、表示部に表示された被写体の範囲と同じ大きさの範囲の被写体を表す画像とすることができる。そのため、ユーザの想定した画像の画角を維持しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００１２】
また、上記画像生成装置において、さらに、
前記撮像時傾き量に応じて、前記撮像素子上の前記画像生成領域を、前記補正画像領域を包含するよう可変に設定する画像生成領域設定部を備えるとしてもよい。
【００１３】
このようにすれば、撮像時傾き量に基づいて、必要な大きさの前記画像生成領域を設定することができ、撮像素子や記憶領域といったリソースの有効活用を図ることができる。
【００１４】
また、上記画像生成装置において、さらに、
ズームレンズと、
前記ズームレンズを駆動するレンズ駆動部と、を備え、
前記レンズ駆動部は、設定された前記画像生成領域が前記撮像素子上に収まらないときは、前記画像生成領域設定部が前記画像生成領域を前記撮像素子上に収まるように設定できる状態となるように、前記ズームレンズを駆動するとしてもよい。
【００１５】
このようにすれば、設定された画像生成領域が撮像素子上に収まらないときに、画像生成領域設定部が画像生成領域を撮像素子上に収まるように設定できる状態となるようにズームレンズが駆動される。そのため、ズームレンズ駆動後に、画像生成領域を撮像素子上に収まるように設定することができる。従って、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００１６】
また、上記画像生成装置において、さらに、
前記元画像における撮像時のピントの位置を取得するピント位置取得部を備え、
前記補正処理部は、前記所定の回転中心点を、前記ピント位置に対応した前記撮像素子上の点に設定するとしてもよい。
【００１７】
このようにすれば、補正画像を、ユーザが意図した構図により近い構図とすることができる。
【００１８】
また、上記画像生成装置において、さらに、
前記元画像における所定の種類の被写体の位置を検出する被写体位置検出部を備え、
前記補正処理部は、前記所定の回転中心点を、前記所定の種類の被写体の位置に対応した前記撮像素子上の点に設定するとしてもよい。
【００１９】
このようにしても、補正画像を、ユーザが意図した構図により近い構図とすることができる。
【００２０】
また、上記画像生成装置において、画像の傾き補正を行う第１の画像生成モードと、画像の傾き補正を行わない第２の画像生成モードと、を有し、
前記第１の画像生成モードが設定されているときは、前記撮像素子上の前記表示対応領域は、前記第２の画像生成モードが設定されているときと比較して、小さい領域として設定されるとしてもよい。
【００２１】
このようにすれば、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制した画像の傾き補正を行う場合と撮像素子を有効利用した撮像を行う場合とで、撮像モードを使い分けることができる。
【００２２】
また、上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の第２の画像生成装置は、
ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示する表示部と、
撮像素子を用いて画像を生成する撮像部と、を備え、
前記撮像部は、前記撮像素子上の領域であって、前記表示部に表示された被写体の範囲に対応した表示対応領域と前記表示対応領域の外周に付加された付加領域とで構成される画像生成領域に対応した画像を元画像として生成すると共に、前記元画像を表すデータと、前記表示対応領域に対応した前記元画像上の領域の位置を表すデータと、を含む画像ファイルを生成する。
【００２３】
この画像生成装置では、元画像を表すデータと、表示対応領域に対応した元画像上の領域の位置を表すデータと、を含む画像ファイルを生成することができる。この画像ファイルを用いれば、元画像における表示対応領域に対応した画像に加えて、付加領域に対応した画像も利用して、画像生成装置の傾きの影響を取り除くように補正された補正画像を生成することができる。従って、この画像生成装置では、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うための画像ファイルを生成することができる。
【００２４】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、画像生成方法および装置、画像処理方法および装置、画像補正方法および装置、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．第３実施例：
Ｄ．第４実施例：
Ｅ．変形例：
【００２６】
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としてのデジタルスチルカメラ１００の構成を概略的に示す説明図である。第１実施例のデジタルスチルカメラ（以下「ＤＳＣ」と呼ぶ）１００は、レンズ１０２と、レンズ１０２を駆動して焦点距離を調整するレンズ駆動部１０４と、レンズ駆動部１０４を制御するレンズ駆動制御回路１０６と、レンズ１０２を通して受光面に受けた光を電気信号に変換する撮像素子１０８と、撮像素子１０８から出力された電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器１１０と、外部機器との情報のやり取りのためのインターフェイス部（Ｉ／Ｆ部）１１２と、画像や各種設定情報を表示する表示部１１４と、ユーザ操作のための操作部１１６と、ＤＳＣ１００の各部を制御するＣＰＵ１１８と、内部メモリ２００と、角度センサ１２０と、を備えている。ＤＳＣ１００の各構成要素は、バス１２２を介して互いに接続されている。
【００２７】
本実施例では、撮像素子１０８としてＣＣＤ（Ｃｈａｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ（電荷結合素子））が用いられ、角度センサ１２０として２軸の加速度センサが用いられる。
【００２８】
また、本実施例では、表示部１１４として、液晶モニタが用いられる。ＤＳＣ１００による撮像時には、表示部１１４としての液晶モニタに被写体の画像が表示される。ユーザは、表示部１１４に表示された被写体を参考にして、画像の構図を決定する。なお、表示部１１４は、ユーザに画像の構図を示すために被写体を表示するものであればよく、表示部１１４としてファインダ等の他の装置が用いられてもよい。また、本明細書において、「被写体」とは、画像の全体にわたって撮像される人、物、景色といった撮像対象を意味している。
【００２９】
内部メモリ２００には、画像生成処理部２１０として機能するコンピュータプログラムが格納されている。画像生成処理部２１０は、傾き量検出部２１２と、補正処理部２１４と、モード選択受領部２１６としての機能を含んでいる。ＣＰＵ１１８は、内部メモリ２００から画像生成処理部２１０としてのコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、画像を生成するための画像生成処理を実行する。
【００３０】
ここで、本実施例のＤＳＣ１００は、撮像モードとして、画像の傾き補正を行う傾き補正モードと、画像の傾き補正を行わない非傾き補正モードと、を有している。撮像モードは、ユーザによるモード選択指示を、操作部１１６を介してモード選択受領部２１６が受領することにより設定される。ＣＰＵ１１８は、設定された撮像モードに従った画像生成処理を行う。
【００３１】
撮像モードとして非傾き補正モードが設定されているときには、画像の傾き補正を行わない通常の画像生成処理が実行される。具体的には、レンズ１０２を通して撮像素子１０８に投影された光が電気信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器１１０においてデジタルデータに変換され、その後現像処理およびエンコードを経て生成された画像データが内部メモリ２００の所定の領域に格納される。このとき、生成される画像は、撮像時に表示部１１４に表示された被写体を表す画像、すなわち、ユーザが意図した構図の画像となる。なお、生成された画像データは、Ｉ／Ｆ部１１２を介して外部メモリに格納されるとしてもよい。
【００３２】
一方、撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときには、以下に説明するように、画像の傾き補正を行う画像生成処理が実行される。
【００３３】
図２は、撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャートである。図２に示した画像生成処理は、モード選択受領部２１６（図１）が、ユーザによる傾き補正モードを選択する選択指示を受領したときに開始される。ステップＳ１１０では、画像生成処理部２１０（図１）が、領域設定を行う。図３は、領域設定の一例を示す説明図である。図３には、撮像素子１０８（図１）の受光面を示している。なお、図３には、撮像素子１０８の受光面の中心点である点Ｏと、点Ｏを通る撮像素子１０８の受光面の直行座標軸であるＸ軸およびＹ軸と、を示している。Ｘ軸およびＹ軸は、それぞれ、撮像素子１０８の受光面の上下辺および左右辺に平行となるよう設定されている。また、図３には、参考のために、撮像素子１０８の受光面に投影された被写体も示している。
【００３４】
図３に示すように、画像生成処理部２１０（図１）は、撮像素子１０８の受光面上に、表示対応領域ＤＡと元画像生成領域ＳＡとを設定する。ここで、表示対応領域ＤＡとは、表示部１１４（図１）に表示される被写体の範囲に対応した撮像素子１０８の受光面上の領域を意味している。すなわち、撮像素子１０８上の表示対応領域ＤＡにおいて撮像された画像が、表示部１１４に表示されることとなる。一方、元画像生成領域ＳＡとは、後述の元画像ＳＩの生成に使用される撮像素子１０８の受光面上の領域を意味している。すなわち、撮像素子１０８上の元画像生成領域ＳＡにおいて撮像された画像が、元画像ＳＩとなる。
【００３５】
図３に示すように、表示対応領域ＤＡは、撮像素子１０８の受光面よりも小さい領域に設定される。一方、元画像生成領域ＳＡは、表示対応領域ＤＡと表示対応領域ＤＡの外周に付加された付加領域ＡＡ（図３においてハッチングを付して示す）とから構成される領域として設定される。すなわち、元画像生成領域ＳＡは、表示対応領域ＤＡより大きく、かつ表示対応領域ＤＡを包含する領域に設定される。従って、本実施例のＤＳＣ１００では、表示部１１４に表示された被写体の範囲よりも広い範囲の被写体の画像が元画像ＳＩとして生成される。なお、本実施例では、表示対応領域ＤＡおよび元画像生成領域ＳＡは、各辺が撮像素子１０８の受光面の各辺と平行な矩形の領域として設定される。また、元画像生成領域ＳＡは、撮像素子１０８の受光面のほぼ全面の領域に設定される。以下の説明では、表示対応領域ＤＡの幅（Ｘ方向の長さ）をＷｄと表し、高さ（Ｙ方向の長さ）をＨｄと表す。同様に、元画像生成領域ＳＡの幅をＷｓと、高さをＨｓと表す。
【００３６】
ステップＳ１２０（図２）では、画像生成処理部２１０（図１）が、ユーザからの撮像指示を受領する。撮像指示は、例えば、操作部１１６（図１）に含まれるレリーズボタンの押し下げにより行われる。
【００３７】
ステップＳ１３０（図２）では、傾き量検出部２１２（図１）が、撮像時におけるＤＳＣ１００の傾きを表す撮像時傾き量αを検出する。傾き量検出部２１２は、ステップＳ１２０の撮像指示受領の直後に、角度センサ１２０としての２軸の加速度センサからの出力を受領し、鉛直面に沿ったＤＳＣ１００の傾きを撮像時傾き量αとして算出する。ＤＳＣ１００が傾くと、撮像素子１０８も同様に傾くので、撮像時傾き量αは撮像素子１０８の傾きを表すとも言える。一般に、ＤＳＣ１００は、横向きと縦向きとの２通りの基本姿勢で使用される。そのため、撮像時傾き量αは、基本姿勢時を基準に右回りを正として、−４５度から＋４５度までの範囲の値として検出される。図３には、撮像時傾き量αを表示している。なお、傾き量検出部２１２は、ステップＳ１２０の撮像指示受領の瞬間または直前における角度センサ１２０の出力を用いて撮像時傾き量αを算出するとしてもよい。
【００３８】
ステップＳ１４０（図２）では、画像生成処理部２１０（図１）が、元画像ＳＩを生成する。図４は、元画像ＳＩの一例を示す説明図である。元画像ＳＩは、上述したように、元画像生成領域ＳＡ（図３）において撮像された画像として生成される。そのため、図４に示すように、元画像ＳＩは、表示部１１４（図１）に表示された被写体の範囲よりも広い範囲の被写体を表す画像となる。図４の例では、元画像ＳＩは、撮像時のＤＳＣ１００の傾きの影響を受けて、水平線が傾いた画像となっている。生成された元画像ＳＩは、内部メモリ２００の所定の領域に一時的に格納される。
【００３９】
ステップＳ１５０（図２）では、補正処理部２１４（図１）が、元画像ＳＩと撮像時傾き量αとに基づき、補正画像ＣＩを生成する。補正画像ＣＩは、表示部１１４に表示された被写体の範囲と同じ大きさの範囲の被写体を表す画像であって、ＤＳＣ１００の撮像時の傾きの影響を取り除くように補正された画像である。図５は、補正画像ＣＩの生成の概念を示す説明図である。図５には、撮像素子１０８の受光面を示している。補正画像ＣＩは、撮像素子１０８上の補正画像領域ＣＡ（図５）に対応する画像を、元画像ＳＩ（図４）から切り出すことによって生成される。ここで、補正画像領域ＣＡは、図５に示すとおり、撮像素子１０８上の表示対応領域ＤＡを、点Ｏを中心として、ＤＳＣ１００の傾き方向と反対方向に撮像時傾き量α分回転させた領域である。
【００４０】
補正画像領域ＣＡの４つの頂点を、図５に示すようにＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４と表し、それぞれの撮像素子１０８上における座標をＺ１（Ｘｚ１，Ｙｚ１），Ｚ２（Ｘｚ２，Ｙｚ２），Ｚ３（Ｘｚ３，Ｙｚ３），Ｚ４（Ｘｚ４，Ｙｚ４）と表す。このとき、補正画像領域ＣＡの４つの頂点の座標は、以下の式（１）〜（４）で表される。
【数１】
2006279373.tif 000003
【００４１】
補正処理部２１４（図１）は、上記の式（１）〜（４）により、撮像素子１０８上における補正画像領域ＣＡの位置を算出し、算出した補正画像領域ＣＡの位置と元画像生成領域ＳＡの位置との関係から、元画像ＳＩにおける補正画像ＣＩの位置を算出し、補正画像ＣＩを生成する。図６は、生成された補正画像ＣＩの一例を示す説明図である。図６に示すように、生成された補正画像ＣＩは、撮像時のＤＳＣ１００の傾きの影響が補正された画像となっている。また、補正画像ＣＩに表された画角は、表示部１１４に表示された画角と同じとなっている。なお、本実施例では、撮像時傾き量αと元画像ＳＩにおける補正画像ＣＩの位置との対応関係は、一義的に定まる。そのため、当該対応関係を予め算出して内部メモリ２００に格納しておき、補正処理部２１４が、格納された対応関係を参照して補正画像ＣＩを生成するとしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１６０（図２）では、画像生成処理部２１０（図１）が、補正画像ＣＩに対して所定の現像処理およびエンコードを行った後、補正画像ＣＩのデータを内部メモリ２００（図１）の所定の領域に格納する。
【００４３】
以上説明したように、本実施例のＤＳＣ１００は、傾き補正モードが設定されているとき、ＤＳＣ１００の撮像時の傾きの影響を取り除くように補正された補正画像ＣＩを生成する。このとき、元画像生成領域ＳＡは、表示対応領域ＤＡより大きくかつ表示対応領域ＤＡを包含する領域として設定される（図５参照）。そのため、元画像ＳＩは、表示部１１４（図１）に表示された被写体の範囲よりも広い範囲の被写体を表す画像となる。従って、補正画像ＣＩを、表示部１１４に表示された被写体の範囲と同じ大きさの範囲の被写体を表す画像とすることができる。従って、本実施例のＤＳＣ１００では、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００４４】
また、本実施例のＤＳＣ１００では、傾き補正モードおよび非傾き補正モードの２つの撮像モードを有している。そのため、傾き補正モード時には、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができ、非傾き補正モード時には、撮像素子１０８を有効に活用した画像の生成を行うことができる。
【００４５】
Ｂ．第２実施例：
図７は、第２実施例としてのデジタルスチルカメラ１００ａの構成を概略的に示す説明図である。図１に示した第１実施例のＤＳＣ１００との違いは、第２実施例のＤＳＣ１００ａでは、画像生成処理部２１０に、元画像生成領域ＳＡの設定を行う元画像生成領域設定部２１７が含まれている点である。
【００４６】
図８は、第２実施例において、撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャートである。図２に示した第１実施例の画像生成処理との違いは、第１実施例における領域設定（図２のステップＳ１１０）の内、元画像生成領域ＳＡの設定（図８のステップＳ１３４）を撮像指示受領（図８のステップＳ１３２）の後に実行している点である。第２実施例の画像生成処理では、後述するように、元画像生成領域ＳＡは撮像時傾き量αに応じて可変に設定される。
【００４７】
ステップＳ１１２では、画像生成処理部２１０（図７）が、表示対応領域ＤＡの設定を行う。表示対応領域ＤＡの設定方法は、第１実施例と同様である。
【００４８】
ステップＳ１３０（図８）では、傾き量検出部２１２（図７）が、撮像時におけるＤＳＣ１００の傾きを表す撮像時傾き量αを検出する。ステップＳ１３２では、画像生成処理部２１０（図７）が、撮像指示を受領したか否かを判定する。撮像指示をまだ受領していないと判定したときは、再度、ステップＳ１３０に戻り、撮像時傾き量αを検出する。一方、撮像指示を受領したと判定したときは、処理をステップＳ１３４に進める。すなわち、ステップＳ１３０およびＳ１３２において、撮像時傾き量αが、撮像指示受領まで検出され続けることとなる。
【００４９】
ステップＳ１３４（図８）では、元画像生成領域設定部２１７（図７）が、元画像生成領域ＳＡを設定する。元画像生成領域ＳＡの設定は、撮像時傾き量αに基づいて行われる。
【００５０】
図９は、元画像生成領域ＳＡの設定方法の一例を示す説明図である。図９に示すように、第２実施例では、元画像生成領域ＳＡは、補正画像領域ＣＡを包含する最小の矩形の領域として設定される。補正画像領域ＣＡは、ステップＳ１１２で設定された表示対応領域ＤＡとステップＳ１３０で検出された撮像時傾き量αとに基づき一義的に定まるため、元画像生成領域ＳＡも一義的に定まる。具体的には、元画像生成領域ＳＡの幅Ｗｓおよび高さＨｓは、以下の式（５）〜（８）により算出される。
【数２】
2006279373.tif 000004
【００５１】
なお、撮像時傾き量αと元画像生成領域ＳＡとの対応関係を予め算出して内部メモリ２００に格納しておき、元画像生成領域設定部２１７が、格納された対応関係を参照して元画像生成領域ＳＡを設定するとしてもよい。
【００５２】
ステップＳ１４０〜Ｓ１６０（図８）の処理は、図２に示した第１実施例と同様の処理である。すなわち、設定された元画像生成領域ＳＡに対応した元画像ＳＩが生成され、元画像ＳＩと撮像時傾き量αとに基づき補正画像ＣＩが生成され、所定の現像処理およびエンコードが行われ、画像データが格納される。
【００５３】
以上説明したように、第２実施例のＤＳＣ１００ａは、傾き補正モードが設定されているとき、ＤＳＣ１００ａの撮像時の傾きの影響を取り除くように補正された補正画像ＣＩを生成する。このとき第１実施例と同様に、元画像生成領域ＳＡが、表示対応領域ＤＡより大きくかつ表示対応領域ＤＡを包含する領域として設定されるため、元画像ＳＩは、表示部１１４に表示された被写体の範囲よりも広い範囲の被写体を表す画像となる。そのため、補正画像ＣＩを、表示部１１４に表示された被写体の範囲と同じ大きさの範囲の被写体を表す画像とすることができる。従って、第２実施例のＤＳＣ１００ａでも、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００５４】
また、第２実施例のＤＳＣ１００ａでは、元画像生成領域ＳＡが、撮像時傾き量αに基づき、補正画像領域ＣＡを包含する最小の矩形の領域として設定される（図９参照）。そのため、画像の傾き補正のために必要十分な被写体の範囲が撮像された元画像ＳＩを生成することができる。従って、処理に伴う消費電力の低減を図ることができると共に、撮像素子や記憶領域といったリソースの有効活用を図ることができる。
【００５５】
Ｃ．第３実施例：
図１０は、第３実施例としてのデジタルスチルカメラ１００ｂの構成を概略的に示す説明図である。図１に示した第１実施例のＤＳＣ１００との違いは、第３実施例のＤＳＣ１００ｂでは、画像生成処理部２１０に、元画像ＳＩのピント位置を検出するピント位置検出部２１８が含まれている点である。
【００５６】
図１１は、第３実施例において、撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャートである。図２に示した第１実施例の画像生成処理との違いは、第３実施例では、ステップＳ１４２においてピント位置の検出を行っている点である。また、ステップＳ１５０の補正画像ＣＩの生成において、傾き補正の中心点を、ステップＳ１４２で検出したピント位置としている点も、第１実施例とは異なっている。
【００５７】
ステップＳ１１０〜Ｓ１４０（図１１）の処理は、図２に示した第１実施例と同様の処理である。
【００５８】
ステップＳ１４２では、ピント位置取得部２１８（図１０）が、元画像ＳＩの撮像時におけるピント位置を取得する。一般に、ＤＳＣ１００ｂのピント位置は、予め設定された１つまたは複数の点の内の、１つに設定される。あるいは、ユーザが任意の点をピント位置と設定できる場合もある。ピント位置取得部２１８は、撮像時に設定されたピント位置を、撮像素子１０８上の位置として取得する。
【００５９】
ステップＳ１５０（図１１）では、補正処理部２１４（図１０）が、元画像ＳＩと撮像時傾き量αとに基づき、補正画像ＣＩを生成する。図１２は、補正画像ＣＩの生成の概念を示す説明図である。補正画像ＣＩは、第１実施例と同様に、撮像素子１０８上の補正画像領域ＣＡに対応する画像を、元画像ＳＩから切り出すことによって生成される。ただし、第３実施例では、補正画像領域ＣＡは、撮像素子１０８上の表示対応領域ＤＡを、点Ｏではなく、ピント位置点Ｐを中心として撮像時傾き量α分回転させた領域として設定される。
【００６０】
ピント位置点Ｐの座標をＰ（Ｘｐ，Ｙｐ）と表すと、第３実施例における補正画像領域ＣＡの４つの頂点Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４の座標Ｚ１（Ｘｚ１，Ｙｚ１），Ｚ２（Ｘｚ２，Ｙｚ２），Ｚ３（Ｘｚ３，Ｙｚ３），Ｚ４（Ｘｚ４，Ｙｚ４）は、以下の式（９）〜（１２）で表される。
【数３】
2006279373.tif 000005
【００６１】
なお、ステップＳ１４２において、ピント位置が複数取得される場合も考えられる。この場合には、補正画像領域ＣＡを求めるための回転中心を、第１実施例と同様に、点Ｏの位置に設定する。なお、回転中心を、取得された複数のピント位置の内の任意の１つとしたり、複数のピント位置の中心位置としたり、複数のピント位置の重心としたりしてもよい。
【００６２】
補正処理部２１４（図１０）は、上記の式（９）〜（１２）により、撮像素子１０８上における補正画像領域ＣＡの位置を算出し、第１実施例と同様に、補正画像ＣＩを生成する。その後ステップＳ１６０（図１１）で、補正画像ＣＩに対して所定の現像処理およびエンコードが行なわれ、補正画像ＣＩのデータが内部メモリ２００の所定の領域に格納される。
【００６３】
以上説明したように、第３実施例のＤＳＣ１００ｂは、傾き補正モードが設定されているとき、ＤＳＣ１００ｂの撮像時の傾きの影響を取り除くように補正された補正画像ＣＩを生成する。このとき第１実施例と同様に、元画像生成領域ＳＡが、表示対応領域ＤＡより大きくかつ表示対応領域ＤＡを包含する領域として設定されるため、元画像ＳＩは、表示部１１４に表示された被写体の範囲よりも広い範囲の被写体を表す画像となる。そのため、補正画像ＣＩを、表示部１１４に表示された被写体の範囲と同じ大きさの範囲の被写体を表す画像とすることができる。従って、第３実施例のＤＳＣ１００ｂでも、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００６４】
また、第３実施例のＤＳＣ１００ｂでは、補正画像領域ＣＡが、表示対応領域ＤＡを、ピント位置点Ｐを中心として撮像時傾き量α分回転させた領域として設定される。そのため、ユーザが意図した構図により近い補正画像ＣＩを生成することができる。
【００６５】
Ｄ．第４実施例：
図１３は、第４実施例において、撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャートである。図８に示した第２実施例の画像生成処理との違いは、第４実施例では、ステップＳ１３４の元画像生成領域設定処理の後に、ステップＳ１３６およびＳ１３８の処理を実行している点である。なお、第４実施例におけるＤＳＣ１００の構成は、図７に示した第２実施例と同じ構成である。
【００６６】
ステップＳ１３６では、画像生成処理部２１０（図７）が、ステップＳ１３４で設定された元画像生成領域ＳＡが、撮像素子１０８（図７）の受光面内に収まっているか否かの判定を行う。図１４は、元画像生成領域ＳＡと撮像素子１０８の受光面との関係の一例を示す説明図である。撮像時傾き量αが大きい場合には、図１４に示すように、撮像時傾き量αに基づき設定された元画像生成領域ＳＡが、撮像素子１０８の受光面より広い領域となる場合がある。この場合には、補正画像ＣＩを生成するために必要な大きさの元画像ＳＩを生成することができない。そのため、ステップＳ１３６で元画像生成領域ＳＡが撮像素子１０８の受光面内に収まっていないと判定されたときには、処理はステップＳ１３８に進む。一方、元画像生成領域ＳＡが撮像素子１０８の受光面内に収まっていると判定されたときには、補正画像ＣＩを生成するために必要な大きさの元画像ＳＩを生成することができるため、ステップＳ１４０以降の処理に進む。
【００６７】
ステップＳ１３８（図１３）では、画像生成処理部２１０（図７）が、レンズ駆動制御回路１０６およびレンズ駆動部１０４を制御してレンズ１０２を駆動すると共に、元画像生成領域ＳＡおよび表示対応領域ＤＡの再設定を行う。具体的には、表示部１１４（図７）に表示された被写体の範囲を固定し、元画像生成領域ＳＡを、撮像素子１０８の受光面内に収まるように設定できるように、レンズ１０２がワイド側に駆動される。図１５は、レンズ１０２駆動後に再設定された元画像生成領域ＳＡと撮像素子１０８との関係を示す説明図である。
表示部１１４に表示された被写体の範囲を固定とすれば、レンズ１０２がワイド側に駆動されると、撮像素子１０８の受光面上の表示対応領域ＤＡの大きさは小さくなる。そのため、レンズ１０２がワイド側に駆動されると、補正画像領域ＣＡの大きさも小さくなり、補正画像領域ＣＡを包含する元画像生成領域ＳＡを、より小さい領域として再設定できるようになる。画像生成処理部２１０は、図１５に示すように元画像生成領域ＳＡを再設定できる状態となるまで、レンズ１０２をワイド側に駆動し、その後、元画像生成領域ＳＡおよび表示対応領域ＤＡを再設定する。
【００６８】
なお、レンズ１０２が、ワイド端まで駆動されても、元画像生成領域ＳＡを撮像素子１０８の受光面内に収まるように再設定できない場合には、処理はエラーとなり、画像の傾き補正は実行されない。または、レンズ１０２をワイド端まで駆動し、元画像生成領域ＳＡを可能な限り大きく再設定し、補正画像領域ＣＡを、表示対応領域ＤＡに対する補正画像領域ＣＡの傾き量を低減して元画像生成領域ＳＡに包含されるように設定し、設定した補正画像領域ＣＡに対応した補正画像ＣＩを生成するとしてもよい。
【００６９】
ステップＳ１４０〜Ｓ１６０の処理内容は、図８に示した第２実施例と同様の内容である。
【００７０】
以上説明したように、第４実施例のＤＳＣ１００は、傾き補正モードが設定されているとき、ＤＳＣ１００の撮像時の傾きの影響を取り除くように補正された補正画像ＣＩを生成する。このとき第１実施例と同様に、元画像生成領域ＳＡが、表示対応領域ＤＡより大きくかつ表示対応領域ＤＡを包含する領域として設定されるため、元画像ＳＩは、表示部１１４に表示された被写体の範囲よりも広い範囲の被写体を表す画像となる。そのため、補正画像ＣＩを、表示部１１４に表示された被写体の範囲と同じ大きさの範囲の被写体を表す画像とすることができる。従って、第４実施例のＤＳＣ１００でも、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００７１】
また、第４実施例のＤＳＣ１００では、仮に、設定した元画像生成領域ＳＡが撮像素子１０８の受光面内に収まらない場合には、元画像生成領域ＳＡを撮像素子１０８の受光面内に収まるように再設定できる状態となるように、レンズ１０２が駆動される。そのため、表示対応領域ＤＡの設定の自由度を向上させることができる。すなわち、例えば、最初に表示対応領域ＤＡを撮像素子１０８の受光面とほぼ同じ領域に設定したとしても、その後にレンズ１０２を駆動することによって、最初に設定された表示対応領域ＤＡに対応する画像の画角が狭くなることを抑制しつつ、画像の傾き補正を行うことができる。従って、例えば、従来のＤＳＣに角度センサを付加することによって、このような傾き補正を実現することができる。
【００７２】
Ｅ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００７３】
Ｅ１．変形例１：
上記各実施例では、角度センサ１２０（図１）によって撮像時傾き量αを検出しているが、撮像時傾き量αを元画像ＳＩから検出するとしてもよい。元画像ＳＩからの撮像時傾き量αの検出は、元画像ＳＩ内の水平方向と想定される線あるいは垂直方向と想定される線を、水平または垂直方向に反応するエッジ検出オペレータを用いて検出し、検出された線の元画像ＳＩにおける傾き量を算出することにより行う。
【００７４】
なお、元画像ＳＩから撮像時傾き量αを検出する場合には、所定の現像処理を実行した後の元画像ＳＩを用いて行うとしてもよい。
【００７５】
Ｅ２．変形例２：
上記第３実施例では、補正画像領域ＣＡを求めるための回転中心をピント位置点Ｐに設定しているが、回転中心を元画像ＳＩにおける所定の種類の被写体の位置に対応する位置に設定してもよい。所定の種類の被写体としては、例えば、人間の顔や人間の全身等が設定される。所定の種類の被写体として人間の顔が設定された場合には、顔検出技術を用いて元画像ＳＩにおける顔領域を検出し、顔領域中の所定の位置を補正画像領域ＣＡを求めるための回転中心に設定してもよい。なお、顔検出技術としては、パターンマッチングによる顔検出、肌色領域による顔検出、ＳＶＭ（Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ）等の識別器による顔検出等の公知の技術を採用することができる。また、所定の種類の被写体として人間の全身が設定された場合には、顔領域検出後に、全身領域検出を行い、全身領域中の所定の位置を補正画像領域ＣＡを求めるための回転中心に設定してもよい。
【００７６】
Ｅ３．変形例３：
上記各実施例では、画像生成処理中に傾き補正を行っていたが、画像生成後に、生成された画像を用いて傾き補正を行うとしてもよい。具体的には、傾き補正モードが設定されているときには、ＤＳＣ１００によって、元画像ＳＩのデータと、表示対応領域ＤＡに対応した元画像ＳＩ上の領域の位置を表す情報と、を含む画像ファイルが生成される。画像の傾き補正時には、まず、元画像ＳＩから撮像時傾き量αが検出される。その後、元画像ＳＩから、表示対応領域ＤＡに対応した元画像ＳＩ上の領域を撮像時傾き量αによって補正した領域の画像が切り出されて、補正画像ＣＩが生成される。このようにしても、ユーザの想定した画像の画角が狭くなることを抑制しつつ画像の傾き補正を行うことができる。
【００７７】
なお、このような画像ファイルは、周知のＥｘｉｆファイルとして実現できる。また、画像ファイルに、ＤＳＣ１００の角度センサ１２０により検出された撮像時傾き量αも記録しておき、記録された撮像時傾き量αを用いて傾き補正を行うとしてもよい。
【００７８】
Ｅ４．変形例４：
上記各実施例では、元画像生成領域ＳＡを矩形の領域として設定しているが、必ずしも矩形の領域として設定する必要は無い。なお、元画像生成領域ＳＡを矩形の領域として設定する場合に、元画像生成領域ＳＡのアスペクト比を表示対応領域ＤＡのアスペクト比と同じ値とする必要は無い。
【００７９】
Ｅ５．変形例５：
上記各実施例では、撮像時傾き量αを、−４５度から＋４５度までの範囲の値として検出しているが、撮像時傾き量αを、より小さい所定の範囲に制限し、所定の範囲を超える撮像時傾き量αが検出されたときには、ユーザの意図した傾きであるとして、画像の傾き補正を行わないとしてもよい。
【００８０】
Ｅ６．変形例６：
上記各実施例では、横長の構図の画像を生成する場合の傾き補正について説明したが、縦長の構図の画像（いわゆるポートレート画像）を生成する場合にも、同様に傾き補正を行うことができる。例えば、検出された撮像時傾き量αの値から、ユーザの意図した構図が横長か縦長かが判定される。縦長の構図と判定されたときは、ＤＳＣ１００が垂直に設置されたときを基準として撮像時傾き量αが検出され、当該撮像時傾き量αに基づき画像の傾き補正が行われる。
【００８１】
Ｅ７．変形例７：
上記各実施例では、ユーザが、撮像モードの選択指示を行うとしているが、撮像モードは、撮像時傾き量αに基づき自動的に行うとしてもよい。例えば、撮像時傾き量αが微少のときは非傾き補正モードが設定され、撮像時傾き量αの値が所定の第１の閾値以上となると傾き補正モードが設定され、撮像時傾き量αの値が第１の閾値より大きい所定の第２の閾値以上となると非傾き補正モードが設定されるとしてもよい。
【００８２】
Ｅ８．変形例８：
上記各実施例では、補正画像領域ＣＡを、表示対応領域ＤＡを回転させた領域として設定している。すなわち、補正画像領域ＣＡを、表示対応領域ＤＡと同じ大きさの領域として設定しているが、必ずしも補正画像領域ＣＡを、表示対応領域ＤＡと同じ大きさの領域とする必要はない。
【００８３】
Ｅ９．変形例９：
上記各実施例のＤＳＣ１００の構成は、あくまで一例であり、ＤＳＣ１００の構成を他の構成とすることも可能である。また、上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１実施例としてのデジタルスチルカメラの構成を概略的に示す説明図。
【図２】撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャート。
【図３】領域設定の一例を示す説明図。
【図４】元画像ＳＩの一例を示す説明図。
【図５】補正画像ＣＩの生成の概念を示す説明図。
【図６】生成された補正画像ＣＩの一例を示す説明図。
【図７】第２実施例としてのデジタルスチルカメラの構成を概略的に示す説明図。
【図８】第２実施例において撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャート。
【図９】元画像生成領域ＳＡの設定方法の一例を示す説明図。
【図１０】第３実施例としてのデジタルスチルカメラの構成を概略的に示す説明図。
【図１１】第３実施例において撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャート。
【図１２】補正画像ＣＩの生成の概念を示す説明図。
【図１３】第４実施例において撮像モードとして傾き補正モードが設定されているときの画像生成処理の流れを示すフローチャート。
【図１４】元画像生成領域ＳＡと撮像素子の受光面との関係の一例を示す説明図。
【図１５】レンズ駆動後に再設定された元画像生成領域ＳＡと撮像素子との関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００８５】
１００...デジタルスチルカメラ
１０２...レンズ
１０４...レンズ駆動部
１０６...レンズ駆動制御回路
１０８...撮像素子
１１０...Ａ／Ｄ変換器
１１２...Ｉ／Ｆ部
１１４...表示部
１１６...操作部
１１８...ＣＰＵ
１２０...角度センサ
１２２...バス
２００...内部メモリ
２１０...画像生成処理部
２１２...傾き量検出部
２１４...補正処理部
２１６...モード選択受領部
２１７...元画像生成領域設定部
２１８...ピント位置検出部
【図１】
2006279373.tif 000006
【図２】
2006279373.tif 000007
【図３】
2006279373.tif 000008
【図４】
2006279373.tif 000009
【図５】
2006279373.tif 000010
【図６】
2006279373.tif 000011
【図７】
2006279373.tif 000012
【図８】
2006279373.tif 000013
【図９】
2006279373.tif 000014
【図１０】
2006279373.tif 000015
【図１１】
2006279373.tif 000016
【図１２】
2006279373.tif 000017
【図１３】
2006279373.tif 000018
【図１４】
2006279373.tif 000019
【図１５】
2006279373.tif 000020