(57)【要約】デジタルカメラシステムは、プロセッサと、デジタル画像センサと、当該デジタル画像センサ上にシーンの画像を形成する光学システムと、全地球測位システムセンサと、プロセッサからアクセス可能なメモリシステムと、を含み、プロセッサは、全地球測位システムセンサからの信号を解析して当該デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかを判定するステップと、当該デジタル画像センサを用いてシーンの入力デジタル画像を取得するステップと、当該デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて入力デジタル画像を処理するステップと、処理済みデジタル画像を当該プロセッサからアクセス可能なメモリシステムに保存するステップと実行する。
2013526215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサと、
デジタル画像センサと、
前記デジタル画像センサ上にシーンの画像を形成する光学システムと、
全地球測位システムセンサと、
前記プロセッサがアクセス可能なメモリシステムと、
を含むデジタルカメラシステムであって、
前記プロセッサが、
前記全地球測位システムセンサからの信号を解析して前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかを判定するステップと、
前記デジタル画像センサを用いてシーンの入力デジタル画像を取得するステップと、
前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて前記入力デジタル画像を処理するステップと、
処理済みデジタル画像を前記メモリシステムに保存するステップと、
を実行するデジタルカメラシステム。
【請求項２】
前記全地球測位システムセンサからの信号を解析して１又は複数の衛星からの信号の信号強度を判定し、前記信号強度が所定の閾値を下回る場合に前記デジタルカメラシステムが屋内にあると判定する、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項３】
地理的位置および高度を判定することにより前記全地球測位システムセンサからの信号を解析し、前記判定された高度と前記判定された地理的位置における既知の標高との差が所定の閾値を上回る場合に前記デジタルカメラシステムが屋内に存在するものと判定する、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項４】
地理的位置を判定して、前記判定された地理的位置を既知の建物の地理的位置を示すデータベースと比較することにより、前記全地球測位システムセンサからの信号を解析し、前記判定された地理的位置が既知の建物の位置に該当する場合に前記デジタルカメラシステムが屋内に存在するものと判定する、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項５】
前記既知の建物に関連付けられた照明の種類を判定するステップを更に含む、請求項４に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項６】
前記既知の建物がフラッシュ撮影には不適切であると決定された場合に、非フラッシュ撮影モードを設定するステップを更に含む、請求項４に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項７】
前記デジタルカメラシステムが屋外にあると判定された場合に屋外撮影モードを設定するステップを更に含む、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項８】
地理的位置を判定することにより前記全地球測位システムセンサからの信号を解析し、更に、
画像取得の日時を判定するステップと、
前記判定された地理的位置および前記判定された画像取得日時に応じて照明の種類を判定するステップとを含む、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項９】
前記入力デジタル画像を処理するステップが、前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて画像処理動作の少なくとも１個のパラメータを調整するステップを含む、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項１０】
前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて、ホワイトバランス動作のパラメータを調整する、請求項９に記載のデジタルカメラシステム
【請求項１１】
前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて色補正動作のパラメータを調整する、請求項９に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項１２】
前記入力デジタル画像を処理するステップが、保存されたデジタル画像に関連付けられて前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかの指標を与えるメタデータを決定するステップを含む、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項１３】
前記入力デジタル画像を取得する処理に用いられる１個以上の画像取得設定が、前記デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて調整される、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【請求項１４】
前記プロセッサが更に、全地球測位システムセンサからの信号を解析して前記デジタルカメラシステムが移動中であるか否かを判定するステップを実行し、前記デジタルカメラが移動中であるか否かに応じて１個以上のカメラ設定が調整される、請求項１に記載のデジタルカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にデジタルカメラシステムに関し、特に全地球測位システムセンサからの信号を解析することにより、屋内または屋外のいずれにあるかを判定するデジタルカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの自動露出制御は一般に、光計量装置を用いて物体の明るさを検知し、前記物体の明るさに基づいて露出値および撮像システムの感度を決定して、前記露出値に従い絞りとシャッタを駆動することにより実現される。しかし、露出の決定が物体の明るさと撮像システムの感度だけに基づくそのような場合において、結果的に得られる写真は往々にして撮影者が伝えようとした景観を反映していない。例えば、撮影者は、夕暮れ時に撮影した写真が相応の景観を反映していると思っているであろう。しかし、そのような写真は往々にして、日中の写真と同レベルの光量に画像の明るさが調整された不自然な景観として再現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，０８６，３１４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９１３，０７８号明細書
【特許文献３】米国特許第６，８９５，３６８号明細書
【特許文献４】米国特許第３，９７１，０６５号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００７／００２４９３１号明細書
【特許文献６】米国特許第６，２９２，２１８号明細書
【特許文献７】米国特許第５，６６８，５９７号明細書
【特許文献８】米国特許第７，５４２，０７７号明細書
【特許文献９】米国特許第６，９３４，０５６号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，６５２，６２１号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，６４２，６７８号明細書
【特許文献１２】米国特許第５，４９３，３３５号明細書
【特許文献１３】米国特許第５，１８９，５１１号明細書
【特許文献１４】米国特許第６，１９２，１６２号明細書
【特許文献１５】米国特許第４，７７４，５７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような事情により、撮影者の好みに応じて異なる撮影環境でユーザーが選択できる各種の撮影モードが発展してきた。例えば、いくつかのデジタルカメラに対し、典型的な屋外の日光で照らされた環境、典型的な屋内のタングステン照明下の環境、および日没環境等の他の特定の場合に最適化された異なる撮影モードが提供されている。
【０００５】
適切な撮影モードの選択を自動化すべく、いくつかの試みがなされてきた。そのような処理の一例がＡｏｋｉ他による米国特許第５，０８６，３１４号「Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｐｐａｒｔｕｓ  ｆｏｒ  ｃａｍｅｒａ」に見られ、写真が夕暮れ時に撮影されていると判定された場合、夕暮れシーンの景観をより良好に反映すべく露出レベルを下げることを開示している。
【０００６】
Ｋｉｍｕｒａ他による米国特許第５，９１３，０７８号「Ｃａｍｅｒａ  ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ  ａ  ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ」は、撮影された画像と共に地理的位置を記録するために全地球測位システム（ＧＰＳ）センサを用いて位置情報を判定すべく適合されたカメラを開示している。
【０００７】
Ｍｕｒａｋａｍｉによる米国特許第６，８９５，３６８号「Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｓｕｐｐｌｙ  ｓｙｓｔｅｍ  ｗｉｔｈ  ａ  ｈｏｓｔ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｎｄ  ａｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｄｅｖｉｃｅ」は、電子機器端末が現在位置情報を取得するためのＧＰＳセンサを含む保守情報提供システムを開示している。当該保守情報提供システムは、判定された位置に応じて保守情報を計算する。当該システムは、有効なＧＰＳ信号が検知されなかった場合、当該電子機器端末が屋内に存在するものと判定する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、プロセッサと、デジタル画像センサと、当該デジタル画像センサ上にシーンの画像を形成する光学システムと、全地球測位システムセンサと、前記プロセッサがアクセス可能なメモリシステムと、を含むデジタルカメラシステムであって、当該プロセッサが、全地球測位システムセンサからの信号を解析して当該デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかを判定するステップと、デジタル画像センサを用いてシーンの入力デジタル画像を取得するステップと、デジタルカメラシステムが屋内または屋外のいずれにあるかに応じて前記入力デジタル画像を処理するステップと、処理済みデジタル画像をプロセッサからアクセス可能なメモリシステムに保存するステップと、を実行するデジタルカメラシステムを提供するものである。
【０００９】
本発明は、各種のカメラ設定を自動的に調整して、デジタルカメラが屋内または屋外のいずれで操作されているかを判定することにより画質を向上させられる利点がある。
【００１０】
判定された地理的位置および画像取得日時に応じてカメラ設定を調整可能であることが更なる利点である。
【００１１】
地理データベースを用いて照明種類を自動的に決定し、決定された照明種類に応じて各種のカメラ設定を調整することにより更に画質を向上させるために利用できることが更なる利点である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】デジタルカメラシステムの構成要素を示す高レベルの説明図である。
【図２】デジタルカメラ内におけるデジタル画像の処理に用いる典型的な画像処理動作を示すフロー図である。
【図３】デジタルカメラが屋内または屋外のいずれで動作しているかを判定し、カメラ設定を相応に調整する方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態による図３のＧＰＳ信号解析ステップをより詳細に示すフロー図である。
【図５】本発明の一実施形態による図３の屋外カメラ設定判定ステップ２２５をより詳細に示すフロー図である。
【図６】本発明の一実施形態による図３の屋内カメラ設定判定ステップ２３５をより詳細に示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の説明において、本発明の好適な実施形態を通常はソフトウェアプログラムとして実装される用語で記述する。当業者には、そのようなソフトウェアの等価物もまたハードウェア内に構築できることが容易に理解されよう。画像操作アルゴリズムおよびシステムは公知であるため、本明細書の記述は特に、本発明によるシステムおよび方法の一部を形成する、またはより直接的に協働するアルゴリズムおよびシステムを対象とする。関連する画像信号を生成し、および別途途理する、本明細書には特に図示または記述しないそのようなアルゴリズムおよびシステム、あるいはハードウェアまたはソフトウェアの他の態様は、当分野で公知であるそのようなシステム、アルゴリズム、成分および要素から選択可能である。以下の資料において本発明に従い記述されてシステムを前提として、本明細書に特に図示、示唆、または記述しない、本発明の実施に役立つソフトウェアは、従来方式であって、当分野において通常の技術範囲内に含まれる。
【００１４】
更に、本明細書に述べるように、本発明の方法を実行するコンピュータプログラムは、例えば磁気ディスク（ハードディスクまたはフロッピー（登録商標）ディスク等）または磁気テープ等の磁気記録媒体、光ディスク、光テープ、または機械可読バーコード等の光記憶媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読出し専用メモリ（ＲＯＭ）等の固体電子記憶装置、または本発明による方法を実施すべく１個以上のコンピュータを制御する命令を有するコンピュータプログラムの保存に用いる他の任意の物理的装置または媒体を含むコンピュータ可読記憶媒体に保存可能である。
【００１５】
本発明は、本明細書に記述する実施形態の組み合わせを含んでいる。「特定の実施形態」等への言及は、本発明の少なくとも一つの実施形態に存在する特徴を指す。「一実施形態」または「特定の実施形態」への別々の言及は必ずしも同一の実施形態または実施形態群を指す訳ではない。しかし、そのような実施形態は、明示されるかまたは当業者に明らかでない限り、互いに排他的ではない。「方法」または「方法群」等を指す単数形または複数形の使用は非限定的である。別途明示されるかまたは文脈上必要でない限り、「または」という単語は本開示において非排他的な意味で用いられる点に注意されたい。
【００１６】
信号取得、処理および表示用の撮像装置および関連する回路を用いるデジタルカメラは公知であるため、以下の記述は、本発明による方法および装置の一部を形成する、または直接的に協働するアルゴリズムおよびシステムを対象とする。記述する実施形態のある態様はソフトウェアとして提供される。以下の資料において本発明に従い記述されてシステムを前提として、本明細書に特に図示、示唆、または記述しない、本発明の実施に役立つソフトウェアは、従来方式であって、当分野において通常の技術範囲内に含まれる。
【００１７】
デジタルカメラに関する以下の記述は当業者にはなじみ深いであろう。当該実施形態には、カメラのコスト削減、特徴追加、または性能向上のために選択された多くの可能な変型があることは明らかである。
【００１８】
図１に、本発明によるデジタルカメラ１０を含むデジタル写真システムのブロック図を示す。好適には、デジタルカメラ１０は、画像を取得して確認する際にユーザーが簡単に持ち運びできる程度に小型の携帯用電池駆動装置である。デジタルカメラ１０は、画像メモリ３０を用いて、デジタル画像ファイルとして保存されるデジタル画像を生成する。本明細書で用いる「デジタル画像」または「デジタル画像ファイル」という語句は、デジタル静止画像またはデジタルビデオファイル等、任意のデジタル画像ファイルを指す。
【００１９】
いくつかの実施形態において、デジタルカメラ１０は動画ビデオ画像および静止画像の両方を取得する。デジタルカメラ１０はまた、デジタル音楽プレーヤ（例：ＭＰ３プレーヤ）、携帯電話、ＧＰＳ受信器、またはプログラム可能な携帯情報端末（ＰＤＡ）の機能を含むがこれに限定されない他の機能を含んでいてよい。
【００２０】
デジタルカメラ１０は、調節可能な開口部および調節可能なシャッタ６を有するレンズ４を含んでいる。好適な実施形態において、レンズ４はズームレンズであって、ズームおよび焦点モータードライブ８により制御される。レンズ４は、シーン（図示せず）から光を画像センサ１４、例えばシングルチップカラーＣＣＤまたはＣＭＯＳ画像センサ上に集光する。レンズ４は、シーンの画像を画像センサ１４上に形成する一種の光学システムである。他の実施形態において、当該光学システムは、可変または固定焦点を有する固定焦点距離レンズを用いることができる。
【００２１】
画像センサ１４の出力は、アナログ信号プロセッサ（ＡＳＰ）およびアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ１６によりデジタル形式に変換され、バッファメモリ１８に一時的に保存される。バッファメモリ１８に保存された画像データは次いで、ファームウェアメモリ２８に保存された埋め込みソフトウェアプログラム（例：ファームウェア）を用いてプロセッサ２０により操作される。いくつかの実施形態において、ソフトウェアプログラムは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）を用いてファームウェアメモリ２８に永久保存されている。他の実施形態において、ファームウェアメモリ２８は、例えばフラッシュＥＰＲＯＭメモリを用いることにより変更可能である。このような実施形態では、外部素子により有線インターフェース３８または無線モデム５０を用いてファームウェアメモリ２８に保存されたソフトウェアプログラムを更新できる。そのような実施形態では、ファームウェアメモリ２８はまた、画像センサ較正データ、選択されたユーザー設定、およびカメラがオフにされた際に保存が必要な他のデータを保存することもできる。いくつかの実施形態において、プロセッサ２０は、プログラムメモリ（図示せず）を含んでいて、ファームウェアメモリ２８に保存されたソフトウェアプログラムは、プロセッサ２０により実行される前にプログラムメモリ内へ複製される。
【００２２】
プロセッサ２０の機能が、単一のプログラム可能プロセッサを用いて、または１個以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含む複数のプログラム可能プロセッサを用いて提供できる点が理解されよう。代替的に、プロセッサ２０は、カスタム回路（例：デジタルカメラ専用に設計された１個以上のカスタム集積回路（ＩＣ））により、またはプログラム可能プロセッサ（群）とカスタム回路の組み合わせにより提供できる。図１に示す各種構成要素の一部または全部のプロセッサ２０間のコネクタは共通データバスを用いて形成できる点が理解されよう。例えば、いくつかの実施形態において、プロセッサ２０、バッファメモリ１８、画像メモリ３０、およびファームウェアメモリ２８の間の接続は、共通データバスを用いて行うことができる。
【００２３】
処理済み画像は次いで、画像メモリ３０を用いて保存される。画像メモリ３０が取り外し可能なフラッシュメモリカード、内蔵フラッシュメモリチップ、磁気メモリ、または光メモリを含むがこれに限定されない当業者に公知の任意の形式のメモリであってよいことを理解されたい。いくつかの実施形態において、画像メモリ３０は内蔵フラッシュメモリチップおよびセキュアデジタル（ＳＤ）カード等、取り外し可能フラッシュメモリカードへの標準インターフェースの両方を含んでいてよい。代替的に、マイクロＳＤカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）（ＣＦ）カード、マルチメディアカード（ＭＭＣ）、ｘＤカードまたはメモリースティック等、異なるメモリカードフォーマットを用いることができる。
【００２４】
画像センサ１４は、行とピクセルを選択すべく各種のクロック信号を生成し、ＡＳＰおよびＡ／Ｄコンバータ１６の動作を同期させるタイミングジェネレータ１２により制御される。画像センサ１４は例えば、約４０００×３０００ピクセルの静止画像ファイルを提供するために１２．４メガピクセル（４０８８×３０４０ピクセル）を有する。カラー画像を提供するために、画像センサには一般に、異なる色のピクセルを含むピクセルのアレイを有する画像センサを提供するカラーフィルタアレイが重ね合わされている。異なる色のピクセルは、多くの異なるパターンに配置できる。一例として、異なる色ピクセルは、Ｂａｙｅｒによる共通譲渡米国特許第３，９７１，０６５号「Ｃｏｌｏｒ  ｉｍａｇｉｎｇ  ａｒｒａｙ」に記述されているような公知のＢａｙｅｒカラーフィルタアレイを用いて配置することができ、その開示内容を本明細書で引用している。第２の例として、ＣｏｍｐｔｏｎおよびＨａｍｉｌｔｏｎによる共通譲渡米国特許出願公開第２００７／００２４９３１号「Ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｗｉｔｈ  ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｌｉｇｈｔ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ」に記述されているように異なる色のピクセルを配置することができ、その開示内容を本明細書で引用している。これらの例は非限定的であって、他の多くのカラーパターンを用いてもよい。
【００２５】
画像センサ１４、タイミングジェネレータ１２、およびＡＳＰ並びにＡ／Ｄコンバータ１６が別々に加工された集積回路であってよく、または、ＣＭＯＳ画像センサで通常行われるように単体の集積回路として加工できることを理解されたい。いくつかの実施形態において、この単体集積回路は、プロセッサ２０が提供するいくつかの機能を含む、図１に示すいくつかの他の機能を実行できる。
【００２６】
画像センサ１４は、低解像度のセンサ画像データの動作シーケンスを提供するタイミングジェネレータ１２により第１モードで起動された場合に効果的であり、当該モードはビデオ画像を取得する場合、および取得したい静止画像を合成すべくプレビューする場合にも用いる。このプレビューモードセンサ画像データは、例えば６４０×４８０ピクセルＨＤ解像度画像データとして、または例えば１２８０×７２０ピクセルのＶＧＡ解像度画像データとして、あるいは画像センサの解像度と比較してデータの列および行が大幅に少ない他の解像度を用いて提供できる。
【００２７】
プレビューモードのセンサ画像データは、同一色を有する隣接ピクセルの値を組み合わせることにより、またはいくつかのピクセル値を除外することにより、あるいは他のカラーピクセル値を除外しながらいくつかのカラーピクセル値を組み合わせることにより得られる。プレビューモードの画像データは、本明細書で引用しているＰａｒｕｌｓｋｉ他による共通譲渡米国特許第６，２９２，２１８号「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ  ｆｏｒ  ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ  ｃａｐｔｕｒｅ  ｏｆ  ｓｔｉｌｌ  ｉｍａｇｅｓ  ｗｈｉｌｅ  ｐｒｅｖｉｅｗｉｎｇ  ｍｏｔｉｏｎ  ｉｍａｇｅｓ」に記述されているように処理できる。
【００２８】
画像センサ１４はまた、高解像度静止画像データを提供するタイミングジェネレータ１２により第２モードで起動された場合に効果的である。この最終モードのセンサ画像データは高解像度出力画像データとして得られ、高い照明レベルを有するシーンに対して画像センサの全てのピクセルを含み、例えば４０００×３０００ピクセルを有する１２メガピクセルの最終画像データであってよい。より低い照明レベルでは、センサの信号レベル、従って「ＩＳＯ速度」を向上させるべく、画像センサにおける類似色のピクセルのいくつかに対し「ビニング」を実行することにより、最終的なセンサ画像データを得ることができる。
【００２９】
ズームおよび焦点モータードライバ８は、プロセッサ２０から送られた制御信号により制御されて、適切な焦点距離設定を与えると共に画像センサ１４上にシーンの焦点を合わせる。画像センサ１４の露出レベルは、調節可能な開口部および調節可能なシャッタ６のｆ／数および露出時間、タイミングジェネレータ１２を介した画像センサ１４の露出期間、およびＡＳＰおよびＡ／Ｄコンバータ１６のゲイン（すなわちＩＳＯ速度）設定を制御することにより制御される。プロセッサ２０はまた、シーンを照らすことができるフラッシュ２を制御する。
【００３０】
デジタルカメラ１０のレンズ４は、本明細書で引用しているＰａｒｕｌｓｋｉ他による共通譲渡米国特許第５，６６８，５９７号「Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃａｍｅｒａ  ｗｉｔｈ  Ｒａｐｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｏｃｕｓ  ｏｆ  ａｎ  Ｉｍａｇｅ  ｕｐｏｎ  ａ  Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ  Ｓｃａｎ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ」に記述されているように「スルーレンズ」オートフォーカスを用いることにより、第１モードで焦点を合わせることができる。これは、ズームおよび焦点モータードライバ８を用いてレンズ４の焦点位置を近焦点位置と無限焦点位置の間で変動する多くの位置に合わせる一方で、プロセッサ２０が、画像センサ１４が取得した画像の中心部のピーク鮮明値を与える最近焦点位置を判定することにより実現される。最近焦点位置に対応する焦点距離は次いで、適切なシーンモードの自動設定等、いくつかの目的に利用可能であって、他のレンズおよびカメラ設定と合わせて画像ファイルのメタデータとして保存できる。
【００３１】
プロセッサ２０は、ディスプレイメモリ３６に一時的に保存され、画像ディスプレイ３２に表示されるメニューおよび低解像度のカラー画像を生成する。画像ディスプレイ３２は通常、能動マトリクスカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であるが、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）等、他の種類のディスプレイを用いてもよい。ビデオインターフェース４４がデジタルカメラ１０から、フラットパネルＨＤＴＶディスプレイ等のビデオディスプレイ４６にビデオ出力信号を与える。プレビューモードまたはビデオモードにおいて、プロセッサ２０によりバッファメモリ１８からのデジタル画像データが操作され、通常はカラー画像として画像ディスプレイ３２に表示される一連の動画プレビュー画像が形成される。レビューモードにおいて、画像ディスプレイ３２に表示される画像は、画像メモリ３０に保存されたデジタル画像ファイルからの画像データを用いて生成される。
【００３２】
画像ディスプレイ３２に表示されるグラフィカルユーザーインターフェースは、ユーザーコントロール３４により与えられるユーザー入力に応じて制御される。ユーザーコントロール３４を用いてビデオキャプチャモード、静止画取得モード、およびレビューモード等、各種のカメラモードを選択し、静止画像の取得および動画像の記録を開始する。いくつかの実施形態において、上述の第１モード（すなわち静止画プレビューモード）が開始されるのはユーザーコントロール３４の一つであるシャッタボタンをユーザーが途中まで押下したときであり、第２モード（すなわち静止画像取得モード）が開始されるのはユーザーがシャッタボタンを完全に押下したときである。ユーザーコントロール３４はまた、カメラの電源オン、レンズ４の制御、および撮影処理の開始に用いられる。ユーザーコントロール３４は通常、ボタン、ロッカスイッチ、ジョイスティック、または回転ダイヤルのいくつかの組み合わせを含んでいる。いくつかの実施形態において、ユーザーコントロール３４のいくつかは、画像ディスプレイ３２に重ねられたタッチスクリーンを用いて与えられる。他の実施形態では、追加的な状態表示または画像表示を用いることができる。
【００３３】
ユーザーコントロール３４を用いて選択可能なカメラモードには「タイマー」モードが含まれている。「タイマー」モードが選択された場合、ユーザーがシャッタボタンを完全に押下した後で、プロセッサ２０が静止画像の取得を開始する前に、短い遅延（例：１０秒）が生じる。
【００３４】
デジタルカメラ１０上の全地球測位（ＧＰＳ）センサ２５を用いて、図３に関して後述するように、本発明の実装に用いる地理的位置情報を提供できる。ＧＰＳセンサ２５は当分野では公知であり、ＧＰＳ衛星から発信された信号を検知することにより動作する。ＧＰＳセンサ２５は、ＧＰＳ衛星群から送信された極めて正確な時刻信号を受信する。ＧＰＳセンサ２５の正確な地理的位置は、公知の位置に置かれた複数のＧＰＳ衛星から受信した信号の時差を解析することにより判定できる。
【００３５】
プロセッサ２０に接続されている音声コーデック２２は、マイクロホン２４からの音声信号を受信してスピーカ２６に音声信号を提供する。これらの構成要素が、ビデオシーケンスまたは静止画像と共に、音声トラックの記録および再生を行うことができる。デジタルカメラ１０が組み合わせカメラおよび携帯電話等の多機能装置である場合、マイクロホン２４およびスピーカ２６を電話を介した会話に用いることができる。
【００３６】
いくつかの実施形態において、例えば、ユーザーコントロールが押下されたかまたは特定のモードが選択れたことを示す各種の聞き取れる信号を出力するために、スピーカ２６をユーザーインターフェースの一部として用いることができる。いくつかの実施形態において、マイクロホン２４、音声コーデック２２、およびプロセッサ２０を用いて音声認識を実現して、ユーザーがユーザーコントロール３４の代わりに音声命令を用いてプロセッサ２０にユーザー入力を提供できるようにする。スピーカ２６はまた、ユーザーに電話の着信呼を知らせるために用いることもできる。これは、ファームウェアメモリ２８に保存された標準着信音を用いることにより、または無線ネットワーク５８からダウンロードして画像メモリ３０に保存されたカスタム着信音を用いて行うことができる。また、振動装置（図示せず）を用いて、電話の着信呼の消音（例：不可聴）通知を実現できる。
【００３７】
プロセッサ２０はまた、圧縮されて画像メモリ３０内の公知のＥｘｉｆ−ＪＰＥＧ画像ファイル等の「完成版」画像ファイルに保存されるレンダリング済みｓＲＧＢ画像データを生成するために画像センサ１４からの画像データに追加的な処理を施す。
【００３８】
デジタルカメラ１０は、自宅またはオフィスに置かれたデスクトップコンピュータまたはポータブルコンピュータ等のコンピュータ４０に接続された有線インターフェース３８を介してインターフェース／再充電器４８に接続できる。有線インターフェース３８は、例えば、公知のＵＳＢ２．０インターフェース仕様に準拠していてよい。インターフェース／再充電器４８は、有線のインターフェース３８を介してデジタルカメラ１０内の再充電可能電池（図示せず）に電力を供給できる。
【００３９】
デジタルカメラ１０は、無線ネットワーク５８により高周波数帯域５２を介してインターフェースを提供する無線モデム５０を含んでいてよい。無線モデム５０は、公知のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線インターフェースまたは公知の８０２．１１無線インターフェース等、各種の無線インターフェースプロトコルを用いることができる。コンピュータ４０は、インターネット７０を介してＫｏｄａｋ  Ｇａｌｌｅｒｙ等の写真サービスプロバイダ７２に画像をアップロードできる。他の装置（図示せず）も写真サービスプロバイダ７２により保存された画像にアクセスできる。
【００４０】
代替的な実施形態において、無線モデム５０は、高周波数（例：無線）リンクを介してデジタルカメラ１０からデジタル画像ファイルをアップロードすべくインターネット７０に接続する３ＧＳＭネットワーク等の携帯電話ネットワーク（図示せず）と通信する。これらのデジタル画像ファイルは、コンピュータ４０または写真サービスプロバイダ７２に送ることができる。
【００４１】
図２は、ＡＳＰおよびＡ／Ｄコンバータ１６により出力された画像センサ１４からのカラーセンサデータ１００を処理すべくデジタルカメラ１０（図１）内のプロセッサ２０により実行される典型的な画像処理動作を示すフロー図である。いくつかの実施形態において、特定のデジタル画像用のカラーセンサデータ１００を操作すべくプロセッサ２０が用いる処理パラメータが、画像ディスプレイ３２に表示されたメニューに応じてユーザーコントロール３４を介して選択可能な各種のユーザー設定１７５により決定される。
【００４２】
ＡＳＰおよびＡ／Ｄコンバータ１６によりデジタル的に変換されたカラーセンサデータ１００は、ホワイトバランスステップ９５により操作される。いくつかの実施形態において、当該処理は、Ｍｉｋｉによる共通譲渡米国特許第７，５４２，０７７号「Ｗｈｉｔｅ  ｂａｌａｎｃｅ  ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｃｏｌｏｒ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ」に記述されている方法を用いて実行することができ、その開示内容を本明細書で引用している。ホワイトバランスは、ユーザーにより手動設定可能であるか、またはカメラにより自動設定可能なホワイトバランス設定９０に応じて調整可能である。
【００４３】
カラー画像データは次いで、画像センサ１４のノイズを減らすべくノイズ減少ステップ１０５により操作される。いくつかの実施形態において、当該処理は、Ｇｉｎｄｅｌｅ他による共通譲渡米国特許第６，９３４，０５６号「Ｎｏｉｓｅ  ｃｌｅａｎｉｎｇ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｎｇ  ｓｐａｒｓｅｌｙ  ｐｏｐｕｌａｔｅｄ  ｃｏｌｏｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｍａｇｅ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｎｏｉｓｅ  ｃｌｅａｎｉｎｇ  ｋｅｒｎｅｌ」に記述されている方法を用いて実行することができ、その開示内容を本明細書で引用している。ノイズ減少のレベルはＩＳＯ設定１１０に応じて調整可能であるため、より多くのフィルタリングがより高いＩＳＯ露出指数設定で実行される。
【００４４】
カラー画像データは次いで、各ピクセル位置で赤、緑、および青色（ＲＧＢ）画像データを提供すべく非モザイク化ステップ１１５により操作される。非モザイク化ステップ１１５を実行するアルゴリズムは一般にカラーフィルタアレイ（ＣＦＡ）補間アルゴリズムまたは「非ベイヤ化」アルゴリズムとして知られる。本発明の一実施形態において、非モザイク化ステップ１１５は、Ａｄａｍｓ他による共通譲渡米国特許第５，６５２，６２１号「Ａｄａｐｔｉｖｅ  ｃｏｌｏｒ  ｐｌａｎｅ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｓｉｎｇｌｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｃｏｌｏｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａ」に記述されている輝度ＣＦＡ補間法を用いることができ、その開示内容を本明細書で引用している。非モザイク化ステップ１１５はまた、Ｃｏｋによる共通譲渡米国特許第４，６４２，６７８号「Ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｅｄ  ｃｈｒｏｍｉｎａｎｃｅ  ｖａｌｕｅｓ  ｉｎ  ａ  ｓａｍｐｌｅｄ  ｃｏｌｏｒ  ｉｍａｇｅ  ｓｉｇｎａｌ」に記述されているクロミナンスＣＦＡ補間法を用いることができ、その開示内容を本明細書で引用している。
【００４５】
いくつかの実施形態において、ユーザーが異なるピクセル解像度モードのいずれかを選択することにより、より小さい画像ファイルをデジタルカメラが生成できる。Ｐａｒｕｌｓｋｉ他による共通譲渡米国特許第５，４９３，３３５号「Ｓｉｎｇｌｅ  ｓｅｎｓｏｒ  ｃｏｌｏｒ  ｃａｍｅｒａ  ｗｉｔｈ  ｕｓｅｒ  ｓｅｌｅｃｔａｂｌｅ  ｉｍａｇｅ  ｒｅｃｏｒｄ  ｓｉｚｅ」に記述されたような複数のピクセル解像度を実現することができ、その開示内容を本明細書で引用している。いくつかの実施形態において、ユーザーが解像度モード設定１２０を大サイズ（例：３，０００×２，０００ピクセル）、中サイズ（例：１，５００×１０００ピクセル）または小サイズ（７５０×５００ピクセル）となるよう選択できる。
【００４６】
カラー画像データは、色補正ステップ１２５において色補正される。いくつかの実施形態において、色補正は、Ｐａｒｕｌｓｋｉ他による共通譲渡米国特許第５，１８９，５１１号「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  ｃｏｌｏｒ  ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈａｒｄｃｏｐｙ  ｉｍａｇｅｓ  ｆｒｏｍ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｃａｍｅｒａｓ」に記述されているように３×３線形空間色補正マトリクスを用いて行われ、その開示内容を本明細書で引用している。いくつかの実施形態において、異なる色マトリクス係数をデジタルカメラ１０のファームウェアメモリ２８に保存することにより、ユーザー選択可能な異なるカラーモードを提供できる。例えば、４種の異なるカラーモードを提供できるため、カラーモード設定１３０を用いて以下の色補正マトリクスのうち１個を選択する。
【００４７】
設定１（通常の色再現）
【数１】
2013526215.tif 000003
設定２（飽和した色再現）
【数２】
2013526215.tif 000004
設定３（非飽和化された色再現）
【数３】
2013526215.tif 000005
設定４（モノクローム）
【数４】
2013526215.tif 000006
【００４８】
他の実施形態において、３次元ルックアップテーブルを用いて色補正ステップ１２５を実行できる。
【００４９】
カラー画像データはまた、色調スケール補正ステップ１３５により操作される。いくつかの実施形態において、色調スケール補正ステップ１３５は、上述の米国特許第第５，１８９，５１１号に記述されているように１次元のルックアップテーブルを用いて実行できる。いくつかの実施形態において、複数の色調スケール補正ルックアップテーブルがデジタルカメラ１０内のファームウェアメモリ２８に保存されている。これらには、「通常」色調スケール補正曲線、「高コントラスト」色調スケール補正曲線、および「低コントラスト」色調スケール補正曲線を提供するルックアップテーブルが含まれていてよい。ユーザーにより選択されたコントラスト設定１４０をプロセッサ２０が用いて、色調スケール補正ステップ１３５を実行する際に、どの色調スケール補正ルックアップテーブルを用いるかを決定する。
【００５０】
カラー画像データはまた、画像鮮明化ステップ１４５により操作される。いくつかの実施形態において、これはＨａｍｉｌｔｏｎ他による共通譲渡米国特許第６，１９２，１６２号「Ｅｄｇｅ  ｅｎｈａｎｃｉｎｇ  ｃｏｌｏｒｅｄ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｉｍａｇｅｓ」に記述されている方法を用いて与えることができ、その開示内容を本明細書で引用している。いくつかの実施形態において、ユーザーは、「通常鮮明度」設定、「高鮮明度」設定、および「低鮮明度」設定を含む各種の鮮明化設定から選択できる。この例では、プロセッサ２０は、デジタルカメラ１０のユーザーが選択した鮮明化設定１５０に応じて３種の異なるエッジ強調乗数値、例えば「高鮮明度」の場合２．０、「通常鮮明度」の場合１．０、および「低鮮明度」の場合０．５のレベルのうち１個を用いる。
【００５１】
カラー画像データはまた、画像圧縮ステップ１５５により操作される。いくつかの実施形態において、画像圧縮ステップ１５５は、Ｄａｌｙ他による共通譲渡米国特許第４，７７４，５７４号「Ａｄａｐｔｉｖｅ  ｂｌｏｃｋ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｉｍａｇｅ  ｃｏｄｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ａｐｐａｒａｔｕｓ」に記述されている方法を用いて実現することができ、その開示内容を本明細書で引用している。いくつかの実施形態において、ユーザーは各種の圧縮設定から選択できる。これは、デジタルカメラ１０のファームウェアメモリ２８内の複数の量子化テーブル、例えば３種の異なるテーブルを保存することにより行うことができる。これらのテーブルは、デジタルカメラ１０の画像メモリ３０に保存すべく圧縮デジタル画像ファイル１８０に異なる画質レベルおよび平均ファイルサイズを与える。ユーザーにより選択された圧縮モード設定１６０をプロセッサ２０が用いて、特定の画像について画像圧縮ステップ１５５で用いる特定の量子化テーブルを選択する。
【００５２】
圧縮カラー画像データは、ファイルフォーマット設定ステップ１６５を用いてデジタル画像ファイル１８０に保存される。当該画像ファイルは、各種のメタデータ１７０を含んでいてよい。メタデータ１７０は、画像を取得したカメラのモデル、画像のサイズ、画像を取得した日時等、デジタル画像に関する、およびレンズの焦点距離、露出時間やレンズのｆ数、およびカメラのフラッシュが焚かれたか否か等、各種のカメラ設定に関する任意の種類の情報である。好適な実施形態において、当該メタデータ１７０の全てが標準化されたタグを用いて、公知のＥｘｉｆ−ＪＰＥＧ静止画像ファイル形式で保存される。本発明の好適な実施形態において、メタデータ１７０はカメラ設定１８５に関する情報を含んでいる。カメラ設定１８５は、露出時間、レンズＦ／#、色補正設定、画像サイズ、圧縮レベル、およびユーザー設定１７５の指示等、多くの異なる種類の情報を含んでいよう。
【００５３】
写真撮影において、最適なカメラ設定を選択すべく写真が取得されている画像取得環境に関する知識を有していることが望ましい場合が多い。デジタルカメラは一般に、シーンの明るさ、光源色温度、および被写体距離等の環境属性を検知する各種の環境センサにより提供される情報、並びにユーザー設定１７５により指定されたユーザー提供情報に応じて、各種のカメラ設定を調整する。
【００５４】
各種のカメラ設定の決定に関連する画像取得環境の一特定の態様は、画像が屋内または屋外設定のいずれにおいて取得されたかである。例えば、デジタルカメラは一般に、シーン光源に関する情報に応じてホワイトバランスステップ９５および色補正ステップ１２５等の画像処理動作で用いるパラメータを調整する。典型的には、シーン光源に関する情報は、ユーザー設定１７５により、またはシーン色の測定された分布の評価のいずれかにより与えられる。シーン光源を推定する処理は、屋内／屋外の状況が分かっていればより正確に行える。例えば、画像取得条件が屋外であることが分かっている場合、いくつかの人工光線を候補シーン光源から除外できる。これにより、時には屋内蛍光灯と混同される恐れのある日中撮影条件下で木の葉の画質が向上する。同様に、屋内／屋外の状況に関する知識により、日没シーンとタングステン照明された屋内シーンとを区別する能力を向上させることができる。
【００５５】
同様に、適切な露出レベルを決定する処理もまた、屋内／屋外の状況が分かっていればより正確に行える。例えば、画像が屋外で取得されていることが分かっている場合、地理的位置および日時に関する知識を用いて、日没らしき条件下で画像が取得されているか否かを予測できる。日没らしき条件が生じた場合、日没らしさをよりよく維持するためにシーンの露出を減らす日没モードを選択できる。各種の色補正設定もまた、日没の飽和度を向上させるべく調整可能である。
【００５６】
シーンが屋内または屋外のいずれで撮影されたかに関する情報はまた、画像編成作業のための値を与えることができる。例えば、ユーザーが特定の画像を検索している場合、画像が屋内または屋外のいずれで取得されたかは容易に記憶される検索条件の設定に役立つ詳細事項である。屋内／屋外の状況が決定されてメタデータとして画像に関連付けられている場合、検索ソフトウェアはこの情報を検索処理に利用できる。
【００５７】
ここで本発明について図３を参照しながら説明する。同図は、ＧＰＳセンサ２５（図１）を用いて判定されたＧＰＳ信号２０５を解析することによりデジタルカメラが屋内または屋外のいずれで動作しているかを判定する方法を示すフロー図である。屋内／屋外の状況は次いで、取得された画像の処理を制御すべく用いられる。
【００５８】
ＧＰＳ信号検知ステップ２００は、ＧＰＳセンサ２５を用いてＧＰＳ信号２０５を検知すべく用いられる。ＧＰＳ信号解析ステップ２１０は、デジタルカメラが屋外２１５または屋内２２０であるかを判定すべくＧＰＳ信号２０５の解析に用いられる。ＧＰＳ信号解析ステップ２１０の詳細については図４を参照しながら後述する。
【００５９】
デジタルカメラが屋外２１５であると判定された場合、屋外カメラ設定判定ステップ２２５を用いて、屋外撮影に適した各種のカメラ設定１８５を決定する。同様に、デジタルカメラが屋内である２２０と判定された場合、屋内カメラ設定判定ステップ２３５を用いて屋内撮影に適した各種のカメラ設定１８５を決定する。
【００６０】
カメラ設定１８５は、当業者には公知の任意の方法で設定できる。屋内および屋外カメラモードに従い共通に修正される特定のカメラ設定１８５は、画像取得設定（例：露出時間、レンズＦ／#、センサＩＳＯ、電子フラッシュを焚くか否か）および色処理設定（例：ホワイトバランスゲイン値、色補正マトリクス係数）を含んでいよう。屋外カメラ設定判定ステップ２２５および屋内カメラ設定判定ステップ２３５はオプションとしてＧＰＳ信号２０５に応答する。（オプションの特徴が添付図面の破線を用いて示されている点に注意されたい。）本発明の好適な実施形態による屋外カメラ設定判定ステップ２２５および屋内カメラ設定判定ステップ２３５に関するより詳細な事項について各々図５、６を参照しながら後述する。
【００６１】
デジタル画像取得ステップ２４０は、画像センサ１４を用いて入力デジタル画像２４５を取得すべく用いられる。デジタル画像取得ステップ２４０は通常、露出時間、レンズＦ／#、センサＩＳＯ、および電子フラッシュ２（図１）を焚くか否か等、各種の取得設定に応じて制御される。上述したように、これらの取得設定の全部または一部は、デジタルカメラが屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの判定に応じて制御されるカメラ設定１８５であってよい。
【００６２】
デジタル画像処理ステップ２５０を用いて、入力デジタル画像を処理して処理済みデジタル画像２５５を形成する。デジタル画像処理ステップ２５０は通常、図２に関して述べたような一連の画像処理動作を適用する。図２の一連の撮像処理における画像処理ステップの一部または全部に関連付けられたカメラ設定は、デジタルカメラが屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの判定に応じて調整可能である。本発明による実施形態において、ホワイトバランスゲイン値および色補正マトリクス等のカラー処理設定が、屋内および屋外の画像取得条件のために遭遇される異なるシーン照明条件を考慮すべく調整される。
【００６３】
デジタル画像保存ステップ２６０は、処理済みデジタル画像２５５をデジタル画像ファイル１８０として保存する。デジタル画像保存ステップ２６０は通常、図２を参照しながら説明した画像圧縮ステップ１５５およびファイルフォーマット設定ステップ１６５を含んでいる。これらのステップの各種態様は、カメラ設定１８５により制御され、いずれもデジタルカメラが屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの判定に応じて調整可能である。
【００６４】
図２のファイルフォーマット設定ステップ１６５に関して議論したように、カメラ設定１８５を支持するメタデータ１７０は一般にデジタル画像ファイル１８０に含まれている。本発明の好適な実施形態において、メタデータ１７０は、デジタルカメラが屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの指標を含んでいる。上述のように、当該メタデータは、画像編成ソフトウェアを用いて特定のデジタル画像を検索するような各種のアプリケーションに役立ち得る。
【００６５】
図４に、本発明の一実施形態による図３のＧＰＳ信号解析ステップ２１０をより詳細に示すフロー図を示す。最初に、弱ＧＰＳ信号試験３０５を用いてＧＰＳ信号２０５を解析する。ＧＰＳ衛星群からのＧＰＳ信号の伝達周波数はＵＨＦ無線帯域にあり、従って当該信号は建物の壁のような固い物体により減衰または遮断される。ＧＰＳシステムは約２６個の衛星を含んでいて、そのうち約８個は軌道上の任意の所与の時点で受信器から認識できる。
【００６６】
典型的なＧＰＳ受信器は、複数の衛星を追跡可能であって、現在追跡している各衛星の信号レベルデータを維持する。受信器側から見た地平線に相対的な衛星群の位置もまた追跡される。天頂近くの衛星群からの信号レベルの顕著な低下は、ＧＰＳ信号のオーバーヘッド減衰を示すものであって、屋内にあることと整合している。
【００６７】
弱ＧＰＳ信号試験３０５は、天頂に最も近い衛星群に特に注意しながら各種の衛星群から受信している信号の強度を評価する。信号強度が所定の閾値を下回る場合、弱ＧＰＳ信号試験３０５はデジタルカメラ１０（図１）が屋内２２０にある旨を示す。同様に、信号強度が所定の閾値を上回る場合、デジタルカメラ１０が恐らく屋外にあると結論付けることができる。
【００６８】
いくつかの実施形態において、ＧＰＳ信号解析ステップ２１０は弱ＧＰＳ信号試験３０５だけを用いてデジタルカメラ１０が屋外または屋内のいずれにあるかを判定する。しかし、弱ＧＰＳ信号試験３０５は必ずしも、高い信頼性を以てデジタルカメラ１０が屋外にあるとの判定を提供するとは限らない。例えば、デジタルカメラ１０が屋内だが窓または他のＵＨＦ透過材料の近くにあれば、ＧＰＳセンサ２５（図１）が依然としてＧＰＳ信号２０５を受信できる場合がある。従って、本発明のいくつかの実施形態において、弱ＧＰＳ信号試験３０５に対し、デジタルカメラ１０が屋内または屋外環境のいずれにあるかの追加的なオプションの指標で補完することは役立つであろう。
【００６９】
いくつかの実施形態において、ＧＰＳ信号解析ステップ２１０が地理データベース３１５を用いて、デジタルカメラが屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの追加的な指標を提供できる。地理データベース３１５は、既知の建物および既知のオープンスペースの位置を示す、土地利用の指標を経度と緯度の関数として提供する建物データベース３２５を含んでいてよい。
【００７０】
オプションの既知建物内試験３１０により、ＧＰＳ信号２０５から決定された地理的位置３０２（経度および緯度）と建物データベース３２５を比較して、地理的位置３０２が既知建物の位置に該当しているか否かを判定できる。そうである場合、既知建物内試験３１０は、デジタルカメラ１０が屋内２２０にある旨を示す。
【００７１】
昨今、土地利用を示す衛星画像が広く利用できる。そのような画像を手動または自動解析して、デジタルカメラ１０にアクセス可能なメモリシステム（例：デジタルカメラ１０内のメモリ、または無線通信ネットワークを用いてアクセス可能な位置）に保存可能な建物データベース３２５に登録できる。いくつかの実施形態において、ユーザーは、提供された建物データベース３２５に含まれない建物の位置を含めるべく建物データベース３２５を更新することが許されるか、またはユーザーが頻繁に写真を撮影する場所に対応する自身の建物データベース３２５を定義するツールを与えられる。
【００７２】
オプションの不整合高度試験３２０を用いて、デジタルカメラ１０が屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの追加的な指標を提供できる。ＧＰＳ信号２０５を解析することにより決定される地理的位置３０２は、経度と緯度だけではなく海抜高度も含まれる。地理データベース３１５は、標高の指標を経度および緯度の関数として与えるトポロジデータベース３３０を含んでいてよい。不整合高度試験３２０は、トポロジデータベース３３０から決定された現在の経度および緯度における既知の標高を地理的位置３０２における高度と比較する。地理的位置３０２における高度が、当該位置における既知の標高より大幅に高いことが判明したならば、恐らく建物の上層階でデジタルカメラが用いられているものと結論付けることができる。この場合、不整合高度試験３２０は、デジタルカメラ１０が屋内２２０にある旨を示し、さもなければデジタルカメラ１０が屋外２１５にある旨を示す。
【００７３】
いくつかの実施形態において、ＧＰＳ信号解析ステップ２１０は、図４に示す３種の試験全て（弱ＧＰＳ信号試験３０５、既知建物内試験３１０、および不整合高度試験３２０）を含んでいてよい。他の実施形態において、これらの試験の部分集合だけを用いてもよい。いくつかの実施形態において、図４の例に示すように各種の試験を連続的に実行できる。他の実施形態において、複数の試験を並行して実施し、個々の試験結果に確率的に重み付けするモデルを用いてこれらの結果を組み合わせることができる。例えば、デジタルカメラが屋内にある確率値を、決定された信号強度値および決定された標高値の関数として決定できる。
Ｐｉｎｄｏｏｒｓ＝ｆ（Ｓ，ＺＧ）（５）
ここに、Ｐｉｎｄｏｏｒｓはデジタルカメラ１０が屋内にある確率、Ｓは判定された信号強度値、ＺＧは判定された標高値、ｆ（*）は当分野で公知の技術方法を用いて実験的に決定されたデータをフィッティングさせることにより決定可能な確率関数である。デジタルカメラ１０が屋内にある確率が５０％を超えると判定された場合、ＧＰＳ信号解析ステップ２１０は、デジタルカメラが屋内２２０にある旨を示すことができる。さもなければ、デジタルカメラ１０が屋外２１５にある旨を示すことができる。
【００７４】
当業者には、ＧＰＳ信号２０５を他の方法で解析してデジタルカメラ１０が屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかの指標を提供できることが認識されよう。例えば、ＧＰＳ信号解析試験２１０は、ＧＰＳ信号強度３００自体を解析するよりも、時間の経過に伴いＧＰＳ信号強度３００を監視することができ、ＧＰＳ信号強度３００の大幅な低下が検知された場合にデジタルカメラ１０が屋内位置へ移動した旨を示すことができる。
【００７５】
一般に、デジタルカメラ１０が屋外２１５にあると判定されたならば、デジタルカメラ１０は既定の屋外撮影モードで動作できる。そのようなモードには、既定露出決定処理および典型的な日光照明用に設計された既定ホワイトバランスおよび色補正動作を含む既定画像処理チェーンを含んでいる。本発明によるいくつかの実施形態において、屋外カメラ設定判定ステップ２２５は単に、デジタルカメラ１０を既定の屋外撮影モードで動作すべく設定する。
【００７６】
既定の屋外撮影モードは大抵の屋外環境で良好な結果をもたらすが、特定の撮影状況において他の代替的な屋外撮影モードが優れた結果をもたらすことが知られている。例えば、日没および日の出を撮影する場合、画像の彩度を向上させるために露出および色処理を調整することが好適な場合がある。図５に、デジタルカメラ１０が日の出または日没らしき環境の画像を取得していると判定された場合に日没撮影モードを選択する、本発明の一実施形態による屋外カメラ設定ステップ２２５をより詳細に示すフロー図を示す。
【００７７】
日の出／日没試験４００を用いて、ＧＰＳ信号２０５から判定された日時および地理的位置４０５を解析して画像取得環境が日の出または日没条件に合致しそうか否かを判定する。日付と共に地理的場所が与えられたならば、公知の方法を用いて対応する日の出および日没時間を判定することができる。
【００７８】
一実施形態において、日の出／日没試験４００は、日時および地理的位置４０５の一部として判定された日付および地理的位置に該当する日の出および日没時間を計算する。判定された日の出および日没時間は次いで、判定された日時および地理的位置４０５からの時間と比較される。当該時間が日の出および日没時間近くの指定された時間間隔に該当する場合、適切なカメラ設定１８５を選択すべく日没モード設定ステップ４１５が実行される。
【００７９】
日没モード設定ステップ４１５は、好ましい日の出および日没写真を生成すべく設計された日没モードで動作するようにデジタルカメラを設定するのに適したカメラ設定１８５を選択する。日没モードには、日没撮影に適した露出設定、ホワイトバランス設定、および色補正設定が関連付けられている。例えば、日没モードは、日没色が白っぽくなるのを避けるために所定の増分だけ露出レベルを下げる露出シフトを導入することができる。同様に、日没モードは、赤みがかった色合いを除去する傾向がある任意の自動ホワイトバランス設定を無効にするホワイトバランス設定を用いることができ、日没カラーを強調すべく画像彩度を上げることができる色補正設定を用いることができる。
【００８０】
日の出／日没試験４００により、デジタルカメラ１０が日の出または日没で操作されていないと判定されたならば、夜間試験４２０を用いてデジタルカメラが夜間に操作作されているか否かを判定する。そうである場合、夜間モード設定ステップ４２５を実行してカメラ設定１８５を選択し、さもなければ、通常屋外モード設定ステップ４１０を実行してカメラ設定１８５を選択する。
【００８１】
夜間モード設定ステップ４２５は、夜間撮影に適したカメラ設定１８５を選択する。夜間撮影のために日光は可能な光源としては除外できる。その代わり、フラッシュ２、または他の何らかの人工照明によりシーン照明が得られるものと仮定できる。夜間モード設定ステップ４２５を用いて、（周囲照明のレベルが検知されない限り）フラッシュ２が自動的に焚かれるモードにデジタルカメラを設定できる。また夜間モード設定ステップ４２５を用いて、フラッシュ２（または他の人工光源）に適した色補正設定を選択できる。夜間モードではまた、夜間に取得されている画像の印象を維持すると共に、夜間にフラッシュが焚かれた写真で共通に観察される露出過度の問題を避けるべく全体的な露出レベルを下げることが望ましい場合がある。
【００８２】
通常屋外モード設定ステップ４１０は、デジタルカメラを既定の屋外撮影モードで動作させるべく設定するのに適したカメラ設定１８５を選択する。カメラ設定１８５には、露出設定、ホワイトバランス設定、および色補正設定等の設定が含まれている。
【００８３】
本発明のいくつかの実施形態において、屋内カメラ設定判定ステップ２３５（図３）は単に、デジタルカメラ１０を既定の屋内撮影モードで動作させるべく設定する。既定の屋内撮影モードが大抵の屋内環境で良好な結果をもたらすが、他の代替的な屋内撮影モードを用いる方が適切な特定の撮影状況がある。
【００８４】
図６に、ＧＰＳ信号２０５に応じて各種屋内撮影モードから選択する、本発明の一実施形態による屋内カメラ設定ステップ２３５をより詳細に示すフロー図を示す。フラッシュ撮影禁止試験５００を用いて、ＧＰＳ信号２０５から判定された日時および地理的位置４０５が、フラッシュ撮影が禁止されていることが分かっている地理的位置に該当するか否かを判定する。当該地理的位置が、フラッシュ撮影が禁止された劇場、博物館または公共建物等の位置に該当する場合、フラッシュ不使用設定ステップ５１０を実行してデジタルカメラ１０を非フラッシュモードに設定する。
【００８５】
フラッシュ撮影禁止試験５００は、当該地理的位置を、既知のフラッシュ禁止ゾーンを示す所定のフラッシュ禁止データベース５０５と比較することにより、特定の位置でフラッシュ撮影が禁止されているか否かを判定する。ある場合には、フラッシュ撮影は、一日の特定の時間帯のみ禁止される。この場合、フラッシュ禁止データベース５０５は、フラッシュ禁止ゾーンの位置、および対応する時間帯の両方を保存できる。フラッシュ撮影禁止ステップ５００は、時間および地理的位置の両方を考慮できる。
【００８６】
デジタルカメラ１０がフラッシュ禁止ゾーンに存在していないと判定された場合、フラッシュ閃光試験５３０を用いてフラッシュ２（図１）を焚くべきか否かを判定する。フラッシュ閃光試験５３０は、撮影環境を与えられた場合にフラッシュ２の使用が適切か否かを判定する当分野で公知の自動アルゴリズムを用いることができる。例えば、シーンの照明レベルが特定のレベルを上回る場合、フラッシュ２を焚く必要がない。フラッシュ閃光試験５３０により、フラッシュを焚くべきでないと判定されたならば、処理はフラッシュ不使用設定ステップ５１０へ進み、さもなければ、フラッシュ使用設定ステップ５３５を実行する。フラッシュ使用設定ステップ５３５は、デジタルカメラ１０をフラッシュ２を用いて画像を取得すべく設定する。
【００８７】
建物光源既知試験５４０を用いて、デジタルカメラ１０が既知の建物光源を有する建物内に存在しているか否かを判定する。いくつかの実施形態において、建物光源既知試験５４０は、地理的位置を、既知の建物光源の種類を地理的位置の関数として指定する所定の建物光源データベース５５０と比較することにより、建物光源が既知か否かを判定する。例えば、特定の公共建物は、蛍光照明を用いることが知られている場合がある。建物光源データベース５５０は、写真が共通に撮影される公共の位置のデータベースを編集することで決定できる。
【００８８】
他の実施形態において、建物光源データベース５５０は、光源の種類を保存するのではなく、建物の種類の指標を地理的位置の関数として保存できる。特定の位置における建物の種類がオフィスビルである場合、光源の種類が恐らくオフィス用蛍光灯であると仮定できる。一方、特定の位置における建物の種類が住宅である場合、光源の種類がタングステンであると仮定でき、あるいは特定の位置が運動競技場である場合、照明の種類が金属蒸気光源に該当すると仮定できる。建物光源既知試験５４０はまた、時刻も考慮できる。画像が日中に住宅内で撮影されている場合、光源がいずれかの窓から入射する日光と室内光源の混合物であると仮定できる。
【００８９】
建物光源既知試験５４０により、既知の光源と判定されたならば、混合色補正設定ステップ５４５を用いて混合照明環境に適した色補正設定を選択できる。いくつかの実施形態において、判定された光源の属性に応じて異なる色補正設定を選択できる。例えば、混合フラッシュ／蛍光照明にはある色補正設定を、混合フラッシュ／タングステン照明には異なる色補正設定を用いることができる。異なる色補正設定には、例えば、照明条件について最適化された異なるホワイトバランス設定および異なる色補正マトリクスが含まれていてよい。
【００９０】
また、建物光源既知試験５４０で地理的場所に該当する既知光源を判定することができなかった場合、自動色補正設定ステップ５２５を用いて、既定の屋内カメラ設定を用いる自動色補正モードにカメラを設定できる。
【００９１】
フラッシュを使用しない場合、類似建物光源既知試験５１５を適用して、デジタルカメラ１０が既知の建物光源を有する建物内に存在するか否かを判定する。存在しない場合、上のように自動色補正設定ステップ５２５が呼ばれる。既知の光源であると判定された場合、光源色補正設定ステップ５２０を用いて、判定された既知光源に適した色補正設定を選択する。例えば、地理的位置が蛍光照明を用いることが知られているオフィスビルに該当することが分かったならば、蛍光照明に最適化された色補正設定を選択できる。
【００９２】
デジタルカメラ１０が屋内２２０にあるという事実により、地理的位置を判定するにはＧＰＳ信号２０５が弱過ぎる場合、フラッシュ撮影禁止試験５００および建物光源既知試験５１５、５４０は最新の地理的位置を用いてフラッシュ禁止データベース５０５と建物光源データベース５５０を比較できる。
【００９３】
当業者には、本発明に従い、デジタルカメラ１０が屋外２１５または屋内２２０のいずれにあるかに応じてカメラ設定１８５を決定可能な各種の他の方法があることが認識されよう。
【００９４】
本発明によるいくつかの実施形態において、ＧＰＳ信号２０５をある時間にわたり監視して、デジタルカメラ１０が移動中であるか否かを判定できる。デジタルカメラが移動中である（例：撮影者が歩いているか、または走行中の車両内にいる）ことは検知されたならば、各種のカメラ設定１８５が適宜調整可能である。例えば、手ブレを減らすべく露出時間を短くする、または画像安定化モードをオンにすることができる。
【符号の説明】
【００９５】
２  フラッシュ
４  レンズ
６  調節可能開口部および調節可能シャッタ
８  ズームおよび焦点モータードライブ
１０  デジタルカメラ
１２  タイミングジェネレータ
１４  画像センサ
１６  ＡＳＰおよびＡ／Ｄコンバータ
１８  バッファメモリ
２０  プロセッサ
２２  音声コーデック
２４  マイクロホン
２５  ＧＰＳセンサ
２６  スピーカ
２８  ファームウェアメモリ
３０  画像メモリ
３２  画像ディスプレイ
３４  ユーザーコントロール
３６  ディスプレイメモリ
３８  有線インターフェース
４０  コンピュータ
４４  ビデオインターフェース
４６  ビデオディスプレイ
４８  インターフェース／再充電器
５０  無線モデム
５２  高周波数帯域
５８  無線ネットワーク
７０  インターネット
７２  写真サービスプロバイダ
９０  ホワイトバランス設定
９５  ホワイトバランスステップ
１００  カラーセンサデータ
１０５  ノイズ減少ステップ
１１０  ＩＳＯ設定
１１５  非モザイク化ステップ
１２０  解像度モード設定
１２５  色補正ステップ
１３０  カラーモード設定
１３５  色調スケール補正ステップ
１４０  コントラスト設定
１４５  画像鮮明化ステップ
１５０  鮮明化設定
１５５  画像圧縮ステップ
１６０  圧縮モード設定
１６５  ファイルフォーマット設定ステップ
１７０  メタデータ
１７５  ユーザー設定
１８０  デジタル画像ファイル
１８５  カメラ設定
２００  ＧＰＳ信号検知ステップ
２０５  ＧＰＳ信号
２１０  ＧＰＳ信号解析ステップ
２１５  屋外
２２０  屋内
２２５  屋外カメラ設定判定ステップ
２３５  屋内カメラ設定判定ステップ
２４０  デジタル画像取得ステップ
２４５  デジタル画像入力
２５０  デジタル画像処理ステップ
２５５  処理済みデジタル画像
２６０  デジタル画像保存ステップ
３００  ＧＰＳ信号強度
３０２  地理的位置
３０５  弱ＧＰＳ信号試験
３１０  既知建物内試験
３１５  地理的データベース
３２０  不整合高度試験
３２５  建物データベース
３３０  トポロジデータベース
４００  日の出／日没試験
４０５  日付／時間および地理的位置
４１０  通常屋外モード設定ステップ
４１５  日没モード設定ステップ
４２０  夜間試験
４２５  夜間モード設定ステップ
５００  フラッシュ撮影禁止試験
５０５  フラッシュ禁止データベース
５１０  フラッシュ不使用設定ステップ
５１５  建物光源既知試験
５２０  光源色補正設定ステップ
５２５  自動色補正設定ステップ
５３０  フラッシュ閃光試験
５３５  フラッシュ使用設定ステップ
５４０  建物光源既知試験
５４５  混合色補正設定ステップ
５５０  建物光源データベース
【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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【国際調査報告】
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