(57)【要約】【課題】ユーザが希望する好みの撮像画像を得るための撮影支援表示として陰影変更画像を表示させる。【解決手段】  撮影機器は、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定部と、上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更部と、上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御部とを具備する。【選択図】図１
2015149611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、
上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定部と、
上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更部と、
上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御部と
を具備したことを特徴とする撮影機器。
【請求項２】
上記陰影変更部は、上記撮像画像中の上記対象物と上記光源との間に上記陰影変更画像を表示する場合には、上記対象物の画像よりも振幅及び明るさの少なくとも一方が大きい上記陰影変更画像を生成し、上記撮像画像中の上記対象物から上記光源方向の逆方向に上記陰影変更画像を表示する場合には、上記対象物の画像よりも振幅及び明るさの少なくとも一方が小さい上記陰影変更画像を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影機器。
【請求項３】
上記撮像画像中の背景の陰影の分布を求める背景陰影分析部を具備し、
上記陰影変更部は、上記背景の陰影の分布と上記光源から上記陰影変更画像の表示位置までの距離とに基づいて、上記対象物の画像の振幅及び明るさの少なくとも一方を変更した上記陰影変更画像を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮影機器。
【請求項４】
撮像部から被写体の撮像画像が与えられ、上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定ステップと、
上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更ステップと、
上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御ステップと
を具備したことを特徴とする撮影支援方法。
【請求項５】
コンピュータに、
撮像部から被写体の撮像画像が与えられ、上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定ステップと、
上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更ステップと、
上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御ステップと
を実行させるための撮影支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルー画を表示画面に表示可能な撮影機器、撮影支援方法及び撮影支援プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラなどの撮影機能付き携帯機器（撮影機器）が普及している。この種の撮影機器においては表示部を有して、撮影画像を表示する機能を有するものもある。また、表示部にメニュー画面を表示して、撮影機器の操作を容易にしたものもある。このような表示部は、携帯機器本体の背面に設けられることが多く、ユーザは撮影時に、背面の表示部に表示されたスルー画を確認しながら撮影操作をすることも可能である。
【０００３】
ところで、撮影装置においては、撮影時の種々の設定が自動化されたものがある。例えば、デジタルカメラ等には、ピント合わせを自動化したＡＦ機能や、露出を自動化した自動露出（ＡＥ）機能を搭載したものがある。しかしながら、自動露出は、撮影範囲の平均的な反射光量や注目被写体からの反射光量等を測定して露出を制御しており、光源と被写体の距離や位置関係によっては、ユーザが希望する濃度の画像を得られないこともある。なお、露出をマニュアル調整する場合でも、被写体に対する光源の位置や距離を自由に調整できない場合には、被写体を希望する濃度で撮影することは困難である。
【０００４】
そこで、特許文献１においては、画面内に人物が撮影されているという情報をカメラから受け取り、その情報を基に人物の顔を画像中から抽出し、顔が適正濃度になるようにプリント濃度を決定する技術が開示されている。特許文献１の技術を用いることで、被写体である人物の顔部分が暗くつぶれたり、白く飛んだりしない写真を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９１６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術においては、顔部画像を判定して画像処理で適正化するものであり、撮影時において撮像画像そのものをユーザの好みにすることはできない。
【０００７】
本発明は、ユーザが希望する好みの撮像画像を得るための撮影支援表示として陰影変更画像を表示させることができる撮影機器、撮影支援方法及び撮影支援プログラム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】
本発明に係る撮影機器は、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定部と、上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更部と、上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御部とを具備する。
【０００９】
また、本発明に係る撮影支援方法は、撮像部から被写体の撮像画像が与えられ、上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定ステップと、上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更ステップと、上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御ステップとを具備する。
【００１０】
また、本発明に係る撮影支援プログラムは、コンピュータに、撮像部から被写体の撮像画像が与えられ、上記撮像画像中の対象物を照明する光源の方向を判定する光源方向判定ステップと、上記光源の方向に従った上記撮像画像中の位置に、上記対象物の画像の陰影を上記光源からの距離に応じて補正した陰影変更画像を生成する陰影変更ステップと、上記撮像画像に上記陰影変更画像を合成して表示する表示制御ステップとを実行させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ユーザが希望する濃度の撮像画像を得るための撮影支援表示として陰影変更画像を表示させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮影機器を示すブロック図。
【図２】第１の実施の形態における陰影変更画像を説明するための説明図。
【図３】カメラ制御を示すフローチャート。
【図４】陰影変更画像の生成方法を説明するための説明図。
【図５】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図。
【図６】第２の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャート。
【図７】陰影変更画像の生成方法を説明するための説明図。
【図８】陰影変更画像の生成方法を説明するための説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る撮影機器を示すブロック図である。本実施の形態は、撮像画像から撮影支援表示の対象物となる被写体を照明する光源を検出し、光源に対する対象物の位置を変化させた場合の対象物の濃度（陰影）を示す陰影変更画像を表示することで、ユーザが希望する濃度の撮像画像を取得することを効果的に支援するものである。
【００１５】
図２は本実施の形態における陰影変更画像を説明するための説明図である。図２（ａ）はユーザ２１が右手２２で撮影機器の筐体２４を把持し、スルー画が表示されている表示部１２の表示画面１２ａを見ながら、自分撮りを行う様子を示している。ユーザ２１は室内２５において窓２６から所定の距離だけ離間した位置に立って撮影を行っている。図２（ｂ）は図２（ａ）の表示画面１２ａに表示されているスルー画３１を示している。スルー画３１中には、ユーザ自信の画像２１ａ、ユーザの手の画像２２ａ、窓の画像２６ａ、室内の天井の画像２７ａ及び壁の画像２８ａが含まれる。
【００１６】
図２（ｂ）の例は、ユーザ２１の顔部４１の画像４１ａの濃淡の表示によって、ユーザ２１の顔部４１の右側が窓２６からの明かりによって比較的明るく撮像され、顔部４１の左側は窓２６からの距離が少し離れたことによって顔の右側よりも暗く撮像されている状態を模式的に示している。
【００１７】
このような顔部の画像４１ａの右側と左側の明暗の比率は、光源である窓２６からの距離が変化したとしても一定であると考えられる。即ち、比較的光源に近い位置での顔部の画像４１ａの右側と左側の画像の輝度が露出１段分に相当する差がある場合には、比較的光源から離れた位置であっても顔部４１の画像４１ａの右側と左側の画像の輝度は露出１段分に相当する差が存在する。しかし、窓（光源）２６からの距離に応じた背景の明るさの変化は、顔部４１における明るさの変化とは異なることから、窓（光源）２６に近い場合の顔部の画像４１ａの左右の１段分の明暗の変化によって受ける印象と、窓（光源）２６から遠い場合の顔部の画像４１ａの左右の１段分の明暗の変化によって受ける印象とは、著しく異なる。通常、窓２６に近づけば顔部の画像４１ａの明暗の差が拡大される傾向となり、窓２６から遠ざかれば顔部の画像４１ａの明暗の差が平準化される傾向となる。
【００１８】
しかしながら、一般のユーザは、被写体と光源との位置関係と被写体の陰影の写り具合について、予測することは困難であり、被写体（例えば自分）が光源に対していずれの距離に位置すれば、希望する濃淡の画像を得ることができるかを知ることはできない。そこで、本実施の形態においては、ユーザが被写体の位置（例えば自分の立ち位置）を変化させた場合に、どのような陰影の画像が得られるかを示す陰影変更画像を表示させるようになっている。
【００１９】
図２（ｂ）の四角で囲った陰影表示領域４３ａは、被写体であるユーザ２１が窓２６に近づいた場合の撮影で得られるであろう顔部４１の陰影の様子を示す陰影変更画像４３ｂを表示する領域であり、図２（ｂ）の四角で囲った陰影表示領域４４ａは、ユーザ２１が窓２６から遠ざかった場合の撮影で得られるであろう顔部４１の陰影の様子を示す陰影変更画像４４ｂを表示する領域である。なお、図２（ｂ）の陰影変更画像４３ｂ，４４ｂにおいては図面を簡略化するために、顔部の明暗を白黒でのみ示している。このような陰影変更画像４３ｂ，４４ｂを表示することで、ユーザ２１は、被写体（例えば自分）がどこに立てば、どんな雰囲気の画像になるかを予測することが可能となる。
【００２０】
図１において、撮影機器２３の撮像部１０は被写体像を撮像して撮像画像を出力する。撮像部１０からの撮像画像は撮影支援部１１に与えられる。撮影支援部１１は顔判定部１１ａを有しており、顔判定部１１ａは、入力された撮像画像中の顔部を検出する。
【００２１】
光源方向判定部１１ｂは、撮像画像の被写体の位置を基準にして、光源がいずれの方向に存在するかを判定する。例えば、光源方向判定部１１ｂは、撮像画像中に所定レベル以上の輝度部分が存在する場合には、この部分が光源であるものと判定して被写体からの方向を求めてもよい。また、例えば、光源方向判定部１１ｂは、撮像画像中に所定レベル以上の輝度部分が存在しない場合には、例えば、被写体である人物の顔等の陰影のパターンの変化の方向によって、被写体に対する光源の方向を判定してもよい。
【００２２】
陰影変更部１１ｃは、対象物である被写体が光源方向判定部１１ｂによって判定された光源方向に近づく方向又は遠ざかる方向に移動した場合について、撮像画像中の被写体画像を基にして、各場合の被写体の陰影の状態を夫々シミュレーションによって求める。陰影変更部１１ｃは、シミュレーション結果である陰影変更画像を表示制御部１１ｄに与える。表示制御部１１ｄは、被写体の陰影をシミュレーション結果に従って変化させた陰影変更画像を撮像部１０からの撮像画像に合成した合成画像を表示部１２に出力する。
【００２３】
表示部１２は例えば撮像部１０を収納する筐体に設けられており、ユーザは撮像部１０の撮影操作に際して表示部１２を視認することができるようになっている。表示部１２の表示画面１２ａには、スルー画上に陰影変更画像が重ねて表示されており、ユーザは陰影変更画像を参照することで、被写体を光源に対していずれの方向に移動させれば、希望する陰影の撮像画像が得られるかを判断することができる。
【００２４】
次に、このように構成された実施の形態について図３及び図４を参照して説明する。図３はカメラ制御を示すフローチャートであり、図４は陰影変更画像の生成方法を説明するための説明図である。
【００２５】
撮影支援部１１は、図３のステップＳ１１において撮影モードが指示されたか否かを判定する。撮影モードが指示されていない場合には、撮影支援部１１は、他のモードに移行する。
【００２６】
撮影モードが指示されると、撮影支援部１１は、ステップＳ２１において、撮像部１０からの撮像画像を取込み、顔判定部１１ａは、撮像画像中の顔部の判定を開始する。撮影支援部１１の表示制御部１１ｄは、撮像部１０からの撮像画像に所定の画像処理を施し、画像処理後の撮像画像を表示部１２に与えてスルー画表示させる。
【００２７】
次に、撮影支援部１１は陰影変更画像を表示する陰影シミュレーションモードが指定されているか否かを判定する（ステップＳ２２）。陰影シミュレーションモードが指定されている場合には、光源方向判定部１１ｂによって光源方向の判定が行われる。（ステップＳ２３）。
【００２８】
例えば、光源方向判定部１１ｂは、撮像画像中に、輝度が所定の閾値よりも高い画像部分が存在するか否かによって、撮像画像中に支配的な光源が存在するか否かを判定し、対象物を基準にして支配的な光源の方向を求めてもよい。また、撮像画像中に支配的な光源が存在しない場合には、光源方向判定部１１ｂは、被写体や背景の陰影のパターンの変化方向に基づき、対象物を基準として支配的な光源の方向を求めてもよい。
【００２９】
なお、ステップＳ２３の光源方向判定では、窓や照明器具等の拡散した光を出射する光源を想定しており、被写体が直射日光によって照明されることは想定していない。例えば、被写体の明暗部分の輝度差が極端に大きい場合には、被写体に直射日光が当たっていると判定してもよい。この場合には、光源方向又はその逆方向に被写体が移動したとしても撮像画像の明暗変化は大きいままで変化しないので、顔の向きで撮像画像の印象が大きく変わる等のアドバイスを表示させて、ステップＳ２３から陰影シミュレーションモードを終了させるようにしてもよい。
【００３０】
光源方向判定部１１ｂは、光源方向の判定が不能な場合には、表示制御部１１ｄによって光源方向の判定が不能であることを示す警告表示を表示させる。例えば、表示制御部１１ｄは、「光源方向の判定ができませんでした」という警告表示や、「陰影シミュレーションモードに移行できません」等の警告表示を表示部１２の表示画面１２ａ上に表示させる。光源方向の判定が可能であった場合には、陰影変更部１１ｃは、ステップＳ２４，Ｓ２５において、陰影変更画像を生成して表示部１２の表示画面１２ａ上に表示させる。
【００３１】
図４は横軸に画面の水平位置をとり縦軸に像信号のレベルをとって、陰影変更画像の像信号レベルを説明するためのものである。図４（ａ）は撮像画像の顔部を含む所定のラインの像信号レベルを示し、図４（ｂ）は光源方向に配置表示する陰影変更画像の像信号レベルを示し、図４（ｃ）は光源方向と反対方向に配置表示する陰影変更画像の像信号レベルを示している。
【００３２】
図４（ｂ）は図４（ａ）の顔部の像信号振幅を２倍したものであり、図４（ｃ）は図４（ａ）の顔部の像信号振幅を１／２倍したものである。光源方向に配置する陰影変更画像は、元の顔部の画像の像信号の振幅が２倍されていることから、背景に対してより明るい印象の画像となる。例えば、現在の撮像画像中の顔部の画像よりも顔部がより白い印象の画像が得られる。また、光源方向の逆方向に配置する陰影変更画像は、元の顔部の画像の像信号の振幅が１／２倍されていることから、背景に対してより暗い印象の画像が得られる。例えば、撮像画像の顔部が白飛びしている場合でも、適正露出の画像となる。
【００３３】
ステップＳ２４では、陰影変更部１１ｃは、顔判定部１１ａによって判定された顔部の画像信号の信号振幅を例えば２倍に強調した画像を陰影変更画像として生成する。表示制御部１１ｄは、この生成された陰影変更画像が撮像画像中の顔部から光源方向に位置するように撮像画像と陰影変更画像とを合成して表示部１２に与える。これにより、例えば図２（ｂ）の陰影変更画像４３ｂが表示される。なお、この陰影変更画像は、ガイド画像とも呼ぶことが出来る。つまり、単に、陰影が違う画像が並んだものではなく、そのシーンを分析して、並べ方や位置を決めて表示するものである。シーンの明るさの分布にしたがって表示位置が変化するので、陰影と限定する必要はなく、明るさシミュレーション観察画像とか、変化予想画像とか、分析反映画像などと呼ぶことが出来る。光源に色が有る場合、近づくと、その色で対象物が染まるので、色シミュレーション画像と呼んでも良い。
【００３４】
また、陰影変更部１１ｃは、ステップＳ２５において、顔判定部１１ａによって判定された顔部の画像信号の信号振幅を例えば１／２倍に弱めた画像を陰影変更画像として生成する。表示制御部１１ｄは、この生成された陰影変更画像が撮像画像中の顔部から光源の反対方向に位置するように撮像画像と陰影変更画像とを合成して表示部１２に与える。これにより、例えば図２（ｂ）の陰影変更画像４４ｂが表示される。
【００３５】
なお、陰影変更部１１ｃは、簡単な演算で且つ陰影変更画像として現撮像画像との差が明確に分かるようにするために、像信号の振幅を２倍又は１／２倍する例を示したが、振幅を何倍するかは適宜設定可能である。また、像信号の顔部分の振幅を変化させる手法だけでなく、像信号の顔部分の明るさが全体的に明るくなるように又は暗くなるように変化させる手法を採用してもよい。
【００３６】
撮影支援部１１は、ステップＳ２６において、ユーザが、光源方向又は光源の逆方向に表示された陰影変更画像のいずれか一方を選択したか否かを判定する。ユーザが陰影変更画像のいずれか一方を選択する操作をした場合には、選択された方向に被写体を移動させることを促すガイド表示を表示する（ステップＳ２７）。ステップＳ２８では、表示制御部１１ｄは、陰影変更画像の表示を消去する。
【００３７】
ステップＳ３０においては、撮影機器２３は撮影を行うためのレリーズ操作やタッチ操作等が行われたか否かを判定する。レリーズ操作等があった場合は、撮影機器２３は撮影を行い、撮像画像を記録する（ステップＳ３１）。
【００３８】
このように本実施の形態においては、被写体が光源方向に移動した場合と光源から反対方向に移動した場合とにおける被写体画像をシミュレーションして陰影変更画像として表示する。この陰影変更画像は、被写体がどこに移動した場合にどのような陰影（濃淡）で撮影されるかを示すものであり、ユーザが希望する濃淡の撮像画像を得ることを効果的に支援することができる。例えば、ユーザがより肌が白く写るように撮影したい場合や、皺が見えにくくなるように撮影したい場合や、白飛びしない状態で撮影したい場合等において、どの位置に被写体が立てばよいかを示すことができる。ユーザは陰影変更画像の画像の状態や表示位置を参照することで、希望する濃淡の撮像画像を得るために被写体をどこに位置させればよいかを簡単に把握することができる。
【００３９】
なお、上記説明では、説明を簡略化するために、光源が対象物の水平方向に位置する場合について説明したが、光源が対象物に対して真後ろ又は真正面を除くいずれの位置に位置する場合でも、同様に適用可能である。
【００４０】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態を示すブロック図である。第１の実施の形態においては、陰影変更画像は、陰影（濃淡）を強調する表示となるか又は陰影（濃淡）を弱める表示となっており、陰影変更画像の表示位置と画像の濃淡の度合いとは必ずしも一致しない。本実施の形態は、背景の陰影の状態に基づいて、被写体の位置に対応した濃淡の状態を推定することで、より実際に近い陰影変更画像を表示するものである。
【００４１】
図１において、本実施の形態に係る撮影機器５０には、前面に撮影光学系６１が設けられている。撮影光学系６１は、撮像部５２に被写体像を導く。なお、撮影光学系６１は、撮影機器５０とは別体に構成されて、着脱自在に取り付けられる交換レンズに構成されるものであってもよい。
【００４２】
撮影光学系６１は、ズームやフォーカシングのための図示しないレンズ等を備えており、これらのレンズはレンズ用制御部６２によって駆動制御されるようになっている。レンズ用制御部６２は、後述する信号処理及び制御部５３に制御されるようになっている。撮影光学系６１は、信号処理及び制御部５３によって、ピント位置、ズーム位置及び絞り等が制御される。
【００４３】
撮影機器５０は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子によって構成された撮像部５２を有している。撮像部５２は、撮影光学系６１からの被写体像を光電変換して撮影画像を得る。撮像部５２は、信号処理及び制御部５３によって駆動制御されて撮像画像を出力する。
【００４４】
信号処理及び制御部５３は、例えば、図示しないＣＰＵ及びメモリ等によって構成されており、メモリに記憶されたプログラムに従ってカメラ制御を行う。信号処理及び制御部５３は、撮像部５２に撮像素子の駆動信号を出力してシャッタースピード、露光時間等を制御すると共に、撮像部５２からの撮影画像を読み出す。信号処理及び制御部５３は、読み出した撮影画像に対して、所定の信号処理、例えば、色調整処理、マトリックス変換処理、ノイズ除去処理、その他各種の信号処理を行う。
【００４５】
撮影機器５０には、操作判定部５４及び時計部５５も配設されている。時計部５５は、信号処理及び制御部５３が用いる時間情報を発生する。操作判定部５４は、撮影機器５０に設けられた図示しないシャッターボタン、ファンクションボタン、撮影モード設定等の各種スイッチ等を含む操作部に対するユーザ操作に基づく操作信号を発生して、信号処理及び制御部５３に出力するようになっている。信号処理及び制御部５３は、操作信号に基づいて、各部を制御する。
【００４６】
信号処理及び制御部５３は、撮像画像の記録及び再生に関する処理を行うことができる。例えば、信号処理及び制御部５３は、信号処理後の撮影画像を圧縮処理し、圧縮後の画像を記録部５７に与えて記録させることができる。記録部５７としては、例えばカードインターフェースを採用することができ、記録部５７はメモリカード等の記録媒体に画像情報及び音声情報等を記録可能である。
【００４７】
信号処理及び制御部５３の表示制御部５３ａは表示に関する各種処理を実行する。表示制御部５３ａは、信号処理後の撮影画像を表示部５６に与えることができる。表示部５６は、ＬＣＤ等の表示画面を有しており、表示制御部５３ａから与えられた画像を表示する。また、表示制御部５３ａは、各種メニュー表示等を表示部５６の表示画面に表示させることもできるようになっている。
【００４８】
信号処理及び制御部５３は、記録部５７に記録されている撮像画像を読み出して伸張処理することができる。表示制御部５３ａは伸張処理された撮像画像を表示部５６に与えることで、記録画像の再生が可能である。
【００４９】
表示部５６は、撮像画像を表示する表示画面（図示せず）を有しており、表示画面上にはタッチパネル５６ａが設けられている。タッチパネル５６ａは、ユーザが指で指し示した表示画面上の位置に応じた操作信号を発生することができる。この操作信号は、信号処理及び制御部５３に供給される。これにより、信号処理及び制御部５３は、ユーザが表示画面上をタッチしたりスライドさせたりした場合には、ユーザのタッチ位置、指を閉じ離間させる操作（ピンチ操作）、スライド操作やスライド操作によって到達した位置、スライド方向、タッチしている期間等の各種操作を検出することができ、ユーザ操作に対応した処理を実行することができるようになっている。
【００５０】
なお、表示部５６は、撮影機器５０の例えば背面の略全域を占めるように配設されており、撮影者は、撮影時に表示部５６の表示画面上に表示されたスルー画を確認することができ、スルー画を確認しながら撮影操作を行うこともできる。
【００５１】
撮影機器５０には、加速度判定部５８が設けられている。加速度判定部５８は、ジャイロセンサ、加速度センサ等によって構成されており、撮影機器５０を収納する筐体の動き及び姿勢（傾き）を検出することができるようになっている。加速度判定部５８の判定結果は信号処理及び制御部５３に与えられる。
【００５２】
また、撮影機器５０には通信部５９も設けられている。通信部５９は、外部機器との間で通信を行って、信号処理及び制御部５３からの撮像画像を送信すると共に、外部機器から受信した撮像画像を信号処理及び制御部５３に出力することができるようになっている。
【００５３】
本実施の形態においては、信号処理及び制御部５３は、ユーザが希望する濃淡の画像を得るために光源に対していずれの位置に被写体を位置させればよいかを陰影変更画像によって示す陰影シミュレーションモードを実行することができるようになっている。陰影変更画像を生成するために、信号処理及び制御部５３は、表示制御部５３ａの他に、顔検出部５３ｂ、陰影変更部５３ｃ、距離判定部５３ｄ及び背景陰影分析部５３ｅを有している。
【００５４】
顔検出部５３ｂは、撮像画像に対する公知の顔検出処理等によって、撮像画像中の人物の顔や人体、ペットや特定の物体等を陰影変更画像の対象物として判定することが可能である。更に、顔検出部５３ｂは、画面の中央の顔部や、画面中心部等を対象物に指定してもよい。
【００５５】
距離判定部５３ｄは、撮像部５２から被写体までの距離及び撮像部５２から背景までの距離を判定することができるようになっている。距離判定部５３ｄは、専用の距離センサによって距離判定を行ってもよく、撮像部５２のフォーカス制御用の画素を用いた像面位相差法による距離検出を行ってもよく、また、撮影光学系６１の合焦時のレンズ位置を元に距離判定を行ってもよい。
【００５６】
本実施の形態においては、背景陰影分析部５３ｅは、距離判定結果が与えられて、背景の陰影を分析し、分析結果を陰影変更部５３ｃに出力する。陰影変更部５３ｃは、距離判定結果が与えられ、対象物について、被写体の位置に応じて濃淡（陰影）を変更した画像を陰影変更画像として生成して表示制御部５３ａに出力する。表示制御部５３ａは、陰影シミュレーションモード時には、スルー画に陰影変更画像を合成して表示する。
【００５７】
次にこのように構成された実施の形態の動作について図６乃至図８を参照して説明する。図６は第２の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。図７及び図８は陰影変更画像の生成方法を説明するための説明図である。図６において図３と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。
【００５８】
背景が比較的暗く明るい窓が存在する室内を撮像する場合等においては、撮像画像の明るさは窓からの照明効果が支配的だと考えられる。室内の人物の顔を照明する光も窓から拡散してくる光束に依
存すると考えられる。この場合には、背景の壁なども人物と同様に照明されている場合が多く、特に撮影機器から壁までの距離と撮影機器から人物までの距離との差が比較的小さいときには、照明を受ける被写体の各位置の明るさは、背景の明るさの変化を基にシミュレーション可能であると考えられる。
【００５９】
図７は被写体を撮影している様子を上方から見て示すものであり、光源の影響による陰影の状態の分析方法を説明するためのものである。図７（ａ）は被写体である人物７１の真横に窓７２が位置して、窓７２からの散乱光によって被写体である人物７１が真横から照明されている状態で、撮影機器５０が人物７１の正面から被写体である人物７１を撮影する様子を示している。窓７２は室内７４に面した放射面から散乱光を室内７４に向けて出射する。人物７１の後ろには背景である壁７３が存在する。壁７３は窓７２の放射面に垂直な面を有しており、この面上の水平線方向をＸ方向とする。図７（ａ）の窓７２からの矢印は室内７４への散乱光の照射を示している。また図７（ａ）の扇型の破線は、散乱光が拡散する様子を模式的に示しており、窓７２からの散乱光は窓７２から離れるにつれて次第に暗くなることを示している。撮影機器５０の撮像部５２から人物７１までの距離はＤｆ、撮像部５２から壁７３までの距離はＤｂであるものとする。
【００６０】
図７（ｂ）は、実線細線によって、顔部の高さ（撮像画像中の顔部を含む所定の水平ライン）において、水平方向（Ｘ方向）の各位置における像信号のレベル（明るさ）の変化を示している。図７（ｂ）に示すように、窓７２からの距離が大きくなるに従って、像信号のレベル（明るさ）も次第に低下する。なお、壁７３は比較的平らな壁であり、図７（ｂ）に示すように、背景の壁７３に対応する領域の明るさの変化は距離に応じて略一様であり、人物７１の顔部に対応する領域７８における明るさの変化は、顔の凹凸の影響によって比較的大きい。
【００６１】
図７（ｂ）の太い直線は、窓７２近傍の領域７６の平均的な明るさと、窓７２から十分に離間した領域７７における平均的な明るさとの間で、明るさが平均的に減衰するものと仮定した場合の、明るさの変化を直線近似したものである。本実施の形態においては、この直線近似の式を用いて、陰影変更画像の明るさをシミュレーションする。
【００６２】
図８は陰影変更画像の明るさの求め方を示している。図８（ａ）は図７（ｂ）と同様の表示である。背景陰影分析部５３ｅは、画面の水平長さをＸ１とし、画面の左端に対応する背景の領域７６の平均的な明るさをＢｂｌとし、画面の右端に対応する背景の領域７７の平均的な明るさをＢｂｒとして、画面の水平方向の単位長さあたりの明るさの変化Ｒｂを例えば下記（１）式によって求める。
【００６３】
Ｒｂ＝（Ｂｂｒ−Ｂｂｌ）／Ｘ１      …（１）
上記（１）式によって、背景における陰影の方向及び背景の水平方向の各位置における明るさを求めることができる。なお、上記（１）式は、背景の明るさが水平方向の位置に応じて直線的に変化するものと仮定したものであるが、背景陰影分析部５３ｅは、直線的に近似するのではなく、他の近似方法を採用してもよい。
【００６４】
本実施の形態における陰影シミュレーションモードにおいては、図６のステップＳ４１において、上記明るさの比Ｒｂを算出する。一方、陰影変更部５３ｃは、顔検出部５３ｂの検出結果によって検出された撮像画像中の顔部について、陰影の方向及び陰影幅（振幅幅）を求める。本実施の形態においては、背景の明暗と対象物の明暗の方向が一致しているか否かによって、陰影変更画像の陰影を背景に基づいて変更するか否かを決定する。
【００６５】
即ち、陰影変更部５３ｃは、背景陰影分析部５３ｅから背景の陰影の方向の情報が与えられ、対象物である人物７１の顔部の陰影の方向と背景である壁７３の陰影の方向が一致しているか否かを判定する（ステップＳ４２）。陰影変更部５３ｃは、陰影の方向が一致していない場合には、処理をステップＳ２４，Ｓ２５に移行して、第１の実施の形態と同様の手法によって、陰影変更画像を生成する。
【００６６】
顔部の陰影の方向と背景の陰影の方向が一致している場合には、陰影変更部５３ｃは、顔部の位置に応じた陰影変更画像を生成する。即ち、陰影変更部５３ｃは、顔部の左右に陰影変更画像を表示する領域である陰影表示領域を決定する（ステップＳ４３）。いま、陰影変更部５３ｃが設定する陰影表示領域の水平方向の位置が夫々実際の撮像画像中の顔部の位置に対してΔＸｄ１だけ光源側及びΔＸｄ２だけ光源の逆側の位置であるものとする。なお、陰影変更部５３ｃが求めた顔部の陰影幅は、ΔＩｍｆであるものとして説明する。
【００６７】
この場合には、陰影変更部５３ｃは、下記（２）式によって、撮像画像中の実際の顔部の位置よりも光源側に表示する陰影変更画像の画像の明るさＢ１を求め（ステップＳ４４）、下記（３）式によって、撮像画像中の実際の顔部の位置から光源の反対側に表示する陰影変更画像の画像の明るさＢ２を求める（ステップＳ４５）。
【００６８】
Ｂ１＝ΔＸｄ１×ΔＩｍｆ／Ｒｂ    …（２）
Ｂ２＝ΔＸｄ２×ΔＩｍｆ／Ｒｂ    …（３）
なお、上記（２）式及び（３）式は、顔部の水平方向の所定位置のみにおける振幅を示しており、陰影変更画像内の各水平位置毎に、顔部の各位置の実際の陰影幅ΔＩｍｆを用いて、（２）式及び（３）式の演算が行われる。また、演算を簡単にするために、顔部の振幅波形をΔＸｄ１／Ｒｂ又はΔＸｄ２／Ｒｂすることにより、陰影変更画像を生成してもよい。
【００６９】
図８（ｃ）は上記（２）式によって求めた陰影変更画像の陰影幅（振幅）ΔＩｍｆ１を示している。また、図８（ｄ）は上記（３）式によって求めた陰影変更画像の陰影幅（振幅）ΔＩｍｆ２を示している。
【００７０】
なお、上記（２），（３）式は、陰影変更画像を、撮像画像中の顔部の画像の振幅を（顔からの距離／Ｒｂ）倍することによって求める例を示したが、対象物の画像の絶対的な明るさを変化させることによって陰影変更画像を生成してもよい。例えば、撮像画像中の顔部の画像を（顔からの距離／Ｒｂ）だけシフトすることによって陰影変更画像を求めるようにしてもよく、更に、撮像画像中の顔部の画像の振幅を（顔からの距離／Ｒｂ）倍すると共に（顔からの距離／Ｒｂ）だけシフトすることによって陰影変更画像を求めるようにしてもよい。
【００７１】
このように本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。更に、本実施の形態においては、陰影変更画像の表示位置に応じた陰影の陰影変更画像を表示させることができ、実際に即した陰影での表示が可能であり、ユーザは被写体の立ち位置に応じた陰影を簡単に認識することができる。
【００７２】
なお、上記説明においても、説明を簡略化するために、光源が対象物の水平方向に位置する場合について説明したが、光源が対象物に対して真後ろ又は真正面を除くいずれの位置に位置する場合でも、同様に適用可能である。
【００７３】
さらに、本発明の各実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話やスマートフォンなど携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）等に内蔵されるカメラでも勿論構わない。また、内視鏡、顕微鏡のような産業用、医療用の光学機器でもよい。撮影機器でなくとも、このような工夫によって、ユーザが希望する画像を視認するための表示が可能な観察装置、表示装置を提供することが可能となる。この場合も、対象物をどう配置すれば良いかが即座に判断することが出来る。単に、ガイド画像を画面上に並べるものは知られていたが、本発明のように、シーンの特徴に応じてガイド画像が並べられる発明はこれまでなかったものである。つまり、本発明のような、明るさシミュレーション観察画像とか、変化予想画像とか、分析反映画像などと呼ぶことが出来るもので、ユーザは、観察の仕方を知ることが出来る。光源に色が有る場合、近づくと、その色で対象物が染まるので、色シミュレーション画像と呼んでも良く、ネオンやステンドグラスの光で、対象物がどう変わるかや、各種補助照明、夜間照明、街灯やトンネル内ランプの影響なども、明るさのみならず色を含めて予測判断することができる。実施例中、陰影という言葉は、色も含めて使っている。
【００７４】
本発明は、上記各実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００７５】
なお、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。また、これらの動作フローを構成する各ステップは、発明の本質に影響しない部分については、適宜省略も可能であることは言うまでもない。
【００７６】
また、ここで説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御や機能は、多くがプログラムにより設定可能であり、そのプログラムをコンピュータが読み取り実行することで上述した制御や機能を実現することができる。そのプログラムは、コンピュータプログラム製品として、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等、不揮発性メモリ等の可搬媒体や、ハードディスク、揮発性メモリ等の記憶媒体に、その全体あるいは一部を記録又は記憶することができ、製品出荷時又は可搬媒体或いは通信回線を介して流通又は提供可能である。利用者は、通信ネットワークを介してそのプログラムをダウンロードしてコンピュータにインストールしたり、あるいは記録媒体からコンピュータにインストールすることで、容易に本実施の形態の撮影機器を実現することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…撮像部、１１…撮影支援部、１１ａ…顔判定部、１１ｂ…光源方向判定部、１１ｃ…陰影変更部、１１ｄ…表示制御部、５０…撮影機、５２…撮像部、５３…信号処理及び制御部、５３ａ…表示制御部、５３ｂ…顔検出部、５３ｃ…陰影変更部、５３ｅ…背景陰影分析部、５３ｄ…距離判定部、５７…記録部。
【図１】
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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８】
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【図２】
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【図７】
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