(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給する表示処理手段と、
を備えてなり、
前記撮像レンズは、着脱可能とし、複数の撮像レンズを択一的に装填する交換レンズとして構成しており、
前記撮像装置は、前記交換レンズの種類を判別する手段を含み、且つ
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、前記交換レンズにおける各撮影レンズ毎に対応する背景色を予め設定しておき、撮影レンズの交換に対応して背景色を変更する手段であることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給する表示処理手段と、
を備えてなり、
時刻を取得する計時手段をさらに含み、
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、操作時の時刻に対応する背景色を予め設定しておき、操作時の時刻に対応して背景色を変更する手段であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給する表示処理手段と、
を備えてなり、
日付を取得する計時手段をさらに含み、
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、操作時の日付に対応する背景色を予め設定しておき、操作時の日付に対応して背景色を変更する手段であることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
ピント調整のためのフォーカシング調整機構を含み、被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像をスルー画像として前記画像表示手段に供給しリアルタイム的なスルー画像表示に供するに際し、前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給するエッジ抽出モードを含む表示処理手段と、
を備えてなり、
前記撮像レンズは、着脱可能とし、複数の撮像レンズを択一的に装填する交換レンズとして構成しており、
前記撮像装置は、前記交換レンズの種類を判別する手段を含み、且つ
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、前記交換レンズにおける各撮影レンズ毎に対応する背景色を予め設定しておき、撮影レンズの交換に対応して背景色を変更する手段であることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
ピント調整のためのフォーカシング調整機構を含み、被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像をスルー画像として前記画像表示手段に供給しリアルタイム的なスルー画像表示に供するに際し、前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給するエッジ抽出モードを含む表示処理手段と、
を備えてなり、
時刻を取得する計時手段をさらに含み、
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、操作時の時刻に対応する背景色を予め設定しておき、操作時の時刻に対応して背景色を変更する手段であることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
ピント調整のためのフォーカシング調整機構を含み、被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像をスルー画像として前記画像表示手段に供給しリアルタイム的なスルー画像表示に供するに際し、前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給するエッジ抽出モードを含む表示処理手段と、
を備えてなり、
日付を取得する計時手段をさらに含み、
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、操作時の日付に対応する背景色を予め設定しておき、操作時の日付に対応して背景色を変更する手段であることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記背景色変更手段による前記エッジ抽出画像の背景色変更における変更後の背景色をユーザにより所望に応じて予め設定する手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記背景色変更手段による前記エッジ抽出画像の背景色変更における変更後の背景色の複数の設定を保持する手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか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、撮像素子を用いてスティル画像およびムービー映像等を撮像する、いわゆるデジタルカメラおよびデジタルビデオカメラ等に好適な撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル一眼レフ（一眼レフレックス）カメラ等の一眼レフカメラに限らず、例えば、いわゆるマイクロフォーサーズ（商標：オリンパスイメージング）システム等のレフレックスミラーを用いない小型一眼デジタルカメラなども含めて、レンズ交換式デジタルカメラの注目度が高まっている。レンズ交換式デジタルカメラにおいては、ユーザーは、カメラボディに様々な交換レンズを装着して撮影を楽しむことができる。
カメラボディと同じ規格の交換レンズの場合、最近のものではカメラボディと交換レンズとにそれぞれ電気接点を持ち、カメラボディは、交換レンズから電気接点を介してレンズ情報を取得し、装填した交換レンズおよびその状態に応じた制御をすることが可能である。その一方で、在来の銀塩フィルムを用いる、いわゆる銀塩カメラのような、いわばアナログカメラ等で用いられていた古いレンズ（オールドレンズ）や、規格のオプション仕様の異なる交換レンズでは、電気接点を持たないものや、カメラボディと接点が適合しないものなどがある。そのような交換レンズが装填された場合、カメラボディは、どのようなレンズが装着されているかを適正に認識することができず、レンズのズーム、フォーカスおよび絞りなどの調整制御は、ユーザーがマニュアル操作（手動操作）で調整する必要がある。また、オートフォーカスが有効な場合にも、オートフォーカスに頼らずにマニュアル操作でフォーカシングしてピントを合わせたい場合もある。
【０００３】
刻々と変化する被写体に対して、特にフォーカス調整には即時性が求められており、一般的事例としては、ピントが合っているか否かを確認するために、画像の一部分を拡大してピントを確認し易くするなどの手法が取られている。
例えば、特許文献１（特開２０１０−１１４５５６号公報）、特許文献２（特開２０１０−１６７８３号公報）および特許文献３（特開平９−３２６０２５号公報）には、マニュアル操作によるフォーカス調整の補助として利用可能な、画像のフォーカス状態を表示に反映させる従来の技術の例が開示されている。
すなわち、特許文献１には、マニュアル操作によるフォーカス調整を容易にして、合焦精度を向上させるために、本撮影前のプレビュー画像のエッジ部分に対応するエッジ画素を強調して表示させたり、エッジ部分を強調して表示したプレビュー画像の一部を拡大して表示させる技術が開示されている。
また、特許文献２には、再生画像からエッジ成分を抽出したエッジ成分画像を生成し、生成されたエッジ成分画像を元の再生画像に重ね合わせて、エッジ部分を強調し、表示画像から合焦状態を分かり易くする技術が開示されている。
そして、特許文献３には、撮影時にカメラと被写体の複数の領域との距離を測距したデータを画像と対応させて記録し、所望に応じて、ある距離を抽出距離として設定すると、その抽出距離に対応する被写体領域を抽出し、抽出した領域以外の背景色を設定する技術が開示されている。このようにすると、抽出距離に対応する領域を画像上で目立たせたり、抽出距離に対応する領域に基づいて画像を編集したりすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したように、例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３等に開示されたような画像のフォーカス状態を表示に反映させる従来の技術は、マニュアル操作によるフォーカス調整の補助として利用することができると考えられる。しかしながら、いずれも、単にエッジ部分を抽出して表示したり、エッジ部分を抽出した画像を原画像に重ね合わせるなどして強調して表示したり、エッジ部分を強調した画像のエッジ部分を拡大表示したり、画像中の特定の抽出距離に対応する領域を目立たせたり、画像中の特定の抽出距離に対応する領域に編集処理を施したりするものであって、小さな表示画像に合焦状態を充分に表現することができず、フォーカス調整をさほど容易にするものではなかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、電子ファインダとして撮影前に被写体構図を確認するためのスルー画像にも有効に利用することができ、画像を見ながら容易に且つ効果的にフォーカス調整を行うことを可能とする撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る撮像装置は、上述した目的を達成するために、
被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給する表示処理手段と、
を備えてなり、
前記撮像レンズは、着脱可能とし、複数の撮像レンズを択一的に装填する交換レンズとして構成しており、
前記撮像装置は、前記交換レンズの種類を判別する手段を含み、且つ
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、前記交換レンズにおける各撮影レンズ毎に対応する背景色を予め設定しておき、撮影レンズの交換に対応して背景色を変更する手段であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、電子ファインダとして撮影前に被写体構図を確認するためのスルー画像にも有効に利用することができ、画像を見ながら容易に且つ効果的にフォーカス調整を行うことを可能とする撮像装置を提供することができる。すなわち本発明の撮像装置によれば、
被写体光学像を結像させるための撮像レンズと、
前記撮像レンズにより結像した被写体光学像を撮像素子によって画像データに変換して撮影画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された前記撮影画像に対して画像処理を施すための画像処理手段と、
前記画像処理手段を介して得られる画像を表示する画像表示手段と
を具備する撮像装置であって、
前記画像処理手段は、
前記撮影画像のエッジを抽出してエッジ抽出画像を得るためのエッジ抽出手段と、
前記エッジ抽出手段によるエッジ抽出画像に対してエッジ以外の領域である背景の色を予め設定した条件に応じて変更するための背景色変更手段と、
前記背景色変更手段により背景色が変更されたエッジ抽出画像を前記画像表示手段に供給する表示処理手段と、
を備えてなり、
前記撮像レンズは、着脱可能とし、複数の撮像レンズを択一的に装填する交換レンズとして構成しており、
前記撮像装置は、前記交換レンズの種類を判別する手段を含み、且つ
前記背景色変更手段は、前記予め設定した条件として、前記交換レンズにおける各撮影レンズ毎に対応する背景色を予め設定しておき、撮影レンズの交換に対応して背景色を変更する手段であることにより、画像を見ながら容易に且つ効果的にフォーカス調整を行うことが可能となり、
特に、レンズ交換時に装填された交換レンズに応じて背景色を変更するようにすることにより、レンズ特性によって、それに適した背景色を設定できたり、レンズ毎に色分けをして背景色を設定することにより、エッジ抽出モードにおける背景色を見ることによって、どの交換レンズが装着されているかを認知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の撮像装置の一つの実施の形態に係るデジタルカメラの制御系の要部の電子機械的なシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図１のデジタルカメラの外観構成を上面側から見た状態を模式的に示す平面図である。
【図３】図１のデジタルカメラの外観構成を正面被写体側から見た状態を模式的に示す正面図である。
【図４】図１のデジタルカメラの外観構成を背面撮影者側から見た状態を模式的に示す背面図である。
【図５】図１のデジタルカメラにおける基本的な画像処理を示すフローチャートである。
【図６】図１のデジタルカメラにおけるガンマ補正処理を説明するために横軸を入力信号、そして縦軸を出力信号としてガンマ補正曲線を示すガンマ補正特性図である。
【図７】図１のデジタルカメラにおけるガンマ補正処理を説明するために一般的な画像表示出力装置における入力に対する出力の特性を横軸を入力信号、そして縦軸を出力信号として示す入出力特性図である。
【図８】図１のデジタルカメラにおける色補正処理を説明するために色空間における色補正を示すＣｂＣｒ色空間図である。
【図９】図１のデジタルカメラにおけるエッジ強調処理を説明するための原理的ブロック図である。
【図１０】図１のデジタルカメラにおけるエッジ抽出モードでの背景色変更処理を説明するためのフローチャートである。
【図１１】図１のデジタルカメラにおける図９のエッジ強調処理に用いるローパスフィルタの特性の例を示す図であり、（ａ）は、通常のスルー画像表示時のローパスフィルタ特性、そして（ｂ）は、エッジ抽出モード時のローパスフィルタ特性をそれぞれ示す図である。
【図１２】図１のデジタルカメラにおけるエッジ強調処理による表示画像の例を示す図であり、（ａ）は、通常のスルー画像表示時の表示画像、そして（ｂ）は、エッジ抽出モード時のエッジ抽出画像の表示画像をそれぞれ示す図である。
【図１３】図１のデジタルカメラにおける色補正処理にて入力色差信号に色補正処理を施した色差信号を出力する色補正処理と、入力色差信号にかかわらず一定の色差信号を出力する色固定処理とを選択的に適用し得る処理を説明するための原理的ブロック図である。
【図１４】図１のデジタルカメラのエッジ抽出モードにおける背景色を設定するための背景色設定画面の一例を示す図である。
【図１５】図１のデジタルカメラのエッジ抽出モードにおける背景色を変更する条件を設定するための背景色変更条件設定画面の一例を示す図であるである。
【図１６】図１のデジタルカメラのエッジ抽出モードにおけるエッジ抽出結果のレベル（ピーク値または平均値）に対応して背景色を変更する処理を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明に係る撮像装置の実施の形態につき、図面を参照して詳細に説明する。
ここでは、撮像装置としてのデジタルカメラの実施の形態について説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、カメラ機能を持つ電子機器、あるいは撮像装置に係る画像を処理するための画像処理ＩＣ（集積回路）および画像処理ソフトウェアなどの画像処理全般に適用することが可能である。
図１〜図４には、本発明の一つの実施の形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラの基本的な構成を示している。図１は、デジタルカメラの制御系のシステム構成の概要を模式的に示すブロック図である。図２は、図１のデジタルカメラの外観構成を上方から見た模式的な平面図、図３は、図１のデジタルカメラのレンズユニットを外した状態の外観構成を正面被写体側から見た模式的な正面図、そして図４は、図１のデジタルカメラの外観構成を背面撮影者側から見た模式的な背面図である。
図１〜図４に示すデジタルカメラは、その外観構成を図２〜図４に示したように、サブ液晶ディスプレイ（サブＬＣＤ）１、レリーズボタン２、モード切替ダイヤル３、光学ファインダ４、ストロボ発光部５、リモートコントロール受光部（リモコン受光部）６、レンズマウント７、オートフォーカス表示発光ダイオード（ＡＦ表示ＬＥＤ）８、ストロボ表示発光ダイオード（ストロボ表示ＬＥＤ）９、液晶ディスプレイモニタ（ＬＣＤモニタ）１０、広角側（ＷＩＤＥ）ズームボタン１１、望遠側（ＴＥＬＥ）ズームボタン１２、電源スイッチ１３、操作ボタン群１４、メモリカード収納部１５、測距ユニット１６、電気接点１７およびレンズユニット１８を具備している。
【０００９】
さらに、図１〜図４に示すデジタルカメラは、図１に主として電子的な制御に係るシステム構成を示すように、上述のサブＬＣＤ１、ストロボ発光部５、リモコン受光部６、レンズマウント７、ＡＦ表示用ＬＥＤ８、ストロボ表示用ＬＥＤ９およびＬＣＤモニタ１０に加えて、撮像素子１０１、フロントエンド部（Ｆ／Ｅ部）１０２、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ）１０３、カメラプロセッサ１０４、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０７、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）１０８、サブＣＰＵ（サブ中央処理部）１０９、操作部１１０、サブＬＣＤドライバ１１１、ブザー１１３、ストロボ回路１１４、音声記録ユニット１１５、音声再生ユニット１１６、ＬＣＤドライバ１１７、ビデオアンプ（ビデオ増幅器）１１８、ビデオコネクタ１１９、内蔵メモリ１２０、メモリカードスロット１２１、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ１２２およびシリアルインタフェース部１２３を備えている。
【００１０】
レンズマウント７は、明確には図示していないが、ズームレンズ系およびズームモータを含むズーム光学系、フォーカスレンズ系およびフォーカスモータを含むフォーカス光学系、絞りおよび絞りモータを含む絞りユニットを内蔵したレンズユニット１８を着脱可能に装着する。レンズマウント７近傍のカメラボディ内部には、シャッタ１９−１ａおよびシャッタモータ１９−１を含むシャッタユニット、並びにモータドライバ１９−２を有しており、このレンズマウント７に設けられた電気接点１７を介して、レンズマウント７に装着されたレンズユニット１８からレンズ情報を取得したり、モータドライバ１９−２からのズーム、フォーカスおよび絞り駆動信号を、レンズユニット１８に供給してそれぞれズームモータ、フォーカスモータおよび絞りモータを駆動させたりする。シャッタモータ１９−１は、モータドライバ１９−２によって駆動される。
フロントエンド部１０２は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング部）１０２−１、ＡＧＣ（自動利得制御部）１０２−２、Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部１０２−３およびＴＧ（タイミングジェネレータ）１０２−４を有している。
【００１１】
カメラプロセッサ１０４は、第１の撮像信号処理ブロック１０４−１、第２の撮像信号処理ブロック１０４−２、ＣＰＵ（中央処理部）ブロック１０４−３、ローカルＳＲＡＭ（ローカルスタティックランダムアクセスメモリ）１０４−４，ＵＳＢ処理ブロック１０４−５、シリアル処理ブロック１０４−６、ＪＰＥＧコーデック（ＣＯＤＥＣ）ブロック１０４−７、リサイズ（ＲＥＳＩＺＥ）ブロック１０４−８、ビデオ信号表示ブロック１０４−９およびメモリカードコントローラブロック１０４−１０を有している。
操作部１１０は、図２、図３に示すレリーズボタン２、モード切替ダイヤル３、図４に示すＷＩＤＥズームボタン１１、ＴＥＬＥズームボタン１２、電源スイッチ１３および操作ボタン群１４を含んでいる。
図１に示す音声記録ユニット１１５は、音声記録回路１１５−１、マイクアンプ（マイクロフォン増幅器）１１５−２およびマイク（マイクロフォン）１１５−３を有しており、音声再生ユニット１１６は、音声再生回路１１６−１、オーディオアンプ（オーディオ増幅器）１１６−２およびスピーカ１１６−３を有している。シリアルインタフェース部１２３は、シリアルドライバ回路１２３−１およびシリアルコネクタ１２３−２を有している。
【００１２】
サブＬＣＤ１、レリーズボタン２およびモード切替ダイヤル３は、図２に示すように、カメラボディの上面に配置されている。サブＬＣＤ１は、例えば、撮影可能枚数等を表示するための表示部として用いられる。レリーズボタン２は、２段階に押下操作することができ、１段目の押下で自動合焦（ＡＦ）動作、そして２段目まで押下すると撮影動作というような動作をさせることができる。一般に、１段目の押下を「半押し」、そして２段目の押下を「全押し」などと称する。モード切替ダイヤル３は、その操作によって、撮影モード、再生モード等のデジタルカメラの動作モードを切り替える。
また、光学ファインダ４の対物面、ストロボ発光部５、リモコン受光部６、レンズマウント７および測距ユニット１６は、図３に示すように、カメラボディの正面側に配置されている。ＳＤカード等のメモリカードを装填するためのメモリカード収納部１５は、カメラボディの物体（被写体）側から見て左側面に配設されている。このメモリカード収納部１５の内部にメモリカードスロット１２１が設けられていて、このメモリカードスロット１２１にメモリカードＭＣを挿入することによってメモリカードＭＣを装填する。
さらに、光学ファインダ４の接眼部、ＡＦ表示用ＬＥＤ８、ストロボ表示用ＬＥＤ９、ＬＣＤモニタ１０、ＷＩＤＥズームボタン１１、ＴＥＬＥズームボタン１２、電源スイッチ１３および操作ボタン群１４は、図４に示すように、カメラボディの背面側に配置されている。
【００１３】
操作ボタン群１４は、再生ボタン、頻繁に使うセルフタイマ／削除ボタン、メニュー（ＭＥＮＵ）／オーケー（ＯＫ）ボタン、上／ストロボボタン、下／マクロボタン、左／画像確認ボタン、右ボタン、画像を表示させるディスプレイボタン等を含んでいる。上／ストロボボタン、下／マクロボタン、左／画像確認ボタンおよび右ボタンは、十字キーに相当する上下左右ボタンを構成している。
このデジタルカメラにおいては、例えば、ＭＥＮＵボタンの操作で各種設定を行う画面を表示させ、その状態で上下左右ボタンを操作することにより、手動フォーカシングモードに移行させることができる。手動フォーカシングモードを選択した後は、再びＭＥＮＵボタンの操作によってスルー画像を表示させることができる。手動フォーカシングモードでスルー画像を表示している状態では、例えば上下ボタンによりレンズユニット１８のフォーカスレンズ系の位置を光軸方向に沿って任意の位置に駆動して、フォーカシング操作を行うことができる。
次に、図１に示したデジタルカメラの制御系の概略について説明する。ここでは、主として本発明の理解に必要な部分について詳細に述べ、本発明の理解のためにさほど重要でない部分については、かならずしも詳細に述べていない。
【００１４】
レンズユニット１８におけるズーム光学系のズームレンズ系と、フォーカス光学系のフォーカスレンズ系とは、撮像光学系を構成し、被写体の光学像を撮像素子１０１の受光面に結像する。モータドライバ１９−２は、カメラプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４−３によって制御され、レンズユニット１８におけるズーム駆動モータ、フォーカス駆動モータ、絞りモータおよびカメラボディ内のマウント７近傍に配置されたシャッタモータ１９−１を駆動する。
撮像素子１０１は、例えばＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）イメージセンサまたはＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ等の固体撮像素子を用いて構成し、被写体の光学像を光電変換して、電子的な画像信号として取り込む。フロントエンド部（Ｆ／Ｅ部）１０２は、カメラプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４−３によって制御される。カメラプロセッサ１０４の第１の撮像信号処理ブロック１０４−１から垂直駆動信号（ＶＤ）および水平駆動信号（ＨＤ）が供給されるＴＧ１０２−４によって、撮像素子１０１、ＣＤＳ１０２−１、ＡＧＣ１０２−２およびＡ／Ｄ変換部１０２−３の駆動タイミング信号を発生し、それぞれ所定のタイミングにて駆動する。ＣＤＳ１０２−１は、撮像素子１０１から出力される画像信号に対して相関二重サンプリングを行って画像ノイズを除去する。ＡＧＣ１０２−２は、ＣＤＳ１０２−１で相関二重サンプリングされた、画像信号の利得調整を行う。Ａ／Ｄ変換部１０２−３は、ＡＧＣ１０２−２で利得調整された画像信号をデジタル信号に変換する。
【００１５】
カメラプロセッサ１０４において、第１の撮像信号処理ブロック１０４−１は、撮像素子１０１で撮像され、フロントエンド部１０２から出力される画像データにホワイトバランス調整やガンマ調整を行い、且つ上述したように、フロントエンド部１０２のＴＧ１０２−４にＶＤ信号およびＨＤ信号を供給する。第２の撮像信号処理ブロック１０４−２は、フィルタリング処理によって画像データを輝度データ・色差データに変換する処理を行う。ＣＰＵブロック１０４−３は、上述したように装置各部の動作を制御する。ローカルＳＲＡＭ１０４−４は、上述した制御に必要なデータ等を、一時的に、格納する。
さらに、カメラプロセッサ１０４において、ＵＳＢ処理ブロック１０４−５は、ＵＳＢ規格に従ってＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器と接続し、外部機器との間で通信を行うためのＵＳＢ信号処理を行い、シリアルブロック１０４−６は、ＲＳ−２３２Ｃ等のシリアル通信規格に従ってＰＣ等の外部機器と接続し、外部機器との間で通信を行うためのシリアル信号処理を行い、ＪＰＥＧコーデックブロック１０４−７は、画像データに対するＪＰＥＧ圧縮／伸張を行い、リサイズブロック１０４−８は、外挿／内挿等の補間処理により画像データのサイズを拡大／縮小し、ビデオ信号表示ブロック１０４−９は、画像データをＬＣＤモニタ１０やテレビジョン（ＴＶ）受像機等の外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換し、メモリカードコントローラブロック１０４−１０は、メモリカード装填部１５内のメモリカードスロット１２１に装填されたメモリカードに、撮影された撮像画像データを記録し、メモリカードに記録された撮像画像データを再生するためのメモリカードの書き込み／読み出し制御を行う。
【００１６】
ＬＣＤドライバ１１７は、ＬＣＤモニタ１０を駆動する回路であり、このＬＣＤドライバ１１７は、ビデオ信号表示ブロック１０４―９から出力されるビデオ信号を、ＬＣＤモニタ１０に表示するための信号に変換する機能をも有している。ＬＣＤモニタ１０は、主として画像を表示するためのモニタであり、撮影前に被写体の状態を観察するためのスルー表示、撮影した画像を確認するための表示およびメモリカードや内臓メモリ１２０に記録した画像データを確認／鑑賞するための再生表示等の表示を行う。
次に、図１〜図４に示されたデジタルカメラの基本的な動作を説明する。図１および図２において、ストロボ発光部５およびストロボ回路１１４は、被写体における自然光等の光量が足りない場合に光量を補うために用いる。すなわち、暗い場所の撮影や被写体が暗い場合の撮影には、カメラプロセッサ１０４からストロボ回路１１４にストロボ発光信号を与えることによって、ストロボ回路１１４が、ストロボ発光部３を発光させて被写体を照明する。
【００１７】
測距ユニット１６は、当該デジタルカメラと被写体との間の距離を計測して、被写体の距離情報を得る。近年のデジタルカメラにおけるオートフォーカシング（ＡＦ）には、一般に、マウント７に装着されたレンズユニット１８の光学系によって撮像素子１０１に結像された被写体像の合焦評価値としてのコントラスト等を検出し、コントラストが最も高い位置にレンズユニット１８のフォーカスレンズ系を移動させてフォーカスを合わせる、いわゆるＣＣＤ−ＡＦ方式が用いられている。しかしながら、このようなＣＣＤ−ＡＦ方式は、レンズを少しずつ動かしコントラストを探していくためフォーカス動作が遅いという問題があった。そこで、測距ユニット１６を用いて被写体との距離情報を常に取得し、この距離情報に基づいてフォーカスレンズ系を一気に移動してフォーカス動作を高速化するようにしている。
温度センサ１２４は、環境温度を測定するために設けられており、デジタルカメラの内外の温度を測定し、温度が異常に上昇している場合にはデジタルカメラの電源を落としたり、温度センサのデータを参照してカメラの制御内容を変更したりする。
【００１８】
レンズマウント７は、交換可能なレンズユニット１８をカメラボディに結合するためのものであり、レンズユニット１８とレンズマウント７とにそれぞれネジが切られたねじ込み式や、レンズユニット１８とレンズマウント７とにそれぞれ数個の爪を配してレンズユニット１８を回転させることにより固定するバヨネット式などが知られている。電気接点１７は、カメラボディ側が、それに装着されているレンズからレンズ情報を取得したり、モータドライバ７−５からのズーム、フォーカスおよび絞り等の駆動信号をレンズユニット１８に伝達してレンズを駆動させるためのものである。
ＲＯＭ１０８には、ＣＰＵブロック１０４−３にて解読することが可能なコードで記述された制御プログラムや制御するためのパラメータが格納されている。そして、このデジタルカメラの電源がオン状態になると、前述したプログラムは、図示していないメインメモリにロードされ、ＣＰＵブロック１０４−３は、そのプログラムに従って装置各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を、一時的に、ＲＡＭ１０７および後述するカメラプロセッサ１０４内にあるローカルＳＲＡＭ１０４−４に保存する。また、ＲＯＭ１０８として書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することによって、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、容易に機能のバージョンアップを行うことができる。
【００１９】
ＳＤＲＡＭ１０３は、上述したカメラプロセッサ１０４で画像データに各種処理を施す際に、画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えば、撮像素子１０１から、Ｆ／Ｅ部１０２を経由して取り込み、第１の撮像信号処理ブロック１０４−１でホワイトバランス設定、ガンマ設定が行われた状態のＲＡＷ−ＲＧＢ画像データや、第２の撮像信号処理ブロック１０４−２で輝度データ／色差データ変換が行われた状態のＹＣｂＣｒ画像データ、そしてＪＰＥＧコーデックブロック１０４−７で、ＪＰＥＧ圧縮されたＪＰＥＧ画像データなどである。
メモリカードスロット１２１は、撮影した画像データを記憶するためのメモリカードＭＣを着脱可能に装填するためのコネクタスロットであり、このメモリカードスロット１２１に装填されたメモリカードＭＣの書き込み／読み出し制御は、メモリカードスロット１２１を介してメモリカードコントローラブロック１０４−１０によって行われる。内蔵メモリ１２０は、撮影した画像データを記憶するためのメモリであり、メモリカードスロット１２１にメモリカードＭＣが装着されていない場合であっても、撮影した画像データを記憶することができるようにするために設けられている。ＬＣＤドライバ１１７は、後述するＬＣＤモニタ１０を駆動するドライブ回路であり、ビデオ信号表示ブロック１０４−９から出力されたビデオ信号を、ＬＣＤモニタ１０に表示するための信号に変換する機能も有している。
【００２０】
ＬＣＤモニタ１０は、撮影前に被写体の状態を監視する画像データを表示し、撮影した画像の画像データを表示し、メモリカードＭＣや上述した内蔵メモリ１２０に記録した画像データを表示すること、などを行うために設けられている。ビデオアンプ（ビデオ増幅器）１１８は、ビデオ信号表示ブロック１０４−９から出力されたビデオ信号を、７５Ω等のインピーダンスの信号にインピーダンス変換するための増幅器であり、ビデオコネクタ１１９は、テレビジョン（ＴＶ）受像機等の外部表示機器と接続するためのコネクタである。
ＵＳＢコネクタ１２２は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器との間をＵＳＢ接続するためのコネクタである。シリアルドライバ回路１２３−１およびシリアルコネクタ１２３−２を備えるシリアルインタフェース部１２３は、標準化されたシリアル通信規格、例えばＲＳ−２３２Ｃ規格等、に従ってＰＣ等の外部機器との間でシリアル通信を行うためのインタフェースを構成している。すなわち、シリアルドライバ回路１２３−１は、シリアル処理ブロック１０４−６の出力信号を電圧変換する回路であり、シリアルコネクタ１２３−２は、シリアルドライバ回路１２３−１で電圧変換されたシリアル出力をＰＣ等の外部機器に接続するためのコネクタである。
【００２１】
サブＣＰＵ１０９は、例えば同一チップ上にＲＯＭ・ＲＡＭを内蔵したマイクロプロセッサ等のＣＰＵであり、操作部１１０やリモコン受光部６等の出力信号をユーザーの操作情報として、カメラプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４−３に与えたり、ＣＰＵブロック１０４−３から出力されるカメラの状態情報に基づいて、サブＬＣＤ１、ＡＦ表示用ＬＥＤ８、ストロボ表示用ＬＥＤ９およびブザー１１３に制御信号を供給したりする。
サブＬＣＤ１は、例えば、撮影可能枚数等を表示するための表示部であり、サブＬＣＤドライバ１１１は、サブＣＰＵ１０９の出力信号に基づいてサブＬＣＤ１を駆動する回路である。ＡＦ表示用ＬＥＤ８は、撮影時の合焦状態を表示するためのＬＥＤであり、ストロボ表示用ＬＥＤ９は、ストロボ発光用コンデンサの充電が完了して発光可能となっているか否か等の発光準備状態を表示するためのＬＥＤである。なお、これらＡＦ表示用ＬＥＤ８とストロボ表示用ＬＥＤ９とを、他の表示用途、例えば、メモリカードのアクセス中を示す表示に使用するなどしても良い。
リモコン受光部６は、ユーザーが操作するリモコン送信機（図示していない）からの赤外線等の光信号を受信する。
【００２２】
音声記録ユニット１１５は、マイク１１５−３により、ユーザーが音声信号を入力し、マイク１１５−３に入力された音声信号をマイクアンプ１１５−２で増幅し、マイクアンプ１１５−２で増幅された音声信号を音声記録回路１１５―１で記録する。また、音声再生ユニット１１６は、記録された音声信号を、音声再生回路１１６−１により、スピーカから出力再生するための信号に変換し、音声再生回路１１６−１で変換された音声信号をオーディオアンプ１１６−２により増幅して、オーディオアンプ１１６−２で増幅された信号により、スピーカ１１６−３を駆動して音声信号を音声出力する。
次に、上述のように構成された本発明の一つの実施の形態に係るデジタルカメラにおける本発明の特徴となる構成および動作について具体的に説明する。ここで説明している実施の形態は、それに限定されることはなく、当業者が容易に想到できる範囲内において、種々に修正または変形して実施することができる。
【００２３】
〔画像処理〕
図５に示すフローチャートは、上述したデジタルカメラにおける基本的な画像処理の全体の流れを示している。
図５のフローチャートは、この種のデジタルカメラにおける一般的な画像処理の一例を示しており、この画像処理は、図１におけるＣＰＵブロック１０４−３の制御に基づき、第１の撮像信号処理ブロック１０４−１および第２の撮像信号処理ブロック１０４−２において実行される。
撮像素子１０１から出力される画像信号を、ＣＤＳ１０２−１における相関２重サンプリングおよびＡＧＣ１０２−２における自動利得制御により、１画素毎にサンプリングして、Ａ／Ｄ変換部１０２−３にてＡ／Ｄ変換したデータは、未だ画像処理されていない段階であるため一般にＲＡＷデータと称されており、カメラプロセッサ１０４の第１の撮像信号処理ブロック１０４−１および第２の撮像信号処理ブロック１０４−２等の画像処理部に入力される画像データはこのようなＲＡＷデータである。
【００２４】
〔ステップＳ１１〜ホワイトバランス（ＷＢ）処理〕
図５のフローチャートにおいて、ＲＡＷデータは、まず、ホワイトバランス（ＷＢ）処理に供される（ステップＳ１１）。
例えば撮像素子１０１として、ＣＣＤイメージセンサを用いている場合、被写体からの光量を蓄積するＣＣＤイメージセンサのフォトダイオード上には１画素毎に個々に赤（レッド：Ｒ）、緑（グリーン：Ｇ）および青（ブルー：Ｂ）のいずれか１色のカラーフィルタが貼付されているが、これらカラーフィルタの色によって透過光量が異なっているため、各画素のフォトダイオードに蓄積される電荷量は、それぞれカラーフィルタの色毎に相違する。レッド（赤）、グリーン（緑）およびブルー（青）の３色のうち、
最も感度が高いのはグリーンであり、レッドおよびブルーはグリーンと比較すると感度が低く約半分程度である。ステップＳ１１のホワイトバランス（ＷＢ）処理では、これらの感度差を補い、撮影画像の中の白色を白く見せるために、Ｒ（赤）とＢ（青）に対するゲインを大きくする処理を行う。また、物の色は、光源の色によって変化するため、光源が変わっても白色を白く見せるようにＲ（赤）とＢ（青）のゲインを変更すべく制御する機能も有している。
【００２５】
〔ステップＳ１２〜ガンマ（γ）補正処理〕
図６は、γ補正曲線の一例を示すものである。図６においては、横軸に入力信号、縦軸に出力信号を示しており、図示のように非線形な入出力変換を行う。一般に、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＣＲＴ（陰極線管）等の表示出力装置においては、図７に示すように、入力に対して出力は非線形な特性で出力される。例えば、図７のような非線形出力の場合、明るさに階調性が乏しく、また画像が暗くなる傾向があるため、人は適正に画像を読み取ることができない。そこで、ステップＳ１２では、表示出力装置の特性を考慮して、出力が線形性を保つように、予め入力信号に非線形出力特性を打ち消すような入出力特性（ガンマ曲線）を与える処理を行う。これがガンマ補正処理である。
【００２６】
〔ステップＳ１３〜補間処理〕
撮像素子１０１が、例えばＣＣＤイメージセンサである場合、ベイヤ配列と称される配列で、１画素毎にＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のいずれか１色のカラーフィルタが貼付されており、ＲＡＷデータでは１画素に１色の情報しか存在しない。しかしながら、ＲＡＷデータから観察に適する画像を具現化するためには、各画素にＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３色の情報が必要であり、各画素について、足りない２色の情報を補うために、周辺の画素から補間して色情報を生成する補間処理を行う。
【００２７】
〔ステップＳ１４〜ＹＣｂＣｒ変換処理〕
画像データは、ＲＡＷデータの段階では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の３色によるＲＧＢデータ形式であるが、ＹＣｂＣｒ変換では、ＲＧＢデータを、輝度信号Ｙと色差信号ＣｂおよびＣｒとのＹＣｂＣｒデータ形式に変換する。デジタルカメラ等で一般的に用いられるファイル形式のＪＰＥＧ画像においては、ＹＣｂＣｒデータから画像が作成されるため、ＲＧＢデータをＹＣｂＣｒデータに変換する。この場合の変換式は、例えば次の通りである。
Ｙ  ＝  ０．２９９×Ｒ  ＋  ０．５８７×Ｇ  ＋  ０．１１４×Ｂ
Ｃｂ＝−０．２９９×Ｒ  −  ０．５８７×Ｇ  ＋  ０．８８６×Ｂ
Ｃｒ＝  ０．７０１×Ｒ  −  ０．５８７×Ｇ  −  ０．１１４×Ｂ
〔ステップＳ１５〜色補正処理〕
色補正には、彩度設定、色相設定、部分的な色相変更設定および色抑圧設定などがある。彩度設定は、色の濃さを決定するパラメータ設定であり、例えば図８は、ＣｂＣｒ色空間を示すものであるが、例えば、第２象限でレッド（赤）の色に対して原点からレッド（赤）のドットまでのベクトルの長さが長い程、赤い色の濃さは濃くなる。次に、色相設定は、色合いを決定するパラメータである。例えば、図８の第３象限でグリーン（緑）の色に対してベクトルの長さが同じであってもベクトルの向きが異なると色合いは変わってくる。部分的な色相変更設定は、図８の第４象限に示すように部分的な色領域を回転させる設定である。彩度が強いと色が濃くなる一方で色ノイズが強くなる傾向にある。そこで色抑圧設定では、例えば輝度信号に対してしきい値を設け、しきい値よりも低い領域または高い領域に対して彩度を抑えることにより色ノイズを抑える制御を行う。
【００２８】
〔ステップＳ１６〜エッジ強調処理〕
エッジ強調処理は、処理の概略を図９に示すブロック図として説明することができる。図９に示すようにエッジ強調処理の構成は、輝度信号Ｙから画像のエッジ部分を抽出するエッジ抽出フィルタ部Ｂ１と、エッジ抽出フィルタ部Ｂ１により抽出されたエッジに対してゲインを掛けて増幅するゲイン乗算部Ｂ２と、エッジ抽出部Ｂ１と並行して画像のノイズ成分を除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）部Ｂ３と、ゲイン乗算後のエッジ抽出データとＬＰＦ処理後の画像データとを加算する加算部Ｂ４とを有する。エッジの強弱は、ゲイン乗算部Ｂ２のゲインによって決まり、ゲインが大きい場合にはエッジが強くなり、ゲインが小さい場合にはエッジが弱くなる。また、エッジ抽出フィルタＢ１のフィルタ係数によってもエッジの検出方向やエッジの抽出量が変わるため、重要なパラメータである。ＬＰＦ部Ｂ３のフィルタ係数では、画像を平滑化して画像のノイズを減らしているが、ＬＰＦを強く掛けるとノイズは少なくなるが、一方で平滑化により細かな部分が潰れてしまい解像度が失われる傾向にある。
【００２９】
〔その他の画像処理〕
上述した各処理の他に、画像処理には、画像サイズを保存する画像サイズに変更するリサイズ処理および情報量を圧縮するＪＰＥＧ圧縮処理などがあり、これらの処理を、必要に応じて、図５のフローの適宜箇所に挿入する場合がある。
次に、上述のように構成されたデジタルカメラにおいて、本発明の特徴となるエッジ抽出モードにおける背景色の変更について具体的に説明する。この処理も、図１におけるＣＰＵブロック１０４−３の制御に基づき、第１の撮像信号処理ブロック１０４−１および第２の撮像信号処理ブロック１０４−２において実行される。
〔エッジ抽出モードでの背景色変更処理〕
図１０に示すフローチャートを参照して、この実施の形態に係るデジタルカメラのエッジ抽出モードでの背景色を変更する処理の流れを説明する。なお、このエッジ抽出モードでの背景色変更処理ルーチンは、待機状態から所定時間毎に定期的にまたはモード変更に係る何らかの操作がなされたときにその都度実行するようにするか、あるいはユーザーによりエッジ抽出モードを選択する操作が行われたときにその都度実行するようにする。
最初に、ユーザーによりエッジ抽出モードが選択されているか否かを判別し（ステップＳ２１）、エッジ抽出モードが選択されていない場合には、そのまま処理を終了し待機状態に戻る。
ステップＳ２１において、エッジ抽出モードが選択されていると判断された場合には、背景色設定変更が要求されているか否かを判別し（ステップＳ２２）、背景色設定変更が要求されていると判断された場合には、背景色設定画面を表示して（ステップＳ２３）、背景色を設定する（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４で背景色が設定された後、または先行するステップＳ２２で背景色設定変更が要求されていないと判断された場合には、背景色変更の条件評価値の取得を行う（ステップＳ２５）。ステップＳ２５で取得された条件評価値が背景色変更条件を満たしているか否かを判定し（ステップＳ２６）、条件評価値が背景色変更条件を満たしていると判断された場合には、背景色を変更する（ステップＳ２７）。
【００３０】
ステップＳ２７で背景色が変更された後、または先行するステップＳ２６で条件評価値が背景色変更条件を満たしていないと判別された場合には、エッジ抽出処理を行って（ステップＳ２８）、エッジ抽出画像を表示する（ステップＳ２９）。
ステップＳ２９でエッジ抽出画像が表示されると、エッジ抽出モードの終了を要求されているか否かを判別し（ステップＳ３０）、エッジ抽出モードの終了が要求されていると判断された場合には、処理を終了し待機状態に戻る。ステップＳ３０で、エッジ抽出モードの終了が要求されていないと判断された場合には、ステップＳ２２に戻り、背景色設定変更が要求されているか否かが判別される。
【００３１】
〔エッジ抽出モード〕
ここで、上述したエッジ抽出モードでの背景色変更処理に係る個々の処理について、さらに詳細に説明する。
エッジ抽出モードは、撮影前に被写体の構図を確認するために用いられる、いわゆるスルー画像の画像処理を変更し、スルー画像のエッジを抽出した画像を表示するモードである。ユーザーが、操作部１１０の操作により、エッジ抽出モードを選択した場合に、当該デジタルカメラは、エッジ抽出モードに移行する。スルー画像からのエッジ抽出においては、図９で説明したエッジ強調処理とは一部処理が異なり、輝度信号に対してエッジ抽出フィルタ処理およびゲイン乗算処理を行って、ＬＰＦ部Ｂ３によるフィルタリング結果は出力されないようにする。
例えば、通常のスルー画像の表示時は図１１（ａ）のようなＬＰＦ部Ｂ３のフィルタ係数で処理し、エッジ抽出モードのときは図１１（ｂ）のような全てが０のＬＰＦのフィルタ係数で処理する。このようにすることによって、ＬＰＦ部Ｂ３からの出力結果は０となりスルー画像のエッジのみを抽出することが可能となる。例えば図１２（ａ）のようなスルー画像は、エッジ抽出モードでは、図１２（ｂ）のようにエッジのみを抽出した画像となる。
【００３２】
〔背景色変更の原理〕（ステップＳ２７）
通常エッジのみを抽出すると、図１２（ｂ）に示すようにエッジ部分が白色（輝度信号Ｙが抽出エッジ量に相当）でエッジ以外の背景は黒色（輝度信号Ｙが０）となる。本発明では、このエッジ以外の背景部分の色（以下、「背景色」と称する）を変更可能とするようにする。すなわち、エッジ以外の背景部分の輝度信号Ｙと色差信号Ｃｂ・Ｃｒとを指定した値に固定することによって背景色を変更することが可能となる。
（輝度信号Ｙ制御）
上述した図１２（ｂ）のようなエッジ抽出画像を生成する処理では、エッジ以外の背景部分は輝度信号Ｙが０となって背景色が黒色となってしまう。そのため、図１１（ｂ）で説明したＬＰＦのフィルタ係数を用いる場合には、エッジ強調処理後の画像に対して予め所望に応じて設定した輝度信号オフセットを付加する。
【００３３】
（色差信号Ｃｂ・Ｃｒ制御）
上述したように、エッジ強調処理では輝度信号Ｙに対して処理を施すのに対し、色補正処理においては、色差信号ＣｂおよびＣｒに対して処理を行う。すなわち、色補正処理では色差信号Ｃｂ・Ｃｒを指定した色差に固定するようにする制御が必要となる。このように、色差信号Ｃｂ・Ｃｒを指定した色差に固定する制御は、例えば次のような構成によって実現することができる。
図１３は、背景色の色補正処理において、色固定処理を追加した構成を模式的に示している。入力色差信号Ｃｂ・Ｃｒに対して、従来の色補正処理部Ｂ１１と色固定処理部Ｂ１２が並列的に結合されている。出力部分にスイッチＢ１３を配して、色補正処理結果の出力と色固定処理結果の出力とを選択的に切り替えて出力できるようにしており、色固定処理では入力色差信号Ｃｂ・Ｃｒにかかわらず、予め指定した固定値の色差信号Ｃｂ・Ｃｒを出力するように処理する。なお、図１３のような色補正処理部Ｂ１１と色固定処理部Ｂ１２とが並列的に結合される構成に限定されることなく、色補正処理部と色固定処理部とが直列的に配し、色固定処理部を最終出力の前段に位置させて、色固定処理部の色固定処理をオン／オフすることができるようにしてもよい。
【００３４】
〔背景色設定画面〕（ステップＳ２３およびステップＳ２４）
背景色設定画面のデータをデジタルカメラ内に準備しておき、このような背景色設定画面において、操作部１１０を用いてユーザーが任意の色を設定することができるようにすることが望ましい。例えば、図１４のような背景色設定画面を用いて背景色を設定する際には、このような背景色設定画面を表示させた状態で、画面左側部分で色相および彩度を設定し、画面右側部分のスライドバーを操作して輝度を設定する。
すなわち、図１４の画面では、画面左側部分にＭ（マゼンタ）、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の各色の混合濃度を示し、画面右側部分のスライドバーによりＹ（輝度）を表している。そして、図１４の画面上部の「Ｒ：３，Ｍ：２」という表示は、レッドが３で且つマゼンタが２であることを示しており、「Ｙ：６」という表示は、輝度として６を選択していることを示している。ここで、各値の実際の設定値への変換について説明する。例えば信号Ｙ、ＣｂおよびＣｒがそれぞれ８ビット信号である場合には、信号Ｙは０〜２５５、信号ＣｂおよびＣｒはそれぞれ−１２７〜１２８の値をとる。図１４の場合、輝度信号Ｙは１０段階設定なので、Ｙ＝２５５／１０×（Ｙの設定値）となる。色差信号Ｃｂは、Ｂ（ブルー）およびＲ（レッド）の設定値から変換し、Ｃｂ＝１２８／５×（Ｂの設定値）、またはＣｂ＝−１２７／５×（Ｒの設定値）となる。色差信号Ｃｒも、同様に、Ｍ（マゼンタ）およびＧ（グリーン）の設定値から変換し、Ｃｒ＝１２８／５×（Ｍの設定値）、またはＣｒ＝−１２７／５×（Ｇの設定値）となる。ここで、選択された色を設定画面の背景一面に表示するようにすると実際の色を確認しながら選択操作ができるようになる。
【００３５】
エッジ抽出モードにおけるエッジ抽出画像の背景色は、従来、無彩色のみで色味に乏しく状況によっては見え難いという状況が発生することもあったが、上述のように、エッジ抽出モードにおいて、エッジ抽出画像の背景色を変更可能とすることにより、状況に応じてエッジを確認しやすい任意の背景色にユーザーが設定することができる。また、自分好みの背景色に設定することができるので、カスタマイズ性も高まる。
〔複数の背景色設定を保持〕
上述のようにして、一度設定した背景色の設定を、このデジタルカメラ内に複数個保持できるようにすることが望ましい。例えば、信号Ｙ、ＣｂおよびＣｒの各設定値をデータとして内蔵メモリ１２０内、またはＲＯＭ１０８が書き換え可能である場合にはＲＯＭ１０８内に保持し、背景色設定時に読み出して選択することができるようにする。なお、過去に遡って５回分のように、設定値の履歴を自動的に保持するようにしてもよい。
上述したように、撮像装置内に複数の背景色の設定情報を保持することができるようにすることにより、ユーザーは以前に設定した背景色から所望に応じて背景色を選択して使用することができ、背景色を新たに作り直す必要がなくなる。そのため、撮影環境や、気分などの状況に応じて背景色を容易に変更することが可能となる。
【００３６】
〔条件による背景色変更〕（ステップＳ２５、ステップＳ２６およびステップＳ２７）
上述した背景色変更設定を条件によって変更することがさらに望ましい。
条件によって背景色を変更する場合には、背景色設定に変更する条件も設定する。例えば、図１５のような背景色を変更する条件選択画面を予め準備しておき、操作部１１０の操作によってユーザーが選択するようにする。例えば、図１５には、レンズ情報のズーム位置を条件として選択するときの様子が示されている。背景色を変更する条件が設定された場合には、条件を判定するための評価値を取得する。次に様々な条件で背景色を変更する場合の例を示す。
〔レンズ交換に応じて背景色変更〕
デジタルカメラの本体、つまりカメラボディ側が、例えば、図１の電気接点１７を介してカメラプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４−３において、装着されたレンズユニット１８のレンズ種類を判別する手段を備えている場合には、交換レンズ毎に背景色を対応付けられるようにしても良い。すなわち、予め個々の交換レンズに対して、それぞれ背景色を設定しておき、交換レンズが装着されたときには、その装着レンズの種類を評価値として自動的にレンズに対応する背景色が設定されるようにする。
上述したように、レンズ交換時に装填された交換レンズに応じて背景色を変更するようにすることにより、レンズ特性によって、それに適した背景色を設定できたり、レンズ毎に色分けをして背景色を設定することにより、エッジ抽出モードにおける背景色を見ることによって、どの交換レンズが装着されているかを認知することが可能となる。
【００３７】
〔エッジ抽出結果に応じて背景色変更〕
また、エッジ抽出結果を評価値として、エッジ抽出結果に応じて背景色を変更するようにしても良い。使用するエッジ抽出結果としては、ピーク値は平均値などが考えられる。例えば、図１６に示すように、ピーク値または平均値等のようなエッジ抽出結果に対して幾つかのしきい値（しきい値Ｔｈ１〜Ｔｈ３）により、レベル区分を設定しておき、エッジ抽出結果がどのレベル区分（例えば、０〜Ｔｈ１、Ｔｈ１〜Ｔｈ２、Ｔｈ２〜Ｔｈ３）に含まれるかによって予めレベル区分毎に設定しておいた背景色（例えば背景色１〜背景色４）に変更するようにする。背景色を変更することによりフォーカスの合焦状態の程度を、より容易に認識することができるようになる。
上述のようにして、ピントが合っている場合にはエッジ抽出結果のレベルが高くなるため、エッジ抽出結果の値に応じて背景色を変更するようにすることにより、フォーカスの合焦度合いのレベルを、背景色を見るだけで確認することができるようになる。
【００３８】
〔レンズ情報に基づいて背景色変更〕
図１に示したように、レンズユニット１８とデジタルカメラのカメラボディ側にそれぞれ電気接点１７等の通信手段を有し、カメラボディ側が、電気接点１７等を介して、装着されているレンズユニット１８のフォーカス位置、ズーム位置および絞り設定の少なくともいずれかを認識できる構成の場合には、レンズ情報に基づいて背景色を変更するようにしてもよい。
例えば、レンズユニット１８のフォーカス位置を評価値として取得し、フォーカス位置に対する被写体に合焦する距離の情報を予めカメラボディ側に保持しておき、フォーカス位置から被写体合焦距離に変換し、この被写体合焦距離に応じて背景色を変えるようにしても良い。
上述したように、装着された交換レンズのフォーカス位置によって背景色を変更するようにすることによって、背景色を見るだけでフォーカス位置、すなわち被写体合焦距離を認識することができる。
また、レンズユニット１８が焦点距離可変のズームレンズである場合、ズーム位置についても、上述のフォーカス位置の場合とほぼ同様に、ズーム位置に対するズーム倍率の情報を予めカメラボディ側に保持しておき、ズーム位置からズーム倍率を得て、このズーム倍率に応じて背景色を変えるようにしても良い。
【００３９】
上述したように、装着された交換レンズのズーム位置によって背景色を変更するようにすることによって、背景色を見るだけでズーム位置、すなわちズーム倍率を認識することができる。
そして、絞り設定値については、絞り設定値（Ｆ値）が大きい（絞り開口が小さい）ほうが被写体深度が深くなり、フォーカス位置をつかみにくくなるため、予め任意に設定した特定の絞り設定以上になった場合には、エッジが目立つような暗めの背景色にするようにしても良い。
上述したように、装着された交換レンズの絞り設定に応じて背景色を変更するようにすることによって、背景色を見るだけで絞りの設定状態を認識することが可能となる。また、絞り値の設定が大きく、絞り込んでいる場合には被写体深度が深くなるためエッジを視認し難くなるが、絞りの設定値に応じて背景色を変更することによってエッジの視認性を向上させることが可能となる。
【００４０】
〔時刻／日付に基づいて背景色変更〕
デジタルカメラは、一般に、時刻および日付情報を出力するいわゆるカレンダ時計タイマ等の計時手段を備えており、時刻または日付の少なくとも一方によって背景色を変更するようにしても良い。
時刻に応じて背景色を変更する場合には、例えば、朝方、昼、夕方および夜の４つの時間帯などで時間帯を区切って、それぞれに対応する背景色を予め設定しておき、現在の時刻が属する時間帯に対応する背景色を使用するようにする。
上述したように、撮影時の時刻に応じて背景色を変更するようにすることにより、背景色を確認するだけで時刻を認識することができたり、時刻毎に最適な色合いの背景色に設定することが可能となったりする。
また、日付に応じて背景色を変更する場合には、例えば、春、夏、秋および冬の各季節に対応して予め背景色を設定しておき、デジタルカメラを使用している日が属する季節に対応する背景色を表示するようにする。さらには、誕生日等の特別日のみについての背景色を予め設定してデジタルカメラに保持させておき、その特別日にのみ使用される背景色に変更するようにしても良い。
上述したように、撮影時の日付に応じて背景色を変更するようにすることにより、月、曜日、または特別日などについて、それぞれ背景色を変えることが可能となり、背景色を見るだけで季節や曜日を感じるなどして、撮影時の気分を盛上げることが可能となる。
【００４１】
〔出力機器によって背景色変更〕
さらに、上述したようなエッジ抽出モードによる画像は、当該デジタルカメラに搭載されているＬＣＤモニタ１０に出力表示する以外に、ビデオコネクタ１１９を介して接続される外部表示機器に出力表示させることも可能である。また、最近のデジタルカメラには、外付けの電子ビューファインダー（ＥＶＦ：Electronic View Finder）を装着することを可能としているものもある。したがって、デジタルカメラに搭載されているＬＣＤモニタ出力、ビデオジャック出力およびＥＶＦ出力等の各表示機器にそれぞれ対応させて背景色を変更できるようにしても良い。すなわち、ＬＣＤモニタ出力、ビデオジャック出力およびＥＶＦ出力のそれぞれに対応する背景色を予め保持しておき、出力表示機器が切替えられた時には、出力機器に対応する背景色を読み出して表示させる。このようにすることによって、表示機器の特性の相違による色表現の差をなくすことができ、表示機器毎に見易い色に設定することができる。
上述したように、エッジ抽出モードにおけるエッジ抽出画像を表示する表示機器に応じて背景色を変更するようにすることによって、表示機器の特性の違いによる色表現の相違を低減または除去することが可能となり、表示機器毎に見易い背景色に設定することが可能となる。
【００４２】
〔被写体輝度に応じて背景色変更〕
また、被写体輝度に応じて背景色を変更するようにしても良い。このような被写体輝度に応じて背景色を変更する場合の処理について説明する。スルー画像から被写体の輝度値平均を算出する。予め輝度値平均に対してしきい値としきい値で区切られた区分輝度領域毎に対応する背景色を設定しておく。デジタルカメラの撮像視野を移動させて構図を変化させたときにスルー画像の輝度が変化した場合には、輝度値平均が変化するので背景色が変更される。輝度値平均に対応する背景色の設定としては、それぞれに全く異なる色の背景色にしても良いが、輝度値平均は構図の変化で容易に変化するため高い頻度で画面の色が変化することが予想される。そこで、背景色の信号Ｙ、ＣｂおよびＣｒの設定値について色差信号ＣｂおよびＣｒの値は変更せず、輝度信号Ｙだけを変化させるようにすると、背景色の色相が同じで明度のみが変化し、被写体輝度に応じて明るいときは明度が高く、暗いときは明度が低くなるようになり、エッジ抽出画像におけるエッジの視認性を良くすることができる。
上述したように、被写体輝度に応じて背景色を変更するようにすることによって、同じ背景色でも明るい被写体では輝度を上げた色にし、暗い被写体では輝度を落とした色にするなどして、状況毎にエッジが視認し易いように表示することが可能となる。
【００４３】
〔撮像素子のゲインに応じて背景色変更〕
さらに、撮像素子のゲイン（利得）の値に応じて背景色を変更するようにしても良い。デジタルカメラにおけるスルー画像では、被写体輝度に応じて撮像素子１０１のゲイン、すなわち感度、を変更し、被写体輝度が暗い場合には高いゲイン値を設定して画像を明るくするように制御して視認性を高めている場合が多い。そこで、予め撮像素子１０１のゲイン値に、しきい値としきい値で区切られた区分ゲイン領域毎に対応する背景色を設定しておく。被写体輝度に応じた背景色の場合と同様に、デジタルカメラの撮像視野を移動させて構図を変化させたときにスルー画像の輝度が変化した場合には、それに応じて撮像素子１０１のゲインが制御されてゲイン値が変化するので背景色が変更される。撮像素子１０１のゲイン値に対応する背景色の設定としては、それぞれに全く異なる色の背景色にしても良いが、撮像素子１０１のゲイン値は構図の変化で容易に変化するため高い頻度で画面の色が変化することが予想される。そこで、背景色の信号Ｙ、ＣｂおよびＣｒについて色差信号ＣｂおよびＣｒの値は変更せず、輝度信号Ｙだけを変化させるようにすると、背景色の色相は同じで明度のみが変化し、撮像素子１０１のゲイン値が低い（被写体輝度が明るい）ときは明度を高く、撮像素子１０１のゲイン値が高い（被写体輝度が暗い）ときは明度を低くするようにして、エッジ抽出画像におけるエッジの視認性を良くすることができ、被写体輝度が暗く撮像素子１０１のゲイン値が高いときのノイズの増加を軽減することができる。
上述したように、撮像素子１０１に設定されるゲインの設定値に応じて背景色を変更することにより、ゲイン値が高い場合には背景色の明度を低くすることで、スルー画像に発生するノイズの見え方を軽減することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  サブ液晶ディスプレイ（サブＬＣＤ）
２  レリーズボタン
３  モード切替ダイヤル
４  光学ファインダ
５  ストロボ発光部
６  リモートコントロール受光部（リモコン受光部）
７  レンズマウント
８  オートフォーカス表示発光ダイオード（ＡＦ表示ＬＥＤ）
９  ストロボ表示発光ダイオード（ストロボ表示ＬＥＤ）
１０  液晶ディスプレイモニタ（ＬＣＤモニタ）
１１  広角側（ＷＩＤＥ）ズームボタン
１２  望遠側（ＴＥＬＥ）ズームボタン
１３  電源スイッチ
１４  操作ボタン群
１５  メモリカード収納部
１６  測距ユニット
１７  電気接点
１８  レンズユニット
１０１  撮像素子
１０２  フロントエンド部（Ｆ／Ｅ部）
１０３  ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ）
１０４  カメラプロセッサ
１０７  ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
１０８  ＲＯＭ（リードオンリメモリ）
１０９  サブＣＰＵ（サブ中央処理部）
１１０  操作部
１１１  サブＬＣＤドライバ
１１３  ブザー
１１４  ストロボ回路
１１５  音声記録ユニット
１１６  音声再生ユニット
１１７  ＬＣＤドライバ
１１８  ビデオアンプ（ビデオ増幅器）
１１９  ビデオコネクタ
１２０  内蔵メモリ
１２１  メモリカードスロット
１２２  ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）コネクタ
１２３  シリアルインタフェース部
１９−１ａ  シャッタ
１９−１  シャッタモータ
１９−２  モータドライバ
１０２−１  ＣＤＳ（相関２重サンプリング部）
１０２−２  ＡＧＣ（自動利得制御部）
１０２−３  Ａ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換部
１０２−４  ＴＧ（タイミングジェネレータ）
１０４−１  第１の撮像信号処理ブロック
１０４−２  第２の撮像信号処理ブロック
１０４−３  ＣＰＵ（中央処理部）ブロック
１０４−４  ローカルＳＲＡＭ（ローカルスタティックランダムアクセスメモリ）
１０４−５  ＵＳＢ処理ブロック
１０４−６  シリアル処理ブロック
１０４−７  ＪＰＥＧコーデック（ＣＯＤＥＣ）ブロック
１０４−８  リサイズ（ＲＥＳＩＺＥ）ブロック
１０４−９  ビデオ信号表示ブロック
１０４−１０  メモリカードコントローラブロック
１１５−１  音声記録回路
１１５−２  マイクアンプ
１１５−３  マイク（マイクロフォン）
１１６−１  音声再生回路
１１６−２  オーディオアンプ（オーディオ増幅器）
１１６−３  スピーカ
１２３−１  シリアルドライバ回路
１２３−２  シリアルコネクタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２０１０−１１４５５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１６７８３号公報
【特許文献３】特開平９−３２６０２５号公報
【図１】
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【図２】
0005794475.tif 000003
【図３】
0005794475.tif 000004
【図４】
0005794475.tif 000005
【図５】
0005794475.tif 000006
【図６】
0005794475.tif 000007
【図７】
0005794475.tif 000008
【図８】
0005794475.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005794475.tif 000011
【図１１】
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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１２】
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