(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して画像信号を得る撮像部と、
前記撮像部で得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、前記検波領域の画像信号から検波値を算出する検波部と、
露出調整を行う露出調整部と、
前記検波値が所定値となるように前記露出調整部を制御する制御部と、
前記撮像画像における輝度の違いに基づいて、前記撮像画像から画像提示装置によって提示された提示画像の検出を行う提示画像検出部を備え、
前記提示画像検出部が前記提示画像を検出したとき、前記検波部は前記検出された提示画像とは異なる位置に前記検波領域を設定する撮像装置。
【請求項２】
前記提示画像検出部において、前記撮像画像に前記提示画像が含まれているか否かの検出のみを行う場合、前記検波部は、前記撮像画像に前記提示画像が含まれていることを検出したとき、前記撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に前記検波領域を設ける、請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像部は、前記提示画像よりも横長のアスペクト比である前記撮像画像の画像信号を得るものとし、
前記検波部は、前記アスペクト比の違いによって前記撮像画像に生じた前記提示画像でない領域に前記検波領域を設ける、請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
ユーザ操作に応じた操作信号を生成するユーザインタフェース部を備え、
前記操作信号が前記提示画像の撮像を行う撮像モードの選択操作を示したとき、前記検波部は前記撮像画像の少なくとも１辺側に前記検波領域を設ける、請求項１または請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記露出可変部は、少なくとも前記撮像部に入射する光量と前記撮像部から出力する画像信号のゲインと前記撮像部で前記画像信号を得る際の露光時間のいずれかを可変する、請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記提示画像検出部は、
前記撮像画像の画素毎に輝度と閾値の比較を行い、比較結果を示す２値化信号を生成する２値化処理部と、
前記２値化信号から前記閾値を超える画素の水平方向および垂直方向の分布を取得する分布取得部と、
前記水平分布と垂直分布から前記提示画像の水平方向および垂直方向の辺を検出して、該検出した辺で囲まれる領域を前記提示画像の位置とする検出部と
を備える請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体を撮像部によって撮像して画像信号を得る撮像工程と、
前記得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、前記検波領域の画像信号から検波値を算出する検波工程と、
前記撮像画像から画像提示装置によって提示された提示画像の検出を、前記撮像画像における輝度の違いに基づいて行う提示画像検出工程と、
前記検波値を所定の値とする露出調整を行う露出調整工程とを設け、
前記提示画像検出工程で前記提示画像が検出されたとき、前記検波工程では前記検出された提示画像とは異なる位置に前記検波領域を設定する露出制御方法。
【請求項８】
被写体を撮像して画像信号を得る撮像部と、
前記撮像部で得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、前記検波領域の画像信号から検波値を算出する検波部と、
露出調整を行う露出調整部と、
前記検波値が所定値となるように前記露出調整部を制御する制御部と、
画像提示装置によって提示された提示画像の撮像を行う提示画像撮像モードである場合に、前記検波部は、前記撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に前記検波領域を設ける、撮像装置。
【請求項９】
ユーザ操作に応じた操作信号を生成するユーザインタフェース部を備え、
前記操作信号が前記提示画像撮像モードの選択操作を示したとき、前記検波部は前記撮像画像の少なくとも１辺側に前記検波領域を設ける、請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】
被写体を撮像部によって撮像して画像信号を得る撮像工程と、
前記得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、前記検波領域の画像信号から検波値を算出する検波工程と、
前記検波値を所定の値とする露出調整を行う露出調整工程と、
画像提示装置によって提示される提示画像の撮像を行う提示画像撮像モードを選択するモード選択工程とを設け、
前記モード選択工程で前記提示画像撮像モードが選択された場合に、前記検波工程では、前記撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に前記検波領域を設ける露出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像装置と露出制御方法に関する。詳しくは、撮像画像から提示装置によって提示された提示画像を検出したとき、この検出された提示画像とは異なる位置に検波領域を設定する。この検波領域の画像信号から算出した検波値に応じて露出制御を行うことで、提示画像が適切な明るさとされた撮像画像を得られるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置は、所望の被写体が撮像範囲の中心にあるものと仮定して、撮像範囲の中心に大きな重みをおいて明るさの検出を行っている。このため、所望の被写体が撮像範囲の中心にあるとき、撮像装置は所望の被写体が最適な明るさに制御されている撮像画像を得ることができる。
【０００３】
しかし、撮像範囲の中心に大きな重みをおいて明るさの検出を行うと、所望の被写体が撮像範囲の中心から外れたときに、所望の被写体が最適な明るさに制御されている撮像画像を得ることができない場合が生じてしまう。
【０００４】
このように、所望の被写体が最適な明るさに制御されなくなってしまう現象は、提示装置によって提示された提示画像、例えばテレビジョン装置で表示された画像やプロジェクタによってスクリーンに投影された画像の撮影時に起こる問題である。
【０００５】
図２０は、撮像装置で例えばプレゼンテーションの様子を撮像する場合を示している。この場合、図２０の（Ａ）に示すように、撮像画像の構図は、スクリーンに投影された提示画像と発表者が撮像範囲に含まれるように設定されることが多く、スクリーンが必ずしも撮像範囲の中心になると限らない。ここで、スクリーンが撮像範囲の中心にないとき、撮像装置は、スクリーンに投影されている提示画像とは異なり、撮像範囲の中心に位置する被写体が適切な明るさとなるように明るさ制御を行う。このため、撮像画像は、図２０の（Ｂ）に示すように、投影されている提示画像が白とびを生じた画像となってしまう場合がある。
【０００６】
また、撮像範囲の中心に大きな重みをおいて明るさの検出を行うと、所望の被写体が撮像範囲の中心とされていても、所望の被写体が最適な明るさに制御されている撮像画像を得ることができない場合が生じてしまう。このように、所望の被写体が最適な明るさに制御されなくなってしまう現象は、所望の被写体が黒色や濃い青色など輝度の低い色を基調とした場合等でも生じる場合がある。例えば、プレゼンテーション等で用いられる資料は、発表者によってデザインが異なり青色や黒色を基調としたデザインの資料が投影されることも多い。図２１は、撮像装置で例えばスクリーンに投影された提示画像を撮像する場合を示している。ここで、図２１の（Ａ）に示すように、提示画像が黒色等のように輝度の低い色を基調とした画像であるとき、撮像装置では、暗い画像が明るくなるように明るさ制御が行われる。このため、撮像画像は、図２１の（Ｂ）に示すように、提示画像における黒色等の暗い部分は浮き上がりを生じて、提示画像における白い文字や絵等の明るい部分は明るくなりすぎて、白とびを生じた画像となってしまう場合がある。
【０００７】
また、提示画像が暗いときに、この提示画像を適切な明るさとして撮像できるようにストロボ発光が行われる場合がある。しかし、ストロボ光が反射して撮像装置に入射すると、反射光の影響によって、提示画像が適切な明るさとされている撮像画像を得ることができなくなってしまう。
【０００８】
図２２は、撮像装置で例えばテレビジョン装置の画面上に表示されている提示画像を撮像する場合を示している。ここで、図２２の（Ａ）に示すように、提示画像が黒色等の暗い画像である場合、提示画像が適切な明るさとなるようにストロボ発光が行われる。テレビジョン装置の表示画面でストロボ光が反射されると、撮像画像は、図２２の（Ｂ）に示すように、反射したストロボ光が写り込んだものとなり、提示画像の内容を読み取ることが困難となってしまう場合がある。
【０００９】
また、動画像やスライドショーによって提示画像のデザインが動的に変化する場合、撮像装置は場面の変化に追従して明るさ制御を行う。したがって、撮像画像は明るさのふらつき等を生じた非常に見づらいものとなってしまう。
【００１０】
このため、特許文献１の撮像装置では、プレゼン資料を確実に撮影することが可能となるプレゼン撮像モードを設けて、プレゼン撮像モードでは、ストロボ発光を制限することが行われている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１９５０２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、プレゼン撮像モードとしてストロボ発光を制限するものとしても、所望の被写体が黒色や濃い青色など輝度の低い色を基調としている場合、上述のように、提示画像における暗い部分は浮き上がりを生じる。このため、提示画像における白い文字や絵等の明るい部分は明るくなりすぎて、白とびを生じた画像となってしまう場合がある。
【００１３】
また、提示画像が所望の明るさとなったとき、ユーザが撮像装置における明るさ制御を固定させれば、提示画像が適切な明るさとされた撮像画像を得ることができる。しかし、撮像中に照明状態が変化するような場合、照明状態が変化するたびユーザが明るさ制御の再設定を行わなければならない。さらに、ユーザがどのような照明下で撮像を行うか正確に予測できないため、明るさ制御を最適な状態で固定しておくことも困難である。
【００１４】
そこで、この発明では、提示装置によって提示されている画像を撮影したとき、この提示画像が最適な明るさとされている撮像画像を容易に得ることができる撮像装置と露出制御方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明の概念は、撮像装置から提示装置によって提示された提示画像、例えばプロジェクタによってスクリーンに投影された画像や、テレビジョン装置の画面上に表示された画像の検出を行い、提示画像を検出したときに検波領域を切り換えて、提示画像が最適な明るさとされた撮像画像を得られるように露出制御を行うものである。
【００１６】
第１の発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像信号を得る撮像部と、撮像部で得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、検波領域の画像信号から検波値を算出する検波部と、露出調整を行う露出調整部と、検波値が所定値となるように露出調整部を制御する制御部と、撮像画像における輝度の違いに基づいて、撮像画像から画像提示装置によって提示された提示画像の検出を行う提示画像検出部を備え、提示画像検出部が提示画像を検出したとき、検波部は検出された提示画像とは異なる位置に検波領域を設定するものである。
【００１７】
また、第１の発明に係る露出制御方法は、被写体を撮像部によって撮像して画像信号を得る撮像工程と、得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、検波領域の画像信号から検波値を算出する検波工程と、撮像画像から画像提示装置によって提示された提示画像の検出を、撮像画像における輝度の違いに基づいて行う提示画像検出工程と、検波値を所定の値とする露出調整を行う露出調整工程とを設け、提示画像検出工程で提示画像が検出されたとき、検波工程では検出された提示画像とは異なる位置に検波領域を設定するものである。
【００１８】
第１の発明においては、撮像画像から提示画像が検出されたとき、この検出された提示画像とは異なる位置に検波領域が設けられる。また、提示画像の検出として撮像画像に提示画像が含まれているか否かの検出を行い、撮像画像に提示画像が含まれていることを検出したときは、撮像画像の少なくとも１辺側に検波領域を設けられる。また、提示画像のアスペクト比よりも撮像画像が横長のアスペクト比となる画像信号が生成されるとき、検波領域は、アスペクト比の違いによって撮像画像に生じた提示画像でない領域に設けられる。また、提示画像の撮像を行う撮像モードの選択操作が行われたとき、撮像画像の少なくとも１辺側に検波領域が設けられる。このようにして設定された検波領域の画像信号から検波値が算出されて、算出された検波値が所定値となるように露出調整が行われる。例えば算出された検波値が所定値となるように、撮像部に入射する光量と撮像部から出力する画像ゲインと撮像部で画像信号を得る際の露光時間の少なくともいずれかが調整される。
【００１９】
第２の発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像信号を得る撮像部と、撮像部で得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、検波領域の画像信号から検波値を算出する検波部と、露出調整を行う露出調整部と、検波値が所定値となるように露出調整部を制御する制御部と、画像提示装置によって提示された提示画像の撮像を行う提示画像撮像モードである場合に、検波部は、撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に前記検波領域を設けるものである。
【００２０】
また、第２の発明に係る露出制御方法は、被写体を撮像部によって撮像して画像信号を得る撮像工程と、得られた画像信号に基づく撮像画像に対して検波領域を設定して、検波領域の画像信号から検波値を算出する検波工程と、検波値を所定の値とする露出調整を行う露出調整工程と、画像提示装置によって提示される提示画像の撮像を行う提示画像撮像モードを選択するモード選択工程とを設け、モード選択工程で提示画像撮像モードが選択された場合に、検波工程では、撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に前記検波領域を設けるものである。
【００２１】
第２の発明においては、画像提示装置によって提示された提示画像の撮像を行う提示画像撮像モードを有している。例えば、ユーザ操作に応じた操作信号を生成するユーザインタフェース部からの操作信号が、提示画像撮像モードの選択操作を示したとき、検波部は撮像画像の少なくとも１辺側に検波領域を設ける。これにより、提示画像が検出部により検出されないときでも提示画像の影響を受けることなく明るさ制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２２】
第１の発明によれば、撮像画像から提示画像が検出されたとき、この検出された提示画像とは異なる位置に検波領域が設けられて、この検波領域の画像信号から算出された検波値に基づいて露出調整が行われる。このため、露出制御を行う際に提示画像の影響が少なくなり、提示画像が最適な明るさとされている撮像画像を得ることができる。
【００２３】
第２の発明によれば、画像提示装置によって提示された提示画像の撮像を行う提示画像撮像モードである場合に、検波部は、撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に検波領域を設ける。このため、露出制御を行う際に提示画像の影響が少なくなり、提示画像が最適な明るさとされている撮像画像を得ることができる。さらに、提示画像が検出部により検出されないときでも提示画像の影響を受けることなく明るさ制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（自動的に提示画像撮像モードに切り替える制御）
２．第２の実施の形態（ユーザ操作により提示画像撮像モードに切り替える制御）
【００２５】
＜１．第１の実施の形態＞
[提示画像撮像モードの自動切替]
図１は、撮像装置の構成を示している。被写体光は、レンズ部１１と絞り機構１２を介して撮像部２１の撮像素子２１１、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサに入射される。
【００２６】
撮像素子２１１は、受光面に結像された被写体像の撮像光を、画素毎に電気信号に変換して三原色の画像信号を生成する。また、生成した画像信号をＣＤＳ（Correlated Double Sampling circuit）部２１２に供給する。
【００２７】
ＣＤＳ部２１２は、撮像素子２１１から供給された画像信号のノイズ除去を行い、ノイズ除去後の画像信号を増幅部２１３に供給する。増幅部２１３は、ＣＤＳ部２１２から供給された画像信号のゲイン調整を行い、ゲイン調整後の画像信号ＳａをＡ／Ｄ（Analog / Digital）変換部２３に供給する。
【００２８】
タイミング信号発生部２２は、撮像素子２１１で画像信号を生成するための駆動信号ＴＤを生成して撮像素子２１１に供給する。また、タイミング信号発生部２２は、駆動信号ＴＤによって、撮像素子２１１における露光時間（光電変換によって得られた有効電荷の蓄積時間）を制御する。
【００２９】
Ａ／Ｄ変換部２３は、アナログの画像信号Ｓａをディジタルの画像信号ＤＶａに変換して、提示画像検出部３１と検波部３２および画像処理部３５に供給する。
【００３０】
提示画像検出部３１は、画像信号ＤＶａに基づく撮像画像から提示画像を検出する処理を行い、検出結果を示す検出信号ＪＡを生成して制御部５１に供給する。
【００３１】
図２は提示画像検出部３１の構成を示している。提示画像検出部３１の変換処理部３１１は、三原色の画像信号ＤＶａを輝度信号ＤＹと色差信号ＤＣに変換して、輝度信号ＤＹを２値化処理部３１２、色差信号ＤＣを２値化処理部３１３に供給する。
【００３２】
２値化処理部３１２は、輝度信号ＤＹを２値化する処理を行い、得られた輝度２値化信号ＢＹを信号選択部３１４に供給する。また、２値化処理部３１３は、色差信号ＤＣを２値化する処理を行い、得られた色差２値化信号ＢＣを信号選択部３１４に供給する。２値化処理部３１２は、輝度信号ＤＹと閾値を比較することで輝度信号ＤＹの２値化を行い、輝度２値化信号ＢＹを生成する。２値化処理部３１３は、色差信号ＤＣと閾値を比較することで色差信号ＤＣの２値化を行い、色差２値化信号ＢＣを生成する。また、２値化処理部３１２，３１３は、予め固定したレベルに閾値を設定しておくものとしてもよく、撮像画像から提示画像を精度よく検出できるように、撮像画像に応じて閾値を設定するものとしてもよい。
【００３３】
信号選択部３１４は、輝度２値化信号ＢＹまたは色差２値化信号ＢＣを選択して、選択した２値化信号を水平分布取得部３１５と垂直分布取得部３１６に供給する。
【００３４】
水平分布取得部３１５は、２値化信号が輝度２値化信号ＢＹであるとき、ライン毎に輝度２値化信号ＢＹの信号レベルが閾値よりも高い画素をカウントすることで水平方向の分布を求めて、この分布を示す水平分布信号ＤＳｈを検出処理部３１７に供給する。また、水平分布取得部３１５は、２値化信号が色差２値化信号ＢＣであるとき、ライン毎に色差２値化信号ＢＣの信号レベルが閾値よりも高い画素をカウントすることで水平方向の分布を求めて、この分布を示す水平分布信号ＤＳｈを検出処理部３１７に供給する。
【００３５】
垂直分布取得部３１６は、２値化信号が輝度２値化信号ＢＹであるとき、垂直方向に輝度２値化信号ＢＹの信号レベルが閾値よりも高い画素をカウントする。そして、垂直分布取得部３１６は、上述の水平方向と直交する垂直方向の分布を求めて、この分布を示す垂直分布信号ＤＳｖを検出処理部３１７に供給する。また、垂直分布取得部３１６は、２値化信号が色差２値化信号ＢＣであるとき、色差２値化信号ＢＣの信号レベルが閾値よりも高い画素をカウントして垂直方向の分布を求めて、この分布を示す垂直分布信号ＤＳｖを検出処理部３１７に供給する。
【００３６】
検出処理部３１７は、水平分布取得部３１５から供給された水平分布信号ＤＳｈに基づき上辺と下辺を検出する処理と、垂直分布取得部３１６から供給された垂直分布信号ＤＳｖに基づき左辺と右辺を検出する処理を行う。また、検出処理部３１７は、検出された上辺，下辺，左辺および右辺が提示画像の各辺に相当するものであることを判別したとき、検出された上辺，下辺，左辺および右辺で囲まれる画像を提示画像と判定する。そして、検出処理部３１７は、この提示画像の位置または提示画像が検出されたことを示す検出信号ＪＡを生成して制御部５１に供給する。
【００３７】
さらに、検出処理部３１７は、制御信号ＣＮによって信号選択部３１４の信号選択動作の制御を行い、最初に輝度２値化信号ＢＹを選択させる。検出処理部３１７は、輝度２値化信号ＢＹから提示画像を検出できないときは、信号選択部３１４で色差２値化信号ＢＣを選択させることで、輝度２値化信号ＢＹだけでなく色差２値化信号ＢＣから提示画像を検出する処理を行う。
【００３８】
検波部３２は、供給された画像信号ＤＶａから撮像画像の明るさを示す検波信号ＪＢを生成して制御部５１に供給する。検波部３２は、例えば撮像画像をｍ×ｎ個のブロックに分割し、それぞれのブロックにおける各画素の明るさを示す信号の総和を算出する。さらに、検波部３２は、算出した総和に対してブロック毎に重み付けを行い、重み付け後の総和の加算値を検波値として、この検波値を示す検波信号ＪＢを制御部５１に供給する。また、検波部３２は、制御部５１からの制御信号ＣＴｅに基づき検波領域を変更する。すなわち、重み付けが「０」にされたブロックは検波値の算出に用いられず、重み付けを高くされたブロックは、検波値に寄与する割合が高くなる。したがって、重み付けを切り換えることによって検波領域を変更する。
【００３９】
図３は検波部３２の構成を示している。検波部３２のブロック化処理部３２１は、撮像画像をｍ×ｎ個のブロックに分割する処理を行い、画像信号ＤＶａをブロック毎の画像信号ＤＢＶとしてブロック別輝度算出部３２２に供給する。
【００４０】
ブロック別輝度算出部３２２は、画像信号ＤＢＶに基づきブロック内の各画素の輝度を総和したブロック別輝度値信号ＢＴをブロック毎に生成して乗算器３２４に供給する。
【００４１】
重み係数設定部３２３は、制御部５１から供給された制御信号ＣＴｅに基づき、ブロックのそれぞれに対して重み係数Ｗを設定して、設定した重み係数Ｗを乗算器３２４に供給する。
【００４２】
乗算器３２４は、ブロック別輝度算出部３２２から供給されたブロック別輝度値信号ＢＴに対して重み係数設定部３２３で設定された重み係数Ｗを乗算して、検波値算出部３２５に供給する。
【００４３】
検波値算出部３２５は、ブロック別輝度値信号ＢＴと重み係数Ｗの乗算結果を撮像画像内で加算して、加算結果を検波信号ＪＢとして制御部５１に供給する。また、検波値算出部３２５は、撮像画像毎に検波信号ＪＢの生成を行う。
【００４４】
画像処理部３５は、Ａ／Ｄ変換部２３から供給された画像信号ＤＶａに対して種々の画像処理、例えばホワイトバランス調整やガンマ補正等を行う。また、画像処理部３５は、例えばホワイトバランス調整やガンマ補正等が行われた三原色の画像信号を、静止画像または動画像の画像符号化技術に応じた画像信号例えば輝度信号や色差信号等に変換して圧縮伸長処理を行う。画像処理部３５は、得られた静止画像または動画像の圧縮符号化信号ＧＤａを記録再生部３７出力する。さらに、圧縮伸長処理が行われていない静止画像や動画像の画像信号および／または圧縮符号化信号を外部機器（図示せず）に出力する処理を行う。画像処理部３５は、圧縮符号化信号ＧＤｂが記録再生部３７から供給されたとき、圧縮符号化信号ＧＤｂを圧縮符号化処理前の画像信号に戻す処理を行う。さらに、画像処理部３５は、画像信号ＤＶａから表示画像信号ＨＧを生成して表示部３８に供給する。また、画像処理部３５は、制御部５１から供給された表示信号ＨＥに基づき、提示画像撮像モードに設定されたことを示す情報等がオンスクリーン表示されている表示画像信号ＨＧの生成等も行う。
【００４５】
記録再生部３７は、画像処理部３５から供給された圧縮符号化信号ＧＤａを、記録媒体例えば半導体メモリや光ディスクあるいは磁気テープ等の記録媒体に記録する。また、記録媒体に記録されている圧縮符号化信号ＧＤｂを読み出して画像処理部３５に供給する。
【００４６】
表示部３８は、例えば液晶表示素子等を用いて構成されており、画像処理部３５から供給された表示画像信号ＨＧに基づいて画像表示を行う。
【００４７】
レンズ駆動部４１は、撮像素子２１１の受光面に被写体像が焦点の合った状態で結像されるようにレンズ部１１のフォーカスレンズ(図示せず）を駆動する。また、撮像素子２１１の受光面に結像される被写体像の大きさが所望の大きさとなるようにレンズ部１１のズームレンズ(図示せず）を駆動する。
【００４８】
絞り駆動部４２は、絞り機構１２を駆動して、撮像素子２１１の受光面に結像される被写体像の光量を調整する。
ストロボ４５は、所望の明るさの撮像画像が得られるように、ストロボ光の照射を行う。
【００４９】
制御部５１には、ユーザインタフェース部５２が接続されている。ユーザインタフェース部５２は、操作キーや外部からの遠隔操作信号を入力するためのインタフェース等で構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号ＰＳを生成して制御部５１に供給する。
【００５０】
制御部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１１や、ＲＯＭ（Read Only Memory）５１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）５１３等で構成されている。ＣＰＵ５１１は、ＲＯＭ５１２に格納されているプログラムを実行して、操作信号ＰＳに応じた制御信号を生成して各部に供給することで、撮像装置１０Ａの動作がユーザ操作に応じて動作となるように制御する。なお、ＲＡＭは、種々の制御を行う際に情報を一時記憶しておくためのワーキングエリア等として用いられる。
【００５１】
また、制御部５１は、検波部３２から供給された検波信号ＪＢによって示された検波値が予め設定されている基準値となるように制御信号を生成して露出調整部に供給することで、撮像画像における所望の被写体を最適な明るさとする。露出調整部は、少なくとも撮像部２１に入射する光量と撮像部２１から出力する画像信号Ｓａのゲインと撮像部２１で画像信号Ｓａを得る際の露光時間のいずれかを調整する。絞り機構１２と絞り駆動部４２、タイミング信号発生部２２、増幅部２１３が露出調整部に相当する。例えば、制御部５１は、検波信号ＪＢに基づき制御信号ＣＴｂを生成して絞り駆動部４２に供給することで、撮像画像における所望の被写体が最適な明るさとなるように撮像部２１に入射する光量を調整する。また、制御部５１は、検波信号ＪＢに基づき制御信号ＣＴｃを生成してタイミング信号発生部２２に供給することで、撮像画像における所望の被写体が最適な明るさとなるように露光時間を調整する。また、制御部５１は、検波信号ＪＢに基づき制御信号ＣＴｄを生成して増幅部２１３に供給することで、撮像画像における所望の被写体が最適な明るさとなるように画像信号Ｓａのゲインを調整する。
【００５２】
さらに、制御部５１は、提示画像検出部３１から供給された検出信号ＪＡに基づき、提示画像が検出されたことを判別したとき、撮像画像における提示画像を最適な明るさとする撮像モードに切り換える。また制御部５１は、検波部３２に制御信号ＣＴｅを供給して、検波部３２の動作を撮像モードに応じて切り換える。
【００５３】
なお、制御部５１は、制御信号ＣＴａを生成してレンズ駆動部４１に供給して、撮像素子２１１の受光面に被写体像が焦点の合った状態で結像されるようにフォーカスレンズを駆動させる処理等を行わせる。また、制御部５１は、制御信号ＣＴｈを生成してストロボ４５に供給して、ストロボ発光の制御を行う。
【００５４】
次に、撮像装置１０Ａの動作について説明する。図４は、撮像装置１０Ａにおける露出制御動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１で制御部５１は、提示画像検出部３１で提示画像検出を行わせる。
【００５５】
図５は、提示画像検出動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１０１で提示画像検出部３１は変換処理を行う。提示画像検出部３１は、三原色の画像信号ＤＶａから輝度信号ＤＹと色差信号ＤＣを生成してステップＳＴ１０２に進む。
【００５６】
ステップＳＴ１０２で提示画像検出部３１は２値化処理を行う。提示画像検出部３１は、輝度信号ＤＹと色差信号ＤＣを２値化して、輝度２値化信号と色差２値化信号を生成してステップＳＴ１０３に進む。
【００５７】
２値化処理では、上述のように、輝度信号ＤＹや色差信号ＤＣと閾値を比較することで輝度信号ＤＹや色差信号ＤＣの２値化を行い、輝度２値化信号ＢＹや色差２値化信号ＢＣを生成する。２値化処理に用いる閾値は、予め固定したレベルに設定しておくものとしてもよく、撮像画像から提示画像を精度よく検出できるように、撮像画像に応じて閾値を設定するものとしてもよい。
【００５８】
ここで、撮像画像に応じて閾値を設定する場合、例えば統計的手法を用いて閾値の設定を行う。統計的手法としてはモード法や判別分析法等を用いるものとする。モード法は、撮像画像の輝度レベルのヒストグラムが双峰性を有しており、提示画像の部分と他の画像（以下「背景画像」という）の部分が区分されるとき、谷の位置を閾値として設定する方法である。また、判別分析法は、ヒストグラムを輝度レベルに応じて２つに区分してグループ分けを行い、このグループ間の分散が最大となる区分レベルを閾値として設定する方法である。
【００５９】
ステップＳＴ１０３で提示画像検出部３１は、輝度２値化信号ＢＹを選択してステップＳＴ１０４に進む。
【００６０】
ステップＳＴ１０４で提示画像検出部３１は、水平分布を取得してステップＳＴ１０５に進む。また、ステップＳＴ１０５で提示画像検出部３１は、垂直分布を取得してステップＳＴ１０６に進む。
【００６１】
図６は、水平分布と垂直分布の取得処理を示している。図６の（Ａ）は撮像画像を示しており、図６の（Ｂ）は２値化処理後の撮像画像を示している。提示画像検出部３１は、ライン毎に輝度信号ＤＹの信号レベルが閾値よりも高い画素をカウントすることで、図６の（Ｃ）に示す水平分布を得る。また、垂直方向に輝度信号ＤＹの信号レベルが閾値よりも高い画素をカウントすることで、図６の（Ｄ）に示すように、上述の水平方向と直交する垂直方向の分布を得る。
【００６２】
ステップＳＴ１０６で提示画像検出部３１は、提示画像の上辺と下辺の検出処理を行ってステップＳＴ１０７に進む。
【００６３】
図７，図８は、提示画像の上辺と下辺の検出処理を示している。図７の（Ａ）は２値化処理後の撮像画像を示しており、図７の（Ｂ）はステップＳＴ１０４で取得した水平分布を示している。ここで、提示画像検出部３１は、水平分布を複数領域に区分して、領域毎に対象画素の総和を求める。例えば領域ＲＥｈ１，ＲＥｈ２，ＲＥｈ３，ＲＥｈ４，ＲＥｈ５に区分して、領域毎に対象画素の総和を求める。次に、提示画像検出部３１は、撮像画像の上端から下端方向に順次領域を選択して、選択した領域における対象画素の総和と閾値を比較して、総和が閾値を超える領域を検出する。このような処理を行うことで、提示画像の上辺を含む領域を検出することが可能となる。同様に、提示画像検出部３１は、撮像画像の下端から上端方向に順次領域を選択して、選択した領域における対象画素の総和と閾値を比較して、総和が閾値を超える領域を検出する。このような処理を行うことで、提示画像の下辺を含む領域を検出することが可能となる。
【００６４】
ところで、提示画像の辺が領域の境界に近接していると、領域内の対象画素の総和が大きく異なり、提示画像の辺を含む領域の検出が困難となる場合がある。例えば、提示画像の上辺が領域ＲＥｈ（ｎ）内であって領域ＲＥｈ（ｎ＋１）に近接していると、領域内の対象画素の総和が大きな値とならない。ここで、総和が閾値を超える領域の検出が行われると、提示画像の上辺は領域ＲＥｈ（ｎ＋１）に含まれると誤って判断されてしまうおそれがある。したがって、水平分布を複数領域に区分する際に、他の領域と重なる部分を有するように領域を設ける。例えば領域ＲＥｈ１〜ＲＥｈ５，ＲＥｈ１ｓ〜ＲＥｈ４ｓに示すように領域を設ける。この場合、提示画像の上辺が領域ＲＥｈ１と領域ＲＥｈ２の境界付近であって、領域ＲＥｈ１または領域ＲＥｈ２のいずれの位置であっても、領域ＲＥｈ１ｓにおける対象画素の総和は大きく変動することがない。したがって、このときの領域ＲＥｈ１ｓにおける対象画素の総和と閾値を比較したとき、提示画像の上辺が領域ＲＥｈ１ｓに含まれていると判別されるように閾値を設定すれば、提示画像の辺を含む領域を正しく検出することができる。なお、閾値は、予め固定して設けておくものとしてもよく、上述のように統計的手法を用いて各領域における対象画素の総和から閾値を設定するものとしてもよい。
【００６５】
次に、提示画像検出部３１は、検出した提示画像の辺を含む領域例えば上辺を含む領域ＲＥｈ１ｓにおいて、水平分布におけるライン毎の対象画素の総和を撮像画像の上端から下端方向にライン毎に順次用いて閾値と比較する。提示画像検出部３１は、総和が閾値を超えるラインを提示画像の上辺Ｌａとする。同様に、提示画像検出部３１は、下辺を含む領域ＲＥｈ４ｓにおいて、水平分布におけるライン毎の対象画素の総和を撮像画像の下端から上端方向にライン毎に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超えるラインを提示画像の下辺Ｌｂとする。図８の（Ａ）は２値化処理後の撮像画像を示しており、図８の（Ｂ）は水平分布を示している。ここで、領域ＲＥｈ１ｓが上辺を含む領域として判別されたとき、領域ＲＥｈ１ｓにおけるライン毎の対象画素の総和を撮像画像の上端から下端方向にライン毎に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超えるラインを提示画像の上辺Ｌａとする。同様に、領域ＲＥｈ４ｓが下辺を含む領域として判別されたとき、領域ＲＥｈ４ｓにおけるライン毎の対象画素の総和を撮像画像の下端から上端方向にライン毎に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超えるラインを提示画像の下辺Ｌｂとする。
【００６６】
このように、上辺や下辺を含む領域を検出して、検出した領域から提示画像の上辺や下辺を検出することで、例えばノイズ等によって一つのラインの総和が大きくなってしまっても、このラインが提示画像の上辺と誤って判断されてしまうことを防止できる。
【００６７】
ステップＳＴ１０７で提示画像検出部３１は、提示画像の左辺と右辺の検出処理を行ってステップＳＴ１０８に進む。
【００６８】
図９，図１０は、提示画像の左辺と右辺の検出処理を示している。図９の（Ａ）は２値化処理後の撮像画像を示しており、図９の（Ｂ）はステップＳＴ１０５で取得した垂直分布を示している。ここで、提示画像検出部３１は、垂直分布を複数領域例えば領域ＲＥｖ１〜ＲＥｖ６，ＲＥｖ１ｓ〜ＲＥｖ５ｓに区分して、領域毎に対象画素の総和を求める。次に、提示画像検出部３１は、撮像画像の左端から右端方向に順次領域を選択して、選択した領域における対象画素の総和と閾値を比較して、総和が閾値を超える領域を検出する。このような処理を行うことで、提示画像の左辺を含む領域ＲＥｖ２を検出することが可能となる。同様に、提示画像検出部３１は、撮像画像の右端から左端方向に順次領域を選択して、選択した領域における対象画素の総和と閾値を比較して、総和が閾値を超える領域を検出する。このような処理を行うことで、提示画像の右辺を含む領域ＲＥｖ５を検出することが可能となる。なお、このときの閾値は、予め固定して設けておくものとしてもよく、上述のように統計的手法を用いて各領域における対象画素の総和から閾値を設定するものとしてもよい。
【００６９】
次に、提示画像検出部３１は、検出した領域例えば左辺を含む領域ＲＥｖ２において、垂直分布における画素位置毎の対象画素の総和を撮像画像の左端から右端方向に画素位置毎に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超える画素位置を提示画像の左辺Ｌｃとする。同様に、提示画像検出部３１は、右辺を含む領域ＲＥｖ５において、垂直分布における画素位置毎の対象画素の総和を撮像画像の右端から左端方向に画素位置毎に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超える画素位置を提示画像の右辺Ｌｄとする。
【００７０】
図１０の（Ａ）は２値化処理後の撮像画像を示しており、図１０の（Ｂ）は垂直分布を示している。ここで、領域ＲＥｖ２が左辺を含む領域として判別されたとき、領域ＲＥｖ２における画素位置毎の対象画素の総和を撮像画像の左端から右端方向に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超える画素位置を提示画像の左辺Ｌｃとする。同様に、領域ＲＥｖ５が右辺を含む領域として判別されたとき、領域ＲＥｖ５における画素位置毎の対象画素の総和を撮像画像の右端から左端方向にライン毎に順次用いて閾値と比較して、総和が閾値を超えるラインを提示画像の右辺Ｌｄとする。
【００７１】
ステップＳＴ１０８で提示画像検出部３１は、提示画像であるか否か判別する。提示画像検出部３１は、ステップＳＴ１０６，ＳＴ１０７で検出した上辺と下辺および左辺と右辺からアスペクト比を判別する。提示画像検出部３１は、このアスペクト比が提示画像のアスペクト比例えばテレビジョン放送で用いられているアスペクト比「４：３」，「１６：９」等に近似しているとき、すなわち、判別したアスペクト比が「４：３±α」，「１６：９±β」であるとき、ステップＳＴ１０６とステップＳＴ１０７で検出した辺によって囲まれる領域を提示画像と判別して提示画像検出処理を終了して図４のステップＳＴ２に進む。なお「α」「β」は、提示画像であると判別するための許容範囲を示す定数であり、予め設定しておくものとする。このように、アスペクト比が所望のアスペクト比に近似しているか否かを判別することで、予め規定されているアスペクト比の提示画像を撮像したとき、撮像画像から提示画像の領域を容易に判別することが可能となる。
【００７２】
また、提示画像検出部３１は、提示画像の上辺と下辺および左辺と右辺を検出できないときや、検出した上辺と下辺および左辺と右辺に基づいて判別したアスペクト比が所望のアスペクト比に近似していないとき、提示画像を検出していないものとしてステップＳＴ１０９に進む。
【００７３】
図１１は、提示画像であるか否かの判別動作を説明するための図である。例えば、図１１の（Ａ）や（Ｂ）に示すように上辺Ｌａと下辺Ｌｂおよび左辺Ｌｃと右辺Ｌｄが検出されて、この検出された上辺，下辺，左辺および右辺で囲まれる画像が、提示画像のアスペクト比に近似していないとき、提示画像でないものと判別してステップＳＴ１０９に進む。
【００７４】
ステップＳＴ１０９で提示画像検出部３１は、提示画像の検出が１度目であるか否かを判別する。提示画像検出部３１は、輝度２値化信号を用いて提示画像の検出を行ったとき、提示画像の検出が１度目であるからステップＳＴ１１０に進む。
【００７５】
ステップＳＴ１１０で提示画像検出部３１は、色差２値化信号を選択してステップＳＴ１０４に戻り、ステップＳＴ１０４からの処理を繰り返す。
【００７６】
提示画像検出部３１は、ステップＳＴ１０４からの処理を繰り返すことで、色差２値化信号に基づいた提示画像の検出を行う。なお、提示画像検出部３１は、提示画像の上辺と下辺および左辺と右辺を検出できないときや、検出した上辺と下辺および左辺と右辺に基づいて判別したアスペクト比が所望のアスペクト比に近似していないとき、ステップＳＴ１０８からステップＳＴ１０９に進む。
【００７７】
このように、輝度２値化信号だけでなく色差２値信号を用いて提示画像の検出を行うものとすれば、色の違いから提示画像を検出できるようになる。例えば提示画像と背景画像との輝度差が少ないため、輝度２値化信号に基づいて提示画像と背景画像を区分することが困難な場合でも、提示画像が背景画像とは異なる色を基調とした画像であるとき、色の違いから提示画像を検出できるようになる。この提示画像は、自然風景に比べ大きな輝度値を持つという特徴と色が濃いという特徴を持っている。ここで、色の濃さはＹＣＣ空間やＬａｂ空間の色空間における色差成分の大きさやＨＳＶ空間における彩度の大きさを用いて表すことができる。したがって、色差成分の強度や彩度の大きさを用いて提示画像の検出を行うものとすれば、輝度差に基づいて提示画像と背景画像の区分が困難な場合でも、提示画像と背景画像を区分することが可能となり、精度よく提示画像を検出できるようになる。
【００７８】
ステップＳＴ１０９で提示画像検出部３１は、提示画像の検出が１度目であるか否かを判別する。提示画像検出部３１は、輝度２値化信号と色差２値化信号を用いて提示画像の検出を行っており、提示画像の検出が１度目でないことから処理を終了して図４のステップＳＴ２に進む。
【００７９】
なお、提示画像の検出は、図４に示す処理に限られるものではない。例えば、撮像画像のエッジ検出を行うことで、提示画像と背景画像の境界を示す輪郭を取得して、この輪郭情報から提示画像の４つの頂点や４つの辺を示す直線を求めて、提示画像を検出するものとしてもよい。
【００８０】
図４のステップＳＴ２で制御部５１は、提示画像撮像モードへの切換条件を満たしているか否かの判別を行う。制御部５１は、提示画像撮像モードへの切換条件を満たしていると判別したとき、撮像モードを提示画像撮像モードに設定してステップＳＴ３に進む。満たしていないと判別したとき撮像モードを他の撮像モード（例えば通常撮像モード）に設定してステップＳＴ５に進む。
【００８１】
制御部５１は、提示画像が検出されたフレームの発生状況に応じて、提示画像撮像モードへの切換条件を満たしているか否か判別する。例えば、制御部５１は、提示画像が検出されたフレームを生ずる毎にカウントアップを行い、提示画像が検出されていないフレームが生ずる毎にカウントダウンを行う。なお、カウント値の範囲は「０」〜「数十程度」に設定する。ここで、カウント値が撮像モード判定のために予め設定されている閾値（以下「モード判定閾値」という）以上となったときには提示画像撮像モードに設定して、カウント値がモード判定閾値未満であるときは通常撮像モードに設定する。
【００８２】
また、制御部５１は、提示画像が検出されたフレームの連続数や、提示画像が検出されていないフレームの連続数に基づいて撮像モードの設定を行うものとしてもよい。例えば、提示画像が検出されたフレームの連続数が所定数となったとき、撮像モードを通常撮像モードから提示画像撮像モードに切り換える。また、提示画像が検出されていないフレームの連続数が所定数となったとき、撮像モードを提示画像撮像モードから通常撮像モードに切り換える。このようにすれば、提示画像の検出状況に応じた撮像モードの切り換えを安定して行うことができる。
【００８３】
ステップＳＴ３で制御部５１は、提示画像撮像モード通知処理を行ってステップＳＴ４に進む。制御部５１は、撮像装置１０Ａが提示画像撮像モードに設定されていることをユーザに通知する。例えば、制御部５１は、提示画像撮像モードに設定されているとき、表示信号ＨＥを生成して画像処理部３５に供給して、画像信号ＤＶａと表示信号ＨＥから表示画像信号ＨＧを生成させる。これにより、制御部５１は、表示部３８の画面上に撮像画像と提示画像撮像モードに設定されたことを示す情報を表示させる。なお、図１２は、表示部３８で表示されている撮像画像上に、提示画像撮像モードに設定されたことを示すアイコン表示ＭＨを設けた場合を示している。
【００８４】
ステップＳＴ４で制御部５１は、検出信号ＪＡに基づき提示画像の位置を判別して、提示画像位置に応じた重み係数設定処理を行いステップＳＴ７に進む。
【００８５】
図１３は、検波部３２の動作を説明するための図である。検波部３２は、撮像画像を図１３の（Ａ）に示すように複数のブロック例えば（ｍ×ｎ）に分割する。また、撮像画像が図１３の（Ｂ）に示す構図とされて提示画像が検出されているときは、提示画像の影響を受けることがないように、提示画像を含んでいないブロックの重みを図１３の（Ｃ）に示すように高くする。例えば提示画像を含むブロックの重み係数は「０」として、背景画像のブロックの重み係数を高くする。
【００８６】
ステップＳＴ５で制御部５１は、通常撮像モード通知処理を行ってステップＳＴ６に進む。制御部５１は、撮像装置１０Ａが通常撮像モードに設定されていることをユーザに通知する。例えば、制御部５１は、提示画像撮像モードに設定されているとき、表示信号ＨＥの供給を停止してアイコン表示ＭＨを消去することで、通常撮像モードに設定されていることをユーザが識別できるようにする。
【００８７】
ステップＳＴ６で制御部５１は、検波部３２を制御して、中央部の重み付けを高くした重み係数設定処理を行いステップＳＴ７に進む。すなわち、制御部５１は、通常撮像モードであるとき、図１３の（Ｄ）に示すように撮像画像における中央部のブロックの重みが高くなるように重み係数の設定を行う。
【００８８】
撮像モードに応じて重み係数の設定が行われると、検波部３２は、撮像画像に検波領域を設けて、検波領域の画像信号から検波信号ＪＢを生成する。すなわち、検波部３２は、撮像画像をブロックに分割して、ブロックにおける各画素の明るさを示す信号の総和に対して重み係数Ｗの重み付けを行い、重み付け後の総和を加算して検波値Ｖｊｂを算出して、この検波値Ｖｊｂを示す検波信号ＪＢを生成する。
【００８９】
ここで、座標（ａ，ｂ）のブロック内に含まれる各画素の輝度信号の総和をＢＴ(a,b)、座標（ａ，ｂ）のブロックに対する重み係数をＷ(a,b)としたとき、検波部３２は、式（１）に基づき検波値Ｖｊｂを生成する。
【００９０】
【数１】
0004479843.tif 000002
なお、重み係数の総和を１に正規化することで、正規化された検波値Ｖｊｂを得ることができる。
【００９１】
ステップＳＴ７で制御部５１は、検波部３２で生成された検波信号ＪＢに基づいて、露出制御を行いステップＳＴ８に進む。ここで、検波部３２では、ステップＳＴ４あるいはステップＳＴ６の重み係数設定処理によって設定された重み係数Ｗを用いて検波信号ＪＢが生成される。制御部５１は、検波部３２で生成された検波信号ＪＢに基づき、少なくとも制御信号ＣＴｂ，ＣＴｃ，ＣＴｄのいずれかを生成する。制御部５１は、生成した制御信号ＣＴｂを絞り駆動部４２、制御信号ＣＴｃをタイミング信号発生部２２、制御信号ＣＴｄを増幅部２１３に供給する。制御部５１は、適正露出となるように絞り機構１２の絞り設定やタイミング信号発生部２２による露光時間の調整、増幅部２１３による画像信号Ｓａのゲイン調整を行う。
【００９２】
ステップＳＴ８で制御部５１は、撮像動作の終了であるか否かを判別する。制御部５１は、例えば撮像装置１０Ａの電源オフ操作が行われたり、撮像モードから記録画像を再生する再生モードに切り換える操作が行われたとき、明るさ制御を終了する。また、電源オフ操作や再生モードへの切り換え操作が行われていないときステップＳＴ１に戻る。
【００９３】
このように、提示画像の位置を検出して検出された提示画像とは異なる位置に検波領域を設定する、すなわち重み付けを高くするブロックに提示画像が含まれないように、重み付けを動的に変化すれば、提示画像の影響を受けることなく明るさ制御が行われる。したがって、提示画像の影響を防止して、提示画像が適切な明るさとされている撮像画像を得ることができる。また、動画像やスライドショーによって提示画像のデザインが動的に変化する場合であっても、この提示画像の変化に追従した明るさ制御が行われることがなく、明るさのふらつき等を防止して見やすい撮像画像を得ることができる。また、提示画像が暗いときに、この提示画像を適切な明るさとして撮像できるようにストロボ発光が行われることを防ぐことができるため、提示画像が適切な明るさとされている撮像画像を得ることができる。
＜２．第２の実施の形態＞
[提示画像撮像モードのユーザ操作による切替]
【００９４】
ところで、上述の実施の形態では、撮像画像から提示画像を検出する処理を行い、提示画像が検出されたとき、自動的に提示画像撮像モードに撮像モードを切り換えるものとしている。このため、提示画像が検出できないと、提示画像の影響を受けることなく明るさ制御を自動的に行うことができない。また、提示画像の検出精度が低いと検波部は検出された提示画像とは異なる位置に検波領域を正しく設けることができない。
【００９５】
そこで、提示画像が検出されないときでも提示画像の影響を受けることなく明るさ制御を行うことができるように、撮像モードの切り換えを手動で行えるものとしてもよい。また、提示画像を撮像する場合、提示画像は撮像画像のほぼ中央に位置することが多いことから、撮像画像の端部すなわち撮像画像の中心部を除いた少なくとも１辺側に検波領域を設けるものとしてもよい。
【００９６】
図１４は、第２の実施の形態としての撮像装置１０Ｂの構成を示している。なお、図１に示した撮像装置１０Ａと同じ構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１４に示す撮像装置１０Ｂは、撮像モードの切り換えを手動で行うものであり、図１に示した提示画像検出部３１を備えていない。
【００９７】
制御部５１に接続されたユーザインタフェース部５２は、ユーザ操作に応じた操作信号ＰＳを生成して制御部５１に供給する。制御部５１は、この操作信号ＰＳに応じた制御信号を生成して各部に供給することで、撮像装置１０Ｂの動作がユーザ操作に応じた動作となるように制御する。
【００９８】
例えば、ユーザが提示画像撮像モードを選択した場合、制御部５１は、提示画像撮像モードを示す操作信号ＰＳを入力する。制御部５１は、この提示画像撮像モードを示す操作信号ＰＳを入力すると、検波領域を変更する制御信号ＣＴｅを検波部３２に出力する。例えば、制御部５１は、撮像画像の少なくとも１辺側、例えば図１７の（Ａ）に示すように撮像画像の端部に位置するブロックの重み付けを高く、他のブロックの重み付けを「０」とする検波領域を変更する制御信号ＣＴｅを検波部３２に出力する。
【００９９】
検波部３２は、制御部５１から供給された制御信号ＣＴｅに基づき、撮像画像のブロックのそれぞれに対して重み付けを設定して検波信号ＪＢを求める。この例で、重み付けが「０」にされたブロックは検波値の算出に用いず、重み付けを高くされたブロックは、検波値に寄与する割合が高くなる。このように、重み付けを切り換えることによって検波領域を変更する。
【０１００】
また、制御部５１は、上述した重み付けを切り替えることによって検波部３２の検波領域を変更する方法の他に、撮像画像の各ブロックのうち、検波領域として使用するブロックのみの輝度値を取得する制御信号ＣＴｅを生成しても良い。この場合、検波部３２は、制御信号ＣＴｅに基づいて取得したブロック別の輝度値信号の加算結果を検波信号ＪＢとして制御部５１に供給する。
【０１０１】
制御部５１は、検波部３２により求められた検波信号ＪＢに基づき制御信号ＣＴｂを生成して絞り駆動部４２に供給することで、撮像画像における所望の被写体が最適な明るさとなるように撮像部２１に入射する光量を調整する。また、制御部５１は、検波信号ＪＢに基づき制御信号ＣＴｃを生成してタイミング信号発生部２２に供給することで、撮像画像における所望の被写体が最適な明るさとなるように露光時間を調整する。また、制御部５１は、検波信号ＪＢに基づき制御信号ＣＴｄを生成して増幅部２１３に供給することで、撮像画像における所望の被写体が最適な明るさとなるように画像信号Ｓａのゲインを調整する。
【０１０２】
図１５は、撮像モードの切り換えを手動で行う場合の撮像モード選択メニュー表示を示している。例えば、制御部５１は表示部３８の動作を制御して図１５の（Ａ）に示すように撮像モードの選択メニューを表示する。また、ユーザインタフェース部５２として例えばタッチパネルを用いるものとして、このタッチパネルを表示部３８の表示画面上に設けて、表示部３８とユーザインタフェース部５２でＧＵＩ(Graphical User Interface)を構成する。ここで、ユーザが所望の撮像モードのアイコン表示をタッチしたとき、このタッチされた撮像モードへの切り換えを行う。例えば図１５の（Ｂ）に示すように、提示画像撮像モードに切り換えるアイコン表示「スクリーン＆モニタ」がユーザによってタッチされたとき、撮像モードを提示画像撮像モードに切り換える。また、表示部３８でカーソル表示を行うものとして、ユーザインタフェース部５２のキー操作に応じて、カーソルを移動させて所望の撮像モードを選択できるようにしてもよい。
【０１０３】
図１６は、撮像モードの切り換えを手動で行う場合のフローチャートを示している。撮像装置１０Ｂの制御部５１は、ステップＳＴ２１で提示画像撮像モードが選択されているか否かを判別する。制御部５１は、ユーザが提示画像撮像モードを選択しているときステップＳＴ２２に進み、ユーザが提示画像撮像モードを選択していないときステップＳＴ２４に進む。なお、ユーザが提示画像撮像モードを選択していないときは、他の撮像モード例えば通常撮像モードに設定されるものとする。
【０１０４】
ステップＳＴ２２で制御部５１は、ステップＳＴ３と同様に提示画像撮像モード通知処理を行い、撮像装置１０Ｂが提示画像撮像モードに設定されていることをユーザに通知してステップＳＴ２３に進む。
【０１０５】
ステップＳＴ２３で制御部５１は、検波部３２を制御して、端部の重み付けを高くした重み係数処理を行いステップＳＴ２６に進む。提示画像を撮像する場合、上述のように、提示画像は撮像画像のほぼ中央に位置することが多い。したがって、制御部５１は、検波部３２を制御して、撮像画像の少なくとも１辺側に検波領域を設けて、検波信号ＪＢを生成させる。また、制御部５１は、上述した重み付けを切り替えることによって検波部３２の検波領域を変更する方法の他に、撮像画像の各ブロックのうち、検波領域として使用するブロックのみの輝度値を取得するように検波部３２を制御しても良い。この場合、検波部３２は、ブロック別の輝度値信号の加算結果を検波信号ＪＢとして制御部５１に供給する。
【０１０６】
ステップＳＴ２４で制御部５１は、ステップＳＴ５と同様に通常撮像モード通知処理を行い、撮像装置１０Ｂが通常撮像モードに設定されていることをユーザに通知してステップＳＴ２５に進む。
【０１０７】
ステップＳＴ２５で制御部５１は、検波部３２を制御して、ステップＳＴ６と同様に中央部の重み付けを高くした重み係数設定処理を行いステップＳＴ２６に進む。
【０１０８】
ステップＳＴ２６で制御部５１は、ステップＳＴ７と同様に、検波部３２で生成された検波信号ＪＢに基づいて露出制御を行いステップＳＴ２７に進む。
【０１０９】
ステップＳＴ２７で制御部５１は、撮像動作の終了であるか否かを判別する。制御部５１は、例えば撮像装置１０Ｂの電源オフ操作が行われたり、撮像モードから記録画像を再生する再生モードに切り換える操作が行われたとき、明るさ制御を終了する。また、電源オフ操作や再生モードへの切り換え操作が行われていないときステップＳＴ２１に戻る。
【０１１０】
このようにすれば、提示画像の検出ができない場合でも、提示画像撮像モードに切り換えて、提示画像が適切な明るさとされている撮像画像を得ることができる。また、提示画像の検出精度が低く提示画像の位置を精度良く検出できない場合であっても、提示画像の検出で撮像画像に提示画像が含まれているか否かの検出を行う。そして、撮像画像に提示画像が含まれていることを検出したとき、撮像モードを提示画像撮像モードに自動的に切り換えて、撮像画像の少なくとも１辺側に検波領域を設ければ、提示画像が適切な明るさとされている撮像画像を得ることができる。
【０１１１】
このように、提示画像撮像モードとされたとき、撮像画像の少なくとも１辺側、例えば図１７の（Ａ）に示すように撮像画像の端部に位置するブロックの重み付けを高く、他のブロックの重み付けを「０」（ハッチングで示すブロック）とする。この場合、図１７の（Ｂ），（Ｃ）に示すように提示画像を撮像したとき、図１７の（Ｄ），（Ｅ）に示すように、撮像画像の端部に位置するブロックの重み付けが高くされて、提示画像のブロックは検波領域から除かれる。したがって、提示画像を検出できない場合でも、例えば提示画像が青色や黒色を基調とした画像であるとき、提示画像における黒色等の暗い部分が浮き上がりを生じたり、提示画像における白い文字や絵等の明るい部分は明るくなりすぎてつぶれてしまうことない撮像画像を得ることができる。また、提示画像が暗いときでも、ストロボ発光が停止されて提示画像が適切な明るさとされている撮像画像を得ることができる。
【０１１２】
また、部屋の照明をオフ状態としてスクリーンに投影された提示画像を撮像したとき、この提示画像が最適な明るさとなるように露出制御を固定した場合、部屋の照明がオン状態とされると、部屋全体が明るくなるだけでなく図１８の（Ａ）のように提示画像が明るすぎて見づらいものとなる。しかし、提示画像撮像モードとされたとき、図１７の（Ａ）に示すように重み付けが行われると、図１８の（Ｂ）に示すように撮像画像の端部から検波値が算出されて、部屋の明るさに応じて明るさ制御が行われる。したがって、図１８の（Ｃ）のように部屋の照明状態に合わせて明るさが抑えられた撮像画像を自動的に得ることができる。
【０１１３】
また、提示画像撮像モードにおける重み係数の設定処理は、図１７の（Ａ）に示すように、撮像画像における上下左右の端部の重み付けを高くする場合に限られるものではない。例えばテレビジョン番組等では、表示画像のアスペクト比を「１６：９」とすることが多くなってきている。一方、スクリーンに投影される提示画像は、アスペクト比が「４：３」とされる場合が多い。このため、スクリーンに投影されている提示画像を正面から撮像すると、図１９の（Ａ）に示すように撮像画像の左右端側には提示画像が映り込まないことになる。したがって、図１９の（Ｂ）に示すように、左右端のブロックの重み付けを高くして、他のブロックの重み付けを低く例えば「０」とすることで、投影されている提示画像の影響をより少なくして、明るさ制御を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図である。
【図２】提示画像検出部の構成を示す図である。
【図３】検波部の構成を示す図である。
【図４】撮像装置における露出制御動作を示すフローチャートである。
【図５】提示画像検出動作を示すフローチャートである。
【図６】水平分布と垂直分布の取得処理を示す図である。
【図７】提示画像の上辺と下辺の検出処理を示す図である。
【図８】提示画像の上辺と下辺の検出処理を示す図である。
【図９】提示画像の左辺と右辺の検出処理を示す図である。
【図１０】提示画像の左辺と右辺の検出処理を示す図である。
【図１１】提示画像であるか否かの判別動作を説明するための図である。
【図１２】提示画像撮像モードに設定されたことを示すアイコン表示を設けた場合を示す図である。
【図１３】検波部の動作を説明するための図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る撮像装置の構成を示す図である。
【図１５】撮像モード選択メニュー表示を示す図である。
【図１６】撮像モードの切り換えを手動で行う場合のフローチャートである。
【図１７】提示画像撮像モードとされたときの動作を示す図である。
【図１８】照明がオン状態とされたときの動作を示す図である。
【図１９】重み付けの他の動作を示す図である。
【図２０】撮像装置で例えばプレゼンテーションの様子を撮像する場合を示した図である。
【図２１】撮像装置で例えばスクリーンに投影された提示画像を撮像する場合を示した図である。
【図２２】撮像装置で例えばテレビジョン装置の画面上に表示されている提示画像を撮像する場合を示した図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１０Ａ，１０Ｂ・・・撮像装置、１１・・・レンズ部、１２・・・絞り機構、２１・・・撮像部、２２・・・タイミング信号発生部、２３・・・Ａ／Ｄ変換部、３１・・・提示画像検出部、３２・・・検波部、３５・・・画像処理部、３７・・・記録再生部、３８・・・表示部、４１・・・レンズ駆動部、４２・・・絞り駆動部、４５・・・ストロボ、５１・・・制御部、５２・・・ユーザインタフェース部、２１１・・・撮像素子、２１２・・・ＣＤＳ部、２１３・・・増幅部、３５１・・・ホワイトバランス（ＷＢ）調整部、３５１ａ・・・ホワイトバランス検波部、３５１ｂ・・・ホワイトバランス補正係数設定部、３５１ｃ・・・補正処理部、３５２・・・ガンマ補正部、３１１・・・変換処理部、３１２，３１３・・・２値化処理部、３１５・・・水平分布取得部、３１６・・・垂直分布取得部、３１７・・・検出処理部、３２１・・・ブロック化処理部、３２２・・・ブロック別輝度算出部、３２３・・・係数設定部、３２４・・・乗算器、３２５・・・検波値算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１４】
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【図１６】
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【図６】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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