(57)【要約】【課題】撮像する画角への異物の侵入を検出できる撮像装置を提供する。【解決手段】コントラスト検出部３１は、撮像部１２が、発光部１３が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出する。発光処理部３２は、コントラスト検出部が検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、発光部を発光させる。輝度変化検出部３３は、第１画像の検出領域の輝度値と、撮像部１２が、発光部１３が発光した状態で撮像した第２画像の検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、撮像部１２が撮像した画像に異物を検出したと判定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部を介して撮像対象の画像を撮像する撮像部と、
前記レンズ部近傍に設けられた発光部と、
前記撮像部が、前記発光部が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、
前記コントラスト検出部が検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、前記発光部を発光させる発光処理部と、
前記第１画像の前記検出領域の輝度値と、前記撮像部が、前記発光部が発光した状態で撮像した第２画像の前記検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、前記撮像部が撮像した画像に異物を検出したと判定する輝度変化検出部と
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記輝度変化検出部が、前記撮像部が撮像した画像に異物を検出したと判定する場合において、通知信号を出力する通知処理部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記輝度変化検出部が、前記撮像部が撮像した画像に異物を検出したと判定する場合において、前記撮像部が撮像する画像の前記検出領域から肌色を検出する肌色検出部と、
前記肌色検出部が検出した検出量が閾値より大きい場合において、通知信号を出力する通知処理部と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部が撮像する画像を表示するとともに、前記通知信号に応じて、前記検出領域に対応する領域を指し示す指標を表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像部が撮像する画像を表示する表示部と、
前記表示部の周囲に設けられた複数のインジケータ部と
を更に備え、
前記通知処理部は、前記通知信号が示す検出領域に対応するインジゲータ部を点灯させるることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記通知信号に応じて振動する駆動部を更に備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の撮像装置。
【請求項７】
発光部が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出するコントラスト検出ステップと、
前記コントラスト検出ステップで検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、前記発光部を発光させる発光処理ステップと、
前記第１画像の前記検出領域の輝度値と、前記発光部が発光した状態で撮像した第２画像の前記検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、撮像した画像に異物を検出したと判定する輝度変化検出ステップと
を含むことを特徴とする異物検出方法。
【請求項８】
発光部が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出するコントラスト検出ステップと、
前記コントラスト検出ステップで検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、前記発光部を発光させる発光処理ステップと、
前記第１画像の前記検出領域の輝度値と、前記発光部が発光した状態で撮像した第２画像の前記検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、撮像した画像に異物を検出したと判定する輝度変化検出ステップと
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする異物検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ部前方の異物を検出する撮像装置、異物検出方法及び異物検出プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スチルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置を用いて撮像する場合、撮像装置を持つユーザの手の指などの異物が、意図せず撮像する画角に侵入してしまう場合がある。特許文献１は、撮像装置の形状によりレンズ部の位置をユーザに認識させることで、指が画角に進入することを防いでいる。
一方、特許文献２では、撮像した画像から肌色を検出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７８６０２号公報
【特許文献２】特開２０１０−３３２２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の発明は、指が撮像装置に触れることにより、ユーザが画角への指の侵入を認識するものである。しかし、近年撮像装置は小型化しており、撮像装置に直接触れていなくても撮像する画角に指が侵入してしまうことがある。
本発明は、撮像する画角への異物の侵入を検出できる撮像装置、異物検出方法及び異物検出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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、レンズ部（１１）を介して撮像対象の画像を撮像する撮像部（１２）と、前記レンズ部（１２）近傍に設けられた発光部（１３）と、前記撮像部（１２）が、前記発光部（１３）が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出するコントラスト検出部（３１）と、前記コントラスト検出部（３１）が検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、前記発光部（１３）を発光させる発光処理部（３２）と、前記第１画像の前記検出領域の輝度値と、前記撮像部（１２）が、前記発光部（１３）が発光した状態で撮像した第２画像の前記検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、前記撮像部（１２）が撮像した画像に異物を検出したと判定する輝度変化検出部（３３）とを備える撮像装置（１）であることを要旨とする。
【０００６】
また、本発明の第１の態様に係る撮像装置においては、前記輝度変化検出部（３３）が、前記撮像部（１２）が撮像した画像に異物を検出したと判定する場合において、通知信号を出力する通知処理部（３５）を更に備えることができることができる。
【０００７】
また、本発明の第１の態様に係る撮像装置においては、前記輝度変化検出部（３３）が、前記撮像部（１２）が撮像した画像に異物を検出したと判定する場合において、前記撮像部（１２）が撮像する画像の前記検出領域から肌色を検出する肌色検出部（３４）と、前記肌色検出部（３４）が検出した検出量が閾値より大きい場合において、通知信号を出力する通知処理部（３５）とを更に備えることができる。
【０００８】
また、本発明の第１の態様に係る撮像装置においては、前記撮像部（１２）が撮像する画像を表示するとともに、前記通知信号に応じて、前記検出領域に対応する領域を指し示す指標を表示する表示部（１４）を更に備えることができる。
【０００９】
また、本発明の第１の態様に係る撮像装置においては、前記撮像部（１２）が撮像する画像を表示する表示部（１４）と、前記表示部（１４）の周囲に設けらた複数のインジケータ部（１５）とを更に備え、前記通知処理部（３５）は前記通知信号が示す検出領域に対応するインジゲータ部（１５）を点灯させることができる。
【００１０】
また、本発明の第１の態様に係る撮像装置においては、前記通知信号に応じて振動する駆動部（１５）を更に備えることことができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、発光部（１３）が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出するコントラスト検出ステップと、前記コントラスト検出ステップで検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、前記発光部（１３）を発光させる発光処理ステップと、前記第１画像の前記検出領域の輝度値と、前記発光部（１３）が発光した状態で撮像した第２画像の前記検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、撮像した画像に異物を検出したと判定する輝度変化検出ステップとを含む異物検出方法であることを要旨とする。
【００１２】
本発明の第３の態様は、発光部（１３）が発光しない状態で撮像した第１画像の検出領域のコントラスト値を検出するコントラスト検出ステップと、前記コントラスト検出ステップで検出したコントラスト値が閾値より小さい場合において、前記発光部（１３）を発光させる発光処理ステップと、前記第１画像の前記検出領域の輝度値と、前記発光部（１３）が発光した状態で撮像した第２画像の前記検出領域の輝度値との変化量を検出し、検出した輝度値の変化量が閾値より大きい場合において、撮像した画像に異物を検出したと判定する輝度変化検出ステップとを含む処理をコンピュータに実行させる異物検出プログラムであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像する画角への異物の侵入を検出できる撮像装置、異物検出方法及び異物検出プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る撮像装置を説明する正面図である。（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る撮像装置を説明する背面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る撮像装置のレンズ部前方に異物がかかる様子を図示した一例である。
【図３】本発明の実施の形態に係る撮像装置の基本的な構成を説明するブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る異物検出方法を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係る異物検出方法に用いる検出領域を図示した一例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る異物検出方法に用いる検出領域を図示した他の例である。
【図７】本発明の実施の形態に係る撮像装置が備える通知処理部の動作を説明するために、表示部の表示画面を図示した一例である。
【図８】本発明の実施の形態に係る撮像装置が備えるインジケータ部の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置、この装置に用いられるプログラムや方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、下記の実施の形態に例示した装置、装置に用いられるプログラムや方法に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
本発明の実施の形態に係る撮像装置１は、図１に示すように、撮像対象の光束を取り込むレンズ部１１と、レンズ部１１の近傍に設けられ、発光する発光部１３と、レンズ部１１が取り込んだ光束に基づく画像等を表示する表示部１４とを備える。撮像装置１は、例えば、図２に示すように、撮像装置１のグリップ部１６を持つユーザの手Ａの指が、レンズ部１１の前方に重なり、撮像する画角に侵入していることを検出することができる。
【００１７】
撮像装置１は、図３に示すように、レンズ部１１から入射する光束を電気的な信号である映像信号に変換し、その映像信号に基づく画像を撮像する撮像部１２と、撮像部１２が撮像した画像を格納するバッファ部２１及び遅延バッファ部２２と、撮像装置１の各部の動作を制御し、撮像装置１に必要な種々の演算を処理するマイクロコンピュータ等からなる処理部３とを備える。
【００１８】
なお、図３に示す処理部３のコントラスト検出部３１、発光処理部３２、輝度変化検出部３３、肌色検出部３４、通知処理部３５等は、それぞれ論理構造としての表示であり、それぞれ同一のハードウェアである演算処理装置により構成されて良く、別個のハードウェアにより構成されても構わない。
【００１９】
図３のフローチャートを用いて、本発明の実施の形態に係る異物検出方法の一例を説明する。
先ず、ステップＳ１において、撮像部１２は、発光部１３が発光しない状態で、レンズ部１１から入射した光束を撮像する。ステップＳ２において、処理部３は、撮像部１２がステップＳ１で撮像した画像をバッファ部２１に格納する。
【００２０】
ステップＳ３において、コントラスト検出部３１は、ステップＳ２でバッファ部２１に格納された画像の検出領域のコントラスト値を検出する。コントラスト値は、検出領域内の最大の輝度値と最小の輝度値との差を示す。撮像された画像において、検出対象となる異物は、一般に撮像装置１に近いほど暗くなる。よって、小さいコントラスト値が検出された検出領域に、撮像装置１に近接する異物が存在している可能性があると判断できる。
【００２１】
コントラスト検出部３１は、例えば図５に示すように、矩形の画像Ｄの内、画像Ｄの４辺からそれぞれ所定の幅を有して設定される帯状の領域である４つの検出領域ｄ-1，ｄ-2，ｄ-3，ｄ-4それぞれのコントラスト値ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４を検出する。検出領域ｄ-1〜ｄ-4のそれぞれ長手方向の両端部は、他の検出領域と互いに重畳するように設定されて良い。また、検出領域は、図６に示すように、画像Ｄの４辺のそれぞれ中央部において分割され、画像Ｄの４角においてそれぞれ屈曲したＬ字型の帯状の検出領域ｄ-5，ｄ-6，ｄ-7，ｄ-8のように設定されても良い。その他、検出領域は、画像全領域の色相や軌道に応じて変更されても良いが、画像Ｄの縁部分の画像を含んでいることが好ましい。
【００２２】
ステップＳ４において、コントラスト検出部３１は、ステップＳ３において検出したコントラスト値ｃ１〜ｃ４のいずれかが、所定の閾値ｃｘより小さいか否かを判定する。コントラスト値ｃ１〜ｃ４のいずれも閾値ｃｘより小さくない場合は、処理を終了する。コントラスト値ｃ１〜ｃ４のいずれかが閾値ｃｘより小さい場合は、ステップＳ５に進む。コントラスト値の閾値ｃｘは、予め設定された定数でも良く、画像全領域のコントラスト値に応じて変更されても良い。例えば閾値ｃｘは、画像全領域におけるコントラスト値（例えば平均値）が大きくなるほど大きくなるように設定できる。例えば、画像全領域におけるコントラスト値の平均値に、所定の係数を乗じた値を閾値ｃｘとしても良い。
【００２３】
ステップＳ５において、処理部３は、ステップＳ２においてバッファ部２１に格納された画像を、バッファ部２１から遅延バッファ部２２に移動させ、発光処理部３２は、発光部１３を発光させる。処理部３は、発光部１３が発光した状態で撮像部１２が撮像した画像を、バッファ部２１に格納する。
【００２４】
ステップＳ６において、輝度変化検出部３３は、発光部１３が発光しない状態で撮像され、遅延バッファ部２２に格納された画像と、発光部１３が発光した状態で撮像され、バッファ部２１に格納された画像との間における、ステップＳ４でコントラスト値が閾値ｃｘより小さいと判定された検出領域ｄ-1〜ｄ-4の輝度値の変化量ｌ１〜ｌ４を検出する。輝度値の変化量ｌ１〜ｌ４は、例えば、遅延バッファ部２２に格納された画像及びバッファ部２１に格納された画像の検出領域の各画素について、輝度値の差が所定の閾値より大きい画素の面積とすることができる。また、輝度値の変化量ｌ１〜ｌ４は、検出領域ｄ-1〜ｄ-4それぞれの輝度値の平均値について、発光部１３の発光前後における差としても良い。
【００２５】
ステップＳ７において、輝度変化検出部３３は、ステップＳ６で検出した輝度値の変化量ｌ１〜ｌ４が、所定の閾値ｌｘより大きいか否かを判定する。輝度値の変化量ｌ１〜ｌ４のいずれも、閾値ｌｘより大きくない場合は、処理を終了する。輝度値の変化量ｌ１〜ｌ４のいずれかが、閾値ｌｘより大きい場合は、撮像部１２が撮像した画像の、輝度値の変化量が閾値ｌｘより大きいと判定された検出領域に近接する異物を検出したものと判定し、ステップＳ８に進む。
【００２６】
ステップＳ８において、肌色検出部３４は、撮像部１２が撮像する画像の、ステップＳ７で輝度値の変化量が閾値ｌｘより大きいと判定された検出領域ｄ-1〜ｄ-4に対して、肌色検出処理を行い、肌色として検出された画素の面積を示す肌色検出量ｆ１〜ｆ４を検出する。例えば、肌色検出処理は、色相、彩度、輝度を表すＨＳＬ色空間に変換された画像を用いて、肌色を定義する肌色分布モデルを作成して肌色を検出する方法や、色相、彩度、明度を表すＨＳＶ色空間に変換された画像のヒストグラムをガウス混合モデルで近似して、ガウス混合モデルのパラメータから算出した肌色尤度を用いて肌色を検出する方法等、種々の方法を採用することができる。また、肌色検出処理は、特許文献２に記載されるように、ＨＳＶ色空間に変換された画像のヒストグラムをガウス混合モデルで近似して、ガウス混合モデルを用いたＥＭアルゴリズムにより算出されたパラメータを用いて、肌色分布モデルを作成する方法を用いても良い。
【００２７】
ステップＳ９において、肌色検出部３４は、ステップＳ８で検出した肌色検出量ｆ１〜ｆ４が所定の閾値ｆｘより大きいか否かを判定する。肌色検出量ｆ１〜ｆ４のいずれも閾値ｆｘより大きくない場合は、処理を終了する。肌色検出量ｆ１〜ｆ４が閾値ｆｘより大きい場合は、撮像部１２が撮像した画像の、肌色検出量が閾値ｆｘより大きいと判定された検出領域に手を検出したものと判定し、ステップＳ１０に進む。
【００２８】
ステップＳ１０において、通知処理部３５は、ステップＳ９で手が検出された検出領域ｄ-1〜ｄ-4を示す通知信号を出力する。通知処理部３５は、例えば表示部１４に通知信号を出力する。表示部１４は、例えば図７に示すように、通知信号が示す検出領域を指し示す指標（矢印Ｂ）を表示することにより、画像の検出領域に異物が検出されていることをユーザに通知することができる。通知信号が示す検出領域を指し示す指標は矢印に限らず、検出領域を指し示すことができれば良い。
【００２９】
また、通知処理部３５は、図８に示すように、表示部１４の周囲に複数設けられ、ＬＥＤ等からなるインジケータ部１５に通知信号を出力するようにしても良い。通知処理部３５は、通知信号が示す検出領域ｄ-1〜ｄ-4に対応するインジケータ部１５-1〜１５-4を点灯させることにより、画像の検出領域に異物が検出されていることをユーザに通知するようにしても良い。
【００３０】
その他、インジケータ部１５として、通知信号に応じて振動する駆動部を採用し、通知処理部３５が駆動部を振動させることにより、画像中に異物が検出されていることをユーザに通知するようにしても良い。インジケータ部１５として駆動部を採用することにより、ユーザが表示部１４を視認できない状態においても、画像に異物が検出されていることをユーザに通知することができる。
【００３１】
本発明の実施の形態に係る撮像装置１によれば、指等が撮像装置１に触れていない場合であっても、近接する異物の輝度値の変化を検出することにより、撮像する画角への異物の侵入を検出できる。
【００３２】
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３３】
既に述べた実施の形態においては、ステップＳ８、ステップＳ９の肌色検出部３４による肌色検出処理を省略することにより、レンズ部に近いレンズカバー、頭髪、アクセサリー等、意図せず撮像部１２の画角に侵入する異物を検出し、ユーザに通知することができる。この場合、通知処理部３５は、ステップＳ７で異物が検出された検出領域を示す通知信号を出力するようにすれば良い。
【００３４】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００３５】
１…撮像装置
３…処理部
１１…レンズ部
１２…撮像部
１３…発光部
１４…表示部
１５…インジケータ部
１６…グリップ部
２１…バッファ部
２２…遅延バッファ部
３１…コントラスト検出部
３２…発光処理部
３３…輝度変化検出部
３４…肌色検出部
３５…通知処理部
【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６】
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【図７】
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【図８】
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