(57)【要約】【課題】被写体において人以外の動物が認識された場合にその目の検出を行うことなく適切にＡＦ制御が可能な撮像装置を提供する。【解決手段】合焦レンズと撮像素子からなる撮像手段から出力される画像データからペット動物の顔を認識し、前記画像データの全体画像領域のうち、認識されたペット動物の顔部分に対応する領域の情報を出力するペット検出工程（ステップ１１−２）と、ペット検出工程により前記画像データの全体画像領域におけるペット動物の顔部分に対応する領域の情報が出力されると（ステップ１１−２のＹＥＳ）、当該領域のうち限定した一部の領域をＡＦ領域として設定するＡＦエリア限定工程（ステップ１１−３）と、ＡＦエリア限定工程により設定されるＡＦ領域において前記画像データが合焦状態となるように、前記合焦レンズを駆動する自動合焦制御を行うＡＦ処理工程（ステップ１１−４）と、を備える。【選択図】図１１
2012037556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合焦レンズと撮像素子を有し、前記合焦レンズを通して被写体像を前記撮像素子の受光部に結像させて画像データを出力する撮像手段と、
前記撮像手段から出力される画像データから人以外の動物の顔を認識し、前記画像データの全体画像領域のうち、認識された人以外の動物の顔部分に対応する領域の情報を出力する顔領域検出手段と、
前記顔領域検出手段により前記画像データの全体画像領域における人以外の動物の顔部分に対応する領域の情報が出力されると、当該領域のうち限定した一部の領域をＡＦ領域として設定するＡＦ領域限定手段と、
前記ＡＦ領域限定手段により設定されるＡＦ領域において前記画像データが合焦状態となるように、前記合焦レンズを駆動する自動合焦制御を行う自動合焦制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ＡＦ領域限定手段は、前記人以外の動物の顔を構成する部位のうち、目よりも撮像装置側にある部位を除外するように、前記顔部分に対応する領域を限定す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ＡＦ領域限定手段は、前記顔領域検出手段により前記画像データの全体画像領域における人以外の動物の顔部分に対応する領域の情報が出力されると、当該領域を複数の分割領域に分割する領域分割手段と、前記複数の分割領域ごとに自動合焦処理を行い、その結果から所定の分割領域を前記ＡＦ領域とするＡＦ領域選択手段と、からな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ＡＦ領域選択手段は、自動合焦処理を行った前記複数の分割領域のうち、最も合焦位置の遠い分割領域を前記ＡＦ領域とすることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ＡＦ領域選択手段は、自動合焦処理を行った前記複数の分割領域のうち、最も合焦位置の遠い分割領域側から同じ合焦位置の分割領域が複数あるか否かを判定し、複数あった分割領域のうち、最も合焦位置の遠い分割領域を前記ＡＦ領域とすることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記自動合焦制御手段は、前記ＡＦ領域選択手段が行った自動合焦処理により得られた前記所定の分割領域における合焦位置の結果を用いて、自動合焦制御を行うことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動合焦（ＡＦ）機能及び顔認識処理機能を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラには、人間の顔認識やペット認識（ペット検出ともいう）等の画像から特定の被写体を認識する機能が搭載されている。この認識機能は多くの場合、認識が行われたあとオートフォーカス（自動合焦。以下「ＡＦ」という。）を行うことで、認識された被写体に対して自動的にピントを合わせるようになっている。
【０００３】
このような前記認識後のＡＦを行う際には、認識された被写体に正確にピントが合うように認識された被写体に合わせたＡＦエリアの設定が行われる。
【０００４】
例えば、人間の顔認識が適用される人物撮影には、目にピントが合っていることが基本とされているため、顔の中の目の位置の検出を行いその目の位置をＡＦエリアとしてＡＦを行うことで、目にピントの合った画像を撮影する手法がある（特許文献１参照）。
【０００５】
また、ペット認識が適用されるペット撮影の場合には、ペットの動物（ペットとして飼育されている人以外の動物。以下、単にペットと称する。）において目と鼻の位置が大きく離れていることがあるため、人物の顔認識の場合よりも目にピントを合わせる重要性が高い。
【０００６】
しかしながら、被写体の目を検出するためには、目のテンプレートを作成しなくてはならないが、人以外の動物を撮影する場合にはそのテンプレート作成が困難であった。すなわち、人間の顔の場合には人によって目のパターンや顔における位置はそれほど変化がないため、あまり問題とはならないが、人以外の動物の顔の場合には、その動物の種類および種別によって目のパターンや顔における位置が大きく変化することから、それに対応するためのテンプレート作成に大きな手間がかかるという問題があり、さらに作成したテンプレートの対象外の動物における目の位置の検出精度が低くなるという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の従来技術における課題に鑑みてなされたものであり、被写体において人以外の動物が認識された場合にその目の検出を行うことなく適切にＡＦ制御が可能な撮像装置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】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。なお、カッコ内に本発明を実施するための形態において対応する部位及び符号等を示す。
〔１〕  合焦レンズ（フォーカスレンズ７−２ａ）と撮像素子（ＣＣＤ１０１）を有し、前記合焦レンズを通して被写体像を前記撮像素子の受光部に結像させて画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力される画像データから人以外の動物の顔を認識し、前記画像データの全体画像領域のうち、認識された人以外の動物の顔部分に対応する領域（顔エリア）の情報を出力する顔領域検出手段（ペット検出手段１０４−３−３、図７）と、前記顔領域検出手段により前記画像データの全体画像領域における人以外の動物の顔部分に対応する領域の情報が出力されると、当該領域のうち限定した一部の領域をＡＦ領域として設定するＡＦ領域限定手段（実施例１におけるＡＦエリア設定制御手段１０４−３−２、実施例２における図１２，図１３におけるステップ１３−４〜１３−９）と、前記ＡＦ領域限定手段により設定されるＡＦ領域において前記画像データが合焦状態となるように、前記合焦レンズを駆動する自動合焦制御を行う自動合焦制御手段（自動合焦制御手段１０４−３−１）と、を備えることを特徴とする撮像装置（デジタルカメラＣ、図１〜図５、図１０〜図１３）。
〔２〕  前記ＡＦ領域限定手段は、前記人以外の動物の顔を構成する部位のうち、目よりも撮像装置側にある部位を除外するように、前記顔部分に対応する領域を限定することを特徴とする前記〔１〕に記載の撮像装置（実施例１、図１０，図１１）。
〔３〕  前記ＡＦ領域限定手段は、前記顔領域検出手段により前記画像データの全体画像領域における人以外の動物の顔部分に対応する領域の情報が出力されると、当該領域を複数の分割領域に分割する領域分割手段（図１２（ａ）、図１３におけるステップ１３−４）と、前記複数の分割領域ごとに自動合焦処理を行い（図１２（ｂ）、図１３におけるステップ１３−５）、その結果から所定の分割領域を前記ＡＦ領域とするＡＦ領域選択手段（図１２（ｃ）、図１３におけるステップ１３−６〜１３−９）と、からなることを特徴とする前記〔１〕に記載の撮像装置（実施例２、図１２，図１３）。
〔４〕  前記ＡＦ領域選択手段は、自動合焦処理を行った前記複数の分割領域のうち、最も合焦位置の遠い分割領域を前記ＡＦ領域とすることを特徴とする前記〔３〕に記載の撮像装置（図１２）。
〔５〕  前記ＡＦ領域選択手段は、自動合焦処理を行った前記複数の分割領域のうち、最も合焦位置の遠い分割領域側から同じ合焦位置の分割領域が複数あるか否かを判定し、複数あった分割領域のうち、最も合焦位置の遠い分割領域を前記ＡＦ領域とすることを特徴とする前記〔３〕に記載の撮像装置（図１３）。
〔６〕  前記自動合焦制御手段は、前記ＡＦ領域選択手段が行った自動合焦処理により得られた前記所定の分割領域における合焦位置の結果を用いて、自動合焦制御を行うことを特徴とする前記〔３〕〜〔５〕のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の撮像装置によれば、被写体として人以外の動物が認識された場合に、認識された動物の顔の形状に合わせて目にピントが合うように、該動物の顔部分に対応する領域のうち限定した一部の領域をＡＦ制御を行う対象のＡＦ領域として設定するので、被写体として適切にピントを合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラの構成を示す平面図である。
【図２】本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラの構成を示す正面図である。
【図３】本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラの構成を示す背面図である。
【図４】本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図５】図４のシステム構成のうち、ＣＰＵブロックの構成を示す概略図である。
【図６】図４のデジタルカメラにおける撮影モード、再生モードの動作に関するフローチャートである。
【図７】ペットの顔領域の検出例を示す図である。
【図８】全体画像領域における通常ＡＦ領域の例を示す図である。
【図９】鼻にピントの合ったペット画像例を示す図である。
【図１０】ペットの顔領域におけるＡＦ領域の設定例１を示す図である。
【図１１】図４のデジタルカメラにおけるＡＦ制御例１を示すフローチャートである。
【図１２】ペットの顔領域におけるＡＦ領域の設定例２を示す図である。
【図１３】図４のデジタルカメラにおけるＡＦ制御例２を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係る撮像装置の構成について図面を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の撮像装置としてのデジタルカメラを示す外観図であり、図１はデジタルカメラの平面図を示し、図２はデジタルカメラの正面図を示し、図３はデジタルカメラの背面図を示す。また、図２は、デジタルカメラ内部のシステム構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１において、Ｃは撮像装置としてのデジタルカメラである。
図１に示すように、デジタルカメラＣの上部には、サブ液晶ディスプレイ１（以下、液晶ディスプレイを「ＬＣＤ」という。）、レリーズシャッターＳＷ１、モードダイアルＳＷ２が設けられており、図２に示すように、デジタルカメラＣの側部には、ＳＤカード（メモリカード）／電池装填室の蓋２が設けられており、デジタルカメラＣの正面側には、ストロボ発光部３、光学ファインダ４、測距ユニット５、リモコン受光部６、撮影レンズを備えた鏡胴ユニット７が設けられている。
【００１３】
また、図３に示すように、デジタルカメラＣの背面側には、光学ファインダ４、ＡＦ用ＬＥＤ８、ストロボ用ＬＥＤ９、ＬＣＤモニタ１０、広角ズームスイッチ（ZOOM  SW(WIDE)）ＳＷ３、望遠ズームスイッチ（ZOOM  SW(TELE)）ＳＷ４、セルフタイマ設定／解除スイッチ（セルフタイマ／削除ＳＷ）ＳＷ５、メニュースイッチ（MENU  SW）ＳＷ６、上移動／ストロボ設定スイッチ（上／ストロボSW）ＳＷ７、右移動スイッチ（右SW）ＳＷ８、ディスプレイスイッチＳＷ９、下移動／マクロ設定スイッチ（下／マクロSW）ＳＷ１０、左移動／画像確認スイッチ（左／画像確認SW）ＳＷ１１、ＯＫスイッチＳＷ１２、クイックアクセススイッチＳＷ１３、電源スイッチＳＷ１４が設けられている。
【００１４】
図４において、１０４はデジタルスチルカメラプロセッサ（以下、「プロセッサ」とする。）である。プロセッサ１０４は、ＣＰＵ（中央演算装置）を内蔵しており、デジタルカメラＣの各部はプロセッサ１０４によって制御されている。
【００１５】
図４に示すように、プロセッサ１０４は、ＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１、ＣＣＤ２信号処理ブロック１０４−２、ＣＰＵブロック１０４−３、ローカルＳＲＡＭ１０４−４、ＵＳＢブロック１０４−５、シリアルブロック１０４−６、ＪＰＥＧ圧縮・伸長を行うＪＰＥＧコーデックブロック１０４−７、画像データのサイズを拡大・縮小するリサイズブロック１０４−８、ビデオ信号出力ブロックであるＴＶ信号表示ブロック１０４−９、メモリカードコントローラブロック１０４−１０を備えており、これらの各ブロック１０４−１〜１０４−１０はバスラインを介して相互に接続されている。
【００１６】
プロセッサ１０４の外部には、ＳＤＲＡＭ１０３、ＲＡＭ１０７、制御プログラムＰやパラメータなどが格納されたＲＯＭ１０８、撮影された画像の画像データを記憶する内蔵メモリ１２０が設けられており、これらもバスラインを介してプロセッサ１０４に接続されている。
【００１７】
ＳＤＲＡＭ１０３には、撮影された画像の画像データから変換されたＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ（ホワイトバランス補正、γ補正が行われた画像データ）、ＹＵＶ画像データ（輝度データと色差データとに変換された画像データ）、ＪＰＥＧ画像データ（ＪＰＥＧ圧縮された画像データ）が保存される。
【００１８】
電源スイッチＳＷ１４をオンにした際に、ＲＯＭ１０８に格納された制御プログラムＰがプロセッサ１０４のメモリにロードされて実行され、デジタルカメラＣの各部は、この制御プログラムＰによって制御される。
【００１９】
制御プログラムＰが実行される際には、ＲＡＭ１０７のメモリが制御プログラムＰの作業用メモリとして使用されるので、ＲＡＭ１０７のメモリには、制御プログラムＰの制御データやパラメータなどが随時書き込みや読み出しが行われる。
後述される全ての処理は、この制御プログラムＰを実行することにより、主にプロセッサ１０４によって実行される。
【００２０】
鏡筒ユニット７は、ズームレンズ７−１ａを備えたズーム光学系７−１、被写体の像を撮像素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）１０１の受光部に結像させるフォーカスレンズ７−２ａを備えたフォーカス光学系７−２、絞り７−３ａを備えた絞りユニット７−３、メカシャッタ７−４ａを備えたメカシャッタユニット７−４によって構成されている。
【００２１】
ズーム光学系７−１、フォーカス光学系７−２、絞りユニット７−３、メカシャッタユニット７−４は、それぞれズームモータ７−１ｂ、フォーカスモータ７−２ｂ、絞りモータ７−３ｂ、メカシャッタモータ７−４ｂによって駆動される。
【００２２】
また、これらの各モータ７−１ｂ〜７−４ｂはモータドライバ７−５によって駆動され、モータドライバ７−５は、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４−３によって制御される。
【００２３】
鏡胴ユニット７の各光学系７−１，７−２によりＣＣＤ１０１の受光部に結像された被写体像は、ＣＣＤ１０１によって画像信号に変換され、この画像信号がＦ／Ｅ−ＩＣ１０２に出力される。
【００２４】
Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２は、相関二重サンプリングを行うＣＤＳ１０２−１、自動的に利得の調整を行うＡＧＣ１０２−２、ＡＧＣ１０２−２から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ１０２−３によって構成されている。
【００２５】
Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２は、ＣＣＤ１０１から出力されたアナログ画像信号にノイズ低減の処理や利得調整の処理などの所定の処理を施し、さらにアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換して、プロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１に出力する。
【００２６】
Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２による画像信号のサンプリングなどのタイミング処理は、プロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１からフィードバックされるＶＤ・ＨＤ信号に基づいてＴＧ１０２−４によって行われる。
【００２７】
プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４−３は、図５に示すように、自動合焦制御手段１０４−３−１、ＡＦエリア設定制御手段１０４−３−２、ペット検出手段１０４−３−３、合焦位置決定手段１０４−３−４を有する。
【００２８】
このうち、自動合焦制御手段１０４−３−１は、ＣＣＤ１０１の受光部に結像された被写体像の情報を基に得られる画像データの全体画像領域の中から特定される所定の領域（ＡＦ領域）において、前記画像データが合焦状態となるように、フォーカス光学系７−２（フォーカスレンズ７−２ａ）を駆動する自動合焦制御を行うものである。
【００２９】
ペット検出手段１０４−３−３は、ＣＣＤ１０１の受光部に結像された被写体像の情報を基に得られる画像データの全体画像領域の中からペットなどの人以外の動物を検出するとともに、該動物の顔を認識し、前記画像データの全体画像領域のうち、認識された人以外の動物の顔部分に対応する領域（顔エリア）の情報を出力する顔領域検出手段である。
【００３０】
ＡＦエリア設定制御手段１０４−３−２は、ペット検出手段１０４−３−３により前記画像データの全体画像領域における人以外の動物の顔部分に対応する領域の情報が出力されると、当該領域のうち限定した一部の領域をＡＦ領域（ＡＦエリア）として設定するＡＦ領域限定手段である。
【００３１】
合焦位置決定手段１０４−３−４は、自動合焦制御手段１０４−３−１で得られた複数の特定領域ごとの合焦位置候補の中から撮影モードで使用する合焦位置を決定するものである。
【００３２】
また、ＣＰＵブロック１０４−３は、音声記録回路１１５−１、音声再生回路１１６−１、ストロボ発光部３を発光させるストロボ回路１１４、被写体までの距離を計測する測距ユニット５、サブＣＰＵ１０９に接続されており、これらの回路はＣＰＵブロック１０４−３によって制御される。
【００３３】
マイク１１５−３によって取り込まれた音声信号はマイクアンプ１１５−２によって増幅され、音声記録回路１１５−１によってデジタル信号に変換されて、ＣＰＵブロック１０４−３の制御命令に従いメモリカードなどに記録される。
【００３４】
音声再生回路１１６−１は、ＣＰＵブロック１０４−３の制御命令に従いＲＯＭ１０８などに記録されている適宜の音声データを音声信号に変換し、オーディオアンプ１１６−２によって増幅してスピーカー１１６−３から出力させる。
【００３５】
サブＣＰＵ１０９には、ＬＣＤドライバ１１１を介してサブＬＣＤ１、リモコン受光部６、ＡＦ用ＬＥＤ８、ストロボ用ＬＥＤ９、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ１３からなる操作キーユニット、ブザー１１３が接続されており、これらはサブＣＰＵ１０９によって制御される。また、サブＣＰＵ１０９は、リモコン受光部６への信号の入力状態や操作キーユニットへの入力状態を監視する。
【００３６】
プロセッサ１０４のＵＳＢブロック１０４−５は、ＵＳＢコネクタ１２２に接続され、プロセッサ１０４のシリアルブロック１０４−６は、シリアルドライバ回路（不図示）を介してＲＳ−２３２Ｃコネクタに接続されており、これらのＵＳＢブロック１０４−５やシリアルブロックによって、デジタルカメラＣとデジタルカメラＣに接続された外部機器との間でデータ通信が行われる。
【００３７】
プロセッサ１０４のＴＶ信号表示ブロック１０４−９には、ＬＣＤモニタ１０を駆動するためのＬＣＤドライバ１１７、ビデオ信号（ＴＶ信号）を増幅すると共にインピーダンス整合を行うためのビデオアンプ１１８が接続されており、ＬＣＤドライバ１１７とビデオアンプ１１８には、それぞれＬＣＤモニタ１０、ＴＶなどの外部モニタ機器に接続するためのビデオジャック１１９が接続されている。
【００３８】
ＴＶ信号表示ブロック１０４−９は、画像データをビデオ信号に変換して、ＬＣＤモニタ１０やビデオジャック１１９に接続された外部モニタ機器に出力する。
ＬＣＤモニタ１０は、撮影中の被写体のモニタや、撮影された画像の表示、メモリカードまたは内蔵メモリ１２０に記録された画像の表示などに使用される。
【００３９】
メモリカードコントローラブロック１０４−１０には、メモリカードスロット１２１が接続されており、メモリカードスロット１２１に挿入された増設用のメモリカードとデジタルカメラとの間で画像データのやり取りを行なう。
【００４０】
次に、本実施例のデジタルカメラＣの動作概要について説明する。
デジタルカメラＣの動作モードには、撮影する際に使用する撮影モードと、撮影された画像を再生する際に使用する再生モードとがあり、撮影モードには、さらに自動合焦制御手段１０４−３−１、ＡＦエリア設定制御手段１０４−３−２、合焦位置決定手段１０４−３−４などを機能させるＡＦモードがある。また、ＡＦモードには、さらに、被写体中の人物の顔を認識して、その顔の周囲の画像エリア（以下、顔エリアとする。）においてＡＦ処理（必要に応じてＡＥ処理も）を行う顔認識モードと、被写体中のペットの顔を認識して、その顔の一部の画像エリアにおいてＡＦ処理（必要に応じてＡＥ処理も）を行うペット認識モードと、通常の画像エリア（以下、通常エリアとする。）においてＡＦ処理を行う通常モードと、がある。
【００４１】
また、撮影モードでの動作中には、セルフタイマを使用して撮影するセルフタイマモードやリモコンによってデジタルカメラＣを遠隔操作するリモコンモードなどの動作モードが用意されている。
【００４２】
デジタルカメラＣの電源スイッチＳＷ１４をオンにした状態で、モードダイアルＳＷ２を撮影モードに設定すると、デジタルカメラＣは撮影モードになり、モードダイアルＳＷ２を再生モードに設定した場合には、デジタルカメラＣは再生モードになる。
これらの処理を図６に基づいて説明する。
【００４３】
まず、デジタルカメラＣの電源スイッチＳＷ１４をオンにすると、動作モードの判断が行われる。すなわち、ステップ５−１において、モードダイアルＳＷ２のスイッチの状態が撮影モードか、再生モードかが判断され、撮影モードならばステップ５−２の処理に進み、再生モードならばステップ５−５の処理に進む。
【００４４】
ステップ５−２では、プロセッサ１０４によりモータドライバ７−５が制御されて鏡胴ユニット７を構成するレンズ鏡筒が撮影可能な位置に移動され、さらに、ＣＣＤ１０１、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２、ＬＣＤモニタ１０などの撮影に必要とされる各回路に電源が投入される。
【００４５】
そして、各光学系７−１，７−２によってＣＣＤ１０１の受光部に結像された被写体像の情報は随時ＣＣＤ１０１によりＲＧＢアナログ信号に変換され、このＲＧＢアナログ信号はＣＤＳ回路１０２−１とＡＧＣ１０２−２によってノイズ低減の処理や利得調整の処理などの所定の処理がなされ、Ａ／Ｄ変換器１０２−３により、ＲＧＢアナログ信号はＲＧＢデジタル信号に変換され、プロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロックに出力される。
【００４６】
さらに、このＲＧＢデジタル信号は、ＣＣＤ１信号処理ブロックによって、ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ、ＹＵＶ画像データ、ＪＰＥＧ画像データに変換されメモリコントローラ（図示省略）によってＳＤＲＡＭ１０３のフレームメモリに書き込まれる。
【００４７】
これらの画像データのうち、ＹＵＶ画像データは、ＳＤＲＡＭ１０３のフレームメモリから随時読み出され、ビデオ信号出力ブロック１０４−９によってビデオ信号に変換されて、ＬＣＤモニタ１０やＴＶなどの外部モニタ機器に出力される。
【００４８】
このように、撮影待機状態において、被写体像の画像データを随時ＳＤＲＡＭ１０３のフレームメモリに取り込むと共に、被写体像を随時ＬＣＤモニタ１０やＴＶなどの外部モニタ機器に出力する処理をモニタリング処理とする。
【００４９】
ステップ５−３では、モードダイアルＳＷ２の設定変更が行われたか否かを判断し、設定変更が行われたならばステップ５−１の処理に戻り、設定変更が行われていないならばステップ５−４の処理に進む。
【００５０】
ステップ５−４では、レリーズシャッターＳＷ１の状態が判断され、レリーズシャッターＳＷ１が押されていないときは、ステップ５−２の処理に戻り、レリーズシャッターＳＷ１が押されたときは、このときＳＤＲＡＭ１０３のフレームメモリに取り込まれている被写体の画像データを内蔵メモリ１２０やメモリカードに記録する処理などが実行され、その後ステップ５−２の処理に戻る。このステップ５−４の処理を撮影処理とする。
【００５１】
このようにデジタルカメラＣが撮影モードで動作しているときには、ステップ５−２〜ステップ５−４の処理を繰り返すことになる。この繰り返しの処理を行っている状態をファインダモードとする。本実施例のデジタルカメラＣでは、約１／３０秒の周期で、これらの処理が繰り返される。
ファインダモードでは、モニタリング処理も約１／３０秒の周期で繰り返し行われるので、これに伴い、ＬＣＤモニタ１０や外部モニタ機器の表示は更新される。
【００５２】
ステップ５−５では、内蔵メモリ１２０やメモリカードに記録された画像データをＬＣＤモニタ１０やＴＶなどの外部モニタ機器に出力させ、ステップ５−６の処理に進む。
【００５３】
ステップ５−６では、モードダイアルＳＷ２の設定変更が行われたか否かを判断し、設定変更が行われたならばステップ５−１の処理に戻り、設定変更が行われていないならばステップ５−５の処理に戻る。
【００５４】
次に、本発明のデジタルカメラＣが備えている主な機能として、ＡＥ機能、ＡＦ機能、ペット認識機能を利用したペットフォーカス機能について説明する。
【００５５】
一般に、ＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）機能とは、カメラなどの撮像装置において、絞り値とシャッター速度との組み合わせを変えることにより、撮像素子の受光部の露光量を自動的に決定する機能（自動露光機能）のことであり、ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）機能とは、撮影レンズの焦点を自動的に合わせる機能（自動合焦機能）のことである。
【００５６】
また、ペット認識機能とは、ペット検出手段１０４−３−３が撮像素子（ＣＣＤ１０１）により取り込まれた被写体の画像の全画像領域からペットの顔の画像が検出されたときに顔の部分に対応する顔エリアの領域情報を出力する機能である。
【００５７】
検出には多くの場合、テンプレートマッチングで行われる。例えば、ＲＯＭ１０８内に格納されているテンプレートと撮像素子（ＣＣＤ１０１）から取り込まれた画像との比較を行い、画像内にテンプレートに類似した画像または特徴があった場合は検出あり（検知）とする。
【００５８】
テンプレートは多くの場合、学習データと呼ばれる検知したい対象の画像データ群から作成され、画像データそのものであったり、画像データから求められる特徴であったりする。本発明では、画像データから求めた輝度の特徴をテンプレートとして用いている。また、テンプレートは複数のカテゴリに分かれており、本発明では犬や猫等の動物の種類別のカテゴリを設ける。このカテゴリごとに学習データは用意され、その学習データをもとにカテゴリごとのテンプレートは作成される。
【００５９】
また、ペットフォーカス機能とは、被写体にペットが含まれている場合に、ペット認識機能により認識された顔エリアに対してＡＥ処理やＡＦ処理を行うことによって、そのペットの顔に露出や焦点を合わせる機能であり、ペット認識モードのときに機能するようになっている。
【００６０】
本発明のデジタルカメラＣでは、ペット認識モードはメニュースイッチＳＷ６によって選択できるようになっている。また、動作モードを、予め、クイックアクセスＳＷ１３に登録しておいて、クイックアクセスＳＷ１３を操作することによっても簡単に選択できるようになっている。
【００６１】
また本発明のデジタルカメラＣでは、ＡＦモードとしてペット認識モードが選択されているときには、ファインダモード中では随時ペット認識が行われる。
【００６２】
ペット認識モードで動作している場合には、例えば、図７に示すように、被写体に含まれているペットの顔及びその周囲の画像エリアを対象のエリア（以下、このエリアを顔エリアとする。）とし、この顔エリアの輝度データをＡＥ処理やＡＦ処理に用いる。
【００６３】
次に、本発明のデジタルカメラＣのＡＦ機能について説明する。
ＣＣＤ１０１によって取り込まれた画像が合焦状態にあるときには、被写体の画像の輪郭部分がはっきりとしているため、この画像の輪郭部分におけるＡＦ評価値が大きくなる。
【００６４】
山登りＡＦ制御における合焦検出動作時には、フォーカスレンズ７−２ａを撮影レンズの光軸方向に移動しつつ、フォーカスレンズ７−２ａの各移動位置におけるＡＦ評価値を算出して、ＡＦ評価値が極大になるフォーカスレンズ７−２ａの位置（ＡＦ評価値が極大となる位置）を検知する。これをＡＦ処理と称する。
【００６５】
また、ＡＦ評価値が極大になる位置が複数箇所あることも考慮にいれ、複数箇所あった場合には、極大におけるＡＦ評価値の大きさや、その周囲のＡＦ評価値との下降度合いや上昇度合いを判断し、最も信頼性のある位置を合焦位置としてＡＦ処理を実行する。複数あるＡＦ評価値が極大となる位置がいずれも高信頼性であった場合には、近距離にある極大位置を合焦位置とする。
【００６６】
ＡＦ評価値のデータは、画像の特徴データとしてプロセッサ１０４内のメモリに随時記憶されて、この特徴データはＡＦ処理に利用される。
【００６７】
また、このＡＦ評価値は、デジタルＲＧＢ信号に基づいて、取り込まれた画像内の特定の領域について算出することができる。
【００６８】
図８は、ファインダモード時のＬＣＤの表示状態を示しており、図８に示すＬＣＤ表示（全体画像領域（全体画像エリア））内の中央枠が、デジタルカメラＣでの通常のＡＦエリア（以下、「通常ＡＦエリア」とする。）であり、本発明のデジタルカメラＣでは、図８に示すＬＣＤ表示エリア内の水平方向に４０％、垂直方向に３０％の部分を通常ＡＦエリアとしている。
【００６９】
また、デジタルカメラＣがペット認識モードで動作し、かつ、被写体中にペットの顔が認識できた場合には、図７に示すように、ＡＦエリアは顔エリアを基に設定される。
【００７０】
本発明のデジタルカメラＣでは、レリーズシャッターＳＷ１が押下されると、プロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロック１０４−１に取り込まれたＲＧＢデジタル信号に基づいて、露光状態を示すＡＥ評価値と画面の合焦度合いを示すＡＦ評価値とが算出されるようになっている。
【００７１】
ところで、ペットを撮影する際には、人物を撮影する場合と違い、顔の構造上鼻が前に突き出ている形になっているため、ＡＦを行った際には、図９に示すように、鼻にピントが合ってしまう場合が多くなる。そこで、本発明では、この問題を解消するため、ＡＦ制御時にＡＦ処理を行う対象のエリアを限定する処理を行う。
【００７２】
以下、本発明のデジタルカメラＣにおいてペット認識した場合のＡＦ制御例について説明する。なお、ここでは、撮影モードとしてＡＦモードのうちペット認識モードが選択され、ペットとして犬を撮影することを前提として説明する。
【００７３】
（実施例１）
ペット認識後のＡＦ制御時にエリアを限定する手法について説明する。
まずペット認識が行われた場合には、前述の通り、ＬＣＤモニタ１０上にペットの顔の位置に合わせて顔エリアが検知エリアとして表示される（図７）。その後レリーズ釦（レリーズシャッターＳＷ１）が押されると、ＡＦ制御が開始されるが、そのときのＡＦエリアは通常、図７のような顔エリアが用いられる。しかし、この顔エリアをそのまま用いてＡＦ制御を行うとペットの顔全体をエリアとするため、前述のような鼻にピントが合う問題が起こりやすい。
【００７４】
そこで、ＡＦエリア設定制御手段１０４−３−２は、図１０に示すように、顔エリアのうち限定した一部の領域をＡＦエリアとして設定する処理を行う。顔エリアの限定は、ペットの顔の形状に合わせて目にピントが合うように限定するものであり、目以外のもの（ここでは鼻）が手前（カメラ側）に来て目にピントが合うことを阻害するものを除外するように限定を行うとよい。本実施例では、顔エリアの上側の面積率４０％に当たる領域をＡＦエリアとしている。
【００７５】
このようにＡＦエリアを限定することで、ペットの顔の目の位置にあたる領域（目の手前となる鼻の部分を除外した領域）でＡＦ処理を行うことができるため、ＡＦ制御によりピントが目に合うこととなる。
【００７６】
図１１に、本実施例のＡＦ制御の具体的な処理の流れを示す。
まず、ペット認識モードに設定することでペット認識が開始される。その後、レリーズ釦（レリーズシャッターＳＷ１）が押されることで、ＡＦ制御が開始される（ステップ１１−１）。
その際に、まずペット検出手段１０４−３−３によりＣＣＤ１０１に基づく画像データにペットが検出されているかどうかの判定を行う（ステップ１１−２）。
ペットが検出されていない場合（ステップ１１−２のＮｏ）、通常のＡＦエリア（図８）においてＡＦ処理を行う（ステップ１１−４）。
ペットが検出されている場合（ステップＳ１１−２のＹＥＳ）、ＡＦエリア設定制御手段１０４−３−２は検出されているペットの顔エリア内の限定エリアをＡＦエリアに設定する（ステップ１１−３）。ついで、自動合焦制御手段１０４−３−１は、その限定されたＡＦエリアに対してＡＦ処理を行い（ステップ１１−４）、合焦位置となるように、モータドライバ７−５を制御してフォーカス光学系７−２（フォーカスレンズ７−２ａ）を駆動する。
【００７７】
以上の処理を行うことにより、ペットを撮影した際に鼻にピントが合ってしまうことを回避でき、適切に目にピントの合った画像を撮影することが可能となる。
【００７８】
（実施例２）
ペット認識後のＡＦ制御時にエリア選択を行う手法について説明する。
本実施例では、ペットの顔を被写体とした場合にペットの目に正確にピントを合わせるために、顔エリアを複数のエリアに分割し、該複数の分割エリアごとにＡＦ処理を行い、ＡＦ処理終了後に最も合焦位置（ピント位置）が遠側にある分割エリアをＡＦエリアとする処理を行うものである。
【００７９】
図１２を用いてその処理例を説明する。
まずペット認識が行われた場合には、前述の通り、ＬＣＤモニタ１０上にペットの顔の位置に合わせて顔エリアが検知エリアとして表示される（図７）。
【００８０】
ここで、本実施例ではその顔エリアの分割を行う。例えば、顔エリアを縦３分割、横３分割の９つのエリアに分割する（図１２（ａ））。その後、レリーズ釦（レリーズシャッターＳＷ１）が押されると、分割されたエリア（分割エリア）それぞれにおいてＡＦ処理が行われる。そして、該ＡＦ処理により分割エリアそれぞれにおいて合焦位置が定まる（図１２（ｂ））。これらが撮影の際の合焦位置候補である。図１２（ｂ）では、デジタルカメラＣから合焦位置が比較的遠い分割エリア（図中、「遠」と記載）と比較的近い分割エリア（図中、「近」と記載）の２種類に分類される。
多くのペットは目の位置が顔の中で最も遠い位置にあるため、各分割エリアの合焦位置のうち最も遠側にある分割エリアをＡＦエリアとし（図１２（ｃ））、自動合焦制御手段１０４−３−１は、その分割エリアの合焦位置を用いて自動合焦制御を行う。
これにより、ペットを撮影した際に鼻にピントが合ってしまうことを回避でき、適切に目にピントの合った画像を撮影することが可能となる。
【００８１】
なお、本実施例では、ピント精度を高める目的で９つの分割エリア中、同じ合焦位置が２つ以上とある分割エリアのうち、合焦位置が最も遠側の分割エリアをＡＦエリアとする処理を行うとよい。すなわち、最も遠側の合焦位置となった分割エリアが１つだけであった場合には、その分割エリアをＡＦエリアとはせず、２番目に遠側の合焦位置となった分割エリアを探し、それが２つ以上あればＡＦエリアとする。また、最後まで２つ以上同じ合焦位置の分割エリアが見つからなかった場合には分割されていない状態の顔エリア（図７）をＡＦエリアとする。
この処理を行うことで、ペットが斜めをむいて片目のみが遠側にある場合等でも正確にピントをあわせることが可能となる。
【００８２】
図１３に、本実施例のＡＦ制御の具体的な処理の流れを示す。
まず、ペット認識モードに設定することでペット認識が開始される。その後、レリーズ釦（レリーズシャッターＳＷ１）が押されることで、ＡＦ制御が開始される（ステップ１３−１）。
その際に、まずペット検出手段１０４−３−３によりＣＣＤ１０１に基づく画像データにペットが検出されているかどうかの判定を行う（ステップ１３−２）。
ペットが検出されていない場合（ステップ１３−２のＮＯ）、通常のＡＦエリア（図８）においてＡＦ処理を行う（ステップ１３−３）。
【００８３】
ペットが検出されている場合（ステップＳ１３−２のＹＥＳ）、検出されているペットの顔エリアを分割し（ステップ１３−４）、その分割された分割エリアごとにＡＦ処理を行う（ステップ１３−５）。
【００８４】
分割エリアの中で、ＡＦ処理の結果として最も遠側の合焦位置となった分割エリアを探し、その分割エリアが２つ以上あるか否かを判定する（ステップ１３−６）。
その分割エリアが２つ以上あった場合（ステップＳ１３−６のＹＥＳ）、その分割エリアをＡＦエリアとし、合焦位置決定手段１０４−３−４は、該ＡＦエリアにおけるステップ１３−５のＡＦ処理で得られたフォーカスレンズ７−２ａの位置を合焦位置として決定する（ステップ１３−７）。
【００８５】
その分割エリアが２つ以上なかった場合（ステップＳ１３−６のＮＯ）は、次（２番目）に遠側の合焦位置となった分割エリアを探し、その分割エリアが２つ以上あるか否かを判定する（ステップ１３−８）。
その分割エリアが２つ以上あった場合（ステップＳ１３−８のＹＥＳ）、その分割エリアをＡＦエリアとし、合焦位置決定手段１０４−３−４は、該ＡＦエリアにおけるステップ１３−５のＡＦ処理で得られたフォーカスレンズ７−２ａの位置を合焦位置として決定する（ステップ１３−９）。
【００８６】
その分割エリアが２つ以上なかった場合（ステップＳ１３−８のＮＯ）は、次に遠側の合焦位置となった分割エリアを探し、その分割エリアが２つ以上あるか否かを判定する（ステップ１３−８）。
【００８７】
以降、合焦位置候補の分割エリアが無くなるまでステップ１３−８，１３−９の処理を行い、同じ合焦位置となる分割エリアが２つ以上となる場合がなかったときには、分割されていない顔エリアでのＡＦ処理を行い、合焦位置決定手段１０４−３−４は、その結果を合焦位置とする（ステップ１３−１０）。
【００８８】
そして、自動合焦制御手段１０４−３−１は、合焦位置決定手段１０４−３−４が決定した合焦位置となるように、モータドライバ７−５を制御してフォーカス光学系７−２（フォーカスレンズ７−２ａ）を駆動する。
【００８９】
以上の処理を行うことにより、ペットを撮影した際に鼻にピントが合ってしまうことを回避でき、適切に目にピントの合った画像を撮影することが可能となる。
【００９０】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
例えば、ここでは被写体がペットの動物であることを前提に説明してきたが、ペットに限定されず、馬、牛、豚なども含め広く人以外の動物を対象とする。
【符号の説明】
【００９１】
１    サブＬＣＤ
２    ＳＤカード／電池蓋
３    ストロボ発光部
４    光学ファインダ
５    測距ユニット
６    リモコン受光部
７    鏡胴ユニット
７−１    ズーム光学系
７−１ａ    ズームレンズ
７−１ｂ    ズームモータ
７−２    フォーカス光学系
７−２ａ    フォーカスレンズ
７−２ｂ    フォーカスモータ
７−３    絞りユニット
７−３ａ    絞り
７−３ｂ    絞りモータ
７−４    メカシャッタユニット
７−４ａ    メカシャッタ
７−４ｂ    メカシャッタモータ
７−５    モータドライバ
８    ＡＦ補助光ＬＥＤ部
９    ストロボ用ＬＥＤ
１０    ＬＣＤモニタ
１０１    ＣＣＤ
１０２    Ｆ／Ｅ−ＩＣ
１０２−１    ＣＤＳ
１０２−２    ＡＧＣ
１０２−３    Ａ／Ｄ（ＡＤＣ）
１０２−４    ＴＧ
１０３    ＳＤＲＡＭ
１０４    デジタルカメラプロセッサ
１０４−１    ＣＣＤ１信号処理ブロック
１０４−２    ＣＣＤ２信号処理ブロック
１０４−３    ＣＰＵブロック
１０４−３−１    自動合焦制御手段
１０４−３−２    ＡＦエリア設定制御手段
１０４−３−３    ペット検出手段
１０４−３−４    合焦位置決定手段
１０４−４    ＬｏｃａｌＳＲＡＭ
１０４−５    ＵＳＢブロック
１０４−６    シリアルブロック
１０４−７    ＪＰＥＧ  ＣＯＤＥＣブロック
１０４−８    リサイズブロック
１０４−９    ＴＶ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
１０７    ＲＡＭ
１０８    ＲＯＭ
１０９    ＳＵＢ−ＣＰＵ
１１１，１１７    ＬＣＤドライバ
１１３    ブザー
１１４    ストロボ回路
１１５−１    音声記録回路
１１５−２    マイクアンプ
１１５−３    マイク
１１６−１    音声再生回路
１１６−２    オーディオアンプ
１１６−３    スピーカー
１１８    ビデオアンプ
１１９    ビデオジャック
１２０    内蔵メモリ
１２１    メモリカードスロット
１２２    ＵＳＢコネクタ
Ｃ    デジタルカメラ
Ｐ    制御プログラム
ＳＷ１    レリーズシャッター
ＳＷ２    モードダイアル
ＳＷ３    ズームスイッチ（ＷＩＤＥ）
ＳＷ４    ズームスイッチ（ＴＥＬＥ）
ＳＷ５    セルフタイマ／削除スイッチ
ＳＷ６    メニュースイッチ
ＳＷ７    上移動／ストロボ設定スイッチ
ＳＷ８    右移動スイッチ
ＳＷ９    ディスプレイスイッチ
ＳＷ１０    下移動／マクロスイッチ
ＳＷ１１    左移動／画像確認スイッチ
ＳＷ１２    ＯＫスイッチ
ＳＷ１３    クイックアクセススイッチ
ＳＷ１４    電源スイッチ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００９２】
【特許文献１】特開２０１０‐０９２０６６号公報
【図１】
2012037556.tif 000003
【図２】
2012037556.tif 000004
【図３】
2012037556.tif 000005
【図４】
2012037556.tif 000006
【図５】
2012037556.tif 000007
【図６】
2012037556.tif 000008
【図８】
2012037556.tif 000009
【図１１】
2012037556.tif 000010
【図１３】
2012037556.tif 000011
【図７】
2012037556.tif 000012
【図９】
2012037556.tif 000013
【図１０】
2012037556.tif 000014
【図１２】
2012037556.tif 000015