(57)【要約】【課題】被写体距離情報に基づいて画像処理を施すことで、従来とは趣の異なる画像データを得る。【解決手段】画素ごとに被写体距離情報が測定され、その後に撮像が行われる。撮像信号を構成する各画素信号に対し、各画素の被写体距離情報に基づく画像処理がそれぞれ施され、画像データが生成される。例えば、遠くの被写体に対し、コントラストを弱め、彩度を下げ、明度を明るくする処理を施すと、自然な見え方に近づけることができる。【選択図】図３
2009071407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画面内の被写体を撮像して複数の画素信号から成る撮像信号を得る撮像手段と、
前記撮影画面内の各部の被写体距離情報を測定する距離測定手段と、
前記複数の画素信号に対し、前記被写体距離情報に応じた画像処理をそれぞれ施す画像処理手段とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記複数の画素信号を前記被写体距離情報に応じて複数のグループに分類し、各グループに対して前記被写体距離情報に応じた画像処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記距離測定手段は、撮像素子の画素ごとに被写体距離情報を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記被写体距離情報に基づく画像処理は、コントラスト、彩度、明度の少なくともいずれか１つの調整を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
コンピュータに、撮影画面内の被写体を撮像して成る複数の画素信号から成る撮像信号を入力する処理と、
前記撮影画面内の各部の被写体距離情報を入力する処理と、
前記複数の画素信号に対し、前記被写体距離情報に応じた画像処理をそれぞれ施す処理とを実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、撮影レンズを透過した被写体光束を撮像素子で撮像し、その撮像信号に画像処理を施すことで画像データを得る。画像処理は、一般にカメラの機種ごとに決められたアルゴリズムに則り、複数のパラメータ（コントラスト、色相、明度、彩度等）を調整することによってなされる。この画像処理の内容によって画像の見え方は大きく異なる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−４５２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来カメラにおける画像処理方法では、色合い等が不自然であったり、主要被写体が目立たなかったりといった不満が残ることがある。幾つかのパラメータの調整量は撮影者の好みに応じて変更できるものの、それだけでは対処し切れず、根本的な画像処理内容の変更が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る撮像装置は、撮影画面内の被写体を撮像して複数の画素信号から成る撮像信号を得る撮像手段と、撮影画面内の各部の被写体距離情報を測定する距離測定手段と、複数の画素信号に対し、被写体距離情報に応じた画像処理をそれぞれ施す画像処理手段とを具備することを特徴とする。
複数の画素信号を被写体距離情報に応じて複数のグループに分類し、各グループに対して被写体距離情報に応じた画像処理を施すようにしてもよい。
撮像素子の画素ごとに被写体距離情報を測定するようにしてもよい。
被写体距離情報に基づく画像処理は、コントラスト、彩度、明度の少なくともいずれか１つの調整を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被写体距離情報に基づいて画像処理を施すことで、従来とは趣の異なる画像データを得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１〜図６により本発明の一実施の形態を説明する。
図１は本実施形態におけるカメラの制御ブロック図である。撮影レンズ１を透過した光束は撮像素子２にて撮像され、その撮像信号に画像処理回路３にて種々の画像処理が施されることで画像データが生成される。生成された画像データは、記録回路４を介して画像記録媒体５に記録される。発光回路６は、発光部７から被写体に向けて近赤外光を照射する。ＣＰＵ８は、操作部９からの操作信号に基づいて上記各回路を制御する。
【０００８】
ここで、画像処理回路３が行う画像処理は、画像のコントラスト、色相、彩度、明度などの調整を含み、これらの調整は、予め機種ごとに決められたアルゴリズムに基づいてなされるのが一般的である。
【０００９】
本実施形態のカメラは、いわゆる距離画像を得るための手法を用いることで、カメラから被写体までの距離を画素ごとに測定することが可能である。代表的な測定方式として、光切断法、ステレオ法、光飛行時間測定法などが知られており、そのいずれを用いてもよいが、ここでは光飛行時間測定法を用いるものとする。これは、例えば図２に示すように、被写体に向けて近赤外光等の光を照射し、その反射光を撮影レンズ１を介して撮像素子２で受光する。照射開始から受光までの時間を画素ごとに測定し、その時間から各被写体までの距離を画素ごとに得る。
【００１０】
被写体距離測定にあっては、例えば撮影レンズ１に近赤外光のみを透過するフィルタを装着する。あるいは、撮像素子２の前方に近赤外光のみを透過する光学部材（例えば、ダイクロイックミラー）を挿脱可能に配置してもよい。
【００１１】
画素ごとの被写体距離情報が得られたら、構図を変えずに通常のカラー画像を撮像する。この場合、被写体が静止体であれば、カラー撮像信号を構成する各画素信号と、先に測定された各画素の被写体距離情報はそれぞれ１対１で対応するから、各画素の被写体距離情報に基づく画素信号の補正が可能となる。
【００１２】
本実施形態では、被写体距離情報に基づいて画素信号のコントラスト、彩度、明度の３パラメータを調整するものとする。具体的には、例えば図３〜図５に示すように、被写体距離情報ｄに応じて画素信号を「近」，「中」，「遠」の３グループに分類する。ｄ１＞ｄであれば「近」、ｄ１≦ｄ≦ｄ２であれば「中」、ｄ＞ｄ２であれば「遠」となる。図中の「そのまま」とは、前述したような予め決められたアルゴリズムによる調整に止め、それ以上の調整は行わないことを表す。あるいは、「ＲＡＷデータのまま」であってもよい。「そのまま」以外の調整は、「そのまま」に対する調整となる。
【００１３】
図３の例では、コントラストに関しては、「近」および「中」に相当する画素信号はそのままとし、「遠」に相当する画素信号は弱くする。また彩度に関しては、「近」および「中」はそのままで、「遠」では下げる。明度に関しては、「近」および「中」はそのままで、「遠」では明るくする。この調整によれば、従来型の画像処理を施した場合と比べてより自然な見え方に近づけることができる。
【００１４】
図４の例では、コントラストに関しては、「近」および「中」はそのままで、「遠」では強くする。また彩度に関しては、「近」では上げ、「中」ではそのままとし、「遠」では下げる。明度に関しては、「近」および「中」はそのままで、「遠」では暗くする。この調整によれば、近い被写体をより強調してみせることができるので、主要被写体が近くに位置する場合は効果的である。
【００１５】
図５の例では、コントラストに関しては、「近」では弱く、「中」はそのままで、「遠」では強くする。また彩度に関しては、「近」では下げ、「中」ではそのままとし、「遠」では上げる。明度に関しては、「近」では明るくし、「中」、「遠」ではそのままとする。この調整によれば、近い被写体をぼかすことができるので、遠い被写体を目立たせたい場合に効果的である。
【００１６】
カメラは、上記図３〜図５のいずれか１つアルゴリズムのみを備えたものでもよいが、いずれか２つあるいは３つ備え、撮影者が選択可能に構成してもよい。
【００１７】
図６は三者択一とした場合の処理の流れを示している。この例では、図３〜図５のアルゴリズムがそれぞれモード１，モード２，モード３として提供され、撮影者は特定のボタンの操作、またはメニュー画面においていずれかを選択できる。この場合、モード０（被写体距離情報に基づく画像処理を施さない）も選択肢に加えることが望ましい。
【００１８】
撮影すべき被写体を構図に入れて撮影開始操作を行うと、ＣＰＵ８によってこのプログラムが起動され、まずステップＳ１でモード０が設定されているか否かを判定する。モード０であれば、従来どおりの撮像シーケンス（不図示）に進む。この場合は、撮像および予め決められたアルゴリズムによる画像処理が行われる。ステップＳ１が否定されるとステップＳ２に進み、被写体距離情報の測定を行う。すなわち、発光部７から被写体に向けて近赤外光を照射するとともに、シャッタを開いて露光状態とする。反射光を撮像素子２が受光するまでの時間を画素ごとに計測し、その時間から各画素の被写体距離情報を得る。得られた被写体距離情報はメモリ１０に記憶される。
【００１９】
ステップＳ３では、露出制御を行って通常の撮像を行い、ステップＳ４で撮像素子２の光電変換出力であるカラー撮像信号を得る。
【００２０】
ここで、撮像素子２の前方に近赤外光のみを透過する光学部材を配置した場合は、距離測定時にはその光学部材を光路に挿入し、距離測定後にその光学部材を光路から退避させて通常の撮像を行うようにすればよい。特にその光学部材が電動（自動）で挿脱可能であれば、距離測定および撮像を連続して行うことができる。一方、自動の光学部材を持たない場合は、例えば近赤外光のみを透過するフィルタを撮影レンズ１に装着して距離測定を行い、そのフィルタを手動で外してから改めて撮像を行うようにすればよい。
【００２１】
ステップＳ５では、上記モード１が設定されているか否かを判定し、肯定されるとステップＳ６で画像処理回路３を制御し、図３のアルゴリズムに基づいて画像処理を行う。ステップＳ５が否定されるとステップＳ７に進み、モード２が設定されているか否かを判定する。肯定されるとステップＳ８で図４のアルゴリズムに基づいて画像処理を行い、否定されると、つまりモード３が設定されている場合はステップＳ９で図５のアルゴリズムに基づいて画像処理を行う。なお、コントラスト、彩度、明度の調整以外の画像処理は各モードで共通とする。
【００２２】
ステップＳ１０では、画像処理によって得られた画像データを画像ファイルとして記録媒体５に記録する。
【００２３】
なお、図３〜図５のアルゴリズムにおいては、各パラメータの調整量をどの程度にするか、またグループ分けにおける距離の閾値であるｄ１，ｄ２をいかなる値に設定するかで画像の見え方は変わってくる。そこで、各パラメータの調整量やｄ１，ｄ２を撮影者が変更できるようにすることが考えられる。
【００２４】
また、グループ数は３グループに限定されず、より細かく分けてもよい。さらに、上記以外のパラメータ（例えば、色相など）を被写体距離情報に応じて調整できるようにしてもよい。
【００２５】
また、カメラで撮影した画像をコンピュータ等に取り込んで画像処理を施す場合も上記の手法を適用できる。この場合は、コンピュータに組み込まれたプログラムが撮像信号と、それに対応する画素ごとの被写体距離情報とをカメラから取り込み、上述と同様に撮像信号に被写体距離情報に応じた画像処理を施すようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの制御ブロック図。
【図２】光飛行時間測定法による距離測定方法を説明する図。
【図３】距離に応じた画像処理の一例を示す図。
【図４】距離に応じた画像処理の他の例を示す図。
【図５】距離に応じた画像処理の更に他の例を示す図。
【図６】カメラの撮影手順の一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２７】
２  撮像素子
３  画像処理回路
８  ＣＰＵ
６  発光回路
７  発光部
【図１】
2009071407.tif 000003
【図２】
2009071407.tif 000004
【図３】
2009071407.tif 000005
【図４】
2009071407.tif 000006
【図５】
2009071407.tif 000007
【図６】
2009071407.tif 000008