(57)【要約】【課題】ユーザーが操作に煩わされることなく、被写体を撮影することができる撮像装置を提供する。【解決手段】被写体を撮像し画像データを生成する撮像部１６と、画像データを情報媒体に記録する記録部２１と、本装置を保持しているユーザーの歩行状態を検出可能な加速度検出器１１と、加速度検出器１１の検出結果に基づき撮像部１６と記録部２１とを制御する主制御部１４とを有し、主制御部１４は、加速度検出器１１において歩行が停止したことを検出すると、撮像部１６に対して撮影動作を行うよう制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データを情報媒体に記録する記録手段と、
本装置を保持しているユーザーの歩行状態を検出可能な歩行検出手段と、
前記歩行検出手段の検出結果に基づき前記撮像手段と前記記録手段とを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記歩行検出手段において歩行が停止したことを検出すると、前記撮像手段に対して撮影動作を行うよう制御する、撮像装置。
【請求項２】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
本装置の加速度を検出可能な加速度検出手段と、
前記加速度検出手段の検出結果に基づき前記撮像手段と前記記録手段とを制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
前記加速度検出手段で検出した加速度の変動幅が閾値を下回った時、または、前記撮像手段の露光中に閾値を超える加速度を検出した時には、前記撮像手段に対して撮影動作を行うよう制御する、撮像装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記撮像手段における露光時間に応じて加減する、請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段に電源を供給可能な電源部とを備え、
前記制御手段は、
前記歩行検出手段がユーザーの歩行が停止したことを検出すると、前記位置情報取得手段に電源を供給する、請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段に電源を供給可能な電源部とを備え、
前記制御手段は、
前記歩行検出手段がユーザーの歩行が開始したことを検出すると、前記位置情報取得手段に電源を供給する、請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段に電源を供給可能な電源部とを備え、
前記制御手段は、
前記位置情報取得手段において位置情報を取得後、または前記位置情報取得手段において一定時間内に位置情報を取得できない時は、前記位置情報取得手段への電源供給を停止し、
前記歩行検出手段がユーザーの歩行が開始または停止したことを検出するまでは、前記位置情報取得手段への電源供給を停止する、請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
本装置の方位を検出する方位検出手段と、
目標物と形状と大きさと位置の情報を記憶する記憶手段と、
制御手段と、
前記前記撮像手段で生成された画像データ中から前記記憶手段が記憶する目標物の形状に該当する像を検索する画像認識手段とを備え、
前記制御手段は、
前記画像認識手段が該当する像を検出した時に、前記画像認識手段が検出した像の大きさと前記記憶手段が記憶する目標物の大きさの比を求め、前記比より目標物を起点とする前記撮像手段までの距離を求め、
前記画像認識手段が検出した像の位置と前記方位検出手段により求めた撮像手段の向きから、目標物を起点とする撮像手段の方角を求め、
前記記憶手段が記憶する目標物の位置に、前記目標物を起点とする撮像手段までの距離と前記目標物を起点とする撮像手段の方角とからなるベクトル量を加算することにより、位置情報を生成する、撮像装置。
【請求項８】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、第１の位置情報を出力可能な位置情報取得手段を備え、
前記制御手段は、
前記位置情報取得手段において第１の位置情報を取得した時には、前記第１の位置情報を、位置が記録されている目標物に対する方角と距離とから算出した第２の位置情報に対して優先して用いる、請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
本装置の加速度を検出可能な加速度検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記方位検出手段と前記加速度検出手段とを監視し、
前記方位検出手段と前記加速度検出手段の出力から、移動距離と移動方向を算出し、
前記算出した移動距離と移動方向からなるベクトル量を過去に取得した位置情報に加算することにより、新たな位置情報を得る、請求項７または８記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
一定時間毎にまたは一定距離の移動毎に、前記撮像手段において画像データを生成するよう制御する、請求項７〜９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１１】
本装置を保持しているユーザーの歩行状態を検出可能な歩行検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記歩行検出手段においてユーザーの歩行の停止を検出した時、または一定歩数の歩行を検出した時に、前記撮像手段において画像データを生成するよう制御する、請求項７〜９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１２】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
目標物の位置情報または目標物を撮影するのに適した場所の位置情報を記憶する記憶手段と、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、
制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した時に、前記目標物が推定される方向を撮影するよう前記撮像手段を制御する、撮像装置。
【請求項１３】
前記撮像手段で撮像された画像における所定の被写体を認識可能な画像認識手段を備え、
前記撮像手段は、高い解像度で被写体を撮像する高解像度モードと、前記高解像度モードにおける解像度よりも低い解像度で被写体を撮像する低解像度モードとを持ち、
前記記憶手段は、前記目標物の画像を含む情報を記憶し、
前記制御手段は、
前記画像認識手段において前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、前記目標物を高解像度モードで撮影するよう前記撮像手段を制御する、請求項１２記載の撮像装置。
【請求項１４】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記画像データを情報媒体に記録する記録手段と、
目標物の位置情報または目標物を撮影するのに適した場所の位置情報を記憶する記憶手段と、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、
所定の情報をユーザーに報知可能な報知手段と、
前記位置情報取得手段から出力される位置情報と前記記憶手段に記憶されている位置情報とに基づき、前記報知手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した場合、位置が接近したことをユーザーに報知するよう前記報知手段を制御する、撮像装置。
【請求項１５】
前記報知手段は、
音声を発する音声出力手段、光を発する発光手段、振動を発する振動発生手段、画像を表示する表示手段のいずれかで構成されている、請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、
前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した場合、音声を発する手段、または表示手段により目標物の方向を報知するよう前記報知手段を制御する、請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１７】
本装置の方位を検出する方位検出手段を備え、
前記記憶手段は、目標物の位置情報と呼称を記憶し、
前記制御手段は、
前記位置情報取得手段により取得した位置情報と前記記憶手段が記憶する目標物の位置情報とから目標物に対する方位を求め、
その方位と、前記方位検出手段において検出した方位との偏差を求め、
前記偏差を、音声を発する手段または表示手段により報知するよう前記報知手段を制御する、請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記記憶手段は、前記目標物の画像と呼称を含む情報とを記憶し、
前記制御手段は、
前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、音声を発する手段または表示手段により目標物の呼称を報知するよう前記報知手段を制御する、請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記記憶手段は、前記目標物の画像と呼称を含む情報とを記憶し、
前記制御手段は、
前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、ファイル名に目標物の呼称を含めて記録するよう前記記録手段を制御する、請求項１４記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記記憶手段は、前記目標物の画像と呼称を含む情報を記憶し、
前記制御手段は、
前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、ファイルヘッダに目標物の呼称を記録するよう前記記録手段を制御する、請求項１４記載の撮像装置。
【請求項２１】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、
前記撮像手段で生成された画像データを画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記複数の画像データに基づく画像ファイルのうちの第１の画像ファイルが第２の画像ファイルと関連を持つと判定した場合は、前記第１の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を、前記第２の画像ファイルに付加して情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する、撮像装置。
【請求項２２】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段を備え、
前記記録手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影地点を示す情報を情報媒体に記録し、
前記制御手段は、
前記第２の画像ファイルに基づく画像の撮影地点と前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影地点との間の距離が閾値以下である時には、前記第１の画像ファイルが前記第２の画像ファイルと関連を持つと判定する、請求項２１記載の撮像装置。
【請求項２３】
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の画像ファイルが第２の画像ファイルと関連を持つと判定した時には、前記位置情報取得手段で取得した前記第２の画像ファイルに基づく画像の撮影地点を示す情報を、情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する、請求項２１記載の撮像装置。
【請求項２４】
本装置の方位を検出する方位検出手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１の画像ファイルが第２の画像ファイルと関連を持つと判定した時には、前記方位検出手段で検出した前記第２の画像ファイルに基づく画像の撮影方向を示す情報を、情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する、請求項２１記載の撮像装置。
【請求項２５】
画像認識手段を備え、
前記画像認識手段は、
前記第１の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、
相関が大である領域を検出した時には、前記第１の画像ファイルが前記第２の画像ファイルと関連を持つと判定する、請求項２１記載の撮像装置。
【請求項２６】
前記制御手段は、
前記画像認識手段において、相関が大である領域を検出した時には、前記検出した領域の位置情報を前記第２の画像ファイルに付加して記録するよう制御する、請求項２５記載の撮像装置。
【請求項２７】
前記制御手段は、
前記画像認識手段において、相関が大である領域を検出した時には、前記検出した領域の大きさを示す情報を前記第２の画像ファイルに付加して記録するよう制御する、請求項２５または２６記載の撮像装置。
【請求項２８】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、
前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記複数の画像ファイルのうちの第１の画像ファイルと第２の画像ファイルとが関連を持つと判定した場合は、前記第１の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を前記第２の画像ファイルに付加して前記記録手段に記録するよう制御し、または、前記第２の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を前記第１の画像ファイルに付加して前記記録手段に記録するよう制御する、撮像装置。
【請求項２９】
撮影画像の合成を目的とする撮影モードを有し、
前記制御手段は、
前記撮影モードで撮影した一連の撮影画像は関連を持つと判定する、請求項２８記載の撮像装置。
【請求項３０】
画像認識手段を備え、
前記制御手段は、
前記画像認識手段において、前記第１の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を、第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、または、前記第２の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を第１の画像ファイルに基づく画像内で検索し、相関が大である領域を検出した時には、前記第１の画像ファイルと前記第２の画像ファイルとが関連を持つと判定する、請求項２８記載の撮像装置。
【請求項３１】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、
前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、
画像認識手段とを備え、
前記制御手段は、
前記画像認識手段において、前記複数の画像ファイルのうちの第１の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を、第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、相関が大である領域を検出した時には、前記第１の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を、前記第２の画像ファイルに付加して前記記録手段に記録するよう制御する、撮像装置。
【請求項３２】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、
前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、
画像認識手段と、を備え、
前記撮像手段は光学的拡大手段を備え、
前記第１の画像ファイルに基づく画像と前記第２の画像ファイルに基づく画像は、連続して撮影した複数の画像のうちの２枚であり、
前記拡大手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像は第２の画像ファイルに基づく画像よりも拡大率が大になるように画像を拡大処理する、請求項３１記載の撮像装置。
【請求項３３】
前記第１の画像ファイルに基づく画像と前記第２の画像ファイルに基づく画像は、連続して撮影した複数の画像のうちの２枚であり、
前記画像認識手段は、
前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部と相関が大である領域を、前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、
前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索する前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部は、前記第１の画像ファイルに基づく画像内の長方形の領域である、請求項３１記載の撮像装置。
【請求項３４】
前記第１の画像ファイルに基づく画像と前記第２の画像ファイルに基づく画像は、連続して撮影した複数の画像のうちの２枚であり、
前記画像認識手段は、
前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部と相関が大である領域を、前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、
前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索する前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の辺に接する長方形の領域である、請求項３１記載の撮像装置。
【請求項３５】
前記撮像手段における入射光像を光学的に拡大処理する光学的拡大手段を備え、
前記第２の画像ファイルに基づく画像は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影後に前記光学的拡大手段において光学的拡大率を上げて撮影した画像であり、
前記画像認識手段は、前記第２の画像ファイルに基づく画像と相関が大である領域を、前記第１の画像ファイルに基づく画像の中から検出する、請求項３１記載の撮像装置。
【請求項３６】
前記第２の画像ファイルに基づく画像は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影後に前記光学的拡大手段により光学的拡大率を上げて撮影した画像であり、
前記画像認識手段は、前記第２の画像ファイルに基づく画像と相関が大である領域を、前記第１の画像ファイルに基づく画像の中から検出する、請求項３５記載の撮像装置。
【請求項３７】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、
前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、
画像認識手段とを備え、
前記制御手段は、
前記画像認識手段において、前記複数の画像ファイルのうち第１の画像ファイルに基づく画像と第２の画像ファイルに基づく画像との間で、画像の相関が大である領域を検出した時には、前記検出した領域の位置情報を第１の画像データ及び第２の画像データの両方または一方に付加して前記記録手段に記録するよう制御する、撮像装置。
【請求項３８】
前記制御手段は、
前記画像認識手段において、画像の相関が大である領域を検索し、前記第１の画像ファイルに基づく画像と相関が大である領域を前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検出した時には、前記第１の画像ファイルまたは第２の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を、第１の画像データ及び第２の画像データの両方または一方に付加して前記記録手段に記録するよう制御する、請求項３６記載の撮像装置。
【請求項３９】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段で撮像された画像の中から顔を検出可能な画像認識手段と、
前記撮像手段から出力される画像データに基づく画像を処理する画像処理手段と、
前記画像認識手段における認識結果に基づいて前記画像処理手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記画像認識手段において画像内に顔を検出した時には、前記画像処理手段において所定の画像処理を行うよう制御する、撮像装置。
【請求項４０】
前記制御手段は、
前記画像認識手段において画像内に顔を検出した時には、画角内の顔が検出された領域を拡大するよう前記画像処理手段を制御する、請求項３９記載の撮像装置。
【請求項４１】
前記撮像手段で生成された画像データを情報媒体に記録可能な記録手段を備え、
前記制御手段は、
前記画像認識手段において検出された顔の領域の位置情報を、前記画像データに付加して前記情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する、請求項３９記載の撮像装置。
【請求項４２】
前記記録手段は、少なくとも二つの画像データを記憶し、
前記制御手段は、
前記画像認識手段が、前記二つの画像データに基づく画像において顔を検出した時には、前記検出した二つの顔の領域を比較し、両者の類似度が高い場合には対応する顔の領域の位置情報を前記二つの画像データの両方または一方に付加して、前記情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する、請求項３９記載の撮像装置。
【請求項４３】
前記撮像手段における入射光像を光学的に拡大処理する光学的拡大手段とを備え、
前記記録手段は、前記少なくとも二つの画像は前記光学的拡大手段によって光学的拡大率を変えて連続して撮影した複数の画像の画像データが記録され、
前記画像認識手段は、拡大率が大である画像と一致する部分を、拡大率が小である画像の中から検出する、請求項３９記載の撮像装置。
【請求項４４】
被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、
前記撮像手段で生成された画像データを前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、
画像認識手段とを備え、
前記画像認識手段は、前記少なくとも二つの画像データの間で画像が一致する領域を検出し、
前記制御手段は、前記画像認識手段において検出した領域の位置情報を、前記画像データに付加して情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する、撮像装置。
【請求項４５】
目標物の位置情報または目標物を撮影するのに適した場所の位置情報を記憶する記憶手段と、
ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、
所定の情報をユーザーに報知可能な報知手段と、
前記位置情報取得手段から出力される位置情報と前記記憶手段に記憶されている位置情報とに基づき、前記報知手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記記憶手段が記憶する目標物の形状に該当する像を検索し、前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した場合、目標物の方向をユーザーに報知するよう前記報知手段を制御する、請求項４４記載の撮像装置。
【請求項４６】
前記報知手段は、
音声を発する音声出力手段、光を発する発光手段、振動を発する振動発生手段、画像を表示する表示手段のいずれかで構成されている、請求項４５記載の撮像装置。
【請求項４７】
画像認識手段を備え、
前記撮像手段は、高い解像度で被写体を撮像する高解像度モードと、前記高解像度モードにおける解像度よりも低い解像度で被写体を撮像する低解像度モードとを持ち、
前記記憶手段は、前記目標物の画像を含む情報を記憶し、
前記制御手段は、
前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、前記目標物を高解像度モードで撮影するよう前記撮像手段を制御する、請求項４６記載の撮像装置。
【請求項４８】
前記撮像手段に電源を供給可能な電源部とを備え、
前記制御手段は、
前記撮像手段が撮影動作を行わない時は、前記撮像手段への電源供給を停止するよう前記電源部を制御する、請求項４４記載の撮像装置。
【請求項４９】
外部通信網に接続可能な通信手段を備え、
前記通信手段は、
前記目標物の位置情報、目標物を撮影するのに適した場所の位置情報、前記目標物の画像、前記目標物の形状を示す情報、前記目標物の大きさを示す情報のいずれかを、外部通信網を介して取得し、
前記制御手段は、前記通信手段が取得した情報を前記記憶手段に記憶するよう制御する、請求項４４記載の撮像装置。
【請求項５０】
外部通信網に接続可能な通信手段を備え、
前記制御手段は、
目標物を撮影する際には、目標物の画像と本装置の位置と姿勢の情報を前記記憶手段に記録し、前記通信手段を介して前記記憶手段に記録した被写体の画像と本装置の位置の情報を外部へ送信するよう制御する、請求項４４記載の撮像装置。
【請求項５１】
前記撮像手段は、
広角撮影機能を備え、
目標物を撮影する際には広角撮影を行う、請求項４４記載の撮像装置。
【請求項５２】
前記撮像手段は、
広角撮影機能を備え、
露光時間を変えて連続撮影する露光ブラケット撮影を行うことができ、
広角撮影する際は、前記露光ブラケット撮影を行う、請求項４４記載の撮像装置。
【請求項５３】
ズーム機能を有する広角レンズを備え、
前記広角レンズは、最大広角時の撮像範囲内の任意の位置を中心として、光像の縮小または拡大を行う、請求項１〜５２のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５４】
最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群と、
前記第１レンズ群よりも像面側に負の屈折力を有する第２レンズ群と、
前記第１レンズ群よりも像面側に正の屈折力を有する第３レンズ群とを備え、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群のうち一方が正の屈折力を有する場合、他方は負の屈折力を有し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離が可変であり、
前記第２レンズ群の光軸に対し、前記第１レンズ群の光軸を平行に保ちつつ位置を変えられる、請求項１〜５３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５５】
最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群と、
前記第１レンズ群よりも像面側に配された第２レンズ群及び第３レンズ群とを備え、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群のうち一方が正の屈折力を有する場合、他方は負の屈折力を有し、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離が可変であり、
前記第２レンズ群の光軸に対し、前記第１レンズ群の光軸を平行に保ちつつ位置を変えられる、請求項１〜５３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５６】
レンズ中央部の焦点距離より短い焦点距離を持つ二つの短焦点領域を持ち、前記二つの短焦点領域がレンズ中央部を挟む位置にあるレンズを備えた、請求項１〜５５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、画像データを生成する撮像装置に関するものであり、特にユーザーの操作がなくとも自動的に有意な画像を撮影できるよう工夫した撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラは、液晶モニタを装備し、撮った画像をその場で視認できる特徴があり、メモ代わりとして使うなど、様々な方法で利用されるようになった。しかし、従来のデジタルカメラは旧来の銀塩カメラと同様に、カメラを構えて持ち、カメラを操作して撮影する必要があるため、カメラを構えるのに手間取ったり、カメラの操作に時間を取られたりして、場面の雰囲気や景色を楽しむ余裕が無くなるきらいがあった。
【０００３】
特許文献１は、このようなカメラを構えるのに手間取る問題に対して、特に対策した撮像装置に関するものであり、図１５に示すような構成を採る。図１５において、符号３０１はユーザー、符号３０２はユーザーの頭部、符号３０３はビデオカメラの撮像部、符号３０４はビデオカメラの記録部、符号３０５はビデオカメラの操作部、符号３０６はコードを示している。ユーザー３０１は、ベルトなどの固定手段を用いて頭部３０２にビデオカメラの撮像部３０３を装着し、胸にはビデオカメラの記録部３０４とビデオカメラの操作部３０５を装着し、撮像部３０３と記録部３０４と操作部３０５とをコード３０６で電気的に接続する。ビデオカメラの撮像部３０３は、ユーザー３０１の視線の方向と光軸とが平行になるよう、角度を調整する。
【０００４】
特許文献１は、このような構成を採る事により、ユーザー３０１が被写体に顔を向けた時点で撮像部３０３は被写体の光像を捉えると期待できるので、ビデオカメラを構えるのに手間取る恐れはなくなることを目的としている。
【０００５】
また、特許文献２は、カメラを構えるのに手間取る問題に対して、特に対策した撮像装置に関するものであり、図示は略すが、ビデオカメラの撮像部に魚眼レンズを装着して撮影することを特徴とする。魚眼レンズは、半球状の範囲が全て写る画角が極めて広い広角レンズであるので、被写体を見通す位置にカメラを置いておけば、カメラを特定の被写体に向ける操作を全く行わなくても、被写体を写すことができる。よって、特許文献２が示すように撮像部に魚眼レンズを装着すれば、ユーザーは撮像部を頭部に装着する必要がなくなる。
【０００６】
また、特許文献３は、カメラを操作する手間の問題の解決に示唆を与える内容を含んでいる。図１６は、特許文献３に記載の撮像装置の構成を説明するための概略図である。図１６において、撮像装置は、歩数計測部３２１、制御部３２２、スピーカー３２３、操作部３２４、撮像部３２５、記録部３２６を備えている。特許文献３の実施の形態は、撮像装置がカメラ付き携帯電話である構成を前提に書かれており、ユーザーはカメラ付き携帯電話を常時携帯している。ユーザーが歩行を行うと、歩数計測部３２１がユーザーの歩行による上下動を検出し、制御部３２２が歩数計測部３２１で検出した上下動の検出回数、すなわち歩数をカウントする。制御部３２２でカウントされた歩数が一定歩数に達する毎に、制御部３２２はスピーカー３２３から所定の音声を出力するよう制御し、ユーザーに対して撮影を行うように促す。ユーザーは、スピーカー３２３から音声が出力されることで、撮影を行うかどうかを自己判断する。ユーザーは、スピーカー３２３から出力される音声に応じて撮影を行う場合は、カメラ付き携帯電話を近くの被写体に向けて操作部３２４に含まれているシャッターボタンを押す。制御部３２２は、操作部３２４のシャッターボタンが押されたら、撮像部３２５で被写体を撮影し、撮影された画像に対して必要な処理を行った上で、画像データを記録部３２６に記録する。
【０００７】
また、ユーザーが一定歩数歩けば、ユーザーは別の場所に移動したと推定できるので、特許文献３に示す構成に基づいて一定歩数毎に撮影を行えば、１コマ毎に異なる映像が得られるはずである。このような手法で移動先や移動中の経路を撮影することは、日々の生活や旅行中の行動を記録する上で有効な場合がある。また、特許文献３に開示されている構成では、撮像装置における撮影動作が間欠的なため電力消費が少ないので、特にバッテリーを大型化する必要がないのも良い点である。また、特許文献３では、撮影操作はユーザーが手動で行うことになっているが、撮像部３２５は制御部３２２の制御下にあるので、一定歩数毎に自動的に撮影を行うよう制御を変更することは容易である。
【０００８】
特許文献３に開示されている構成を特許文献１が示唆するように、ユーザーの身体にカメラを固定し、特許文献２が示唆するように撮像部３２５に魚眼レンズを装着すれば、ユーザーがカメラの向きの制御や操作を全く行わなくても、自動的にユーザーの周囲の映像を定期的に記録する撮像装置となる。
【０００９】
特許文献４は、特許文献３に開示されている歩測手段とＧＰＳ受信部とを組み合わせることにより位置情報を補完するアイデアと、撮影時の位置を記録してアルバム作成時に地図と撮影画像をリンクさせるアイデアとを含んでいる。図１７は、特許文献４に開示されているアルバム作成システムの構成を示すブロック図である。図１７に示すシステムは、位置データ取得装置３４０と、撮像装置３４４と、アルバム作成手段３４６と、電子アルバム３４７とを備えている。位置データ取得装置３４０は、記録部２１、ＧＰＳ受信部２４、ジャイロセンサー３４１、歩数計測手段３４２を備えている。撮像装置３４４は、記録メディア３４５を備えている。
【００１０】
撮像装置３４４は、通常のデジタルスチルカメラであり、撮影画像を記録メディア３４５に記録する際に、撮影時刻をファイルに付加する機能を有する。位置データは、基本的にＧＰＳ受信部２４により取得するが、電波受信の都合でＧＰＳ受信部２４による位置データ取得ができない時には、ジャイロセンサー３４１と歩数計測手段３４２により移動方向と移動した歩数とを測定して位置情報を補完する。ＧＰＳ受信部２４、ジャイロセンサー３４１、歩数計測手段３４２により取得した情報は時々刻々、記録部２１が時刻情報とともに記憶する。
【００１１】
アルバム作成手段３４２は、専用のアルバム作成用ソフトウエアを組み込んだコンピューターであり、位置データ取得装置３４０から時々刻々の位置情報を取り込み、記録メディア３４５から画像ファイルを取り込んで地図上に画像ファイルをマッピングする処理を行う。
【特許文献１】特開平１１−１４６２３７号公報
【特許文献２】特開２０００−３２４３８６号公報
【特許文献３】特開２００６−５７３７号公報
【特許文献４】特開２００６−２７９２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
特許文献１〜４には、ユーザーにおける撮影操作を簡略化するための様々な手法が開示されているが、以下のような諸々の問題があり操作性を向上することができなかった。
【００１３】
まず、ビデオカメラは、ユーザーの視界の範囲内を記録するために広角の画角で撮影する必要があり、ズーム撮影機能を備えていないため、被写体の大きさや距離に関わらず広角で撮影する事になる。特許文献１に開示されているビデオカメラは、画角を確認してズーム倍率を調整する手段を欠いているので、例えズーム撮影機能を備えていたとしても被写体を適した画角で捉えることはできない。特に、ビデオカメラから遠方に位置している被写体を広角で撮影すると、撮影された画像における被写体は非常に小さく写ってしまうこととなり、被写体の顔の細部や、名札や掲示板などの文字など必要な情報を、撮影画像において目視確認するのが極めて困難である。
【００１４】
また、特許文献２の技術も特許文献１の技術と同じ弱点を有する。魚眼レンズは、画角が極めて広い広角レンズなので、被写体が近距離にない限り極めて小さく写る。一般にビデオカメラの画素数は同世代のデジタルスチルカメラの画素数より少ないので、ビデオカメラで小さく写っている画像はデジタルズームで拡大しても判別できる解像度が得られないのが普通である。
【００１５】
特許文献１と特許文献２に共通する課題は、カメラを操作する手間の問題を解決していないことである。特許文献１のビデオカメラは、ユーザーは被写体の方を向いた時に撮影開始の操作を行い、撮り終える時は撮影終了の操作を行う必要があり、特許文献１のビデオカメラは操作について言及がない。撮影の開始と終了の操作は大した手間ではない、とも言えるが、撮影開始の操作を忘れると撮り損ねに直結するし、撮影終了の操作を忘れると、ユーザーにおいて不要な画像を撮り続けてしまい、記録媒体における残りの記録可能容量が少なくなったり、ビデオカメラの駆動源である電池の残容量が消耗したりして、必要な時に撮影できなくなる恐れがある。
【００１６】
操作の手間を省く一つの手段として、観光や運動会などのイベントが始まるときに１回だけ撮影開始の操作を行い、観光を終えたり運動会が終わったりした時に１回だけ撮影終了の操作を行なって、撮影開始操作から撮影終了操作までの間は連続的に撮影を行う方法がある。このような構成では、カメラを操作する手間は最小になるが、別の問題を引き起こす。
【００１７】
まず、長時間の撮影を続けるには大容量の記録媒体とバッテリーを必要とする事である。大容量のバッテリーは、容量に比例する重量を持つため、カメラを持ち歩く人に物理的負担を与える。また、大容量の記録媒体に長時間の映像が収められていると撮影画像が利用しにくい、という問題もある。撮影後の映像を視聴する際に、映像を早送り再生したとしても、撮影時間の数分の１の時間が掛かるので、希望の場面の画像を取り出すために、かなりの時間と手間を必要とする。また、見たい映像を探すためとはいえ、ユーザーにとって不要な映像を見続けるのは精神的に苦痛である。
【００１８】
また、特許文献３に開示された構成、あるいは特許文献１〜３に開示された構成を組み合わせた構成では、以下のような問題があった。
【００１９】
まず、ユーザーにとって不要な画像を多く撮影してしまうことになり、撮影した画像を扱いづらいということである。一定歩数毎に撮影していれば、おおむね一枚一枚異なる映像が撮れるが、必要なのは目的地で撮った画像だけである場合が多い。
【００２０】
次に、広角レンズや魚眼レンズで撮影した映像には被写体が小さく写るので、たとえユーザーにとって必要な被写体が写っていたとしても、必要な情報を目視確認することができないということである。また、画像のサイズを信号処理で拡大したとしても、画像が暈けている場合が多い。
【００２１】
また、特許文献４に開示されているアルバム作成システムは、要するに写真の撮影場所をユーザーが地図上で把握できるシステムであり、図１７に示すように位置データ取得装置３４０と撮像装置３４４とが分離されていることから分るように、撮影を指示したり撮影を補助したりする機能を全く持たない。撮影画像と地図との対応付けは撮影を終えてコンピューターで処理をした上で利用可能になるのであり、旅行中などのようにコンピューターを容易に利用できない状況では役に立たない。
【００２２】
また、ＧＰＳ受信部２４を備えているにも関わらず、そのナビゲーション機能は不完全である。自動車に搭載されているカーナビゲーションシステムが車輪の回転数から走行距離を実測しているのに対し、歩測による距離の推定は大きな誤差を伴う問題がある。また、地下街など衛星の電波が受信できない所では、歩き回るうちに誤差が蓄積し、結果として道に迷う恐れがある。また、屋外でも山陰や峡谷部では位置の特定に必要な数のＧＰＳ衛星の電波を捉えられない場所があり、そのような状況下であっても歩測の結果に基づく位置情報の信頼性は高くない。
【００２３】
以上のように特許文献１〜４に開示された構成では、様々な操作性上の問題があった。
【００２４】
本発明の目的は、ユーザーが操作に煩わされることなく、被写体を撮影することができる撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本実施の形態の撮像装置は加速度検出手段を備えて、ユーザーが立ち止まった時に撮影するものであり、また本実施の形態の撮像装置は魚眼レンズまたは広角レンズを備え、前記魚眼レンズまたは広角レンズは最大広角時の撮像範囲の一部をズームする機能を有することを特徴とし、また本実施の形態の撮像装置は広角撮影を先ず行って撮影画像内で有意な被写体の探索を行い、有意な被写体を発見した時は広角撮影に続いて有意な被写体をズーム撮影する機能を有し、また広角撮影した画像とズーム撮影した画像とを関連付けるリンク情報を画像ファイルに埋め込む機能を有し、リンク情報が埋め込まれた画像ファイルを表示する時はリンクを画像上で表示する機能を有し、画像上でリンクに触れることによりリンク先の画像を表示する機能を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の撮像装置は、ユーザーの歩行動作を検知し、ユーザーが立ち止まった時に撮影動作を行うように制御することによって、有意な被写体がある場所を選択的に撮影することが可能である。
【００２７】
また、魚眼レンズまたは広角レンズを最大広角で用いて撮影することにより、ユーザーの周囲を漏れなく撮影し、広角撮影を先ず行って撮影画像内で有意な被写体の探索を行い、有意な被写体を発見した時は広角撮影に続いて有意な被写体をズーム撮影する事により、有意な被写体を選択的に解像度良く撮影する事が可能である。
【００２８】
また、広角撮影した画像とズーム撮影した画像とを関連付けるリンク情報を画像ファイルに埋め込み、リンク情報が埋め込まれた画像ファイルを表示する時はリンクを画像上で表示し、画像上でリンクに触れることによりリンク先の画像を表示する機能を有することにより、有意な被写体のズーム撮影画像を簡単な操作で効率よく呼び出すことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（１）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、前記画像データを情報媒体に記録する記録手段と、本装置を保持しているユーザーの歩行状態を検出可能な歩行検出手段と、前記歩行検出手段の検出結果に基づき前記撮像手段と前記記録手段とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記歩行検出手段において歩行が停止したことを検出すると、前記撮像手段及び前記記録手段に対して撮影動作を行うよう制御するものである。このような構成とすることで、ユーザーが立ち止まったことを検出して自動撮影を行うので、歩行中（移動中）の不要な画像の撮影を省くことができ、情報媒体に効率よく画像データを記録することができる。また、消費電力を低減させることができるので、高重量の大容量バッテリーを用いる必要がなく、使い勝手に優れる。また、歩行中（移動中）の不要な画像の撮影を省くことができるので、撮影後の編集作業を効率よく行うことができる。
【００３０】
（２）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、本装置の加速度を検出可能な加速度検出手段と、前記加速度検出手段の検出結果に基づき前記撮像手段と前記記録手段とを制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記加速度検出手段で検出した加速度の変動幅が閾値を下回った時、または、前記撮像手段の露光中に閾値を超える加速度を検出した時には、前記撮像手段に対して撮影動作を行うよう制御するものである。このような構成とすることで、ユーザーが立ち止まったことを検出して自動撮影を行うので、歩行中（移動中）の不要な画像の撮影を省くことができ、情報媒体に効率よく画像データを記録することができる。また、前記撮像手段の露光中に閾値を超える加速度を検出した時には撮影画像のぶれを推定し、再度撮影を行うことにより撮影の失敗を防げる。また、歩行中（移動中）の不要な画像の撮影を省くことにより消費電力を低減させることができるので、高重量の大容量バッテリーを用いる必要がなく、使い勝手に優れる。また、歩行中（移動中）の不要な画像を撮影しないので、撮影後の編集作業を効率よく行うことができる。
【００３１】
（３）前記閾値は、前記撮像手段における露光時間に応じて加減する構成とすることができる。このような構成とすることで、撮像装置の揺動による画像の乱れ（いわゆる手振れ）が生じやすい低照度時（すなわち露光時間が長くなる時）において、加速度検出手段によって揺動を加速度として検知し、揺動が収まるのを待って撮影するよう制御するので、低照度時においても歩行停止直後の揺動による画像ぶれを回避することができる。
【００３２】
（４）ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段に電源を供給可能な電源部とを備え、前記制御手段は、前記歩行検出手段がユーザーの歩行が停止したことを検出すると、前記位置情報取得手段に電源を供給する構成とすることができる。このような構成とすることで、位置情報取得手段に供給する電力を低減させることができ、消費電力を削減することができる。
【００３３】
（５）ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段に電源を供給可能な電源部とを備え、前記制御手段は、前記歩行検出手段がユーザーの歩行が開始したことを検出すると、前記位置情報取得手段に電源を供給する構成とすることができる。このような構成とすることで、位置情報取得手段に供給する電力を低減させることができ、消費電力を削減することができる。
【００３４】
（６）ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、前記位置情報取得手段に電源を供給可能な電源部とを備え、前記制御手段は、前記位置情報取得手段において位置情報を取得後、または前記位置情報取得手段において一定時間内に位置情報を取得できない時は、前記位置情報取得手段への電源供給を停止し、前記歩行検出手段がユーザーの歩行が開始または停止したことを検出するまでは、前記位置情報取得手段への電源供給を停止する構成とすることができる。このような構成とすることで、位置情報取得手段に供給する電力を低減させることができ、消費電力を削減することができる。
【００３５】
（７）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、本装置の方位を検出する方位検出手段と、目標物と形状と大きさと位置の情報を記憶する記憶手段と、制御手段と、前記前記撮像手段で生成された画像データ中から前記記憶手段が記憶する目標物の形状に該当する像を検索する画像認識手段とを備え、前記制御手段は、前記画像認識手段が該当する像を検出した時に、前記画像認識手段が検出した像の大きさと前記記憶手段が記憶する目標物の大きさの比を求め、前記比より目標物を起点とする前記撮像手段までの距離を求め、前記画像認識手段が検出した像の位置と前記方位検出手段により求めた撮像手段の向きから、目標物を起点とする撮像手段の方角を求め、前記記憶手段が記憶する目標物の位置に、前記目標物を起点とする撮像手段までの距離と前記目標物を起点とする撮像手段の方角とからなるベクトル量を加算することにより、位置情報を生成するものである。このような構成とすることで、目標物に対する撮像装置の位置や方位を特定することができる。
【００３６】
（８）ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、第１の位置情報を出力可能な位置情報取得手段を備え、前記制御手段は、前記位置情報取得手段において第１の位置情報を取得した時には、前記第１の位置情報を、位置が記録されている目標物に対する方角と距離とから算出した第２の位置情報に対して優先して用いる構成とすることができる。このような構成とすることで、より正確な位置情報を採用することができる。
【００３７】
（９）本装置の加速度を検出可能な加速度検出手段を備え、前記制御手段は、前記方位検出手段と前記加速度検出手段とを監視し、前記方位検出手段と前記加速度検出手段の出力から、移動距離と移動方向を算出し、前記算出した移動距離と移動方向からなるベクトル量を過去に取得した位置情報に加算することにより、新たな位置情報を得る構成とすることができる。
【００３８】
（１０）前記制御手段は、一定時間毎にまたは一定距離の移動毎に、前記撮像手段において画像データを生成するよう制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、自動的に撮影を行うことができるので、ユーザーにおける撮影操作や撮像装置を構える操作が不要になり、撮影操作性を向上させることができる。
【００３９】
（１１）本装置を保持しているユーザーの歩行状態を検出可能な歩行検出手段を備え、前記制御手段は、前記歩行検出手段においてユーザーの歩行の停止を検出した時、または一定歩数の歩行を検出した時に、前記撮像手段において画像データを生成するよう制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、自動的に撮影を行うことができるので、ユーザーにおける撮影操作や撮像装置を構える操作が不要になり、撮影操作性を向上させることができる。
【００４０】
（１２）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、目標物の位置情報または目標物を撮影するのに適した場所の位置情報を記憶する記憶手段と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した時に、前記目標物が推定される方向を撮影するよう前記撮像手段を制御するものである。このような構成とすることで、自動的に目標物の撮影を行うことができるので、ユーザーにおける撮影操作や撮像装置を構える操作が不要になり、撮影操作性を向上させることができる。
【００４１】
（１３）前記撮像手段で撮像された画像における所定の被写体を認識可能な画像認識手段を備え、前記撮像手段は、高い解像度で被写体を撮像する高解像度モードと、前記高解像度モードにおける解像度よりも低い解像度で被写体を撮像する低解像度モードとを持ち、前記記憶手段は、前記目標物の画像を含む情報を記憶し、前記制御手段は、前記画像認識手段において前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、前記目標物を高解像度モードで撮影するよう前記撮像手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーにとって必要であろうと思われる目標物の画像を高解像度で撮影することができる。また、ユーザーにとって不要であろうと思われる目標物以外の画像は、低解像度で撮影するので、情報媒体に効率よく画像データを記録することができる。
【００４２】
（１４）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、前記画像データを情報媒体に記録する記録手段と、目標物の位置情報または目標物を撮影するのに適した場所の位置情報を記憶する記憶手段と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、所定の情報をユーザーに報知可能な報知手段と、前記位置情報取得手段から出力される位置情報と前記記憶手段に記憶されている位置情報とに基づき、前記報知手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した場合、位置が接近したことをユーザーに報知するよう前記報知手段を制御するものである。このような構成とすることで、ユーザーに対して、現在位置が目標物の位置またはそれを撮影するのに適した位置に接近したことを報知し、撮影を促すことができる。
【００４３】
（１５）前記報知手段は、音声を発する音声出力手段、光を発する発光手段、振動を発する振動発生手段、画像を表示する表示手段のいずれかで構成されている構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーに対して、現在位置が目標物の位置またはそれを撮影するのに適した位置に接近したことを報知し、撮影を促すことができる。
【００４４】
（１６）前記制御手段は、前記位置情報取得手段が示す位置が前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した場合、音声を発する手段、または表示手段により目標物の方向を報知するよう前記報知手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーに対して、現在位置が目標物の位置またはそれを撮影するのに適した位置に接近したことを報知し、撮影を促すことができる。
【００４５】
（１７）本装置の方位を検出する方位検出手段を備え、前記記憶手段は、目標物の位置情報と呼称を記憶し、前記制御手段は、前記位置情報取得手段により取得した位置情報と前記記憶手段が記憶する目標物の位置情報とから目標物に対する方位を求め、その方位と、前記方位検出手段において検出した方位との偏差を求め、前記偏差を、音声を発する手段または表示手段により報知するよう前記報知手段を制御する構成とすることができる。
【００４６】
（１８）前記記憶手段は、前記目標物の画像と呼称を含む情報とを記憶し、前記制御手段は、前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、音声を発する手段または表示手段により目標物の呼称を報知するよう前記報知手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーに対して目標物の呼称を報知し、撮影を促すことができる。
【００４７】
（１９）前記記憶手段は、前記目標物の画像と呼称を含む情報とを記憶し、前記制御手段は、前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、ファイル名に目標物の呼称を含めて記録するよう前記記録手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ファイル名から目標物を撮影した画像を直ちに特定できるので、編集作業を効率よく行うことができる。
【００４８】
（２０）前記記憶手段は、前記目標物の画像と呼称を含む情報を記憶し、前記制御手段は、前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、ファイルヘッダに目標物の呼称を記録するよう前記記録手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ファイルヘッダも画像管理ソフトにより参照可能なので、ファイル名に目標物の呼称を含めた場合と同様に、編集作業を効率よく行うことができる。
【００４９】
（２１）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、前記撮像手段で生成された画像データを画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の画像データに基づく画像ファイルのうちの第１の画像ファイルが第２の画像ファイルと関連を持つと判定した場合は、前記第１の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を、前記第２の画像ファイルに付加して情報媒体に記録するよう制御するものである。このような構成とすることで、関連性がある複数の画像を結びつけるリンクをたどる事により、関連性がある画像を選択的にアクセスすることが可能になり、多数の画像ファイルの中から関連する画像を探す必要を無くすことにより、使い勝手を向上させることができる。
【００５０】
（２２）ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段を備え、前記記録手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影地点を示す情報を情報媒体に記録し、前記制御手段は、前記第２の画像ファイルに基づく画像の撮影地点と前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影地点との間の距離が閾値以下である時には、前記第１の画像ファイルが前記第２の画像ファイルと関連を持つと判定する構成とすることができる。このような構成とすることで、同じ場所あるいは互いに近い場所で撮影された画像のファイルに関連性を持たせることができ、関連性がある複数の画像を結びつけるリンクをたどる事により、特定の場所で撮影した画像を選択的にアクセスすることが可能になり、多数の画像ファイルの中から関連する画像を探す必要を無くすことにより、使い勝手を向上させることができる。
【００５１】
（２３）ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段を備え、前記制御手段は、前記第１の画像ファイルが第２の画像ファイルと関連を持つと判定した時には、前記位置情報取得手段で取得した前記第２の画像ファイルに基づく画像の撮影地点を示す情報を、情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、撮影場所による分類が可能になり、特定の場所で撮影した画像に選択的にアクセスすることができるので、多数の画像ファイルの中から関連する画像を探す必要を無くすことにより、使い勝手を向上させることができる。
【００５２】
（２４）本装置の方位を検出する方位検出手段を備え、前記制御手段は、前記第１の画像ファイルが第２の画像ファイルと関連を持つと判定した時には、前記方位検出手段で検出した前記第２の画像ファイルに基づく画像の撮影方向を示す情報を、情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、関連性がある画像については方位情報を記録させることにより、例えば同一地点で撮影した複数の画像を方位の順に並べる事によりパノラマ画像を得ることができるので、使い勝手を向上させることができる。
【００５３】
（２５）画像認識手段を備え、前記画像認識手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、相関が大である領域を検出した時には、前記第１の画像ファイルが前記第２の画像ファイルと関連を持つと判定する構成とすることができる。
【００５４】
（２６）前記制御手段は、前記画像認識手段において、相関が大である領域を検出した時には、前記検出した領域の位置情報を前記第２の画像ファイルに付加して記録するよう制御する構成とすることができる。このような構成とすることにより、第２の画像ファイルを表示する際に相関が検出された位置を枠または記号で表示し、これを画像に付加されたリンクとして辿ることにより、容易に関連する第１の画像ファイルを表示できるので、多数の画像ファイルの中から関連する画像を探す必要を無くすことにより、使い勝手を向上させることができる。
【００５５】
（２７）前記制御手段は、前記画像認識手段において、相関が大である領域を検出した時には、前記検出した領域の大きさを示す情報を前記第２の画像ファイルに付加して記録するよう制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、相関が検出された位置を枠または記号で表示する際は、枠または記号の大きさを検出した領域の大きさに合わせて加減したほうが表示画像の見栄えが良くなる、という利便性が得られる。
【００５６】
（２８）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複数の画像ファイルのうちの第１の画像ファイルと第２の画像ファイルとが関連を持つと判定した場合は、前記第１の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を前記第２の画像ファイルに付加して前記記録手段に記録するよう制御し、または、前記第２の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を前記第１の画像ファイルに付加して前記記録手段に記録するよう制御するものである。このような構成とすることにより、関連性がある画像ファイル同士をリンクさせることができるので、リンクを辿った時も行き止まりではなく元の画像に戻ることが可能で、例えばリンクを双方向に行き来して画像を見比べる事ができるので、使い勝手を向上させることができる。
【００５７】
（２９）撮影画像の合成を目的とする撮影モードを有し、前記制御手段は、前記撮影モードで撮影した一連の撮影画像は関連を持つと判定する構成とすることができる。このような構成とすることで、いわゆるパノラマ撮影された複数の画像に関連性を持たせることができる。
【００５８】
（３０）画像認識手段を備え、前記制御手段は、前記画像認識手段において、前記第１の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を、第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、または、前記第２の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を第１の画像ファイルに基づく画像内で検索し、相関が大である領域を検出した時には、前記第１の画像ファイルと前記第２の画像ファイルとが関連を持つと判定する構成とすることができる。このような構成とすることにより、複数画像内で相互の相関が高い領域を検出して相互にリンクさせることができ、例えばいわゆるパノラマ撮影された複数の画像の重なり合う部分をリンクとして、リンクを辿ることによりパノラマ画像を横スクロールしたように表示することができるので、使い勝手を向上させることができる。
【００５９】
（３１）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、画像認識手段とを備え、前記制御手段は、前記画像認識手段において、前記複数の画像ファイルのうちの第１の画像ファイルに基づく画像の全部または一部と相関が大である領域を、第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、相関が大である領域を検出した時には、前記第１の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を、前記第２の画像ファイルに付加して前記記録手段に記録するよう制御するものである。このような構成とすることにより、相関が高い画像ファイル同士をリンクさせることができるので、例えば一つの画像の異なる部分を複数の画像ファイルに分割して記録した場合には、リンクを辿ることにより同時に生成された画像を容易に表示できるので、使い勝手を向上させることができる。
【００６０】
（３２）前記撮像手段で生成された画像データに基づく画像のサイズを拡大可能な拡大手段を備え、前記第１の画像ファイルに基づく画像と前記第２の画像ファイルに基づく画像は、連続して撮影した複数の画像のうちの２枚であり、前記拡大手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像は第２の画像ファイルに基づく画像よりも拡大率が大になるように画像を拡大処理する構成とすることができる。
【００６１】
（３３）前記第１の画像ファイルに基づく画像と前記第２の画像ファイルに基づく画像は、連続して撮影した複数の画像のうちの２枚であり、前記画像認識手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部と相関が大である領域を、前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索する前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部は、前記第１の画像ファイルに基づく画像内の長方形の領域である構成とすることができる。
【００６２】
（３４）前記第１の画像ファイルに基づく画像と前記第２の画像ファイルに基づく画像は、連続して撮影した複数の画像のうちの２枚であり、前記画像認識手段は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部と相関が大である領域を、前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索し、前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検索する前記第１の画像ファイルに基づく画像の一部は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の辺に接する長方形の領域である構成とすることができる。
【００６３】
（３５）前記撮像手段における入射光像を光学的に拡大処理する光学的拡大手段を備え、前記第２の画像ファイルに基づく画像は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影後に前記光学的拡大手段において光学的拡大率を上げて撮影した画像であり、前記画像認識手段は、前記第２の画像ファイルに基づく画像と相関が大である領域を、前記第１の画像ファイルに基づく画像の中から検出する構成とすることができる。
【００６４】
（３６）前記第２の画像ファイルに基づく画像は、前記第１の画像ファイルに基づく画像の撮影後に前記光学的拡大手段により光学的拡大率を上げて撮影した画像であり、前記画像認識手段は、前記第２の画像ファイルに基づく画像と相関が大である領域を、前記第１の画像ファイルに基づく画像の中から検出する構成とすることができる。
【００６５】
（３７）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、前記撮像手段で生成された画像データを複数の画像ファイルとして前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、画像認識手段とを備え、前記制御手段は、前記画像認識において、前記複数の画像ファイルのうち第１の画像ファイルに基づく画像と第２の画像ファイルに基づく画像との間で、画像の相関が大である領域を検出した時には、前記検出した領域の位置情報を第１の画像データ及び第２の画像データの両方または一方に付加して前記記録手段に記録するよう制御するものである。このような構成とすることにより、相関が高い画像ファイル同士をリンクさせることができるので、例えば関連性がある画像に容易にアクセスすることができるので、使い勝手を向上させることができる。
【００６６】
（３８）前記制御手段は、前記画像認識手段において、画像の相関が大である領域を検索し、前記第１の画像ファイルに基づく画像と相関が大である領域を前記第２の画像ファイルに基づく画像内で検出した時には、前記第１の画像ファイルまたは第２の画像ファイルのファイル名またはファイルを指し示す情報を、第１の画像データ及び第２の画像データの両方または一方に付加して前記記録手段に記録するよう制御する構成とすることができる。このような構成とすることにより、相関が高い画像ファイル同士をリンクさせることができるので、例えば関連性がある画像に容易にアクセスすることができるので、使い勝手を向上させることができる。
【００６７】
（３９）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段で撮像された画像の中から顔を検出可能な画像認識手段と、前記撮像手段から出力される画像データに基づく画像を処理する画像処理手段と、前記画像認識手段における認識結果に基づいて前記画像処理手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記画像認識手段において画像内に顔を検出した時には、前記画像処理手段において所定の画像処理を行うよう制御するものである。このような構成とすることで、顔認識を用いた様々な画像処理に対応することができる。
【００６８】
（４０）前記制御手段は、前記画像認識手段において画像内に顔を検出した時には、画角内の顔が検出された領域を拡大するよう前記画像処理手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、顔を大きく表示することができ、例えば誰の顔であるかということを容易に確認することができる。
【００６９】
（４１）前記撮像手段で生成された画像データを情報媒体に記録可能な記録手段を備え、前記制御手段は、前記画像認識手段において検出された顔の領域の位置情報を、前記画像データに付加して前記情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する構成とすることができる。
【００７０】
（４２）前記記録手段は、少なくとも二つの画像データを記憶し、前記制御手段は、前記画像認識手段が、前記二つの画像データに基づく画像において顔を検出した時には、前記検出した二つの顔の領域を比較し、両者の類似度が高い場合には対応する顔の領域の位置情報を前記二つの画像データの両方または一方に付加して、前記情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることにより、顔の類似度が高い画像ファイル同士をリンクさせることができるので、例えば同一人物の画像に容易にアクセスすることができるので、使い勝手を向上させることができる。
【００７１】
（４３）前記撮像手段における入射光像を光学的に拡大処理する光学的拡大手段とを備え、前記記録手段は、前記少なくとも二つの画像は前記光学的拡大手段によって光学的拡大率を変えて連続して撮影した複数の画像の画像データが記録され、前記画像認識手段は、拡大率が大である画像と一致する部分を、拡大率が小である画像の中から検出する構成とすることができる。
【００７２】
（４４）被写体を撮像し画像データを生成する撮像手段と、複数の画像データを情報媒体に記録可能な記録手段と、前記撮像手段で生成された画像データを前記記録手段に記録するよう制御する制御手段と、画像認識手段とを備え、前記画像認識手段は、前記少なくとも二つの画像データの間で画像が一致する領域を検出し、前記制御手段は、前記画像認識手段において検出した領域の位置情報を、前記画像データに付加して情報媒体に記録するよう前記記録手段を制御するものである。
【００７３】
（４５）目標物の位置情報または目標物を撮影するのに適した場所の位置情報を記憶する記憶手段と、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、位置情報を出力可能な位置情報取得手段と、所定の情報をユーザーに報知可能な報知手段と、前記位置情報取得手段から出力される位置情報と前記記憶手段に記憶されている位置情報とに基づき、前記報知手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記記憶手段が記憶する目標物の形状に該当する像を検索し、前記位置情報取得手段が示す位置が、前記記憶手段が記憶する前記目標物の位置または目標物を撮影するのに適した場所の位置に接近した場合、目標物の方向をユーザーに報知するよう前記報知手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーに対して、現在位置が目標物の位置またはそれを撮影するのに適した位置に接近したことを報知し、撮影を促すことができる。
【００７４】
（４６）前記報知手段は、音声を発する音声出力手段、光を発する発光手段、振動を発する振動発生手段、画像を表示する表示手段のいずれかで構成されている構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーに対して、現在位置が目標物の位置またはそれを撮影するのに適した位置に接近したことを報知し、撮影を促すことができる。
【００７５】
（４７）画像認識手段を備え、前記撮像手段は、高い解像度で被写体を撮像する高解像度モードと、前記高解像度モードにおける解像度よりも低い解像度で被写体を撮像する低解像度モードとを持ち、前記記憶手段は、前記目標物の画像を含む情報を記憶し、前記制御手段は、前記撮像手段により取得した映像内に前記目標物の画像と一致する像を検出した時には、前記目標物を高解像度モードで撮影するよう前記撮像手段を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、ユーザーにとって必要であろうと思われる目標物の画像を高解像度で撮影することができる。また、ユーザーにとって不要であろうと思われる目標物以外の画像は、低解像度で撮影するので、情報媒体に効率よく画像データを記録することができる。
【００７６】
（４８）前記撮像手段に電源を供給可能な電源部とを備え、前記制御手段は、前記撮像手段が撮影動作を行わない時は、前記撮像手段への電源供給を停止するよう前記電源部を制御する構成とすることができる。このような構成とすることで、消費電力を削減することができる。
【００７７】
（４９）外部通信網に接続可能な通信手段を備え、前記通信手段は、前記目標物の位置情報、目標物を撮影するのに適した場所の位置情報、前記目標物の画像、前記目標物の形状を示す情報、前記目標物の大きさを示す情報のいずれかを、外部通信網を介して取得し、前記制御手段は、前記通信手段が取得した情報を前記記憶手段に記憶するよう制御する構成とすることができる。
【００７８】
（５０）外部通信網に接続可能な通信手段を備え、前記制御手段は、目標物を撮影する際には、目標物の画像と本装置の位置と姿勢の情報を前記記憶手段に記録し、前記通信手段を介して前記記憶手段に記録した被写体の画像と本装置の位置の情報を外部へ送信するよう制御する構成とすることができる。
【００７９】
（５１）前記撮像手段は、広角撮影機能を備え、目標物を撮影する際には広角撮影を行う構成とすることができる。
【００８０】
（５２）前記撮像手段は、広角撮影機能を備え、露光時間を変えて連続撮影する露光ブラケット撮影を行うことができ、広角撮影する際は、前記露光ブラケット撮影を行う構成とすることができる。
【００８１】
（５３）ズーム機能を有する広角レンズを備え、前記広角レンズは、最大広角時の撮像範囲内の任意の位置を中心として、光像の縮小または拡大を行う構成とすることができる。このような構成とすることで、通常時は広角撮影を行って広範囲の画像を撮像し、目標物などを発見した場合では任意の位置を中心に画像の拡大処理を行うことができる。
【００８２】
（５４）最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群よりも像面側に負の屈折力を有する第２レンズ群と、前記第１レンズ群よりも像面側に正の屈折力を有する第３レンズ群とを備え、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群のうち一方が正の屈折力を有する場合、他方は負の屈折力を有し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離が可変であり、前記第２レンズ群の光軸に対し、前記第１レンズ群の光軸を平行に保ちつつ位置を変えられる構成とすることができる。
【００８３】
（５５）最も物体側に負の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群よりも像面側に配された第２レンズ群及び第３レンズ群とを備え、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群のうち一方が正の屈折力を有する場合、他方は負の屈折力を有し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との距離が可変であり、前記第２レンズ群の光軸に対し、前記第１レンズ群の光軸を平行に保ちつつ位置を変えられる構成とすることができる。
【００８４】
（５６）レンズ中央部の焦点距離より短い焦点距離を持つ二つの短焦点領域を持ち、前記二つの短焦点領域がレンズ中央部を挟む位置にあるレンズを備えた構成とすることができる。
【００８５】
（実施の形態１）
本発明の撮像装置は、ユーザーの歩行動作を検知し、ユーザーが立ち止まった時に撮影動作を行うよう制御することによって、有意な被写体がある場所を選択的に撮影することを可能にすることを特徴としている。
【００８６】
また、魚眼レンズまたは広角レンズを最大広角で用いて撮影することにより、ユーザーの周囲を漏れなく撮影し、広角撮影を先ず行って撮影画像内で有意な被写体の探索を行い、有意な被写体を発見した時は広角撮影に続いて有意な被写体をズーム撮影する事により、有意な被写体を選択的に解像度良く撮影することを可能にすることを、特徴としている。
【００８７】
また、広角撮影した画像とズーム撮影した画像とを関連付けるリンク情報を画像ファイルに埋め込み、リンク情報が埋め込まれた画像ファイルを表示する時はリンクを画像上で表示し、画像上でリンクに触れることによりリンク先の画像を表示する機能を有することにより、有意な被写体のズーム撮影画像を簡単な操作で効率よく呼び出すことを可能にすることを、特徴としている。
【００８８】
以下、上記特徴を有する本発明の実施の形態について説明する。
【００８９】
〔１．撮像装置の構成〕
図１は、本実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを挙げて説明する。
【００９０】
図１に示すように、撮像装置は、副制御部１０、加速度検出器１１、方位検出器１２、電源部１３、主制御部１４、操作部１５、撮像部１６、メインメモリ１７、画像処理部１８、画像認識部１９、圧縮伸張部２０、記録部２１、表示部２２、光学系２３、ＧＰＳ受信部２４、通信部２５、音声処理部２８、振動発生部２９を備えている。撮像装置は、インターネット２６を介してデータベース２７に接続することができる。
【００９１】
主制御部１４は、撮像装置本来の機能を制御するマイコンであり、操作部１５を監視し、撮像部１６、メインメモリ１７、画像処理部１８、画像認識部１９、圧縮伸張部２０、記録部２１、表示部２２、音声処理部２８、振動発生部２９を制御する機能を持つ。
【００９２】
操作部１５は、シャッター釦とモードダイヤルを含むスイッチ部である。本発明の撮像装置には、自動撮影モードと手動撮影モードと再生モードと電源オフのモードがあり、操作部１５のモードスイッチにより切り換えることができる。手動撮影モードは、通常のデジタルカメラと同じように手動で撮影するモードであり、手動撮影モードでは、主制御部１４は操作部１５の状態に従って撮影動作を制御する。操作部１５においてユーザーによりシャッター釦が押されると、撮像部１６は、主制御部１４の指示に従って、光学系２３を経由して入射する光の像をＲＡＷデータ（生データ）に変換し、メインメモリ１７に出力する。画像処理部１８は、メインメモリ１７からＲＡＷデータを読み取り、色空間変換、ノイズ抑圧、歪曲補正、回転補正、解像度変換など必要な画像処理を施し、画像処理後の画像データをＹＣデータ（輝度情報と色情報とから構成されるデータ）としてメインメモリ１７に書き戻す。画像認識部１９は、メインメモリ１７からＹＣデータを読み取り、画像中から有意な被写体領域の位置と大きさの情報を抽出して、主制御部１４に通知する。圧縮伸張部２０は、主制御部１４の指示に従ってメインメモリ１７からＹＣデータを読み取り、これを圧縮変換して記録に適した圧縮データに変換し、メインメモリ１７に書き戻す。記録部２１は、主制御部１４の指示に従ってメインメモリ１７から圧縮データを読み取り、内蔵するフラッシュメモリに記録する。
【００９３】
表示部２２は、主制御部１４の指示に従って、メインメモリ１７からＹＣデータを読み出して、撮像装置に付属するＬＣＤパネル（不図示）にＹＣデータに基づく画像を表示するよう制御するものである。また、主制御部１４は、画像認識部１９が検出した有意な被写体領域の位置に、画像に重ね合わせてマークを表示するよう制御することができる。ＬＣＤパネルの表示面にはタッチセンサーを備えており、ユーザーはＬＣＤパネルに表示されているマークに触れることにより、画像認識部１９が検出した有意な被写体領域を選択することができる。
【００９４】
音声処理部２８は、音声を発して情報を出力する機能を有するものであり、人の声のほかにシャッター音などの機械音を出力するよう制御することもできる。
【００９５】
振動発生部２９は、振動を発することにより撮像装置を振動させ、本撮像装置を把持しているユーザーに対して注意を喚起するもので、一般的に「バイブレーター」と呼ばれているものである。
【００９６】
撮像装置による撮影は、光学系２３が捉えた像を光電変換するところから始まる。光学系２３を直接制御するのは副制御部１０である。副制御部１０は、少ない消費電力で動作するマイコンであり、加速度検出器１１と方位検出器１２とを監視し、光学系２３と電源部１３を制御する。また、副制御部１０は、主制御部１４と通信し、撮像装置が振動または揺動した時の加速度や方位の情報を主制御部１４に伝えるとともに、主制御部１４から光学系２３や電源部の制御などについて指示を受け取る。また、副制御部１０は、操作部１５の中にあるモードスイッチの状態を直接監視することができる。
【００９７】
加速度検出器１１は、撮像装置が振動または揺動した際の加速度の大きさを測定するセンサーであり、２個乃至３個を組み合わせることにより、撮像装置を回転させる力を検出することができる。また、加速度検出器１１は、重力加速度も検出できるので、撮像装置の傾きも検知できる。
【００９８】
本実施の形態の撮像装置は、ユーザーが携行するものなので、撮像装置の動きを検知することによりユーザーの動きを把握できる。副制御部１０は、加速度検出器１１が出力する加速度情報を分析して、ユーザーの歩行状態を検知する。ユーザーが歩行しているときには、ほぼ一定の周期で、かつ大きな振幅で加速度が増減するので、加速度の周期及び振幅を監視することでユーザーが歩行していることを検知できる。また、ユーザーが歩行を止めれば、加速度の変動幅が小さくなり、周期性も見られなくなるので、加速度の周期及び振幅を監視することで、ユーザーの歩行が停止したことを検知できる。
【００９９】
方位検出器１２は、地磁気を検出する複数の磁気センサーを組み合わせたものである。磁気センサーとしては磁気抵抗素子を用いるものが知られている。磁気抵抗素子の抵抗値は、これを貫く磁界の方向と強度に応じて変化するので、副制御部１０は異なる向きに設置された複数の磁気抵抗素子の抵抗値を比較することにより、地磁気の方向、即ち磁北の方向を検出することができる。
【０１００】
加速度検出器１１と方位検出器１２は、互いに補間する関係にある。例えば、撮像装置が、ユーザーにおいてゆっくりと左右に振られると、加速度検出器１１では容易に加速度を検知できないのに対し、方位検出器１２では容易に方位を検知できる。逆に、方位検出器１２では撮像装置の上下動を検知しにくいのに対し、加速度検出器１１では撮像装置の上下動を容易に検知できる。
【０１０１】
ＧＰＳ受信部２４（GPS:Global Positioning System）は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信して、地球上での現在位置情報を緯度と経度の形式で出力するものである。ＧＰＳは、複数の異なる軌道上に電波を発する複数のＧＰＳ衛星が周回しており、衛星軌道上の各衛星の位置は時刻の関数として厳密に定められている。また、それぞれのＧＰＳ衛星が出力する信号も時刻の関数として変化する。ＧＰＳ衛星が特定の時刻に発した信号は、ＧＰＳ衛星からの距離が大きいほど遅い時刻に受信されるので、発信から受信までの時間差を求めることにより、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ受信部２４までの距離を求めることができる。この操作を複数のＧＰＳ衛星から受信した電波に対して行うことにより、ＧＰＳ受信部２４の位置を３次元的に算出することができる。ＧＰＳ衛星からの電波は、地下や建物の影では受信できない事があるので、本実施の形態の撮像装置では主制御部１４がＧＰＳ受信部２４から取得した位置情報を都度、副制御部１０に転送し、副制御部１０は加速度検出器１１と方位検出器１２を監視して撮像装置の姿勢と加速度の情報を取得して撮像装置の移動方向と移動距離を算出し、ＧＰＳ衛星からの電波をもとに測定された最後の位置を基点として、副制御部１０が算出した撮像装置の移動方向と移動距離を加算することにより、位置情報を更新する機能を備えている。
【０１０２】
なお、ＧＰＳ受信部２４は、微弱な電波を増幅して高速に信号処理する必要上、消費電力が大きいため、位置を測定する時だけ電源部１３から電流を供給し、位置の測定が終わった時、または電波が受信できないと分った時には電源部１３からの電流の供給を停止するようにしている。
【０１０３】
通信部２５は、無線通信を行う部であり、特にインターネット２６経由でデータベース２７にアクセスし、データの送受信を行う機能を有している。データベース２７は、撮影に適する被写体の画像、および撮影に適する場所の位置情報を有しており、本実施の形態の撮像装置は前記画像および位置情報をデータベース２７より取得し、記憶部２１に記録することができる。
【０１０４】
音声処理部２８は、音声を合成して出力する機能を有する。音声処理部２８は、主制御部１４の制御の下で動作し、記憶部２１が記憶する呼称などを音声で出力する。
【０１０５】
光学系２３は、少なくともズーム機能と手ぶれ補正機能を備えた魚眼レンズシステムである。
【０１０６】
〔２．光学系２３の構成〕
本実施の形態の光学系２３には、ズーム機能と手ぶれ補正機能を備えた魚眼レンズシステムが備わる。
【０１０７】
図２は、本実施の形態における魚眼レンズシステムの構成例を示す概略図である。図２に示すように、魚眼レンズシステムは、第１の凹レンズ２０１、第２の凹レンズ２０２、シフトレンズ２０３、第１の凸レンズ２０４、絞り２０５、ズームレンズ２０６、イメージセンサー２０７、プリズム２０８を備えている。図２は、説明を容易にするため主要な光学部品と入射光の経路を記載したものであり、図２に記載のレンズ形状や光学は必ずしも正確ではなく、記載された枚数のレンズで良好な光学特性が得られると主張するものでもない。あくまで実施の形態の説明上、便宜的に用いる図である。
【０１０８】
図２において、第１の凹レンズ２０１と第２の凹レンズ２０２の光軸は一致し、両者は第１のレンズ群を構成する。シフトレンズ２０３の光軸が第１の凹レンズ２０１と第２の凹レンズ２０２の光軸と一致する時は、３枚の凹レンズ２０１〜２０３の働きにより、１８０度の画角を持つ入射光を平行光に変換することができる。
【０１０９】
シフトレンズ２０３は、補正レンズとも呼ばれるものである。図示は略しているが、シフトレンズ２０３はリニアモーターにより第１の凹レンズ２０１と第２の凹レンズ２０２の中心を結ぶ中心軸上に対して垂直な面内を移動可能な形で保持されており、リニアモーターを駆動することにより前記面内を上下左右に移動させることができる。シフトレンズ２０３の機能については後述する。
【０１１０】
シフトレンズ２０３により平行光に変換された入射光は、プリズム２０８により９０度、向きを変える。向きを変えた入射光は、第１の凸レンズ２０４により一点に集光され、光束が最も小さくなる位置で絞り２０５を通過する。絞り２０５は、意図しない経路をとって入射した光がイメージセンサ２０７に入るのを防止すると共に、口径を変えることによりイメージセンサ２０７に入る光の光量を加減する機能を持つ。絞り２０５を通過した光は、ズームレンズ２０６により並行光に変換され、イメージセンサ２０７の撮像面に対して垂直に入射する。ズームレンズ２０６の働きについては後述する。イメージセンサー２０７は、受光素子を格子状に並べたものであり、入射光を電気的に読み出し可能な映像信号に変換する。
【０１１１】
ズームレンズ２０６は、第１の凸レンズ２０４の光軸上を光軸方向に移動することにより、レンズシステムとしての画角の大きさを変える機能を有する。図２に記載の凸レンズ２０６の位置は、最大広角時のレンズを示している。
【０１１２】
図３は、図２に示す魚眼レンズシステムを、プリズムを用いずに構成した例である。図３に示すシステムにおいて、シフトレンズやズームレンズの役割は図２に示すシステムと同様である。図３と比較すれば分かるように、図２のレンズシステムは光路を屈曲することにより、より薄型の筐体に収めるのに適している。図３のレンズシステムは、シフトレンズ２０３を除く全てのレンズの光軸が一致するので、図２のレンズシステムと比べて製造時の調整が容易である。以後の説明では、光線の向きの説明を容易にするため、光路の屈曲が無い図３のレンズシステムを元に説明するが、同じことが光路の屈曲がある図２のレンズシステムについても言える事は無論である。
【０１１３】
図４は、図３の状態からズームレンズ２０６の位置を第１の凸レンズ２０４から遠ざけた時の光路を示す図である。ズームレンズ２０６が第１の凸レンズ２０４から離れ、集光された光が広がった所を捉えてイメージセンサ２０７に写像するので、第１の凹レンズ２０１の光軸に近い、狭い画角の範囲内に入射した光だけがイメージセンサ２０７に写像され、第１の凹レンズ２０１の光軸から遠い部分に入射した光はイメージセンサ２０７に届かない。このように、ズームレンズ２０６を第１の凸レンズ２０４から離すと画角が狭くなり、画角の縮小に反比例して、イメージセンサ２０７に映る画像は大きくなる。逆に、図４の状態から図３のようにズームレンズ２０６の位置を第１の凸レンズ２０４に近づけると、画角が広くなり、画角の拡大に反比例して、イメージセンサ２０７に映る画像は小さくなる。
【０１１４】
図５は、図６の状態から、シフトレンズ２０３の光軸を、他のレンズの光軸に対して図中右方向に移動した時の光路を示す図である。イメージセンサ２０７から第２の凹レンズ２０２及び、第１の凹レンズ２０１と光路を逆に辿ると、シフトレンズ２０３が凹レンズであるため、これが右方向に移動することにより光路は逆方向に折り曲げられることがわかる。また、第１の凹レンズ２０１と第２の凹レンズ２０２も凹レンズなので、シフトレンズ２０３による光路の変化は拡大され、最終的に第１の凹レンズ２０１の左側に入射した光だけがイメージセンサ２０７に拡大して写像される結果となっている。
【０１１５】
このように、広角レンズシステム内にシフトレンズとズームレンズを組み込むことにより、魚眼レンズシステムの視界内の任意の領域を任意の倍率で撮影することが可能になる。
【０１１６】
また、シフトレンズをカメラの動きを打ち消すように動かすことにより、光学手ぶれ補正の効果を得ることができる。図４の状態で撮像装置の正面に捉えていた被写体の静止画を撮影する際に、撮像装置が右方向に振れている事を検出したならば、露光期間中にシフトレンズ２０３を右方向に移動すると撮像装置から見て左方向に移動する被写体を追うように光路が折り曲げられるので、イメージセンサ２０７の上では同じ位置に被写体が写像されるようになる。
【０１１７】
光学手ぶれ補正の効果を得るためには、撮像装置の振れの速さと方向を正しく計測し、それを打ち消すために必要なシフトレンズ２０３の動き量及び動き方向を求め、求めた動き量及び動き方向に基づきシフトレンズ２０３を動かすようにリニアモーターを制御する必要がある。本実施の形態では、撮像装置の振れの速さと方向の計測には加速度検出器１１と方位検出器１２を用い、シフトレンズ２０３の動きの計算と制御は副制御部１０が行う。
【０１１８】
なお、光学手ぶれ補正は、光学ズーム倍率が高い場合に効果が顕著であり、広角撮影時には効果が分かりにくい性質があることと、魚眼レンズは周辺部の歪曲が大きく、歪曲が光学手ぶれ補正に悪影響を与えることから、広角撮影時にはシフトレンズ２０３の光軸が第１の凹レンズ２０１と第２の凹レンズ２０２の光軸と一致する位置で固定させ、光学手ぶれ補正を行わないよう制御することを実施上の工夫の一つとして組み込んでも良い。
【０１１９】
〔３．撮像装置の動作〕
本実施の形態の撮像装置には、自動撮影モードと手動撮影モードと再生モードと電源オフのモードがあり、モードによって電源部１３の動作が変わる。電源部１３の電源出力には主電源と副電源と表示電源とＧＰＳ電源がある。表示電源は、表示部２２の為の専用電源である。ＧＰＳ電源はＧＰＳ受信部２４の為の専用電源である。副電源は副制御部１０と加速度検出器１１と方位検出器１２に供給する電源である。主電源は前記以外の、副電源と表示電源とＧＰＳ電源の供給を受けない部に供給する電源である。電源オフのモードでは全ての電源出力がオフ、手動撮影モードと再生モードでは全ての電源出力がオンである。本実施の形態の撮像装置の特徴である自動撮影モードでは、副電源はオン、表示電源はオフであり、主電源は副制御部１０の指示によりオンオフされる。ここで便宜上、副電源だけがオンである状態をスリープ状態、主電源と副電源がオンである状態をアクティブ状態と呼ぶことにする。
【０１２０】
本実施の形態の撮像装置は、主として自動撮影モードで撮影するものであり、自動撮影モードでは大半の時間は副電源だけがオンであるスリープ状態であり、撮影を行う時だけ主電源もオンであるアクティブ状態になるので、副電源で動作する部を省電力化することはバッテリー寿命を長くする上で重要である。本実施の形態では、副電源で方位検出器１２を動作させる構成を示しているが、方位検出器１２を主電源で動作させる構成や、あるいは方位検出器１２を全く廃した構成も可能であり、これらの構成はバッテリー寿命を長くする効果が得られるので有意な構成法として選択してもよい。
【０１２１】
〔３−１．自動撮影モードにおける動作〕
次に、本実施の形態の特徴である自動撮影モードの動作について説明する。
【０１２２】
電源オフのモードからモードスイッチの切替により自動撮影モードに移行した時の動作は、アクティブ状態であってもスリープ状態であっても構わないが、本実施の形態の撮像装置においては電源オフのモードからモードスイッチの切替により自動撮影モードに移行した時の動作はアクティブ状態としている。これは、電源オフのモードから自動撮影モードに移行した時の状況は、何らかの行動の起点として記録するに値する場面である場合が多いからである。
【０１２３】
なお、アクティブ状態からスリープ状態への移行は、後述する一定の条件が成立した時に行われる。ここでは便宜上、副電源だけがオンであるスリープ状態を起点として説明を始める。
【０１２４】
副制御部１０はマイコンであり、マイコンが標準で装備するモジュールの一つとしてタイマーを内蔵している。副制御部１０は、加速度検出器１１が出力する加速度情報を分析し、加速度の増減幅が所定の閾値内である状態の継続時間をタイマーを用いて測定し、前記継続時間が所定の時間を超えた時には電源部１３に指示して主電源をオンにし、スリープ状態からアクティブ状態に移行するよう制御する。
【０１２５】
主電源がオンになりアクティブ状態に移行すると、主制御部１４が起動する。主制御部１４は、起動後、先ず操作部１５の設定を検知する。操作部１５において自動撮影モードに設定されていれば、光学系２３を最大広角状態にして、手動撮影モードでシャッター釦が押された時と同様の撮影動作を行う。但し、自動撮影モードでは表示部は電源オフなので表示動作は行わない。
【０１２６】
撮影の際、画像認識部１９は、メインメモリ１７からＹＣデータを読み取り、画像中から有意な被写体領域の位置と大きさの情報を抽出して、主制御部１４に通知する。本実施の形態が一例として挙げる有意な被写体は。顔と、文字領域と、高輝度矩形領域と、名札および登録された画像である。
【０１２７】
顔の検出方法は、デジタルスチルカメラの一機能として既に実用化されている技術であり、登録された顔のパターンにマッチする領域を撮影画像中から探す方法である。文字領域の検出方法は、ＯＣＲ（オプティカルキャラクタリーダー）の技術の一つであり、一定以上の広がりを持つ高周波成分が高い領域を文字領域と推定し、これを撮影画像から探すことにより実行できる。高輝度矩形領域は、文字通り輝度が高く、一定以上の広がりを持つ矩形領域のことであり、本実施の形態ではこの領域を撮影画像から探すものである。例えば、低照度の部屋でプロジェクタを使用したプレゼンテーションを聞く場合に有効である。名札の検出方法は、顔の検出と文字領域の検出および高輝度矩形領域の検出の組み合わせで実現する。
【０１２８】
文字領域または高輝度矩形領域の検出方法では、輝度が所定の輝度レベルに達しない領域や、大きさが所定の検出対象とする最小面積に達しない領域は探索対象から除外するが、顔を認識した場合には顔より下側の領域で輝度レベルの閾値と、検出対象とする最小面積を引き下げて検出する。これは名札を探すためであり、名札検出の範囲を図６に示している。
【０１２９】
図６において、領域１０２は、被写体の人物１０１において検出された顔領域であり、寸法１０３に示す上下方向の長さを有する。領域１０４は、名札検出の範囲である。名札検出の範囲１０４は、顔の下端を上辺とし、顔の中心線に対して左右対称であり、水平方向の一辺の長さは顔領域の上下方向の長さの２倍である。
【０１３０】
名札検出を行う際は、文字領域の検出と高輝度矩形領域の検出の両方を行う。これは、文字領域の検出方法のみでは、名札の表示面において強い光が反射していると名札に記載されている文字が検出できない場合があり、また、高輝度矩形領域の検出方法のみでは、白い衣服に名札が装着されている場合に名札が検出できない場合があるからである。そこで、名札検出の範囲１０４では、文字領域の検出と高輝度矩形領域の検出の両方を行なって、少なくとも一方で検出された領域を名札と判定する。
【０１３１】
登録された画像と類似する被写体の検出方法は、顔検出の技術と同じパターンマッチングの技術を用いて実現できる。「登録された画像」とは、記録部２１に記憶されている画像のうち、主制御部１４が検出対象に指定したものである。画像は、如何なるものあってもよく、例えば富士山でもよい。富士山は、撮影する方角によって形が異なるが、主制御部１４はＧＰＳ受信部２４から位置情報を取得し、通信部２５およびインターネット２６を介してデータベース２７から、現在位置から見える富士山の位置と方角と画像とを入手して記録部２１に記録する。これにより、記録部２１に記憶した富士山の画像を主制御部１４が検出対象に指定しており、撮影した画像内に富士山があれば、画像認識部１９は画像内の部分部分と記録部２１に記憶した富士山の画像とのマッチングを行い、最も一致する部分を検出することができる。
【０１３２】
〔３−１−１．画像の補正〕
画像認識部１９において有意な被写体領域の検出を行う際に、前段の処理である画像処理部１８の段階において、歪曲補正と回転補正が実施されていることが重要である。歪曲は、光学系２３の特性により画像の周辺部が縮んで映る現象であり、特に広角撮影時に強く現われる。
【０１３３】
画像の回転は、撮像装置が傾いた状態で撮影すると発生するもので、真っ直ぐ立っているはずの人や物が傾いて写る現象として現われる。自動撮影モードは、ユーザーが撮像装置を構えない状態で自動的に撮影する事を想定しているので、画像の回転は特に発生しやすい。
【０１３４】
顔検出は、顔パターンと撮影画像をマッチングさせることにより検出を行うものであるため、顔が歪んでいたり傾いていたりすると検出率が低下することが知られている。高輝度矩形領域の検出では、概ね正立した長方形の領域を探すものであり、文字領域の検出では文字列が縦または横に整列していることを前提として検出を行うものであるので、これらも撮影画像が歪んでいたり傾いていたりすると検出率が低下する。名札の検出は、人物が正立して写っていることを前提として名札の検出範囲を決めているので、これも撮影画像が歪んでいたり傾いていたりすると検出率が低下する。
【０１３５】
主制御部１４は、副制御部１０を経由して加速度検出器１１を監視し、光学系２３を制御下においているので、画像処理部１８において必要な画像処理を行うことにより有害な歪曲と回転を補正することができる。
【０１３６】
歪曲の強さは、ズーム倍率に依存して変化するので、光学系２３におけるズーム倍率の情報を画像処理部１８に伝達し、画像処理部１８において画像の周辺部をズーム倍率に応じて引き伸ばす処理を行うことにより、歪曲を補正することができる。
【０１３７】
撮像装置の傾きは、加速度検出器１１によって重力加速度の方向を検知することによって算出可能であり、この傾き量を副制御部１０と主制御部１４を経由して画像処理部１８に入力し、撮像装置の傾きを打ち消すよう撮影画像を回転することによって正しく正立した画像を得ることができる。
【０１３８】
このように本実施の形態の撮像装置では、歪曲補正手段と回転補正手段と加速度検出手段を備えているので、撮影画像の歪曲と回転を正しく補正することができる。
【０１３９】
なお、本実施の形態では、撮像装置をユーザーの頭部などに装着して撮影を行う手法を用いているが、撮像装置の装着方法によってはユーザーが歩行を止めた後も数秒間、撮像装置が揺動を続ける場合がある。この時、周囲が暗く露光時間が長くなる場合には、光学系２３が手ぶれ補正機能を備えていても、ぶれた画像になる恐れがある。本実施の形態の撮像装置は、加速度検出器１１によって揺動を加速度として検知し、揺動が収まるのを待って撮影するよう制御するので、歩行停止直後の揺動による画像ぶれを回避することができる。
【０１４０】
また、本実施の形態の撮像装置は、ユーザーの操作を必要とせず自動的に被写体の撮影を行うため、意図せず撮影時に撮像装置を動かしてしまう事があるが、本実施の形態の撮像装置は露光中に閾値を超える加速度の変動を検知した時には、再度撮影を行うことによりブレの問題を回避する。この閾値は、露光時間に応じて加減しており、周囲が暗く露光時間が長くなる場合には比較的小さな加速度の変動を検知した場合でも再撮影を行い、逆に露光時間が短くブレが発生する恐れが小さい場合には比較的大きい加速度の変動を検知しても再撮影は行わない。
【０１４１】
このように本実施の形態の撮像装置では、歪曲補正手段と回転補正手段と加速度検出手段を備えているので、撮影画像の歪曲と回転を正しく補正することができる。
【０１４２】
また、広角撮影時には、被写体における強い光が当たっている部分と、陰になっている暗い部分の両方が画角内に入っていることがあり、暗い部分に合わせて露光時間を調整すると、高輝度部分を捉える撮像素子が飽和して、いわゆる「白飛び」が発生することがある。また、高輝度部分に合わせて露光時間を調整すると、低輝度部分を捉える撮像素子からの出力がノイズレベルまで落ち込んで画像が識別できなくなる、いわゆる「黒潰れ」が起きることがある。このような問題を解決する手段として、本実施の形態の撮像装置は、広角撮影時には露光時間を変えつつ、複数の画像（例えば３コマ）を連続撮影する「露光ブラケット撮影」を行う機能を備えている。３コマの画像は、露光時間を短くして白飛びを避けて撮影した画像と、露光時間を長くして黒潰れを避けて撮影を行った画像と、前記両方の画像の中間の露光時間で撮影を行った画像である。
【０１４３】
３コマの撮影画像に対して、前述の画像処理および画像認識の処理を行う。画像認識については何れかのコマで認識された被写体は認識されたものとして扱う。これは露光条件によって認識可能な画像にならないことがあるので、どれかのコマで認識されれば被写体の存在を推定すべきであり、推定した被写体は後述のように拡大撮影して確認する手順を踏むので広角撮影の段階では誤検出を避けるより検出漏れを予防する方が合理的だからである。
【０１４４】
〔３−１−２．ズーム動作〕
本発明の特徴である自動撮影モードでは、先に広角撮影を行い、画像認識部１９により広角撮影画像中から有意な被写体を探して、これをズーム撮影する。図２などに示すように、光学系２３は、ズーム機能と光軸を曲げる機能とを備えているので、検出した有意な被写体領域の位置が撮影画像の中央になるようシフトレンズ２０３を移動し、検出した有意な被写体領域が撮影画像内に収まるようズーム倍率を上げる事により、検出した有意な被写体領域を拡大して撮影することができる。広角レンズの周辺部に近い領域を拡大して撮影した場合、画像はレンズの歪曲の影響を強く受けるが、画像処理部１８において歪曲補正を行うことにより、正常な画像を得ることが出来る。
【０１４５】
なお、最初の広角撮影からズーム撮影までの間にズームレンズを機械的に移動させる時間が必要であるが、この間に撮像装置の角度が変わることがあるので、加速度検出器１１で角度の変化量を検出し、副制御部１０は撮像装置の角度変化を打ち消すよう、シフトレンズ２０３の移動量と移動方向を調整する。
【０１４６】
〔３−１−３．撮影動作（１）〕
画像認識部１９が複数の有意な被写体領域を検出し、検出した被写体の中に顔が含まれる場合は、他の被写体より先に顔を撮影する。これは、顔が最も動き易い被写体だからである。撮影した画像の中に顔が複数ある場合は、顔領域の大きさを比較して大きい順に撮影する。撮影した顔に付随する名札が検出されている場合は、他の被写体の撮影の前に名札の撮影を行う。これは顔と名札の対応が情報として重要だからである。
【０１４７】
広角撮影後に拡大撮影する理由は、必要な情報量を得るためである。広角撮影する際は個々の被写体には焦点を合わせていないので、暈けた画像になっている恐れがある。また、広角で撮影すると、全ての被写体が小さく写るので、文字などは読み取れない恐れがある。更に、広角で撮影すると、個々の被写体の明るさに合わせた画像処理ができないという問題がある。ここで、前述のように露光ブラケット撮影すれば、どれかのコマで認識可能である確率が高く。また、広角撮影画像から個々の被写体の明るさを検出し、拡大撮影する際は被写体の明るさに合わせて露光時間を調整することにより、より確実に白飛びや黒潰れを避けることができる。
【０１４８】
広角撮影画像から有意な被写体領域を探してズーム撮影すれば、個々の被写体に合焦を行った撮影を行い、個々の被写体の明るさに合わせた画像処理を施すことが可能であり、拡大画像なので細かな文字や顔の表情まで読み取れるようになる。
【０１４９】
〔３−１−４．画像のリンク〕
本実施の形態では、広角撮影画像とズーム撮影画像とを有効に活用するために、画像を相互にリンクさせて記録する。
【０１５０】
図７は、記録部２１に記録する画像ファイルの構造を示す図である。図７に示すように、画像ファイルは、ヘッダ部と画像データ本体の二つの領域に分けられ、ヘッダ部には画像ファイルに関する情報を埋め込むことができる。本実施の形態では、ヘッダ部は、記録する画像の種別を示す画像種別情報と、リンク数と、リンク数に対応する数のリンク情報とが含まれている。リンク情報の領域は、それぞれリンクする画像の種別を示す画像種別と、親画像内での位置を示す位置情報と、親画像内での大きさを示す大きさ情報と、リンクする画像のファイル名を含む。
【０１５１】
広角撮影画像は、記録部２１に記録する際に、検出した有意な被写体領域の数だけリンク情報を埋め込み、個々のリンク情報には検出した有意な被写体領域の種別と位置と大きさとファイル名を埋め込む。
【０１５２】
ファイル名は、自動的に連番を付与したものである。本実施の形態では、分類を容易にするために、先頭に画像の種別に対応するアルファベットを一文字付ける。具体的には、広角撮影画像はズーム撮影画像の親画像となるので「Ｐ０００００」、顔画像は「Ｆ０００００」、名札は「Ｎ０００００」、名札以外の文字領域は「Ｔ０００００」、名札以外の高輝度矩形領域は「Ｒ０００００」から始まる連番をファイル名として付与する。
【０１５３】
ファイル名は、予め連番で決まっているので、広角撮影画像を記録する時点でズーム撮影画像のファイル名も自動的に決めておき、広角撮影画像の画像ファイルにリンク情報として埋め込んで記録する。その後で、ズーム撮影した時に予め決めたファイル名でズーム撮影を記録すれば、画像間のリンクが成立する。
【０１５４】
ズーム撮影画像を記録する際には、親画像である広角撮影画像のファイル名と、親画像である事を示す画像種別をファイルヘッダに埋め込んで記録する。ズーム撮影画像内には親画像の領域は含まれないので、有意な被写体領域の位置情報と大きさ情報は存在しないが、画像ファイルのフォーマットの一貫性を保つことと、表示する際の問題を避けるために、ファイルヘッダ内で位置と大きさを登録するビットフィールドはゼロとしておく。
【０１５５】
また、顔が検出され、顔に対応する名札検出領域で名札が検出された場合には、顔の画像と、名札の画像の間でも相互にリンクを形成する。具体的には、広角撮影画像を記録した時点で顔画像のファイル名と名札画像のファイル名が決まっているので、顔画像を撮影した時には既定の顔画像のファイル名で記録すると同時に、名札画像のファイル名と種別が名札であることを、顔画像のファイルヘッダに埋め込む。名札画像は、顔画像の中には無いので、有意な被写体領域の位置と大きさの情報は存在しないが、画像ファイルのフォーマットの一貫性を保つことと、表示する際の問題を避けるために、ファイルヘッダ内で位置と大きさを登録するビットフィールドはゼロとしておく。名札画像を記録する際には、顔画像の記録の際と同様に、顔画像のファイル名と種別が顔であることをファイルヘッダに書き込み、位置と大きさを登録するビットフィールドはゼロとしておく。
【０１５６】
また、ファイルヘッダ内には、撮影時の位置情報と角度情報と画角情報とを記録しておく。主制御部１４は、撮影時の位置情報はＧＰＳ受信部２４から取得して記録部２１に記録する。また、主制御部１４は、加速度検出器１１の出力から鉛直方向に対するカメラの傾きを算出し、方位検出器１２の出力からカメラの向く方角を求めて、３次元的な角度情報としてカメラの姿勢を記録部２１に記録する。画角情報は具体的にはズーム倍率である。光学系２３は主制御部１４が指示したズーム倍率をとるので、主制御部１４は撮影時に指示したズーム倍率を前記位置情報と角度情報と共にファイルヘッダに埋め込んで記録部２１に記録する。このような撮影時の位置情報と角度情報と画角情報は、風景など移動しない被写体を同じアングルで撮影する際に役立つ。
【０１５７】
自動撮影モードの説明の途中であるが、画像間のリンクの働きを明らかにするため、ここで一旦、再生モードの説明をする。
【０１５８】
撮像装置が再生モードに移行した時には、記録部２１が記録している広角撮影画像のうち、撮影時刻が最も遅いものを表示する。広角撮影画像には、親画像である事を示す「Ｐ」で始まるファイル名を付与しているので、「Ｐ」で始まるファイルのうち撮影時刻が最も遅いものを記録部２１から読み出して再生すればよい。
【０１５９】
再生の手順は、具体的には次のようになる。先ず、主制御部１４は、記録部２１に画像ファイルをメインメモリ１７に出力させ、圧縮伸張部２０にはメインメモリ１７に置かれた画像ファイルをＹＣデータに変換してメインメモリ１７に書き戻させ、表示部２２にはメインメモリ１７からＹＣデータを読み出して付属するＬＣＤパネルに表示するよう指示する。
【０１６０】
主制御部１４は、前記手順に従って再生画像をＬＣＤパネルに表示させると同時に、メインメモリ１７に置かれた画像ファイルのファイルヘッダからリンク数とリンク情報を読み取る。次に、リンク情報の領域から、記録されている有意な被写体の種別と位置と大きさとリンク情報を取り出す。次に、被写体の種別と位置と大きさに合わせたマークを、表示部２２に付属のＬＣＤパネル上で再生した画像に重ね合わせて表示する。この時、被写体の種別に応じてマークの形状や色を変える事により、被写体を認識し易くすることができる。
【０１６１】
ファイルヘッダ内で位置と大きさを登録するビットフィールドがゼロで埋められている場合には、画像上の隅の部分にリンクの存在を示すマークを表示する。実施の形態ではリンク情報の中の画像種別が名札画像であれば、最も分かり易い表現法として「名札画像あり」と書いたボタン画像を表示するようにしている。
【０１６２】
リンクをマーク形式で表示する目的は、拡大撮影画像の存在を知らせて、表示を促す為である。例えば、広角撮影画像上に顔が映っていて、マークが重ねて表示されている時に、ユーザーがＬＣＤパネルに表示されているマークにタッチすると、顔にリンクされた顔画像を表示する。これは表示部２２に付属するＬＣＤパネルの表面はタッチセンサーを備えており（以下の説明では、タッチセンサーを備えたＬＣＤパネルを「タッチパネル」と称することがある）、ユーザーがタッチした位置と時間とを検出する事によって可能になる。ユーザーがタッチした位置が顔マークの表示位置であり、タッチしている時間が一定の閾値を超えた時には、ファイルヘッダ内の有意な被写体の情報に含まれる顔画像のファイル名を用いて記録部２１から顔画像のファイルを読み出し、後は前述の画像再生の手順に従って顔画像を表示する。この際に、顔画像のファイルヘッダ内に名札画像へのリンクが記録されている場合には、画像の右下隅に「名札画像あり」と書いたボタン画像を表示する。
【０１６３】
顔画像を表示した時点でタッチ検出動作は一旦リセットするが、リセット直後の時点でユーザーがタッチしている場合は画像の更新を行わない。これは、画像更新直後のタッチは、更新前の画像に対する操作の履歴が残っているだけと解釈すべきであり、タッチと認識するべきではないからである。タッチ検出動作は、ユーザーの指が一旦タッチパネルから離れた時点で開始し、再びタッチパネルに指が触れた時点でタッチされたことを認識する。
【０１６４】
タッチパネルが再びタッチされた時に、タッチされた位置が画像の右下隅の「名札画像あり」と書いたボタン画像の位置である場合には、顔画像のファイルヘッダに記録された名札画像へのリンクを利用して記録部２１から名札画像のファイルを読み出し、後は前述の画像再生の手順に従って名札画像を表示する。この際に名札画像のファイルヘッダ内に顔画像へのリンクが記録されているので、画像の右下隅に「顔画像あり」と書いたボタン画像を表示する。
【０１６５】
ズーム画像の表示中にタッチパネルがタッチされた時に、タッチされた位置が画像の右下隅のボタンでない時には、ズーム画像のファイルヘッダに記録された親画像へのリンクを利用して記録部２１から親画像のファイルを読み出し、後は前述の画像再生の手順に従って元の広角撮影画像を表示する。
【０１６６】
広角撮影画像が表示されている時にマークが表示されていない位置がタッチされた時には、表示中の広角画像の直前に撮影された別の広角画像のファイルを記録部２１から読み出して表示する。同様のタッチを続ければ、次々に過去に遡って広角画像を再生する事が可能である。また、表示画像中にユーザーにおいて関心がある被写体があって、画像中にマークが付加されていれば、そのマークにユーザーがタッチする事により、より詳しく鮮明なズーム画像を表示することができる。
【０１６７】
このように、本実施の形態の撮像装置では、画像にタッチするだけで必要な画像を表示することができるので、特に操作性が優れていると言える。
【０１６８】
以上、再生モードにおける画像間のリンクの働きを明らかにしたところで、自動撮影モードの説明に戻る。
【０１６９】
〔３−１−５．撮像動作（２）〕
ここまで説明した動作では、撮像装置はユーザーが歩行を停止した時に自動的撮影を行うものであるが、本実施の形態の撮像装置はユーザーを促して撮影を行うことができる。ユーザーは、操作部１５により撮像装置に指示を与えて通信部２５およびインターネット２６を経由してデータベース２７にアクセスし、行動予定の地域の地図を入手する。入手した地図情報は、表示部２２においてＬＣＤパネルに表示するよう制御される。データベース２７が撮像装置の要求に応じて送信する地図には、名所、旧跡、展望台ほか主要な地標の表示がある。ユーザーが表示部２２に表示された地図情報における地点にタッチすると、主制御部１４は表示部２２に組み込まれたタッチセンサーによってユーザーが指示する地点を判別し、データベース２７にアクセスして指定地点付近の目標物の呼称と撮影ポイントの位置と目標物の方向と目標物の大きさと目標物の画像とを取得して、記録部２１に目標物情報として記録する。また、ユーザーの指示する地点を結ぶ経路上の名所、旧跡、展望台ほか、経路上から見える主要な地標の位置と方向と画像を参照物情報として記録部２１に記録する。
【０１７０】
目標物情報として記録する時は、呼称と位置と方向と画像からなるデータセットに目標物であることを示すフラグを付加し、参照物情報として記録する時は、同じデータセットに参照物であることを示すフラグを付加する点が、両情報の違いである。よって、参照物であることを示すフラグを目標物であることを示すフラグに変更して撮影予定に加えることも、逆のフラグ処理により目標物を撮影予定から外すことも、随時、任意に行うことができる。
【０１７１】
主要観光地の遊歩道については、サーバーに撮影シナリオデータが用意されている。撮影シナリオデータは複数の目標物を撮って廻る際の推奨の道順を示す地図情報と、道順を辿る為の参照物のデータセットと、撮影するための目標物のデータセットを含むものである。ユーザーは、季節や時刻や撮影に行える時間に応じて、複数の撮影シナリオデータから適当なものを選択して、撮像装置に取り込むことができる。
【０１７２】
ここでは、シナリオデータまたはデータセットをユーザーがインターネット上のデータベースから取得する例を紹介しているが、これは本発明の実施方法を限定するものではない。例えば、観光業者がシナリオデータを記録した記憶媒体を記録部２１に挿入した撮像装置を旅行者に貸し出し、旅行者はその撮像装置の使用後、撮像装置と記録媒体の一方または両方を買い取るか、一方または両方を返却して保証金を受け取るかを選択できるようにする、といったビジネスモデルも考えられる。
【０１７３】
また、データベースに登録された目標物の画像、または観光業者がシナリオデータとして記録した画像に使用制限が設けられていなければ、ユーザーが天候や時間の都合で予定した撮影の一部ができなかった場合も、旅の思い出の写真集をシナリオデータに含まれる画像で補うことができる。
【０１７４】
撮影シナリオデータが撮像装置にセットされている場合、撮像装置はナビゲーションを行うことができる。副制御部１０は、ＧＰＳ受信部２４により取得した位置を基点として、加速度検出器１１と方位検出器１２とにより検出した移動距離と移動方向を加算することにより、撮像装置自身の位置を更新する。前述のように通常の移動中は、副制御部１０と加速度検出器１１と方位検出器１２だけに電流が供給されており、ＧＰＳ受信部２４を含む他の回路には電流が供給されていないため電力を消費していない。副制御部１０は、主制御部１４が記録部２１から読み出した最寄の参照物の位置情報を記憶しており、副制御部１０が更新している撮像装置自身の位置が参照物の位置に接近した時には電源部１３を制御して他の回路を起動するが、ＧＰＳ受信部２４にはまだ電流を供給しない。
【０１７５】
この時、撮像装置は、道順を辿る為の参照物を視界内に捕らえられる位置にいるはずなので、撮像装置の主制御部１４は道順を辿る為の参照物として記録部２１に登録されている画像、具体的には道標や案内板の画像とマッチする画像を、撮像部１６が捕らえてメインメモリ１７に記憶した画像内から検索するよう画像認識部１９に指示する。この時、撮影した画像内に登録されている画像とマッチするものがあれば、撮像装置から見た参照物の方向と、撮像装置から参照物までの距離とを記録部２１が記憶する参照物の位置にベクトル加算して、撮像装置の現在位置を求め、これにより撮像装置自身の位置を更新する。
【０１７６】
画像認識部１９は、撮影画像内で参照物が検出された位置を出力するので、主制御部１４は画像認識部１９が出力する位置情報を撮像装置正面に対する角度に換算し、方位検出器１２により求められている撮像装置の磁北に対する角度を加算することにより、撮像装置から見た参照物の方向を算出することができる。また、画像認識部１９は、撮影画像内で検出された参照物の大きさを出力するので、これと記録部２１に記録されている参照物の大きさとの比を求めることにより、撮像装置から参照物までの距離を求めることができる。記録部２１は、参照物の位置を記憶しているので、これに参照物までの距離と角度をベクトル加算する事により、撮像装置の現在位置を求める事ができるのである。
【０１７７】
このように道順を辿る為の参照物を確認して位置情報を校正することにより、より精度よく撮像装置の現在位置を求めることができる。また、このように加速度検出器１１と方位検出器１２による位置情報の更新と、参照物の位置確認による位置情報の校正を組み合わせることにより、ＧＰＳ受信部２４を常時使用しなくとも正しい位置情報が得られるので、ＧＰＳを常時使用する場合よりも消費電力を削減することが可能になる、という利点を有する。
【０１７８】
なお、歩測による距離の推定は誤差を伴うので、参照物が推定される位置の手前から一定の時間間隔または一定の歩数毎に撮像部１６と画像認識部１９を動作させ、参照物の検索を繰り返すよう制御すれば、距離の推定誤差のために参照物を見逃す恐れを軽減できる。
【０１７９】
また、歩測により撮像装置が参照物付近に達したと推定されるにもかかわらず、参照物に該当する像を発見できない時には、ＧＰＳ受信部２４に電流を供給して現在位置を測定する。ＧＰＳ受信部２４により現在位置が測定でき、現在位置が参照物付近であることが確認できた時には、音声処理部２８において参照物の呼称を発するよう制御し、ユーザーに対して参照物を探すよう促す。その結果、参照物を撮像装置が捉えることができた場合には、前述の手順により参照物の位置を基準として位置情報を校正する。ＧＰＳ受信部２４により位置が参照物付近であることが確認できたが、参照物が発見できない場合には、参照物が何らかの事情で失われている可能性があるので、次の参照物まで移動するよう促す。ＧＰＳ受信部２４で衛星からの電波が受信できず、現在位置を確認できない場合も、次の参照物まで移動するよう促す。ＧＰＳ受信部２４により現在位置が測定でき、撮像装置の位置が参照物付近でないことが確認できた時には、主制御部１４は、参照物までの距離と方向を計算し、音声処理部２８において参照物の呼称と参照物までの距離と方向とを発するように制御し、ユーザーに対して参照物の位置まで移動するよう促す。前述のように主制御部１４は、位置測定が完了した時点、または衛星からの電波が受信できず位置を確認できない事が分った時点で、電源部１３を制御してＧＰＳ受信部２４への電流供給を停止させる。
【０１８０】
以上のようにＧＰＳ受信部２４による位置測定と、加速度検出器１１と方位検出器１２による位置情報の更新により、ユーザーを参照物を辿って目標物の撮影ポイントまで案内することができる。ユーザーが目標物の撮影ポイントに達した時には、主制御部１４は、振動発生部２９を動作させて、振動でユーザーの注意を喚起し、その後に音声処理部２８により音声を発してユーザーに対して撮影ポイントが近くにある事を知らせる。
【０１８１】
この時、表示部２２の輝度を明滅させた後に、撮影ポイントの情報をテキストで表示部２２に表示することによっても、振動と音声を用いた報知方法と同じ目的を達することができる。音声と振動を用いる報知方法は、ユーザーにおいて視線をそらす必要が無いのでユーザーを煩わせる程度が少ないが、音声を用いる報知方法では、滝の近くや風が強い場所など騒音が大きい場所では報知が上手く働かない場合があり、また、振動を用いる報知方法では、撮像装置の保持方法や保持位置によっては振動がユーザーの身体に伝わらない場合もある。このように報知方法には一長一短があるので、複数の手段を同時に用いるのが最も確実である。
【０１８２】
また、撮影ポイントに達した時に、ユーザーの注意を喚起して立ち止まらせ、ユーザーが歩行を停止した状態で撮影する方が良好な条件で撮影できるが、歩行の停止を待たずに撮影してもよい。この撮影において撮像装置が目標物の像を捕らえれば、目標物を参照物と同様に位置の基準として利用し、位置情報の校正を行うことができるので、予定された撮影ポイントに対する位置の差を精度よく求められる。また、確実に撮影ポイントである事を確認した上でユーザーの注意を喚起することができるので、不必要にユーザーを煩わせないという利点が得られる。
【０１８３】
また、撮像部１６は、高解像度モードと低解像度モードを備えており、低解像度モードでは高いフレームレートと高い感度が得られる。ユーザーの移動中または停止直後に撮影する場合は、撮像装置が揺動していると想定されるので、高い感度が得られる低解像度モードで露光時間を短くして撮影することにより、撮像装置の揺動によるぶれを軽減する。また、画像認識を行う際に、画素数が少ないほうが短時間で認識ができる、という利点も得られる。画像認識により目標物を発見した時は、良好な画像を記録するために撮像部１６を高解像度モードに切り換えて撮影する。
【０１８４】
また、ＧＰＳ受信部２４による位置測定と、加速度検出器１１と方位検出器１２による位置情報の更新により予定された撮影ポイント付近に到達していても、ユーザーが目標物の方向を向いていないこともある。記録部２１は目標物の位置を記憶しているので、主制御部１４はＧＰＳ受信部２４と加速度検出器１１と方位検出器１２により得られた位置情報との差から目標物の方角を算出し、これと方位検出器１２が示す撮像装置の向いている方角との差を求めて、音声処理部２８により目標物が見える方向をユーザーに知らせることができる。この時、表示部２２に矢印と目標物の呼称を表示する手段を用いてもよい。
【０１８５】
また、方位検出器１２が示す撮像装置の向いている方角を中心として、撮像装置が画角内に捉える方角内に目標物がある時には、表示部２２が表示する撮影画像に重ね合わせて、目標物の推定位置を示すマーカーと目標物の呼称とを表示することにより、目標物が見える方向をより明確にユーザーに知らせることができる。この時も音声による通知を併用してもよい。
【０１８６】
撮像装置が画角内に目標物を捉えていれば、撮像部１６が捕らえてメインメモリ１７に記憶した画像内から、記録部２１に登録されている画像とマッチする画像を画像認識部１９が検出することにより、撮影画像内での目標物の位置を正確に特定できる。この時、主制御部１４は、表示部２２が表示する撮影画像に重ね合わせて、目標物である事を示すマーカーと目標物の呼称とを表示すると同時に、音声処理部２８により目標物を発見したことを音声で通知することができる。
【０１８７】
本実施の形態の撮像装置は、自動撮影機能を備えるので、音声などによる通知があっても、これらを無視して自動撮影を行うこともできる。また、通常の撮像装置のようにユーザーが手動で操作して撮影することもできる。この手動撮影時においても、前記の目標物に関する音声ガイドや表示を実施できることは言うまでもない。自動撮影は予定された撮影ポイントに達した時だけ実行されるが、手動撮影は無論いつでも実行できる。撮像装置の位置情報は、ＧＰＳ受信部２４による位置測定と、加速度検出器１１と方位検出器１２により常時更新されており、撮像装置の向きは方位検出器１２により随時測定可能なので、予定された撮影ポイント以外でも、主制御部１４は近くの目標物に対する撮像装置の向きを求め、音声処理部２８または表示部２２を用いてユーザーに知らせることができる。
【０１８８】
また、目標物を撮影した時には、目標物の呼称をファイル名の一部またはファイルヘッダ内の情報として組み込むことができる。実施の形態の撮像装置では、アルファベットの「Ｓ」の後に目標物の呼称を入れたものをファイル名としている。ファイル名をこのように目標物の呼称の情報を画像ファイルに組み込む事により、撮影した名所、名物の画像は全て呼称が分る状態となる。
【０１８９】
また、シナリオデータがある場合にデータセットが登録された被写体だけを撮影するようにしてもよいが、旅の思い出は名所、名物として知られたものの映像だけでなく、自ら目をとめ、足を停めて観察したものの映像も、より価値あるもののはずなので、シナリオにある目標物とユーザーが足を停めた対象も記録するよう制御した方がよい。その場合、シナリオに沿って撮影した画像と、シナリオにない画像が混在することになるが、シナリオに従って撮影した画像はファイル名の最初の一文字が「Ｓ」なので、容易に画像ファイルを選別することができる。
【０１９０】
なお、ファイル名の一貫性を好む場合には、目標物の呼称をファイルヘッダに収めて記録することもできる。これは実施上の選択の範囲内である。
【０１９１】
また、目標物を撮影した時には、撮影画像と、対応するデータセット内の目標物の画像との間にリンクを設定する。このリンクを利用することにより、再生時にユーザーは撮影予定であった目標物の画像を呼び出すことができる。目標物は、雲や霧などの天候の変化や、時刻による太陽の位置の変化により、最適な条件で撮影できない事があるので、良い条件で撮影された画像によって旅のアルバムを補完する事により、より良い思い出を残すことができる。
【０１９２】
また、ユーザーは、撮像装置に指示を与えて、通信部２５およびインターネット２６経由でデータベース２７にアクセスし、撮影した画像、および撮影時の情報を送信することができる。記録部２１が記憶する画像ファイルのファイルヘッダ内には撮影時の位置情報と角度情報と画角情報とを記録してある。観光地などでは、案内板が取り替えられたり、案内板の設置場所が変わったりすることがあり、データベース２７の管理者が独力で全ての変化をデータベース２７に反映させることは困難であるが、ユーザーから送信された新しい画像および新しい位置情報を利用することにより、データベース２７の内容が常に最新の状態に近づくよう更新し続けることができる。また、ユーザーは新しく発見した撮影ポイントや撮影機会が希少な画像を送信することにより、自分が撮影した画像をデータベース２７に登録させることができる。このようにして、撮影した画像、および撮影時の情報を送信することによりユーザーはユーザーグループへの貢献意識を得ることができ、データベース２７の管理者はデータベースの更新とデータ量の拡張を得ることができる。
【０１９３】
なお、本実施の形態では、撮像装置自体が通信部２５を備え、インターネット２６に直接接続した状態でデータベース２７にアクセスする構成を紹介しているが、インターネット２６への接続とデータベース２７との通信はパーソナルコンピューターを用いて行い、撮像装置の記録部２１とパーソナルコンピューターの間では記録メディアを用いてデータを移動する構成でも同じ効果が得られる。勿論、このパーソナルコンピューターを用いる構成は、記録部２１と通信部２５の間に中継手段を挿入しただけであるので、本発明の技術を別の構成で実現したものの一例にすぎない。
【０１９４】
また、通信手段と撮像手段を備える装置の一形態として、カメラ機能付き携帯電話端末がある。カメラ機能付き携帯電話端末に本実施の形態の技術を実装する場合、通信部２５の通信機能は携帯電話本来の無線通信部が実現し、インターネット２６への接続は携帯電話会社のサービスとして実現される。カメラ機能付き携帯電話端末の場合、当然、携帯に便利であり、基地局がカバーする通話圏内であれば場所を選ばずにインターネット２６に接続できるので、撮影した画像を直ちにデータベース２７に送信することが可能になるなど、様々な利点がある。なお、全体として携帯電話端末であっても、本実施の形態の技術を実装した撮像機能を有する装置であれば、本発明の実施の一形態と見なすべきである事は言うまでも無い。
【０１９５】
このように、撮像装置のナビゲーション機能と通信機能を利用することにより、道に迷う恐れが無く、名所、名物を見逃すことなくアルバムに収めることが可能である。また、時間や天候の関係で良好な撮影ができなかった場合も、これを補完する画像をアルバムに挿入することが容易であり、それぞれが何を撮ったか明確なアルバムを容易に作成できる。また、通信機能は双方向に働くので、ユーザーグループに撮影画像や撮影時の位置情報などを提供することができるので、ユーザー参加によるサービスの拡充が可能になる。
【０１９６】
また、自動撮影モードにおいて広角撮影を行い、有意な被写体を検出して個々にズーム撮影し、リンクを負荷して記録部２１に記録するまでの動作を終えた後、ならびに、シナリオはで予定された撮影を終わったあと、ユーザーが移動を再開するまでの間は、撮像装置はアクティブ状態のまま記録を行わない待機状態になる。待機状態では、光学系２３を広角にし、広い範囲を画角に収めた状態で有意な被写体の動き、または本実施の形態の撮像装置を身に付けたユーザーの動きを追い、有意な動きが検出された時には再び自動撮影を行う。自動撮影のトリガとなる有意な動きには、カメラの向きの変化、カメラを身に付けたユーザーのあごの位置、及びあごの位置の変化、カメラの前の被写体の動きなどがある。
【０１９７】
また、本実施の形態の撮像装置では、撮像装置の向きの変化は方位検出器１２で検出するが、加速度検出器１１を用いて撮像装置の向きの変化を検出してもよい。いずれの場合も撮像装置の向きが、直前に広角撮影した際の光軸を起点として、振れ角が一定の閾値を超えた時点で再び広角撮影を行う。前記の閾値は、撮像装置が捕らえる画角に応じて決めるべきである。例えば、広角撮影時の画角が６０度である広角レンズを使用する場合に、閾値を４５度に定めておくと、ユーザーが展望台で周囲を３６０度見回した時に８回の広角撮影が行われ、左右に４分の１ずつ重なったパノラマ画像が得られる。
【０１９８】
また、撮像装置の向きが変化した後、向きの変化が止まった場合も自動撮影のトリガとして扱う。例えば、直前の広角撮影時の撮像装置の向きが磁北に対して０度、時刻Ｔにおける撮像装置の向きが磁北に対して１５度の角度であり、時刻Ｔまでの３秒間の撮像装置の向きの変動幅が５度以内であれば、撮像装置は時刻Ｔまでに向きを１５度変えて止まった、と判断して自動撮影を開始する。
【０１９９】
また、撮像装置の向きが変化して別の方向を向いて止まるまでの途中で、振れ角が前述の一定の閾値を超えた時には、先に説明の通り振れ角が一定の閾値を超えた時点で撮影し、撮像装置の向きの変化が止まった時点でも撮影する。一定の角度毎の撮影はパノラマ画像を得るためであり、撮像装置の向きの変化が止まった時点での撮影は、ユーザーが見るべきと思ったものを撮るためなので、両方が必要である。但し、撮像装置の向きの変化が止まった時点での撮影では、有意な被写体を検出して個々にズーム撮影するが、一定の角度毎の撮影はパノラマ画像を得るためなので、広角撮影後に有意な被写体を検出して個々にズーム撮影を行う過程は省略してもよい。
【０２００】
本実施の形態の撮像装置において、ユーザーの顎の位置を捉えて撮影を制御する理由は、撮像装置が撮るべき被写体に正対していない場合にも、正しく撮るべき被写体を撮るようにする為である。例えば、ユーザーが展望台のベンチに座って景色を見る時に、ユーザーが見たい方角にベンチが正対しているとは限らないし、ユーザーが見たい方角にベンチが正対していても、同伴者がいる場合などは同伴者と見たい景色の両方が視界に入るようにベンチに座るので、撮像装置の正面は特に価値の無い景色であるかもしれない。そこで、本実施の形態の撮像装置は、ユーザーが歩行を止めた時や撮像装置の向きの変化が止まった時に、撮像装置の正面を最大広角で撮影し、撮影した画像からユーザーの顎の向きを検出して撮影方向を制御する。
【０２０１】
本実施の形態の撮像装置は魚眼レンズを備えるので、撮像装置を胸に装着すればユーザーの顔を下から捉えることができる。図８は、魚眼レンズに映る映像の例を示す図である。図８において、枠線４０１は、魚眼レンズが捉える視界を示すイメージサークルである。破線で囲まれた領域４０２は、イメージセンサーが捉える視界である。４０３は、ユーザーの顔の像である。４０４は、ユーザー正面の正方形の被写体の像である。破線４０５は、レンズ上の座標の軸となるＹ軸である。破線４０６は、レンズ上の座標の軸となるＸ軸である。
【０２０２】
図６に示すように、魚眼レンズが捉える像は、中心から遠ざかるにつれて縮小して写像されるので、ユーザー正面の正方形の被写体の像４０４も四隅が中心に向かって押し込まれ、辺が膨れたような像になる。これは、魚眼レンズに特有の歪曲ひずみである。
【０２０３】
また、魚眼レンズが捉える視界は、イメージサークル４０１が示すように円形であるが、イメージセンサーは一般的に横長の長方形であるので、通常、イメージセンサーはイメージサークル４０１の内側に配置する。すると、イメージセンサーが捉える視界４０２はＹ軸４０５方向に短いので、ユーザーの顔の像４０３はイメージセンサーが捉える視界４０２から外れてしまう。イメージセンサーを大きくして、イメージサークル４０１の全体がイメージセンサー上に写像されるようにすれば死角は無くなるが、イメージセンサーの大きさに比べて像が小さくなることと、イメージサークル４０１の外側の部分は光を捉えない事から、コスト面でも解像度の点でも効率が悪い。本実施の形態の撮像装置は、このような問題を、両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズを用いることにより解決している。
【０２０４】
図９は、本実施の形態の撮像装置が用いる両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズにおける、座標と焦点距離の関係を示す図である。図９において、符号４００はレンズ、符号４０５はレンズ４００上の座標の軸となるＹ軸、符号４０６はレンズ４００上の座標の軸となるＸ軸を示している。図９において、レンズ４００の下側に描かれたグラフは、レンズ４００のＸ軸４０６上における焦点距離の変化を示すものであり、レンズ４００の中心から左右に位置を変えても焦点距離は概ねＦ１から変化しない。これに対し、レンズ４００の左側に描かれたグラフは、レンズ４００のＹ軸４０５上における焦点距離の変化を示すものであり、レンズ４００の中心の焦点距離はＦ１であるが、中心から上下に遠ざかるにつれて焦点距離は短くなり、レンズ４００の両端における焦点距離はＦ１より短いＦ２になる。レンズ４００の素材は均質なので、短い焦点距離は小さい曲率半径を示す。そのため、レンズ４００の上下方向の両端は、レンズ４００の左右方向の両端よりも、大きな角度で入射光を屈曲する機能を備える。
【０２０５】
図１０は、本実施の形態の撮像装置が用いる両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズを用いて得られる像を示す図である。図１０において、枠線４０１は両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズが捉える視界を示すイメージサークル、破線で囲まれた領域４０２はイメージセンサーが捉える視界、４０３はユーザーの顔の像、４０４はユーザー正面の正方形の被写体の像、破線４０５はレンズ上の座標の軸となるＹ軸、破線４０６はレンズ上の座標の軸となるＸ軸である。また、図１０には、比較のため、通常の魚眼レンズが捉える視界を示すイメージサークル４０１Ｂと、通常の魚眼レンズが捉えるユーザーの顔の像４０３Ｂを書き加えている。上下の両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズを用いると、図１０に示すようにイメージサークル４０１は上下に圧縮された楕円形の像になる。イメージセンサーは、一般的に上下方向が短い長方形であるので、イメージサークル４０１を効率よく捉えられる。イメージサークル４０１の上端に映るユーザーの顔の像４０３もイメージセンサーが捉える視界４０２の中に入るので、この像から顔の向きを検出することが可能である。
【０２０６】
また、両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズを用いることにより、ユーザー正面の正方形の被写体の像４０４が示すように、魚眼レンズに特有な歪曲ひずみが上下方向については打ち消されるので、画像の中央付近は通常の魚眼レンズを用いた画像よりも見易くなる効果がある。
【０２０７】
また、レンズの中央部は比較的遠方の被写体を写すのに対し、レンズの上端と下端は比較的近傍の被写体を捉えるので、レンズの上端と下端の焦点距離を中央付近より短くすれば、遠方にも近傍にも焦点が合うようになるという効果が得られる。
【０２０８】
なお、図１０では、イメージセンサーが捉える視界４０２の中にユーザーの顔の像４０３が映っているが、必ずしもユーザーの顔の像４０３全体を捉えている訳ではないので、更に別の手段を用いて確実に顔の像を捉える工夫をしている。
【０２０９】
図１１は、顔のズーム撮影時にイメージセンサーが捉える視界を説明する図である。図１１において、枠線４０１は両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズが捉える視界を示すイメージサークル、破線で囲まれた領域４０２は広角撮影時にイメージセンサーが捉える視界、４０３はユーザーの顔の像、破線４０５はレンズ上の座標の軸となるＹ軸、破線４０６はレンズ上の座標の軸となるＸ軸、破線で囲まれた領域４０７はズーム撮影時にイメージセンサーが捉える視界である。前述のように本実施の形態の撮像装置が用いるレンズシステムは、シフトレンズとズームレンズを備えており、広角撮影時の視界内の任意の像を拡大できる。視界４０７は、シフトレンズを動かしてイメージセンサーに入射する光の経路を上に曲げ、同時に顔が捉えられる範囲まで画角を小さくしたものであり、ズーム撮影時にイメージセンサーが捉える視界である。
【０２１０】
このように、特に顔をズームして撮影することにより、顔の全体および細部を捉えて顔の方向を判別することが可能になるので、より確実な撮影制御が可能になる、という効果が得られる。
【０２１１】
また、顔の向きの検出は、画像認識部１９が行う。顔は、下から撮ると鼻また顎の先端が最も突出した映像として捉えられ、その像は、鼻また顎の先端を通る顔の中心線に対して左右対称である。従って、エッジ抽出により顔に当たる光の影響を除いたあと、像が左右対称となる中心線を探すことにより、顔の向きを検出できる。本実施の形態の撮像装置では、画像認識部１９は、撮像装置の光軸に対して顔の中心線が２０度を超えて右に傾いていれば「右向き」と判定し、２０度を超えて左に傾いていれば「左向き」と判定し、撮像装置のレンズの光軸に対する顔の中心線の傾きが２０度以内なら「正面向き」と判定する。また、画像認識部１９が顔の中心線を判別できない時も、「正面向き」と判定する。
【０２１２】
図１３は、顔の向きの判定で「正面向き」と判定した時の拡大撮影のフレーム配置を示す図である。図１３において、枠線４０１は両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズが捉える視界を示すイメージサークル、破線４０５はレンズ上の座標の軸となるＹ軸、破線４０６はレンズ上の座標の軸となるＸ軸、枠線で囲まれた領域４１１は拡大率が大であるズーム撮影のフレーム、枠線で囲まれた領域４１２は拡大率が小であるズーム撮影のフレームである。
【０２１３】
顔の向きの判定後のズーム撮影も、本実施の形態の撮像装置が備えるシフトレンズとズームレンズを用いて撮影することができる。図１３のフレーム４１１または４１２で囲まれた領域の法線方向（紙面方向）から入射した光がイメージセンサーに当たるようシフトレンズを動かして光の経路を曲げ、それと同時にズームレンズを動かして画角を小さくし、図１３のフレーム４１１または４１２が示す範囲から入射した光がイメージセンサーに当たるようにする。
【０２１４】
イメージセンサーの画素数は、ズーム撮影時も広角撮影時と同じであるから、視界内の狭い範囲を拡大してイメージセンサーで捉えた方が、より高解像度で像を捉えられる。イメージサークル４０１の中央部は、拡大率が大であるズーム撮影のフレーム４１１で９分割して撮影する。両脇の部分は拡大率が小であるズーム撮影のフレーム４１２で４分割して撮影する。フレーム４１１及び４１２は、相互に重なり合うよう配置してあるので、あるフレームの端にかかった像でも隣のフレームの画像を参照することにより全体を捉えられることがある。
【０２１５】
図１４は、顔の向きの判定で「右向き」と判定した時の拡大撮影のフレーム配置を示す図である。図１４において、枠線４０１は両端が中央部より短い焦点距離を持つレンズが捉える視界を示すイメージサークル、破線４０５はレンズ上の座標の軸となるＹ軸、破線４０６はレンズ上の座標の軸となるＸ軸、枠線で囲まれた領域４１１は拡大率が大であるズーム撮影のフレーム、枠線で囲まれた領域４１２は拡大率が小であるズーム撮影のフレームである。
【０２１６】
ユーザーが右方向を見ていると判定した時は、視界の右半分を高解像度で撮影し、左半分は解像度を低くして撮影する。このように、ユーザーが見ている方向を高解像度で撮影する事によって、ユーザーが見ているものをより精細な画像で記録に残すことができる。ユーザーが見ていない方角を少し解像度を低くして撮影するのは、周囲の状況も景色の一部として記録に残すためである。また、図１３及び図１４に示すように左右に広い範囲を分割して撮影したものを合成することにより、高解像度のパノラマ画像が得られる事も利点の一つである。
【０２１７】
このように解像度を上げて撮影する際も、画像認識部１９は、記録部２１が記憶する目標物や、矩形の領域、高輝度の領域、顔などと合致する像を探す。その結果、有意な被写体を検出した時には画像認識部１９が示す有意な被写体の位置と大きさに合わせてフレームの位置と大きさを調整して再度撮影する。
【０２１８】
目標物を探してナビゲーションを行う際も、ユーザーが顔を向けた方向を高解像度で撮影し、撮影画像の中から目標物を探す手法は有効である。人の目は遠方の小さな目標物でも発見することが可能であり、非常にダイナミックレンジが広いため高輝度の物体の影にある暗い物体の像でも捉えることができる。そのため、画像認識部１９が広角撮影画像から目標物が発見できない時でもユーザーは目標物を発見して顔を向けることがある。顔が向いた方向を高解像度で撮影すると、より大きく目標物の像を捉えられ、限られたフレーム内の輝度に合わせて露光することにより黒つぶれや白とびの無い画像が得られる。画像認識部１９も、より良い条件で鮮明に撮影された画像の方がより高い確率と精度で画像を認識できる事は言うまでも無い。
【０２１９】
ナビゲーション中にズーム撮影画像内で目標物を発見した時の処理は、広角撮影画像内で目標物を発見した時の処理と同じであり、画像認識部１９は撮影画像内で参照物が検出された位置を出力するので、主制御部１４は画像認識部１９が出力する位置情報を撮像装置正面に対する角度に換算し、方位検出器１２により求められている撮像装置の磁北に対する角度を加算することにより、撮像装置から見た参照物の方向を算出する。また画像認識部１９は撮影画像内で検出された参照物の大きさを出力するので、これと記録部２１に記録されている参照物の大きさとの比を求めることにより撮像装置から参照物までの距離を求める。記録部２１は参照物の位置を記憶しているので、これに参照物までの距離と角度をベクトル加算する事により、撮像装置の現在位置を求める。
【０２２０】
ズーム撮影画像を記録する際には、前述のようにリンク情報として親画像である広角撮影画像のファイル名と、親画像である事を示す画像種別をファイルヘッダに埋め込んで記録すると共に、隣接するズーム撮影画像へのリンク情報も埋め込む。顔の向きを検出する場合、図１３と図１４に示すように顔の向きによってズーム撮影画像の枚数は変わらないが、ズーム撮影画像の位置と大きさは顔の向きによって変わるので、親画像の撮影時点では親画像のファイルヘッダは確定しない。また、親画像内またはズーム撮影画像内で目標物や有意な被写体が検出された時には撮影枚数が変わることになる。そこでファイルヘッダ部分は親画像の撮影時点では記録部２１への書き込みを行わず、リンクの数と内容が確定した時点でファイルヘッダを完成させて記録部２１へ書き込むようにしている。
【０２２１】
本発明の撮像装置は再生の際に、広角撮影画像だけを選択的に表示するモードを備えており、このモードではズーム撮影画像は親画像である広角撮影画像の上でリンクが指定された場合だけ表示する。自動撮影を行う装置では撮り逃しを避けるために自動的に漏れなく撮影するため必要以上のコマ数を撮影する事になるが、指示された画像だけを表示することにより、不必要な画像をスキップする手間と時間を省くことが可能である。
【０２２２】
〔４．実施の形態の効果、他〕
以上の説明のように本実施の形態によれば、撮像装置が自動的に被写体を探して撮影するので、ユーザーが操作する必要が無く、撮像装置が誘導することにより目標物を漏れなく撮影することが可能である。
【０２２３】
また、撮影時には画像ファイルに画像間の関係を示すリンク情報を埋め込み、再生時にはリンク情報を画像に重ねて表示して、ユーザーのリンクを辿る操作に応じて必要な画像を表示することができる。
【０２２４】
言い換えれば、本実施の形態の撮像装置は、画像情報を自動的に収集することができ、かつ収集した画像情報を容易に利用できるという特徴を有する。
【０２２５】
また、本実施の形態によれば、ユーザーが操作に煩わされることなく、被写体を撮影することができる撮像装置を提供することである。すなわち、観光地においてはユーザーが名所、名物を見逃さず、かつ道に迷わぬようガイドし、撮影ポイントにおいてはユーザーの操作を必要とすることなく名所、名物、およびユーザーが目をとめたものを撮影し、行事や会合においてはユーザーが必要とする画像を自動的かつ選択的に撮影し、必要な画像を簡単な操作で再生できる撮像装置を提供する事により、ユーザーが撮像装置の操作に煩わされることなく観光や行事や会合を楽しめるようにすることにある。
【０２２６】
なお、本実施の形態における副制御部１０は、本発明の制御手段の一例である。また、加速度検出器１１は、歩行検出手段の一例である。また、方位検出部１２は、方位検出手段の一例である。また、主制御部１４は、制御手段の一例である。また、撮像部１６は、撮像手段の一例である。また、メインメモリ１７は、記憶手段の一例である。また、画像処理部１８は、画像処理手段の一例である。また、画像認識部１９は、画像認識手段の一例である。また、記録部２１は、記録手段の一例である。また、表示部２２は、表示手段の一例である。また、ＧＰＳ受信部２４は、位置情報取得手段の一例である。また、通信部２５は、通信手段の一例である。
【産業上の利用可能性】
【０２２７】
本発明は、デジタルスチルカメラに適用可能であり、同様のデジタルスチルカメラ機能を持つデジタルビデオカメラまたは携帯端末等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２２８】
【図１】本発明の実施の形態における撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】魚眼レンズシステムの構成を示す模式図
【図３】魚眼レンズシステムの構成を示す模式図
【図４】魚眼レンズシステムの構成を示す模式図
【図５】魚眼レンズシステムの構成を示す模式図
【図６】顔検出の原理を説明するための模式図
【図７】画像ファイルの構造を示す模式図
【図８】魚眼レンズシステムが撮像している画像の模式図
【図９】歪曲補正を説明するための図
【図１０】歪曲補正を説明するための図
【図１１】歪曲補正を説明するための図
【図１２】歪曲補正を説明するための図
【図１３】歪曲補正を説明するための図
【図１４】歪曲補正を説明するための図
【図１５】従来の撮像装置の使用例を示す模式図
【図１６】従来の撮像装置の構成を示すブロック図
【図１７】従来の撮像装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【０２２９】
１０  副制御部（制御手段）
１１  加速度検出器（歩行検出手段）
１２  方位検出部（方位検出手段）
１３  電源部
１４  主制御部（制御手段）
１５  操作部
１６  撮像部（撮像手段）
１７  メインメモリ（記憶手段）
１８  画像処理部（画像処理手段）
１９  画像認識部（画像認識手段）
２０  圧縮伸張部
２１  記録部（記録手段）
２２  表示部（表示手段）
２３  光学系
２４  ＧＰＳ受信部（位置情報取得手段）
２５  通信部（通信手段）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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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１７】
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