JP6045348B2 - 撮像装置及び撮像装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及び撮像装置の制御方法に関する。

近年、機器の電子化、集積化、部品技術の進展によって、頑丈かつ水密性に優れた撮像装置が市場に多く投入されている。このような水密性に優れた撮像装置は、撮影を実施できるシーンを拡大し、撮影者が様々なレジャーシーンや毎日の生活の楽しい一瞬を記録することを容易にしている。

また、様々な撮影シーンにおいて、決定的瞬間を撮影するための方法が提案されている。例えば特許文献１には、ゴルフの撮影シーンにおいてインパクトの瞬間を検出して撮影する撮像装置に係る技術が開示されている。

特開２０１０−２３９１６９号公報

上述のような水密性に優れた撮像装置によって水辺の撮影シーンで撮影が行われるとき、特別な演出がなされた写真として水しぶきが上がる瞬間の写真の撮影が好まれる。しかしながら、水しぶきが上がる瞬間の撮影を成功させるためには、撮影者にとって経験が必要である。

上述の特許文献１に開示されている技術によれば、撮像装置はゴルフのインパクトの瞬間を撮影することができる。これは、予め記録されたゴルフクラブのヘッドの形状などに基づいて、インパクトの瞬間を予測することで行われる。この技術を、水しぶきの撮影に応用することは、水が流動的で所定の形状を有していないため困難である。

本発明は、流動的である水面を特定することができる撮像装置及び撮像装置の制御方法を提供することを目的とする。

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、撮像装置は、被写体像を撮像して画像を取得する撮像部と、前記画像における所定の検出位置の画像データの経時変化を取得する画像データ取得部と、前記画像データの前記経時変化の周期性に基づいて、前記画像における水面を判定する水面判定部とを具備する。
また、前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、撮像部を備える撮像装置の制御方法は、被写体像を撮像して画像を取得することと、前記画像における所定の検出位置の画像データの経時変化を取得することと、前記画像データの前記経時変化の周期性に基づいて、前記画像における水面を判定することとを含む。

本発明によれば、流動的である水面を特定することができる撮像装置及び撮像装置の制御方法を提供できる。

一実施形態に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図。 一実施形態に係る処理の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係るデジタルカメラが用いられる場面の一例を示す図。 一実施形態に係る画像における座標系の一例を示す図。 一実施形態に係る画像と当該画像における座標との一例を示す図。 一実施形態に係る時間経過に応じたＹ座標と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る時間経過に応じたＹ座標と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る時間経過に応じたＹ座標と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る一検出位置における経過時間と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る一検出位置における経過時間と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る一検出位置における経過時間と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る一検出位置における経過時間と画像データとの関係の一例を示す図。 一実施形態に係る水面判定処理の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係る再生モード処理の一例を示すフローチャート。 一実施形態に係るデジタルカメラが用いられる場面の一例を示す図。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラ１の概略を図１に示す。デジタルカメラ１は、例えば、レンズ交換式のカメラである。ただし、レンズ交換式に限る必要はなく、レンズが固定されたカメラにも本実施形態に係る技術は適用され得る。

レンズ交換式のデジタルカメラ１は、カメラ本体１０と、レンズ２０とを有する。ユーザは、カメラ本体１０に好みのレンズ２０を取り付けて撮影を行う。レンズ２０は、被写体像を後述するカメラ本体１０に設けられた撮像素子１２ｂに導く。ここでは、レンズ２０は、ズームレンズであるものとして説明を行う。レンズ２０は、光路部２６を有する。光路部２６には、レンズ部２６ａと、絞り機構２６ｂとが設けられている。レンズ部２６ａは、複数のレンズ要素の位置を移動させてズーム機能やピント調整機能を実現する。絞り機構２６ｂは、絞りの開閉動作をすることで、撮像素子１２ｂに導かれる光の量を調整する。

レンズ２０は、光路部２６等の動作を制御する制御部２１を有する。また、レンズ２０は、制御部２１の制御下でレンズ部２６ａの動作を制御するレンズ制御部２４と、制御部２１の制御下で絞り機構２６ｂの動作を制御する絞り制御部２５とを備える。また、レンズ２０は、レンズ特性や制御データやプログラム等を記録している記憶部２７を有する。さらにレンズ２０は、カメラ本体１０と通信するための本体通信部２２とを有する。制御部２１は、記憶部２７に記録された制御データやプログラム、本体通信部２２を介して取得された各種制御パラメータに基づき、レンズ制御部２４や絞り制御部２５に指令を出力する。

また、レンズ２０は、リング部２３ａを有する。リング部２３ａの回転動作等は、リング判定部２３ｂで判定される。例えばズームリングであるリング部２３ａは、レンズ部２６ａとギアやカムを用いて機械的には連携していない。本実施形態のレンズ２０では、リング判定部２３ｂは、リング部２３ａの変位を取得し、制御部２１にリング部２３ａの変位に係る情報を出力する。制御部２１は、入力された情報に基づいてレンズ部２６ａの動作に係る指令をレンズ制御部２４に出力する。レンズ制御部２４は、例えば小型アクチュエータやメカトロニクス技術を用いた駆動機構によって、レンズ部２６ａのレンズを駆動させる。

一方、カメラ本体１０は、各種信号を処理し、カメラ本体１０の各部を制御する信号処理制御部１１を有する。信号処理制御部１１は、例えば集積回路を含む。また、カメラ本体１０は、撮像素子１２ｂを有する。撮像素子１２ｂは、撮像動作をする。すなわち、撮像素子１２ｂは、レンズ２０から入射した被写体像を電気信号に変換し、画像信号を生成する。撮像素子１２ｂは、生成した画像信号を信号処理制御部１１に出力する。このように、光路部２６及び撮像素子１２ｂを含む部分によって、被写体像を撮像して画像を取得する撮像部１２として機能する部位を形成する。信号処理制御部１１は、後述するように、撮像制御部１１ａと画像処理部１１ｂとを含む。撮像制御部１１ａは、撮像部１２の動作を制御する。画像処理部１１ｂは、撮像部１２で取得された画像信号を処理し、例えば画像の表示や記録に必要な画像処理を行う。

カメラ本体１０には、スイッチ等、ユーザの様々な操作による入力を受け取る操作部１６が設けられている。操作部１６は、ユーザの右手の人差し指が配置される位置に設けられたレリーズスイッチを含む。また、操作部１６は、シャッタースピード、絞り、露出補正、感度設定、ピント位置等の撮影パラメータの変更が入力されるスイッチやダイヤルや十字キー等を含む。

カメラ本体１０は、例えばその背面に表示部１８を有している。表示部１８は、例えば液晶表示パネルを含む。表示部１８には、有機ＥＬパネル等、他の表示用デバイスが用いられてもよい。表示部１８上には、タッチパネル１８ｂが設けられている。タッチパネル１８ｂは、ユーザの指示の入力を受け取る。ユーザは、例えば表示部１８に表示されたアイコンに対応する位置を触れることにより、デジタルカメラ１の操作を行うことができる。例えばタッチパネル１８ｂは、注目被写体の入力や、ズーム動作の入力や、露光の調整の入力にも用いられ得る。ユーザによってタッチされたことによりタッチパネル１８ｂが発生する信号は、信号処理制御部１１に出力される。

カメラ本体１０には、撮影して生成された画像データを記録するための記録部１４が設けられている。この記録部１４は、一般的な記録媒体として、カメラ本体１０に対して取り外し可能に接続されている。

カメラ本体１０は、顔検出部１３を有する。顔検出部１３は、撮像素子１２ｂで取得された画像における顔の位置を特定する。顔検出部１３は、検出した顔の位置を信号処理制御部１１に出力する。また、カメラ本体１０は、姿勢センサとしての加速度センサ１７を有する。加速度センサ１７は、デジタルカメラ１の姿勢、すなわち、例えば、デジタルカメラ１が横位置で構えられているか縦位置で構えられているかといった情報を信号処理制御部１１に出力する。

また、カメラ本体１０は、レンズ２０の本体通信部２２と通信するためのレンズ通信部１５を有する。カメラ本体１０からレンズ２０へのレンズ２０の動作の指示や、レンズ２０からカメラ本体１０へのレンズ２０の状態に係る情報の転送等は、レンズ通信部１５と本体通信部２２とを介して行われる。また、カメラ本体１０は、撮影した画像に撮影日時のデータを付加する等のため、時計１９を有する。

信号処理制御部１１は、撮像制御部１１ａと、画像処理部１１ｂと、画像データ取得部１１ｃと、水面判定部１１ｄと、平均値算出部１１ｆと、水しぶき検出部１１ｇと、フレームレート変更部１１ｈと、記憶部１１ｉとを含む。撮像制御部１１ａは、前述のとおり撮像部１２の動作を制御する。撮像制御部１１ａは、例えば後述の水しぶき検出部１１ｇが水しぶきを検出したとき、撮像部１２に撮像動作を行わせる。画像処理部１１ｂは、撮像部１２で取得された画像を処理し、表示部１８に表示させるプレビュー画像を作成する。また、画像処理部１１ｂは、例えば記録部１４に記録する画像を作成する。また、画像処理部１１ｂは、水しぶきに係る画像に対して、コントラストを強調したり、青色を強調したりする画像処理を行う。

画像データ取得部１１ｃは、撮像部１２で撮像された画像について、その画像の検出位置における例えばコントラストや明るさといった画像に関する情報を含む画像データを取得する。画像データ取得部１１ｃは、画像データの経時変化を取得することができる。水面判定部１１ｄは、周期性判定部１１ｅを含む。周期性判定部１１ｅは、画像データ取得部１１ｃが取得した画像データのうち、周期的に変化している部分を特定する。水面判定部１１ｄは、周期性判定部１１ｅが特定した周期的に変化している画像データに係る情報と、画像データとに基づいて、当該画像に水面が含まれるか否か及び水面が含まれる場合その位置を特定する。

平均値算出部１１ｆは、周期性判定部１１ｅで特定された周期的に変化している画像データについて、その画像データの平均値を算出する。水しぶき検出部１１ｇは、水面から上向きに現れる動体を検出し、その動体を水しぶきであると特定する。フレームレート変更部１１ｈは、画像中に水面があると特定されたとき、プレビュー画像のフレームレートを変更する。

記憶部１１ｉは、例えばＲＯＭ及びＲＡＭを含む。ＲＯＭは、例えば信号処理制御部１１による制御に用いるプログラム等を記憶している。ＲＡＭであり、例えば信号処理制御部１１による処理結果を一時的に記憶する。

本実施形態に係るデジタルカメラ１の動作について説明する。本実施形態に係るデジタルカメラ１は、水辺において水しぶきが上がっているときを特定して、水しぶきが上がっている場面を撮影することができる。デジタルカメラ１は、水しぶきが上がっている期間において連続撮影を行う水しぶき連写モードと、水しぶきが上がった瞬間を撮影する水しぶき撮影モードとを有する。これらモードは、ユーザによって選択され得る。また、これらのモードが選択されているときも、ユーザの意思によって撮影が行われ得る。

本実施形態に係るカメラ制御について、図２に示されるフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１０１において、信号処理制御部１１は、撮影モードであるか否かを判定する。撮影モードであると判定されたとき、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、信号処理制御部１１は、レンズ２０と通信を行い、レンズ２０の駆動の指令及びレンズ２０に係る情報の取得を行う。ステップＳ１０３において、信号処理制御部１１は、スルー画表示を行わせる。すなわち、信号処理制御部１１は、撮像部１２で取得された画像に対して画像処理を施し、その画像を表示部１８に表示させる。なお、このときのスルー画のフレームレートは、例えば３０ｆｐｓである。

ステップＳ１０４において、信号処理制御部１１は、水面判定処理を行う。水面判定処理について図３乃至図８を参照して説明する。本実施形態に係るデジタルカメラ１は、前述のとおり水しぶきが上がる場面で用いられる。デジタルカメラ１は、例えば、図３に示されるように子どもが風呂場ではしゃいでいる場面で用いられ得る。本実施形態では、例えば図４に示されるように、画像において水平方向にＸ軸を定義し、垂直方向にＹ軸を定義する。本実施形態では、水平方向にＸ１，Ｘ２，Ｘ３の３箇所が定義されており、垂直方向にＹ１，Ｙ２，Ｙ３の３箇所が定義されている。すなわち、図３に示されるような画像では、図５に示されるように座標が定義される。以降、この図を例に挙げて説明を行う。

Ｘ座標がＸ１である垂直線上におけるＹ座標と画像データとの関係を図６Ａに示す。ここで、画像データとしては、例えばコントラストや明るさが用いられ得る。図６Ａにおいて、Ｙ１１は（Ｘ１，Ｙ１）の位置を示し、Ｙ１２は（Ｘ１，Ｙ２）の位置を示し、Ｙ１３は（Ｘ１，Ｙ３）の位置を示す。また、図６Ａにおいて、実線Ｌ１１は、時刻Ｔ１におけるＹ座標と画像データとの関係を示し、破線Ｌ１２は、時刻Ｔ２におけるＹ座標と画像データとの関係を示し、一点鎖線Ｌ１３は、時刻Ｔ３におけるＹ座標と画像データとの関係を示す。図５に示されるように、画像において（Ｘ１，Ｙ１）の近傍は水面を表すので、水面の揺らぎのため、図６Ａに示されるように、Ｙ１１の近傍の画像データは、周期的に変化する。すなわち、Ｙ１１における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ａに示されるようになる。

一方、図５に示されるように、画像における（Ｘ１，Ｙ２）の近傍は子どもの体を表すので、図６Ａに示されるように、Ｙ１２の近傍の画像データは、あまり変化しない。すなわち、Ｙ１２における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ｂに示されるようになる。また、図５に示されるように、画像における（Ｘ１，Ｙ３）の近傍は子どもの顔を表すので、子どもの顔の動きに応じて、図６Ａに示されるようにＹ１３の近傍の画像データはランダムに変化する。すなわち、Ｙ１３における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ｃに示されるようになる。

Ｘ座標がＸ２である垂直線上におけるＹ座標と画像データとの関係を図６Ｂに示す。図６Ｂにおいて、Ｙ２１は（Ｘ２，Ｙ１）の位置を示し、Ｙ２２は（Ｘ２，Ｙ２）の位置を示し、Ｙ２３は（Ｘ２，Ｙ３）の位置を示す。また、図６Ｂにおいて、実線Ｌ２１は、時刻Ｔ１におけるＹ座標と画像データとの関係を示し、破線Ｌ２２は、時刻Ｔ２におけるＹ座標と画像データとの関係を示し、一点鎖線Ｌ２３は、時刻Ｔ３におけるＹ座標と画像データとの関係を示す。図５に示されるように、画像における（Ｘ２，Ｙ１）の近傍は水面を表すので、水面の揺らぎのため、図６Ｂに示されるように、Ｙ２１の近傍の画像データは、周期的に変化する。Ｙ２１における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ａと同様になる。

図５に示されるように、画像における（Ｘ２，Ｙ２）の近傍は水面を表すので、図６Ｂに示されるように、水面の揺らぎのため、Ｙ２２の近傍の画像データは、周期的に変化する。図５に示されるように（Ｘ２，Ｙ２）において水しぶきが上がっている。このように水しぶきが上がるとき、図６Ｂに示されるように、水面から上向きに移動する動体を表す画像データが検出される。なお、１点における画像データの経時変化に注目すると、水しぶきが上がるときに対応して、画像データは不規則に変化する。すなわち、Ｙ２２における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ｄに示されるようになる。本実施形態では、このような、水面から上向きの動体を表す画像データの変化に基づいて、水しぶきが上がったことを検出する。

また、図５に示されるように、画像における（Ｘ２，Ｙ３）の近傍は壁を表すので、図６Ｂに示されるように、Ｙ２３の近傍の画像データは、変化しない。Ｙ２３における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ｂと同様になる。

Ｘ座標がＸ３である垂直線上におけるＹ座標と画像データとの関係を図６Ｃに示す。図６Ｃにおいて、Ｙ３１は（Ｘ３，Ｙ１）の位置を示し、Ｙ３２は（Ｘ３，Ｙ２）の位置を示し、Ｙ３３は（Ｘ３，Ｙ３）の位置を示す。また、図６Ｃにおいて、実線Ｌ３１は、時刻Ｔ１におけるＹ座標と画像データとの関係を示し、破線Ｌ３２は、時刻Ｔ２におけるＹ座標と画像データとの関係を示し、一点鎖線Ｌ３３は、時刻Ｔ３におけるＹ座標と画像データとの関係を示す。図５に示されるように、画像における（Ｘ３，Ｙ１）の近傍は水面を表すので、水面の揺らぎのため、図６Ｃに示されるように、Ｙ３１の近傍の画像データは、周期的に変化する。Ｙ３１における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ａと同様になる。

図５に示されるように、画像における（Ｘ３，Ｙ２）の近傍はバスタブを表し、（Ｘ３，Ｙ３）の近傍は壁を表すので、図６Ｃに示されるように、Ｙ３２及びＹ３３の近傍の画像データは、変化しない。Ｙ３２及びＹ３３における時間と画像データとの関係は、例えば図７Ｂと同様になる。

以上のような画像における座標と時刻とに対する画像データの変化と、水面は水平方向に広がっていることとから、例えば上記の例では、特にＹ座標がＹ１の位置（（Ｘ１，Ｙ１）（Ｘ２，Ｙ１）（Ｘ３，Ｙ１））に水面があるということが特定され得る。また、図６Ｂや図７Ｄに示すようなデータから、水しぶきがいつどこで発生したかが特定され得る。本実施形態では、上述のように、画像データの時間変化に基づいて、水面の特定が行われる。

ステップＳ１０４において行われる本実施形態に係る水面判定処理について、図８に示されるフローチャートを参照して説明する。水面判定処理は、例えばプレビュー画像として取得された画像に対して行われる。ステップＳ２０１において、信号処理制御部１１は、検出位置であるＹ１１と、Ｙ１２と、Ｙ１３と、Ｙ２１と、Ｙ２２と、Ｙ２３と、Ｙ３１と、Ｙ３２と、Ｙ３３とに係る画像データの時間変化を取得する。ここで画像データとして、例えばコントラスト値が用いられる。ステップＳ２０２において、信号処理制御部１１は、Ｙ１１と、Ｙ１２と、Ｙ１３と、Ｙ２１と、Ｙ２２と、Ｙ２３と、Ｙ３１と、Ｙ３２と、Ｙ３３とのうち、画像データの変化が大きい位置を検出する。この画像データの変化が大きい位置には、水面も含まれるし、上記の例におけるＹ１３のように、例えば人が動いている部分も含まれ得る。

ステップＳ２０３において、信号処理制御部１１は、Ｙ１１と、Ｙ１２と、Ｙ１３と、Ｙ２１と、Ｙ２２と、Ｙ２３と、Ｙ３１と、Ｙ３２と、Ｙ３３とのうち何れかの画像データが周期的に変化しているか否かを判定する。周期的に変化していると判定されたとき、処理はステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４において、信号処理制御部１１は、Ｙ１１と、Ｙ１２と、Ｙ１３と、Ｙ２１と、Ｙ２２と、Ｙ２３と、Ｙ３１と、Ｙ３２と、Ｙ３３とに基づいて、画像データが周期的に変化している座標を特定する。この画像データが周期的に変化している位置は、水面が揺らいでいる位置、すなわち水面の位置と考えられる。そこで、信号処理制御部１１は、特定された画像データが周期的に変化している座標に基づいて、水面位置を特定する。この際、水面は水平方向に広がっていることも利用する。ステップＳ２０５において、信号処理制御部１１は、周期的に変化している座標に係る画像データの平均値を算出する。その後、水面判定処理は終了し、図２を参照して説明しているメインフローに戻る。

ステップＳ２０３の判定において、何れも周期的に変化していないと判定されたとき、処理はステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６において、信号処理制御部１１は、水面が特定されなかった旨の決定を行う。その後、水面判定処理は終了し、図２を参照して説明しているメインフローに戻る。

図２に戻って説明を続ける。水面判定処理に続いて、ステップＳ１０５において、信号処理制御部１１は、画像中に水面があると特定されたか否かを判定する。水面があると判定されたとき、処理はステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１において、信号処理制御部１１は、フレームレートを上昇させる。フレームレートを上昇させるのは、水の動きを高速で捉えるためである。フレームレートは、例えば２４０ｆｐｓに設定される。

ステップＳ１１２において、信号処理制御部１１は、水しぶき連写モードが選択されているか否かを判定する。水しぶき連写モードが選択されているとき、処理はステップＳ１１３に進む。ステップＳ１１３において、信号処理制御部１１は、水面があると特定された位置を通る垂直方向の各位置について画像データを、時間経過に従って取得する。すなわち、信号処理制御部１１は、例えば図６Ａ乃至図６Ｃに示されるような情報を取得する。信号処理制御部１１は、取得された情報に基づいて、水面から上方向へ動く動体が検出されたか否かを判定する。上方向への動体が検出されなかったとき、処理はステップＳ１１５に進む。一方、上方向への動体が検出されたとき、処理はステップＳ１１４に進む。ここで、水面から上方向へ動く動体は水しぶきと推定される。ステップＳ１１４において、信号処理制御部１１は、連続撮影を開始させる。この連続撮影は、例えば水が跳ね上がってから落下するまで、例えば２秒間続けられる。その後、処理はステップＳ１１５に進む。なお、「水しぶき連写モード」は、常に選択されていてもよいし、レリーズボタンの半押しなどで選択されてもよいし、水辺であることが画像や音声や撮影位置などで判定されることで自動的に選択されてもよい。

ステップＳ１１５において、信号処理制御部１１は、操作部１６のレリーズボタンが押圧される等の撮影操作が行われたか否かを判定する。撮影操作が行われていないと判定されたとき、処理はステップＳ１３１に進み、信号処理制御部１１は、連続撮影された画像について後述の画質調整と記録を行う。一方、撮影操作が行われたと判定されたとき、処理はステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、信号処理制御部１１は、撮影動作を行う。すなわち、連続撮影中であっても、撮影者の撮影操作を優先させて撮影動作を行う。撮影動作において、信号処理制御部１１は、撮像部１２に画像の取得を行わせる。信号処理制御部１１は、撮像された画像のデータを撮像部１２から取得する。その後処理はステップＳ１３１に進み、信号処理制御部１１は、連続撮影された画像と撮影者の撮影操作によって撮影された画像とについて、後述の画質調整と記録とを行う。

ステップＳ１１２の判定において、水しぶき連写モードでないと判定されたとき、処理はステップＳ１２１に進む。ステップＳ１２１において、信号処理制御部１１は、水しぶき撮影モードが選択されているか否かを判定する。水しぶき撮影モードが選択されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１２５に進む。一方、水しぶき撮影モードが選択されていると判定されたとき、処理はステップＳ１２２に進む。

ステップＳ１２２において、信号処理制御部１１は、水面から上方向へ動体が検出されたか否かを判定する。上方向への動体が検出されなかったとき、処理はステップＳ１２５に進む。一方、上方向への動体が検出されたとき、処理はステップＳ１２３に進む。ここで、上方向への動体は水しぶきと推定される。

ステップＳ１２３において、信号処理制御部１１は、水面から上方向への動体の変化が、周期的変化の平均値よりも所定量以上大きいか否かを判定する。平均値よりも所定量以上大きくないと判定されたとき、処理はステップＳ１２５に進む。一方、平均値よりも所定量以上大きいと判定されたとき、処理はステップＳ１２４に進む。周期的変化よりも所定量以上大きいときをデジタルカメラ１はシャッタチャンスとする。周期的変化の平均値が用いられることで、水しぶきが上がっていない状態と、水しぶきが上がっている状態とが判別され得る。

ステップＳ１２４において、信号処理制御部１１は、撮影動作を行わせる。すなわち、信号処理制御部１１は、撮像部１２に画像の取得を行わせる。信号処理制御部１１は、撮像された画像のデータを撮像部１２から取得する。その後処理はステップＳ１３１に進み、撮影された画像について後述の画質調整と記録とを行う。

ステップＳ１２５において、信号処理制御部１１は、撮影操作が行われたか否かを判定する。撮影操作が行われたと判定されたとき、処理はステップＳ１２４に進む。すなわち、水しぶき撮影モードであるか否かに関わらず、撮影者の撮影操作があったときは、その撮影操作に従って優先的に撮影動作を行う。一方、撮影操作が行われていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１３１において、信号処理制御部１１は、撮影された画像について、一般的な画像処理に加えて、画質の調整を行う。水に係る写真であるので、例えば、コントラストを上げ、さらに青色を強調する等の、水の雰囲気をよく表す画像にするための所定の処理を行う。これらの画質調整は、予め定義されていてもよいし、撮影者の設定によって定義されるようにしてもよい。ステップＳ１３２において、信号処理制御部１１は、画質調整が施された画像について、記録部１４に記録させる。ステップＳ１３３において、信号処理制御部１１は、記録部１４に記録される画像を表示部１８にレックビュー表示させる。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０５の判定において、水面がないと判定されたとき、処理はステップＳ１４１に進む。すなわち、ステップＳ１４１に進むのは、撮影場面が水に係る場面でないと判定されたときである。ステップＳ１４１において、信号処理制御部１１は、撮影操作が行われたか否かを判定する。撮影操作が行われていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０１に戻る。一方、撮影操作が行われたと判定されたとき、処理はステップＳ１４２に進む。ステップＳ１４２において、信号処理制御部１１は、撮影動作を行う。すなわち、信号処理制御部１１は、撮像部１２に画像の取得を行わせる。信号処理制御部１１は、撮像された画像のデータを撮像部１２から取得する。ステップＳ１４３において、信号処理制御部１１は、取得された画像に一般的な画像処理を施し、処理後の画像を記録部１４に記録させる。ステップＳ１４４において、信号処理制御部１１は、記録部１４に記録される画像を表示部１８にレックビュー表示させる。その後、処理はステップＳ１０１に戻る。

ステップＳ１０１において撮影モードでないと判定されたとき、処理はステップＳ１５１に進む。ステップＳ１５１において、信号処理制御部１１は、再生モードであるか否かを判定する。再生モードでないと判定されたとき、処理はステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０１に戻る前に、撮影者がモード設定その他の設定等を行うための処理が行われてもよい。一方、ステップＳ１５１において再生モードであると判定されたとき、処理はステップＳ１５２に進む。ステップＳ１５２において、信号処理制御部１１は、再生モード処理を行う。再生モード処理について、図９を参照して説明する。

ステップＳ３０１において、信号処理制御部１１は、表示部１８にファイルの一覧表示を行わせる。ステップＳ３０２において、信号処理制御部１１は、ファイルが選択されたか否かを判定する。ファイルが選択されたと判定されたとき、処理はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３において、信号処理制御部１１は、選択されたファイルを再生し、表示部１８に表示させる。ステップＳ３０４において、信号処理制御部１１は、再生終了の入力が成されたか否かを判定する。再生終了の入力は、撮影者によってされてもよいし、所定の時間が経過した場合になされてもよい。再生終了の入力がなされたとき、処理はステップＳ３０１に戻る。一方、再生終了の入力がなされていないとき、処理はステップＳ３０３に戻る。

ステップＳ３０２においてファイル選択がされていないと判定されたとき、処理はステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５において、信号処理制御部１１は、再生モード終了の入力がなされたか否かを判定する。再生モード終了の入力がなされていないと判定されたとき、処理はステップＳ３０１に戻る。一方、再生モード終了の入力がなされたと判定されたとき、再生モード処理は終了し、処理は図２を参照して説明しいているメインフローに戻る。

以上のように、本実施形態では、デジタルカメラ１は、プレビュー画像の例えばコントラストや明るさといった画像データの変化に基づいて、当該画像における水面を特定することができる。さらに、デジタルカメラ１は、特定した水面から水しぶきが上がる場面を検出することができる。デジタルカメラ１は、この検出した水しぶきが上がる場面に基づいて、撮影タイミングを決定し、撮影動作を行う。本実施形態によれば、水しぶきが上がった瞬間という特別な瞬間を、撮影者が特別な技術や経験を有していなくても容易に撮影することができる。

本実施形態に係るデジタルカメラ１は、当然に例えば図１０に示されるように海や川等の屋外でも使用され得る。屋外においては、ステップＳ１３１における画質調整をより水辺らしく、例えばコントラストがより強調されるように、画質調整が行われてもよい。水しぶきが上がった瞬間が撮影され、適切に画質調整が行われることで、水辺らしい雰囲気の画像が容易に撮影され得る。

なお、デジタルカメラ１は、加速度センサ１７を備えている。水面判定処理では、加速度センサ１７の出力が用いられる。すなわち、水面は水平方向（Ｘ軸と平行）に広がっている。信号処理制御部１１は、加速度センサ１７の出力に基づいて、デジタルカメラ１の姿勢、例えばデジタルカメラ１が横位置で構えられているか縦位置で構えられているかを判定する。信号処理制御部１１は、デジタルカメラ１の姿勢に応じて、取得された画像におけるＸ軸とＹ軸との方向を設定する。このように、加速度センサ１７の出力が用いられることで、デジタルカメラ１の構えられ方によらず、信号処理制御部１１は、水面の位置を特定することができる。

また、デジタルカメラ１は、顔検出部１３を備えており、顔検出結果が水面検出に用いられてもよい。すなわち、被写体の顔は水面よりも上に出ていると考えられるので、被写体と関係する水面は、検出された顔よりも下側にあるのが一般的である。そこで、水面判定処理においては、検出された顔よりも下側の検出位置についてのみ、画像データの解析が行われるように構成されてもよい。このように、画像データの解析が行われる点が削減されることで、演算量が減少し、処理速度が向上する。

本実施形態では、水面判定処理において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ３箇所、合計９点の画像データを取得して水面を特定する場合を例に挙げて説明を行った。この検出位置の数はいくつでもよく、検出位置がいくつでも、上述の例と同様に動作し、同様に機能する。この検出位置の点数が多い程、水しぶきを検出する精度は向上するが、一方で演算量は増加する。なお、水面の広がりが特定されるためには、複数の点が必要である。

図２やその他の図を参照して説明した処理やその順序は、上述の説明に限定されず、矛盾しない範囲で、処理を増やしたり減らしたり、処理の順序を入れ替えたり等、適宜変更され得る。また、上述の実施形態では、デジタルカメラを例に挙げて説明を行ったが、ここに示した技術は、カメラ機能付きのスマートフォン等、種々の撮像装置に適用され得る。

本実施形態では、静止画を撮影する場合を例に挙げて説明したが、動画から、水しぶきが上がる場面を抽出することに用いてもよい。すなわち、動画における水面位置が特定され、その水面から上昇する動体が検出されたコマを、水しぶきが上がった瞬間として抽出されてもよい。この場合、例えば本実施形態に係る動作は、例えば撮像装置に限らず、動画データが入力された画像処理装置で行われもよい。本発明は、このような画像処理装置を構成するプログラムを含む。

１…デジタルカメラ、１０…カメラ本体、１１…信号処理制御部、１１ａ…撮像制御部、１１ｂ…画像処理部、１１ｃ…画像データ取得部、１１ｄ…水面判定部、１１ｅ…周期性判定部、１１ｆ…平均値算出部、１１ｇ…検出部、１１ｈ…フレームレート変更部、１１ｉ…記憶部、１２…撮像部、１２ｂ…撮像素子、１３…顔検出部、１４…記録部、１５…レンズ通信部、１６…操作部、１７…加速度センサ、１８…表示部、１８ｂ…タッチパネル、２０…レンズ、２１…制御部、２２…本体通信部、２３ａ…リング部、２３ｂ…リング判定部、２４…レンズ制御部、２５…絞り制御部、２６…光路部、２６ａ…レンズ部、２６ｂ…絞り機構、２７…記憶部。

Claims (7)

1. 被写体像を撮像して画像を取得する撮像部と、
   前記画像における所定の検出位置の画像データの経時変化を取得する画像データ取得部と、
   前記画像データの前記経時変化の周期性に基づいて、前記画像における水面を判定する水面判定部と、
   を具備する撮像装置。
2. 前記水面から上向きに現れる前記画像データの変化に基づいて、水しぶきの発生を検出する水しぶき検出部をさらに具備する請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記水しぶきが検出されたとき、前記撮像部に撮像動作を行わせる撮像制御部をさらに具備する請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記画像における顔を検出する顔検出部をさらに具備し、
   前記水面判定部は、検出された前記顔よりも下側の前記検出位置の前記画像データに基づいて前記水面を判定する、
   請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の撮像装置。
5. 周期的に変化する前記画像データの平均値を算出する平均値算出部をさらに具備し、
   前記水しぶき検出部は、前記平均値からの変化に基づいて、前記水しぶきの発生を検出する、
   請求項２又は３に記載の撮像装置。
6. 前記撮像部の姿勢を検出する姿勢センサをさらに具備し、
   前記水しぶき検出部は、前記姿勢センサの出力に基づいて、前記上向きを特定する、
   請求項２又は３に記載の撮像装置。
7. 撮像部を備える撮像装置の制御方法であって、
   被写体像を撮像して画像を取得することと、
   前記画像における所定の検出位置の画像データの経時変化を取得することと、
   前記画像データの前記経時変化の周期性に基づいて、前記画像における水面を判定することと
   を含む撮像装置の制御方法。

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