JP4683339B2 - 画像トリミング装置 - Google Patents

Description

本発明は画像のトリミング機能を備えた装置に関する。

従来、適切なサイズのトリミングを行う技術が知られている。例えば特許文献１によると、画像内の頭部、胸部などを識別して、適切なサイズのトリミングを行う。
特開２００４−９６４８６号公報

特許文献１の技術では、証明写真のように特定のサイズに自動的に画像をトリミングすることは可能だが、それが必ずしもユーザが望む画角とは限らない。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、顔情報を使い、トリミングの基準として好適な領域を表示した後、ユーザが任意に拡大倍率や画角を変更できる機能を提供する。

前記目的を達成するために請求項１に係る画像トリミング装置は、元画像が記録された記録手段からトリミングする元画像を読み出す読出手段と、前記読み出した元画像に基づいて画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示された画像に対して手動操作によって任意のトリミング範囲を指示する手動トリミング指示手段と、前記読み出した元画像が人物の顔画像を含んでいる場合に、手動操作時に顔画像を含んだ所定のトリミング範囲を自動的に指示する自動トリミング指示手段と、前記手動トリミング指示手段、又は自動トリミング指示手段によって指示されたトリミング範囲内の画像を、前記表示手段に表示された画像の元画像から切り出すトリミング手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、前記手動トリミング指示手段と自動トリミング指示手段とを併用することにより、ユーザが希望するトリミング範囲を迅速に指示することができる。すなわち、トリミングする元画像に顔画像が含まれている場合、まず、自動トリミング指示手段を操作することにより、顔画像を含んだ所定のトリミング範囲が自動的に指示される。その後、自動的に指示されたトリミング範囲に対して、前記手動トリミング指示手段を操作してトリミング範囲を修正することにより、ユーザが希望するトリミング範囲を指示することができる。そして、上記指示されたトリミング範囲内の画像が元画像から切り出される。

請求項２に示すように請求項１に記載の画像トリミング装置において、前記トリミング手段によって切り出した画像を前記記憶手段に記録する記録手段を備えたことを特徴としている。前記切り出した画像は、元画像が記録された記録手段と同じ記録手段に記録される。

請求項３に示すように請求項１又は２に記載の画像トリミング装置において、前記手動トリミング指示手段は、前記表示手段に表示された画像を拡大縮小させるズーム倍率を指示するズーム指示手段と、前記表示手段に表示された拡大された画像を元画像の範囲内で移動させる移動指示手段とを含むことを特徴としている。すなわち、前記表示手段に表示される全画像をトリミング画像とし、この表示画像を見ながら画像の拡大及び移動（トリミング範囲）を指示できるようにしている。

請求項４に示すように請求項１から３のいずれかに記載の画像トリミング装置において、前記自動トリミング指示手段は、前記所定のトリミング範囲としてバストショットサイズを指示することを特徴としている。一般にポートレート写真は、バストショットサイズが撮影されることが多いからである。

請求項５に示すように請求項１から３のいずれかに記載の画像トリミング装置において、前記読み出した元画像が複数の人物の顔画像を含んでいる場合に、前記自動トリミング指示手段は、全ての顔画像を含んだ所定のトリミング範囲を指示することを特徴としている。これにより、元画像に含まれている全ての顔画像を含む適切なサイズにトリミングすることが可能になる。

請求項６に示すように請求項１から４のいずれかに記載の画像トリミング装置において、前記読み出した元画像が複数の人物の顔画像を含んでいる場合に、前記自動トリミング指示手段は、手動操作される毎に人物の顔画像を選択し、その選択した人物の顔画像を含んだ所定のトリミング範囲を自動的に指示することを特徴としている。これにより、元画像に含まれている複数の顔のうちの特定の顔を選択して、ユーザが希望するトリミング範囲を迅速に指示することができる。

本発明によれば、トリミングする元画像に人物の顔画像が含まれている場合には、手動トリミング指示手段と自動トリミング指示手段とを併用することにより、ユーザが希望するトリミング範囲を迅速に指示することができ、元画像から顔画像が適切な大きさ及び位置の画像を切り出すことができる。

以下、添付した図面を参照し本発明の好ましい実施の形態を説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の好ましい実施形態に係るデジタルカメラ（以下カメラと略す）１００の正面図である。

カメラ１００の正面に配備されたレンズ鏡胴６０には、ズームレンズ１０１ａ及びフォーカスレンズ１０１ｂを含む撮影レンズ１０１が内蔵されており、ズームレンズ１０１ａを光軸方向に移動させることで焦点距離調節が行なわれるとともに、フォーカスレンズ１０１ｂを光軸方向に移動させることによりピント調節が行なわれる。

レンズ鏡胴６０は、カメラボディ１８０に沈胴した状態から、予め設定された最短焦点距離位置であるワイド端と最長焦点距離位置であるテレ端との間で進退することで、カメラボディ１８０から繰り出し、また収納される。この図では、レンズ鏡胴６０がカメラボディ１８０に沈胴した状態が示されている。

またカメラ１００には、非撮影時には撮影レンズ１０１の前面を覆って撮影レンズ１０１と外界とを遮ることで撮影レンズ１０１を保護する状態をつくり出すとともに、撮像時には撮影レンズを外界に露出するレンズカバー６１が設けられている。

レンズカバー６１は開閉自在な機構で構成されており、開放状態で撮影レンズ１０１の前面を覆い、閉鎖状態で撮影レンズ１０１の前面を外界に露出する。レンズカバー６１は電源スイッチ１２１のオン／オフに連動して開放／閉鎖される。この図ではレンズカバー６１は開放状態となっている。

カメラ１００の上面には、中央部分にレリーズスイッチ１０４の配備されたモードダイヤル１２３と電源スイッチ１２１とが配備されており、正面には、ストロボ１０５ａ、ＡＦ補助光ランプ１０５ｂ、セルフタイマランプ１０５ｃ等が配備されている。

図２はカメラ１００の背面図である。カメラ１００の背面には、ズームスイッチ１２７が配備されている。ズームスイッチ１２７のワイド（Ｗ）側を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴６０がワイド端（望遠）側に繰り出し、テレ（Ｔ）側の他方を押すと、押し続けている間、レンズ鏡胴６０がテレ端（広角）側に移動する。

カメラ１００の背面には、画像表示ＬＣＤ１０２、十字キー１２４、顔ボタン１２５、情報位置指定キー１２６等も設けられている。十字キー１２４は、上下左右がそれぞれ表示明るさ調節／セルフタイマ／マクロ撮影／ストロボ撮影を設定する操作系である。後述するが、十字キー１２４の下キーを押下することで、セルフタイマ回路８３の計時完了後にメインＣＰＵ２０がＣＣＤ１３２にシャッタ動作を行わせるセルフ撮影モードの設定を行える。撮影モード設定時に顔ボタン１２５が押下されると、後述の顔検出を開始させる。

図３は第１実施形態に係るカメラ１００のブロック図である。カメラ１００にはユーザがこのカメラ１００を使用するときに種々の操作を行なうための操作部１２０が設けられている。この操作部１２０には、カメラ１００を作動させるための電源投入用の電源スイッチ１２１、オート撮影やマニュアル撮影等を選択するためのモードダイヤル１２３、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字キー１２４、顔ボタン１２５、および十字キー１２４で選択されたメニューの実行やキャンセル等を行なうための情報位置指定キー１２６が備えられている。

また、カメラ１００には、撮影画像や再生画像等を表示するための画像表示ＬＣＤ１０２と、操作の手助けを行なうための操作ＬＣＤ表示１０３が備えられている。

このカメラ１００にはレリーズスイッチ１０４が配備されている。このレリーズスイッチ１０４によって撮影の開始指示がメインＣＰＵ２０へと伝えられる。このカメラ１００では所定のメニュー画面によって撮影と再生との切り替えが自在になっている。また、カメラ１００には、コントラストＡＦ時に被写体に投光スポットを照射するための発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるＡＦ補助光ランプ１０５ｂ、閃光を発光するストロボ１０５ａを有する閃光発光装置が配備されている。

また、カメラ１００には、撮影レンズ１０１と、絞り１３１と、撮影レンズ１０１および絞り１３１を経由して結像された被写体像をアナログの画像信号に変換する撮像素子であるＣＣＤセンサ１３２（以下ＣＣＤ１３２と略記する）とが備えられている。ＣＣＤ１３２は、ＣＣＤ１３２に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間（露光期間）の間蓄積することにより画像信号を生成するものである。ＣＣＤ１３２からは、ＣＧ部１３６から出力される垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号が順次出力される。

撮像素子にＣＣＤ１３２を用いた場合には、色偽信号やモアレ縞等の発生を防止するために、入射光内の不要な高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタ１３２ａが配設されている。また、入射光内の赤外線を吸収若しくは反射して、長波長域で感度が高いＣＣＤセンサ１３２固有の感度特性を補正する赤外カットフィルタ１３２ｂが配設されている。光学的ローパスフィルタ１３２ａ及び赤外カットフィルタ１３２ｂの具体的な配設の態様は特に限定されない。

また、カメラ１００には、ＣＣＤセンサ１３２からのアナログ画像信号が表わす被写体像のホワイトバランスを合わせるとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き（γ）を調節し、さらにアナログ画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器を含む白バランス・γ処理部１３３が備えられている。

さらに、カメラ１００には、白バランス・γ処理部１３３からのアナログ信号をディジタルのＲ，Ｇ，Ｂ画像データにＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１３４と、そのＡ／Ｄ変換部１３４からのＲ，Ｇ，Ｂ画像データを格納するバッファメモリ１３５が備えられている。

Ａ／Ｄ変換部１３４によって得られたＲ，Ｇ，Ｂ画像データは、ＡＦ検出部１５０にも入力される。ＡＦ検出部１５０は、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データを１画面の所定の分割エリア毎にかつ同じ色成分毎に積算平均し、さらにフレームごとに、全エリアのＲ，Ｇ，Ｂ画像データの積算平均値Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂを算出する。この積算平均値Ｉｒ，Ｉｇ，ＩｂをＲ，Ｇ，Ｂの可視光の受光量とする。

ただし、Ｒ，Ｇ，Ｂの可視光の受光量Ｉｒ，Ｉｇ，Ｉｂは、Ｒ、Ｇ、Ｂの可視光にそれぞれ感度を有するＣＣＤ１３２以外の受光センサ（図示せず）によって検出することも可能である。

また、カメラ１００には、ＣＧ（クロックジェネレータ）部１３６と、測光・測距用ＣＰＵ１３７と、充電・発光制御部１３８と、通信制御部１３９と、ＹＣ処理部１４０と、電源電池６８とが備えられている。

ＣＧ部１３６は、ＣＣＤセンサ１３２を駆動するための垂直同期信号ＶＤ，高速掃き出しパルスＰを含む駆動信号、白バランス・γ処理部１３３，Ａ／Ｄ変換部１３４を制御する制御信号、および通信制御部１３９を制御する制御信号を出力する。また、このＣＧ部１３６には、測光・測距用ＣＰＵ１３７からの制御信号が入力される。

測光・測距用ＣＰＵ１３７は、ズーム用モータ１１０、フォーカス用モータ１１１、絞り調節を行う絞り用モータ１１２を制御してズームレンズ１０１ａ、フォーカスレンズ１０１ｂ、絞り１３１をそれぞれ駆動することにより被写体までの距離の算出（測距）を行ない、ＣＧ部１３６および充電・発光制御部１３８を制御する。ズーム用モータ１１０、フォーカス用モータ１１１、絞り用モータ１１２の駆動は、モータドライバ６２によって制御され、モータドライバ６２の制御コマンドは、測光・測距用ＣＰＵ１３７あるいはメインＣＰＵ２０から送られる。

なお、ズームレンズ１０１ａ、フォーカスレンズ１０１ｂ、絞り１３１、ＡＦ補助光照射角の駆動源は、ズーム用モータ１１０、フォーカス用モータ１１１、絞り用モータ１１２のような各種モータに限定する必然性はなく、アクチュエータなどであってもよい。

測光・測距用ＣＰＵ１３７は、レリーズスイッチ１０４が半押し（Ｓ１オン）されると、ＣＣＤ１３２によって周期的（１／30秒から１／60秒ごと）に得られる画像データ（スルー画像）に基づいて被写体の明るさの測光（ＥＶ値の算出）を行う。

即ち、ＡＥ演算部１５１は、Ａ／Ｄ変換部１３４から出力されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を積算し、その積算値を測光・測距用ＣＰＵ１３７に提供する。測光・測距用ＣＰＵ１３７は、ＡＥ演算部１５１から入力する積算値に基づいて被写体の平均的な明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（ＥＶ値）を算出する。

そして、測光・測距用ＣＰＵ１３７は、得られたＥＶ値に基づいて絞り１３１の絞り値（Ｆ値）及びＣＣＤ１３２の電子シャッタ（シャッタスピード）を含む露出値を所定のプログラム線図にしたがって決定する（ＡＥ動作）。

レリーズスイッチ１０４が全押し（Ｓ２オン）されると、測光・測距用ＣＰＵ１３７は、その決定した絞り値に基づいて絞り１３１を駆動し、絞り１３１の開口径を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づき、ＣＧ１３６を介してＣＣＤ１３２での電荷蓄積時間を制御する。

ＡＥ動作は、絞り優先ＡＥ，シャッタ速度優先ＡＥ，プログラムＡＥなどがあるが、いずれにおいても、被写体輝度を測定し、この被写体輝度の測光値に基づいて決められた露出値、すなわち絞り値とシャッタスピードとの組み合わせで撮影を行うことにより、適正な露光量で撮像されるように制御しており、面倒な露出決定の手間を省くことができる。

ＡＦ検出部１５０は、測光・測距ＣＰＵ１３７により選定された検出範囲に対応する画像データをＡ／Ｄ変換部１３４から抽出する。焦点位置を検出する方法は、合焦位置で画像データの高周波成分が最大振幅になるという特徴を利用して行う。ＡＦ検出部１５０は、抽出された画像データの高周波成分を１フィールド期間積分することにより、振幅値を算出する。ＡＦ検出部１５０は、測光・測距ＣＰＵ１３７がフォーカス用モータ１１１を駆動制御してフォーカスレンズ１０１ｂを可動範囲内、即ち無限遠側の端点（ＩＮＦ点）から至近側の端点（ＮＥＡＲ点）の間で移動させている間に順次振幅値の計算を実行し、最大振幅を検出した時に検出値を測光・測距ＣＰＵ１３７に送信する。

測光・測距ＣＰＵ１３７は、この検出値を取得して対応する合焦位置に、フォーカスレンズ１０１ｂを移動させるようにフォーカス用モータ１１１に指令を出す。フォーカス用モータ１１１は、測光・測距ＣＰＵ１３７の指令に応じてフォーカスレンズ１０１ｂを合焦位置に移動させる（ＡＦ動作）。

測光・測距用ＣＰＵ１３７は、メインＣＰＵ２０とのＣＰＵ間通信によってレリーズスイッチ１０４と接続されており、ユーザによりレリーズスイッチ１０４が半押しされた時に、この合焦位置の検出が行われる。また、測光・測距用ＣＰＵ１３７には、ズーム用モータ１１０が接続されており、メインＣＰＵ２０が、ズームスイッチ１２７によってユーザからのＴＥＬＥ方向又はＷＩＤＥ方向へのズームの指令を取得した場合に、ズーム用モータ１１０を駆動させることにより、ズームレンズ１０１ａをＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ端との間で移動させる。

充電・発光制御部１３８は，ストロボ１０５ａを発光させるために電源電池６８からの電力の供給を受けて図示しない閃光発光用のコンデンサを充電したり、そのストロボ１０５ａの発光を制御する。

充電・発光制御部１３８は，電源電池６８の充電開始、レリーズスイッチ１０４の半押し・全押し操作信号等の各種の信号や、発光量、発光タイミングを示す信号をメインＣＰＵ２０や測光・測距ＣＰＵ１３７から取り込んだことに応じ、セルフタイマランプ（タリーランプ）１０５ｃやＡＦ補助光ランプ１０５ｂへの電流供給制御を行い、所望の発光量が所望のタイミングで得られるように制御する。

なお、セルフタイマランプ１０５ｃはＬＥＤで構成してもよく、ＡＦ補助光ランプ１０５ｂを構成するＬＥＤと共通にしてもよい。

メインＣＰＵ２０には、セルフタイマ回路８３が接続されている。メインＣＰＵ２０は、セルフ撮影モードが設定されている場合、レリーズスイッチ１０４の全押し信号に基づいて計時を行なう。この計時中に、メインＣＰＵ２０は測光・測距ＣＰＵ１３７を介し、残り時間に合わせて点滅速度をだんだんと早めながら、セルフタイマランプ１０５ｃを点滅させる。セルフタイマ回路８３は、計時完了後に計時完了信号をメインＣＰＵ２０に入力する。メインＣＰＵ２０は、計時完了信号に基づいて、ＣＣＤ１３２にシャッタ動作を実施させる。

通信制御部１３９には、通信ポート１０７が備えられており、この通信制御部１３９は、カメラ１００により撮影された被写体の画像信号をＵＳＢ端子が備えられたパーソナルコンピュータ等の外部装置に出力し、およびこのような外部装置からカメラ１００に画像信号を入力することにより、その外部装置との間のデータ通信を担うものである。また、このカメラ１００は、ロール状の写真フイルムに写真撮影を行なう通常のカメラが有するＩＳＯ感度８０，１００，２００，４００，１６００等に切り替える機能を模擬した機能を有し、ＩＳＯ感度４００以上に切り替えられた場合、白バランス・γ処理部１３３の増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードとなる。通信制御部１３９は、高感度モードでの撮影中は、外部装置との通信を停止する。

また、カメラ１００には、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３と、Ｉ／Ｆ部１４４が備えられている。圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３は、バッファメモリ１３５に格納された画像データを、バスライン１４２を介して読み出して圧縮し、Ｉ／Ｆ部１４４を経由してメモリカード２００に格納する。また、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３は、メモリカード２００に格納された画像データの読み出しにあたり、メモリカード２００固有の識別番号（ＩＤ）を抽出し、そのメモリカード２００に格納された画像データを読み出して伸長し、バッファメモリ１３５に格納する。

バッファメモリ１３５に格納されたＹ／Ｃ信号は、圧縮・伸長＆ＩＤ抽出部１４３によって所定のフォーマットに従って圧縮された後、Ｉ／Ｆ１４４を介してメモリカード２００のようなリムーバブルメディアないしハードディスク（ＨＤＤ）７５のような内蔵型大容量記憶媒体に所定の形式（例えばExif（Exchangeable Image File Format）ファイル）で記録される。ハードディスク（ＨＤＤ）７５へのデータ記録またはハードディスク（ＨＤＤ）７５からのデータの読込みは、メインＣＰＵ２０の指令に応じてハードディスクコントローラ７４によって制御される。

また、カメラ１００には、メインＣＰＵ２０と、ＥＥＰＲＯＭ１４６と、ＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７と、表示用のドライバ１４８とが備えられている。メインＣＰＵ２０は、このカメラ１００全体の制御を行なう。ＥＥＰＲＯＭ１４６には、このカメラ１００固有の固体データやプログラム等が格納されている。ＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７は、ＹＣ処理部１４０で生成されたカラー映像信号ＹＣを３色のＲＧＢ信号に変換して表示用のドライバ１４８を経由して画像表示ＬＣＤ１０２に出力する。

また、カメラ１００は、ＡＣ電源から電力を得るためのＡＣアダプタ４８と電源電池６８とが着脱可能な構成となっている。電源電池６８は充電可能な二次電池、例えばニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池で構成される。電源電池６８は使い切り型の一次電池、例えばリチウム電池、アルカリ電池で構成してもよい。電源電池６８は図示しない電池収納室に装填することにより、カメラ１００の各回路と電気的に接続される。

ＡＣアダプタ４８がカメラ１００に装填されＡＣ電源からＡＣアダプタ４８を介してカメラ１００に電力が供給される場合には、電源電池６８が電池収納室に装填されている場合であっても、優先的に当該ＡＣアダプタ４８から出力された電力がカメラ１００の各部に駆動用の電力として供給される。また、ＡＣアダプタ４８が装填されておらず、かつ電源電池６８が電池収納室に装填されている場合には、当該電源電池６８から出力された電力がカメラ１００の各部に駆動用の電力として供給される。

なお、図示しないが、カメラ１００には、電池収納室内に収納される電源電池６８とは別にバックアップ電池が設けられている。内蔵バックアップ電池には例えば専用の二次電池が用いられ、電源電池６８によって充電される。バックアップ電池は、電源電池６８の交換や取り外し等、電源電池６８が電池収納室に装填されていない場合、カメラ１００の基本機能に給電する。

即ち、電源電池６８又はＡＣアダプタ４８からの電源供給が停止すると、バックアップ電池がスイッチング回路（図示せず）によってＲＴＣ１５等に接続され、これらの回路に給電する。これにより、バックアップ電池２９が寿命に達しない限り、ＲＴＣ１５等の基本機能には、電源供給が間断なく継続する。

ＲＴＣ（Real Time Clock）１５は計時専用のチップであり、電源電池６８やＡＣアダプタ４８からの給電がオフされていてもバックアップ電池から電源供給を受けて継続的に動作する。

画像表示ＬＣＤ１０２には透過型又は半透過型の液晶パネル７１を背面側から照明するバックライト７０が配設されており、省電力モードの場合には、メインＣＰＵ２０によりそのバックライト７０の明るさ（輝度）がバックライトドライバ７２を介して制御され、バックライト７０の消費電力が低減されるようになっている。また、省電力モードは、操作部１２０の情報位置指定キー１２６を押して画像表示ＬＣＤ１０２にメニュー画面を表示させ、そのメニュー画面で所定の操作を行うことによってオン／オフを設定することができるようになっている。

図４は第１実施形態に係るメインＣＰＵ２０の実行するプログラムをブロック図で概念的に示している。メインＣＰＵ２０は、ＥＥＰＲＯＭ１４６やハードディスク７５等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されたプログラムである顔情報検出部２０ａ、撮影制御部２０ｂ、表示制御部２０ｃをＲＡＭ１４５等に読み出して実行する。これらをまとめて単にプログラムと呼ぶこともある。

顔情報検出部２０ａは、メモリカード２００から読み出された画像、あるいはバッファメモリ１３５に逐次記憶されるスルー画像から、人物の顔部分を含む領域である顔領域を検出する。顔領域の検出方法としては、例えば本出願人による特開平９−１０１５７９号公報において開示された技術を適用することができる。

この技術は、撮影した画像の各画素の色相が肌色の範囲に含まれるか否かを判定して肌色領域と非肌色領域とに分割すると共に、画像中のエッジを検出して画像中の各箇所をエッジ部分又は非エッジ部分に分類する。そして、肌色領域内に位置し非エッジ部分に分類された画素からなり、かつエッジ部分と判定された画素で囲まれた領域を顔候補領域として抽出し、抽出した顔候補領域が人物の顔に相当する領域かを判定し、この判定結果に基づき顔領域として検出するものである。また、この他に、特開２００３−２０９６８３号公報や特開２００２−１９９２２１号公報に記載される方法で顔領域を検出することもできる。

また、顔情報検出部２０ａは、検出された顔領域の位置、サイズ、顔検出の確からしさ（精度）、垂直方向を基準とした顔領域の傾きの角度、検出された顔領域が正立すべき画像の回転方向（例えば、実質的に頭頂部が上、顎が下となるべき回転方向。以下単に回転方向で表す）、顔領域を基準とした所定のデフォルトの切り出し領域（後述するバストショット等）も検出する。顔領域、顔領域の位置、サイズ、顔検出の確からしさ、回転方向を、まとめて顔情報という。顔情報の検出は、例えば特開２００５−２８５０３５号公報に記載の方法で行うことができる。顔情報検出部２０ａは、検出した顔情報をバッファメモリ１３５に記憶する。顔情報は画像ファイルのタグ情報として画像とともに記憶してもよい。

撮影制御部２０ｂは、レリーズスイッチ１０４の半押し・全押しに応じて、ＡＦ／ＡＥ等の撮影準備や、記録用の画像取得処理の制御を統括する。顔情報検出部２０ａが検出した顔領域についてＡＦ／ＡＥを行うようにしてもよい。

表示制御部２０ｃは、ドライバ１４８に内蔵されたＯＳＤ信号発生回路１４８ａに対し、シャッタ速度や絞り値、撮影可能枚数、撮影日時、警告メッセージ、グラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）等の文字及び記号情報を表示するための信号を発生させるコマンドを送る。ＯＳＤ信号発生回路１４８ａから出力される信号は、必要に応じてＹＣ／ＲＧＢ変換部１４７からの画像信号に混合されて、液晶パネル７１に供給される。これにより、スルー画像や再生画像に文字等が合成された合成画像が表示される。

以下、図５のフローチャートを参照し、ＣＰＵ２０の実行する切り出し処理の流れを説明する。この処理は、操作部１２０による「画像再生モード」のオンに引き続く「トリミングモード」のオンに連動して開始する。Ｓ１〜３の処理は、「トリミングモード」がオフにされるまで繰り返される。なお、この処理は、「撮影モード」時に得られるスルー画像についても行うことができる（以下、「クイック拡大」と呼ぶこともある）。

Ｓ１では、表示制御部２０ｃは、メモリカード２００から読み出した所望の画像を表示する（例えば図６の「１コマ全体画像」）。どの画像を表示するかは、操作部１２０から任意に選択できるものとする。

顔情報検出部２０ａは、表示された画像から顔情報の検出を行う。そして、顔情報検出部２０ａが少なくとも１つの顔情報を検出した場合、Ｓ２に移行する。

なお、画像の表示時点で顔情報の検出を開始すると、迅速な画像表示処理に支障をきたすおそれがある。このため、「撮影モード設定」時に顔ボタン１２５が押された場合、その時点で顔情報の検出を行い、検出された顔情報を、記録用画像と対応づけて（例えば記録用画像のヘッダ情報やタグ情報として）メモリカード２００に記録しておくとよい。そして、本ステップＳ１では、顔情報の検出を行う代わりに、表示された画像に対応づけられた顔情報の読み出しを試み、顔情報を読み出すことができたと判断されたことに応じ、Ｓ２に移行すればよい。

Ｓ２では、表示制御部２０ｃは、顔ボタン１２５の押下を検知したことに応じてＳ３に移行する。

Ｓ３では、表示制御部２０ｃは、顔情報検出部２０ａの検出した顔情報に基づいて所定のデフォルト切り出し領域を確定し、確定された切り出し領域を、画像から切り出す。そして、切り出した領域をそのまま表示するか、あるいは所定の比率で拡大したり、フィット表示したりする（例えば図６の「顔拡大画像」）。

その後、さらに、周知のトリミング領域の任意設定と同様、十字キー１２４の操作に応じて、確定された切り出し領域の位置、サイズ、画角、倍率を任意の値に変更することもできる。切り出し領域の変更を指示するＧＵＩの表示方法は任意であり、変更された切り出し領域そのものをプレビュー表示してもよいし、画像の表示はそのまま変更せず、切り出し領域を示す枠などの映像を画像に重畳して表示させ、十字キー１２４の操作に応じてこの枠を拡縮移動させることで切り出し領域を変更してもよい。

このように、本実施形態では、顔領域を基準とした所定のデフォルトの切り出し領域を表示し、その後に任意の切り出し領域の変更を受け付ける。従って、従来と異なり、初めからユーザが切り出し領域を設定しなくて済み、人物画像・顔領域を中心としたトリミングの領域を簡単に設定することができ、顔部分にズーム枠をいちいち移動させるなどの手間を省ける。

切り出し領域の確定は、例えば次のようにして行う。

図７に例示するように、顔領域の縦サイズをα（単位はピクセル等）であり、かつ回転方向が０度とした場合、まず、切り出し領域の縦サイズをβ＝４α、切り出し領域の横サイズをγ＝４β／３と確定する。次に、顔領域の中心座標（ｘ，ｙ）と同一の座標（ｘ，ｙ）を切り出し領域の中心とし、縦サイズをβ、横サイズをγとする領域を切り出し領域と確定する。なお、回転方向が１８０度の場合は、回転方向が０度の場合と同様にして切り出し領域を確定し、それを切り出した上で１８０度回転すればよい。

あるいは、回転方向が２７０度の場合、まず、切り出し領域の縦サイズをβ＝３α、切り出し領域の横サイズをγ＝４β／３と確定する。次に、顔領域の中心座標（ｘ，ｙ）と同一の座標（ｘ，ｙ）を切り出し領域の中心とし、縦サイズをβ、横サイズをγとする領域を切り出し領域と確定する。なお、回転方向が９０度の場合は、回転方向が０度の場合と同様にして切り出し領域を確定し、それを切り出した上で９０度回転すればよい。

また、顔領域に基づいてマージンを確定してもよく、例えば、マージンδ＝所定の比率（０〜１．０）×αとすればよい。マージンδは、切り出し領域の縦横サイズと元の撮影画像のサイズとが、ほぼ同一の場合、切り出し処理の意味がないから、これを抑制するための定数である。例えば、図８のような切り出し領域が確定された場合は、切り出し処理を行わなくてよい。

また、１つの画像から複数の顔情報が検出された場合は、顔の確からしさが最も高い顔情報、あるいは顔領域のサイズが最も大きい顔情報など、所定の優先度の指標が最も高い顔情報に基づいて、所定の切り出し領域を確定してもよい。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、検出された個々の顔領域の１つだけを基準にデフォルトの切り出し領域が確定されていた。しかし、顔領域が複数検出された場合は、全ての顔領域が含まれる範囲でデフォルトの切り出し領域を確定してもよい。

すなわち、図９に例示するように、３つ、７つ、あるいは２つ等、複数の顔領域が検出された場合、いずれの場合においても、１つの画像中の複数の顔領域すべてを包含する領域がデフォルトの切り出し領域となるよう、切り出し領域の座標および縦横サイズを確定し、確定された切り出し領域を画像から切り出すとよい。

こうすると、全員の顔が画角に入ったトリミングを容易に行うことができ、集合写真のトリミングなどには特に効果を発揮する。

＜第３実施形態＞
第２実施形態では、検出された複数の顔領域のすべてを包含するような切り出し領域を確定していたが、ユーザの指示に応じて個々の顔を１つずつ選択し、選択された１つの顔領域を基準として順次切り出し領域を確定し、その切り出し領域を順次切り出して表示してもよい。

例えば図１０に示すように、１つの画像中に３人分の顔領域が検出された場合、いずれか１つの顔領域を十字ボタン１２４の左右キーの押下あるいは顔ボタン１２５の連続押下応じた顔検出枠（あるいはカーソル）の移動によって選択可能にし、選択された１つの顔領域を基準に、第１実施形態と同様にしてデフォルトの切り出し領域を確定し、その領域を切り出して順次表示してもよい。

＜第４実施形態＞
第１〜３実施形態において、（１）顔領域のサイズが大きすぎて切り出し領域のサイズが撮影画像サイズを超えてしまう場合、（２）切り出し領域を拡大すると撮影画像サイズそのものを超えてしまう場合、（３）顔が小さく、切り出し領域のサイズが所定のサイズ（例えばＶＧＡ）に満たない場合は、次のように処理すればよい。

（１）顔領域のサイズが大きすぎて切り出し領域のサイズが撮影画像サイズを超えてしまう場合（図７の（１）式を満たさない、すなわちβ≧ py - δの場合）
下記の条件までは、第１実施形態と同様の切り出し処理（顔位置に応じたズーム倍率／位置アシストのこと。以下「トリミング・アシスト」という）を行う。顔を中心としてβをαの２倍までとし、切り出し領域はそれ以下に縮小しない。

横撮り（ 0,180度） … 4α≧β≧ 2α
縦撮り（90,270度） … 3α≧β≧ 2α
検出された顔のサイズが大きく（画像短辺の1/1.2 〜 1/2.0）、β＜ 2αとなってしまう場合は、トリミング・アシストは行わない。これは、トリミング位置と倍率をアシストする機能であるため、画面全体が顔で占められては意味を成さないから、2倍までという制限を設けている。画面全体で顔領域の占める割合が多い場合のみとなる（画像短辺の1/1.2 〜 1/2.0）。

なお、「画像再生モード」のオンから「トリミングモード」がオフのまま、顔ボタン１２５が押された場合、あるいは「撮影モード」のオンのときに顔ボタン１２５が押された場合、トリミング時と同等の処理を行うことができる（クイック拡大）。ただし、クイック拡大では、βをαまでとし、切り出し領域はそれ以下に縮小しない。これは顔の表情やピント確認が主な目的となるため、2倍という制限は設けない。しかしながら、例えば、鼻面だけを拡大しても意味はないため、1倍という制限は設ける。

横撮り（ 0,180度） … 4α≧β≧ α
縦撮り（90,270度） … 3α≧β≧ α
（２）切り出し範囲が撮影画像をはみ出す場合（図７の(2),(3)式の条件外の場合）
トリミング／クイック拡大共に、切り出し範囲が元画像をはみ出す場合は、図１１のように、顔領域の中心と同一の座標を切り出し領域の中心とすることを放棄し、切り出し範囲が画像をはみ出さないようにする。

（３）顔が小さく、切り出し領域のサイズが所定のサイズ（例えばＶＧＡ）に満たない場合（β＜ 480）
バストショット構図を構成しても切り出しサイズがVGA以下となってしまう場合は、切り出しサイズをVGAになるようにしなくてはならないため、顔垂直方向で下に向けて切り出し領域を拡大する。下に拡大することで、バストショット → ウエストショット（腰上） → ニーショット（膝上） → フルフィギュア（全身）となるようにする。元画像の端に切り出し範囲が到達した場合は、顔垂直方向で下端のときは上方に、左右端の場合は逆方に拡大する（VGA以上の大きさで切り出し不可の場合と同等。下方向に拡大しているため、顔中心はもともと破棄されている）。

この条件は、撮影サイズが0.3M超 〜 横撮り：1920x1440（縦撮り：2560x1920）であり、且つ検出された顔サイズが小さい場合のみとなる（例えば、1/12）。

なお、図１３は最小の切り出し領域の一例、図１４は最小のクイック拡大領域の一例を示す。

デジタルカメラの正面図 デジタルカメラの背面図 デジタルカメラのブロック構成図 第１実施形態に係るメインＣＰＵの実行するプログラムを概念的に示した図 第１〜３実施形態に係る切り出し処理の流れを示すフローチャート 第１実施形態に係る切り出し処理によって表示される画像の一例を示す図 切り出し領域の確定基準の一例を示す図 切り出し範囲と撮影画像とがほぼ一致している状態の一例を示す図 第２実施形態に係る切り出し処理によって切り出し表示される画像の一例を示す図 第３実施形態に係る切り出し処理によって切り出し表示される画像の一例を示す図 顔中心を破棄して切り出し範囲が元画像をはみださないように切り出し領域を確定した一例を示す図 切り出しサイズが所定サイズ以上になるよう切り出し領域を拡大していく様子を例示した図 バストショット・トリミングの最大最小切り出し領域の一例を示す図 クイック拡大の最大切り出し領域の一例を示す図

符号の説明

２０：メインＣＰＵ、２０ａ：顔情報検出部、２０ｂ：撮影制御部、２０ｃ：表示制御部、８３：セルフタイマ回路、１０１：撮影レンズ、１０５ｃ：セルフタイマランプ、１２５：顔ボタン、１３２：ＣＣＤ、１３４：Ａ／Ｄ変換部、１５０：ＡＦ検出部、１５１：ＡＥ演算部

Claims (11)

1. 元画像が記録された記録手段からトリミングする元画像を読み出す読出手段と、
   前記読み出した元画像に基づいて画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段に表示された画像に対して手動操作によって任意のトリミング範囲を指示する手動トリミング指示手段と、
   前記読み出した元画像が人物の顔画像を含んでいる場合に、手動操作時に顔画像を含んだ所定のトリミング範囲を自動的に指示する自動トリミング指示手段と、
   前記手動トリミング指示手段、又は自動トリミング指示手段によって指示されたトリミング範囲内の画像を、前記表示手段に表示された画像の元画像から切り出すトリミング手段と、
   を備え、
   前記自動トリミング指示手段は、前記所定のトリミング範囲としてバストショットサイズを指示すると、前記所定のトリミング範囲の縦サイズをβ、前記元画像の縦サイズをpy、マージンをδとした場合、β≧py-δを満たすが、前記所定のトリミング範囲の縦サイズが前記顔画像の縦サイズの２倍以上であれば、前記所定のトリミング範囲の中心を前記顔画像の中心にして前記所定のトリミング範囲を自動的に指示することを特徴とする画像トリミング装置。
2. 前記自動トリミング指示手段は、前記元画像が横撮りの場合、前記所定のトリミング範囲としてバストショットサイズを指示すると、β≧py-δを満たすが、前記所定のトリミング範囲の縦サイズが前記顔画像の縦サイズの２倍以上かつ４倍以下であれば、前記所定のトリミング範囲の中心を前記顔画像の中心にして前記所定のトリミング範囲を自動的に指示することを特徴とする請求項１に記載の画像トリミング装置。
3. 前記顔画像の縦サイズをα、前記バストショットサイズの縦サイズをβ、前記バストショットサイズの横サイズをγとすると、β＝４α、γ＝４β／３であることを特徴とする請求項２に記載の画像トリミング装置。
4. 前記自動トリミング指示手段は、前記元画像が縦撮りの場合、前記所定のトリミング範囲としてバストショットサイズを指示すると、β≧py-δを満たすが、前記所定のトリミング範囲の縦サイズが前記顔画像の縦サイズの２倍以上かつ３倍以下であれば、前記所定のトリミング範囲の中心を前記顔画像の中心にして前記所定のトリミング範囲を自動的に指示することを特徴とする請求項１に記載の画像トリミング装置。
5. 前記顔画像の縦サイズをα、前記バストショットサイズの縦サイズをβ、前記バストショットサイズの横サイズをγとすると、β＝３α、γ＝４β／３であることを特徴とする請求項４に記載の画像トリミング装置。
6. 前記自動トリミング指示手段は、前記所定のトリミング範囲としてバストショットサイズを指示すると前記所定のトリミング範囲のサイズが所定のサイズの解像度に満たない場合、前記所定のトリミング範囲を前記顔画像の垂直方向に拡大することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像トリミング装置。
7. 前記自動トリミング指示手段は、前記所定のトリミング範囲としてバストショットサイズを指示し前記所定のトリミング範囲の中心を前記顔画像の中心にすると前記所定のトリミング範囲が前記元画像からはみ出す場合、前記所定のトリミング範囲の中心を前記人物の顔画像の中心にせず、前記所定のトリミング範囲が前記元画像からはみ出さないようにすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像トリミング装置。
8. 前記表示手段は前記トリミング手段によって切り出した画像を表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像トリミング装置。
9. 前記記録手段は、前記トリミング手段によって切り出した画像を記録することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像トリミング装置。
10. 前記手動トリミング指示手段は、前記表示手段に表示された画像を拡大縮小させるズーム倍率を指示するズーム指示手段と、前記表示手段に表示された拡大された画像を元画像の範囲内で移動させる移動指示手段とを含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像トリミング装置。
11. 前記読み出した元画像が複数の人物の顔画像を含んでいる場合に、前記自動トリミング指示手段は、手動操作される毎に人物の顔画像を選択し、その選択した人物の顔画像を含んだ所定のトリミング範囲を自動的に指示することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の画像トリミング装置。

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