JP2002277730A - Method, device and program for automatic focusing control of electronic camera - Google Patents

Method, device and program for automatic focusing control of electronic camera

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JP2002277730A
JP2002277730A JP2001081918A JP2001081918A JP2002277730A JP 2002277730 A JP2002277730 A JP 2002277730A JP 2001081918 A JP2001081918 A JP 2001081918A JP 2001081918 A JP2001081918 A JP 2001081918A JP 2002277730 A JP2002277730 A JP 2002277730A
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JP
Japan
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area
electronic camera
wave number
user
line
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Application number
JP2001081918A
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Japanese (ja)
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Masaru Oikawa
賢 及川
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method, a device and a program for automatic focusing control which can perform fast, high-precision, and high-accuracy focusing operation. SOLUTION: A digital still camera is equipped with a photographic lens system 1 which forms a subject image on a CCD 31, a front-end part 3 which includes the CCD 31 and outputs image data corresponding to the subject image, an image preprocessor part 4 which processes the image data, a CPU 6 which controls the operation of respective parts, a focus lens control part 7 which drives and controls the focus lens in the photographic lens system 1 along the optical axis, and a sight line detection part 9 which detects the line of sight of a user. When the user looks in the finder, the detection part 9 detects a gaze point and determines an area including the gaze point as an AF area. The CPU 6 calculates a focusing index value according to the DCT coefficient in the AF area and controls the focus lens control part 7 according to the calculated focusing index value to move the focus lens to the focusing position.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルビデオカ
メラ、デジタルスチルカメラ等のエリアセンサ(撮像素
子)を用いた電子カメラに適用される自動焦点制御方
法、及びその装置、プログラムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic focus control method applied to an electronic camera using an area sensor (image pickup device) such as a digital video camera and a digital still camera, and an apparatus and a program therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】カメラの自動焦点制御装置における合焦
位置決定方式には、赤外線や超音波を用いたアクティブ
AF方式と、外光バッシブや山登りサーボ等のパッシブ
AF方式とがある。デジタルスチルカメラ等のエリアセ
ンサを備える電子カメラにおいては、撮影用のエリアセ
ンサを利用したパッシブAF方式が多く採用されてい
る。例えば特開平6−181532号公報には、電子カ
メラにおけるパッシブAF方式の合焦位置検出装置が開
示されている。
2. Description of the Related Art Focusing position determination methods in an automatic focus control device for a camera include an active AF method using infrared rays or ultrasonic waves, and a passive AF method such as external light passive or hill-climbing servo. 2. Description of the Related Art In an electronic camera including an area sensor such as a digital still camera, a passive AF method using an area sensor for photographing is often used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-181532 discloses a passive AF type focus position detecting device in an electronic camera.

【0003】上記公報に記載された合焦位置検出装置
は、光学撮像系の点像分布関数又はそれを変換処理して
得られる関数を焦点位置及びその前後のレンズ位置で複
数点求めて記憶した特性値記憶手段と、1画面分又はそ
の一部の撮像データを特性記憶手段に記憶された特性値
によって複数点のレンズ位置毎に画像復元する画像復元
手段と、画像復元された画像データからレンズ位置毎の
合焦位置の評価値を求め各評価値を比較して合焦位置を
推測する合焦位置推測手段とを備え、一度の露光で合焦
位置を検出するように構成されている。
The in-focus position detecting device described in the above publication stores a point spread function of an optical image pickup system or a function obtained by converting the point spread function at a focal position and lens positions before and after the focal position and stores them. Characteristic value storage means, image restoration means for restoring image data for one screen or a part thereof for each of a plurality of lens positions using the characteristic values stored in the characteristic storage means, and a lens from image restored image data A focus position estimating means for obtaining an in-focus position evaluation value for each position and estimating the in-focus position by comparing the respective evaluation values, so as to detect the in-focus position by one exposure.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示される画像復元を用いた合焦制御方法では、合
焦精度を高めるためには多数の復元フィルタを用意しな
ければならず、フィルタデータを格納するROM容量が
大きくなるという問題があった。また、復元フィルタの
数だけ復元処理をしなければならず、演算量が多く、A
F合焦に時間がかかるという問題もあった。さらに、撮
影エリア内でAFエリアを確定するためには、ユーザー
が焦点を合わせようとしている被写体を含むエリアを選
択するためにボタン等による操作が必要であり、操作が
煩雑であった。
However, in the focusing control method using image restoration disclosed in the above publication, a large number of restoration filters must be prepared in order to increase the focusing accuracy. There is a problem that the capacity of the ROM for storing the data becomes large. In addition, restoration processing must be performed by the number of restoration filters.
There is also a problem that it takes time to focus on F. Furthermore, in order to determine the AF area in the photographing area, the user needs to perform an operation using a button or the like to select an area including the subject to be focused, which is complicated.

【0005】本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、高速・高精度・高確度な合焦動
作が可能な自動焦点制御方法、装置及びプログラムを提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has as its object to provide an automatic focus control method, apparatus, and program capable of performing a high-speed, high-accuracy, and high-accuracy focusing operation. Aim.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる電子カメ
ラの自動焦点制御方法は、上記の目的を達成させるた
め、撮影レンズを介してエリアセンサ上に被写体像を形
成し、エリアセンサの出力に基づいて撮影レンズの合焦
位置を決定する方法において、ユーザーの操作又は自動
走査により、エリアセンサの画像フレームから任意の範
囲をAFエリアとして確定し、確定したAFエリアから
出力される画像データを離散コサイン変換し、変換され
た画像データの係数の平均値を波数毎に求めて波数昇順
に整列させ、波数昇順に整列された係数の平均値列から
局所最小値を持つ波数を探索し、探索された波数を合焦
指標値として合焦位置を決定し、算出された合焦指標値
に基づき、合焦位置に焦点レンズを駆動することを特徴
とする。
In order to achieve the above object, an automatic focus control method for an electronic camera according to the present invention forms an object image on an area sensor via a photographing lens and outputs the image to the output of the area sensor. In the method of determining the focusing position of the photographing lens based on the above, an arbitrary range is determined as an AF area from an image frame of the area sensor by a user operation or automatic scanning, and image data output from the determined AF area is discretely determined. The cosine transform is performed, the average value of the coefficients of the converted image data is obtained for each wave number, the wave numbers are arranged in ascending order, and the wave number having a local minimum value is searched from the average value sequence of the coefficients arranged in the wave number ascending order. The in-focus position is determined by using the obtained wave number as a focusing index value, and the focusing lens is driven to the in-focus position based on the calculated focusing index value.

【0007】本発明にかかる電子カメラの自動焦点制御
装置、及びプログラムは、上記の方法を実現するための
手段、工程を含むことを特徴とする。
An electronic camera automatic focus control device and program according to the present invention include means and steps for realizing the above method.

【0008】なお、電子カメラにユーザーの視線を検知
する視線入力装置を設け、この視線入力装置から出力さ
れる視線方向に基づき、ユーザーが注視しているエリア
をAFエリアとして確定するようにしてもよい。また、
電子カメラに音声を検知して識別する音声識別装置を設
け、この音声識別装置により識別されれたユーザーの指
示に基づき、ユーザーが指示したエリアをAFエリアと
して確定するようにしてもよい。
It is to be noted that a gaze input device for detecting the gaze of the user is provided in the electronic camera, and the area that the user gazes at is determined as the AF area based on the gaze direction output from the gaze input device. Good. Also,
An electronic camera may be provided with a voice identification device for detecting and identifying a voice, and an area designated by the user may be determined as an AF area based on a user's instruction identified by the voice identification device.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明に係る自動焦点制御装置をデジタルスチルカメラに
適用した好適な実施の形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment in which an automatic focus control device according to the present invention is applied to a digital still camera will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0010】[0010]

【第1の実施形態】図1は、第1の実施形態に係るデジ
タルスチルカメラの構成を示すブロック図である。図1
に示すデジタルスチルカメラは、被写体像をCCD(エ
リアセンサ)31上に形成する撮影レンズ系1と、撮影
レンズ系1の後方に配置された絞り2と、CCD31を
含み被写体像に応じた画像データを出力するフロントエ
ンド部3と、画像データの各種データ処理を行うイメー
ジプリプロセッサ(Image Pre-Processor 以下、「IP
P」と称する)部4と、CPUインターフェース(I/
F)5と、デジタルスチルカメラの各部の動作を制御す
るCPU6と、撮影レンズ系1に含まれる焦点レンズを
光軸方向に駆動制御する焦点レンズ制御部7と、絞り2
の絞り値(F値)を制御する絞り制御部8と、ユーザーの
視線を検知する視線検出入力部9とを備えている。視線
検出入力部9は、カメラに設けられたファインダーに配
置されている。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital still camera according to a first embodiment. Figure 1
The digital still camera shown in FIG. 1 includes a photographing lens system 1 for forming a subject image on a CCD (area sensor) 31, an aperture stop 2 arranged behind the photographing lens system 1, and image data including the CCD 31 and corresponding to the subject image. And an image pre-processor (hereinafter referred to as “IP”) that performs various data processing of image data.
P) and a CPU interface (I /
F) 5, a CPU 6 for controlling the operation of each unit of the digital still camera, a focus lens control unit 7 for driving and controlling a focus lens included in the photographing lens system 1 in the optical axis direction, and an aperture 2
An aperture control unit 8 for controlling the aperture value (F-number) of the camera and a visual axis detection input unit 9 for detecting the visual axis of the user. The line-of-sight detection input unit 9 is arranged in a finder provided in the camera.

【0011】フロントエンド部3は、撮影レンズ系1に
より形成された被写体像を電気信号(アナログ画像信号)
に変換して出力するCCD31と、CCD31から出力
される電気信号のノイズ除去やゲイン調整等を行う信号
処理部32と、信号処理部32を介してCCD31から
入力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換
してIPP部4に出力するA/D変換部33とを備え
る。
The front end unit 3 converts an object image formed by the photographing lens system 1 into an electric signal (analog image signal).
A signal processing unit 32 for removing noise and adjusting a gain of an electric signal output from the CCD 31; and converting an analog image signal input from the CCD 31 via the signal processing unit 32 into a digital image signal. And an A / D conversion unit 33 that converts the data to an IPP and outputs the converted data to the IPP unit 4.

【0012】また、上記のIPP部4は、フロントエン
ド部3から入力されるデジタル画像信号を、R・G・B
の各成分(RGBデジタル画像信号)に分離するRGB分
離部41と、分離したRGBデジタル信号の各色成分の
ゲインを各々調整してYUV変換部43に出力するRG
Bゲイン調整部42と、入力されるRGBデジタル信号
をYUV信号(輝度信号及び色差信号)に変換して出力す
るYUV変換部43と、変換されたYUV信号に対し、
離散コサイン変換(Discrete Cosine Transform以下「D
CT」と称する)を行うデジタルシグナルプロセッサ (D
igital Signal Processor 以下「DSP」と称する)コ
ア44と、RGBデジタル信号からオートホワイトバラ
ンス(Auto White Balance 以下「AWB」と称する)の
ための評価値を生成するAWB評価部45と、YUV信
号のY(輝度)信号から自動露出(Auto Exposure 以下、
「AE」と称する)のための評価値を生成するAE評価
部46とを備える。
The IPP unit 4 converts the digital image signal input from the front end unit 3 into RGB data.
An RGB separation unit 41 that separates each component (RGB digital image signal) into RGB components, and an RGB that adjusts the gain of each color component of the separated RGB digital signal and outputs it to the YUV conversion unit 43
A B gain adjustment unit 42, a YUV conversion unit 43 that converts an input RGB digital signal into a YUV signal (a luminance signal and a color difference signal) and outputs the YUV signal,
Discrete Cosine Transform
Digital signal processor (D)
digital signal processor (hereinafter referred to as “DSP”) core 44, an AWB evaluating unit 45 that generates an evaluation value for auto white balance (hereinafter referred to as “AWB”) from RGB digital signals, and Y of the YUV signal. (Brightness) signal from auto exposure (Auto Exposure or less,
An AE evaluator 46 that generates an evaluation value for “AE”.

【0013】CPU6は、CPU I/F5を介して接
続されたデジタルスチルカメラの各部の動作の制御を司
るものであり、具体的には、例えば、CPU6はDSP
コア44から入力されるDCT係数に基づいて合焦指標
値を算出し、算出された合焦指標値に基づいて焦点レン
ズ制御部7を制御して焦点レンズを合焦位置に移動させ
る。また、山登りサーボ法を併用する場合には、入力さ
れるDCT成分に基づいて高周波成分積算値を算出し、
山登りサーボ法によるAF制御を行う。さらに、CPU
6は、AWB制御やAE制御等も行う。なお、DSPコ
ア44は画像圧縮(JPEG形式)のエンジンも兼ねてい
る。
The CPU 6 controls the operation of each unit of the digital still camera connected via the CPU I / F 5. Specifically, for example, the CPU 6 is a DSP.
The focus index value is calculated based on the DCT coefficient input from the core 44, and the focus lens controller 7 is controlled based on the calculated focus index value to move the focus lens to the focus position. When the hill-climbing servo method is used together, a high-frequency component integrated value is calculated based on the input DCT component,
Performs AF control by the hill-climbing servo method. Furthermore, CPU
6 also performs AWB control, AE control, and the like. Note that the DSP core 44 also serves as an image compression (JPEG format) engine.

【0014】次に、上記構成のデジタルスチルカメラの
AF基本動作の概略を図2及び図3を参照して説明す
る。まず、現在の焦点レンズ位置においてCCD31か
ら画像データを取り込む(図2のS1:図3)。画像フレ
ームは、1280×1024画素で構成される。CCD
31から信号処理部32、A/D変換器33を通じて得
られたRGBデジタル信号は、画像信号処理を行うIP
P部4に入力される。IPP部4においては、まず、Y
UV変換部43により、輝度信号と色差信号とに変換さ
れた後、DSPコア44によって、DCT変換される
(図2のS2)。すなわち、画像データが空間成分から周
波数成分に変換される。但し、AF処理時には、ユーザ
ーの操作又は自動操作により画像フレーム内で確定され
た256×256画素のAFエリアの画像データのみが
DCT変換される。変換されたDCT成分は、CPU
I/F5を介してCPU6に出力される。ここで、CP
U6では、DCT変換係数を利用し、例えば式(1)にし
たがい、変換された画像データの高周波成分Spcを調べ
る(図2のS3)。画像を取り込んだ際の焦点レンズの位
置をAとし、この位置で得られた高周波成分をSpc#Aと
する。
Next, an outline of the basic AF operation of the digital still camera having the above configuration will be described with reference to FIGS. First, image data is taken in from the CCD 31 at the current focal lens position (S1: FIG. 2 in FIG. 2). The image frame is composed of 1280 × 1024 pixels. CCD
The RGB digital signals obtained from the signal processing unit 31 through the signal processing unit 32 and the A / D converter 33 are converted into IP signals for performing image signal processing.
It is input to the P section 4. In the IPP unit 4, first, Y
After being converted into a luminance signal and a color difference signal by the UV conversion unit 43, they are DCT-converted by the DSP core 44.
(S2 in FIG. 2). That is, image data is converted from a spatial component to a frequency component. However, at the time of the AF processing, only the image data of the 256 × 256 pixel AF area determined in the image frame by the user operation or the automatic operation is subjected to DCT conversion. The converted DCT component is
Output to CPU 6 via I / F5. Where CP
In U6, the high-frequency component Spc of the transformed image data is examined using the DCT transform coefficient, for example, according to equation (1) (S3 in FIG. 2). The position of the focus lens at the time of capturing an image is A, and the high-frequency component obtained at this position is Spc # A.

【0015】 μ=√(K2+L2) …(2) ただし、K,Lは、2次元DCTにおける水平周波数及
び垂直周波数、X(K,L)は(K,L)におけるDCT係
数、μは波数である。
[0015] μ = √ (K 2 + L 2 ) (2) where K and L are horizontal and vertical frequencies in a two-dimensional DCT, X (K, L) is a DCT coefficient in (K, L), and μ is a wave number. is there.

【0016】なお、この例ではAF処理時に256×2
56画素のAFエリアをそのまま使用しているが、高速
化のためにさらにサブサンプリングして、128×12
8画素、あるいは64×64画素の範囲をAFエリアと
して使用してもよい。また、高周波成分として、DCT
変換係数の代わりにデジタルフィルタ等の方法によって
もよい。
In this example, 256 × 2
Although the AF area of 56 pixels is used as it is, further sub-sampling is performed to increase the speed to 128 × 12
A range of 8 pixels or 64 × 64 pixels may be used as the AF area. In addition, DCT is used as a high frequency component.
A method such as a digital filter may be used instead of the conversion coefficient.

【0017】次に、焦点レンズをわずかに動かし(図2
のS4)、再び画像を取り込む(図2のS5)。移動後の
焦点レンズの位置Bとし、式(1)により求めた高周波数
成分をSpc#Bとする(図2のS6、S7)。焦点レンズ位
置A,Bの2点における高周波成分を比較することによ
り、合焦点の方向を検出することができる。すなわち、
焦点レンズのAからBへの移動が合焦点に近づく方向で
あれば、 Spc#B ≧ Spc#A …(3) となるが、遠ざかる方向であれば、 Spc#B ≦ Spc#A …(4) となる。図3の例では、焦点レンズのAからBへの移動
が合焦点から遠ざかる方向であり、式(4)の関係が成立
する。よって、合焦方向はB→Aの方向であることが判
明する(図2のS8)。
Next, the focus lens is slightly moved (FIG. 2).
S4), and the image is captured again (S5 in FIG. 2). The position B of the focus lens after the movement is set, and the high frequency component obtained by the equation (1) is set as Spc # B (S6 and S7 in FIG. 2). By comparing the high-frequency components at the two points of the focal lens positions A and B, the direction of the focal point can be detected. That is,
Spc # B ≧ Spc # A (3) if the movement of the focus lens from A to B is closer to the focal point, but Spc # B ≦ Spc # A (4) if the movement is farther away. ). In the example of FIG. 3, the movement of the focus lens from A to B is in a direction away from the focal point, and the relationship of Expression (4) is established. Therefore, it is determined that the focusing direction is B → A (S8 in FIG. 2).

【0018】一方、2回目の焦点レンズ位置Bで取り込
まれ、DCT変換された画像データについては、波数毎
のDCT成分の平均値(以下、「平均エネルギー」と称
する)を求め、波数昇順に整列させる(図2のS9)。波
数は、式(2)で定義される。また、同一のμ(整数)にお
ける平均エネルギーは、式(5)で定義される。
On the other hand, with respect to the image data taken in at the second focus lens position B and subjected to DCT conversion, an average value of DCT components for each wave number (hereinafter referred to as "average energy") is obtained and arranged in ascending wave number order. (S9 in FIG. 2). The wave number is defined by equation (2). The average energy at the same μ (integer) is defined by Expression (5).

【0019】 E(μ)=1/NmΣΣ|X(K,L)|2 …(5) ただし、Nmは同一のμをもつ要素数である。E (μ) = 1 / NmΣΣ | X (K, L) | 2 (5) where Nm is the number of elements having the same μ.

【0020】図3の右上のグラフは、波数昇順に整列さ
れた平均エネルギーの例を示す。そして、整列されたD
CT成分の平均エネルギーから最初の局所最小値を持つ
波数(以下、「第1局所最小値波数」と称する)を探索
し、探索された波数をデフォーカスパラメータ、即ち、
合焦指標値として決定する(図2のS10)。このように
して求めた合焦指標値をもとに、対応する焦点レンズ位
置、即ち、合焦位置が特定される。CPU6は、焦点レ
ンズ制御部7に、焦点レンズを合焦位置までの駆動を指
示する制御データを出力し、これに応じて、焦点レンズ
制御部7は、焦点レンズを合焦位置まで駆動する(図2
のS11)。
The upper right graph of FIG. 3 shows an example of average energies arranged in ascending wave number order. And the aligned D
A wave number having an initial local minimum (hereinafter, referred to as a “first local minimum wave number”) is searched from the average energy of the CT component, and the searched wave number is used as a defocus parameter, that is,
The focus index value is determined (S10 in FIG. 2). Based on the focus index value thus obtained, the corresponding focus lens position, that is, the focus position is specified. The CPU 6 outputs control data for instructing the focus lens control unit 7 to drive the focus lens to the in-focus position, and in response, the focus lens control unit 7 drives the focus lens to the in-focus position ( FIG.
S11).

【0021】次に、画像フレーム内でのAFエリアの確
定について説明する。図4に示すように、画像フレーム
は1280×1024画素であり、256×256画素
のエリアが4行×5列で重複しないように配置されてい
る。図4に記載されたエリア名は、10の位が行番号、
1の位が列番号を示している。ユーザーがファインダを
覗くと、デジタルスチルカメラの視線検出部9が作動
し、ユーザーの注視点を検出し、その注視点を含むエリ
アをAFエリアとして特定する。これは、ユーザーが注
視する確率が高いものは被写体であろうという観点に基
づいている。図4(a)では、この画像フレームで撮影す
る以前に選択されたAFエリア32が表示されており、
図4(b)では、この画像フレームで視線検出を行い、そ
の結果AFエリア24が選択されたことを表している。
Next, determination of an AF area in an image frame will be described. As shown in FIG. 4, the image frame has 1280 × 1024 pixels, and areas of 256 × 256 pixels are arranged in 4 rows × 5 columns so as not to overlap. In the area name described in FIG. 4, the tens place is a line number,
The first digit indicates the column number. When the user looks into the finder, the line-of-sight detection unit 9 of the digital still camera operates to detect the point of interest of the user and specify an area including the point of interest as the AF area. This is based on the viewpoint that an object that is highly likely to be watched by a user will be a subject. In FIG. 4A, the AF area 32 selected before shooting with this image frame is displayed.
FIG. 4B shows that the line of sight is detected in this image frame, and as a result, the AF area 24 is selected.

【0022】第1の実施形態では、以上のように、視線
検出の結果に基づいてAFエリアを確定し、そのAFエ
リア24の合焦指標値を算出し、その合焦指標値をもと
に合焦動作を行なうことにより、被写体が存在すると推
測されるエリアに対して撮影レンズ系1の焦点を合わせ
ることができる。
In the first embodiment, as described above, the AF area is determined based on the result of the line-of-sight detection, the focusing index value of the AF area 24 is calculated, and the focusing index value is calculated based on the focusing index value. By performing the focusing operation, it is possible to focus the photographing lens system 1 on an area where the subject is presumed to be present.

【0023】[0023]

【第2の実施形態】次に、第2の実施形態について説明
する。AF処理の基本動作、ハードウェア構成などは、
第1の実施形態とほぼ同様であり、すでに言及している
ので省略し、主に差異の部分について述べる。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment will be described. The basic operation of AF processing, hardware configuration, etc.
The second embodiment is almost the same as the first embodiment, and has already been described, so that the description thereof will be omitted, and the differences will be mainly described.

【0024】図5は、第2の実施形態に係るデジタルス
チルカメラの構成図である。実施の形態1との相違点
は、視線検出部9に代わり音声入力部10が搭載されて
いる点である。音声入力部10は、音声録音機能や動画
録画機能を備えたデジタルスチルカメラでは、その音声
入力部を兼用することができる。CPU6は、音声入力
部10から入力された音声を検知して識別する音声識別
装置としての機能と、識別されたユーザーの指示に基づ
いてAFエリアを確定する機能とを有している。すなわ
ち、CPU6は、AF処理に際してユーザーが発した音
声を解釈し、その内容に応じてAFエリアを確定する。
FIG. 5 is a configuration diagram of a digital still camera according to the second embodiment. The difference from the first embodiment is that a voice input unit 10 is mounted instead of the visual line detection unit 9. The voice input unit 10 can also be used as the voice input unit in a digital still camera having a voice recording function and a moving image recording function. The CPU 6 has a function as a voice identification device that detects and identifies the voice input from the voice input unit 10, and a function of determining an AF area based on an instruction of the identified user. That is, the CPU 6 interprets the voice uttered by the user during the AF processing, and determines the AF area according to the content.

【0025】第2の実施形態におけるAFエリアの確定
を図6に基づいて説明する。図6では、画像フレームは
1280×1024画素であり、その範囲内の任意の2
56×256画素のエリアをAFエリアとして利用する
ことができる。すなわち、AFエリアは、画像フレーム
中を最小1画素単位の任意の画素単位で移動させること
ができ、AF処理に際しては確定された領域内の画像デ
ータのみをDCT処理し、合焦動作が行われる。
The determination of the AF area in the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the image frame is 1280 × 1024 pixels, and an arbitrary 2
An area of 56 × 256 pixels can be used as an AF area. That is, the AF area can be moved in an arbitrary pixel unit of at least one pixel unit in the image frame, and at the time of the AF processing, only the image data in the determined area is subjected to the DCT processing, and the focusing operation is performed. .

【0026】ユーザーがシャッターボタンを半押しする
と、デジタルスチルカメラの音声入力部10が作動し、
ユーザーの音声を検出する。ユーザーが音声で「右」,
「上」などの指示を出すと、デジタルカメラは、AFエ
リアとその表示を指示に従って移動させ、AFエリアを
特定する。図6(a)では、この画像フレームで撮影する
以前に確定されたAFエリア32が表示部に表示されて
おり、図6(b)では、この画像フレームで音声による指
示を出し、その結果、AFエリア所定の被写体位置に設
定されたことを表している。所定の被写体上にAFエリ
アが設定されたとき、ユーザーはシャッターボタンを全
押しする。この時、デジタルカメラはその確定されたA
Fエリアの合焦指標値を算出し、その合焦指標値をもと
に合焦動作を行なう。
When the user half-presses the shutter button, the audio input unit 10 of the digital still camera operates,
Detect the user's voice. The user speaks "right",
When an instruction such as “up” is issued, the digital camera moves the AF area and its display according to the instruction, and specifies the AF area. In FIG. 6A, the AF area 32 determined before photographing in this image frame is displayed on the display unit. In FIG. 6B, a voice instruction is given in this image frame, and as a result, This indicates that the AF area has been set to a predetermined subject position. When an AF area is set on a predetermined subject, the user fully presses the shutter button. At this time, the digital camera uses the determined A
The focusing index value of the F area is calculated, and the focusing operation is performed based on the focusing index value.

【0027】また、図6に示した例では、AFエリアが
256×256画素になっているが、「大きく」,「小
さく」などのユーザーの音声指示により、AFエリアサ
イズを変更することもできる。このような柔軟性は、撮
像素子用CCDと自動焦点制御用CCDを用意する方式
(例えば、位相差検出方式)でなく、同一のCCDが使え
る方式を用いているゆえに発揮される特長である。
Although the AF area has 256 × 256 pixels in the example shown in FIG. 6, the AF area size can be changed by a user's voice instruction such as “large” or “small”. . This flexibility is achieved by preparing a CCD for the image sensor and a CCD for automatic focus control.
This is a feature that is exhibited because a method that can use the same CCD is used instead of (for example, a phase difference detection method).

【0028】なお、画像フレームやAFエリアのサイ
ズ、形状、配置等は、上記の実施形態に限定されるもの
ではなく、適宜変更可能である。
The size, shape, arrangement, and the like of the image frame and the AF area are not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ユーザーの操作又は自動走査により任意のAFエリ
アを確定し、確定されたAFエリアについて合焦指標値
を算出し、算出された合焦指標値に基づき、合焦位置に
焦点レンズを駆動して合焦動作を行っているので、高精
度、高速、高確度な合焦が可能となる。また、AFエリ
アの確定において、ユーザーの視線を検出して利用し、
あるいは、ユーザーの音声を識別して利用する場合に
は、簡易な操作で所望の被写体に対して撮影レンズを合
焦させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, an arbitrary AF area is determined by a user's operation or automatic scanning, and a focusing index value is calculated for the determined AF area. Since the focusing operation is performed by driving the focusing lens to the in-focus position based on the focusing index value, focusing can be performed with high accuracy, high speed, and high accuracy. In determining the AF area, the user's line of sight is detected and used,
Alternatively, when the user's voice is identified and used, it is possible to focus the photographing lens on a desired subject by a simple operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 第1の実施形態に係る自動焦点制御装置を適
用したデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital still camera to which an automatic focus control device according to a first embodiment is applied.

【図2】 第1の実施形態の装置のAF動作の手順を示
すフロー図である。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a procedure of an AF operation of the apparatus according to the first embodiment.

【図3】 第1の実施形態の装置のAF動作の一例を示
す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of an AF operation of the apparatus according to the first embodiment.

【図4】 第1の実施形態の装置の合焦エリアを確定す
る段階を示す画像フレーム内の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram in an image frame showing a stage of determining a focus area of the device of the first embodiment.

【図5】 第2の実施の形態に係る自動焦点制御装置を
適用したデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a digital still camera to which an automatic focus control device according to a second embodiment is applied.

【図6】 第2の実施形態の装置の合焦エリアを確定す
る段階を示す画像フレーム内の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram in an image frame showing a stage of determining a focus area of the device according to the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮影レンズ系 2 絞り 3 フロントエンド部 4 イメージプリプロセッサ(IPP)部 5 CPU I/F 6 CPU 9 視線検出部 10 音声入力部 Reference Signs List 1 shooting lens system 2 aperture 3 front end unit 4 image preprocessor (IPP) unit 5 CPU I / F 6 CPU 9 line of sight detection unit 10 voice input unit

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // H04N 101:00 G02B 7/11 K G03B 3/00 A Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) // H04N 101: 00 G02B 7/11 K G03B 3/00 A

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮影レンズを介してエリアセンサ上に被
写体像を形成し、該エリアセンサの出力に基づいて前記
撮影レンズの合焦位置を決定する電子カメラの自動焦点
制御方法において、 ユーザーの操作又は自動走査により、前記エリアセンサ
の画像フレームから任意の範囲をAFエリアとして確定
し、 確定した前記AFエリアから出力される画像データを離
散コサイン変換し、 変換された画像データの係数の平均値を波数毎に求めて
波数昇順に整列させ、 波数昇順に整列された係数の平均値列から局所最小値を
持つ波数を探索し、 探索された波数を合焦指標値として合焦位置を決定し、 算出された前記合焦指標値に基づき、合焦位置に焦点レ
ンズを駆動することを特徴とする電子カメラの自動焦点
制御方法。
1. An automatic focus control method for an electronic camera, comprising: forming a subject image on an area sensor via a photographing lens; and determining a focus position of the photographing lens based on an output of the area sensor. Alternatively, an arbitrary range from the image frame of the area sensor is determined as an AF area by automatic scanning, discrete cosine transform is performed on image data output from the determined AF area, and an average value of the coefficients of the converted image data is determined. Determined for each wave number and arranged in ascending wave number order, search for a wave number having a local minimum value from the average value sequence of coefficients arranged in ascending wave number order, determine the focus position using the searched wave number as a focus index value, An automatic focus control method for an electronic camera, wherein a focus lens is driven to a focus position based on the calculated focus index value.
【請求項2】 前記電子カメラにはユーザーの視線を検
知する視線入力装置が設けられ、該視線入力装置から出
力される視線方向に基づき、ユーザーが注視しているエ
リアを前記AFエリアとして確定することを特徴とする
請求項1に記載の電子カメラの自動焦点制御方法。
2. The electronic camera is provided with a line-of-sight input device for detecting a line of sight of a user, and based on a line-of-sight direction output from the line-of-sight input device, an area that the user is gazing at is determined as the AF area. 2. The automatic focus control method for an electronic camera according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記電子カメラには音声を検知して識別
する音声識別装置が設けられ、該音声識別装置により識
別されれたユーザーの指示に基づき、ユーザーが指示し
たエリアを前記AFエリアとして確定することを特徴と
する請求項1に記載の電子カメラの自動焦点制御方法。
3. The electronic camera is provided with a voice identification device for detecting and identifying a voice, and an area designated by the user is determined as the AF area based on a user's instruction identified by the voice identification device. 2. The automatic focus control method for an electronic camera according to claim 1, wherein:
【請求項4】 撮影レンズを介してエリアセンサ上に被
写体像を形成し、該エリアセンサの出力に基づいて前記
撮影レンズの合焦位置を決定する電子カメラの自動焦点
制御装置において、 ユーザーの操作又は自動走査により、前記エリアセンサ
の画像フレームから任意の範囲をAFエリアとして確定
する手段と、 確定した前記AFエリアから出力される画像データを離
散コサイン変換し、変換された画像データの係数の平均
値を波数毎に求めて波数昇順に整列させ、波数昇順に整
列された係数の平均値列から局所最小値を持つ波数を探
索し、探索された波数を合焦指標値として合焦位置を決
定する手段と、 算出された前記合焦指標値に基づき、合焦位置に焦点レ
ンズを駆動する手段とを備えることを特徴とする電子カ
メラの自動焦点制御装置。
4. An automatic focus control device for an electronic camera, which forms a subject image on an area sensor via a photographing lens and determines a focus position of the photographing lens based on an output of the area sensor. Or means for determining an arbitrary area from the image frame of the area sensor as an AF area by automatic scanning; and performing discrete cosine transform of image data output from the determined AF area, and averaging the coefficients of the converted image data. The values are obtained for each wave number, arranged in ascending wave number order, a wave number having a local minimum value is searched from the average value sequence of the coefficients arranged in ascending wave number order, and the searched wave number is determined as a focusing index value to determine a focus position. An automatic focus control device for an electronic camera, comprising: means for driving a focus lens to a focus position based on the calculated focus index value. .
【請求項5】 前記電子カメラにはユーザーの視線を検
知する視線入力装置が設けられ、該視線入力装置から出
力される視線方向に基づき、ユーザーが注視しているエ
リアを前記AFエリアとして確定することを特徴とする
請求項4に記載の電子カメラの自動焦点制御装置。
5. The electronic camera is provided with a line-of-sight input device that detects a line of sight of a user, and determines an area that the user is gazing at as the AF area based on a line-of-sight direction output from the line-of-sight input device. 5. The automatic focus control device for an electronic camera according to claim 4, wherein:
【請求項6】 前記電子カメラには音声を検知して識別
する音声識別装置が設けられ、該音声識別装置により識
別されたユーザーの指示に基づき、ユーザーが指示した
エリアを前記AFエリアとして確定することを特徴とす
る請求項4に記載の電子カメラの自動焦点制御装置。
6. The electronic camera is provided with a voice identification device that detects and identifies a voice, and determines an area designated by the user as the AF area based on a user's instruction identified by the voice identification device. 5. The automatic focus control device for an electronic camera according to claim 4, wherein:
【請求項7】 撮影レンズを介してエリアセンサ上に被
写体像を形成し、該エリアセンサの出力に基づいて前記
撮影レンズの合焦位置を決定する電子カメラの自動焦点
制御プログラムにおいて、 ユーザーの操作又は自動走査により、前記エリアセンサ
の画像フレームから任意の範囲をAFエリアとして確定
する工程と、 確定した前記AFエリアから出力される画像データを離
散コサイン変換し、変換された画像データの係数の平均
値を波数毎に求めて波数昇順に整列させ、波数昇順に整
列された係数の平均値列から局所最小値を持つ波数を探
索し、探索された波数を合焦指標値として合焦位置を決
定する工程と、 算出された前記合焦指標値に基づき、合焦位置に焦点レ
ンズを駆動する工程とを含むことを特徴とする電子カメ
ラの自動焦点制御プログラム。
7. An automatic focus control program for an electronic camera for forming a subject image on an area sensor via a photographing lens and determining a focus position of the photographing lens based on an output of the area sensor, wherein Or a step of determining an arbitrary area from the image frame of the area sensor as an AF area by automatic scanning; and performing discrete cosine transform of image data output from the determined AF area, and averaging the coefficients of the converted image data. The values are obtained for each wave number, arranged in ascending wave number order, a wave number having a local minimum value is searched from an average value sequence of coefficients arranged in ascending wave number order, and the searched wave number is determined as a focusing index value to determine a focus position. Automatic focusing control of an electronic camera, comprising: a step of driving a focusing lens to a focusing position based on the calculated focusing index value. program.
【請求項8】 前記電子カメラにはユーザーの視線を検
知する視線入力装置が設けられ、該視線入力装置から出
力される視線方向に基づき、ユーザーが注視しているエ
リアを前記AFエリアとして確定することを特徴とする
請求項7に記載の電子カメラの自動焦点制御プログラ
ム。
8. The electronic camera is provided with a line-of-sight input device that detects a line of sight of a user, and determines an area that the user is gazing at as the AF area based on a line-of-sight direction output from the line-of-sight input device. 8. The automatic focus control program for an electronic camera according to claim 7, wherein:
【請求項9】 前記電子カメラには音声を検知して識別
する音声識別装置が設けられ、該音声識別装置により識
別されたユーザーの指示に基づき、ユーザーが指示した
エリアを前記AFエリアとして確定することを特徴とす
る請求項7に記載の電子カメラの自動焦点制御プログラ
ム。
9. The electronic camera is provided with a voice identification device for detecting and identifying voice, and an area designated by the user is determined as the AF area based on a user's instruction identified by the voice identification device. 8. The automatic focus control program for an electronic camera according to claim 7, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100642725B1 (en) 2005-05-16 2006-11-10 고려대학교 산학협력단 Method for obtaining focus value operator in digital camera and a method and apparatus for determining lens distance in digital camera using the same and recording media for program of performing the method for obtaining focus value
KR100650955B1 (en) 2005-09-01 2006-11-29 엠텍비젼 주식회사 Method and apparatus for adjusting auto focus
KR100677229B1 (en) 2005-02-03 2007-02-02 엘지전자 주식회사 Auto-focus apparatus and method for camera
CN100460984C (en) * 2003-09-19 2009-02-11 松下电器产业株式会社 Automatic focusing method and automatic focusing camera
JP2015022700A (en) * 2013-07-23 2015-02-02 リコーイメージング株式会社 Visual line direction detection device and visual line direction detection method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460984C (en) * 2003-09-19 2009-02-11 松下电器产业株式会社 Automatic focusing method and automatic focusing camera
KR100677229B1 (en) 2005-02-03 2007-02-02 엘지전자 주식회사 Auto-focus apparatus and method for camera
KR100642725B1 (en) 2005-05-16 2006-11-10 고려대학교 산학협력단 Method for obtaining focus value operator in digital camera and a method and apparatus for determining lens distance in digital camera using the same and recording media for program of performing the method for obtaining focus value
KR100650955B1 (en) 2005-09-01 2006-11-29 엠텍비젼 주식회사 Method and apparatus for adjusting auto focus
JP2015022700A (en) * 2013-07-23 2015-02-02 リコーイメージング株式会社 Visual line direction detection device and visual line direction detection method

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