CN100591099C - 摄像装置 - Google Patents

Abstract

如果设定为摄影模式，就在显示直通图像的同时，在给定位置显示跟踪框(S1)。然后，在想拍摄的主被拍摄体与跟踪框重叠时，如果半按下快门按钮，就识别与跟踪框一致的被拍摄体(S2)。然后，在快门按钮完全按下或半按下解除之前，检测该识别的被拍摄体位于由CCD5依次拍摄的帧图像数据的图像上的哪个位置，根据检测的位置显示跟踪框(S8)。然后，在快门按钮完全按下之前如果半按下解除，就在给定位置显示跟踪框(S12)，如果快门按钮半按下，就重复所述的动作。

Description

摄像装置

技术领域

本发明涉及摄像装置和计算机可读出的记录介质，具体而言，涉及跟踪动态的被拍摄体，能识别该被拍摄体的位置的摄像装置和计算机可读出的记录介质。

对相关申请的交叉引用：

本申请是根据2006年6月30日提出的日本专利申请No.2006-181470，通过参照，它的全部内容被并入这里。

背景技术

作为在摄像装置例如电子相机中动态跟踪被拍摄体的技术，以往存在以下的技术：

如果在运动图像摄影时，动态的注目被拍摄体与取景框重叠，就使该取景框跟踪注目被拍摄体，记录该取景框内的运动图像数据。

根据所述技术，能使取景框跟踪注目被拍摄体。

可是，关于注目被拍摄体出帧的情形，是设想以外。

在注目被拍摄体出帧时，取景框位于图像的边上。因此，为了使注目被拍摄体与该取景框一致，用户即使稍微变更相机的方向，就立刻出帧。此外，开始注目被拍摄体的跟踪后，想变更注目被拍摄体时，必须暂时结束摄影。在使用方便上存在问题。

发明内容

为了实现所述目的，发明1的摄像装置的特征在于，包括：使用摄像元件拍摄被拍摄体的运动图像的运动图像摄像控制部件；使显示部件显示由所述运动图像摄像控制部件依次拍摄的帧数据，并且在给定位置显示使用户识别所述被拍摄体的当前位置注目点的第一显示控制部件；能完全按下和半按下的快门按钮；半按下所述快门按钮时，根据新拍摄的帧图像数据，识别所述被拍摄体并检测其位置，在该检测出的位置，变更显示所述注目点的显示位置的第二显示控制部件；半按下所述快门按钮后，解除所述快门按钮的半按下时，把所述注目点复位到所述给定位置，显示的第三显示控制部件。

为了实现所述目的，发明17的计算机可读出的记录介质记录用于执行具有使用摄像元件拍摄被拍摄体的运动图像的运动图像摄像控制部件、能完全按下半按下的快门按钮的摄像装置的程序，其特征在于，执行以下的处理：通过执行该程序，使计算机在显示部件上显示由所述运动图像摄像控制部件依次拍摄的帧数据，并且在给定位置显示注目点的显示处理；半按下所述快门按钮时，跟踪位于所述给定位置的被拍摄体，变更显示所述注目点的显示位置的变更显示处理；半按下所述快门按钮后，解除所述快门按钮的半按下时，把所述注目点复位到所述给定位置，显示的复位显示处理。

附图说明

下面简要说明附图。

图1是本发明实施例的数字相机的框图。

图2是表示实施例的数字相机1的动作的程序流程图。

图3是表示图像显示部15上显示的跟踪框、微调框的样子的图。

图4是表示图像显示部15上显示的跟踪框、微调框的样子的图。

图5是表示图像显示部15上显示的跟踪框、微调框的样子的图。

具体实施方式

以下，作为把本发明的摄像装置应用于数字相机的一个例子，参照附图，详细说明本实施例。

A.数字相机的结构

图1是表示实现本发明的摄像装置的数字相机1的概略结构的框图。

数字相机1具有摄影透镜2、透镜驱动块3、光阑4、CCD5、驱动器6、TG(timing generator)7、单位电路8、图像生成部9、CPU10、键输入部11、存储器12、DRAM13、闪存14、图像显示部15、总线16。

摄影透镜2包含由多个透镜构成的聚焦透镜2a、变焦透镜2b。而且，在摄影透镜2上连接透镜驱动块3。透镜驱动块3由使聚焦透镜2a、变焦透镜2b分别沿着光轴方向驱动的聚焦电机、变焦电机、按照从CPU10送来的控制信号驱动聚焦电机、变焦电机的聚焦驱动器、变焦驱动器构成(省略图示)。

光阑4包含不图示的驱动电路，驱动电路按照从CPU10送来的控制信号，使光阑4工作。

光阑4是指控制从摄影透镜2进来的光量的机构。

CCD5由驱动器6驱动，每隔一定周期，就把被拍摄体像的RGB值的各色光的强度进行光电变换，作为摄像信号，对单位电路8输出。该垂直驱动器6、单位电路8的动作定时通过TG7由CPU10控制。须指出的是，CCD5具有拜耳排列的滤色器，也具有作为电子快门的功能。电子快门的快门速度通过驱动器6、TG7由CPU10控制。

在单位电路8上连接着TG7，由把从CCD5输出的摄像信号进行相关双采样保持的CDS(Correlated Double Sampling)电路、进行采样后的摄像信号自动增益调整的AGC(Automatic Gain control)电路、把自动增益调整后的模拟的摄像信号变换为数字信号的A/D转换器构成，从CCD5输出的摄像信号经过单位电路8作为数字信号向图像生成部9输送。

图像生成部9对从单位电路8送来的图像数据进行γ修正处理、白平衡处理等处理，并且生成亮度色差信号(YUV数据)，把生成的亮度色差信号的图像数据发送给CPU10。即图像生成部9对从CCD5输出的图像数据进行图像处理。

CPU10是具有进行从图像生成部9送来的图像数据的压缩和展开(例如，JPEG形式、MPEG形式的压缩和展开)处理、AF处理、摄像处理的功能，并且控制数字相机1的各部的单片机，具有进行主被拍摄体的图像识别处理、主被拍摄体的位置检测处理、跟踪框、微调框的显示处理的功能。

键输入部11包含能半按下完全按下的快门按钮、模式切换键、菜单键、十字键、SET键等多个操作键，把与用户的键操作对应的操作信号对CPU10输出。

在存储器12中记录着CPU10控制各部所必要的控制程序、必要的数据，CPU10按照该程序工作。

DRAM13作为把由CCD5拍摄后，发送给CPU10的图像数据暂时存储的缓存器使用，并且作为CPU10的工作存储器使用。

闪存14是保存所压缩的图像数据的记录介质。

图像显示部15包含彩色LCD及其驱动电路，处于摄影待机状态时，把由CCD5拍摄的被拍摄体作为直通图像显示，在记录图像的再现时，从闪存14读出，显示展开的记录图像。

B.数字相机1的动作

按照图2的程序流程图说明实施例的数字相机1的动作。

如果通过用户对键输入部11的模式切换键的操作，设定为摄影模式，CPU10就使CCD5以给定的帧频开始拍摄被拍摄体的处理，把由CCD5依次拍摄，由单位电路8生成的亮度色差信号的帧图像数据存储到缓存器(DRAM13)，开始把依次存储的图像数据在图像显示部15显示的直通图像显示(步骤S1)。这时，CPU10根据存储器12中记录的给定位置信息，在图像显示部15的给定位置(这里，把给定位置作为中央位置)显示跟踪框(注目点)。

接着，CPU10判断快门按钮是否半按下(步骤S2)。根据是否从键输入部11送来相当于快门按钮的半按下的操作信号，进行判断。

用户把成为想拍摄的重点的被拍摄体(主被拍摄体)与跟踪框重叠地使数字相机移动，在跟踪框与主被拍摄体重叠时，如果半按下快门按钮，跟踪框就能跟踪该主被拍摄体。

在步骤S2中，如果判断为没半按下快门按钮，就停留在步骤S2，直到半按下，如果判断为半按下快门按钮，CPU10就根据现在显示的跟踪框的位置(这时，给定位置)，显示微调框(步骤S3)。即跟踪框的位置成为微调位置，跟踪框变为微调框的中央地显示微调框。须指出的是，这里，预先决定微调尺寸，但是也可以通过变焦键的操作，自由变更其尺寸。

图3(a)表示半按下快门按钮时的图像显示部15上显示的画面的样子。

如果观察图3(a)，可知在图像的中央位置显示跟踪框21和微调框22，在微调框22的中央显示跟踪框21。此外，鱼与跟踪框21一致，所以该鱼成为想拍摄的主被拍摄体，跟踪框自动跟踪该鱼。

接着，CPU10根据在快门按钮半按下时由CCD5拍摄的帧图像数据，识别该拍摄的图像中跟踪框21所在的被拍摄体(步骤S4)。这时，跟踪框21位于给定位置，所以识别位于给定位置的被拍摄体。该识别通过图像识别处理，识别给定位置的被拍摄体。

例如，在图3(a)所示的状态下，半按下快门按钮时，识别位于跟踪框21的位置的鱼。

须指出的是，图像识别处理是众所周知的技术，所以省略说明。

接着，CPU10取得由CCD5新拍摄的帧图像数据(步骤S5)，根据该取得的帧图像数据，进行检测该识别的主被拍摄体(这里，鱼)位于拍摄的图像上的哪个位置的处理(步骤S6)。即通过图像识别新取得的帧图像数据，检测该识别的主被拍摄体位于哪个位置。这时，能检测位置时，把检测到的位置存储到缓存器的位置信息存储区中，位置信息存储区中已经存储有位置时，进行存储的更新。

须指出的是，新取得的帧图像数据的图像识别处理可以对全部图像数据进行，也可以只对上次的跟踪框的位置(主被拍摄体的位置)周边的图像数据进行图像识别处理。据此，能减轻伴随着图像识别的处理负担。

CPU10判断是否能检测主被拍摄体的位置，即判断在位置信息存储区中是否新存储了位置信息(步骤S7)。

如果判断为能检测，CPU10就根据存储的位置，更新跟踪框21和微调框22的显示位置。然后，与跟踪框21和微调框22一起，在图像显示部15显示帧图像数据(步骤S8)。

须指出的是，缓存器的位置信息存储区中存储的主被拍摄体的位置在更新前和更新后不变化时，跟踪框21和微调框22的显示位置不变化。

另外，微调框22控制为在所摄像的图像的视场角的范围内移动，不会从视场角溢出。

而在步骤S7中，如果判断无法检测主被拍摄体的位置，CPU就把“被拍摄体出帧了”的信息和帧图像数据一起显示。这时，不更新位置信息存储区的存储。跟踪框21、微调框22的显示不更新，在上次显示的位置显示。

如果进入步骤S10，就判断快门按钮是否完全按下，如果判断为没完全按下，就判断快门按钮的半按下是否解除(步骤S11)，如果判断为半按下未解除，就回到步骤S5，取得新拍摄的帧图像数据，重复所述的动作。

图4和图5表示步骤S5～步骤S11的循环中显示的跟踪框21和微调框22的样子，表示在拍摄在左下方向游泳的鱼时显示的跟踪框21、微调框22。

从图3(a)所示的快门按钮半按下时的图像，象图4(a)～(b)～图5(c)那样，与主被拍摄体的鱼的移动一起，把跟踪框21和微调框22也向左下方向移动。如果观察图5(c)，则微调框22的左边与拍摄的图像的视场角相切。这时，即使鱼再向左移动，微调框22也不向左移动。即微调框22在图像的视场角的范围内，按照跟踪框21的位置、主被拍摄体位置移动。微调框22的上边与视场角相切时，微调框22不再向上移动。

此外，如图5(d)所示，如果鱼进一步向左下方向移动，微调框22只向下移动，跟踪框21与被拍摄体的移动一起移动。

然后，如图5(e)所示，主被拍摄体的鱼如果出帧(在步骤S7中如果判断为无法检测被拍摄体位置)，就显示出帧的意思，并且在上次显示的位置显示跟踪框21、微调框22。即在被拍摄体出帧时，跟踪框21不移动，原封不动地显示。

回到图2的程序流程图，如果在步骤S11中判断为半按下解除，CPU10就根据存储器12中存储的给定位置信息，在给定位置(中央位置)显示跟踪框21，回到步骤S2(步骤S12)。这时，清除缓存器的位置信息存储区中存储的位置信息。

图3(b)表示解除快门按钮的半按下时的图像显示部15上显示的画面的样子。

如图3(b)所示，跟踪框21不跟踪被拍摄体，在画面的中央显示。然后，如果快门按钮从半按下状态解除，CPU就中止微调框22的显示。用户想改变主被拍摄体时，在主被拍摄体出帧时，用户解除快门按钮的半按下。该操作的结果是跟踪框21回到给定位置。因此，用户能从最初开始重新进行向主被拍摄体的跟踪动作。

例如，快门按钮的半按下解除，还在之前显示的位置原封不动显示跟踪框21时，在主被拍摄体出帧时，跟踪框21在图像的边上显示(参照图5(e))。因此，存在即便使主被拍摄体与在边上显示的跟踪框21一致，半按下快门按钮，要使跟踪框21跟踪主被拍摄体，主被拍摄体立刻出帧的可能性大的问题。

此外，想变更主被拍摄体时，在快门按钮的半按下解除时显示的位置原封不动显示跟踪框21时，为了解决所述问题，不是在边上，而是必须在容易拍摄的位置、容易与被拍摄体的跟踪对应的位置显示跟踪框21时解除快门按钮的半按下，无法应对想迅速拍摄被拍摄体的情形。

因此，在解除快门按钮的半按下时，通过在给定位置显示跟踪框21，也能应对所述问题。

而在步骤S10中，如果判断为快门按钮完全按下，CPU10就根据按照跟踪框的位置(位置信息存储区中存储的位置信息)决定的AF区，进行AF处理(步骤S13)。

接着，CPU10进行静止画面摄影处理(步骤S14)，对于由该摄影处理取得的静止画面数据，根据完全按下之前的跟踪框21的位置(位置信息存储区中存储的位置信息)和预先决定的微调尺寸，进行微调处理(步骤S15)。据此，取得完全按下之前显示的微调框22内的图像数据。

接着，CPU10在图像显示部15预览显示由微调处理取得的图像数据(微调图像数据)(步骤S16)，判断是否记录微调图像数据(步骤S17)。这时，在预览显示的同时，也一起显示用于指示是否记录图像数据的画面，根据用户对键输入部11的操作，在进行记录图像的指示时，判断为记录图像，进行了不记录图像的指示时，判断为不记录图像。

如果在步骤S17中判断为记录图像，就压缩微调图像数据，记录到闪存14(步骤S18)。

C.如上所述，在实施例中，如果设定为摄影模式，就与直通图像的显示一起，在给定位置显示跟踪框21，在想拍摄的主被拍摄体与跟踪框21一致时，如果半按下快门按钮，就识别在快门按钮半按下时与该跟踪框21一致的被拍摄体，在快门按钮半按下中，跟踪该识别的主被拍摄体，显示跟踪框21，如果解除快门按钮的半按下，就在给定位置显示跟踪框21，所以在主被拍摄体出帧时，或想变更主被拍摄体时，通过解除快门按钮的半按下，能恰当应对，能解除跟踪。

在主被拍摄体出帧时，如果解除快门按钮的半按下，就在给定位置显示跟踪框21，所以能纠正必须保持跟踪框21位于边上的状态下，使主被拍摄体与跟踪框21一致的问题。

[变形例]

D.所述实施例可以是以下的形态。

(1)在所述实施例中，根据跟踪框21的位置，进行AF处理、微调处理，但是可以是任意的一方。

这时，代替跟踪框，可以只显示AF区，也可以只显示微调框。把代替跟踪框21显示的AF区或微调框总称为注目区。

(2)此外，快门按钮完全按下后，进行AF处理，但是也可以在快门按钮半按下后，根据基于跟踪框的位置(给定位置)的AF区，进行AF处理。

(3)此外，在被拍摄体出帧时(在步骤S7中，判断为无法检测被拍摄体时)，显示被拍摄体出帧的意思(步骤S9)，但是也可以不显示被拍摄体出帧的意思。如果观察图像显示部15，就知道被拍摄体出帧。

(4)在步骤S4中，通过图像识别，识别与跟踪框21重叠的主被拍摄体，在步骤S6中检测该图像识别的主被拍摄体位于拍摄的帧图像数据的图像上的哪个位置，但是也可以不是图像识别，而通过检测主被拍摄体的移动向量，检测主被拍摄体的图像上的位置。如果是能检测主被拍摄体位于拍摄的帧图像数据的图像上的哪个位置的方法就可以。

(5)此外，显示称作跟踪框21的框，但是并不局限于框，也可以是点、圆、×记号。如果是能使用户在视觉上识别认识主被拍摄体的位置、该认识的主被拍摄体的现在位置的方法就可以。把用于使用户在视觉上识别认识主被拍摄体的位置、该认识的主被拍摄体的现在位置的显示即跟踪框21、点、×记号等总称为注目点。

(6)此外，不经过快门按钮半按下的状态，突然完全按下快门按钮时，根据位于给定位置的跟踪框，进行AF处理，进行静止画面摄影处理，原封不动记录由该摄影处理取得的静止画面数据，也可以根据位于给定位置的跟踪框，从由该摄影处理取得的静止画面数据生成微调图像数据，记录。

(7)用户能任意变更微调的范围的尺寸(微调尺寸)。

(8)此外，也可以任意组合所述变形例(1)～(7)。

(9)此外，所述实施例的数字相机1并不局限于所述实施例，也可以是带相机的移动电话、带相机的PDA、带相机的个人电脑、带相机的IC记录器、或数字摄像机，如果是具有拍摄被拍摄体的功能的仪器就可以。

Claims (15)

1.一种摄像装置，包括：

运动图像摄像控制部件，使用摄像元件拍摄被拍摄体的运动图像；

第一显示控制部件，使显示部件显示由所述运动图像摄像控制部件依次拍摄的帧数据，并且在给定位置显示使用户识别所述被拍摄体的当前位置注目点；

能完全按下和半按下的快门按钮；

第二显示控制部件，当半按下所述快门按钮时，根据新拍摄的帧图像数据，识别所述被拍摄体并检测其位置，在该检测出的位置，变更显示所述注目点的显示位置；和

第三显示控制部件，在半按下所述快门按钮后，当解除所述快门按钮的半按下时，将所述注目点复位到所述给定位置，并使其显示。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：

具有静止画面摄影控制部件，当完全按下所述快门按钮时，使用所述摄像元件进行被拍摄体的静止画面摄影。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：

所述第二显示控制部件在所述快门按钮正在半按下的状态时，跟踪在所述快门按钮的半按下时位于所述给定位置的被拍摄体，变更显示所述注目点的显示位置，

当跟踪的被拍摄体出帧时，所述第二显示控制部件显示通知使用者被拍摄体出帧的消息。

4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：

包括被拍摄体位置识别部件，根据所述快门按钮半按下时由所述运动图像摄像控制部件所拍摄的帧数据，识别位于所述给定位置的被拍摄体，根据由所述运动图像摄像控制部件依次拍摄的帧数据，依次识别所识别的被拍摄体位于哪个位置；

所述第二显示控制部件在由所述被拍摄体位置识别部件依次识别后的被拍摄体位置显示所述注目点。

5.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：

具有自动聚焦控制部件，对所述注目点所在的被拍摄体进行自动聚焦；

所述自动聚焦控制部件在快门按钮半按下之后，或者/以及所述快门按钮完全按下之后，对所述注目点所在的被拍摄体进行自动聚焦。

6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：

在所述快门按钮完全按下时，在进行基于所述自动聚焦控制部件的自动聚焦之后，拍摄被拍摄体的静止画面。

7.根据权利要求6所述的摄像装置，其特征在于：

具有微调部件，根据所述快门按钮完全按下时的所述注目点的位置，对由所述静止画面摄影控制部件所拍摄的静止画面数据进行微调。

8.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于：

具有微调框显示控制部件，使显示部件显示表示由所述微调部件微调的范围的微调框；

所述微调框显示控制部件按照由所述第二显示控制部件所变更显示的所述注目点的位置，变更显示微调框的显示位置。

9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于：

所述微调框显示控制部件在所述微调框在由所述运动图像摄像控制部件所拍摄的帧数据的视场角的范围内，按照所述注目点的位置，显示微调框。

10.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于：

所述第二显示控制部件，当跟踪的被拍摄体出帧时，在出帧之前的该被拍摄体的位置继续显示所述注目点。

11.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：

所述显示控制部件、所述第二显示控制部件、所述第三显示控制部件显示注目区代替所述注目点，该注目区是代替跟踪框显示的自动聚焦区或微调框。

12.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于：

具有自动聚焦控制部件，对所述注目点所在的被拍摄体进行自动聚焦；

所述注目区是自动聚焦区；

所述自动聚焦控制部件对所述自动聚焦区内的被拍摄体进行自动聚焦。

13.根据权利要求11所述的摄像装置，其特征在于：

具有微调部件，对由所述静止画面摄影控制部件所拍摄的静止画面数据进行微调；

所述注目区是表示由所述微调部件所微调的范围的微调框；

所述微调部件根据所述快门按钮完全按下时的所述微调框的位置，微调静止画面数据。

14.根据权利要求13所述的摄像装置，其特征在于：

所述第二显示控制部件在由所述运动图像摄像控制部件所拍摄的帧数据的视场角的范围内，跟踪被拍摄体，显示所述微调框。

15.根据权利要求13所述的摄像装置，其特征在于：

具有决定所述微调尺寸的决定部件；

所述微调部件根据由所述决定部件所决定的微调尺寸，对由所述静止画面摄影控制部件所拍摄的静止画面数据进行微调。

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