CN101534394A - 摄像装置和摄像方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像装置和摄像方法。摄像装置(100)，其对被拍摄对象进行摄像，依次形成被拍摄对象图像，该摄像装置包括CPU(21)，其进行如下处理：将被拍摄对象图像分割为多个区域的处理；针对多个区域的每个，评价其像素值，计算该各区域的评价值的处理；针对各区域，计算依次形成的多个被拍摄对象图像之间的评价值的相关度的处理；和根据各区域的相关度，进行控制被拍摄对象图像的记录的处理。

Description

摄像装置和摄像方法

技术领域

本发明涉及摄像装置和摄像方法。

背景技术

在过去，在摄像装置中，为了摄影得到没有被拍摄对象的模糊的图像，考虑采用各种技术。

人们开发了比如如下技术，通过在实时取景(live view)显示状态下检测视角(angle ofview)的变化，由此判断手抖动，在不存在视角变化的时刻，进行摄影。

但是，虽然可防止摄影者的手抖动造成的摄影图像的模糊，但是，不可能进行还考虑到被拍摄对象的细微的运动的摄影控制。

发明内容

于是，本发明的课题在于提供可进行考虑了被拍摄对象的运动的摄影控制的摄像装置及摄像方法。

本发明的第1方面的摄像装置包括下述的结构。

摄像机构，其对被拍摄对象进行摄像，并依次形成被拍摄对象图像；分割机构，其将通过上述摄像机构依次形成的被拍摄对象图像分割为多个图像区域；第1计算机构，其针对通过上述分割机构分割的上述多个图像区域的每个，评价其像素值，并计算该各图像区域的评价值；第2计算机构，其根据通过上述第1计算机构计算的各图像区域的评价值，计算通过上述摄像机构依次形成的多个被拍摄对象图像之间的该各图像区域的相关度；和第1控制机构，其根据通过上述第2计算机构计算的各图像区域的相关度，控制上述被拍摄对象图像的记录。

另外，本发明的第2方面涉及的摄像方法用于具有对被拍摄对象进行摄像，并依次形成被拍摄对象图像的摄像机构的摄像装置，该方法进行下述的处理。

用于具有对被拍摄对象进行摄像并依次形成被拍摄对象图像的摄像机构的摄像装置的摄像方法进行下述的处理。

将通过上述摄像机构依次形成的被拍摄对象图像分割为多个图像区域的处理；针对已分割的上述多个图像区域的每一个，评价其像素值，并计算该各图像区域的评价值的处理；根据已计算的各图像区域的评价值，计算通过上述摄像机构依次形成的多个被拍摄对象图像之间的该各图像区域的相关度的处理；和根据已计算的各图像区域的相关度，控制上述被拍摄对象图像的记录的处理。

附图说明

图1为表示采用本发明的实施方式1的摄像装置的概略结构的方框图；

图2为以示意方式表示图1的摄像装置的程序存储器的结构的图；

图3A为用于说明图1的摄像装置的评价值计算处理的图；

图3B为用于说明图1的摄像装置的评价值计算处理的图；

图3C为用于说明图1的摄像装置的评价值计算处理的图；

图4A为以示意方式表示评价值计算处理的上次的图像帧的区域的图；

图4B为以示意方式表示评价值计算处理的本次的图像帧的区域的图；

图5为以示意方式表示存储于图2的程序存储器中的阈值设定用表的图；

图6为表示图1的摄像装置的自动摄像处理的动作的一个实例的流程图；

图7为表示图6的自动摄像处理的后续部分的流程图；

图8为以示意方式表示采用本发明的实施方式2的摄像装置的程序存储器的结构图；

图9为用于说明图8的摄像装置的自动摄像处理的图；

图10为表示图9的自动摄像处理的动作的一个实例的流程图；

图11为表示图10的自动摄像处理的后续部分的流程图。

具体实施方式

下面，通过附图，对本发明的具体方式进行说明。其中，发明的范围不限于图示实例。

(实施方式1)

图1为表示采用本发明的实施方式1的摄像装置100的概略结构的方框图。

实施方式1的摄像装置100针对分割被拍摄对象图像G1后得到的多个区域i，...的多个块B，...的每个，评价其像素值，并计算平均值。然后，摄像装置100根据多个被拍摄对象图像G1的各区域i的评价值，计算该被拍摄对象图像G1之间的各区域i的相关度。另外，摄像装置100根据已计算的该各区域i的相关度，判断被拍摄对象的停止状态，控制被拍摄对象图像G1的记录。

具体来说，如图1所示的那样，摄像装置100包括：图像数据形成部1；数据处理部2；和用户接口部3。

图像数据形成部1构成摄像机构。另外，图像数据形成部1在CPU21的控制下驱动，连续地对被拍摄对象进行摄像，形成被拍摄对象图像G1的多个图像帧。具体来说，图像数据形成部1包括：光学透镜部11；和电子摄像部12。

光学透镜部11包括对被拍摄对象的光学像进行成像的多个摄像透镜等。另外，光学透镜部11在被拍摄对象的摄像时，在CPU21的控制下驱动，进行调焦(focusing)动作、变焦(zooming)动作。

另外，光学透镜部11包括比如，涉及焦点调整、曝光调整、白平衡调整等的各种的控制电路，虽然其图示省略。

电子摄像部12由将通过光学透镜部11成像的被拍摄对象的光学像变换为二维的图像信号CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)等构成。另外，累积于电子摄像部12的摄像区域中的图像信号(图像帧)在CPU21的控制下，按照规定的帧频而被读出。

此外，图像数据形成部1可进行预览图像用的低分辨率图像摄影、与记录图像(本图像)用的高分辨率图像摄影。

低分辨率图像摄影比如，是图像的分辨率为VGA(640×480像素)程度的摄影。该低分辨率图像摄影虽然分辨率低，但进行30fps(帧/秒)的速度的动画摄影和图像读出。

高分辨率图像摄影进行比如，电子摄像部12的摄像区域的摄像采用有效的全部的像素的图像摄影。

数据处理部2包括：CPU21、存储器22、视频输出部23、图像处理部24、和程序存储器25。

CPU21按照存储于程序存储器25中的摄像装置100用的各种处理程序，进行各种的控制动作。

存储器22暂时存储通过图像数据形成部1形成的图像数据。另外，存储器22存储图像处理用的各种数据、各种标记等。

程序存储器25存储CPU21的动作所必需的各种程序、数据。具体来说，程序存储器25如图2所示的那样，存储图像分割程序25a、评价值计算程序25b、相关度计算程序25c、摄影感光度获得程序25d、阈值设定程序25e、第1记录控制程序25f、移动量获得程序25g、和第2记录控制程序25h等。

图像分割程序25a将CPU21用作图像分割机构。即，图像分割程序25a在CPU21中实现如下功能：根据通过图像数据形成部1依次形成的被拍摄对象图像G1的图像数据，将该被拍摄对象图像G1分割为多个区域(图像区域)i，...的图像分割处理的功能。

具体来说，CPU21运行图像分割程序25a，由此，将通过图像数据形成部1而依次形成的、临时存储于存储器22中的多个连续的被拍摄对象图像G1的图像帧中的、一个图像帧(图像数据)的规定的评价范围A1内的图像分割为m(横)×n(纵)的多个区域i，...(参照图3A和3B)。

另外，在图3B中，作为评价范围A1的分割数目，给出m(横)为4，并且n(纵)为4的16个的实例，但是，评价范围A1的分割数目为一个实例，并不限于此。在这里，分割数目也可根据快门按钮的半按压操作时的评价范围A1外的图像的移动量，来适当设定。

在这里，评价范围A1的面积被设定为比如，相对被拍摄对象图像G1的整体25％程度。另外，评价范围A1的位置按照比如，以被拍摄对象图像G1的大致中间部为中心，相对上下方向和左右方向大致对称的方式来设定。

评价值计算程序25b将CPU21用作评价值计算机构。即，评价值计算程序25b在CPU21中实现如下功能：针对通过图像分割处理而分割的多个区域i，...的每个，评价该像素值，计算该各区域i的评价值的评价值计算处理的功能。

具体来说，CPU21运行评价值计算程序25b，由此，将多个区域i，...的每个分割为v(横)×u(纵)的多个块B，...，然后，根据下述式(1)计算各块B(x(横)像素×y(纵)像素)的像素值的平均值。即，CPU21作为像素评价值计算机构，针对多个块B，...的每个，根据各像素的亮度信号和色差信号，计算该块B的全部的像素的像素值p(f，i，j，k)。另外，CPU21对已计算的块B的全部像素的图像值p(f，i，j，k)进行平均，计算平均值b(f，i，j)，将各区域i内的多个块B，...的像素值的平均值b(f，i，j)作为该区域i的评价值。

数学公式1

在这里，f表示图像帧的号码，i表示各图像帧的区域号码，j表示各区域i的块号码，k表示各块B的像素号码。

另外，在图3B中，作为区域i的分割数目，给出v(横)为3，并且u(纵)为3的9个的实例，但是，区域i的分割数目为一个实例，并不限于此。另外，在各块B中，如图3C所示的那样，x(横)为12像素，并且y(纵)为10像素，但是，块B的像素数目为一个实例，并不限于此。

相关度计算程序25c将CPU21用作相关度计算机构。即，相关度计算程序25c在CPU21中实现如下功能：根据通过评价值计算处理所计算的各区域i的评价值(多个块B，...的平均值b)，计算通过图像数据形成部1依次形成的多个被拍摄对象图像G1之间的该各区域i的相关度的相关度计算处理的功能。

具体来说，CPU21运行相关度计算程序25c，由此，根据下述式(2)，计算连续的图像帧(比如，上次的图像帧f—1，此次的图像帧f)之间的多个区域i，...的各个相关度a(f，i)。即，CPU21如图4A和图4B所示的那样，采用通过评价值计算处理所计算的上次的图像帧f—1的规定区域i的各块B的平均值(f—1，i，j)、与此次的图像帧f的规定区域i的各块B的平均值b(f，i，j)，来计算规定区域i的相关度a(f，i)。

数学公式2

在这里，相关度a(f，i)越接近1.0，上次的图像帧与本次的图像帧的区域i的运动越小。

摄影感光度获得程序25d将CPU21用作摄影感光度获得机构。即，摄影感光度获得程序25d在CPU21中实现获得基于图像数据形成部1的被拍摄对象图像G1的摄影感光度的摄影感光度处理的功能。

具体来说，CPU21运行摄影感光度获得程序25d，由此，在设定为自动感光度调整模式的状态下，根据通过图像数据形成部1而形成的图像帧的明亮度，获得被拍摄对象图像G1的摄影感光度(ISO感光度)。

阈值设定程序25e将CPU21用作比较值变更机构。即，阈值设定程序25e在CUP21中实现按照通过摄影感光度处理所获得的摄影感光度来设定阈值Th的阈值设定处理的功能。

具体来说，CPU21运行阈值设定程序25e，由此，参照阈值设定用表T(参照图5)，在通过摄影感光度处理所获得的摄影感光度小于规定的第1值的Low的情况下，将阈值Th设定为0.98，在摄影感光度在第1值以上，而小于第2值的Normal的情况下，将阈值Th设定为0.96，在摄影感光度在第2值以上的High的情况下，将阈值Th设定为0.94。

第1记录控制程序25f将CPU21用作相关度记录控制机构。即，第1记录控制程序25f在CPU21中实现如下功能：根据通过相关度计算处理所计算的各区域i的相关度a(f，i)，来控制通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1(本图像)的记录时刻的处理的功能。

具体来说，CPU21运行第1记录控制程序25f，由此，按照下述的方式进行控制，该方式为：对通过相关度计算处理所计算的各区域i的相关度a(f，i)和通过阈值设定处理所设定的规定的阈值Th进行比较，在全部的区域i所涉及的相关度a(f，i)超过规定的阈值Th的情况下，即，在全部的区域中基本一致的情况下，判定为被拍摄对象处于停止状态，通过图像数据形成部1获得(记录)被拍摄对象G1(本图像)。

移动量获得程序25g将CPU21用作移动量获得机构。即，移动量获得程序25g在CPU21中实现如下功能：针对被拍摄对象图像G1的评价范围A1以外的图像的像素，获得多个连续的被拍摄对象图像G1之间的移动量的移动量获得处理的功能。

具体来说，CPU21运行移动量获得程序25g，由此，在另外的图像帧(比如，本次的图像帧f)中检索连续的图像帧(比如，上次的图像帧f—1，本次的图像帧f)中的、一个图像帧(比如，上次的图像帧f—1)的评价范围A1以外的图像的比较对象部分(比如，特征点等)，将连续的图像帧的比较对象部分的运动矢量作为移动量来计算(获得)。

第2记录控制程序25h将CPU21用作移动量记录控制机构。即，第2记录控制程序25h在CPU21中实现如下功能：根据通过移动量获得处理所取得的比较对象部分的运动矢量(移动量)，来控制通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1(本图像)的记录时刻的处理的功能。

具体来说，CPU21运行第2记录控制程序25h，由此，对通过移动量获得处理所计算的比较对象部分的运动矢量和规定值进行比较，根据该比较结果，判断在连续的图像帧之间，被拍摄对象是否有运动，即，被拍摄对象是否处于停止状态，在判断为被拍摄对象处于停止状态(运动矢量在规定值以下)的情况下，按照通过图像数据形成部1来获得(记录)被拍摄对象图像G1的方式进行控制。

另外，在程序存储器25中，存储基于CPU21的阈值设定处理中所采用的阈值设定用表T(参照图5)。

阈值设定用表T按照摄影感光度和阈值相互对应的方式来对其进行存储。具体来说，摄影感光度Low(小于规定的第1值)和阈值Th0.98(图像帧之间的一致度98％)相互对应，摄影感光度Normal(大于第1值，小于第2值)和阈值Th0.96(图像帧之间的一致度96％)相互对应，摄影感光度High(大于第2值)和阈值Th0.94(图像帧之间的一致度94％)相互对应。

图像处理部24对通过图像数据形成部1所形成的图像数据，进行规定的图像处理。

视频输出部23读出暂时存储于存储器22的规定区域中的图像数据，根据该图像数据，形成RGB信号。另外，视频输出部23将RGB信号输出给用户接口部3的显示部31。

用户接口部3包括：显示部31、操作部32、外部接口部33、和外部存储部34。

显示部31根据从视频输出部23输出的图像数据，显示被拍摄对象图像G1。具体来说，显示部31根据通过图像数据形成部1所形成的多个图像帧来显示预览图像，或显示作为存储于外部存储部34中的本图像的REC图像。

另外，显示部31也可包括暂时保存从视频输出部23适当输出的显示用的图像数据的视频存储器(图示省略)。

操作部32用于用户进行该摄像装置100的规定操作，将与用户的规定操作相对应的操作信号输出给CPU21。具体来说，操作部32包括快门按钮和选择确定用按钮等，虽然其图示省略。

快门按钮指示基于图像数据形成部1的被拍摄对象的摄像。另外，快门按钮比如，按照可进行半按压操作和完全按压操作的2个阶段的按压操作的方式构成，输出与各操作阶段相对应的规定的操作信号。具体来说，快门按钮在由用户进行半按压操作的情况下，输出自动对焦处理(AF)、自动曝光处理(AE)等的实施指示，在由用户进行完全按压操作的情况下，输出基于图像数据形成部1的被拍摄对象图像G1(本图像)的记录(保存)的实施指示。

选择确定用按钮包括进行各种项目的选择的上下左右的光标(cursor)按钮(图示省略)和根据这些光标按钮的操作而选择的项目的确定按钮(图示省略)等。

外部接口部33为与PC、电视机、投影仪等的外部设备连接用的端子，其通过规定的通信缆线(图示省略)等，进行数据的发送接收。

外部存储部34存储通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1的多个图像数据。外部存储部34由比如卡型的非易失性存储器(闪存)、硬盘等构成。

下面参照图6和图7，对实施方式1的基于摄像装置100的自动摄像处理进行说明。

图6和图7为表示自动摄像处理的动作的一个实例的流程图。

另外，在下面说明的自动摄像处理中，预先设定为自动感光度调整模式。

如图6所示的那样，如果基于图像数据形成部1的被拍摄对象的摄像开始，则视频输出部23根据通过图像数据形成部1所摄像而形成的图像数据，形成RGB信号，将该RGB信号输出给用户接口部3的显示部31，以实时取景方式在显示部31中显示图像(步骤S1)。

接着，CPU21判断是否由用户对快门按钮进行半按压操作(步骤S2)。在这里，如果判定为对快门按钮进行半按压操作(步骤S2；是)，则CPU21运行程序存储器25内的摄影感光度获得程序25d，根据通过图像数据形成部1所形成的一个图像帧的明亮度，来获得被拍摄对象图像G1的摄影感光度(ISO感光度)(步骤S3)。

然后，CPU21运行程序存储器25内的阈值设定程序25e，根据在摄影感光度处理中所获得的摄影感光度，参照阈值设定用表T(参照图5)，来设定规定的阈值Th(步骤S4)。

另外，在步骤S2中，如果判定为未对快门按钮进行半按压操作(步骤S2；否)，则该自动摄像处理返回到步骤S1。

之后，CPU21判断用户是否对快门按钮进行完全按压操作(步骤S5)。在这里，如果判定为对快门按钮进行完全按压操作(步骤S5；是)，则CPU21获得通过图像数据形成部1所形成的一个图像帧的评价范围A1内的图像和评价范围A1之外的图像(步骤S6)。

接着，在步骤S5中，如果判定为没有对快门按钮进行完全按压操作(步骤S5；否)，则该自动摄像处理返回到步骤S2。

然后，CPU21运行程序存储器25内的图像分割程序25a，将评价范围A1内的图像分割为m(横)×n(纵)的多个区域i，...(步骤S7；参照图3A和图3B)。接着，CPU21运行程序存储器25内的评价值计算程序25b，将多个区域i，...的每个分割为v(横)×u(纵)的多个块B，...，然后，根据式(1)，针对多个块B，...的每个，计算全部的像素的像素值p(f，i，j，k)，然后，对该全部像素的图像值p(f，i，j，k)进行平均，计算平均值b(f，i，j)(步骤S8)。

数学公式3

接着，CPU21判断在步骤S8中计算各块B的平均值b(f，i，j)的图像帧是否为最初的图像帧(步骤S9)。

在这里，如果判定为最初的图像帧(步骤S9；是)，则如图7所示的那样，CPU21在将各块B的平均值b(f，i，j)作为平均值b(f—1，i，j)，临时地保存于存储器22中之后(步骤S10)，转移到步骤S6，以便获得下一图像帧的图像。

另一方面，在步骤S9中，如果判定为不是最初的图像帧(步骤S9；否)，则如图7所示的那样，CPU21运行程序存储器25内的相关度计算程序25c，采用通过评价值计算处理所计算的上次的图像帧f—1的规定区域i的各块B的平均值b(f—1，i，j)和本次的图像帧f的规定区域i的各块B的平均值b(f，i，j)，根据式(2)，计算该规定的区域i的连续的图像帧之间的相关度a(f，i)(步骤S11)。

数学公式4

接着，CPU21运行程序存储器25内的第1记录控制程序25f，对通过相关度计算处理所计算的规定区域i的相关度a(f，i)和通过阈值设定处理所设定的规定的阈值Th进行比较，判断相关度a(f，i)是否在规定的阈值Th以上(步骤S12)。如果判定为相关度a(f，i)在规定的阈值Th以上(步骤S12；是)，则CPU21判断评价范围A1内的图像的全部的区域i的相关度a(f，i)的判断是否结束(步骤S13)。

在这里，如果判定为全部的区域i的相关度a(f，i)的判断未结束(步骤S13；否)，则CPU21将相关度a(f，i)的判断涉及的区域i的号码作为i＝i+1(步骤14)，转移至步骤S11，针对下一区域i(i+1)，进行相关度a(f，i+1)的计算。

另一方面，在步骤S13中，如果判定为全部的区域i的相关度a(f，i)的判断结束(步骤S13；是)，则CPU21判定为全部的区域i的相关度a(f，i)在规定的阈值Th以上(即，判定为处于在全部的区域i中基本一致的状态，被拍摄对象处于停止状态)，开始通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1的记录(步骤S15)。

另外，在步骤S15中记录的被拍摄对象图像G1既可为一个、或连续的多个静止图像，也可为动画图像。

此外，在步骤S12中，如果判定为相关度a(f，i)不在规定的阈值Th以上(步骤S12；否)，则CPU21判断评价范围A1之外的图像的运动矢量是否在规定值以下(步骤S16)。

另外，上述步骤S16的具体的动作如下述那样。

CPU21运行程序存储器25内的移动量获得程序25g，在本次的图像帧f中检索连续的图像帧中的、比如上次的图像帧f—1的评价范围A1以外的图像的比较对象部分，由此，计算连续的图像帧中的比较对象部分的运动矢量作为移动量。

接着，CPU21运行程序存储器25内的第2记录控制程序25h，对比较对象部分的运动矢量和规定值进行比较，根据该比较结果，判断在连续的图像帧之间被拍摄对象是否运动，即，被拍摄对象是否处于停止状态。

如果在步骤S16中判断为运动矢量在规定值以下(被拍摄对象处于停止状态)(步骤S16；是)，则CPU21转移到步骤S15，开始进行通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1的记录。

另外，如果在步骤S16中，判定为运动矢量不在规定值以下(被拍摄对象不处于停止状态)(步骤S16；否)，则该自动摄像处理转移到步骤S10。

如上述那样，按照实施方式1的摄像装置100，作为分割被拍摄对象图像G1的评价范围A1后得到的多个区域i，...的评价值，评价根据该区域i的多个块B，...的各自的全部像素的亮度成分和色差成分而计算的像素值，并计算平均值b(f，i，j)。另外，根据多个被拍摄对象图像G1的各块B的像素值的平均值b(f，i，j)，计算该被拍摄对象图像G1之间的各区域i的相关度a(f，i)，根据该各区域i的相关度a(f，i)，判断被拍摄对象的停止状态，控制被拍摄对象图像G1的记录，由此，可排除被拍摄对象的细微的运动(变动)的影响，适当地进行该被拍摄对象是否处于停止状态的判断。

具体来说，如图3A所示的那样，在对作为被拍摄对象的，振动手臂的人物进行自动摄影的情况下，虽然手臂振动，仍存在判定为处于停止状态的问题。

但是，如果象本实施例那样，根据被拍摄对象图像G1的评价范围A1的各区域i的相关度a(f，i)，来判断被拍摄对象的停止状态，则排除“手臂的振动”的影响，适当地进行该被拍摄对象是否处于停止状态的判断。另外，即使“手臂的振动”相对评价范围A1而变小，仍可通过将评价范围A1分割为多个区域i，...，从而适当地进行变动部分的检测。

于是，可通过自动摄像处理，进行考虑了被拍摄对象的运动的摄影控制。

另外，针对被拍摄对象图像G1的评价范围A1以外的图像的比较对象部分，获得多个被拍摄对象图像G1之间的运动矢量，根据该比较对象部分的运动矢量，判断被拍摄对象的停止状态，控制被拍摄对象图像G1的记录，由此，不仅能够根据被拍摄对象图像G1之间的评价范围A1内的各区域i的相关度a(f，i)，而且根据评价范围A1之外的图像的像素的运动矢量，更加适合地进行被拍摄对象的停止状态的判断。

更进一步地，在对各区域i的相关度a(f，i)和规定的阈值Th进行比较，对于全部的区域i，相关度a(f，i)超过规定的阈值Th的情况下，判定被拍摄对象处于停止状态，由此，可适当地进行停止状态的判断。

此时，由于可按照通过摄影感光度处理所获得的图像数据形成部1的被拍摄对象图像G1的摄影感光度，来设定阈值Th，故可按照摄影感光度，使被拍摄对象是否处于停止状态的判断严格，或使其放松，可更加适合地进行停止状态的判断。

另外，在上述实施方式1中，将评价范围A1的面积设定在相对被拍摄对象图像G1的整体的25％的程度，但是并不限于此，评价范围A1的面积可适当而任意地变更。即，也可根据用户的操作部32的规定操作，输入评价范围A1的面积，CPU21设定已输入的面积。在这里，操作部32和CPU21构成指定规定的评价范围A1的面积的规定范围指定机构。

在这里，越扩大评价范围A1，越可更正确地进行被拍摄对象的停止状态的判断，但是由于运算量增加，故具有导致处理速度降低的问题。由此，最好，考虑被拍摄对象的停止状态的判断的正确性、处理速度的提高的观点等，适当而任意地进行变更。

此外，评价范围A1的位置按照以被拍摄对象图像G1的大致中间部为中心，相对上下方向和左右方向呈大致对称的方式设定，但是，并不限于此，评价范围A1的位置可适当而任意地变更。即，也可根据用户的操作部32的规定操作，输入评价范围A1的位置，CPU21设定已输入的位置。在这里，操作部32和CPU21构成指定规定的评价范围A1的位置的规定范围指定机构。

此外，不仅根据被拍摄对象图像G1的评价范围A1内的图像的相关度a(f，i)，而且根据评价范围A1以外的图像的像素的移动量，来进行被拍摄对象的停止状态的判断，但是并不限于此，可根据评价范围A1以外的图像的像素的移动量，是否判断被拍摄对象的停止状态这一点进行适当而任意地变更。

还有，在全部的区域i的相关度a(f，i)超过规定的阈值Th的情况下，开始通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1的记录，但是，并不限于此，如果可适当地进行被拍摄对象是否处于停止状态的判断，则在被拍摄对象图像G1的记录开始时，全部的区域i的相关度a(f，i)不必超过规定的阈值Th。即，在多个区域i中的、规定数目的区域i的相关度a(f，i)超过规定的阈值Th的情况下，也可开始通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G1的记录。

另外，在上述实施方式1中，将评价范围A1内的图像的相关度的判断，用于在被拍摄对象处于停止状态时自动地进行摄影的摄像装置100中，但是，并不限于此，也可用于手持摄影时的手抖动的判断的情况。也可在该情况下，对各区域i的相关度a(f，i)和规定的阈值Th进行比较，在相关度a(f，i)小于规定的阈值Th的情况下，向用户通报手抖动的情况。

(实施方式2)

下面参照图8～图11，对实施方式2的摄像装置200进行说明。

图8为以示意方式表示采用本发明的实施方式2的摄像装置200的程序存储器25的结构的图。图9为用于说明摄像装置200的自动摄像处理的图。

实施方式2的摄像装置200根据各区域i的相关度a(f，i)，来判断特定的被拍摄对象，比如，汽车等(参照图9)进入被拍摄对象图像G2内的预定的任意的判断区域A2的瞬间，控制被拍摄对象图像G2的记录。

另外，实施方式2的摄像装置200在被拍摄对象图像G2的记录控制的结构以外的方面，与上述实施方式1基本相同，相同的结构采用同一标号，省略对其的说明。

如图8所示的那样，在程序存储器25中存储有：上述实施方式1的图像分割程序25a、评价值计算程序25b、相关度计算程序25c、摄影感光度获得程序25d、阈值设定程序25e、移动量获得程序25g、以及第3记录控制程序25i。

第3记录控制程序25i将CPU21用作相关度记录控制机构。即，第3记录控制程序25i为用于根据通过相关度计算处理所计算的自动摄影的判断区域A2内的多个区域i，...的各自的相关度a(f，i)，在CPU21中实现控制通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像(本图像)G2的记录时刻的处理的功能的程序。

具体来说，CPU21运行第3记录控制程序25i，由此，按照下述方式进行控制，该方式为：对判定区域A2内的多个区域i，...的各自的相关度a(f，i)和通过阈值设定处理所设定的规定的阈值Th进行比较，在某一区域i的相关度a(f，i)小于规定的阈值Th的情况下，判定为特定被拍摄对象进入判定区域A2中，且被拍摄对象从停止状态转移到变动状态，通过图像数据形成部1来获得(记录)被拍摄对象图像G2。

在这里，判定区域A2的位置、面积可适当而任意地变更。即，根据用户的操作部32的规定操作，输入判定区域A2的位置、面积，CPU21也可设定已输入的位置、面积。在这里，操作部32和CPU21构成指定规定的判定区域A2的位置和面积中的、至少某一者的规定范围指定机构。

下面参照图10和图11，对实施方式2的摄像装置200的自动摄像处理进行说明。

图10和图11为表示自动摄像处理的动作的一个实例的流程图。

另外，在下面说明的自动摄像处理中，实施方式1的摄像装置100的自动摄像处理的一部分被变形，针对同一处理的说明省略。

如图10和图11所示的那样，如果开始图像数据形成部1的被拍摄对象的摄像，则视频输出部23根据通过图像数据形成部1所摄像而形成的图像数据，形成RGB信号，在显示部31中，对图像进行实时取景显示(步骤S1)。

此外，如果根据用户的操作部32的规定操作，来输入判定区域A2的位置、面积，则CPU21设定已输入的判定区域A2的位置、面积(步骤S21)。

然后，与上述实施方式1相同，进行步骤S2～S4的处理，如果在步骤S5中，判定为对快门按钮进行完全按压操作(步骤S5；是)，则CPU21获得通过图像数据形成部1所形成的一个图像帧(图像数据)的判定区域A2内的图像和判定区域A2以外的图像(步骤S22)。另外，如果在步骤S5中，判定为没有对快门按钮进行完全按压操作(步骤S5；否)，则该自动摄像处理返回到步骤S2。

接着，CPU21运行程序存储器25内的图像分割程序25a，在根据判定区域A2的面积、位置，设定分割数目之后(步骤S23)，将判定区域A2内的图像分割为m(横)×n(纵)的多个区域i，...(步骤S24)。

然后，在步骤S11中，计算判定区域A2内的规定的区域i的连续的图像帧之间的相关度a(f，i)之后(步骤S11)，CPU21运行程序存储器25内的第3记录控制程序25i，比较通过相关度计算处理所计算的规定区域i的相关度a(f，i)和通过阈值设定处理所设定的规定的阈值Th，判断相关度a(f，i)是否在规定的阈值Th以下(步骤S25)。在这里，如果判定为相关度a(f，i)在规定的阈值Th以下(步骤S25；是)，则CPU21判断为相关度a(f，i)在规定的阈值Th以下(即，判定为特定被拍摄对象进入判定区域A2中，被拍摄对象从停止状态，转移到变动状态)，开始通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G2的记录(步骤S15)。

另一方面，如果在步骤S25中，判定为相关度a(f，i)不在规定的阈值Th以下(步骤S25；否)，则CPU21判断判定区域A2内的图像的全部的区域i的相关度a(f，i)的判断是否结束(步骤S13)。

在这里，如果判断为全部的区域i的相关度a(f，i)的判断未结束(步骤S13；否)，则该自动摄像处理转到步骤S14。

另一方面，如果在步骤S13中，判断为全部的区域i的相关度a(f，i)的判断结束(步骤S13；是)，则该自动摄像处理转到步骤S10。

象上述那样，按照实施方式2的摄像装置200，根据多个被拍摄对象图像G2的判定区域A2的多个区域i，...的多个块B，...的各自的像素值的平均值，计算该被拍摄对象图像G2之间的各区域i的相关度a(f，i)，根据该各区域i的相关度，判断特定被拍摄对象进入被拍摄对象图像G2内的任意的判定区域A2中的瞬间，可适当地进行被拍摄对象是否从停止状态转到变动状态的判断。

另外，即使在相对判定区域A2，较小的特定被拍摄对象通过该判定区域A2的一部分的情况下，将判定区域A2分割为多个区域i，...，由此，仍可适当地进行特定被拍摄对象的检测。

于是，通过自动摄像处理，可进行考虑了被拍摄对象的运动的摄影控制。

此外，在上述实施方式2中，多个区域i中的、某个区域i的相关度a(f，i)小于规定的阈值Th的情况下，开始通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G2的记录，但是，并不限于此。即，适当地进行被拍摄对象是否从停止状态转到变动状态的判断，并且在多个区域i中的、2个以上的规定数目的区域i的相关度a(f，i)小于规定的阈值Th的情况下，也可以开始通过图像数据形成部1所摄像的被拍摄对象图像G2的记录。

(实施方式3)

下面对实施方式3的摄像装置进行说明。

实施方式3的摄像装置通过上述实施方式1、2的评价值计算处理，代替式(1)，而采用下述式(3)，并且通过相关度计算处理，代替式(2)，采用下述式(4)。

另外，实施方式3的摄像装置在评价值计算处理和相关度计算处理的数学公式以外的方面，与上述实施方式1、2基本相同，其说明省略。

即，在程序存储器25中，与上述实施方式1、2相同，存储评价值计算程序25b、相关度计算程序25c。

接着，CPU21运行评价值计算程序25b，由此，在将评价范围A1(判定区域A2)的多个区域i，...的每个分割为v(横)×u(纵)的多个块B，...之后，根据下述式(3)，计算各块B(x(横)像素×y(纵)像素)的像素值的平均值。即，CPU21作为像素评价值计算机构，针对多个块B，...的每个，根据各像素的亮度信号和色差信号，来计算该块B的全部的像素的像素值p(f，i，j，k)。另外，CPU21对已计算的块B的全部像素的图像值p(f，i，j，k)进行平均，计算平均值b(f，i，j)，将各区域i内的多个块B，...的像素值的平均值b(f，i，j)作为该区域i的评价值。

数学公式5

在这里，f表示图像帧的号码，i表示各图像帧的区域号码，j表示各区域i的块号码，k表示各块B的像素号码。

象这样，评价值计算程序25b可通过采用上述式(3)，针对通过图像分割处理而分割的多个区域i，...的每个，在CPU21中实现评价其像素值，并计算该各区域i的评价值的评价值计算处理的功能。

另外，CPU21运行相关度计算程序25c，由此，根据下述式(4)而计算连续的图像帧(比如，上次的图像帧f—1，本次的图像帧f)之间的多个区域i，...的每个的相关度a(f，i)。即，CPU21采用通过评价值计算处理所计算的上次的图像帧f—1的规定区域i的各块B的平均值b(f—1，i，j)和本次的图像帧f的规定区域i的各块B的平均值b(f，i，j)，来计算规定区域i的相关度a(f，i)。

数学公式6

在这里，相关度a(f，i)越接近1.0，上次的图像帧和本次的图像帧的区域i的运动越小。

象这样，相关度计算程序25c通过采用上述式(4)，可根据通过评价值计算处理所计算的各区域i的评价值(多个块B，...的平均值b)，在CPU21中实现计算通过图像数据形成部1所依次形成的多个被拍摄对象图像G1之间的该各区域i的相关度的相关度计算处理的功能。

即使在以上这样的结构中，按照实施方式3的摄像装置，根据上述式(3)，与实施方式1、2相同，可评价根据该区域i的多个块B，...的各自的全部像素的亮度成分和色差成分而计算的像素值并计算平均值b(f，i，j)，来作为分割被拍摄对象图像G1的评价范围A1(被拍摄对象图像G2的判定区域A2)后得到的多个区域i，...的评价值。即，可通过评价值计算处理，适当而任意地变更是采用上述式(3)、或采用实施方式1、2的式(1)，无论采用这些式子中的哪种，均可适当地进行各区域i的评价值的计算。

另外，可根据上述式(4)，与实施方式1、2相同，根据多个被拍摄对象图像G1(被拍摄对象图像G2)的各块B的像素值的平均值b(f，i，j)，计算该被拍摄对象图像G1(被拍摄对象图像G2)之间的各区域i的相关度a(f，i)。即，通过相关度计算处理，可适当而任意地变更是采用上述式(4)、或采用实施方式1、2的式(2)，无论采用这些式子中的哪种，均可适当地进行多个被拍摄对象图像G1(被拍摄对象图像G2)之间的该各区域i的相关度的计算。

于是，即使采用上述式(3)、(4)，与上述实施方式1、2相同，可通过自动摄像处理，进行考虑了被拍摄对象的运动的摄影控制。

此外，本发明不限于上述实施方式1～3，也可在不脱离本发明的实质的范围内，进行各种改良和设计的变更。

比如，在上述实施方式1～3中，根据已自动设定的摄影感光度，设定相关度a(f，i)的判定用的阈值Th，但是，并不限于此，也可用户设定任意的阈值Th。即，也可根据用户的操作部32的规定操作，任意地输入规定的阈值Th，CPU21设定已输入的阈值。在这里，操作部32和CPU21构成任意地输入而设定阈值(比较值)Th的比较值设定机构。

另外，在上述实施方式1～3中，根据摄影感光度，设定相关度a(f，i)的判定用的阈值Th，但是并不限于此，也可代替摄影感光度而根据快门速度来进行设定。即，也可按照根据快门按钮的半按压操作而设定的快门速度，按照不产生手抖动的程度，来设定阈值Th。

此外，在实施方式2中，也可根据在特定被拍摄对象不存在的状态下所摄影的多个被拍摄对象图像G2的图像帧的变动量，来设定阈值Th。

还有，在上述实施方式1～3中，计算评价范围A1、判定区域A2内的各区域i的各块B的全部像素的像素值，将该全部像素的像素值的平均值b(f，i，j)作为各区域i的评价值，但是，并不限于此，也可不必计算评价范围A1、判定区域A2内的各区域i的各块B的全部像素的像素值的平均值b(f，i，j)。比如，也可计算评价范围A1、判定区域A2内的各区域i的各块B的全部像素中的、规定比例的像素的像素值，并将其平均值作为各区域i的评价值。

再有，在上述实施方式1～3中，各区域i的像素的像素值根据各像素的亮度成分和色差成分而计算，但是，并不限于此，也可根据亮度成分、色差成分以外的成分而计算。

另外，在上述实施方式1～3中，多个区域i，...的相关度a(f，i)的判定采用被拍摄对象图像G1、G2的规定范围的图像，即，评价范围A1内、判定区域A2内的图像而进行，但是并不限于此，也可采用被拍摄对象图像G1、G2的全部而进行。

此外，对于摄像装置100、200的结构，在上述实施方式1～3中列举的实例为一个例子，并不限于此。

还有，在上述实施方式1～3中，通过借助CPU21运行规定的程序等的方式来实现作为如下机构的功能：图像分割机构、评价值计算机构、相关度计算机构、相关度记录控制机构、比较值设定机构、摄影感光度获得机构、比较值变更机构、像素评价值计算机构、规定范围指定机构、移动量获得机构、移动量记录控制机构，但是，并不限于此，比如，也可由实现各种功能用的逻辑电路等构成。

[数学公式1]、[数学公式3]

$b(f,i,j)=\frac{\underset{k=0}{\overset{x\×y}{\mathrm{\Σ}}}p(f,i,j,k)}{x\×y}\·\·\·\left(1\right)$

[数学公式2]、[数学公式4]

$a(f,i)=\frac{\sqrt{\underset{j=0}{\overset{u\×y}{\mathrm{\Σ}}}(b(f-1,i,j)\×b(f,i,j))}}{\sqrt{\underset{j=0}{\overset{u\×v}{\mathrm{\Σ}}}b(f-1,i,j{)}^2\×\underset{j=0}{\overset{u\×v}{\mathrm{\Σ}}}b{(f,i,j)}^2}}\·\·\·\left(2\right)$

[数学公式5]

$b(f,i,j)=\frac{\underset{k=0}{\overset{x\×y-1}{\mathrm{\Σ}}}p(f,i,j,k)}{x\×y}\·\·\·\left(3\right)$

[数学公式6]

$a(f,i)=\frac{\underset{j=0}{\overset{u\×v-1}{\mathrm{\Σ}}}(b(f-1,i,j)\×b(f,i,j))}{\sqrt{\underset{j=0}{\overset{u\×v-1}{\mathrm{\Σ}}}b{(f-1,i,j)}^2}\×\sqrt{\underset{j=0}{\overset{u\×v-1}{\mathrm{\Σ}}}b{(f,i,j)}^2}}\·\·\·\left(4\right)$

Claims (11)

1.一种摄像装置(100、200)，其包括：

摄像机构(1、S1)，其对被拍摄对象进行摄像，依次形成被拍摄对象图像；

分割机构(21、25a、S7、S24)，其将通过上述摄像机构(1、S1)依次形成的被拍摄对象图像分割为多个图像区域；

第1计算机构(21、25b、S8、式(1)、式(3))，其针对通过上述分割机构(21、25a、S7、S24)分割后得到的上述多个图像区域的每个，评价其像素值，计算该各图像区域的评价值；

第2计算机构(21、25c、S11、式(2)、式(4))，其根据通过上述第1计算机构(21、25b、S8、式(1)、式(3))所计算的各图像区域的评价值，计算通过上述摄像机构(1、S1)依次形成的多个被拍摄对象图像之间的该各图像区域的相关度；和

第1控制机构(21、25f、25i、S12～S15、S25)，其根据通过上述第2计算机构(21、25c、S11、式(2)、式(4))所计算的各图像区域的相关度，控制上述被拍摄对象图像的记录。

2.根据权利要求1所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

上述第1控制机构(21、25f、25i、S12～S15、S25)按照下述方式进行控制，该方式为：对通过上述第2计算机构(21、25c、S11、式(2)、式(4))所计算的各图像区域的相关度和规定的比较值进行比较，在针对规定数目的图像区域，上述相关度超过上述规定的比较值的情况下，记录上述被拍摄对象图像。

3.根据权利要求2所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

还包括：

第1获得机构(21、25g、S16)，其针对上述被拍摄对象图像的规定范围以外的图像的像素，获得上述多个被拍摄对象图像之间的移动量；和

第2控制机构(21、25h、S15、S16)，其根据通过上述第1获得机构(21、25g、S16)所获得的移动量，控制上述被拍摄对象图像的记录。

4.根据权利要求1所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

上述第1控制机构(21、25f、25i、S12～S15、S25)按照下述方式进行控制，该方式为：对通过上述第2计算机构(21、25c、S11、式(2)、式(4))所计算的各图像区域的相关度和规定的比较值进行比较，在针对规定数目的图像区域，上述相关度小于上述规定的比较值的情况下，记录上述被拍摄对象图像。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

还包括：

设定机构(21、32)，其任意地输入并设定上述比较值。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

还包括：

第2获得机构(21、25d、S3)，其获得上述摄像机构(1、S1)的摄影感光度；和

变更机构(21、25e、S4)，其按照通过上述第2获得机构(21、25d、S3)所获得的摄影感光度，变更上述比较值。

7.根据权利要求1～6所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

还包括：

第3计算机构(21、25b、S8、式(1)、式(3))，其计算通过上述分割机构(21、25a、S7、S24)分割后得到的各图像区域的全部像素的评价值，

并且，上述第1计算机构(21、25b、S8、式(1)、式(3))计算通过上述第3计算机构(21、25b、S8、式(1)、式(3))所计算的全部像素的评价值的平均值，来作为上述各图像区域的评价值。

8.根据权利要求7所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

上述第3计算机构(21、25b、S8、式(1)、式(3))根据上述各图像区域的像素的亮度成分和色差成分，计算该像素的评价值。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

上述分割机构(21、25a、S7、S24)将通过上述摄像机构(1、S1)依次形成的被拍摄对象图像的规定范围的图像分割为多个图像区域。

10.根据权利要求9所述的摄像装置(100、200)，其特征在于，

还包括：

指定机构(21、32)，其指定通过上述分割机构(21、25a、S7、S24)所分割的上述规定范围的位置及/或面积。

11.一种摄像方法，其采用具有对被拍摄对象进行摄像并依次形成被拍摄对象图像的摄像机构(1、S1)的摄像装置(100、200)，该方法进行下述的处理：

将通过上述摄像机构(1、S1)依次形成的被拍摄对象图像分割为多个图像区域的处理(S7、S24)；

针对已分割的上述多个图像区域的每个，评价其像素值，计算该各图像区域的评价值的处理(S8、式(1)、式(3))；

根据已计算的各图像区域的评价值，计算通过上述摄像机构(1、S1)依次形成的多个被拍摄对象图像之间的该各图像区域的相关度的处理(S11、式(2)、式(4))；和

根据已计算的各图像区域的相关度，控制上述被拍摄对象图像的记录的处理(S12、S25)。

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