CN101834995A - 照相机装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种照相机装置、记录介质及照相机装置控制方法，显示带有跟踪框的直通(through)图像(步骤S101)，在对快门键进行半按压的时刻，将重叠显示跟踪框的被摄体确定为注目图像(步骤S104)，追加显示剪切框(步骤S105)。判断在直通图像的内部，注目图像是否移动(步骤S111)，在注目图像移动的情况下，使跟踪框和剪切框跟踪注目图像而进行位移显示(步骤S114)。判断是否剪切框的中心矢量≒周围4矢量(步骤S118)，在该判断为“是”的情况下，将注目图像视为大于剪切框的图像，按照规定量增大剪切框(步骤S120)。
Description
本申请为专利申请号为200810100351.4(申请日2008年3月6日，发明名称为“照相机装置和照相机装置控制方法”)的分案申请。
技术领域
本发明涉及具有所谓的自动取景(auto-framing)功能的照相机装置(camera apparatus)。
背景技术
在过去，具有所谓的自动取景功能的照相机投入实用。该照相机显示直通(through)图像，并且在直通(through)图像上显示表示拍摄范围的剪切框。另外，检测直通(through)图像内的注目图像(瞄准被摄体)的运动，对应于已检测出的运动，改变剪切框的显示位置。另外，如果进行拍摄指示，则切出并记录剪切框内的图像。由此，即使在注目图像移动的情况下，仍可摄制并记录收纳该注目图像的剪切框图像(例如，参照JP特许第3750499号公报)。
但是，对于上述自动取景功能，对应于直通(through)图像内的注目图像的运动，即2维坐标上的注目图像的运动矢量，控制剪切框的显示位置。于是，在形成注目图像的被摄体沿前后方向移动的情况下，不能够对应于此控制剪切框。于是，因上述被摄体接近，产生直通(through)图像内的注目图像大于剪切框的情况，具有不能够拍摄并记录收纳所需的被摄体的剪切图像的情况。
另外，不但在表示摄像记录范围的剪切框，而且在表示测定AE(Automatic Exposure)的被摄体的明亮度的范围的AE(Auto Focus)测定框，以及在表示测定AF的被摄体的对比度的范围的AF测定框中，也具有与注目图像的尺寸不吻合造成的问题的情况。
发明内容
本发明的1个方式涉及一种照相机装置，其特征在于，包括：摄像机构，其依次摄像被摄体像；设定机构，其包围通过上述摄像机构所摄像的被摄体像中的注目图像，来设定表示摄影相关的规定处理的范围的框；第1控制机构，其使通过上述设定机构所设定的框的位置跟踪上述注目图像的位置的变化而改变；检测机构，其根据通过上述摄像机构所摄像的被摄体像来检测上述注目图像的尺寸；和第2控制机构，其使上述框的尺寸跟踪通过上述检测机构所检测到的注目图像的尺寸的变化而改变，上述设定机构提取上述注目图像的边缘，按照与该已提取的注目图像的边缘相对应的尺寸来设定上述框。
本发明的另一方式涉及一种照相机装置，其特征在于，包括：摄像机构，其依次摄像被摄体像；设定机构，其包围通过上述摄像机构所摄像的被摄体像中的注目图像，来设定表示所摄影的范围的框；第1控制机构，其使通过上述设定机构所设定的框的位置跟踪上述注目图像的位置的变化而改变；检测机构，其根据通过上述摄像机构所摄像的被摄体像来检测上述注目图像的尺寸；和第2控制机构，其使上述框的尺寸跟踪通过上述检测机构所检测到的注目图像的尺寸的变化而改变，上述检测机构包括：计算机构，其计算出上述框的中心部分的图像的移动矢量、与位于距上述框的中心部分远离规定距离的位置的规定部位中的图像的移动矢量；和判断机构，其根据由上述计算机构所算出的上述框的中心部分的图像的移动矢量、上述规定部位的图像的移动矢量以及从上述中心部分到上述规定部位之间的距离，来判断上述注目图像的尺寸。
本发明的另一方式涉及记录介质，记录有照相机装置控制程序，其特征在于，使照相机装置实现下述机构的功能：摄像机构，其依次摄像被摄体像；设定机构，其包围通过上述摄像机构所摄像的被摄体像中的注目图像，来设定表示摄影相关的规定处理的范围的框；第1控制机构，其使通过上述设定机构所设定的框的位置跟踪上述注目图像的位置的变化而改变；检测机构，其根据通过上述摄像机构所摄像的被摄体像来检测上述注目图像的尺寸；和第2控制机构，其使上述剪切框的尺寸跟踪通过上述检测机构所检测到的注目图像的尺寸的变化而改变。
本发明的再一方式涉及一种照相机装置控制方法，该方法包括：摄像步骤，照相机装置依次摄像被摄体像；设定步骤，包围通过上述摄像机构所摄像的被摄体像中的注目图像，来设定表示与摄影相关的规定处理的范围的框；控制步骤，使通过上述设定步骤所设定的剪切框的位置跟踪上述注目图像的位置的变化而改变；检测步骤，根据通过上述摄像步骤所摄像的被摄体像，来检测上述注目图像的尺寸；和控制步骤，使上述框的尺寸跟踪通过上述检测步骤所检测到的注目图像的尺寸的变化而改变。
通过阅读下面的具体描述和附图，更加容易得出本发明的这些目的和其它目的与优点。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的数字照相机的电路结构的方框图。
图2为表示第1实施方式的处理步骤的流程图。
图3为该实施方式的显示迁移图。
图4为紧接图3的上述实施方式的显示迁移图。
图5为表示步骤S110的处理内容的说明图。
图6为表示第2实施方式的处理步骤的一部分的流程图。
图7为紧接图6的流程图。
图8为表示第3实施方式的处理步骤的一部分的流程图。
图9为紧接图8的流程图。
图10为表示第4实施方式的处理步骤的一部分的流程图。
图11为紧接图10的流程图。
图12为紧接图11的流程图。
具体实施方式
下面根据附图，对本发明的一个实施方式进行说明。
(第1实施方式)
图1为表示本发明的各实施方式中共用的数字照相机10的电路结构的方框图，该数字照相机10具有AF(Auto Focus)功能、AE(AutomaticExposure)、AWB(Auto White Balance)等的普通的功能。因此，在镜头组11中，包括变焦镜头、聚焦镜头等的光学系统、及用于驱动光学系统的驱动机构，上述光学系统通过设置于驱动机构上的电动机12而沿光轴方向驱动。另外，在本实施方式中，上述AF为沿光轴方向移动聚焦镜头，同时检测在各位置拍摄的图像的AF评价值(对比度值)，将AF评价值的峰值位置作为对焦位置的对比度检测方式。
在对数字照相机10的整体进行控制的CPU(Central Processing Unit)13上，经由总线14和时序发生器(TG：Timing Generator)15连接电动机驱动器16，该电动机驱动器16根据按照CPU13的命令时序发生器15所产生的时序信号，驱动电动机12。另外，闪光灯17也通过时序发生器15所产生的时序信号而驱动。
另外，该数字照相机10包括作为成像元件的CCD(Charge CoupledDevice)18。CCD18设置于镜头组件(block)11的光轴上，被摄体通过镜头组11而成像于CCD18的感光面上。CCD18根据按照CPU13的命令，时序发生器15所产生的时序信号，通过垂直和水平驱动器19而驱动，将与被摄体的光学像相对应的模拟的拍摄信号输出给组件(unit)电路20。组件电路20由通过相关二重采样而去除CCD18的输出信号中包含的噪声的CDS(Correlated Double Sampling)电路，将去除了噪声的拍摄信号变换为数字信号的A/D变换器等构成，将变换为数字的拍摄信号输出给图像处理部21。
图像处理部21对已输入的拍摄信号，进行消隐脉冲钳位(pedestalclamp)等的处理，将其变换为亮度(Y)信号和色差(UV)信号，并且进行自动白色平衡、边缘补偿、象素插补等的画质质量提高用的数字信号处理。通过图像处理部21变换的YUV数据依次存储于SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)22中，并且在REC直通(through)模式的情况下，每当累积1帧量的数据(图像数据)就变换为数字信号，传送给具有后述的背光组件24的液晶监视器(LCD)23，作为直通(through)图像而进行画面显示。
接着，对快门键操作进行触发，CPU13对从CCD18、垂直和水平驱动器19、组件电路20、以及图像处理部21，指示从直通(through)画拍摄模式(REC直通(through)模式)，到静止画拍摄模式的切换，通过该静止画拍摄模式的拍摄处理获得并暂时存储于SDRAM22中的图像数据通过CPU13而压缩，最终作为规定的格式的静止画文件而记录于外部存储器25中。记录于该外部存储器25中的静止画文件在PLAY模式，对应于用户的选择操作，读出到CPU13中，并且进行扩展，作为YUV数据而在SDRAM22中展开，然后，显示于液晶监视器23中。
在闪存26中，存储有用于由CPU13控制上述各部分的各种程序，例如，AE、AF、AWB控制用的程序，用于将CPU13用作本发明的第1和第2显示控制机构、检测机构等的程序等的各种程序。
另外，数字照相机10具有：包括电源开关、模式选择键、快门键、变焦键等的多个操作键和开关的键输入部27；镍氢电池等的可充电的电池28；用于将该电池28的电力供给到各部分的电源控制电路29；以及控制它们的微型计算机30。微型计算机30稳定地对键输入部27中的上述操作键的操作的有无进行扫描，如果通过用户对任意的操作键进行操作，则将与该操作内容相对应的操作信号送给CPU13。另外，快门键包括可进行半按压和全按压的所谓的半快门功能。
在上述结构相关的本实施方式中，如果用户对模式选择键进行操作，设定自动成帧(取景，framing)模式，则CPU13根据存储于上述闪存26中的程序，进行图2的流程图所示的处理。首先，在液晶监视器23中，开始带有跟踪框的直通(through)图像的显示(步骤S101)，此时，在中央部分显示跟踪框42。通过该步骤S101的处理，如图3(A)所示的那样，在液晶监视器23中显示直通(through)图像41，并且在中央部分，显示跟踪框42。
接着，进行等待，直至进行快门的半按压操作(步骤S102)。在此期间，用户按照跟踪框42与要拍摄的直通(through)图像41内的期望的被摄体重合的方式(按照跟踪框42的中心和被摄体的中心重合的方式)，调整数字照相机10的角度。接着，如果跟踪框42与期望的被摄体重合，则半按压快门键。由此，步骤S102的判断为“是”，进行步骤S103，进行AF处理，按照与跟踪框42相对应的图像区域对焦的方式，控制镜头组11(步骤S103)。
另外，在半按压快门键的时刻，将重叠显示跟踪框42的被摄体确定为注目图像43(步骤S104)。于是，如果在图3(A)所示的状态，半按压快门键，则将作为重叠显示跟踪框42的鱼的被摄体确定为注目图像43。与跟踪后述的步骤S113的注目图像43(被摄体)的处理相同，同样在此时刻，维持注目图像43(被摄体)和跟踪框42之间的位置关系，跟踪框42跟踪注目图像43(被摄体)。另外，开始剪切框44的追加显示(步骤S105)。通过该步骤S105的处理，如图3(B)所示的那样，使跟踪框42位于中心，追加显示由围绕它的矩形的框形成的剪切框44。
接着，判断是否完全按压快门键(步骤S106)，在没有完全按压的情况下(步骤S106：否)，判断是否对变焦键进行操作(步骤S107)。在对变焦键进行操作的情况下(步骤S107：是)，对应于其操作方向，放大或缩小剪切框44，变更而显示框尺寸(步骤S108)。于是，在沿缩小方向对变焦键进行操作的情况下，通过步骤S108的处理，如图3(C)所示的那样，剪切框44缩小而显示。显然，在未进行变焦键的操作的情况下，连续地显示图3(B)所示的那样的默认尺寸的剪切框44。另外，以下的图3(D)、(E)、(F)表示未操作变焦键，照原样采用图3(B)所示的默认尺寸的剪切框44的情况。
接着，判断是否解除快门键的半按压(步骤S109)，在解除的情况下(步骤S109：是)，返回到步骤S101。
在未解除而半按压的状态继续的情况下(步骤S109：否)，计算中心矢量和周围4个矢量(步骤S110)。在该步骤S110的处理时，如图5(A)所示的那样，在剪切框44的中央部分中设定中心检测区域51，并且在包括剪切框44的4个角部的内侧分别设定周围检测区域52～55。另外，在各区域51～55中，注目由例如多个象素构成的方框，计算该注目的方框的移动矢量。由此，获得在中心检测区域51计算出的中心矢量，与在周围检测区域52～55分别计算出的周围4矢量。
然后，根据已计算出的上述中心矢量，判断在直通(through)图像内部，注目图像43是否移动(步骤S111)。在这里，所谓在直通(through)图像的内部注目图像43移动，是指在形成注目图像43的被拍摄体本身移动的情况，以及通过用户改变该数字照相机10的角度，由此在直通(through)图像的内部注目图像43相对移动的情况。
在该步骤S111的判断为“是”，注目图像43移动的情况下，判断剪切框44是否可伴随注目图像43而移动(步骤S112)。即，如图3(D)所示的那样，在剪切框44已移动到液晶监视器23的画面端部的情况下，判定剪切框44的向左方向的移动是不可能的。另外，仅仅在该情况下，剪切框44不追踪注目图像43，只使跟踪框42跟踪注目图像43而进行位移显示(步骤S113)。于是，即使在剪切框44在画面上不能够移动的情况下，跟踪框42跟踪注目图像43而发生位移。
另外，在步骤S112的判断为“是”，剪切框44能移动的情况下，使跟踪框42和剪切框44跟踪注目图像43而产生位移，对其进行显示(步骤S114)。即，在步骤S110计算的中心矢量所表示的移动方向，以中心矢量所呈现的移动量，使跟踪框42和剪切框44移动而进行显示。于是，如图3(E)所示的那样，如果注目图像43向左斜下方移动，则跟踪框42在与注目图像43重叠的状态，另外，剪切框44在跟踪框42位于中央部分的状态下，沿相同方向以相同移动量移动而显示。
接着，判断注目图像43是否离开拍摄范围(frame out)(步骤S115)。接着，如图3(F)所示的那样，注目图像43移动到液晶监视器23的画面之外，在离开拍摄范围的情况下(步骤S115：“是”)，显示“被摄体消失(lost)”的信息45，并且通过以红色显示剪切框44等的方式，改变剪切框44的显示方式(步骤S116)。另外，在即使注目图像43离开拍摄范围的情况下，仍在一定时间(例如，1秒)以内再次进入拍摄范围时，也可不转移到步骤S116，而转移到步骤S117。另外，如果数字照相机10的用户可理解到注目图像43离开拍摄范围，则所显示的信息45的内容是任意的。
此外，在注目图像43没有离开拍摄范围的情况下(步骤S115：否)，判断注目图像43的移动量是否在一定值以上(步骤S117)。在一定值以上的情况下(步骤S117：是)，判断是否中心矢量≒周围4矢量(步骤S118)。即，在上述步骤S110，由于可获得在中心检测区域51计算出的移动矢量即中心矢量，与在周围检测区域52～55中分别计算的移动矢量的周围4个矢量，故采用它们来判断是否中心矢量≒周围4矢量。
再有，在中心矢量和周围4矢量一致或近似的情况下(步骤S118：是)，即，在周围4矢量全部一致或近似，该全部一致或近似的周围4矢量和中心矢量一致或近似的情况下，中心矢量和周围4矢量均可为作为完全相同的被摄体即注目图像43的移动矢量。另外，如果中心矢量和周围4矢量均可为作为完全相同的被摄体的注目图像43的移动矢量，则注目图像43至少为到达剪切框44的4个角部的尺寸，大于剪切框44的可能性高。
于是，在此情况下，步骤S118的判断为“是”，应增大剪切框44。于是，首先，在按照规定量增大剪切框44的尺寸的情况下，判断该剪切框44是否从帧(液晶监视器23的画面)露出(步骤S119)。即使在按照规定量增大剪切框44的情况下，仍不相对画面露出的情况下(步骤S119：否)，将剪切框44的显示尺寸增大规定量(步骤S120)，反复进行从步骤S106起的处理。于是，在反复进行从步骤S106起的处理时，每当步骤S117的判断为“是”时，进行步骤S118的处理，如图4(G)所示的那样，在注目图像43增大时，在此情况下，按照收纳注目图像43的方式剪切框44也可以较大程度地进行显示变更。
另外，如果增大剪切框44，则在不从画面露出的情况下(步骤S119：是)，将剪切框44的尺寸的扩大限制在不相对画面露出时的尺寸，来进行显示变更(步骤S121)。于是，剪切框44的尺寸最大限制在画面尺寸。于是，在后述的步骤S125中，切出通过剪切框44围绕的图像区域时，可将不可能进行切出处理的情况的发生防止于未然。
但是，即使在周围4矢量全部不一致或不近似的情况下(步骤S118：否)，以及周围4矢量完全一致或近似的情况下，它们仍与中心矢量不一致的情况下，可以明确中心矢量为注目图像43的移动矢量，由此，注目图像43可不为到达剪切框44的4个角部的尺寸。于是，在该情况下，在步骤S118的判断为“否”，将剪切框44的显示尺寸减小规定量(步骤S122)，反复进行从步骤S106起的处理。于是，在反复进行从步骤S106起的处理时，每当步骤S117的判断为“否”时，进行步骤S118的处理，如图4(H)所示的那样，在注目图像43小的情况下，在收纳注目图像43的范围内，也减小剪切框44，对其进行显示变更。
于是，通过步骤S120和步骤S122的处理，可就与注目图像43的关系来说，将剪切框44始终控制在适合的尺寸。
此时，由于剪切框44连续地显示，因此用户通过目视而确认剪切框44是否为适合的尺寸，可进行拍摄操作(快门键全部按压)。在这里，在用户通过目视而判定剪切框44稍稍不同于适合的尺寸的情况下，可对变焦键进行操作，来进行剪切框44的尺寸的细微调整(步骤S107、S108)。
另外，在本实施方式的步骤S118中，在周围4矢量全部一致或近似，该全部一致或近似的周围4矢量和中心矢量一致或近似的情况下，判定为“是”，在其以外的情况下，判定为“否”。
但是，在跟踪框42的中心和注目图像43(被摄体)的中心不能正确地重合的情况下(通过例如，中心错位，或被摄体的朝向的变化等而注目图像43的形状变化)，周围4矢量中的1或多个不一致。
在此，也可在预测中心的错位、被摄体的变形等的情况下，在周围4矢量中的任意的至少1个和中心矢量一致或近似的情况下，判定为“是”，中心矢量与周围4矢量中的任意一个不一致或不近似的情况下，判定为“否”。
此外，还可在周围4矢量中的至少2个和中心矢量一致或近似的情况下，判定为“是”。
再有，也可对应于中心的偏移、被摄体的变形等的量或频率，来改变判断基准。
如果进行这样的判断，则可以具有裕度地增大剪切框44，更加可靠地将注目图像43收纳于剪切框44的内部。
另外，在周围4矢量中，仅仅一部分周围矢量一致，其它的周围矢量不一致的情况下，也可判断跟踪框42的中心和注目图像43(被摄体)的中心错位，对剪切框44相对注目图像43(被摄体)的位置进行细微调整。
进而，也可在该细微调整中，也可从不一致的周围矢量所存在的方向向一致的周围矢量所存在的方向移动规定量。
按照该方式，在图2的步骤S102，用户半按压快门的时刻，即使在跟踪框42的中心和被摄体的中心未正确重合的情况下，之后仍可自动地使中心重合。
还有，也可设置自动地修正中心位置的偏移的动作模式，仅仅在设定该动作模式的情况下，进行上述这样的自动的中心对准。
还有，如果用户完全按压快门键，则步骤S106的判断为“是”。于是，进行AF处理，按照与跟踪框42相对应的图像区域进行对焦的方式，控制镜头组11(步骤S123)，进行摄影处理(步骤S124)。即，CPU13触发快门键的完全按压，对CCD18、垂直和水平驱动器19、组件电路20、以及图像处理部21指示从直通(through)图摄影模式到静止画拍摄模式的切换，在SDRAM22中暂时存储通过该静止画拍摄模式的拍摄处理所获得的图像数据。
接着，进行剪切处理，根据暂时存储于SDRAM22中的图像数据，在快门键完全按压时刻，切出通过剪切框44围绕的图像区域(步骤S125)。另外，压缩已切出的图像数据，最终，形成规定格式的静止画文件，并将其记录于外部存储器25中(步骤S126)。
由此，不但在形成拍摄对象的所期望的被摄体以上下左右等的二维的方式移动的情况下，而且即使在沿前后方向以三维方式移动的情况下，仍可将作为所期望的被摄体的注目图像43适当地收纳的图像作为静止画文件，并将其记录于外部存储器25中。
于是，在本实施方式中，后述的第2实施方式中所采用的注目图像43的边缘提取出未进行，通过比该边缘提取简单的处理即中心矢量和周围4矢量的计算，来检测注目图像43的尺寸，由此，可采用简单的处理，记录作为该所期望的被摄体即注目图像43适当收纳的图像。
此外，由于注目图像43中的中心矢量的计算为使剪切框44跟踪注目图像43的运动的现有技术中所采用的已有的技术，故可照原样将实现该已有技术的处理程序用于本发明。于是，可通过实现该现有技术的处理程序的应用来简化处理，可采用简单的处理，记录作为所期望的拍摄体的注目图像43适当地被收纳的图像。
另外，在本实施方式中，在步骤S103和步骤S123中进行AF处理，但是，也可从半按压快门键的时刻，进行连续的AF。
还有，在本实施方式中，在图5(A)所示的剪切框44的中央部分设置中心检测区域51，并且在包括剪切框44的4个角部的内侧分别设定周围检测区域52～55来进行步骤S110的处理，但是，也可如图5(B)、图5(C)所示的那样设定中心检测区域51和周围检测区域52～55。
再有，在改变剪切框44的尺寸的情况下，可按照维持相应的所设定的剪切框44和周围检测区域52～55之间的位置关系的方式，还同时改变周围检测区域52～55的位置。
在图5(B)的情况下，周围检测区域52～55位于剪切框44的内部，按照更接近于中心检测区域51的方式设置。于是，在本实例的情况下，就与注目图像43的尺寸的关系来说，可以具有富裕度地控制剪切框44的尺寸。由此，可在注目图像43的周围，将具有富余的图像作为剪切图像来记录。
另外，在图5(C)的情况下，周围检测区域52～55在剪切框44的外部即对角线上设置。于是，在本实例的情况下，针对与注目图像43的尺寸的关系，可一边抑制剪切框44为过大尺寸的不利情况，一边控制剪切框44的尺寸。由此，可将仅仅形成注目图像43的图像作为剪切图像而记录。
此外，在图5中，示出设置4个周围检测区域的情况下，但是，周围检测区域的数量并不限于此，如果设置1个中心检测区域和至少1个周围检测区域，则可在注目图像43运动时，根据中心矢量和周围矢量，判断注目图像43在与剪切框44的关系中，是大还是小。另外，中心检测区域51和周围检测区域52～55的形状并不限于四角，可设定为圆，椭圆等的任意形状。
还有，用户也可任意地切换指定采用图5(A)、图5(B)、图5(C)中的哪个。另外，还可无等级地改变从中心检测区域51到周围检测区域52～55的距离。
再有，在图2的步骤S117中，判定注目图像43的移动量是否在一定值以上，但是，为了更加正确地判断与注目图像43相对应的被摄体是否相对背景而运动，也可判断注目图像43的移动量和背景部分的移动量之差是否在一定值以上。
另外，在本实施方式中，通过变焦键的操作改变剪切框的尺寸，但是，也可通过变焦键的操作改变光学变焦倍率。
此外，在图2的步骤S107、S108中，对应于用户操作进行剪切框44的尺寸的细微调整，但是，也可根据用户的操作，进行将剪切框44的中心和注目图像43(被摄体)的中心对准的细微调整。
(第2实施方式)
图6和图7为表示本发明的第2实施方式的处理步骤的一系列的流程图。如果用户对模式选择键进行操作，设定自动取景模式，则CPU13根据存储于上述闪存26中的程序，进行图6的流程所示的处理。首先，相对液晶监视器23，开始带有跟踪框的直通(through)图像的显示(步骤S201)，此时，在中央部分显示跟踪框42。
接着，进行等待，直至对快门键进行半按压操作(步骤S202)。在此期间，用户按照跟踪框42与要拍摄的直通(through)图像41内的所期望的被摄体重合的方式，调整数字照相机10的角度。接着，如果跟踪框42与所期望的被摄体重合，则将快门键半按压。由此，步骤S202的判断为“是”，进行步骤S203，执行AF处理，按照与跟踪框42相对应的图像区域对焦的方式控制镜头组11(步骤S203)。
再有，在将快门键半按压的时刻，提取重叠显示跟踪框42的被摄体的边缘，并且将提取了该边缘的被摄体确定为注目图像43(步骤S204)。
然后，计算在上述步骤S204中提取的边缘内的面积(步骤S205)。接着，根据已计算的边缘内的面积，从闪存26中读出剪切框44的尺寸(步骤S206)。即，在本实施方式中，在闪存26中存储有表格，该表格保存有对应于不同的面积而剪切框44的不同尺寸。于是，在步骤S206中，从表格中读出与在步骤S205中所计算的面积相对应的剪切框44的尺寸。接着，开始根据该已读出的尺寸调整了尺寸的剪切框44的追加显示(步骤S207)。
由此，可显示对应于在步骤S204中提取的边缘的更高精度的适合尺寸的剪切框44。
另外，在本实施方式中，读出与注目图像43的边缘内面积相对应的剪切框44的尺寸，显示与该已读出的尺寸相对应的剪切框44，但是，也可不存储剪切44框的尺寸，而根据注目图像43的边缘内面积，对剪切框44的尺寸进行运算，显示该运算的尺寸的剪切框44。
还有，在本实施形式中，可显示与注目图像43的边缘内面积相对应的尺寸的剪切框44，但是，也可仅仅显示收纳已提取的注目图像43的边缘整体的尺寸的剪切框44。也可通过该方式，显示对应于在步骤S204提取的边缘精度高的适合尺寸的剪切框44。
接着，判断是否完全按压快门键(图7：步骤S208)，在没有完全按压的情况下，判断是否进行变焦键的操作(步骤S209)。在对变焦键进行操作的情况下，则对应于其操作方向，放大或缩小剪切框44，改变框尺寸(步骤S210)。接着，判断是否解除快门键的半按压(步骤S211)，在解除的情况下，返回到步骤S201。
在未解除而继续进行半按压的状态的情况下，计算注目图像43的移动矢量(步骤S212)。即，与计算上述第1实施方式的步骤S110的中心矢量的情况下相同，在中心检测区域51中，注目由例如多个象素构成的方框，计算该已注目的方框的移动矢量。接着，根据已计算的移动矢量，判断注目图像43在直通图像内部是否移动(步骤S213)。在注目图像43未移动的情况下，进行后述的步骤S219。
再有，在注目图像43移动的情况下，判断剪切框44是否可追踪注目图像43而移动(步骤S214)。即，如图3(D)所示的那样，在剪切框44已移动到液晶监视器23的画面端部的情况下，判断剪切框44的向左方向的移动是不可能的。接着，在该情况下，剪切框44不跟踪注目图像43，而只使跟踪框42跟踪注目图像43来进行位移显示(步骤S215)。
另外，在步骤S214的判断为“是”，剪切框44可移动的情况下，使跟踪框42和剪切框44跟踪注目图像43而进行位移显示(步骤S216)。于是，如图3(E)那样，如果注目图像43沿左斜下方向移动，则跟踪框42在与注目图像43重叠的状态下，还有使剪切框44将跟踪框42置于中央部分的状态下，沿相同方向以相同移动量移动而显示。
接着，判断注目图像43是否离开拍摄范围(步骤S217)。接着，如图3(F)所示的那样，在注目图像43移动到液晶监视器23的画面之外，离开拍摄范围的情况下(步骤S217：是)，显示形成“被摄体消失”的信息45，并且通过以红色方式显示剪切框44等的方式，改变剪切框44的显示方式(步骤S218)。
另外，在本实施方式中，注目图像43在离开拍摄范围的情况是指即使注目图像43的一部分，仍离开拍摄范围的情况。
于是，在注目图像43未离开拍摄范围的情况下(步骤S217：否)，该注目图像43的整体位于画面上，在该情况下，提取注目图像43的边缘(步骤S219)。接着，在该步骤219的处理为第1次的情况下，将在上述步骤S204提取的边缘内的面积和本次提取的边缘内的面积相比较，另外，在第2次以后的情况下，对在上次的步骤S219提取的边缘内的面积和在本次的步骤S219提取的边缘内的面积进行比较，由此，判断注目图像43的尺寸是否具有规定量以上的变化(步骤S220)。在没有变化的情况下(步骤S220：否)，返回到步骤S208。
在尺寸具有变化的情况下(步骤S220：是)，判断边缘内的面积是否以规定比例增大或者增大规定面积以上(步骤S221)。在边缘内的面积大于规定比例或者在规定面积以上的情况下(步骤S221：是)，对应于此，应增大剪切框44。于是，首先，在使剪切框44的尺寸增加规定量的情况下，判断该剪切框44是否从画面露出(步骤S222)。在剪切框44即使增加规定量，仍未从画面露出的情况下(步骤S222：否)，则使剪切框44的显示尺寸增加规定量(步骤S223)，反复进行从步骤S208起的处理。于是，在反复进行从步骤S208起的处理时，每当步骤S222的判断为“否”时，进行步骤S223的处理，如图4(G)所示的那样，在注目图像43变大的情况下，按照收纳注目图像43的方式，以较大程度显示并变更剪切框44。
另外，在如果增大剪切框44，则其从画面露出的情况下(步骤S222：是)，将剪切框44的尺寸限制在未从画面露出时的值，进行显示变更(步骤S224)。于是，剪切框44的尺寸最大限制在画面尺寸，在后述步骤S228，在切出通过剪切框44围绕的图像区域时，可防止切出处理成为不可能的状态的发生于未然。
此外，在步骤221的判断为“否”，边缘内的面积(注目图像43)以规定比例减小或减小规定面积以上的情况下，将剪切框44的尺寸减小规定量(步骤S225)，反复进行从步骤S208起的处理。于是，在反复进行从步骤S208起的处理时，每当步骤S221的判断为否时，进行步骤225的处理，如图4(H)所示的那样，在注目图像43变小的情况下，在收纳注目图像43的范围内，还以较小程度显示并变更剪切框44。
于是，通过步骤S223和步骤S225的处理，针对与注目图像43之间的关系，将剪切框44始终控制在适合的尺寸。
此时，由于剪切框44连续地显示，故用户可通过目视确认剪切框44是否为适合的尺寸，可进行摄影操作(快门完全按压)。
接着，如果用户完全按压快门键，则步骤S208的判断为“是”。于是，进行AF处理，按照与跟踪框42相对应的图像区域对焦的方式，控制镜头组11(步骤S226)，并且，进行摄影处理(步骤S227)。通过该摄影处理，从暂时存储于SDRAM22中的图像数据，在快门键完全按压时刻，切出通过剪切框44围绕的图像区域(步骤S228)。进而，压缩已切出的图像数据，最终形成规定的格式的静止画文件，将其记录于外部存储器25中(步骤S229)。
还有，在本实施方式中，提取注目图像43的边缘，对应于已提取的边缘的变化来控制剪切框44的尺寸，由此就与注目图像43的尺寸的关系来说，可以精度高地将剪切框44控制为适合的尺寸。由此，可在上述步骤S228中切出的图像内，以适合的尺寸记录收纳有注目图像43的图像。
另外，在本实施方式中，提取注目图像43的边缘，根据已提取的边缘内的面积，进行步骤S220、S221的尺寸的判断，在步骤S223、S225中，将剪切框44的尺寸改变规定量，但是，也可根据已提取的边缘的纵向尺寸、横向尺寸等的边缘内的长度，进行步骤S220、S221的尺寸的判断，在步骤S223、S225，将剪切框44的尺寸变为边缘内的图像完全收纳的尺寸。
(第3实施方式)
图8和图9为表示本发明的第3实施方式的处理步骤的一系列的流程图。在该流程图中，在步骤S301～S307，与第2实施形式的步骤S201～S207相同，步骤S308～S328与第1实施方式中的步骤S106～S126相同。
即，在液晶监视器23中，显示带有跟踪框的直通(through)图像(步骤S301)，此时，在中央部分显示跟踪框42。接着，进行等待直至对快门键进行半按压操作(步骤S302)。如果用户对快门键进行半按压，则步骤S302的判断为“是”，进行步骤S303，进行AF处理，按照与跟踪框42相对应的图像区域对焦的方式控制镜头组11(步骤S303)。
另外，在半按压快门键的时刻，提取重叠显示跟踪框42的被摄体的边缘，并且将提取该边缘的被摄体确定为注目图像43(步骤S304)。接着，计算在上述步骤S304提取的边缘内的面积(步骤S305)。然后，根据已计算的边缘内的面积，从闪存26中读出剪切框44的尺寸(步骤S306)，根据已读出的尺寸，追加显示剪切框44的尺寸(步骤S307)。另外，在本实施方式中，也可与第2实施方式相同，显示单独提取的注目图像43的边缘整体被适当收纳的尺寸的剪切框44。
此外，判断是否完全按压快门键(图9：步骤S308)，未完全按压的情况下(步骤S308：否)，判断是否对变焦键进行操作(步骤S309)。在对变焦键进行操作的情况下，对应于其操作方向，放大或缩小剪切框44，变更显示框尺寸(步骤S310)。接着，判断是否解除快门键的半按压(步骤S311)，在已解除的情况下(步骤S311：是)，返回到步骤S301。
在未解除而半按压状态继续的情况下(步骤S311：否)，计算中心矢量和周围4矢量(步骤S312)。接着，根据已计算的上述中心矢量，判断在直通(through)图像的内部，注目图像43是否移动(步骤S313)。在注目图像43移动的情况下(步骤S313：是)，判断是否剪切框44跟踪注目图像43而移动(步骤S314)。在不可移动的情况下(步骤S314：否)，剪切框44不跟踪注目图像43，而仅使跟踪框42跟踪注目图像43来进行位移显示(步骤S315)。
还有，在剪切框44可移动的情况下(步骤S314：是)，使跟踪框42和剪切框44跟踪注目图像43而进行位移显示(步骤S316)。接着，判断注目图像43是否离开拍摄范围(步骤S317)。在离开拍摄范围的情况下(步骤S317：是)，显示成为“被摄体消失”的信息45，并且通过以红色而显示剪切框44等方式，改变剪切框44的显示方式(步骤S318)。
再有，在注目图像43没有离开拍摄范围的情况下(步骤S317：否)，判断注目图像43的移动量是否在一定值以上(步骤S319)。在一定值以上的情况下(步骤S319：是)，判断是否中心矢量≒周围4矢量(步骤S320)。在该步骤S320的判断为“是”的情况下，在剪切框44的尺寸增大规定量时，判断该剪切框44是否从画面露出(步骤S321)。即使在剪切框44增大规定量，仍未从画面露出的情况下(步骤S321：否)，将剪切框44的显示尺寸增大规定量(步骤S322)，反复进行从步骤S308起的处理。
另外，在如果增大剪切框44，则从画面露出的情况下(步骤S321：是)，将剪切框44的尺寸限制在不从画面露出时的尺寸，并进行显示变更(步骤S323)。另外，在步骤S320的判断为“否”的情况下，将剪切框44的尺寸减小规定量(步骤S324)，反复进行从步骤S308起的处理。
接着，如果用户完全按压快门键，则步骤S308的判断为“是”。于是，进行步骤S325～S328的处理，在快门键完全按压的时刻，将由剪切框44围绕的图像区域的图像作为规定的格式的静止画文件，记录于外部存储器25中。
如以上说明的那样，在第3实施方式中，作为摄影对象的被摄体的运动较小，对快门按压进行半按压操作，然后，进行虽然需要处理时间，但是可正确地检测注目图像43的外形的边缘提取处理(步骤S304)，根据已提取的边缘，进行剪切框44的追加显示(步骤S307)。于是，在对快门键进行半按压之后，可相对注目图像43的尺寸，以良好的精度显示适合的尺寸的剪切框44。
此外，预计从对快门键进行半按压起随着时间经过，作为拍摄对象的被摄体的运动增加。于是，如第2实施方式那样，在以后也进行边缘提取处理(步骤S219)，根据已提取的边缘来控制剪切框44的尺寸(步骤S223、S225)时，具有处理速度相对注目图像43的运动而延迟，适合尺寸的剪切框44不能够显示的危险。
但是，在本实施形式中，注目图像43的前后方向的运动的检测和剪切框44的尺寸控制与第1实施方式相同，根据在设定于图5所示的剪切框44的中心部分的中心检测区域51，与分别设定于四个角部的内侧的周围检测区域52～55内部检测的移动矢量，简单地进行(步骤S312、S319～S324)。因此，与检测伴随复杂的处理的边缘，来控制注目图像43的前后方向的运动的检测和剪切框44的尺寸的第2实施方式相比较，可按照较快的处理速度来控制剪切框44的尺寸。其结果是，能够将处理速度相对注目图像43的运动而延迟的不利情况防止于未然，可进行显示适合的尺寸的剪切框44的控制。
即，按照本实施方式，在半按压快门键之后，可通过边缘提取，来高精度地显示适合尺寸的剪切框44，并且在其以后，可通过简单的尺寸检测处理，没有延迟而适时地改变并控制剪切框44的显示尺寸。
(第4实施方式)
图10～图12表示本发明的第4实施方式的处理程序的一系列的流程图。在该流程图中，步骤S401～S428与第3实施方式的全部的步骤S301～S328相同。因此，与上述第3实施方式相同，按照本实施形式，在对快门键进行半按压之后，可通过边缘提取，高精度地显示适当尺寸的剪切框44，在此之后，通过简单的尺寸检测处理，可没有延迟而适时地进行剪切框44的显示变更控制。
另外，在本实施方式中，与第3实施方式不同，在图11的步骤S419的判断为“否”，注目图像43的移动量小于一定值的情况下，从该步骤S419转移到图12的步骤S429。接着，在步骤S429～步骤S435中，进行与上述第2实施方式的步骤S219～S225相同的处理。
即，在本实施方式中，在注目图像43的移动量在一定值以上的情况下，与第1实施方式相同，根据在设定于图5所示的剪切框44的中心部分的中心检测区域51，与在分别设定于四个角部的内侧的周围检测区域52～55的内部所检测出的移动矢量，简单地进行注目图像43的前后方向的运动的检测和剪切框44的尺寸控制(移动矢量方式)。但是，在注目图像43的移动量小于一定值的情况下，与第1实施方式相同，进行边缘提取处理，根据已提取的边缘，进行注目图像43的前后方向的运动检测和剪切框44的尺寸控制(边缘提取方式)。
此时，在根据在图5所示的中心检测区域51，与在周围检测区域52～55的内部所检测出的移动矢量，进行注目图像43的前后方向的运动检测和剪切框44的尺寸控制(边缘提取方式)的情况下，由于当然移动矢量的检测是不可缺少的，故形成注目图像43的被摄体运动(移动)是必要条件。即，在形成注目图像43的被摄体的移动清楚的情况下，通过步骤S420～S424的处理，可进行适合且适时的剪切框44的显示尺寸的变更控制。另外，由于如前述那样，处理比边缘提取简单，故即使在注目图像43的移动量在一定值以上的情况下，仍不产生处理速度上的问题。
另一方面，在提取边缘，并根据该已提取的边缘进行注目图像43的前后方向的运动检测和剪切框44的尺寸控制(移动矢量方式)的情况下，构成注目图像43的被摄体运动(移动)不是必要条件。因此，即使在注目图像43的移动量小于一定值的情况下，也可通过步骤S429～S435的处理，没有妨碍地进行边缘提取处理，根据已提取的边缘，进行注目图像43的前后方向的运动检测和剪切框44的尺寸控制。此时，如前述那样，边缘提取方式与移动矢量方式相比较，需要处理时间，但是，如果注目图像43的移动量小于一定值，则处理速度也没有问题。
因此，按照本实施方式，可通过与注目图像43的移动量相对应的适合的方式，进行注目图像43的前后方向的运动检测和剪切框44的尺寸控制。
此外，在各实施方式中，显示剪切框44，但是也可不显示剪切框44，而在液晶监视器23中全画面显示剪切框44内的图像。另外，在各实施方式中，仅仅进行剪切框44的尺寸控制，但是，也可伴随剪切框44的尺寸控制，在增大剪切框44的情况下即被摄体接近的情况下，与减小剪切框44的情况下即被摄体远离的情况下，通过不同的颜色对注目图像43进行着色显示。
另外，在各实施方式中，以表示摄影范围的剪切框为对象，但是，也可以表示测定AE的被摄体的明亮度的范围的AE测定框，表示测定AF的被摄体的对比度的范围的AF测定框为对象，进行位置的移动或尺寸的改变。
本申请基于在2007年3月7日申请的申请号为JP2007-56682的日本专利申请。在本说明书中，参照JP2007-56682的日本专利申请的说明书、权利要求以及全部附图而援引。
本发明可用于即使在作为摄影对象的所期望的被摄体沿前后方向移动的情况下，仍记录适当地收纳该被摄体的图像的照相机装置。
Claims (9)
1.一种照相机装置，其特征在于，包括：
摄像机构，其依次摄像被摄体像；
设定机构，其包围通过上述摄像机构所摄像的被摄体像中的注目图像，来设定表示所摄影的范围的框；
第1控制机构，其使通过上述设定机构所设定的框的位置跟踪上述注目图像的位置的变化而改变；
检测机构，其根据通过上述摄像机构所摄像的被摄体像来检测上述注目图像的尺寸；和
第2控制机构，其使上述框的尺寸跟踪通过上述检测机构所检测到的注目图像的尺寸的变化而改变，
上述检测机构包括：
计算机构，其计算出上述框的中心部分的图像的移动矢量、与位于距上述框的中心部分远离规定距离的位置的规定部位中的图像的移动矢量；和
判断机构，其根据由上述计算机构所算出的上述框的中心部分的图像的移动矢量、上述规定部位的图像的移动矢量以及从上述中心部分到上述规定部位之间的距离，来判断上述注目图像的尺寸。
2.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，
上述第1控制机构根据通过上述计算机构所算出的上述框的中心部分的图像的移动矢量，使通过上述设定机构所设定的上述框发生位移。
3.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，
上述第2控制机构根据通过上述计算机构所算出的上述框的中心部分的图像的移动矢量与上述规定部位的图像的移动矢量，来改变上述框的尺寸。
4.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，
上述计算机构计算出上述框的中心部分的图像的移动矢量、和上述中心部分的周围的多个部位的图像的移动矢量。
5.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，
上述计算机构计算出上述框的中心部分的图像的移动矢量、和上述框的4个角部的图像的移动矢量。
6.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，还包括：
显示机构，其显示上述被摄体像；和
显示控制机构，其在上述显示机构中显示上述框内的图像。
7.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于：
上述显示控制机构在上述显示机构中显示通过上述摄像机构所摄像的被摄体像，并且在上述被摄体像上显示上述框，对应于上述第1控制机构所产生的位置的变化和上述第2控制机构所产生的尺寸的变化来改变上述框的显示位置和显示尺寸。
8.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，
上述摄像机构依次摄像被摄体像并按每帧输出，
上述第2控制机构一边将上述框的尺寸限制在收纳于上述框内的范围，一边对上述框的尺寸进行可变控制。
9.根据权利要求1所述的照相机装置，其特征在于，
包括记录图像的记录机构，
上述设定机构设定表示所摄影的范围的剪切框，
上述记录机构记录上述剪切框内的图像。
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