CN102158647A - 摄像控制设备、摄像控制方法以及程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供了摄像控制设备、摄像控制方法以及程序。摄像控制设备用于包括摄像单元和可变机构的摄像设备或摄像系统，所述摄像单元对对象进行摄像，所述可变机构改变所述摄像单元的摄像视场，所述摄像控制设备包括：自动摄像模式控制单元，其在执行自动静态影像拍摄的情况与执行自动全景影像拍摄的情况之间改变控制设定。

Description

摄像控制设备、摄像控制方法以及程序

技术领域

本发明涉及能够通过自动改变摄像视场来拍摄静态影像或全景影像的摄像控制设备和用于摄像控制设备的摄像控制方法以及摄像系统。本发明还设计能够实施摄像控制设备和摄像控制方法的程序。

背景技术

在现有技术中，揭示了一种所谓全景影像拍摄技术，通过该技术，当用户(摄像师)在沿着水平转动方向移动相机的同时拍摄影像照片时获得广角场景的静态影像。例如，日本未经审查的专利申请公开号11-88754、日本未经审查的专利申请公开号11-88811以及日本未经审查的专利申请公开号2005-333396揭示了与全景影像拍摄相关的技术。

当利用数字静态相机在全景影像拍摄模式下执行摄像时，用户沿着大致水平转动方向移动相机。此时，数字静态相机获得许多张静态影像数据，并在对象场景的接合处将这些静态图像合成以产生全景影像数据，作为水平较长的静态图像。

通过全景影像拍摄，可以将在常规的影像拍摄中不能获得的广角场景获得成为一张静态影像。

在现有技术中，揭示了一种在无需用户进行开拍操作的情况下执行自动摄像的系统。例如，日本未经审查的专利申请号2009-100300揭示了一种技术，其中由包括数字静态相机和沿着横摇/纵摇方向电动地改变数字静态相机的云台的摄像系统执行自动构图调节以及对通过自动构图调节获得的拍摄影像的自动记录。

在日本未经审查的专利申请公开号2009-100300所揭示的技术中，利用例如脸部检测技术来对作为人的对象进行搜索。具体而言，在云台使数字静态相机沿着横摇方向转动的情况下检测在影像帧内观察到的对象(人的脸部)。

当作为搜索对象的结果检测到图像帧内的对象时，判定被认为对于在检测到对象时的图像帧内的对象的检测形式(例如，对象的数量、位置或尺寸)而言最优的构图。即，计算被认为最优的变焦、横摇和纵摇的角度。

当通过最优构图判定计算得到被认为最优的变焦、横摇和纵摇的角度时，将变焦、横摇和纵摇的角度调节为目标角度(构图调节)。

在完成构图调节之后，拍摄影像被自动记录。

根据自动构图调节的自动成像处理(自动拍摄影像记录)，在不需要由用户执行任何摄像操作的情况下利用被认为最优的构图来自动地记录拍摄影像。

发明内容

当在自动摄像处理中除了常规静态影像拍摄之外还执行全景影像拍摄时，摄像设备可以以多种形式来适当地使用。

但是，在自动静态影像拍摄的控制设定中，认为在一些情况下执行全景影像拍摄是不合适的。

期望提供一种技术，能够适当地执行自动静态影像拍摄和自动全景影像拍摄两者。

根据本发明的实施例，提供了一种摄像控制设备，其用于包括摄像单元和可变机构的摄像设备或摄像系统，所述摄像单元对对象进行摄像，所述可变机构改变所述摄像单元的摄像视场。所述摄像控制设备包括：自动摄像模式控制单元，其在执行自动静态影像拍摄的情况与执行自动全景影像拍摄的情况之间改变控制设定。

该摄像控制设备还可以包括：摄像视场可变控制单元，其驱动并控制所述摄像视场的可变机构；自动静态影像拍摄控制单元，其在使得所述摄像视场可变控制单元改变摄像视场的同时检测所述对象，并使得所述摄像设备自动地拍摄静态影像；以及自动全景影像拍摄控制单元，其在使得所述摄像视场可变控制单元改变所述摄像视场的同时使得所述摄像设备通过摄像获取用于产生全景影像的多个影像数据。

所述自动摄像模式控制单元可以在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变由所述摄像视场可变控制单元控制的所述摄像视场的可变机构的控制设定。

例如，所述摄像视场可变控制单元可以控制与所述摄像设备相关并用作所述摄像视场的可变机构的横摇机构。所述自动摄像模式控制单元可以在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变所述横摇机构的横摇速度的设定。

例如，所述摄像视场可变控制单元可以控制与所述摄像设备相关并用作所述摄像视场的可变机构的纵摇机构。所述自动摄像模式控制单元可以在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变所述纵摇机构的最大纵摇角度的设定。

所述自动摄像模式控制单元可以在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变对象检测处理和/或构图处理的条件的设定。

所述自动摄像模式控制单元可以在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变开拍时机的条件的设定。

根据本发明的另一实施例，提供了一种摄像控制方法，其用于包括摄像单元和可变机构的摄像设备或摄像系统，所述摄像单元对对象进行摄像，所述可变机构改变所述摄像单元的摄像视场。所述摄像控制方法包括以下步骤：使得所述摄像设备或所述摄像系统执行：在自动静态影像拍摄模式下的摄像处理，以在所述可变机构改变所述摄像视场的同时检测所述对象并自动地拍摄静态影像，以及在自动全景影像拍摄模式下的摄像处理，以在所述可变机构改变所述摄像视场的同时通过摄像获取用于产生全景影像数据的多个影像数据；以及在执行所述自动静态影像拍摄模式的所述摄像处理的情况与执行所述自动全景影像拍摄模式的所述摄像处理的情况之间改变控制设定。

根据本发明的又一实施例，提供了一种程序，其处理摄像设备或摄像系统的控制。该程序使得运算处理单元执行以上摄像控制方法。

根据本发明的实施例，自动地拍摄常规静态影像的自动静态影像拍摄以及自动地拍摄全景影像的自动全景影像拍摄作为在摄像设备或摄像系统上的自动摄像处理得到执行。

在此情况下，控制设定(例如，参数或处理算法)在执行自动静态影像拍摄的情况与执行自动全景影像拍摄的情况之间改变。例如，横摇速度、最大纵摇角度、对象检测处理或构图处理的条件、或者用于自动开拍的开拍时机的条件的设定被改变。

因此，在自动静态影像拍摄和自动全景影像拍摄两者中均执行合适的自动摄像。

根据本发明的实施例，在作为自动影像处理的自动静态影像拍摄和自动全景影像拍摄两者中以各合适的参数或算法执行摄像处理。因此，可以得到通过自动摄像获得高质量的静态影像和全景影像的优点。

附图说明

图1A和1B分别是图示根据本发明的实施例的数字静态相机的正视图和后视图。

图2是图示根据实施例的其上安装有数字静态相机的云台的立体图。

图3是图示根据实施例的其上安装有数字静态相机的云台的正视图。

图4是图示根据实施例当数字静态相机安装在云台上时沿着横摇方向的运动。

图5A和5B是图示根据实施例当数字静态相机安装在云台上时沿着纵摇方向的运动。

图6是图示根据实施例云台的后视图。

图7是图示根据实施例的数字静态相机的示例性内部结构的框图。

图8是图示根据实施例的云台的示例性内部结构的框图。

图9是图示根据实施例的示例性控制功能结构的图。

图10是图示根据实施例的全景影像拍摄的图。

图11A至11C是图示根据实施例的多重全景影像拍摄的图。

图12A和12B是图示根据实施例的拍摄得到的多重全景图像的示例的图。

图13是图示根据第一实施例的自动摄像处理的流程图。

图14是图示根据实施例的全景影像拍摄处理的流程图。

图15是图示根据第一实施例的自动摄像处理的流程图。

图16是图示根据实施例的另一示例性控制功能结构的图。

具体实施方式

此后，将按照以下顺序描述本发明的实施例。在实施例中，将包括数字静态相机和能够安装数字静态相机的云台的摄像系统作为示例进行说明。当然，单体的数字静态相机也可以拍摄影像，但是可以通过结合有云台的摄像系统来执行自动摄像处理。

1.摄像系统的结构

1-1.总体结构

1-2.数字静态相机

1-3.云台

2.示例性功能结构

3.全景影像拍摄

4.第一示例性自动摄像处理

5.第二示例性自动摄像处理

6.另一示例性功能结构

7.程序

在本说明书中，在说明中使用的“影像帧”、“影像角”、“摄像视场”以及“构图”定义如下。

“影像帧”表示与观察得到的一个影像面相当的、例如正如影像所嵌入的区域范围，并通常具有纵向较长的外轮廓形状或者横向较长的外轮廓形状。

“影像角”，其也称为变焦角，是由角度来表达落在根据摄像设备的光学系统的变焦透镜的位置所确定的影像帧内的范围而获得的。通常，根据摄像光学系统的焦距与像平面(图像传感器或胶卷)之间的尺寸来确定影像角。但是，将可以响应于焦距而改变的要素成为影像角。

“摄像视场”表示摄像光学系统的视场。即，摄像视场是在摄像设备的周围场景中落在摄像目标的影像帧内的范围。通过沿着横摇(水平)方向的横摆角度和沿着纵摇(竖直)方向的角度以及影像角来确定摄像视场。

“构图”，也称为取景，是在包括了落在通过例如摄像视场确定的影像帧内的对象的尺寸的设定之后的配置状态。

1.摄像系统的结构

1-1.总体结构

根据实施例的摄像系统包括数字静态相机1和其上以可拆卸的方式安装有数字静态相机1的云台10。

在云台10中，以电动方式改变数字静态相机1的横摇/纵摇方向的取向。然后执行自动构图调节和对通过自动构图调节获得的拍摄影像的自动记录。

例如，利用脸部检测技术来执行对作为人的对象的搜索。具体而言，在例如通过云台10使数字静态相机1沿着横摇方向转动的同时检测在影像帧内观察到的对象(人的脸部)。

当作为搜索对象的结果在影像帧内检测到对象时，判定被认为对于在检测到对象时的影像帧内的对象的检测形式(例如，对象的数量、位置或尺寸)最优的构图(最优构图判定)。即，计算被认为最优的横摇、纵摇和变焦的角度。

当通过最优构图判定计算得到被认为最优的横摇、纵摇和变焦的角度时，将横摇、纵摇和变焦的角度调节为目标角度(构图调节)。

在完成构图调节之后，自动地记录拍摄影像。

根据自动构图调节的自动摄像处理(自动拍摄影像记录)，可以在无需由用户执行摄像操作的情况下利用被视为最佳的构图来自动地记录拍摄图像。

例如，在图1A和1B中，示出了数字静态相机1的外观的示例。图1A和1B分别是图示数字静态相机1的正视图和后视图。

如图1A所示，数字静态相机1包括位于其主体2的前表面上的透镜单元21a。作为拍摄影像的光学系统，透镜单元21a形成在主体2的外侧。

开拍按钮31a安装在主体2的上表面上。在影像拍摄模式下，产生通过透镜单元21a拍摄的影像(拍摄影像)作为影像信号。在影像拍摄模式下，可以通过下述影像传感器以预订帧率获得各帧的拍摄图像数据。

当开拍按钮31a被操作(开拍操作/快门操作)时，将此时的拍摄影像(帧影像)作为静态影像的影像数据记录在记录介质中。即，执行拍摄静态影像的操作，其通常称为照相。

如图1B所示，数字静态相机1包括位于其后表面上的显示屏单元33a。

在影像拍摄模式下，通过透镜单元21a拍摄的影像作为直通影像显示在显示屏单元33a上。直通影像是基于由影像传感器获得的各帧影像的动态影像，并且是随着当时显示对象而显示的影像。

在回放模式下，回放并显示在记录介质中记录的影像数据。

响应于由用户对数字静态相机1执行的操作而作为GUI(图形用户界面)显示操作影像。

通过将触摸面板与P型硅衬底33结合，可以当用户用其手指在显示屏单元33a上触摸显示屏单元33a时执行所需操作。

数字静态相机1包括诸如各种按键和转盘以及开拍按钮31a之类的操作器31b。

用于变焦操作、模式选择、菜单操作、在菜单上的指针操作、回放操作等的操作按键、操作转盘等可以作为示例。

图2是图示云台10的外观的立体图。在图3至图5B中，示出了数字静态相机1被适当地布置在云台10上的状态。图3是正视图，图4是俯视图，并且图5A和5B是侧视图(具体而言，图5B是图示纵摇机构的运动范围的侧视图)。

如图2、3、4、5A和5B所示，云台10具有如下结构：其中主体11被组合在较大的着地基台15上，并且相机台座单元12被安装在主体11上。

当数字静态相机1被安装在云台10上时，数字静态相机1的底表面被布置在相机台座单元12的顶表面上。

如图2所示，突起部分13和连接器14形成在相机台座单元12的顶表面上。虽然未示出，但是与突起部分13配合的孔部分形成在数字静态相机1的主体2的下表面上。当数字静态相机1被合适地布置在相机台座单元12上时，孔部分与突起部分13彼此配合。在配合状态下，认为在云台10的通常横摇和纵摇处理中，数字静态相机1均不会偏离云台10。

在数字静态相机1的底表面的预定位置处也形成连接器。当如上所述数字静态相机1被合适地安装在相机台座单元12上时，数字静态相机1的连接器连接至云台10的连接器14，使得至少这两者可彼此通信。

例如，连接器14和突起部分13实际上被构造成使得其位置相对于相机台座单元12在给定范围内变化(移动)。此外，例如，当同时使用与数字静态相机1的底表面的形状相适的适配器时，另一种数字静态相机被构造成安装在相机台座单元12上以与云台10进行通信。

接着，将说明通过云台10使数字静态相机1沿着横摇和纵摇方向的基本运动。

首先，沿着横摇方向的基本运动如下。

即，在云台10被放置在桌、地板等的表面上的状态下，着地基台15的底表面着地。在此状态下，如图4所示，主体11被构造为绕作为转动中心的转动轴线11a顺时针或逆时针转动。即，当主体11转动时，摄像视场可以沿着安装在云台10上的数字静态相机1的水平方向变化(所谓横摇)。

在此情况下，云台10的横摇机构被构造成不受限制地顺时针或逆时针转动360°或更多。

为云台10的横摇机构设定横摇方向上的基准位置。

这里，如图4所示，横摇基准位置被设定为0°(360°)，并且主体11在横摇方向上的转动位置，即横摇位置(横摇角度)被设定为在从0°至360°的范围内。

云台10沿着纵摇方向的基本运动如下。

即，如图5A和5B所示，通过使相机台座单元12绕用作转动中心的转动轴线12a以在仰角和俯角的两个方向上的角度摆动来实现沿着纵摇方向的运动。

如图5A所示，相机台座单元12处于纵摇基准位置Y0(0°)。在此状态下，与透镜单元21a(光学系统)的光轴一致的摄像方向F1与着地基台15着地所在的着地表面GR平行。

如图5B所示，相机台座单元12可以绕用作转动中心的转动轴线12a沿着仰角的方向在从纵摇基准位置Y0(0°)至预定最大转角+f°的范围内运动。相机台座单元12也可以绕用作转动中心的转动轴线12a沿着俯角的方向在从纵摇基准位置Y0(0°)至预定最大转角-g°的范围内运动。

因此，通过使相机台座单元12在相对于纵摇基准位置Y0(0°)从最大转角+f°至最大转角-g°的范围内运动，视场可以沿着安装在云台10(相机台座单元12)上的数字静态相机1的纵摇方向(上下方向)。即，可以实现纵摇处理。

图6是云台10的后视图。

如图6所示，云台10在主体11的后表面上具有可拆卸地连接电源电缆的电源端子t-Vin和可拆卸地连接视频电缆的视频端子t-Video。

云台10被配置为通过将电力经由电源端子t-Vin输入至安装在上述相机台座单元12上的数字静态相机1来向数字静态相机1充电。

即，此示例的云台10用作向数字静态相机1充电的支架(底座)。

在此示例中，当从数字静态相机1传输基于例如拍摄影像的影像信号时，云台10被配置为将影像信号经由视频端子t-Video输出至外部。

如图4和6所示，菜单按钮60a被安装在云台10的主体11的后表面上。例如，通过操作菜单按钮60a，通过云台10与数字静态相机1之间的通信在数字静态相机1的显示屏单元33a上显示菜单。当显示菜单时，用户可以进行所需的操作。

1-2.数字静态相机

图7是图示数字静态相机1的示例性内部结构的框图。

光学系统单元21包括光圈和具有预定数量的摄像透镜的透镜组，所述摄像透镜包括变焦透镜和对焦透镜。光学系统单元21利用入射光作为摄像光在影像传感器22的光接收表面上形成像。

光学系统单元21可以包括驱动机构以驱动变焦透镜、对焦透镜、光圈等。驱动机构的处理受到所谓相机控制的控制，诸如由例如控制单元27执行的变焦(影像角)控制、自动对焦调节控制、以及自动曝光控制。

影像传感器22执行所谓光电转换以将由光学系统单元21获得的摄像光转化为电信号。因此，影像传感器22在光电转换元件的光接收表面上接收来自光学系统单元21的摄像光，并随后以预定时间输出响应于所接收光的强度累积的信号电荷。因此，与摄像光对应的电信号(摄像信号)被输出。

被用作影像传感器22的光电转换元件(摄像元件)不受限制。但是，在此情况下，可以使用CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器、CCD(电荷耦合器件)等。当使用CMOS传感器时，可以将还包括与下文所述的A/D转换器23对应的模拟-数字转换器的结构用作与影像传感器22对应的器件(部件)。

当从影像传感器22输出的影像信号被输入至A/D转换器23时，摄像信号被转化为数字信号并被输入至信号处理单元24。

信号处理单元24由例如DSP(数字信号处理器)构成，并根据程序执行对从A/D转换器23输出的数字摄像信号的预定信号处理。

信号处理单元24以与一张静态影像(帧影像)对应的单位获得从A/D转换器23输出的数字摄像信号。信号处理单元24通过对所获得的静态影像单元的摄像信号执行预定的信号处理，来产生拍摄影像数据(拍摄静态影像数据)，所述拍摄影像数据是与一张静态影像对应的影像信息数据。

在一些情况下，信号处理单元24执行影像分析处理以利用以此方式获得的拍摄图像数据执行下文所述的对象检测处理或构图处理。

在全景影像拍摄模式下，信号处理单元24还执行将全景影像拍摄时获得的许多帧影像合成并产生全景影像数据的处理。

当由信号处理单元24产生的拍摄影像数据被记录在用作记录介质的存储卡40中时，与例如一张静态影像对应的拍摄影像数据从信号处理单元24输出至编码/解码单元25。

编码/解码单元25根据预定的影像压缩编码协议对从信号处理单元24输出的静态影像单位的拍摄影像数据执行压缩编码，并例如在控制单元27的控制下通过添加标题等执行转换为根据预定格式压缩的影像数据格式。然后，将以此方式产生的影像数据传输至媒体控制器26。

媒体控制器26在控制单元27的控制下在存储卡40中写入并记录所传输的图像数据。在此情况下，存储卡40是具有符合预定标准的卡形状的外观的记录介质，并在其中具有诸如闪存之类的非易失性半导体存储元件。

记录影像数据的记录介质可以是除了存储卡之外的其他类型或其他形状的记录介质。例如，可以使用各种记录介质，诸如光盘、硬盘、例如以不可拆卸方式安装的闪存芯片之类的半导体存储芯片、以及全系存储器。

数字静态相机1可以通过利用从信号处理单元24获得的拍摄影像数据在P型硅衬底33上显示影像，来显示作为当前正在拍摄的影像的所谓直通影像。

例如，信号处理单元24通过引入从如上所述的A/D转换器23输出的摄像信号来产生与一张静态影像对应的拍摄影像数据，并相继通过重复地产生拍摄影像数据来以动态影像的方式产生与帧影像对应的拍摄影像数据。然后，在控制单元27的控制下将相继产生的拍摄影像数据传输至显示驱动器32。

显示驱动器32基于如上所述从信号处理单元24输入的拍摄影像数据产生驱动显示单元33的驱动信号，并将驱动信号输出至显示单元33。因此，在显示单元33上依次显示基于静态影像单元的拍摄影像数据的影像。

就用户的角度而言，拍摄图像按照动态影像显示在显示单元33上。即，显示直通影像。

数字静态相机1可以回放在存储卡40中记录的影像数据并在显示单元33上显示影像。

因此，控制单元27指定影像数据并指示媒体控制器26从存储卡40读取数据。响应于此命令，媒体控制器26获得对所指定的影像数据在存储卡40上记录所在地址的访问，并将读取的影像数据传输至编码/解码单元25。

编码/解码单元25例如在控制单元27的控制下从自媒体控制器26传输的拍摄影像数据提取实质数据作为压缩静态影像数据，并对压缩静态影像数据执行用于压缩编码的解码处理以获得与一张静态影像对应的拍摄影像数据。拍摄影像数据被传输至显示驱动器32。因此，在存储卡40中记录的拍摄影像数据的影像被显示在显示单元33上。

在显示单元33上不仅可以显示影像数据的直通影像或回放影像，而且还可以显示用户界面影像(操作影像)。

在此情况下，例如根据处理状态产生用作控制单元27中所需的用于界面影像的显示影像数据，并将显示影像数据输出至显示驱动器32。因此，用户界面影像被显示在显示单元33上。

用户界面影像可以与诸如特定菜单屏之类的监视器影像或者拍摄影像数据的回放影像相独立地显示在显示单元33的显示屏上。因此，用户界面影像能够以叠加或合成的方式显示在监视器影像或拍摄影像数据的回放影像上。

控制单元27包括CPU(中央处理单元)，并因此与ROM 28、RAM29等一起形成微计算机。

ROM 28存储例如要由用作控制单元27的CPU执行的程序，以及与数字静态相机1的处理相关的各种设定信息。

RAM 29是用于CPU的主存储单元。

在此情况下，闪存30用作非易失性存储区域，用于存储根据游湖的操作修改(重写)所需的各种设定信息等、处理历史、等等。

当在ROM 28中使用非易失性存储器(例如，闪存)时，可以使用ROM 28的局部存储区域代替闪存30。

在此实施例中，控制单元27执行用于自动摄像的各种处理。首先，控制单元27在改变摄像视场(或者使得信号处理单元24执行该处理)的情况下执行作为对象检测处理的从通过信号处理单元24获得的各帧图像来检测对象并从数字静态相机1搜索周围的对象的处理。

作为构图处理，控制单元27执行如下所述的最优构图判定：根据预定算法判定对于在对象检测处理中检测到的对象的形态而言被认为最优的构图；并且控制单元27执行如下所述的构图调节：将通过最优构图判定被认为最优的构图设定为目标构图。在摄像准备处理之后，控制单元27执行控制处理以自动地记录拍摄影像。

控制单元27执行全景影像拍摄处理，即，发出指示以执行拍摄许多帧影像的操作作为全景影像拍摄，或者执行合成处理，或者执行在全景影像拍摄模式下的诸如参数设定之类的处理。控制单元27还控制云台10以使云台10沿着大致书评方向转动以进行全景影像拍摄。

以下将说明此控制处理。

操作单元31统一表示数字静态相机1所配备的各种操作器，以及响应于操作器中执行的操作产生操作信息信号并将操作信息信号输出至控制单元27的操作信息信号。

操作器的示例包括如图1所示的开拍按钮31a和各种操作器31b(例如电源按钮、模式按钮、变焦操作按钮、操作转盘)。

当显示单元33被形成为触摸面板时，触摸传感器单元可以是操作单元31的具体示例。

此外，从遥控器接收命令信号的接收单元是操作单元31的示例。

控制单元27响应于从操作单元31输入的操作信息信号来执行预定处理。因此，根据用户的操作来实现数字静态相机1的处理。

云台对应通信单元34是根据云台10与数字静态相机1之间的预定通信协议执行通信的单元。

例如，当数字静态相机1被安装在云台10上时，云台对应通信单元34具有其中通信信号可以发送至云台10并可以从云台10接收的物理层结构，以及其中实现了与物理层的预定上层对应的通信处理的结构。在物理层结构中，与图2的结构对应地包括与连接器14连接的连接器单元。

交换通信信号的端子和传输充电电力的端子两者均被安装在各连接器中以能够在云台10侧进行充电。虽然未图示，但是可拆卸地安装电池的电池安装单元被安装在数字静态相机1中。因此，基于从云台10传输的电力对安装在电池安装单元中的电池充电。

在一些情况下，声音输入单元35被安装在数字静态相机1中。声音输入单元35用于检测特定语音、特定声响(例如，拍手声)等的输入作为在下文描述的自动摄像处理的开始时触发输入或者在自动全景影像拍摄的开始时触发输入。

声音输入单元35还被安装以判定特定语音或特定声响的输入作为开拍时机的确定。

声音输入单元35包括声音信号处理电路(其包括话筒和话筒放大器)以及声音分析单元(其判定特定声响)。可以由控制单元27执行声音分析。

数字静态相机1可以具有不带有在诸如存储卡40之类的记录介质中记录的功能的结构。例如，摄像数据可以不记录在内部记录介质中，而可以输出并显示在外部装置上，或可以记录在外部装置中。

在此情况下，作为构造示例，可以代替媒体控制器26设置将摄像数据传输至外部装置的传输单元。即，摄像设备是将作为常规静态影像或全景影像的影像数据输出至外部的设备。

1-3.云台

图8是图示云台10的示例性内部结构的框图。

如上参照图6所述，电源端子t-Vin和视频端子t-Video被安装在云台10中。

经由电源端子t-Vin输入的电力作为云台10的各单元所需的处理电力经由电源电路61进行供应。对于电源电路61产生用于数字静态相机1的充电电力，并且充电电力经由通信单元52(连接器)供应至数字静态相机1。

从数字静态相机1传输的视频信号经由通信单元52和控制单元51供应至视频端子t-Video。

这里，经由电源端子t-Vin供应云台10的各单元的处理电力。但是，实际上，电池的安装单元被安装在云台10中，使得能够从安装在安装单元上的电池供应各单元的处理电力。

检测对电源端子t-Vin和视频端子t-Video的电缆是否连接的连接检测单元59被安装在云台10中。作为检测电缆是否连接的检测机构的具体构造，响应于电缆的是否连接而转为接通/关断的结构等是一个示例。但是，连接检测单元59的特定构造不受具体限制，只要连接检测单元59被构造为使得输出被用于识别电缆的是否连接的检测信号即可。

通过连接检测单元59得到的检测信号(对于电源端子t-Vin的检测信号和对于视频端子t-Video的检测信号)被供应至控制单元51。

云台10包括如上所述的横摇纵摇机构。作为与横摇纵摇机构对应的单元，在图8中示出了横摇机构单元53、横摇电动机54、纵摇结构单元56和纵摇电动机57。

横摇机构单元53包括允许安装在云台10上的数字静态相机1如图4所示沿着横摇(水平/左右)方向运动的机构。机构的运动可以通过横摇电动机54沿着正向或反向的转动来实现。

相似地，纵摇结构单元56包括允许安装在云台10上的数字静态相机1如图5A和5B所示沿着纵摇(竖直/上下)方向运动的机构。机构的运动可以通过纵摇电动机57沿着正向或反向的转动来实现。

由与CPU、ROM、RAM等组合形成的微计算机实现的控制单元51控制横摇机构单元53和纵摇结构单元56的运动。

例如，当控制单元51控制横摇机构单元53的运动时，控制单元51将用于指示运动方向和运动速度的信号输出至横摇驱动单元55。横摇驱动单元55产生与输入信号对应的电动机驱动信号，并将电动机驱动信号输出至横摇电动机54。例如，当电动机是步进电动机时，电动机驱动信号是与PWM控制对应的脉冲信号。

横摇电动机54例如响应于电动机驱动信号以所需转动速度沿着所需转动方向转动。因此，横摇机构单元53也被驱动以与所需转动速度对应的运动速度沿着与所需转动方向对应的运动方向运动。

相似地，当控制单元51控制纵摇结构单元56的运动时，控制单元51将用于指示纵摇结构单元56中所需的运动方向和运动速度的信号输出至纵摇驱动单元58。纵摇驱动单元58产生与输入信号对应的电动机驱动信号，并将电动机驱动信号输出至纵摇电动机57。纵摇电动机57例如响应于电动机驱动信号以所需转动速度沿着所需转动方向转动。因此，纵摇结构单元56也被驱动以与所需转动速度对应的运动速度沿着与所需转动方向对应的运动方向运动。

这里，横摇机构单元53包括转动编码器(转动检测器)53a。转动编码器53a响应于横摇机构单元53的转动将表示转角量的检测信号输出至控制单元51。相似地，纵摇结构单元56包括转动编码器56a。转动编码器56a也响应于纵摇结构单元56的转动将表示转角量的检测信号输出至控制单元51。

因此，控制单元51可以实时地获得(监视)与正在被驱动的横摇机构单元53和纵摇结构单元56的转角量相关的信息。

通信单元52是根据预定通信协议与安装在云台10上的数字静态相机1的云台对应通信单元34进行通信的单元。

与云台对应通信单元34相似，通信单元52具有其中有线或无线的通信信号可以发送至云台10的另一侧通信单元并可以从云台10的另一侧通信单元接收的物理层结构，以及其中实现了与物理层的预定上层对应的通信处理的结构。在物理层结构中，与图2的结构对应地包括相机台座单元12的连接器14。

具体而言，操作单元60统一表示如图4或6中的菜单按钮60a那样的操作器、以及响应于在操作器中执行的操作产生操作信息信号并将操作信息信号输出至控制单元51的操作信息信号输出单元。控制单元51响应于从操作单元60输入的操作信息信号以执行预定处理。

当对于云台10准备遥控器时，从遥控器接收命令信号的接收单元也是操作单元60的示例。

触摸传感器可以被安装在云台10中。例如，图2中的主体11的表面用作触摸传感器。在此情况下，触摸传感器也是操作单元60的示例。通过触摸传感器产生的触摸操作的检测信号被供应至控制单元51。

在一些情况下，声音输入单元62被安装在云台10中。声音输入单元62被安装以检测例如特定语音、特定声响(例如，拍手声)等的输入作为在自动摄像处理的开始时触发输入或者在自动全景影像拍摄的开始时触发输入。

声音输入单元62包括声音信号处理电路(其包括话筒和话筒放大器)以及声音分析单元(其判定特定声响)。可以由控制单元51执行声音分析。

在一些情况下，声音输入单元62被安装在云台10中以用于将特定语音或特定声响的输入判定为确定数字静态相机1的开拍时机的对应情况。

在一些情况下，摄像单元63被安装在云台10中。摄像单元63被安装以检测在对象侧用户的特定姿态或视线，作为在自动摄像处理开始时触发输入或者作为在自动全景影像拍摄开始时触发输入。此外，云台10的摄像单元63可以用于判定图像粉丝作用的周围状况，并自动地执行全景影像拍摄。

此外，当判定特定对象状况作为确定数字静态相机1的开拍时机时，摄像单元63可以被安装在云台10中。

摄像单元63包括光学系统单元、影像传感器、A/D转换器、信号处理单元、以及影像分析单元。可以由控制单元51执行影像分析。

2.示例性功能结构

图9是图示对于根据本实施例的数字静态相机1和云台10通过硬件和软件(程序)实现的示例性功能结构。

此示例性功能结构是实施此示例性摄像系统的摄像处理的控制的摄像控制设备的结构。功能结构主要描述了数字静态相机1的控制单元27、云台10的控制单元51等的结构以及通过这些单元进行的与软件模组相关地实施的控制处理功能。

在图9中，分别示出了为自动全景有拍摄和自动静态影像拍摄所需的控制功能的框，其将在下文具体描述。

如图9所示，数字静态相机1(控制单元27)包括摄像记录控制单元81、自动静态影像拍摄控制单元82、摄像视场可变控制单元83、自动全景影像拍摄控制单元84、通信处理单元85、以及自动摄像模式控制单元86。

例如，云台10(控制单元51)包括通信处理单元71和控制单元72。

首先，数字静态相机1的摄像记录控制单元81是获取通过摄像获得的影像作为影像信号的数据(拍摄影像数据)并控制将拍摄影像数据存储在记录介质中的单元。摄像记录控制单元81还控制所记录的静态影像数据的回放和显示或者在摄像时直通影像的显示处理等。

即，摄像记录控制单元81控制图7中的光学系统单元21、影像传感器22、A/D转换器23、信号处理单元24、编码/解码单元25、媒体控制器26、显示驱动器32等。即，摄像记录控制单元81是控制数字静态相机1的基本处理的功能单元，例如，发出光学系统单元21的透镜驱动控制、以及影像传感器22的摄像处理、摄像信号处理、记录回放处理等的指示，并执行静态影像拍摄。

自动静态影像拍摄控制单元82是执行在没有用户的开拍操作的情况下执行自动静态影像拍摄所需的各种处理的功能单元。

处理的一个示例是对象检测处理。对象检测处理是在执行云台10的横摇/纵摇处理并使对象(例如，人的脸部)进入摄像视场内的情况下确认由信号处理单元24获得的各帧影像的处理。因此，自动静态影像拍摄控制单元82例如执行判定云台10的所需横摇/纵摇处理的处理，或者通过帧影像数据的影像分析来检测人、脸部等的处理。

处理的另一个示例是构图处理。构图处理是判定对象影像在影像视场内的不知是否最优(构图判定)并调节构图(构图调节)的处理。为了调节构图，自动静态影像拍摄控制单元82例如执行判定云台10的所需横摇/纵摇处理的处理或者判定驱动光学系统单元21中的变焦透镜的处理。

对于对象检测处理或构图处理执行影像分析的处理功能可以不仅由控制单元27执行，还可以由用作信号处理单元24的DSP(数字信号处理器)执行。因此，用作自动静态影像拍摄控制单元82的功能单元可以由程序或被分配给控制单元27和用作信号处理单元24的DSP中的一者或两者的程序或指示来实现。

摄像视场可变控制单元83是控制时机改变摄像视场的处理的功能单元。摄像视场通过云台10改变或者通过光学系统单元21的变焦处理改变。因此，摄像视场可变控制单元83是执行横摇/纵摇控制和变焦控制的功能单元。

当摄像师利用数字静态相机1拍摄影像的照片时，摄像视场可变控制单元83例如响应于摄像师的变焦操作来控制变焦透镜的驱动。

当在云台10上的安装状态下执行自动静态影像拍摄或全景影像拍摄时，摄像视场可变控制单元83响应于自动静态影像拍摄控制单元82的判定或指示、或者来自自动全景影像拍摄控制单元84的指示，执行变焦驱动控制、横摇驱动控制和纵摇驱动控制。

在横摇驱动控制和纵摇驱动控制中，横摇/纵摇控制信号经由通信处理单元85传输至云台10。

例如，当执行构图调节等时，摄像视场可变控制单元83响应于纵摇/横摇量输出横摇/纵摇控制信号以将由自动静态影像拍摄控制单元82判定的横摇/纵摇运动量的指示发送至云台10。

摄像视场可变控制单元83还响应于由自动静态影像拍摄控制单元82判定的变焦量来驱动并控制光学系统单元21的变焦处理。

当在安装在云台10上的安装状态下执行全景影像拍摄时，实现了在全景影像拍摄时沿着大致水平方向的转动。因此，摄像视场可变控制单元83还经由通信处理单元85传输横摇/纵摇信号以主要将横摇处理的指示发送至云台10。

通信处理单元85是根据预定通信协议与云台10的通信处理单元71进行通信的单元。

由摄像视场可变控制单元83产生的横摇/纵摇控制信号通过通信处理单元64的通信传输至云台10的通信处理单元71。

当在自动摄像模式下在无需用户的开拍操作执行自动静态影像拍摄时，自动摄像模式控制单元86控制自动静态影像拍摄的处理序列。具体而言，由各功能单元指示并执行以下参照图13和15所述的处理。

自动摄像模式控制单元86还执行触发输入识别处理，作为在图13和15中的处理序列中执行的判定处理。触发输入识别处理的示例包括自动摄像模式的开始触发、开拍时机的触发、以及全景影像拍摄执行的触发。

自动摄像模式控制单元86还执行在执行自动静态影像拍摄的情况与执行自动全景影像拍摄的情况之间改变控制设定(例如，参数或控制算法)的处理。

接着，图9的功能构造中云台10的通信处理单元71是与数字静态相机1的通信处理单元85进行通信的单元。

当接收到横摇/纵摇控制信号时，横摇/纵摇控制信号被输出至横摇/纵摇控制单元72。

横摇/纵摇控制单元72实现如下功能：例如在如图8所示由云台10的控制单元51执行的控制中执行与横摇/纵摇控制相关的处理。

横摇/纵摇控制单元72响应于所输入的横摇/纵摇控制信号控制如图8所示的横摇驱动单元55和纵摇驱动单元58。因此，例如，用于全景影像拍摄的横摇或纵摇、或者用于获得构图处理所用的最优水平视角和最优竖直视角的对象检测处理或者横摇或纵摇。

在图9中，示出了控制功能单元的框，但是它们可以不又分别独立的程序模组或硬件实现。实际上，根据下述实施例的处理可以实现为控制功能单元的总处理。

3.全景影像拍摄

根据本实施例的数字静态相机1可以在数字静态相机1被安装在云台10上的状态下执行自动全景影像拍摄。此后，将参照图10对全景影像拍摄的概要进行说明。

例如，在以数字静态相机1的位置作为中心位置拍摄得到的360度周围场景拍摄在图10的部分(a)中示出。全景影像拍摄是在较广范围内获得周围场景作为一张影像的处理。

数字静态相机1的处理如下。

例如，当被安装在云台10上的数字静态相机1自动执行全景影像拍摄时，通过云台10使数字静态相机1转动。即，数字静态相机1被横摇。通过横摇，数字静态相机1的对象方向(影像视场)水平地移动。

在水平移动期间，数字静态相机1获得在各预定帧间隔拍摄的帧影像数据，作为如图10的部分(b)所示的帧F1、F2、F3、...和Fn。

利用帧影像数据F1至Fn的所需区域执行合成处理。这里，省略了合成处理的详细说明，只是将被拍摄为多个帧影像数据的影像彼此相继地连接。然后，产生如图10的部分(c)所示的全景影像数据，并将其作为一个全景影像数据记录在存储卡40中。

例如，当云台10将数字静态相机1转动了360°时，可以将通过将数字静态相机1的位置设定为中心获得的整个周围场景获得成为一张全景影像。

具体而言，与当用户用其手持握数字静态相机1并沿着对象方向移动数字静态相机1获得的全景影像相比，通过使安装在云台10上的数字静态相机1转动，可以获得高质量的全景影像。这是因为可以对恒定横摇速度的各帧影像数据适当地执行影像合成，而不会在各帧影像数据中出现上下的模糊。

当数字静态相机1被安装在云台10上时，如上所述，由于不考虑模糊，所以维持了全景影像的质量，并可以实现更多种全景影像拍摄。作为其示例，可以考虑拍摄多重全景影像以获得更大的影像的方法。

多重全景影像表示在水平和竖直方向两者上均较宽的图像，并通过例如随着纵摇方向的变化横摇两次来通过摄像获得。

图11A中示出了安装在云台10上的数字静态相机1。首先，在由实线箭头所示的第一次横摇期间，在云台10使数字静态相机1横摇的情况下，数字静态相机1获得许多帧的拍摄影像数据。

然后，在由虚线箭头所示的第二次横摇期间，在云台10使数字静态相机1横摇的情况下，数字静态相机1获得许多帧的拍摄影像数据。

在此情况下，在第一次横摇和第二次横摇期间改变视场的纵摇位置。例如，如图11B所示，纵摇方向改变为使得在第一次横摇时和第二次横摇时，纵摇方向部分地重叠。

数字静态相机1将第一次横摇和第二次纵摇期间的拍摄影像合成以产生全景影像数据。

通过执行多重全景影像拍摄，可以获得例如如图12A和12B所示的全景影像。

例如，在如图12A所示的360度周围对象场景中，在数字静态相机1的变焦倍率的情况下，假定落在摄像视场的竖直方向上的尺寸内的范围将定位Y1。

在此情况下，通过在第一次横摇中拍摄落在由实现范围所表示的范围内的场景并在第二次横摇中拍摄落在由虚线范围表示的范围内的场景，并且执行合成处理，可以产生如图12B所示的包括在竖直方向上的范围Y2内的场景的全景影像数据。

这里，通过执行横摇两次来拍摄全景影像，但是当然可以通过执行横摇三次或更多次来拍摄全景影像。因此，可以获得包括在延伸的竖直方向上更宽的对象场景的全景影像数据。

如同每次横摇时的水平横摇那样，可以利用纵摇处理执行螺旋转动。

例如，可以在连续地执行向上横摇预定量的同时执行例如两次横摇。如图11C所示，可以拍摄螺旋场景，使得在竖直方向上包括更宽的场景。当然，横摇可以执行三次或更多次。

对于上述多重全景影像拍摄，除非执行完全稳定的横摇和纵摇，否则不能产生高质量全景影像数据。实际上，当用户持握数字静态相机以通过多次横摇执行全景影像拍摄时，会在场景中产生间隙，或者在各个角位置处在竖直方向上的尺寸会彼此不匹配。因此，难以获得令人满意的合成影像。换言之，当在安装在云台10上的状态下执行自动全景影像拍摄时，可以获得更宽的场景影像作为多重全景影像。

4.第一示例性自动摄像处理

将说明此示例性摄像系统的第一示例性自动摄像处理。

在自动摄像模式下，可以执行自动静态影像拍摄和自动全景影像拍摄这两种处理。

在第一示例性自动摄像处理中，用户预先通过操作菜单选择并设定静态影像拍摄或全景影像拍摄作为自动摄像，然后指示自动摄像的开始。

图13是图示数字静态相机1的控制单元27的处理的图，该处理由如图9所示的机构结构执行。

当用户通过预定操作发出用于自动摄像的指示时，处理从步骤F101进行至步骤F102，并且控制单元27(自动摄像模式控制单元86)确认用户的选择设定。

当用户通过菜单操作的设定选择了常规静态影像的自动摄像时，处理进行至步骤F103。另一方面，当用户选择了全景影像的自动摄像时，处理进行至步骤F110。

首先，将说明自动静态影像拍摄的情况。

在步骤F103，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)选择用于自动静态影像拍摄的参数、算法等。例如，控制单元27设定最大纵摇角度、横摇速度、用于对象检测处理和构图处理的算法(条件设定)、开拍时机的条件等。以下将对其设定进行说明。

在控制单元27执行各种用于自动静态影像拍摄的控制设定之后，控制单元27控制时机的自动静态影像拍摄。

在自动静态影像拍摄中，通过对象检测处理(搜索)、最优构图判定以及构图调节，此示例的摄像系统通过将对于由对象检测处理检测到的对象形态而言被认为是最优的构图设定为目标构图执行自动构图调节，作为摄像准备。此外，在预定条件下自动地执行拍摄处理。因此，在无需摄影师操作的情况下执行适当的静态影像拍摄。

当在自动静态影像拍摄模式下摄像处理自动地开始时，在步骤F104开始获取拍摄影像数据。

即，控制单元27(摄像记录控制单元81)开始获取由影像传感器22和信号处理单元24拍摄和处理得到的各帧拍摄影像数据。

此后，执行从步骤F106进行至F109的处理，直到在步骤F105判定为自动静态影像拍摄已经结束为止。

在步骤F106，执行对象检测处理。在步骤F107，执行构图处理。

通过自动静态影像拍摄控制单元82的功能(具体而言，控制单元27和/或信号处理单元24的处理)来执行对象检测处理和构图处理(优化构图判定和构图调节)。

在步骤F104中开始拍摄影像数据的获取之后，信号处理单元24相继地获得与一张静态影像对应的帧影像数据作为由影像传感器22拍摄的拍摄影像数据。

作为对象检测处理，自动静态影像拍摄控制单元82从各帧影像数据检测与人的脸部对应的影像部分。

可以对全部帧中的每个执行对象检测处理，或者可以在预定数量的帧间隔的情况下执行对象检测处理。

在此示例的对象检测处理中，利用例如所谓脸部检测技术在从影像检测到的各对象中设定与影像的脸部的区域对应的脸部帧。此外，根据与脸部帧的数量、尺寸或位置相关的信息，获得与影像帧内对象的数量、各对象的尺寸、或者在各影像帧内对象的位置相关的信息。

已经提出了许多脸部检测技术。在此实施例中，脸部检测技术不受具体限制。可以在考虑检测精度、设计难度等的情况下使用合适的脸部检测技术。

在步骤F106的对象检测处理中，首先搜索存在于数字静态相机1附近的对象。

具体而言，在对象搜索时，在数字静态相机1的控制单元27(自动静态影像拍摄控制单元82和摄像视场可变控制单元83)执行用于云台10的横摇/纵摇控制或者用于光学系统单元21的变焦控制以改变摄像视场的同时，通过例如信号处理单元24(或者控制单元27)的影像分析来执行对象检测处理。

执行对象搜索，直到在作为拍摄影像数据的帧影像中检测到对象。然后，当检测到在帧影像(即，当时的摄像视场)中存在对象(人的脸部)时，结束对象搜索。

在对象检测处理结束之后，控制单元27(自动静态影像拍摄控制单元82)执行步骤F107中的构图处理。

在构图处理中，首先判定当时的构图是否为最优。在此情况下，基于对象检测结果来判定影像结构(在此情况下，判定影像帧中对象的数量、对象的尺寸、对象的位置等)，然后基于与影像结构判定中判定得到的影像结构相关的信息，根据预定算法判定被视为最优的构图。

在此情况下，可以根据横摇、纵摇和变焦的各摄像视场，来判定构图。因此，在判定构图是否最优的处理中，获得用于响应于对象检测结果(在影像帧内对象的形态)实现优化摄像视场的横摇、纵摇和变焦的受控变量，作为判定结果。

当构图不是最优时，执行横摇/纵摇控制和变焦控制作为构图调节，以实现优化构图状态。

具体而言，控制单元27(自动静态影像拍摄控制单元82和摄像视场可变控制单元83)指示云台10的控制单元51以获得与通过用于构图调节的控制的最优构图判定所获得的横摇/纵摇的各受控变量相关的修改信息。

然后，云台10的控制单元51响应于用于受控变量的指示获得横摇机构单元53和纵摇结构单元56的运动量，并将控制信号供应至横摇驱动单元55和纵摇驱动单元58以实现所获得的运动量的横摇驱动和纵摇驱动。

此外，控制单元27(自动静态影像拍摄控制单元82和摄像视场可变控制单元83)指示光学系统单元21获得与通过最优构图判定获得的变焦所用的影像角相关的信息，并执行变焦处理以获得所指示的影像角。

当判定为通过构图处理构图不是最优，因而执行了横摇/纵摇控制和变焦控制控制作为构图调节时，处理从步骤F106的对象检测处理再继续。这是因为由于横摇、纵摇、变焦处理或者人的移动，对象可能会偏离摄像视场。

当获得了优化构图时，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)在步骤F108判定开拍时机。

在一些情况下，在步骤F108的开拍时机判定处理中，开拍时机可能是“不行”。但是，在此情况下，处理从步骤F106的对象检测处理再继续。这是因为，由于人的移动等对象可能会偏离摄像视场，或者构图可能会失败。

当在开拍时机判定处理中认为满足拍摄条件时，作为步骤F109的拍摄处理，自动地记录拍摄影像数据。具体而言，控制单元27(摄像记录控制单元81)控制编码/解码单元25和媒体控制器26，以将当时获得的拍摄影像数据(帧影像)记录在存储卡40中。

这里，步骤F108的开拍时机判定处理是判定对于为获得合适的静态影像的预定静态影像拍摄的条件是否满足的处理。可以考虑其各种示例。

例如，考虑针对时间的开拍时机判定。例如，从构图处理为“可行”所在的时间起经过预定时间(2或3秒)被设定为用于静态影像拍摄的条件。在此情况下，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)在步骤F108中测量预定时间。在预定时间之后，控制单元27(摄像记录控制单元81)执行步骤F109中的拍摄处理。

当由拍摄影像判定出特定对象状态时，可以判定为满足静态影像拍摄的条件。

控制单元27(自动摄像模式控制单元86)在步骤F108中监视是否存在通过分析拍摄影像检测到的特定对象状态。

作为特定对象状态，可以考虑诸如在构图处理中判定的对象的笑脸之类的特定表情、或者诸如朝向摄像系统挥手、举手、拍手、作出和平手势、或朝向摄像系统眨眼之类的特定姿态。或者，可以考虑作为对象的用户凝视摄像系统的行为等。

在步骤F108，控制单元27对拍摄影像执行影像分析以判定用户的特定状态。当检测到特定对象状态时，认为已经达到开拍时机，因此在步骤F109执行拍摄处理。

在数字静态相机1包括声音输入单元35的情况下，可以在输入特定声音时判定为满足静态影像拍摄的条件。

例如，由用户发出的特定词汇、拍手声、或者口哨声可以被视为作为静态影像拍摄的条件的特定声音。在步骤F108，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)检测特定声音的输入。

当根据声音输入单元35的输入声音信号的结果确认了特定声音时，已经达到开拍时机，并且控制单元27在步骤F109执行拍摄处理。

通过重复从步骤F106至F109的处理，静态影像拍摄自动地执行多次。

当在步骤F105中判定通过诸如用户操作之类的预定结束触发而已经结束自动静态影像拍摄时，处理进行至步骤F114，并且控制单元27通过终止自动摄像处理来结束一系列自动摄像模式处理。

当选择并设定了自动全景影像拍摄时，控制单元27的处理从步骤F102进行至步骤F110。

在步骤F110，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)设定用于自动全景影像拍摄的参数、算法等。例如，控制单元27设定最大纵摇角度、横摇速度、用于对象检测处理和构图处理(条件设定)的算法、开拍时机的条件等。以下将对其设定进行说明。

在控制单元27执行了用于自动全景影像拍摄的各种控制设定之后，控制单元27控制实际的自动全景影像拍摄。

在自动全景影像拍摄中，此示例的摄像系统在自动地以预定角度执行横摇的同时获取许多帧影像数据，并将帧影像数据合成以产生全景影像数据。

当在自动全景影像拍摄模式下开始摄像处理时，在步骤F111首先开始获取拍摄影像数据。

即，控制单元27(摄像记录控制单元81)开始获取由影像传感器22和信号处理单元24拍摄和处理得到的各帧拍摄影像数据。

此后，执行步骤F112的全景影像拍摄，直到在步骤F113判定为自动全景影像拍摄已经结束为止。

在图14中示出了步骤F112中全景影像拍摄的细节。

在图14的步骤F121中，控制单元27(自动全景影像拍摄控制单元84)首先确定全景开始位置。

可以考虑用于确定全景开始位置的算法的各种示例。例如，可以将横摇开始时的横摇位置设定为全景开始位置。

或者，可以通过例如在初步执行360度横摇的同时执行对象检测(脸部检测)，并将最多人(作为对象)聚集在一起所在的区域定位在全景影像的中心，来设定全景开始位置。或者，可以设定以良好的平衡布置许多对象的情况下的全景开始位置。

当在全景影像拍摄时横摇角度小于360°时，例如，当横摇角度被设定为270°时，容易获得其中对象以良好的平衡布置的全景影像的全景开始位置可以被设定在270°的范围内。

当例如通过预定算法确定了全景开始位置时，控制单元27(自动全景影像拍摄控制单元84和摄像视场可变控制单元83)指示云台10以将横摇位置和纵摇位置驱动至预定全景开始位置。

接着，控制单元27(自动全景影像拍摄控制单元84和摄像视场可变控制单元83)在步骤F122中判定构图。这里，主要设定变焦倍率。在一些情况下，调节纵摇角度。

当判定了构图时，开始实际全景影像拍摄。首先，控制单元27(自动摄像模式控制单元86和摄像记录控制单元81)在步骤F123中判定开拍时机，并接着在预定条件下在步骤F124中执行并控制拍摄。

即，在全景开始位置处判定的构图情况下，获取初始一张帧影像数据。

在此情况下，可以如图13的步骤F108中那样利用对象的笑脸或特定行为、特定声音等执行开拍时机判定。但是，因为不存在作为对象的人等，所以可以在构图判定之后无条件地为开拍时机。当然，在图14的全景影像拍摄的情况下的拍摄并不表示静态影像数据的记录，而是表示获取要合成的影像数据。

然后，控制单元27(自动全景影像拍摄控制单元84和摄像视场可变控制单元83)在步骤F125指示云台10开始横摇。

在横摇开始之后，控制单元84在步骤F126中执行开拍时机判定，并在步骤F127中控制开拍。重复这些处理，直到在步骤F128中全景影像拍摄结束位置。

即，在执行横摇的同时，执行开拍时机判定处理，并随后获取帧影像数据。

考虑使步骤F126的开拍时机判定以预定时间间隔或每隔固定横摇角度受到控制。即，开拍时机判定的条件与图13的步骤F108不同。

例如，当条件被设定为使得以360度横摇拍摄全景图像，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)在360度横摇完成时在步骤F128判定为全景影像拍摄已经结束。此时，控制单元86(摄像视场可变控制单元83)在步骤F129指示云台10结束横摇。在步骤F130，控制单元86(摄像记录控制单元81)控制将当时获取的许多帧影像数据合成的合成处理，并将合成得到的全景影像数据记录在存储卡40中。

因此，完成了图13的步骤F112中的全景影像拍摄。

当执行参照图11A至11C以及图12A和12B说明的多重全景影像拍摄时，虽然没有参照图14进行说明，但是在步骤F125之后，在每圈改变纵摇角度，或在执行横摇的同时连续地改变纵摇角度。

当全景影像拍摄自动摄像模式下执行了一次并结束时，在步骤F113判定为自动全景影像拍摄已经结束。因此，控制单元27在步骤F114中结束自动摄像模式。

当在自动摄像模式下重复全景影像拍摄时，处理从步骤F113返回至步骤F112以重复全景影像拍摄。当用户执行了终止处理、或者摄像完全执行了所设定次数的全景影像拍摄时，在步骤F113，自动全景影像拍摄结束。因此，在步骤F114，控制单元27结束自动摄像模式处理。

在自动摄像模式下例如以上述方式执行自动静态影像拍摄或自动全景影像拍摄。但是，控制单元27在执行自动静态影像拍摄的情况与执行自动全景影像拍摄的情况之间改变控制设定。即，在步骤F103和F110的各处理中改变参数等。

具体而言，考虑以下设定示例。

首先，当执行自动静态影像拍摄时对横摇速度的设定没有具体限制。这是因为，在静态影像拍摄时横摇停止。相反，在自动影像拍摄时，在执行横摇的同时拍摄全景影像。因此，可以在周围足够亮时，在全景影像拍摄期间迅速地执行横摇。但是，当周围较暗时，理想地，缓慢执行横摇。此外，存在合适的速度范围。

因此，作为横摇速度的设定，在自动静态影像拍摄中对横摇速度无限制，在自动全景影像拍摄中设定将横摇速度限制在预定速度范围内。或者，响应于周围的光量来设定预定速度。即，横摇速度被设定为可变。

控制单元27(自动摄像模式控制单元86)执行图13的步骤F103和F110中的设定。在此情况下，步骤F105和F107中的对象检测处理和构图处理中的横摇以及步骤F112中的横摇速度(在图14的步骤F125之后)是响应于对应设定的。

在自动全景影像拍摄中，当周围较暗时缓慢地执行横摇，并在周围较亮时一定程度快速地执行横摇。在此情况下，控制单元27可以根据正被拍摄的图像数据的平均亮度水平等检测周围光量，并响应于周围光量控制横摇速度。

可以取决于周围光量和当时的变焦倍率或解析度两者来执行对云台10中横摇速度的控制。例如，当变焦倍率较高或者设定解析度较高时，将横摇速度控制为呈现为目视较慢。

对于纵摇，在当全景影像拍摄时纵摇角度过大的情况下，容易在合成处理中发生变形，并且全景影像的质量劣化。当执行全景影像拍摄时，纵摇角度优选地接近0°。这是因为在球面方向上对中于数字静态相机1的对象被截取并合成。

在自动全景影像拍摄时，可以将最大纵摇角度的设定，即纵摇角度上线的设定纳入考虑。在自动静态影像拍摄时，纵摇角度不限于云台10的纵摇可动范围内。

控制单元27(自动摄像模式控制单元86)执行图13的步骤F103和F110中的设定。在此情况下，在步骤F105和F107中对象检测处理和构图处理的纵摇范围和步骤F112(图14的步骤F121和F122)中的纵摇范围是响应于对应设定的。

对象检测处理和构图处理如下。

在自动静态影像拍摄时，如上所述，对诸如人之类的目标对象执行对象检测处理，并执行构图处理以获得对象的最优构图。在自动全景影像拍摄时，因为在横摇方向上的较宽范围内拍摄影像，所以在构图处理中在横摇方向上的最小调节是不必要的。具体而言，在360度全景影像拍摄的情况下，在构图处理中不需要在横摇方向上的调节。相反，横摇开始位置的设定较为重要。这是因为这决定了各对象在全景影像中如何布置。

在全景影像拍摄中，变焦可以变为较宽。此外，因为在全景影像拍摄中拍照前进运动比失败更优选，所以变焦倍率或脸部的中心位置可以设定得比常规静态影像拍摄时更高。

因此，在对象搜索或构图处理中的参数或算法被改变。例如，在自动静态影像拍摄时，在步骤F206和F207中在横摇、纵摇和变焦的各状态中获得最优构图的判定条件，并将自动全景影像拍摄时步骤F122的构图处理认为是仅纵摇和横摇的判定条件。

对于开拍时机，在自动静态影像拍摄时，例如通过笑脸检测或来自用户的语音、声响、行为等的触发判定开拍时机是适于获得良好影像的。另一方面，在自动全景影像拍摄时，当在各横摇角度位置处获取帧影像数据时，等待对于各对象人的触发是不合适的。

在自动全景影像拍摄时，以固定时间间隔、固定横摇角度等执行开拍时机判定。

即，判定条件在步骤F108的开拍时机判定中和在步骤F126的开拍时机判定中是不同的。

通过如上所述使得控制设定在自动静态影像拍摄中和在自动全景影像拍摄中不同，当在自动摄像模式下执行摄像时，可以在常规静态影像和全景影像两者中获得高质量影像数据。

5.第二示例性自动摄像处理

将参照图15说明第二示例性自动摄像处理。

在第二示例性自动摄像处理中，当在自动摄像模式下开始处理时，基本地执行自动静态影像拍摄。在第二示例性自动摄像处理中，在自动静态影像拍摄期间通过给定触发来执行自动全景影像拍摄。

图15是图示数字静态相机1的控制单元27的处理的流程图，该处理由如图9所示的机构结构来执行。

当用户通过预定操作发出自动摄像的指示时，处理从步骤F201进行至步骤F202，并且控制单元27(自动摄像模式控制单元86)设定用于自动静态影像唉设定参数、算法等。即，如第一示例性自动摄像处理中那样，控制单元27设定最大纵摇角度、横摇速度、用于对象检测处理和构图处理(条件设定)的算法、开拍时机的条件等。

在控制单元27执行用于自动静态影像拍摄的各种控制设定之后，控制单元27控制实际自动静态影像拍摄。

首先，在步骤F203开始获取拍摄影像。

即，控制单元27(摄像记录控制单元81)开始获取由影像传感器22和信号处理单元24拍摄和处理得到的各帧拍摄影像数据。

此后，执行步骤F205至F209的处理，直到在步骤F204判定为自动摄像模式已经结束为止。

在步骤F205，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)确认用于执行全景影像拍摄的触发是否发生。

在步骤F206至F209，类似于图13的步骤F106至F109执行自动静态影像拍摄。为了避免重复说明，省略其细节。但是，通过重复步骤F206至F209的处理，自动地拍摄许多静态影像。

当在步骤F204通过诸如用户的操作之类的触发判定为自动摄像模式处理已经结束时，处理进行至步骤F213，并且控制单元27通过结束自动摄像处理来结束一系列自动摄像模式处理。

在步骤F205，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)识别在自动静态影像拍摄期间作为全景影像的触发的预定事件。

可以将以下示例考虑作为自动全景影像拍摄的触发。

首先，可以在用户操作数字静态相机1或云台10时发出用于全景影像拍摄的指示。

可以通过每隔固定时间间隔执行全景影像拍摄来发出用于全景影像拍摄的指示。控制单元27在自动静态影像拍摄期间执行时间测量并在每隔固定时间间隔时执行自动全景影像拍摄。在此情况下，时间测量值用作触发。

此外，可以在拍摄给定数量的静态影像时执行全景影像拍摄。控制单元27在自动静态影像拍摄期间对自动静态影像拍摄的拍摄/记录情况的次数进行计数，并在每隔给定数量的静态影像时执行自动全景影像拍摄。

控制单元27可以取决于影像识别(对象搜索)来自动地产生用于全景影像拍摄的触发。例如，控制单元27可以通过在执行步骤F206的对象检测处理的同时执行自动静态影像拍摄来识别周围对象(人)的存在。例如，当在全部转动方向上可能存在人时，控制单元27可以判定为将执行360度全景影像拍摄。

或者，当识别到在预定角度范围内存在人时，例如，在作为云台10的横摇位置的20°至170°的范围内存在作为对象的人时，控制单元27可以判定为将执行在从20°至170°范围内的全景影像拍摄。

例如，当控制单元27(自动摄像模式控制单元86)通过输入或判定而判定为将在自动静态影像拍摄期间执行全景影像拍摄时，处理进行至步骤F210。在步骤F210，控制单元27(自动摄像模式控制单元86)设定用于自动全景影像拍摄的参数、算法等。例如，控制单元27设定最大纵摇角度、横摇速度、用于对象检测处理和构图处理(条件设定)的算法、开拍时机的条件等。

在控制单元27执行了用于自动全景影像拍摄的各种控制设定之后，控制单元27在步骤F211控制实际自动全景影像拍摄。

步骤F211的全景影像拍摄与参照图14所述的处理相同。当全景影像拍摄结束时，在步骤F212中设定用于自动静态影像拍摄的参数、算法等(与步骤F202相同的设定)，并且处理返回至步骤F204。然后，控制单元27恢复自动静态影像拍摄。

如上所述，在自动摄像模式下执行自动静态影像拍摄和自动全景影像拍摄。但是，控制单元27在执行自动静态影像拍摄的情况与在执行自动全景影像拍摄的情况之间改变控制设定。即，通过步骤F202(F212)和F210的各处理来改变参数等。

因此，如第一示例性自动摄像处理中那样，当在自动摄像模式下执行摄像时，可以在常规静态影像和全景影像两者中获得高质量影像数据。

在上述第一和第二示例性自动摄像处理中，如上所述，在包括数字静态相机1和云台10的摄像系统中执行处理。但是，一体地安装有用作横摇/纵摇机构的摄像视场可变机构的数字静态相机也可以执行这些处理。

6.另一示例性功能结构

至此已经说明了本实施例的示例性处理。基本上，至此已经基于图9的功能结构说明了控制处理。

例如，包括数字静态相机1和云台10的摄像系统可以具有除了图9中的结构之外的另一示例性功能结构。该示例性功能结构如图16所示。

图16是图示仅包括摄像记录控制单元81和通信处理单元85的数字静态相机1的示例的图。此外，云台10(控制单元51)包括通信处理单元71、静态影像拍摄控制单元74、摄像视场可变控制单元75、自动全景影像拍摄控制单元76、以及自动摄像模式控制单元77。

除了以下方面之外，由各功能单元执行的控制处理与参照图10所述的基本相同。

静态影像拍摄控制单元74从数字静态相机1的信号处理单元24接收作为各帧影像的拍摄影像数据，以执行对象检测处理或构图处理。执行影像分析，使得执行与如上所述的那些相同的对象检测处理和相同的构图处理。但是，当如参照图8所述摄像单元63被安装在云台10中时，可以基于由摄像单元63拍摄的拍摄影像数据来执行对象检测处理或构图处理。

摄像视场可变控制单元75响应于来自静态影像拍摄控制单元74或自动全景影像拍摄控制单元76的指示来控制横摇驱动单元55和纵摇驱动单元58，并执行对象检测或构图调节的横摇/纵摇处理。

为了控制变焦，摄像视场可变控制单元75将变焦控制信号经由通信处理单元71输出至数字静态相机1的控制单元27(摄像记录控制单元81)。摄像记录控制单元81基于变焦控制信号执行并控制用于构图调节的变焦处理。

自动摄像模式控制单元77向各功能单元发出指示以例如实现与图13和15的那些相同的处理。

自动摄像模式控制单元77将开拍控制信号经由通信处理单元71输出至数字静态相机1的控制单元27(摄像记录控制单元81)，以执行图13的步骤F109等的开拍处理。摄像记录控制单元81响应于开拍控制信号执行并控制静态影像记录处理。

自动摄像模式控制单元77还执行用户操作检测、外部声音检测、影像判定等作为触发识别。

即，在图16中，例如发出为数字静态相机1的控制单元27所需的指示以通过控制经由云台10独立地控制自动拍摄模式来实现自动静态影像拍摄和自动全景影像拍摄。

在此情况下，图13(图14)或图15(图14)的处理可以被视为云台10的控制单元51的处理。

至此已经说明了图9和16的示例性功能结构。当采用图9的功能性结构时，根据本发明的实施例的摄像控制设备被安装在数字静态相机1上。当采用图16的功能结构时，根据本发明的实施例的摄像控制设备被安装在云台10上。

根据本发明的实施例的摄像控制设备至少包括自动摄像模式控制单元86。因此，即使当各功能单元分离并安装在各独立的设备中时，至少包括自动摄像模式控制单元86的设备实现了本发明的示例。

7.程序

根据本实施例的程序是引起诸如CPU之类的运算处理单元(控制单元27等)执行根据上述实施例的图13(图14)或图15(图14)的处理的程序。

即，该程序引起数字静态相机1执行自动静态影像拍摄模式的摄像处理，以通过在横摇/纵摇可变机构改变摄像视场的同时执行对象检测处理和构图处理来自动地拍摄静态影像。

此外，该程序引起数字静态相机1执行自动全景影像拍摄模式的摄像处理，以在横摇/纵摇可变机构改变摄像视场的同时进行摄像以获取多个影像数据并执行利用多个影像数据产生全景影像数据的处理。

此外，该程序执行在执行自动静态影像拍摄模式的成像处理的情况与在执行自动全景影像拍摄模式的成像处理的情况之间改变控制设定的处理。

根据本实施例的出可以预先记录在作为内置于个人计算机中的记录戒指的HDD中，或者预先记录在诸如数字静态相机1或云台10之类的设备中或在包括CPU的微计算机的ROM等中。

或者，该程序可以永久性地或临时性地存储(记录)在诸如软盘、CD-ROM(紧凑盘只读存储器)、MO(磁光)盘、DVD(数字万用盘)、蓝光盘、磁盘、半导体存储器或存储卡之类的可移除记录介质中。可移除记录介质可以被设置为所谓封装软件。

根据本发明的实施例的程序可以从可移除记录介质安装至个人计算机等，并也可以从下载网站经由诸如LAN(局域网)或互联网下载。

通过根据本发明的实施例的程序，实现上述实施例的摄像设备或摄像系统可以得到实施，并能够以合适方式广泛地设置。

本申请包含与2010年1月26日递交给日本专利局的的日本在先专利申请JP 2010-014228所揭示的主题，其全文通过引用结合于此。

本领域的技术人员应该理解，只要各种修改、组合、子组合和替换落在所附权利要求及其等同方案的范围内，就可以根据设计要求和其他因素进行这些修改、组合、子组合和替换。

Claims (10)

1.一种摄像控制设备，其用于包括摄像单元和可变机构的摄像设备或摄像系统，所述摄像单元对对象进行摄像，所述可变机构改变所述摄像单元的摄像视场，所述摄像控制设备包括：

自动摄像模式控制单元，其在执行自动静态影像拍摄的情况与执行自动全景影像拍摄的情况之间改变控制设定。

2.根据权利要求1所述的摄像控制设备，还包括：

摄像视场可变控制单元，其驱动并控制所述摄像视场的可变机构；

自动静态影像拍摄控制单元，其在使得所述摄像视场可变控制单元改变摄像视场的同时检测所述对象，并使得所述摄像设备自动地拍摄静态影像；以及

自动全景影像拍摄控制单元，其在使得所述摄像视场可变控制单元改变所述摄像视场的同时使得所述摄像设备通过摄像获取用于产生全景影像的多个影像数据。

3.根据权利要求2所述的摄像控制设备，其中，所述自动摄像模式控制单元在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变由所述摄像视场可变控制单元控制的所述摄像视场的可变机构的控制设定。

4.根据权利要求3所述的摄像控制设备，

其中，所述摄像视场可变控制单元控制与所述摄像设备相关并用作所述摄像视场的可变机构的横摇机构，并且

其中，所述自动摄像模式控制单元在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变所述横摇机构的横摇速度的设定。

5.根据权利要求3所述的摄像控制设备，

其中，所述摄像视场可变控制单元控制与所述摄像设备相关并用作所述摄像视场的可变机构的纵摇机构，并且

其中，所述自动摄像模式控制单元在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变所述纵摇机构的最大纵摇角度的设定。

6.根据权利要求2所述的摄像控制设备，其中，所述自动摄像模式控制单元在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变对象检测处理和/或构图处理的条件的设定。

7.根据权利要求2所述的摄像控制设备，其中，所述自动摄像模式控制单元在执行所述自动静态影像拍摄的情况与执行所述自动全景影像拍摄的情况之间改变开拍时机的条件的设定。

8.根据权利要求2所述的摄像控制设备，其中，所述自动全景影像拍摄控制单元在使得所述摄像视场可变控制单元改变所述摄像视场的同时，使得所述摄像设备通过摄像获取所述多个影像数据并利用所述多个影像数据产生所述全景影像数据。

9.一种摄像控制方法，其用于包括摄像单元和可变机构的摄像设备或摄像系统，所述摄像单元对对象进行摄像，所述可变机构改变所述摄像单元的摄像视场，所述摄像控制方法包括以下步骤：

使得所述摄像设备或所述摄像系统执行

在自动静态影像拍摄模式下的摄像处理，以在所述可变机构改变所述摄像视场的同时检测所述对象并自动地拍摄静态影像，以及

在自动全景影像拍摄模式下的摄像处理，以在所述可变机构改变所述摄像视场的同时通过摄像获取用于产生全景影像数据的多个影像数据；以及

在执行所述自动静态影像拍摄模式的所述摄像处理的情况与执行所述自动全景影像拍摄模式的所述摄像处理的情况之间改变控制设定。

10.一种程序，其处理包括摄像单元和可变机构的摄像设备或摄像系统的控制，所述摄像单元对对象进行摄像，所述可变机构改变所述摄像单元的摄像视场，所述程序：

使得所述摄像设备或所述摄像系统执行

在自动静态影像拍摄模式下的摄像处理，以在所述可变机构改变所述摄像视场的同时检测所述对象并自动地拍摄静态影像，以及

在自动全景影像拍摄模式下的摄像处理，以在所述可变机构改变所述摄像视场的同时通过摄像获取用于产生全景影像数据的多个影像数据；以及

在执行所述自动静态影像拍摄模式的所述摄像处理的情况与执行所述自动全景影像拍摄模式的所述摄像处理的情况之间改变控制设定。

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