CN103179338B - 跟踪装置和跟踪方法 - Google Patents

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Abstract

提供跟踪装置和跟踪方法，即使对形状大为变化的跟踪对象也不会误判断跟踪位置。跟踪装置具备：摄像部，其对被摄体像进行摄像、反复取得被摄体像的图像数据；跟踪处理部，其根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据来设定跟踪位置，根据所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理；以及相对距离信息计算部，其计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息，其中，所述跟踪处理部根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比是否位于近距离处，在判定为位于近距离处的情况下，禁止跟踪处理。

Description

跟踪装置和跟踪方法
技术领域
本发明涉及跟踪被摄体的跟踪装置和跟踪方法。
背景技术
以往，公知有在拍摄运动体时和拍摄动态图像时，跟踪特定的被摄体而进行自动对焦控制(AF)和自动曝光控制(AE)的技术。跟踪处理用于跟踪这样的特定的被摄体。
此处，跟踪处理中，在跟踪对象被遮挡时有可能跟踪对象丢失、跟踪错误对象。对此，在专利文献1中，在利用亮度信息的跟踪处理中，相对于对某图像设定的跟踪对象区域(专利文献1中的参考图像)，当其后的图像的相关值为预先设定的基准值以下时，暂时判断为其后的图像与参考图像无关。在跟踪对象被遮挡的情况下，通过进行这样的处理能够防止将遮挡物误判断为跟踪对象。此外，在专利文献1中，通过参考图像与其后的图像数据的差分绝对值来求出直方图，当差分绝对值超过设定的基准值时，判断为其后的图像与参考图像有关，进行参考图像的更新。由此，即使跟踪对象丢失，也重新开始跟踪处理。
[专利文献1]日本特开平9-65193号公报
此处，在将跟踪处理中形状大为变化的被摄体作为跟踪对象的情况下，通过专利文献1的方法计算出的相关值的偏差变大。在相关值偏差变大时，可能无法对跟踪对象进行适当的遮挡判断。在遮挡判断无法适当地进行时，有可能发生跟踪位置错换等问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供一种即使对形状大为变化的跟踪对象也不会误判断跟踪位置的跟踪装置和跟踪方法。
为了达到所述目的，本发明的第1方式的跟踪装置具有：摄像部，其对被摄体像进行摄像，反复取得被摄体像的图像数据；跟踪处理部，其根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据来设定跟踪位置，根据所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理；以及相对距离信息计算部，其计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息，所述跟踪处理部根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比是否位于近距离处，在判定为位于近距离处的情况下禁止跟踪处理。。
本发明的第2方式的跟踪装置具有：摄像部，其对被摄体像进行摄像，反复取得被摄体像的图像数据；跟踪处理部，其根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据来设定跟踪位置，根据所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理；以及相对距离信息计算部，其计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息，
所述跟踪处理部在根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息判定为位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处的情况下，根据所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体的移动方向是否是接近所述跟踪位置的方向，根据所述判定的结果，进行不同的跟踪处理。
本发明的第3方式的跟踪方法，对被摄体像进行摄像、反复取得所述被摄体像的图像数据，根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据设定跟踪位置，根据在所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理，其中，计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息，根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比是否位于近距离处，在判定为位于近距离处的情况下禁止跟踪处理。
根据本发明，能够提供一种即使对形状大为变化的跟踪对象也不会误判断跟踪位置的跟踪装置和跟踪方法。
附图说明
图1是示出包含作为本发明一个实施方式的跟踪装置的一个示例的结构的摄像装置的图。
图2是示出使用亮度信息的跟踪处理的示例的图。
图3是示出使用颜色信息的跟踪处理的示例的图。
图4是示出面部检测处理的示例的图。
图5是示出具备跟踪装置的摄像装置的拍摄动作的流程图。
图6是示出作为本发明一个实施方式的跟踪方法的跟踪处理的流程图。
图7是示出遮挡物检测处理的第1示例的流程图。
图8是示出遮挡物检测处理的第2示例的流程图。
图9是示出对比度信息相对于对比度AF中的对焦镜头位置变化的一个示例的曲线图。
图10是示出不进行遮挡物检测处理的情况下的跟踪处理的示例的图。
图11是应用了遮挡物检测处理的第1示例的跟踪处理的示例。
图12是应用了遮挡物检测处理的第2示例的跟踪处理的示例。
图13是用于说明作为相对距离信息使用了散焦量的情况的图。
标号说明
100：摄像装置；102：摄影光学系统；104：焦点调整机构；106：光圈；108：光圈驱动机构；110：快门；112：快门驱动机构；114：摄像元件；116：摄像元件接口(IF)电路；118：RAM；120：显示元件；122：显示元件驱动电路；124：触摸面板；126：触摸面板驱动电路；128：记录介质；130：系统控制器；132：操作部；134：ROM；1301：CPU；1302：AF控制电路；1303：AE控制电路；1304：图像处理电路；1305；1306：跟踪处理电路；1307：面部检测电路；1308：相对被摄体距离信息计算电路；1309：存储器控制电路
具体实施方式
以下，参考附图说明本发明的实施方式。
图1是示出包含作为本发明一个实施方式的跟踪装置的一个示例的结构的摄像装置的结构的图。图1所示的摄像装置100具有：摄影光学系统102、焦点调整机构104、光圈106、光圈驱动机构108、快门110、快门驱动机构112、摄像元件114、摄像元件接口(IF)电路116、RAM118、显示元件120、显示元件驱动电路122、触摸面板124、触摸面板驱动电路126、记录介质128、系统控制器130、操作部132、ROM134。
摄影光学系统102是用于将来自未图示的被摄体的摄影光束F导引至摄像元件114的受光面的光学系统。该摄影光学系统102具有对焦镜头等的多个镜头，焦点调整机构104具有电动机及其驱动电路等。该焦点调整机构104根据系统控制器130内的CPU1301的控制，在其光轴方向(图示单点划线方向)上驱动摄影光学系统102内的对焦镜头。焦点调整机构104和CPU1301构成对焦镜头驱动部。
光圈106构成为开闭自由，调整经由摄影光学系统102向摄像元件114入射的摄影光束F的量。光圈驱动机构108具有用于驱动光圈106的驱动机构。该光圈驱动机构108根据系统控制器130内的CPU1301的控制而驱动光圈106。
快门110构成为使摄像元件114的受光面为遮光状态或者曝光状态。通过该快门110，调整摄像元件114的曝光时间。快门驱动机构112具有用于驱动快门110的驱动机构，根据系统控制器130内的CPU1301的控制而驱动快门110。
摄像元件114具有受光面，用于使经由摄影光学系统102会聚的、来自被摄体的摄影光束F成像。摄像元件114的受光面构成为多个像素2维配置，此外，在受光面的光入射侧设置有滤色片。这样的摄像元件114将与在受光面成像的摄影光束F对应的图像(被摄体像)转换为该光所对应的电信号(以下称为图像信号)。此处，摄像元件114公知有CCD方式和CMOS方式等的各种结构的摄像元件。此外，滤色片的颜色排列公知有拜耳排列等各种排列。本实施方式中，摄像元件114的结构不限定于特定的结构，可使用各种结构的摄像元件。
摄像元件IF电路116根据系统控制器130内的CPU1301的控制而驱动摄像元件114。此外，摄像元件IF电路116根据系统控制器130内的CPU1301的控制，读出通过摄像元件114得到的图像信号，对读出的图像信号实施CDS(相关双采样)处理和AGC(自动增益控制)处理等模拟处理。此外，摄像元件IF电路116将模拟处理的图像信号转换为数字信号(以下称为图像数据)。
摄像元件114和摄像元件IF电路116构成摄像部。
RAM118是例如SDRAM，作为存储区域具有工作区域、评价图像区域、参考图像区域、跟踪位置日志区域、相对被摄体距离信息日志区域。RAM118构成存储部。
工作区域是为了暂时存储摄像元件IF电路116所得到的图像数据等、摄像装置100的各部所产生的数据而在RAM118中设置的存储区域。
评价图像区域是用于暂时存储评价图像数据而在RAMl18中设置的存储区域。评价图像数据是包含下述跟踪处理中的跟踪对象的被摄体的帧的图像数据。在跟踪处理中，处理该跟踪对象以进行跟踪。
参考图像区域是用于暂时存储参考图像数据而在RAM118中设置的存储区域。参考图像数据是在下述跟踪处理中成为跟踪对象的搜索对象的帧的图像数据。在跟踪处理中，在参考图像数据中进行搜索。
跟踪位置日志区域是用于暂时存储跟踪位置日志而在RAM118中设置的存储区域。跟踪位置日志是记录作为跟踪处理的结果而得到的跟踪位置的日志。
相对被摄体距离信息日志区域是用于暂时存储相对被摄体距离信息日志(相对距离信息日志)而在RAM118中设置的存储区域。相对被摄体距离信息日志是记录跟踪处理中通过相对被摄体距离信息(相对距离信息)的计算处理所得到的相对被摄体距离信息(相对距离信息)的变化的日志。相对被摄体距离信息是各帧的图像数据中与跟踪位置和位于跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息对应的信息。以下，相对被摄体距离信息被称为相对距离信息。该相对距离信息具体如下所述。此外，在本实施方式中，记录例如过去10帧的相对距离信息。
显示元件120是例如液晶显示器(LCD)，显示实时取景用图像和记录介质128所记录的图像等各种图像。显示元件驱动电路122根据从系统控制器130的CPU1301输入的图像数据驱动显示元件120，在显示元件120中显示图像。
触摸面板124在显示元件120的显示画面上一体地形成，检测用户的手指等在显示画面上的接触位置等。触摸面板驱动电路126驱动触摸面板124，并且将来自触摸面板124的接触检测信号输出至系统控制器130的CPU1301。CPU1301根据接触检测信号，检测用户在显示画面上的接触操作，根据该接触操作执行处理。
记录介质128是例如存储卡，记录通过拍摄动作得到的图像文件。图像文件是对图像数据赋予规定的头而构成的文件。在头中，作为标签数据记录有表示拍摄条件数据和表示跟踪位置的数据等。
系统控制器130作为用于控制摄像装置100的动作的控制电路，具有CPU1301、AF控制电路1302、AE控制电路1303、图像处理电路1304、跟踪处理电路1305、1306、面部检测电路1307、相对被摄体距离信息计算电路1308、存储器控制电路1309。
CPU1301控制焦点调整机构104、光圈驱动机构108、快门驱动机构112、显示元件驱动电路122、触摸面板驱动电路126等系统控制器130外部的各模块、以及系统控制器130内部的各控制电路的动作。CPU1301构成跟踪处理部。
AF控制电路1302控制对比度AF处理。具体地讲，AF控制电路1302提取摄像元件IF电路116所得到的图像数据的高频成分，通过累加该提取到的高频成分，对AF区域取得AF用对焦评价值。CPU1301根据该对焦评价值评价图像数据的对比度，并且控制焦点调整机构104，使对焦镜头成为对焦状态。
AE控制电路1303控制AE动作。具体地说，AE控制电路1303使用摄像元件IF电路116所得到的图像数据计算被摄体亮度。CPU1301根据该被摄体亮度，计算曝光时的光圈106的开口量(光圈值)、快门110的开放时间(快门速度值)、摄像元件感光度以及ISO感光度等。
图像处理电路1304对图像数据进行各种图像处理。作为该图像处理包含颜色校正处理、伽马(γ)校正处理、压缩处理等。此外，图像处理电路1304对压缩的图像数据实施解压处理。
跟踪处理电路1305(亮度跟踪处理部)进行使用图像数据的亮度信息的跟踪处理。对使用该亮度信息的跟踪处理进行简单说明。在使用亮度信息的跟踪处理中，例如，在图2(a)所示的(N-1)帧中设定跟踪对象的情况下，该(N-1)帧的图像数据作为评价图像数据存储在RAM118的评价图像区域中。跟踪处理电路1305将包含该评价图像数据的跟踪对象的规定范围202的图像数据设定为基准图像数据。跟踪处理电路1305在其后的跟踪处理中，搜索与参考图像数据的基准图像数据202对应的部分。
以N帧的跟踪处理为例，首先，跟踪处理电路1305将N帧的图像数据作为参考图像数据存储在RAM118的参考图像区域中。跟踪处理电路1305通过求出该参考图像数据中规定搜索范围204的图像数据与基准图像数据202的相关量，搜索与参考图像数据的基准图像数据202对应的部分。根据例如基准图像数据和参考图像数据的差分绝对值和(对每个像素求出亮度差的绝对值并对其进行累加)来判定相关量。例如，在求出图2(b)所示的参考图像数据的区域206的参考图像数据与基准图像数据202的差分绝对值和时，参考图像数据的区域206和基准图像数据202明显为不同的图像数据，差分绝对值和变大。与此相对，在求出参考图像数据的区域208和基准图像数据202的差分绝对值和时，差分绝对值和变小。这样，随着与基准图像数据202的相关量变大而差分绝对值和变小。在使用亮度信息的跟踪处理中，根据参考图像数据来搜索相关量最大的、即差分绝对值和最小的区域。在图2(b)的示例中，是区域208。另外，跟踪处理电路1305作为跟踪位置将区域208中一致度最高的位置记录到跟踪位置日志区域中。另外，在存在多个这样的位置的情况下，例如将接近区域208的中心的位置作为跟踪位置。跟踪处理电路1305在下次跟踪处理时，优选将该跟踪位置作为跟踪处理的开始位置。由此，可以降低跟踪处理所耗费的时间。
跟踪处理电路1306(颜色跟踪处理部)进行使用图像数据的颜色信息的跟踪处理。对于使用该颜色信息的跟踪处理进行简单说明，在使用颜色信息的跟踪处理中，搜索跟踪颜色区域，该跟踪颜色区域是能够判定为与评价图像数据内所设定的颜色为相同颜色或者类似颜色的区域。在比较与颜色信息相关的规定的评价值而其差别包含在规定范围内的情况下，判定为相同颜色或者类似颜色。如图3(a)所示这样，在(N-1)帧中，在被摄体所在位置302被指定的情况下，跟踪处理电路1306取得评价图像数据中的位置302的颜色信息。并且，跟踪处理电路1306将位置302作为跟踪处理的开始位置，搜索具有与位置302相同的或者类似颜色信息的区域。具体地说，跟踪处理电路1306以位置302为开始位置向周边依次取得颜色信息，在取得的颜色信息能够判定为与位置302的颜色信息为相同或者类似的情况下，包含在区域中。此外，跟踪处理电路1306，在取得的颜色信息无法判定为与位置302的颜色信息相同或者类似的情况下，不包含在区域中。在这样搜索跟踪颜色区域时，例如如图3(a)所示这样，在单颜色的被摄体的情况下，跟踪处理电路1306将与被摄体内接的矩形区域304作为跟踪颜色区域。此外，跟踪处理电路1306将跟踪位置日志区域中记录的跟踪位置作为在例如跟踪颜色区域304的重心位置(在图3(a)的示例中，与位置302相同)。跟踪处理电路1306在下次跟踪处理中，将该跟踪位置作为跟踪处理的开始位置。
以N帧的跟踪处理为例，跟踪处理电路1306在作为图3(b)所示的参考图像数据而存储的N帧图像数据的规定搜索范围中，将(N-1)帧的跟踪位置302作为跟踪处理的开始位置。并且，跟踪处理电路1306从跟踪位置302的周边依次搜索能够判定为与跟踪颜色区域304的颜色为相同颜色或者类似颜色的区域而作为跟踪颜色区域。在图3(b)的示例中，跟踪处理电路1306将区域306作为跟踪颜色区域。
面部检测电路1307检测图像数据中的被摄体(人物)的面部。此处，对面部检测处理进行简单说明。在面部检测处理中，面部检测电路1307求出通过各帧得到的图像数据与图4(a)所示的面部器官(parts)402、404、406的相关量。面部器官402是与人物的鼻部周边的阴影图案对应的图像数据，面部器官404是与人物的眼部周边的阴影图案对应的图像数据，面部器官406是与人物的口部周边的阴影图案对应的图像数据。如图4(b)所示这样，图像数据与面部器官402、404、406的相关量，在成为表示人物面部的规定的配置时为最大。此时，面部检测电路1307设为在包含面部器官402、404、406的区域408内存在面部。另外，面部器官402、404、406根据预先设定的检索面部的大小，也可以改变大小。此处，在图4(b)中，使面部区域为矩形区域，但是也可以为圆形区域。
相对被摄体距离信息计算电路1308(相对距离信息计算部)将图像数据中的规定区域设定为被摄体距离信息计算区域，取得该被摄体距离信息计算区域(以下称为距离信息计算区域)处的相对距离信息。作为相对距离信息，可以利用例如通过AF控制电路1302作为对比度信息而得到的AF用对焦评价值。对焦评价值(对比度信息)并非直接表示被摄体距离，而是与被摄体距离对应的信息。因此，通过比较对焦评价值(对比度信息)的大小，可以比较被摄体距离的大小。
存储器控制电路1309是CPU1301等进行用于访问RAM118、记录介质128、ROM134的控制的接口。
操作部132是由用户操作的各种操作部件。操作部132包含例如释放按钮、动态图像按钮、模式转盘、选择键、电源按钮等。
释放按钮具有第1释放开关和第2释放开关。第1释放开关是用户半按压释放按钮时接通的开关。通过接通第1释放开关，进行AF处理等的拍摄准备动作。此外，第2释放开关是用户全按压释放按钮时接通的开关。通过接通第2释放开关，进行静态图像拍摄用的曝光动作。
动态图像按钮是用于指示动态图像拍摄的开始或者结束的操作部件。在用户按压动态图像按钮时动态图像拍摄处理开始。此外，在动态图像拍摄处理的执行中按压动态图像按钮时，动态图像拍摄处理结束。
模式转盘是用于选择摄像装置的拍摄设定的操作部件。在本实施方式中，作为摄像装置的拍摄设定，能够选择例如静态图像拍摄模式和动态图像拍摄模式。静态图像拍摄模式是用于拍摄静态图像的拍摄设定。此外，动态图像拍摄模式是用于拍摄动态图像的拍摄设定。
选择键是用于选择和决定例如菜单画面上的项目的操作部件。在用户操作选择键时，进行菜单画面上的项目的选择和决定。
电源按钮是用于接通或者断开摄像装置的电源的操作部件。在用户操作电源按钮时，摄像装置100启动而成为可动作状态。在摄像装置启动期间操作电源按钮时，摄像装置100成为省电待机状态。
ROM134存储有用于CPU1301执行各种处理的程序代码。此外，ROM134存储有摄影光学系统102、光圈106和摄像元件114等的动作所需的控制参数以及图像处理电路1304的图像处理所需的控制参数等各种控制参数。此外，ROM134存储有面部检测电路1307中的面部检测所用的面部器官的数据以及用于显示跟踪框的数据等。
接下来，对包含本实施方式的跟踪装置的摄像装置的动作进行说明。图5是示出摄像装置100的拍摄动作的流程图。CPU1301从ROM134读入所需的程序代码，根据图5所示的流程图进行的动作。
在S100中，CPU1301判定当前的摄像装置100的拍摄设定是否为静态图像拍摄模式。如上所述，拍摄设定通过模式转盘来设定。
在S100中判定为拍摄设定为静态图像拍摄模式的情况下，在S102中，CPU1301开始实时取景动作。作为实时取景动作，CPU1301在控制快门驱动机构112使快门110开放后，控制摄像元件IF电路116通过摄像元件114开始摄像。其后，CPU1301将RAM118的工作区域中存储的图像数据作为摄像元件114的摄像结果输入图像处理电路1304。然后，图像处理电路1304对该图像数据实施实时取景显示用图像处理。接下来，CPU1301将进行实时取景显示用图像处理后的图像数据输入到显示元件驱动电路122。然后，显示元件驱动电路122在显示元件120中显示图像。通过反复执行这样的显示动作，使被摄体的图像作为动态图像而显示。通过该动态图像显示，用户可观察被摄体。
在S104中，CPU1301判定为第1释放开关接通。在S104中，CPU1301持续实时取景动作，直到判定为第1释放开关接通为止。
此外，在S104中判定为第1释放开关接通的情况下，在S106中，CPU1301进行作为进行了释放操作时的AF处理的释放AF处理。在释放AF处理中，CPUl301通过扫描驱动，将对焦镜头驱动至对焦位置。在扫描驱动中，CPU1301控制焦点调整机构104，在规定的扫描范围内以一个方向来驱动对焦镜头，通过AF控制电路1302评价依次计算出的对焦评价值。并且，CPU1301在对焦评价值的评价后，在对比度最大的镜头位置处，停止对焦镜头的驱动。在执行AF动作时对焦镜头的位置和对焦位置的差较大的情况下，进行这样的扫描驱动。
在S108中，CPU1301控制显示元件驱动电路122，在显示元件120中显示跟踪框。此处，CPUl301控制显示元件驱动电路122，在显示元件120的画面上的跟踪对象的位置显示跟踪框。例如，CPU1301可以将通过释放AF而对焦的被摄体作为跟踪对象，与该被摄体对应地显示跟踪框，在通过面部检测电路1307检测到面部的情况下，也可以与该面部对应地显示跟踪框。此外，CPU1301在通过触摸面板124指定显示元件120的画面上所显示的被摄体的情况下，也可以在该被摄体上显示跟踪框。
在S110中，CPU1301进行跟踪处理。该跟踪处理具体如下所述。
在S112中，CPU1301进行AF处理以对焦于跟踪位置的被摄体，并且，进行AE处理以使跟踪位置的被摄体适当曝光。
在跟踪处理后的AF处理中，CPU1301通过扫描驱动或者摇摆(Wobbling)驱动，将对焦镜头驱动至对焦位置。在摇摆驱动中，CPU1301在驱动对焦镜头时，判定AF控制电路1302所计算出的对焦评价值相对于前次镜头位置的对焦评价值是否增加。然后，CPU1301在对焦评价值增加的情况下轻微驱动对焦镜头使其与前次同方向移动。此外，在对焦评价值减少的情况下，轻微驱动对焦镜头使其与前次反方向移动，CPU1301高速地反复这样的动作将对焦镜头逐渐驱动至对焦位置。
此外，在AE处理中，CPU1301将AE控制电路1303所计算出的跟踪位置的被摄体的亮度设为预先设定的适当的量(适当曝光量)，计算本曝光时的光圈106的开口量(光圈值)、快门110的开放时间(快门速度值)。
在S114中，CPU1301判定第2释放开关是否接通。在S114中，CPU1301在判定为第2释放开关未接通的情况下，执行S110的跟踪处理以后的处理。这样，在静态图像拍摄模式时，持续跟踪处理，直至第2释放开关接通为止。
此外，在S114中判定为第2释放开关接通的情况下，在S116中，CPU1301控制显示元件驱动电路122，使跟踪框不显示。
在S118中，CPU1301进行将静态图像数据记录到记录介质128中的处理。此时，CPU1301控制快门驱动机构112，关闭快门110。其后，CPU1301控制光圈驱动机构108，将光圈106减小至先前计算出的光圈值。接下来，CPU1301控制快门驱动机构112，使快门110开放先前计算出的开放时间，通过摄像元件114进行摄像(曝光)。然后，CPU1301在图像处理电路1304处理经由摄像元件114得到的静态图像数据。然后，CPU1301对在图像处理电路1304处理的静态图像数据赋予头，生成静态图像文件，将生成的静态图像文件记录到记录介质128中。
在S120中，CPU1301将作为S110的跟踪处理的结果而得到的表示跟踪位置的跟踪数据追加到先前在记录介质128中记录的静态图像文件的标签(tag)中。其后，CPU1301结束图5所示的动作。
此外，在S100中判定为拍摄设定是动态图像拍摄模式的情况下，在S122中，CPU1301开始实时取景动作。
在S124中，CPU1301判定动态图像按钮是否接通。在S124中，CPU1301持续实时取景动作，直至判定为动态图像按钮接通。
此外，在S124中判定为动态图像按钮接通的情况下，在S126中，CPU1301控制显示元件驱动电路122，在显示元件120中显示跟踪框。
在S128中，CPU1301进行跟踪处理。该跟踪处理具体如下所述。
在S130中，CPU1301进行AF处理以对焦于跟踪位置的被摄体，并且进行AE处理以使跟踪位置的被摄体适当地曝光。在S130中的AF处理中，通过摇摆驱动，将对焦镜头驱动至对焦位置。
在S132中，CPU1301进行将动态图像数据记录到记录介质128中的处理。此时，CPU1301控制光圈驱动机构108，将光圈106缩小至AE处理中计算出的光圈值。接下来，CPU1301以AE处理中计算出的快门速度值所对应时间，通过摄像元件114执行摄像(曝光)。曝光结束后，CPU1301生成动态图像文件并记录到记录介质128中。此外，CPU1301在图像处理电路1304中处理经由摄像元件114得到的动态图像数据，将图像处理电路1304中处理的动态图像数据记录到动态图像文件中。
在S134中，CPU1301在先前记录于记录介质128的动态图像文件被记录的同时，将作为S128跟踪处理的结果而得到的表示跟踪位置的跟踪数据记录到标签中。
在S136中，CPU1301判定动态图像按钮是否断开。在S136中，在判定为动态图像按钮未断开的情况下，CPU1301执行S128的跟踪处理以后的处理。这样，在动态图像拍摄模式时，持续跟踪处理和动态图像数据的记录，直至动态图像按钮断开为止。
此外，在S136中判定为动态图像按钮断开的情况下，在S138中，CPU1301控制显示元件驱动电路122，使跟踪框不显示。其后，CPU1301结束图5所示的动作。
接下来，对本实施方式中的跟踪处理进行说明。图6是示出本实施方式中的跟踪处理的流程图。
在S200中，CPU1301控制摄像元件IF电路116，通过摄像元件114来执行摄像。在S202中，CPU1301通过摄像元件114来摄像，将摄像元件IF电路116中得到的图像数据读入RAM118。此处，初次的跟踪处理所得到的图像数据为评价图像数据。因此，CPU1301将初次的跟踪处理所得到的图像数据读入RAM118的评价图像区域中。此外，第2次以后的跟踪处理所得到的图像数据为参考图像数据。因此，CPU1301将第2次以后的跟踪处理所得到的图像数据读入RAM118的参考图像区域中。此外，CPU1301通过评价图像数据和参考图像数据进行下述的遮挡物检测处理，在其处理结果为未检测到遮挡物的情况下，用参考图像数据来覆盖评价图像数据。“遮挡物”包括潜在的遮挡物。另外，在根据下述的遮挡物检测处理而禁止评价图像数据的更新的情况下，CPU1301禁止将图像数据写入RAMl18的评价图像区域。其中，CPU1301为了计算下述的相对距离信息，对参考图像区域进行图像数据的读入。
在S204中，CPU1301通过跟踪处理电路1306，进行使用颜色信息的跟踪处理或者使用亮度信息的跟踪处理。也可以进行这些跟踪处理双方。另外，关于使用颜色信息的跟踪处理和使用亮度信息的跟踪处理，由于前面已经叙述所以省略其说明。另外，在初次的跟踪处理中，由于是只取得评价图像数据的状态，所以省略S204以后的处理。在以后的说明中，作为取得评价图像数据和参考图像数据双方的情况而继续说明。
在S208中，CPU1301对图像数据进行距离信息计算区域的分配。在第1示例中，CPU1301将距离信息计算区域分别分配为图像数据中的跟踪位置的区域和跟踪位置周围的多个区域。此外，在第2示例中，CPU1301在图像数据的整个范围分配距离信息计算区域。各区域的大小优选为相同大小。此外，距离信息计算区域可以与AF区域为相同的区域。
在S210中，CPU1301通过相对被摄体距离信息计算电路1308，对各区域取得在S208所分配的距离信息计算区域处的相对距离信息。此处，如上所述，在本实施方式中，作为相对距离信息，利用例如对焦评价值(对比度信息)。
在S212中，CPU1301将取得的距离信息计算区域处的相对距离信息存储在RAM118的相对被摄体距离信息日志区域中。
在S214中，CPU1301进行遮挡物检测处理。遮挡物检测处理是用于检测有无遮挡跟踪对象的被摄体的遮挡物，根据检测结果决定最终的跟踪位置的处理。遮挡物检测处理具体如下所述。
在S216中，CPU1301判断作为遮挡物检测处理的结果而采用的跟踪位置的可靠性。在使用颜色信息的跟踪处理的情况下，根据例如参考图像数据的饱和度来判断可靠性。具体地说，CPU1301在参考图像数据的跟踪位置的饱和度为规定值以上的情况下，判断为有可靠性。可适当地设定用于判定该可靠性的阈值。此外，在使用亮度信息的跟踪处理的情况下，CPUl301，根据例如参考图像数据的各像素的数据来判断可靠性。具体地说，CPU1301在参考图像数据中的跟踪对象的区域的相邻像素之间的差别为规定值以下的情况下，判断为有可靠性。
在S218中，CPU1301将最终的跟踪位置记录到RAMl18的跟踪位置日志区域中。在下次(次帧)的跟踪处理中，CPU1301将该最终的跟踪位置作为跟踪处理的开始位置。其中，在S214的对遮挡物的遮挡物检测处理中，在跟踪位置周边检测到遮挡物的情况下，或者在S216的可靠性判断中判断为无可靠性的情况下，CPU1301可以不记录跟踪位置。
在S220中，CPU1301控制显示元件驱动电路122，将跟踪框的显示位置更新为在S218记录的跟踪位置所对应的位置。其后，CPU1301结束图6的跟踪处理。
以下，对遮挡物检测处理进行说明。
首先，参考图7，对遮挡物检测处理的第1示例进行说明。此处，继续说明将距离信息计算区域分配为图像数据中的跟踪位置的区域和跟踪位置周围的多个区域的情况。
在S300中，CPUl301判定是否已检测到遮挡物。在S300中，在初次的遮挡物检测处理中，判定为未检测到遮挡物。
在S300中判定为未检测到遮挡物的情况下，在S302中，CPU1301判定跟踪位置周边是否存在遮挡物。在跟踪位置周边无遮挡物的情况下，跟踪位置与其周边的被摄体距离示出与跟踪位置几乎相同的距离。与此相对，在跟踪位置周边存在遮挡物的情况下，遮挡物的被摄体距离表示比跟踪位置的被摄体距离近的距离。根据这样的被摄体距离的差异来判定有无遮挡物。如上所述，在本实施方式中，作为相对距离信息的示例，使用对比度信息来判定有无遮挡物。关于其具体的处理的内容，如下所述。
在S302中判定为跟踪位置周边存在遮挡物的情况下，在S304中，CPU1301禁止评价图像数据的更新。在该情况下，CPU1301优选在下次跟踪处理中，也禁止跟踪位置的计算。另一方面，CPUl301进行相对距离信息的计算。此外，在计算相对距离信息的图像数据中，使用最新的图像数据。
在S302中判定为跟踪位置周边无遮挡物的情况下，CPU1301结束图7的处理。在该情况下，CPU1301将在S206计算出的跟踪位置作为最终的跟踪位置。
在S300中判定为已检测到遮挡物的情况下，CPU1301使处理前进到S306。在S306中，CPU1301从对各自的距离信息计算区域计算出的相对距离信息中检索与当前的跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息。作为其具体处理，检索与跟踪位置处的相对距离信息(对比度信息)的差在阈值范围内的相对距离信息(对比度信息)。
在S308中，CPU1301判定S306中的检索结果是否检索到与当前的跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息。所谓类似，表示与上述跟踪位置处的相对距离信息(对比度信息)的差在规定的阈值范围内的相对距离信息(对比度信息)的情况。
在S308中判定为S306中的检索结果为未检索到与当前的跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息的情况下，CPU1301结束图7的处理。在该情况下，CPU1301判定为跟踪位置周边仍存在遮挡物，即已检测到遮挡物。
在S308中判定为S306中的检索结果为检索到与当前的跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息的情况下，CPU1301使处理前进到S310。然后，在S310中，CPU1301将跟踪位置更新为检索到类似的相对距离信息的距离信息计算区域的位置。接下来，在S312中，CPU1301，重新开始评价图像数据的更新。然后，CPU1301结束图7的处理。
接下来，参考图8对遮挡物检测处理的第2示例进行说明。此处，继续说明在图像数据的整个范围分配距离信息计算区域的情况。
在S400中，CPU1301判定是否已检测到遮挡物。在S400中，在初次的遮挡物检测处理中，判定为未检测到遮挡物。
在S400中判定为未检测到遮挡物的情况下，在S402中，CPU1301判断遮挡物的移动方向。判定是否存在遮挡物的具体方法如下所述。
在S404中，CPU1301判断遮挡物的移动方向后，判定是否存在接近跟踪位置的遮挡物。在S404中判定为存在接近跟踪位置的遮挡物的情况下，CPU1301使处理前进到S406。并且，在S406中，CPU1301将跟踪处理电路1305、1306中的跟踪处理从无遮挡物情况下的处理即第1处理变更为存在遮挡物的情况下的处理即第2处理。
如上所述，在跟踪处理电路1306进行的使用颜色信息的跟踪处理中，搜索跟踪颜色区域，该跟踪颜色区域是能够判定为与评价图像数据内设定的颜色为相同颜色或者类似颜色的区域。作为使用颜色信息的跟踪处理中的第2处理，例如相比第1处理提高搜索的颜色信息的分辨率。具体地说，使从评价图像数据取得的颜色信息的分辨率(图像数据的颜色分割数)和在参考图像数据中搜索的颜色信息的分辨率分别高于预先设定的初始参数。由此，跟踪处理电路1306，仅将与评价图像数据内设定的颜色接近的颜色判定为跟踪颜色区域。
此外，在跟踪处理电路1305进行的使用亮度信息的跟踪处理中，作为第2处理，将存在遮挡物的状态下的参考图像数据与参考图像区域中当前存储的参考图像数据分开保存。该分开存储的参考图像数据在无遮挡物时使用。
在S408中，CPU1301判定在跟踪位置周边是否存在遮挡物。其具体处理内容如下所述。
在S408中判定为在跟踪位置周边存在遮挡物的情况下，在S410中，CPU1301禁止评价图像数据的更新。在该情况下，优选也禁止跟踪位置的更新。另一方面，CPU1301进行相对距离信息的计算。此外，CPU1301在计算相对距离信息的图像数据中，使用最新的图像数据。
在S410中判定为在跟踪位置周边无遮挡物的情况下，CPU1301结束图8的处理。在该情况下，CPU1301使最终的跟踪位置为在S206计算出的跟踪位置。
在S400中判定为已检测到遮挡物的情况下，CPU1301使处理前进到S414。在S414中，CPU1301从对各自的距离信息计算区域计算出的相对距离信息中检索与当前的跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息。
在S416中，CPU1301在S414的检索后，判定是否检索到与当前的跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息。在S416中判定为S414的检索结果为未检索到与当前跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息时，CPU1301结束图8的处理。在该情况下，CPU1301判定为跟踪位置周边仍存在遮挡物，即判定为已检测到遮挡物。
在S416中判定为S414的检索结果为检索到与当前跟踪位置处的相对距离信息类似的相对距离信息的情况下，CPU1301使处理前进到S418处理。在S418中，CPU1301将跟踪位置更新为检索到类似的相对距离信息的距离信息计算区域的位置。接下来，在S420中，CPU1301重新开始评价图像数据的更新。其后，CPU1301结束图8的处理。
接下来，说明在作为相对距离信息使用对比度信息的情况下判定有无遮挡物的具体处理。在作为相对距离信息使用了对比度信息的情况下，跟踪位置和其周边的对比度信息的大小关系根据有无遮挡物而变化。为了对此进行说明，说明对比度AF。
如上所述，对比度AF是调整对焦镜头的位置使得分配给图像数据的AF区域处的对比度信息最大的方式。此处，为了使对焦镜头向对比度信息最大的位置移动，CPU1301需要判断对焦位置相对于当前的对焦镜头位置处于哪个方向。也就是说，CPU1301需要判断当前的对焦镜头位置相对于对焦位置是位于远距离侧，还是位于近距离侧。作为所用的具体方法，如上所述，CPU1301以不影响经由摄像元件114得到的图像的程度，使对焦镜头进行轻微振动(摇摆)的动作。并且，CPU1301通过对焦镜头的颤动，检测对焦镜头的使对比度信息增加的移动方向。
图9是示出对比度信息(对焦评价值)相对于对比度AF动作中的对焦镜头位置变化的一个示例的曲线图。如图9所示，与对焦镜头位置对应的对比度信息在对焦位置为最大值(峰值)，随着从对焦位置(峰值位置)向远距离侧(后偏侧)或者近距离侧(前偏侧)离开，该值变小。此外，在颤动中，由于对焦镜头微小振动，作为对比度信息的对焦评价值反复增减。根据该增减检测对焦镜头的移动方向。
此处，在使跟踪位置的被摄体为对焦对象的状态下，考虑跟踪位置周边存在遮挡物的情况。遮挡物是遮挡跟踪对象的被摄体的物体，相对于跟踪对象的被摄体而存在于近距离侧。因此，在对焦于跟踪对象的被摄体的情况下，遮挡物为后偏的状态。因此，在求出遮挡物位置处的对比度信息的情况下，其值相对地小于跟踪位置处的对比度信息。
这样，相对于跟踪位置处的对比度信息的大小关系根据有无遮挡物而发生变化。在本实施方式中，CPU1301根据跟踪位置和其周边区域处的对比度信息的大小关系判定有无遮挡物。此处，不存在被摄体的背景部分的对比度信息几乎为零。为了区分这样的背景部分和遮挡物，CPU1301进行以下的处理。CPU1301对具有如下对比度信息的距离信息计算区域，判定为存在遮挡物，该对比度信息相对于跟踪位置处的对比度信息(对焦评价值)的差大于第1阈值并且值不为零(大于第2阈值)。此处，第1阈值预先设定为大于在S308中检索类似的相对距离信息时所用的阈值的值。
此外，示出对遮挡物的其他检测方法。遮挡物由于与跟踪对象的被摄体相比位于近距离侧，因此通过在对焦于跟踪对象的状态下进行颤动而使对焦镜头向近距离侧(前偏侧)移动的情况，与向远距离侧(后偏侧)移动的情况相比，对比度信息(对焦评价值)示出高数值。在判别有无遮挡物时，也可以采用进行颤动、比较对焦镜头位于近距离侧时的对比度信息和位于远距离侧时的对比度信息的大小来判别遮挡物的方法，此时，CPU1301在对焦镜头位于近距离侧时对比度信息与位于远距离侧时的对比度信息的差大于规定值的情况下，判定为存在遮挡物。
此外，在第2示例中，在图像数据的整个范围分配距离信息计算区域。CPU1301对于对比度信息小于跟踪位置处的值的距离信息计算区域，即使不是跟踪位置附近的周边区域也作为存在遮挡物的区域。CPU1301通过检测该遮挡物所在区域的帧之间的移动方向，判断遮挡物的移动方向。
在对本实施方式进行更具体的说明之前，首先说明不进行使用相对距离信息的遮挡物检测处理的情况。CPU1301在跟踪处理之前，在某帧中，将图10(a)所示的被摄体B(跟踪物)的位置A1指定为跟踪对象。此时，CPU1301将图10(a)所示的图像数据作为评价图像数据，将其中的位置A1的图像数据作为跟踪处理的基准图像数据。并且，CPU1301在显示元件120中与位置A1对应的位置显示跟踪框。
其后，在其他帧中，设被摄体C(遮挡物)接近被摄体B。被摄体C是与作为跟踪对象的被摄体B相同颜色的被摄体。将这样的包含多个相同颜色被摄体的帧的图像数据作为参考图像数据而进行跟踪处理。在该情况下，CPU1301从参考图像数据中搜索具有与图10(a)的位置A1对应的颜色信息或者亮度信息的区域。
此处，将包含多个相同颜色被摄体的帧的图像数据作为参考图像数据，进行使用颜色信息的跟踪处理。在该情况下，CPU1301从参考图像数据中搜索与图10(a)的位置A1具有相同颜色的区域。因此，如图10(c)所示，CPU1301有可能将跟踪处理所得的跟踪位置不是变到被摄体B上、而是变到被摄体C上的位置A2。特别是，在被摄体C遮挡被摄体B时，产生这样的跟踪位置错换的可能性变高。在使用亮度信息的跟踪处理中，不可能产生这样的在相同颜色被摄体上的跟踪位置的错换，但是，对于与例如图10(a)的位置A1具有相同图案的被摄体，有可能产生跟踪位置的错换。
这样，在跟踪处理中，对跟踪位置周边的遮挡物的检测是重要的。
参考图11对使用图7所示的遮挡物检测处理的情况进行更具体的说明。此处，作为示例，跟踪图11(a)所示的被摄体D(跟踪物)的位置E。此时，摄影光学系统102为对焦于被摄体D的状态。
在某帧的遮挡物检测处理中，如图11(b)所示，假设CPU1301设定了距离信息计算区域F1。该帧中计算出的跟踪位置为位置E1。在图11(b)的示例中，分别将具有规定的大小的5×5的区域作为距离信息计算区域F1。距离信息计算区域F1并非限定于5×5的区域，也可以是3×3或10×10的区域。CPU1301在设定距离信息计算区域F1时，取得作为构成距离信息计算区域F1的每个区域处的相对距离信息的对比度信息。在图11(b)的示例中，与包含跟踪位置E1的被摄体D对应的区域由于与跟踪位置E1大致处于相同距离，所以相对于跟踪位置E1的对比度信息的差小于第1阈值。另一方面，其他区域由于是背景，与跟踪位置E1的距离差较大，处于非对焦状态，所以其他区域的对比度信息的值为第2阈值以下的值。因此，CPU1301通过S302的处理，判定为在跟踪位置E的周边无遮挡物。
在其后取得的图11(c)所示的帧中，示出被摄体G接近被摄体D的示例，假设CPU1301设定了距离信息计算区域F2。在该帧中计算出的跟踪位置为位置E2。CPU1301在设定距离信息计算区域F2时，取得构成该距离信息计算区域F2的每个区域的对比度信息。在图11(c)的示例中，距离信息计算区域F2内包含被摄体G的区域(图11(c)的阴影部分)相对于跟踪位置E2的对比度信息的差大于第1阈值。这是由于被摄体D和被摄体G的距离的不同等而产生的差。并且同时，图11(c)的阴影部分的对比度信息的值大于第2阈值，这是因为被摄体G的对焦的程度大于背景的对焦的程度。因此，CPU1301通过S302的处理，判定为图11(c)的阴影部分的区域存在遮挡物，并且，CPU1301禁止跟踪位置的更新和评价图像数据的更新。
此外，在其后取得的图11(d)所示的帧中，被摄体G进一步接近被摄体D，在该状态，CPU1301设定距离信息计算区域F3。在当前的帧中，CPU1301禁止跟踪位置的计算。CPU1301在设定距离信息计算区域F3时，在构成该距离信息计算区域F3的跟踪位置E2和其周边区域中分别取得作为相对距离信息的对比度信息。在当前的帧中，由于已检测到遮挡物，CPU1301判定与过去的帧中的跟踪位置E1的对比度信息类似的对比度信息是否存在。在图11(d)的示例中，由于被摄体G遮挡了被摄体D的位置E2的部分，所以CPU1301判定为类似的对比度信息不存在。
此外，在其后的帧中，如图11(e)所示，被摄体G离开被摄体D，在该状态下，假设CPU1301设定了距离信息计算区域F4。在该帧中禁止跟踪位置的计算。CPU1301在设定距离信息计算区域F4时，取得构成该距离信息计算区域F4的每个区域的对比度信息。当前帧由于已检测到遮挡物，所以CPU1301判定与跟踪位置E1的对比度信息类似的对比度信息是否存在。在图11(e)的示例中，由于被摄体G未遮挡被摄体D的位置E3(对应于位置E)，所以CPU1301判定为类似的对比度信息存在。并且，CPU1301，将跟踪位置从位置E1更新为位置E3。并且，CPU1301重新开始评价图像数据的更新。
这样，根据第1示例，即使对在跟踪处理中形状大为变化这样的被摄体也能够适当地检测遮挡物。由此，能够降低跟踪位置错换的可能性，能够降低跟踪位置丢失的可能性。
接下来，参考图12更具体地说明应用了图8所示的遮挡物检测处理的情况。此处，作为示例，跟踪图12(a)所示的被摄体H的位置I。如图12(a)所示，在图8所示的遮挡物检测处理中，进行第2示例的距离信息计算区域的分配。即，使图像数据的全体为距离信息计算区域J1。
在某帧的遮挡物检测处理中，如图12(b)所示，被摄体K(遮挡物)接近被摄体H(跟踪物)，在该状态下，假设CPU1301设定了距离信息计算区域J2。CPU1301在设定距离信息计算区域J2时，取得构成距离信息计算区域J2的每个区域的对比度信息。在图12(b)的示例中，包含被摄体K的区域(图12(b)的阴影部分)具有如下对比度信息，该对比度信息相对于跟踪位置I1的对比度信息的差大于第1阈值并且值大于第2阈值。因此，CPU1301判定为在该阴影部分中存在遮挡物。在图12(b)的示例中，由于遮挡物(被摄体K)的移动方向为接近跟踪位置I1的方向(图8的S404：是)，所以跟踪处理电路1305、1306中的跟踪处理为存在遮挡物的情况下的处理即第2跟踪处理(S406)。
此处，在图8的流程图所示的处理中，禁止了评价图像数据的更新，但是在进行第2处理的情况下，也可以进行评价图像数据的更新和跟踪处理。在第2跟踪处理中，在进行使用例如颜色信息的跟踪处理的情况下，提高了取得的颜色信息的分辨率。因此，即使类似颜色的遮挡物存在，也能够通过跟踪处理电路1306判别跟踪物和遮挡物的微小的颜色差。并且，能够降低CPU1301将跟踪位置从跟踪物错换为遮挡物可能性。
在其后取得的帧的遮挡物检测处理中，如图12(c)所示，被摄体K进一步接近被摄体H，在该状态下，假设CPU1301设定了距离信息计算区域J3。CPUl301在设定距离信息计算区域J3时，取得构成距离信息计算区域J3的每个区域的对比度信息。在图12(c)的示例中，包含被摄体K的区域(图l2(c)的阴影部分)具有如下对比度信息，该对比度信息相对于跟踪位置12的对比度信息的差大于第1阈值，并且值也大于第2阈值。因此，CPU1301判定为在该阴影部分中存在遮挡物。在图12(c)的示例中，由于遮挡物(被摄体K)的移动方向为接近跟踪位置I2的方向，所以跟踪处理电路1305、1306中的跟踪处理为存在遮挡物的情况下的处理即第2跟踪处理。
在其后取得的帧的遮挡物检测处理中，如图12(d)所示，被摄体K离开被摄体H，在该状态下，假设CPU1301设定了距离信息计算区域J4。CPU1301在设定距离信息计算区域J4时，取得构成距离信息计算区域J4的每个区域的对比度信息。在图12(d)的示例中，由于遮挡物(被摄体K)的移动方向为离开跟踪位置I3的方向，所以跟踪处理电路1305、1306中的跟踪处理为无遮挡物情况下的处理即第1跟踪处理。
这样，根据第2示例，即使对在跟踪处理中形状大为变化的这样的被摄体，也能够正确地检测出遮挡物。由此，能够降低跟踪位置错换的可能性、降低跟踪位置丢失的可能性。此外，在检测出遮挡物的情况下，通过从第1跟踪处理变更为应用于存在遮挡物的情况下的第2跟踪处理，能够继续跟踪对象的跟踪。
以上，基于实施方式说明了本发明，但是本发明并非限定于所述的实施方式，当然在本发明的主旨范围内可进行各种变形和应用。
例如，在所述的示例中，在判定为在跟踪位置周边存在遮挡物的情况下，禁止评价图像数据的更新。与此相对，在使用颜色信息的跟踪处理的情况下，在例如跟踪位置的被摄体和遮挡物具有不同颜色信息的情况下，也可以不禁止评价图像数据的更新。此外，在使用亮度信息的跟踪处理的情况下，在例如跟踪位置的被摄体和遮挡物具有不同图案的情况下，也可以不禁止评价图像数据的更新。
此外，在所述的示例中，说明了作为相对距离信息使用对比度信息(对焦评价值)的情况，只要能够判定被摄体距离相对于跟踪位置的大小关系，也可以将对比度信息以外的信息用作相对距离信息。例如，只要是通过相位差AF处理对对焦镜头进行对焦的摄像装置，也可以将散焦量用作相对距离信息。
所谓相位差AF处理是这样的处理：检测穿过对焦镜头的不同的出瞳的成对光束，将成对光束的检测位置偏差(相位差)作为散焦量而计算，通过驱动对焦镜头以消除该散焦量，使该对焦镜头对焦。根据散焦量，能够直接求出被摄体距离。
图13(a)是示出将在摄像元件114的受光面上构成的部分像素作为相位差检测用的像素、包含跟踪装置的摄像装置的结构的图。该摄像装置的结构可应用图1所示的结构。其中，AF控制电路1302为控制相位差AF处理的电路。
如图13(a)所示，在摄像元件114中构成AF用像素列4a、4b。在图13(a)的示例中，像素列4a具有3个像素4al、4a2、4a3。另一方面，像素列4b也具有3个像素4b1、4b2、4b3。并且，构成像素列4a的像素与构成像素列4b的像素交替地配置。此处，在图13(a)的示例中，示出了连续地配置像素的示例，但是也可以离散地配置。例如在像素4a1和像素4b1之间也可以配置有图像数据取得用像素。此外，构成像素列的像素的数量不限定于3个。
构成像素列4a的各像素，是接收来自摄影光学系统102的出瞳的上侧部分2a的光束1a的像素，受光部的上侧部分被遮光部3a遮光而仅露出受光部的下侧部分。另一方面，构成像素列4b的各像素，是接收来自摄影光学系统102的出瞳的下侧部分2b的光束1b的像素列，受光部下侧部分被遮光部3b遮光而仅露出受光部的上侧部分。
此外，与各像素对应地配置有微镜头5a、5b。微镜头5a将来自出瞳的上侧部分2a的光束1a经由遮光部3a形成的开口在构成像素列4a的各像素上成像。此外，微镜头5b将来自出瞳的下侧部分2b的光束1b经由遮光部3b形成的开口在构成像素列4b的各像素上成像。
在图l3(a)所示的结构中，将来自像素列4a的像素输出作为a列像素输出、将来自像素列4b的像素输出作为b列像素输出。在图13(b)中，像素4a1～4a3的输出即a列像素输出由Da示出，像素4b1～4b3的输出即b列像素输出由Db示出。这样，在相位差AF处理中，生成成对的像Da、Db。并且，在a列像素输出Da和b列像素输出Db之间、相对于像素列的配设方向产生相位差f，该相位差f对应于散焦量。相位差f的计算方法可以应用求出a列像素输出Da和b列像素输出Db的相关的方法。关于该方法，由于是公知技术，所以省略其说明。
此处，在摄像元件114中使用了相位差检测用的像素列的情况下，通过将像素列配置在摄像元件114的受光面的整个区域，能够在拍摄画面的整个区域求出散焦量。
在跟踪对象为对焦对象的情况下，散焦量在跟踪位置为零，随着从跟踪位置向远距离侧(前偏侧)或者近距离侧(后偏侧)离开，其绝对值变大(其中，远距离侧为负，近距离侧为正)。因此，与对比度信息的情况相同，能够根据散焦量相对于跟踪位置的大小关系检测遮挡物。CPU1301在跟踪位置的散焦量与周边区域的散焦量的差小于规定量的情况下，判定为近距离侧的物体位于周边区域。在该情况下，CPU1301判定为在周边区域中存在遮挡物。此外，也可以根据散焦量，直接求出被摄体距离来检测遮挡物。
图13的示例示出在摄像元件114的受光面上设置相位差检测用的像素列的示例。与此相对，摄像元件也可以将独立的、公知的TTL相位差检测单元设置在包含跟踪装置的摄像装置中，以检测散焦量。此外，也可以将的外光式相位差检测单元设置在包含跟踪装置的摄像装置中，以求出被摄体距离，其中，所述外光式相位差检测单元检测与穿过摄影光学系统的光束不同的光束。
此外，上述的实施方式中，包含各阶段的发明，通过适当地组合公开的多个结构要件，可抽出各种发明。例如，即使从实施方式所示的全部结构要件中消除几个结构要件，在能够解决所述的课题、能够得到所述的效果的情况下，去除了该结构要件的结构也可以作为发明而抽出。

Claims (18)

1.一种跟踪装置，其具备：
摄像部，其对被摄体像进行摄像，反复取得被摄体像的图像数据；
跟踪处理部，其根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据来设定跟踪位置，根据所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理；
相对距离信息计算部，其计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息；以及
对焦镜头，该对焦镜头被装入向所述摄像部引导摄影光束的摄影光学系统中，驱动该对焦镜头使所述摄影光学系统对焦，
所述跟踪处理部根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比是否位于近距离处，在判定为位于近距离处的情况下禁止跟踪处理，
所述相对距离信息计算部针对所述跟踪位置和所述周边区域分别计算将所述跟踪位置作为所述对焦镜头的对焦对象时的散焦量，作为所述相对距离信息。
2.根据权利要求1所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪装置还具备存储部，所述存储部将所述第1图像数据作为评价图像数据、将所述第2图像数据作为参考图像数据而分别存储，
所述跟踪处理部对所述参考图像数据搜索对所述评价图像数据设定的跟踪位置而进行跟踪处理，并且，反复将所述参考图像数据更新为所述评价图像数据而进行跟踪处理，
并且，在判定为位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处的情况下，禁止将所述参考图像数据更新为所述评价图像数据。
3.根据权利要求1所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪装置还具备存储所述跟踪位置处的相对距离信息的存储部，
所述跟踪处理部判定在所述跟踪处理被禁止后通过所述相对距离信息计算部计算出的相对距离信息相对于在所述存储部中存储的所述跟踪处理被禁止时所述跟踪位置处的相对距离信息是否为规定范围内，在判定为是规定范围内的情况下，重新开始所述跟踪处理。
4.根据权利要求1所述的跟踪装置，其中，
所述相对距离信息计算部还针对所述跟踪位置和所述周边区域分别计算将所述跟踪位置作为所述对焦镜头的对焦对象时所述图像数据的对比度信息，作为所述相对距离信息。
5.根据权利要求1所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪装置还具备对焦镜头驱动部，所述对焦镜头驱动部在光轴方向驱动所述对焦镜头，
所述相对距离信息计算部对所述周边区域计算第1对比度信息和第2对比度信息，所述第1对比度信息是通过所述对焦镜头驱动部使所述对焦镜头向近距离侧移动时的对比度信息；所述第2对比度信息是通过所述对焦镜头驱动部使所述对焦镜头向远距离侧移动时的对比度信息，
所述跟踪处理部比较所述第1对比度信息和所述第2对比度信息，根据比较结果禁止跟踪处理。
6.根据权利要求5所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪处理部在所述第1对比度信息与所述第2对比度信息的差大于规定值的情况下禁止跟踪处理。
7.根据权利要求1所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪处理部比较所述跟踪位置的散焦量和所述周边区域的散焦量，在所述周边区域的散焦量与所述跟踪位置的散焦量相比为后偏侧的情况下，禁止跟踪处理。
8.一种跟踪装置，其具备：
摄像部，其对被摄体像进行摄像，反复取得被摄体像的图像数据；
跟踪处理部，其根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据来设定跟踪位置，根据所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理；
相对距离信息计算部，其计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息；以及
对焦镜头，所述对焦镜头被装入向所述摄像部引导摄影光束的摄影光学系统中，驱动该对焦镜头以使所述摄影光学系统对焦，
所述跟踪处理部在根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息判定为位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处的情况下，根据所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体的移动方向是否是接近所述跟踪位置的方向，根据所述判定的结果，进行不同的跟踪处理，
所述相对距离信息计算部针对所述跟踪位置和所述周边区域分别计算将所述跟踪位置作为所述对焦镜头的对焦对象时的散焦量，作为所述相对距离信息。
9.根据权利要求8所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪装置还具有颜色跟踪处理部，所述颜色跟踪处理部根据所述图像数据取得颜色信息，搜索颜色信息相同或者类似的区域而进行跟踪处理，
在所述跟踪处理部根据所述周边区域处的相对距离信息判定为位于所述周边区域的被摄体的移动方向为接近所述跟踪位置的方向时，所述颜色跟踪处理部提高用于判定颜色信息相同或者类似的分辨率而进行跟踪处理。
10.根据权利要求8所述的跟踪装置，其中，
所述周边区域被分配于所述反复取得的图像数据的整个范围内。
11.根据权利要求8所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪处理部在所述图像数据中设定第2周边区域，在根据所述第2周边区域处的相对距离信息判定为位于所述第2周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处的情况下，禁止所述跟踪处理，其中，所述第2周边区域被分配于比所述周边区域狭小的范围内。
12.根据权利要求11所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪装置还具备存储部，所述存储部将所述第1图像数据作为评价图像数据、将所述第2图像数据作为参考图像数据来分别进行存储，
所述跟踪处理部对所述参考图像数据搜索对所述评价图像数据设定的跟踪位置而进行跟踪处理，将所述参考图像数据更新为所述评价图像数据而反复进行跟踪处理，
并且，在判定为位于所述第2周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处的情况下，禁止将所述参考图像数据更新为所述评价图像数据。
13.根据权利要求8所述的跟踪装置，其中，
所述相对距离信息计算部还针对所述跟踪位置和所述周边区域分别计算将所述跟踪位置作为所述对焦镜头的对焦对象时所述图像数据的对比度信息，作为所述相对距离信息。
14.根据权利要求8所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪装置还具备对焦镜头驱动部，所述对焦镜头驱动部在光轴方向移动所述对焦镜头，
所述相对距离信息计算部对所述周边区域计算第1对比度信息和第2对比度信息，所述第1对比度信息是通过所述对焦镜头驱动部使所述对焦镜头向近距离侧移动时的对比度信息，所述第2对比度信息是通过所述对焦镜头驱动部使所述对焦镜头向远距离侧移动时的对比度信息，
所述跟踪处理部比较所述第1对比度信息和所述第2对比度信息，判定位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比是否位于近距离处。
15.根据权利要求14所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪处理部在所述第1对比度信息与所述第2对比度信息的差大于规定量的情况下判定为位于近距离处。
16.根据权利要求8所述的跟踪装置，其中，
所述跟踪处理部比较所述跟踪位置的散焦量和所述周边区域的散焦量，在所述周边区域的散焦量与所述跟踪位置的散焦量相比为后偏侧的情况下，判定为位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处。
17.一种跟踪方法，对被摄体像进行摄像、反复取得所述被摄体像的图像数据，根据所述反复取得的图像数据中的第1图像数据设定跟踪位置，根据在所述第1图像数据之后取得的第2图像数据对所述跟踪位置的被摄体进行跟踪处理，对焦镜头被装入向摄像部引导摄影光束的摄影光学系统中，驱动该对焦镜头使所述摄影光学系统对焦，其中，
计算所述跟踪位置和所述跟踪位置周边的周边区域处各自的相对距离信息，
根据所述跟踪位置处的相对距离信息和所述周边区域处的相对距离信息，判定位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比是否位于近距离处，在判定为位于近距离处的情况下，禁止跟踪处理，
针对所述跟踪位置和所述周边区域分别计算将所述跟踪位置作为所述对焦镜头的对焦对象时的散焦量，作为所述相对距离信息。
18.根据权利要求17所述的跟踪方法，其中，
将所述第1图像数据作为评价图像数据、将所述第2图像数据作为参考图像数据而分别进行存储，对所述参考图像数据搜索对所述评价图像数据设定的跟踪位置而进行跟踪处理，并且，将所述参考图像数据更新为所述评价图像数据而反复进行跟踪处理，
并且，在判定为位于所述周边区域的被摄体与所述跟踪位置的被摄体相比位于近距离处的情况下，禁止将所述参考图像数据更新为所述评价图像数据。
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