CN103997598A - 使用相机追踪对象的方法和用于对象追踪的相机系统 - Google Patents

Abstract

这里公开一种使用相机系统的对象追踪方法。在相机系统的显示单元上显示预览图像。从预览图像中选择多个兴趣对象。追踪多个兴趣对象以确定各自的优先级。基于多个兴趣对象中的最高优先级对象来执行自动对焦。

Description

使用相机追踪对象的方法和用于对象追踪的相机系统

技术领域

本公开的实施例涉及在追踪多个对象时高效率地执行自动对焦（AF）的使用数字相机追踪对象的方法和用于对象追踪的相机系统。 

背景技术

随着数字相机的普及，很多人容易地捕获各种图像。这样的数字相机具有自动模式功能，以便允许初学者容易地拍照，并且允许普通用户更方便地获取高质量图像。为了获取高质量图像，有必要知道照明状态和预览屏幕中对象的位置，并且准确地调整自动对焦（AF）。 

为了准确地调整AF，有必要知道对象的位置并且使用对象追踪算法来持续地追踪对象。使用对象追踪算法来调整AF的方法的示例可以包括连续自动对焦（CAF）。 

CAF具有读取一个兴趣对象的图案并且（以预定速率）持续地追踪图案的单一追踪功能。数字相机追踪兴趣对象的移动并且使用单一追踪功能来调整AF。此外，数字相机检测对象的移动并且根据对象是否移动来重置并更新AF。 

因而，根据使用数字相机的对象追踪，数字相机结合CAF来持续地追踪对象。然而，当数字相机使用用于追踪一个对象的单一追踪功能来追踪多个对象时，没有确定多个对象中的哪个对象应当用于AF的方法，并且当追踪一个对象然后重新选择追踪另一对象时用户可能体验到不便。 

发明内容

因此，本公开的一方面在于提供使用相机追踪对象的方法和用于对象追踪的相机系统，用于确定为其分配优先级的对象以在追踪多个对象时高效率地执行自动对焦（AF）。 

本公开的另外的方面将部分在下面的描述中阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践习得。 

根据本公开的一方面，描述一种使用相机系统的对象追踪方法。在相机系统的显示单元上显示预览图像。从预览图像中选择多个兴趣对象。追踪多个兴趣对象以确定各自的优先级。基于多个兴趣对象中的最高优先级对象来执行自动对焦。 

该方法可以进一步包括登记至少一个对象。选择可以包括从至少一个登记的对象中选择多个兴趣对象。 

该方法可以包括基于对象的移动、到对象的距离、或对象的尺寸中的至少一个来确定多个兴趣对象中的对象的优先级。 

该方法可以进一步包括检测对象的移动。确定优先级可以包括基于对象是否移动来确定优先级。 

确定优先级可以包括：对对象的小移动提高优先级，并且对对象的大移动降低优先级。 

确定优先级可以包括将具有最少移动的对象确定为多个兴趣对象的主要对象。 

执行AF可以包括基于主要对象来执行AF。 

该方法可以进一步包括选择将要执行拍摄的拍摄距离。确定优先级可以包括向所选择的拍摄距离之内的对象分配最高优先级。 

该方法可以进一步包括检测对象的尺寸。确定优先级可以包括向具有大尺寸的对象分配最高优先级。 

该方法可以进一步包括存储多个兴趣对象的特征。当对象移动到相机系统的显示单元的显示范围之外时，可以基于所存储的特征来尝试追踪。 

根据本公开的另一方面，一种相机系统包括用于显示预览图像的显示单元。该相机系统包括用于从预览图像中选择多个兴趣对象的输入单元。该相机系统进一步包括用于追踪多个兴趣对象的对象追踪器。该相机系统包括用于确定多个兴趣对象的各自优先级的对象确定单元。该相机系统进一步包括用于基于多个兴趣对象的最高优先级对象执行自动对焦（AF）的焦点调节器。 

该相机系统可以进一步包括用于登记至少一个对象的对象登记单元。输入单元可以从至少一个登记的对象中选择多个兴趣对象。 

对象追踪器在追踪多个兴趣对象时可以基于最高优先级对象来执行对象追踪。 

该相机系统可以进一步包括用于存储用于追踪多个兴趣对象的对象的 特征的存储单元。当对象移动到相机系统的显示单元的显示范围之外时，对象追踪器基于所存储的特征来尝试追踪。 

对象确定单元可以基于对象的移动、到对象的距离、和对象的尺寸中的至少一个来确定多个兴趣对象中的对象的优先级。 

该相机系统可以进一步包括用于检测对象的移动的移动检测器。对象确定单元可以对对象的小移动提高优先级，并且对对象的大移动降低优先级。 

对象确定单元可以向将要执行拍摄的拍摄距离之内的对象分配最高优先级。 

对象确定单元可以向具有大尺寸的对象分配最高优先级。 

根据使用相机系统的对象追踪方法和用于对象追踪的相机系统，当追踪多个对象时，可以基于移动最少的对象来指导拍摄，以使得用户获取兴趣对象的改善的图像。此外，代替追踪一个对象，可以选择多个兴趣对象用于登记为候选组，以避免多次重新选择对象并对所选择的对象执行自动重新对焦的不便。 

附图说明

通过结合附图的实施例的下面描述，本公开的这些和/或其他方面将变得明显和更容易理解，其中： 

图1是示出根据实施例的相机系统的结构的框图； 

图2是示出根据实施例的用于多个对象的选择的图像的图； 

图3是示出根据实施例的与对象的距离的图； 

图4是根据实施例的相机系统中的用于追踪多个对象的控制方法的流程图； 

图5是示出根据实施例的相机系统中的用于确定优先级的屏幕的示例的图； 

图6是示出根据实施例的相机系统中的用于确定对象的优先级的屏幕的另一示例的图；以及 

图7是示出根据实施例的相机系统中的用于确定优先级的屏幕的另一示例的图。 

具体实施方式

现在将详细参照本发明的实施例，其示例在附图中示出。 

图1是示出根据实施例的相机系统100的结构的框图。 

图1中，根据本实施例的相机系统100可以是数字相机、包括相机（或相机模块）的移动终端等。 

相机系统100可以包括成像单元110、显示单元120、输入单元130、存储单元140、和控制器150。 

成像单元110拍摄对象以输出图像数据（例如，原始（raw）图像数据）。成像单元110形成对象的光学图像，并且将形成的光学图像检测为数字图像数据，即，原始图像数据。成像单元110可以包括镜头系统，镜头系统包括至少一个镜头用于形成对象的光学图像。成像单元可以进一步包括诸如电荷耦合器件（CCD）图像传感器或互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器的图像传感器，用于将形成的光学图像检测为数字图像数据。 

另外，成像单元110包括图像信号处理器（ISP）。成像单元110基于原始图像数据以及一个或多个预设的预览设置参数（例如，分辨率、噪声滤波、边缘改善等）来产生和输出预览图像数据。在一个示例中原始图像数据是指未经后处理（例如，滤波等）同时具有图像传感器支持的全分辨率的图像数据。在一个示例中预览图像是指具有比原始图像数据更低的分辨率的经后处理的图像数据。此外，原始图像和预览图像均可以包括连续的图像帧。 

显示单元120基于从成像单元110输出的预览图像数据向用户显示预览图像。可以使用液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）显示器、有源矩阵有机发光二极管（AMOLED）显示器等作为显示单元120。 

一个示例中显示单元120向用户可视地提供数字相机的菜单、输入数据、功能设置信息、以及各种其他信息。 

另一示例中显示单元120执行输出数字相机的引导图像、待机图像、菜单图像、以及其他预览图像的功能。 

此外，显示单元120可以例如通过追踪框来显示由输入单元130选择的多个对象的追踪。 

输入单元130选择兴趣对象的一个或多个点、或者兴趣对象所属的预定区域，以选择多个对象。可以通过用户对输入单元130的输入按键、按钮、触摸屏等的操控来执行该选择。 

在使用输入按键操控的一个示例中，通过使用输入单元130的方向按钮 将箭头、窗口、点等定位在对象上然后按下输入单元130的选择按钮来选择对象。在另一示例中，当使用方向按钮将箭头定位于第一点处并且第一次按下选择按钮，然后将箭头定位于第二点处并且第二次按下选择按钮时，基于在第一次和第二次确定的第一点和第二点来设置矩形窗口，以使得将兴趣对象的整个或部分包含在该矩形窗口中。 

当使用触摸屏选择对象时，使用手指、触笔等按下对象所位于的预览屏幕（例如，显示单元120）的区域。该情况下，当手指或铁笔在接触预览屏幕上的区域的同时移动时，设置对角位于移动的开始点和结束点的矩形窗口，并且兴趣对象的整个或部分被包含在该矩形窗口中。 

根据本实施例，使用矩形窗口来选择对象。然而，可以使用具有封闭形状的任何窗口。例如，当按下选择按钮时，可以基于要选择的对象的形状来设置预定的窗口形状。 

此外，输入单元130在拍摄期间可以接收用于对焦区域设置或拍摄开始的用户输入。 

存储单元140可以存储用于追踪多个对象的应用的图像和与该应用相关的图形用户界面（GUI）、与用户信息相关的数据库、用于相机系统100的操作的文档、背景图像（菜单图像、待机图像等）、操作程序、或者其他元素。 

一个示例中存储单元140是用于接收和存储从成像单元110输出的图像数据以及用于追踪多个对象的数据的存储器（例如，动态随机存取存储器）。例如，当对象移动到预览屏幕的显示范围之外时，在存储单元140中存储已被追踪的对象的特征，然后，当对象再次进入预览屏幕时，提取并再次追踪存储在存储单元140中的对象的特征。 

此外，存储单元140可以存储用于相机系统100的操作的程序和数据，并且可以将存储单元140划分为程序区域和数据区域。程序区域可以存储用于相机系统100的整体操作的控制的程序、用于相机系统100的操作的操作系统（OS）、用于多媒体内容的显示或者便携式终端（例如，相机系统100）的其他可选功能（例如，相机功能、声音重放功能、或者图像或视频显示功能）的应用程序。数据区域可以存储基于相机系统100的使用产生的数据，并且存储图像、视频、电话簿等。 

控制器150控制相机系统100的组件的整体操作。特别地，控制器150可以基于对焦区域中对象的移动来控制一系列AF过程。例如，控制器150 可以进一步包括对象登记单元151、区域提取器152、焦点调节器153、移动检测器154、对象确定单元155、和对象追踪器156。 

对象登记单元151允许用户预登记多个兴趣对象。这里，拍摄对象，并且可以登记照片内的一个或多个对象。例如，使用各种相机接口（例如，输入单元130的按钮、按键、或触摸屏）来登记存储在数字相机中的图片内的、随后要由用户拍摄的对象。 

根据实施例，控制器150包括对象登记单元151。替换地，例如，外部服务器、个人计算机（PC）等的外部设备可以登记兴趣对象，然后，已登记的对象可以被下载到控制器150并由其追踪。该情况下，可以从控制器150中省略对象登记单元151。 

区域提取器152基于输入单元130选择的点或区域来提取对象的区域。这里，对象区域可以包括兴趣对象的主要部分、兴趣对象的整个部分、或包含兴趣对象的区域。 

此外，当区域提取器152接收从成像单元110输出的图像数据时，区域提取器152将显示在显示单元120上的预览图像划分为具有预设尺寸的区域。所划分的区域用于计算对象的移动。为此，将预览图像沿水平方向划分为m片并且沿垂直方向划分为n片以具有‘m×n’个区域。划分的区域的数目可以根据数字相机的规格（例如，显示单元120的分辨率）而变化。随着划分的区域的数目增加，可以减小一个区域的尺寸并且可以进行自动重新对焦操作而不管对象的轻微移动。 

例如，可以看出预览图像沿水平方向划分为从到am-1的m个区域，并且沿垂直方向划分为从到bn-1的n个区域。下文中，根据实施例，‘m×n’个区域的每一个将被称为追踪区域。此外，被AF的对象的区域将被称为对焦区域，并且包含对焦区域的追踪区域将被称为活动追踪区域。 

追踪区域是通过由区域提取器152划分预览图像来获得的区域，并且可以基于用户选择而在预览屏幕上显示或不显示。 

焦点调节器153基于成像单元110与对象之间的距离来执行对焦操作以便捕获锐利（例如，焦点对准的（in-focus））图像。该情况下，可以将用于AF的对焦区域图形地显示为圆、矩形、栅格等。根据实施例，当焦点调节器153从用户接收用于选择对焦区域的输入时，焦点调节器153将对应的区域选择为对焦区域。另一方面，当焦点调节器153没有从用户接收用于选择 对焦区域的输入时，焦点调节器153将相机系统100的默认区域选择为对焦区域。 

此外，当焦点调节器153执行AF然后从移动检测器154接收到对象的移动检测信号时，焦点调节器153基于对焦区域执行自动重新对焦。在一个示例中，自动重新对焦被执行一次。当自动重新对焦被执行多次时，可能不必要地消耗来自相机系统100的电池的电流。 

根据实施例，焦点调节器153在自动对焦（AF）或连续自动对焦（CAF）期间基于对象的移动信息来确定是否执行对焦操作以便追踪多个对象。 

移动检测器154检测在焦点调节器153的AF操作完成之后对象是否移动。该情况下，移动检测器154可以存储用于确定对象是否移动的参考图像，并且当参考图像的数据值与当前图像的数据值不同时，检测到对象移动。当对象移动时，移动检测器154产生移动检测信号，并且将该信号输出到焦点调节器153。然后，焦点调节器153接收移动检测信号，并且基于对焦区域来执行自动重新对焦。 

移动检测器154接收从成像单元110输出的预览图像数据以检测对象是否移动。 

此外，移动检测器154比较当前图像帧和先前图像帧，并且基于当前图像帧与先前图像帧之间的差（即，两个连续的图像帧之间的差）来检测对象是否移动。 

当用户选择多个对象时，对象确定单元155确定要分配给多个对象的优先级，并且基于对象的移动、与对象的距离、或对象的尺寸中的至少一个来确定（例如，具有最高优先级的）多个对象中的主要对象。下面将参照图2和图3来描述确定对象的优先级的详细方法。 

对象确定单元155从自图像单元110输出的图像数据中检测由对象登记单元151登记的对象。对象确定单元155确定在当前要拍摄的场景（例如，由相机系统100的预览屏幕显示的图像）中是否存在由对象登记单元151登记的对象。关于确定方法，对象确定单元155提取来自输入图像的特征和来自对象图像的特征，并且确定所述特征是否相似。可以通过尺度不变特征变换（SIFT）特征提取、边缘特征提取、颜色特征提取等来提取特征。SIFT是提取相对于尺寸的改变和图像的旋转具有健壮性的特征的算法。根据边缘特征提取，从图像中提取边缘图像，并且使用所提取的边缘图像的平均值来 提取特征。关于颜色特征提取，颜色特征在图像的可视特征当中是可注意的，并且可以使用颜色直方图来提取。在这点上，基于颜色特征提取，使用直方图来计算颜色图像的强度值以提取颜色特征，然后，比较图像以确定它们之间的相似度。 

对象追踪器156识别由对象确定单元155确定的对象的移动，并且使用对象追踪算法持续地追踪对象。这里，使用诸如已知的粒子滤波、均值偏移、或Lucas,Kanade&Tomasi（LKT）特征追踪的对象追踪算法来追踪对象。 

此外，当对象追踪器156追踪多个对象时，对象追踪器156基于由对象确定单元155确定的主要对象来对多个对象执行对象追踪。 

下文中，将参照图2和图3来描述由对象确定单元155从用户选择的多个对象中确定要分配最高优先级的对象的方法。 

图2是示出根据实施例的用于多个对象的选择的图像的图。图3是示出根据实施例的从相机系统100到对象的距离的图。 

这里描述对象确定单元155基于对象向右、向左、向上、或向下移动的程度来确定优先级的方法的一个示例。 

用户通过输入单元130在预览屏幕（例如，相机系统100的显示单元120）上选择两个或更多对象，例如，如图2中所示的兴趣对象121和122。 

图2示出其中使用触摸屏选择的情况。替换地，代替触摸屏，可以半按压输入单元130的快门按钮或者可以按压输入单元130的其他选择按钮来选择对象121和122。 

对象追踪器156对所选择的对象121和122执行对象追踪算法。当对象121和122存在于显示单元120中时，持续地追踪对象121和122。即便对象121和122移动到显示单元120的显示范围之外，也可以基于存储在存储单元140中的对象121和122的特征来尝试追踪。 

然后，对象追踪器156基于所选择的对象121和122来执行追踪，并且同时，移动检测器154检测对象121和122的移动。 

在一个示例中，对象确定单元155向对象121或122中移动到显示单元120的显示范围之外的对象分配最低的优先级。此外，在显示单元120上先显示对象121或122中移动更快的对象。例如，作为在显示单元120上显示对象的方法，向用户显示具有所选择的颜色的追踪框（例如，追踪框221和222），并且相机系统100对对象121或122中不移动的对象执行AF。替换 地，可以通过半按压快门按钮来执行AF。 

当对象121和122相对于先前图像帧在焦平面上向上、向下、向右、或向左移动时，当前图像帧的对象121和122的每一个的尺寸与先前图像帧中相同。因而，当对象确定单元155基于对象121和122向上、向下、向右、或向左移动的程度来确定优先级并且拍摄被执行时，基于移动最少的对象121或122来指导拍摄。因而，在用户的拍摄期间，可以获取兴趣对象121和122的改善的图像。此外，代替追踪一个对象，选择多个兴趣对象121和122作为候选组，以避免多次重新选择对象121和122并对所选择的对象121和122执行自动重新对焦的不便。 

这里描述对象确定单元155基于与对象的距离来确定优先级的方法的一个示例。 

用户通过输入单元130在相机系统100的预览屏幕上选择两个或更多对象，例如，兴趣对象121和122（参照图2）。 

然后，选择将要执行拍摄的拍摄距离。该情况下，向用户显示对焦步骤以使得用户选择焦点范围之内的对象。 

对象追踪器156对所选择的对象121和122执行对象追踪算法。当显示单元120中存在对象121和122时，持续地追踪对象121和122。即使对象121和122移动到显示单元120的显示范围之外，也可以基于存储在存储单元140中的对象121和122的特征来尝试追踪。 

然后，当对象121或122中的对象在焦点范围之内时，给该对象分配最高优先级。 

图3中，中央的数字302指示到对象（例如，对象121或122）的距离。图3示出其中对焦到10m距离处的对象的情况。距离信息可以根据相机系统100使用的镜头而改变。此外，随着距离增加，可以更准确地测量距离。 

因此，当对象确定单元155基于到对象121或122的距离来确定优先级并且拍摄被执行时，可以获取兴趣对象121和122的改善的图像。此外，代替追踪一个对象，可以选择多个兴趣对象121和122作为候选组，以避免多次重新选择对象121和122并对所选择的对象121和122执行自动重新对焦的不便。 

这里描述对象确定单元155基于向前或向后移动的对象的改变来确定优先级的方法的一个示例。 

用户通过输入单元130在相机系统100的预览屏幕上选择两个或更多对象，例如，兴趣对象121和122（参照图2）。 

该情况下，当选择对象121和122时，在执行AF和对象追踪的同时确定到对象121和122的距离。 

于是，当对象121或122的一个或多个向前或向后移动时，相应的追踪框的尺寸增大或减小。当追踪框的尺寸改变时，对象确定单元155降低移动的对象121或122的优先级，然后，对对象121或122执行AF。 

例如，当对象121或122向前或向后移动时，捕获的对象的图像很可能模糊，因而，对象确定单元155降低相应的优先级。 

当对象121和122相对于先前图像帧在焦平面上向前或向后移动时，当前图像帧的对象121和122的每一个的尺寸与先前图像帧中不同。因而，当确定单元155基于对象121和122的尺寸的变化来确定优先级并且拍摄被执行时，基于移动最少的对象121或122来指导拍摄。因而，在用户的拍摄期间，可以获取兴趣对象121和122的改善的图像。此外，代替追踪一个对象，可以选择多个兴趣对象121和122作为候选组，以避免多次重新选择对象121和122并对所选择的对象121和122执行自动重新对焦的不便。 

下文中，将描述根据实施例的使用相机系统来追踪对象的方法的操作。 

图4是根据实施例的相机系统100中的用于追踪多个对象的控制方法的一个示例的流程图。图5是示出根据实施例的相机系统100中的用于确定优先级的屏幕的示例的图。 

图4中，根据本实施例的相机系统100在追踪多个对象之前通过对象登记单元151登记多个兴趣对象（例如，图5的对象123和124）（200）。这里，对象123和124是用于拍摄的主题。可以登记一个或多个对象，例如，对象123和124。 

成像单元110拍摄对象123和124以输出图像数据。显示单元120通过屏幕向用户显示从成像单元110输出的预览图像数据。 

用户选择显示单元120上的兴趣对象123和124中的一个或多个点，或者选择包含兴趣对象123和124的预定区域以选择多个对象123和124（例如，图5的两个球）（202）。可以通过输入单元130的按钮、按键、或触摸屏的操控来执行该选择。 

当选择多个兴趣对象123和124时，对象追踪器156执行对象追踪算法 （204），并且移动检测器154执行像素计算以便检测对象123和124是否移动（206）。 

即，移动检测器154比较当前图像帧和先前图像帧，并且基于当前图像帧与先前图像帧之间的差（例如，两个连续的图像帧之间的差）来检测对象123和124是否移动。 

例如，当当前图像帧与先前图像帧之间的差被计算为相对小的值时，这意味着对象123和124的移动很低。当它们之间的差较大时，这意味着对象123和124的移动较高。 

此外，移动检测器154确定先前图像帧的对象已经在当前图像帧中如何移动（例如，向右、向左、向上、或向下）。通过运动矢量来表示这样的移动的程度。确定移动的方法是已知的，因而，将省略其详细描述。 

通过移动检测器154来确定对象123和124是否移动（208），并且当对象123和124之一不移动时，对象确定单元155将该对象选择为具有高优先级的主要对象（210）。 

作为操作208的确定的结果，当对象123和124移动时，对象确定单元155将对象123或124登记为具有低优先级的候选对象123或124（例如，候选组的一部分），并且该方法返回操作204以执行进一步的操作。 

可以用红色的追踪框颜色来指示其中对象124移动的追踪框524，并且用绿色的追踪框颜色来指示其中对象123不移动的追踪框523，以使得用户可以更容易地注意到具有高优先级的对象（例如，不移动的对象123）。 

当对象123被确定为主要对象时，焦点调节器153基于不移动的对象123（具体地，用绿色指示的框中的球）来执行AF。 

即，用绿色指示的追踪框523包含不移动的球，因而基于用绿色指示的追踪框中的球执行AF，并且将用红色指示的追踪框524中的移动的球登记为兴趣对象124的候选区域。 

因而，当执行拍摄时，可以基于移动最少的对象123来获取锐利的（例如，焦点对准的）图像。 

此外，虽然给移动的对象124分配较低的优先级，但是当对象想要在兴趣对象123和124之间改变作为主要对象时，可以使用在触摸屏上指示的箭头或者输入单元130的按键来改变兴趣对象123和124。该情况下，基于改变的对象123和124来执行AF和拍摄。 

下文中，将参照图6来描述基于与对象的距离来确定优先级的方法。 

图6是示出根据实施例的相机系统100中的用于确定优先级的屏幕的另一示例的图。 

图6中，根据本实施例的相机系统100在追踪多个对象之前通过对象登记单元151登记多个兴趣对象121和122。 

成像单元110拍摄对象121和122以输出图像数据。显示单元120通过显示单元120向用户显示从成像单元110输出的预览图像数据。 

因而，用户选择显示单元120上的兴趣对象121和122中的一个或多个点，或者选择包含兴趣对象121和122的预定区域以选择多个对象121和122（例如，分别为杯子和饮料）。可以通过输入单元130的按钮、按键或触摸屏的操控来执行该选择。 

当选择对象121和122时，执行AF一次并且将AF信息（例如，距离信息）存储在存储单元140中并且用于确定到对象121和122的距离。 

然后，选择要执行拍摄的拍摄距离。该情况下，向用户显示macro范围（例如，对焦范围）以使得用户选择对焦范围之内的对象。 

当对象121位于所选择的macro范围之内时，对象确定单元155向对象121分配高优先级。 

比较存储在存储单元140中的到对象121和122的距离，并且向位于macro范围内的对象121分配优先级，然后基于macro范围内的对象121来执行AF。 

因而，当执行拍摄时，可以获取基于macro范围中的对象121的锐利的（例如，焦点对准的）结果图像。 

下文中，将参照图7来描述基于处于相同对焦距离处的对象的尺寸的改变来确定优先级的方法。 

图7是示出根据实施例的相机系统100中的用于确定优先级的屏幕的另一示例的图。 

图7中，根据本实施例的相机系统100在追踪多个对象之前通过对象登记单元151登记多个兴趣对象125和126。 

成像单元110拍摄对象125和126以输出图像数据。显示单元120向用户显示从成像单元110输出的预览图像数据。 

因而，用户选择显示单元120上的兴趣对象125、126中的一个或多个点，或者选择包含兴趣对象125和126的预定区域以选择多个对象125和126 （例如，两个水果）。可以通过输入单元130的按钮、按键或触摸屏的操控来执行该选择。 

如图7中所示，用绿色指示的追踪框725中的水果（例如，对象125）大于用红色指示的追踪框726中的水果（例如，对象126）。 

因而，对象确定单元155向具有更大的追踪框的对象125分配更高的优先级。 

当更高的优先级被分配给处于相同对焦距离处的具有大框的对象（例如，对象125）并且用绿色指示的框的对象125快速向前或向后移动时，对象125的追踪框的尺寸快速地改变。当对象125的追踪框的尺寸已改变到预定阈值时，可以将对象125的优先级设置为低于不移动的对象126的优先级。 

该情况下，对象确定单元155向更大的框（例如，对象125）分配更低的优先级，因为该框的尺寸快速地变化，从而对不移动的对象（例如，对象126）执行AF和拍摄。 

虽然已经示出和描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员将理解，可以在这些实施例中进行改变而不脱离其范围在权利要求及其等价物中限定的本发明的原理和精神，。 

通过相同程度的引用，在此合并在此援引的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，就像每篇参考文献被单独并明确地指示为通过引用合并并且在此全面阐述一样。 

为了促进对本发明的原理的理解，已经参考了附图中所示的实施例，并且已使用特定的语言来描述这些实施例。然而，特定的语言不意在限制本发明的范围，并且本发明应该被解释为涵盖对于本领域普通技术人员会正常想到的所有实施例。这里使用的术语是用于描述特定实施例的目的，而不是意在限制本发明的示范性实施例。在实施例的描述中，相关领域的某些详细说明当被认为它们可能不必要地模糊本发明的本质时，被省略。 

这里描述的装置可以包括处理器、用于存储要由处理器运行的程序数据的存储器、诸如磁盘驱动器的永久性存储器、用于处理与外部设备的通信的通信端口、以及包括显示器、触摸板、按键、按钮等。当涉及软件模块时，这些软件模块可以作为处理器可运行的计算机可读代码或程序指令被存储在非临时性计算机可读介质上，非临时性计算机可读介质诸如磁存储介质（例如，磁带、硬盘、软盘）、光记录介质（例如，CD-ROM、数字多功能 盘（DVD）等）、以及固态存储器（例如，随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、静态随机存取存储器（SRAM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪存、拇指驱动器等）。计算机可读记录介质还可以被分布在网络耦合的计算机系统上，使得计算机可读代码以分布的方式被存储和运行。此计算机可读记录介质可以由计算机读取、存储在存储器中、并且由处理器运行。 

此外，使用这里的公开，本发明所属领域普通程序员可以容易地实现用于做出和使用本发明的功能程序、代码、和代码段。 

本发明可以按照功能块组件和各种处理步骤来描述。这样的功能块可以通过被配置为执行指定的功能的任意数目的硬件和/或软件组件来实现。例如，本发明可以采用可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下实现各种功能的各种集成电路组件，例如，存储元件、处理元件、逻辑元件、查找表等等。类似地，本发明的元件使用软件编程或软件元件来实现的地方，本发明可以使用诸如C、C++、汇编程序等的任何编程或脚本语言，使用各种算法来实现，其中算法使用数据结构、对象、过程、例程或其他编程元素的任何组合来实现。功能方面可以用在一个或多个处理器上运行的算法来实现。此外，本发明可以采用任何数目的用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的常规技术。最终，这里描述的所有方法的步骤可以以任何合适的次序来执行，除非这里另外指示或者另外清楚地与上下文矛盾。 

为了简短起见，常规的电子学、控制系统、软件开发和系统的其他功能方面（以及系统的单独的操作组件的组件）可以不详细描述。此外，在呈现的各图中的连接线或连接器旨在表示各种元件之间的示范性功能关系和/或物理或逻辑耦合。应该注意到，很多替换或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接可以存在于实际的设备中。词语“机构”、“元件”、“单元”、“结构”、“装置”和“构造”被广泛地使用，并且不限于机械或物理的实施例，而是可以包括与处理器等结合的软件例程。 

这里提供的任何和所有示例，或者示范性语言（例如，“诸如”）的使用仅意在更好地阐明本发明，而不是对本发明的范围施加限制，除非另外要求。在不脱离如权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，对于此领域普通技术人员来说，众多修改和适应将容易是显然的。因此，本发明的范围不是由本发明的详细描述而是由权利要求来限定，并且范围之内的所有差异将被 解释为包括在本发明中。 

没有项或组件对于本发明的实践是本质的，除非该元件被明确地描述为“本质的”或“关键的”。还将认识到，如这里使用的术语“包括了”、“包括”、“包含了”、“包含”、“具有”和“拥有”被明确地意在被读为本领域的开放端的术语。在描述本发明的上下文（尤其是权利要求的上下文）中的术语“一”和“一个”和“该”和类似引用的使用要被解释为覆盖单数和复数两者，除非上下文清楚地指示除外。此外，应该理解，虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应该被这些术语限制，这些术语仅用来区分一个元件与另一个。此外，这里叙述值的范围仅仅意在充当个别地提及落在范围之内的每个单独的值的简写方法，除非这里另外指示，并且每个单独的值被合并到说明书中，就像这里它被个别地叙述一样。 

Claims (15)

1.一种使用相机系统（100）的对象追踪方法，该方法包括：

在该相机系统（100）的显示单元（120）上显示预览图像；

从该预览图像中选择（202）多个兴趣对象；

追踪（204）该多个兴趣对象以确定各自的优先级；以及

基于该多个兴趣对象中的最高优先级对象来执行（214）自动对焦（AF）。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括登记（200）至少一个对象，

其中所述选择包括从所述至少一个登记的对象中选择多个兴趣对象。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于对象的移动、到对象的距离、或对象的尺寸中的至少一个来确定（210）多个兴趣对象中的对象的优先级。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括检测（206）对象的移动，

其中所述确定优先级包括基于对象是否移动来确定（208）优先级。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述确定优先级包括：对对象的小移动提高优先级，并且对对象的大移动降低优先级。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述确定优先级包括将具有最少移动的对象确定（210）为多个兴趣对象的主要对象。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述执行AF包括基于主要对象来执行AF。

8.根据权利要求3所述的方法，进一步包括选择将要执行拍摄的拍摄距离，

其中所述确定优先级包括向所选择的拍摄距离之内的对象分配最高优先级。

9.根据权利要求3所述的方法，进一步包括检测对象的尺寸，

其中所述确定优先级包括向具有大尺寸的对象分配最高优先级。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

存储多个兴趣对象的特征；以及

当对象移动到相机系统（100）的显示单元（120）的显示范围之外时，基于所存储的特征来尝试追踪。

11.一种相机系统（100），包括：

显示单元（120），用于显示预览图像；

输入单元（130），用于从该预览图像中选择多个兴趣对象；

对象追踪器（156），用于追踪该多个兴趣对象；

对象确定单元（156），用于确定该多个兴趣对象的各自的优先级；以及

焦点调节器（153），用于基于该多个兴趣对象中的最高优先级对象来执行自动对焦（AF）。

12.根据权利要求11所述的相机系统（100），进一步包括对象登记单元（151），用于登记至少一个对象，

其中输入单元（130）从所述至少一个登记的对象中选择多个兴趣对象。

13.根据权利要求11所述的相机系统（100），其中对象追踪器（156）在追踪多个兴趣对象时基于最高优先级对象来执行对象追踪。

14.根据权利要求11所述的相机系统（100），进一步包括存储单元（140），用于存储对象的特征用于追踪多个兴趣对象，

其中当对象移动到相机系统（100）的显示单元（120）的显示范围之外时，对象追踪器（156）基于所存储的特征来尝试追踪。

15.根据权利要求11所述的相机系统（100），进一步包括移动检测器（154），用于检测对象的移动，

其中对象确定单元（155）对对象的小移动提高优先级，并且对对象的大移动降低优先级。