JP2009177503A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 追尾対象の検出精度をより向上させる手段を提供する。
【解決手段】 撮像装置は、撮像部と、焦点調節部と、メモリと、被写体追尾部と、追尾指示入力部と、撮影指示入力部と、制御部とを備える。撮像部は、撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する。焦点調節部は、撮像光学系の焦点調節を行う。メモリは、追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶する。被写体追尾部は、テンプレートを用いて、追尾対象の被写体を画像から継続的に検出する。追尾指示入力部は、追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける。撮影指示入力部は、記録用の静止画像の撮影に関する撮影指示入力を受け付ける。制御部は、追尾指示入力に応じて焦点調節部に焦点調節を行わせた後に、被写体追尾部が追尾対象を検出する期間において焦点調節部の焦点調節動作を停止する。また、制御部は、撮影指示入力に応じて追尾対象の被写体を対象として焦点調節部に焦点調節を行わせる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被写体の追尾機能を有する撮像装置に関する。

従来から、動きのある主要被写体に追従してフォーカス調整や露光条件の演算などを行うために、被写体追尾機能を備えた撮像装置が種々提案されている。一例として、特許文献１には、入力画像に対してテンプレートマッチング処理を施して被写体追尾を行う撮像装置が開示されている。
特開２００１−６０２６９号公報

ところで、被写体追尾機能を有する撮像装置では、追尾対象を検出する処理が短い周期で繰り返される。そのため、追尾対象の検出精度を高めるためには、被写体追尾処理のときに撮像装置の演算負荷をより軽減することが要請されている。

また、被写体追尾機能を有する撮像装置では、被写体追尾処理のときの撮影条件とテンプレートの撮影条件とが大きく異なると追尾対象の検出精度が低下するため、その対策が要請されている。

そこで、本発明は、追尾対象の検出精度をより向上させる手段を提供することを目的とする。

第１の形態の撮像装置は、撮像部と、焦点調節部と、メモリと、被写体追尾部と、追尾指示入力部と、撮影指示入力部と、制御部とを備える。撮像部は、撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する。焦点調節部は、撮像光学系の焦点調節を行う。メモリは、追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶する。被写体追尾部は、テンプレートを用いて、追尾対象の被写体を画像から継続的に検出する。追尾指示入力部は、追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける。撮影指示入力部は、記録用の静止画像の撮影に関する撮影指示入力を受け付ける。制御部は、追尾指示入力に応じて焦点調節部に焦点調節を行わせた後に、被写体追尾部が追尾対象を検出する期間において焦点調節部の焦点調節動作を停止する。また、制御部は、撮影指示入力に応じて追尾対象の被写体を対象として焦点調節部に焦点調節を行わせる。

第２の形態の撮像装置は、撮像部と、メモリと、追尾指示入力部と、パラメータ設定部と、撮像制御部と、被写体追尾部とを備える。撮像部は、撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する。メモリは、追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶する。追尾指示入力部は、追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける。パラメータ設定部は、撮像部に入射する単位時間当たりの光量を調整する手段、撮像部で画像を撮像するときのシャッタスピード、撮像部の感度設定のうちの少なくとも１つのパラメータを、追尾指示入力に応じて設定する。撮像制御部は、パラメータに基づいて撮像部を制御する。被写体追尾部は、パラメータを適用して取得された画像から、テンプレートを用いて追尾対象の被写体を継続的に検出する。

また、上記の第２の形態において、テンプレートは、追尾対象の輝度情報を含むものであってもよい。

第３の形態の撮像装置は、撮像部と、メモリと、追尾指示入力部と、パラメータ設定部と、撮像制御部と、被写体追尾部とを備える。撮像部は、撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する。メモリは、追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶する。追尾指示入力部は、追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける。パラメータ設定部は、追尾指示入力に応じて、画像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整値を設定する。撮像制御部は、ホワイトバランス調整値に基づいて撮像部を制御する。被写体追尾部は、ホワイトバランス調整値を適用して取得された画像から、テンプレートを用いて追尾対象の被写体を継続的に検出する。

また、上記の第３の形態において、テンプレートは、追尾対象の色差情報を含むものであってもよい。

なお、上記の第１の形態から第３の形態までを任意に組み合わせて構成された撮像装置も、本発明の具体的態様として有効である。

本発明の一の形態では、追尾対象を検出する期間の焦点調節動作を停止し、追尾対象の検出精度をより向上させる。

また、本発明の他の形態では、所定のパラメータを適用して取得された画像から追尾対象の被写体を継続的に検出し、追尾対象の検出精度をより向上させる。

また、本発明の他の形態では、所定のホワイトバランス調整値を適用して取得された画像から追尾対象の被写体を継続的に検出し、追尾対象の検出精度をより向上させる。

＜電子カメラの構成の説明＞
図１は本実施形態の電子カメラの構成を説明するブロック図である。また、図２は、本実施形態の電子カメラの背面側外観図である。ここで、本実施形態の電子カメラは、撮影モードの一つとして、被写体追尾モードを有している。なお、被写体追尾モードでは、時系列に取得される複数の画像から追尾対象の被写体を電子カメラが継続的に検出することができる。なお、上記の被写体追尾モードは、例えば、子供の撮影に適したキッズモードなどの一機能として電子カメラに実装されるものであってもよい。

電子カメラは、撮像光学系１１およびレンズ駆動部１２と、絞り１３および絞り駆動部１４と、撮像素子１５と、ＡＦＥ１６と、画像処理部１７と、第１メモリ１８と、記録Ｉ／Ｆ（インターフェース）１９と、モニタ２０と、操作部材２１と、振動センサ２２と、ＣＰＵ２３と、第２メモリ２４と、バス２５とを有している。

ここで、上記の構成部品は、全体形状が薄箱状の筐体２６に格納されている。また、画像処理部１７、第１メモリ１８、記録Ｉ／Ｆ１９、モニタ２０、ＣＰＵ２３および第２メモリ２４は、バス２５を介してそれぞれ接続されている。さらに、レンズ駆動部１２、絞り駆動部１４、撮像素子１５、ＡＦＥ１６、操作部材２１および振動センサ２２は、それぞれＣＰＵ２３に接続されている。

撮像光学系１１は、ズームレンズ、フォーカシングレンズ、ブレ補正レンズを含む複数のレンズ群で構成されている。撮像光学系１１のうちでズームレンズやフォーカシングレンズのレンズ位置は、レンズ駆動部１２によって光軸方向に調整される。また、レンズ駆動部１２は、撮像光学系１１のブレ補正レンズを光軸に対して直角方向に揺動させる。これにより、被写体像の結像位置がシフトして、撮像素子１５の受光面における被写体の像ブレが抑制される。なお、簡単のため、図１では撮像光学系１１を１枚のレンズとして図示する。

絞り１３は、撮像素子１５に入射する単位時間当たりの光量を調節する。この絞り１３の開口量は、ＣＰＵ２３の指示に応じて絞り駆動部１４が調整する。

撮像素子１５は、撮像光学系１１および絞り１３を通過した光束による被写体像を光電変換してアナログの画像信号を生成する。この撮像素子１５の出力はＡＦＥ１６に接続されている。なお、撮像素子１５の電荷蓄積時間および信号読みだしは、ＣＰＵ２３によって制御される。

ここで、電子カメラの撮影モードにおいて、撮像素子１５は後述のレリーズ釦３０の全押し操作に応答して記録用の静止画像（本画像）を撮像する。また、撮影モードでの撮像素子１５は、撮影待機時にも所定間隔毎に観測用の画像（スルー画像）を連続的に撮像する。ここで、時系列に取得されたスルー画像のデータは、モニタ２０での動画像表示やＣＰＵ２３による各種の演算処理に使用される。なお、各々のスルー画像の解像度は、本画像よりも低く設定されている。

ＡＦＥ１６は、撮像素子１５の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このＡＦＥ１６は、相関二重サンプリングや、画像信号のゲインの調整や、画像信号のＡ／Ｄ変換を行う。そして、ＡＦＥ１６の出力は画像処理部１７に接続されている。なお、ＣＰＵ２３は、ＡＦＥ１６において画像信号のゲインを調整することで、ＩＳＯ感度に相当する撮像感度を調整できる。

画像処理部１７は、デジタルの画像信号に対して各種の画像処理（色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など）を施す。また、画像処理部１７は、本画像のデータの圧縮伸長処理も実行する。

また、画像処理部１７は、画像の解像度変換（画素数変換）を実行する。一例として、撮影モードでの撮影待機時には、画像処理部１７は、スルー画像に解像度変換を施してモニタ表示用のビュー画像を生成する。

第１メモリ１８は、画像処理部１７による画像処理の前工程や後工程で画像のデータを一時的に記憶するバッファメモリである。この第１メモリ１８は揮発性の記憶媒体であるＳＤＲＡＭにより構成される。

記録Ｉ／Ｆ１９には、不揮発性の記憶媒体２７を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録Ｉ／Ｆ１９は、コネクタに接続された記憶媒体２７に対してデータの書き込み／読み込みを実行する。上記の記憶媒体２７は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図１では記憶媒体２７の一例としてメモリカードを図示する。

モニタ２０は、ＣＰＵ２３の指示に応じて各種画像を表示する。本実施形態の例では、筐体２６の背面に配置された液晶表示パネルによってモニタ２０が構成される（図２参照）。なお、モニタ２０は、筐体２６の背面からみて左側（図２の左側）に寄せて配置されている。

また、撮影モードでの撮影待機時において、モニタ２０には、ＣＰＵ２３の制御により上記のビュー画像が動画表示される。このとき、ＣＰＵ２３は、撮影に必要となる各種情報をモニタ２０のビュー画像上にオーバーレイ表示させることもできる。また、ＣＰＵ２３は、各種の設定項目の入力が可能なメニュー画面をモニタ２０に表示させることもできる。

操作部材２１は、ユーザーの操作を受け付ける複数のスイッチを有している。具体的には、本実施形態の操作部材２１には、レリーズ釦３０、ズームスイッチ３１と、モード選択釦３２と、再生釦３３と、メニュー釦３４と、削除釦３５と、多機能操作スイッチ３６とが含まれる。

ここで、レリーズ釦３０は、半押し操作による撮影前のオートフォーカス（ＡＦ）動作開始の指示入力と、全押し操作による撮像動作開始の指示入力とをユーザーから受け付ける。

ズームスイッチ３１は、ズームレンズの移動による光学的なズーム操作や、ビュー画像の解像度変更による電子的なズーム操作をユーザーから受け付ける。

モード選択釦３２は、電子カメラの動作モードを選択するための操作をユーザーから受け付ける。再生釦３３は、本画像の再生表示を行う再生モードへの移行操作をユーザーから受け付ける。メニュー釦３４は、メニュー画面を立ち上げるための操作をユーザーから受け付ける。削除釦３５は、上記の再生モードにおいて、表示中の再生画像に対応する本画像のデータを消去する操作をユーザーから受け付ける。

多機能操作スイッチ３６の上面には、決定釦３７およびダイヤル３８が配置されている。ダイヤル３８の全体形状は環状であって、ダイヤル３８の内周側には決定釦３７が配置されている。そして、ダイヤル３８では、例えばメニュー画面等での項目選択の入力をユーザーから受け付ける。また、決定釦３７では、メニュー画面等での項目決定の入力をユーザーから受け付ける。さらに、多機能操作スイッチ３６の本体部分は、上下左右の４方向の入力を受け付ける十字キーとして機能する。なお、被写体追尾モードでは、被写体追尾の開始および停止に関する操作が上記の決定釦３７に割り当てられている。

また、図２に示すように、操作部材２１の各スイッチは、筐体２６の背面からみて右側（図２の右側）に寄せて配置されている。そのため、操作部材２１の各スイッチは、ユーザーが簡単に片手操作できるようになっている。また、ズームスイッチ３１、モード選択釦３２、再生釦３３、メニュー釦３４、削除釦３５および多機能操作スイッチ３６はそれぞれ筐体２６の背面に配置される一方で、レリーズ釦３０は筐体２６の上面に配置されている。そのため、ユーザーは、レリーズ釦３０と他のスイッチとを容易に識別することができる。

振動センサ２２は、電子カメラに対する振動の方向および大きさを検知する。本実施形態での振動センサ２２は、電子カメラの縦揺れを検出する縦方向角速度センサと、電子カメラの横揺れを検出する横方向角速度センサとを備えている。上記の各々の角速度センサには、例えば回転によるコリオリ力を検出する圧電振動式角速度センサなどが用いられる。

ＣＰＵ２３は、電子カメラの動作を統括的に制御するプロセッサである。例えば、ＣＰＵ２３は、振動センサ２２の出力に基づいてブレ補正レンズを駆動させて、光学的なブレ補正を実行する。また、ＣＰＵ２３は、第２メモリ２４に格納されたプログラムの実行により、パラメータ設定部４０、焦点調節部４１、テンプレート生成部４２、被写体追尾部４３として機能する。

パラメータ設定部４０では、スルー画像のデータを用いて公知の自動露出（ＡＥ）演算を実行する。そして、パラメータ設定部４０は、絞り１３の絞り値、撮像素子１５での電荷蓄積時間（シャッタスピード）、ＡＦＥ１６のゲイン（撮像感度）の各パラメータをそれぞれ設定する。なお、ＣＰＵ２３は、上記のパラメータに基づいて電子カメラの各部を制御し、スルー画像や本画像の撮像を実行することとなる。

また、パラメータ設定部４０は、スルー画像のデータや本画像のデータを用いてホワイトバランス演算を実行する。

具体的には、パラメータ設定部４０は、画像のデータをＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）成分に分解し、各色成分の階調の平均値Ｒａｖｅ，Ｇａｖｅ，Ｂａｖｅをそれぞれ求める。そして、パラメータ設定部４０は、画像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整値（Ｇｒｄ，Ｇｂｄ）を求める。Ｒのレベルを補正するためのホワイトバランス調整値Ｇｒｄは、Ｇａｖｅ／Ｒａｖｅから求めることができる。また、Ｂのレベルを補正するためのホワイトバランス調整値Ｇｂｄは、Ｇａｖｅ／Ｂａｖｅから求めることができる。なお、画像処理部１７は、上記のホワイトバランス調整値（Ｇｒｄ，Ｇｂｄ）を適用してホワイトバランス調整を実行する。

焦点調節部４１は、スルー画像のデータを用いて、公知のコントラスト検出によるＡＦ制御を実行する。

テンプレート生成部４２は、入力された画像から追尾対象の物体を識別するためのテンプレートのデータを生成する。本実施形態の電子カメラでは、人間、動物、建築物、乗物などを含むあらゆる物体を追尾対象としてテンプレートを生成することが可能である。

一例として、テンプレート生成部４２は、撮影画面内に設定されているテンプレート生成範囲のスルー画像を用いてテンプレートのデータを生成する。なお、上記のテンプレートのデータには、ＹＣｂＣｒの各チャンネルのデータ（被写体の輝度情報、色差情報）が含まれる。

被写体追尾部４３は、上記のテンプレートを用いて、撮影画面内における追尾対象の被写体の位置を継続的に検出する。これにより、焦点調節部４１では、テンプレートに対応する被写体の動きに追従してＡＦ制御を行うことができる。また、ＣＰＵ２３は、テンプレートに対応する被写体の位置を示すマークをモニタ２０のビュー画像上に重畳表示させることもできる。

第２メモリ２４は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体で構成される。この第２メモリ２４には、上記のテンプレートのデータや、被写体追尾処理での各種データ（撮影画面内での追尾対象の位置や、後述の類似度など）がそれぞれ記憶される。なお、第２メモリ２４には、ＣＰＵ２３によって実行されるプログラムも記憶される。このプログラムによる被写体追尾モードでの動作例については後述する。

＜電子カメラの動作説明＞
以下、本実施形態の電子カメラにおける被写体追尾モードを説明する。まず、被写体追尾モードの起動方法の一例を説明する。

ユーザーによるモード選択釦３２の入力があると、ＣＰＵ２３は撮影モードの選択画面（不図示）をモニタ２０に表示する。この撮影モードの選択画面ではＧＵＩ形式のダイヤルがモニタ２０に表示され、ユーザーは「通常撮影モード」、「シーンモード」などの選択入力を行うことができる。そして、撮影モードの選択画面でシーンモードを選択する入力を受け付けると、ＣＰＵ２３はシーンモードに含まれる撮影モード（例えば、夜景撮影モード、風景撮影モード、被写体追尾モードなど）のうちのいずれかを立ち上げる。このとき、シーンモードにおけるデフォルトの撮影モードが「被写体追尾モード」である場合には、ＣＰＵ２３は被写体追尾モードで電子カメラを起動させる。

また、シーンモードでの動作時にユーザーがメニュー釦３４を押圧すると、ＣＰＵ２３はシーンモードにおけるメニュー画面（不図示）をモニタ２０に表示する。このメニュー画面では、シーンモードに含まれる各撮影モードの切り替えをユーザーが実行できる。そして、メニュー画面で「被写体追尾モード」を選択する入力を受け付けると、ＣＰＵ２３は被写体追尾モードで電子カメラを起動させる。

次に、図３，図４の流れ図を参照しつつ、被写体追尾モードでの動作例を詳述する。なお、被写体追尾モードでの電子カメラの動作は、ＣＰＵ２３の実行するプログラムによって制御される。

ステップＳ１０１：ＣＰＵ２３は、撮像素子１５を駆動させてスルー画像の撮像を開始する。その後、スルー画像は所定間隔ごとに逐次生成されることとなる。また、ＣＰＵ２３は、スルー画像から生成されたビュー画像をモニタ２０に動画表示させる。したがって、ユーザーは、モニタ２０のビュー画像を参照して、撮影構図を決定するためのフレーミングを行うことができる。

また、Ｓ１０１でのＣＰＵ２３は、撮影画面内のテンプレート生成範囲を示すガイドマーク（矩形の枠表示）をビュー画像に重畳させる（図５参照）。上記の枠表示は、ＣＰＵ２３の制御によって撮影画面の中央部に白色で表示される。なお、上記の枠表示の中に追尾対象の被写体を収めた状態でユーザーが決定釦３７を押圧すると、ＣＰＵ２３は被写体追尾処理を開始する。

ステップＳ１０２：ＣＰＵ２３は、多機能操作スイッチ３６の決定釦３７が押圧されたか否かを判定する。決定釦３７が押圧された場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０３に移行する。一方、決定釦３７が押圧されていない場合（ＮＯ側）にはＳ１２８に移行する。

ステップＳ１０３：焦点調節部４１は、撮影画面の中央部（Ｓ１０１での枠表示の位置）を焦点検出エリアとしてＡＦ制御を実行する。また、パラメータ設定部４０は、スルー画像のデータを用いてＡＥ演算およびホワイトバランス演算を実行する。

ステップＳ１０４：被写体追尾部４３は、撮影画面のうちで追尾対象を探索する部分領域（探索エリア）の設定を初期化する。図６は、本実施形態における探索エリアの初期状態の一例を示した図である。Ｓ１０４での被写体追尾部４３は、３×３の配列をなすように撮影画面を９つに等分割した領域のうちで、画面中央の部分領域を探索エリアに指定する。

ステップＳ１０５：ＣＰＵ２３は、Ｓ１０３でのＡＦ制御によって、焦点検出エリアにおけるフォーカスレンズの合焦位置を検出できたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０７に移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ１０６に移行する。

ステップＳ１０６：ＣＰＵ２３は、テンプレート生成範囲（枠表示に対応する範囲）の被写体が非合焦状態であることを示すＮＧ処理を実行する。一例として、ＣＰＵ２３は、モニタ２０の枠表示を一時的に赤色に変更するとともに、スピーカー（不図示）から非合焦時の警告音を出力する。

その後、ＣＰＵ２３は、枠表示を再び白色に変更するとともにＳ１０２に戻って上記動作を繰り返す。なお、Ｓ１０６の場合には、テンプレート生成範囲のスルー画像から適正なテンプレートを生成できないため、電子カメラが被写体追尾処理を実行することはない。

ステップＳ１０７：テンプレート生成部４２は、ＡＦ後に撮像されたスルー画像を用いて追尾対象のテンプレートを生成する。一例として、テンプレート生成部４２は、上記のスルー画像のうちからテンプレート生成範囲の部分画像を切り出す。そして、テンプレート生成部４２は、部分画像のＹ成分を参照して追尾対象の輝度情報（Ｙ）のテンプレートを生成するとともに、部分画像のＣｂＣｒ成分を参照して追尾対象の色差情報（Ｃｂ，Ｃｒ）のテンプレートをそれぞれ生成する。なお、上記の各テンプレートのデータは、ＣＰＵ２３によって第２メモリ２４に記録される。

その後、被写体追尾部４３は、上記のテンプレートを用いて被写体追尾処理を開始する。なお、本実施形態において、被写体追尾処理は決定釦３７の押圧（Ｓ１０２）をトリガとして開始するが、その後に決定釦３７の押圧操作が継続されていない状態（被写体追尾処理の開始後にユーザーが決定釦３７の押圧を解除した状態）でも、被写体追尾部４３は被写体追尾処理を継続する。

また、被写体追尾処理が開始されたときには、ＣＰＵ２３は、被写体追尾の実行状態を示す表示（被写体追尾マーク）をモニタ２０に出力する。一例として、ＣＰＵ２３は、ガイドマークの枠表示（Ｓ１０１）を白色から黄色に変更する。これにより、ユーザーはテンプレートの生成完了と、被写体追尾が開始されたこととをモニタ２０で確認できる（被写体追尾マークの表示画面は図５とほぼ同様であるため図示を省略する）。

ステップＳ１０８：ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理の開始に応じて、焦点調節部４１によるＡＦ制御を停止させる。これにより、被写体追尾処理のときに電子カメラの演算負荷が軽減される。

また、ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理の開始に応じて、パラメータ設定部４０によるＡＥ演算およびホワイトバランス演算を停止させる。したがって、被写体追尾処理の実行時には、ＡＥ演算に基づく各パラメータ（絞り値、シャッタスピード、撮像感度）およびホワイトバランス調整値は、テンプレート生成時の設定値（Ｓ１０３で求めたもの）に固定される。これにより、被写体追尾処理のときには、各々のスルー画像における追尾対象の明るさや色差の状態が各テンプレートとほぼ同様となるので、追尾対象の検出精度をより向上させることができる。

ステップＳ１０９：ＣＰＵ２３は、スルー画像のうちで被写体追尾の判定を行う判定フレームが撮像されたか否かを判定する。判定フレームが撮像された場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１０に移行する。一方、判定フレームが撮像されていない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３は判定フレームの撮像を待機する。

ステップＳ１１０：被写体追尾部４３は、判定フレーム（Ｓ１０９）に含まれる被写体とテンプレート（Ｓ１０７）との類似度を求めるマッチング処理を実行する。このＳ１１０のマッチング処理では、被写体追尾部４３は、以下の（イ）から（ハ）の処理を実行する。なお、以下の各処理は、各テンプレートごとにそれぞれ行われるものとする。

（イ）被写体追尾部４３は、判定フレームのうちの探索エリアに対応する範囲から、テンプレートとのマッチングを行う対象領域を決定する。この対象領域のサイズは、テンプレートの生成範囲と同じサイズに設定される。

（ロ）次に、被写体追尾部４３は、上記（イ）で設定された対象領域の画像とテンプレートとでそれぞれ対応位置にある注目画素間の階調差を求める。そして、被写体追尾部４３は、上記の対象領域での類似度を以下の式（１）によって求める。なお、類似度の値は、被写体追尾部４３によって第２メモリ２４に記録される。

ここで、式（１）において、Ｉ₁はテンプレートに対応し、Ｉ₂は対象領域の画像に対応する。そして、Ｉ₁およびＩ₂の注目画素は、テンプレートおよび対象領域の画像でそれぞれ対応位置にある画素を示す。また、式（１）では、テンプレートおよび判定フレームでの階調がともに８ｂｉｔ（０〜２５５の階調値）であることを前提とする。なお、上記の類似度の単位は％である。すなわち、上記の式（１）では、対応画素の階調差の絶対値を合計して類似度を求めている。そして、式（１）では、階調差の絶対値の総和が大きくなるほど類似度の値が小さくなる。

（ハ）被写体追尾部４３は、対象領域をシフトさせて上記（ロ）の処理を繰り返す。これにより、被写体追尾部４３は、探索エリア内の各位置でテンプレートとの類似度をそれぞれ求めることとなる。

ステップＳ１１１：被写体追尾部４３は、追尾対象をロストしたか否かを判定する。具体的には、被写体追尾部４３は、マッチング処理（Ｓ１１０）で求めた類似度がいずれもロスト判定用の第１閾値未満であるか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１３に移行する。なお、この場合（Ｓ１１１のＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２３は、追尾対象をロストしたことを示すロスト表示をモニタ２０に出力するようにしてもよい。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ１１２に移行する。

ステップＳ１１２：ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理の停止操作をユーザーから受け付けたか否かを判定する。具体的には、本実施形態でのＣＰＵ２３は、Ｓ１０２の後に２回目の決定釦３７の押圧があったときに、被写体追尾処理の停止操作があったものと判定する。被写体追尾処理の停止操作があった場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１３に移行する。一方、被写体追尾処理の停止操作がない場合（ＮＯ側）にはＳ１１４に移行する。

ステップＳ１１３：ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理を終了するとともに、ビュー画像の被写体追尾マークを消灯する。その後、ＣＰＵ２３は、テンプレート生成範囲を示すガイドマーク（Ｓ１０１）をビュー画像の中央に再び重畳表示してＳ１０２に戻る。

したがって、例えば、追尾対象の被写体をロストしたときには、電子カメラが被写体追尾処理を行う前の初期状態に戻るため、追尾対象と異なる被写体を誤って追尾するおそれが低減する。

ステップＳ１１４：被写体追尾部４３は、判定フレーム内での類似度の最大値（最大類似度）を抽出する。そして、被写体追尾部４３は、判定フレーム内で最大類似度を示す対象領域の位置を追尾対象の位置として決定する。

そして、被写体追尾部４３は、この追尾対象の位置に合わせて、ビュー画像に重畳する被写体追尾マークの表示位置を更新する。その結果、モニタ２０上での枠表示の位置は追尾対象の被写体の動きに追従してシフトすることとなる。これにより、ユーザーは追尾対象の検出結果をモニタ２０で確認できる。

ステップＳ１１５：被写体追尾部４３は、追尾対象の位置および最大類似度の値（それぞれＳ１１４で求めたもの）を第２メモリ２４に記録する。なお、被写体追尾部４３は、追尾対象の検出を行うごとに、第２メモリ２４に記憶された追尾対象の位置および最大類似度のデータを逐次更新してゆく。

ステップＳ１１６：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０が半押しされたか否かを判定する。レリーズ釦３０が半押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１８に移行する。一方、レリーズ釦３０が半押しされていない場合（ＮＯ側）にはＳ１１７に移行する。

ステップＳ１１７：ＣＰＵ２３は、被写体追尾モードの終了指示をユーザーから受け付けたか否かを判定する。一例として、本実施形態でのＣＰＵ２３は、他の動作モードへの切替操作があったときや、電子カメラの電源オフ操作があったときに、被写体追尾モードの終了指示があったものと判定する。

上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２３は、被写体追尾モードの一連の処理を終了する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ１２２に移行する。

ステップＳ１１８：この場合には、ＣＰＵ２３は、被写体追尾部４３による被写体追尾処理を一時停止させる。そして、焦点調節部４１は、被写体追尾処理で最後に検出された追尾対象の位置（第２メモリ２４に記憶されている追尾対象の位置）を焦点検出エリアとしてＡＦ制御を実行する。その後、焦点調節部４１は、本画像の撮像が行われるか、あるいはレリーズ釦３０の半押し操作が解除されるまでＡＦ制御を停止し、フォーカスレンズの焦点位置を固定する。

ステップＳ１１９：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０の半押しが解除されたか否かを判定する。レリーズ釦３０の半押しが解除された場合（ＹＥＳ側）にはＳ１２２に移行する。なお、この場合（Ｓ１１９のＹＥＳ側）において、ＣＰＵ２３は、後述のＳ１２２からＳ１２７の処理を実行してから、被写体追尾部４３に被写体追尾処理を再開させる。一方、レリーズ釦３０の半押しが継続している場合（ＮＯ側）にはＳ１２０に移行する。

ステップＳ１２０：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０が全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦３０が全押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１２１に移行する。一方、レリーズ釦３０が全押しされていない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３はＳ１１９に戻って上記動作を繰り返す。

ステップＳ１２１：ＣＰＵ２３は、撮像素子１５を駆動させて本画像の撮像処理を実行する。本画像のデータは、ＡＦＥ１６および画像処理部１７で所定の処理が施された後に、記録Ｉ／Ｆ１９を介して記憶媒体２７に記録される。なお、Ｓ１２１での画像処理部１７は、パラメータ設定部４０が本画像のデータから求めたホワイトバランス調整値を用いてホワイトバランス調整を行う。また、ＣＰＵ２３は、本画像の撮像処理において、複数フレーム分の本画像を連写撮影するようにしてもよい。そして、Ｓ１２１の終了後に、ＣＰＵ２３は、後述のＳ１２２からＳ１２７の処理を実行してから、被写体追尾部４３に被写体追尾処理を再開させる。

ステップＳ１２２：被写体追尾部４３は、追尾対象の位置のデータを第２メモリ２４から読み出す。そして、被写体追尾部４３は、撮影画面内で追尾対象を最後に検出した位置を、追尾対象の探索開始位置に設定する。

なお、被写体追尾部４３は、被写体追尾処理を再開したときのマッチング処理において、上記の探索開始位置を起点として対象領域の位置を指定する。例えば、被写体追尾部４３は、次回のマッチング処理での対象領域として、追尾対象を最後に検出した位置を最初に指定する。被写体追尾処理を連続して行うときや、本画像の撮像後に被写体追尾処理を再開するときには、撮影画面内のほぼ同じ位置に追尾対象が存在する可能性が高い。そのため、上記の処理によって、被写体追尾処理のときに、電子カメラは比較的容易に追尾対象を検出できるようになる。

ステップＳ１２３：被写体追尾部４３は、さらに最大類似度のデータを第２メモリ２４から読み出す。そして、被写体追尾部４３は、第２メモリ２４から取得した最大類似度に基づいて、探索エリアのサイズを決定する。具体的には、被写体追尾部４３は、上記の最大類似度が以下のいずれの範囲に属するかを判定する。

最大類似度が第１閾値（ロスト判定用の閾値）以上で第２閾値未満の場合（ＣＡＳＥ１）にはＳ１２４に移行する。最大類似度が第２閾値以上で第３閾値未満の場合（ＣＡＳＥ２）にはＳ１２５に移行する。最大類似度が第３閾値以上の場合（ＣＡＳＥ３）にはＳ１２６に移行する。

ここで、最大類似度を判定する上記の閾値は、第１閾値、第２閾値、第３閾値の順に大きな値となるように設定されている。そのため、上記のＣＡＳＥ１に該当する場合には最大類似度の値が小さいので、追尾対象の検出結果の信頼性は低くなる。一方、上記のＣＡＳＥ３に該当する場合には最大類似度の値が大きいので、追尾対象の検出結果の信頼性は高くなる。

ステップＳ１２４：被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態よりも大きなサイズに設定する。その結果、次回の判定のときには電子カメラが追尾対象をより検出しやすくなる。なお、図７においてＳ１２４での探索エリアのサイズを符号Ａで示す。

また、Ｓ１２４での被写体追尾部４３は、被写体追尾マークの枠表示の色を赤色に変化させる等の方法で、検出されている追尾対象の信頼性が低い旨をユーザーに通知するようにしてもよい。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ１２７に処理を移行する。

ステップＳ１２５：被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態と同じサイズに設定する。なお、図７においてＳ１２５での探索エリアのサイズを符号Ｂで示す。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ１２７に処理を移行する。

ステップＳ１２６：被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態よりも小さなサイズに設定する。Ｓ１２６の場合には検出されている追尾対象の信頼性が高いので、次回の判定のときに追尾対象の位置が大きく変化している可能性は低い。そのため、Ｓ１２６での被写体追尾部４３は探索エリアのサイズを小さくして、被写体追尾処理のときの演算負荷を小さくする。なお、図７においてＳ１２６での探索エリアのサイズを符号Ｃで示す。

ステップＳ１２７：被写体追尾部４３は、追尾対象の探索開始位置（Ｓ１２２）が探索エリアの中央と重なるように、撮影画面内における探索エリア（Ｓ１２４からＳ１２６）の位置を設定する（なお、追尾対象の移動に伴う探索エリアのシフトの状態を図７に示す）。これにより、追尾対象の動きに合わせて探索エリアが移動するため、電子カメラが追尾対象をロストする確率が低減する。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ１０９に戻って上記動作を繰り返す。

ステップＳ１２８：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０が半押しされたか否かを判定する。レリーズ釦３０が半押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１２９に移行する。一方、レリーズ釦３０が半押しされていない場合（ＮＯ側）にはＳ１３３に移行する。

ステップＳ１２９：焦点調節部４１は、例えば、中央優先または至近優先のアルゴリズムで通常のＡＦ制御を実行する。その後、焦点調節部４１は、本画像の撮像が行われるか、あるいはレリーズ釦３０の半押し操作が解除されるまでＡＦ制御を停止し、フォーカスレンズの焦点位置を固定する。また、Ｓ１２９でのＣＰＵ２３はパラメータ設定部４０にＡＥ演算を実行させて、本画像の撮像時に適用する絞り値、シャッタスピード、撮像感度をそれぞれ求める。

ステップＳ１３０：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０の半押しが解除されたか否かを判定する。レリーズ釦３０の半押しが解除された場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２３はＳ１０２に戻って上記動作を繰り返す。一方、レリーズ釦３０の半押しが継続している場合（ＮＯ側）にはＳ１３１に移行する。

ステップＳ１３１：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０が全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦３０が全押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１３２に移行する。一方、レリーズ釦３０が全押しされていない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３はＳ１３０に戻って上記動作を繰り返す。

ステップＳ１３２：ＣＰＵ２３は、撮像素子１５を駆動させて本画像の撮像処理を実行する。このＳ１３２での処理は上記のＳ１２１と共通するため、重複説明を省略する。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ１０２に戻って上記動作を繰り返す。

ステップＳ１３３：ＣＰＵ２３は、被写体追尾モードの終了指示をユーザーから受け付けたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、ＣＰＵ２３は被写体追尾モードの一連の処理を終了する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３はＳ１０２に戻って上記動作を繰り返す。以上で、図３，図４の流れ図の説明を終了する。

以下、本実施形態での作用効果を述べる。本実施形態の電子カメラは、被写体追尾処理で追尾対象を継続的に検出するときや、静止画像の撮影などで一時的に中断した被写体追尾処理を再開するときには、追尾対象を最後に検出した位置を起点として追尾対象を探索する（Ｓ１２２）。

また、本実施形態の電子カメラは、追尾対象の探索開始位置を基準として探索エリアの位置が設定される（Ｓ１２７）とともに、追尾対象を最後に検出したときの最大類似度に基づいて探索エリアのサイズが調整される（Ｓ１２３からＳ１２６）。これらの処理により、被写体追尾処理で追尾対象を継続的に検出するときや、被写体追尾処理を一時的に停止した後に再開したときに、電子カメラは比較的容易に追尾対象を検出することが可能となる。

また、本実施形態の電子カメラは、被写体追尾処理のときにＡＦ制御を停止する（Ｓ１０８）。これにより、被写体追尾処理のときの電子カメラの演算負荷が軽減されて、被写体追尾処理の精度を高めることが容易となる。

また、本実施形態の電子カメラは、被写体追尾処理のときにＡＥ演算に基づく各パラメータおよびホワイトバランス調整値を、テンプレート生成時の設定値に固定する（Ｓ１０８）。これにより、被写体追尾処理のときには、スルー画像における追尾対象の明るさや色差の状態が各テンプレートとほぼ同様となるので、追尾対象の検出精度をより向上させることができる。

＜被写体追尾モードの変形例＞
次に、図８，図９の流れ図を参照しつつ、被写体追尾モードの変形例を説明する。この変形例における電子カメラの構成は、図１と共通するので重複説明は省略する。

この変形例では、電子カメラがスルー画像の撮像を行っている状態で、ユーザーからレリーズ釦３０の半押し操作を受け付けると、ＣＰＵ２３が図８，図９に示すシーケンスを開始する。そして、被写体追尾部４３は、レリーズ釦３０が半押しされている間は被写体追尾処理を継続するとともに、レリーズ釦３０の半押しが解除されると被写体追尾処理を停止する。

ステップＳ２０１：被写体追尾部４３は、前回の被写体追尾処理の結果に基づいて、撮影画面内のテンプレート生成範囲を設定する。具体的には、被写体追尾部４３は、第２メモリ２４に記憶されている追尾対象の位置（前回の被写体追尾処理で追尾対象を最後に検出した位置）をテンプレート生成範囲に設定する。一方、第２メモリ２４に追尾対象の位置が記憶されていない場合には、被写体追尾部４３は、撮影画面の中央部をテンプレート生成範囲に設定する。

また、Ｓ２０１での被写体追尾部４３は、上記のテンプレート生成範囲の位置が探索エリアの中央と重なるように、撮影画面内における探索エリアの初期位置を設定する。なお、Ｓ２０１での被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態のサイズに設定するものとする。

そして、Ｓ２０１でのＣＰＵ２３は、撮影画面内のテンプレート生成範囲を示すガイドマーク（矩形の枠表示）をビュー画像に重畳させる。

ステップＳ２０２：焦点調節部４１は、撮影画面のテンプレート生成範囲（Ｓ２０１での枠表示の位置）を焦点検出エリアとしてＡＦ制御を実行する。また、パラメータ設定部４０は、スルー画像のデータを用いてＡＥ演算およびホワイトバランス演算を実行する。

ステップＳ２０３：ＣＰＵ２３は、Ｓ２０２でのＡＦ制御によって、焦点検出エリアにおけるフォーカスレンズの合焦位置を検出できたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ２０５に移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ２０４に移行する。

ステップＳ２０４：ＣＰＵ２３は、テンプレート生成範囲（枠表示に対応する範囲）の被写体が非合焦状態であることを示すＮＧ処理を実行する。その後、ＣＰＵ２３はＳ２２４に処理を移行する。

ステップＳ２０５：テンプレート生成部４２は、ＡＦ後に撮像されたスルー画像を用いて追尾対象のテンプレートを生成する。

その後、被写体追尾部４３は、上記のテンプレートを用いて被写体追尾処理を開始する。また、被写体追尾処理が開始されたときには、ＣＰＵ２３は、被写体追尾の実行状態を示す表示（被写体追尾マーク）をモニタ２０に出力する。なお、Ｓ２０５でのテンプレートの生成処理や被写体追尾マークの表示処理は、上記のＳ１０７と共通するので重複説明は省略する。

ステップＳ２０６：ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理の開始に応じて、パラメータ設定部４０によるＡＥ演算およびホワイトバランス演算を停止させる。これにより、被写体追尾処理のときには、スルー画像における追尾対象の明るさや色差の状態が各テンプレートとほぼ同様となるので、追尾対象の検出精度をより向上させることができる。

ステップＳ２０７：ＣＰＵ２３は、スルー画像のうちで被写体追尾の判定を行う判定フレームが撮像されたか否かを判定する。判定フレームが撮像された場合（ＹＥＳ側）にはＳ２０８に移行する。一方、判定フレームが撮像されていない場合には、ＣＰＵ２３は判定フレームの撮像を待機する。

ステップＳ２０８：焦点調節部４１は、第２メモリ２４に記憶されている前回の追尾対象の位置を焦点検出エリアに設定してＡＦ制御を実行する。なお、追尾対象の検出がまだ行われていない場合には、焦点調節部４１はＳ２０８の処理を省略する。

ステップＳ２０９：被写体追尾部４３は、判定フレーム（Ｓ２０７）に含まれる被写体とテンプレート（Ｓ２０５）との類似度を求めるマッチング処理を実行する。なお、Ｓ２０９での処理は上記のＳ１１０と共通するので重複説明は省略する。

ステップＳ２１０：被写体追尾部４３は、追尾対象をロストしたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ２１１に移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ２１２に移行する。なお、Ｓ２１０での処理は上記のＳ１１１と共通するので重複説明は省略する。

ステップＳ２１１：ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理を終了するとともに、ビュー画像の被写体追尾マークを消灯する。その後、ＣＰＵ２３はＳ２２４に処理を移行する。

ステップＳ２１２：被写体追尾部４３は、判定フレーム内での類似度の最大値（最大類似度）を抽出する。そして、被写体追尾部４３は、判定フレーム内で最大類似度を示す対象領域の位置を追尾対象の位置として決定する。

そして、被写体追尾部４３は、この追尾対象の位置に合わせて、ビュー画像に重畳する被写体追尾マークの表示位置を更新する。

ステップＳ２１３：被写体追尾部４３は、追尾対象の位置および最大類似度の値（それぞれＳ２１２で求めたもの）を第２メモリ２４に記録する。なお、被写体追尾部４３は、追尾対象の検出を行うごとに、第２メモリ２４に記憶された追尾対象の位置および最大類似度のデータを逐次更新してゆく。

ステップＳ２１４：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０が全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦３０が全押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ２１５に移行する。一方、レリーズ釦３０が全押しされていない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ２３はＳ２１７に移行する。

ステップＳ２１５：この場合には、ＣＰＵ２３は、被写体追尾部４３による被写体追尾処理を一時停止させる。

ステップＳ２１６：ＣＰＵ２３は、撮像素子１５を駆動させて本画像の撮像処理を実行する。その後、ＣＰＵ２３は、図８，図９の一連の処理を終了する。なお、Ｓ２１６での処理は上記のＳ１２１と共通するので重複説明は省略する。

ここで、Ｓ２１６でのＣＰＵ２３は、第２メモリ２４に記憶されている追尾対象の位置（Ｓ２１３）を消去することなく処理を終了する。そのため、Ｓ２１６の処理後にユーザーが再び半押し操作を行ったときには、上記のＳ２０１での被写体追尾部４３は、追尾対象を最後に検出した位置を基準としてテンプレート生成範囲を設定する。

ステップＳ２１７：ＣＰＵ２３は、レリーズ釦３０の半押しが解除されたか否かを判定する。レリーズ釦３０の半押しが解除された場合（ＹＥＳ側）にはＳ２２４に移行する。一方、レリーズ釦３０の半押しが継続している場合（ＮＯ側）にはＳ２１８に移行する。

ステップＳ２１８：被写体追尾部４３は、追尾対象の位置のデータを第２メモリ２４から読み出す。そして、被写体追尾部４３は、撮影画面内で追尾対象を最後に検出した位置を、追尾対象の探索開始位置に設定する。

ステップＳ２１９：被写体追尾部４３は、さらに最大類似度のデータを第２メモリ２４から読み出す。そして、被写体追尾部４３は、第２メモリ２４から取得した最大類似度に基づいて、探索エリアのサイズを決定する。具体的には、被写体追尾部４３は、上記の最大類似度が以下のいずれの範囲に属するかを判定する。

最大類似度が第１閾値（ロスト判定用の閾値）以上で第２閾値未満の場合（ＣＡＳＥ１）にはＳ２２０に移行する。最大類似度が第２閾値以上で第３閾値未満の場合（ＣＡＳＥ２）にはＳ２２１に移行する。最大類似度が第３閾値以上の場合（ＣＡＳＥ３）にはＳ２２２に移行する。

ステップＳ２２０：被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態よりも大きなサイズに設定する。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ２２３に処理を移行する。

ステップＳ２２１：被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態と同じサイズに設定する。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ２２３に処理を移行する。

ステップＳ２２２：被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズを初期状態よりも小さなサイズに設定する。

ステップＳ２２３：被写体追尾部４３は、追尾対象の探索開始位置（Ｓ２１８）が探索エリアの中央と重なるように、撮影画面内における探索エリア（Ｓ２１９からＳ２２２）の位置を設定する。その後、ＣＰＵ２３は、Ｓ２０７に戻って上記動作を繰り返す。

これにより、被写体追尾部４３は、被写体追尾処理で追尾対象を継続的に検出するときには、追尾対象を最後に検出した位置を起点として追尾対象を探索することとなる（Ｓ２１８）。被写体追尾部４３は、追尾対象の探索開始位置を基準として探索エリアの位置を設定する（Ｓ２２３）とともに、追尾対象を最後に検出したときの最大類似度に基づいて探索エリアのサイズを調整する（Ｓ２１９からＳ２２２）。これらの処理により、被写体追尾処理で追尾対象を継続的に検出するときに、電子カメラは比較的容易に追尾対象を検出することが可能となる。

ステップＳ２２４：ＣＰＵ２３は、第２メモリ２４に記憶されている追尾対象の位置および最大類似度の値をリセットする。その後、ＣＰＵ２３は、図８，図９の一連の処理を終了する。なお、Ｓ２２４の処理後にユーザーが再び半押し操作を行ったときには、第２メモリ２４に追尾対象の位置が記憶されていない状態にあるので、上記のＳ２０１での被写体追尾部４３は、撮影画面の中央部にテンプレート生成範囲を設定する。以上で、図８，図９の流れ図の説明を終了する。

上記の変形例の電子カメラでは、静止画像の撮影後に再び被写体追尾処理を開始する場合には、前回の被写体追尾処理において追尾対象を最後に検出した位置を起点としてテンプレート生成範囲や探索エリアの位置が設定される（Ｓ２０１）。そのため、ユーザーは所望の被写体を追尾対象とすることが比較的に容易となる。

＜実施形態の補足事項＞
（１）上記実施形態では、簡単のため、最初に生成されたテンプレートのみを用いて被写体追尾処理を行う例を説明した。しかし、本発明のテンプレート生成部４２は、追尾対象の検出に成功したときに逐次テンプレートを生成して、テンプレートの蓄積または更新を行うようにしてもよい。

また、図３，図４に示す動作例において、レリーズ釦３０の半押しが解除されたとき（Ｓ１１９のＹＥＳ側）または本画像の撮像処理が行われたとき（Ｓ１２１）に、ＣＰＵ２３はＳ１０３に移行してテンプレートを生成するようにしてもよい。

（２）図３，図４に示す動作例において、Ｓ１２２での被写体追尾部４３は、レリーズ釦３０の半押しが解除されたとき（Ｓ１１９のＹＥＳ側）のみ、第２メモリ２４に記憶されている追尾対象の位置を追尾対象の探索開始位置に設定するようにしてもよい。同様に、Ｓ１２２での被写体追尾部４３は、本画像の撮像処理が行われたとき（Ｓ１２１）のみ、第２メモリ２４に記憶されている追尾対象の位置を追尾対象の探索開始位置に設定するようにしてもよい。

（３）図３，図４に示す動作例において、Ｓ１１８でのＣＰＵ２３はパラメータ設定部４０にＡＥ演算を実行させて、本画像の撮像時に適用する絞り値、シャッタスピード、撮像感度をそれぞれ求めてもよい。

（４）上記実施形態では、追尾対象の輝度情報および色差情報のテンプレートをそれぞれ生成する例を説明した。しかし、上記実施形態はあくまで一例にすぎず、本発明の撮像装置では、上記の輝度情報、色差情報のテンプレートのいずれかを選択的に生成するものであってもよい。また、被写体追尾部４３は、例えば、画像のＲＧＢの階調値、画像の輪郭成分または画像のコントラスト比の情報などを用いて、スルー画像から追尾対象を検出してもよい。

（５）上記実施形態では、被写体追尾処理のときにＡＦ、ＡＥおよびホワイトバランス演算をすべて停止させる例を説明した。しかし、本発明の撮像装置では、被写体追尾処理のときに、ＡＦ、ＡＥおよびホワイトバランス演算のいずれか１つまたは２つを任意に停止させてもよい。

一例として、ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理のときにＡＦ制御を停止し、Ｓ１０９とＳ１１０との間にＡＥ演算およびホワイトバランス演算を実行するようにしてもよい。また、ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理のときにＡＥ演算およびホワイトバランス演算を停止し、Ｓ１０９とＳ１１０との間にＡＦ制御を実行するようにしてもよい。

また、ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理のときにＡＥ演算のみを停止し、Ｓ１０９とＳ１１０との間（変形例の場合にはＳ２０８のとき）にＡＦ制御およびホワイトバランス演算を実行するようにしてもよい。なお、この例は、被写体追尾部４３が輝度情報のテンプレートのみを用いて被写体追尾処理を行う場合に適用しうる。

また、ＣＰＵ２３は、被写体追尾処理のときにホワイトバランス演算のみを停止し、Ｓ１０９とＳ１１０との間（変形例の場合にはＳ２０８のとき）にＡＦ制御およびＡＥ演算を実行するようにしてもよい。なお、この例は、被写体追尾部４３が色差情報のテンプレートのみを用いて被写体追尾処理を行う場合に適用しうる。

（６）上記実施形態において、被写体追尾部４３は、探索エリアのサイズの種類を４段階以上としてもよい。そして、被写体追尾部４３は、最大類似度がＣＡＳＥ１からＣＡＳＥ３のいずれに属するかに応じて、探索エリアのサイズを以下のように変更するようにしてもよい。なお、この場合には、探索エリアのサイズを第２メモリ２４に逐次記憶しておく必要がある。

一例として、被写体追尾部４３は、最大類似度が第１閾値以上で第２閾値未満の場合（ＣＡＳＥ１）には探索エリアのサイズを１段階小さくする。もっとも、ＣＡＳＥ１のときに探索エリアのサイズが既に最小の場合には、被写体追尾部４３は探索エリアのサイズをそのまま維持する。また、被写体追尾部４３は、最大類似度が第２閾値以上で第３閾値未満の場合（ＣＡＳＥ２）には探索エリアのサイズをそのまま維持する。また、被写体追尾部４３は、最大類似度が第３閾値以上の場合（ＣＡＳＥ３）には探索エリアのサイズを１段階大きくする。もっとも、ＣＡＳＥ３のときに探索エリアのサイズが既に最大の場合には、被写体追尾部４３は探索エリアのサイズをそのまま維持する。

（７）本発明において、被写体追尾処理の開始および終了の操作を行うスイッチは、多機能操作スイッチ３６の決定釦３７やレリーズ釦３０に限定されるものではない。そのため、被写体追尾処理に関する操作をその他のスイッチに割り当ててもよい。

（８）図３，図４に示す動作例では、１回目の決定釦３７の押圧に応じて電子カメラが被写体追尾処理を開始するとともに、２回目の決定釦３７の押圧に応じて電子カメラが被写体追尾処理を終了する例を説明した。しかし、本発明の電子カメラは、上記Ｓ１０２のＹＥＳ側から決定釦３７の押圧が継続している期間は被写体追尾処理を継続し、上記Ｓ１１２にて決定釦３７の押圧が解除されたときに被写体追尾処理を終了するようにしてもよい。

また、上記Ｓ１１２において、ＣＰＵ２３は、ズームスイッチ３１の操作があった場合には被写体追尾処理を停止させて、ズームレンズの移動などを行うようにしてもよい。

（９）上記実施形態では、パラメータ設定部４０、焦点調節部４１、テンプレート生成部４２、被写体追尾部４３などの機能をプログラムによってソフトウエア的に実現する例を説明したが、これらの構成をＡＳＩＣを用いてハードウエア的に実現しても勿論かまわない。

（１０）上記実施形態では、コンパクト型の電子カメラでの構成例を説明した。しかし、本発明の撮像装置は、レンズ交換可能な一眼レフレックス型の電子カメラにも適用することが勿論可能である。なお、本発明を一眼レフレックス型の電子カメラに適用する場合には、本画像を撮像する撮像素子によってスルー画像を撮像してもよく、また、本画像を撮像する撮像素子とは別にスルー画像を撮像するための撮像素子を設けるようにしてもよい。

また、本発明の撮像装置は、例えば、携帯電話などの電子機器に内蔵されるカメラモジュールに適用することも可能である。

（１１）上記実施形態において、電子カメラの絞りは、開口を有する絞り板を光路に挿抜して単位時間当たりの入射光量を調整する構成であってもよい。

（１２）上記実施形態および変形例の構成はあくまで一例にすぎない。そのため、本発明の撮像装置を実施するときには、上述の実施形態および変形例に示す構成やその処理の順序についてあらゆる組み合わせをとることができる。例えば、この実施形態の補足事項で説明した事項は、図８，図９で示した動作例にも適用することができる。

なお、本発明は、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。

本実施形態の電子カメラの構成を説明するブロック図 本実施形態の電子カメラの背面側外観図 被写体追尾モードでの動作例を示す流れ図 図３の続きの流れ図 ガイドマークの重畳されたビュー画像の表示例を示す図 本実施形態の探索エリアの初期状態を示した図 追尾対象の動きに伴う探索エリアのシフトを示す図 図３，図４に示す被写体追尾モードの変形例を示す流れ図 図８の続きの流れ図

符号の説明

１１…撮像光学系、１２…レンズ駆動部、１３…絞り、１４…絞り駆動部、１５…撮像素子、１６…ＡＦＥ、１７…画像処理部、２０…モニタ、２１…操作部材、２３…ＣＰＵ、２４…第２メモリ、３０…レリーズ釦、３６…多機能操作スイッチ、３７…決定釦、４０…パラメータ設定部、４１…焦点調節部、４２…テンプレート生成部、４３…被写体追尾部

Claims (7)

1. 撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
   撮像光学系の焦点調節を行う焦点調節部と、
   追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶するメモリと、
   前記テンプレートを用いて、前記追尾対象の被写体を前記画像から継続的に検出する被写体追尾部と、
   前記追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける追尾指示入力部と、
   記録用の静止画像の撮影に関する撮影指示入力を受け付ける撮影指示入力部と、
   前記追尾指示入力に応じて前記焦点調節部に焦点調節を行わせた後に、前記被写体追尾部が前記追尾対象を検出する期間において前記焦点調節部の焦点調節動作を停止し、前記撮影指示入力に応じて前記追尾対象の被写体を対象として前記焦点調節部に焦点調節を行わせる制御部と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
   追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶するメモリと、
   前記追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける追尾指示入力部と、
   前記撮像部に入射する単位時間当たりの光量を調整する手段、前記撮像部で前記画像を撮像するときのシャッタスピード、前記撮像部の感度設定のうちの少なくとも１つのパラメータを、前記追尾指示入力に応じて設定するパラメータ設定部と、
   前記パラメータに基づいて前記撮像部を制御する撮像制御部と、
   前記パラメータを適用して取得された前記画像から、前記テンプレートを用いて前記追尾対象の被写体を継続的に検出する被写体追尾部と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記テンプレートは、前記追尾対象の輝度情報を含むことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の撮像装置において、
   前記パラメータ設定部は、前記追尾指示入力に応じて、前記パラメータとともに前記画像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整値を設定し、
   前記撮像制御部は、前記ホワイトバランス調整値に基づいて前記撮像部を制御し、
   前記被写体追尾部は、前記ホワイトバランス調整値を適用して取得された前記画像から、前記テンプレートを用いて前記追尾対象の被写体を継続的に検出することを特徴とする撮像装置。
5. 撮影画面内の被写体像を撮像して画像のデータを生成する撮像部と、
   追尾対象の特徴を示すテンプレートを記憶するメモリと、
   前記追尾対象の検出開始を指示する追尾指示入力を受け付ける追尾指示入力部と、
   前記追尾指示入力に応じて、前記画像のホワイトバランスを調整するためのホワイトバランス調整値を設定するパラメータ設定部と、
   前記ホワイトバランス調整値に基づいて前記撮像部を制御する撮像制御部と、
   前記ホワイトバランス調整値を適用して取得された前記画像から、前記テンプレートを用いて前記追尾対象の被写体を継続的に検出する被写体追尾部と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の撮像装置において、
   前記テンプレートは、前記追尾対象の色差情報を含むことを特徴とする撮像装置。
7. 請求項２、請求項４、請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置において、
   撮像光学系の焦点調節を行う焦点調節部と、
   記録用の静止画像の撮影に関する撮影指示入力を受け付ける撮影指示入力部と、
   前記追尾指示入力に応じて前記焦点調節部に焦点調節を行わせた後に、前記被写体追尾部が前記追尾対象を検出する期間において前記焦点調節部の焦点調節動作を停止し、前記撮影指示入力に応じて前記追尾対象の被写体を対象として前記焦点調節部に焦点調節を行わせる制御部と、
   をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
   

Images