JP2009251464A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 画像から得られる被写体の情報を用いてTV−AF方式の自動合焦制御を行う撮像装置において、合焦速度を改善する。
【解決手段】 画像中で検出されたに予め定められた被写体、例えば人物の顔に対してAF枠を設定してTV−AF方式の自動合焦制御を行う撮像装置において、AF評価値から合焦点の方向が判別できない場合には、被写体領域の大きさの変化を検出する。そして、被写体領域の大きさの変化に基づいて、合焦点の方向を決定して、焦点検出を行う。
【選択図】 図3

Description

本発明は撮像装置及びその制御方法に関し、特に自動合焦制御を行う撮像装置及びその制御方法に関する。
ビデオカメラ等の自動合焦(AF)制御では、撮像素子を用いて生成された映像信号の鮮鋭度(コントラスト)に基づいて合焦位置を検出するTV−AF方式が広く用いられている。具体的には、フォーカスレンズを移動させながら順次撮影して得られた映像信号について、コントラストの程度を示すAF評価値を生成し、AF評価値に基づいてコントラストが最大となるフォーカスレンズの位置を合焦位置として探索する。
しかしながら、人物を撮影する場合において、主被写体である人物とその背景のコントラストの関係から、人物ではなく背景にピントが合ってしまう場合があった。
このような問題を解決するため、人物を検出して人物にピントが合うように焦点検出領域を設定する撮像装置が知られている。例えば、顔検出機能を備え、検出された顔領域を含む焦点検出エリアに対して焦点検出を行う撮像装置(例えば、特許文献1参照)や、人物の目を検出し、目に基づいて焦点検出を行う撮像装置(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
特開2006−227080号公報 特開2001−215403号公報
しかしながら、上述した従来の顔検出機能を用いた焦点検出では、例えば、被写体である人物が急に近づいてボケてしまった場合などは、TV―AF方式のAF評価値の変化量が小さく、合焦点の方向検出に時間がかかる。その結果、合焦に時間がかかり、AFの追従性が問題となることがあった。
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、画像から得られる被写体の情報を用いてTV−AF方式の自動合焦制御を行う撮像装置において、合焦速度を改善することを目的の1つとする。
上述の目的は、フォーカスレンズを駆動して自動合焦制御を行う撮像装置であって、撮像された画像から、予め定められた被写体の領域を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、画像に対する焦点検出領域を設定する設定手段と、画像の焦点検出領域に含まれる、予め定められた周波数帯域の成分に基づいてAF評価値を生成する生成手段と、検出手段によって検出された予め定められた被写体の領域の大きさの変化に基づいて、合焦点の探索方向を決定する決定手段と、決定手段が決定した探索方向に基づいて、フォーカスレンズを駆動して焦点検出を行う制御手段とを有することを特徴とする撮像装置によって達成される。
また、上述の目的は、フォーカスレンズを駆動して自動合焦制御を行う撮像装置の制御方法であって、撮像された画像から、予め定められた被写体の領域を検出する検出ステップと、検出ステップにおける検出結果に基づいて、画像に対する焦点検出領域を設定する設定ステップと、画像の焦点検出領域に含まれる、予め定められた周波数帯域の成分に基づいてAF評価値を生成する生成ステップと、検出ステップにおいて検出された予め定められた被写体の領域の大きさの変化に基づいて、合焦点の探索方向を決定する決定ステップと、決定ステップにおいて決定された探索方向に基づいて、フォーカスレンズを駆動して焦点検出を行う制御ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法によっても達成される。
このような構成により、本発明によれば、画像から得られる被写体の情報を用いてTV−AF方式の自動合焦制御を行う撮像装置において、合焦速度を改善することができる。
以下、図面を参照して、本発明の例示的かつ好適な実施形態を詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルビデオカメラ100の構成例を示すブロック図である。なお、本発明はデジタルスチルカメラを始めとして、顔検出機能及び動画撮影機能を有する他の任意の撮像装置及びそのような撮像装置を備える機器にも適用することができる。
図1において、本実施形態のデジタルビデオカメラ100は、オートフォーカス機能を有するズームレンズ120を撮像光学系として備えている。ズームレンズ120は、第1固定レンズ101、光軸方向に移動して変倍を行う変倍レンズ102、絞り103、第2固定レンズ104及びフォーカスコンペンセータレンズ105を備える。フォーカスコンペンセータレンズ(以下、単にフォーカスレンズという)105は、変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とフォーカシングの機能とを兼ね備えている。
撮像素子106は、CCDセンサやCMOSセンサといった光電変換素子から構成される。CDS/AGC回路107は撮像素子106の出力を相関二重サンプリングするとともに、ゲイン調整する。
カメラ信号処理回路108は、CDS/AGC回路107からの出力信号に対して各種の画像処理を行い、映像信号を生成する。表示部109はLCD等により構成され、カメラ信号処理回路108からの映像信号を表示する。記録部115は、カメラ信号処理回路108からの映像信号を記録媒体(磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等)に記録する。
ズーム駆動回路110は、制御部114の制御に応じて変倍レンズ102を移動させる。フォーカスレンズ駆動回路111は制御部114の制御に応じてフォーカスレンズ105を移動させる。ズーム駆動回路110及びフォーカスレンズ駆動回路111は、ステッピングモータ、DCモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。
AFゲート112は、CDS/AGC回路107からの全画素の出力信号のうち、制御部114が設定した焦点検出に用いられる領域(焦点検出領域又はAF枠)の信号のみを後段のAF信号処理回路113に供給する。
AF信号処理回路113は、AFゲート112から供給される焦点検出領域中の画素信号に対して例えばフィルタを適用して予め定められた周波数帯域の成分、具体的には高周波成分を抽出し、AF評価値を生成する。
AF評価値は、制御部114に出力される。AF評価値は、撮像素子106からの出力信号に基づいて生成される映像の鮮鋭度(コントラストの大きさ)を表す値であるが、ピントが合った映像の鮮鋭度は高く、ぼけた映像の鮮鋭度は低いので、撮像光学系の焦点状態を表す値として利用できる。
制御部114は例えばマイクロコンピュータであり、図示しないROMに予め記憶された制御プログラムを実行してデジタルビデオカメラ100の各部を制御することにより、デジタルビデオカメラ100全体の動作を司る。制御部114は、AF信号処理回路113から与えられるAF評価値に基づいて、フォーカスレンズ駆動回路111を制御してAF制御(自動合焦制御)動作を行う。また、後述する操作部117からのズーム指示に従って、ズーム駆動回路110を制御し、ズームレンズ120の倍率を変化させる。
顔検出部116は、CDS/AGC回路107が出力する画像信号に、公知の顔検出技術に基づく顔検出処理を適用し、画像内の人物領域の一例としての顔領域を検出する。公知の顔検出技術としては、ニューラルネットワークなどを利用した学習に基づく手法、テンプレートマッチングを用いて目、鼻、口等の形状に特徴のある部位を画像から探し出し、類似度が高ければ顔とみなす手法などがある。また、他にも、肌の色や目の形といった画像特徴量を検出し、統計的解析を用いた手法等、多数提案されている。一般的にはこれらの手法を複数組み合わせ、顔検出の精度を向上させている。具体的な例としては特開2002−251380号公報に記載のウェーブレット変換と画像特徴量を利用して顔検出する方法などが挙げられる。
顔検出部116は、例えば人物の顔として検出された領域(顔領域)の位置と大きさをを画像内で特定可能な情報を、顔検出結果として制御部114に出力する。制御部114は、この顔検出結果に基づき、画像内の顔領域を含む領域に焦点検出領域を設定するよう、AFゲート112へ指示する。
操作部117は、ユーザがデジタルビデオカメラ100に各種指示や設定を入力するためのスイッチ、ボタン、ダイヤル等の入力デバイス群である。撮影開始/一時停止ボタン、ズームスイッチ、静止画撮影ボタン、方向ボタン、メニューボタン、実行ボタンなどが操作部117に含まれる。
次に、制御部114が行うAF制御の詳細について、図2に示すフローチャートを用いて説明する。
S202で制御部114は微小駆動動作を行い、合焦か、合焦でないなら遠近どちらの方向に合焦点があるかを判別する。微小駆動動作の詳細については図3を用いて後述する。
S203で制御部114は、S202での判別結果に応じて処理を分岐させる。S202の微小駆動動作により、合焦と判別された場合、制御部114は処理をS209へ進め、そうでなければ処理をS204へ進める。
S204で制御部114は、S202で合焦点の方向が判別できているかどうかにより処理をさらに分岐させる。すなわち、方向判別できていれば処理をS205へ進め、できていなければ処理をS202へ戻して微小駆動動作を継続する。
S205で制御部114は、フォーカスレンズ駆動回路111を制御し、AF評価値が大きくなる方向へ高速でフォーカスレンズを山登り駆動させる。山登り駆動動作の詳細については図5を用いて後述する。
S206で制御部114は、S205での山登り駆動動作において、AF評価値のピークを越えたか否かを判別する。ピークを越えたと判別される場合は処理をS207へ進め、さもなければS205の山登り駆動動作を継続する。
S207で制御部114は、フォーカスレンズ駆動回路111を制御し、山登り駆動動作中に得られたAF評価値がピークとなるレンズ位置にフォーカスレンズ105を戻す。S208で制御部114は、AF評価値が最大となる位置にフォーカスレンズ105が戻ったか否かを調べる。そして、戻っていれば処理をS202へ戻して再び微小駆動動作を継続し、まだ戻っていない場合は処理をS207へ戻してフォーカスレンズ105の位置を戻す動作を継続する。
次に、S209からの合焦動作について説明する。
S209で制御部114はAF信号処理回路113からのAF評価値を保持する。S210で制御部114は、最新のAF評価値をAF信号処理回路113から取得する。S211で制御部114は、S209で保持したAF評価値とS210で新たに取得したAF評価値とを比較し、AF評価値の変動が大きいか否か判定する。具体的には制御部114はAF評価値に所定値以上の差があれば変動が大きいと判定し、処理をS202へ戻して微小駆動動作を再開する。一方、AF評価値の変動が大きいと判定されなければ、制御部114はフォーカスレンズ駆動回路111を制御してフォーカスレンズ105を停止させ、処理をS210へ戻す。
次に、図2のS202で行う微小駆動動作について、図3に示すフローチャートを用いて説明する。
S302で制御部114は、最新の顔検出結果を取得する。そして、検出された顔領域があるか否かに応じて、AF枠(焦点検出領域)を決定し、決定したAF枠内の画素信号のみをAF信号処理回路113へ供給するようにAFゲート112を設定する。さらに、制御部114は、AF信号処理回路113がAF枠内部の画素信号に基づいて生成したAF評価値を取得する。
制御部114はまた、取得した顔検出結果と、AF評価値とを、予め定められた回数分図示しない内部メモリ等に記憶しておく。
S303で制御部114は、S302で取得したAF評価値が前回取得したAF評価値より大きいか否か判別する。そして、今回取得したAF評価値が前回取得したAF評価値以下であれば、制御部114はS305で、フォーカスレンズ駆動回路111を制御し、フォーカスレンズ105を前回と逆方向に所定量移動させる。
一方、今回取得したAF評価値が前回取得したAF評価値よりも大きければ、制御部114はS304で、フォーカスレンズ駆動回路111を制御し、フォーカスレンズ105を前回と同じ方向にさらに所定量移動させる。
図4は、微小駆動動作中のフォーカスレンズ105の位置変化の例を示す図である。
図4において、期間Aに撮像素子106に蓄積された電荷に基づいてCDS/AGC回路107が生成した映像信号の焦点検出領域に対してAF信号処理回路113が生成したAF評価値AFが時刻Tで制御部114に取得される。その後、微小駆動動作により、フォーカスレンズ105が矢印aの方向に所定量移動され、期間Bに撮像素子106で撮影された映像信号についてのAF評価値AFが時刻Tで制御部114に取得される。
そして、制御部114は、AF評価値AF、AFを比較し、AF<AFであればそのまま順方向(前回と同じ方向。即ち矢印aの方向)にフォーカスレンズ105を所定量移動させる。一方、AF>AFであれば、逆方向(前回と逆の方向。即ち矢印bの方向)にフォーカスレンズ105を所定量移動させる。
なお、微小駆動動作におけるS304及びS305におけるフォーカスレンズ105の移動量は、一回の移動で焦点状態が変化したことが撮像信号を表示部109等で表示した際に判別できないような量とすることが好ましい。具体的には、移動後の位置が焦点深度内にあるような移動量とすることが好ましい。
S306で制御部114は、S303におけるAF評価値の大小関係の判定結果、あるいはフォーカスレンズ105の駆動方向が所定回数連続して変化していないか、つまり合焦方向と判断される方向が所定回数同一か否か調べる。もし所定回数連続して合焦方向と判断される方向が変化していなければ、S307において制御部は、方向判別できたものと判定し、微小駆動動作を終了する。
一方、所定回数連続して合焦方向と判断される方向が同一でない場合、S308において制御部114は、フォーカスレンズ105の位置が同一範囲内で所定回数往復しているかどうかを判定する。この判定は、フォーカスレンズ105の位置が、所定時間所定範囲内にあるか否かの判定であっても良い。いずれかの条件が満たされていることが判定できた場合、制御部114はS309で合焦判定できたものとして、微小駆動動作を終了する。また、S308において、いずれの条件も満たされていない場合、制御部114は、方向判別も合焦判定もできていないものとして、処理をS311へ進める。
方向判別も合焦判定もできない場合、S311で制御部114は図示しない内部メモリ等に記憶したAF評価値を参照して、AF評価値が所定時間(所定回数)連続して小さいか判定する。具体的には、所定回数連続してAF評価値が予め定めた閾値ThAF以下である否かの判定であって良い。なお、閾値ThAFは、ピントが合っていない際のAF評価値に対応する任意の値に設定することができる。
S311において、AF評価値が所定時間連続して小さいと判定された場合、制御部S12で、連続して顔検出されているか否かを判定する。ここでは、S302で取得した顔検出結果と、直近の顔検出結果とから、連続して顔領域が検出されているか否かを判定するものとする。連続して顔領域が検出されていないと判定されれば、制御部114は微小駆動動作を終了する。一方、連続して顔領域が検出されていると判定された場合、制御部114はS313で、図示しない内部メモリ等に記憶した直近の顔検出結果と、S302で取得した顔検出結果とを比較し、顔領域の大きさが有意に変化しているか判定する。具体的には、顔検出結果に含まれる顔領域の大きさの差(画素数)又は比(%)の絶対値が、予め定められた閾値Thf(画素数又は%)以上であるか否かの判定であってよい。顔領域の大きさの変化が閾値Thf未満の場合、制御部114は微小駆動動作を終了させる。
一方、顔領域の大きさが有意に変化していると判定される場合には、S314で制御部114は、顔領域が大きくなったのか否か(小さくなったのか)判定する。ここで、顔領域が大きくなっていると判定された場合、被写体(人物)が近づいているものと考えられる。そのため、制御部114はS315で、S205で実行する山登り駆動の方向を至近方向に決定し、微小駆動動作を終了する。一方、顔領域が大きくなっていない(小さくなっている)と判定された場合には、被写体(人物)が遠ざかっていると考えられる。そのため、制御部114はS316で、山登り駆動の方向を無限遠方向に決定し、微小駆動動作を終了する。
このように、微小駆動動作において、合焦点の方向判別も、合焦判定もできない場合、検出されている顔領域の大きさの変化から推定される被写体の移動方向に応じて、自動焦点制御動作における合焦点の方向(合焦点の探索方向)を決定する。そのため、微小駆動動作の繰り返し回数を抑制し、山登り駆動動作に移行することができ、AF応答性並びに合焦速度の向上を実現できる。
次に、図2のS205で行う山登り駆動動作について、図5に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図5において、図3と同様の動作を行うステップについては、図3と同じ参照数字を付し、詳細な説明は省略する。
山登り駆動動作においても、微小駆動動作と同様、制御部114はまず顔検出結果の取得及びAF枠の設定を行い、設定に従ったAF評価値を取得する(S302)。次いで制御部114は、前回取得したAF評価値と、今回取得したAF評価値の大きさを評価し(S303)、処理を分岐させる。
今回取得したAF評価値が前回取得したAF評価値よりも大きければ、制御部114はS504で、フォーカスレンズ駆動回路111を制御し、フォーカスレンズ105を前回と同じ方向(順方向)に山登り駆動、すなわち所定の速度で移動させ、処理を終了する。
一方、今回取得したAF評価値が前回取得したAF評価値以下であれば、制御部114はS505で、AF評価値がピークを越えて減少したのか判別する。そして、AF評価値がピークを越えて減少したと判別された場合、制御部114はS506へ進み、ピークを越えたとして処理を終了する。
S505でAF評価値がピークを越えて減少したと判別されなかった場合、制御部114はS507で、フォーカスレンズ駆動回路111を制御し、フォーカスレンズ105を前回と逆方向に山登り駆動、すなわち所定の速度で移動させ、処理を終了する。
図6は、山登り駆動動作中のAF評価値の大きさとフォーカスレンズ105の駆動動作の例を示す図である。
図6において、山登り駆動の開始位置から図中右方向にフォーカスレンズ105を駆動した場合、矢印Aで示すように、AF評価値がピーク(最大値)を越えて減少していることが検出される。この場合、合焦点を通り過ぎたものとして山登り駆動動作を終了し、AF評価値の最大値が得られた位置にフォーカスレンズ105を戻し(図2、S207及びS208)、微小駆動動作に移行する(S202)。
一方、山登り駆動の開始位置から図中左方向にフォーカスレンズ105を駆動した場合、矢印Bで示すように、AF評価値がピークを越えることなく減少していることが検出される。この場合、フォーカスレンズ105の移動方向を間違えたものと判断して、逆方向に山登り駆動動作を継続する。なお、山登り駆動において、フォーカスレンズ105の一定時間あたりの移動量は、上述した微小駆動動作時よりも大きい。
このように、制御部114は、再起動(微小駆動からのやり直し)要否判定→微小駆動→山登り駆動→微小駆動→再起動判定を繰り返しながら、AF評価値が最大となる位置にフォーカスレンズ105を移動させるAF制御動作を行う。
以上説明したように、本実施形態によれば、画像から得られる被写体の情報を用いてTV−AF方式の自動合焦制御を行う撮像装置において、合焦速度を改善することができる。具体的には、撮像画像から特定の被写体を検出し、検出された被写体領域にAF枠を設定して自動焦点制御を行う撮像装置において、AF評価値から合焦点の探索方向が判別できない場合、被写体領域の大きさの変化を検出する。そして、被写体領域の大きさの変化に基づいて推測される被写体の移動方向に応じて、焦点検出処理における合焦点の探索方向を決定することにより、AF応答性並びに合焦速度を高めることができる。
なお、本実施形態においては、特定の被写体領域の例として人物の顔領域を用いた例を説明した。人物の顔に限らず、他の被写体や人物の他の部分など、任意の被写体領域に対してAF枠を設定する場合であっても、被写体領域の大きさの変化に基づいて被写体の移動方向を推定し、合焦点の探索方向を決定するという本発明の基本的な概念は適用可能である。
また、本実施形態では、発明の理解を容易にするため、AF評価値からは合焦点の探索方向が決定できない場合に、被写体の領域の大きさの変化に基づく合焦点の探索方向の決定を行うものとして説明した。しかし、上述の通り、被写体領域の大きさの変化に基づいて被写体の移動方向を推定し、合焦点の探索方向を決定するという本発明の基本的な思想には、AF評価値から合焦点の探索方向が決定できないことは必須でない。
また、本実施形態において、所定時間連続してAF評価値が小さいか否かを判定する処理において、AF評価値の下限について特に言及しなかった。しかし、AF評価値があまりに低いと顔検出の信頼性が保てない場合、S311において、AF評価値の下限を定める閾値を導入しても良い。
具体的には、S311において、所定回数(所定時間)連続してThfd<AF評価値≦ThAFである場合に、S312に移行するようにしてもよい。なお、Thfdは、顔検出の信頼度が維持できる最低の合焦状態に対応するAF評価値である。
(他の実施形態)
上述の実施形態は、システム或は装置のコンピュータ(或いはCPU、MPU等)によりソフトウェア的に実現することも可能である。
従って、上述の実施形態をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
なお、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能であれば、どのような形態であってもよい。例えば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等で構成することができるが、これらに限るものではない。
上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、記憶媒体又は有線/無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記憶媒体、MO、CD、DVD等の光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。
有線/無線通信を用いたコンピュータプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル(プログラムファイル)をサーバに記憶しておく。プログラムファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであっても良い。
そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。
つまり、上述の実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。
また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムを暗号化して格納した記憶媒体を配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを許可してもよい。鍵情報は、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。
また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、すでにコンピュータ上で稼働するOSの機能を利用するものであってもよい。
さらに、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、その一部をコンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアで構成してもよいし、拡張ボード等が備えるCPUで実行するようにしてもよい。
本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルビデオカメラ100の構成例を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態において制御部114が行うAF制御の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態において制御部114が行う微小駆動動作の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態における微小駆動動作中のフォーカスレンズ105の位置変化の例を示す図である。 本発明の第1の実施形態において制御部114が行う山登り駆動制御の詳細を示すフローチャートである。 本発明の第1の実施形態における山登り駆動動作中のAF評価値の大きさとフォーカスレンズ105の駆動動作の例を示す図である。

Claims (4)

  1. フォーカスレンズを駆動して自動合焦制御を行う撮像装置であって、
    撮像された画像から、予め定められた被写体の領域を検出する検出手段と、
    前記検出手段による検出結果に基づいて、前記画像に対する焦点検出領域を設定する設定手段と、
    前記画像の前記焦点検出領域に含まれる、予め定められた周波数帯域の成分に基づいてAF評価値を生成する生成手段と、
    前記検出手段によって検出された前記予め定められた被写体の領域の大きさの変化に基づいて、合焦点の探索方向を決定する決定手段と、
    前記決定手段が決定した探索方向に基づいて、前記フォーカスレンズを駆動して焦点検出を行う制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
  2. 前記制御手段は、前記AF評価値に基づいて前記探索方向が決定できる場合には、前記AF評価値に基づいて決定された前記探索方向に基づいて焦点検出を行い、前記AF評価値に基づいて前記探索方向が決定できない場合に、前記決定手段が決定した前記探索方向に基づいて焦点検出を行うことを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
  3. 前記検出手段が、前記予め定められた被写体の領域として、人物の顔領域を検出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。
  4. フォーカスレンズを駆動して自動合焦制御を行う撮像装置の制御方法であって、
    撮像された画像から、予め定められた被写体の領域を検出する検出ステップと、
    前記検出ステップにおける検出結果に基づいて、前記画像に対する焦点検出領域を設定する設定ステップと、
    前記画像の前記焦点検出領域に含まれる、予め定められた周波数帯域の成分に基づいてAF評価値を生成する生成ステップと、
    前記検出ステップにおいて検出された前記予め定められた被写体の領域の大きさの変化に基づいて、合焦点の探索方向を決定する決定ステップと、
    前記決定ステップにおいて決定された探索方向に基づいて、前記フォーカスレンズを駆動して焦点検出を行う制御ステップとを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072916A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성전자주식회사 고속 af를 지원하는 디지털영상처리 장치 및 방법
JP2012108201A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Olympus Corp フォーカス調整装置及び撮像装置
JP2013088785A (ja) * 2011-10-23 2013-05-13 Canon Inc 焦点調節装置
JP2013113922A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Eastman Kodak Co 撮像装置
JP2013140270A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Canon Inc 焦点調節装置
JP2015038597A (ja) * 2013-07-16 2015-02-26 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像方法
US9160916B2 (en) 2011-10-16 2015-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Focus adjustment apparatus with a size detector

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090009651A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Imaging Apparatus And Automatic Focus Control Method
JP5368723B2 (ja) * 2008-04-09 2013-12-18 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP5159532B2 (ja) * 2008-09-16 2013-03-06 キヤノン株式会社 撮像装置とその制御方法
JP5517435B2 (ja) * 2008-10-22 2014-06-11 キヤノン株式会社 自動合焦装置および自動合焦方法、ならびに、撮像装置
JP5415899B2 (ja) * 2008-10-30 2014-02-12 パナソニック株式会社 撮像装置
KR101590873B1 (ko) 2009-11-18 2016-02-02 삼성전자주식회사 디지털 촬영장치 및 그 제어방법
KR101710625B1 (ko) * 2010-08-11 2017-02-27 삼성전자주식회사 초점 조절 장치, 초점 조절 방법 및 상기 방법을 기록한 기록 매체
US8525923B2 (en) * 2010-08-30 2013-09-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Focusing method and apparatus, and recording medium for recording the method
TWI524108B (zh) * 2014-04-24 2016-03-01 瑞昱半導體股份有限公司 被動式自動對焦裝置與方法
CN105025218B (zh) * 2014-04-30 2018-08-28 瑞昱半导体股份有限公司 被动式自动对焦装置与方法
US9716822B2 (en) * 2014-11-14 2017-07-25 Qualcomm Incorporated Direction aware autofocus
CN105704360A (zh) * 2014-11-25 2016-06-22 索尼公司 辅助自动对焦方法、装置以及电子设备
CN107005655B (zh) * 2014-12-09 2020-06-23 快图有限公司 图像处理方法
US9686463B2 (en) * 2015-03-10 2017-06-20 Qualcomm Incorporated Systems and methods for continuous auto focus (CAF)
CN105049723B (zh) * 2015-07-13 2017-11-21 南京工程学院 基于离焦量差异定性分析的自动对焦方法
CN109660726B (zh) * 2015-12-23 2021-03-05 北京奇虎科技有限公司 摄像头快速自动聚焦方法及装置
CN106101540B (zh) * 2016-06-28 2019-08-06 北京旷视科技有限公司 对焦点确定方法及装置
JP2018087864A (ja) * 2016-11-28 2018-06-07 オリンパス株式会社 焦点調節装置及び焦点調節装置の制御方法
CN107172352B (zh) * 2017-06-16 2020-04-24 Oppo广东移动通信有限公司 对焦控制方法、装置、计算机可存储介质和移动终端
CN110765984A (zh) * 2019-11-08 2020-02-07 北京市商汤科技开发有限公司 一种移动状态信息展示方法、装置、设备及存储介质
CN113242387B (zh) * 2021-06-11 2022-05-03 广州立景创新科技有限公司 相机模块、对焦调整系统及对焦方法
WO2024124431A1 (en) * 2022-12-14 2024-06-20 Intel Corporation Methods and apparatus for autofocus for image capture systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06205265A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Canon Inc 自動焦点検出装置
JP2004247921A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車両周辺監視装置
JP2006025238A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Fuji Photo Film Co Ltd 撮像装置
JP2006227080A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Nikon Corp 電子カメラ
JP2009139688A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Nikon Corp 焦点調節装置およびカメラ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5204710A (en) * 1989-06-13 1993-04-20 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Camera having zoom lens system
US5631697A (en) * 1991-11-27 1997-05-20 Hitachi, Ltd. Video camera capable of automatic target tracking
JP2001215403A (ja) 2000-02-01 2001-08-10 Canon Inc 撮像装置および焦点の自動検出方法
JP3797543B2 (ja) * 2001-10-26 2006-07-19 富士写真フイルム株式会社 自動焦点調節装置
JP3918788B2 (ja) 2003-08-06 2007-05-23 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 撮像装置、およびプログラム
US20060182433A1 (en) 2005-02-15 2006-08-17 Nikon Corporation Electronic camera
JP2007065290A (ja) 2005-08-31 2007-03-15 Nikon Corp オートフォーカス装置
JP4680021B2 (ja) 2005-09-30 2011-05-11 富士フイルム株式会社 撮影装置
JP2008009341A (ja) 2006-06-30 2008-01-17 Sony Corp オートフォーカス装置、撮像装置及びオートフォーカス方法
JP2008052225A (ja) 2006-08-28 2008-03-06 Olympus Imaging Corp カメラ、合焦制御方法、プログラム
US20090009651A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Imaging Apparatus And Automatic Focus Control Method
KR100860994B1 (ko) * 2007-07-31 2008-09-30 삼성전자주식회사 피사체 중심의 촬영 제어 방법 및 방법
JP5368723B2 (ja) * 2008-04-09 2013-12-18 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06205265A (ja) * 1992-12-28 1994-07-22 Canon Inc 自動焦点検出装置
JP2004247921A (ja) * 2003-02-13 2004-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車両周辺監視装置
JP2006025238A (ja) * 2004-07-08 2006-01-26 Fuji Photo Film Co Ltd 撮像装置
JP2006227080A (ja) * 2005-02-15 2006-08-31 Nikon Corp 電子カメラ
JP2009139688A (ja) * 2007-12-07 2009-06-25 Nikon Corp 焦点調節装置およびカメラ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110072916A (ko) * 2009-12-23 2011-06-29 삼성전자주식회사 고속 af를 지원하는 디지털영상처리 장치 및 방법
KR101616422B1 (ko) 2009-12-23 2016-04-28 삼성전자주식회사 고속 af를 지원하는 디지털영상처리 장치 및 방법
JP2012108201A (ja) * 2010-11-15 2012-06-07 Olympus Corp フォーカス調整装置及び撮像装置
US9160916B2 (en) 2011-10-16 2015-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Focus adjustment apparatus with a size detector
JP2013088785A (ja) * 2011-10-23 2013-05-13 Canon Inc 焦点調節装置
JP2013113922A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Eastman Kodak Co 撮像装置
JP2013140270A (ja) * 2012-01-05 2013-07-18 Canon Inc 焦点調節装置
JP2015038597A (ja) * 2013-07-16 2015-02-26 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像方法

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