JP2010266538A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザがズーム操作を行った場合でも、所望の被写体に対して適切なカメラ制御を行い続けることができる撮影装置を提供すること。
【解決手段】画像を撮影するＣＣＤイメージセンサ１１４と、画像のズーム倍率を変更する変倍レンズ１１０及びレンズドライバ１１３と、ズーム倍率の変更を指示する操作部１０４と、ＣＣＤイメージセンサ１１４によって撮影された画像から特徴部分を検出する特徴検出部１２５と、操作部１０４によってズーム倍率の変更が指示された場合に、特徴検出部１２５によって検出された特徴部分の大きさと、特徴検出部１２５が検出可能な特徴部分の大きさの限界値とを比較し、操作部１０４が指示したズーム倍率と比較の結果とに応じて変倍レンズ１１０及びレンズドライバ１１３を制御するＣＰＵ１０１と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ビデオカメラなどの撮影装置に関し、より具体的には、被写体を認識してカメラ制御を行う撮影装置に関する。

近年、撮影している画像において、顔などの注目すべき被写体を認識し、その部分にあったフォーカスや露出などのカメラ制御を行うスチルカメラや、監視用カメラなどが登場している。また、複数の被写体が画像内にいる場合も同様に、主たる被写体を判断し、同様の制御を行うカメラが登場している。主たる被写体を判断する方法としては、画像内における位置や大きさから判断するものや、ユーザの選択や登録情報によって判断するものがある。また、被写体を撮影し続けるために、認識した被写体の大きさに応じてズーム倍率を制御するシステムがある。

特許文献１には、撮影画像から複数の顔を検出して、本体に登録されている被写体と一致する顔があった場合、その顔を優先して顔部分に応じたフォーカスや露出の制御を行い、顔部分に枠表示を行うスチルカメラが記載されている。特許文献２には、検出した顔情報をもとにズームやフォーカスを自動で制御し、被写体を特定の大きさに保つことで、安定した被写体の撮影を可能にするビデオカメラについて記載されている。また、特許文献３には、画像を印刷する用紙サイズや画像の圧縮率、記録する画像サイズを変更する場合に、検出した顔の大きさの情報を利用して、ユーザが顔の識別ができなくなるような不適当な変更であれば、警告を出すビデオカメラについて記載されている。

特開２００４−３２０２８７号公報 特開平０６−２１７８７号公報 特開２００８−０１７１２７号公報

しかしながら、従来のカメラでは、ユーザが所望の被写体の顔を撮影しているときに、背景を含んだ撮影や、所望の被写体をより大きく撮影しようとして、撮影画角変更のためズーム操作を行うことにより、被写体が検出できる範囲外の大きさになることがあった。その結果、所望の被写体に対して、フォーカスや露出の制御が行われないことなどがあった。特に、スチルカメラの場合には、ユーザがレリーズ前に所望の被写体が優先されるように操作することができるが、ビデオカメラの場合には連続して撮影を行う。そのため、所望の被写体に対するフォーカスや露出の制御が外れてしまうと、画質面で大きな問題となっていた。

特許文献１に示したスチルカメラでは、撮影中にズーム倍率の変更によって所望の被写体が認識できない大きさになってしまうことがあり、それによって所望の被写体に対するフォーカスや露出の制御、枠表示が行われないことがあった。特許文献２に示したビデオカメラでは、所望の被写体を安定して撮影することができるが、撮影画角が被写体の大きさに応じて変化するため、ユーザの撮りたい画角での撮影ができないことがあった。また、特許文献３に示したビデオカメラでは、ユーザが顔を識別できるかを判定しており、ビデオカメラ本体が認識できるかは考慮されていない。また、ズーム倍率の変更をする場合については考慮がされていない。そのため、ズーム倍率の変更によって、ビデオカメラが所望の被写体を認識できなくなってしまい、適切な制御が行えないことがあった。そこで、本発明は、撮影装置において、ユーザがズーム操作を行った場合でも、所望の被写体に対して適切なカメラ制御を行い続けることができるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る撮影装置は、画像を撮影する撮影手段と、前記画像のズーム倍率を変更するズーム手段と、前記ズーム倍率の変更を指示する指示手段と、前記撮影手段によって撮影された前記画像から特徴部分を検出する特徴検出手段と、前記指示手段によってズーム倍率の変更が指示された場合に、前記特徴検出手段によって検出された特徴部分の大きさと、前記特徴検出手段が検出可能な特徴部分の大きさの限界値とを比較し、前記指示手段が指示したズーム倍率と該比較の結果とに応じて前記ズーム手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、ユーザがズーム操作を行った場合でも、所望の被写体に対して適切なカメラ制御を行い続けることができる。

本発明の実施形態１における撮影装置の構成を示すブロック図である。 ＣＰＵ１０１が行うズーム倍率変更判定方法のフローチャートである。 ＲＡＭ１０２に格納された被写体リストの例を示す図である。 複数の被写体を撮影した場合の出力画像の例を示す図である。 ＣＰＵ１０１が行うズーム倍率変更判定方法のフローチャートである。 複数の被写体を撮影した場合の出力画像の例を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。なお、以下の説明では、具体的な数値、構成、動作等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１における撮影装置の構成を示すブロック図である。以下、ディスク型の記録媒体に動画像を記録するデジタルビデオカメラとして説明する。初めに、ビデオカメラ１００の構成について説明する。ビデオカメラ１００は、図１に示されるように、制御手段としてのＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２と、ＲＯＭ１０３と、指示手段としての操作部１０４とを備える制御系ブロックを備える。ＣＰＵ１０１は内部バス１０５により、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３及びその他の各ブロックに接続される。ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０３に格納された制御プログラムをもとに、各ブロックの制御を行う。ＣＰＵ１０１は、動作時の一時的なデータの格納場所としてＲＡＭ１０２を用いる。また、ＣＰＵ１０１に接続された操作部１０４は、ユーザによる各種の操作レバーやボタンなどの入力を伝え、ＣＰＵ１０１はユーザの指示に応じた各種処理を行うことができる。

また、ビデオカメラ１００は、変倍レンズ１１０と、フォーカスレンズ１１１と、絞り１１２と、レンズドライバ１１３と、ＣＣＤイメージセンサ１１４と、ＡＦＥ１１５とを備えるカメラ系ブロックを備える。変倍レンズ１１０及びレンズドライバ１１３とで、ズーム手段としての機能を果たす。変倍レンズ１１０及びフォーカスレンズ１１１を通過した光は、ＣＣＤイメージセンサ１１４の撮像面上に結像し、撮像面の光学像が電気信号に変換される。レンズドライバ１１３は、ＣＰＵ１０１の制御により、変倍レンズ１１０、フォーカスレンズ１１１及び絞り１１２を駆動して、光学ズーム倍率、フォーカス及び絞り量の調整を行う。ＡＦＥ１１５はＣＰＵ１０１に指示されたシャッター速度に基づき、ＣＣＤイメージセンサ１１４を駆動して１／６０秒ごとに１フレーム分の画像信号を読み出し、画像信号のサンプル・ホールドと増幅、デジタル信号への変換を行う。

また、ビデオカメラ１００は、画像入力部１２０と、画像処理部１２１と、バッファメモリ１２２と、フォーカス評価部１２３と、露出評価部１２４と、特徴検出部１２５とを備える画像処理系ブロックを備える。フォーカス評価部１２３はフォーカス評価手段としての機能を果たし、露出評価部１２４は露出評価手段としての機能を果たし、特徴検出部１２５は特徴検出手段としての機能を果たす。ＣＰＵ１０１の制御により、画像入力部１２０は撮影時にはＡＦＥ１１５から、再生時にはＣＯＤＥＣ１３０から画像信号を入力する。画像処理部１２１はバッファメモリ１２２を用いて、色変換や解像度変換、画像の切り出しによる電子ズームといった各種の画像信号処理を行う。フォーカス評価部１２３及び露出評価部１２４は、画像処理部１２１から得た画像信号に含まれる複数の領域に対して、フォーカス及び露出の状態をそれぞれ評価する。特徴検出部１２５は１フレームごとにバッファメモリ１２２から画像信号を読出し、画像に含まれる特徴部分の数とそれらの大きさ、位置を検出する。本実施形態における特徴部分とは、画像中から抽出された目や口としての形状を満たす領域である。例えば、２つの目があり、その２つの目の中間を通過する延長線上に鼻と口が存在する領域が存在すれば、それらを包含する領域を顔部分として設定する。検出時に用いる画像は前画像に対して設定されていたズーム倍率でのズームをした後の画像を用いる。そして、検出した特徴部分の大きさや位置をＲＡＭ１０２に被写体リストとして格納する。

また、ビデオカメラ１００は、ＣＯＤＥＣ１３０と、バッファメモリ１３１と、ディスクコントローラ１３２と、ディスク１３３とを備えるレコーダ系ブロックを備える。撮影画像の記録時、ＣＰＵ１０１の制御により、ＣＯＤＥＣ１３０は画像処理部１２１から得た画像信号を符号化してバッファメモリ１３１に書き出し、ディスクコントローラ１３２がその符号データをディスク１３３（ＤＶＤなどの記録媒体）に記録する。逆に、記録画像の再生時には、ＣＰＵ１０１の制御により、ディスクコントローラ１３２はディスク１３３から読み出した符号データをバッファメモリ１３１に書き出し、ＣＯＤＥＣ１３０がそれを復号化する。

また、ビデオカメラ１００は、描画処理部１４０と、バッファメモリ１４１と、ＬＣＤコントローラ１４２と、ＬＣＤ１４３と、外部出力コントローラ１４４と、外部端子１４５とを備える表示系ブロックを備える。描画処理部１４０は画像処理部１２１から得た画像信号に対して、ＣＰＵ１０１の指示に基づき描画した文字や図形などを重畳して、バッファメモリ１４１に書き出す。ＬＣＤコントローラ１４２はバッファメモリ１４１より読み込んだ画像信号をＬＣＤ１４３に出力して表示させる。また、外部出力コントローラ１４４はバッファメモリ１４１より読み込んだ画像信号を、外部端子１４５に接続ケーブル１５０を介して接続されている外部出力装置１５１へ出力して表示させる。

次に、ＲＡＭ１０２に格納される被写体リストについて説明する。図３は、ＲＡＭ１０２に格納されている被写体リストの例である。ＣＰＵ１０１は被写体リストに特徴検出部１２５が検出した特徴部分の位置（ｘ，ｙ）と、幅ｗと、主被写体情報ｍとを格納する。なお、本実施形態の特徴検出部１２５は特徴部分の幅ｗを、特徴部分の大きさとして検出する。また、主被写体情報ｍは、特徴検出部１２５が検出する特徴部分が最も優先順位が高い主被写体か（＝１）否か（＝０）を示す情報である。ＣＰＵ１０１は被写体リストを更新する際、新たに検出された特徴部分の大きさ、位置と、格納されている特徴部分の大きさ、位置との相関関係より、同一の被写体に対する特徴部分を特定しその特徴部分の位置、大きさを更新する。同一と判断されなかったものは新しい被写体として、被写体リストに追加する。

次に、主被写体の選択方法について説明する。ユーザは操作部１０４のボタン操作によって検出されている特徴部分の中から、所望の被写体を選択することで主被写体の設定が可能であり、被写体リストにおいて選択された特徴部分の主被写体情報が１となる。また、その特徴部分が検出され続けている間は、その情報を保持し続けるものとする。ユーザによって主被写体が選択されていない場合、ＣＰＵ１０１は特徴部分の大きさや位置によって各特徴部分に対して優先度付けを行い、最も優先度の高い特徴部分を主被写体として設定する。

次に、ズーム倍率について説明する。ユーザは操作部１０４のレバー操作により、ズーム倍率の変更を指示することができる。ズーム倍率変更が指示されるとＣＰＵ１０１はレンズドライバ１１３を制御して、光学ズームを行う。光学ズーム倍率は１〜１０倍に対応している。光学ズーム倍率が限界に達すると、光学ズーム倍率は１０倍のまま、固定となり、そこから画像処理部１２１を制御し、画像を切り出して行う電子ズームを行う。電子ズーム倍率は１〜１０倍まで対応している。全体としては、光学ズーム、電子ズームを用いて１〜１００倍までのズーム倍率を可能とする。また、ズーム倍率の変更が指示されている間、ＣＰＵ１０１は１フレームごとにズーム倍率を５％増加させるか、又は５％減少させる。つまり、１フレームでのズーム倍率の変化による被写体の大きさの変化量はズーム倍率変更前の大きさの５％となる。

ここで、図２はユーザが操作部１０４においてレバー操作している際、ＣＰＵ１０１がズーム倍率を変化させるか否かを判定するフローチャートである。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は被写体リストにおいて主被写体が存在しているか検索を行う。被写体リストにおいて、主被写体が存在した場合に、ステップＳ２０２において、その特徴部分の幅Ｗを取得する。ステップＳ２０３において、指示されているズーム倍率変更が倍率を下げる処理（ズームアウト）であるか上げる処理(ズームイン)であるかを判定する。ズームインの場合は、ステップＳ２０４において、特徴部分の幅Ｗに対してズーム変更後の幅Ｗｚｉｎ（＝１．０５Ｗ）を算出する。そして、ステップＳ２０５において、Ｗｚｉｎと、特徴検出部１２５が検出可能な大きさの限界値である最大幅Ｗｍａｘとを比較し、ＷｚｉｎがＷｍａｘを超える（Ｗｚｉｎ＞Ｗｍａｘ）否かを判定する。また、ステップＳ２０３の判定において、ズームアウトであった場合は、ステップＳ２０６において、特徴部分の幅Ｗに対してズーム変更後の幅Ｗｚｏｕｔ（＝０．９５Ｗ）を算出する。そして、ステップＳ２０７において、Ｗｚｏｕｔと特徴検出部１２５が検出可能な限界値である最小幅Ｗｍｉｎと比較し、ＷｚｏｕｔがＷｍｉｎを下回るか（Ｗｚｏｕｔ＜Ｗｍｉｎ）否かを判定する。ステップＳ２０５及びステップＳ２０７において判定条件を満たす場合、ズーム倍率の変更を行わないよう制御をする。判定条件を満たさない場合及び主被写体が存在しない場合はユーザの操作に基づき、ステップＳ２０８においてズーム倍率の変更を行う。

次に、ビデオカメラ１００で複数の被写体を撮影し、ズーム倍率の変更を行った場合の動作について説明する。ここで、本実施形態において、特徴検出部１２５が検出に用いる画像のサイズは１９２０×１０８０画素のものとする。特徴部分の幅は画素数を幅の値として扱い、最大幅Ｗｍａｘは９００画素、最小値Ｗｍｉｎは２００画素であるものとする。図４（ａ）は、ＬＣＤ１４３又は外部出力装置１５１に出力されたビデオカメラ１００の出力画像の例である。出力画像４００にはユーザが主被写体として選択した人物４１０と、それ以外の人物４２０とが写っている。特徴検出部１２５は人物４１０、４２０の顔部分を特徴として、その大きさ、位置を検出している。このとき、人物４１０、４２０の顔部分の幅は３００画素、２４０画素であるものとする。ＣＰＵ１０１は被写体リストに格納されている情報をもとに主被写体である人物４１０の顔部分に対するフォーカス、露出の評価結果をフォーカス評価部１２３及び露出評価部１２４より得る。それをもとにレンズドライバ１１３とＡＦＥ１１５とを制御してフォーカスと露出（絞り量とシャッター速度）の調整を行っている。また、ＣＰＵ１０１は描画処理部１４０を制御して、主被写体である人物４１０の顔部分に対する検出枠４１１は実線で描画し、それ以外の人物４２０の顔部分に対する検出枠４２１は破線で描画し、画像信号に重畳して出力している。ＣＰＵ１０１は特徴検出部１２５の検出結果により被写体リストを更新する。

このとき、ユーザの操作によってズーム倍率を下げる処理（ズームアウト）が指示された際に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０のズーム倍率変更後の幅は２８５画素（＝３００画素×０．９５）となる。よって、検出できる最小幅２００画素より大きいため、ＣＰＵ１０１はズームアウトを行う。続いて、図４（ｂ）は図４（ａ）に対してユーザの操作によってズームアウトが行われた際にＬＣＤ１４３又は外部出力装置１５１に出力されたビデオカメラ１００の出力画像の例である。ここで人物４１０、４２０の顔部分の幅は２６０画素、２００画素となっているものとする。図４（ｂ）において、図４（ａ）と同様に、ＣＰＵ１０１は人物４１０の顔部分に対するフォーカス、露出の評価結果をもとにフォーカスと露出の調整を行う。また、描画処理部１４０を制御して、人物４１０、４２０の顔部分に対する検出枠５１１、５２１を描画し、画像信号に重畳して出力している。ＣＰＵ１０１は特徴検出部１２５の検出結果より被写体リストを更新する。

このとき、ユーザによってズームアウトが引き続き指示された際に、図４（ａ）と同様に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０のズーム倍率変更後の幅は２４７画素（＝２６０画素×０．９５）となる。よって、検出できる最小幅２００画素より大きいため、ＣＰＵ１０１はズームアウトを行う。人物４２０はズームアウトによって最小幅２００画素を下回ってしまう。このとき、ズーム倍率の変更が行われるのは、人物４２０が主被写体でなく、ズーム倍率変更判定において人物４２０の大きさは考慮されないためである。

さらに、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に対して、ユーザの操作によってズームアウトが行われた際にＬＣＤ１４３又は外部出力装置１５１に出力されたビデオカメラ１００の出力画像の例である。ここで人物４１０の顔部分の幅は２１０画素となっているものとする。図４（ｃ）において、図４（ａ）と同様に、ＣＰＵ１０１は人物４１０の顔部分に対するフォーカス、露出の評価結果をもとにフォーカスと露出の調整を行う。また、描画処理部１４０を制御して、人物４１０の顔部分に対する検出枠６１１を描画し、画像信号に重畳して出力している。ＣＰＵ１０１は特徴検出部１２５の検出結果より被写体リストを更新する。このとき、ユーザによってズームアウトが引き続き指示された際に、図４（ｂ）と同様に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０のズーム倍率変更後の幅は１９９．５画素（＝２１０画素×０．９５）となる。よって、最小幅２００画素を下回るのでＣＰＵ１０１はズームアウトを行わないことで、人物４１０を検出し続けることを可能とする。

図４（ｄ）は、図４（ｃ）に対して、ユーザの操作によってズームインが行われた際にＬＣＤ１４３又は外部出力装置１５１に出力されたビデオカメラ１００の出力画像の例である。ここで人物４１０、４２０の顔部分の幅は８８２画素、７０２画素となっているものとする。図４（ｄ）において、図４（ａ）と同様に、ＣＰＵ１０１は人物４１０の顔部分に対するフォーカス、露出の評価結果をもとにフォーカスと露出の調整を行う。また、描画処理部１４０を制御して、人物４１０、人物４２０の顔部分に対する検出枠７１１、７２１を描画し、画像信号に重畳して出力している。ＣＰＵ１０１は特徴検出部１２５の検出結果より被写体リストを更新する。

このとき、ユーザによってズームインが引き続き指示された際に、図４（ｃ）と同様に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０のズーム倍率変更後の幅は９２６．１画素（＝８８２画素×１．０５）となる。よって、最大幅９００画素を越えるのでＣＰＵ１０１はズームインを行わないことで、人物４１０を検出し続けることを可能とする。こうした構成によって、ユーザのズーム操作によって、所望の被写体が検出不可になるといった状況を防ぎ、所望の被写体を優先し続け、その情報をフォーカスや露出などのカメラ制御や、検出枠の描画処理に利用することができる。なお、実施形態１においては１フレーム間でのズーム倍率の変化速度を決め、それをもとに被写体の幅の変化量を５％として、ズーム倍率変更後の大きさを算出している。また異なるズーム変化速度や被写体の移動などを考慮して、被写体の大きさの変化量を調整することでも、本発明の目的は達成される。

［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２としてのビデオカメラについて説明する。本実施形態のビデオカメラは、実施形態１のビデオカメラに比べ、ＣＰＵ１０１がズームを制限する判定方法が異なる。本実施形態においても、ズーム倍率の変更が指示されている間、ＣＰＵ１０１は１フレームごとにズーム倍率を５％増加させるか、又は５％減少させるものとする。ここで、図５は本実施形態において、ユーザが操作部１０４においてレバー操作している際、ＣＰＵ１０１がズーム倍率を変化させるか否かを判定するフローチャートである。ステップＳ２０９において、ＣＰＵ１０１は被写体リストにおいて主被写体が存在しているか検索を行う。被写体リストにおいて主被写体が存在した場合に、ステップＳ２１０において、その特徴部分の幅Ｗを取得する。ステップＳ２１１において、指示されているズーム倍率変更が倍率を下げる処理（ズームアウト）であるか上げる処理(ズームイン)であるかを判定する。ズームインの場合は、ステップＳ２１２において、ズーム倍率変更前の特徴部分の幅Ｗが、特徴検出部１２５が検出できる大きさの限界値としての最大幅Ｗｍａｘに対する所定割合の範囲０．９２Ｗｍａｘ＞Ｗ（最大範囲）内であるかを判定する。また、ズームアウトであった場合には、ステップＳ２１３において、幅Ｗが、ズーム倍率変更前の特徴検出部１２５が検出できる大きさの限界値としての最小幅Ｗｍｉｎに対する所定割合の範囲１．０８Ｗｍｉｎ＜Ｗ（最小範囲）内であるかを判定する。ステップＳ２１２及びステップＳ２１３において、幅Ｗが各範囲外であり判定条件を満たさない場合、ズーム倍率の変更を行わないよう制御をする。すなわち、上記の判定において、ズームインの場合、ズーム倍率変更前の特徴部分の大きさが限界値に対する所定割合以上であれば、ズーム倍率の変更を行わず、ズームアウトの場合、限界値に対する所定割合以下であれば、ズーム倍率の変更を行わない。判定条件を満たす場合及び主被写体が存在しない場合はユーザの操作に基づき、ステップＳ２１４においてズーム倍率の変更を行う。

ビデオカメラ１００で実施形態１と同様の撮影を行った場合の動作について説明する。ここで本実施形態において、特徴検出部１２５が検出に用いる画像のサイズは１９２０×１０８０画素のものとする。特徴部分の幅は画素数を幅の値として扱い、特徴検出部１２５が検出できる大きさの最大幅Ｗｍａｘは９００画素であり、最大範囲は８２８画素(＝９００画素×０．９２)未満であるものとする。また最小幅Ｗｍｉｎは２００画素であり、最小範囲は２１６画素(＝２００画素×１．０８)超過であるものとする。実施形態１の場合と同様に図４（ｂ）で示した状態からユーザの操作によってズームアウトが指示された際に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０の幅は２６０画素である。よって、２１６画素超過であり最小範囲内なので、ＣＰＵ１０１はズームアウトを行う。人物４２０はズームアウトによって最小幅２００画素を下回ってしまう。このとき、ズーム倍率の変更が行われるのは、人物４２０が主被写体でなく、ズーム倍率変更判定において人物４２０の大きさは考慮されないためである。

図６（ａ）は、図４（ｂ）に対して、ユーザの操作によってズームアウトが行われた際にＬＣＤ１４３又は外部出力装置１５１に出力されたビデオカメラ１００の出力画像の例である。ここで人物４１０の顔部分の幅は２１４画素となっているものとする。図６（ａ）において、図４（ｂ）と同様に、ＣＰＵ１０１は人物４１０の顔部分に対するフォーカス、露出の評価結果をもとにフォーカスと露出の調整を行う。また描画処理部１４０を制御して、人物４１０の顔部分に対する検出枠９１１を描画し、画像信号に重畳して出力している。ＣＰＵ１０１は特徴検出部１２５の検出結果より被写体リストを更新する。

このとき、ユーザによってズームアウトが引き続き指示された際に、図４（ｂ）の場合と同様に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０の幅は２１４画素である。よって、２１６画素以下であり最小範囲外なので、ＣＰＵ１０１はズームアウトを行わない。図６（ｂ）は、図６（ａ）に対して、ユーザの操作によってズームインが行われた際にＬＣＤ１４３又は外部出力装置１５１に出力されたビデオカメラ１００の出力画像の例である。ここで人物４１０、４２０の顔部分の幅は８３７画素、６５７画素となっているものとする。図１０において、図４（ｂ）と同様に、ＣＰＵ１０１は人物４１０の顔部分に対するフォーカス、露出の評価結果をもとにフォーカスと露出の調整を行う。また描画処理部１４０を制御して、人物４１０、４２０の顔部分に対する検出枠１０１１、１０２１を描画し、画像信号に重畳して出力している。ＣＰＵ１０１は特徴検出部１２５の検出結果より被写体リストを更新する。

このとき、ユーザによってズームインが引き続き指示された際に、図６（ａ）と同様に、ＣＰＵ１０１はズーム倍率変更判定を行う。被写体リストより主被写体である人物４１０の幅は８３７画素である。よって８２８画素以上であり最大範囲外なのでＣＰＵ１０１はズームインを行わない。このように、ズームインが指示されたときの顔部分の幅が、最大幅Ｗｍａｘに対する所定割合の範囲である０．９２Ｗｍａｘ未満であれば、１フレームでズーム倍率が５％増加したとしても、ズームイン後の顔部分の幅が最大幅Ｗｍａｘより大きくなることはない。同様に、ズームアウトが指示されたときの顔部分の幅が、最小幅Ｗｍｉｎに対する所定割合の範囲である１．０８Ｗｍｉｎを超えていれば、１フレームでズーム倍率が５％減少したとしても、ズームアウト後の顔部分の幅が最小幅Ｗｍｉｎより小さくなることはない。さらに、１フレームの間に変化するズーム倍率が５％であるのに対して、判定に用いる値を０．９２Ｗｍａｘ、１．０８Ｗｍｉｎと余裕を持たせて設定することで、ズーム倍率を変更した状態から、被写体が多少動いても、被写体を検出し続けることができる。それにより、所望の被写体を優先し続け、その情報をフォーカスや露出などのカメラ制御や、検出枠の描画処理に利用することができる。

なお、本実施形態においては最大範囲を最大幅Ｗｍａｘ×０．９２未満、最小範囲を最小幅Ｗｍｉｎ×１．０８超過としているが、ズーム変化速度や被写体の移動などを考慮して、最大範囲及び最小範囲を調整することでも、本発明の目的は達成される。また、本発明の各工程は、ネットワーク又は各種記録媒体を介して取得したソフトウェア（コンピュータプログラム）をパーソナルコンピュータ等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することで実現することもできる。

本発明は、デジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮影装置に利用可能である。

１００ ビデオカメラ
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＡＭ
１０３ ＲＯＭ
１０４ 操作部
１０５ 内部バス
１１０ 変倍レンズ
１１３ レンズドライバ
１２３ フォーカス評価部
１２４ 露出評価部
１２５ 特徴検出部

Claims (10)

1. 画像を撮影する撮影手段と、
   前記画像のズーム倍率を変更するズーム手段と、
   前記ズーム倍率の変更を指示する指示手段と、
   前記撮影手段によって撮影された前記画像から特徴部分を検出する特徴検出手段と、
   前記指示手段によってズーム倍率の変更が指示された場合に、前記特徴検出手段によって検出された特徴部分の大きさと、前記特徴検出手段が検出可能な特徴部分の大きさの限界値とを比較し、前記指示手段が指示したズーム倍率と該比較の結果とに応じて前記ズーム手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする撮影装置。
2. 前記制御手段は、前記指示手段によってズーム倍率の変更が指示された場合、前記ズーム倍率を変更した場合の前記特徴部分の大きさを算出し、該算出した値が前記限界値を越える場合、前記ズーム倍率の変更を行わないことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 前記指示手段が前記ズーム倍率を上げる指示をした場合、前記算出した値が前記限界値よりも大きければ、前記ズーム倍率の変更を行わないことを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
4. 前記指示手段が前記ズーム倍率を下げる指示をした場合、前記算出した値が前記限界値よりも小さければ、前記ズーム倍率の変更を行わないことを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
5. 前記撮影された画像のフォーカスの状態を評価するフォーカス評価手段と、
   前記撮影された画像の露出の状態を評価する露出評価手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記特徴部分における前記フォーカスの状態及び前記露出の状態に応じて、前記撮影手段を制御することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
6. 前記制御手段は、前記指示手段が前記ズーム倍率を上げる指示をした場合、前記特徴検出手段が検出できる最大の大きさを前記限界値とし、前記特徴部分の大きさが該限界値に対する所定割合よりも大きければ、前記ズーム倍率の変更は行わないことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
7. 前記制御手段は、前記指示手段が前記ズーム倍率を下げる指示をした場合、前記特徴検出手段が検出できる最小の大きさを前記限界値とし、前記特徴部分の大きさが前記限界値に対する所定割合よりも小さければ、前記ズーム倍率の変更は行わないことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
8. 複数の前記特徴部分が検出された場合、前記制御手段は、前記各特徴部分に優先度付けをし、
   該優先度が最も高い前記特徴部分に対して、前記比較を行い、該比較の結果に応じて前記ズーム手段の制御を行うことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
9. 画像を撮影するステップと、
   該撮影された画像から特徴部分を検出するステップと、
   前記画像のズーム倍率の変更が指示された場合に、前記検出された特徴部分の大きさと、前記検出が可能な特徴部分の大きさの限界値とを比較するステップと、
   前記指示手段が指示したズーム倍率と前記比較の結果とに応じて、前記ズーム倍率を制御するステップと、を備えることを特徴とする撮影方法。
10. 請求項９記載の撮影方法をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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