JP2013012943A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】被写体に対して補助光を発光する補助光発光装置141と、複数の連続する画像データに基づいて追尾領域を設定し、該追尾領域を追尾する制御を行うシステムコントローラ130と、を撮像装置100に具備させる。システムコントローラ130は、補助光発光装置が補助光を発光する前の前記追尾領域の位置、及び/または、補助光発光装置が補助光を発光する前の追尾処理に係る画像データを記憶すると共に、補助光発光装置が補助光を発光している期間においては追尾処理を停止させ、且つ、補助光発光装置が補助光を消灯した後には前記記憶した追尾領域の位置及び/または前記記憶した画像データに基づいて追尾処理を再開させる。
【選択図】図8
Description
被写体を追尾する処理を行う撮像装置であって、
前記被写体に対して補助光を発光する補助光部と、
前記被写体を繰り返し撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部によって生成された複数の連続する画像データに基づいて、追尾領域を設定し、該追尾領域を追尾する被写体追尾部と、
を具備し、
前記被写体追尾部は、前記補助光部が補助光を発光する前の前記追尾領域の位置、及び/または、前記補助光部が補助光を発光する前の追尾処理に係る画像データを記憶すると共に、前記補助光部が補助光を発光している期間においては前記追尾処理を停止させ、且つ、前記補助光部が補助光を消灯した後には前記記憶した追尾領域の位置及び/または前記記憶した画像データに基づいて追尾処理を再開する
ことを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態に係る追尾装置を備えた撮像装置の一例としての構成を示す図である。図1に示す撮像装置100は、撮影光学系102と、焦点調整機構104と、絞り106と、絞り駆動機構108と、シャッタ110と、シャッタ駆動機構112と、撮像素子114と、撮像素子インターフェイス(IF)回路116と、RAM118と、表示素子120と、表示素子駆動回路122と、タッチパネル124と、タッチパネル駆動回路126と、記録メディア128と、システムコントローラ130と、操作部132と、ROM134と、補助光発光装置141と、を有している。
ワークエリアは、撮像素子IF回路116で得られた画像データ(RAWデータ)等の、撮像装置100の各部で発生したデータを一時記憶しておくためにRAM118に設けられた記憶エリアである。
システムコントローラ130は、撮像装置100の動作を制御するための制御回路として、CPU1301と、AF制御回路1302と、AE制御回路1303と、画像処理回路1304と、追尾処理回路1305、1306、1313と、顏検出回路1307と、色情報取得回路1308と、メモリ制御回路1309と、補助光制御回路1310と、を有している。
第1の追尾位置検出部としての追尾処理回路1305は、第1の特徴情報としての画像データの輝度情報を用いた追尾処理を行う。この輝度情報を用いた追尾処理について簡単に説明する。輝度情報を用いた追尾処理では、例えば、図2(a)に示す(N−1)フレームにおいて追尾対象が設定された場合、この(N−1)フレームの画像データを、評価画像データとしてRAM118の評価画像エリアに記憶する。この評価画像データの追尾対象を含む所定範囲202の画像データを、基準画像データに設定する。この後の追尾処理では、参照画像データの基準画像データ202と対応する部分を検索する。
Nフレームの追尾処理を例に示すと、まず、Nフレームの画像データを、参照画像データとしてRAM118の参照画像エリアに記憶する。この参照画像データのうちの所定の検索範囲204の画像データと基準画像データ202との相関量を求めることにより、参照画像データの基準画像データ202と対応する部分を検索する。相関量は、例えば基準画像データと参照画像データとの差分絶対値和(画素毎に輝度差の絶対値を求めてそれを積算したもの)から判定する。例えば、図2(b)に示す参照画像データの領域206の参照画像データと基準画像データ202との差分絶対値和を求めたとすると、参照画像データの領域206と基準画像データ202とは明らかに異なる画像データであり、差分絶対値和が大きくなる。これに対し、参照画像データの領域208と基準画像データ202との差分絶対値和を求めたとすると、差分絶対値和が小さくなる。このように、基準画像データ202との相関量が大きくなるに従って差分絶対値和が小さくなる。輝度情報を用いた追尾処理では、相関量が最大の、即ち差分絶対値和が最小の領域を参照画像データから検索する。図2(b)の例では、領域208となる。なお、追尾位置ログエリアには、領域208の中で最も一致度の高い位置を追尾位置として記録する。なお、このような位置が複数ある場合には、例えば、領域208の中心に近い位置を追尾位置とする。次回の追尾処理時には、この追尾位置を追尾処理の開始位置とすることが望ましい。これにより、追尾処理にかかる時間を軽減することが可能である。
メモリ制御回路1309は、CPU1301等が、RAM118、記録メディア128、ROM134にアクセスするための制御を行うインターフェイスである。
図5の左列は上から順に、“第nフレームの画像データを示す図”、“追尾対象候補の検出の為のシルエット検出を示す図”、“画面タッチ等の操作による追尾対象の決定(タッチ位置からの距離等で決定)を示す図”、“追尾枠表示を示す図”である。
操作部132は、ユーザによって操作される各種の操作部材である。操作部132としては、例えば、レリーズ釦、動画釦、モードダイヤル、選択キー、電源釦等が含まれる。
レリーズボタン釦は、1stレリーズスイッチと、2ndレリーズスイッチと、を有している。1stレリーズスイッチは、ユーザがレリーズ釦を半押しするとオンするスイッチである。1stレリーズスイッチがオンすることにより、AF処理等の撮影準備動作が行われる。また、2ndレリーズスイッチは、ユーザがレリーズ釦を全押しするとオンするスイッチである。2ndレリーズスイッチがオンすることにより、静止画撮影用の露光動作が行われる。
動画釦は、動画撮影の開始又は終了を指示するための操作部材である。ユーザによって動画釦が押されると動画撮影処理が開始される。また、動画撮影処理の実行中に動画釦が押されると、動画撮影処理が終了される。
モードダイヤルは、撮像装置の撮影設定を選択するための操作部材である。本実施形態では、撮像装置の撮影設定として、例えば、静止画撮影モードと動画撮影モードを選択できる。静止画撮影モードは、静止画像を撮影するための撮影設定である。また、動画撮影モードは、動画像を撮影するための撮影設定である。
選択キーは、例えばメニュー画面上での項目の選択や決定をするための操作部材である。ユーザによって選択キーが操作されるとメニュー画面上での項目の選択や決定が行われる。
電源釦は、撮像装置の電源をオン又はオフするための操作部材である。ユーザによって電源釦が操作されると、撮像装置100が起動して動作可能な状態となる。撮像装置が起動している間に電源釦が操作されると、撮像装置100が省電力待機状態となる。
S100において、撮影設定が静止画撮影モードであると判定した場合に、S102において、CPU1301は、ライブビュー動作を開始させる。ライブビュー動作として、CPU1301は、シャッタ駆動機構112を制御してシャッタ110を開放した後、CPU1301は、撮像素子IF回路116を制御して撮像素子114による撮像を開始させる。その後、CPU1301は、撮像素子114による撮像の結果としてRAM118のワークエリアに記憶された画像データを画像処理回路1304に入力してライブビュー表示用の画像処理を施す。続いて、CPU1301は、ライブビュー表示用の画像処理がされた画像データを表示素子駆動回路122に入力し、表示素子120に画像を表示させる。このような表示動作を繰り返し実行することにより、被写体の画像を動画表示する。この動画表示により、ユーザは、被写体を観察することが可能である。
また、S104において、1stレリーズスイッチがオンされたと判定した場合に、S106において、CPU1301は、レリーズAF処理を行う。レリーズAFにおいては、スキャン駆動によって、フォーカスレンズを合焦位置まで駆動させる。スキャン駆動では、CPU1301は、焦点調整機構104を制御して、フォーカスレンズを所定のスキャン範囲内で一方向に駆動させつつ、AF制御回路1302で順次算出される合焦評価値を評価する。そして、CPU1301は、合焦評価値の評価の結果、コントラストが最大となるレンズ位置において、フォーカスレンズの駆動を停止させる。このようなスキャン駆動は、AF前のフォーカスレンズの位置と合焦位置との差が大きい場合に行われる。
すなわち、補助光発光装置141が補助光を発光する前の追尾領域の位置、及び/または、補助光発光装置141が補助光を発光する前に追尾処理を実行した画像データを記憶すると共に、補助光発光装置141が補助光を発光している期間においては追尾処理を停止させ、且つ、補助光発光装置141が補助光を消灯した後には前記記憶した追尾領域の位置または前記記憶した画像データに基づいて追尾処理を再開する。
S113において、CPU1301は、補助光制御回路1310によって補助光発光装置141の補助光を発光させる。
S114において、CPU1301は、追尾位置の被写体に合焦するようにAF処理を行うとともに、追尾位置の被写体の露光が適正となるようにAE処理を行う。
S117において、CPU1301は、静止画像データを記録メディア128に記録する処理を行う。この際、CPU1301は、シャッタ駆動機構112を制御して、シャッタ110を閉じる。その後、CPU1301は、絞り駆動機構108を制御して、絞り106を先に算出した絞り値まで絞り込む。続いて、CPU1301は、シャッタ駆動機構112を制御して、シャッタ110を先に算出した開放時間だけ開放しつつ、撮像素子114による撮像(露光)を行う。その後、CPU1301は、撮像素子114を介して得られた静止画像データを画像処理回路1304において処理する。そして、CPU1301は、画像処理回路1304において処理された静止画像データにヘッダを付与して静止画像ファイルを生成し、生成した静止画像ファイルを記録メディア128に記録する。
ところで、S109において、補助光発光装置141の設定がONではないと判定した場合には、CPU1301は、上述のS111と同様の追尾処理を実行するステップであるS119における追尾処理を実行して上述のS114のAF処理へ移行する。このルーチンは、補助光発光装置141の設定がOFFになっている場合のルーチンであるので、AF処理中に通常どおりの追尾処理を実行するルーチンである。
S124において、CPU1301は、動画釦がオンされたかを判定する。S124において、動画釦がオンされたと判定するまでは、CPU1301は、ライブビュー動作を継続する。
S136において、CPU1301は、動画釦がオフされたかを判定する。S136において、動画釦がオフされていないと判定した場合に、CPU1301は、S128の追尾処理以後の処理を実行する。このように、動画撮影モード時では、動画釦がオフされるまでは、追尾処理と動画像データの記録が継続される。
S200において、CPU1301は、撮像素子IF回路116を制御して撮像素子114による撮像を実行する。S202において、CPU1301は、撮像素子114による撮像により、撮像素子IF回路116において得られた画像データをRAM118に取り込む。ここで、初回の追尾処理で得られた画像データは、評価画像データとする。このため、CPU1301は、初回の追尾処理で得られた画像データをRAM118の評価画像エリアに取り込む。また、2回目以後の追尾処理で得られた画像データは、参照画像データとする。このため、CPU1301は、2回目以後の追尾処理で得られた画像データをRAM118の参照画像エリアに取り込む。
S210において、CPU1301は、表示素子駆動回路122を制御して、追尾枠の表示位置をS208で記憶させた追尾位置に対応した位置に更新する。その後、CPU1301は、図7の追尾処理を終了させる。
なお、補助光発光装置141に、複数の補助光(例えば複数種類のLED)を備えさせ、実際に発光させる補助光の種類に応じて、補助光発光期間中に追尾処理を行うか否かを決定してもよい。具体的には、例えばCPU1301が、補助光発光装置141に発光させる補助光の種類に基づいて、補助光発光期間中においても追尾処理を行うか否かを判定し、該判定結果に基づいた制御を行う。例えば実際に発光させる補助光が白色LEDである場合には、補助光発光期間中において追尾処理を実行しても何ら不都合は生じない為、補助光発光期間中においても追尾処理を停止させる必要はない。
また、AFイルミネ−タの代わりに撮影用の照明装置を備え、静止画撮影または動画撮影の時に照明装置を点灯させて被写体を照明する場合も、同様に適用してもよい。
Claims (5)
- 被写体を追尾する処理を行う撮像装置であって、
前記被写体に対して補助光を発光する補助光部と、
前記被写体を繰り返し撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部によって生成された複数の連続する画像データに基づいて、追尾領域を設定し、該追尾領域を追尾する被写体追尾部と、
を具備し、
前記被写体追尾部は、前記補助光部が補助光を発光する前の前記追尾領域の位置、及び/または、前記補助光部が補助光を発光する前の追尾処理に係る画像データを記憶すると共に、前記補助光部が補助光を発光している期間においては前記追尾処理を停止させ、且つ、前記補助光部が補助光を消灯した後には前記記憶した追尾領域の位置及び/または前記記憶した画像データに基づいて追尾処理を再開する
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記被写体追尾部は、前記追尾領域を検索する領域である第1の範囲を画像データ中に設定し、前記再開時の追尾処理においては前記第1の範囲の面積を拡大させる
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記被写体追尾部は、
前記画像データについて顔検出を行う顔検出部と、
前記画像データについて色検出を行う色検出部と、
前記画像データについて輝度検出を行う輝度検出部と、
前記画像データについて形状検出を行う形状検出部と、
を有し、
前記顔検出部、前記色検出部、前記輝度検出部、及び前記形状検出部のうち少なくとも何れか一つの出力を利用して追尾処理を行う
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 - 前記補助光部は、複数種類の補助光を備えており、
前記被写体追尾部は、前記補助光部が発光する補助光の種類に基づいて、前記補助光の発光期間中においても追尾処理を行うか否かを判定し、該判定結果に基づいた処理を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記被写体追尾部は、前記補助光部が発光する補助光が白色LEDである場合には、前記補助光の発光期間中においても追尾処理を行うと判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
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