JP2015031726A - Imaging device, control method of imaging device, control program of imaging device, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ズーム機能を有する撮像装置及びその制御方法等に関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus having a zoom function, a control method thereof, and the like.
デジタルカメラ等の撮像装置には、ズームレンズの駆動による光学的な変倍(光学ズーム)機能と、撮像した領域の一部を拡大する電子的な変倍(電子ズーム)機能を備えたものがある。近年、ズームレンズの性能向上により超広角から超望遠まで同一のレンズで撮影でき、また撮像素子の高画素化によって、拡大倍率を高くしても十分な解像感の得られる撮影が可能になってきている。 Some imaging devices such as a digital camera have an optical scaling function by driving a zoom lens (optical zoom) and an electronic scaling function (electronic zoom) function for enlarging a part of an imaged area. is there. In recent years, it has become possible to shoot with the same lens from ultra-wide angle to super-telephoto due to the performance improvement of the zoom lens, and with the increase in the number of pixels of the image sensor, it has become possible to shoot with sufficient resolution even when the magnification is increased. It is coming.
高倍率のズーム機能を備える撮像装置では、超望遠状態での画角合わせの際、被写体の僅かな移動でフレームアウトが起こり得る。またカメラを構えた撮影者が行う一寸したパンニング操作であっても画角の範囲が大きく変化してしまう。このように超望遠状態では、被写体を所望の画角にフレーミングすることが困難である。 In an imaging apparatus having a high-magnification zoom function, out-of-frame may occur due to slight movement of the subject when the angle of view is adjusted in the super telephoto state. Even if the panning operation is performed by a photographer holding the camera, the range of the angle of view changes greatly. Thus, in the super telephoto state, it is difficult to frame the subject to a desired angle of view.
そこで、被写体がフレームアウトした際に即座に被写体を捉え直す機能として、特許文献1ではフレーミングアシストズーム機能(FAズーム機能)と呼ぶ機能が提案されている。特許文献1では、FAズーム機能の開始が指示された場合に、予め定められたズーム倍率分ズームアウトさせ、FAズーム機能の終了が指示された場合に、FAズーム機能が開始されたときのズーム位置へズームインさせることが開示されている。
Therefore,
また、特許文献1では、ズームアウトした状態で調整された露出やフォーカスの設定で本撮影を行った場合に適切な露出やフォーカスの画像が得られないことを考慮し、ズームアウト状態での設定変更操作を禁止することが開示されている。ここでの設定変更操作として、露出に関する設定やフォーカスに関する設定などが開示されている。 Also, in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-26883, in consideration of the fact that an image with appropriate exposure and focus cannot be obtained when actual shooting is performed with exposure and focus settings adjusted in a zoomed out state, It is disclosed that a change operation is prohibited. As setting change operations here, settings relating to exposure, settings relating to focus, and the like are disclosed.
一方、画面内の被写体をカメラで検出し、被写体の検出情報に応じてカメラが自動でズーム位置を変更する機能として、いわゆるオートズーム機能が知られている。特許文献2では、被写体が画面内の特定領域の限界位置に達したときにズーム位置を広角方向にズームアウトさせる方法が提示されている。また、特許文献2では、被写体が画面内の中央部分にいるときにズーム位置を望遠方向にズームインさせる方法が提示されている。 On the other hand, a so-called auto-zoom function is known as a function for detecting a subject in the screen by a camera and automatically changing the zoom position according to the subject detection information. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 proposes a method of zooming out the zoom position in the wide-angle direction when the subject reaches the limit position of a specific area in the screen. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 presents a method of zooming in on the zoom position in the telephoto direction when the subject is in the center of the screen.
上記特許文献1のFAズーム機能では、撮影者の操作に応じてズームアウトとズームインを行っていた。ここで撮影者の利便性を高めるため、FAズーム機能においても、特許文献2のように被写体の状態に応じて自動でズーム動作を可能にすることが想定される。
In the FA zoom function disclosed in
しかしながら、被写体を追従して自動でズーム動作を行う場合、被写体の移動に応じて随時、被写体距離や露出条件が変わってしまう。そのため、自動ズーム中に調整されたフォーカスや露出で固定されたまま撮影が行われると、ピントがボケた画像や不適切な露出の画像が撮影されてしまう可能性が高くなる。 However, when the zoom operation is automatically performed by following the subject, the subject distance and the exposure conditions change as needed according to the movement of the subject. For this reason, if shooting is performed with the focus and exposure adjusted during automatic zooming, there is a high possibility that an out-of-focus image or an improperly exposed image will be captured.
そこで、本発明は、自動ズームにより被写体を画面内に捉える動作を行って撮影を行う際、不適切なフォーカスや露出で撮影されるのを防ぐことを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to prevent shooting with an inappropriate focus or exposure when shooting by performing an operation of capturing a subject in a screen by automatic zooming.
上記目的を達成するために、第1の本発明は、画像から被写体を検出する被写体検出手段と、被写体検出手段により検出された被写体の位置または大きさに基づいて、画面内における被写体の位置または大きさを維持するようにズーム動作を制御する所定のモードを実行可能な制御手段とを有する撮像装置であって、前記所定のモードの実行が指示された場合、前記制御手段は、所定の設定操作を無効とすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a subject detection means for detecting a subject from an image, and the position or size of the subject on the screen based on the position or size of the subject detected by the subject detection means. An image pickup apparatus having a control unit capable of executing a predetermined mode for controlling a zoom operation so as to maintain a size, and when the execution of the predetermined mode is instructed, the control unit performs a predetermined setting The operation is invalidated.
第2の本発明は、撮像装置の制御方法であって、画像から被写体を検出する被写体検出ステップと、被写体検出手段により検出された被写体の位置または大きさに基づいて、画面内における被写体の位置または大きさを維持するようにズーム動作を制御する所定のモードを実行する制御ステップとを有し、前記所定のモードの実行が指示された場合、前記制御ステップにおいて、所定の設定操作を無効とすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an imaging apparatus, comprising: a subject detection step for detecting a subject from an image; and a position of the subject on the screen based on the position or size of the subject detected by the subject detection means. Or a control step for executing a predetermined mode for controlling the zoom operation so as to maintain the size, and when the execution of the predetermined mode is instructed, the predetermined setting operation is invalidated in the control step. It is characterized by doing.
本発明によれば、自動ズームにより被写体を画面内に捉える動作を行って撮影を行う際、不適切なフォーカスや露出で撮影されるのを防ぐことが可能になる。 According to the present invention, it is possible to prevent photographing with an inappropriate focus or exposure when performing photographing by performing an operation of capturing a subject within a screen by automatic zooming.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。なお、本実施形態によって実現される機能は、撮影者によるフレーミングを支援するフレーミング支援自動ズーム機能であり、便宜上、オートフレーミングアシストズーム機能(以下、オートFAズーム機能と略記する)と呼ぶこととする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. The embodiments of the present invention show preferred modes of the invention and do not limit the scope of the invention. Note that the function realized by the present embodiment is a framing support automatic zoom function that supports framing by a photographer, and for convenience, will be referred to as an auto framing assist zoom function (hereinafter abbreviated as an auto FA zoom function). .
図1は、本発明の撮像装置の一実施形態としての、デジタルカメラ100の構成を示すブロック図である。レンズ鏡筒101は、その内部にレンズ群を保持している。ズームレンズ102は、光軸方向に移動することで焦点距離を調節し、光学的に画角を変更(ズーム位置を移動)する。フォーカスレンズ103は、光軸方向に移動することでピントを調節する。防振レンズ104は、手ぶれに起因する像振れを補正する補正用レンズである。光量を調節する絞り及びシャッタ105は露出制御に使用される。レンズ鏡筒101を通過した光は、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)等を用いた撮像素子106にて受光され、光電変換されて撮像信号が生成される。撮像信号は、画像処理回路107に入力されて、画素補間処理や色変換処理等が施された後、画像データとして画像メモリ108に送られる。画像メモリ108は、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)等で構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
表示部109は、TFT型LCD(薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器)等で構成され、撮影した画像データとともに、特定の情報(例えば、撮影情報等)を表示する。このようなライブビュー等の情報表示により、撮影者が画角合わせを行うための電子ビューファインダ(EVF)機能を実現している。
The
絞りシャッタ駆動部110は、画像処理回路107での画像処理によって得られた輝度情報に基づいて露出制御値(絞り値及びシャッタ速度)を演算し、この演算結果に基づき絞り及びシャッタ105を駆動する。これによって、AE(自動露出)制御が行われる。防振レンズ駆動部111は、ジャイロセンサ等の角速度センサの情報に基づいてデジタルカメラ100に加わる振れ量を演算し、振れを打ち消すように防振レンズ104を駆動する。
The aperture
フォーカスレンズ駆動部112は、フォーカスレンズ103を駆動する。例えば、コントラストAF(オートフォーカス)方式の制御では、画像処理回路107の画像処理によって得られた撮影光学系の焦点調節情報(コントラスト評価値)に基づき、被写体にピントが合うようにフォーカスレンズ103が駆動される。なお、本実施形態の適用上、焦点調節制御の如何は問わないので、位相差AF方式や他の方式と組み合わせた方式が採用可能である。ズームレンズ駆動部113は、ズーム操作指示に従ってズームレンズ102を駆動する。操作部117には、撮影者がカメラにズーミングを指示するためのズーム操作部材としてのズームレバーまたはズームボタン等が設けられている。ズーム指示操作に用いるズーム操作部材の操作量及び操作方向に基づいて、システム制御部114によりズーム駆動速度や駆動方向が演算され、演算結果に従ってズームレンズ102が光軸に沿って移動する。
The focus
撮影動作によって生成された画像データは、インターフェース部(以下I/F部と呼ぶ)115を介して記録部116に送られて記録される。画像データは、カメラに装着して使用するメモリカード等の外部記録媒体や、デジタルカメラ100に内蔵されている不揮発性のメモリ118、あるいは両方に記録される。
The image data generated by the shooting operation is sent to the
操作部117は上記のズーム操作部材の他、撮影開始を指示するレリーズスイッチ、オートFAズーム機能の開始や終了を指示する、オートFAズーム操作スイッチ等を含む。操作信号は後述のシステム制御部114に送られる。メモリ118は、プログラムデータや画像データの他に、デジタルカメラ100の設定情報や、オートFAズーム機能における被写体の基準情報(位置、サイズ情報等)を記憶する。なお、被写体の基準情報は、被写体の大きさを維持するための制御に使用するパラメータのことであり、その詳細については後述する。
In addition to the above-described zoom operation member, the
システム制御部114は、CPU(中央演算処理装置)等の演算装置を用いて構成され、撮影者の操作に応じて各部に制御命令を送ることでカメラ全体を制御する。システム制御部114は、メモリ118に記憶されている各種の制御プログラム、例えば撮像素子106の制御やAE/AF制御、ズーム制御(オートFAズーム処理を含む)等を行うためのプログラムを実行する。
The
次に、システム制御部114のうち、オートFAズーム機能に関連する制御について説明する。なお、図1にはシステム制御部114の内部処理を119乃至122の各機能ブロックで表している。
Next, control related to the auto FA zoom function in the
光学ズームによる画角変更時でも合焦状態を維持するためには、レンズ鏡筒101に示すリアフォーカスタイプの鏡筒の場合、ズームレンズ102の位置に応じてフォーカスレンズ103を適正なフォーカス位置へ移動させる必要がある。このような制御をコンピュータズーム(CZ)制御という。図2は、ズームレンズの焦点距離と、ピントが合うフォーカス位置との関係を、被写体までの距離ごとに示すデータデーブルをグラフ化した図である。このテーブルはフォーカスカムテーブルと称する。横軸はズーム位置に対応する焦点距離を示し、縦軸はフォーカス位置を示し、各グラフ線の横にはカメラから被写体までの距離(被写体距離)を示している。システム制御部114は、AF動作時にフォーカスレンズ駆動部112を制御してフォーカスレンズ103を所定の範囲で移動させることでスキャン動作を行う。この動作中に得られるコントラスト評価値等を用いて、既知の方法により合焦点であるフォーカス位置が検出される。その時のズーム位置とフォーカス位置から、フォーカスカムテーブルを参照することで被写体距離が計測可能である。
In order to maintain the in-focus state even when the angle of view is changed by the optical zoom, in the case of the rear focus type lens barrel shown in the
デジタルカメラ100は、光学ズーム機能と電子ズーム機能を有する。CZ制御部119とズームレンズ駆動部113は、光学ズーム駆動を担当する。CZ制御部119は、ズーム動作時に所定の制御周期ごとにズームレンズ102のズーム位置を検出し、そのズーム位置に応じたAF動作により計測した被写体距離でのフォーカスカムテーブルに追従するようにフォーカスレンズ103を駆動させる。これによって、合焦状態を維持したまま光学ズーム動作を行うことが可能となる。
The
一方、電子ズーム制御部120及び画像メモリ108は、電子ズーム駆動を担当する。電子ズーム制御部120は、画像メモリ108に転送された画像データから対象領域を切り出すことによって電子ズーム機能を実現する。また、撮像素子106に取り込む映像のフレームレート周期で切り出す範囲を徐々に大きくし、表示部109に表示させることで滑らかな電子ズーム表示が実現される。
On the other hand, the electronic
被写体検出部123は、画像メモリ108の撮影範囲内の画像データ(画像領域内)から所望の被写体領域を検出する。本実施形態では顔情報及び色情報を元に被写体を検出する被写体検出方法について説明する。顔検出処理は、画像データ中に存在する顔領域を公知のアルゴリズムにより検出する処理である。例えば、被写体検出部123は、画像データ上の正方形状の部分領域から特徴量を抽出し、その特徴量を予め用意された顔の特徴量と比較し、両者の相関が一定の閾値を超えるときに、その部分領域を顔領域と判定する。この判定を、部分領域のサイズ、配置位置、配置角度の組み合わせを様々に変更しながら繰り返せば、画像データ中に存在する様々な顔領域が検出される。色検出処理では、後述する被写体指定方法に従って指定された被写体領域の色情報を特徴色として記憶する。色検出処理は検出する被写体が人物以外の「モノ」である場合に実行される。色情報には、画像処理回路107からの出力信号であるRGBや輝度Y及び色差R−Y、B−Y等を用いる。被写体検出時には画像データをいくつかの部分領域に分割し、部分領域ごとの輝度及び色差の平均値を算出する。さらに、予め記憶した特徴色情報と被写体検出時の各領域の色情報を比較し、輝度及び色差の差分が所定量以下の部分領域を被写体領域の候補とする。この領域候補で隣り合う部分領域の塊を同一色領域として、同一色領域が所定のサイズ範囲となる領域を最終的な被写体領域とする。
The
被写体検出部123は、顔情報及び色情報と共に、CZ制御部119で計測した被写体距離情報及びズームレンズ102の焦点距離情報を用いることで画像データ上での被写体領域の大きさを推定することができる。
The
次に、オートFAズーム機能の概要と、FAズーム枠制御部121及びオートFAズーム制御部122について説明する。
Next, an overview of the auto FA zoom function and the FA zoom
オートFAズーム機能を搭載したデジタルカメラ100では、タッチパネル等から被写体を指定する操作を実施することにより、撮影したい被写体を指定する。被写体の指定方法としては、タッチパネル操作以外でも、特定のボタンを押下したときに中央付近にいる被写体を指定する方法や、カメラが検出した被写体の中から自動で主被写体を選択する方法なども考えられる。被写体検出部123では、画像メモリ108から指定された被写体領域の画像データ上での位置や大きさを算出する。これをライブビューとして表示するサンプリングごとの画像データに対して連続的に行うことで被写体の動きを追尾することが可能となる。
In the
図3(A)〜(D)を用いて、オートFAズーム機能におけるズーム動作の概要を説明する。まず、図3(A)では、表示部109に示される画面内に被写体301が検出されている様子を示している。図3(A)では、表示部109に示される画面において、点線302よりも外側の領域(第1の領域外)をズームアウト領域(ZO)としている。このZOに被写体の一部が侵入した場合や、被写体のサイズが所定の大きさよりも大きくなった場合、広角側にズームアウト動作を開始する。被写体のサイズや移動速度に応じてズームアウトするズーム倍率やズーム速度を算出しておき、その倍率や速度に従ってズームアウト動作を行うことで、被写体のフレームアウトを防止することができる。また、ズームアウト開始時の(ズーム移動前の)ズーム位置をズーム戻り位置として記憶しておく。
An outline of the zoom operation in the auto FA zoom function will be described with reference to FIGS. First, FIG. 3A shows a state where the subject 301 is detected in the screen shown on the
図3(B)は、ズームアウトした状態の画角を示している。算出したズーム倍率分のズームアウト動作が完了すると、ズーム戻り位置を示すFAズーム枠300が表示される。ユーザーがカメラの向きを変更することで、図3(C)のようにFAズーム枠300内において、点線303よりも内側のズームイン領域(ZI、第2の領域)に被写体301が収まると、ズーム戻り位置までズームイン動作を行う。このような制御を行うことにより、簡単な操作で図3(D)で示されるように被写体301を画角内に捉えることができる。
FIG. 3B shows the angle of view in a zoomed out state. When the zoom-out operation for the calculated zoom magnification is completed, the
次に、図4(A)及び(B)を用いて、上述したズームアウト領域(ZO)とズームイン領域(ZI)について説明する。400a及び400bは被写体追尾枠を示す。図4では、被写体が人物以外のモノで表現されているが、被写体は人物であってもよいものとする。被写体追尾枠は、撮影者が指定した被写体を視認できるように表示部109のEVF上に被写体を囲むように表示される。被写体追尾枠の画面上での位置及び大きさは、被写体検出部123によって顔情報及び色情報に基づき算出され、フレームレート周期で更新される。図4は被写体とした飛行機が画面外にフレームアウトする場合にフレームアウトを防止する例を示している。
Next, the zoom-out area (ZO) and the zoom-in area (ZI) described above will be described with reference to FIGS.
図4(A)では、EVFで表示される画角全体に対して所定の比率よりも外側の領域をズームアウト領域(ZO)として示している。例えば、画面の中心点を0%、画面全体を100%とし、画面全体に対して80%となる位置をZOの境界とした場合、80〜100%の領域をZOとする。この領域に被写体追尾枠400aの一部が進入したときに、ズームアウト動作を開始する。
In FIG. 4A, a region outside a predetermined ratio with respect to the entire angle of view displayed in EVF is shown as a zoom-out region (ZO). For example, assuming that the center point of the screen is 0%, the entire screen is 100%, and a position that is 80% of the entire screen is a ZO boundary, an area of 80 to 100% is defined as ZO. When a part of the
図4(B)では、ズームアウトした状態においてFAズーム枠300で示されるズームイン画角に対して所定の比率よりも内側の領域をズームイン領域(ZI)として示している。例えば、画面の中心点を0%、FAズーム枠300で示されるズームイン画角を100%とし、ズームイン画角に対して70%となる位置をZIの境界とした場合、0〜70%の領域をZIとする。このとき、ズームアウト倍率が例えば1/2倍である場合、FAズーム枠300は画面全体に対して50%の大きさとなる。したがって、ZIの領域は、画面全体に対して0〜35%(=70%×(1/2))までの領域であるとも言える。撮影者が、ZI内に被写体追尾枠400bが全て収まるようにカメラの向きを変更すると、ズームイン動作を開始する。
In FIG. 4B, an area inside a predetermined ratio with respect to the zoom-in angle of view indicated by the
次に図5を用いて、本実施形態のオートFAズーム機能の処理の概要について説明する。図5はオートFAズーム機能の大まかな処理の流れを示すフローチャートである。 Next, an outline of processing of the auto FA zoom function of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a rough processing flow of the auto FA zoom function.
ステップS501でオートFAズーム制御部122は、オートFAズームモードを開始するか否かの判定を行う。判定の方法については後述する。ステップS501のオートFAズーム開始判定がなされるとステップS502に進む。
In step S501, the auto FA
ステップS502でオートFAズーム制御部122は、ズームアウト開始時の光学ズーム位置及び電子ズーム位置を記憶するとともに、所定の駆動量だけCZ制御部119もしくは電子ズーム制御部120に指令してFAズームアウト動作を行う。
In step S502, the auto FA
FAズームアウト動作が終了するとステップS503に進み、FAズーム枠制御部121は記憶したズーム位置を示すFAズーム枠300を表示部109に表示する。FAズーム枠300を目安として、撮影者は撮影したい被写体を画面中央付近に収めるようにフレーミング操作を行う。そしてステップ504に進み、オートFAズーム制御部122は、記憶したズーム位置まで駆動するようにCZ制御部もしくは電子ズーム制御部120に指令してFAズームイン動作を行い、オートFAズームモードを終了する。
When the FA zoom-out operation ends, the process proceeds to step S503, and the FA zoom
次に、図6乃至図9を用いて、図5で示したオートFAズーム機能の処理の流れに従って各処理の詳細を説明する。 Next, details of each process will be described with reference to FIGS. 6 to 9 in accordance with the process flow of the auto FA zoom function shown in FIG.
図6は、ステップS501のオートFAズーム開始判定処理を説明するフローチャートである。ステップS601でオートFAズーム制御部122は、操作部117のオートFAズーム操作スイッチが押下されてオートFAズームモードがONになったか否かの判定を行う。オートFAズーム操作スイッチが押下されるとステップS602に進む。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the auto FA zoom start determination process in step S501. In step S601, the auto FA
ステップS602では、撮影に関する所定の設定操作を無効にする。ここでの所定の設定操作とは、被写体の移動によって影響されるものに関する設定操作である。本実施形態では、被写体の移動によって被写体距離や露出条件が変わることを考慮し、ピントを固定するAFロック設定と露出を固定するAEロック設定を無効にしている。なお、AFロック中又はAEロック中にステップS601でオートFAズーム操作スイッチが押下された場合は、AFロック/AEロックを解除してからステップS602以降の処理に進む。 In step S602, a predetermined setting operation related to photographing is invalidated. Here, the predetermined setting operation is a setting operation related to what is affected by the movement of the subject. In the present embodiment, the AF distance setting for fixing the focus and the AE lock setting for fixing the exposure are invalidated in consideration that the subject distance and the exposure condition change depending on the movement of the subject. If the auto FA zoom operation switch is pressed in step S601 during AF lock or AE lock, the process proceeds to step S602 and subsequent steps after the AF lock / AE lock is released.
なお、静止画撮影や動画撮影の指示操作、ズーム操作部材を用いたズーム指示操作が行われた場合は、該操作によって指示された動作を優先的に実行するものとする。 When an instruction operation for still image shooting or moving image shooting or a zoom instruction operation using a zoom operation member is performed, the operation instructed by the operation is preferentially executed.
ステップS603では、追尾する被写体(基準被写体)の被写体指定処理を行う。ここで、図7を用いてステップS603の被写体指定処理について説明する。図7(A)は操作部117の部材であるタッチパネルを用いて、表示部109に表示された被写体をタッチして指定する操作例のフローチャートを示している。ステップS701では、タッチパネルが押下されたか否かの判定を行う。タッチパネルが押下された場合にはステップS702に進み、オートFAズーム制御部122はタッチされた位置の座標を取得する。
In step S603, subject designation processing for the subject to be tracked (reference subject) is performed. Here, the subject designation processing in step S603 will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows a flowchart of an operation example in which a subject displayed on the
ステップS703では、オートFAズーム制御部122はタッチ位置を被写体検出部123に通知し、被写体検出部123はタッチ位置付近で顔検出を行う。タッチ位置付近に顔を検出した場合には主被写体は人物であると判定しステップS704へと進む。ステップS704では、自動追尾の対象である人物の顔情報をメモリ118に記憶する。具体的な顔情報としては、被写体指定時の顔のサイズや顔の検出位置、顔の向き等がある。また、顔認証機能を有するカメラにおいては認証ID等も記憶する。
In step S703, the auto FA
ステップS703でタッチ位置付近に顔を検出しなかった場合には、主被写体は人物以外のモノであると判定しステップS705へと進む。ステップS705では、タッチ位置付近の特徴色を自動追尾対象の色情報としてメモリ118に記憶する。具体的な色情報としては、被写体指定時の特徴色の色や輝度、色差の値や同一色領域のサイズ、同一色領域の重心位置等がある。顔情報及び色情報のことを以降の説明ではまとめて被写体情報(被写体サイズ/被写体検出位置)として説明に用いることとする。
If no face is detected in the vicinity of the touch position in step S703, it is determined that the main subject is something other than a person, and the process proceeds to step S705. In step S705, the characteristic color in the vicinity of the touch position is stored in the
ステップS704又はS705で被写体情報を記憶するとステップS706に進む。ステップS706では、被写体検出位置を中心に被写体サイズに対応した大きさの被写体追尾枠を表示部109に表示すると被写体指定処理が終了となる。図7(A)の方法を用いると、撮影者が追尾したい被写体を直感的な指定方法で簡単に指定することが可能となる。
When the subject information is stored in step S704 or S705, the process proceeds to step S706. In step S706, when a subject tracking frame having a size corresponding to the subject size with the subject detection position as the center is displayed on the
一方、図7(B)は、操作部117の部材であるオートFAズーム操作スイッチとは別のスイッチによって被写体を指定する操作例のフローチャートを示している。ステップS707でオートFAズーム制御部122は、表示部109の画面中央付近に被写体指定の目安となる枠を表示する。撮影者はこの枠を目安として追尾したい被写体を中央付近に収めるようにカメラの向きを調整する。ステップS708では、被写体指定用のスイッチが押下されたか否かの判定を行い、被写体指定用スイッチが押下された場合にはステップS709に進む。ステップS709で被写体検出部123は、画面中央付近で顔検出を行う。
On the other hand, FIG. 7B shows a flowchart of an operation example in which the subject is designated by a switch different from the auto FA zoom operation switch which is a member of the
画面中央付近に顔を検出した場合には、主被写体は人物であると判定しステップS710へと進み、画面中央付近に顔を検出しない場合には、主被写体は人物以外のモノであると判定しステップS711へと進む。ステップS710又はS711で被写体情報を記憶すると、ステップS712に進み、被写体追尾枠を表示して被写体指定処理が終了となる。 If a face is detected near the center of the screen, the main subject is determined to be a person and the process proceeds to step S710. If no face is detected near the center of the screen, the main subject is determined to be something other than a person. Then, the process proceeds to step S711. When the subject information is stored in step S710 or S711, the process proceeds to step S712, where the subject tracking frame is displayed, and the subject designation process ends.
ステップS709乃至S711の処理については被写体検出を行う領域が画面中央付近となること以外は図7(A)と同様であるため説明を省略する。図7(B)の方法を用いると、タッチパネルのような操作部材を搭載しないカメラにおいても被写体を簡単に指定することが可能となる。 The processing in steps S709 to S711 is the same as that in FIG. 7A except that the area where the subject is detected is near the center of the screen, and thus description thereof is omitted. When the method of FIG. 7B is used, a subject can be easily specified even in a camera not equipped with an operation member such as a touch panel.
図7(C)は、操作部117の部材であるオートFAズーム操作スイッチが短押しされた時点で検出された顔の中から追尾する被写体を自動で選択する例のフローチャートを示している。ステップS713で被写体検出部123は、画面全体で顔検出を行う。画面全体で一つでも顔を検出した場合には、主被写体は人物であると判定しステップS714に進む。
FIG. 7C shows a flowchart of an example in which the subject to be tracked is automatically selected from the faces detected when the auto FA zoom operation switch which is a member of the
ステップS714で被写体検出部123は、検出した顔が一人の場合にはその顔を主顔とし、複数の場合にはその顔の中から追尾する被写体とする主顔を選択する。主顔選択の判定基準としては、例えば、顔検出位置がより画面中央付近にいるものを選択する方法や、同程度の位置であれば顔サイズが大きいものを主顔として選択する方法がある。また、顔認証機能を有するカメラにおいては認証登録されている顔がある場合には、その顔を優先して主顔としてもよい。
In step S714, the
ステップS715では、選択された主顔の顔情報をメモリ118に記憶する。ステップS715で顔情報を記憶するとステップS716に進み、被写体追尾枠(顔追尾枠)を表示する。ステップS717では、複数の顔から自動で選択された主顔が撮影者の意図しない顔である場合に撮影者が主顔を変更することが可能である。このとき、操作部117のスイッチ(オートFAズーム操作スイッチでも他のスイッチでもよい)を押下すると、検出された顔の中から主顔として選択されなかった顔に主顔を変更する。主顔が変更された場合には再度ステップS715に進み、記憶する顔情報を更新するとともに、ステップS716で被写体追尾枠(顔追尾枠)を新たに選択された主顔のサイズ及び検出位置に変更する。
In step S715, the face information of the selected main face is stored in the
ステップS713にて画面全体で顔を検出しない場合には、主被写体は人物以外のモノであると判定しステップS718へと進む。ステップS718では、画面中央付近の特徴色を自動追尾対象の色情報としてメモリ118に記憶する。さらに、ステップS718でモノ情報を記憶するとステップS719に進み、被写体追尾枠(モノ追尾枠)を表示して被写体指定処理が終了となる。
If the face is not detected in the entire screen in step S713, it is determined that the main subject is something other than a person, and the process proceeds to step S718. In step S718, the characteristic color near the center of the screen is stored in the
ステップS715、S716、S718、S719の処理については、被写体検出を行う領域が顔の場合には画面全体、色の場合には画面中央付近となること以外は図7(A)と同様であるため説明を省略する。図7(C)の方法を用いると、より少ない操作回数で被写体を簡単に指定することが可能となる。 The processing in steps S715, S716, S718, and S719 is the same as that shown in FIG. 7A except that the entire area to be detected is the face when the subject detection area is the face, and the area near the center of the screen is the color. Description is omitted. When the method of FIG. 7C is used, the subject can be easily specified with a smaller number of operations.
被写体指定処理を終了すると、図6のステップS604へと進む。ステップS604乃至S606では、被写体指定時に指定した基準となる被写体情報と、周期的に検出する被写体情報とをもとにFAズームを開始するか否かの判定を行う。FAズーム開始の条件を満たすまで所定の制御周期でこの判定が繰り返される。 When the subject designation process is terminated, the process proceeds to step S604 in FIG. In steps S604 to S606, it is determined whether or not to start the FA zoom based on the reference subject information designated when the subject is designated and the subject information periodically detected. This determination is repeated at a predetermined control cycle until the FA zoom start condition is satisfied.
ステップS604で被写体検出部123は、画面全体の中から基準被写体情報と同じ特徴を持つ被写体、すなわち、基準被写体が人物である場合には顔が、モノである場合には同一の特徴色が検出されたか否かを判定する。追尾する被写体が検出されなかった場合にはステップS603へ戻り、再度被写体指定処理を行う。一方、追尾する被写体が検出された場合にはステップS605へ進む。ステップS605では、追尾する被写体の被写体追尾枠がズームアウト領域ZOに含まれる、すなわち、被写体が画面周辺付近にありフレームアウトする恐れがある場合にはステップS607に進み、FAズームの開始が判定される。
In step S604, the
一方、ステップS605で被写体追尾枠がズームアウト領域に含まれていない、すなわち、画面中央付近で被写体を捉えられている場合には、ステップS606に進む。ステップS606では、基準被写体情報の被写体サイズ(基準サイズ)とステップS604で検出した被写体サイズとの比較を行う。ステップS604で検出した被写体サイズが基準の被写体サイズに対して所定倍を超えて大きく変化した場合にはステップS607に進み、FAズームの開始が判定される。ステップS607でFAズームの開始判定がなされると、図5のステップS502に進み、FAズームアウト動作を開始する。一方、ステップS604で検出した被写体が画面中央付近でかつ被写体サイズが基準の被写体サイズに対して所定倍以内である場合には、再度ステップS604に進み、被写体の検出を判定する。 On the other hand, if the subject tracking frame is not included in the zoom-out area in step S605, that is, if the subject is captured near the center of the screen, the process proceeds to step S606. In step S606, the subject size (reference size) in the reference subject information is compared with the subject size detected in step S604. If the subject size detected in step S604 has greatly changed by more than a predetermined multiple with respect to the reference subject size, the process proceeds to step S607, and the start of FA zoom is determined. When the FA zoom start determination is made in step S607, the process proceeds to step S502 in FIG. 5 to start the FA zoom-out operation. On the other hand, if the subject detected in step S604 is near the center of the screen and the subject size is within a predetermined multiple of the reference subject size, the process proceeds to step S604 again, and subject detection is determined.
図8は、図5のステップS502で示されるFAズームアウト動作の処理を説明するフローチャートである。ステップS801でオートFAズーム制御部122は、撮影準備状態での光学ズーム位置をCZ制御部119から取得し、電子ズーム位置を電子ズーム制御部120から取得する。さらにオートFAズーム制御部122は、光学ズーム位置及び電子ズーム位置のデータをメモリ118に記憶する。なお、光学ズーム位置は、光学ズーム機能によって変更可能なズーム倍率に相当するズームレンズの位置を表し、電子ズーム位置は電子ズーム機能によって変更可能な画像拡大及び縮小の倍率に相当する制御位置を表す。
FIG. 8 is a flowchart for explaining processing of the FA zoom-out operation shown in step S502 of FIG. In step S801, the auto FA
次に、ステップS802でオートFAズーム制御部122は、メモリ118に記憶しているズームアウト駆動量を取得する。ここで取得するズームアウト駆動量は、検出された被写体のサイズに応じて設定される。具体的には、被写体のサイズが小さいほどズームアウト駆動量は小さく設定される。なお、被写体検出可能な最小サイズを考慮して、被写体のサイズが所定のサイズより小さい場合は、ズームアウトを行わないようにする。また、ズームアウト駆動量は、撮影者が設定メニューからの操作によって変更可能にしてもよい。
Next, in step S <b> 802, the auto FA
次に、ステップS803でオートFAズーム制御部122は、撮影準備状態でのズーム状態が電子ズーム状態であるか否かを判定する。一般的なズーム操作では、操作部117のズーム操作スイッチが押下されると、光学ズーム位置がワイド端からテレ端の間である場合には、CZ制御部119の制御下で光学ズームを駆動させる。光学ズーム位置がテレ端であって、さらに望遠方向への操作指示がなされた場合には電子ズーム制御部120が電子ズームを駆動させることで超望遠撮影が可能となる。ズーム操作スイッチの操作によるズーム動作とオートFAズーム動作との整合性を取るために、オートFAズーム動作においても、撮影準備状態でのズーム位置が電子ズーム状態の場合には電子ズームを先に駆動させる。つまり、メモリ118に記憶した時点でのズーム位置が優先すべきズーム状態でのズーム領域内にあるか否かが判定され、本例では電子ズームが優先されるので、ステップS803ではズーム位置が電子ズーム位置にあるか否かが判定される。
Next, in step S803, the auto FA
オートFAズーム開始時のズーム状態が電子ズーム状態であった場合には、ステップS804に処理を進める。ステップ804でオートFAズーム制御部122は、ステップS801で取得した電子ズーム位置とステップS802で取得したズームアウト駆動量から電子ズームのズームアウト位置を算出し、電子ズーム制御部120に設定する。ステップS805でオートFAズーム制御部122は、電子ズーム制御部120に対して、ステップS804で設定した電子ズームのズームアウト位置まで変倍処理を行うよう指示する。電子ズーム制御部120は電子ズームによるズームアウト動作を行う。
If the zoom state at the start of auto FA zoom is the electronic zoom state, the process proceeds to step S804. In step 804, the auto FA
ステップS803で撮影準備状態でのズーム位置が光学ズーム領域にあると判定された場合や、ステップ805にて電子ズームのズームアウト動作が行われた後、ステップS806に進む。ステップS806でオートFAズーム制御部122は、さらに光学ズームによるズームアウトが必要であるか否かを判断する。つまり、電子ズームだけでは、設定したズームアウト駆動量のズーム駆動に十分でない場合、残りのズームアウト駆動量を光学ズームで補う必要がある。光学ズームによるズームアウトが必要と判断された場合にはステップS807に進む。ステップS807でオートFAズーム制御部122は、光学ズーム位置とズームアウト駆動量から光学ズームのズームアウト位置を算出し、CZ制御部119に設定する。
If it is determined in step S803 that the zoom position in the shooting preparation state is in the optical zoom area, or after an electronic zoom zoom-out operation is performed in step 805, the process proceeds to step S806. In step S806, the auto FA
ステップS808でオートFAズーム制御部122は、CZ制御部119に対して、ステップS807で設定した光学ズームのズームアウト位置までズーム駆動するように指示する。CZ制御部119はズームレンズ駆動部113を制御し、光学ズームのズームアウト動作を行う。
In step S808, the auto FA
以上説明したFAズームアウト動作が終了すると、図5のステップS503に進む。ステップS503でオートFAズーム制御部122は、ズーム戻り位置に対応するFAズーム枠の表示をFAズーム枠制御部121に指示する。オートFAズームモードにおいて、現在の画角に対して所定倍率望遠側のズーム位置をズーム戻り位置としてメモリ118に記憶するとともに、それに対応する画角をFAズーム枠として表示する。FAズーム枠を表示すると、被写体探索状態として、ステップS504のFAズームイン動作に進む。
When the FA zoom-out operation described above ends, the process proceeds to step S503 in FIG. In step S503, the auto FA
図9は、図5のステップS504で示されるFAズームイン動作の処理を説明するフローチャートである。ステップS901でオートFAズーム制御部122は、撮影者によりオートFAズームモードをキャンセルする操作が行われたか否かを判定する。なお、本実施形態では、オートFAズームモード中にオートFAズーム操作スイッチが押下されるとキャンセルされたと判定し、処理が終了となる。オートFAズームモードがキャンセルされなければ、ステップS902に進む。
FIG. 9 is a flowchart for explaining processing of the FA zoom-in operation shown in step S504 of FIG. In step S901, the auto FA
ステップS902でオートFAズーム制御部122は、被写体追尾枠がFAズーム枠内に包含されているか否かを判定する。被写体追尾枠がFAズーム枠内に包含されている場合はステップS903へ進み、包含されていない場合はステップS901へ戻る。本実施形チアでは、被写体追尾枠がFAズーム枠の完全に含まれる場合にズームイン動作を行うが、被写体追尾枠のうち所定比率以上の領域がFAズーム枠に含まれる場合にズームイン動作を行ってもよい。
In step S902, the auto FA
ステップS903でオートFAズーム制御部122は、図8のステップS801で記憶したズーム位置のデータをメモリ118から読み込む。ステップS904でオートFAズーム制御部122は、被写体探索状態でのズーム状態が光学ズーム状態であるか否かを判定する。光学ズーム状態の場合は、光学ズームを優先してズームインを行うためにステップS905に処理を進める。一方、光学ズーム状態でない場合(電子ズーム状態の場合)は、電子ズームのみでズームインを行うためにステップS907に処理を進める。
In step S903, the auto FA
ステップS905でオートFAズーム制御部122は、ステップS903で読み込んだズーム戻り位置のうち、光学ズームによるズームイン位置をCZ制御部119に設定する。ステップS906でオートFAズーム制御部122は、CZ制御部119に対して、ステップS905で設定した光学ズームによるズームイン位置までズームレンズ102を駆動するように指示する。CZ制御部119はズームレンズ駆動部113を制御して、光学ズームでのズームイン動作を行う。
In step S905, the auto FA
ステップS907でオートFAズーム制御部122は、さらに電子ズームによるズームインが必要か否かを判断する。電子ズームによるズームインが必要な場合にはステップS908に進み、電子ズームによるズームインが不要な場合には本フローを終了する。
In step S907, the auto FA
ステップS908でオートFAズーム制御部122は、ステップS903で読み込んだズーム戻り位置のうち、電子ズームによるズームイン位置を電子ズーム制御部120に設定する。ステップS909でオートFAズーム制御部122は、電子ズーム制御部120に対して、ステップS908で設定した電子ズームによるズームイン位置まで変倍処理を行うように指示する。電子ズーム制御部120は電子ズームイン動作を行い、これによってズーム戻り位置へと復帰する。外動作が終了すると、本フローを終了する。
In step S908, the auto FA
以上説明したように、本実施形態によれば、自動ズームにより被写体を画面内に捉える動作を行って撮影を行う際に、被写体の移動によって影響を受ける項目についての設定操作を無効にしている。これにより、撮影者が意図しない画像が撮影されるのを防ぐことができる。例として、AFロックやAEロックの設定を無効にすることにより、不適切なフォーカスや露出で撮影されるのを防ぐことができる。 As described above, according to the present embodiment, the setting operation for the item affected by the movement of the subject is invalidated when the subject is captured in the screen by the automatic zoom. Thereby, it is possible to prevent an image unintended by the photographer from being taken. For example, by disabling the AF lock or AE lock setting, it is possible to prevent photographing with inappropriate focus and exposure.
(他の実施形態)
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。
(Other embodiments)
The object of the present invention can also be achieved as follows. That is, a storage medium storing a program code of software in which a procedure for realizing the functions of the above-described embodiments is stored is supplied to the system or apparatus. A computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads out and executes the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the novel function of the present invention, and the storage medium and program storing the program code constitute the present invention.
また、プログラムコード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、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等も用いることができる。 Examples of the storage medium for supplying the program code include a flexible disk, a hard disk, an optical disk, and a magneto-optical disk. Further, a CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM, or the like can also be used.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した各実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれる。 Further, by making the program code read by the computer executable, the functions of the above-described embodiments are realized. Furthermore, when the OS (operating system) running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Is also included.
更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。 Furthermore, the following cases are also included. First, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.
また、本発明はデジタルカメラのような撮影を主目的とした機器に限定されず、携帯電話、パーソナルコンピュータ(ラップトップ型、デスクトップ型、タブレット型など)、ゲーム機など、撮像装置を内蔵もしくは外部接続する任意の機器に適用可能である。従って、本明細書における「撮像装置」は、撮像機能を備えた任意の電子機器を包含することが意図されている。 Further, the present invention is not limited to a device mainly intended for shooting such as a digital camera, and includes an imaging device such as a mobile phone, a personal computer (laptop type, desktop type, tablet type, etc.), a game machine, or the like. Applicable to any device to be connected. Therefore, the “imaging device” in this specification is intended to include any electronic device having an imaging function.
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明は上記特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments thereof, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and various forms without departing from the gist of the present invention are also included in the present invention. included. A part of the above-described embodiments may be appropriately combined.
102 ズームレンズ
106 撮像素子
109 表示部
113 ズームレンズ駆動部
114 システム制御部
117 操作部
119 CZ制御部
120 電子ズーム制御部
122 オートFAズーム制御部
123 被写体検出部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
被写体検出手段により検出された被写体の位置または大きさに基づいて、画面内における被写体の位置または大きさを維持するようにズーム動作を制御する所定のモードを実行可能な制御手段とを有し、
前記所定のモードの実行が指示された場合、前記制御手段は、所定の設定操作を無効とすることを特徴とする撮像装置。 Subject detection means for detecting a subject from an image;
Control means capable of executing a predetermined mode for controlling the zoom operation so as to maintain the position or size of the subject in the screen based on the position or size of the subject detected by the subject detection means;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein when the execution of the predetermined mode is instructed, the control unit invalidates a predetermined setting operation.
画像から被写体を検出する被写体検出ステップと、
被写体検出手段により検出された被写体の位置または大きさに基づいて、画面内における被写体の位置または大きさを維持するようにズーム動作を制御する所定のモードを実行する制御ステップとを有し、
前記所定のモードの実行が指示された場合、前記制御ステップにおいて、所定の設定操作を無効とすることを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus,
A subject detection step for detecting the subject from the image;
A control step for executing a predetermined mode for controlling the zoom operation so as to maintain the position or size of the subject in the screen based on the position or size of the subject detected by the subject detection means;
A control method for an imaging apparatus, wherein, when execution of the predetermined mode is instructed, a predetermined setting operation is invalidated in the control step.
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