JP2023143123A - Imaging apparatus, imaging system, control method, and program - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、撮像システム、制御方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device, an imaging system, a control method, and a program.
近年、デジタル一眼カメラやビデオカメラ、スマートフォン等様々な分野で機械学習による被写体認識が行われてきている。特許文献1には、撮像信号を読み出す際に任意の読み出し単位を設定し、読み出し単位毎に教師あり学習を行った学習モデルに基づいて、被写体を認識する認識処理を行う撮像装置が開示されている。そして、この撮像装置では、1フレームの画像データが揃う前に、被写体の認識を行うことができる。 In recent years, object recognition using machine learning has been performed in various fields such as digital single-lens cameras, video cameras, and smartphones. Patent Document 1 discloses an imaging device that performs recognition processing to recognize a subject based on a learning model in which an arbitrary readout unit is set when reading out an imaging signal and supervised learning is performed for each readout unit. There is. In this imaging device, a subject can be recognized before one frame of image data is collected.
特許文献1に記載の撮像装置では、読み出し速度を向上させるために、読み出し単位に間欠したパターンを設定したり、読み出しを間引いたりしている。しかしながら、このような読み出し構成では、撮像面上に被写体が比較的小さく結像されている場合、その被写体の検出率が低下するという問題がある。 In the imaging device described in Patent Document 1, in order to improve the readout speed, an intermittent pattern is set in the readout unit or the readout is thinned out. However, such a readout configuration has a problem in that when a relatively small image of a subject is formed on the imaging surface, the detection rate of the subject decreases.
本発明は、撮像画像内での被写体の大きさに関わらず、当該被写体を迅速に検出することができるともに、その検出率の低下を抑制することができる撮像装置、撮像システム、制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。 The present invention provides an imaging device, an imaging system, a control method, and a program that can quickly detect an object regardless of the size of the object in a captured image and can suppress a decrease in the detection rate. The purpose is to provide
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数の画素が配列された画素領域を有し、画素領域から撮像画像を読み出す撮像手段と、撮像画像に含まれる被写体を認識する認識処理を行う認識手段と、被写体の大きさを検出する検出手段と、を備え、撮像手段は、撮像画像を読み出す際には、被写体の大きさに応じて、画素領域において読み出される読出領域の大きさが変更されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an imaging device of the present invention has a pixel area in which a plurality of pixels are arranged, an imaging means for reading out a captured image from the pixel area, and a recognition process for recognizing a subject included in the captured image. and a detection means that detects the size of the subject. is characterized by being changed.
本発明によれば、撮像画像内での被写体の大きさに関わらず、当該被写体を迅速に検出することができるともに、その検出率の低下を抑制することができる。 According to the present invention, regardless of the size of the subject in a captured image, it is possible to quickly detect the subject, and it is possible to suppress a decrease in the detection rate.
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の各実施形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は各実施形態に記載されている構成によって限定されることはない。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the configurations described in each embodiment below are merely examples, and the scope of the present invention is not limited by the configurations described in each embodiment.
<第1実施形態>
以下、図1~図5を参照して、第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態の撮像装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、撮像装置100は、撮像レンズ101、撮像部(撮像手段)102、A/D変換器103、信号処理部104、メモリ105、DSP(Digital Signal Processor)106、出力部107、CPU108を有する。
<First embodiment>
The first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the
撮像レンズ101は、ズームレンズ、フォーカスレンズ、シフトレンズ、絞り等を含むレンズ群で構成される。撮像部102は、光学像を電気信号に変換するCCDやCMOS素子等で構成される撮像素子である。A/D変換器103は、アナログ信号をデジタル信号に変換する。このA/D変換器103は、撮像部102から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するために用いられる。信号処理部104は、A/D変換器103からのデータに対し、所定の画素補間や縮小等を行うリサイズ処理、その他、色変換処理等を行う。A/D変換器103からの出力データは、信号処理部104を介してメモリ105に直接書き込まれる。
The
DSP106は、信号処理部104からの出力データ、または、信号処理部104からメモリ105を介して取得したデータに対して、視認用の画像処理を行う。また、DSP106は、画像処理が行われたデータをメモリ105へ格納したり、出力部107へ出力したりする。また、DSP106は、信号処理部104からの出力データ、または、信号処理部104からメモリ105を介して取得したデータを入力データとして、当該データ(撮像画像)に含まれる被写体を認識する認識処理を行う(認識工程)。この認識処理は、機械学習が行われた学習モデルに基づいて行われる。これにより、学習が行われるたびに、被写体の認識率(推定率)が向上していく。そして、DSP106は、認識処理が行われたデータを出力データとして、当該データをメモリ105へ格納したり、出力部107へ出力したりする。このようにDSP106は、視認用の画像処理を行う画像処理手段としての機能と、被写体を認識する認識処理を行う認識手段としての機能とを有する。
The
メモリ105は、DSP106によって処理された画像データや認識結果等の各種のデータを格納する。メモリ105は、各種のデータを格納するのに十分な記憶容量を有する。また、メモリ105は、不揮発性メモリを兼ねている。不揮発性メモリは、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。不揮発性メモリには、DSP106やCPU108の動作用の定数、プログラム等が記憶される。このプログラムには、例えば、撮像装置100の各部や各手段の作動をCPU108(コンピュータ)に実行させるためのプログラム等が含まれる。出力部107は、DSP106によって処理された画像データや認識結果を外部に出力する。
The
CPU108は、撮像装置100全体を制御する。CPU108は、前述したメモリ105に記録されたプログラムに基づいて、後述する各処理を実行する。なお、メモリ105は、システムメモリを兼ねている。システムメモリには、RAMが用いられ、CPU108の動作用の定数、変数、不揮発性メモリから読み出したプログラム等が展開される。
The
前述したように、撮像装置100は、撮像部102を有する。撮像部102は、ライン順次で読み出しを行うローリングシャッタ方式であってもよいし、全画素を一括で読み出すグローバルシャッタ方式であってもよい。また、撮像部102は、撮像面である画素領域102a内の部分的な領域を、画素領域102aにおいて最小単位で読み出される読出単位として設定し、デジタル信号の読み出しを行うことができる。また、DSP106は、読出単位毎に教師データあり機械学習を行い、認識処理を実行することができる。これにより、本来であれば1フレームのデジタル信号が揃ってから行っていた処理を、時分割して撮像周期より短い周期で処理を行うことができ、認識処理の高速化を期待することができる。読出単位は、例えば、ローリングシャッタ方式の場合は、任意の連続したライン群であったり、離散的なライン群であったりする。グローバルシャッタ方式の場合は、読出単位は、連続した画素群の矩形領域であったり、さらに、それらを離散的に配置したパターンであったりする。
As described above, the
また、撮像部102は、デジタル信号の読み出しを間引いて行うこともできる。間引いて読み出したデジタル信号に対して認識処理を行うことで演算周期の高速化を期待することができる。例えば、撮像部102は、全画素領域102aの画素数の1/4のみ読み出して認識処理を実行することができる。また、撮像部102は、この1/4の認識処理でも依然として所望の認識結果が得られなかった場合は、順次、全画素領域102aの画素数の2/4、3/4、全画素と読み出す画素数を増加させることが可能である。これにより、いずれは所望の認識結果に到達することができる。
Further, the
図2は、撮像部で撮像された撮像画像の一例である。図2に示すように、撮像部102は、複数の画素が配列された画素領域102aを有し、図示の場合、画素領域102aが縦方向と横方向とそれぞれ16分割されている、すなわち、画素が縦方向と横方向とそれぞれ16個配列されている。1つの画素は、正方形であり、画素領域102aから撮像画像を読み出す際(撮像工程)の読出単位となる。図2では、撮像画像に含まれる被写体として、2つのアルファベット「Z」があり、遠近法により、撮像装置100に近い方の「Z」が大きく、撮像装置100に遠い方の「Z」が小さくなっている。また、図2では、画素領域102aには、白抜きされた白抜き部と、ハッチングが施されたハッチング部とがある。白抜き部は、読み出される部分(以下「読出領域102b」と言う)である。ハッチング部は、読み出されずに間引きされる、すなわち、画素領域102aにおいて読み出しが停止される部分(以下「間引き領域102c」と言う)である。
FIG. 2 is an example of a captured image captured by the imaging unit. As shown in FIG. 2, the
図2(a)に示すように、全画素領域102aの1/4を読出領域102bとした場合、大きな被写体「Z」は、被写体として認識されるが、小さな被写体「Z」は、間引き領域102cを占める割合が多くなり、被写体として認識されない傾向となる。図2(a)では、被写体として認識された方を太線で囲んでいる。以降の図2(b)、(c)についても同様とする。図2(b)に示すように、全画素領域102aの3/4を読出領域102bとした場合には、大きな被写体「Z」、小さな被写体「Z」は、いずれも被写体として認識される。そこで、撮像装置100では、撮像部102は、撮像画像を読み出す際に、被写体サイズ(被写体の大きさ)に応じて、画素領域102aにおいて読み出される読出領域102bの大きさが変更されるよう構成されている。例えば図2(c)に示すように、大きな被写体「Z」と、小さな被写体「Z」とで間引き領域102cの数(量)を調整して読み出しを行う。これにより、撮像画像(画素領域102a)の読み出し速度を適切に維持しつつ、小さな被写体「Z」の検出率を向上させることができる。
As shown in FIG. 2A, when 1/4 of the total pixel area 102a is set as the readout area 102b, a large subject "Z" is recognized as a subject, but a small subject "Z" is located in the thinning area 102c. occupies a large proportion of the image, and tends not to be recognized as a subject. In FIG. 2(a), the one recognized as the subject is surrounded by a thick line. The same applies to subsequent FIGS. 2(b) and 2(c). As shown in FIG. 2B, when 3/4 of the total pixel area 102a is set as the readout area 102b, both the large object "Z" and the small object "Z" are recognized as objects. Therefore, in the
図3は、図1に示す撮像装置の詳細ブロック図である。なお、図3では、図1中の撮像レンズ101、A/D変換器103、信号処理部104、出力部107が省略されている。図3に示すように、撮像部102は、撮像センサ109、撮像制御部110を有する。撮像センサ109は、二次元に配列される画素アレイであり、撮像レンズ101により結像された被写体像を電気信号として読み出す。また、撮像センサ109は、画素に2つの光電変換部を持ち、各光電変換部から位相差検知用の電気信号を読み出すことができる。撮像制御部110は、撮像センサ109に蓄積されるアナログ信号の読出領域や読み出しタイミング等を制御する。また、撮像制御部110は、CPU108の読出領域決定部114により決定された読出単位と読出位置とに基づいて読み出しを制御する。
FIG. 3 is a detailed block diagram of the imaging device shown in FIG. 1. Note that in FIG. 3, the
DSP106は、視認処理部111、認識処理部112、位相差算出部113を有する。メモリ105には、学習データ116、読出領域情報117が記憶されている。視認処理部111は、撮像制御部110で読み出され、A/D変換器103および信号処理部104を介して所定の変換処理を施されたデジタル信号に対して、デモザイク処理、ホワイトバランス処理等の視認処理を行う。また、視認処理部111は、視認処理で得られた視認用の画像データを、出力部107を介して出力する。認識処理部112は、メモリ105に記録され、機械学習によって作成された学習データ116に基づいて、演算処理を行うことにより、認識処理を実行する。また、認識処理部112は、認識処理で得られた認識結果を、出力部107を介して出力することができる。これにより、認識結果を外部で記録したり、使用したりすることが可能となる。位相差算出部113は、撮像制御部110の2つの光電変換部から読み出された被写体像の像面上の位相差を算出する。
The
なお、認識処理部112は、例えばGPU(Graphic Processing Unit)を有する。GPUは、ニューラルネットワーク演算のためのプロセッサであり、データをより多く並列処理して効率的な演算を行うことができる。例えばディープラーニングで学習させた学習モデルを用いて、その学習をさらに複数回にわたって行う場合には、GPUにより、当該学習処理を迅速に行うことができる。また、認識処理部112は、TPU(Tensor Processing Unit)、NPU(Neural Processing Unit/Neural Network Processing Unit)等をさらに有していてもよい。また、学習データは、認識処理部112が認識処理を実行するときに用いられる学習モデルを有する。学習モデルは、例えば、誤差逆伝搬法等によりパラメータが調整されたニューラルネットワークを用いた学習モデルである。これにより、認識処理部112は、例えば、学習するための特徴量、重み(結合重み付け係数)等の各種パラメータを自ら生成するディープラーニング(深層学習)を行うことができる。なお、機械学習としては、ディープラーニングに限定されず、例えば、サポートベクターマシン、ロジスティクス回帰、決定木、最近傍法、ナイーブベイズ法等の任意の機械学習アルゴリズムを用いた機械学習であってもよい。また、学習モデルは、ニューラルネットワーク以外を用いたモデルであってもよい。このような認識処理部112は、教師あり学習を行う。この教師あり学習では、認識対象となる被写体が含まれ、間引き領域102cが無い画像が正解データ(教師データ)とする。また、教師データとする画像は、複数あり、各画像では、被写体の大きさや位置等が互いに異なる。
Note that the
CPU108は、読出領域決定部114、被写体サイズ算出部115を有する。被写体サイズ算出部115は、被写体サイズ(被写体の大きさ)を検出する検出手段であり、位相差算出部113により算出された位相差に基づいて、被写体サイズを表す数値データを算出する(検出工程)。読出領域決定部114は、被写体サイズ算出部115により算出された被写体サイズに応じて、撮像センサ109での読出領域102bの大きさや位置を決定する決定手段である。読出領域102bは、メモリ105に読出領域情報117として記録されている。読出領域情報117は、撮像センサ109の画素領域102aに対する読出単位および間引き領域102cの大きさ(量)に関する情報である。
The
なお、撮像装置100は、撮像部102が構成される(実装された)第1基板と、第1基板とは別に構成され、DSP106、CPU108およびメモリ105が構成される(実装された)第2基板とを有するのが好ましい。これにより、例えば、撮像装置100での撮像部102の配置位置を、撮影に適した位置に優先的に設計することができる。
Note that the
図4は、被写体サイズ算出部が実行する被写体サイズ算出処理のフローチャートである。図4のフローチャートに基づくプログラムは、メモリ105の不揮発性メモリに記録されている。このプログラムは、RAMに展開されて、被写体サイズ算出部115で実行される。
FIG. 4 is a flowchart of the subject size calculation process executed by the subject size calculation unit. A program based on the flowchart of FIG. 4 is recorded in the nonvolatile memory of the
被写体サイズ算出部115は、撮像面位相差方式により被写体サイズ(被写体までの距離)を検出する。具体的には、ステップS1000では、被写体サイズ算出部115は、位相差算出部113から像面位相差マップ(撮像面位相差マップ)を取得する。「像面位相差マップ」とは、画素領域102a内の基準領域に対する各画素の位相差を算出して、その算出結果を位相差マップとして表示したもののことを言う。
The subject
ステップS1001では、被写体サイズ算出部115は、撮像制御部110に現在設定されている読出単位と読出位置とを、読出領域決定部114を介して撮像制御部110から取得する。
In step S<b>1001 , the subject
ステップS1002では、被写体サイズ算出部115は、像面位相差マップから像面位相差サブマップを抽出する。「像面位相差サブマップ」とは、撮像制御部110に現在設定されている読出単位と読出位置とに対応する、画素領域102a内の領域を位相差マップとして表示したもののことを言う。また、位相差算出部113に入力される位相差算出用のデジタル信号は、読出単位毎の信号でもよい。この場合は、現在の読出領域と像面位相差との対応が取れているため、ステップS1000およびステップS1001の処理を省略することができる。
In step S1002, the subject
ステップS1003では、被写体サイズ算出部115は、像面位相差サブマップに所定の処理を施すことで、現在の読出単位における像面位相差データを算出する。この所定の処理としては、特に限定されず、例えば、加算平均や加重平均、あるいは中心位置のデータを代表値とする処理等が挙げられる。
In step S1003, the subject
ステップS1004では、被写体サイズ算出部115は、ステップS1003で算出した像面位相差データを被写体サイズとして、読出領域決定部114に送信する。以上のような撮像面位相差方式により、被写体サイズを正確に検出することができる。
In step S1004, the subject
図5は、読出領域決定部が実行する読出領域決定処理のフローチャートである。図5のフローチャートに基づくプログラムは、メモリ105の不揮発メモリに記録されている。このプログラムは、RAMに展開されて、読出領域決定部114で実行される。
FIG. 5 is a flowchart of the readout area determination process executed by the readout area determination unit. A program based on the flowchart of FIG. 5 is recorded in the nonvolatile memory of the
ステップS1100では、読出領域決定部114は、ステップS1004で被写体サイズ算出部115から送信された被写体サイズを受信して、取得する。
In step S1100, the readout
ステップS1101では、読出領域決定部114は、撮像制御部110に現在設定されている読出単位と読出位置とを、撮像制御部110から取得する。
In step S<b>1101 , the readout
ステップS1102では、読出領域決定部114は、ステップS1100で取得された被写体サイズが所定の閾値より小さいか否かを判定する。ステップS1102での判定の結果、被写体サイズが所定の閾値より小さいと判定された場合には、処理はステップS1103に進む。一方、ステップS1102での判定の結果、被写体サイズが所定の閾値より小さくはないと判定された場合には、処理はステップS1104に進む。所定の閾値としては、検出対象である最小被写体サイズの要件から選択された画素サイズとしたり、読出単位の画素サイズとしたりすることができる。また、被写体サイズに応じた閾値を複数有し、読出単位または間引き量(間引き領域102cの大きさ)を段階的に変更して、読出領域102bの大きさを段階的に変更してもよい。このように、読出領域102bの大きさの変更には、読出単位の大きさと、間引き領域102cの大きさのうちの少なくとも一方の変更が含まれる。例えば、読出領域102bの大きさを変更する際に、読出単位の大きさと、間引き領域102cの大きさとをそれぞれ変更した場合には、その大きさの変更をきめ細かく行うことができ、被写体の認識率の向上に寄与する。なお、所定の閾値は、予めメモリ105に記憶されており、適宜変更可能である。
In step S1102, the readout
ステップS1103では、読出領域決定部114は、撮像センサ109から読み出される読出領域102b(データ)が密になる、すなわち、単位面積当たりの読出領域102bが占める割合を増大させるように、読出単位または間引き量を変更する。これにより、読出領域102bは、例えば図2(c)中の太線で囲まれた小さな被写体「Z」側のようになる。
In step S1103, the readout
ステップS1104では、読出領域決定部114は、撮像センサ109から読み出される読出領域102b(データ)が疎になる、すなわち、単位面積当たりの読出領域102bが占める割合を減少させるように、読出単位または間引き量を変更する。これにより、読出領域102bは、例えば図2(c)中の太線で囲まれた大きな被写体「Z」側のようになる。なお、ステップS1103およびステップS1104では、それぞれ、読出単位および間引き量が、メモリ105内の不揮発性メモリである読出領域情報117から選択される。
In step S1104, the readout
ステップS1005では、読出領域決定部114は、次の読み出しに用いられる読出単位および読出位置を決定する。この決定は、撮像制御部110に現在設定されている読出単位および読出位置と、ステップS1103またはステップS1104で選択した読出単位または間引き量とに基づいて行われる。
In step S1005, the read
ステップS1106では、読出領域決定部114は、ステップS1005で決定された読出単位および読出位置を撮像制御部110に送信する。そして、撮像制御部110は、ステップS1106で送信された読出単位および読出位置に基づいて、撮像センサ109の読み出し制御を行う。
In step S1106, the readout
以上のように撮像装置100では、読出領域102bの大きさの変更に、読出領域決定部114で決定された読出領域102bの大きさが用いられる。そして、撮像画像内での被写体の大きさが所定の大きさよりも小さい場合には、読出単位または間引き量を減少させて、読出領域102bを密状態とする。これに対し、撮像画像内での被写体の大きさが所定の大きさ以上場合には、読出単位または間引き量を増大させて、読出領域102bを疎状態とする。このように、撮像装置100では、被写体の大きさに応じて、読出領域102bの大きさが変更される。これにより、撮像画像内での被写体の大きさに関わらず、当該被写体を迅速に検出することができる、すなわち、読み出し速度を維持することができる。また、被写体の検出率の低下を抑制することもできる。
As described above, in the
<第2実施形態>
以下、図6を参照して、第2実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。本実施形態は、被写体サイズの取得についての構成(方法)が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。第1実施形態では、撮像部102から検出された撮像面位相差に基づいて被写体サイズを算出し、読み出しを制御する方法を提示したが、被写体サイズを算出するためのデータは、外部からの入力データであってもよい。DSP106やCPU108をセンサ内部に集積させる場合、ハードウェア上の制約等から多数の複雑な処理を実行することは困難となるおそれがある。そこで、本実施形態では、外部からより精度の高い距離画像等を取得して、読み出しを制御する。
<Second embodiment>
The second embodiment will be described below with reference to FIG. 6, but the explanation will focus on the differences from the embodiments described above, and the explanation of similar matters will be omitted. This embodiment is the same as the first embodiment except for the configuration (method) for acquiring the object size. In the first embodiment, a method was presented in which the subject size was calculated based on the imaging plane phase difference detected by the
図6は、第2実施形態の撮像装置の構成例を示すブロック図である。図6に示すように、本実施形態では、撮像装置100は、外部装置400とともに撮像システム500を構成する。外部装置400は、情報取得部(情報取得手段)401を有する。情報取得部401は、被写体サイズ算出部115で被写体の大きさを検出するための情報(被写体までの距離情報)を取得するよう構成されている。情報取得部401としては、例えば、距離センサ、ステレオカメラのうち少なくとも1つで構成することができる。距離センサには、例えば、LRF(Laser Range Finder)やLiDAR(Light Detection And Ranging)等を用いることができる。ステレオカメラには、複数のカメラを有するもの等を用いることができる。これにより、被写体までの距離を正確に検出することができる。そして、この距離情報は、撮像装置100に送信される。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device according to the second embodiment. As shown in FIG. 6, in this embodiment, the
撮像装置100は、入力部200をさらに有する。入力部200は、距離情報である距離画像や像面位相差マップ等のデータを情報取得部401から受信して、メモリ105へ転送する。そして、被写体サイズ算出部115は、距離情報(被写体の距離の大小)に応じて、被写体の大きさを検出することができる。例えば、被写体サイズ算出部115は、撮像装置100から被写体が遠位にある場合には、被写体が小さいものとして検出し、撮像装置100から被写体が近位にある場合には、被写体が大きいものとして検出する。また、撮像部102から読み出した位相差算出用のデジタル信号は、外部装置400で位相差を算出してもよい。この場合も、複雑な処理を外部で実行することで精度向上が期待できる。例えば、図6で構成される撮像装置100をデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラに内蔵して構成し、撮像面位相差マップの生成をカメラ本体側のプロセッサで実行することが考えらえる。このように撮像システム500は、例えば、撮像装置100と外部装置400とをそれぞれ別体で構成して、外部装置400で得られた距離情報を撮像装置100で用いたい場合に有効な構成となっている。
The
<第3実施形態>
以下、図7を参照して、第3実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。本実施形態は、被写体サイズの取得についての構成(方法)が異なること以外は前記第1実施形態と同様である。第1実施形態では、撮像部102から検出された撮像面位相差に基づいて被写体サイズを算出し、読み出しを制御する方法を提示したが、被写体サイズを算出するためのデータは、画像処理等で算出したデータであってもよい。撮像面位相差で被写体サイズ検出する場合、画素に位相差検出用の光電変換部を備える必要がある。そこで、本実施形態では、被写体サイズを用いる代わりに、画像処理等で被写体サイズに関連があるデータを算出して、当該算出されたデータを簡易的な被写体サイズとして扱う。
<Third embodiment>
The third embodiment will be described below with reference to FIG. 7, but the explanation will focus on the differences from the embodiments described above, and the explanation of similar matters will be omitted. This embodiment is similar to the first embodiment except for the configuration (method) for acquiring the object size. In the first embodiment, a method was presented in which the subject size was calculated based on the imaging plane phase difference detected by the
図7は、第3実施形態の撮像装置の構成例を示すブロック図である。図7に示すように、撮像装置100は、図3における位相差算出部113に代えて、画像処理部300を有する。画像処理部300は、撮像制御部110から取得したデジタル信号に対して、被写体サイズを算出するための簡易的な画像処理やルールベースの判定処理を行う。例えば、画像処理部300は、Watershedアルゴリズムやスーパーピクセル等汎用的な領域分割法により、被写体を分離してサイズを算出することができる。また、画像処理部300は、ルールベースで画像中の上側は撮像装置100に対して遠位側、下側は撮像装置100に対して近位側として扱うこと等も可能である。これにより、被写体サイズを簡易的なデータとして扱うことができる。このような構成は、撮像部102での読み出し速度の維持に寄与する。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of an imaging device according to the third embodiment. As shown in FIG. 7, the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。本発明は、上述の各実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータの1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof. The present invention provides a program that implements one or more functions of each embodiment described above to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors of a computer in the system or device reads the program. It is also possible to implement the process by executing the process. The present invention can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.
100 撮像装置
102 撮像部(撮像手段)
102a 画素領域
102b 読出領域
102c 間引き領域
106 DSP(Digital Signal Processor)
108 CPU
112 認識処理部
114 読出領域決定部
115 被写体サイズ算出部
100
102a Pixel region 102b Readout region
108 CPUs
112
Claims (21)
前記撮像画像に含まれる被写体を認識する認識処理を行う認識手段と、
前記被写体の大きさを検出する検出手段と、を備え、
前記撮像手段は、前記撮像画像を読み出す際には、前記被写体の大きさに応じて、前記画素領域において読み出される読出領域の大きさが変更されることを特徴とする撮像装置。 an imaging means having a pixel area in which a plurality of pixels are arranged, and reading out a captured image from the pixel area;
recognition means that performs recognition processing to recognize a subject included in the captured image;
Detecting means for detecting the size of the subject,
The imaging device is characterized in that, when the imaging means reads out the captured image, the size of the readout area read out in the pixel area is changed depending on the size of the subject.
前記撮像手段は、前記読出領域の大きさの変更に、前記決定手段で決定された前記読出領域の大きさを用いることを特徴とする請求項1乃至3のうちの何れか1項に記載の撮像装置。 comprising determining means for determining the size of the readout area according to the size of the subject;
4. The imaging device according to claim 1, wherein the imaging device uses the size of the readout area determined by the determining device to change the size of the readout area. Imaging device.
前記第1基板とは別に構成され、前記認識手段と前記検出手段とが構成される第2基板とを、備えることを特徴とする請求項1乃至8のうちの何れか1項に記載の撮像装置。 a first substrate on which the imaging means is configured;
The imaging device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a second substrate configured separately from the first substrate and configured with the recognition means and the detection means. Device.
前記検出手段で前記被写体の大きさを検出するための情報を取得する情報取得手段を有し、前記情報を前記撮像装置に送信可能な外部装置と、を備え、
前記撮像手段は、前記撮像画像を読み出す際には、前記被写体の大きさに応じて、前記画素領域において読み出される読出領域の大きさが変更されることを特徴とする撮像システム。 An imaging device having a pixel area in which a plurality of pixels are arranged, and reading out a captured image from the pixel area, a recognition device performing recognition processing to recognize a subject included in the captured image, and detecting the size of the subject. an imaging device having a detection means for
an external device having information acquisition means for acquiring information for detecting the size of the subject by the detection means and capable of transmitting the information to the imaging device,
The imaging system is characterized in that, when the imaging means reads out the captured image, the size of the readout area read out in the pixel area is changed according to the size of the subject.
前記撮像手段は、前記読出領域の大きさの変更に、前記決定手段で決定された前記読出領域の大きさを用いることを特徴とする請求項10乃至13のうちの何れか1項に記載の撮像システム。 The imaging device includes determining means for determining the size of the readout area according to the size of the subject,
14. The imaging device according to claim 10, wherein the imaging device uses the size of the readout region determined by the determining device to change the size of the readout region. Imaging system.
前記検出手段は、前記距離情報に応じて、前記被写体の大きさを検出することを特徴とする請求項10乃至15のうちの何れか1項に記載の撮像システム。 The information is distance information to the subject,
16. The imaging system according to claim 10, wherein the detection means detects the size of the subject according to the distance information.
前記第1基板とは別に構成され、前記認識手段と前記検出手段とが構成される第2基板とを、備えることを特徴とする請求項10乃至18のうちの何れか1項に記載の撮像システム。 a first substrate on which the imaging means is configured;
The imaging device according to any one of claims 10 to 18, further comprising a second substrate configured separately from the first substrate and configured with the recognition means and the detection means. system.
前記撮像画像に含まれる被写体を認識する認識処理を行う認識工程と、
前記被写体の大きさを検出する検出工程と、を有し、
前記撮像工程は、前記撮像画像を読み出す際には、前記検出工程で検出された前記被写体の大きさに応じて、前記画素領域において読み出される読出領域の大きさが変更されることを特徴とする制御方法。 an imaging step of having a pixel area in which a plurality of pixels are arranged, and reading out a captured image from the pixel area;
a recognition step of performing recognition processing to recognize a subject included in the captured image;
a detection step of detecting the size of the subject,
In the imaging step, when reading out the captured image, the size of the readout region read out in the pixel region is changed depending on the size of the subject detected in the detection step. Control method.
A program for causing a computer to execute each means of the imaging apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022050339A JP2023143123A (en) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | Imaging apparatus, imaging system, control method, and program |
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2022
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