JP5499853B2 - 電子カメラ - Google Patents
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Description
ここで、(1)式において、ΣΣは、テンプレート画像T(N)とターゲット画像Aの横(1〜x)画素、縦(1〜y)画素の画素単位の総和演算を表す。(1)式では、テンプレート画像T(N)(例えばT(1))とターゲット画像Aとの画素毎の差の絶対値の総和を残差rとする。すなわち、本実施形態では、被写体追尾部24dは、テンプレート画像T(N)とターゲット画像Aとの各画素におけるY成分の両画素の差の絶対和をY成分の残差rとして算出する。本実施形態では、残差rが小さいほど類似度が大きくなり、判定部24eは、テンプレート画像T(N)とターゲット画像Aは類似していると判定する。また、判定部24eは、残差rが大きいほど類似度が小さくなり、判定部24eは、テンプレート画像T(N)とターゲット画像Aは類似していないと判定する。なお、判定部24eは、残差rが予め設定した閾値以上の場合、被写体追尾部24dが追尾対象を見失うと判定する。なお、テンプレート画像T(N)とターゲット画像Aが完全に一致する場合、残差rはゼロの値となる。
次に、被写体追尾モードの変形例を説明する。この変形例では、追尾中の構図が変化する場合を想定する。例えば、被写体追尾モードでは、構図が変化する場合、電子カメラ1が制御するAE値やAWB値(ホワイトバランス調整用のRGB信号のゲイン係数)がフレーム間で時間的に変化することにより、追尾対象の被写体の輝度や色が変わることがある。そのため、この変形例では、登録されたテンプレート画像とターゲット画像との輝度や色の差異がフレーム間で大きくなることによる追尾の失敗を抑制することを目的とする。
<実施形態の補足事項>
(1)上記実施形態では、構図(撮影範囲)が変わらない場合と変わる場合とに分けて説明した。そこで、本実施形態では、構図の変化に応じてAE算出部24aや補正部24fの処理を変更するようにしても良い。この場合、図1に示す加速度センサ25が、電子カメラ1の筐体の動きを検出することにより、CPU24が構図の変化を検出する。この加速度センサ25は、電子カメラ1に対する振動の方向及び大きさを検知することができる。
(2)上記実施形態では、AE算出部24aは、現フレームのターゲット画像Aの位置に対応するAE評価値と、次フレームのターゲット画像Aの予測位置に対応するAE評価値との差分値を算出した。しかし、AE算出部24aによる差分値の算出方法は、上記の方法に限られず、例えば、以下に説明する方法を採用しても良い。
(4)上記実施形態では、簡単のため、図2に示すAE評価値の検出用の領域(B1〜B48)の大きさと、テンプレート画像T(N)の大きさとを同じにして説明した。例えば、テンプレート画像T(1)の大きさが、図2に示す領域を複数含む場合には、AE算出部24aは、複数の領域のAE評価値の平均値を算出するようすれば良い。また、画像処理部17は、撮影画面をテンプレート画像T(1)より小さい領域に分割しても良い。この場合、AE算出部24aは、複数のAE評価値の積算値を算出すれば良い。また、画像処理部17は、テンプレート画像T(1)が生成された後に、テンプレート画像T(1)と同じサイズの領域に撮影画面を分割しても良い。
(5)上記実施形態では、テンプレートマッチング処理の一例を示したが、他のテンプレートマッチング処理を採用しても良い。例えば、被写体追尾部24dは、ターゲット画像Aとテンプレート画像T(1)とでそれぞれ対応位置にある注目画素間の階調差を求めるようにして類似度を算出するテンプレートマッチング処理を行っても良い。
(6)上記実施形態では、テンプレートマッチング処理において、被写体追尾部24dは、探索エリアS内で類似度が相対的に1番大きい条件を満たす位置を追尾対象の移動先とした。この状態で、補正部24fは、例えば、テンプレート画像T(1)の輝度レベルを段階的に変化させることにより、被写体追尾部24dは、類似度を再計算しても良い。そして、さらに類似度が高い(残差rが小さい)結果が得られた場合、CPU24は、さらに類似度が高い条件の補正後のテンプレート画像T(2)を次フレームのテンプレートマッチング処理に採用しても良い。これにより、検出精度が高められる。
(7)上記実施形態では、画像処理部17は、撮像素子14が出力する画像信号に基づいて、B1〜B48の領域(ブロック)毎に輝度値(測光値)を積算した。ここで、電子カメラ1が撮像素子14とは別に輝度値検出用の測光センサを備え、画像処理部17は、測光センサが出力する画像信号に基づいて、輝度値を積算しても良い。
(8)上記実施形態では、簡単のため、輝度信号のデータからなるテンプレート画像のみを用いたが、色差信号のデータからなるテンプレート画像を合わせて用いても良い。これにより、検出精度が高められる。
(9)上記実施形態では、ターゲット画像Aの現在位置におけるAE評価値と移動先予測位置におけるAE評価値との差分が所定閾値以上の場合にテンプレート画像Tの明るさを補正したが、ステップS105で求めるテンプレート画像Tとターゲット画像Aとの残差rに基づく類似度判定の閾値を変更するようにしても良い。
(10)上記実施形態では、現フレームのAE値,AWB値と前フレームのAE値,AWB値とを比較し、AE値とAWB値の少なくとも一方が変化した場合にテンプレート画像Uを補正したが、ステップS205で求めるテンプレート画像Tとターゲット画像Aとの残差rに基づく類似度判定の閾値を変更するようにしても良い。
Claims (4)
- 撮影画面内の被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
追尾対象の被写体の特徴を示すテンプレート画像を記録するメモリと、
前記画像信号に基づいて、前記撮影画面の明るさを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記撮影画面内の空間的又は時間的な明るさの変化量を算出する算出部と、
前記算出部の算出結果に応じて、前記テンプレート画像の明るさを補正する補正部と、
補正された前記テンプレート画像を用いて、前記追尾対象の被写体を前記撮影画面から継続的に検出する被写体追尾部と、
を備え、
前記検出部は、前記撮影画面を複数の領域に分割して該領域毎に測光値を検出し、
前記算出部は、前記撮影画面内における前記追尾対象の現在位置を示す領域及び予測される移動先を示す領域との間での前記明るさの変化量を前記測光値に基づいて算出し、
前記補正部は、前記算出部の算出結果により前記被写体追尾部が前記追尾対象を見失うと判定できる状態のときに、前記テンプレート画像の明るさを補正することを特徴とする電子カメラ。 - 撮影画面内の被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
追尾対象の被写体の特徴を示すテンプレート画像を記録するメモリと、
前記画像信号に基づいて、前記撮影画面の明るさを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記撮影画面内の空間的又は時間的な明るさの変化量を算出する算出部と、
前記算出部の算出結果に応じて、前記テンプレート画像の明るさを補正する補正部と、
補正された前記テンプレート画像を用いて、前記追尾対象の被写体を前記撮影画面から継続的に検出する被写体追尾部と、
を備え、
前記検出部は、前記撮影画面を複数の領域に分割して領域毎の測光値を検出し、
前記算出部は、前記測光値に基づいて、フレーム毎に前記撮影画面の適正露出値を算出し、
前記補正部は、前記フレーム間で前記適正露出値が変化した場合、前記テンプレート画像の明るさを補正することを特徴とする電子カメラ。 - 撮影画面内の被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
追尾対象の被写体の特徴を示すテンプレート画像を記録するメモリと、
前記画像信号に基づいて、前記撮影画面の明るさを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記撮影画面内の空間的又は時間的な明るさの変化量を算出する算出部と、
前記算出部の算出結果に応じて、前記テンプレート画像の明るさを補正する補正部と、
補正された前記テンプレート画像を用いて、前記追尾対象の被写体を前記撮影画面から継続的に検出する被写体追尾部と、
電子カメラ筐体の動きを検出する動きセンサと、
を備え、
前記算出部は、前記電子カメラ筐体の動きが検出された期間を含む動き判定の期間、前記撮影画面内の時間的な明るさの変化量を算出することを特徴とする電子カメラ。 - 請求項1から請求項3の何れか1項記載の電子カメラにおいて、
前記画像信号に基づいて、フレーム毎に光源の色温度を推定する色温度推定部をさらに備え、
前記補正部は、前記フレーム間で前記色温度が変化した場合、前記テンプレート画像のホワイトバランスを調整することを特徴とする電子カメラ。
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