JP6504899B2 - 制御装置、光学機器、撮像装置および制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態の撮像装置を模式的に示す図である。また、図2は、撮像装置の構成を示す図である。
図3(A)は、被写体の追尾制御開始前の撮影画像301aを示す。図3(B)は、被写体の追尾制御開始後の撮影画像301bを示す。図3(A)の撮影画像301aにおいて、被写体302aは、画像中心304から離れた位置にある。303aは、被写体302aの重心位置(被写体重心位置)を示す。CPU105が、被写体重心位置303aの画像中心304までの距離を追尾制御により徐々に近づけていき、最終的には画像中心304と被写体重心位置がほぼ一致するように追尾制御を行う。図3(B)に示すように、追尾が成功した被写体302bの被写体重心位置303aは、画像中心304と一致する。
追尾量算出部111は、画像縦方向、横方向の各軸にて個々に追尾補正量を演算するが、ここでは片軸についてのみ説明する。
撮影画像の中には、複数の被写体が存在している。図5に示す例では、撮像装置は、撮影画像から検出した主被写体(顔)の重心位置を撮影画像の中心位置に遷移させるように追尾制御を行う。図5(A)は、追尾制御開始前の画像を示す。図5(B)は、追尾制御開始後被写体を画像中心付近に捉えたときの画像を示す。
図6(A)は、追尾制御開始前の画像を示す。図6(B)は、追尾制御開始後の画像を示す。
撮影画像601a内には、複数の被写体(被写体602a、604a)が存在する。撮像装置が備える追尾量算出部111(図2)は、検出した顔の数nと、各顔の重心座標位置bと、各顔の信頼度aに基づいて、式(1)により、複数の被写体に対応する一つの重心位置を演算する重心演算手段として機能する。
撮像装置は、図6(B)の撮影画像602bに示すように、画像中心位置に重心位置yが遷移するように追尾制御を実行する。この例では、顔の大きさから被写体602aのほうが他の被写体604aよりも信頼度が高い。したがって、単純に画像に存在する顔位置の中心位置に重心位置yが演算されるのではなく、式(1)により、演算される重心位置yは、被写体602b寄りの位置となる。しかし、被写体604bが撮影画像から外れてしまうことをできるだけ防止することができる。
図7に示す追尾制御は、カメラ101の主電源オンでスタートされ、一定のサンプリング周期で実行される。
(1)撮像素子を光軸に垂直な面内で移動させる被写体追尾装置の構成
(2)撮像素子が出力する各撮影フレームの切り出し位置を変更する被写体追尾装置の構成
(3)撮像素子と撮影レンズ群を含む鏡筒を回転駆動する被写体追尾装置の構成
(4)撮像装置とは別に設けた撮像装置をパン・チルトできる回転雲台を組み合わせた被写体追尾装置の構成
(5)上記複数の被写体追尾装置を組み合わせた構成
図8は、実施例2の撮像装置が実行する追尾制御を説明する図である。
実施例1と同様に、撮像装置は、検出した顔の数nと、各顔の重心座標位置bと、各顔の信頼度aに基づいて、式(1)により、複数の被写体に対応する一つの重心位置を演算する。そして、撮像装置は、重心位置が画像中心に維持されるように追尾制御を行う。実施例2では、CPU105が、角速度計103の出力すなわち撮像装置に加わる振れを示す振れ検出信号に基づいて、撮影者のカメラ振り動作(被写体追尾操作)を検出する。CPU105は、検出したカメラ振れ動作に基づいて、撮影者が狙っている被写体を推定し、その被写体の信頼度を高く設定して、重心位置を再演算する。そして、再演算された重心位置が画像中心に維持されるように追尾制御を行う。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、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。
105 CPU
106 撮像素子
114 振れ補正レンズ
Claims (9)
- 撮影画像における被写体をシフト移動させる可動手段により前記被写体を追尾制御する制御装置であって、
前記撮影画像から検出される複数の被写体に対応する一つの重心位置を演算する重心演算手段と、
前記演算される重心位置が前記撮影画像の特定位置に位置するように前記可動手段を駆動制御する制御手段と、
前記制御装置に加わる振れを示す振れ検出信号に基づいて、撮影者の被写体追尾操作を検出する検出手段と、
前記検出された被写体追尾操作に応じて前記被写体の信頼度を変更する変更手段と、を備え、
前記重心演算手段は、前記検出される被写体の数と、各被写体の重心位置と、各被写体の信頼度とに基づいて、前記複数の被写体に対応する一つの重心位置を演算する
ことを特徴とする制御装置。 - 前記重心演算手段は、前記信頼度が高い被写体の重みを大きくすることで、前記演算される重心位置が前記信頼度が高い被写体に近くなるようにする
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記変更手段は、前記被写体追尾操作が検出されたときの前記振れの方向にある被写体の信頼度を高くする
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の制御装置。 - 前記変更手段は、前記被写体追尾操作が検出されたときの前記振れの方向と反対方向にある被写体または前記撮影画像の中心近傍にある被写体の信頼度を低くする
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記被写体は、人物の顔または人体である
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の制御装置。 - 前記撮影画像内における被写体の大きさ、または当該被写体と予め記憶された被写体のパターンとの一致度に基づいて当該被写体の信頼度を演算する信頼度演算手段を備える
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の制御装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の制御装置を備える光学機器。
- 請求項7に記載の光学機器として機能する撮像装置。
- 撮影画像における被写体をシフト移動させる可動手段により前記被写体を追尾制御する制御方法であって、
前記撮影画像から検出される複数の被写体に対応する一つの重心位置を演算する工程と、
前記演算される重心位置が前記撮影画像の特定位置に位置するように前記可動手段を駆動制御する工程と、
前記可動手段を制御する装置に加わる振れを示す振れ検出信号に基づいて、撮影者の被写体追尾操作を検出する工程と、
前記検出された被写体追尾操作に応じて前記被写体の信頼度を変更する工程と、を備え、
前記重心位置を演算する工程にて、前記検出される被写体の数と、各被写体の重心位置と、各被写体の信頼度とに基づいて、前記複数の被写体に対応する一つの重心位置を演算する
ことを特徴とする制御方法。
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