JP6899049B2 - Imaging device - Google Patents

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本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device.

追尾対象となる被写体を追尾して、追尾した被写体にピントを合わせる撮像装置が知られている(特許文献1参照)。しかし、ユーザがピントを合わせたいと所望する被写体は、必ずしも追尾対象となる被写体とは限らない。 An imaging device that tracks a subject to be tracked and focuses on the tracked subject is known (see Patent Document 1). However, the subject that the user wants to focus on is not necessarily the subject to be tracked.

特開2013−12942号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-12942

撮像装置は、画像信号を繰り返し出力する撮像部と、前記画像信号に基づいて検出された第1の被写体を繰り返し認識する認識部と、前記第1の被写体と異なり、かつ前記第1の被写体との距離が可変である第2の被写体を前記第1の被写体との距離に基づいて選択する選択部と、前記第2の被写体に基づいて焦点検出する焦点検出部と、を備える。 The image pickup apparatus includes an imaging unit that repeatedly outputs an image signal, a recognition unit that repeatedly recognizes a first subject detected based on the image signal, and a first subject that is different from the first subject and that is different from the first subject. It is provided with a selection unit that selects a second subject whose distance is variable based on the distance from the first subject, and a focus detection unit that detects the focus based on the second subject.

第1の実施の形態の撮像装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the image pickup apparatus of 1st Embodiment. サッカーの試合においてドリブルが行われている場面がモニタにスルー画として表示された状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the scene where dribbling is performed in a soccer game is displayed as a through image on a monitor. サッカーの試合においてドリブルが行われている場面がモニタにスルー画として表示された状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the scene where dribbling is performed in a soccer game is displayed as a through image on a monitor. サッカーの試合においてパスが行われている場面がモニタにスルー画として表示された状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the scene where a pass is performed in a soccer game is displayed as a through image on a monitor. 図4で示した場面の後の場面であって、ボールがプレーヤに接近した状態を示す図である。It is the scene after the scene shown in FIG. 4, and is the figure which shows the state which the ball approaches a player. 焦点調節時に実行される処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process executed at the time of focus adjustment. 変形例について説明する図である。It is a figure explaining the modification. 第2の実施の形態の撮像装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the image pickup apparatus of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態の焦点調節時に実行される処理のフローチャートである。It is a flowchart of the process executed at the time of the focus adjustment of the 2nd Embodiment.

−−−第1の実施の形態−−−
図1〜6を参照して、撮像装置の第1の実施の形態を説明する。図1は、第1の実施の形態の撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
本実施の形態の撮像装置としてのカメラ100は、操作部材101と、撮影レンズ102と、撮像素子103と、メモリカードスロット105と、モニタ106と、制御装置110とを備えている。操作部材101は、使用者によって操作される種々の操作ボタンを含んでいる。例えば、操作部材101には、電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字ボタン、決定ボタン、再生ボタン、および削除ボタンなどを含んでいる。
--- First Embodiment ---
The first embodiment of the image pickup apparatus will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of the image pickup apparatus of the first embodiment.
The camera 100 as an image pickup device of the present embodiment includes an operation member 101, a photographing lens 102, an image pickup element 103, a memory card slot 105, a monitor 106, and a control device 110. The operation member 101 includes various operation buttons operated by the user. For example, the operation member 101 includes a power button, a release button, a zoom button, a cross button, a decision button, a play button, a delete button, and the like.

撮影レンズ102は、複数の光学レンズから構成されるが、図1では代表して1枚のレンズで表している。また、撮影レンズ102を構成するレンズには、AF(Auto Focus/自動焦点調整)のためのAFレンズ(フォーカシングレンズ)が含まれる。撮像素子103は、例えばCCDやCMOSなどのイメージセンサーであり、撮影レンズ102からの光束を受光して画像信号と焦点検出信号とを生成し、そして、生成した画像信号と焦点検出信号とを制御装置110へ出力する。 The photographing lens 102 is composed of a plurality of optical lenses, and is represented by one lens as a representative in FIG. Further, the lens constituting the photographing lens 102 includes an AF lens (focusing lens) for AF (Auto Focus / automatic focus adjustment). The image sensor 103 is, for example, an image sensor such as a CCD or CMOS, receives a light flux from the photographing lens 102, generates an image signal and a focus detection signal, and controls the generated image signal and the focus detection signal. Output to device 110.

制御装置110は、CPU、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、カメラ100を制御する。なお、制御装置110を構成するメモリには、SDRAMやフラッシュメモリが含まれる。SDRAMは、揮発性のメモリであって、CPUがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置110が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。 The control device 110 is composed of a CPU, a memory, and other peripheral circuits, and controls the camera 100. The memory constituting the control device 110 includes an SDRAM and a flash memory. SDRAM is a volatile memory, which is used as a work memory for the CPU to expand a program at the time of program execution, or as a buffer memory for temporarily recording data. Further, the flash memory is a non-volatile memory in which data of a program executed by the control device 110, various parameters read at the time of program execution, and the like are recorded.

制御装置110は、認識部111と、主要被写体検出部112と、焦点検出部113と、焦点調節部114とを有する。制御装置110は、メモリに格納されたプログラムを実行することにより、これらの各部の機能を実現している。各部の機能の内容については、後で説明する。 The control device 110 includes a recognition unit 111, a main subject detection unit 112, a focus detection unit 113, and a focus adjustment unit 114. The control device 110 realizes the functions of each of these parts by executing a program stored in the memory. The contents of the functions of each part will be described later.

メモリカードスロット105は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置110から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。 The memory card slot 105 is a slot for inserting a memory card as a storage medium, and writes an image file output from the control device 110 to the memory card for recording.

モニタ106は、カメラ100の背面に搭載された液晶表示装置(LCD)などであり、当該モニタ106には、メモリカードに記憶されている画像やカメラ100を設定するための設定メニューなどが表示される。また、制御装置110は、使用者によって操作部材101が操作されてモニタ106への撮像画像の表示の開始が指示されると、撮像素子103から繰り返し取得した画像信号に基づいて表示用画像データを生成し、これをモニタ106に出力する。これによってモニタ106には撮影画像がリアルタイムに表示(所謂スルー画のライブビュー表示)される。なお、モニタ106は、タッチパネル式の表示装置であり、操作部材101の一部を構成する。 The monitor 106 is a liquid crystal display (LCD) or the like mounted on the back of the camera 100, and the monitor 106 displays an image stored in a memory card, a setting menu for setting the camera 100, and the like. To. Further, when the operation member 101 is operated by the user to instruct the monitor 106 to start displaying the captured image, the control device 110 outputs display image data based on the image signal repeatedly acquired from the image sensor 103. Generate and output this to the monitor 106. As a result, the captured image is displayed on the monitor 106 in real time (so-called live view display of the through image). The monitor 106 is a touch panel type display device and constitutes a part of the operation member 101.

−−−制御装置110の各部の機能について−−−
制御装置110の認識部111は、撮像素子103から繰り返し得られる複数の画像から特定の対象に相当する画像を繰り返し検出することにより、ユーザによって指定された追尾対象を繰り返し認識して追尾する。ユーザは、たとえばモニタ106に表示された画像における特定の被写体像をタッチすることで、追尾対象を指定することができる。なお、追尾対象の像を第1の被写体像とも呼ぶ。
本実施の形態では、後述するように、各種の球技で使用されるボールが追尾対象として指定される。認識部111は、たとえばモニタ106の表示画像における被写体像をタッチすることで追尾対象が指定されると、その追尾対象像をテンプレート画像として取得し、このテンプレート画像と撮像素子103からの画像とをテンプレートマッチングして追尾対象を繰り返し認識して追尾する。
なお、追尾対象が、各種の球技で使用されるボールのように事前に判明している場合には、ボールの画像をあらかじめ不図示のメモリに格納しておき、追尾処理の際にそのボールの画像をメモリから読み出してテンプレート画像としてもよい。
もちろん、認識部111は、テンプレートマッチング処理以外の処理によって追尾対象の位置を検出して追尾を行うこともできる。
--- About the functions of each part of the control device 110 ---
The recognition unit 111 of the control device 110 repeatedly recognizes and tracks the tracking target specified by the user by repeatedly detecting an image corresponding to a specific target from a plurality of images repeatedly obtained from the image sensor 103. The user can specify the tracking target by touching, for example, a specific subject image in the image displayed on the monitor 106. The image to be tracked is also referred to as a first subject image.
In the present embodiment, as will be described later, a ball used in various ball games is designated as a tracking target. When the tracking target is specified by touching the subject image in the display image of the monitor 106, for example, the recognition unit 111 acquires the tracking target image as a template image, and obtains the template image and the image from the image sensor 103. Template matching is performed to repeatedly recognize and track the tracking target.
If the tracking target is known in advance, such as a ball used in various ball games, an image of the ball is stored in advance in a memory (not shown), and the ball is tracked during the tracking process. The image may be read from the memory and used as a template image.
Of course, the recognition unit 111 can also detect the position of the tracking target and perform tracking by a process other than the template matching process.

主要被写体検出部112は、撮像素子103から繰り返し取得した画像信号に基づく画像データから追尾対象とは異なる被写体であって所定の特徴を有する被写体(以下、所定の特徴を有する被写体を目標被写体と称する)を検出する。さらに、主要被写体検出部112は、検出した1つまたは複数の目標被写体のうちの、追尾対象と所定の関係を有する目標被写体を選択し、その選択した目標被写体を主要被写体に設定する。なお、この主要被写体に対して後述のように焦点調節部114によって焦点調節する。したがって、主要被写体検出部112は、目標被写体を認識、すなわち検出する検出部と、検出した目標被写体から追尾対象と所定の関係を有する目標被写体を主要被写体として選択する主要被写体選択部とから構成される。なお、主要被写体の像を第2の被写体像とも呼ぶ。
本実施の形態では目標被写体は人物の顔であり、したがって主要被写体検出部112は検出部として顔検出部を有する。主要被写体検出部112の主要被写体選択部は、顔検出部が検出した1つまたは複数の顔から追尾対象と所定の関係を有する顔を選択する。
The main subject detection unit 112 refers to a subject different from the tracking target from the image data based on the image signal repeatedly acquired from the image sensor 103 and having a predetermined feature (hereinafter, a subject having a predetermined feature is referred to as a target subject). ) Is detected. Further, the main subject detection unit 112 selects a target subject having a predetermined relationship with the tracking target from the detected one or a plurality of target subjects, and sets the selected target subject as the main subject. The focus of this main subject is adjusted by the focus adjustment unit 114 as described later. Therefore, the main subject detection unit 112 includes a detection unit that recognizes or detects the target subject, and a main subject selection unit that selects the target subject having a predetermined relationship with the tracking target from the detected target subject as the main subject. To. The image of the main subject is also referred to as the second subject image.
In the present embodiment, the target subject is the face of a person, and therefore the main subject detection unit 112 has a face detection unit as a detection unit. The main subject selection unit of the main subject detection unit 112 selects a face having a predetermined relationship with the tracking target from one or a plurality of faces detected by the face detection unit.

本実施の形態では、追尾対象と所定の関係を有する顔とは、追尾対象に最も近い顔である。詳述すると、追尾対象と所定の関係を有する顔とは、追尾対象から所定の範囲内に位置する顔であり、所定の範囲内に複数の顔が存在する場合には、複数の顔の中で追尾対象との距離が最も小さい顔である。なお、上記の所定の範囲は、顔が所定の範囲内であればその顔の人物が追尾対象と特別な関係にあり、顔が所定の範囲外であればその顔の人物が追尾対象と特別な関係にないと推測することができるように選定される。
たとえば、本実施の形態では、追尾対象であるサッカー等の球技のボールから所定の範囲内に位置する顔の人物(球技のプレーヤ)は、ボールを支配しているまたは支配可能な人物である。ここで支配とは、たとえばサッカーではボールをドリブルしていること、ボールを空中に蹴ること、ボールをヘディングすること、ボールをスローイングすることなどである。
したがって本実施の形態では、主要被写体検出部112は検出した人物の顔のうち追尾対象のボールに最も近い顔を主要被写体に設定する。たとえば主要被写体検出部112は、撮像素子103の撮像面における追尾対象や検出した顔の位置、すなわち撮像して得られた画像における追尾対象や顔の位置に基づいて、追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定する。
In the present embodiment, the face having a predetermined relationship with the tracking target is the face closest to the tracking target. More specifically, the face having a predetermined relationship with the tracking target is a face located within a predetermined range from the tracking target, and when a plurality of faces exist within the predetermined range, the faces are included in the plurality of faces. It is the face with the shortest distance to the tracking target. In the above predetermined range, if the face is within the predetermined range, the person with the face has a special relationship with the tracking target, and if the face is outside the predetermined range, the person with the face is special with the tracking target. It is selected so that it can be inferred that there is no relationship.
For example, in the present embodiment, a person with a face (ball game player) located within a predetermined range from the ball of a ball game such as soccer to be tracked is a person who controls or can control the ball. Here, domination means, for example, in soccer, dribbling the ball, kicking the ball in the air, heading the ball, throwing the ball, and the like.
Therefore, in the present embodiment, the main subject detection unit 112 sets the face of the detected person closest to the tracking target ball as the main subject. For example, the main subject detection unit 112 determines the face closest to the tracking target based on the position of the tracking target or the detected face on the image pickup surface of the image sensor 103, that is, the tracking target or the face position in the image obtained by imaging. Set as the main subject.

なお、本実施の形態では、主要被写体検出部112は上述の所定の範囲を次のように定める。所定の範囲は、上述のようにその顔の人物が追尾対象のボールと特別な関係にあることが推測され、かつ主要被写体検出部112の顔検出部が顔を検出する範囲として定められる。このように、所定の範囲を主要被写体検出部112の顔検出部が顔を検出する範囲として定めることによって、顔検出部が撮像素子103の全画面において顔を検出する場合に比べて顔検出部の演算負荷を抑制することができる。本実施の形態で顔検出部が顔を検出する範囲は、追尾対象像の位置を中心とした所定の範囲であり、この範囲を顔検出範囲と呼ぶ。主要被写体検出部112は、顔検出範囲内で顔検出処理を行う。 In the present embodiment, the main subject detection unit 112 defines the above-mentioned predetermined range as follows. As described above, the predetermined range is defined as a range in which the person with the face is presumed to have a special relationship with the ball to be tracked, and the face detection unit of the main subject detection unit 112 detects the face. In this way, by defining the predetermined range as the range in which the face detection unit of the main subject detection unit 112 detects the face, the face detection unit is compared with the case where the face detection unit detects the face on the full screen of the image sensor 103. It is possible to suppress the calculation load of. In the present embodiment, the range in which the face detection unit detects the face is a predetermined range centered on the position of the tracking target image, and this range is referred to as a face detection range. The main subject detection unit 112 performs face detection processing within the face detection range.

顔検出範囲の大きさは、たとえば撮像素子103で撮像して得られる画像における追尾対象の像の大きさに比例した大きさに設定される。したがって、カメラ100と追尾対象との距離が近ければ顔検出範囲は大きくなり、カメラ100と追尾対象との距離が遠ければ顔検出範囲は小さくなる。また、撮影レンズ102の焦点距離が長ければ顔検出範囲は大きくなり、レンズ102の焦点距離が短ければ顔検出範囲は小さくなる。また、追尾対象自体の大きさが大きければ顔検出範囲は大きくなり、追尾対象自体の大きさが小さければ顔検出範囲は小さくなる。 The size of the face detection range is set to a size proportional to the size of the image to be tracked in the image obtained by imaging with the image sensor 103, for example. Therefore, if the distance between the camera 100 and the tracking target is short, the face detection range is large, and if the distance between the camera 100 and the tracking target is long, the face detection range is small. Further, if the focal length of the photographing lens 102 is long, the face detection range becomes large, and if the focal length of the lens 102 is short, the face detection range becomes small. Further, if the size of the tracking target itself is large, the face detection range is large, and if the size of the tracking target itself is small, the face detection range is small.

なお、主要被写体検出部112は、顔検出範囲内で人物の顔を検出できない場合には追尾対象の近くにピントを合わせるべき主要被写体が存在しないと判断する。この場合、主要被写体検出部112は追尾対象自体を主要被写体に設定する。 If the main subject detection unit 112 cannot detect the face of a person within the face detection range, the main subject detection unit 112 determines that there is no main subject to be focused on near the tracking target. In this case, the main subject detection unit 112 sets the tracking target itself as the main subject.

焦点検出部113は、主要被写体に関する撮像素子103からの焦点検出信号に基づき主要被写体像について焦点検出する。焦点検出部113は、撮像素子103からの焦点検出信号に基づき主要被写体像とそれ以外の被写体像について焦点検出してもよい。また、焦点検出部113は、位相差検出方式の焦点検出部でも、コントラスト検出式の焦点検出部であってもよい。なお、焦点検出部113が位相差検出方式の焦点検出部である場合、主要被写体像が撮像素子103の撮像面上のどの位置にあっても主要被写体像のデフォーカス量を算出できるように、撮像素子103における焦点検出可能な画素を撮像素子103の撮像面の全体に設けることが望ましい。また、撮像素子103とは別に位相差検出方式の焦点検出を行うためのセンサを設け、このセンサからの信号に基づいて焦点検出部113が焦点検出を行うようにしてもよい。 The focus detection unit 113 detects the focus of the main subject image based on the focus detection signal from the image sensor 103 regarding the main subject. The focus detection unit 113 may perform focus detection on a main subject image and other subject images based on the focus detection signal from the image sensor 103. Further, the focus detection unit 113 may be a phase difference detection type focus detection unit or a contrast detection type focus detection unit. When the focus detection unit 113 is a focus detection unit of the phase difference detection method, the defocus amount of the main subject image can be calculated regardless of the position of the main subject image on the image pickup surface of the image sensor 103. It is desirable that the focus-detectable pixels of the image sensor 103 are provided on the entire image pickup surface of the image sensor 103. Further, a sensor for performing the focus detection of the phase difference detection method may be provided separately from the image sensor 103, and the focus detection unit 113 may perform the focus detection based on the signal from this sensor.

焦点調節部114は、焦点検出部113で検出した主要被写体に関する焦点検出結果に基づいて、主要被写体検出部112で主要被写体に設定した顔に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する。すなわち、焦点調節部114は主要被写体検出部112で主要被写体に設定した顔にピントが合うように撮影レンズ102の焦点調節を行う。 The focus adjustment unit 114 controls the focusing state of the photographing lens 102 with respect to the face set as the main subject by the main subject detection unit 112 based on the focus detection result regarding the main subject detected by the focus detection unit 113. That is, the focus adjustment unit 114 adjusts the focus of the photographing lens 102 so that the face set as the main subject by the main subject detection unit 112 is in focus.

このように構成されるカメラ100では、たとえば球技の試合の様子を撮影する場合にボールが追尾対象に設定されると、顔検出範囲内に顔が存在する場合にはボールに最も近い顔が主要被写体に設定され、この顔にピントが合うように撮影レンズ102の合焦状態が制御される。したがって、カメラ100で静止画を撮影する場合には、レリーズ時にボールに最も近い顔にピントが合った静止画像が得られる。カメラ100で動画を撮影する場合には、ボールやプレーヤの動きに応じてその時々でボールに最も近い顔にピントが合った動画像が得られる。なお、顔検出範囲内に顔が存在しない場合には、ボールが主要被写体に設定されてボールにピントが合うようにレンズ102の合焦状態が制御される。
以下、本実施の形態のカメラ100において、球技の一例としてのサッカーの試合におけるドリブルやパスが行われている場面を例に挙げて、どのプレーヤの顔にピントが合わされるのかを説明する。
In the camera 100 configured in this way, for example, when the ball is set as the tracking target when shooting a state of a ball game, the face closest to the ball is the main one when the face is within the face detection range. It is set as the subject, and the focusing state of the photographing lens 102 is controlled so that the face is in focus. Therefore, when a still image is taken by the camera 100, a still image in which the face closest to the ball is in focus at the time of release can be obtained. When a moving image is taken by the camera 100, a moving image in which the face closest to the ball is in focus can be obtained at any time according to the movement of the ball or the player. When the face does not exist within the face detection range, the focusing state of the lens 102 is controlled so that the ball is set as the main subject and the ball is in focus.
Hereinafter, in the camera 100 of the present embodiment, a scene in which a dribble or a pass is performed in a soccer game as an example of a ball game will be taken as an example, and which player's face will be focused on will be described.

図2は、サッカーの試合においてドリブルが行われている場面がモニタ106にスルー画として表示された状態を示す図である。図2において、複数の人物(プレーヤ)161〜166のうちプレーヤ161がボール151を支配してドリブルを行っているものとする。ボール151および各プレーヤ161〜165は、矢印171および矢印181〜185で示す方向に移動しているものとし、プレーヤ166は略静止しているものとする。なお、各矢印171,181〜185は説明の便宜上図示したものであり、モニタ106には表示されない。破線で示した矩形の枠141は、上述した顔検出範囲である。この顔検出範囲141は、追尾対象であるボール151を中心とした矩形であるが、矩形以外の多角形であってもよいし、円形や楕円形などであってもよい。また、顔検出範囲141の形状の中心は、必ずしも追尾対象であるボール151に一致させる必要はない。なお、顔検出範囲141の枠141は、モニタ106に表示されていてもよく、モニタ106に表示されていなくてもよい。 FIG. 2 is a diagram showing a state in which a scene in which dribbling is performed in a soccer game is displayed as a through image on the monitor 106. In FIG. 2, it is assumed that the player 161 of the plurality of persons (players) 161 to 166 controls the ball 151 and dribbles. It is assumed that the ball 151 and each player 161 to 165 are moving in the directions indicated by arrows 171 and arrows 181 to 185, and the player 166 is substantially stationary. The arrows 171 and 181 to 185 are shown for convenience of explanation and are not displayed on the monitor 106. The rectangular frame 141 shown by the broken line is the face detection range described above. The face detection range 141 is a rectangle centered on the ball 151 to be tracked, but may be a polygon other than a rectangle, a circle, an ellipse, or the like. Further, the center of the shape of the face detection range 141 does not necessarily have to match the ball 151 to be tracked. The frame 141 of the face detection range 141 may or may not be displayed on the monitor 106.

認識部111は、たとえばモニタ106に表示されている画像140中のボール151の像がユーザによってタッチされたことを検出すると、ボール151を追尾対象として設定してボール151の追尾を開始する。 When the recognition unit 111 detects that the image of the ball 151 in the image 140 displayed on the monitor 106 is touched by the user, the recognition unit 111 sets the ball 151 as a tracking target and starts tracking the ball 151.

主要被写体検出部112は、図2において顔検出範囲141内に存在する人物の顔を検出する。図2に示す例では、顔検出範囲141内に存在する顔は、プレーヤ161の顔161aとプレーヤ162の顔162aである。そして、主要被写体検出部112は、検出した2つの顔161a,162aのうち追尾対象と所定の関係を有する顔、すなわちボール151に最も近い顔161aを主要被写体に設定する。このように、主要被写体検出部112がボール151に最も近い位置の顔161aを選択する理由は、この顔161aの人物161がボール151を支配している可能性が高いからである。
なお、顔検出範囲141内に存在する顔が1つだけであった場合、主要被写体検出部112はその顔を主要被写体に設定する。
The main subject detection unit 112 detects the face of a person existing in the face detection range 141 in FIG. 2. In the example shown in FIG. 2, the faces existing in the face detection range 141 are the face 161a of the player 161 and the face 162a of the player 162. Then, the main subject detection unit 112 sets the face having a predetermined relationship with the tracking target among the two detected faces 161a and 162a, that is, the face 161a closest to the ball 151 as the main subject. As described above, the reason why the main subject detection unit 112 selects the face 161a at the position closest to the ball 151 is that there is a high possibility that the person 161 of the face 161a dominates the ball 151.
If only one face exists in the face detection range 141, the main subject detection unit 112 sets that face as the main subject.

図3は、図2と同様にサッカーの試合においてドリブルが行われている場面がモニタ106にスルー画として表示された状態を示す図である。図3と図2との違いは、画像140に頭部167bの後側をカメラ100に向けているプレーヤ167が存在するか否かだけであるものとする。たとえば図3に示すように、画像140に頭部167bの後側をカメラ100に向けているプレーヤ167が存在する場合には、プレーヤ167の顔が写らないため主要被写体検出部112はプレーヤ167の顔を検出できない。したがって、プレーヤ167の頭部167bの位置がプレーヤ161の顔161aよりもボール151に近い場合であっても、主要被写体検出部112は、顔161aを主要被写体に設定する。なお、主要被写体検出部112の顔認識部が頭部の後側をカメラ100に向けているプレーヤ167の頭部167bを顔に類似するものとして認識できたとしても、主要被写体としての設定候補から頭部167bを除外することが望ましい。 FIG. 3 is a diagram showing a state in which a scene in which dribbling is performed in a soccer game is displayed as a through image on the monitor 106 as in FIG. 2. The only difference between FIG. 3 and FIG. 2 is whether or not there is a player 167 in the image 140 with the rear side of the head 167b facing the camera 100. For example, as shown in FIG. 3, when the image 140 has a player 167 with the rear side of the head 167b facing the camera 100, the face of the player 167 is not captured, so that the main subject detection unit 112 is the player 167. The face cannot be detected. Therefore, even when the position of the head 167b of the player 167 is closer to the ball 151 than the face 161a of the player 161, the main subject detection unit 112 sets the face 161a as the main subject. Even if the face recognition unit of the main subject detection unit 112 can recognize the head 167b of the player 167 with the rear side of the head facing the camera 100 as being similar to the face, the setting candidates as the main subject can be used. It is desirable to exclude the head 167b.

図4は、サッカーの試合においてパスが行われている場面がモニタ106にスルー画として表示された状態を示す図であり、たとえば、図2に示す場面の後の場面の一例である。
図2で示した場面でボールを支配していたプレーヤ161が図4に示す場面で画面140上で右側にいるプレーヤ168に向かってボール151をパスすると、ボール151はパスを出したプレーヤ161から離れる。図4の破線の矢印172は、空中を移動するボール151の移動軌跡あるいは予測した移動軌跡を示す。図4に示す状態では、顔検出範囲141内にいずれの顔161a〜166a,168aも存在していない。この場合主要被写体検出部112は、追尾対象であるボール151を主要被写体に設定する。
FIG. 4 is a diagram showing a state in which a scene in which a pass is being performed in a soccer game is displayed as a through image on the monitor 106, and is an example of a scene after the scene shown in FIG. 2, for example.
When the player 161 who controlled the ball in the scene shown in FIG. 2 passes the ball 151 toward the player 168 on the right side of the screen 140 in the scene shown in FIG. 4, the ball 151 is transmitted from the player 161 who issued the pass. Leave. The dashed arrow 172 in FIG. 4 indicates the movement locus or predicted movement locus of the ball 151 moving in the air. In the state shown in FIG. 4, none of the faces 161a to 166a and 168a exist in the face detection range 141. In this case, the main subject detection unit 112 sets the ball 151, which is the tracking target, as the main subject.

図5は、図4で示した場面の後の場面であって、ボール151がプレーヤ168に接近した状態を示す図である。図5に示すように、ボール151がプレーヤ168の顔168aから所定の距離以内に近づいて顔検出範囲141内にプレーヤ168の顔168aが存在するようになると、主要被写体検出部112は、ボール151に最も近い位置に存在する顔である、プレーヤ168の顔168aを主要被写体に設定する。
このように本実施の形態のカメラ100では、追尾対象と顔との距離により、その顔に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する。
FIG. 5 is a scene after the scene shown in FIG. 4, and is a diagram showing a state in which the ball 151 approaches the player 168. As shown in FIG. 5, when the ball 151 approaches the face 168a of the player 168 within a predetermined distance and the face 168a of the player 168 is present within the face detection range 141, the main subject detection unit 112 moves the ball 151. The face 168a of the player 168, which is the face closest to the player 168, is set as the main subject.
As described above, in the camera 100 of the present embodiment, the focusing state of the photographing lens 102 is controlled with respect to the face according to the distance between the tracking target and the face.

以上に説明したように、本実施の形態のカメラ100では、たとえばサッカーの試合の様子を撮影する場合、ボール151が追尾対象に設定されるとボール151を含む所定の範囲が顔検出範囲141に設定される。そして、顔検出範囲141内でボール151に最も近い顔が主要被写体に設定されて、この顔にピントが合うように撮影レンズ102の合焦状態が制御される。サッカーの試合の状況に応じてボール151が移動したり、ボール151を支配するプレーヤが入れ替わったりしても、本実施の形態のカメラ100ではボール151に最も近い顔にピントが合う。したがって本実施の形態のカメラ100では、サッカーの試合の状況に応じてボール151に対して最も密接な関係がある人物の顔にピントを合わせることができので、試合の状況に応じて最も適切な被写体にピントを合わせることができる。すなわち本実施の形態のカメラ100では、撮影の場面や撮影対象の状況等に応じてピントを合わせる被写体を適切な被写体に自動的に切り替えることができるので、ユーザの意図する画像が得られる。 As described above, in the camera 100 of the present embodiment, for example, when shooting a soccer game, when the ball 151 is set as the tracking target, a predetermined range including the ball 151 becomes the face detection range 141. Set. Then, the face closest to the ball 151 within the face detection range 141 is set as the main subject, and the focusing state of the photographing lens 102 is controlled so that the face is in focus. Even if the ball 151 moves or the player who controls the ball 151 is replaced depending on the situation of the soccer game, the camera 100 of the present embodiment focuses on the face closest to the ball 151. Therefore, the camera 100 of the present embodiment can focus on the face of the person most closely related to the ball 151 according to the situation of the soccer match, and is most appropriate according to the situation of the match. You can focus on the subject. That is, in the camera 100 of the present embodiment, the subject to be focused can be automatically switched to an appropriate subject according to the shooting scene, the situation of the shooting target, and the like, so that an image intended by the user can be obtained.

−−−フローチャート−−−
図6は、本実施の形態の焦点調節時に実行される処理のフローチャートである。このフローチャートは、カメラ100の不図示の電源スイッチがオンされると制御装置110において実行される。
--- Flowchart ---
FIG. 6 is a flowchart of processing executed at the time of focus adjustment according to the present embodiment. This flowchart is executed in the control device 110 when the power switch (not shown) of the camera 100 is turned on.

ステップS11において、制御装置110の認識部111は、モニタ106がタッチされるなどして追尾対象が指定されるまで待機する。モニタ106がタッチされるなどして追尾対象が指定されるとステップS13へ進み、認識部111はステップS11で指定された被写体を追尾対象に設定し、追尾対象の追尾を開始する。 In step S11, the recognition unit 111 of the control device 110 waits until the tracking target is specified by touching the monitor 106 or the like. When the tracking target is specified by touching the monitor 106 or the like, the process proceeds to step S13, the recognition unit 111 sets the subject designated in step S11 as the tracking target, and starts tracking the tracking target.

ステップS13が実行されるとステップS15へ進み、主要被写体検出部112は追尾対象の周囲に顔検出範囲141を設定し、この顔検出範囲141内において人物の顔を検出する顔検出処理を行ってステップS17へ進む。ステップS17において、主要被写体検出部112は、ステップS15における顔検出処理の結果、追尾対象から所定の範囲内、すなわち顔検出範囲141内に顔が存在したか否かを判断する。 When step S13 is executed, the process proceeds to step S15, and the main subject detection unit 112 sets a face detection range 141 around the tracking target, and performs face detection processing for detecting a person's face within the face detection range 141. The process proceeds to step S17. In step S17, the main subject detection unit 112 determines, as a result of the face detection process in step S15, whether or not a face exists within a predetermined range from the tracking target, that is, within the face detection range 141.

顔検出範囲141内に顔が存在した場合、ステップS17が肯定判断されてステップS19へ進む。ステップS19において、主要被写体検出部112は、顔検出範囲141内の複数の顔のうち追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定してステップS21へ進む。なお、顔検出範囲141内に存在する顔が1つだけであった場合、主要被写体検出部112はその顔を主要被写体に設定してステップS21へ進む。
なお、顔検出範囲141内に顔が存在しなかった場合、ステップS17が否定判断されてステップS25へ進む。ステップS25において、主要被写体検出部112は追尾対象を主要被写体に設定してステップS21へ進む。
If a face is present within the face detection range 141, step S17 is positively determined and the process proceeds to step S19. In step S19, the main subject detection unit 112 sets the face closest to the tracking target among the plurality of faces in the face detection range 141 as the main subject, and proceeds to step S21. If only one face exists in the face detection range 141, the main subject detection unit 112 sets the face as the main subject and proceeds to step S21.
If no face exists within the face detection range 141, step S17 is negatively determined and the process proceeds to step S25. In step S25, the main subject detection unit 112 sets the tracking target as the main subject and proceeds to step S21.

ステップS21において、焦点調節部114は、焦点検出部113で検出した焦点検出結果に基づいてステップS19またはステップS25で設定された主要被写体にピントを合わせるように撮影レンズ102の焦点調節を行ってステップS23へ進む。ステップS23において制御装置110は、追尾動作の終了が指示されたか否かを判断する。なお、本実施の形態では、たとえば不図示の電源スイッチがオフされるとステップS23が肯定判断される。
ステップS23が肯定判断されると、制御装置110は本プログラムを終了する。ステップS23が否定判断されるとステップS15へ戻る。
In step S21, the focus adjustment unit 114 adjusts the focus of the photographing lens 102 so as to focus on the main subject set in step S19 or step S25 based on the focus detection result detected by the focus detection unit 113. Proceed to S23. In step S23, the control device 110 determines whether or not the end of the tracking operation is instructed. In the present embodiment, for example, when a power switch (not shown) is turned off, step S23 is positively determined.
If the affirmative determination is made in step S23, the control device 110 ends the program. If the negative determination in step S23 is made, the process returns to step S15.

本実施の形態では、次の作用効果を奏する。
(1)カメラ100は、撮影レンズ102による被写体の像を撮像して画像信号を繰り返し出力する撮像素子103と、画像信号による画像内において選択された第1の被写体像を繰り返し認識する認識部111と、認識部111によって認識された第1の被写体像と異なる第2の被写体像に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する焦点調節部114と、を備える。これにより、第1の被写体像を追尾しつつ、第1の被写体像と異なる第2の被写体像にピントを合わせることができる。したがって、ピントを合わせたい被写体が追尾する被写体と異なる場合に適切な被写体にピントを合わせられるので、ユーザの意図する画像を得られる。すなわち、本実施の形態のカメラ100では、撮影の場面や撮影対象の状況等に応じてピントを合わせる被写体を適切な被写体に自動的に切り替えることができ、ユーザの意図する画像が得られる。
In this embodiment, the following effects are exhibited.
(1) The camera 100 has an image sensor 103 that repeatedly captures an image of a subject by a photographing lens 102 and repeatedly outputs an image signal, and a recognition unit 111 that repeatedly recognizes a first subject image selected in the image based on the image signal. A focus adjusting unit 114 that controls the focusing state of the photographing lens 102 with respect to a second subject image different from the first subject image recognized by the recognition unit 111. As a result, it is possible to focus on a second subject image different from the first subject image while tracking the first subject image. Therefore, when the subject to be focused on is different from the subject to be tracked, the subject can be focused on an appropriate subject, so that an image intended by the user can be obtained. That is, in the camera 100 of the present embodiment, the subject to be focused can be automatically switched to an appropriate subject according to the shooting scene, the situation of the shooting target, and the like, and an image intended by the user can be obtained.

(2)焦点調節部114は、第1の被写体像と第2の被写体像との距離により、第2の被写体像に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する。これにより、ピントを合わせたい被写体が追尾する被写体と異なる場合に適切な被写体にピントを合わせられるので、ユーザの意図する画像を得られる。 (2) The focus adjusting unit 114 controls the focusing state of the photographing lens 102 with respect to the second subject image according to the distance between the first subject image and the second subject image. As a result, when the subject to be focused on is different from the subject to be tracked, the subject can be focused on an appropriate subject, so that an image intended by the user can be obtained.

(3)焦点調節部114は、第1の被写体像に対して顔検出範囲141内に第2の被写体像が存在する場合に第2の被写体像に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御し、第2の被写体像が顔検出範囲141内に存在しない場合に第1の被写体像に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する。これにより、第2の被写体像が顔検出範囲141内に存在しない場合であっても第1の被写体像にピントを合わせることができるので、ユーザの意図にそぐわない画像を得られることを抑制できる。 (3) The focus adjusting unit 114 controls the focusing state of the photographing lens 102 with respect to the second subject image when the second subject image exists within the face detection range 141 with respect to the first subject image. Then, when the second subject image does not exist within the face detection range 141, the focusing state of the photographing lens 102 is controlled with respect to the first subject image. As a result, even when the second subject image does not exist within the face detection range 141, the first subject image can be focused, so that it is possible to suppress the acquisition of an image that does not meet the user's intention.

(4)カメラ100は、第2の被写体像が複数存在する場合に複数の第2の被写体像のうち第1の被写体像に近い第2の被写体像を選択する主要被写体検出部112を更に備える。焦点調節部114は、主要被写体検出部112によって選択された第2の被写体像に対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する。これにより、ピントを合わせる対象の候補となる被写体が複数存在する場合に適切な被写体にピントを合わせられるので、ユーザの意図する画像を得られる。 (4) The camera 100 further includes a main subject detection unit 112 that selects a second subject image close to the first subject image among the plurality of second subject images when a plurality of second subject images exist. .. The focus adjusting unit 114 controls the focusing state of the photographing lens 102 with respect to the second subject image selected by the main subject detecting unit 112. As a result, when there are a plurality of subjects that are candidates for focusing, the subject can be focused on an appropriate subject, so that an image intended by the user can be obtained.

−−−第1の実施の形態の変形例−−−
(変形例1)上述した第1の実施の形態では、主要被写体検出部112は、顔検出範囲141内で追尾対象に最も近い位置に存在する顔を主要被写体に設定した。これに対し本変形例では、主要被写体検出部112は、顔検出範囲141内で追尾対象の移動方向と同じ移動方向の顔のうち追尾対象に最も近い位置に存在する顔を主要被写体に設定する。すなわち本変形例では、追尾対象との距離だけでなく、追尾対象および検出した顔の移動方向を考慮して主要被写体を設定する。
具体的には、主要被写体検出部112は、顔検出範囲141内で検出された顔の移動方向を撮像素子103から繰り返し得られる複数の画像に基づいて算出する。また、認識部111は、追尾対象の移動方向を撮像素子103から繰り返し得られる複数の画像に基づいて算出する。そして、主要被写体検出部112は、認識部111が算出した追尾対象の移動方向と略同じ方向に移動する顔のうち、追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定する。
尚、ここで言う追尾対象の移動方向と略同じ方向とは、追尾対象の移動方向となす角度が所定角度以下の方向である。
--- A modified example of the first embodiment ---
(Modification 1) In the first embodiment described above, the main subject detection unit 112 sets the face located closest to the tracking target within the face detection range 141 as the main subject. On the other hand, in this modification, the main subject detection unit 112 sets the face in the face detection range 141 that is closest to the tracking target among the faces in the same moving direction as the tracking target as the main subject. .. That is, in this modification, the main subject is set in consideration of not only the distance to the tracking target but also the tracking target and the detected movement direction of the face.
Specifically, the main subject detection unit 112 calculates the moving direction of the face detected within the face detection range 141 based on a plurality of images repeatedly obtained from the image sensor 103. Further, the recognition unit 111 calculates the moving direction of the tracking target based on a plurality of images repeatedly obtained from the image sensor 103. Then, the main subject detection unit 112 sets the face closest to the tracking target as the main subject among the faces that move in substantially the same direction as the movement direction of the tracking target calculated by the recognition unit 111.
The direction substantially the same as the moving direction of the tracking target referred to here is a direction in which the angle formed with the moving direction of the tracking target is equal to or less than a predetermined angle.

本変形例について、図7を参照して説明する。
図7は、図2と同様にサッカーの試合においてドリブルが行われている場面がモニタ106にスルー画として表示された状態を示す図である。たとえば図7に示すように、画面140上を右側に向かってドリブルをしているプレーヤ161に対して、画面140の右下側からボール151に向かって走っているプレーヤ169が存在しているものとする。図7において、プレーヤ169の顔169aの位置は、プレーヤ161の顔161aの位置よりもボール151に近いものとする。図7において、矢印171で示したボール151の移動方向と同じ方向に移動するプレーヤは、プレーヤ161とプレーヤ162である。矢印189で示すように、プレーヤ169の移動方向はボール151の移動方向と異なる。
This modification will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a state in which a scene in which dribbling is performed in a soccer game is displayed as a through image on the monitor 106 as in FIG. 2. For example, as shown in FIG. 7, there is a player 169 running from the lower right side of the screen 140 toward the ball 151 with respect to a player 161 dribbling on the screen 140 toward the right side. And. In FIG. 7, the position of the face 169a of the player 169 is closer to the ball 151 than the position of the face 161a of the player 161. In FIG. 7, the players moving in the same direction as the moving direction of the ball 151 indicated by the arrow 171 are the player 161 and the player 162. As shown by the arrow 189, the moving direction of the player 169 is different from the moving direction of the ball 151.

このような状況において、主要被写体検出部112は、顔検出範囲141で検出された各顔161a、162a、169aの移動方向を撮像素子103から繰り返し得られる複数の画像に基づいて算出する。また、認識部111は、ボール151の移動方向を撮像素子103から繰り返し得られる複数の画像に基づいて算出する。そして、主要被写体検出部112は、認識部111が算出したボール151の移動方向と略同じ方向に移動する顔161aおよび顔162aのうち、ボール151に最も近い顔161aを主要被写体に設定する。 In such a situation, the main subject detection unit 112 calculates the moving directions of the faces 161a, 162a, 169a detected in the face detection range 141 based on a plurality of images repeatedly obtained from the image sensor 103. Further, the recognition unit 111 calculates the moving direction of the ball 151 based on a plurality of images repeatedly obtained from the image sensor 103. Then, the main subject detection unit 112 sets the face 161a closest to the ball 151 among the faces 161a and the faces 162a that move in substantially the same direction as the movement direction of the ball 151 calculated by the recognition unit 111 as the main subject.

すなわち、本変形例ではプレーヤ169の移動方向がボール151の移動方向と異なるため、プレーヤ169の顔169aの位置がプレーヤ161の顔161aの位置よりもボール151に近い場合であっても、主要被写体検出部112はプレーヤ169の顔169aを主要被写体には設定しない。
これにより、本変形例では適切な被写体にピントを合わせられるので、ユーザの意図する画像を得られる。
That is, in this modification, since the moving direction of the player 169 is different from the moving direction of the ball 151, even if the position of the face 169a of the player 169 is closer to the ball 151 than the position of the face 161a of the player 161, the main subject. The detection unit 112 does not set the face 169a of the player 169 as the main subject.
As a result, in this modified example, it is possible to focus on an appropriate subject, so that an image intended by the user can be obtained.

(変形例2)上述した第1の実施の形態では、主要被写体検出部112は、撮像素子103の撮像面における追尾対象や検出した顔の位置、すなわち撮像して得られた画像における追尾対象や顔の位置に基づいて、追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定した。すなわち上述した第1の実施の形態では、主要被写体の設定に際し、追尾対象および検出した顔についての奥行き方向の距離を考慮していなかった。これに対して本変形例では、主要被写体の設定に際し、追尾対象および検出した顔についての奥行き方向の距離を考慮する。
具体的には、たとえば焦点検出部113は、追尾対象や主要被写体検出部112で検出した顔検出範囲141内の顔についてのデフォーカス量を算出する。主要被写体検出部112は、撮影レンズ102の焦点距離と、撮像素子103の撮像面における追尾対象や検出した顔の位置と、追尾対象や検出した顔について焦点検出部113で算出したデフォーカス量とに基づいて、追尾対象や検出した顔の実際の位置を算出する。そして、主要被写体検出部112は、算出した追尾対象の実際の位置や検出した顔の実際の位置に基づいて追尾対象との実際の距離が最も小さい顔を特定し、この特定した顔を主要被写体に設定する。
これにより本変形例では、追尾対象と検出した顔との距離の算出精度が向上するので、主要被写体の設定をより適切化でき、ユーザの意図する画像を得られる。
(Modification 2) In the first embodiment described above, the main subject detection unit 112 determines the tracking target on the image pickup surface of the image pickup device 103 and the position of the detected face, that is, the tracking target in the image obtained by imaging. Based on the position of the face, the face closest to the tracking target was set as the main subject. That is, in the first embodiment described above, the distance in the depth direction with respect to the tracking target and the detected face was not taken into consideration when setting the main subject. On the other hand, in this modified example, when setting the main subject, the distance in the depth direction with respect to the tracking target and the detected face is taken into consideration.
Specifically, for example, the focus detection unit 113 calculates the defocus amount for the face within the face detection range 141 detected by the tracking target or the main subject detection unit 112. The main subject detection unit 112 includes the focal length of the photographing lens 102, the position of the tracking target and the detected face on the image pickup surface of the image sensor 103, and the defocus amount calculated by the focus detection unit 113 for the tracking target and the detected face. Based on, the actual position of the tracking target and the detected face is calculated. Then, the main subject detection unit 112 identifies the face having the shortest actual distance to the tracking target based on the calculated actual position of the tracking target and the detected actual position of the face, and uses this identified face as the main subject. Set to.
As a result, in this modification, the accuracy of calculating the distance between the tracking target and the detected face is improved, so that the setting of the main subject can be made more appropriate, and the image intended by the user can be obtained.

(変形例3)上述した第1の実施の形態では、主要被写体検出部112は、撮像素子103から繰り返し取得した画像信号に基づく画像データから所定の特徴を有する被写体像として人物の顔を検出する顔検出処理を行った。これに対して本変形例では、主要被写体検出部112は、撮像素子103から繰り返し取得した画像信号に基づく画像データから所定の特徴を有する被写体像として人物の全身を検出する人物検出処理を行う。
本変形例では、主要被写体検出部112は、たとえば、特徴量にHOG(Histograms of Oriented Gradients)、学習アルゴリズムにReal AdaBoostを用いて構築した検出器を備えており、この検出器を使用して人物検出処理を行う。
そして、主要被写体検出部112は、検出した人物のうち追尾対象に最も近い人物を主要被写体に設定する。
本変形例によっても、上述した第1の実施の形態の作用効果と同様の作用効果を奏する。
(Modification 3) In the first embodiment described above, the main subject detection unit 112 detects a person's face as a subject image having a predetermined feature from image data based on image signals repeatedly acquired from the image sensor 103. Face detection processing was performed. On the other hand, in this modification, the main subject detection unit 112 performs a person detection process for detecting the whole body of a person as a subject image having a predetermined feature from image data based on image signals repeatedly acquired from the image sensor 103.
In this modification, the main subject detection unit 112 includes, for example, a detector constructed by using HOG (Histograms of Oriented Gradients) as a feature quantity and Real AdaBoost as a learning algorithm, and a person using this detector. Perform detection processing.
Then, the main subject detection unit 112 sets the person closest to the tracking target among the detected people as the main subject.
This modification also has the same effect as that of the first embodiment described above.

なお、上述の説明では、球技としてサッカーを例に挙げて説明したが、ラグビーやフットボール、水球、アイスホッケーなど、サッカーと同様に追尾対象となるボールやパックを奪い合う他の球技の撮影においても、撮像装置100は上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。なお、卓球やテニスのようにボールを打ち合う球技については、上述した説明におけるサッカーの試合におけるパスが行われている場面のように、複数のプレーヤの間でのボールの往復動作が主となる。したがって、本実施の形態の撮像装置100では、ボールがプレーヤに近づけば、そのプレーヤの顔にピントが合い、ボールが打ち返されてプレーヤから離れればボールにピントが合う。このように、卓球やテニス等のボールを打ち合う球技の撮影においても、撮像装置100は、上述した作用効果と同様の作用効果を奏する。 In the above explanation, soccer is taken as an example of a ball game, but it is also possible to shoot other ball games such as rugby, football, water polo, and ice hockey that compete for the ball or pack to be tracked in the same way as soccer. The image pickup apparatus 100 exhibits the same effects as those described above. As for ball games such as table tennis and tennis, the reciprocating motion of the ball between a plurality of players is the main, as in the scene where a pass is performed in a soccer game in the above description. Therefore, in the image pickup apparatus 100 of the present embodiment, when the ball approaches the player, the player's face is in focus, and when the ball is hit back and away from the player, the ball is in focus. As described above, the image pickup apparatus 100 exerts the same effect as the above-mentioned effect even in the shooting of a ball game such as table tennis or tennis.

−−−第2の実施の形態−−−
図8,9を参照して、撮像装置の第2の実施の形態を説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、主に追尾対象の動きを分析し、追尾対象の動きの分析結果に基づいて主要被写体の設定条件を変更する点で、第1の実施の形態と異なる。
--- Second embodiment ---
A second embodiment of the image pickup apparatus will be described with reference to FIGS. 8 and 9. In the following description, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the differences will be mainly described. The points not particularly described are the same as those in the first embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that the movement of the tracking target is mainly analyzed and the setting conditions of the main subject are changed based on the analysis result of the movement of the tracking target.

図8は、第2の実施の形態の撮像装置の全体構成を示すブロック図である。本実施の形態の撮像装置としてのカメラ100Aの制御装置110Aは、認識部111と、主要被写体検出部112と、焦点検出部113と、焦点調節部114とに加えて、判断部115を有する。
判断部115は、認識部111で追尾する追尾対象の動きを分析する。そして判断部115は、分析結果に基づいて、追尾対象とどのような関係を有する被写体を主要被写体に設定するのかを変更する変更信号を主要被写体検出部112に出力する。
FIG. 8 is a block diagram showing the overall configuration of the image pickup apparatus of the second embodiment. The control device 110A of the camera 100A as the imaging device of the present embodiment includes a recognition unit 111, a main subject detection unit 112, a focus detection unit 113, a focus adjustment unit 114, and a determination unit 115.
The determination unit 115 analyzes the movement of the tracking target to be tracked by the recognition unit 111. Then, the determination unit 115 outputs a change signal for changing what kind of relationship the subject having with the tracking target is set as the main subject to the main subject detection unit 112 based on the analysis result.

以下、本実施の形態における判断部115における分析内容について説明する。
まず、撮影対象となる球技におけるボールの動きの特徴として、次のような例が挙げられる。
たとえば、サッカーの試合のようにボールを奪い合う球技では、スローイン時にはプレーヤに保持されたボールは空中で一時的に静止することがあり、コーナーキック時などにはコート上におかれたボールはコート上で静止する。その後、ボールが投げられたり蹴られたりすることでボールは移動を開始する。ボールは、コート上を転がるか空中を飛ぶことで移動する。一般的には、ドリブルのようにボールとボールを支配するプレーヤとが一緒に移動する場合には、ボールはコート上を転がって移動することが多い。また、パスやシュートの際には、ボールがコート上を転がる場合とボールが空中を飛ぶ場合とがある。ボールが空中を飛ぶ場合にはボールがコート上を転がる場合よりもボールの速度が速くなる傾向にある。
Hereinafter, the analysis contents in the determination unit 115 in the present embodiment will be described.
First, the following are examples of the characteristics of the movement of the ball in the ball game to be photographed.
For example, in a ball game such as a soccer game in which the ball is scrambled for the ball, the ball held by the player may temporarily stand still in the air during a throw-in, and the ball placed on the court during a corner kick is courted. Rest on. After that, the ball starts to move when it is thrown or kicked. The ball moves by rolling on the court or flying in the air. In general, when the ball and the player who controls the ball move together as in dribbling, the ball often rolls on the court. In addition, when passing or shooting, the ball may roll on the court or the ball may fly in the air. When the ball flies in the air, the speed of the ball tends to be faster than when the ball rolls on the court.

一般的には、サッカーの試合でスローインやコーナーキックの場面を撮影する場合、ボールに触れているか、またはこれからボールに接触しようとしているプレーヤにピントを合わせることが望ましい。すなわち、ボールの近くにいるプレーヤにピントを合わせることが望ましい。また、ドリブルの場面を撮影する場合、ボールを支配するプレーヤにピントを合わせることが望ましい。
また、パスやシュートの場面では、ボールがコート上を転がっている場合はボールが空中を飛んでいる場合と比べてボールの移動速度が遅くなる傾向にある。そのため、たとえばパスによってボールが各プレーヤから所定の距離以上離れている時間は、ボールがコート上を転がる場合にはボールが空中を飛ぶ場合よりも長くなる傾向にある。したがって、パスによってボールがコート上を転がっている場合には、ボールに対してピントを合わせることが望ましい。そして、ボールがパスを受け取ろうとするプレーヤに近づけば、パスを受け取ろうとするプレーヤにピントを合わせることが望ましい。
一方、パスやシュートの場面においてボールが空中を飛んでいる場合、上述したようにボールの移動速度が速くなる傾向にある。そのため、パスによってボールが各プレーヤから所定の距離以上離れている時間は短くなる傾向にある。したがって、このような場合には、パスを受け取ろうとするプレーヤにピントを合わせることが望ましい。
In general, when shooting a throw-in or corner kick scene in a soccer match, it is desirable to focus on the player who is touching or is about to touch the ball. That is, it is desirable to focus on the player who is near the ball. Also, when shooting a dribble scene, it is desirable to focus on the player who controls the ball.
Further, in a pass or shoot scene, when the ball is rolling on the court, the moving speed of the ball tends to be slower than when the ball is flying in the air. Therefore, for example, the time when the ball is separated from each player by a predetermined distance or more by a pass tends to be longer when the ball rolls on the court than when the ball flies in the air. Therefore, if the ball is rolling on the court due to a pass, it is desirable to focus on the ball. Then, when the ball approaches the player who is going to receive the pass, it is desirable to focus on the player who is going to receive the pass.
On the other hand, when the ball is flying in the air in a pass or shoot scene, the moving speed of the ball tends to increase as described above. Therefore, the time that the ball is separated from each player by a predetermined distance or more due to the pass tends to be short. Therefore, in such a case, it is desirable to focus on the player who is going to receive the pass.

また、たとえば、卓球やテニス、バレーボールのように、ボールを相手のコートに打ち込む球技では、サーブ時にラケットで打たれたりする前のボールの移動速度は、ラケットで打たれたりした後のボールの速度よりも遅い。また、サーブ時に空中に放り上げられたボールは、空中で一時的に静止する。ボールは、ラケットで打たれたりすることで動きが急変する。ボールは、主に空中を飛ぶことでコートの一方の領域と他方の領域との間を往復する。
したがって、卓球やテニス、バレーボールの試合を撮影する場合、サーブ時等には、ボールの近くに存在するプレーヤにピントを合わせることが望ましい。また、打たれることでボールが空中を飛んでいる場合には、飛んでいるボールを打ち返そうとしたりタッチしようとしたりするプレーヤにピントを合わせることが望ましい。
Also, in ball games such as table tennis, tennis, and volleyball, where the ball is hit on the opponent's court, the moving speed of the ball before being hit with a racket at the time of serving is the speed of the ball after being hit with a racket. Slower than. In addition, the ball thrown into the air at the time of serving temporarily stands still in the air. The movement of the ball changes suddenly when it is hit with a racket. The ball reciprocates between one area of the court and the other, mainly by flying in the air.
Therefore, when shooting a table tennis, tennis, or volleyball game, it is desirable to focus on a player who is near the ball when serving. In addition, when the ball is flying in the air by being hit, it is desirable to focus on the player who tries to hit or touch the flying ball.

ここで、ボールの移動の形態とピントを合わせるべき被写体との関係について注目すると、ボールが静止している場合や静止していると見なせる場合には、ボールの近くに存在するプレーヤにピントを合わせることが望ましい。
ボールが転がっている場合、ボールとプレーヤとの距離が所定の距離以内であれば、すなわち、たとえば第1の実施に形態における顔検出範囲141内にプレーヤの顔が存在すれば、ボールに最も近いプレーヤにピントを合わせることが望ましい。また、ボールが転がっている場合、ボールとプレーヤとの距離が所定の距離以上であれば、すなわち、たとえば第1の実施に形態における顔検出範囲141内にプレーヤの顔が存在しなければ、ボールにピントを合わせることが望ましい。
ボールが空中を飛んでいる場合、ボールの移動方向に存在するプレーヤ、たとえばボールの落下予測地点の近くに存在するプレーヤにピントを合わせることが望ましい。
Here, paying attention to the relationship between the form of movement of the ball and the subject to be focused on, when the ball is stationary or can be regarded as stationary, the player who is near the ball is focused. Is desirable.
When the ball is rolling, it is closest to the ball if the distance between the ball and the player is within a predetermined distance, that is, for example, if the player's face is within the face detection range 141 in the first embodiment. It is desirable to focus on the player. Further, when the ball is rolling, if the distance between the ball and the player is equal to or greater than a predetermined distance, that is, if the player's face does not exist within the face detection range 141 in the first embodiment, for example, the ball It is desirable to focus on.
When the ball is flying in the air, it is desirable to focus on a player who is in the direction of movement of the ball, for example, a player who is near the predicted drop point of the ball.

そこで、本実施の形態の判断部115は、追尾対象であるボールの動きを分析する。そして、判断部115は、ボールが静止あるいはコート上を転がっているのか、空中を飛んでいるのかを判断する。なお、判断部115は、ボールがスローインまたはサーブするプレーヤの手で保持されている場合のように、完全には静止していないが移動速度が低い場合には、ボールが静止しているものとみなす。 Therefore, the determination unit 115 of the present embodiment analyzes the movement of the ball to be tracked. Then, the determination unit 115 determines whether the ball is stationary, rolling on the court, or flying in the air. In addition, the determination unit 115 indicates that the ball is stationary when the ball is not completely stationary but the moving speed is low, such as when the ball is held by the hand of the player who throws in or serves. Consider it as.

判断部115は、分析結果に基づいて、次に述べる第1の設定信号または第2の設定信号を主要被写体検出部112に出力する。
第1の設定信号は、追尾対象が静止あるいはコート上を転がっていると判断された場合に判断部115が主要被写体検出部112に出力する信号である。第1の設定信号は、第1の実施の形態の場合と同様に、顔検出範囲141内に顔が検出されれば追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定し、顔検出範囲141内に顔が検出されなければ追尾対象を主要被写体に設定するように、主要被写体検出部112に設定条件を指示する信号である。
The determination unit 115 outputs the first setting signal or the second setting signal described below to the main subject detection unit 112 based on the analysis result.
The first setting signal is a signal output by the determination unit 115 to the main subject detection unit 112 when it is determined that the tracking target is stationary or rolling on the court. As in the case of the first embodiment, the first setting signal sets the face closest to the tracking target as the main subject if a face is detected within the face detection range 141, and within the face detection range 141. It is a signal instructing the main subject detection unit 112 of the setting condition so that the tracking target is set as the main subject if the face is not detected.

第2の設定信号は、追尾対象が空中を飛んでいると判断された場合に判断部115が主要被写体検出部112に出力する信号である。第2の設定信号は、空中を飛んでいる追尾対象の落下地点を撮像素子103から繰り返し取得した画像信号に基づいて予測し、落下予測地点の先に存在する顔のうち落下予測地点に最も近い顔を主要被写体に設定するように、主要被写体検出部112に設定条件を指示する信号である。 The second setting signal is a signal output by the determination unit 115 to the main subject detection unit 112 when it is determined that the tracking target is flying in the air. The second setting signal predicts the fall point of the tracking target flying in the air based on the image signal repeatedly acquired from the image sensor 103, and is the closest to the fall prediction point among the faces existing beyond the fall prediction point. This is a signal instructing the main subject detection unit 112 to set the setting conditions so that the face is set as the main subject.

第1の設定信号を受信した主要被写体検出部112は、第1の実施の形態と同様に顔検出を行い、追尾対象の最も近くで検出された顔を主要被写体に設定する。
また、第2の信号を受信した主要被写体検出部112は、追尾対象の落下地点を予測する。そして、主要被写体検出部112は、落下予測地点の先に存在する顔を検出する。そして、主要被写体検出部112は、落下予測地点の先に存在する顔のうち、落下予測地点に最も近い顔を主要被写体に設定する。
なお、主要被写体検出部112は、落下予測地点の先に存在する顔を検出できなかった場合、たとえば追尾対象を主要被写体に設定する。
The main subject detection unit 112 that has received the first setting signal performs face detection in the same manner as in the first embodiment, and sets the face detected closest to the tracking target as the main subject.
In addition, the main subject detection unit 112 that has received the second signal predicts the drop point of the tracking target. Then, the main subject detection unit 112 detects the face existing ahead of the fall prediction point. Then, the main subject detection unit 112 sets the face closest to the fall prediction point as the main subject among the faces existing ahead of the fall prediction point.
If the main subject detection unit 112 cannot detect the face existing ahead of the fall prediction point, for example, the main subject detection unit 112 sets the tracking target as the main subject.

−−−フローチャート−−−
図9は、本実施の形態の焦点調節時に実行される処理のフローチャートである。このフローチャートは、カメラ100Aの不図示の電源スイッチがオンされると、制御装置110Aにおいて実行される。
--- Flowchart ---
FIG. 9 is a flowchart of processing executed at the time of focus adjustment according to the present embodiment. This flowchart is executed in the control device 110A when the power switch (not shown) of the camera 100A is turned on.

ステップS11およびステップS13は、図6に示した第1の実施の形態におけるステップS11およびステップS13と同じである。ステップS13が実行されるとステップS31へ進み、制御装置110Aの判断部115は、撮像素子103から繰り返し取得した画像信号に基づく画像データから追尾対象の動きを分析してステップS33へ進む。ステップS33において、判断部115は、追尾対象が静止あるいはコート上を転がっているのか、または、空中を飛んでいるのかを判断する。 Step S11 and step S13 are the same as steps S11 and S13 in the first embodiment shown in FIG. When step S13 is executed, the process proceeds to step S31, and the determination unit 115 of the control device 110A analyzes the movement of the tracking target from the image data based on the image signal repeatedly acquired from the image sensor 103, and proceeds to step S33. In step S33, the determination unit 115 determines whether the tracking target is stationary, rolling on the court, or flying in the air.

ステップS33で追尾対象が静止あるいはコート上を転がっていると判断されるとステップS35へ進み、判断部115は、上述した第1の設定信号を主要被写体検出部112に出力する。
ステップS33で追尾対象が空中を飛んでいると判断されるとステップS37へ進み、判断部115は、上述した第2の設定信号を主要被写体検出部112に出力する。
When it is determined in step S33 that the tracking target is stationary or rolling on the court, the process proceeds to step S35, and the determination unit 115 outputs the above-mentioned first setting signal to the main subject detection unit 112.
When it is determined in step S33 that the tracking target is flying in the air, the process proceeds to step S37, and the determination unit 115 outputs the above-mentioned second setting signal to the main subject detection unit 112.

ステップS35またはステップS37が実行されるとステップS39へ進み、主要被写体検出部112は、受信した第1または第2の設定信号による指示に基づいて顔検出処理を行う。すなわち、第1の設定信号を受信した場合、主要被写体検出部112は、第1の実施の形態と同様に顔検出を行う。また、第2の信号を受信した場合、主要被写体検出部112は、追尾対象の落下地点を予測し、落下予測地点の先に存在する顔を検出する。 When step S35 or step S37 is executed, the process proceeds to step S39, and the main subject detection unit 112 performs face detection processing based on the instruction given by the received first or second setting signal. That is, when the first setting signal is received, the main subject detection unit 112 performs face detection as in the first embodiment. When the second signal is received, the main subject detection unit 112 predicts the drop point of the tracking target and detects the face existing ahead of the fall prediction point.

ステップS39が実行されるとステップS41へ進み、主要被写体検出部112は、第1または第2の設定信号の指示による設定条件に対応する顔が存在したか否かを判断する。
ステップS41が肯定判断されるとステップS43へ進み、主要被写体検出部112は、第1または第2の設定信号の指示による設定条件に対応する顔を主要被写体に設定してステップS21へ進む。
ステップS41が否定判断されるとステップS25へ進む。ステップS25は、図6に示した第1の実施の形態におけるステップS25と同じである。
When step S39 is executed, the process proceeds to step S41, and the main subject detection unit 112 determines whether or not there is a face corresponding to the setting condition instructed by the first or second setting signal.
If the affirmative determination is made in step S41, the process proceeds to step S43, and the main subject detection unit 112 sets the face corresponding to the setting condition according to the instruction of the first or second setting signal as the main subject and proceeds to step S21.
If the negative determination in step S41 is made, the process proceeds to step S25. Step S25 is the same as step S25 in the first embodiment shown in FIG.

ステップS21およびステップS23は、図6に示した第1の実施の形態におけるS21およびステップS23と同じである。 Step S21 and step S23 are the same as S21 and step S23 in the first embodiment shown in FIG.

上述した第2の実施の形態では、第1の実施の形態の作用効果に加えて次の作用効果を奏する。
(1)カメラ100Aは、第1の被写体像の状態を判断する判断部115を備える。焦点調節部114は、判断部115による第1の被写体像の状態によって選択された第1の被写体像と第2の被写体像のいずれかに対して撮影レンズ102の合焦状態を制御する。これにより、主要被写体の設定をより適切化でき、ユーザの意図する画像を得られる。
In the second embodiment described above, the following effects are exhibited in addition to the effects of the first embodiment.
(1) The camera 100A includes a determination unit 115 for determining the state of the first subject image. The focus adjusting unit 114 controls the focusing state of the photographing lens 102 with respect to either the first subject image or the second subject image selected by the state of the first subject image by the determination unit 115. As a result, the setting of the main subject can be made more appropriate, and the image intended by the user can be obtained.

−−−第2の実施の形態の変形例−−−
(変形例1)上述した第2の実施の形態では、ボールが転がっていると判断されると、顔検出範囲141内に顔が検出されなければ追尾対象が主要被写体に設定された。これに対して本変形例では、ボールが転がっていると判断されると、顔検出範囲141内に顔が検出されなければ追尾対象の移動方向に存在する顔が主要被写体に設定される。
具体的には、判断部115は、分析結果に基づいて追尾対象が静止あるいはコート上を転がっていると判断されると第1の設定信号に代えて次に述べる第3の設定信号を主要被写体検出部112に出力する。なお、判断部115は、分析結果に基づいて追尾対象が空中を飛んでいると判断されると第2の設定信号を主要被写体検出部112に出力する。
第3の設定信号は、追尾対象が静止あるいはコート上を転がっていると判断された場合に判断部115が主要被写体検出部112に出力する信号である。第3の設定信号は、以下の設定条件を主要被写体検出部112に指示する信号である。
(1)顔検出範囲141内に顔が検出されれば追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定する。
(2)顔検出範囲141内に顔が検出されなければ追尾対象の移動方向を予測し、予測した移動方向に存在する顔であって、追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定する。
(3)上記(2)において、追尾対象が静止していること等によって追尾対象の移動方向を予測できなかった場合や、追尾対象の移動方向を予測できても予測した移動方向に顔が存在しなかった場合には、追尾対象を主要被写体に設定する。
これにより、本変形例では、ボールが転がっていると判断されると、顔検出範囲141内に顔が検出されなければ追尾対象の移動方向に存在する顔が主要被写体に設定される。
--- A modified example of the second embodiment ---
(Modification 1) In the second embodiment described above, when it is determined that the ball is rolling, if a face is not detected within the face detection range 141, the tracking target is set as the main subject. On the other hand, in this modification, when it is determined that the ball is rolling, if the face is not detected within the face detection range 141, the face existing in the moving direction of the tracking target is set as the main subject.
Specifically, when the determination unit 115 determines that the tracking target is stationary or rolling on the court based on the analysis result, the determination unit 115 uses the third setting signal described below instead of the first setting signal as the main subject. Output to the detection unit 112. The determination unit 115 outputs a second setting signal to the main subject detection unit 112 when it is determined that the tracking target is flying in the air based on the analysis result.
The third setting signal is a signal output by the determination unit 115 to the main subject detection unit 112 when it is determined that the tracking target is stationary or rolling on the court. The third setting signal is a signal that instructs the main subject detection unit 112 of the following setting conditions.
(1) If a face is detected within the face detection range 141, the face closest to the tracking target is set as the main subject.
(2) If no face is detected within the face detection range 141, the moving direction of the tracking target is predicted, and the face existing in the predicted moving direction and closest to the tracking target is set as the main subject.
(3) In (2) above, when the moving direction of the tracking target cannot be predicted due to the tracking target being stationary, or when the moving direction of the tracking target can be predicted, the face exists in the predicted moving direction. If not, the tracking target is set as the main subject.
As a result, in this modification, when it is determined that the ball is rolling, if the face is not detected within the face detection range 141, the face existing in the moving direction of the tracking target is set as the main subject.

(変形例2)上述した第2の実施の形態では、追尾対象の状態、すなわち、追尾対象の動きによって選択された被写体に対してピントを合わせた。これに対して本変形例では、追尾対象の種類によって選択された被写体に対してピントを合わせる。たとえば、制御装置110Aは、各球技で用いられるボールの大きさ、形状等についての情報や画像をあらかじめ不図示のメモリに記憶しておく。そして、たとえば判断部115は、追尾被写体として指定された被写体の大きさを焦点距離やデフォーカス量、撮像素子103の撮像面上に占める大きさなどから算出したり、あらかじめ記憶されているボールについての画像と比較したりすることで、ボールの種類を判断する。判断部115は、判断したボールの種類に応じてどのような被写体を主要被写体に設定するのかを主要被写体検出部112に指示する設定信号を主要被写体検出部112に出力する。 (Modification 2) In the second embodiment described above, the focus is on the state of the tracking target, that is, the subject selected by the movement of the tracking target. On the other hand, in this modified example, the subject selected according to the type of the tracking target is focused. For example, the control device 110A stores information and images about the size, shape, and the like of the balls used in each ball game in advance in a memory (not shown). Then, for example, the determination unit 115 calculates the size of the subject designated as the tracking subject from the focal length, the defocus amount, the size occupied on the image pickup surface of the image pickup element 103, and the like, or the ball stored in advance. The type of ball is judged by comparing it with the image of. The determination unit 115 outputs to the main subject detection unit 112 a setting signal instructing the main subject detection unit 112 what kind of subject is set as the main subject according to the type of the determined ball.

判断部115は、たとえば追尾被写体として指定されたボールがサッカーボールであると判断すると、上述した第1の実施の形態と同様に、顔検出範囲141内で追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定し、顔検出範囲141内に顔が存在しなければ追尾対象を主要被写体に設定するように主要被写体検出部112に指示する設定信号を出力する。
この設定信号を受信した主要被写体検出部112は、顔検出範囲141内で追尾対象に最も近い顔を主要被写体に設定し、顔検出範囲141内に顔が存在しなければ追尾対象を主要被写体に設定する。
When the determination unit 115 determines that the ball designated as the tracking subject is a soccer ball, for example, the face closest to the tracking target within the face detection range 141 is set as the main subject, as in the first embodiment described above. It sets and outputs a setting signal instructing the main subject detection unit 112 to set the tracking target as the main subject if the face does not exist in the face detection range 141.
Upon receiving this setting signal, the main subject detection unit 112 sets the face closest to the tracking target within the face detection range 141 as the main subject, and if there is no face within the face detection range 141, sets the tracking target as the main subject. Set.

また、判断部115は、たとえばボールがテニスボールであると判断すると、追尾対象の移動予測を行って、予測した追尾対象の移動先に存在する顔を主要被写体に設定するように主要被写体検出部112に指示する設定信号を出力する。
この設定信号を受信した主要被写体検出部112は、追尾対象の移動予測を行って、予測した追尾対象の移動先に存在する顔を主要被写体に設定する。
Further, when the determination unit 115 determines that the ball is a tennis ball, for example, the determination unit 115 predicts the movement of the tracking target and sets the face existing at the predicted movement destination of the tracking target as the main subject. The setting signal instructed to 112 is output.
Upon receiving this setting signal, the main subject detection unit 112 predicts the movement of the tracking target, and sets the face existing at the movement destination of the predicted tracking target as the main subject.

また、たとえば、ボールの種類ではなく、ボールであるのか、たとえばフリスビーのディスクであるのか、等の追尾対象の種類の違いによって判断部115が異なる設定信号を出力するようにしてもよい。たとえば、制御装置110Aは、各種のボールの大きさ、形状等についての情報や画像の他、フリスビーのディスクの大きさ、形状等についての情報や画像をあらかじめ不図示のメモリに記憶しておく。そして、たとえば判断部115は、追尾被写体として指定された被写体の大きさを焦点距離やデフォーカス量、撮像素子103の撮像面上に占める大きさなどから推定したり、あらかじめ記憶されている画像と比較したりすることで、追尾被写体がどの種類のボールであるのか、またはフリスビーのディスクであるのかを判断する。判断部115は、追尾被写体のボールの種類を判断すると、判断したボールの種類に応じて上述した設定信号を主要被写体検出部112に出力する。また、判断部115は、追尾被写体がフリスビーのディスクであると判断すると、たとえば以下に述べるような設定信号を主要被写体検出部112に出力する。
(1)ディスクの飛行軌跡を予測する。
(2)顔検出範囲141内に顔が存在すれば、顔の移動軌跡を予測する。
(3)ディスクの飛行軌跡と顔の移動軌跡とが略交差すると予測される場合には、最も早く交差すると予測される顔を主要被写体に設定する。
(4)上記(2)において、顔検出範囲141内に顔が存在しなかった場合や、ディスクの飛行軌跡と顔の移動軌跡とが交差しないと予測される場合には、追尾対象を主要被写体に設定する。
このような設定信号を受信した主要被写体検出部112は、たとえば、フリスビーのディスクで遊ぶ人物を撮影する場面では、投げられたフリスビーのディスクをキャッチしようとする人物の顔を主要被写体に設定する。これにより、ディスクをキャッチしようとする人物が複数存在しても、ディスクをキャッチする可能性が高い人物の顔を主要被写体に設定することができる。
なお、主要被写体検出部112が人物の顔以外にも、たとえば犬の顔等、動物の顔を検出できるように構成してもよい。これにより、フリスビーのディスクで遊ぶ複数の犬の顔うち、ディスクをキャッチする可能性が高い犬の顔を主要被写体に設定することができる。
Further, for example, the determination unit 115 may output different setting signals depending on the type of tracking target, such as whether the ball is a ball, for example, a Frisbee disc, instead of the type of the ball. For example, the control device 110A stores in advance information and images about the size and shape of various balls, as well as information and images about the size and shape of the Frisbee disc, in a memory (not shown). Then, for example, the determination unit 115 estimates the size of the subject designated as the tracking subject from the focal length, the amount of defocus, the size occupied on the image pickup surface of the image sensor 103, and the like, or obtains an image stored in advance. By comparing, it is possible to determine what kind of ball the tracking subject is or whether it is a Frisbee disc. When the determination unit 115 determines the type of the ball of the tracking subject, the determination unit 115 outputs the above-mentioned setting signal to the main subject detection unit 112 according to the determined ball type. Further, when the determination unit 115 determines that the tracking subject is a Frisbee disc, it outputs a setting signal as described below to the main subject detection unit 112, for example.
(1) Predict the flight trajectory of the disc.
(2) If the face exists within the face detection range 141, the movement locus of the face is predicted.
(3) When it is predicted that the flight locus of the disc and the movement locus of the face substantially intersect, the face predicted to intersect earliest is set as the main subject.
(4) In (2) above, if the face does not exist within the face detection range 141, or if it is predicted that the flight locus of the disc and the movement locus of the face do not intersect, the tracking target is the main subject. Set to.
Upon receiving such a setting signal, the main subject detection unit 112 sets the face of the person who is trying to catch the thrown Frisbee disc as the main subject in, for example, in a scene of shooting a person playing with the Frisbee disc. As a result, even if there are a plurality of people trying to catch the disc, the face of the person who is likely to catch the disc can be set as the main subject.
The main subject detection unit 112 may be configured to detect not only the face of a person but also the face of an animal such as the face of a dog. This makes it possible to set the face of a dog that is likely to catch the disc as the main subject among the faces of a plurality of dogs playing with the Frisbee disc.

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。また、上述した実施の形態および変形例を適宜組み合わせてもよい。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. In addition, the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.

100,100A;カメラ、102;撮影レンズ、103;撮像素子、110,110A;制御装置、111;認識部、112;主要被写体検出部、114;焦点調節部 100, 100A; camera, 102; photographing lens, 103; image sensor, 110, 110A; control device, 111; recognition unit, 112; main subject detection unit, 114; focus adjustment unit

Claims (7)

画像信号を繰り返し出力する撮像部と、
前記画像信号に基づいて検出された第1の被写体を繰り返し認識する認識部と、
前記第1の被写体と異なり、かつ前記第1の被写体との距離が可変である第2の被写体を前記第1の被写体との距離に基づいて選択する選択部と、
前記第2の被写体に基づいて焦点検出する焦点検出部と、
を備える撮像装置。
An imaging unit that repeatedly outputs image signals and
A recognition unit that repeatedly recognizes the first subject detected based on the image signal,
A selection unit that selects a second subject that is different from the first subject and has a variable distance to the first subject based on the distance to the first subject.
A focus detection unit that detects the focus based on the second subject,
An imaging device comprising.
請求項に記載の撮像装置において、
前記焦点検出部は、前記第1の被写体に対する第1の範囲内に前記第2の被写体が存在する場合に前記第2の被写体に基づいて焦点検出し、前記第2の被写体が前記第1の範囲外に存在する場合に前記第1の被写体に基づいて焦点検出する、撮像装置。
In the imaging device according to claim 1,
When the second subject exists within the first range with respect to the first subject, the focus detection unit detects the focus based on the second subject, and the second subject is the first subject. An imaging device that detects the focus based on the first subject when it is out of range.
請求項1または2に記載の撮像装置において、
前記選択部は、前記第1の被写体の移動方向により、前記第2の被写体を選択する、撮像装置。
In the imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The selection unit is an imaging device that selects the second subject according to the moving direction of the first subject.
請求項に記載の撮像装置において、
前記選択部は、前記第1の被写体が移動する方向に移動する前記第2の被写体を選択する、撮像装置。
In the imaging device according to claim 3,
The selection unit is an imaging device that selects the second subject that moves in the direction in which the first subject moves.
請求項に記載の撮像装置において、
前記選択部は、前記第1の被写体が移動する方向に存在する前記第2の被写体を選択する、撮像装置。
In the imaging device according to claim 3,
The selection unit is an imaging device that selects the second subject existing in the direction in which the first subject moves.
請求項1からのいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記選択部は、前記第2の被写体が複数存在する場合に、前記複数の第2の被写体のうち前記第1の被写体に近い前記第2の被写体を選択する、撮像装置。
In the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The selection unit is an imaging device that selects a second subject close to the first subject among the plurality of second subjects when a plurality of the second subjects are present.
請求項1からのいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記第1の被写体の種類を判断する判断部を備え、
前記選択部は、前記第1の被写体の種類によって、前記第2の被写体を選択する撮像装置。
In the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A judgment unit for determining the type of the first subject is provided.
The selection unit is an imaging device that selects the second subject according to the type of the first subject.
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