JPH06326911A - 自動追尾装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動追尾装置において、追尾画像情報を取り込
むためのラインメモリ等のメモリ容量を増加させること
なく、高精度の追尾制御を実現可能な装置を提供する。 【構成】該撮像素子１から出力のサンプリング処理を行
うＣＤＳ回路２と、その出力信号をデジタル変換するＡ
／Ｄ回路３と、Ａ／Ｄ出力信号のうち、抽出領域内の１
ライン分の輝度信号を取り込むラインメモリ４と、前フ
ィールドの動体輝度データを記憶するメモリＭｏ７と現
フィールドの動体輝度データを記憶するメモリＭｎ６を
内蔵し、該輝度データに対する相関演算を行った後、該
輝度データを補間して補間相関演算を行って、動体の移
動情報を求め、追尾視野枠を設定するＣＰＵ５と、追尾
視野ゲート設定用のゲート設定回路８から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、追尾装置、詳しくは、
逐次移動可能に設定された視野内の映像について移動前
後の映像部分の相関情報に基づいて追尾視野枠の設定位
置を更新する方式の自動追尾装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、動体追尾装置を内蔵するビデオカ
メラ等が商品化されるようになった。該追尾装置は、追
尾視野内の異なる時刻であるフィールドごとの２つの映
像情報を取り込み、その相関情報により、即ち、フィー
ルド相関により動体である被写体の移動方向，移動速度
を表す移動情報を求める。その移動量に基づいて追尾視
野枠を設定するものでる。なお、該追尾装置を有するカ
メラでは、設定された追尾視野枠に基づいてＡＦ（オー
トフォーカス）処理、測光処理等が行われる。

【０００３】上記従来の追尾装置の追尾動作について説
明する。図９は、上記追尾装置による被写体となる動体
の追尾を行う場合の映像抽出用の追尾視野を持つ画枠５
９を示したものであるが、該画枠５９内の時刻ｔ0 での
初期の映像抽出領域として初期追尾視野枠Ｗａを設定す
る。その視野枠Ｗａ内の位置にある被写体６０Ａに対す
る映像情報が入力され、その映像情報中の所定の走査ラ
インＬ上の時刻ｔ0 の撮像フィールドでの輝度信号ＹA
を後述するラインメモリを介して取り込む。該輝度信号
ＹA の波形は、図示のように被写体６０Ａ対応の部分で
輝度が変化したものとなる。

【０００４】続いて、１フィールド時間経過後の撮像フ
ィールドの時刻ｔ1 で同走査ラインＬ上の輝度信号ＹB
をラインメモリを介して取り込む。このとき、上記被写
体６０Ａが動体であるとすると位置６０Ｂまで移動して
おり、上記輝度信号ＹB の波形も図示のように該移動位
置で輝度が変化したものとなる。

【０００５】そこで、上記輝度信号ＹA に対して、輝度
信号ＹA を水平方向にシフトさせたときの波形の相関性
を表す相関関数値を求める。そして、輝度信号ＹB の波
形と輝度信号ＹAのシフト波形において最も相関性の度
合いが高くなったときのシフト量Ｃを求める。そのシフ
ト量を動体である被写体６０Ａ，６０Ｂの画面上の移動
量とする。そして、初期の追尾視野枠Ｗａからシフト量
Ｃだけシフトした位置に追尾視野枠Ｗｂを設定する。カ
メラとしては、この追尾画枠Ｗｂに対してＡＦ処理等を
実行することになる。

【０００６】図１０は、上記従来のビデオカメラ等の追
尾装置の主要ブロック構成図である。本装置は、被写体
像を電気信号に変換する撮像素子５１と、該撮像素子５
１から出力される電気信号のサンプリング処理を行って
撮像信号を出力するＣＤＳ回路５２と、該撮像信号をデ
ジタル変換するＡ／Ｄ回路５３と、Ａ／Ｄ出力信号であ
る輝度信号Ｙの一画面分のデジタル映像信号から１画面
分の中の指定領域である一定の映像信号抽出領域内の１
ライン分の輝度信号Ｙのデータをサンプリングしてリア
ルタイムで取り込むラインメモリ５４と、１フィールド
毎の該輝度信号Ｙに対する相関演算を行って、動体であ
る被写体の前記移動情報を求め、該被写体の移動位置に
応じて追尾視野枠を設定するＣＰＵ５５と、該追尾視野
枠の設定に対応するゲート設定用のゲート設定回路５８
から構成される。

【０００７】なお、上記ＣＰＵ５５には相関演算を行う
ため、１フィールド毎の新規の輝度信号Ｙを取り込むメ
モリＭｎ５６と、１フィールド前の旧輝度信号Ｙを記憶
しておくメモリＭｏ５７とを内蔵している。また、上記
１フィールド毎の新規の輝度信号Ｙの取り込みは、撮像
信号処理における垂直同期信号ＶＤによる割り込み処理
で実行される。

【０００８】次に、上記従来のビデオカメラにおける追
尾処理を図１１の追尾処理のフローチャート、図１２の
追尾視野枠上の動体の移動状況とメモリデータの波形の
変化を示す図等を用いて具体的に説明する。まず、図１
１の追尾処理ルーチンのステップＳ５１において、追尾
視野枠に対するゲートのイニシアル設定がなされ、例え
ば、画面中央を追尾視野枠に設定する。そして、垂直同
期信号ＶＤによる割り込みが掛かると（ステップＳ５
２）、ステップＳ５３に進む。そこで、ラインメモリ５
４に格納されているデータのうち、設定されたゲートに
対応する時刻ｔ1 での輝度信号波形ＹA がメモリＭｏ５
７に取り込まれる。そのときの動体６２が、図１２に示
すように時刻ｔ1 において追尾視野枠６１ａ中の動体位
置６２（Ａ）にあるとする。そして、時刻ｔ2 の１フィ
ールド後、垂直同期信号ＶＤによる割り込みが掛かると
（ステップＳ５４）、ステップＳ５５に進み、図１２に
示すように追尾視野枠６１ａ上、移動量ａだけずれた動
体位置６２（Ｂ）での輝度信号波形ＹBがメモリＭｎ５
６に取り込まれる。この時点では、追尾視野枠６２ａ
は、まだ、シフトしていない。

【０００９】なお、メモリＭｏ５６の単位ブロックは、
それと対応するメモリＭｎの単位ブロックとともに、動
体の追尾視野枠上の移動量検出の際の分解能に対応す
る。そして、本実施例の説明上、上記メモリＭｏ５６の
ブロックの大きさは１２ブロックとする。また、メモリ
Ｍｎ５７の大きさとしては、上記メモリＭｏ５６の１２
ブロックよりもその前後に後述する相関演算のためのシ
フト分だけ余裕を持たせて設定されており、例えば、１
６ブロックとする。従って、追尾視野枠上の移動量を１
６分割して相関演算を行うことになる。

【００１０】続いて、ステップＳ５６に進み、メモリＭ
ｎ５６，メモリＭｏ５７に取り込まれた輝度情報に基づ
いて相関演算処理がなされる。この相関演算の方法は図
１３を用いて後で説明する。上記相関演算処理により現
フィールドの輝度信号波形ＹB に対して、前フィールド
の輝度信号波形ＹA を移動量ａだけシフトさせた状態が
最も相関性が高いことが検出される。

【００１１】そして、ステップＳ５７で上記検出された
移動量ａに対応して、ゲート移動量が演算されるが、こ
のゲート移動量の演算は、後で詳細に説明するように上
記移動量ａと前回のゲート移動量とを加算して上記ゲー
ト移動量を求める処理であるが、本ルーチンの初回の処
理では、前回のゲート移動量は値を持たないので、上記
移動量ａのみをゲート移動量として充当させることにな
る。更に、ステップＳ５８にて、上記ゲート移動量に基
づいてゲート設定回路５８によりラインメモリ５４のゲ
ートの設定が行われる。そして、ステップＳ５９におい
て、メモリＭｎ上の規定ブロックのデータ、例えば、メ
モリＭｎの１６ブロックのデータの中央部分の１２ブロ
ック分をメモリＭｏに転送し、ステップＳ５４に戻る。

【００１２】ステップＳ５４に戻った場合、時刻ｔ3 で
の順次の後続するフィールドの垂直同期信号ＶＤによる
割り込みに応じて、ステップＳ５５以下に進み、前述し
たようにラインメモリ５４に取り込まれた追尾視野枠の
輝度信号をメモリＭｎ５６に取り込み、更に、相関演算
とゲートの設定等が実行される。この場合の追尾視野枠
６１ｃは、前記ステップＳ５８で設定されているシフト
量ａだけシフトしている。従って、動体６２が等速で移
動しているとすれば、追尾視野枠６１ｃに対する相対的
な動体位置６２（Ｃ）と、時刻ｔ2 における前フィール
ドでの追尾視野枠６１ｂに対する相対的な動体位置６２
（Ｂ）とが一致する状態になる。

【００１３】従って、ステップＳ５６における相関演算
は、現フィールドの輝度信号波形ＹC に対する前フィー
ルドの輝度信号波形ＹB に関しての演算が行われ、図示
するように相関度合いの高い検出シフト量は０となる。
なお、この検出シフト量０ということは、メモリＭｎ、
Ｍｏ上で相対的なシフト量が変化していないことを示し
ている。

【００１４】そして、上記ステップＳ５７のゲート移動
量演算では、前回のゲート移動量ａと上記今回の検出シ
フト値０とを加算した値ａをゲート移動量に設定する。
この後、前述したようにステップＳ５８等でゲートの設
定等を行う。

【００１５】次に、上記ステップＳ５６における相関演
算処理について、図１３の相関演算式を用いて具体的に
説明する。図１３の（Ａ）〜（Ｄ）は、ブロック数１６
を有するメモリＭｎ５６のデータ列Ｘn （n =0,1,…,1
5）に対して、ブロック数１２を有するメモリＭｏ５７
のデータ列ｘn （n =0,1,…,15）をシフト量ｍ＝０，
１，２，……，４（単位ブロック数）だけシフトさせた
ときの相関関数Ｄ（ｍ）の演算式を示したものである。
但し、シフト量ｍ＝３の場合は図示していない。

【００１６】上記相関関数Ｄ（ｍ）は、図示のように各
シフト状態で対応するデータを差の絶対値の総和で求め
られる。そして、該相関関数Ｄ（ｍ）の値が最小値ＭＩ
Ｎ（Ｄ（ｍ）；ｍ＝０〜４）を示すときのシフト量ｍだ
けシフトさせた状態が、データ列Ｘn とデータ列ｘn 間
の最も高い相関性が得られる状態と判断される。なお、
被写体が静止しているとき、あるいは、動体が定速度で
移動しており、追尾視野枠が動体と完全に同期して移動
している場合は、メモリＭｎ５６とメモリＭｏ５７のブ
ロック数が１６，１２であることから、前記ゲート移動
量演算上、図１３の（Ｃ）のシフト量ｍ＝２のときの相
関関数Ｄ（２）が値０、または、最小値を示すことにな
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の追尾装置
における検出シフト量の誤差は、上述の相関演算時のシ
フトがブロック単位で行われることから、動体の移動量
の検出分解能に対応するラインメモリの容量の大小、並
びに、そのデータを取り込むメモリＭｎ，Ｍｏのブロッ
ク数の大小による。

【００１８】即ち、図１４は、１検出期間である１フィ
ールドにおける動体の移動量を示すブロックの値と、検
出ブロック数の関係を示した線図であって、実際の動体
移動ラインＥに対して検出ブロック数は、最小単位が１
ブロックであることから階段状ラインＦで与えられる。
本図に示すように動体の移動量は、連続して移動するこ
とから、ブロック値上で小数点以下の値を採ることもあ
り、検出ブロック数には図の斜線の範囲の誤差が生じる
ことになる。図１５は、上記検出誤差の値を動体の移動
量に対する％値で示した線図である。

【００１９】そこで、上記検出誤差を減らし、追尾精度
を上げるためには、動体移動量のブロック分割数を増や
す必要がある。図１６は、上記図１４の分割ブロック数
を２倍に増やしたときの検出ブロック数の変化を示した
線図である。この場合の検出誤差は、図中、斜線の範囲
で示される。また、図１７は、上記検出誤差を移動量ブ
ロックに対する％値で示した線図である。この線図の斜
線部面積総和が少ない方が全ての移動量に対して検出誤
差上有利であることになるが、前記図１５に示した検出
誤差斜線部面積総和に比較して、本図に示す検出誤差斜
線部面積総和は少ない。この線図に示すようにブロック
分割数を増やすことによって追尾精度を上げることがで
きる。

【００２０】ところが、上述のように移動量のブロック
分割数、つまり、移動量検出分解能を増やした場合、当
然、追尾処理用の画像データ取り込み部であるラインメ
モリやメモリＭｎ、Ｍｏ等の容量を増やすことになる。
そのことによって、追尾処理のための構成要素のコスト
アップ、更には、追尾処理の高速化の障害となってい
た。

【００２１】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、追尾処理時の演算処理速度の低下
を避けた状態で高精度の処理が可能であって、しかも、
追尾処理用の画像データ取り込み部のコストアップのな
い追尾装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の自動追尾装置
は、所定の第１の個数のブロックに等分されてなり、当
該画面内に所定の領域を規定する如くして逐次移動可能
に設定された視野枠内の映像について、この相関検出領
域の当該移動前の位置における映像部分を表すデータと
当該移動後の位置における映像部分を表すデータとの相
関を上記視野枠の逐次の移動に係って検出する相関検出
手段を有し、この相関検出手段による相関検出結果に応
じて、上記視野枠の設定位置を更新するようになされた
自動追尾装置において、上記相関検出手段は、上記第１
の個数のブロック毎に対応する映像部分を表すデータに
基づいて補間相関演算により算出したデータを用いるこ
とにより上記第１の個数より多い第２の個数の映像部分
を表すデータを用いて相関検出を行い得るようになされ
たものであることを特徴とする。

【００２３】

【作用】映像部分を表す第１の個数のブロックのデータ
に基づいて補間を行い、より多い第２の個数のデータを
求め、このデータに基づいて相関演算を行うことにより
精度の高い追尾処理を実行する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は、本発明の第１実施例を示す自動追尾装置の
主要ブロック構成図である。本追尾装置は、例えば、ビ
デオカメラ等に適用される装置であって、被写体像を電
気信号に変換する撮像素子１と、該撮像素子１から出力
される電気信号のサンプリング処理を行って撮像信号を
出力するＣＤＳ回路２と、該撮像信号をデジタル変換す
るＡ／Ｄ回路３と、Ａ／Ｄ出力信号である輝度信号Ｙの
一画面分のデジタル映像信号から１画面分の中の指定領
域である一定の映像信号抽出領域内の１ライン分の輝度
信号Ｙをサンプリングしてリアルタイムで取り込むライ
ンメモリ４と、更に、１フィールド毎の該輝度信号Ｙに
対する相関演算を行い、それに引き続いて、ラインメモ
リデータを補間することによって、より高精度の相関演
算を行う補間相関演算を行って、動体である被写体の前
記移動情報を求め、該被写体の移動位置に応じて追尾視
野枠を設定するＣＰＵ５と、該追尾視野枠の設定に対応
するゲート設定用のゲート設定回路８から構成される。

【００２５】なお、上記ＣＰＵ５には相関演算、およ
び、補間相関演算を行って、移動位置を検出するための
相関検出手段を内蔵しており、また、前記従来例のもの
同様に１フィールド毎の新規の輝度信号Ｙを取り込むメ
モリＭｎ６と、移動前の１フィールド前の輝度信号Ｙを
記憶しておくメモリＭｏ７とを内蔵している。そして、
前記ラインメモリ４、および、上記メモリＭｎ６，メモ
リＭｏ７のメモリ容量としては、前述の従来例のカメラ
における各メモリ容量と同等とし、追尾視野枠を第１の
個数のブロックで分割した映像データを記憶可能とす
る。また、上記１フィールド毎の新規の輝度信号Ｙの取
り込みは、撮像信号処理における垂直同期信号ＶＤによ
る割り込み処理で実行される。

【００２６】次に、本実施例の追尾装置における追尾処
理を図２の追尾処理のフローチャート等を用いて具体的
に説明する。なお、追尾処理ルーチンのステップＳ１か
らステップＳ６のゲートイニシャアル設定から相関演算
処理までは、前記図１１に示した従来例の追尾装置の処
理と同様なものとする。

【００２７】上記ステップＳ６の相関演算では、メモリ
Ｍｏ７に記憶する第１の個数のブロックに等分された当
該移動前の演算部分を表すデータと、メモリＭｎ６に記
憶する第１の個数のブロックに等分された移動後の演算
部分を表すデータとの差の絶対値の総和である相関関数
Ｄ（ｍ）を求める（図１３参照）。そして、該相関関数
Ｄ（ｍ）の値が最小値ＭＩＮ（Ｄ（ｍ）；ｍ＝０〜４）
を示すシフト量ｍを求める。該シフト量ｍだけ動体が移
動したと状態と判断される。

【００２８】本追尾処理では、上記ステップＳ６の相関
演算に続いて、ステップＳ７の補間相関演算処理を行
う。この処理は、ステップＳ６の相関演算で求められた
相関性が最も高いとされるシフト量ｍを基準として、上
記メモリＭｏ７，Ｍｎ６に記憶する第１の個数のブロッ
クに等分された各データを補間演算して得られる、前記
第１の個数より多い第２の個数の映像部分を表す補間デ
ータに基づき、相関性をチェックする。

【００２９】そして、上記補間演算値に基づいた相関演
算では、ステップＳ６の相関演算におけるシフト単位ブ
ロックの１／２のブロック単位（＝０．５ｍ）でシフト
させて、相関性をチェックすることになる。この補間相
関演算により１／２ブロック単位の分解能で相関性の最
も高いシフト位置を検出する。なお、このように、一
旦、従来の相関演算を実行して、比較的粗い精度で動体
の移動量を検出した後、その検出移動量に基づいて高分
解能の移動位置の検出が可能な補間相関演算を行う。こ
の補間相関演算の詳細は、図３，４により後で説明す
る。

【００３０】続いて、前記図１１に示した従来例の処理
と同様にステップＳ８，９において、上記検出されたシ
フト量に対応して、前記図１１で説明した従来の追尾装
置における処理と同様の処理であるゲート移動量の演算
後、ラインメモリ４のゲート設定がゲート設定回路８を
介して行われる。更に、ステップＳ１０にてメモリＭｎ
上のデータをメモリＭｏに転送し、ステップＳ４に戻
る。

【００３１】ここで、上述の補間相関演算処理につい
て、図３，４を用いて詳細に説明する。図３は、メモリ
Ｍｎ，Ｍｏに取り込まれたメモリブロック単位毎のデー
タ列Ｘn ，ｘn から内挿補間により内挿補間データ列ｄ
n ，ｄO を記載したものである。なお、メモリＭｎ，Ｍ
ｏに取り込まれるデータのブロック数は、前記従来例で
示したブロック数と同様に１６と１２として説明する。
また、このデータ列ｄn，ｄO の値は、本来の補間デー
タの２倍の値で示しているが、このままの値を相関演算
に用いたとしてもシフト量の演算結果は変わらない。

【００３２】図４は、上記図３の内挿補間データ列ｄn
，ｄO の差の総和により、補間相関演算による相関関
数値Ｄ（ｍ）を示したものである。なお、具体例として
上記ステップＳ６の相関演算において、相関性が最も高
いと検出されたシフト量ｍをブロック数１であったとし
て演算する場合を示す。即ち、図４の（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示すように、シフト量ｍ＝１、および、シフト
量ｍ＝１を基準にして上記ブロック単位の１／２の量で
示される＋０．５ｍ，−０．５ｍだけシフトさせたシフ
ト量ｍ＝１−０．５，ｍ＝１＋０．５に対する相関関数
値Ｄ（１），Ｄ（０．５）、Ｄ（１．５）を求める。そ
して、上記相関関数値Ｄ（０．５），Ｄ（１）、Ｄ
（１．５）を比較し、最も小さい値ＭＩＮ（Ｄ（ｍ）；
ｍ＝０．５，１，１．５）を示すシフト量ｍを検出移動
量として採用する。この移動量を用いて、前記ステップ
Ｓ８のゲート移動量演算を行う。

【００３３】図５は、上記本実施例の追尾処理における
動体の移動量ブロック数に対する移動量検出ブロック数
の変化を示した線図であって、検出ブロック数は、移動
量０．５（ブロック単位）毎に階段状に変化している。
また、図６は、上記検出ブロック数の動体移動量ブロッ
ク数に対する％で示した検出誤差を示す線図である。本
図に示すように、この実施例の追尾装置における検出誤
差は、前記従来例の追尾装置においてラインメモリ，メ
モリＭｎ，メモリＭｏメモリ容量を２倍に増やしたもの
についての前記図１７で示した検出誤差と同等の値とな
る。

【００３４】以上説明したように本実施例の自動追尾装
置では、一旦、従来の相関演算を実行して、比較的粗い
精度で動体の移動量を検出した後、その検出移動量に基
づいて高分解能の移動位置の検出が可能な補間相関演算
を行うことから、高精度の移動位置検出が、より素早く
できる。更に、補間演算することによってデータ数を増
やし、当該メモリ容量、および、それに関連するハード
構成要素等を増やすことなく高精度の追尾制御が実行さ
れる。

【００３５】なお、上記実施例の補間相関演算処理の変
形例として、メモリ容量を増やすことなく、検出分解能
を更に上げる補間相関演算処理が提案できる。その補間
相関演算処理は、図３の各データ内挿補間データ列ｄn
，ｄ0 を更に内挿補間した数のデータ列ｄn ′，ｄ0
′を求め、該データ列ｄn ′，ｄ0 ′から相関関数値
を演算する。

【００３６】更に、上記実施例の検出分解能を上げる補
間相関演算処理の別の変形例を提案できる。前記実施例
におけるデータ内挿補間データ列ｄn ，ｄ0 は、図３に
示すようにメモリ内の基データ列Ｘn ，ｘn の各データ
間に１つの内挿補間データを求めるものであった。しか
し、本変形例の補間相関演算処理は、各データ間の内挿
補間データの数を２つ以上として、更に追尾精度を上げ
るものである。

【００３７】即ち、メモリ内の基データ列のデータＸn
、および、ｘn とデータＸn+1 、および、ｘn+1 につ
いて、補間数Ｐで補間した場合は、内挿補間データとし
て次のデータが得られる。例えば、データＸn とＸn+1
間の内挿補間値ｄnpについては、 ｄnp＝（（Ｐ＋１−Ｑ）／（Ｐ＋１））Ｘn ＋（Ｑ／（Ｐ＋１））Ｘn+1 但し、Ｑ＝１，２，３，……，Ｐ で示されるＰケの内挿補間データを補間相関演算に用い
られる。

【００３８】上記Ｐの値として３を適用した場合、デー
タＸn とＸn+1 についての内挿補間データｄn1，ｄn2，
ｄn3は、次の３つの値となる。即ち、 ｄn1＝（３／４）Ｘn ＋（１／４）Ｘn+1 ｄn2＝（２／４）Ｘn ＋（２／４）Ｘn+1 ｄn3＝（１／４）Ｘn ＋（３／４）Ｘn+1 となり、この変形例によると、更に、分解能精度の高い
追尾制御が可能となる。

【００３９】次に、本発明に関連する他の例である自動
追尾装置について説明する。前記従来例の自動追尾装置
においては、フィールド毎の動体の実際の移動量が図１
４の０．５（ブロック単位）以下であった場合、図１１
の処理のステップＳ５６において検出される検出移動量
が値０となる。そして、ステップＳ５９においては、検
出移動量が０であるにも関わらず、メモリＭｎ６のデー
タをメモリＭｏ７に転送する。また、次フィールドでの
移動量も上述のように０．５（ブロック単位）以下であ
れば、そのフィールドでも検出される検出移動量は値０
となる。

【００４０】このような状態が繰り返され、動体が少し
ずつ移動し、累積した変位が１（ブロック単位）以上に
なったとしても、ゲートの設定位置は、変化せず追尾不
能の状態になってしまう。なお、ビデオカメラにおいて
は、ズーミングによる被写体の大きさや、輝度等が刻刻
と変化することからも上述のようにメモリＭｏ７のデー
タを書き換える必要があった。本例の追尾装置において
は、上述の従来例の不具合を解決し、低速移動の動体に
対しても追尾が可能な追尾装置を提供するものである。

【００４１】図７は、本例の追尾装置における追尾処理
の特徴を示す部分を示したフローチャートである。本図
に示すように、前記実施例の追尾処理を示す図２のステ
ップＳ５の処理に続き、ステップＳ２１〜ステップＳ２
３までは、前記実施例と同様の相関演算等の処理を行
う。その後、前記従来例のステップＳ５６（図１１参
照）に対応するステップＳ２１の相関演算においては、
第１のデータ保持手段であるメモリＭｎ６に格納された
移動可能の第１の視野枠内の映像部分のデータ列Ｘｎ
（図１３参照）と、第２のデータ保持手段であるメモリ
Ｍｏ７に格納された移動可能の第２の視野枠内の映像部
分のデータ列ｘｎ（図１３参照）とに基づく相関演算が
実行される。

【００４２】続いて、ステップＳ２２においても、前記
図１１のゲート移動量演算と同一の処理が実行される。
なお、このゲート移動量演算について詳細に説明する
と、上記第１の視野枠の新たな設定位置を視野枠移動更
新手段により設定するが、その処理は、前回ゲート移動
量、即ち、第１の視野枠が当該以前のフィールドの相関
演算周期において設定されていた位置から当該フィール
ドの相関演算周期において設定された位置まで移動した
ときの移動量を表すデータと、更に、当該するフィール
ドにおける相関演算結果、即ち、前記相関関数Ｄ（ｍ）
の値が最小値ＭＩＮ（Ｄ（ｍ））を示すときのシフト量
ｍで示される移動量との和の値を上記第１の視野枠の新
たな設定位置とする処理である。即ち、 今回のゲート移動量＝前回のゲート移動量＋今回の相関
演算シフト量 となる。

【００４３】続いて、ステップＳ２３において、上記第
１の視野枠設定位置に基づいてゲートを設定する。更
に、相関演算データ更新手段によって処理されるステッ
プＳ２４に進み、被写体の動きが非常に少なく、あるい
は、視野枠の殆ど中央に位置したままで、前記ステップ
Ｓ２１における相関演算の結果が０、即ち、高い相関性
を示すシフト量がフィールド間で、１単位ブロック以内
であった場合、メモリＭｏ７の内容を書き換えず、直
接、前記図１１のステップＳ５４に戻る。そして、上記
相関演算の結果が０でなかった場合のみ、ステップＳ２
５に進み、メモリＭｏ７の内容を書き換える。

【００４４】本例においては、以上のようにしてメモリ
Ｍｏ７の内容の書き換えを行うかどうかを動体の移動状
態によって選択し、動体が微少な移動であったとして
も、その微少な移動量が累積して１ブロック単位以上に
なれば追尾制御が可能となる。なお、相関演算の結果が
０である場合としては、被写体が移動せず相関演算のシ
フト量ｍが、例えば、ｍ＝２であった場合も含まれる。

【００４５】次に、本発明に関連する更に別の例である
追尾装置について説明する。本例の追尾処理は、前記実
施例での図２のステップＳ７における補間相関演算処理
を図２のステップＳ６の相関演算の結果の絶対値が整数
倍以上の実効的な移動単位、例えば、、図８に示すよう
にステップＳ３１の相関演算における結果の絶対値が１
ブロック単位より小さいとき、即ち、動体の移動量が図
１４において０．５（ブロック単位）以下であって、不
感帯手段による判別処理であるステップＳ３２の判別に
より、補間相関演算を行うことなくステップＳ３４にジ
ャンプする。この動体の移動量が０．５（ブロック単
位）以下であることは、該動体が微少な振動をしている
ような状態か、僅かな動きしかしていない状態の場合で
あって、特に追尾処理によって追尾する必要がないよう
な状態である。なお、上記限界値とする１ブロック単位
は、補間相関演算による最小分解能を示すブロック単
位、例えば、０．５ブロック単位を充当することも可能
である。

【００４６】従って、このようなときは上述の振動的な
動きに対しては不感状態とした処理を実行する。そし
て、少なくとも移動量１（ブロック単位）以上の動きに
対してのみ分解能の高い補間相関演算を実行し、僅かな
振動的な動体の位置変化に追従して追尾視野枠を無駄に
振動させて測光，合焦処理の不安定化を避けることがで
きる。なお、その後の処理としては、ステップＳ３４〜
ステップＳ３７まで前記の図７の例に示す追尾処理と同
一である。

【００４７】

【発明の効果】上述のように本発明の自動追尾装置は、
映像部分を表す第１の個数のブロックのデータに基づい
て補間を行い、より多い第２の個数のデータを求め、こ
のデータに基づいて相関演算を行うことにより視野枠の
自動追尾を行う。従って、追尾処理時の演算処理速度の
低下がなく、高精度の処理が可能であって、しかも、追
尾処理用の画像データ取り込み部のコストアップがなく
高精度の追尾制御が可能な自動追尾装置が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す自動追尾装置の主要ブ
ロック構成図。

【図２】上記図１の自動追尾装置における追尾処理のフ
ローチャート。

【図３】上記図２の追尾処理におけるデータ内挿補間デ
ータを示す図。

【図４】上記図２の追尾処理での補間相関演算における
相関関数値を示す図。

【図５】上記図１の自動追尾装置における動体の移動量
ブロックと検出ブロック数の関係を示す線図。

【図６】上記図１の自動追尾装置における動体の移動量
ブロックと検出ブロック数の検出誤差の関係を示す線
図。

【図７】本発明に関連する他の例である自動追尾装置に
おける追尾処理のフローチャート。

【図８】本発明に関連する更に別の例である自動追尾装
置における追尾処理のフローチャート。

【図９】従来の自動追尾装置における動体の移動状態
と、ラインメモリに取り込まれる画像データ波形を示す
図。

【図１０】従来の自動追尾装置の主要ブロック構成図。

【図１１】上記図１０の自動追尾装置における追尾処理
のフローチャート。

【図１２】上記図１０の自動追尾装置における追尾処理
での追尾視野枠上の動体の移動状況とメモリデータの波
形の変化を示す図。

【図１３】上記図１０の自動追尾装置における追尾処理
での各シフト量に対する相関関数の演算式を示す図。

【図１４】上記図１０の自動追尾装置における動体の移
動量ブロックと検出ブロック数の関係を示す線図。

【図１５】上記図１０の自動追尾装置における動体の移
動量ブロックと検出ブロック数の検出誤差の関係を示す
線図。

【図１６】上記図１０の自動追尾装置において、ライン
メモリの容量を増加させた場合の動体の移動量ブロック
と検出ブロック数の関係を示す線図。

【図１７】上記図１０の自動追尾装置において、ライン
メモリの容量を増加させた場合の動体の移動量ブロック
と検出ブロック数の検出誤差の関係を示す線図。

【符号の説明】

６ …………………メモリＭｎ（相関検出手段） ７ …………………メモリＭｏ（相関検出手段） ５ …………………ＣＰＵ（相関検出手段） ステップＳ６…………………相関演算処理（相関検出手
段） ステップＳ７…………………補間相関演算処理

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の第１の個数のブロックに等分されて
   なり、当該画面内に所定の領域を規定する如くして逐次
   移動可能に設定された視野枠内の映像について、この相
   関検出領域の当該移動前の位置における映像部分を表す
   データと当該移動後の位置における映像部分を表すデー
   タとの相関を上記視野枠の逐次の移動に係って検出する
   相関検出手段を有し、この相関検出手段による相関検出
   結果に応じて、上記視野枠の設定位置を更新するように
   なされた自動追尾装置において、 上記相関検出手段は、上記第１の個数のブロック毎に対
   応する映像部分を表すデータに基づいて補間相関演算に
   より算出したデータを用いることにより上記第１の個数
   より多い第２の個数の映像部分を表すデータを用いて相
   関検出を行い得るようになされたものであることを特徴
   とする自動追尾装置。