JPH1023313A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH1023313A
JPH1023313A JP8177697A JP17769796A JPH1023313A JP H1023313 A JPH1023313 A JP H1023313A JP 8177697 A JP8177697 A JP 8177697A JP 17769796 A JP17769796 A JP 17769796A JP H1023313 A JPH1023313 A JP H1023313A
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JP
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Application number
JP8177697A
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English (en)
Inventor
Norihiko Nakano
憲彦 中野
Ryushi Nishimura
龍志 西村
Yasushi Tsugi
靖 都木
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ビデオカメラ等の撮像装置において、画像抽出
を用いた自動画角制御機能を行う際に、可変なズーム速
度で画角制御を行うことにより、高性能な自動画角制御
を行う。 【解決手段】映像を撮影する撮像手段11と、信号の処
理を行う信号処理手段12と、特定の被写体を抽出する
画像抽出手段13と、画像抽出手段13の制御を行う制
御手段14と、抽出された被写体の大きさを検出する大
きさ検出手段15と、被写体の大きさを記憶する記憶手
段16と、大きさ検出手段により得られる被写体の大き
さと記憶手段により得られる被写体の大きさとの比較演
算を行う比較演算手段17と、ズーム等の撮影画角を制
御する画角制御手段18から構成される。そして、抽出
した被写体の大きさを検出することにより自動画角制御
機能を行う際に、被写体の大きさ変化量に応じた可変な
ズーム速度で画角変化を行うことにより高性能な自動画
角制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像抽出手段を有
する撮像装置に係り、特に、画像抽出処理と関連し自動
画角制御を行う撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】画像抽出処理に関して、特開平6-225328
号公報に示されるように色差信号を輝度信号で規格化
し、規格化された色差平面上での抽出条件により被写体
の抽出を安定に行う方法が提案されている。そして、自
動画角制御機能に関しては、本出願人が先に出願した特
願平7-293005号にも記載されるように、画像抽出を用い
て被写体を安定かつ継続的に抽出し、その大きさが一定
となる様に画角の自動制御を行う方法をとっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記自
動画角制御機能を動画の撮影に用いた場合、ズームの制
御速度が一定である為に不自然な再生映像が得られると
いう問題が生じる。
【0004】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、自然な再生映像を得るこ
とができる高性能な自動画角制御を行うことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、レンズを通ってきた光を光電変換し信号
を生成する撮像手段と、該撮像手段により得られた信号
を処理し映像信号を生成する信号処理手段と、該信号処
理手段より得られる映像信号中の特定の被写体を抽出す
る画像抽出手段と、該画像抽出手段の制御を行う制御手
段と、上記画像抽出手段の出力を用いて被写体の再生画
面上での大きさ変化等を検出する被写体変化検出手段
と、ズーム等の撮影画角を制御する画角制御手段と、を
有し、上記被写体が移動・状態変化した場合でも再生画
面上での大きさを一定に自動補正するよう構成された撮
像装置において、上記被写体変化検出手段の出力を用い
てズーム速度を可変に制御するズーム速度可変手段を備
え、可変なズーム速度で画角変化を行うようにしたもの
である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。
【0007】図1は、本発明の第1実施例に係る画像抽
出機能を備えた撮像装置のブロック図である。図1にお
いて、1は画像抽出機能付きの撮像装置で、撮像部11
と、信号処理部12と、画像抽出部13と、制御部14
と、大きさ検出部15と、記憶部16と、比較・演算部
17と、画角制御部18とを具備している。
【0008】撮像部11は、撮影を行い光の情報を電気
信号へと変換する。信号処理部12は、撮像部11より
得られた電気信号を映像信号へと変換を行う。信号処理
部12より得られた映像信号は外部に出力される一方、
画像抽出部13に出力される。画像抽出部13では、制
御部14により指定される抽出条件(色相、彩度、輝
度、領域、形状等)に従って映像信号から特定の被写体
の抽出を行い、被写体データ(物体領域、実面積等)を
出力する。大きさ検出部15では、画像抽出部13より
得られる被写体データを用いて被写体の再生画面上での
大きさを計算する。被写体の大きさとしては、抽出され
た被写体の実面積、抽出された被写体にに外接する方形
の幅および高さ、抽出された被写体にに外接する方形の
面積等があり、この組み合わせを用いてもよい。記憶部
16は、自動画角制御機能が開始した際等に、大きさ検
出部15から出力される被写体の大きさを目標とする被
写体の大きさとして記憶する。比較・演算部17は、大
きさ検出部15から得られる最新の被写体の大きさと、
記憶部16から得られる目標とする被写体の大きさとを
用いて、被写体の大きさ変化量の演算を行い、速度係数
を決定する。画角制御部18では、比較・演算部より得
られる速度係数に応じた可変なズーム速度で画角の自動
制御を行う。
【0009】図2に、本実施例に用いる比較・演算部1
7のブロック図を示す。大きさ検出部15より得られる
最新の被写体の大きさ21と、記憶部16より得られる
目標とする被写体の大きさ22とを用いて、差分演算部
23では、被写体の大きさ変化量の演算が行われる。比
例演算部24では、差分演算部23より得られる被写体
の大きさ変化量を用いて、大きさ変化の比例量を演算す
る。積分演算部25では、差分演算部23より得られる
被写体の大きさ変化量と、演算記憶部27から得られる
過去の被写体の大きさ変化量とを用いて、大きさ変化の
積分量を演算する。微分演算部26では、差分演算部2
3より得られる被写体の大きさ変化量と、演算記憶部2
7から得られる過去の被写体の大きさ変化量とを用い
て、大きさ変化の微分量を演算する。演算記憶部27
は、差分演算部23より得られる被写体の大きさ変化量
と、積分演算部25と微分演算部26から得られる演算
データとを記憶する。速度係数記憶部28は、速度係数
演算部29から得られる速度係数を記憶する。速度係数
演算部29は、比例演算部24から得られる大きさ変化
の比例量と、積分演算部25から得られる大きさ変化の
積分量と、微分演算部26から得られる大きさ変化の微
分量と、速度係数記憶部28から得られる過去の速度係
数を用いて、最新の速度係数を演算する。
【0010】かように本実施例によれば、抽出した被写
体の大きさを検出することにより自動画角制御機能を行
う際に、被写体の大きさの変化の比例量と、微分量と、
積分量とを演算し、被写体の大きさ変化に応じた可変な
ズーム速度で画角変化を行うことにより、自然な再生映
像が得られる高性能な自動画角制御を行うことができ
る。
【0011】第2の実施例のブロック図を図3に示す。
第1の実施例のブロック図である図1に比べ、撮像部1
1だけでなく信号処理部12にも画角制御部18から出
力される構成になっている。
【0012】自動画角制御機能を行う際の画角変化は、
撮像部11の光学ズームを制御することにより実現可能
である。しかしながら光学ズームによる画角変化は連続
的であり、反応に時間がかかる。これにたいし、信号処
理部で処理可能な電子ズームは、瞬時に任意の倍率へと
画角を変化することが可能である。よって本実施例で
は、光学ズームと電子ズームとを同時に制御し、要求さ
れる画角変化の速度に応じて、光学ズームと電子ズーム
とによる画角変化の比率を変化させることにより、より
反応の良い自動画角制御を行うことが可能となる。
【0013】かように本実施例によれば、自動画角制御
機能を行う際に、光学ズームと電子ズームとを同時に制
御することにより、より反応の良い高性能な自動画角制
御を行うことができる。
【0014】第3の実施例のブロック図を図4に示す。
第1の実施例のブロック図である図1に比べ、距離検出
部41のブロックを構成要素として持つ。
【0015】距離検出部41は被写体までの距離を検出
する。オートフォーカス機能を有する撮像装置では、オ
ートフォーカス機構より得られるデータを用いて被写体
までの距離を算出することが可能である。本実施例で
は、距離検出部41より得られる被写体までの距離情報
と、大きさ検出部15より得られる被写体の大きさとを
用いて、比較・演算部17で、速度係数の演算を行う。
上記した速度係数の演算を行うことにより、被写体の抽
出時に誤動作が生じた場合の速度係数への影響を軽減す
ることができる。
【0016】かように本実施例によれば、自動画角制御
機能を行う際の速度係数の演算に、抽出された被写体の
大きさと、被写体までの距離を用いることにより、より
高性能な自動画角制御を行うことができる。
【0017】第4の実施例のブロック図を図5に示す。
第1の実施例のブロック図である図1に比べ、外部入力
部51のブロックを構成要素として持つ。
【0018】外部入力部51は、外部から入力される被
写体の大きさのデータを記憶部16に出力する。記憶部
16では、外部入力部51から被写体の大きさのデータ
が入力された場合には、入力された被写体の大きさを目
標とする被写体の大きさとして記憶する。本実施例で
は、外部入力部51に入力された被写体の大きさを目標
とする被写体の大きさとして比較・演算部17で演算を
行うことが可能であり、パソコン等の外部装置により設
定する大きさに、画面上での被写体の大きさを自動制御
することが可能である。
【0019】かように本実施例によれば、自動画角制御
機能を行う際に、外部入力を参照することにより、外部
で設定した被写体の大きさに自動画角制御を行うことが
できる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、自動画角
制御機能を備えた撮像装置において、被写体の大きさ変
化に応じた可変なズーム速度で画角変化を行うことが可
能である。このことにより、自然な再生映像が得られる
高性能な自動画角制御を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る画像抽出機能を備え
た撮像装置のブロック図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る比較演算部を説明す
るためのブロック図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る画像抽出機能を備え
た撮像装置のブロック図である。
【図4】本発明の第3実施例に係る画像抽出機能を備え
た撮像装置のブロック図である。
【図5】本発明の第4実施例に係る画像抽出機能を備え
た撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
1…撮像装置、11…撮像部、12…信号処理部、13
…画像抽出部、14…制御部、15…大きさ検出部、1
6…記憶部、17…比較・演算部、18…画角制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都木 靖 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レンズを通ってきた光を光電変換し信号を
    生成する撮像手段と、該撮像手段により得られた信号を
    処理し映像信号を生成する信号処理手段と、該信号処理
    手段より得られる映像信号中の特定の被写体を抽出する
    画像抽出手段と、該画像抽出手段の制御を行う制御手段
    と、上記画像抽出手段の出力を用いて被写体の再生画面
    上での大きさ変化等を検出する被写体変化検出手段と、
    ズーム等の撮影画角を制御する画角制御手段とを有し、
    上記被写体が移動・状態変化した場合でも再生画面上で
    の大きさを一定に自動補正するよう構成された撮像装置
    において、上記被写体変化検出手段の出力を用いてズー
    ム速度を可変に制御するズーム速度可変手段を備え、可
    変なズーム速度で画角変化を行うことを特徴とする自動
    画角制御機能を有する撮像装置。
  2. 【請求項2】レンズを通ってきた光を光電変換し信号を
    生成する撮像手段と、該撮像手段により得られた信号を
    処理し映像信号を生成する信号処理手段と、該信号処理
    手段より得られる映像信号中の特定の被写体を抽出する
    画像抽出手段と、該画像抽出手段の制御を行う制御手段
    と、上記画像抽出手段より抽出された被写体の再生画面
    上での大きさを検出する大きさ検出手段と、該大きさ検
    出手段により検出された任意の時点における被写体の大
    きさ情報を記憶する記憶手段と、上記大きさ検出手段に
    より得られる被写体の大きさと上記記憶手段により得ら
    れる被写体の大きさとの比較演算を行い上記被写体の大
    きさの変化量及び微分量と積分量とを演算する比較演算
    手段と、ズーム等の撮影画角を制御する画角制御手段と
    を有し、上記被写体が移動・状態変化した場合でも再生
    画面上での大きさを一定に自動補正するよう構成された
    撮像装置において、上記画角制御手段が自動画角制御を
    行う際に、上記比較演算手段の出力を用いて、可変なズ
    ーム速度で画角変化を行うことを特徴とする自動画角制
    御機能を有する撮像装置。
  3. 【請求項3】レンズを通ってきた光を光電変換し信号を
    生成する撮像手段と、該撮像手段により得られた信号を
    処理し映像信号を生成する信号処理手段と、該信号処理
    手段より得られる映像信号中の特定の被写体を抽出する
    画像抽出手段と、該画像抽出手段の制御を行う制御手段
    と、上記画像抽出手段より抽出された被写体の再生画面
    上での大きさを検出する大きさ検出手段と、該大きさ検
    出手段により検出された任意の時点における被写体の大
    きさ情報を記憶する記憶手段と、上記大きさ検出手段に
    より得られる被写体の大きさと上記記憶手段により得ら
    れる被写体の大きさとの比較演算を行い上記被写体の大
    きさの変化量及び微分量と積分量とを演算する比較演算
    手段と、ズーム等の撮影画角を制御する画角制御手段
    と、を有し、上記被写体が移動・状態変化した場合でも
    再生画面上での大きさを一定に自動補正するよう構成さ
    れた撮像装置において、上記画角制御手段が自動画角制
    御を行う際に、上記比較演算手段の出力を用いて、可変
    なズーム速度で光学的ズームと電子的ズームとを用いた
    画角変化を行うことを特徴とする自動画角制御機能を有
    する撮像装置。
  4. 【請求項4】請求項1乃至3に記載の撮像装置におい
    て、検出・記憶・比較演算する大きさの情報は、前記抽
    出された被写体の実面積、前記抽出された被写体に外接
    する方形の幅および高さ、前記抽出された被写体に外接
    する方形の面積、のうちの組み合わせであることを特徴
    とする自動画角制御機能を有する撮像装置。
  5. 【請求項5】請求項1乃至4に記載の撮像装置におい
    て、距離検出手段を備え、被写体の大きさ変化と、上記
    距離検出手段から得られる距離情報とに応じた可変なズ
    ーム速度で画角変化を行うことを特徴とする自動画角制
    御機能を有する撮像装置。
  6. 【請求項6】請求項1乃至5に記載の撮像装置におい
    て、外部入力手段を備え、前記記憶手段に記憶させる被
    写体の大きさを外部から設定することが可能であること
    を特徴とする自動画角制御機能を有する撮像装置。
JP8177697A 1996-07-08 1996-07-08 撮像装置 Pending JPH1023313A (ja)

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