KR100781170B1 - Photographing apparatus - Google Patents

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KR100781170B1 KR1020060035068A KR20060035068A KR100781170B1 KR 100781170 B1 KR100781170 B1 KR 100781170B1 KR 1020060035068 A KR1020060035068 A KR 1020060035068A KR 20060035068 A KR20060035068 A KR 20060035068A KR 100781170 B1 KR100781170 B1 KR 100781170B1
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    • H04N5/23219Control of camera operation based on recognized objects where the recognized objects include parts of the human body, e.g. human faces, facial parts or facial expressions

Abstract

본 발명에 관한 촬상장치는, 기억수단(6)에 사람의 성별, 연령대, 인종 등에 의해 구별한 복수의 카테고리마다 표준 얼굴영역의 크기를 기억한다. 그리고 얼굴 추출수단(4)이 광학계를 통해 취득한 화상신호로부터 사람의 얼굴에 상당하는 얼굴영역을 추출하고, 분류수단(5)이 이 얼굴영역을 카테고리 중 하나로 분류한다. 다음으로 거리 산출수단(7)이 이 얼굴영역의 크기를 검출함과 동시에, 기억수단(6)으로부터 이 얼굴영역과 동일한 카테고리에 속하는 표준 얼굴영역의 크기를 독출하여 양 크기를 비교함으로써 피사체까지의 거리를 산출한다. 그리고 이 거리에 기초하여 합초동작을 수행한다.The imaging device according to the present invention stores in the storage means 6 the size of the standard face area for each of a plurality of categories distinguished by the sex, age group, race, etc. of a person. The face extracting means 4 extracts a face region corresponding to a human face from the image signal acquired through the optical system, and the classification means 5 classifies the face region into one of the categories. Next, the distance calculating means 7 detects the size of the face area, reads the size of the standard face area belonging to the same category as the face area from the storage means 6, and compares the sizes to the subject. Calculate the distance. Then, the focusing operation is performed based on this distance.

Description

촬상장치{Photographing apparatus}Imaging Apparatus {Photographing apparatus}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서의 데이터의 흐름을 나타내는 데이터 흐름도이다.1 is a data flow diagram showing the flow of data in the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치의 합초동작을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart showing the focusing operation of the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서 피사체까지의 거리를 산출하는 방법을 나타내는 설명도이다.4 is an explanatory diagram showing a method of calculating a distance to a subject in the image capturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서 얼굴영역과 AF 영역과의 관계를 나타내는 설명도이다.5 is an explanatory diagram showing a relationship between a face area and an AF area in the imaging device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 도 3에 나타내는 자동 초점검색의 동작을 상세히 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart showing the operation of the auto focus search shown in FIG. 3 in detail.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서 합초점의 검출 방법을 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing a method of detecting a confocal point in an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 촬상장치 25: AF 검출회로1: Image pickup device 25: AF detection circuit
2: 촬상블럭 26: 얼굴 추출회로2: imaging block 26: face extraction circuit
3: 촬상소자 27: 인물 분석회로3: imaging device 27: person analysis circuit
4: 얼굴 추출수단 28: 얼굴 크기 연산회로4: face extraction means 28: face size calculation circuit
5: 분류수단 29: VRAM5: classification means 29: VRAM
6: 기억수단 29a: A면6: storage means 29a: surface A
7: 거리 산출수단 29b: B면7: distance calculating means 29b: plane B
10: 입력화상 30: 비디오 인코더10: input image 30: video encoder
11: 디지털 스틸카메라 31: 화상 표시장치11: digital still camera 31: image display
12: 광학계 32: 타이밍 발생기12: optical system 32: timing generator
13: 초점렌즈 33: 모터 드라이버13: Focus Lens 33: Motor Driver
14: 모터 34: 메모리14: motor 34: memory
15: CCD 35: 테이블15: CCD 35: table
16: CDSAMP 36: 셔터16: CDSAMP 36: Shutter
17: A/D 변환회로 40: 기록 미디어17: A / D conversion circuit 40: recording medium
18: 화상입력 콘트롤러 41: 가동범위18: Image input controller 41: Moving range
19: 버스배선 42: 주사범위19: bus wiring 42: scanning range
20: 화상신호 처리회로 43: 시작 위치20: image signal processing circuit 43: start position
21: 압축 처리회로 51: 이미지 영역21: compression processing circuit 51: image area
22: SDRAM 52,53: 얼굴영역22: SDRAM 52, 53: face area
23: 미디어 콘트롤러 54: 인물23: Media Controller 54: Person
24: CPU 55: 자동 초점영역24: CPU 55: Auto Focus Area
본 발명은 촬상장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 촬상한 화상을 화상신호로 기억하는 촬상장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup device, and more particularly, to an image pickup device that stores an image picked up as an image signal.
디지털 스틸카메라의 합초동작은 초점렌즈를 조금씩 이동시키면서 화상 데이터를 해석하여 합초점을 탐색함으로써 수행된다. 그러나 이 방법에서는 초점렌즈 가동 영역의 모든 범위를 주사하지 않으면 합초점이 특정되지 않기 때문에 합초동작에 시간이 걸리는 문제가 있다. 이로 인해 촬영자에게 불쾌감을 주거나, 촬영 실패의 원인이 된다. The focusing operation of the digital still camera is performed by analyzing the image data while searching the focusing point by moving the focus lens little by little. However, this method has a problem in that the focusing operation takes time because the focusing point is not specified unless the entire range of the focus lens movable region is scanned. This may cause discomfort to the photographer or cause photographing failure.
디지털 스틸카메라에 거리측정 센서를 설치하여 주사 범위를 축소하는 방법도 있지만, 거리측정 센서를 설치하면 카메라의 비용 및 부피가 증가하기 때문에 콤팩트한 형태의 일반적인 디지털 스틸카메라에는 거리측정 센서가 설치되지 않는다. There is also a way to reduce the scanning range by installing a distance sensor in a digital still camera, but the distance sensor is not installed in a compact digital still camera because it increases the cost and volume of the camera. .
그래서 예를 들어 일본 특허공개공보 제2003-75717호에서는 화상신호에서 적외선이 강한 영역 또는 피부색의 영역을 사람의 얼굴에 상당하는 얼굴영역으로 간주하고, 이 얼굴영역의 크기로부터 거리를 추정하는 기술이 제안되었다.Thus, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-75717 considers a region having a strong infrared ray or a skin color in an image signal as a face region corresponding to a human face, and estimates a distance from the size of the face region. Proposed.
그러나 종래의 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉 사람의 얼굴 크기에는 개인차가 있기 때문에 사람의 얼굴 크기가 일정한 크기라고 가정하여 얼굴영 역의 크기로부터 거리를 추정하면, 추정 결과의 오차가 커진다. 예를 들어, 얼굴이 작은 유아를 촬영하는 경우에는 거리를 잘못 측정할 우려가 있다.However, the prior art has the following problems. That is, since there is an individual difference in the size of a person's face, assuming that the person's face size is a constant size, estimating the distance from the size of the face area increases the error of the estimation result. For example, when photographing an infant with a small face, there is a fear that the distance is incorrectly measured.
본 발명의 목적은 합초동작을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 촬상장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image capturing apparatus which can perform a confocal operation quickly and accurately.
본 발명에 관한 촬상장치는, 촬상소자를 포함하는 광학계와, 촬상소자에서 출력된 화상신호로부터 사람의 얼굴에 상당하는 얼굴영역을 추출하는 얼굴 추출수단과, 얼굴영역을 복수의 카테고리로 분류하는 분류수단과, 카테고리마다 표준 얼굴영역의 크기를 기억하는 기억수단과, 추출된 얼굴영역의 크기를 이 얼굴영역과 동일한 카테고리에 속하는 표준 얼굴영역의 크기와 비교하여 사람까지의 거리를 산출하고 이 산출된 거리에 기초하여 광학계의 합초동작을 수행하는 합초수단을 포함한다.An imaging apparatus according to the present invention includes an optical system including an imaging device, face extraction means for extracting a face area corresponding to a human face from an image signal output from the imaging device, and a classification for classifying the face area into a plurality of categories. Means for storing the size of the standard face area for each category, and comparing the size of the extracted face area with the size of the standard face area belonging to the same category as the face area to calculate the distance to the person and calculating the calculated face area. It includes a focusing means for performing the focusing operation of the optical system based on the distance.
본 발명은 추출된 얼굴영역의 크기를 이 얼굴영역과 동일한 카테고리에 속하는 표준 얼굴영역의 크기와 비교하여 거리를 산출함으로써 합초동작을 신속하고 정확하게 수행할 수 있다.The present invention can quickly and accurately perform the focusing operation by calculating the distance by comparing the size of the extracted face region with the size of the standard face region belonging to the same category as this face region.
본 발명에 있어서 복수의 카테고리는 성별에 의해 구별되거나, 사람의 연령에 의해 구별되거나, 인종에 의해 구별될 수 있다.In the present invention, a plurality of categories may be distinguished by gender, by age of a person, or by race.
본 발명에 있어서 광학계는 초점렌즈를 포함하고, 합초수단은 산출된 거리에 기초하여 초점렌즈의 가동범위에서 소정의 범위를 한정하고, 이 한정된 범위 내에 서 초점렌즈를 이동시키면서 합초점을 탐색할 수 있다.In the present invention, the optical system includes a focus lens, and the focusing means defines a predetermined range in the movable range of the focus lens based on the calculated distance, and searches for the focusing point while moving the focus lens within this limited range. have.
본 발명에 있어서 합초수단은 합초점의 탐색을 추출된 얼굴영역 내의 영역에 대해서 수행할 수 있다.In the present invention, the focusing means may perform searching for the focusing point with respect to the region in the extracted face region.
이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 본 발명에 관한 촬상장치의 구성과 작용을 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the structure and operation | movement of the imaging device concerning this invention are demonstrated in detail through the embodiment of an accompanying drawing.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서의 데이터의 흐름을 나타내는 데이터 흐름도이다.1 is a data flow diagram showing the flow of data in the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention.
본 실시예에 관한 촬상장치(1)에는 외부에서 광을 수용하는 광학계가 설치되며, 이 광학계에는 입사된 광을 전기신호로 변환하는 촬상소자(3)를 복수개 포함하는 촬상블럭(2)이 설치된다. 촬상블럭(2)은 각 촬상소자(3)가 출력하는 전기신호(화상신호)에 기초하여 입력화상(10)을 작성한다. 또한 촬상장치(1)에는 입력화상(10)이 입력되면 입력화상(10)으로부터 사람의 얼굴에 상당하는 영역(얼굴영역)을 추출하는 얼굴 추출수단(4)이 설치된다.An imaging system 1 according to the present embodiment is provided with an optical system for receiving light from outside, and the imaging system 2 is provided with an imaging block 2 including a plurality of imaging elements 3 for converting incident light into an electrical signal. do. The imaging block 2 creates an input image 10 based on an electrical signal (image signal) output from each imaging element 3. In addition, the image pickup device 1 is provided with face extracting means 4 for extracting an area (face area) corresponding to a human face from the input image 10 when the input image 10 is input.
또한 촬상장치(1)에는 입력화상(10)이 입력됨과 동시에 얼굴영역의 위치를 지시하는 얼굴 추출수단(4)과, 입력화상(10) 중의 얼굴영역을 복수의 카테고리로 분류하는 분류수단(5)이 설치된다. 복수의 카테고리란, 예를 들면 사람의 성별에 의해 구별된 카테고리, 연령대에 의해 구별된 카테고리 및 인종에 의해 구별된 카테고리 중 어느 하나 또는 이들의 조합이다. 성별에 의해 구별되는 카테고리에는 「남성」 및 「여성」의 2 개의 카테고리가 있다. 연령대에 의해 구별되는 카테고리에는, 예를 들면 「0 ~ 5세」, 「6 ~ 10세」, … , 「40세 이상」 등의 카테고리 를 생각할 수 있다. 인종에 의해 구별되는 카테고리에는, 예를 들면 「황인종」, 「흑인종」 및 「백인종」등 3개의 카테고리를 상정할 수 있다. 분류수단(5)은 얼굴영역을 분석함으로써 이 얼굴영역을 해당하는 카테고리로 분류한다.In addition, the image pickup device 1 receives the input image 10 and at the same time the face extraction means 4 for indicating the position of the face region, and the classification means 5 for classifying the face region in the input image 10 into a plurality of categories. ) Is installed. The plurality of categories are, for example, any one or a combination of categories distinguished by a gender of a person, a category distinguished by an age group, and a category distinguished by a race. There are two categories of gender distinguished by "male" and "female". In categories classified by age group, for example, "0-5 years", "6-10 years",... And categories such as "over 40 years old". Three categories, such as "yellow race", "black race", and "white race", can be assumed in the category distinguished by race. The classification means 5 classifies the face area into a corresponding category by analyzing the face area.
또한 촬상장치(1)에는 기억수단(6)이 설치된다. 기억수단(6)에는 상술한 카테고리마다 표준 얼굴영역의 크기가 기억되어 있다. 표준 얼굴영역의 크기란 각 카테고리에 속하는 사람 중에 표준 크기의 얼굴을 가진 사람을 일정 거리만큼 떨어진 위치에서 디지털 스틸카메라로 촬영한 경우에 이 카메라의 촬상소자군에서 얼굴영역이 차지하는 화소수를 말한다. 예를 들면, 기억수단(6)에는 각 카테고리에 속한 표준 얼굴영역의 크기가 테이블로 기억되어 있다.In addition, the storage device 6 is provided in the imaging device 1. The storage means 6 stores the size of the standard face area for each of the above categories. The size of the standard face area refers to the number of pixels occupied by the face area in the image pickup device group of the camera when a person having each face having a standard size face is photographed by a digital still camera at a distance. For example, in the storage means 6, the size of the standard face area belonging to each category is stored in a table.
또한 촬상장치(1)에는 얼굴 추출수단(4)에 의해 추출되고 분류수단(5)에 의해 분류된 얼굴영역의 크기를 이 얼굴영역과 동일한 카테고리에 속하고 기억수단(6)에 기억되어 있는 표준 얼굴영역의 크기와 비교하여 피사체가 되는 사람까지의 거리를 산출하는 거리 산출수단(7)이 설치된다. 그리고 이 거리에 기초하여 광학계의 초점렌즈의 위치를 조절하는 위치 조절수단(미도시)이 설치되어 있다. 합초수단은 거리 산출수단(7) 및 위치 조절수단에 의해 구성된다.In addition, the image pickup apparatus 1 includes a standard which is extracted by the face extracting means 4 and classified by the classifying means 5 into the same category as the face area and stored in the storage means 6. Distance calculation means 7 is provided for calculating the distance to the person who becomes the subject compared with the size of the face area. And position adjusting means (not shown) which adjusts the position of the focus lens of the optical system based on this distance is provided. The focusing means is constituted by the distance calculating means 7 and the position adjusting means.
다음으로 본 실시예의 동작에 대해서 설명한다.Next, the operation of the present embodiment will be described.
촬상장치(1)의 외부에서 광학계로 광이 입사되면, 이 광이 촬상블럭(2)에 집광된다. 그러면 촬상소자(3)가 집광된 광을 전기신호인 화상신호로 변환하여 입력화상(10)을 작성한다. 다음으로 얼굴 추출수단(4)이 입력화상(10)으로부터 사람의 얼굴에 상당하는 얼굴영역을 추출하고, 이 얼굴영역의 위치를 분류수단(5)에 대해 지시한다. 다음으로 분류수단(5)이 얼굴 추출수단(4)으로부터의 지시를 참조하여 입력화상(10)의 얼굴영역을 분석하고, 얼굴영역을 미리 설정된 복수의 카테고리 중 하나로 분류한다. 그리고 이 얼굴영역을 어떤 카테고리로 분류했는지에 대한 정보를 거리 산출수단(7)에 대해 출력한다.When light is incident on the optical system from the outside of the imaging device 1, the light is focused on the imaging block 2. The imaging element 3 then converts the collected light into an image signal which is an electrical signal to create an input image 10. Next, the face extracting means 4 extracts a face region corresponding to a human face from the input image 10, and instructs the classification means 5 of the position of the face region. Next, the classification means 5 analyzes the face area of the input image 10 with reference to the instruction from the face extraction means 4, and classifies the face area into one of a plurality of preset categories. Information on which category the face area is classified is output to the distance calculating means 7.
다음으로, 거리 산출수단(7)이 얼굴영역의 크기, 즉 점유하는 화소수를 검출한다. 이 크기를 B(픽셀; pixel)라고 한다. 또한 기억수단(6)으로부터 이 얼굴영역이 속하는 카테고리에서의 표준 얼굴영역의 크기를 독출한다. 이 표준 얼굴영역의 크기를 A(pixel)라고 한다. 그리고 피사체인 사람까지의 거리를 D(m)라고 하고, 표준 얼굴영역의 크기를 결정했을 때의 촬영 거리를 P(m)라고 하고, 조정 계수를 K로 할 때, 거리(D)를 아래의 계산식 1에 의해 산출한다. 조정 계수(K)는 렌즈의 초점 거리에 의해 조정되는 계수이다. 다음으로 위치 조절수단이 계산된 거리(D)에 기초하여 광학계의 초점렌즈의 위치를 조절하여 합초동작을 수행한다.Next, the distance calculating means 7 detects the size of the face area, that is, the number of pixels occupied. This size is called B (pixel). In addition, the storage means 6 reads out the size of the standard face area in the category to which this face area belongs. The size of this standard facial area is called A (pixel). The distance to the person who is the subject is called D (m), the shooting distance when the size of the standard face area is determined is called P (m), and when the adjustment factor is K, the distance D is It calculates by Formula 1. The adjustment coefficient K is a coefficient adjusted by the focal length of the lens. Next, the position adjusting means adjusts the position of the focus lens of the optical system based on the calculated distance D to perform the focusing operation.
D = K × P ×√(A/B) …(1)D = K × P × √ (A / B). (One)
본 실시예에서는 기억수단(6)이 성별, 연령대, 인종 등에 의해 분류된 카테고리마다 표준 얼굴영역의 크기를 기억한다. 이로써 사람의 얼굴 크기를 보다 적은 편차로 보다 정확하게 계산할 수 있다. 그리고 분류수단(5)이 화상신호로부터 추출된 얼굴영역을 복수의 카테고리 중 하나로 분류하고, 거리 산출수단(7)이 얼굴영역의 크기를 그것이 분류된 카테고리에서의 표준 얼굴영역의 크기와 비교함으로써 피사체인 사람까지의 거리를 산출한다. In this embodiment, the storage means 6 stores the size of the standard face area for each category classified by sex, age group, race, and the like. This allows a more accurate calculation of a person's face size with less variation. The classifying means 5 classifies the face area extracted from the image signal into one of a plurality of categories, and the distance calculating means 7 compares the size of the face area with the size of the standard face area in the category where it is classified. We calculate distance to person.
이 때문에 통계적으로는, 피사체인 사람의 얼굴 크기와 표준 얼굴영역의 크 기에 대응하는 얼굴 크기와의 오차가 작아져 피사체까지의 거리를 보다 정확하게 산출할 수 있다. 또한 화상신호에서 얻는 정보만으로 거리를 산출하고 있기 때문에 거리측정 센서를 설치할 필요가 없어 촬상장치의 비용 및 부피가 증가하지 않는다.For this reason, statistically, the error between the face size of the person who is the subject and the face size corresponding to the size of the standard face area becomes small, so that the distance to the subject can be calculated more accurately. In addition, since the distance is calculated only from the information obtained from the image signal, there is no need to install a distance measuring sensor, and the cost and volume of the imaging device do not increase.
이하, 본 실시예에 관한 촬상장치의 구성에 대해 설명한다. 본 실시예에 관한 촬상장치로서 디지털 스틸카메라를 예로 들어 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the imaging device which concerns on a present Example is demonstrated. A digital still camera is taken as an example as the image pickup apparatus according to the present embodiment and specifically described.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 관한 디지털 스틸카메라(11)에는 광학계(12)가 설치되며, 이 광학계(12)에는 대물렌즈(미도시), 초점렌즈(13), 광축을 따라서 일정 범위 내에서 초점렌즈(13)의 위치를 이동시키는 모터(14) 및 촬상소자로서 CCD(charge-coupled device; 전하결합소자, 15)가 설치된다. 대물렌즈 및 초점렌즈(13)는 디지털 스틸카메라(11)의 외부에서 입사하는 광을 CCD(15)를 향해 집광시킨다. CCD(15)는 집광된 광을 아날로그의 전기신호로 변환한다.An optical system 12 is provided in the digital still camera 11 according to the present embodiment, and the optical system 12 includes an objective lens (not shown), a focus lens 13, and a focus lens 13 within a predetermined range along the optical axis. A charge-coupled device (CCD) 15 is provided as a motor 14 and an imaging device for moving the position of the " The objective lens and the focus lens 13 focus light incident from the outside of the digital still camera 11 toward the CCD 15. The CCD 15 converts the collected light into an analog electric signal.
또한 디지털 스틸카메라(11)(이하, 「카메라(11)」라고 한다)에는 CCD(15)로부터 입력되는 전기신호를 샘플링하여 파형을 조정하고, 일정 게인을 걸어 증폭하는 CDSAMP(16)가 설치된다. 또한 증폭된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환회로(17)가 설치되며, 디지털 신호로 변환된 전기신호(화상신호)가 입력되는 화상입력 콘트롤러(18)가 설치된다. 화상입력 콘트롤러(18)는 버스배선(19)에 접속되어 있다.In addition, the digital still camera 11 (hereinafter referred to as "camera 11") is provided with a CDSAMP 16 for sampling the electric signal input from the CCD 15 to adjust the waveform, and apply a predetermined gain to amplify it. . In addition, an A / D conversion circuit 17 for converting an amplified analog signal into a digital signal is provided, and an image input controller 18 is provided for inputting an electrical signal (image signal) converted into a digital signal. The image input controller 18 is connected to the bus wiring 19.
버스배선(19)에는 화상입력 콘트롤러(18) 이외에 RGB 형식의 화상신호를 YC 형식의 화상신호로 변환하는 화상신호 처리회로(20)와, YC 형식의 화상신호를 JPEG 형식으로 압축하는 압축 처리회로(21)와, 화상신호를 일시적으로 유지하는 SDRAM(synchronous dynamic random access memory; 동기 다이나믹 랜덤 액세스 메모리, 22)과, 화상 데이터를 외부의 기록 미디어(40)에 기록할 때 및 기록 미디어(40)에 기록되어 있는 화상신호를 독출할 때에 인터페이스가 되는 미디어 콘트롤러(23)와, 카메라(11) 내부의 각종 장치의 제어부인 CPU(central processing unit; 중앙처리장치, 24)와, 화상신호로부터 합초점을 검출하는 AF 검출회로(25)와, 화상신호로부터 사람의 얼굴에 상당하는 얼굴영역을 추출하는 얼굴 추출회로(26)와, 얼굴 추출회로(26)에 의해 추출된 얼굴영역을 분석하여 미리 설정된 복수의 카테고리 중 하나로 분류하는 인물 분석회로(27)와, 추출된 얼굴영역의 크기를 검출하는 얼굴 크기 연산회로(28)와, 화상입력 콘트롤러(18)로부터 출력된 화상신호를 일시적으로 기억하는 VRAM(video random access memory, 29)과, 화상 표시용 신호처리를 수행하는 비디오 인코더(30)가 접속되어 있다. In addition to the image input controller 18, the bus wiring 19 includes an image signal processing circuit 20 for converting an image signal in RGB format into an image signal in YC format, and a compression processing circuit for compressing the YC format image signal in JPEG format. 21, a synchronous dynamic random access memory (SDRAM) 22 that temporarily holds an image signal, and when recording image data to an external recording medium 40, and the recording medium 40 When the image signal recorded in the image signal is read out, a media controller 23 which serves as an interface, a central processing unit (CPU) 24 which is a control unit of various devices inside the camera 11, and a focal point from the image signal The AF detection circuit 25 which detects the signal, the face extraction circuit 26 which extracts the face area corresponding to the human face from the image signal, and the face area extracted by the face extraction circuit 26 are set in advance.VRAM for temporarily storing the image analysis circuit 27 which is classified into one of a number of categories, the face size calculating circuit 28 which detects the size of the extracted face area, and the image signal output from the image input controller 18. (video random access memory) 29 and a video encoder 30 which performs image processing signal processing are connected.
VRAM(29)은 A면(29a) 및 B면(29b)의 2 개의 기억 영역을 가지며, 각 영역이 1 프레임분의 화상 데이터를 유지한다.The VRAM 29 has two storage areas of the A surface 29a and the B surface 29b, and each area holds one frame of image data.
또한 카메라(11)에는 비디오 인코더(30)로부터 출력된 화상신호에 기초하여 화상을 표시하는 화상 표시장치(31)와, CPU(24)로부터의 명령에 기초하여 CCD(15)의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 발생기(32)와, CPU(24)로부터의 지령에 기초하여 모터(14)를 작동시키는 모터 드라이버(33)와, CPU(24)에 접속된 기억수단인 메모리(34)가 설치된다. In addition, the camera 11 controls the operation timing of the CCD 15 based on an image display device 31 for displaying an image based on an image signal output from the video encoder 30 and a command from the CPU 24. The timing generator 32, the motor driver 33 which operates the motor 14 based on the instruction | command from the CPU 24, and the memory 34 which is a storage means connected to the CPU 24 are provided.
메모리(34)에는 카테고리마다 표준 얼굴영역의 크기가 기재된 테이블(35)이 기억되어 있다. 또한 CPU(24)에는 카메라(11)의 셔터(36)가 접속되어 있다. 합초수단은 CPU(24), AF 검출회로(25), 얼굴 크기 연산회로(28) 및 모터 드라이버(33)로 구성된다.The memory 34 stores a table 35 in which sizes of standard face areas are described for each category. In addition, the shutter 24 of the camera 11 is connected to the CPU 24. The focusing means is composed of a CPU 24, an AF detection circuit 25, a face size calculating circuit 28 and a motor driver 33.
본 실시예에서는, 사람의 얼굴을 성별에서 2 수준, 연령 대에서 7 수준의 합계 14 개의 카테고리로 분류하고, 메모리(34)가 각 카테고리에서의 표준 얼굴영역의 크기를 테이블(35)로 기억하고 있다. 즉 사람의 얼굴을, 성별로는 「남」 및 「여」의 2 수준으로 분류하고, 연령 대에서는 「0 내지 5세」, 「6 내지 10세」, 「11 내지 15세」, 「16 내지 20세」, 「21 내지 30세」, 「31 내지 40세」, 「40세 이상」의 7 수준으로 분류하고 있다. In the present embodiment, a person's face is classified into 14 categories of 2 levels in gender and 7 levels in age, and the memory 34 stores the size of the standard face area in each category as a table 35. have. That is, the face of a person is classified into two levels of "male" and "female" by gender, and in the age group, "0 to 5 years", "6 to 10 years", "11 to 15 years", "16 to 20 "," 21 to 30 years old "," 31 to 40 years old "," 40 years old or more "is classified into seven levels.
또한 표준 얼굴영역의 크기는, 각 카테고리에서의 평균적인 얼굴 크기의 사람을 디지털 스틸카메라로 촬영했을 때의 점유 화소수로 정의하고 있다. 이 때, 촬영 거리는 1.5m 로 하고, 카메라의 화소수는 VGA크기, 즉 가로가 640 픽셀, 세로가 480 픽셀이라고 하고, 이 카메라의 광학계의 초점 거리는 35mm 필름 환산으로 50mm 로 한다. 테이블(35)의 내용을 표 1에 나타내었다.In addition, the size of the standard face area is defined as the number of pixels occupied when a person having an average face size in each category is photographed with a digital still camera. At this time, the shooting distance is 1.5m, and the number of pixels of the camera is VGA size, that is, 640 pixels horizontally and 480 pixels vertically, and the focal length of the optical system of this camera is 50mm in 35mm film equivalent. The contents of the table 35 are shown in Table 1.
Figure 112006026943150-pat00001
Figure 112006026943150-pat00001
한 본 실시예에서 얼굴 추출회로(26)는 얼굴의 특징점을 검출하는 프로그램에 의해 화상신호로부터의 얼굴영역 추출을 수행한다. 예를 들면, 일본 특허공개공보 제2001-16573호(단락 0064 ~ 단락 0069)에 기재되어 있는 방법에 의해 수행한다. In the present embodiment, the face extraction circuit 26 performs face region extraction from the image signal by a program for detecting feature points of the face. For example, it performs by the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-16573 (paragraph 0064-paragraph 0069).
또한 인물 분석회로(27)는 얼굴의 특징점으로부터 각종 파라미터를 산출하고, 이 파라미터의 값에 의해 얼굴영역을 분류한다. 예를 들면, 일본 특허공개개공보 제2005-275935호, 제2005-266981호 및 제2005-148880호 등에 기재되어 있는 방법에 의해 얼굴영역의 분류를 수행할 수 있다. 예를 들면 얼굴의 가로 폭에 대한 눈의 가로 폭의 비율이 일정값 이상이면 여성으로, 일정값 미만이면 남성으로 판단한다.In addition, the person analyzing circuit 27 calculates various parameters from the feature points of the face and classifies the face area by the value of this parameter. For example, the face area can be classified by the method described in Japanese Patent Laid-Open Nos. 2005-275935, 2005-266981, 2005-148880 and the like. For example, if the ratio of the width of the eye to the width of the face is greater than or equal to a certain value, it is judged to be female.
다음으로, 본 실시예의 동작에 대해서 설명하기로 한다.Next, the operation of this embodiment will be described.
우선, 대기 상태의 동작에 대해서 설명한다. 디지털 스틸카메라(11)의 외부에서 광학계(12)에 광이 입사되면, 이 광이 대물렌즈 및 초점렌즈(13)에 의해 CCD(15)에 집광된다. 이를 통해 CCD(15)는 수광한 광을 아날로그의 전기신호로 변환하고, CDSAMP(16)로 출력한다. First, the operation of the standby state will be described. When light enters the optical system 12 from the outside of the digital still camera 11, the light is condensed on the CCD 15 by the objective lens and the focus lens 13. Through this, the CCD 15 converts the received light into an analog electric signal and outputs it to the CDSAMP 16.
CDSAMP(16)는 입력된 전기신호의 파형을 조정함과 동시에 일정 게인을 걸어 증폭하여, A/D 변환회로(17)로 출력한다. The CDSAMP 16 adjusts the waveform of the input electrical signal, amplifies a predetermined gain, and outputs it to the A / D conversion circuit 17.
A/D 변환회로(17)는 이 전기신호를 디지털의 화상신호로 변환하여 화상입력 콘트롤러(18)로 출력한다. 화상입력 콘트롤러(18)는 이 화상신호를 버스배선(19)을 통해 VRAM(29)으로 출력하고, VRAM(29)의 A면(29a) 및 B면(29b)에 교대로 각각 1 화면분의 화상신호를 기입한다. 그리고 A면(29a) 및 B면(29b) 중에 화상 기입 중이 아닌 면으로부터 화상신호를 독출한 후, 비디오 인코더(30)가 독출된 화상신호를 표시용으로 변환하고, 화상 표시장치(31)가 이 화상신호에 기초하여 화상을 표시한다. 이와 같이 함으로써 광학계(12)에 입사된 화상이 거의 실시간의 동영상, 즉 스루(through) 화상으로서 화상 표시장치(31)에 표시된다.The A / D conversion circuit 17 converts this electric signal into a digital image signal and outputs it to the image input controller 18. The image input controller 18 outputs this image signal to the VRAM 29 through the bus wiring 19, and alternately outputs one screen for each of the A surface 29a and the B surface 29b of the VRAM 29, respectively. Write an image signal. Then, after reading the image signal from the surface of the A surface 29a and the B surface 29b that is not in the image writing process, the video encoder 30 converts the read image signal for display, and the image display device 31 An image is displayed based on this image signal. In this way, the image incident on the optical system 12 is displayed on the image display device 31 as a near real-time moving picture, that is, a through image.
다음으로, 합초동작에 대해서 설명한다.Next, the focusing operation will be described.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치의 합초동작을 나타내는 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서 피사체까지의 거리를 산출하는 방법을 나타내는 설명도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 촬상장치에서 얼굴영역과 AF 영역과의 관계를 나타내는 설명도이고, 도 6은 도 3에 나타내는 자동 초점검색의 동작을 상세히 나타내는 흐름도이고, 도 7은 횡축에 초점렌즈의 위치를 취하고 종축에 AF 평가값을 취하여 합초점의 검출 방법을 나타내는 그래프이다.3 is a flowchart illustrating a confocal operation of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a method of calculating a distance from a image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention to a subject. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the face area and the AF area in the image capturing apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the auto focus search shown in FIG. 3 in detail, and FIG. 7 is a horizontal axis. It is a graph showing the method of detecting the confocal point by taking the position of the focus lens and taking the AF evaluation value on the vertical axis.
상기 대기 상태에서 셔터(36)가 반셔터로 눌리면, 도 3의 단계(S1)에 도시한 바와 같이 얼굴 추출회로(26)가 VRAM(29)에 유지되어 있는 화상신호 중 직전에 표시된 화상으로부터 사람의 얼굴의 특징점을 검출하고, 얼굴에 상당하는 얼굴영역을 추출한다. 그리고 이 얼굴영역의 위치를 가리키는 정보를 SDRAM(22)에 기입한다.When the shutter 36 is pressed halfway in the standby state, as shown in step S1 of FIG. 3, the human face is extracted from the image displayed immediately before the image extraction circuit 26 is held in the VRAM 29. The feature points of the face are detected, and the face area corresponding to the face is extracted. Information indicating the position of the face area is then written to the SDRAM 22.
다음으로, 단계(S2)에 도시한 바와 같이, 인물 분석회로(27)가 이 얼굴영역의 특징점으로부터 각종 파라미터를 산출하고, 이 파라미터의 값에 의해 얼굴영역을 분류한다. 즉 표 1에 나타난 바와 같이 성별 및 연령대에 의해 구별된 14개의 카테고리 중 어느 하나로 분류한다.Next, as shown in step S2, the person analyzing circuit 27 calculates various parameters from the feature points of the face area, and classifies the face area by the value of this parameter. That is, as shown in Table 1, it is classified into any one of 14 categories classified by gender and age group.
다음으로, 단계(S3)에 도시한 바와 같이, 얼굴 크기 연산회로(28)가 추출된 얼굴영역의 크기, 즉 얼굴영역이 점유하는 화소수를 검출하여 CPU(24)로 출력한다. 한편, CPU(24)는 메모리(34)의 테이블(35)을 참조하고, 상술한 얼굴영역이 분류된 카테고리에서의 표준 얼굴영역의 크기를 독출한다. 그리고 얼굴 크기 연산회로(28)가 검출한 얼굴영역의 크기를 표준 얼굴영역의 크기와 비교하여 피사체까지의 거리를 산출한다. 즉 도 4에 도시한 바와 같이, 검출된 얼굴영역(53)의 크기를 이미지 영역(51) 중의 표준 얼굴영역(52)의 크기와 비교하여 검출된 얼굴영역(53)이 작으면 피사체인 인물(54)까지의 거리가 먼 것으로, 크면 인물(54)까지의 거리가 가까운 것으로 판단한다.Next, as shown in step S3, the face size calculating circuit 28 detects the size of the extracted face region, that is, the number of pixels occupied by the face region, and outputs it to the CPU 24. FIG. On the other hand, the CPU 24 refers to the table 35 of the memory 34 and reads out the size of the standard face area in the category in which the above-described face area is classified. The distance to the subject is calculated by comparing the size of the face area detected by the face size calculating circuit 28 with the size of the standard face area. That is, as shown in FIG. 4, if the detected face area 53 is smaller than the size of the detected face area 53 compared to the size of the standard face area 52 in the image area 51, the person who is the subject ( It is determined that the distance to 54 is far, and if the distance is large, the distance to the person 54 is close.
구체적으로는, 테이블(35)에 기재되어 있는 표준 얼굴영역의 크기를 A(픽셀; pixel)로 하고, 얼굴 크기 연산회로(28)가 검출한 얼굴영역의 크기를 B(pixel)로 하고, 얼굴영역의 피사체인 사람까지의 거리를 D(m)로 하고, 표준 얼굴영역의 크기를 결정했을 때의 촬영 거리를 P(m)로 하고, 조정 계수를 K 로 할 때, 거리(D)를 아래 계산식 1에 의해 산출한다. 본 실시예에서는 거리(P)를 1.5m 로 하고, 조정 계수(K)를 1로 하였다.Specifically, the size of the standard face area described in the table 35 is set to A (pixel; pixel), and the size of the face area detected by the face size calculating circuit 28 is set to B (pixel), and the face is set. When the distance to the person who is the subject of the area is D (m), the shooting distance when the size of the standard face area is determined is P (m), and when the adjustment factor is K, the distance D is lowered. It calculates by Formula 1. In the present Example, distance P was 1.5 m and adjustment coefficient K was 1.
D = K × P ×√(A/B) …(1)D = K × P × √ (A / B). (One)
다음으로, 단계(S4)에 도시한 바와 같이 산출된 거리(D)에 기초하여 CPU(24)가 자동 초점조정 시의 주사범위(자동초점 검색; AF Search 범위)를 결정한다. 즉 거리(D)에 상당하는 초점렌즈(13)의 위치를 포함하고, 이 위치의 양측에 예상되는 거리측정 오차 및 온도 변화에 따른 경통의 신축 등을 고려한 오차 범위를 배치한 범위를 주사범위(42)로 한다. 이로써 도 1에 도시한 초점렌즈(13)의 가동범위(41)로부터 주사범위(42)를 한정한다.Next, the CPU 24 determines the scanning range (autofocus search; AF Search range) at the time of auto focusing based on the calculated distance D as shown in step S4. That is, the range including the position of the focus lens 13 corresponding to the distance D, and the error range considering the expected distance measurement error and the expansion and contraction of the barrel according to the temperature change are arranged on both sides of this position. 42). This limits the scanning range 42 from the movable range 41 of the focus lens 13 shown in FIG.
다음으로, 단계(S5)에 도시한 바와 같이, CPU(24)가 모터 드라이버(33)에 명령을 주고, 이 명령에 기초하여 모터 드라이버(33)가 모터(14)를 구동시켜 초점렌즈(13)를 주사범위(42)의 단부, 즉 시작 위치(43)(도 7 참조)에 위치시킨다.Next, as shown in step S5, the CPU 24 issues a command to the motor driver 33, and based on the command, the motor driver 33 drives the motor 14 to bring the focus lens 13 into account. ) Is positioned at the end of the scan range 42, that is, at the start position 43 (see FIG. 7).
그리고 단계(S6)에 도시한 바와 같이, 자동 초점검색(AF Search)을 개시한다. 이 때 도 5에 도시한 바와 같이, 합초점을 탐색하는 자동 초점영역(55)을 얼굴영역(52)의 내부에 설정한다.Then, as shown in step S6, auto focus search (AF Search) is started. At this time, as shown in FIG. 5, the auto focus area 55 for searching for the focusing point is set inside the face area 52.
자동 초점검색 동작은, 구체적으로 다음과 같이 수행한다. 즉 도 6의 단계(S61)에 도시한 바와 같이, 모터 드라이버(33)가 모터(14)를 스텝 형태로 작동시켜 초점렌즈(13)를 미소 거리씩 이동시킨다. 그리고 단계(S62)에 도시한 바와 같이 AF 검출회로(25)가 자동 초점영역(55)에 상당하는 화상신호로부터 공간에 관한 고주파 성분을 추출하고, 이 고주파 성분의 강도를 주파수에 관하여 적분하여 AF 평가값을 취득한다. 다음으로, 단계(S63)으로 진행하여 주사범위(42) 전체의 주사가 종료되지 않으면 단계(S61) 및 (S62)를 반복하고, 종료되면 자동 초점검색를 종료한다. 이 자동 초점검색에 의해 초점렌즈(13)의 위치마다 AF 평가값을 그려서, 도 7에 도시한 바와 같은 초점렌즈의 위치와 AF 평가값의 상관관계를 구한다.The auto focus search operation is specifically performed as follows. That is, as shown in step S61 of FIG. 6, the motor driver 33 operates the motor 14 in step form to move the focus lens 13 by a small distance. As shown in step S62, the AF detection circuit 25 extracts a high frequency component with respect to the space from the image signal corresponding to the autofocus area 55, and integrates the intensity of the high frequency component with respect to the frequency to give the AF. Obtain the evaluation value. Next, the flow advances to step S63, and if the scanning of the entire scanning range 42 is not finished, steps S61 and S62 are repeated, and when it ends, the auto focus search ends. By this auto focus search, the AF evaluation value is drawn for each position of the focus lens 13, and the correlation between the position of the focus lens and the AF evaluation value as shown in Fig. 7 is obtained.
다음으로, 도 3의 단계(S7)에 도시한 바와 같이 AF 평가값이 최대가 되는 초점렌즈의 위치를 결정하고, 이 위치를 합초위치라고 한다. 그 이유는 AF 평가값이 최대가 되는 위치가 고주파 성분의 강도가 최대가 되는 위치로서, 에지가 뚜렷한 선명한 화상을 얻을 수 있는 위치이기 때문이다.Next, as shown in step S7 of FIG. 3, the position of the focus lens at which the AF evaluation value is maximized is determined, and this position is called the focusing position. This is because the position at which the AF evaluation value is maximized is the position at which the intensity of the high frequency component is maximized, and the position at which a clear image with a clear edge can be obtained.
그리고 단계(S8)에 도시한 바와 같이, 모터 드라이버(33)에 의해 모터(14)를 구동시켜 초점렌즈(13)를 합초위치로 이동시킨다. 이로써 합초동작이 종료된다.As shown in step S8, the motor 14 drives the motor 14 to move the focus lens 13 to the focusing position. This completes the focusing operation.
또한 본 실시예에서, 화상 내에 얼굴영역을 검출할 수 없을 때에는 상술한 얼굴영역에 기초한 합초동작을 수행하지 않고, 예를 들면 이미지 영역(51)의 중앙부에 초점을 맞춘다. 화상 내에 복수의 얼굴영역을 검출했을 때에는 가장 가까운 얼굴영역에 기초하여 합초동작을 수행한다. 또한 디지털 스틸카메라(11)에 몇 가지 촬영모드를 설정해 놓아, 상술한 얼굴영역에 기초한 합초동작은 「전자동모드」에서만 실시하고, 예를 들면, 「풍경모드」 등에서는 실시하지 않도록 한다. 이로써 화상 내에 사람의 얼굴이 존재하지 않을 때에도 적절하게 초점 조절을 할 수 있다.In addition, in the present embodiment, when the face area cannot be detected in the image, for example, the focus is focused on the center portion of the image area 51 without performing the focusing operation based on the above-described face area. When a plurality of face areas are detected in the image, the focusing operation is performed based on the nearest face area. In addition, some photographing modes are set in the digital still camera 11, and the focusing operation based on the above-described face area is performed only in the "automatic mode", but not in the "landscape mode" or the like. This makes it possible to adjust the focus appropriately even when no human face exists in the image.
다음으로, 촬상동작에 대해서 설명한다.Next, the imaging operation will be described.
합초동작이 종료된 후, 셔터(36)가 전부 눌리면 화상입력 콘트롤러(18)가 화상신호를 SDRAM(22)에 기억시키고, 화상신호 처리회로(20)가 이 화상신호를 RGB 형식에서 YC 형식으로 변환하고, 압축 처리회로(21)가 이 화상신호를 JPEG 형식으로 압축한다.After the focusing operation is completed, when the shutter 36 is fully pressed, the image input controller 18 stores the image signal in the SDRAM 22, and the image signal processing circuit 20 stores the image signal from RGB format to YC format. Then, the compression processing circuit 21 compresses this image signal in the JPEG format.
그리고 미디어 콘트롤러(23)가 압축된 화상신호를 기록 미디어(40)에 기입한다. 이로써 촬상 동작이 완료된다.The media controller 23 then writes the compressed image signal to the recording medium 40. This completes the imaging operation.
다음으로, 본 실시예의 효과에 대해서 설명한다. 본 실시예에서는 얼굴 추출회로(26)가 화상신호로부터 얼굴영역을 추출하고, CPU(24)가 얼굴영역의 크기로부터 피사체까지의 거리(D)를 산출하고 이 거리(D)에 기초하여 초점렌즈(13)의 자동 초점검색 범위를 초점렌즈(13)의 가동범위(41)에서 주사범위(42)로 한정한다. 그 결과, 자동 초점검색에 요구되는 시간을 단축하여 합초동작을 신속화할 수 있다.Next, the effect of this embodiment is described. In the present embodiment, the face extraction circuit 26 extracts the face area from the image signal, and the CPU 24 calculates the distance D from the size of the face area to the subject and based on this distance D, the focus lens. The auto focus search range of (13) is limited to the scanning range 42 from the movable range 41 of the focus lens 13. As a result, it is possible to shorten the time required for the auto focus search and to speed up the focusing operation.
이에 반해 종래의 디지털 스틸카메라에서는, 합초동작 시에 가동범위(41) 전체를 주사하기 때문에 합초동작에 필요한 시간이 길다.In contrast, in the conventional digital still camera, since the entire movable range 41 is scanned at the time of the focusing operation, the time required for the focusing operation is long.
또한 본 실시예에서는, 인물 분석회로(27)가 얼굴영역을 성별 및 연령대로 분류하고, CPU(24)가 추출된 얼굴영역의 크기를 이 얼굴영역과 동일한 카테고리에 속하는 표준 얼굴영역의 크기와 비교하기 때문에 거리(D)를 정확하게 산출할 수 있다. 그 결과 합초동작을 보다 정확하게 수행할 수 있음과 아울러 주사범위(42)를 보다 좁은 범위로 한정할 수 있기 때문에 합초동작을 보다 신속하게 할 수 있다. 이 효과는 렌즈의 초점 거리가 클수록, 즉 망원 렌즈일수록 크지만 초점 거리가 35mm 필름 환산으로 50mm의 표준 렌즈라 하여도 주사범위(42)를, 예를 들면 가동범위(41)의 3분의 2 정도로 할 수 있다.In this embodiment, the person analyzing circuit 27 classifies the face area by gender and age, and compares the size of the extracted face area with the size of the standard face area belonging to the same category as the face area. Therefore, the distance D can be calculated accurately. As a result, the focusing operation can be performed more accurately, and the scanning range 42 can be limited to a narrower range, thereby making the focusing operation faster. This effect is larger when the lens has a larger focal length, that is, a telephoto lens, but the focal length is a third of the movable range 41 even if the focal length is a standard lens of 50 mm in terms of 35 mm film. I can do that.
또한 본 실시예에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 합초점을 탐색하는 자동 초점영역(55)을 얼굴영역(52)의 내부에 설정하고 있기 때문에 확실하게 사람의 얼굴에 초점을 맞출 수 있다.In addition, in the present embodiment, as shown in Fig. 5, since the auto focus area 55 for searching for a focal point is set inside the face area 52, it is possible to reliably focus on the face of a person.
또한 본 실시예에서는 얼굴영역을 성별 및 연령대에 의해 분류하는 예를 나타내었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 얼굴영역을 인종으로 분류할 수도 있다. 또한 성별, 연령대 및 인종 이외의 특성에 의해 분류할 수 있다. 또한 본 실시예에서는 얼굴영역의 크기를 그것이 점유하는 화소수에 의해 정의했으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 예를 들면 얼굴영역의 대표적인 부분의 길이에 기초하여 정의할 수 있다.In addition, in the present embodiment, an example of classifying a face area by gender and age is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and for example, the face area may be classified by race. It can also be classified by characteristics other than gender, age group and race. In addition, in the present embodiment, the size of the face area is defined by the number of pixels occupied by the present invention. However, the present invention is not limited thereto, and may be defined based on the length of a representative portion of the face area.
본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, these are merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.
상술한 바와 같은 본 발명에 관한 촬상장치는 합초동작을 신속하고 정확하게 수행할 수 있다.The imaging device according to the present invention as described above can perform the focusing operation quickly and accurately.

Claims (6)

  1. 촬상소자를 포함하는 광학계;An optical system including an imaging device;
    상기 촬상소자에서 출력된 화상신호로부터 사람의 얼굴에 상당하는 얼굴영역을 추출하는 얼굴 추출수단;Face extracting means for extracting a face region corresponding to a human face from the image signal output from the imaging device;
    상기 얼굴영역을 복수의 카테고리로 분류하는 분류수단;Classification means for classifying the face area into a plurality of categories;
    상기 카테고리마다 표준 얼굴영역의 크기를 기억하는 기억수단; 및Storage means for storing the size of a standard face area for each category; And
    상기 추출된 얼굴영역의 크기를 이 얼굴영역과 동일한 카테고리에 속하는 상기 표준 얼굴영역의 크기와 비교하여 상기 사람까지의 거리를 산출하고, 이 산출된 거리에 기초하여 상기 광학계의 합초동작을 수행하는 합초수단을 포함하는 촬상장치.The distance to the person is calculated by comparing the size of the extracted face area with the size of the standard face area belonging to the same category as the face area, and a focal point for performing the focusing operation of the optical system based on the calculated distance An imaging device comprising means.
  2. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 복수의 카테고리는 성별에 의해 구별되는 촬상장치.And the plurality of categories are distinguished by gender.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 카테고리는 사람의 연령에 의해 구별되는 촬상장치.And the plurality of categories are distinguished by the age of a person.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 카테고리는 인종에 의해 구별되는 촬상장치.And the plurality of categories are distinguished by race.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 4,
    상기 광학계는 초점렌즈를 포함하고,The optical system includes a focus lens,
    상기 합초수단은 상기 산출된 거리에 기초하여 상기 초점렌즈의 가동범위에서 소정의 범위를 한정하고, 이 한정된 범위 내에서 상기 초점렌즈를 이동시키면서 합초점을 탐색하는 촬상장치.And said focusing means defines a predetermined range in the movable range of said focusing lens based on said calculated distance, and searches for a focusing point while moving said focusing lens within this limited range.
  6. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 합초수단은 상기 합초점의 탐색을 상기 추출된 얼굴영역 내의 영역에 대해서 수행하는 촬상장치.And said focusing means performs a search for said focusing on an area within said extracted face area.
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KR101897782B1 (en) * 2017-04-12 2018-09-12 김성용 method and System for controlling a displayed of user terminal to distance from user

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333652A (en) 2001-05-10 2002-11-22 Oki Electric Ind Co Ltd Photographing device and reproducing apparatus
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002333652A (en) 2001-05-10 2002-11-22 Oki Electric Ind Co Ltd Photographing device and reproducing apparatus
JP2005286940A (en) 2004-03-31 2005-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd Digital still camera and its control method
JP2006018246A (en) 2004-06-03 2006-01-19 Canon Inc Imaging apparatus and imaging method

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