追踪装置、追踪方法以及存储了追踪程序的非易失性存储介质的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及进行用于追踪被摄体的追踪处理的追踪装置、使用了该追踪装置的追踪方法以及存储了追踪程序的非易失性存储介质。
【背景技术】
[0002]近年来，例如在日本特许第5028154号公报中提出了利用摄像元件的一部分像素作为相位差AF用的焦点检测元件来检测焦点状态的摄像装置。日本特许第5028154号公报将摄像元件的一部分像素设定为焦点检测像素，通过检测入射到该焦点检测用像素的光的相位差(焦点偏差量)，来检测焦点状态。此外，近年来，还已知有使用通过焦点检测用像素获得的焦点偏差量等焦点检测信息来对图像内的特定的被摄体进行追踪的技术。
【发明内容】
[0003]在使用焦点检测信息来对被摄体进行追踪的情况下，当与追踪被摄体等距离地存在其他被摄体时，有可能发生追踪被摄体的替换。特别是，由于在遮挡物通过追踪被摄体的面前后，追踪被摄体的信息临时中断，所以很难对追踪被摄体和其他被摄体进行准确判别而容易发生追踪被摄体的替换。
[0004]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种在使用焦点检测信息来对被摄体进行追踪的追踪装置中，能够持续追踪目标被摄体的追踪装置、使用该追踪装置的追踪方法和存储了追踪程序的非易失性存储介质。
[0005]为了达成上述目的，本发明的第I方式的追踪装置具有:追踪被摄体设定部，其在通过拍摄获得的图像数据中设定追踪被摄体；追踪被摄体搜索部，其搜索所述设定的追踪被摄体；遮挡检测部，其检测所述追踪被摄体被遮挡的情况；以及遮挡区域检测部，在检测出所述追踪被摄体被遮挡的情况下，该遮挡区域检测部从所述图像数据中检测正在遮挡所述追踪被摄体的遮挡区域，在检测出所述追踪被摄体被遮挡的情况下，所述追踪被摄体搜索部在所述遮挡区域的周边设定搜索区域，在所设定出的搜索区域中搜索所述追踪被摄体。
[0006]为了达成上述目的，本发明的第2方式的追踪方法具有以下步骤:在通过拍摄获得的图像数据中设定追踪被摄体；搜索所述设定的追踪被摄体；检测所述追踪被摄体被遮挡的情况；在检测出所述追踪被摄体被遮挡的情况下，从所述图像数据中检测正在遮挡所述追踪被摄体的遮挡区域；以及在检测出所述追踪被摄体被遮挡的情况下，在所述遮挡区域的周边设定搜索区域，在所设定的搜索区域中搜索所述追踪被摄体。
[0007]为了达成上述目的，本发明的第3方式的非易失性存储介质存储用于使计算机实现以下步骤的追踪程序:在通过拍摄获得的图像数据中设定追踪被摄体；搜索所述设定的追踪被摄体；检测所述追踪被摄体被遮挡的情况；在检测出所述追踪被摄体被遮挡的情况下，从所述图像数据中检测正在遮挡所述追踪被摄体的遮挡区域；以及在检测出所述追踪被摄体被遮挡的情况下，在所述遮挡区域的周边设定搜索区域，在所设定的搜索区域中搜索所述追踪被摄体。
【附图说明】
[0008]图1是示出作为具有本发明的一个实施方式的追踪装置的摄像装置的一例的结构的图。
[0009]图2是示出焦点检测用像素的图。
[0010]图3是用于说明使用焦点检测用像素的相位差检测的原理的图。
[0011]图4是示出来自焦点检测用像素的像素输出的例子的图。
[0012]图5A是用于说明使用了亮度信息的追踪处理的第一图。
[0013]图5B是用于说明使用了亮度信息的追踪处理的第二图。
[0014]图6A是用于说明使用了颜色信息的追踪处理的第一图。
[0015]图6B是用于说明使用了颜色信息的追踪处理的第二图。
[0016]图7A是用于说明使用了面部检测的追踪处理的第一图。
[0017]图7B是用于说明使用了面部检测的追踪处理的第二图。
[0018]图8是示出摄像装置的摄影动作的流程图。
[0019]图9是不出追踪处理的流程图。
[0020]图10是示出遮挡检测处理的流程图。
[0021]图11是示出遮挡区域检测处理的流程图。
[0022]图12是示出追踪主处理的流程图。
[0023]图13A是示出在追踪处理中追踪被摄体被遮挡的情况的第一图。
[0024]图13B是示出在追踪处理中追踪被摄体被遮挡的情况的第二图。
[0025]图13C是示出在追踪处理中追踪被摄体被遮挡的情况的第三图。
[0026]图13D是示出在追踪处理中追踪被摄体被遮挡的情况的第四图。
[0027]图14是示出通过释放AF获得了对焦位置时的情况的图。
[0028]图15是示出根据对焦位置取得的追踪信息的图。
[0029]图16是示出遮挡检测处理的图。
[0030]图17是示出未判定出追踪被摄体的再次出现时的追踪被摄体的搜索处理的图。
[0031]图18是示出判定出追踪被摄体的再次出现时的追踪被摄体的搜索处理的图。
[0032]图19A是示出摄像装置进行移动时的追踪被摄体的搜索处理的第一图。
[0033]图19B是示出摄像装置进行移动时的追踪被摄体的搜索处理的第二图。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0035]图1是示出具有本发明的一个实施方式的追踪装置的摄像装置的一例的结构的图。图1所示的摄像装置100具有:摄影光学系统102、调焦机构104、光圈106、光圈驱动机构108、快门110、快门驱动机构112、摄像元件114、摄像元件接口(IF)电路116、RAM118、显示元件120、显示元件驱动电路122、触摸面板124、触摸面板驱动电路126、记录介质128、系统控制器130、操作部132、ROM 134和运动检测部136。
[0036]摄影光学系统102是用于将来自未图示的被摄体的摄影光束F引导到摄像元件114的受光面上的光学系统。该摄影光学系统102具有对焦镜头等多个镜头。调焦机构104具有电动机及其驱动电路等。该调焦机构104依照系统控制器130内的CPU1301的控制，对摄影光学系统102内的对焦镜头在其光轴方向(图示的点划线方向)上进行驱动。
[0037]光圈106构成为开闭自如，调整经由摄影光学系统102入射到摄像元件114的摄影光束F的量。光圈驱动机构108具有用于驱动光圈106的驱动机构。该光圈驱动机构108依照系统控制器130内的CPU1301的控制来驱动光圈106。
[0038]快门110构成为使摄像元件114的受光面成为遮光状态或曝光状态。利用该快门110，调整摄像元件114的曝光时间。快门驱动机构112具有用于驱动快门110的驱动机构，依照系统控制器130内的CPU1301的控制来驱动快门110。
[0039]摄像元件114具有使经由摄影光学系统102聚光的来自被摄体的摄影光束F成像的受光面。摄像元件114的受光面构成为二维配置多个像素，还在受光面的光入射面侧设置有滤色器。这样的摄像元件114将与在受光面上成像的摄影光束F对应的像(被摄体像)转换为与其光量对应的电信号(以下称作图像信号)。
[0040]与摄影光学系统102和摄像元件114一起作为摄像部发挥作用的摄像元件IF电路116依照系统控制器130内的CPU1301的控制来驱动摄像元件114。此外，摄像元件IF电路116依照系统控制器130内的CPU1301的控制来读出由摄像元件114得到的图像信号，并针对所读出的图像信号实施CDS(相关双采样)处理和AGC(自动增益控制)处理等模拟处理。并且，摄像元件IF电路116将进行模拟处理后的图像信号转换为数字信号(以下称作图像数据)。
[0041]这里，本实施方式中的摄像元件114在像素的一部分中设置有焦点检测用像素。图2是示出焦点检测用像素的图。另外，图2示出摄像元件114的滤色器排列为拜尔排列的例子。在本实施方式中，滤色器的排列可采用各种排列。
[0042]在拜耳排列的滤色器的情况下，在水平方向和水平方向上排列有1”/%”、“613”、“B”的水平2个像素X垂直2个像素。在图2的例子中，将焦点检测用像素配置于Gb像素。Gb像素是指G、B、G、B......这样交替配置的行的G像素。
[0043]如图2所示，摄像元件114具有:摄像用像素1141，以及作为焦点检测用像素的左侧光瞳检测像素1142L、右侧光瞳检测像素1142R、上侧光瞳检测像素1142U和下侧光瞳检测像素1142D。左侧光瞳检测像素1142L的右半面的区域被遮光。此外，右侧光瞳检测像素1142R的左半面的区域被遮光。上侧光瞳检测像素1142U的下半面的区域被遮光。并且，下侧光瞳检测像素11