摄像装置和聚焦控制方法

文档序号:2809715阅读:109来源:国知局
专利名称:摄像装置和聚焦控制方法
技术领域
本发明涉及可用于具有聚焦控审'j功能的数码相机的摄像装置和聚焦控制方法。
背景技术
在过去的摄像装置,比如,数码相机中,包括具有普通的自动聚焦功能以及 全景聚焦(深度聚焦)功能的类型。
该賴聚焦功能指的是,使聚焦^^动到事先确定的it^健,即对被拍
摄体进行对焦的概率高的M^a,具有比自动聚焦控制更简单,对焦所需要的 时间更短这样的优点。
但是,由于仅仅使聚焦 移动到预定的,位置,故^^t用户真正想对 焦的被拍摄体却没有对焦情况的发生。
本发明是为了解决,已有技术的课题而提出的,本发明的目的在于衝共一 种能够大大提高对用户真正想对焦的被拍摄体进行对焦的概率的摄像装置和聚 焦控制方法。

发明内容
在1个实施方式中,摄ft^g构成为,包括摄像机构,其对被拍摄体进行
摄像;面部检测机构,其MJl^摄像机构織啲图像中检测人的面部;第1聚焦
控制机构,,mm面部检测机构从图像中检测倒面部的情况下,使聚焦透
镜移动到第1 位置;第2聚焦控制机构,其在ffl31i^面部检测机构未从图 像中检测至腼部的情况下,使聚焦,移动到不同于,第1皿位置的第2 纖位置。
另外,另一实施方式鄉一种聚焦控制方法,该方法为关于具有对被拍摄体
进行摄像的摄像机构的樹,置的聚焦控制方法,该方,括AUMJ:述摄像
机构摄制的图像中,检测人的面部的面部检测步骤;在,面部检测步骤从图像 中检测到面部时,使聚焦Mlt移动第1 M位置的第1聚焦控制步骤;在上述面
部检测步骤没有从图像中检测到面部时,使聚焦 #动到不同于±3^ 1 位置的第2透镜位置的第2聚焦控制步骤。
还有,在另一实施方式中,衝共一种记录聚焦控制禾i^的记录介质,该禾, 使得含有对被拍摄体进行摄像的摄像机构的摄像装置所具有的计算机实现下述 机构的功能面部检测机构,其从上述摄像机构所摄制的图像中,检测人的面部; 第1聚焦控制机构,其在±^面部检测机构从图像中检测到面部时,使聚焦 移动到第l纖位置;第2聚焦控制机构,雜战面部检测机构未从图像中检 测到面部时,使聚焦 移动到不同于,第1 M位置的第2 位置。


图1为本发明的实施方式的数码相机的方框图; 图2A,图2B表示存储于ROM21中的聚焦位置表格的样子; 图3为恭示第1实施方式的数码相机的动作的流程图; 图4为表示基于摄影场景的优先^t聚焦的判断处理的动作的副流程图; 图5表示存储于ROM21中的被拍摄体距离表格的样子; 图6A为表示第1实施方式的变形例的动作的流程图,图6B为表示主被拍 摄体指定处理的动作的流程图7A,图7B为表示所表示的面部检测框的样子的图; 图8为表示第2实施方式的数码相机的动作的流程图; 图9为表示第2实施方式的数码相机的动作的流程图; 图10为表示第2实施方式的数码相机的动作的流程图; 图11为表示第2实施方式的 例1的动作的流程图; 图12为表示第2实施方式的 例2的动作的流程图; 图13为表示第2实施方式的' 例3的动作的流程图。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的实施方式进行说明,其只是将本发明的摄ft^S作 为适用于数码相机的一个实例。 (第1实施方式) A.数码相机的结构
图1为表示实现本发明的摄^^置的数码相机1的电路外观结构的方框图。
数码相机l由摄影透镜2 (包括聚焦透镜2a,变焦透镜2b),电机驱动电 路3,光阑兼决门4,垂直驱动器5, TG (timing generator) 6, CCD7,取样保 持电路8,模拟数字变换器9,彩色处理电路IO, DMA控制器ll, DRAM接口 12, DRAM13, VRAM控律lj器14, VRAM15,数字视频编码器16,图像显示部 17, JPEG电路18, DSP/CPU19,键输入部20, ROM21,闪光灯驱动部22,闪 光灯发光部23,闪存24,数据总线25构成。
摄影透镜2含由多个镜组构成的聚焦透镜2a,变焦透镜2b等。另外,在 摄影透镜2上,连接电机驱动电路3。电机驱动电路3由如下构件构成即分别 沿光轴方向驱动聚焦透镜2a、变焦透镜2b的聚焦电机、变焦电机;以及按照从 DSP/CPU19传送的控制信号,沿光轴方向驱动聚焦纖2a、变焦透镜2b的聚焦 电机驱动器、变焦电机驱动器。
光阑兼快门4包括图中未示出的驱动电路,该驱动电路按照从DSP/CPU19 传送的控制信号,^fc阑纖门4动作。该兼作光阑的快门4具有光阑和快门的 功能。
光阑,是指控制从摄影透镜2进入的光量的机构。快门,是指控制CCD7 感光时间的机构。CCD7的感光时间随快门的开闭的速度(快门速度)而变化。 曝光可根据光阑和快门速度而确定。
CCD7i!31垂直驱动器5, TG6进行扫摸驱动,对按照每一定周期进行成像 的被拍摄体像的RGB值的各色的光的强度进行光电变换,将其输至给取样保持 电路8。另外,该CCD7还具有作为电子快门的功能。该电子快门的快门體通 过垂直驱动器5、 TG6而由DSP/CPU19控制。
取样保持电路8按照适合于CCD7的分辨率的频率,对从CCD7传送的模 拟信号进行取样处理(比如,相关二重取样处理),并将其输出给模拟数字变换 器9。另外,还在取样后,进行自动增益调整(AGC)。
模拟数字变换器9将经过取样处理的模拟信号变换为数字信号,将其输出给 彩色处理电路10。
彩色处理电路10进行包括白色平衡处理,图像内插处理,Y补偿处理等的 彩色处理,并且根据RGBim,生成^g色差信号(YUV信号)。
DMA控制器11经由彩色处理电路10和DRAM接口 12,在不经由 DSP/CPU19的情况下与DRAM13之间进行自转送。
DRAM接口 12采用DMA控制器11和DRAM13之间的信号接口,以及
DRAM13和总线25之间的信号接口。
DRAM13为可改写的半导体的一种,暂时剤tM31CCD7摄制的图像娜 (MS色处理电路10生成的YUV信号)的缓存,并且还用作DSP/CPU19的 工作存储器。
VRAM控制器14为控制VRAM15和总线25之间以及VRAM15与数字视 频编码器16之间的数据的转送的部分。根据需要,为控制显示用图像数据向 VRAM15的写入,以及该图像数据从VRAM15的读出的部分。
VRAM15,为戶;fi胃的视频RAM, ^t直通(7/一)图像、再生图像的图 像数据进行暂时存储的存储器。
视频编码器16将从VRAM15读出的数字信号的图像翻变换为模拟信号, 并且在与图像显示部17的扫摸方式相对应的时亥服次输出。
图像显示部17,对从数字编码器16传送的模拟信号的图像数据的图像进行 显示。
JPEG电路18为进行JPEG (joint photogr^hic experts group)的压縮扩展的 部分。JPEG电路18按照DSP/CPU19的控制信号,对存储于DRAM13中的图 像数据(YUV信号)进行JPEG压縮处理,对存储于闪存(7,、;/V工^乇y) 24中的图像 进行JPEG扩展处理。
键输入部20包括可半按压全按压的快门按钮,模式切换键,变焦键(Wide 键,Tde键),SET键,指针(cursor)键等的多个操作键,将与用户的鶴作 相对应的操作信号输出给DSP/CPU19。
闪光灯驱动部22按照DSP/CPU19的控制信号,对闪光灯发光部23进行闪 光驱动,闪光灯发光部23使闪光灯闪光。DSP/CPU19在M31CCD7的输出信号 的亮度成分,或图中未示出的测光电路,判定拍摄场景较暗时,)^S制信号传送 给闪光灯驱动部22。
另外,闪存24为保存记:t^E縮的图像的存储介质。
DSP/CPU19为具有进行变焦处理、AE处理、聚焦处理、面部检测处理等的 功能,并且控制±^数码相机1的各部分的单片机。另外,DSP/CPU19包括时 钟电路,该时钟电路还具有对日期、时刻进行计时,并朋作计时器的功能。
在ROM21中记录有DSP/CPU19的各部分所必需的控制禾歸,即,包括AE、 聚焦处理等的各种控制所必需的禾骄,以^^必需的 , DSP/CPU19 M3Sfe 照,禾i^进行动作的方式,用作本发明的摄i,置。
此外,在ROM21中,存储有賴聚焦(八,7才一力7)的聚焦位置表格。 另外,賴聚焦指不进行自动聚焦处理,而获得聚焦位置(聚焦纖i體),拍 摄体距离,将聚焦it^2a移动到己获得的聚焦位置,与被拍摄体距离相对应的 聚焦位置。
图2A表示检领倒面部的情况下所采用的(用于判定人物优先全对焦的情况 下)聚焦位置表格的样子,分别设定与变焦倍率相对应的全对焦的聚焦位置。
图2B表示未检湖倒面部的情况下所采用的(用于已判定为人物以外的被拍 摄体优先全景聚焦的情况下)聚焦^S表格的样子。在人物以外的被拍摄体优先 全聚焦中,还包^a景优先^f:聚焦、光阑完全打开的远景优先全聚焦、光阑未 完全打开的远景优娃景聚焦的3个种类。
在用于未检领倒面部的情况下的聚焦位置表格中,分另殿定与变焦倍斜口人 物以外的被拍摄体优先全景聚焦的各种类型(近景优先^1:聚焦、光闹完全打开 的远景优先全景聚焦、光阑未完全打开的远景优先^t聚焦)相对应的全景聚焦 的聚焦位置。
图2B所示的聚焦^S表格可视为各种人物以外的被拍摄体优先録聚焦所 采用的聚焦位置表格的复合体,絲检湖倒面部的情况下,判定摄影场景,根据 该己判断的结果,細人物以外的被拍摄体优先錄聚焦的各种类型中的任一的 优先^f:聚焦的聚焦位置表格。
由图2A和图2B可知,变焦倍率分为变焦l、变焦2、…、变焦7的7个等 级,变焦1指几乎不进行变焦的状态(约1倍)的等级,变焦7指最大卩艘变焦 的状态(变焦倍率^S大的状态)的等级。
舰该变焦倍斜卩优先錄聚焦的种类(人物优先録聚焦、近景优5fc^t 聚焦、光阑完全打开的远景优先^f:聚焦、光阑未完全打开的远景优先的全景聚 焦),根据图2A和图2B的表格,必然地确定賴聚焦的聚焦錢。
比如,在优先全景聚焦的种类为人物优先聚焦,变焦倍率为变焦4的情况下, 获得被拍摄,度在2.2 7m范围内这样的聚焦^S,在优先全景聚焦的种类为 光阑完全打开的远景优先^聚焦,变焦倍率为变焦2的情况下,获得被拍摄体 深度在1.7 oom的范围内这样的聚焦位置。
B.下面对构成本实施方式的数码相机1的特征的相应的方案的功會腿行说明。
C数码相机1的动作
根据图3的流程图,对第1实施方式的数码相机1的动作进行说明。
如果ffiil用户的键输入部20的模式切换键的操作,设定全景聚焦摄影模式, 则DSP/CPU19开始CCD7的摄像,在与当前的变焦皿2b的透镜位置相对应 的焦距,进行AE处理,另外,在彩色处理电路10中,开始实施白色平衡处理 等的图像处理的处理(步骤S1)。
另外,如果DSP/CPU19进行曝光、白色平衡等的设定,则开始下述的鹏, 即,将舰CCD7微啲图像繊存储于DRAM13 (缓存)中,之后,将已存 储的图像 存储于VRAM15中,经由数字视频编码器16,在图像显示部17 中开始显示已離啲图像娜的处理。开始所谓的直通图像显示(步骤S2)。
接着,在步骤S3, DSP/CPU19判断是否由用户进行了变焦操作。该判断通 过与变焦键(Wide键,Tde键)的操作相对应的操作信号是否从键输入部20传 送,而进行判断。此时,用户在打算对被拍摄体进行放大时,进行Tde键的操 作,在打算对被拍摄体进t彌小时,进行Wide键的操作。
如果在步骤S3,判g行变焦操作,则iSA步骤S4, DSP/CPU19按照该操 作,进行变焦处理,iSA步骤S5。此时,在进行Wide键的操作的情况下,以縮 小(乂一厶7々卜)的方式进行变焦处理,,行Tde键的操作的情况下,以 放大(X、一厶^y)的方式进行变焦处理。
该变焦处理也可为光学变焦,还可为电子变焦,也可将光学变焦和电子组合。 在光学变焦的情况下,按照变焦键的操作,使变焦透镜2b移动。比如,在Tde 键的情况下,将变焦皿移动到望远侧,在Wide键的情况下,将变焦,移动 到广角侧。另外,在电子变焦的情况下,按照f始变焦键的操作的剪辑(trimming) 尺寸,对图像 进行剪辑(trimming)处理,对经剪辑(trimming)处理的图 像数据进行放: 示。比如,在Tele键的情况下,减小剪辑(trimming)尺寸, 放大显示经剪辑(trimming)处理的图像,在Wide键的情况下,增加剪辑 (trimming)尺寸,放;^M^^剪辑(trimming)处理的图像。
另一方面,如果在步骤S3,判定未进行变焦操作,则照原样i4A步骤S5。
如果iftA步骤S5,则DSP/CPU19判断是否用户半按压快门按钮。该判 过与快门按钮的半按压操作相对应的操作信号是否能够从键输入部20传送的方 式进行。
如果在步骤S5中,判定未半按压快门按钮,贝腿回到步骤S3,如果在步骤 S5,判定半按压快门按钮,贝IMA步骤S6, DSP/CPU19根据在半按赵前获得
的直通图像,确定本摄影用的曝光值(光阑值、快门速度、放大率)以及白色平 衡值等的摄影割牛,并进行锁定,并且判断闪光灯模式为强制发光模式、自动闪 光灯模式、发光禁止模式中的哪个模式,在闪光灯模式的情况下,还进行通过
CCD7的输出信号的亮度成分(在半按虹前获得的直通图像)或图中未示出的 观恍电S繊制的图像是否较暗的判断,腿行使闪光灯闪光的判断,锁定闪光灯 发光ON/OFF等的摄影条件。
接着,在步骤S7, DSP/CPU19获得当前的变焦倍率。
然后,在步骤S8, DSP/CPU19根据在快门按钮半按压之前或之后摄帝啲图 像 ,进行面部检测处理。艮P,进行在图像数据的内部是否具有人的面部的处 理。在该面部检测处理中,检测已離啲图像辦中的,具有10%以上的值的面 部。即,未检观倒已織啲图像整体中的,仅仅具有小于10%的值的较小的面部。
由此,可判断用户是否拍摄人物。其原因在于,比如,图像 中的,仅仅 具有小于10%的值的面部的被拍摄体位《离摄影者的情况下,这样的被拍摄体 可视为单纯的通行人,与摄影者完全没有关系的人物。其原因在于通常,按照 某种程度,增加打算摄影的人的面部,而对其进行摄影。
另外,该面部检测处理为公知常识,不进行具体的说明,但是,也可为比如, 通过对预先跌存储的普通的人的面部的特征数据(眼睛、眉毛、鼻、口、耳等的特 征数据)和己雕啲图像繊进行比较核对,检测是否在已織啲图像繊中, 具有人的面部的图像数据的方法,还可为其它的方法。根据需要,可为检测人的 面部的方法。
接着,在步骤S9, DSP/CPU19判断是否倉嫩检观倒面部。 如果在步骤S9,判断肖,检测到面部,贝,定打算摄影的真正的被拍摄体 为人,駄步骤SIO, DSP/CPU19判定优先賴聚焦的种类为人物优先全景聚 焦。由此,翻图2A的聚焦健表格,获得錄聚焦的聚焦位置。
如果判定为人物优先^t聚焦,则SA步骤Sll, DSP/CPU19根据在步骤 S7获得的变焦倍率,从图2A所示的聚焦位置表格,获得人物优先用的聚焦位置, 駄步骤S14。艮P,在检领倒已織啲图像離中的,具有10%以上的值的面部 的情况下,换言之,在从摄影者(数码相机l),至鹏定距离的范围内具有人的 情况下,获得人物优先的賴聚焦健。由此,可获得对位于从摄影者到规定距 离的范围内的作为想要摄影的真正的被拍摄体的人物进行对焦的全景聚焦的聚 焦位置,可快速地进行聚焦。此外,设定己織啲图像整体中的,面部的大小的下限(在这里,为10%), 但是,也可设定下限和上限。在比如,面部检测处理中,可Mil检测图像離中 的仅仅具有10% 30%的值的面部,而进一步限定从摄影者到构成被拍摄体的人 物的距离。Mil在聚焦位置表格中记录与啦巨离相对应的^f:聚焦位置,而进一 步高精度地获得对人物聚焦的^f:聚焦的聚焦^S。
另一方面,如果在步骤S9,不能够检测至腼部,贝U判定为是人物以外的被 拍摄体优先全景聚焦,itA步骤S12, DSP/CPU19进行基于摄影场景的人物以
外的被拍摄体优先賴聚焦的种类的判断处理。即,判断当前的摄影场景,根据 已判断的摄影场景,判断人物以外的被拍摄体优先全景聚焦的种类。该判断处理 在后面进行说明。
在未检测到面部的情况下,采用图2B所示的聚焦^S表格,获得聚焦^g。 由于M31人物以外的被拍摄体优先賴聚焦的种类(^f:优先賴聚焦,还是 光阑完全打开的远景优先全景聚焦,还是光阑未完全打开的远景优先^聚焦) 获得的聚焦位置均不同,故根据摄影场景,判断人物以外的被拍摄体优先録聚 焦的种类。
接着,駄步骤S13, DSP/CPU19根据舰步骤S10的判断处理判断的人 物以外的被拍摄体优先全景聚焦的种类,与在步骤S7获得的变焦倍率,从图2B 所示的焦点位置表格,获得^f:聚焦的焦点位置,iSA步骤S14。
在比如,判定为iO:优先^t聚焦,已获得的变焦倍率为变焦3的情况下, 按照被摄场深度在1.5 5.2m的范围的方式获得聚焦位置。
如^SA步骤S14,则DSP/CPU19 M l維制信号微电机驱动鹏3, 将聚焦3fM 2a移动到已获得的全景聚焦位置。
接着,在步骤S15, DSP/CPU19判断用户是否完全按压快门按钮。该判断 Mil与快门按钮的完全按压操作相对应的操作信号是否从键输入部20传送的方
式进行o
如果在步骤S15,判定未完全按压快门按钮,则在完全按JEt前,停留在步 骤S15,如果判定完全按压快门按钮,贝lMA步骤S16, DSP/CPU19在步骤S6 锁定的摄影条件下,进fiH止画摄影处理,将M3lJPEG电路18压縮的静止图 像数据记录于闪存24中。
然后,按照图4的副流程图,对基于摄影场景的优先全景聚焦的判断处M 行说明。在这里,aaia行如下判断即是否^s行闪光灯发光的摄影、是否是超高 照度鹏低照度、是否检领倒闪烁、光源是否是太阳光、光阑是否打开,而进行 摄影场景的判断,并根据所判断的M^场景,进行是否为近景优先全景聚焦、光
阑完全打开的远景优先全景聚焦、或是光阑未完全打^景优先^f:聚焦的判断处理。
如,行图3的步骤S12,则进行图4的步骤S21 , DSP/CPU19判断是否是 闪光灯发光的摄影。该判断根据在图3的步骤S6锁定的摄影^j牛而进行。
在步骤S12,如果判定闪光灯发光的摄影,则SA步骤S25,如果判定不是 闪光灯发光的摄影,则进入步骤S22。
如果判断不是闪光灯发光的摄影,则i4A步骤S22, DSP/CPU19根据在图3 的步骤S6锁定的摄影斜牛(或在快门按钮的半按压时获得的直通图像),判断 魏高照渡,还是超低照度。在判定为超高照度鹏低照度的情况下,iSA步骤 S26,如果判定既不,高照度,也不超低照度,则m步骤S23。该超高照度, 超低照度的判断,基于对照射给CCD7的舰行变换而得到的电荷量而进行。
如果判定既不魏高照度,也不超低照度,駄步骤S23,则DSP/CPU19 判断是否从快门按钮的半按压时获得的直通图像中,检测到闪烁。在检测到闪烁 的情况下,iSA步骤S25,在未检测到闪烁的情况下,JtA步骤S24。
如果判定未检测到闪烁,iSA步骤S24,则DSP/CPU19进行光源是否为太 阳光的判断。如果判定为在步骤S6锁定的摄影^j牛的白色平衡,即,在彩色处
理电路io中m自动白色平衡处理获得的光的光源的色温为太阳光的色温,则
判定为太阳光,如果判定M自动白色平衡处理获得的光的光源的色温不是太阳 光的色温,贝U判定太阳光以外的光(荧光灯,白热灯等)。在步骤S24中,如果 判定不是太阳光,则3SA步骤S25,如果判定为太阳光,则3SA步骤26。
在步骤S21判定为闪光灯发光的摄影的情况下、在步骤S23判定为检测到 闪烁的情况下、在步骤S24判定为光源不是太阳光的情况下,DSP/CPU19判定 为近景雌錄聚焦(步骤S25)。
另一方面,在步骤S22判定为超高照度,低照度的情况下,与在步骤S24 判定光源为太阳光的情况下,SA步骤S26, DSP/CPU19进行光阑是否打开的 判断,该判断根据在步骤S6锁定的職剝牛而进行。
如果在步骤S26,判定为光阑完全打开,则DSP/CPU19判定为光阑完全打 开的远景优先錄聚焦(步骤S27),如果判定为光阑未完全打开,则DSP/CPU19
判定为光阑未完全打开的远景优先^f:聚焦(步骤S28)。
接着,如果进行优M景聚焦的判断,则进行图3的步骤S13。 如此,根据摄影场景,判断优先全景聚焦的种类。
另外,在快门按钮半按压之后,进行基于面部检测处理,摄影场景的优先全 景聚焦的判断处理,但是,也可在快门按钮半按JEt前的直通图像显示中,周期 性iM行面部检测处理,还可进行基于面部检测处理和摄影场景的优先M聚焦 的判断处理。由此,在快门按钮半按压之后,^!it行錄聚焦。
如上述那样,在第1实施方式中,在检测到面部的情况下,判定为打算摄影 的真正的被拍摄体是人,采用人物优先M聚焦的聚焦^S表格(图2A所示的 那样的聚焦位置表格),进行賴聚焦处理。另外,在未检测到面部的情况下, 判定为打算摄影的真正的被拍摄体是风景等,采用背景优先^t聚焦的聚焦^S 表格(图2B所示的另附的聚焦位置表格),进行賴聚焦,由此,可对应于摄 影X^,适当而快3U4kiS行聚焦,可大幅度地提高对^聚焦处理的真正的被拍 摄体进行聚焦的概率。
此外,由于还考虑变焦倍率,进行^f:聚焦处理,故可适当地对真正的被拍 摄体进行对焦,可大幅度地提高对^t对焦处理的真正的被拍摄体进行对焦的概 率。
还有,由于已摄制的图像辦中的,具有不足10%的值的面部未检测到,故 可检测是否具有构成真正的摄影对象的人物。即,由于具有不足10%的值的较小 的面部位于远离摄影者的位置,故这样的面部不是用户真正打算拍摄的被拍摄 体,而认为是与摄影者没有倒可关系的单纯的通〗话等,由此,可将这样的面部 视为风景的一部分。
另外,在未检湖倒面部的情况下,根据摄影场景,判断人物以外的被拍摄体 优先全景聚焦的种类,采用已判定的种类的人物以外的被拍摄体优先全景聚焦的 聚焦位置表格,进行全景聚焦,由此可进行与摄影场景相对应的聚焦处理,倉辦 以良好的精度对人物以外的被拍摄体,比如风景等,适当而'I^Iitt行聚焦处理, 可大幅度地提高对全景聚焦处理的真正的被拍摄体进行聚焦的概率。
(第1实施方式的变形例)
另外,战第1实施方式还可具有下縱样的娜例。 在上述第1实施方式中,如果检测到已離啲图像辦中的,具有10%以上 的值的面部,则判定为人物优先全景聚焦,,AA物优先全景聚焦的聚焦位置表格,
获得仅仅与变焦倍斜目对应的聚焦{體,但是,在本郷例中,根据已检测的面 部的值等,改变聚焦位置。
在本变形例中,代替图2A的聚焦位置表格,在ROM21中记录图5所示的 那样的被拍摄体距离表格。在该被拍摄体距离表格中分别设定与面部检测框的尺 寸和变焦倍率相对应的被拍摄体距离。关于该面部检测框,将在后面进行描述。
下面按照图6A的流程图,对本^^例的动作进行说明。
如果在图3的步骤SIO,判定为人物优先^t聚焦,则iSA图6A的步骤S51 , DSP/CPU19判断是否舰图3的步骤S6的面部检测处理,检测到多个面部。
如果在步骤S51,判定没有检测到多个面部,即,判定仅仅检测到l个面部, 则SA步骤S52, DSP/CPU19根据该检测到的面部的区域,显示面部检测框。
图7A和图7B为表示所显示的面部检测框的样子的图,图7A为在检测到1 个面部的情况下所显示的面部检测框31的样子的图。
观看图7A而知道,在已显示的(摄制的)图像内部检测的面部中显示面部 检测框31。
该面部检领雌31舰与已检测至啲面部的区嫩目对应的尺寸显示。艮卩,在 己检领接啲面部的区域小的情况下,按照较小的尺寸,显示面部检测框31,在 己检领倒的面部的区默的情况下,按照駄的尺寸,显示面部检测框31。
接着,在步骤S53, DSP/CPU19从被拍摄体距离表格中,基于与己检测到 的面部的区域(面部的大小)相对应而显示的面部检测框31的尺寸和己获得的 变焦倍率,获徵皮拍摄体距离,而SA步骤S57。由于该面部检测框31的尺寸 对应于已检测至啲面部的区域而确定,因自于与记录于被拍摄体距离表格中的 面部检测框31的尺寸和变焦倍對目对应的被拍摄体距离来说,设定与已检观倒 的面部的尺寸和变焦倍斜目对应的被拍摄体距离。其原因在于,变焦倍率、从该 面部到拍摄者(数码相机l)的距离因已检测到的面部的尺寸而不同。比如,在 变焦倍對目同盼瞎况下,在面部检测框31的尺寸默时的被拍摄体距离与较小 时的被拍摄体距离中,駄时的被拍摄体距离较短。另外,在面部检观雌31的 尺寸相同的情况下,在变焦倍M大时的被拍摄体距离与较小时的被拍摄体距离 中,变焦倍報小时的被拍摄体距离较短。
另外,在被拍摄体距离表格中,对应于面部检测框31的尺寸和变焦倍率, 分别设定被拍摄体距离,但是,也可代替该方式,对应于面部的尺寸和变焦倍率, 设定被拍摄体距离。另外,虽然可以设定被拍摄体距离,但是也可代替该方式,
而象战第l实施方式那样,设定聚焦4體。
另一方面,如果在步骤S51,判定为检测到多个面部,则itA步骤S54, DSP/CPU19进行从已检须倒的多个面部中,指定构成主被拍摄体的面部的主被 拍摄体指定处理。该主被拍摄術旨定处理将在后面进行说明,但是为了简单说明, 通过综合比较从视角的中间至腼部的距离,面部的面积,面麟j贩(顔bU、 量),指定主被拍摄体。
如果通过主被拍摄体指定处理,指定主被拍摄体,则进入步骤S55, DSP/CPU19根据己检测至啲各面部的区域,分别显示面部检观鹏31 ,并脂别 显示ilili被拍摄術旨定处理指定的主被拍摄体。同样在该情况下,该面部检测 框31按照与已检测至啲面部的区嫩目对应的尺寸显示。
图7B为表示检测到多个面部的情况下所显示的面部检测框,与差别显示的 样子的图。
观看图7B而知道,在已显示的(己摄制的)图像内部检测的多个面部(人 33的面部,人32的面部,人34的面部)中显示面部检测框31。另外,在这里 知道,作为主被拍摄銜旨定的面部为33人的面部,按照与其它的被拍摄体之间 形成差别的方式显示该主被拍摄体(面部检领,31的粗框显示)。另外,在这 里,Mil粗框显示面部检测框31,进行差别显示,但是,也可M31改变面部检 测框31的线的种类(虚线,断线),颜色等,进行差别显示,还可3拉于面部 检测框31 ,显示表示为主被拍摄体的情况的信息。
接着,itA步骤S56, DSP/CPU19根据与作为主被拍摄体而被指定的面部 的区域(面部的尺寸)相对应而显示的面部检领雌31的尺寸,与已获得的变焦 倍率,从被拍摄体距离表格中获#1皮拍摄体距离,itA步骤S57。
如果itA步骤S57, DSP/CPU19采用图中未示出的被拍摄体距离/聚焦, 变换表格,获得与已获得的被拍摄体距离相对应的聚焦位置,将聚焦透镜2a移 动到已获得的聚焦位置,进行图3的步骤S15。
如此,由于根据已检测的面部的尺寸和变焦倍率,获f射皮拍摄体距离(聚焦 位置),故可高精度地并且'^IiM人物进行对焦,可大幅度提高对^f:聚焦处 理的真正的被拍摄体进行对焦的概率。
另外,在检测到多个面部的情况下,指定形成主被拍摄体的面部,并根据作 为该主被拍摄体而指定的面部的尺寸和变焦倍率,获f雜拍摄体距离,故可高精 度地并且快速W"主被拍摄体进行对焦,可大幅度提高对全景聚焦处理的真正的
被拍摄体进行对焦的概率。
下面按照图6B的副流程图,对主被拍摄体指定处理的动作进行说明。
如果^A到图6A的步骤S54,则进行图6B的步骤S71 , DSP/CPU19获得
从视角的中央至树角点的距离Do。从视角的中央到对角点的距离Do,由已mu
的图像尺寸确定。
接着,在步骤S72, DSP/CPU19计算已检测的各面部的视角距中间的距离Df。
然后,在步骤S73, DSP/CPU19计算已检测的各面部的区域的面积S。另外, 该面积S也可为各面部的面部检测框31的面积。面部检测框31为与面部的区域 相对应的尺寸。
接着,在步骤S74, DSP/CPU19计算已检测到的各面部的面部类似度F。该 面部类4贩指在比如,检测面部时,Mm普通的人的面部的特征繊(眼睛, 眉毛,鼻,口,耳等的特征娜)和图像 进行比较核对的方式,检测面部, 但是,由于在相对该面部特征数据,在一定的误差范围内的情况下,检测到面部, 故體越小,面部类似度F越大。
之后,在步骤S75, DSP/CPU19根据在步骤S71 S74获得而计算的D0, Df, S, F,计算各面部的WT值T。该计算可舰iW值T: (a—D麵)十Sx卩 +FxY的计算式而计算。
其中,a:距离权縣数,p:面积权重系数,丫表示面^^似度权重系数。
在为该计算式的含义时,面部越^^视角的中间,面部的面积邀大,越是类 似面部的面部,评价值T越大。其原因在于摄影#^是打算拍摄的被拍摄体, 越偏靠于视角的中间,鹏使面部增加而进行摄像,另夕卜的原因在于面麟似 度低的被拍摄杯是面部的可能性高,为位于较远的健的被拍摄体的面部的可 能性高,可判定不属于打算真正拍摄的对象。
然后,在步骤S76, DSP/CPU19将在已计算的各面部的评价值T中的i, 值最高的面部指定为主被拍摄体,进行图6A的步骤S55。
如此,检测到多个面部的情况下,综合比餘视角到面部的距离、面部的面 积、面麟似度,由此,从已检观倒的多个面部中,'l^Ii也指定构成主被拍摄体 的面部,艮卩,摄影者真正拍摄的被拍摄体,可'腿对真正拍摄的被拍摄体进行聚 焦。
在过去,即使在检测到多个面部的情况下,仍无法知道聚焦至胸P个面部,无
法指定用户真正拍摄的被拍摄体。另外,相对已检测到的多个面部中的,任意一 个面部,进行聚焦处理,或按照对已检测至啲顿的面部进行对焦的方式进行聚 焦处理,由此,无法按照对真正拍摄的被拍摄体,就焦的方式进行聚焦处理。 另外,人们还考虑下述的方法,其中,在登记本人的友人,家族等的具体的 面部的特征 ,检测到多个面部的情况下,进行该己對己的面部的个人认证处 理,由此,将己登记的面部指定为主被拍摄体,进行聚焦处理,但是,必须登记 各种具体的人物的面部,这是麻烦的,个人认证花费处理时间,由此,无對魏 地指定主被拍摄体。
于是,按照即使在检测到多个面部的情况下,仍'腿而简单i舰真正的被拍 摄体进行对焦的方式,对从视角的中间到面部的距离、面部的面积、面部类似度 进行综合比较,指定主被拍摄体。
艮口,通常,用户打 正拍摄的被拍摄体位于视角的中间附近,另外,人们 不认为减小真正的被拍摄体的面部而进行摄影,由此,考虑面部相对视角的中间 的接近性,面部的尺寸,指定主被拍摄体。另外,面部类似度低的被拍摄体不为 面部的可能性高,或位于较远的位置的被拍摄体的面部的可能性高,由此,还考 虑面部类似度,指定主被拍摄体。
(第2实施方式)
下面对第2实施方式进行说明。
在第1实施方式中,在全景聚焦摄^t莫式由用户设定的情况下,进行全景聚 焦处理,但是,在第2实施方式中,在自动聚焦摄^i式下,一口气完全按压快 门按钮的情况下,进行全景聚焦里。在一口气完全按压快门按钮的情况下,由于 是打算马上拍摄的状况的可能性高,故进行te縮短聚焦处理时间的^:聚焦。
C.数码相机的动作
同样在该第2实施方式中,M^用具有与图1所示的相同的结构的数码相 机l,实现本发明的摄^^S。另外,在本实施方式中,采用光学变焦,进行变 焦处理。
按照图8 图10的流程图,对第2实施方式的数码相机1的动作进行说明。 如果fflil用户的键输入部20的t試切换键的操作,设定自动聚焦摄^t 则DSP/CPU19开始CCD7的摄像,在与目前的变焦透镜2b的 皿相对应 的焦距,进行AE处理,另外,在彩色处理电路10中,开$總行白色平衡处理 等的图像处理的处理(步骤SIOI)。
接着,DSP/CPU19在进行曝光,白色平衡等的设定时,开始下述的处理, 艮口,将mCCD7織啲图像娜存储于DRAM13中,然后,将已存储的图像 存储于VRAM15中,经由数字编码器16,在图像显示部17中显示已摄制 的图像数据。开始附胃的直通图像显示(步骤S102)。
然后,在步骤S103, DSP/CPU19开始进行检测在依次摄制的图像i[^内, 是否具有人的面部的面部检测处理。该面部检测处理按照在±3^第1实施方式中 描述的方式,检测具有已摄制的图像離中的、10%以上的值的面部。
之后,在步骤S104, DSP/CPU19开始对已检湖倒的面部,按照与直通图像 重合的方式显示面部检测框31的处理。该显示处M然在检领倒面部的情况下, 根据己检测至啲面部的区域,显示面部检测框31,而且在未检测到面部的情况 下,不显示面部检测框31。该面部检测框31如錢1实施方式的郷例所描述 的那样,按照与已检测到的面部的区嫩目对应的尺寸进行显示。
接着,在步骤S105, DSP/CPU19判断是否通过用户,进行变焦操作。
如果在步骤S105,判定进行变焦操作,则JSA步骤S106, DSP/CPU19按照 该操作,进行变焦处理,駄步骤S107。
另一方面,如果在步骤S105,判定未进行变焦操作,则照原样itA步骤S107。
如皿入步骤S107,则DSP/CPU19判断是否M31面部检测处理,检测到多 个面部。
如果在步骤S107,判定检测到多个面部,则3tA步骤S108, DSP/CPU19进 行从己检测到的多个面部中,指定形成主被拍摄体的面部的主被拍摄体指定处 理。该主被拍摄体指定处理如通过上述第1实施方式而说明的那样,进行图6B 的流程图所示的动作。
接着,在步骤S109, DSP/CPU19差别显雜指定的主被拍摄体的面部,进 入步骤SllO。在这里,如图7B所示的那样,皿粗框而显示面部检测框31, 进行差别显示,但是,显然,也可M其它的方法,进行差别显示。
另外,在步骤S107,在未检测到多个面部的情况下(还包括未检测到1个
面部的情况下),照原样m步骤siio。
如果SA步骤SllO,则DSP/CPU19判断是否M31用户,半按压快门M。 如果在步骤SllO,判定没有半按压快门按钮,贝腿回到步骤S105,如果在 ,步骤SllO,判断半按压快门按钮,则进入步骤S111, DSP/CPU19根据在半按压 之前获得的直通图像,确定本摄影用的曝光值(光阑值,快门鹏,放大率),
白色平衡值等的摄影^i牛,将其锁定,并且判断闪光灯模式为强制发光模式、自
动闪光灯模式、发光禁止模式中的明P个模式,在为闪^r灯模式的情况下,还判断 ccd7的输出信号的亮度成分(在半按赵前获得的直通图像),^M;图中未 示出的测光电g繊制的图像是否较暗,腿行是否使闪光灯闪光的判断,将闪光
灯发光ON/OFF等的摄影^#锁定。
接着,在步骤s112, dsp/cpu19判断在半按压快门按钮之前,是否會滩检 测到面部。
如果在步骤S112,判断會巨够检测面部,贝IMA步骤S113, DSP/CPU19判断 是否检测到多个面部。
如果在步骤s113,判定检测到多个面部,则itA步骤s114, dsp/cpu19在 快门按钮半按压之前,在作为主被拍摄体而指定的面部的位置,设定AF区域, 根据已设定的AF区域的图像繊,开始基于对比度检领仿式的AF处理,SA 到图9的步骤S117。
该基于对比度检测方式的AF处理指下述的AF处理,其中,舰向电机驱 动电路3,传激制信号的方式^t^可驱动的范围,使聚焦纖2aiAit^端, 检索移动到另一^tlt端,如果检测到AF区域的图像im的对比度为峰值的透 镜位置,贝'J结束检索移动,将聚焦纖2a移动到已检领倒的峰值的纖位置, 由此,实现聚焦。
另一方面,在于步骤S113,未检测多个面部,艮P,已检测的面部为l个的 情况下,itA步骤S115, DSP/CPU19在已检观倒的面部的位置,设定AF区域, 根据已设定的AF区域的图像数据,开始基于对比度检测方式的AF处理,进行 图9的步骤S117。
另一方面,如果在步骤S112,判断为不會^检观倒面部,贝U駄步骤S116, 在视角的中央,设定AF区域,根据已设定的AF区域的图像繊,开始对比度 检测方式的AF处理,进行图9的步骤S117。
如^A步骤S117,贝鹏断AF处理是否完成。在作为判定该AF处理完成 的情况下,将聚焦纖2a移动到已检测至啲对比度为峰值的纖健的情况下, 显然判定AF处理完成,而且在无法检测至树比度为峰值的纖的位置,在从聚 焦透镜2a的 端,到另一^t^端,检索移动完成的情况下,也判定AF处 理完成。
如果在步骤S117,判定为AF处理未完成,贝'JitA步骤S118, DSP/CPU19
判断是否M用户,完全按压了快门按钮。
如果在步骤S118,判定为未完全按压快门按钮,则返回到步骤117。
另一方面,如果在步骤S117判定AF处理完成之前,在步骤S118判定为完 全按压了快门按钮,则判定用户要求快速的摄影,为了判断是否进行^聚焦处 理,iSA步骤S119。作为在AF处理完全完成之前完全按压快门按钮的情况,存 在M31用户一 口气完全按压快门按钮盼瞎况等。
另外,即使进行该步骤S119,仍继续AF处理。
如果i4A步骤Sl 19,则DSP/CPU19获得目前的光学变焦倍率。
接着,在步骤S120,判断已获得的目前的光学变焦的变焦倍率是否在l倍 (Wide侧的倍率) 规定倍率之间。
如果在步骤S120判定为目前的变焦倍率不在1倍 规定倍率之间,艮P,判 定为大于规定倍率,则iftA步骤S121, DSP/CPU19判断AF处理是否完成,如 果判定为AF处理未完成,则在判定为完成之前,停留在步骤S121。
在AF处理完成之前,完全按压快门按钮的情况下,无论是否要求快速的摄 影,不进行全景聚焦,进行AF处理的理由在于在光学变焦的变焦倍率大于规定 倍率的情况下,因被摄场深度变窄,故在这样的情况下之前,如,行^1:聚焦 处理,则聚焦错位的可能性增加。于是,在变焦倍率大于规定倍率的情况下,虽 然聚焦处理花费一些时间,但是在AF处理完成之前也无法进行摄影。由此,可 适合i1feX寸真正的被拍摄体进行聚焦。
如果在步骤S121,判定为AF处理完成,则;SA步骤S122, DSP/CPU19判 断AF处理是否失败。该判断,在无法检测至树比度为峰值的纖健,li人聚 焦透镜2a的3Ht端到另一M端检索移动完成的情况下,判定为 。即,为 无法检测聚焦,,的情况。
如果在步骤S122,判定为AF处理未失败,则SA步骤S129, DSP/CPU19 在由步骤S111锁定的摄影条件下,进^0止画摄影处理,将S3lJPEG电路18 压縮的静止图像数据记录于闪存24中。
另一方面,如果在步骤S122,判定为AF处理失败,则进行应转移到全景聚 焦处理的步骤S123。
另外,如果在步骤S120,判定为目前的变焦倍率在1倍率 规定倍率之间, 则应该移行到賴聚焦处理,而进入步骤S123。此时,也可强制地结棘比度 检测方式的AF处理。
如果itA步骤S123,则DSP/CPU19判断是否在快门按钮半按压之前會,检 测到面部。
如果在步骤S123,判断为能够检测到面部,则itA步骤S124, DSP/CPU19 判定为人物优先錢聚焦。由此,采用图2A的聚焦位置表格,获得錢聚焦的 聚焦位置。
接着,如果判定为人物优先^f:聚焦,贝UiSA步骤S125, DSP/CPU19,根 据在步骤S119获得的变焦倍率,从图2A所示的聚焦^g表格获得人物优先用 的聚焦位置,itA步骤S128。
另一方面,如果在步骤S123,判定无法检测面部,则进入步骤S126, DSP/CPU19进行基于摄影场景的优先^t聚焦的种类的判断处理。该判断处理 如在上述第1实施方式中说明的那样,进行图4的流程图所示的那样的动作。
然后,如果根据摄影场景进行优先全景聚焦的种类的判断,则进入步骤 S127, DSP/CPU19根据M该判断处理判定的优先全景聚焦的种类,与在步骤 Sl 19获得的变焦倍率,从图2B所示的聚焦位置表格,获得全景聚焦的聚焦位置, 进入步骤S128。
如^iSA步骤S128,则DSP/CPU19舰離制信号传i^合电机驱动电路3 而将聚焦透镜2a移动到已获得的^S聚焦位置。
之后,在步骤S129, DSP/CPU19在由步骤Slll锁定的摄影剝牛下进《 # 止画摄影处理,将M; JPEG电路18压縮的静止图像 记录于闪存24中。
另一方面,如果在步骤S118完全按压快门按钮之前,在步骤S117判定为 AF处理完成,则3SA图10的步骤S130, DSP/CPU19判断AF处理是否先收。
如果在步骤S130,判定为AF处理,,贝lJiSA步骤S131, DSP/CPU19获 得目前的光学变焦的变焦倍率。
接着,在步骤S132, DSP/CPU19判断是否在快门按钮半按压之前,倉辦到 检测面部。
如果在步骤S132,判定會巨够检测面部,则駄步骤S133, DSP/CPU19判定 为人物优先全景聚焦。由此,采用图2A的聚焦錢表格,获得錄聚焦的聚焦 位置。
然后,如果判定为人物优先錄聚焦,贝'J;1A步骤S134, DSP/CPU19根据 在步骤S131获得的变焦倍率,从图2A所示的聚焦位置表格中获得人物优先用 的聚焦健,駄步骤S137。
另一方面,如果在步骤S132,判定为不倉嫩检测面部,则iSA步骤S135, DSP/CPU19进行基于摄影场景的优5fe^f:聚焦的种类的判断处理。该判断处理 如在上述第1实施方式说明的那样,进行图4的流程图所示那样的动作。
接着,如果根据摄影场景,进行优先全景聚焦的种类的判断,则进入步骤 S136, DSP/CPU19基于il31该判断处理判定的优先全景聚焦的种类,与在步骤 S131获得的变焦倍率,从图2B所示的聚焦位置表格中获得^^聚焦的聚焦位置, 駄步骤S137。
如^iSA步骤S137,则DSP/CPU19 MJ^維制信号发;i^合电机驱动电路3 而将聚焦it^2a移动到已获得的^f:聚焦位置,^A步骤S138。
另一方面,如果在步骤S130,判定为AF处理没有规,则照原样itA步骤 S138。
如miiA步骤S138,则DSP/CPU19判断是否ffiil用户,将快门按钮完全按压。
如果在步骤S138,判定为未完全按压快门按钮,贝赃完全按]Et前,停留 在步骤S138,如果判定为完全按压了快门按钮,则駄步骤S139,在步骤Slll 锁定的摄影斜牛下进fi^止画摄影处理,将iM JPEG电路18压缩的静止图像 数据记录于闪存24中。
如此,在第2实施方式中,用户要求快速的摄影的情况下,比如,在一口气 完全按压快门按钮时,检测至腼部的情况下,判定打算真正拍摄的被拍摄体为人 物,采用人物优先賴聚焦的聚焦健表格(图2A戶; ^样的聚焦位置表格), 进行錄聚焦处理,另外,在未检测到面部的情况下,判定为真正打算拍摄的被 拍摄体为人物以外的被拍摄体,比如,鳩等,采用人物以外的被拍摄体优娃 景聚焦的聚焦健表格(图2B所示的那样的聚焦位置表格),进行賴聚焦, 由此,會,根据摄影^S当而快漱爐行聚焦,可大幅度地提高对賴聚焦处 理中的真正的被拍摄体进行聚焦的概率。
另外,在未要求决速的摄影的情况下,在已检测到面部的情况下,对该面部, 进行自动聚焦处理,在未检测到面部的情况下,对视角的中间,进行聚焦处理, 由此,可以良好的精度对打算真正拍摄的被拍摄体,进行聚焦。
此外,即使在一口气完全按压的情况下,光学变焦倍率大于规定倍率的情况 下,被摄场深度变窄,如果在这样的情况下之前进行全景聚焦处理,则未聚焦的 可能性增加,这样,MiS行自动聚焦处理,會嫩以良好的精度对打算真正拍摄
的被拍摄体进行聚焦。
还有,在自动聚焦处理嫩的情况下,由于无法检测到聚焦M位置,故根
据面部的检测的有无或摄影场;tit行全景聚焦,由此可对真正打算适当拍摄的被
拍摄体,进行对焦。
(第2实施方式的 例1)
另外,,第2实施方式还可有下m样的z,例。
在上述第2实施方式中,如果判定为人物优先全景聚焦,则从人物优先^f: 聚焦的聚焦位置表格中,获得仅仅与变焦倍對目对应的聚焦^S,但是在本 例中,如在上述第1实施方式的z鄉例描述的那样,根据已检测至啲面部的大小 等,改变聚焦健。
在本变形例,如在上述第1实施方式的,例中描述的那样,代替图2A的 聚焦位置表格,记录图5所示的那样的被拍摄体距离表格。
下面按照图ll的流程图,对本,例的动作进行说明。
如果在图9的步骤S124或图10的步骤S133,判定为人物优5fe^f:聚焦, 则进行图11的步骤S151, DSP/CPU19判断是否在半按压快门按钮之前检观倒 多个面部。
如果在步骤S151,判定未检测到多个面部,艮P,如果已检测到的面部为1 个,则iSA步骤S152, DSP/CPU19根据对应于已检测到的面部的区域(面部的 尺寸)而显示的面部检测框31的尺寸,与已获得的变焦倍率,从被拍摄体距离 表格中获得被拍摄体距离,SA步骤S154。
另外,在被拍摄体距离表格中,对应于面部检观雌31的尺寸和变焦倍率分 别设定被拍摄体距离,但是,也可代替TO式,对应于面部的尺寸和变焦倍率, 设定被拍摄体距离。另外,虽然设定被拍摄体距离,但是,显然,也可代替该方 式,设定聚焦位置。
另一方面,如果在步骤S151,判定为检测到多个面部,则駄步骤S153, DSP/CPU19,基于与在快门按钮半按iEt前作为主被拍摄体而指定的面部的区域 (面部的大小)相对应而显示的面 测框31的尺寸与已获得的变焦倍率,从被 拍摄体距离表格中获f鞭拍摄体距离,駄步骤S154。
如miSA步骤S154,则DSP/CPU19采用图中未示出的被拍摄体距离/聚焦 位置变换表格,获得与已获得的被拍摄体距离相对应的聚焦位置,将聚焦透镜 2a移动到已获得的聚焦位置,进行图9的步骤S129,图10的步骤S138。
如此,根据已检测的面部的尺寸和变焦倍率,获f射皮拍摄体距离(聚焦位置),
由此,可高精度而快速地对人物进行聚焦,可大幅度地提高对全景聚焦处理的真 正的被拍摄体进行聚焦的概率。
此外,在检测到多个面部的情况下,由于指定构成主被拍摄体的面部,根据 作为该主被拍摄体而指定的面部的尺寸和变焦倍率,获ffM拍摄体距离,故可高 精度而'^Ii也对主被拍摄体,进行聚焦,可大幅度地提高对^聚焦处理的真正 的被拍摄体进行聚焦的概率。
(第2实施方式的 例2)
另外,在上述第2实施方式中,采用光学变焦,进行变焦处理,但是,也可 采用光学变焦处理和电子变焦处理,进行变焦处理。^l:情况下,在图9的步骤 S120,根据M31光学变焦而变焦的变焦倍率是否大于变焦倍率的方式进行判断。
此外,也可代替光学变焦,而ffiil电子变焦,进行变焦处理。,情况下, 如果在图9的步骤S118,判定完全按压快门按钮,贝IJ结舰比度检测方式的AF 处理,在步骤S119,获得电子变焦倍率,然后,照原样iftA步骤S123。
(第2实施方式的z,例3)
还有,如果在第2实施方式中,半按压快门按钮,则开始AF处理(图8的 步骤Sl 14 步骤Sl 16),对于在AF处理完成之前完全按压快门按钮的情况(在 步骤S118,按照Y分支),如果一口气完全按压快门按钮,即,如果判定用户
要求快速的摄影,但是,也可m下述的动作判断是否一 口气完全按压快门按钮。
首先,按照图12戶B的流程图,进行是否一口气完全按压快门按钮的第1 次判断。
如果在图8的步骤Sl 10,半按压快门按钮,并在步骤Sl 11 ,锁定AE、 AWB 等,则iftA图12的步骤S201, DSP/CPU19启动计时器。另夕卜,DSP/CPU19包 括时钟电路,还具有作为计时器的功能。
接着,在步骤S202, DSP/CPU19进行是否计时结束(time up)的判断。该 判断M31计时器是否乡S1规定时间(比如,0.05秒)而进行。
如果在步骤S202,判定没有计时结束(time up) , g卩,如果判定计时器未 经过规定时间,则iSA步骤S203, DSP/CPU19判断是否S31用户,将快门按钮 完全按压。
如果在步骤S203,判定没有完全按压快门按钮,则返回到步骤S202。 另一方面,如果在步骤S203,判定为在经过规定时间之前完全按压了快门
按钮,则判定为一口气完全按压快门按钮,駄步骤S204, DSP/CPU19获得目 前的光学变焦的变焦倍率。
然后,在步骤S205,判断为光学变焦的变焦倍率是否在1倍 规定倍率之间。
如果在步骤S205,判定为光学变焦的变焦倍率在1倍 规定倍率之间,则 iiA图9的步骤S123。由此,进行与面部的检领啲有无相对应的全景聚焦处理。
另一方面,如果在步骤S202,判定诶未完全按压快门按钮,而计时结束(time up),则判定未一口气完全按压快门按钮,而对其进行半按压,iSA步骤S206。 另外,同样在于步骤S205,判定为光学变焦的变焦倍軒在1倍 规定倍率之 间的情况下,^A步骤S206。其原因如在,第2实施例中描述的那样。
如果SA步骤S206,贝IJDSP/CPU19判断是否在半按压快门按钮之前,检测 到面部。
如果在步骤S206判定为可检测到面部,则aX步骤S207, DSP/CPU19判 断是否检测到多个面部。
如果在步骤S207判定为检测到多个面部,则JSA步骤S208, DSP/CPU19 在快门按钮半按压之前作为主拍摄体而指定的面部的位置,设定AF区域,根据 已设定的AF区域的图像数据,开始对比度检测方式的AF处理,iSA步骤S211 。
另一方面,如果在S207,未检测至哆个面部,艮P,如果检测到的面部为1 个,则iSA步骤S209。 DSP/CPU19在已检测到的面部的f體,设定AF区域, 根据已设定的AF区域的图像数据,开始基于对比度检测方式的AF处理, 步骤S211。
此外,如果在步骤S206,判定不能够检测到面部,则进入步骤S210。 DSP/CPU19在视角的中间,设定AF区域,根据已设定的AF区域的图像t^, 开始基于对比度检测方式的AF处理,aX步骤S211。
如^iSA步骤S211,则DSP/CPU19判断AF处理是否完成。
如果在步骤S211,判定为AF处理未完成,贝赔留在步骤S211直到判定为 完成,如果判定为AF处理完成,则SA步骤S212, DSP/CPU19判断是否在步 骤S202计时结束(time up)而进行AF处理。
如果在步骤S211判定为计时结束(time up)而进行AF处理,则进行图10 的步骤SBO。
另一方面,如果在步骤S211,判定为计时结束(time up),雜行AF处理,
即在步骤S205变焦倍率不在1倍 规定倍率之间而进行AF处理,则aA图9 的步骤S122。
下面根据图13所示的流程亂对第2次进行的、是否一口气完全按压快门 按钮的判 行说明。该图13的流程图的动作M如下情况进行判断的动作 即如果未在一定时间以上维持快门按钮的半按压状态,则是否为通过 DSP/CPU19未检测到与快门按钮半按压相对应的操作信号的情况下的一口气完 全按压的动作。
另外,图13的流程图为将图12的流程图戶标的动作一部分变拉后的图, 其引用图12的流程图所示的动作而进行说明。
如果差别显示在图8的步骤S109中指定的主被拍摄体的面部,另夕卜如果判 定在步骤S107未检测到多个面部,则itA图13的步骤S251, DSP/CPU19判断 是否i!31用户,对快门按钮进行了半按压。
如果在步骤S251,判定为未半按压快门按钮,贝iJi4A步骤S252, DSP/CPU19 进行是否由用户将快门按钮完全按压的判断。
如果在步骤S252,判定为没有完全按压快门按钮,则返回到图8的步骤 S105。
如果在步骤S252,未判定为半按压快门按钮,而判定为完全按压快门按钮, 则判定一口气完全按压快门按钮,i^A步骤S253, DSP/CPU19锁定曝光值、白 色平衡值、以及闪光灯发光的ON/OFF等的摄影割牛,i2A图12的步骤S204。
另一方面,如果在步骤S251,判定为半按压了快门按钮,则判定为没有一 口气完全按压快门按钮而将其半按压,iSA步骤S254。 DSP/CPU19锁定曝光值、 白色平衡值、以及闪光灯发光的ON/OFF等的摄影^j牛,SA图12的步骤S206。
另外,在此时的图12的步骤S212的判断中,判断是否半按压了快门按钮而 进行AF处理,如果判定为在步骤S211半按压了快门按钮而进行AF处理,则 駄图10的步骤S130,如果判定为完全按压了快门按钮而进行AF处理,贝瞇 入图9的步骤S122。
还有,快门按钮为具有可进行半按压操作,完全按压操作这样的2级的行程 的按钮,但是,也可为仅仅l级操作的按钮(不具有2级行程的按钮,艮卩,只能 够按压的按钮)。⑩k情况下,,检测是否科繊及快门按钮的顶部的,传 感器,皿检测到科誠 ^1虫传 ,判定半按压快门按钮,Mil下压快门按 钮,则判定完全按压快门按钮。
(第2实施方式的变形例4)
另外,在上述第2实施方式中,在一口气完全按压的情况下,如鄉行面部 检测,贝,定为人物优先全景聚焦,进行賴聚焦处理(图9的步骤S124, S125, SI28,或图11的步骤S151 步骤S154),如果判定为没有检测到面部,贝,J 定为人物以夕卜的被拍摄体优先賴聚焦,进行錢聚焦处理(图9的步骤S126, S127, S128),但是在未检领倒面部的情况下,也可进行自动聚焦处理,还可
完全不进行聚焦处理。在此瞎况下,设定人tim^i式,还可在进行人物摄餅莫
式的设定时进行。
同样在此情况下,在一口气完全按压快门按钮的情况下,可快速而适合iW" 真正的被拍摄体的人物,进行^聚焦处理,可大幅度地提高对被拍摄体进行聚 焦的概率。
(上述各实施方式的变形例)
另外,战各实施方式还可包括下^3^样的'郷例。
(01) 图2A和图2B所示的聚焦位置表格、图5所示的被拍摄体距离表格, 设定了与变焦倍率相对应的聚焦位置、被拍摄体距离,但是也可设定仅仅与基准 倍率(比如,变焦l)相对应的聚焦位置、被拍摄体距离,与目前的变焦倍對目 对应,修正所设定的聚焦健、被拍摄体距离。
此外,也可不采用聚焦位置表格、被拍摄体距离表格,而采用计算式,计算 聚焦位置、被拍摄体距离。
另外,也可为不考虑变焦倍率的聚焦位置。
(02) 此外,在本发明的JL^各实施方式中,仅仅在光阑变焦的变焦倍率从 1倍 规定倍率的情况下进行^f:聚焦处理,在光阑变焦的变焦倍率大于规定倍 率的情况下,也可进行自动聚焦处理。
在该情况下,也可与是否一口气完全按压快门按钮的情况无关,对应于光学 变焦的变焦倍率,进行聚焦处理。另外,也可设置多种錄聚焦的种类(人物优 先M聚焦、近景优先全景聚焦、光阑完全打开的远景优先全景聚焦、光阑未完 全打开的远景优先^t聚焦),对应于已判定的优先^f:聚焦的种类,进行全景聚焦处理,但是也可为1种。即:聚焦处理也可不为多种。
以往,与光学变焦的变焦倍率无关一敏舰行賴聚焦处理,但是,如果在 光学变焦的变焦倍率大于规定倍率的情况下之前一直进行^t聚焦处理,则无法 聚焦的可能性高,无法进行适合的全景聚焦处理。于是,光学变焦的变焦倍率限制在1倍 规定倍率之间,进行賴聚焦处理,
由此,可快速而适合i顿真正的被拍摄体,进行聚焦。另外,在光学变焦的变焦
倍率大于规定倍率的情况下,即使花费稍稍的时间的情况下, 行聚焦处理, 由此,可适合地对真正的被拍摄体进行对焦。
(03) 另外,在本发明的上述各实施方式中,设置多种人物以外的被拍摄体
优先全景聚焦(近景优先全景聚焦、光阑完全打开的远景优先全景聚焦、光阑未
完全打开的远景优M景聚焦),但是也可为1种。
(04) 此外,本发明的J^各实施方式均不过是作为最佳实施方式的单纯的 实例,是为了會,更加良好地理解本发明的原理,结构等而描述的,但是,其并 不构自后附的权利要求的限定。
于是,针对本发明的上述实施方式进行的多种多样的娜或修正鄉包含在 本发明的范围内,其解释为通过后附的权利要求保护的方案。
最后,在,各实施方式中,对本发明的摄it^g适用于数码相机1的情况 下进行了说明,并不限于战实施方式,根据需要,如果为可对被拍摄体,进行 聚焦的设备,则是可适用的。
权利要求
1、一种摄像装置,其特征在于,包括摄像机构,其对被拍摄体进行摄像;面部检测机构,其从上述摄像机构摄制的图像中检测人的面部;第1聚焦控制机构,其在通过上述面部检测机构从图像中检测到面部的情况下,使聚焦透镜移动到第1透镜位置;第2聚焦控制机构,其在通过上述面部检测机构未从图像中检测到面部的情况下,使聚焦透镜移动到不同于上述第1透镜位置的第2透镜位置。
2、 根据权利要求1戶脱的摄f魏置,其特征在于,战面部检测机构,检测出相对于由J^像机构所摄像的图像全條有规 定比例以上的尺寸的面部。
3、 根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,上述第l聚焦控制机构将人物优先用iSH位置作为第i iHt位置而取得,并将聚焦 #动到^^取得的人物优先用,位置。
4、 根据权利要求1臓的摄^S,其特征在于,上述第1聚焦控制机构,将与由±^面部检测机构从图像中检测至啲面部的 尺寸相对应的^ii位置作为,第i皿位置而取得,并将聚焦,移动到该所 取得的 位置。
5、 根据权禾腰求4戶脱的摄ft^a,其特征在于,其还包括面部数判断机构,其判断由战面部检测机构从图像中检测至啲面部是否为 多个;面部指定机构,雜由战面部数判断机构判定为面部是多个时,从多个面 部中指定成为主被拍摄体的面部; 上述第1聚焦控制机构,在由上述面部数判断机构判定为面部不是多个的情况下,将与ffi3ii:述面部 检测机构从图像中检测的1个面部的尺寸相对应的纖隨作为J:^ 1 ^W立 置而取得;在由上述面部数判断机构判定为面部是多个的情况下,将与由,面 部指定机构所指定的成为主被拍摄体的1个面部的尺寸相对应的皿位置,作为 上述第1透镜健而取得c
6、 根据权利要求5戶,的摄^^S,其特征在于,上述面部指定机构,根据由上述面部检测机构从图像中检测的各面部的大 小、各面部的距离视角中心的距离、以及各面部的面部视差割牛这些各条件中的 至少1个以上的条件,指定成为主被拍摄体的面部。
7、 根据权利要求1戶,的衝t^g,其特征在于,还具有摄影场景判断机构,其判断摄影场景;上述第2聚焦控制机构,将与ffi3ih述摄影场景判断机构判断的摄影场景相 对应的皿位置作为上述第2itlt^g而取得,并将聚焦 移动到该所取得的 纖位置。
8、 根据权利要求7戶腿的衝t^g,其特征在于,,摄影场景判断机构,基于是否是闪光灯发光的摄影、是否是超高照度或 超低照度、是否检测到闪烁、光源是否为太阳光、是否为光阑完全打开的条件中 的至少1个以上的条件,而判断摄影场景。
9、 根据权利要求7戶脱的摄^^S,其特征在于, 包括判断机构,其基于M3U^摄影场景判断机构判断的摄影场景,判断賴聚 焦的种类;战第2聚焦控制机构,将与ffiiii^判定机构判定的賴聚焦的种类相对应的,位置作为,第2 位置而取得,并将聚焦3tm移动到所取得的, 位置。
10、 根据权利要求1臓的衝魏置,辦征在于, 备有用于对变焦处OT的变焦倍率进行设定的变焦倍率设定机构; ,第1变焦控制机构,将与MMJlM变焦倍率设定机构设定的变焦倍對目对应的 位置作为,第1 ,皿而取得,并将聚焦3S^移动到该所取得的 纖位置。
11、 根据权禾腰求1戶脱的樹t^S,辦征在于, M对变焦处TO的变焦倍率进行设定的变焦倍率设定机构;,第2聚焦控制机构,将与ffi3ii^变焦倍率设定机构设定的变焦倍對目 对应的 位置作为上述第2 皿而取得,并将聚焦 移动到该所取得的透镜位置。
12、 根据权利要求1臓的摄f魏置其特征在于, 还包括快门按钮,其能够进行半按压操作和完全按压操作;第1判断机构,其判断是否对上述快门按Mit行了一口气完全按压操作;上述第l聚焦控制机构,在M3U^第l判断机构判断为对快门按钮进行了一 口气完全按压操作,并且通过上述面部检测机构从图像中检测到面部的情况下,将聚焦3t^动到上,1 3tH^g;上述第2聚焦控帝附构,在MJ^第1判断机构判断为对快门按钮进行了 一口气完全按压操作,并且战面部检测机构未从图像中检测至腼部的情况下, 将聚焦 移动到,第2 ,位置。
13、 根据权禾腰求12所述的樹t^a: ^#征在于,还包括光学变焦倍率设定机构,其设定光学变焦处理用的光学变焦倍率; 光学变焦倍率判断机构,其判断Miih^光学变焦倍率设定机构设定的光学变焦倍率是否小于规定的光学变焦倍率;上述第1聚焦控制机构,在MiU^第l判断机构判断为对快门按钮进行了 一 口气完全按压操作,并M3iJi^光学变焦倍率判断机构判断为光学变焦倍率小 于规定的光学变焦倍率,_&313±±^面部检测机构从图像中检测到了面部的情况 下,将聚焦透 动到±^ 1 iM位置;,第2聚焦控制机构,在MJl^第1判断机构判断为对快门按MiS行了 一口气完全按压操作,并MJ^光学变焦倍率判断机构而判断为光学变焦倍率小于规定的光学变焦倍率,S3ii^面部检测机构未从图像中检测到面部的情况下,将聚焦MS动到J:M第2 itH位置。
14、 根据权利要求12戶;M的衞,置其特征在于,还包括第2判断机构,其判断是否对战快门按M行了半按压操作; 自动聚焦控制机构,其进行针对被拍摄体的自动聚焦处理, ,自动聚焦控制机构, 31±^第2判断机构判断为对快门按钮进行了 半按压操作的情况下,执行上述自动聚焦处理。
15、 根据权利要求14所述的摄^^置,其特征在于,还包括设定光学变焦处理用的光学变焦倍率的光学变焦倍率设定机构;光学变焦倍率判断机构,其判M3ih^光学变焦倍率设定机构设定的光学变焦倍率是否小于规定的光学变焦倍率;此外,上述自动聚焦控制机构,在M戶,第1判断机构判断为对快门按钮进行了一口气完全按压操作,并SiliLh^光学变焦倍率判断机构而判断为光学变焦倍率小于规定的光学变焦倍率的情况下,进行,自动聚焦处理。
16、根据权利要求14戶脱的衝蝶置,其特征在于,战自动聚焦控制机构,针对基于由战面部检测机构从图像中检测至啲面 部的位置的AF区域,而进行自动聚焦处理。
17、根据权利要求i6戶;M的摄f^a,其特征在于,还包括面部数判断机构,其判Wih述面部检测机构从图像中检须倒的面部是否为多个;面部指定机构,^131±^面部数判断机构判断面部为多个的情况下,从 多个面部中指定成为主被拍摄体的面部;,自动聚焦控制机构,在M31i:^面部数判断机构判断为面部不是多个瞎 况下,针对基于M31i^面部检测机构从图像中检测到的1个面部的{體的AF 区域,进行自动聚焦处理;在M3ih3^面部数判断机构而判断为面部为多个的情 况下,针对基于由上述面部指定机构指定的成为主被拍摄体的1个面部的位置的 AF区域,而进行自动聚焦处理。
18、 根据权利要求14戶脱的摄《tm辦征在于战自动聚焦控制机构,在M3im面部检测机构未从图像中检观倒面部的情况下,针对规定{體的AF区鹏行自动聚焦处理。
19、 根据权利要求14戶皿的摄l,置,,征在于, 还包括-AF 判断机构,其判断战自动聚焦控制机构的自动聚焦处理是否规;说第1聚焦控制机构,在ffiiim AF嫩判断机构判断为自动聚焦处理 失败,并且313U^面部检测机构从图像中检测到面部的情况下,将聚焦itH^ 动到±3^ 1 ,^g;上述第2聚焦控制机构,在M3U^ AF嫩判断机构而判断为自动聚焦处 理失败,并且通过上述面部检测机构未从图像中检测到面部的情况下,将聚焦透镜移动到上述第2透镜位置。
20、 根据权利要求14所述的摄象装置;其特征在于,上述第l判断机构,在从对上述快门按钮进行半按压操作起经过规定时间之前对上述快门按钮进行完全按压的情况下,判断为对上述快门按钮进行了一口气完全按压;,第2判断机构,在从对上述快门按钮进行半按压操作起以未对上述快门 按钮进行完全按压操作的状态经过上述规定时间而情况下,判断为对上述快门按 钮进行了半按压操作。
21、 根据权利要求14叔叔所述的摄像装置,其特征在于,上述第1判断机构,在通过上述第2判断机构而未判断为对上述快门按钮进行半按压操作,而判断为对快门按钮进行了完全按压操作的情况下,判断为对上 述快门按钮进行了一口气完全按压操作。
22、 根据权利要求14所述的摄像装置,其特征在于, 还包括第3判断机构,,iliUl^第2判断机构判断为对快门按钮进行了半按压 操作之后,判断是否对J^快门按鹏行完全按压操作;,第1判断机构,在通过上述第2判断机构判断为对 快门按钮进行了完全按压操作的时刻上述自动聚焦控制机构的自动聚焦处理尚未结束的情况 下,判断为进行了一口气完全按压快门按钮。
23、 根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于, 还包括光学变焦倍率设定机构,其设定光学变焦处理用的光学变焦倍率; 光学变焦倍率判断机构,其判断MJ^光学变焦倍率设定机构设定的光学 变焦倍率是否小于规定的光学变焦倍率;上述第l聚焦控制机构,在通过上述光学变焦倍率判断机构判断为光学变焦 倍率小于规定的光学变焦倍率,并且通过上述面部检测机构从图像中检测到了面 部的情况下,将聚焦透镜移动到上述第一透镜位置;上述第2聚焦控制机构,在通过上述光学变焦倍率判断机构判断为光学变焦倍率小于规定的光学变焦倍率,并通过上述面部检测机构未从图像中检测至面 部的情况下,将聚焦透镜移动到上述第2透镜位置。
24、 根据权利要求23戶;M的樹I^置,其特征在于, 还包括自动聚焦控制机构,其执行针对被拍摄体的自动聚焦处理; 光学变焦倍率设定机构,其设定光学变焦处理用的光学变焦倍率;光学变焦倍率判断机构,其判断通iiJ:^光学变焦倍^m构设定的光学变焦倍率是否小于规定的光学变焦倍率;上述自动聚焦控制机构,在MJ^光学变焦倍率判断机构判断为光学变焦 倍率不小于规定的光学变焦倍率的情况下,进行,自动聚焦处理。
25、 一种聚焦控制方法,是具有用于对被拍摄体进行摄像的摄像机构的摄像 装置中的聚焦控制方法,其特征在于,该方飾括面部检测步骤,其中从由Jt^像机构所摄像的图像中,检测人的面部; 第1聚焦控制步骤,其中在ilili:述面部检测步骤从图像中检测到面部的情况下,将聚焦M^动第1皿位置;第2聚焦控制步骤,其中在 ±述面部检测步骤没有从图像中检测到面部的情况下,将聚焦M^动至iJ不同于战第1纖位置的第2纖位置。
全文摘要
本发明公开一种摄像装置以及聚焦控制方法,其中的摄像装置具有对在检测到面部的情况下所采用的人物优先全景聚焦的聚焦位置进行设定的聚焦位置表格(图2A)以及对应于人物以外的被拍摄体优先全景聚焦的种类,对在未检测到面部的情况下所使用的人物以外的被拍摄体优先全景聚焦的聚焦位置进行使得的聚焦位置表格(图2B),在已检测到面部的情况下,判断为人物优先全景聚焦,从图2A的聚焦位置表格获得聚焦位置而进行全景聚焦处理,在未检测到面部的情况下,进行从图2B的聚焦位置表格获得与根据摄影场景而判断的人物以外的被拍摄体优先的种类相对应的聚焦位置的全景聚焦处理。
文档编号G03B13/36GK101359151SQ20081016116
公开日2009年2月4日 申请日期2008年5月16日 优先权日2007年5月18日
发明者小野泽将 申请人:卡西欧计算机株式会社
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