摄像设备和自动焦点检测方法

文档序号:7709627阅读:111来源:国知局
专利名称:摄像设备和自动焦点检测方法
技术领域
本发明涉及一种摄像设备和自动焦点4企测方法。
背景技术
对于摄像机等摄像设备中的自动调焦(AF)控制,主要使用 TV-AF系统,TV-AF系统生成表示摄像装置所生成的图像信号 的锐度、对比度状态等的AF评价值信号,并调整调焦透镜的位 置以获得最大AF评价值信号。
当利用进行AF控制的摄像设备拍摄人物时,依据人物和背 景之间的对比度状态,有时不聚焦在人物(主被摄体)上而聚焦 在背景上。在这种情况下,不能如拍摄者期望地实现聚焦,这 使得拍摄者感到不快。
为避免这种情况,提出了如下的摄像设备该摄像设备识 别所拍摄的图像中的面部,设置包括所识别出的面部的焦点检 测区域,并且基于该焦点;险测区域进4亍焦点;险测(例如,参见日 本特开2006-227080号公报)。还提出了另一种摄像设备该摄 像设备检测所拍摄的图像中的人物面部(尤其是眼睛),并基于 所检测到的目艮睛进行焦点检测(例如,参见日本特开 2001画215403号/〉才艮)。
所拍摄的图像的分辨率易于受摄像状态影响。利用前述摄 像设备,如果在高变焦倍率拍摄时发生手抖动,则所拍摄的图 像的分辨率降低,从而难以检测要拍摄的面部。
如果没有检测到面部,则摄像设备不能进行调焦,造成即 使主被摄体出现在摄像画面中也不能聚焦在主被摄体(面部)上 的问题。在例如依据摄像状态不规则地重复检测到面部和检测不到 面部的情况下,当4企测到面部时聚焦在面部上,而当4全测不到 面部时聚焦在背景上,这造成不能实现稳定聚焦在被摄体上的 问题。

发明内容
本发明提供一种摄像设备和自动焦点检测方法,该摄像设 备和自动焦点检测方法即使在基于所识别出的被摄体区域进行
调焦时,也能够实现稳定聚焦在被摄体上。
根据本发明的第一方面,提供一种摄像设备,包括摄像 单元,用于拍摄图像并输出视频信号,所述图像由包括调焦透 镜的摄像光学系统形成;被摄体检测单元,用于基于从所述摄 像单元输出的视频信号,检测表示摄像画面上的被摄体区域的 被摄体信息以及被摄体出现在所述被摄体区域中的可能性;判 断单元,用于判断由所述被摄体检测单元检测出的所述可能性 是否满足根据摄像状态而改变的预定条件;以及控制单元,用 于在所述判断单元判断为所述可能性满足所述预定条件的情况 下,基于所述被摄体区域中的视频信号控制焦点调节。
根据本发明的第二方面,提供一种摄像设备的自动焦点检 测方法,包括如下步骤摄像步骤,用于拍摄图像并输出视频 信号,所述图像由包括调焦透镜的摄像光学系统形成;被摄体 检测步骤,用于基于所述摄像步骤中输出的视频信号,检测表 示摄像画面上的被摄体区域的被摄体信,l以及被摄体出现在所 述被摄体区域中的可能性;判断步骤,用于判断所述被摄体检 测步骤中检测出的所述可能性是否满足根据所述摄像设备的摄 像状态而改变的预定条件;以及控制步骤,用于在所述判断步 骤中判断为所述可能性满足所述预定条件的情况下,基于所述
6被摄体区域中的视频信号控制焦点调节。
利用本发明,根据被摄体出现在被摄体区域中的可能性是 否满足根据摄像状态而变化的预定条件,来控制是否执行基于 被摄体区域的焦点调节,从而实现稳定聚焦在被摄体上。
根据以下参考附图对典型实施例的说明,本发明的其它特 征将变得明显。


图l是示意性地示出根据本发明实施例的摄像机的整体结
构的框图2是示出由摄像机执行的根据本发明第 一 实施例的调焦 处理的过程的流程图3是示出图2的步骤S204中执行的、用于判断面部检测结 果是否可用于AF控制和框显示控制的面部检测结果可信赖性 判断处理的过程的流程图4是示出表示面部检测结果的可信赖性的数值和设置可 信赖性数值所依据的标准之间的对应关系的例子的表;
图5是示出变焦倍率和阈值之间的关系的例子的表;
图6是示出由根据第二实施例的摄像设备进行的调焦处理 的过程的流程图7是示出图6的步骤S616中进行的面部检测结果判断处 理的过程的流程图8是示出快门速度和阈值之间的关系的例子的表;
图9是示出由根据第三实施例的摄像设备进行的面部检测 结果可信赖性判断处理的过程的流程图IO是示出对焦度和阈值之间的关系的例子的表;
图11是示出由根据第四实施例的摄像设备进行的面部检观'J结果可信赖性判断处理的过程的流程图12是示出亮度和阈值之间的关系的例子的表;
图13是示出由根据第五实施例的摄像设备进行的面部检测
结果可信赖性判断处理的过程的流程图14是示出摄像画面上的预定范围的例子的图15是示出在被摄体区域远离摄像画面的中心的情况下变
焦倍率和阈值之间的关系的例子的表;
图16是示出由根据第六实施例的摄像设备进行的面部检领'J
结果可信赖'性判断处理的过程的流程图17是示出在被摄体区域远离摄像画面的中心的情况下快
门速度和阈值之间的关系的例子的表;
图18是示出由根据第七实施例的摄像设备进行的调焦处理
的过程的流程图19是示出图18的步骤S1803中进行的面部检测结果可信
赖性判断处理的过程的流程图;以及
图20是示出变焦操作的执行/未执行和阈值之间的关系的
例子的表。
具体实施例方式
下面将参考示出本发明优选实施例的附图详细说 本发明。
第一实施例
图l以框图的形式示意性地示出用作根据本发明实施例的 摄像设备的摄像机10 0的整体结构。
如图l所示,摄像机100包括第一固定透镜101;变倍透镜 102,其为可沿光轴移动以改变倍率的变焦透镜;光圏103;第 二固定透镜104;以及调焦透镜105。调焦透镜105是具有调焦功能和补偿由于倍率变化而导致的焦平面移动的功能这两种功能
的所谓调焦/补偿透镜。由第一固定透镜IOI、变倍透镜102、光 圈103 、第二固定透镜104和调焦透镜105构成的摄像光学系统, 在摄像装置10 6 (摄像单元)的摄像画面上生成并形成被摄体场 景的光学图像。
摄像装置106是由CCD传感器或CMOS传感器构成的光电 转换装置,摄像装置106将形成在其上的光学图像转换成电信 号,并将该电信号输出至对摄像装置10 6的输出进行采样并进行 增益调整的CDS/AGC电^各107。
摄像机100还包括照相机信号处理电路108、监视器109、变 焦驱动源110、调焦驱动源111、 AF门112、 AF^f言号处理电^各113、 照相机/AF孩i计算机114、记录器115和面部4企测处理电路116。
照相机信号处理电路108对来自CDS/AGC电路107的输出 信号进行各种图像处理以生成视频信号。监视器109例如由LCD 监视器实现,并将从照相机信号处理电路10 8输出的— 见频信号作 为所拍摄的图像显示。记录器115将从照相机信号处理电路108 输出的视频信号记录到磁带、光盘或半导体存储器等记录介质 中。
AF门112使得仅来自CDS/AGC电路107的所有像素输出信 号中的、焦点调节区域内的信号通过。AF信号处理电路113从 通过了 AF门112的信号中提取高频分量、辉度差分量等,以生 成AF评价值信号,并将AF评价值信号输出至照相机/AF微计算 机1 M(下文中称为计算机)。
辉度差分量例如是通过了 AF门112的信号的辉度水平的最 大值和最小值之间的差。AF评价值信号表示基于来自摄像装置 106的输出信号生成的图像的锐度。由于锐度根据摄像光学系统 的焦点状态变化,因此AF评价值信号表示系统的焦点状态。计算机114(控制单元)控制整个摄像机100。具体地,计算 机114通过对驱动变倍透镜102的变焦驱动源IIO进行控制来执 行变焦控制,并且还通过对驱动调焦透4免105的调焦驱动源111 进行控制来执行调焦控制。变焦驱动源110和调焦驱动源111均 由步进电动才几、DC电动4几、振动型电动才几或音圏电动4几等致动 器构成。应当注意,通过计算才几114可以将传统的TV-AF系统(下 文中称为TV-AF)用于调焦控制。
计算机114获取照相机参数、照相机操作和被摄体信息作为 表示摄像状态的信息。照相机参数包括变焦倍率、焦距、对焦 度等。照相机操作包括快门速度、变焦操作等。被摄体信息包 括被摄体亮度(照度)等。
面部检测处理电路116 (被摄体检测单元)对从照相机信号 处理电i 各10 8输出的浮见频信号进行已知的面部识别处理,从而才企 测出摄像装置10 6的摄像画面上的主被摄体的面部区域作为被 摄体区域。面部检测处理电路116将包括被摄体位置信息的检测 结果传输至计算机114,其中,被摄体位置信息表示被摄体区域 在摄像画面上的位置。基于接收到的检测结果,计算机114将被 摄体位置信息传输给AF门112,其中,根据该被摄体位置信息 将焦点检测区域设置在摄像画面上存在被摄体面部区域的位置 处。
作为已知的面部识别处理,例如可以提及以下方法基于 由对应于视频信号的图像数据所表示的颜色灰度提取肤色区域 的方法以及基于与预先准备的面部轮廓模板的匹配度检测面部 区域的方法。另 一种方法是通过利用已知的模式识别技术提取 如眼睛、鼻子或嘴等面部特4i点来^企测面部区域。在本实施例 中,面部识别处理不限于4吏用这些方法中的任一个,并且可以 使用任何已知的方法。为了将面部4全测处理电路116识别出的面部区域通知给拍 摄者,计算机114将面部区域的位置和大小等信息传送至照相机 信号处理电路108,并使得以将与该信息相对应的框显示重叠在 所拍摄的图像上的方式,在监视器109的显示画面(摄像画面) 上显示该框显示。
摄像机IOO具有拍摄者可操作的变焦按键117。根据对于变 焦按4建117的,乘作,计算机114控制变焦驱动源110以移动变倍透 镜10 2从而改变变焦倍率。
接着,参考图2说明根据本发明第 一 实施例的调焦处理(焦 点调节)。
图2以流程图的方式示出由摄像机100执行的、根据第一实 施例的调焦处理的过程。该调焦处理4艮据变焦倍率进行A F控制 和框显示控制。由CPU(未示出)根据存储在计算机114中的计算 机程序进行调焦处理。应当注意,例如以读取周期的间隔重复 执行调焦处理,其中,在该读取周期中,从摄像装置106读取电 信号从而以每场景为单位形成场景图像。
例如,当摄像机100的电源(未示出)接通时,开始图2中的 调焦处理。根据来自计算机114的指令,面部检测处理电路116 对与视频信号相对应的所拍摄的图像进行已知的面部识别处 理。计算机114获取面部识别处理的面部检测结果(步骤S 2 01)。
接着,计算机114判断所获取的面部检测结果(所拍摄的图 像)中是否存在面部区域,从而判断是否已经成功地进4亍了面部 识别处理(步骤S202)。
如果判断为已经成功地进行了面部识別处理(步骤S202中 为"是,,),则计算机114获取当前的变焦倍率(步骤S203)。计算机 114基于所获取的倍率进行面部检测结果可信赖性判断处理(参 考图3),以判断该面部检测结果是否可用于AF控制和框显示控
ii制(步骤S204)。
如果基于步骤S204中的可信赖性判断处理的结果判断为 该面部检测结果可用(步骤S205中为"是"),则将跟随包括所识 别出的面部区域的主祐:t聂体移动的预定AF框(下文中称为面部 框)设置到AF门112(步骤S206)。接着,计算机114获取面部框中 的AF评价值(步骤S^"并设置框显示输出ON标记(步骤S208)。
当设置了框显示输出ON标记时,在监视器109的显示画面 上的主被摄体(主被摄人物)的面部区域的位置处显示框,以使 得拍摄者能够识别所拍摄的图像上的对焦位置。在本实施例中, 为了设置AF框或框显示的位置,对于面部检测处理电路116通 过面部识别处理识别出的面部区域,计算术U14获取表示该面部 区域在图像画面上的位置的位置信息。可选地,也可以使用面 部区域的中心位置或者眼睛、鼻子或嘴等面部特征点的位置作 为位置信息。在设置了框显示输出ON标记之后,处理进入步骤 S212。
另 一方面,如果判断为没有成功地进行面部识别处理(步骤 S202中为"否")或者面部检测结果不可用(步骤S205中为"否"), 则计算机114将用于普通的调焦控制的预定AF框(下文中称为 普通框)设置到AF门112(步骤S209),该普通框不跟随主被摄体 移动。应当注意,普通框在数量上不限于一个并且可以设置多 个普通框。接着,计算机114获取普通框中的AF评价值(步骤 S210),取消框显示输出ON标记(步骤S211),并进入步骤S212。
在步骤S212中,计算机114使用所获取的AF评价值执行已 知的TV-AF控制。已知的TV-AF控制在监视AF评价值的同时驱 动调焦透镜105以使得AF评价值具有其最大值,从而获得对焦 状态。TV-AF控制包括保持对焦状态的控制。例如,在一旦获 得了对焦状态之后,执行关于是否发生了 AF评价值减小的判断,从而判断驱动调焦透镜105的必要性。
在执行TV-AF控制之后,计算机114存储AF评价值,从而 为下次TV-AF控制记录AF评价值的历史(步骤S213),并且完成 调焦处理。
图3以流程图的方式示出图2的步骤S204中的、用于判断面 部检测结果是否可用于AF控制和框显示控制的面部检测结果 可信赖性判断处理的过程。该处理用于判断面部出现在所检测 出的面部区域中的可能性。为此,改变判断条件。尤其是,与 变焦倍率相对应地改变阈值,其中,该阈值为判断面部4全测结 果是否可用于AF控制和框显示控制所依据的判断标准。
如图3所示,计算机114判断摄像机10 0的变焦倍率是否等于 或大于预定的倍率(步骤S301)。
如果判断为变焦倍率小于预定的倍率,即,如果变焦倍率 在所谓的广角端(步骤S301中为"否"),则计算机114(可信赖性判 断单元)判断表示面部检测处理电路116的面部检测结果的可信 赖性的数值是否等于或小于第 一 阈值(步骤S302)。
可信赖性是主被摄体面部出现在基于面部检测结果被识另'J 为面部区域的区域中的可能性的度量标准。图4是示出表示可信 赖性的数值和设置可信赖性数值所依据的标准之间的对应关系 的例子的表。如图4所示,可信赖性数值越小,所表示的面部检 测结果可信赖性越高,即,主一皮才聂体面部出现在一皮识别为面部 区域的区域中的可能性越高。
再次参考图3,如果表示面部检测结果的可信赖性的数值等 于或小于第 一 阈值(步骤S302中为"是"),则判断为面部检测结 果可用(步骤S303)。另一方面,如果可信赖性数值大于第一阈 值(步骤S302中为"否"),则判断为面部检测结果不可用(步骤 S304)。焦倍率在所谓的摄远端(步骤S301中为"是"),则计算机114判断
表示面部检测结果的可信赖性的数值是否等于或小于第二阈值
(步骤S305),其中,第二阈值被设置为大于第一阈值。
如果表示面部检测结果的可信赖性的数值等于或小于第二
阈值(步骤S 3 0 5中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步骤
S306)。如果可信赖性数值大于第二阈值(步骤S305中为"否"),
则判断为面部检测结果不可用(步骤S 3 0 7)。
当计算机114确定了面部检测结果可用或不可用时,完成可
信赖性判断处理。
利用图2中的调焦处理,才艮据图3中的基于变焦倍率的可信
赖性判断处理的结果,将AF框设置成面部框或普通框。因此,
可以根据变焦倍率进行AF控制。
下面,参考图5说明变焦倍率和阔值之间的关系。
图5是示出在步骤S301中的预定的倍率为10倍的情况下变
焦倍率和阈值之间的关系的例子的表。
当将图5所示的表应用于图3的可信赖性判断处理时,如果 变焦倍率小于10倍,则使用数值为l到3的第 一 阈值作为阈值, 而如果变焦倍率等于或大于10倍,则使用数值为1到6的第二阈 值作为阈值。将第二阈值设置为大于第一阈值的数值的数值。 例如,当第一阈值被设置为数值2时,将第二阈值设置为大于2 的3到6的数值。利用这种设置,由于如图4所示,面部检测结果 的可信赖性随着可信赖性数值的增大而降低,因此,设置可信 赖性判断标准,从而使得与在低变焦倍率(小于10倍)时相比, 该标准在高变焦倍率(等于或大于10倍)时更容易满足。
通常,随着变焦倍率增大,拍摄者的手抖动对于所拍摄的 图像的影响趋向于变大,并且所拍摄的图像的分辨率趋向于变
14低。因此,在摄像设备使用被设置为对于低变焦倍率最优的可 信赖性数值的阈值的情况下,在高倍率拍摄时要求的可信赖性 变得过高。在这种情况下,在高倍率拍摄时检测到面部的可能 性减小,这使得不能实现稳定聚焦在主被摄体上。
另一方面,在摄像设备使用被设置为对于高变焦倍率最优 的可信赖性数值的阈值的情况下,在能够获取高分辨率图像的 低倍率拍摄时,甚至会对主被摄体之外的被摄体进行面部检观'J ,
这使得不能实现稳定聚焦在主被摄体上。如果随同A F控制 一 起
进行框显示控制,则框显示过度地出现在显示画面上,使得拍 摄者难以查看显示画面并确定对焦位置。
相反,才艮据第一实施例,才艮据变焦倍率改变用于判断面部
检测结果是否可用于AF控制的条件。具体地,如果变焦倍率小 于预定的倍率,则将判断标准值设置为第一阈值,如果变焦倍 率等于或大于预定的倍率,则将判断标准值设置为第二阈值, 其中,第二阈值表示比第一阈值所表示的面部检测结果的可信 赖性低的可信赖性。利用该设置,为了使面部检测结果被判断 为可用,要求面部检测结果在低变焦倍率时比在高变焦倍率时 具有更高的可信赖性。换言之,改变判断标准(预定条件),从 而使得该标准在较高的变焦倍率(较长焦距)时更容易满足。因 此,能够设置根据变焦倍率改变的最优阈值(判断标准值)。
利用第一实施例,在高拍摄分辨率时能够进行高精度的面 部检测,并且即使在低拍摄分辨率时也能够进行稳定的面部检 测,从而能够实现稳定聚焦在被摄体上。此外,通过随同精确 的AF控制 一起进行框显示控制,能够消除框显示过度地出现在 显示画面上并且拍摄者难以识别画面上的对焦位置的缺点。
本实施例不局限于上面所述。例如,代替使用变焦倍率作 为摄像状态信息,可以通过使用焦距作为摄像状态信息来判断面部检测结果的可信赖性。 第二实施例
接着,说明根据第二实施例的摄像设备。
本实施例的摄像设备的整体结构与第 一 实施例的摄像机 IOO相同或相似,并且省略对其的说明。
图6以流程图的方式示出由第二实施例的摄像设备执行的
调焦处理的过程,其中,根据快门速度执行AF控制和框显示控 制。该调焦处理基本上与第 一 实施例中的调焦处理(图2)相同。 在图6中,与图2所示的操作共同的操作,均由最后两位数字与 图2中相应操作的步骤编号的最后两位数字相同的步骤编号表 示,并且省略对其的说明。以下仅说明不同的才喿作。
如图6所示,如果在步骤S602中判断为已经成功地进行了 面部识别处理,则计算机114获取当前的快门速度(步骤S615)。 基于所获取的快门速度,计算机114进行面部检测结果可信赖'性 判断处理,以判断面部检测结果是否可用于AF控制和框显示控 制(步骤S616)。然后,基于可信赖性判断处理的结果判断面部 检测结果是否可用(步骤S605)。与第一实施例一样,计算机1M 根据步骤S605中的判断结果执行随后的步骤S606-S613 ,然后完 成调焦处理。
图7以流程图的方式示出图6的步骤S616中的面部检测结 果可信赖性判断处理的过程,其中,根据快门速度改变可信赖 性判断的条件。
参考图7,计算机114首先判断摄像设备的快门速度是否慢 于预定的速度(步骤S701)。
如果快门速度等于或快于预定的速度(步骤S701中为 "否,,),则计算机114判断表示面部检测结果的可信赖性的数值 是否等于或小于第三阔值(步骤S702)。应当注意,例如,与第一实施例一样,可以使用图4所示的表来设置可信赖性数值。
如果表示面部检测结果的可信赖性的数值等于或小于第三
阈值(步骤S702中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步骤 S703)。另 一方面,如果该可信赖性数值大于第三阈值(步骤S702 中为"否"),则判断为面部检测结果不可用(步骤S704)。
如果快门速度慢于预定的速度(步骤S701中为"是"),则计 算机114判断表示面部检测结果的可信赖性的数值是否等于或 小于第四阈值(步骤S705),其中,第四阈值被设置为大于第三 阈值。
如果表示面部检测结果的可信赖性的数值等于或小于第四 阈值(步骤S705中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步骤 S706)。如果该可信赖性数值大于第四阈值(步骤S705中为 "否"),则判断为面部4全测结果不可用(步骤S707)。
当计算糸U14确定了面部^r测结果可用或不可用时,完成可 信赖性判断处理。
利用图6中的调焦处理,根据图7中的基于快门速度的可信 赖性判断处理的结果,将AF框设置为面部框或普通框。因此, 可以根据快门速度进行AF控制。
下面,参考图8说明快门速度和阈值之间的关系。
图8是示出在步骤S701中的预定的速度为1/15s的情况下快 门速度和阔值之间的关系的例子的表。
当将图8的表应用于图7的可信赖性判断处理时,如果快门 速度等于或快于1/15s,则使用数值为l到3的第三阈值作为阔 值,而如果快门速度慢于l/15s,则使用数值为1到6的第四阈值 作为阈值。第四阈值被设置为大于第三阈值的数值的数值。例 如,当第三阈值被设置为数值2时,将第四阈值设置为大于2的3 到6的数值。利用这种设置,由于面部检测结果的可信赖性随着可信赖性数值的增大而降低(参见图4),因此,设置可信赖性判
断标准,使得与在快的快门速度(等于或大于l/15s)时相比,该 标准在慢的快门速度(小于1/15s)时更容易满足。
通常,在快门速度降低的情况下,拍摄者的手抖动对于所 拍摄的图像的影响趋向于变大,并且所拍摄的图像的分辨率趋 向于降低。因此,在摄像设备使用被设置为对于快的快门速度 最优的可信赖性数值的阈值的情况下,在慢快门速度拍摄时要 求的可信赖性变得过高。在这种情况下,在慢快门速度拍摄时 检测到面部的可能性减小,这使得不能实现稳定聚焦在主被摄 体上。
另 一方面,在摄像设备使用被设置为对于慢的快门速度最 优的可信赖性数值的阈值的情况下,在快快门速度拍摄时甚至 对主被摄体之外的被摄体进行面部检测,这使得不能够实现稳 定聚焦在主被摄体上。如果随同AF控制一起进行框显示控制, 则框显示过度地出现在显示画面上,这使得拍摄者难以查看显 示画面并确定对焦位置。
相反,根据第二实施例,根据快门速度改变用于判断面部 检测结果是否可用于AF控制的条件。具体地,如果快门速度等 于或快于预定的速度,则将判断标准值设置为第三阈值,并且 如果快门速度慢于预定的速度,则将判断标准值设置为表示比 第三阈值所表示的可信赖性低的可信赖性的第四阈值。利用该 设置,为了使面部检测结果被判断为可用,要求面部检测结果 在快的快门速度时比在慢的快门速度时具有更高的可信赖性。 换言之,改变判断标准(预定条件),使得该判断标准在较慢的 快门速度时更容易满足。因此,能够设置根据快门速度改变的 最优阈值(判断标准值)。
因此,利用第二实施例,在高拍摄分辨率时能够进行高精度的面部检测,并且即使在低拍摄分辨率时也能够进行稳定的 面部检测,从而能够实现稳定聚焦在被摄体上。另外,通过随
同精确的AF控制 一起进行框显示控制,能够消除框显示过度地
出现在显示画面上并且拍才聂者难以识别画面上的对焦位置的缺

第三和第四实施例
接着,说明第三和第四实施例。
第三和第四实施例的摄像设备的整体结构与第 一 实施例的
摄傳4几100相同或相似,并省略对其的i^明。由这些实施例的才聂 像设备进行的调焦处理基本上与第 一 实施例中的调焦处理相 同,并且省略对应于图2的附图。 下面i^明第三实施例。
在由本实施例的摄像设备进行的调焦处理中,代替图2的步 骤S203中获取的当前变焦倍率,获取当前对焦度,并且基于所 获取的对焦度执行调焦处理。
对焦度可以是筒单地指示如下情况下的离焦状态的对焦 度即便被摄体和背景之间存在对比度,也不能获取表示摄像 光学系统的焦点状态的所拍撮的图像的亮度信号的高频分量。 例如,可以由通过将如下的商分成十级所获得的值(从l到10) 来表示对焦度该商通过将所拍摄的图像各行的高频分量输出 的最大值除以相应行的亮度信号的最大值和最小值之间的差的 最大值而获得。在本实施例中,判断为对焦度的值越大,对焦 状态的实现越令人满意。在本实施例中,计算机114用作检测对 焦度的被摄体对焦度检测单元。
图9以流程图的方式示出由第三实施例的摄像设备执行的 面部检测结果可信赖性判断处理的过程,其中,根据对焦度改 变可信赖性判断的条件(阈值)。该处理基本上与第 一 实施例的
19处理(图3)相同。在图9中,与图3所示的操作共同的操作,均由 最后两位数字与图3中相应操作的步骤编号的最后两位数字相 同的步骤编号表示,并且省略对其的说明。以下仅说明不同的 操作。
骤S901)。
如果对焦度等于或高于预定的对焦度(步骤S901中为 "否"),则计算机114判断表示面部检测结果的可信赖性的数值 是否等于或小于第五阈值(步骤S902)。应当注意,与第一实施 例一样,例如,可以-使用图4所示的表来"i殳置可信赖性数值。
另 一方面,如果对焦度低于预定的对焦度(步骤S901中为 "是"),则计算机114判断表示面部检测结果的可信赖性的数值 是否等于或小于第六阈值(步骤S905),其中,第六阈值被设置 为大于第五阈值的数值的数值。当计算机114确定了面部检测结 果的可信赖性时,完成可信赖性判断处理。
利用包括图9的可信赖性判断处理的调焦处理,根据基于对 焦度的可信赖性判断处理的结果,将A F框设置为面部框或普通 框。因此,可以才艮据对焦度进行AF控制。
下面,参考图10说明对焦度和阈值之间的关系。
图IO是示出在步骤S901中的预定的对焦度为6的情况下对
焦度和阈值之间的关系的例子的表。
当将图IO的表应用于图9的可信赖性判断处理时,如果对焦 度等于或大于6,则使用数值为1到3的第五阈值作为阔值,而如 果对焦度小于6,则使用数值为l到6的第六阔值作为阈值。第六 阈值被设置为大于第五阈值的数值的数值。例如,当第五阈值 被设置为数值2时,将第六阈值设置为大于2的3到6的数值。利 用这种设置,由于面部检测结果的可信赖性随着可信赖'性数值的增大而降低(参见图4),因此,设置可信赖性判断标准,使得
与在高对焦度(等于或大于6)时相比,该标准在低对焦度(小于 6)时更容易满足。
下面说明第四实施例。
在由本实施例的摄像设备进行的调焦处理中,代替图2的步 骤S203中获取的当前变焦倍率,获取表示被摄体的当前亮度的 照度,并基于所获得的照度执行调焦处理。在本实施例中,计 算机114用作检测被摄体的照度的被摄体亮度检测单元。
图11以流程图的方式示出由第四实施例的摄像设备执行的 面部检测结果可信赖性判断处理的过程,其中,根据照度改变 可信赖性判断的条件(阈值)。该处理基本上与第 一 实施例的处 理(图3)相同。在图ll中,与图3所示的操作共同的操作,均由 最后两位数字与图3中相应操作的步骤编号的最后两位数字相 同的步骤编号表示,并且省略对其的说明。以下仅说明不同的 操作。
参考图11,计算机114判断照度是否低(步骤S1101)。
如果照度不低(步骤S1101中为"否"),则计算机114判断表 示面部检测结果的可信赖性的数值是否等于或小于第七阈值 (步骤S1102)。应当注意,与第一实施例一样,例如可以4吏用图 4所示的表来设置可信赖性数值。
另一方面,如果照度低(步骤S1101中为"是"),则计算机114 判断表示面部检测结果的可信赖性的数值是否等于或小于第八 阈值(步骤S1105),其中,第八阈值被设置为大于第七阈值的数 值的数值。当计算机114确定了面部检测结果的可信赖性时,完 成可信赖性判断处理。
利用包括图ll的可信赖性判断处理的调焦处理,根据基于 照度的可信赖性判断处理的结果,将AF框设置为面部框或普通框。因此,可以根据照度执行AF控制。
参考图12,说明亮度和阁值之间的关系。 图12以表的方式示出亮度和阈值之间的关系的例子。 当将图12的表应用于图ll的可信赖性判断处理时,如果照 度不低,则使用数值为l到3的第七阈值作为阁值,而如果照度 低,则使用数值为1到6的第八阈值作为阈值。将第八阈值设置 为大于第七阈值的数值的数值。例如,当第七阈值被设置为数 值2时,将第八阈值设置为大于2的3到6的数值。利用这种设置, 由于面部检测结果的可信赖性随着可信赖性数值的增大而降低 (参见图4),因此,设置可信赖性判断标准,使得与在高照度时 相比,该标准在低照度时更容易满足。
通常,在对焦度降低或照度降低的情况下,所拍摄的图像 的分辨率趋向于降低。因此,在摄像设备使用被设置为对于高 对焦度或不低的照度最优的可信赖性数值的阈值以及摄像设备 使用被设置为对于低对焦度或低照度最优的可信赖性数值的阈 值的情况下,不能够实现稳定聚焦在主被摄体上。如果随同AF 控制 一 起进行框显示控制,则框显示过度地出现在显示画面上, 这使得拍摄者难以查看显示画面并确定对焦位置。
相反,根据第三和第四实施例,分别根据对焦度和照度改 变用于判断面部检测结果是否可用于AF控制和框显示的条件。 具体地,如果对焦度等于或高于预定的对焦度,则将判断标准 值设置为第五阈值,如果对焦度低于预定的对焦度,则将判断 标准值设置为表示比第五阈值所表示的可信赖性低的可信赖性 的第六阈值。如果照度不低,则将判断标准值设置为第七阈值, 如果照度低,贝将判断标准值设置为表示比第七阈值所表示的 可信赖性低的可信赖性的第八阈值。
利用上述设置,为了使面部检测处理电路116的面部检测结果被判断为可用,要求面部检测结果在高对焦度或不低的照度 时比在低对焦度或低照度时具有更高的可信赖性。换言之,改 变判断标准(预定条件),使得该标准在较低的对焦度或较低的 照度(被摄体亮度)时更容易满足。因此,能够设置根据对焦度 或照度改变的最优阈值(判断标准值)。
因此,利用第三和第四实施例,在高拍摄分辨率时能够进 行高精度的面部检测,并且即使在低拍摄分辨率时也能够进行 稳定的面部检测,从而能够实现稳定聚焦在,皮4聂体上。此外,
通过随同精确的AF控制 一起进行框显示控制,能够消除框显示
过度地出现在显示画面上并且拍摄者难以识别画面上的对焦位 置的缺点。
第五和第六实施例
接着,说明根据第五和第六实施例的摄像设备。
这些实施例的摄像设备的整体结构与第 一 实施例的摄像机
IOO的整体结构相同或相似,并省略对其的i兌明。由这些实施例 的摄像设备进行的调焦处理分别基本上与第 一 和第二实施例中 的调焦处理相同,并且省略对应于图2和6的附图。 下面说明第五实施例。
图13以流程图的方式示出由第五实施例的摄像设备进行的 面部检测结果可信赖性判断处理的过程,其中,根据变焦倍率 和面部区域在摄像画面上的位置改变可信赖性判断的条件(阈 值)。在图13所示的处理中,与图3所示的操作共同的操作,均 由最后两位数字与图3中相应操作的步骤编号的最后两位数字 相同的步骤编号表示,并且省略对其的说明。以下仅说明不同 的操作。
参考图13,如果变焦倍率小于预定的倍率(步骤S1301中为 "否")并且表示面部检测结果的可信赖性的数值等于或小于第一阁值(步骤S13 02中为"是"),则计算机114判断检测出的面部 区域是否在摄像画面上的预定范围内(步骤S1310)。应当注意, 与第 一 实施例 一样,例如可以使用图4所示的表来设置可信赖性数值。
由于在大多数情况下,拍摄者以主被摄体(人物)处于显示 画面(摄像画面)的中心来拍摄图片,因此将图14中的由实线椭 圆包围的摄像画面的中心部分设置为摄像画面上的预定范围。
再次参考图13,如果检测出的面部区域在摄像画面上的预 定范围内(步骤S1310中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步 骤S1303)。
如果检测出的面部区域不在摄像画面上的预定范围内(步 骤S1310中为"否"),则计算右U14判断表示面部;险测结果的可信 赖性的数值是否等于或小于第九阈值(步骤S1311),其中,第九 阈值被设置为小于第 一 阈值的数值的数值。如果可信赖性数值 等于或小于第九阈值(步骤S1311中为"是"),则判断为面部检测 结果可用(步骤S1303)。另一方面,如果可信赖性数值大于第九 阈值(步骤S1311中为"否"),则判断为面部检测结果不可用 (S1304)。
并且表示面部检测结果的可信赖性的数值等于或小于第二阈值 (步骤S1305中为"是,,),则判断检测出的面部区域是否在摄像画 面上的预定范围内(步骤S1312)。
如果检测出的面部区域在摄像画面上的预定范围内(步骤 S1312中为"是"),则判断为面部检测结果可用于AF控制和框显 示(步骤S1306)。
另 一方面,如果检测出的面部区域不在预定范围内(步骤 S1312中为"否"),则计算机114判断表示面部检测结果的可信赖性的数值是否等于或小于第十阈值(步骤S1313),其中,第十阈 值被设置为小于第二阈值的数值的数值。如果可信赖性数值等 于或小于第十阈值(步骤S1313中为"是"),则判断为面部检测结 果可用(步骤S1306)。如果可信赖性数值大于第十阔值(步骤 S1313中为"否"),则判断为面部检测结果不可用(步骤S1307)。
利用包括图13的可信赖性判断处理的调焦处理,根据基于 变焦倍率和检测出的面部位置信息的可信赖性判断的结果,来 确定AF框。因此,可以才艮据变焦倍率和面部位置信息来进行AF 控制。
以下参考图15,说明在被摄体区域远离摄像画面的中心的 情况下变焦倍率和阔值之间的关系。
图15以表的形式示出在被摄体区域远离摄像画面的中心并 且步骤S13 01中的预定的倍率为10倍的情况下变焦倍率和阈值 之间的关系的例子。
当将图15的表应用于图13的可信赖性判断处理时,如果变 焦倍率小于10倍并且检测出的面部不在摄像画面上的预定范围 内,则使用数值为l或2的第九阈值作为阈值。另一方面,如果 变焦倍率等于或大于IO倍并且检测出的面部区域不在摄像画面 上的预定范围内,则使用数值为1到5的第十阈值作为阚值。
第九阈值被设置为小于第 一 阈值(参见图5)的数值的数值。 例如,当第一阈值被设置为数值3时,将第九阈值设置为小于3 的数值2。类似地,第十阈值被设置为小于第二阈值(参见图5) 的数值的数值。例如,当第二阈值被设置为6时,将第十阔值设 置为小于6的5。利用这种设置,设置可信赖性判断标准,使得 与在检测出的面部区域在摄像画面上的预定范围内时相比,该 标准在检测出的面部区域不在预定范围内时更为严格。
下面说明第六实施例。图16以流程图的方式示出由第六实施例的摄像设备进行的 面部检测结果可信赖性判断处理的过程,其中,根据快门速度 和面部区域在摄像画面上的位置,改变可信赖'性判断的条件(阈
值)。在图16所示的处理中,与图7所示的操作共同的操作,均 由编号的最后两位数字与图7中相应操作的步骤编号的最后两 位数字相同的步骤编号表示,并且省略对其的说明。以下仅说 明不同的操作。
参考图16,如果快门速度等于或大于预定的速度(步骤 S1601中为"否")并且如果表示面部检测结果的可信赖性的数值 等于或小于第三阔值(步骤S1602中为"是"),则计算机114判断 检测出的面部区域是否在摄像画面上的预定范围内(步骤 S1610)。应当注意,与第二实施例一样,例如可以^吏用图4所示 的表来设置可信赖性数值。与第五实施例一样,例如可以将图 14中由实线椭圆包围的摄像画面的中心部分设置为预定范围。
如果检测出的面部区域在摄像画面上的预定范围内(步骤 S1610中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步骤S1603)。
如果检测出的面部区域不在画面上的预定范围内(步骤 S1610中为"否"),则计算机114判断表示面部检测结果的可信赖 性的数值是否等于或小于第十一阔值,其中,第十一阈值被设 置为小于第三阈值的数值的数值(步骤S1611)。如果可信赖性数 值等于或小于第十一阈值(步骤S1611中为"是"),则判断为面部 检测结果可用(步骤S1603)。如果可信赖性数值大于第十一阈值 (步骤S1611中为"否"),则判断为面部检测结果不可用(步骤 S1604)。
如果快门速度慢于预定速度(步骤S1601中为"是")并且可 信赖性数值等于或小于第四阈值(步骤S1605中为"是"),则计算 机114判断检测出的面部区域是否在摄像画面上的预定范围内(步骤S1612)。
如果检测出的面部区域在预定范围内(步骤S1612中为 "是"),则判断为面部^r测结果可用(步骤S1606)。
如果检测出的面部区域不在摄像画面上的预定范围内(步 骤S1612中为"否"),则计算机114判断可信赖性数值是否等于或 小于第十二阈值,其中,第十二阈值被设置为小于第四阈值的 数值的数值(步骤S1613)。如果可信赖性数值等于或小于第十二 阈值(步骤S1613中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步骤 S1606)。如果可信赖性数值大于第十二阚值(步骤S1613中为 "否"),则判断为面部检测结果不可用(步骤S1607)。
利用包括图16的可信赖性判断处理的调焦处理,根据基于 快门速度和检测出的面部位置信息的可信赖性判断处理的结 果,来确定AF框。因此,可以根据快门速度和面部位置信息执 4亍AF控制。
以下参考图17,说明在被摄体区域远离摄像画面的中心的 情况下快门速度和阈值之间的关系。
图17是示出在被摄体区域远离摄像画面的中心并且步骤 S1601中的预定的速度为1/15s的情况下快门速度和阔值之间的 关系的例子的表。
当将图17的表应用于图16的可信赖性判断处理时,如果快 门速度等于或大于1/15s并且检测出的面部不在摄像画面上的 预定范围内,则使用数值为1或2的第十一阈值作为阈值。另一 方面,如果快门速度小于l/15s并且检测出的面部区域不在摄像 画面上的预定范围内,则使用数值为1到5的第十二阈值作为阈 值。
第十 一 阈值被设置为小于第三阈值(参见图8)的数值的数 值。例如,当第三阈值被设置为2时,将第十一阈值设置为小于2的1 。第十二阈值被设置为小于第四阈值(参见图8)的数值的数 值。例如,当第四阈值被设置为5时,将第十二阈值设置为小于 5的1到4的数值。利用这种设置,设置可信赖性判断标准,使得 与在4全测出的面部区域在预定范围内时相比,该标准在4企测出 的面部区域不在摄像画面上的预定范围内时更严格。
在大多数情况下,拍摄者以主被摄体(人物)位于显示画面 (摄像画面)的中心来拍摄图片。因此,主被摄体位于画面中心 或其附近以及在画面中心或其附近检测出的面部区域与主被摄 体面部相对应的可能性高,并且由4普误检测生成面部;险测结果 的可能性低。另一方面,主被摄体远离画面中心的可能性低于 主被摄体位于画面中心或其附近的可能性。在远离画面中心的 位置4企测出的面部区域不太可能与主4皮才聂体面部相对应,并且 与主被摄体在画面中心附近的面部检测结果相比,由错误检测 生成这种面部检测结果的可能性高。
根据第五和第六实施例,根据变焦倍率和快门速度,改变 判断面部检测结果是否可用的条件,并且根据检测出的面部是 否在摄像画面上的预定范围内,改变判断面部检测结果是否可 用的第二条件。具体地,在第五实施例中,当检测出的面部区
域不在摄像画面上的预定范围内时,将第九或第十阈值设置为 第二判断标准值,其中,第九或第十阈值表示比第一或第二阈
值所表示的可信赖性高的可信赖性。在第六实施例中,当检测 出的面部区域不在摄像画面上的预定范围内时,将第十一或第 十二阈值设置为第二判断标准值,其中,第十一或第十二阈值 表示比第三或第四阈值所表示的可信赖性高的可信赖性。
利用上述设置,为了使面部检测处理电路116的面部检测结 果被判断为可用,需要面部检测结果在4企测出的面部区域在4聂 像画面上的预定范围外时,比在检测出的面部区域在预定范围
28内时具有更高的可信赖性。换言之,改变判断标准(预定条件), 使得与在被摄体区域远离画面中心时相比,该标准在被摄体位 于摄像画面的中心附近时更容易满足。因此能够防止基于错误
地检测出的面部进行AF控制和框显示。因此,利用第五和第六
实施例,还能实现稳定聚焦在被摄体上。
在第五和第六实施例中,根据变焦倍率或快门速度以及检 测出的面部区域在掘J象画面上的位置改变阈值。这也可以应用 到第三和第四实施例。例如,在第五实施例中,可以根据第三 和第四实施例的教导将涉及变焦倍率的部分修改为使用对焦度 和照度。
第七实施例
下面i兌明第七实施例。
本实施例的摄像设备的整体结构与第 一 实施例的摄像机
100相同或相4以,并省略对其的"i兌明。
图18以流程图的方式示出由第七实施例的摄像设备执行的 调焦处理的过程,其中,根据是否正在执行变焦操作来执行变 焦/AF控制和框显示控制。与其它实施例一样,由CPU(未示出) 根据存储在计算机114中的计算机程序来执行调焦处理。例如, 以读取周期的间隔重复地执行调焦处理,其中,在该读取周期
中,从摄像装置106读取电信号,从而以场景为单位形成场景图 像。
例如,当摄像设备的电源(未示出)接通时,开始图18中的 调焦处理。根据来自计算机114的指令,面部才全测处理电路116 对与视频信号相对应的所拍摄的图像进行已知的面部识別处 理。计算机114获取面部识别处理的面部检测结果(步骤S1801)。
接着,计算机114判断所获取的面部检须'J结果(所拍摄的图 像)中是否出现面部区域以判断是否已经成功地进行了面部识别处理(步骤S1802)。
如果判断为已经成功地进行了面部识别处理(步骤S1802中 为"是,,),则计算机114进行面部#r测结果可信赖性判断处理以 判断面部检测结果是否可用于AF控制和框显示控制(步骤 S1803)。
如果基于步骤S1803的可信赖性判断处理的结果判断为面 部检测结果可用(步骤S1804中为"是"),则计算机114将面部框 设置到AF门112(步骤S1805),并设置框显示输出ON标记(步骤 S1806)。当设置了框显示输出ON标记时,在监一见器109的显示 画面上,将框显示在主被摄体(主被摄人物)的面部区域位置, 以使得拍摄者能够识别所拍摄的图像上的对焦位置。设置框显 示的方法与其它实施例中的方法相同。在设置框显示输出ON 标记之后,处理进入步骤S1809。
另 一 方面,如果判断为没有成功地进行面部识别处理(步骤 S1802中为"否")或者面部检测结果不可用(步骤S1804中为 "否"),则计算机114将普通框设置到AF门112(步骤S1807)。接 着,计算机114取消框显示输出ON标记(步骤S1808),并且进入 步骤S1809。
在步骤S1809中,计算机114获取面部框或普通框中的AF评 价值,并判断摄像状态是否为执行变焦操作期间(步骤S1810)。 当判断为正在执行变焦操作时(步骤S1810中为"是"),计算机 114基于所获取的AF评价值进行已知的变焦控制(步骤S1811)。 当判断为并不是正在执行变焦操作时(步骤S1810中为"否"),计 算机114基于所获取的AF评价值进行TV-AF控制(步骤S1812)。
在执行变焦控制或TV-AF控制之后,计算机114存储AF评 价值,从而为下次的变焦控制或TV-AF控制记录AF评价值的历 史(步骤S1813),并且完成调焦处理。图19以流程图的方式示出图18的步骤S1803中的面部4全测 结果可信赖性判断处理的过程,其中,根据是否正在进行变焦 操作改变阈值,该阔值表示用于判断面部检测结果是否可用于 变焦/ A F控制和框显示控制的判断标准。
参考图19 ,计算机114判断摄像设备中是否正在进行变焦操 作(步骤S1901)。
当判断为不是正在进行变焦操作时(步骤S1901中为"否"), 计算机114判断表示面部检测结果的可信赖性的数值是否等于 或小于第十三阈值(步骤S1902)。应当注意,与其它实施例一样, 例如,可以使用图4所示的表来设置可信赖性数值。
如果判断为表示面部检测结果的可信赖性的数值等于或小 于第十三阈值(步骤S1902中为"是"),则判断为面部检测结果可 用(步骤S1903)。如果判断为可信赖性数值大于第十三阈值(步 骤S1902中为"否"),则判断为面部检测结果不可用(步骤
51904) 。
当判断为正在进行变焦操作时(步骤S1901中为"是"),计算 机114判断可信赖性数值是否等于或小于第十四阈值(步骤
51905) ,其中,第十四阈值被设置为大于第十三阈值的数值的 数值。如果判断为可信赖性数值等于或小于第十四阈值(步骤 S1905中为"是"),则判断为面部检测结果可用(步骤S1906)。如 果判断为可信赖性数值大于第十四阈值(步骤S1905中为"否"), 则判断为面部;险测结果不可用(步骤S1907)。
当计算机114确定了面部^^测结果可用或不可用时,完成可 信赖性判断处理。
利用图18的调焦处理,根据图19的判断处理的判断结果将 AF框设置为面部框或普通框,其中,图19的判断处理考虑了变 焦操作的执行/未执行。因此,可以根据变焦操作的执行/未执行来执行AF控制。
以下参考图20说明变焦操作的执行/未执行与阈值之间的 关系。
图20是示出变焦操作的执行/未执行和阈值之间的关系的 例子的图。
当将图20所示的表应用于图19的可信赖性判断处理时,如 果不是正在进行变焦操作,则使用数值为l到3的第十三阈值作 为阈值,而如果正在进行变焦操作时,则使用数值为1到6的第 十四阈值作为阈值。第十四阈值被设置为大于第十三阈值的数 值的数值。例如,当第十三阈值被设置为2时,将第十四阈值设 置为大于2的3到6的任何值。利用这种设置,由于面部检测结果 的可信赖性随着可信赖性数值的增大而降低(参见图4),因此, 设置可信赖性判断标准,使得与不是正在进行变焦操作时相比, 该标准在正在进行变焦操作时更容易满足。
在执行变焦操作期间,存在视频图像在摄像画面中心附近 被放大并且朝向画面边缘变得模糊的趋势。特别是,在快速变 焦操作期间,变焦操作对摄像画面(显示画面)的影响变得明显。 例如,在变焦操作执行期间施加手抖动的影响,所拍摄图像的 分辨率明显地降低。因此,在摄像设备使用被设置为对于当不
是正在进行变焦操作时最优的可信赖性数值的阈值的情况下, 在正在进行变焦操作的同时拍摄时要求的可信赖性变得过高。 在这种情况下,在变焦操作的执行期间检测到面部的可能性减 小,使得不能够实现稳定聚焦在主被摄体上。
另一方面,在摄像设备使用被设置为对于当正在进行变焦 操作时最优的可信赖性数值的阈值的情况下,在不是正在进行 变焦操作的同时拍摄时甚至会对主被摄体之外的被摄体进行面 部检测,使得不能够实现稳定聚焦在主被摄体上。如果随同变焦/ AF控制 一 起进行框显示控制,则框显示过度地出现在显示
画面上,使得拍摄者难以查看显示画面并确定对焦位置。 相反,根据第七实施例,根据是否正在进行变焦操作来改
变判断面部检测结果是否可用于变焦/AF控制和框显示控制的 条件。具体地,如果正在进行变焦操作,则将判断标准值设置 为第十四阈值。如果不是正在进行变焦操作,则将判断标准值 设置为第十三阈值,其中,该第十三阈值被设置为小于第十四 阈值的数值的数值。利用该设置,为了使面部检测处理电路116 的面部检测结果被判断为可用,要求面部检测结果在不是正在 进行变焦操作时比在进行变焦操作时具有更高的可信赖性。换 言之,改变判断标准(预定条件),从而使得该标准在正在进行 变焦操作时更容易地满足。因此,能够设置根据是否正在进行 变焦操作而改变的最优阈值(判断标准值)。
利用第七实施例,在高拍摄分辨率时能够进行高精度的面 部检测,并且即使在低拍摄分辨率时也能够进行稳定的面部检 测,从而能够实现稳定聚焦在被摄体上。
此外,通过在执行精确的A F控制的同时进行框显示控制, 能够消除框显示过度地出现在显示画面上并且拍摄者难以识别 画面上的对焦位置的缺点。
利用本发明,还能够通过组合上述实施例来确保稳定地聚 焦在被摄体上。
应当理解,本发明还可以通过向系统或设备提供存储有实 现上述实施例的功能的软件的程序代码的存储介质,并通过使
质中的该程序代码来实现。
在这种情况下,从存储介质读取的程序代码本身实现上述 实施例的功能,因此程序代码和存储有该程序代码的存储介质构成本发明。
用于提供程序代码的存储介质包括软盘(floppy,注册商 标)、硬盘、磁光盘、CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW、 DVD+RW等光盘、磁带、非易失性存 储器卡和ROM。可以通过网络下载该程序代码。
此外,应当理解,上述实施例的功能不^f又可以通过扭J亍由 计算机读出的程序代码来实现,而且还可以通过使得运行在计 算机上的OS(操作系统)等基于该程序代码的指令进行部分或全 部实际操作来实现。
此外,应当理解,可以通过将从存储介质读出的程序代码 写入到设置在插入计算机的扩展板上的存储器或设置在连接至 计算机的扩展单元中的存储器中,然后使得设置在扩展板或扩 展单元中的CPU等基于程序代码的指令进行部分或全部实际操 作,来实现上述实施例的功能。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明,但应当理解,本 发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合 最宽的解释,以涵盖所有的修改、等同的结构和功能。
本申请要求2008年7月4日提交的日本专利申请 2008-175619的优先权,其全部内容通过引用包含于此。
权利要求
1.一种摄像设备,包括摄像单元,用于拍摄图像并输出视频信号,所述图像由包括调焦透镜的摄像光学系统形成;被摄体检测单元,用于基于从所述摄像单元输出的视频信号,检测表示摄像画面上的被摄体区域的被摄体信息以及被摄体出现在所述被摄体区域中的可能性;判断单元,用于判断由所述被摄体检测单元检测出的所述可能性是否满足根据摄像状态而改变的预定条件;以及控制单元,用于在所述判断单元判断为所述可能性满足所述预定条件的情况下,基于所述被摄体区域中的视频信号控制焦点调节。
2. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述摄 像状态由焦距、对于被摄体的对焦度、快门速度、表示是否正 在进行变焦操作的信息和被摄体亮度中的至少 一 个表示。
3. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述摄 像状态由焦距表示,并且改变所述预定条件,使得与在第一焦 距时相比,在第二焦距时更容易满足所述预定条件,其中,所 述第二焦距比所述第一焦距长。
4. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述摄 像状态由快门速度表示,并且改变所述预定条件,使得与在第 一快门速度时相比,在第二快门速度时更容易满足所述预定条 件,其中,所述第二快门速度比所述第一快门速度慢。
5. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述摄 像状态由所述摄像光学系统对于被摄体的对焦度表示,并且改 变所述预定条件,使得与在第一对焦度时相比,在第二对焦度 时更容易满足所述预定条件,其中,所述第二对焦度比所述第 一对焦度低。
6. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述摄像状态由被摄体亮度表示,并且改变所述预定条件,使得与在 第一被摄体亮度时相比,在第二被摄体亮度时更容易满足所述 预定条件,其中,所述第二被摄体亮度比所述第一被摄体亮度 低。
7. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述摄 像状态由是否正在进行变焦操作表示,并且改变所述预定条件, 使得与不是正在进行变焦操作时相比,在正在进行变焦操作时 更容易满足所述预定条件。
8. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述被 摄体信息包括与所述被摄体区域在所述摄像画面上的位置有关 的信息。
9. 根据权利要求8所述的摄像设备,其特征在于,改变所 述预定条件,使得与在所述被摄体区域远离所述摄像画面的中 心时相比,在所述被摄体区域位于所述摄像画面的中心附近时 更容易满足所述预定条件。
10. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述控 制单元还用于执行变焦控制和对于所述摄像画面上的框显示的 显示控制中的至少一个。
11. 根据权利要求l所述的摄像设备,其特征在于,所述被 摄体区域是所述摄像画面上的人物面部区域。
12. —种摄像设备的自动焦点检测方法,包括如下步骤 摄像步骤,用于拍摄图像并输出视频信号,所述图像由包括调焦透镜的摄像光学系统形成;被摄体检测步骤,用于基于所述摄像步骤中输出的视频信 号,检测表示摄像画面上的被摄体区域的被摄体信息以及被摄 体出现在所述被摄体区域中的可能性;可能性是否满足根据所述摄像设备的摄像状态而改变的预定条件;以及控制步骤,用于在所述判断步骤中判断为所述可能性满足 所述预定条件的情况下,基于所述被摄体区域中的视频信号控 制焦点调节。
全文摘要
本发明提供一种摄像设备和自动焦点检测方法。该摄像设备能够基于识别出的被摄体区域稳定地聚焦在被摄体上。摄像机包括摄像装置,用于拍摄由包括调焦透镜的摄像光学系统形成的图像;面部检测处理电路,用于基于从所述摄像装置输出的视频信号,检测摄像画面上的被摄体区域以及被摄体出现在所述被摄体区域中的可能性;以及计算机,用于当判断为所述面部检测处理电路检测出的可能性满足根据摄像状态而改变的预定条件时,基于所述被摄体区域控制焦点调节。
文档编号H04N5/232GK101621626SQ200910150700
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月6日 优先权日2008年7月4日
发明者石井和宪 申请人:佳能株式会社
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