CN101651778B - 摄像设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摄像设备及其控制方法。通过使用对例如面部的被摄体的检测结果,可以精确地进行针对被摄体的稳定焦点调节。即使没有检测到包括被摄体的区域,如果摄像设备的倾斜没有改变,或者如果没有检测到俯仰或平摇操作,则保持在检测到被摄体时使用的焦点检测区域。
Description
技术领域
本发明涉及摄像设备,尤其涉及摄像设备的焦点调节方法。
背景技术
对比度自动调焦(AF)控制是摄像机等中所使用的主要AF控制方法。根据对比度AF控制,生成表示图像信号的聚焦状态(对比度状态)的AF评价值。在移动调焦透镜时,使用图像传感器生成AF评价值。然后,搜索AF评价值最大的调焦透镜的位置。
然而,在拍摄人体的图像中,由于作为主被摄体的人体和其背景之间的对比度,在某些情况下,聚焦于背景被摄体而不是聚焦于人体。
为了解决该问题,开发出了具有面部检测功能的摄像设备。日本特开2006-227080说明了一种设置与所识别出的面部区域相对应的焦点检测区域并进行焦点检测的摄像设备。
此外,日本特开2001-215403说明了一种检测人体的眼睛、设置与眼睛的区域相对应的焦点检测区域并进行焦点检测的摄像设备。
此外,日本特开2004-212556说明了一种摄像设备,如果在摄像期间检测到了被摄体的运动,或者如果检测到了例如平摇(pan)或俯仰(tilt)(以下简称为“平摇”)等的照相机运动,则该摄像设备扩大确定焦点时的焦点检测区域。
然而,在使用具有可以拍摄运动图像的实时取景功能的照相机时,不同于拍摄静止图像的情况,被摄体趋于保持运动。因此,难以稳定地识别面部,从而使得AF控制变得不稳定。
如果识别出了面部,那么,通过指定面部作为要聚焦的区域,可以稳定人体的聚焦状态。然而,如果此人把脸转开或者闭上眼睛,或者如果发生照相机抖动,那么面部识别变得困难。
在面部的识别根据被摄体的状况而改变的这类摄像情况下,如果用于检测焦点的区域根据是否识别出了面部而改变,则将会影响AF评价值,并且不能实现稳定的焦点调节。
此外,在拍摄运动图像时,各种被摄体进出画面区域。用户通常通过将被摄***置布置在画面的中心来拍摄运动图像。然而,如果识别出了另一人的面部,并且如果聚焦于该面部,那么将不会聚焦于用户想要的被摄体。
而且,有时难以检测依赖于被摄体的运动、照相机角度的改变或例如平摇的摄影工作(camera work)的面部。在这种情况下,即使如日本特开2004-212556中所述的那样,在检测到照相机运动时,扩大确定焦点时的焦点检测区域,也难以跟随主被摄体的运动。因此,根据这种焦点检测区域所获得的运动图像的AF评价值变得不稳定。
发明内容
本发明旨在提供一种摄像设备,该摄像设备允许使用对例如面部等的被摄体的检测结果来稳定且精确地进行该被摄体的焦点调节。
根据本发明的一个方面,一种摄像设备,包括:检测单元,用于从通过摄像获得的图像信号中检测要聚焦的被摄体图像;设置单元,用于设置用于获取AF评价值的焦点检测区域,其中所述AF评价值表示摄像光学***的聚焦状态;焦点调节单元,用于通过基于从所述焦点检测区域获得的图像信号获取所述AF评价值并通过基于所述AF评价值移动所述摄像光学***来进行焦点调节;以及判断单元,用于判断所述摄像设备的倾斜是否改变;其中,如果所述检测单元检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且在基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果判断为所述倾斜没有改变,则所述设置单元保持所述焦点检测区域的设置。
根据本发明的另一个方面,一种摄像设备的控制方法,包括:从通过摄像获得的图像信号中检测要聚焦的被摄体图像;如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像,则将包括该被摄体图像的区域设置为焦点检测区域;通过从所述焦点检测区域的图像信号中提取高频分量来获取AF评价值;使用所述AF评价值来调节焦点;判断所述摄像设备的倾斜是否改变;以及如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且在基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果判断为所述倾斜没有改变,则保持所述焦点检测区域的设置。
根据本发明的另一个方面,一种摄像设备,包括:检测单元,用于从通过摄像获得的图像信号中检测要聚焦的被摄体图像;设置单元,用于设置用于获取AF评价值的焦点检测区域,其中所述AF评价值表示摄像光学***的聚焦状态;焦点调节单元,用于通过基于从所述焦点检测区域获得的图像信号获取所述AF评价值并通过基于所述AF评价值移动所述摄像光学***来进行焦点调节;以及判断单元,用于判断是否进行了俯仰操作或平摇操作;其中,如果所述检测单元检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且在基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果判断为既没有进行俯仰操作也没有进行平摇操作,则所述设置单元保持所述焦点检测区域的设置。
根据本发明的另一个方面,一种摄像设备的控制方法,所述控制方法包括:基于通过摄像获得的图像信号检测要聚焦的被摄体图像;如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像,则将包括该被摄体图像的区域设置为焦点检测区域;通过从所述焦点检测区域的图像信号中提取高频分量来获取AF评价值;使用所述AF评价值来调节焦点;判断是否进行了俯仰操作或平摇操作;以及如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果检测到既没有进行俯仰操作也没有进行平摇操作,则保持所述焦点检测区域的设置。
通过以下参考附图对典型实施例的详细说明,本发明的其它特征和方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图,示出本发明的典型实施例、特征和方面,并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明第一典型实施例的摄像机的结构的框图;
图2是示出根据本发明第一典型实施例的AF控制的流程图;
图3示出根据本发明典型实施例的作为AF框所设置的面部框和正常框的设置例子;
图4示出根据本发明典型实施例的作为AF框所设置的面部框和正常框的另一设置例子;
图5是示出根据本发明典型实施例的对比度AF控制处理的流程图;
图6是示出对比度AF方法的自动调焦的原理的图;
图7是示出根据本发明第一典型实施例的基于倾斜传感器的放大输出信号来确定摄像机的倾斜所使用的倾斜传感器、放大器电路和其它单元的框图;
图8A和8B示出根据本发明第一典型实施例的摄像机的倾斜和由倾斜传感器所检测到的倾斜信号之间的关系;
图9是示出根据本发明第一典型实施例的计算倾斜角度和判断倾斜状态的流程图;
图10A~10C示出根据本发明第一典型实施例的基于由取景引起的倾斜检测结果在作为AF框所设置的面部框和正常框之间的变换;
图11是示出根据发明第二典型实施例的计算倾斜角度和判断倾斜状态的流程图;
图12是示出根据本发明第三典型实施例的摄像机的结构的框图;
图13是示出根据本发明第三典型实施例的AF控制的流程图;
图14是示出抖动检测单元和用于判断抖动状态的结构的框图;
图15是示出根据本发明第三典型实施例的平摇检测处理的流程图;
图16是示出根据本发明第三典型实施例的检测平摇所使用的阈值的图;
图17A~17C示出根据本发明第三典型实施例的基于平摇检测结果在作为AF框所设置的面部框和正常框之间的变换;
图18是示出根据本发明第四典型实施例的摄像机的结构的框图;
图19是示出根据本发明第四典型实施例的矢量检测单元的结构的框图;
图20示出根据本发明第四典型实施例的用于检测运动矢量的区域;
图21是示出根据本发明第四典型实施例的使用运动矢量进行平摇检测处理的流程图;
图22示出根据本发明第四典型实施例的检测平摇所使用的运动矢量。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。
图1是示出作为根据本发明第一典型实施例的摄像设备的例子的摄像机的结构的框图。根据本典型实施例,以摄像机作为例子,然而,还可以使用例如数字照相机等可以拍摄运动图像(包括实时取景)的不同摄像设备代替摄像机。
在图1中,摄像机主体(以下称为“摄像机”)100包括第一固定透镜101、沿着变焦用光轴移动的变倍透镜102和光圈103。
摄像机100还包括第二固定透镜104和焦点调节器透镜(以下称为调焦透镜)105。焦点调节器透镜105用作具有下面的功能的焦点调节构件:与倍率和调焦相关联地校正焦平面的移动。第一固定透镜101、变倍透镜102、光圈103、第二固定透镜104和调焦透镜105构成摄像光学***。
图像传感器106由电荷耦合装置(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器构成。CDS/AGC电路107对来自图像传感器106的输出进行采样,并且调节增益。照相机信号处理电路108对从CDS/AGC电路107输出的信号进行各种类型的图像处理,并且生成图像信号。
监视器109包括例如液晶显示器(LCD)。监视器109显示由照相机信号处理电路108生成的图像信号。记录单元115将由照相机信号处理电路108生成的图像信号记录在例如磁带、光盘、硬盘或半导体存储器等的记录介质上。
变焦驱动源110移动变倍透镜102。变焦驱动源111移动调焦透镜105。变焦驱动源110和调焦驱动源111均包括例如步进电动机、DC电动机、振动型电动机或音圈电动机等的致动器。
AF门112仅使从CDS/AGC电路107输出的所有像素的信号中用于焦点检测的区域(焦点检测区域)中的信号通过。AF评价值生成电路113从通过AF门112的信号提取高频分量和亮度差分量(通过AF门112的信号的亮度水平的最大值和最小值之间的差)并生成AF评价值。
将所生成的AF评价值输出至照相机/AF微计算机114。AF评价值表示基于从图像传感器106输出的信号所生成的图像信号的锐度(对比度)。由于锐度根据摄像光学***的聚焦状态而改变,因而锐度实际上表示摄像光学***的聚焦状态。
除控制整个摄像机100以外,照相机/AF微计算机114通过基于AF评价值控制调焦驱动源111并且移动调焦透镜105来控制焦点。照相机/AF微计算机114所使用的焦点控制方法是对比度AF。
面部检测单元116通过利用众所周知的面部识别方法的处理图像信号来检测摄像画面上人体的面部区域,并且将该结果发送至照相机/AF微计算机114。照相机/AF微计算机114基于如下所述发送的面部区域的检测结果,在摄像画面中包括面部区域的区域中设置焦点检测区域(面部框),并且将该信息发送至AF门112。
依照已知的面部识别处理,根据图像数据中所表示的各像素的灰度级颜色来提取肤色区域,并且根据所提取的肤色区域和预先准备的面部的轮廓板之间的匹配率来检测面部。此外,还有下面的方法,这些方法通过使用已知的模式识别方法提取包括眼睛、鼻子和嘴的面部的特征点来检测面部。然而,本发明不局限于该面部识别方法。
倾斜传感器118检测摄像时摄像机100的倾斜。尽管通常使用加速度传感器,但是可以使用不同类型的倾斜传感器,只要可以检测该设备的倾斜。
通过放大器电路119将从倾斜传感器118输出的倾斜信号放大预定量,放大后的倾斜信号发送至照相机/AF微计算机114,并且用于判断摄像机100的倾斜状态。
接着参考图2~6说明照相机/AF微计算机114的焦点调节控制(AF控制)。通过照相机/AF微计算机114执行存储在照相机/AF微计算机114中的计算机程序来执行AF控制。
首先,参考图2所示的流程图说明照相机/AF微计算机114所执行的AF控制。
在步骤S201,开始AF控制处理。在步骤S202,照相机/AF微计算机114通过面部检测单元116对所获得的被摄体图像进行面部检测处理。使用已知方法进行步骤S202中的面部检测处理。
在步骤S203,照相机/AF微计算机114判断是否检测到了面部。如果检测到了面部(步骤S203为“是”),则处理进入步骤S204。如果没有检测到面部(步骤S203为“否),那么处理进入步骤S301。
在步骤S204,照相机/AF微计算机114将用于定义焦点检测区域的面部框设置为AF框,还设置用于定义正常焦点检测区域的正常框,并且处理进入步骤S205。
图3示出在步骤S204所设置的AF框的例子。在步骤S205,照相机/AF微计算机114获取从在步骤S204所设置的面部框和正常框各自中的像素所获得的图像信号的AF评价值,并且处理进入步骤S206。
在步骤S206,照相机/AF微计算机114基于与预定坐标的距离,获取面部检测区域在画面上的位置信息,并且处理进入步骤S207。
尽管可以使用画面的中心坐标作为预定坐标。然而,考虑到人体摄像,由于人面部通常位于画面的上部,因而,尽管这依赖于视角,但是将面部设置在画面的上部是有用的。
在步骤S207,基于在步骤S206所获取到的面部框的位置信息,照相机/AF微计算机114使用通过乘以根据面部在画面上的位置而改变的预定比率的加权计算,重新计算面部框的AF评价值。
例如,如果在摄像期间,人从画面外部进入摄像角度,则根据面部框的位置是处于画面角落还是处于画面中心的附近来改变AF控制所使用的加权比率。图4示出在不同位置配置多个面部框的情况的例子。当完成面部框的AF评价值的重新计算时,然后处理进入步骤S208。
在步骤S208,照相机/AF微计算机114相加在步骤S207重新计算出(加权计算)的面部框的AF评价值和正常框的AF评价值,以获得最终AF评价值。然后,处理进入步骤S209。
在步骤S209,照相机/AF微计算机114进行对比度AF型焦点调节。然后,处理返回至步骤S202,并且重复上述AF控制的处理。下面参考图5说明对比度AF控制处理。
接着说明在步骤S203中未检测到面部的情况。
在步骤S301,照相机/AF微计算机114基于由倾斜传感器118所检测到的摄像机100的倾斜信号,检测倾斜的改变。换句话说,照相机/AF微计算机114检测因用户的摄影工作而发生的摄像机100的倾斜的改变。下面将详细说明倾斜改变检测处理。
在步骤S302,照相机/AF微计算机114判断是否通过步骤S301中的倾斜改变检测处理检测到了摄像机100的倾斜的改变。如果没有检测到倾斜的改变(步骤S302为“否”),那么处理进入步骤S204,并且进行当在步骤S203检测到面部时所进行的处理。
尽管在没有检测到面部时处理进入步骤S301,但是照相机/AF微计算机114保持作为在检测到面部时所设置的AF框的面部框,直到判断为检测到了摄像机100的倾斜的改变为止。这样,可以降低AF评价值的改变,并且可以获得稳定的聚焦状态。
另一方面,如果判断为存在倾斜的改变(步骤S302为“是”),那么处理进入步骤S210。在步骤S210,照相机/AF微计算机114仅设置正常框作为AF框。在设置正常框时,在正常框的中心同时设置小的框。
在步骤S211,由于在步骤S210设置了正常框,因而照相机/AF微计算机114获取正常框的AF评价值,并且处理进入步骤S208,然后进入步骤S209,从而进行对比度AF控制。
接着参考图5说明在步骤S209由照相机/AF微计算机114所进行的对比度AF控制。
在步骤S501,照相机/AF微计算机114开始对比度AF控制处理。在步骤S502,照相机/AF微计算机114执行调焦透镜105的微小驱动。这里,调焦透镜的微小驱动是指下面的操作:在移动调焦透镜时,获得多个AF评价值。更具体地,每当将调焦透镜移动若干步,都获得若干个AF评价值。在步骤S503,照相机/AF微计算机114判断是否通过微小驱动而聚焦于被摄体。
如果没有聚焦于被摄体(步骤S503为“否”),那么处理进入步骤S504。在步骤S504,照相机/AF微计算机114判断是否根据上述微小驱动确定了聚焦方向。如果没有确定聚焦方向(步骤S504为“否”),那么处理返回至步骤S502。如果确定了聚焦方向(步骤S504为“是”),那么处理进入步骤S505。在步骤S505,照相机/AF微计算机114通过爬山驱动,沿使得AF评价值增大的方向高速移动调焦透镜105。这里,调焦透镜的爬山驱动是指下面的操作:在正移动调焦透镜时,重复获得多个AF评价值。然后,沿AF评价值增大的方向移动调焦透镜。
在步骤S506,照相机/AF微计算机114判断:作为爬山驱动的结果,调焦透镜105是否已移动超过了获得最高AF评价值的位置。如果调焦透镜105没有移动超过峰值位置(步骤S506为“否”),那么处理返回至步骤S505,并且继续爬山驱动。如果调焦透镜105已移动超过了峰值位置(步骤S506为“是”),那么处理进入步骤S507。在步骤S507,照相机/AF微计算机114在相反方向上驱动调焦透镜105,以使得该透镜返回至峰值位置。
在步骤S508,照相机/AF微计算机114判断AF评价值是否回到峰值。如果AF评价值没有回到峰值(步骤S508为“否”),那么处理返回至步骤S507,并且继续用以使该透镜返回至峰值位置的操作。如果AF评价值返回到了峰值(步骤S508为“是”),那么处理返回至步骤S502,并且照相机/AF微计算机114通过微驱动调焦透镜105来搜索下一运动图像的聚焦位置。
在步骤S503,如果获得聚焦状态(步骤S503为“是”),那么处理进入步骤S509。在步骤S509,照相机/AF微计算机114停止调焦透镜105的微小驱动。然后,重新开始对比度AF控制处理的判断。在步骤S510,照相机/AF微计算机114保持聚焦状态的AF评价值。在步骤S511,照相机/AF微计算机114获得当前AF评价值。在步骤S512,照相机/AF微计算机114将在步骤S511所获得的当前AF评价值和在步骤S510所保持的最近一次的AF评价值进行比较,判断AF评价值的改变是否大于预定值。
如果AF评价值的改变大于预定值(步骤S512为“是”),那么照相机/AF微计算机114判断为需要重新开始对比度AF控制,并且处理返回至步骤S502。如果AF评价值的改变不大于预定值(步骤S512为“否”),那么处理进入步骤S513。在步骤S513,照相机/AF微计算机114停止调焦透镜105。然后,处理返回至步骤S511,并且照相机/AF微计算机114继续重新开始判断处理。
这样,在对比度AF处理中,通过重复重新开始判断、微小驱动和爬山驱动的处理来控制驱动调焦透镜105,因此AF评价值始终处于其峰值。图6是示出具有最高AF评价值的点为聚焦位置的图。
接着参考图7~9说明基于由倾斜传感器118所检测到的倾斜信号来检测摄像机100的倾斜的改变。
图7是示出检测摄像机100的倾斜的倾斜传感器118、放大器电路119和用于判断照相机的倾斜的组件的框图。在图7中,倾斜传感器118包括根据第一典型实施例的加速度传感器。放大器电路119将从倾斜传感器118所输出的倾斜信号放大预定量。
将通过放大器电路119放大后的倾斜信号输入照相机/AF微计算机114中。在照相机/AF微计算机114中,通过A/D转换器120a将作为模拟信号的倾斜信号转换成数字信号。然后,将倾斜信号存储在存储器120b中,并且还将其提供至改变量计算单元120c。
改变量计算单元120c计算基于当前倾斜信号的数字值和预先存储在存储器120b中的倾斜信号的数字值之间的差的电压的改变量。由于倾斜传感器118的输出电压依赖于用户的摄影工作,因而可以根据倾斜传感器118的输出的改变来确定摄像机100的倾斜的改变。
通过倾斜角度计算单元120d,将通过改变量计算单元120c计算出的倾斜传感器118的输出电压的差转换成角度。换句话说,该角度是由于用户的摄影工作而引起的摄像机100的倾斜角度的改变量。
接着,倾斜状态判断单元120e使用通过倾斜角度计算单元120d计算出的倾斜角度的改变量,判断摄像机100的倾斜角度的改变量是否超过了阈值。当在图2的步骤S302中所述的面部检测的判断处理暂时无效时,使用该判断的结果。
尽管检测倾斜中所使用的每个轴都需要具有上述结构的倾斜传感器118、放大器电路119、A/D转换器120a、存储器120b、改变量计算单元120c、倾斜角度计算单元120d和倾斜状态判断单元120e,但是为了简化,示出了一个***的组件。将这些组件当作例子进行说明。
此外,通过使用能够进行三轴检测的传感器,使得不使用多个具有单个检测轴的传感器也可以实现倾斜传感器118的功能。而且,尽管在第一典型实施例中,说明了摄像机100在上下方向上的倾斜,但是,可以以类似方式检测在相对于以光轴作为转动轴的转动方向上的倾斜。
接着参考图8A和8B说明摄像机100的倾斜和由倾斜传感器118所检测到的倾斜信号的关系。在图8A中,中央示出的摄像机是正常摄像时处于正常位置的摄像机100。左侧示出的摄像机100向上倾斜90度。右侧的摄像机100向下倾斜90度。
图8B示出当如图8A所示使摄像机100倾斜时的倾斜传感器118的输出特性的例子。在图8B中,垂直轴表示倾斜传感器118的输出电压,水平轴表示倾斜传感器118的倾斜,并且线801表示针对摄像机100的倾斜的倾斜传感器118的输出。设置对倾斜传感器118的输出进行放大的放大器电路119的增益使其在图8B所示的传感器输出的范围内。
从图8B可知,如果摄像机100处于正常位置(即图8A的中央位置,0度倾斜),则倾斜传感器118的放大输出将是提供至倾斜传感器118的电源电压Vcc的一半。另一方面,如果摄像机100向上倾斜90度,如图8A左侧的摄像机所示,则倾斜传感器118的放大输出等于电源电压Vcc。
此外,如果摄像机100向下倾斜90度,如图8A右侧的摄像机所示,则倾斜传感器118的放大输出等于接地电平GND。当倾斜角度在-90度和0度之间、或者在0度和90度之间时,如线801所示,倾斜传感器118的输出相对于倾斜角度线性改变。
如果反向安装倾斜传感器118,则倾斜传感器118的输出特性相对于图8B所示的输出特性发生反转。在使用输出特性来检测摄像机100的倾斜之后,计算倾斜角度并因而判断倾斜状态。
此外,尽管在第一典型实施例中说明了摄像机100在上下方向上的倾斜,但是可以通过调节倾斜传感器118的检测轴,类似地检测在相对于以光轴作为转动轴的转动方向上的倾斜。
接着参考图9所示的流程图说明由照相机/AF微计算机114所进行的计算倾斜角度和判断倾斜状态。
在步骤S901,通过放大器电路119放大倾斜传感器118的倾斜信号,并且通过A/D转换器120a将该信号从模拟信号转换成数字信号。然后,处理进入步骤S902。
在步骤S902,将在步骤S901输入的倾斜信号的数字值存储在存储器120b中。在步骤S903,通过改变量计算单元120c计算当前倾斜信号的数字值和在步骤S902最近一次所存储的倾斜信号的数字值之间的差,并且处理进入步骤S904。步骤S904是用于计算由于倾斜根据用户的摄影工作而改变所引起的倾斜的差的处理。
在步骤S904,使用在步骤S903计算出的倾斜信号的改变量,通过倾斜角度计算单元120d计算摄像机100的倾斜角度的改变。然后,处理进入步骤S905。
如图8B所示,通过准备下面的表来实现从改变量向角度的转换,例如,该表包括与倾斜传感器118的输出电压(图8B中的输出电压118)有关的数据和与在按照10比特分辨率进行A/D转换时1 LSB的输出电压相对应的度数。
在步骤S905,通过倾斜状态判断单元120e判断在步骤S904计算出的倾斜角度的改变是否等于或大于预先设置的阈值。如果计算出的倾斜角度的改变等于或大于阈值(步骤S905为“是”),那么处理进入步骤S906。如果计算出的倾斜角度的改变小于阈值(步骤S905为“否”),那么处理进入步骤S907。
可以设置任意角度(例如,5度或更大)作为阈值。此外,如果使用通过检查而获得的角度,则可以提高精度。
在步骤S906,由于倾斜状态判断单元120e判断为倾斜角度的改变等于或大于阈值,因而检测到倾斜改变(检测到倾斜改变状态)。
如果在图2中面部检测单元116没有检测到面部(步骤S203为“否””),并且如上所述检测到了倾斜改变,那么判断为由于用户的摄影工作导致摄像机100倾斜了预定角度或更大(步骤S302为“是”)。然后,立即输出用于取消面部框的信息。
在步骤S907,由于倾斜状态判断单元120e判断为倾斜角度的改变小于阈值,因而没有检测到倾斜改变(未检测到倾斜改变状态)。
如果在图2中面部检测单元116没有检测到面部(步骤S203为“否”),并且如上所述没有检测到倾斜改变,那么判断为没有由于用户的摄影工作而导致摄像机100倾斜预定角度或更大角度(步骤S302为“否”)。然后,输出用于保持面部框的信息。
接着参考图10A~10C说明面部框和正常框之间的切换。
图10A~10C示出根据第一典型实施例在改变AF控制所使用的框时由摄像机100所拍摄的图像的面部框和正常框。
图10A示出对于AF控制同时使用面部框和正常框的摄像画面。在该摄像期间,在作为主被摄体的人将他的头转开并因此暂时不能检测到面部检测的情况下,如果立即取消面部框的AF评价值,那么AF的稳定性将降低。
因此,如果没有检测到由于用户摄影工作而导致超过阈值的倾斜改变,则使用图10B所示的面部框继续AF控制。
然而,如果没有检测到面部,此外,如果检测到由于用户摄影工作而导致的超过阈值的倾斜,那么考虑摄像画面改变了。因此,如图10C所示,从画面取消和清除面部框。因而,基于正常框进行摄像的AF控制。
如上所述,根据本发明第一实施例,通过使用面部检测的焦点调节控制,当正在拍摄运动图像时,如果判断为摄像机的倾斜没有改变,则即使暂时没有检测到面部,也如下所述来控制摄像。
也就是说,在此情况下,继续使用已检测到的面部区域,并且使用该面部区域的AF评价值来控制焦点调节。这样,可以精确稳定地聚焦于用户想要的主被摄体。
现说明本发明的第二典型实施例。
根据第一典型实施例,如果由面部检测单元116进行的面部检测失败,则基于从倾斜传感器118输出的倾斜信号,倾斜状态判断单元120e判断摄像机100的倾斜的改变是否等于或大于预定阈值。
此外,如果摄像机100的倾斜的改变小于阈值,则在进行AF控制时保持面部框。根据本发明第二典型实施例,可以根据摄像机100的焦距来改变倾斜角度的改变量的阈值。
由于根据本实施例的摄像机的结构与参考图1所述的根据第一典型实施例的结构相同,因而省略对其的说明。此外,本实施例的AF控制处理与参考图2所述的根据第一典型实施例的相类似,然而,图2的步骤S301中的倾斜改变检测处理不同于参考图9所述的根据第一典型实施例的处理。
这里参考图11说明根据第二典型实施例的倾斜改变检测处理。在图11中,以相同的步骤编号表示与图9中的相同的处理。
在步骤S901,通过放大器电路119放大倾斜传感器118的倾斜信号,并且通过A/D转换器120a将该信号从模拟信号转换成数字信号。
在步骤S902,将在步骤S901输入的倾斜信号的数字值存储在存储器120b中。在步骤S903,通过改变量计算单元120c计算当前倾斜信号的数字值和在步骤S902最近一次存储的倾斜信号的数字值之间的差,并且处理进入步骤S904。步骤S904是用于计算由于倾斜根据用户的摄影工作而改变所引起的倾斜的差的处理。
在步骤S904,使用在步骤S903计算出的倾斜度信号的改变量,通过倾斜角度计算单元120d计算摄像机100的倾斜角度的改变。然后,处理进入步骤S1101。
如图8B所示,通过准备下面的表来实现从改变量向角度的转换,例如,该表包括与倾斜传感器118的输出电压(图8B中的输出电压118)相关的数据和与在按照10比特分辨率进行A/D转换时的1 LSB的输出电压相对应的度数。
在步骤S1101,获得焦距,并且根据焦距来设置用于与倾斜角度的改变进行比较的阈值。更具体地,重新设置阈值,从而使得如果将远摄侧的阈值设置为1度,则该阈值随着焦距接近广角侧而增大。
这是因为,摄像平面上的被摄***置相对于倾斜的移动量根据焦距而改变。在设置了基于焦距的阈值之后,处理进入步骤S905。
在步骤S905,通过倾斜状态判断单元120e判断在步骤S904计算出的倾斜角度的改变是否等于或大于在步骤S1101设置的阈值。如果计算出的倾斜角度的改变等于或大于阈值(步骤S905为“是”),那么处理进入步骤S906。如果计算出的倾斜角度的改变小于阈值(步骤S905为“否”),那么处理进入步骤S907。
在步骤S906,由于通过倾斜状态判断单元120e判断为倾斜角度的改变等于或大于阈值,因而检测到倾斜改变(检测到倾斜改变状态)。
如果在图2中面部检测单元116没有检测到面部(步骤S203为“否”),并且如上所述检测到了倾斜改变,那么判断为由于用户的摄影工作而导致摄像机100倾斜了预定角度或更大(步骤S302为“是”)。然后,立即输出用于取消面部框的信息。
在步骤S907,由于通过倾斜状态判断单元120e判断为倾斜角度的改变小于阈值(步骤S905为“否”),因而没有检测到倾斜改变(未检测到倾斜改变状态)。
如果在图2中面部检测单元116没有检测到面部(步骤S203为“否”),并且如上所述没有检测到倾斜改变,那么判断为没有由于用户的摄影工作而导致摄像机100倾斜预定角度或更大角度(步骤S302为“否”)。然后,输出用于保持面部框的信息。
如上所述,根据第二典型实施例,由于根据焦距来改变用于与倾斜角度的改变进行比较的阈值,因而,除了根据第一典型实施例所获得的效果以外,还可以更精确地获得稳定的焦点调节。
根据上述实施例,通过面部检测单元116检测作为被摄体(要聚焦的被摄体)的人面部。然而,可以使用除人面部以外的特定被摄体,例如动物或车辆。此外,可以通过使用外部输入单元输入被摄体在摄像画面上的位置来确定被摄体,或者也可以通过检测正在观看取景器的用户的视线来确定在摄像画面上的位置。
图12是示出根据本发明第三典型实施例的作为摄像设备的例子的摄像机的结构的框图。由于除抖动检测单元以外,根据第三典型实施例的摄像机的结构与参考图1所述的第一典型实施例的相同,因而给予相同组件以相同的附图标记,并且不再重复它们的详细说明。
在图12中,抖动检测单元117检测摄像时视频照相机的照相机抖动。抖动检测单元117包括例如陀螺(gyroscopic)传感器等的角速度传感器。将从抖动检测单元117输出的抖动信号输入照相机/AF微计算机114。在预定的滤波处理和积分处理之后,作为表示摄像机的角位移的信号,该信号被用作为抖动校正***(未示出)的控制信号。
作为抖动校正***,已知有下面的光学方法,在该光学方法中,将用于使光轴偏斜的棱镜或透镜构件配置在照射在图像传感器上的摄像光的光路上,并且根据照相机抖动偏斜光轴。
根据电子抖动校正方法,对从通过图像传感器所获得的整个图像取得一部分图像的位置进行控制,并且使用从被控制的位置所取得的图像来校正抖动。
此外,根据另一电子抖动检测方法,基于场间的图像信号的改变来计算照相机的移动量,并且将计算出的移动量确定为照相机抖动量。该检测方法用于许多电子抖动校正方法。
根据该电子抖动校正方法,通过从场存储器提取用于检测运动矢量的图像来进行图像校正,以此去除存储在场存储器中的图像的移动。
接着参考图3~6和13说明照相机/AF微计算机114的焦点调节控制(AF控制)。通过照相机/AF微计算机114执行存储在照相机/AF微计算机114中的计算机程序来执行AF控制。
首先,参考图13所示的流程图说明照相机/AF微计算机114所执行的AF控制。
在步骤S201,开始AF控制处理。在步骤S202,照相机/AF微计算机114通过面部检测单元116对所获得的被摄体图像进行面部检测处理,处理进入步骤S203。使用已知方法进行步骤S202中的面部检测处理。
在步骤S203,照相机/AF微计算机114判断是否检测到了面部。如果检测到了面部(步骤S203为“是”),则处理进入步骤S204。如果没有检测到面部(步骤S203为“否),那么处理进入步骤S1301。
在步骤S204,照相机/AF微计算机114将用于定义包括面部的区域的面部框设置为用于定义焦点检测区域的AF框,还设置用于确定正常焦点检测区域的正常框,并且处理进入步骤S205。
图3示出在步骤S204所设置的AF框的例子。在步骤S205,照相机/AF微计算机114获取从在步骤S204所设置的面部框和正常框各自中的像素所获得的图像信号的AF评价值,并且处理进入步骤S206。
在步骤S206,照相机/AF微计算机114基于与预定坐标的距离,获取面部检测区域在画面上的位置信息,并且处理进入步骤S207。
尽管可以使用画面的中心坐标作为预定坐标,但是,考虑到人体摄像,由于人面部通常位于画面的上部,因而,尽管这依赖于视角,但是将面部设置在画面的上部是有用的。
在步骤S207,基于在步骤S206所获取到的面部框的位置信息,照相机/AF微计算机114使用通过乘以根据面部在画面上的位置而改变的预定比率的加权计算,来重新计算面部框的AF评价值。
例如,如果在摄像期间,人从画面外部进入摄像角度,则根据面部框的位置是处于画面角落还是处于画面中心的附近来改变AF控制所使用的加权比率。图4示出在不同位置配置多个面部框的情况的例子。当完成面部框的AF评价值的重新计算后,处理进入步骤S208。
在步骤S208,照相机/AF微计算机114相加在步骤S207重新计算出(加权计算)的面部框的AF评价值和正常框的AF评价值,以获得最终AF评价值。然后,处理进入步骤S209。
在步骤S209,照相机/AF微计算机114进行对比度AF型焦点调节(参见图5)。然后,处理返回至步骤S202,并且重复上述AF控制的处理。
接着说明在步骤S203没有检测到面部且处理进入步骤S1301的情况。
在步骤S1301,照相机/AF微计算机114根据基于由抖动检测单元117所检测到的抖动信号而确定的摄像机的抖动状态,来判断用户是否进行了平摇。如果判断为没有平摇(步骤S1301为“否”),那么处理进入步骤S204,并且进行在步骤S203检测到面部时所进行的处理。
尽管仅当没有检测到面部时处理才进入步骤S1301,但是,照相机/AF微计算机114保持面部框作为AF框,直到判断为操作为平摇操作为止。因此,通过减少AF评价值的改变,可以获得稳定的聚焦状态。
如果检测到了平摇(步骤S1301为“是”),那么处理进入步骤S210。在步骤S210,照相机/AF微计算机114仅设置正常框为AF框。在设置正常框时,在正常框的中心同时设置小的框。
在步骤S211,由于在步骤S210设置了正常框,因而照相机/AF微计算机114获取正常框的AF评价值,并且处理进入步骤S208,然后进入步骤S209,从而进行对比度AF控制。
以上参考图5说明了在步骤S209由照相机/AF微计算机114所进行的对比度AF控制。因此省略对其的说明。
接着参考图14和15说明使用由抖动检测单元117所检测到的抖动信号来判断摄像机的抖动状态。
图14是示出用于检测摄像机的抖动的抖动检测单元117和用于使用抖动检测单元117的输出来判断摄像机的抖动状态的组件的框图。
在图14中,抖动检测单元117包括用于检测摄像机的抖动的角速度传感器117a、用于从角速度传感器117a的输出去除DC分量的高通滤波器(HPF)117b和用于将HPF 117b的输出放大预定量的放大器117c。
将从抖动检测单元117输出的信号输入照相机/AF微计算机114。A/D转换器114a将所输入的模拟信号转换成数字信号,HPF 114b去除从A/D转换器114a输出的信号中的DC分量,并且积分器114c对从HPF 114b输出的信号进行积分。
积分器114c输出被输入到抖动校正***(未示出)中的控制信号。积分器114c的输出还被输入到抖动状态判断单元114d中。为抖动状态判断单元114d设置预定阈值。抖动状态判断单元114d基于积分器114c的输出是否等于或大于阈值,来判断摄像机是否正在平摇(图13的步骤S1301)。
如上所述,仅当面部检测的判断失败时才使用该判断结果。由于可能根据例如由用户引起的照相机抖动量而暂时检测到平摇,作为用于判断平摇的条件可以包括:在积分器114c的输出等于或超过预定阈值后的时间。
为了简化说明,尽管摄像机100包括两个***,一个用于平摇,而另一个用于俯仰,但图14所示框图包括一个***的角速度传感器117a、HPF 117b、放大器117c以及照相机/AF微计算机114中的A/D转换器114a、HPF 114b、积分器114c和抖动状态判断单元114d。
接着参考图15所示的流程图说明照相机/AF微计算机114所进行的平摇检测。
在步骤S1501,从抖动检测单元117输出的模拟信号输入到A/D转换器114a中,并被转换成数字信号。在步骤S1502,HPF114b进行HPF处理。更具体地,HPF 114b去除由于对在步骤S1501输入的抖动检测信号进行A/D转换而生成的DC分量。然后,处理进入步骤S1503。
在步骤S1503,通过积分器114c对HPF处理之后的抖动检测信号进行积分来将其转换成角位移信号,并被用作抖动校正***(未示出)的控制信号。此外,在判断摄像机的抖动状态中使用角位移信号。
在步骤S1504,判断积分器114c的输出是否等于或大于预定值。如果该输出等于或大于预定值(步骤S1504为“是”),那么处理进入步骤S1505。如果该输出小于预定值(步骤S1504为“否”),则处理进入步骤S1507。
在步骤S1507,判断为没有检测到摄像机的平摇(未检测到平摇状态)。即使通过面部检测单元116没有检测到面部,也不立即取消面部框,并且输出用于保持面部框的面部框保持信息。
在步骤S1505,由于在步骤S1504判断为积分器114c的输出等于或大于预定值,因而判断该状态(积分器的输出≥预定值)是否持续了预定时间段。设置该处理是为了消除下面的情况的可能性:由于用户的照相机抖动量而使得照相机的状态暂时满足该判断条件。该处理有助于提高平摇检测的稳定性。
如果判断为该状态(积分器的输出≥预定值)持续了预定时间段(步骤S1505为“是”),那么处理进入步骤S1506。如果判断为该状态未持续预定时间段(步骤S1505为“否”),那么处理进入步骤S1507。
在步骤S1506,由于在步骤S1504判断为积分器114c的输出等于或大于预定值,并且在步骤S1505判断为该状态持续了预定时间段,因而判断为摄像机平摇。
由于摄像机移动(平摇),因而通过面部检测单元116没有检测到面部。因此立即输出用于取消面部框的面部框取消信息,以取消面部框。
接着参考图16说明在用户平摇摄像机时的积分器114c的输出。在图16中,垂直轴表示积分器的输出,并且水平轴表示时间。输出1601是积分器114c的输出。阈值1602和1602’是平摇检测用阈值。阈值1603和1603’是用于判断平摇结束的阈值。
如果积分器114c的输出等于或大于平摇检测用阈值1602和1602’,并且该状态持续了预定时间段,那么检测到了平摇。
此外,在积分器114c的输出持续等于或大于阈值1602和1602’预定时间段之后,如果该输出减小至阈值1603和1603’或更小,那么判断为平摇结束。
接着参考图17A~17C说明通过上述处理所设置的面部框和正常框之间的变换。
图17A~17C示出根据第三典型实施例的摄像机拍摄图像时AF控制所使用的面部框和正常框。
图17A示出用于显示AF控制所使用的面部框和正常框的摄像画面。图17B示出在下面的情况下显示正常框和面部框的摄像画面:在摄像期间,作为主被摄体的人将头转开,因此暂时未检测到面部。
通常,如果未能检测到面部,则取消面部框的AF评价值。然而,如果在判断为面部检测失败之后立即取消该AF评价值,那么AF控制变得不稳定。因此,根据第三典型实施例,如果没有检测到摄像机的平摇,则进行AF控制,同时保持面部框。因此,尽管没有检测到面部,但是图17B的摄像画面与图17A所示的相同。
然而,如果未能检测到面部并且检测到了平摇,那么考虑摄像画面改变了。因此,删除面部框,并且仅使用正常框进行AF控制。图17C示出该情况。
如上所述,根据第三典型实施例,在拍摄运动图像时,如果通过面部检测功能未能检测到面部并且根据抖动状态判断为摄像机不处于平摇状态,则保持面部框并计算AF评价值。
然后,使用计算出的AF评价值进行AF处理。这样,对于想要的主被摄体,用户可以使用面部检测功能来高精度地获得稳定的焦点调节。
接着说明本发明的第四典型实施例。
在上述第三典型实施例中,如果通过面部检测单元116未能检测到面部,则通过抖动状态判断单元114d基于抖动检测单元117的输出状态来判断摄像机是否正在平摇,并且使用所获得的结果进行AF处理。
根据第四典型实施例,使用运动矢量来确定摄像机的抖动的检测和抖动状态的判断。
图18是示出根据本发明第四典型实施例的摄像机的结构的框图。由于除包括在照相机/AF微计算机114中的用于检测运动矢量(因此不需要抖动检测单元117)的矢量检测单元7以外,根据本实施例的摄像机的结构与参考图12所述的第三典型实施例的相同,因而给予这些组件以相同的附图标记,并且不再重复它们的详细说明。
现参考图19说明矢量检测单元7。
将从照相机信号处理电路108输出的信号(亮度信号)输入到滤波器71中。滤波器71从所输入的信号中提取用于检测运动矢量的空间频率分量,并且去除高频分量。
使用预定阈值作为基准值,通过二值化单元72对通过滤波器71的信号进行二值化。将作为被二值化单元72二值化后的信号的二值化信号(“二值化图像”)暂时存储在场存储器76中,然后通过一场延迟单元77以延迟一场的方式读出该二值化信号。
相关性计算单元73逐像素变换存储在场存储器76中的前一场的二值化图像,并且对该前一场的图像和从二值化单元72的当前场的二值化图像进行比较。然后,相关性计算单元73检测在预定范围内前一场和当前场的二值化图像之间像素值相匹配的区域变得最大的位置。
在实际检测中,对于图20所示的各检测区域1202进行操作。通过将一场的二值化图像(运动矢量搜索区域)1201分成多个区域而获得检测区域1202。
然后,运动矢量提取单元74提取(计算)从两个连续场图像(二值化图像)中取出的各检测区域的运动矢量。还可以从两个连续帧图像检测运动矢量。
根据本实施例,在提取(计算)运动矢量中,搜索在相关值最小的当前场之前的场的块,并且将相对位移表示为运动矢量。
将从各检测区域所获得的运动矢量提供至运动矢量判断单元75。运动矢量判断单元75确定各场间(interfield)(两个连续场图像之间)的运动矢量。该运动矢量被确定为表示场间的运动矢量。
例如,可以使用运动矢量判断单元75判断场间的代表性运动矢量。在判断这类运动矢量时,运动矢量判断单元75生成场间检测区域的运动矢量的直方图,并且将中值(median value)确定为代表性运动矢量。
将由运动矢量判断单元75确定的运动矢量输入到抖动状态判断单元78中,在抖动状态判断单元78中检查运动矢量的大小和方向。根据该检查结果,判断摄像机是否正被平摇。在面部检测单元116的面部框的显示中,使用该判断结果。
接着参考图21的流程图说明使用矢量检测来检测平摇的处理。
在步骤S2101,运动矢量提取单元74检测运动矢量,处理进入步骤S2102。根据本实施例,使用如上所述的块匹配方法来检测运动矢量。将所输入的图像信号分成多个适当大小的块(例如,8像素×8行),并且检测各块的运动矢量。
对于各块,计算前一场(或前一帧)和当前场中预定范围内的像素和像素之间的差,计算该差的绝对值的和,并且搜索和最小的前一场(或前一帧)的块。然后,搜索到的块和当前场的块之间的相对位移表示该块的运动矢量。
在步骤S2102,抖动状态判断单元78基于在步骤S2101检测到的运动矢量,判断摄像机是否正在平摇。
根据在检测区域中检测到的矢量的大多数(例如,90%或更多)是否在相同方向上,来设置摄像机是否正在平摇的判断条件。可以根据检查来确定最佳值。
图22示出由矢量检测单元7所确定的运动矢量的例子。根据该例子,由于各检测区域中的各矢量具有相同的倍率和方向,因而抖动状态判断单元78判断为摄像机正在平摇。
在步骤S2102,如果满足用于判断为平摇状态的条件(步骤S2102为“是”),那么处理进入步骤S2103。如果不满足该条件(步骤S2102为“否”),那么处理进入步骤S2106。
在步骤S2103,判断在步骤S2102所确定的平摇判断条件是否持续了预定时间段。可以基于作为摄像机的控制周期基础的周期(例如,垂直同步周期),来设置预定时间。
如果平摇判断条件持续了预定时间段(步骤S2103为“是”),那么处理进入步骤S2104。
如果平摇判断条件未持续预定时间段(步骤S2103为“否”),那么处理进入步骤S2106。
在步骤S2104,判断校正抖动的校正***的校正方向是否与平摇方向相同。根据使用运动矢量的抖动校正,由于校正***沿取消所检测到的运动矢量的方向移动,因而,如果长时间持续平摇,则校正***将移动至校正端。因此,判断为摄像机正在相同方向上移动。
如果抖动校正***的校正方向与平摇方向相同(步骤S2104为“是”),那么判断为摄像机正处于平摇状态,并且处理进入步骤S2105。如果判断为抖动校正***的校正方向不同于平摇方向(步骤S2104为“否”),则处理进入步骤S2106。
在步骤S2105,由于在所有步骤S2102、S2103和S2104中的判断结果为“是”,因而判断为摄像机正在平摇(检测到平摇状态)。由于摄像机正在移动(平摇),因而通过面部检测单元116未能检测到面部。因此,输出用于取消面部框的面部框取消信息。
此外,如果在步骤S2102、S2103和S2104中的任一个中的判断结果为“否”,则在步骤S2106中判断为摄像机没有平摇(未检测到平摇状态)。即使通过面部检测单元116未能检测到面部,也不立即取消面部框,并且输出用于保持面部框的面部框保持信息。
如上所述,根据第四典型实施例,通过使用运动矢量来检测摄像机是否正在平摇,获得了与根据第三典型实施例所获得的效果相类似的效果。此外,由于不需要抖动检测单元,因而可以简化结构。
根据上述实施例,通过面部检测单元116检测作为被摄体的人面部。然而,还可以检测除人面部以外的特定被摄体,例如动物或车辆。
此外,在检测被摄体时,可以由用户通过使用外部输入单元来输入在摄像画面上的位置,或者通过检测正在通过取景器观看的用户的视线来确定在摄像画面上的位置。
本发明可应用于包括多个装置例如主机、接口设备、摄像头的***或包括单个装置例如数字摄像机或静止数字照相机的设备。
还可以通过向***或设备提供存储有用以实现上述典型实施例的功能的软件程序代码的存储介质,并且通过该***或设备的计算机(或CPU或MPU)执行存储在该存储介质中的程序代码,来实现本发明。在这种情况下,从存储介质读出的程序代码本身实现上述典型实施例的功能,并且该程序代码和存储该程序代码的存储介质也落在本发明的范围内。
在计算机执行已读出的该程序代码时,实现上述典型实施例的功能。
例如,运行在计算机上的操作***(OS)等可以基于该程序代码的指令执行部分或全部实际处理,从而可以实现上述典型实施例的功能。用于存储该程序的存储介质包括软盘、硬盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘和磁光盘。此外,在提供该程序代码时,可以使用局域网(LAN)或广域网(WAN)等计算机网络。
尽管参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不局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,以包含所有修改、等同结构和功能。
Claims (13)
1.一种摄像设备,包括:
检测单元,用于从通过摄像获得的图像信号中检测要聚焦的被摄体图像;
设置单元,用于设置用于获取AF评价值的焦点检测区域,其中所述AF评价值表示摄像光学***的聚焦状态;
焦点调节单元,用于通过基于从所述焦点检测区域获得的图像信号获取所述AF评价值并通过基于所述AF评价值移动所述摄像光学***来进行焦点调节;以及
判断单元,用于判断所述摄像设备的倾斜是否改变;
其中,如果所述检测单元检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且在所述设置单元基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果判断为所述倾斜没有改变,则所述设置单元保持所述焦点检测区域的设置。
2.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,如果所述设置单元基于所述检测单元检测到所述要聚焦的被摄体图像的检测结果设置了所述焦点检测区域,则所述焦点调节单元使用基于所设置的所述焦点检测区域的图像信号而获取到的AF评价值与基于预先设置的区域的图像信号而获取到的AF评价值的组合值来进行所述焦点调节;以及,如果所述设置单元基于所述检测单元未检测到所述要聚焦的被摄体图像的检测结果未设置所述焦点检测区域,则所述焦点调节单元基于该预先设置的区域的图像信号来获取要用于所述焦点调节的AF评价值。
3.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,所述判断单元包括:
倾斜传感器,用于检测所述摄像设备的所述倾斜;
计算单元,用于基于所述倾斜传感器的检测结果计算所述摄像设备的所述倾斜的改变量;以及
判定单元,用于通过将所计算出的所述倾斜的所述改变量与预先设置的阈值进行比较来判断所述倾斜是否改变。
4.根据权利要求3所述的摄像设备,其特征在于,还包括:
焦距获取单元,用于获取所述摄像光学***的焦距;以及
阈值设置单元,用于根据由所述焦距获取单元获取到的所述焦距来设置由所述判定单元使用的阈值。
5.根据权利要求4所述的摄像设备,其特征在于,所述焦距越长,所述阈值设置单元设置的阈值越小。
6.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,所述要聚焦的被摄体图像是人面部。
7.一种摄像设备的控制方法,包括:
从通过摄像获得的图像信号中检测要聚焦的被摄体图像;
如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像,则将包括该被摄体图像的区域设置为焦点检测区域;
通过从所述焦点检测区域的图像信号中提取高频分量来获取AF评价值;
使用所述AF评价值来调节焦点;
判断所述摄像设备的倾斜是否改变;以及
如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且在基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果判断为所述倾斜没有改变,则保持所述焦点检测区域的设置。
8.一种摄像设备,包括:
检测单元,用于从通过摄像获得的图像信号中检测要聚焦的被摄体图像;
设置单元,用于设置用于获取AF评价值的焦点检测区域,其中所述AF评价值表示摄像光学***的聚焦状态;
焦点调节单元,用于通过基于从所述焦点检测区域获得的图像信号获取所述AF评价值并通过基于所述AF评价值移动所述摄像光学***来进行焦点调节;以及
判断单元,用于判断是否进行了俯仰操作或平摇操作;
其中,如果所述检测单元检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且在所述设置单元基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果判断为既没有进行俯仰操作也没有进行平摇操作,则所述设置单元保持所述焦点检测区域的设置。
9.根据权利要求8所述的摄像设备,其特征在于,如果所述设置单元基于所述检测单元检测到所述要聚焦的被摄体图像的检测结果设置了所述焦点检测区域,则所述焦点调节单元使用基于所设置的所述焦点检测区域的图像信号而获取到的AF评价值与基于预先设置的区域的图像信号而获取到的AF评价值的组合值来进行所述焦点调节;以及,如果所述设置单元基于所述检测单元未检测到所述要聚焦的被摄体图像的检测结果未设置所述焦点检测区域,则所述焦点调节单元基于该预先设置的区域的图像信号来获取要用于所述焦点调节的AF评价值。
10.根据权利要求8所述的摄像设备,其特征在于,所述判断单元包括:
角速度传感器;
抖动判断单元,用于根据从所述角速度传感器获得的结果来判断抖动的振幅;以及
判定单元,用于基于所判断出的抖动振幅和所述抖动持续的时间段来判断是否进行了所述俯仰操作或所述平摇操作。
11.根据权利要求8所述的摄像设备,其特征在于,所述判断单元对通过连续摄像获得的连续帧图像的图像信号进行比较,判断抖动状态,并基于所判断出的抖动状态来判断是否进行了所述俯仰操作或所述平摇操作。
12.根据权利要求8所述的摄像设备,其特征在于,所述要聚焦的被摄体图像是人面部。
13.一种摄像设备的控制方法,所述控制方法包括:
基于通过摄像获得的图像信号检测要聚焦的被摄体图像;
如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像,则将包括该被摄体图像的区域设置为焦点检测区域;
通过从所述焦点检测区域的图像信号中提取高频分量来获取AF评价值;
使用所述AF评价值来调节焦点;
判断是否进行了俯仰操作或平摇操作;以及
如果检测到了所述要聚焦的被摄体图像并且基于检测结果设置了所述焦点检测区域之后变得不能检测到该被摄体图像,并且如果检测到既没有进行俯仰操作也没有进行平摇操作,则保持所述焦点检测区域的设置。
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