JP4127297B2 - 撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Description
撮像装置において入力する入力画像から顔領域を検出する顔検出部と、
フォーカスレンズの調整による合焦動作を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
合焦動作中に、合焦動作開始前に検出された顔の最近接位置より、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したか否かを、検出された顔の数と大きさに基づいて判断し、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作の再実行、または中止処理を行なう構成であることを特徴とする撮像装置にある。
撮像装置において、オートフォーカス制御を実行する撮像装置制御方法であり、
顔検出部において、入力画像から顔領域を検出する顔検出ステップと、
制御部において、フォーカスレンズの調整による合焦動作を実行する合焦動作実行ステップと、
制御部において、合焦動作中に、合焦動作開始前に検出された顔の最近接位置より、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したか否かを、検出された顔の数と大きさに基づいて判断し、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作の再実行、または中止処理を行なう処理決定ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置制御方法にある。
撮像装置において、オートフォーカス制御を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
顔検出部において、入力画像から顔領域を検出させる顔検出ステップと、
制御部において、フォーカスレンズの調整による合焦動作を実行させる合焦動作実行ステップと、
制御部において、合焦動作中に、合焦動作開始前に検出された顔の最近接位置より、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したか否かを、検出された顔の数と大きさに基づいて判断し、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作の再実行、または中止処理を行なわせる処理決定ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
撮像装置(カメラ)をセルフタイマ撮影モードに設定すると、図6に示すように、撮像装置において取得されている画像(スルー画)の画角内に、オートフォーカス処理におけるAF評価値の取得のための画像領域であるAF用検波領域201と、顔検出処理のための画像領域である顔検出領域202が設定される。この2つの画像領域の設定に併せて、さらに、合焦動作中に人物が割り込んできたことを検出するための処理が開始される。
合焦動作開始直前まで検出されていた顔の数[N1]=1、
合焦動作中に検出された顔の数[N2]=2、
となる。
(1)顔識別処理
(2)顔の大きさに基づく被写体距離算出処理
まず、顔検出部130の実行する処理、すなわち撮像装置によって取得される画像データから人物の顔領域を特定する手法について説明する。顔の認識、追尾技術としては、既に様々な技術が開示されており、この既存技術を適用することが可能である。例えば特開2004−133637に示されるような、顔の輝度分布情報を記録したテンプレートの実画像へのマッチングによって実現できる。まず実画像に縮小処理をかけた画像を複数種類用意する。そこに顔を傾けた時に得られる顔の輝度分布情報テンプレート群を用意しておき、それらを順次マッチングさせていく。このテンプレートは、顔3次元直交座標系のXYZ軸の各々に対して傾いたものであり、このテンプレートとのマッチングにより実際の顔の傾きを判定するものである。
以下、具体的な顔までの距離の算出方法について説明する。本発明の撮像装置では、撮像装置によって撮影される画像に含まれる顔の大きさによって顔までの距離を求める。この処理について、図8を参照して説明する。図8には、被写***置301、フォーカスレンズ302、撮像素子303を示している。被写***置301には人物の顔が存在する。顔の大きさ(顔の幅)はWfである。
上記式における各記号の説明を以下に示す。
人間の顔の大きさ基準値:Wref
撮像素子の幅:Wi
焦点距離:f
撮像画像における人の顔の大きさのピクセル数(撮像素子検出値):Wf
人の顔検出に使用した画像の大きさのピクセル数(撮像素子検出値):Ww
Df=Wref×(f/Wi)×(Ww/Wf)・・・(式1.1)
なお、顔大きさ基準値(Wref)は、個人差、人種差、年齢差、性別差などを考慮した値に設定した処理を行うことが可能であり、この処理によって、さらに正確な距離算出を実現することが可能となる。
合焦動作開始直前に検出された顔の数[N1]と、
合焦動作中に検出された顔の数[N2]と、
の比較を実行する。
N2>N1
上記式が成立しなければ、ステップS106に進み、合焦動作を継続する。すなわち、ステップS103に進み、フォーカスレンズを次の移動ポイントに移動させてAF評価値を取得する。
N2>N1
上記式が成立した場合は、合焦動作開始前より顔が増加したことになり、この場合は、ステップS111に進み、合焦動作前と合焦動作中に検出された顔の中でのそれぞれの最小距離[S1]、[S2]を比較する。
S2<S1
上記式が成立した場合は、合焦動作開始前の最近接人物の前に、新たな人物が出現したと判断し、ステップS201〜S207のリトライ処理に移行する。
S2<S1
上記式が成立しない場合は、合焦動作開始前の最近接人物の前に、新たな人物が出現しなかったと判断し、ステップS106に進み、合焦動作を継続する。すなわち、ステップS103に進み、フォーカスレンズを次の移動ポイントに移動させてAF評価値を取得する。
N2>N1
が成立し、かつ、
ステップS111がYes、すなわち、
S2<S1
が成立することがなかった場合は、合焦動作中に、合焦動作開始前の最近接人物の前に、新たな人物が出現することがなかったと判断し、ステップS107に進み、合焦動作中に得られたAF評価値曲線のピークを検出する。
N2>N1
が成立し、かつ、
ステップS111がYes、すなわち、
S2<S1
が成立した場合は、合焦動作中に、合焦動作開始前の最近接人物の前に、新たな人物が出現したと判断し、ステップS201に進みリトライ処理に移行する。
合焦動作中に検出された顔の数[N2]と、
現時点で取得されている画像から検出された顔の数[Nnow]と、
の比較を実行する。
N2>Nnow
上記式が成立しなければ、まだ、合焦開始前に検出された顔以外の顔が存在していることになり、ステップS206に進み、
|Snow−S2|>Thr
上記式が成立せず、[|Snow−S2|]が予め定めた閾値[Thr]より大きくない場合は、合焦動作中に新たに検出された顔が、そのまま存在していると判断して、ステップS207に進み、予め定めたリトライ待ちタイムアウトの時間が経過したか否かを判定し、経過していない場合は、ステップS203においてリトライ待ち時間カウントを増加させて、処理ステップS204以下を繰り替えし実行する。
|Snow−S2|>Thr
上記式が成立し、[|Snow−S2|]が予め定めた閾値[Thr]より大きいと判定した場合は、合焦動作中に新たに検出された顔が、去ったと判断し、ステップS101に戻り、再度、顔の数のカウント、距離算出、および合焦動作を開始する。この処理の開始に際しては、これまでに取得済みの評価値をすべて破棄した後、新たな処理として実行される。
11 電源スイッチ
12 レリーズスイッチ
13 モニタ
14 イメージャ
15 ズームボタン
16 操作ボタン
17 ビューファインダ
18 フォーカスレンズ
19 ズームレンズ
20 モードダイアル
21 フォーカスレンズモータ(M1)
22 ズームレンズモータ(M2)
100 撮像装置
101 フォーカスレンズ
102 ズームレンズ
103 撮像素子
104 アナログ信号処理部
105 A/D変換部
106 タイミングジェネレータ(TA)
107 垂直ドライバ
108 デジタル信号処理部
110 制御部
111 ジャイロ
112 モータドライバ
113,114 モータ
115記録デバイス115
116 ビューファインダ(EVF)
117 モニタ
118 操作部
119 メモリ(EEPROM)
120 メモリ(ROM)
121 メモリ(RAM)
201 AF用検波領域
202 顔検出領域
301 被写***置
302 フォーカスレンズ
303 撮像素子
321,322,323 顔(画像)
331,332,333 合焦枠
Claims (15)
- 撮像装置において入力する入力画像から顔領域を検出する顔検出部と、
フォーカスレンズの調整による合焦動作を実行する制御部を有し、
前記制御部は、
合焦動作中に、合焦動作開始前に検出された顔の最近接位置より、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したか否かを、検出された顔の数と大きさに基づいて判断し、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作の再実行、または中止処理を行なう構成であることを特徴とする撮像装置。 - 前記制御部は、
合焦動作開始前の顔検出数(N1)と、合焦動作中の顔検出数(N2)との比較処理を実行し、
N2>N1である場合に、
合焦動作開始前の最近接顔の距離(S1)と、合焦動作中の最近接顔の距離(S2)との比較処理を実行し、
S2<S1である場合に、
合焦動作を中止し、合焦動作の再実行、または中止処理を行なう構成であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
合焦動作中に、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作を中止し、撮像装置に近い位置に出現した新たな顔の消滅の確認の後、合焦動作を再実行する制御を行なう構成であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
合焦動作中に、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作を中止し、合焦動作を再実行する構成であり、合焦動作回数が予め設定された最大リトライ回数に達した場合、合焦動作を中止する制御を行なう構成であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
合焦動作中に、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作を中止し、撮像装置に近い位置に出現した新たな顔の消滅を待機し、予め定めたリトライ待ち時間を経過しても、前記新たな顔の消滅が確認されない場合は、合焦動作を中止する制御を行なう構成であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
セルフタイマ撮影、またはリモコン撮影の設定がなされたことを条件として、前記合焦動作中の顔の検出数と大きさ判定に基づく合焦動作の再実行または中止の判定処理を行なう構成であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御部は、
フォーカスレンズの移動に対応する評価値を取得してピークを求める合焦動作を制御する構成であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 撮像装置において、オートフォーカス制御を実行する撮像装置制御方法であり、
顔検出部において、入力画像から顔領域を検出する顔検出ステップと、
制御部において、フォーカスレンズの調整による合焦動作を実行する合焦動作実行ステップと、
制御部において、合焦動作中に、合焦動作開始前に検出された顔の最近接位置より、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したか否かを、検出された顔の数と大きさに基づいて判断し、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作の再実行、または中止処理を行なう処理決定ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置制御方法。 - 前記処理決定ステップは、
合焦動作開始前の顔検出数(N1)と、合焦動作中の顔検出数(N2)との比較処理を実行し、
N2>N1である場合に、
合焦動作開始前の最近接顔の距離(S1)と、合焦動作中の最近接顔の距離(S2)との比較処理を実行し、
S2<S1である場合に、
合焦動作を中止し、合焦動作の再実行、または中止処理を行なうステップであることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置制御方法。 - 前記処理決定ステップは、
合焦動作中に、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作を中止し、撮像装置に近い位置に出現した新たな顔の消滅の確認の後、合焦動作を再実行する制御を行なうステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置制御方法。 - 前記処理決定ステップは、
合焦動作中に、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作を中止し、合焦動作を再実行する構成であり、合焦動作回数が予め設定された最大リトライ回数に達した場合、合焦動作を中止する制御を行なうステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置制御方法。 - 前記処理決定ステップは、
合焦動作中に、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作を中止し、撮像装置に近い位置に出現した新たな顔の消滅を待機し、予め定めたリトライ待ち時間を経過しても、前記新たな顔の消滅が確認されない場合は、合焦動作を中止する制御を行なうステップを含むことを特徴とする請求項8に記載の撮像装置制御方法。 - 前記撮像装置制御方法は、さらに、
前記制御部において、セルフタイマ撮影、またはリモコン撮影の設定がなされたことを条件として、前記合焦動作中の顔の検出数と大きさ判定に基づく合焦動作の再実行または中止の判定処理を行なうステップを有することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置制御方法。 - 前記合焦動作実行ステップは、
フォーカスレンズの移動に対応する評価値を取得してピークを求める合焦動作を実行するステップであることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置制御方法。 - 撮像装置において、オートフォーカス制御を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
顔検出部において、入力画像から顔領域を検出させる顔検出ステップと、
制御部において、フォーカスレンズの調整による合焦動作を実行させる合焦動作実行ステップと、
制御部において、合焦動作中に、合焦動作開始前に検出された顔の最近接位置より、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したか否かを、検出された顔の数と大きさに基づいて判断し、撮像装置に近い位置に新たな顔が出現したとの判断結果に基づいて、合焦動作の再実行、または中止処理を行なわせる処理決定ステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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