JP5789937B2 - 画像追尾装置及び撮像装置 - Google Patents
画像追尾装置及び撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5789937B2 JP5789937B2 JP2010206050A JP2010206050A JP5789937B2 JP 5789937 B2 JP5789937 B2 JP 5789937B2 JP 2010206050 A JP2010206050 A JP 2010206050A JP 2010206050 A JP2010206050 A JP 2010206050A JP 5789937 B2 JP5789937 B2 JP 5789937B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- area
- image
- similarity
- search range
- determined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像追尾装置において、前記第1の探索範囲の設定は、前記第1領域あるいは前記第2領域のオートフォーカスエリアから次フォーカスエリアが決定された場合は、そのオートフォーカスエリアの周辺に前記第1の探索範囲を設定することを特徴とする画像追尾装置である。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の画像追尾装置において、前記探索範囲の設定は、前記第1領域あるいは前記第2領域のオートフォーカスエリアから次フォーカスエリアが決定されない場合は、前記第1の探索範囲を変更しないことを特徴とする画像追尾装置である。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項に記載の画像追尾装置を備える撮像装置である。
請求項5に記載の発明は、複数のAFエリアのうち少なくとも1つの前記AFエリアを決定し、決定された前記AFエリアの焦点状態を用いて焦点制御を行う制御部と、決定された前記AFエリアの領域を含み決定された前記AFエリアの領域よりも広い第1の探索範囲と、前記第1の探索範囲及び前記第1の探索範囲外の領域を含む第2の探索範囲とを設定する設定部と、前記第1の探索範囲を探索することにより前記AFエリアの領域の情報を含む基準画像との類似性が高い第1領域の画像を検出し、前記第2の探索範囲を探索することにより前記基準画像との類似性が高い第2領域の画像を検出する探索部とを含み、前記制御部は、前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高いとき、前記第1領域の情報を用いて前記AFエリアを決定し、前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高いとき、前記第2領域の情報を用いて前記AFエリアを決定し、前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合い及び前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いが等しい場合は、前記第1領域の情報を用いて前記AFエリアを決定することを特徴とする撮像装置である。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載された撮像装置であって、少なくとも1つの前記AFエリアの焦点状態を検出する焦点検出部を含み、前記制御部は、前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高い場合、前記第1領域に含まれる前記AFエリアの焦点状態を用いて前記AFエリアを決定し、前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高い場合、前記第2領域に含まれる前記AFエリアの焦点状態を用いて前記AFエリアを決定することを特徴とする撮像装置である。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は請求項6に記載された撮像装置であって、前記制御部により決定された前記AFエリアの領域の画像を含む前記基準画像を記憶する記憶部を含むことを特徴とする撮像装置である。
図1は、本発明に係る焦点検出装置の一実施形態を適用したカメラ1の概念構成図である。
本実施形態のカメラ1は、カメラ本体10と、当該カメラ本体10に着脱可能な撮像レンズ20と、によって構成された、いわゆるデジタル一眼レフカメラである。
撮像レンズ20は、鏡筒21の内部に、結像光学系を構成する複数のレンズ群L1,L2,L3と、レンズ駆動用モータ22と、を備えている。レンズ群L2は、光軸OA方向に移動して結像位置を調節可能な焦点調節レンズであって、レンズ駆動用モータ22によって焦点調節移動駆動されるようになっている。レンズ駆動用モータ22は、後述するカメラ本体10が備える制御装置30によって制御される。
ファインダースクリーン13Aは、撮像素子11と光学的に等価な位置に設けられており、クイックリターンミラー12Aによって導かれた入射光束が結像する。ペンタプリズム13Bおよび接眼レンズ13Cは、このファインダースクリーン13A上に結像した被写体像を、正立像として撮影者が視認し得るようになっている。
測光用レンズ14Aは、ペンタプリズム13Bを介したファインダースクリーン13Aに結像した被写体像を測光センサ14Bに導く。
測光センサ14Bは、撮像素子11と同様に、赤(R)、緑(G)および青(B)の各画素が所定の配列パターンで配列されており、レンズ光学系により結像される結像面の画像情報を撮像する。
そして測光センサ14Bは、各画素に対応する色情報や輝度情報に応じた測光信号を制御装置30へ出力する。制御装置30は、測光センサ14Bからの測光信号に基づいて結像面の明るさを検出し、露出を決定する。また、制御装置30は、測光センサ14Bからの測光信号に基づいて、後述の追尾制御部36により追尾制御を行う。
上述したように、制御装置30は、測光センサ14Bからの測光信号に基づいて結像面の明るさを検出し、露出を決定する。
ここでは、焦点調節レンズ(レンズ群L2)の駆動位置の目標となるレンズ目標位置を演算することにより、レンズ駆動量の演算を行う。なお、レンズ目標位置は、デフォーカス量がほぼ0となる焦点調節レンズ(レンズ群L2)の位置に相当する。
図3は、本実施形態のAF処理を示すフローチャートである。
まず、制御装置30は、S101においてレリーズボタン(操作部材)16の操作によりスイッチ(SW)ONされているかどうか判定する。SWは、カメラ1の半押し開始に相当し、OFFからONになるときにAF動作が開始されるものとする。
初回AF動作の場合(S102,YES)、S103へ進み、S103で制御装置30は、追尾制御部36により初回追尾制御を行う。初回追尾制御の詳細は後述の図4に示すフローチャートで説明する。
S102,NOで進むS104は、AF動作開始後で既に追尾制御も行われている場合である。制御装置30は、追尾制御部36により追尾演算のサブルーチンを行う。追尾演算のサブルーチンは後述の図6に示すフローチャートで説明する。
S106において制御装置30は、AF−CCD制御部31により位相差AF検出部15(ラインセンサ)で蓄積した電荷のA/D変換を行い、信号を読み出す。
S108において、制御装置30は、所定エリア数のデフォーカス量の演算が終了したかどうかを判定する。ここでいう所定数は、追尾の領域に相当するAFエリア数とする。位相差AF検出部15が備え持つ全てのエリアが高速に演算可能であれば全てのAFエリアの演算を行ってもよい。
S110において、決定された採用エリアのデフォーカス量に基づいて制御装置30は、レンズ駆動量演算部34によりレンズ駆動量演算を行う。
S111において、制御部はS110のレンズ駆動量演算の結果に従い、レンズ駆動制御部35によりレンズ駆動用モータ22を駆動し、焦点調節レンズ(レンズ群L2)をレンズ目標位置へ移動させることにより、焦点調節を行う。
S202において、追尾初期画像中のAFエリアa1の周辺部で、AFエリアa1の色情報と同様な色情報を示す領域を検出する。
S203において、検出した領域を初期の被写体領域Aとする。
S204において、その被写体領域Aの色情報を以降の追尾処理に用いるテンプレート画像としてメモリに記憶する。
S205において被写体領域Aを所定画素ずつ拡大した領域を探索範囲に設定する。ここで、探索範囲は狭い探索範囲n、及び狭い探索範囲nより広い探索範囲wの2種類設定されるものとする。
S301において、探索範囲n及び探索範囲wからテンプレート画像の被写体領域Aと同じサイズの領域を順次切り出し、切り出した画像とテンプレート画像とを対比し、画素ごとに色情報の差分を演算する。
S302において色情報の差分が最も小さい領域Bを探索し、その領域を新しい追尾領域に決定する。ここで、新しい追尾被写体領域の画像情報を用いてテンプレート画像の画像情報を更新しても良い。
本実施形態では、色情報の差分が最も小さい領域B、つまりテンプレート画像に対して類似性が高い領域について、狭い探索範囲nおよび広い探索範囲wからそれぞれ、図4に示すように、追尾領域Bn、追尾領域Bwを決定している。
S401において、狭い探索範囲nと広い探索範囲wにおいてそれぞれ決定された追尾領域Bnと追尾領域Bwの類似性があるかどうかを判定する。どちらかの追尾領域で類似性があれば類似性ありとする(S401,YES)。この類似性は、実数を閾値で分けてもよいし、閾値をある範囲毎に分割して、類似性ありの度合いを示したものでもよい。
S403において、追尾領域Bnに相当するAFエリアの中から焦点調節に用いるエリアを決定する判定を行う。すなわち、追尾領域Bnに相当するAFエリアの中から、前回のフォーカス状態から所定の閾値を満たし、かつ、デフォーカス量が最小となるエリアを探索する。
このように、本実施形態では、追尾領域Bnの類似性bnと追尾領域Bwの類似性bwとが同程度の場合、狭い探索範囲nにおける追尾領域Bnが優先されてAFエリアが探索される。
S404で採用エリアが決定されなかった場合(S404,NO)、S405において、追尾領域Bwに相当するAFエリアの中から焦点調節に用いるエリアを決定する判定を行う。追尾領域Bwに相当するAFエリアのデフォーカス量から、前回のフォーカス状態から所定の閾値を満たし、かつ、デフォーカス量が最小となるエリアを探索する。そして、S406において、採用エリアが決定したか否かを判定する。
S411において、追尾領域Bwに相当するAFエリアの中から焦点調節に用いるエリアを決定する判定を行う。すなわち、追尾領域Bwに相当するAFエリアの中から、前回のフォーカス状態から所定の閾値を満たし、かつ、デフォーカス量が最小となるエリアを探索する。
S412において、採用エリアが決定したか否かを判定する。
S412で採用エリアが決定されなかった場合(S412,NO)、S413において、追尾領域Bnに相当するAFエリアの中から焦点調節に用いるエリアを決定する判定を行う。追尾領域Bnに相当するAFエリアのデフォーカス量から、前回のフォーカス状態から所定の閾値を満たし、かつ、デフォーカス量が最小となるエリアを探索する。そして、S414において、採用エリアが決定したか否かを判定する。
本実施形態では、追尾演算処理において、テンプレート画像を中心として広がる狭い探索範囲と広い探索範囲とにおいて、テンプレート画像と類似性の高い領域を検索する。そして狭い領域で探索された領域を優先させて次回追尾するAFエリアを検索する。これにより、類似する被写体がカメラからの距離が略等しい範囲に広がっている場合、誤追尾が発生しづらくなり、被写体の連続性・捕捉能力を保持しつつ、焦点調節し続けることが可能になる。
Claims (7)
- オートフォーカスが行われている現フォーカスエリアを含む被写体領域をテンプレートとして記憶する記憶部と、
前記現フォーカスエリアを含む第1の探索範囲内において、前記テンプレートと類似性の高い第1領域を探索する第1探索手段と、
前記第1の探索範囲及び前記第1の探索範囲外の領域を含む第2の探索範囲内において、前記テンプレートと類似性の高い第2領域を探索する第2探索手段と、
前記第1領域及び前記第2領域を、前記テンプレートと比較してそれぞれの前記テンプレートに対する類似度合いを求め、前記第1領域及び前記第2領域のうちの一方の類似度合いが高い場合、類似度合いが高い方の領域を優先し、前記類似度合いが同程度の場合は、前記第1領域を優先し、次にオートフォーカスを行う次フォーカスエリアを決定するエリア決定手段と、
を備えたことを特徴とする画像追尾装置。 - 請求項1に記載の画像追尾装置において、
前記第1の探索範囲の設定は、前記第1領域あるいは前記第2領域のオートフォーカスエリアから次フォーカスエリアが決定された場合は、そのオートフォーカスエリアの周辺に前記第1の探索範囲を設定することを特徴とする画像追尾装置。 - 請求項1または2に記載の画像追尾装置において、
前記探索範囲の設定は、前記第1領域あるいは前記第2領域のオートフォーカスエリアから次フォーカスエリアが決定されない場合は、前記第1の探索範囲を変更しないことを特徴とする画像追尾装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の画像追尾装置を備える撮像装置。
- 複数のAFエリアのうち少なくとも1つの前記AFエリアを決定し、決定された前記AFエリアの焦点状態を用いて焦点制御を行う制御部と、
決定された前記AFエリアの領域を含み決定された前記AFエリアの領域よりも広い第1の探索範囲と、前記第1の探索範囲及び前記第1の探索範囲外の領域を含む第2の探索範囲とを設定する設定部と、
前記第1の探索範囲を探索することにより前記AFエリアの領域の情報を含む基準画像との類似性が高い第1領域の画像を検出し、前記第2の探索範囲を探索することにより前記基準画像との類似性が高い第2領域の画像を検出する探索部とを含み、
前記制御部は、前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高いとき、前記第1領域の情報を用いて前記AFエリアを決定し、前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高いとき、前記第2領域の情報を用いて前記AFエリアを決定し、前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合い及び前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いが等しい場合は、前記第1領域の情報を用いて前記AFエリアを決定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項5に記載された撮像装置であって、
少なくとも1つの前記AFエリアの焦点状態を検出する焦点検出部を含み、
前記制御部は、前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高い場合、前記第1領域に含まれる前記AFエリアの焦点状態を用いて前記AFエリアを決定し、
前記第2領域の画像と前記基準画像との類似度合いが前記第1領域の画像と前記基準画像との類似度合いよりも高い場合、前記第2領域に含まれる前記AFエリアの焦点状態を用いて前記AFエリアを決定することを特徴とする撮像装置。 - 請求項5又は請求項6に記載された撮像装置であって、
前記制御部により決定された前記AFエリアの領域の画像を含む前記基準画像を記憶する記憶部を含むことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010206050A JP5789937B2 (ja) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | 画像追尾装置及び撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010206050A JP5789937B2 (ja) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | 画像追尾装置及び撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012063455A JP2012063455A (ja) | 2012-03-29 |
JP5789937B2 true JP5789937B2 (ja) | 2015-10-07 |
Family
ID=46059249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010206050A Active JP5789937B2 (ja) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | 画像追尾装置及び撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5789937B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6700706B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2020-05-27 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09130784A (ja) * | 1995-08-25 | 1997-05-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 自動追尾方法及びその装置 |
JP3973623B2 (ja) * | 2002-12-19 | 2007-09-12 | 株式会社日立国際電気 | 物体追尾方法及び物体追尾装置 |
JP5167750B2 (ja) * | 2006-10-03 | 2013-03-21 | 株式会社ニコン | 追尾装置、撮像装置、および追尾方法 |
JP2009141475A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-06-25 | Nikon Corp | カメラ |
JP5217451B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2013-06-19 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
JP5115302B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2013-01-09 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置および焦点検出方法 |
-
2010
- 2010-09-14 JP JP2010206050A patent/JP5789937B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012063455A (ja) | 2012-03-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5157256B2 (ja) | 画像追尾装置および撮像装置 | |
JP4872834B2 (ja) | 画像認識装置、焦点調節装置および撮像装置 | |
JP5247076B2 (ja) | 画像追尾装置、焦点調節装置および撮像装置 | |
JP2008046354A (ja) | 被写体追尾装置およびカメラ | |
JP5056168B2 (ja) | 焦点調節装置および撮像装置 | |
JP6825203B2 (ja) | 結像制御装置およびカメラ | |
JP5879736B2 (ja) | 画像追尾装置および撮像装置 | |
JP5403111B2 (ja) | 画像追尾装置 | |
JP5056136B2 (ja) | 画像追尾装置 | |
JP4888249B2 (ja) | 焦点検出装置および撮像装置 | |
JP2011107501A (ja) | 焦点調節装置、および、撮像装置 | |
JP5871196B2 (ja) | 焦点調節装置、および、撮像装置 | |
JP5789937B2 (ja) | 画像追尾装置及び撮像装置 | |
JP4985155B2 (ja) | 焦点調節装置および撮像装置 | |
JP5776155B2 (ja) | 焦点検出装置及び撮影装置 | |
JP5402053B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP5541396B2 (ja) | 画像追尾装置 | |
JP5447579B2 (ja) | 追尾装置、焦点調節装置および撮影装置 | |
JP4308494B2 (ja) | カメラ、被写体像取得装置、自動合焦システムおよび自動合焦方法 | |
JP5966249B2 (ja) | 画像追尾装置 | |
JP2010054586A (ja) | 焦点調節装置、撮像装置 | |
JP5233646B2 (ja) | 画像追尾装置、撮像装置、画像追尾方法 | |
JP5476947B2 (ja) | 追尾装置、焦点調節装置、および、撮像装置 | |
JP5347834B2 (ja) | 画像追尾装置 | |
JP5772933B2 (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130801 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140527 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140528 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141216 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150707 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5789937 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |