JP5873378B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、顔検出動作後に追尾対象を設定して追尾動作を開始し、追尾対象を見失った場合は、顔検出動作を再度実行して追尾対象を再設定する機能を持ったカメラが開示されている。
また、特許文献1、特許文献2とも、顔が検出されなかった場合は、設定されている自動焦点検出領域内の被写体を追尾対象としている。
図2は、本発明の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタル一眼レフカメラ(DSLR)の主要な構成部品の配置例を示す側断面図である。DSLRは、本体201と本体201の前面に装着される撮影レンズ202を有する。撮影レンズ202は交換可能であり、また本体201と撮影レンズ202は、不図示のレンズマウントにより機械的および電気的に接続される。撮影レンズ202の中には、フォーカシングレンズ213と絞り214があり、レンズマウント接点群215を介した、本体201による電気的な制御に従って動作する。
。
図4および図5は、AF制御部304、システム制御部306、AE制御部302の動作シーケンスを示す図であり、図4がSW1保持状態における動作シーケンスを、図5がSW2保持状態の動作シーケンスを示している。なお、図4および図5は各制御部における処理の手順や動作のタイミングを示すことを目的としたものであり、異なる制御部が行う処理はもちろん、同一の制御部が行う処理であっても、処理ブロックの大きさ(高さ)と処理時間の長さとはなんら関連性を有さない。
S401でAE制御部302は、システム制御部306からAE開始信号D02を受信すると、測光センサ303の蓄積(測光センサ303による撮影)を行う。この蓄積(撮影)動作は、AF開始信号D01をシステム制御部306から受信したAF制御部304による測距センサ305の蓄積動作と同時に開始される。そのため、測距センサ305および測光センサ303で得られる像信号は同じタイミングで撮影されたものとなる。
以上がAE制御部302の処理である。ただし、上述の通り、追尾テンプレートが生成されていない場合(たとえば1フレーム目)には、S403における被写体追尾処理は行わない。
S421でAF制御部304は、システム制御部306から出力されるAF開始信号D01を受信すると、測距センサ305による電荷蓄積(撮影)を開始させる。
S423でAF制御部304は、S422で読み出した像信号に基づいて焦点検出演算を行い、測距点についての焦点状態(デフォーカス量)を算出する。なお、SW1信号が出力され初めて1フレーム目では、予めユーザ設定などによって選択されている測距点、2フレーム目以降は直前のフレームで選択された測距点とその周辺の測距点について焦点検出を行う。
S442でシステム制御部306は、AF制御部304からデータD05で受信した、選択測距点位置とデフォーカス量の情報に基づいてフォーカシングレンズ213を駆動し、選択測距点に合焦するように焦点調節を行う。
測光センサ303と測距センサ305の蓄積動作を同期させるため、処理のAF開始信号D01、AE開始信号D02を同時に出力する。
追尾対象位置と追尾信頼度データD03をAE制御部302より受信し、所定のタイミングで追尾対象位置データD04としてAF制御部304へ出力する。
AF制御部304より選択測距点位置の情報をデータD05で、また全測距点分のデフォーカスマップをデータD07で受信し、これらを所定のタイミングでデータD08としてAE制御部302へ出力する。
図4と同様、図5も各制御部における処理の手順や動作のタイミングを示すことを目的としたものであり、異なる制御部が行う処理はもちろん、同一の制御部が行う処理であっても、処理ブロックの大きさ(高さ)と処理時間の長さとはなんら関連性を有さない。また、図5において図4と同じ番号を付した処理は図4で説明した処理と同じであることを示し、重複する説明は省略する。
S502でシステム制御部306は、メインミラー203およびサブミラー204をアップさせ、光路から退避させる。また、システム制御部306は、AE制御部302から直近にデータD06として受信した露出演算結果に基づいて絞り214を駆動し、絞りの口径調節を行う。
S504でシステム制御部306は、メインミラー203およびサブミラー204をダウンさせる。
SW2状態が継続される限り、システム制御部306はS442からS504の処理を1単位として繰り返し、連続撮影を実現する。
S701でAE制御部302は、顔追尾開始判定フラグをFalseに設定する。このフラグは、S708でテンプレート画像を更新するかどうかの判定に用いられる。
以上が、追尾テンプレート生成処理S406で行われる処理の説明である。
図1は、SW1保持状態でAE制御部302が実施する、顔検出結果と追尾の信頼性に基づく追尾モードの遷移制御の例を示す図である。本実施形態において、被写体追尾処理および追尾テンプレート生成処理には、追尾対象となる被写体によって3つの追尾モードが存在する。顔追尾モード106、AF追尾モード107、追尾OFFモード108である。
追尾信頼度103は、S404の被写体追尾処理で計算された被写体追尾結果の信頼性を模式的に示している。ある閾値を境に信頼度が高いと判定された場合を○、低いと判定された場合を×で示している。追尾信頼度103の計算方法については後述する。
顔検出結果104は、S405の顔検出処理で少なくとも1つは顔が検出されたかどうかを示す。1つ以上検出されれば○、1つも検出されなければ×としている。
S110は、AE制御部302が動作開始してから最初のコマである。この時点では追尾テンプレート生成処理が一度も実行されておらず、追尾用のテンプレート画像が生成されていない。そのため、追尾OFFモード108の状態が維持され追尾処理は行われない。
図6(a)で太い実線で示したユーザ選択測距点611は、レリーズボタンが半押しされた時点でユーザによって選択されている測距点である。レリーズボタンが半押しされ、図4のAF開始信号D01を受信したAF制御部304は、図4の測距点選択処理(S423)において、ユーザ選択測距点611を選択測距点とする。
実線で示される測距枠は、図2に示すピント板206に表示されるため、ユーザはファインダーを通して、選択測距点および、選択測距点とデフォーカス量の差が小さい周囲の測距点を確認することができる。点線で示す測距枠はピント板206には表示されない。
S112は、4コマ目の状態を示す。顔検出結果104が3コマ目と4コマ目で連続して○となっており、2回連続で顔が検出されている。このような場合、AE制御部302は図4の追尾テンプレート生成処理(S406)において、テンプレート画像を、顔の検出領域を切り出した画像に更新する。
これにより、SW1保持状態および連写中(SW2保持状態)において顔が検出された場合、ユーザが手動で測距点を設定しなおさなくても、自動的に顔に合焦されるようになる。
特に、測光センサで撮影した画像で顔検出する場合、測光センサで得られる画像には測距枠の表示が含まれるため、図6(d)に示すような場合、測距枠の表示によって追尾中の人物の顔を検出できず、追尾対象とは別の人物の顔だけが検出される場合がある。
S112で検出した顔を追尾し続ける様子を、図6(d)に示す。S113では、S112で生成されたテンプレート画像602を用いて追尾を行う。
以上、本発明を例示的な実施形態について説明したが、本発明の範囲は実施形態に説明した特定の構成に限定されず、特許請求の範囲に規定された範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
Claims (7)
- 画像中に含まれる顔を検出する顔検出手段と、
撮影によって得られた画像から、テンプレート画像と類似した領域を検出する被写体検出手段と、
連続して撮影された画像について、前記被写体検出手段によって前記領域を順次検出することにより、前記テンプレート画像に設定された被写体を追尾する機能を実現する制御手段と、を有する撮像装置であって、
前記制御手段は、前記被写体の追尾中、前記被写体検出手段による検出の信頼度を判定し、前記テンプレート画像に前記顔検出手段が検出した顔が設定されている場合、前記被写体検出手段による検出の信頼度が予め定められた複数回連続して低いと判定されるまでは、前記顔検出手段によって新たに顔が検出されても前記テンプレート画像を変更しないことを特徴とする撮像装置。 - 前記制御手段は、前記被写体の追尾中、前記テンプレート画像に前記顔検出手段が検出した顔が設定されており、かつ前記被写体検出手段による検出の信頼度が予め定められた複数回連続して低いと判定された場合、該判定時において予め定められた複数回連続して前記顔検出手段によって顔が検出されていれば、該検出されている顔で前記テンプレート画像を更新して被写体の追尾を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記被写体の追尾中、前記テンプレート画像に前記顔検出手段が検出した顔が設定されており、前記被写体検出手段による検出の信頼度が予め定められた複数回連続して低いと判定された場合、該判定時において予め定められた複数回連続して前記顔検出手段によって顔が検出されていなければ、前記テンプレート画像を用いた被写体の追尾を一時的に中止することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
- 複数の測距点について焦点状態を検出し、前記焦点状態に基づいて、合焦させる測距点を選択する焦点検出手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記テンプレート画像が設定されていない場合、前記焦点検出手段が選択した測距点に基づいて前記テンプレート画像を設定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記焦点検出手段は、前記被写体検出手段により被写体が検出されている場合は、前記検出された被写体の位置に基づいて前記合焦させる測距点を選択することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記顔検出手段が、前記複数の測距点のうち、少なくとも前記合焦させる測距点を表示する透過型の表示装置を通じて観察される視野の画像に基づいて前記顔の検出を行う構成を有することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の撮像装置。
- 画像中に含まれる顔を検出する顔検出手段と、撮影によって得られた画像から、テンプレート画像と類似した領域を検出する被写体検出手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
制御手段が、連続して撮影された画像について、前記被写体検出手段によって前記領域を順次検出することにより、前記テンプレート画像に設定された被写体を追尾する機能を実現する制御工程を有し、
前記制御工程において前記制御手段は、前記被写体の追尾中、前記被写体検出手段による検出の信頼度を判定し、前記テンプレート画像に前記顔検出手段が検出した顔が設定されている場合、前記被写体検出手段による検出の信頼度が予め定められた複数回連続して低いと判定されるまでは、前記顔検出手段によって新たに顔が検出されても前記テンプレート画像を変更しないことを特徴とする撮像装置の制御方法。
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