JPH05161053A - 自動追尾機能を有するオートフォーカス方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動被写体自動追尾機能を有する電子撮像装
置において、対象被写体以外にも動くものがある場合お
よび被写体が画面からはみ出した場合も誤りなく自動追
尾するオートフォーカス方法を実現する。 【構成】 全画面１に最大追尾領域２と注目領域３とＡ
Ｆ領域４と画面の隅に参照領域５を設けて映像情報を監
視し、画面からはみ出したかそうでないか、手ブレある
いはパニングによる動きか否か、ＡＦ領域内にある動体
か否かを等を検出し、画面からのはみ出しおよび手ブ
レ，パニング時は自動追尾を中止し、またＡＦ領域にお
いて一番大きく動いた被写体を見つけて追尾する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像信号から得られる
情報から被写体の動きを検出し、フォーカス範囲をそれ
に併せて移動し、移動被写体に自動的に合焦し続ける自
動追尾機能を有するオートフォーカス方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】被写体の色情報からその移動を認識して
追尾する自動合焦装置が知られている(特開昭61−28914
号公報)。今日、民生の小型撮像装置においては、操作
性向上のために自動合焦(オートフォーカス)装置がほと
んど標準装備されるようになってきているが、しかしフ
ォーカスエリアは固定であるため操作者は常に被写体を
そのエリア内に捉え続けなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のオートフォーカス装置はフォーカスエリアが固定の
ため、最低限画角内に被写体がある間だけでも自動的に
被写体を認識して自動的にフォーカスエリアを変更して
追従合焦し続けることの要望が多いが、それを行うに
は、被写体が画面からはみ出した場合にどうするか、
対象被写体以外にも動くものがある場合の誤判断をど
うするか等の問題がある。本発明は上記従来の問題を解
決するものであり、被写体が画面からはみ出した場合、
および対象被写体以外にも動くものがある場合にも対応
できる自動追尾機能を有するオートフォーカスの方法を
提供することを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、全画面に最大追尾対象領域，注目領域，オ
ートフォーカス領域，参照領域を設定して映像情報を監
視し、画面からはみ出たかそうでないか、手ブレによる
動きか否か、オートフォーカス領域内にある動体か否か
を観察し、画面からのはみ出しおよび手ブレを検出した
時は自動追尾を中止し、またオートフォーカス領域にお
いてラベリングによって一番大きく動いた被写体を見つ
けてそれに追尾するようにしたものである。

【０００５】

【作用】したがって本発明によれば以下に示す作用を有
する。 (1）各領域から得られる情報に基づいて被写体を追尾す
るので画面からはみ出した場合、複数の物体が画面内で
動いている時にも特定の被写体を誤動作なく追尾でき
る。 (2）画面内に複数の動体が映っている場合にも、注目領
域以外の動体を無視しオートフォーカス範囲内に入って
いる対象被写体の動きのみを追従し、誤りなくオートフ
ォーカスし続けることができる。 (3）オートフォーカス範囲内においても追尾対象でない
動体を排除でき、特定の被写体に対する自動追尾の精度
を向上させることができる。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の一実施例における画面内に設
けた各領域を示したものである。図１において、１は全
画面、２は被写体がこの領域からはみ出したら追尾しな
い最大追尾領域、３はこの領域の範囲内にある動体を追
尾し続ける注目領域、４は注目領域３より少し小さく、
この中の動体をオートフォーカス(ＡＦ)するＡＦ領域、
５は手ブレやパニングか、被写体の移動かを判断する時
に参照する参照領域である。これらの各領域を利用する
ことによって、以下に示すように移動する被写体を追尾
しオートフォーカスを行う。即ち、注目領域３を対象
被写体のところにセットし、注目領域３の中で動いて
いるものを差分法等で追尾する、注目領域３の中に動
体がなくなれば被写体が止まったことを意味するからそ
のまま待つ、被写体が動き始めたら再び追尾を開始す
る、動体が最大追尾領域２からはみ出したらしばらく
待期し、最大追尾領域２内に動体が出てきたら追尾を再
開し、一定時間経過しても最大追尾領域２内に動体が
出てこなかったらリセットまたは警告を行う、また常
に参照領域５で手ブレ，パニングを監視しているので動
きの判断は誤らない。

【０００７】次に差分法による動体追尾の方法について
簡単な例を示して述べる。例えば、画面内にボールが一
つだけ映り込みそれほど速くなく動いたとすると、連続
する２フレームを重ねると図２に示すようになる。した
がってフレーム間の差分をとると図３の斜線部(1)，(2)
の部分だけが浮き上がってくる。実際の画像では動いた
部分が複数個あるので動領域と判断される斜線部は非常
に数多く発生するが、通常撮影者が撮りたい被写体は一
番大きく映されているから、斜線部の一番大きな部分と
次に大きな部分が図３における斜線部(1)，(2)であると
みなすことができる。ここで斜線部を含む矩形領域〔被
写体移動領域(一点鎖線)〕の中心を求める。これだけか
らではどちらに動いているか判断できないが、この２フ
レームの前のフレームおよびこの後のフレームを利用し
て同様に中心を求めると、図３の(a)，(b)，(c)と順に
中心が得られる。この中心の移動が被写体(この場合は
ボール)の移動ベクトルを考えて、注目領域ならびにオ
ートフォーカス(ＡＦ)領域をその向きと大きさに移動さ
せてゆき、ＡＦ領域に常にオートフォーカスをし続け
る。また画面内の他の部分に動くものがあっても注目領
域以外であるから被写体を誤ることもない。

【０００８】

【発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなように
次に示す効果を有する。 (1）各領域から得られる情報に基づいて被写体を追尾す
るので画面からはみ出した場合や、複数の物体が画面内
で動いている時も特定の(狙った)被写体を誤動作なく追
尾することができる。 (2）注目領域とＡＦ領域を設けたことによって、画面内
に複数(対象被写体以外)の動体が映っている場合にも注
目領域以外の動体を無視することによってＡＦ領域範囲
内に入っている対象被写体の動きのみを追従し、誤りな
くオートフォーカスを続けることができる。 (3）上記(2)によっても排除しきれなかったＡＦ領域範
囲内の追尾対象でない動体もラベリングの手法によって
排除でき、特定の被写体に対する自動追尾の精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における画面内に設けた各領
域を示した図である。

【図２】本発明におけるフレーム間差分を利用した動体
追尾の方法を説明する図である。

【図３】図２の拡大図である。

【符号の説明】

１…全画面、 ２…最大追尾領域、 ３…注目領域、
４…ＡＦ領域、 ５…参照領域。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影者が撮影対象とする被写体を特定
   し、その特定した被写体の移動に追従して自動的にオー
   トフォーカス範囲を変更することによって移動被写体自
   動追尾機能を有する電子撮像装置において、 前記移動被写体自動追尾機能を実現する手段として、全
   画面に最大追尾領域，注目領域，オートフォーカス(Ａ
   Ｆ)領域に設けて映像情報を監視するとともに、画面の
   隅に設けた参照領域の情報から被写体の移動か手ブレ，
   パニングかの違いも判断して、手ブレあるいはパニング
   の時は自動追尾を中止することを特徴とする自動追尾機
   能を有するオートフォーカス方法。
2. 【請求項２】 注目領域とＡＦ領域を設けたことによっ
   て、注目領域以外の画面内に被写体以外の動体が映って
   いる場合にも誤りなく被写体の動きを追尾することを特
   徴とする請求項１記載の自動追尾機能を有するオートフ
   ォーカス方法。
3. 【請求項３】 オートフォーカス(ＡＦ)領域において前
   フレームとの差分をとることによって被写体の動きを把
   握し、ラベリングによって一番大きく動いた被写体を見
   つけて該被写体を追尾することを特徴とする請求項２記
   載の自動追尾機能を有するオートフォーカス方法。