TWI352870B - Imaging apparatus, imaging apparatus control metho - Google Patents

Description

1352870 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種成像裝置、一種成像裝置控制方法 以及一種電腦程式《更具體言 ^ ^ 本發明係關於一種成 裝置、一種成像裝置控制方法、 M及—種電腦程式，其相 于月b夠為一目標對象執行快逮 ^ μ m 疋且精確之自動聚焦處理且犬 知因於一眨眼之自動聚焦控制錯誤。 【先前技術】 成自動聚焦對象的自動聚焦（AF)機制安裝於許多 成像裝置(諸如，靜態相機及視訊攝 機照相時，人在許多情況下係主要對象。在由通用相 之影像中呈現在各種位置中 …、人在照出 裡位置中且存在影像之各種構圖。 。’目標對象可呈現在未設定成像裝置 的位置中。為解決此 圍+找Q域 J ^ 徒4自一成像裝置中 s =-臉部且將一範圍尋找區域設定在 :： 使得能夠將成像裝置聚焦在臉部上而不管構圖 舉例而言’在JP-A_2003_ “苒圓 焦點控制技術。美於… 揭不基於此臉部辨識之 基於此臉部辨識之焦點控制使得m 種構圖之照相中執杆、商〜 a使传肊夠在各 甲執仃適當焦點控制（聚焦）。 在對人照相時，桿遷音& .τρ Λ 知旱貫踐為以眼睛為目標來進行聚隹。 在 JP-a-2005_I28156 令 ：“焦。 且用對象之眼睛之睛為乾圍尋找區域 的裝置。 -乍為參考而在相機中自動執行聚焦 作為一焦點控制方 ，已知判定經由一透鏡所獲取之成 119355.doc 像資料之對比度水平的方法。此為 統：將所昭f ί傻> *用於以下各項之系 斤…知像之特定區域設定為用於隹點 取區域（空間頻率裎& γ U “、、點控制之k唬擷 較高時，透鏡隹2;判定在此特定區域之對比度 準;並將透鏡驅動ΠΓ比度低時，透鏡焦點不對 點。舉例而言二===::比:隹從而調整焦 技術。 /J7中揭不此焦點控制處理 高之敕將提取特定區域之高頻分量、產生所提取之 '刀里之整合資料並基於 ^ ^ , ^ A 厓生之円頻为Ϊ整合貧料判 二 =平的方法應用於焦點控制之方法。換言之，計 ;!;!?:高頻分量整合值以用於判定對比度水平且將 透:以H 用作估計值（AF估計值）。藉由驅動聚焦 有:最大化估計值來實現自動聚焦。為執行自動聚焦， 立乂要以估汁值作為準則而驅動透鏡。舉例而言，使用一 音圈馬達作為一透鏡驅動機制。 然而’在使用一影像對比度信號之自動聚焦中，若將包 括眼睛之區域設定為特定區域以判定對比度水平，則在自 動聚焦操作期間，當人陡眼時，對比度大體上改變。因 此，難以執行精確距離量測及焦點控制。 使用-對比度信號之自動聚焦係以對比度之波動僅取決 於焦點之改變為前提。然而，當人眨眼時，對比度信號之 改變簡單地由眨眼引起。因此’難以判定歸因於焦點之移 動之對比度信號改變且難以判定透鏡聚焦之焦點位置。 將參看圖i解釋一特定實例。圖！中之（A)及（B)為一實例 ( 119355.doc 1352870 之圖式，其t將聚焦透鏡自-近距離側移動至無限距離側 且量測指示包括人之眼睛之特定區域的對比度水平之估計 . 值。在圖1之⑷中，人不眨眼，且在圖】之⑻中，人眨 • 眼。 在人不眨眼之圖！中之⑷的情況下之自動聚焦處理中， 對比度之波動僅取決於焦點之改變。執行估計值之锋值位 • 置對應於焦點位置的精確焦點控制。另一方面，在人晚眼 • 之圖1之（B)的情況下，包括特定區域（包括眼睛）之影像^ 身發生改變，對比度的改變基於歸因於眨眼而非焦點 變的影像改變而發生，且估# & , ^ 他叮m之峄值位置不同於售 置。因此，未執行精確焦點控制。 … 【發明内容】 因此，需要提供一種成像裝置、一種成像裝置控制方法 以及-種電腦程式，其使得能夠為一目標對象執行快速且 精確之自動聚焦處理且尤其防止歸因於眨眼之焦點控制夢 ，誤。 曰 由於人眨眼係一非自主動作且受心理影響 測眨眼之時序。因此，需要提供一種成像裝置、 裝=控制方法以及—種電腦程式以用於在自動聚焦控制期 間瓜視晚眼之發生且執行遵照監視之資訊的處理以防止 因於眨眼之焦點控制錯誤。 根據本發明之一實施例，提供一種成像裝置，其包括： """"焦點控制單元，並 Μ其將一包括在-輸入該成像裝置中之輪 象中之包括眼睛的影像區域設定為-用於計算一物距 119355.doc 1352870 (subject distance)的範圍尋找區域，並基於該範圍尋找區 域之對比度獲取一估計值以偵測一焦點位置；及一眨眼偵 測單元，其基於範圍尋找區域中之影像分析來偵測眨眼之 . 存在或不存在。該焦點控制單元輸入眨眼偵測單元中之眨 眼偵測資訊’識別一眨眼週期及一非眨眼週期中之估計值 資料，並僅基於一判定為非眨眼週期之週期_之一估計值 來執行用於偵測一焦點位置的處理。 φ 根據本發明之實施例’在開始驅動一聚焦透鏡以獲取一 估计值之則，當指示人在眨眼之偵測資訊自眨眼偵測單元 輸入時，焦點控制單元等待眨眼結束，且在確認眨眼結束 之後執行用於開始該聚焦透鏡之該驅動以獲取一估計值的 控制。 根據本發明之實施例，在開始驅動一聚焦透鏡以獲取一 估叶值之後，當指示人已眨眼之眨眼偵測資訊自眨眼偵測 單元輸入時，焦點控制單元停止驅動該聚焦透鏡以暫時中 • ah獲取一估計值且執行將聚焦透鏡返回至人眨眼之前的— 聚焦透鏡設定位置之處理。 根據本發明之實施例，焦點控制單元在考慮眨眼偵測處 理與估計值計算處理之間的時間差的情況下執行用於將: 焦透鏡返回至人眨眼之前的聚焦透鏡設定位置之處理。 根據本發明之實施例，在開始驅動—聚线鏡以獲取一 ^十值之後，當指示人已晚眼之貞測資訊自吃眼债測 ^輸入時’焦點控制單元判定是否已偵測到一估計值之 峰值，且當已偵測到該峰值時，基於該峰值確定—隹 M9355.doc 位置且結束焦點位置偵測處理。 據本發月之實施你j，在開始驅動—聚焦透鏡以獲取一 值之後’當指示人已吃眼之眨眼㈣資訊自眨眼偵測 早7L輸入時’ t點控制單元判定是否已㈣到一估計值之 —峰值’ A當未摘測到該峰值時，在確認晚眼結束之後， 自人此眼前之-聚焦透鏡設定位置獲取_估計值。 /艮據本發明之實施例，成像裝置進-步包括-物距計算 單兀，泫物距計算單元基於包括在輸入影像中之一臉部之 :尺寸來計算-物距。焦點控制單元執行__基於—對應於 對比度之估計值的物距與基於該臉部之該尺寸所計算之物 距的比較且，當兩個輯之間存在等於或大於減設定之 臨限值的差時，再次執行基於對比度之估計值獲取處理。 根據本發明之實施例，物距計算單元在基於由一臉部偵 冽單7G所谓測之-臉部之一尺寸的物距計算處自中輸入關 於種族、性別、年齡及體格中之至少一者的對象資訊，且 基於所輸入之對象資訊執行物距計算處理，對應於對象之 —臉部之一尺寸之參考值被應用至該物距計算處理。 根據本發明之實施例，關於種族、性別、年齡及體格中 之至少一者的對象資訊係作為一影像分析單元中之用於輸 入成像裝置中之輸入影像的分析結果而輸入至物距 元的資訊。 早 根據本發明之實施例，關於種族、性別、年齡及體格中 之至少一者的對象資訊係經由成像裝置中之一使用者輪入 單元輪入至物距計算單元的資訊。 H9355.doc •9- 1352870 」艮據本發明之實施例’焦點控制單元重複執行基於範圍 号找區域之對比度的估計值獲取處理複數次，比較所獲取 、复數個所#資料’且當獲取相同估計資料時，根據用於 將估&十值資料設定為適當估計資料的多數處理而確定一焦 點位置。 根據本發明之另一實施例，提供—種在一成像裝置中執 行自動聚焦控制的成像裝置控制方法，該成像裝置控制方 法包括：一焦點控制步驟，其用於在一焦點控制單元中將 括在該成像裝置之-輸人影像中之包括眼睛的影像區 域叹疋為-用於計算-物距之範圍尋找區$，並基於該範 圍尋找區域之對比度獲取一估計值來偵測一焦點位置；及 一砭眼偵測步驟，其用於在一眨眼偵測單元中基於範圍尋 找區域中之影像分析眼之存在或不存在。焦點控制 步驟為一用於以下各項之步驟：輸入眨眼偵測單元中之眨 眼偵測資訊，辨識一眨眼週期及一非眨眼週期中之估計值 資料，及僅基於一判定為非眨眼週期之週期中之一估計值 來執行用於偵測一焦點位置的處理。 根據本發明之實施例，焦點控制步驟包括—用於以下各 項之步驟：在開始驅動一聚焦透鏡以獲取一估計值之前， 當指示人在眨眼之偵測資訊自眨眼偵測單元輸入時，等待 眨眼結束，且在確認眨眼結束之後，執行用於開始聚焦透 鏡之該驅動以獲取一估計值的控制。 根據本發明之實施例，焦點控制步驟包括—用於以下各 項之步驟：在開始驅動一聚焦透鏡以獲取一估計值之後， M9355.doc -ιο ί S ) 1352870 時，再次執行基於對比度之估計值獲取處理。 根據本發明之實施例，物距計算步驟包括―用於以下各 項之步驟：在基於由臉部偵測單元所偵測之—臉部之一尺 寸的物距計算處理中輪入關於種族、性別、年齡及體格中 之至少-者的對象資訊，且基於所輸人之對象資訊執行物 距計异處理’對應於對象之—臉部之—尺寸的參考 用至該物距計算處理。 〜

根據本發明之實施例’焦點控制步驟包括一用於以下各 項之步驟：重複執行基於範圍尋找區域之對比度的估計值 獲取處理複數次，比較所獲取之複數個所得資料，且當獲 取相同估計資料時，根據用於將估計值資料設定為適當^ 計育料的多數處理而確定一焦點位置。 根據本發明之又-實施例，提供_種用於使—成像裝置 執打自動聚焦控制的電腦程式，㈣腦程式包括：一隹點 控制步驟’其用於在一焦點控制單元中將一包括在該成像 裝置之-輸人影像中之包括眼睛的影像區域設定為一用於 計算-物距之範圍尋找區域’並基於該㈣尋找區域之對 比度獲取-估計值來侦測一焦點位置；及一眨眼偵測步 驟，其用於在一贬目艮债測單元中基於範圍尋找區域中之影 像刀析伯測晚眼之存在或不存在。焦點控制步驟為一用於 以下各項之步驟：輸入眨眼偵測單元中之眨眼偵測資訊， 辨識一眨眼週期及—韭肜日P .田&山 ㈣及#眨眼週期中之估計值資料，及僅基 於一判定為非眨眼週期之週期中之—估計值來執行用於福 測一焦點位置的處理。 119355.doc •12· 1352870 根據本發明之實施例之電腦程式為一可經由一以一電腦 可讀格式提供之儲存媒體、一通信媒體、記錄媒體（諸 如，CD、FD及MO)，或一諸如網路之通信媒體提供給（例 如）一能夠執行各種程式碼的電腦系統的電腦程式。藉由 以一電腦可讀格式提供此程式，在電腦系統上實現了對應 於程式之處理。

本發明之其他目標、特徵及優勢經由基於下文所描述之 本發明之實拖例及隨附圖式的更詳細解釋將顯而易見。在 此說明書中，系統為複數個裝置之邏輯集合且不限於容納 在相同外殼令之各種結構的裝置。 根據本發明之·_實_，在詩將包括在成像裝置中之 輸入影像中之包括眼睛的影像區域設定為用於計算物距之 一範圍尋找區域且基於該範圍尋找區域之對比度獲取一估 計值以们則一焦點位置的焦點控制處理中，輸入眨㈣測 資訊’辨識在-眨眼週期及—非眨眼週期—之估計資料， 且僅基於-判^為非眨眼週期之週期中之—估計值執行用 於偵測U位置的處理。因此’能夠防止發生歸因於基 於眨眼之對比度改變的聚焦錯誤。 根據本發明之一實施例， 偵測時，例如，亦執行基於 自一估計值所計算之物距的 值獲取且比較在複數次搜尋 以根據多數決定來獲取正確 令人滿意地執行眨眼偵測時 即使在未令人滿意地執行眨眼 一臉部之一尺寸的物距資訊與 比較以判別是否執行正確估計 中所獲取之估計值獲取資料， 估計值資料。因此，即使在未 ，亦實現基於精確估計值之焦 D9355.doc -13 - (S ) 1352870 點控制。 【實施方式】 下文將參看附本發明之-實施例之-成像裝 置、-成像裝置控制方法以及—電腦程式的細節。 在本發明之該實施例中，揭示—種使得能夠為—目標對 象執行快速且精確之自動令隹认社 勃I焦的技術。在根據該實施例之 成像裝置中’作為焦點控制方法，使用判定經由-透鏡所 獲取之成像資料之對比度水平 又入十之方法作為基礎。成像裝置 將包括在所照影像中之肖括Α + μ μ t ^ 括人之臉部的眼睛之特定區域設 疋為用於焦點控制之作辨·神u 則 < 乜琥擷取區域（空間頻率提取區域）， 判定在此特定區域之制 + 于匕度較尚時，透鏡焦點較對準且對 比度低時’透鏡焦點不對準， 平且駆動透鏡以增加對比度並 調整焦點。 具體言之，成像裝置提取包括眼睛之特定區域之高頻分 量，產生所提取之高頻分量之整合資料，並基於所產生之 高頻分量整合資料判定對㈣水平m，錢裝置計 ί特定，域之—高頻分量整合值以判定對比度水平且將此 南頻分量整合值用作一估計值(AF估計值)。藉由驅動聚隹 透鏡以最大化估計值來實現自動聚焦。為了執行自動聚 焦’有必要以估計值作為進目丨 ?局早則而驅動透鏡》舉例而言，使 用一音圈馬達作為一透鏡驅動機制。 在此實施财，在此自動聚域理中偵測目乏眼之存在或 不存在，基於偵測資訊改變處 知埋並確疋一精確之聚焦點 (焦點位置）》 119355.doc. -14. 1352870 首先，將參看圖式解釋根據此實施例之成像裝置之結 .構。圖2A至圖2C為展示—成像裝置1〇之一外觀的圖。圓 2A為成像裝置10之平面圖’圖2b為成像$置w之前視 .® ’且圖2C為成像裝置1〇之後視圖。將圖2A中之平面圖 之透鏡部分展不為一橫截面圖。成像裝置10具有一電源門 於設定影像俘獲時序之觸發構件，亦即，—充 快門之釋放開關12 ; -顯示由成像裝置所照之影像（全影 • 像（thr〇Ugh image))、操作資訊及其類似物的監視器13丨^ 作為成像器件（CCD)之成像器14 ;用於執行變焦控制之變 焦按扭15;用於輸入各種操作資訊之操作按鈕16; 一用於 檢查由成像裝置所照之影像（全影像）的取景器17; 一在焦 點調整中驅動之聚焦透鏡18 ; 一在變焦調整中驅動之變焦 透鏡19 ; 一用於設定一照相模式之模式轉盤2〇 ; 一用於驅 動該聚焦透鏡18之聚焦透鏡馬達（M1)21;及一用於驅動該 變焦透鏡1 9之變焦透鏡馬達（Μ?)。。 • 在該取景器17及該監視器13上顯示-對象影像。取景器 1 7及監視器13由（例如）LCD組成。經由透鏡所獲得之對象 影像在取景器17及監視器13上顯示為移動影|。此移動影 像被稱為全影像。-使用者檢查取景器17或監視器13，檢 查待照相之目標對象’並按下作為快門之釋放開關12來執 行影像之記錄處理。 將參看圖3解釋根據此實施例之成像裝置1〇〇之内部結 構。根據此實施例之成像裝置為一具有—自動聚焦功能的 成像裝置。將穿過一聚焦透鏡1〇ι及—變焦透鏡1〇2之入射 H9355.doc 光輸入至一成像器件103(諸如，CCD(電荷耦合器件））且在 。玄成像益件103中將其進行光電轉換。經光電轉換之資料 . 被輸入至一類比信號處理單元104，在該類比信號處理單 兀104中經受諸如雜訊移除之處理，且在一 A/D轉換單元 .1〇5中被轉換成-數位信號。在由快閃記憶體或其類似物 組成之記錄器件115中記錄在該A/D轉換單元105中被轉換 成數位信號的資料。資料進一步顯示於一監視器ιΐ7及— • 取景器（EVF)116上。經由透鏡所獲得之-影像作為-全影 像顯示於該監視器117及該取景器（EVF)116上，而不管是y 否執行拍照。 一操作單元118為一包括參看圖2入至圖2C所解釋之提供 於一相機主體中之釋放開關12、變焦按鈕15、用於輸入各 種操作資訊之操作按鈕1 6，及用於設定照相模式的模式轉 盤20的操作單&。控制單元11〇具有一⑽且根據預先儲 存於一記憶體（ROM)120及其類似物中之程式執行由成像 • 裝置所執行之各種處理的控制15 —記憶體（EEPROM) 11 9為 非揮發性s己憶體。影像資料、各種輔助資訊、程式及其 類似物儲存於記憶體119中。記憶體（R〇M)12〇儲存由控制 單元（CPU) 11 0所使用之程式、算術操作參數及其類似物。 一記憶體（RAM) 121儲存控制單元（cpu)11〇中所使用之程 式、在程式執行過程中適當改變的參數及其類似物。一陀 螺儀111偵測成像裝置之一傾斜、一振動及其類似者。將 偵測資訊輸入至控制單元（CPU)110且執行諸如防手振之處 理。 U9355.doc -16- 1352870 一馬達驅動器112驅動一經設定與聚焦透鏡1〇1相關聯之 聚焦透鏡駆動馬達113及一經設定與變焦透鏡1〇2相關聯之 變焦透鏡驅動馬達114。一垂直驅動器1〇7驅動成像器件 (CCD)103。一時序產生器1〇6產生一用於處理成像器件1〇3 及類比信號處理單元1 〇4之時序的控制信號且控制此等處 理單元之處理時序。 一臉部偵測單元130分析經由透鏡輸入之影像資料且在 影像資料中偵測人之一臉部及眼睛之一區域。將偵測資訊 發送至控制單元110 ^控制單元丨1〇基於偵測資訊將人之該 臉部及眼睛之該區域指定為一目標對象且基於此指定區域 量測與對象的距離。 在根據此實施例之成像裝置中，如上文所描述，在焦點 控制中，使用判定經由透鏡所獲取之成像資料之對比度水 平之方法作為基礎。在使用對比度識別處理之此焦點控制 中，成像裝置進一步偵測眨眼之存在或不存在，基於偵測 資訊改變處理，並確定一精確之聚焦點（焦點位置）。 在基於對比度判定一焦點位置之處理中，成像裝置計算 特疋區域之一高頻分量整合值且將此高頻分量整合值用作 估叶值（AF估計值）。藉由驅動聚焦透鏡以最大化估計值 來貫現自動聚焦。作為特定自動聚焦控制處理存在將伺 服應用至聚焦透鏡使得AF估計值保持一峰值的方法（登山 \將聚焦透鏡移動至一藉由計算一特定區域中之特定 3之估e十值資料及計算該估計值資料的估計值中之一最 大值所獲得之焦點位置的方法（候選範圍搜尋法），及其類 H9355.doc 1352870 似方法。 根據此貫她例之成像裴置自成像裝置所照之影像資料將 • 人之一臉部及眼睛之—區域指定為目標對象且基於一包括 •眼睛之特定區域執行距離估計。將在下文中解釋用於此處 .自之特定處理構成。將按以下項目順序進行解釋。 • (1)臉部及眼睛辨識處理 _ (2)此眼谓測及用於解決眨眼的處理 φ (3)基於一臉部之一尺寸之物距計算處理 (4)基於多數決定方法之處理 (1)臉部及眼睛辨識處理 首先’將解釋自成像裝置所獲取之影像資料指定一人之 -臉部及眼睛之-區域的方法。已揭示作為用於辨識及跟 蹤臉部之技術的各種技術。可將此等現有技術應用至用於 辨識及跟蹤臉部的技術。可藉由將具有記錄在其中之臉部 之焭度分布資訊的模板與在（例如）JP_A_2004 133637中所 • ㈣之實際影像匹配來實現該技術。首先，準備藉由將縮 小處理應用至實際影像所獲得的複數種影像。預先準備在 人傾斜臉部時所獲得之臉部的亮度分布資訊模板之群。隨 後執行影像與模板之匹配。模板為關於一臉部三維正交座 標系統之X、γ及Z軸之每一者傾斜的模板。根據與模板之 匹配判定臉部之實際傾斜。 當在二維平面上移位影像之同時連續執行經縮小影像與 模板之匹配時，若某一區域匹配模板，則該區域為呈現臉 4之位置。可自實際影像之縮小比率計算該臉部之一尺 I19355.doc /υ 寸。可自匹配中所使用之模板計算繞正交的三個韩的旋轉 角、偏轉、間距及傾側角。自以此方式所獲得之臉部之資 料來估計眼睛的區域。自所估計之區域的亮度分布來指定 眼睛之區域。將作為用於距離量測 離I列之特疋區域之範圍尋找 區域（range finding area)設定在以 +士 4 y 在以此方式所計算的眼睛之 影像區域中。在圖4A及圖4B中展干一 ^展不範圍尋找區域之特 定設定之實例。 圖从為-設定在來自面向前之臉部影像之兩個眼睛的各 別區域中之範圍尋找區域之實例，且圖仙為一設定在來自 面向侧面之臉部影像之一個眼睛的區域中之範圍尋找區域 之實例。 作為基礎，成像裝置執行用於以下各項之控制：經由透 鏡獲取此範圍尋找區域之影像，藉由移動聚焦透鏡判定對 比度水平’並將對比度為最高的位置(亦即，AF估計值為 高的位置）設定為一隹馱仞罟 L, 荐、點位置。此外，根據此實施例之成 像裝置4貞測晚眼之存力式χ+ 在或不存在，基於偵測資訊改變處 理’並確定一精確之聚焦點（焦點位置）。 (2)眨眼偵測及用於解決目乏眼的處理 根，此實施例之成像裝置判以在用於藉由移動聚焦透 鏡判定對比度水平夕# ^ a 十之焦點控制處理期間是否已眨動設定範 圍哥找區域中之目组丄au 、 月。猎由i視判定為眼睛之位置中之色 彩波動來執行用於判定一眨眼存在或不存在之處理。換言 之成像裝置執仃判定為眼睛之影像區域之分析且執行在 白色區域縮小或白色區域已消失時判定人在眨眼的眨眼判 119355.doc 定處理。 在自動聚焦處理中，例如作為基礎，成像裝置執行用於 以下各項的處理：將一聚焦透鏡201自近距離側連續移動 至無限距離側（如圖5所示），在每一移動點量測一等效於包 括眼睛之範圍尋找區域中之對比度水平的AF估計值’並將 AF估计值之峰值位置設定為聚焦點（焦點位置）。 將解釋根據此實施例之包括眨眼偵測及用於解決眨眼之 處理的自動聚焦處理之序列。根據此實施例之成像裝置執 行I括眼睛之範圍尋找區域中的偵測資料之獲取及眨眼判 疋，且藉由將下文所解釋之處理方法應用至自動聚焦處理 來防止歸因於眨眼的散焦。 (處理’’a")開始估計值搜尋之前的處理 基於快門之半按，當在執行用以獲取一對比度信號之估 汁值搜尋的準備處理（亦即，用於搜尋對應於對比度之量 測值的AF估計值的處理，該對比度對應於聚焦透鏡之移 動）期間偵測到眨眼時，成像裝置將聚焦透鏡移動至一搜 尋開始位置，完成自動聚焦之準備，並等待眨眼結束。此 後，在確認眨眼結束之後，成像裝置開始估計值搜尋。 (處理b")開始估計值搜尋之後的處理1 當在估計值搜尋期間偵測到眨眼時，若眨眼之偵測係在 估計值形成峰值之前，則成像裝置於一偵測點處等待直至 眨眼結束。此處，當在眨眼之偵測中存在時間差"延遲"： Td時，成像裝置返回透鏡在此時間：Td中移動的距離且於 此點等待並在眨眼結束之後立即自該點恢復搜尋。 119355.doc •20· 以δ/ϋ (處理c")開始估計值搜尋之後的處理2 '田在獲取免度差估計值過程中存在關於吃眼㈣之時間 差（延遲）時，若可確認在等待眨眼結束期間延遲之估計值 形成一峰值，則成像裝置判定此峰值為—聚焦點且結束搜 尋。 (處理’d")開始估計值搜尋之後的處理3 當即使持續等待眨眼結束達固定時間，^眼仍未結束 時成像裝置判定人已閉上眼睛，清除所獲得之搜尋結 果’並自彼點開始新的搜尋。 將參看圖6巾所展示之流程圖解釋根據包括上文所描述 之處理的此實施例之包括眨眼偵測及用於解決眨眼之處理 的自動聚焦處理之序歹,卜圖6中所展示之流程圖為在圖3中 所展示之成像裝置的控制單元丨1〇之控制下所執行之處理 的流裎圖。在基於經由透鏡所獲得之一輸入影像之分析在 臉部偵測單元13 0中债測一影像中的人之眼睛之一區域且 將包括眼睛的該區域之影像區域設定為用於AF估計值計算 的特定區域（範圍尋找區域）之後執行此處理。 首先，在步驟S101中，控制單元110將聚焦透鏡移動至 搜尋開始位置。此對應於上文所描述之處理”a"。換言 之，基於快門半按，為開始用於獲取一作為AF估計之對比 度k號的估計值搜尋，控制單元丨10將聚焦透鏡移動至搜 尋開始位置’例如’一近距離側界限。 在步驟S102中，控制單元110判定人是否在眨眼。藉由 偵測包括如上文所述判定為眼睛之位置的影像區域中之色 119355.doc

彩改變來執行此處理。A

Sp ^ ^ ^ Γ- ^ έ之，控制單元110執行判定A 眼睛之影像區域（亦即， 月疋為 ^ 场（範圍尋找區域））之分缸 並偵側白色區域在此影 "之刀軒 當白色區域縮小或白色 ，、體a之， 人在眨眼。 L域“失時，控制單元U0判定 當在步驟S 102中判宕Λ + ^ J疋人在眨眼時，控制單元U0返回至 步驟S101。換言之，护 避口至 $ 工制 以聚焦透鏡被移動至搜尋開 ㈣一、 ’在步驟S102中判定人仍未眨眼時， t制早元11 0進行至步驟s 03且開始一估計值搜尋。換古 之’在步驟S104中，押在，丨留_ 11Λ 、〇 .丄 工制早几110開始用於移動聚焦透鏡 並獲取一估計值的處理。

Uh 7L 1 1Μ卩使在估計值獲取處理期間仍監視吃眼之 存在或不存在。當在步驟S105中未债測到眨眼且在步驟 ㈣6中判定估計值形成峰值時，控制單元⑽判定峰值形 成點為焦點位置且結束處理。當在步驟si〇6中未偵測到估 。十值之峰值時’控制單元丨啊認搜尋已抵達結束點（例 如，無限距離側界限）且結束處理。 另方面在執行作為估計值獲取處理之搜尋期間，當 在步驟S1G5中 >(貞測到眨眼時，控制單元i i G進行至步驟 Sl〇8且執行用於將透鏡返回透鏡之移動距離的處理，該距 離等效於眨眼偵測之時間”延遲"。此處理等效於處理"b"且 為用於返回透鏡在偵測延遲：Td之時間中的移動距離，於 此點等待並在眨眼結束之後立即自該點恢復搜尋的處理。 隨後，在步驟S109中，控制單元11〇判定估計值是否已 Ϊ I9355.doc -22- 形成峰值。用於判定形成估計值之峰值之資訊的此處理 為在估叶值偵測中存在延遲時所採取之量測且等效於處理 C 。當獲取亮度差估計值過程中存在關於眨眼偵測之時 . 間差（延遲）時，若可確認在等待眨眼結束期間延遲之估計 _ 值形成一峰值，則控制單元110判定此峰值為一聚焦點且 結束搜尋（S109中之Yes(是））。 當難以在步驟S109中確認估計值形成一峰值時，控制單 • 元1W進行至步驟Sl10且確認眨眼結束。基於該確認，控 制單元110返回至步驟S104並重新開始搜尋。自在步驟 s 108中設定之透鏡位置計算在此情況下的透鏡位置。實際 上使用藉由處理所獲取之估計值資料。 當控制單元110進行至步驟S110 ,眨眼未結束，其在步 驟川1中等待，且預先設定之固定時間已過去（步驟SU2 中之Yes(是））時，控制單元11〇判定人閉上眼睛。在步驟 SU3中，控制單元11〇清除至彼點之搜尋結果且自該點開 # 始一新的搜尋。此處理為對應於處理” d”的處理。 以此方式，在此實施例中，在開始獲取AF估計值之搜 尋之前及在執行搜尋期間偵測眨眼之存在或不存在。在開 始搜尋之前，在等待眨眼結束之後開始搜尋。在執行搜尋 期間，根據一估計值之峰值之偵測改變處理形式。以此方 式，在不浪費操作之情況下實現奶古計值之有效獲取且防 止了歸因於眨眼之聚焦錯誤的發生。 (3)基於一臉部之一尺寸之物距計算處理 將解釋亦使用在未精確執行眨眼偵測時作為一量測之基 II9355.doc -23- 1352870 於一臉部之一尺寸的物距計算處理之處理的實例。可以神、 像’當將包括作為對象之人之眼睛之區域設定為一範圍尋 找區域且基於該區域中的一影像之改變（亦即，白色區域 之增大或縮小）偵測眨眼時’成像裝置在眨眼傾測中失 敗。在此情況下，應關注’焦點移動位置大體上偏離透鏡 應聚焦之位置。下文中將解釋用於比較焦點位置之距離與 自關於一臉部之一尺寸的資訊物理地計算的距離且在該等

距離彼此偏離一固定值或更大時，再次執行搜尋以防止焦 點移位的處理。 在此實施例中，根據包括在由成像裝置所照之影像中之 臉部的一尺寸計异離臉部的距離。將參看圖7解釋此處 理。在圖7中展示一對象位置301、一聚焦透鏡3〇2，及一 成像裝置303。人之臉部呈現在對象位置3〇1中。該臉部之 尺寸（臉部寬度）為Wf。

若已知臉部之實際尺寸（Wf)，則自透鏡之基本物理定 律，根據以下方程式，可計算離臉部之距離，亦即，物距 (Df)，其為自聚焦透鏡3〇2至對象位置3〇1之距離（Df)。

Df=Wrefx(f/Wi)x(Ww/Wf) (方程式 1.1) 其中Wref為人之臉部之尺寸的參考值，％為成像裝置之^ 度，f為焦距，Wf為在所照影像中人之臉部的尺寸的像清 數目（成像器件偵測值），且貿…為用於偵測人之臉部的泰 像尺寸之像素數目（成像器件偵測值）。 & 可使用預先設定之-固定值作為人之臉部的尺寸的參考 值（Wref)。可執行將此臉部尺寸參考值設定為藉由 U9355.doc •24- 1352870 考慮個體差異、種族差異、年齡差異 '性別差異及其類似 者所獲得之值的處理。根據此處理，能夠實現更精確的距 離估計。 將參看圖8及隨後的圖來解釋此處理。此處理為用於根 據對應於-對象之_、性別、年齡及體格將臉部尺寸參 考值：Wref設定為適當值且計算對應於該對象之精轉物距 (Df)的處理。對於此處理’計算並❹對應於各種種族、 性別、年齡及體格之參考值Wref。舉例而言，持有用於計 算對應於各種種族、性別、年齡及體格之參考值Wref之表 格貝料’基於-影像分析、结果或使用者輸&資訊獲取對應 於-對象之種族、性別、年齡及體格資訊，及基於彼等種 類之所獲取資訊自表格計算對應於該對象的臉部尺寸參考 值：Wref。 根據包括在成像裝置所照之一影像中之一臉部影像的分 析，可估計具有該臉部之人的種族、性別、年齡及體格。 換言之，識別臉部之部分且執行與預先記錄之對應於種 族 '性別、年齡及體格的部分資訊的匹配以估計對象之種 族、性別、年齡及體格。或纟’如攝影師之使用者輸入關 於種族、性別、年齡及體格之對象資訊且將此輸入資訊應 用至分析亦係可能的。 以此方式，獲取作為影像分析或使用者輸入資訊之對象 之種族、性別、年齡及體格資訊且計算對應於該對象之適 當臉部尺寸參考值：Wre卜將參看圖8解釋此處理之一實 例0 119355.doc 25- o/u 如圖8所示，成像裝 W ,1Λ 臉0Ρ尺寸參考值（Wref)計 …3心該臉部尺寸參考值 參考值按種族計算表311、早x3】°具有- 參考值按性別計算表3】2、_ 1值按年齡計算表313、_參考值按體格計算表314，及 一貝料處理單元32〇。 4 括在成像裝置所照之-影像中之-臉部影像的分 析，一影像分析單元331估計具有該臉部之人的種族、性 別、年齡及體格。換言之，該影像分析單元33】識別臉部 之部分，執行與減記錄之對應於種族、性別、年齡及體 格的部分資訊的匹酉己，估計對象之種族、性別、年齡及體 及將關於估計之資訊輸入至臉部尺寸參考值⑽岣計 异早兀310。或者，如攝影師之使用者經由使用者輸入單 兀332輸入關於種族、性別、年齡及體格之對象資訊且將 此輸入資訊輸入至臉部尺寸參考值（Wref)計算單元3 1 〇。 臉部尺寸參考值（Wref)計算單元31〇基於經由影像分析 單兀331或使用者輸入單元332所輸入之對象資訊藉由將各 別表應用至計算來計算對應於對象之一最佳參考值 (Wref)。作為一實際輸出，可計算考慮一定程度之變化的 參考值範圍 Wref=(Wref+^Wrefb)至（Wref-AWrefs)。臉部尺 寸參考值（Wref)計算單元31〇輸出藉由考慮較大估計偏差 △ Wrefb及考慮較小估計偏差AWrefs所獲得的結果。 將參看圖9至圖11解釋表之資料結構之實例。在圖9中， (A)為參考值按種族計算表且（B)為參考值按種族及性別計 算表。在圖10中’（C)為參考值按種族 '性別及年齡計算 \ 19355.doc -26· 上乃2870 夂在圖7，)為參考值按種族、性別、年齡及體格 二η所展示之結構之實例的解釋中，設定關 =、性別、年齡及體格的獨立表。然而，可如圖9至 1所示以各種形式設定表，而不設定獨立表。 單舉:而言’當基於經由影像分析單元331或使用者輸入 =戶斤輸入之對象資訊僅可估計或決定種族時，使用 定舒 考值按種族計算表。若難以判 疋種私，則使用"普通”資料。 經由影像分析單元331或使用者輸入單元如所輸 入之對象育訊可估計或決定種族及性別時，使用在圖9令 中所展示的參考值按種族及性別計算表。若人為亞 :人^為男性，則使用圖9中之⑻中所展示的Α列中的資 …另-方面，例如，當難以決定一個人之種族，但可估 十或决疋此人的性別為女性時，使用圖9中之⑻中所展示 之指示種族為普通且性別為女性的B列中的資料。 ' ^似地，當可估計或決定種族、性別及年齡時，使用圖 中之（C)中所展示之參考值按種族、性別及年齡計算 表。若已知一個人係亞洲男性且係12歲及12歲以上，則僅 3使用圖10中之（c)中所展示的€列中之資料。當歸因於— 二原因而難以估計年齡時，僅須使用圖中之（C)中所展 示的0列中之資料。類似地’當可估計或決定種族、性 別、年齡及體格時’使用圖u中之（D)中所展示的參考值 按種族、性別、年齡及體格計算表來計算最佳參考值 Wref=(Wref+AWrefb)至（Wref-AWrefs)。 119355.doc

•27· 1352870 以此方式，可獲取作為影像分析或使用者輸入資訊的對 象之種族、性別、年齡及體格資訊且計算對應於對象之適 δ臉部尺寸參考值：Wref。可藉由將經計算之參考值： . Wref應用至計算來計算更精確的至對象之距離（Df)。在應 用參考值：Wref之處理及計算至對象之距離（Df)之處理 中可將臉部之寬度及臉部之長度中的任一者應用至計算 且可進一步使用寬度與長度。此外，可考慮臉部之傾斜。 # 執行以此方式基於對象之臉部尺寸所計算之至對象的距 離（Df)與藉由偵測基於對比度之入？估計值的峰值所獲取之 焦點位置的比較。當距離（Df)與焦點位置之間的偏差大於 預先設定之一臨限值時，成像裝置判定偵測AF估計值之峰 值過程中可能存在錯誤且再次執行搜尋。將參看圖12中所 展示之流程圖解釋此處理之序列。 在圖3中所展示之成像裝置之控制單元的控制下執行 由圖12中所展示之流程圖所指示的處理。在基於經由透鏡 • 所獲得之一輸入影像之分析在臉部偵測單元13()中偵測一 影像中的人之臉部區域及眼睛之一區域並將包括眼睛的該 區域之影像區域設定為用於計算AF估計值的特定區域（範 圍哥找區域）之後亦執行此處理。 首先，在步驟S201中，控制單元11〇執行用於搜尋八1?估 计值之處理。換言之，控制單元11〇將聚焦透鏡連續地自 近距離側移動至無限距離側且獲取對應於一特定區域（範 圍尋找區域）之對比度的估計值。在步驟S2〇2中，控制單 兀110計算在此搜尋處理中估計值形成一峰值之一點處的 ^ I9355.doc -28· 1J5287〇 物距（Ds)。此外，在步驟S2〇3中，控制單元11〇基於臉部 之尺寸根攄參看圖7至圖11所解釋之處理來計算至對象之 距離（Df)。 隨後，在步驟S204中，控制單元11〇比較基kAF估計值 之峰值所計算的物距（Ds)與基於臉部之尺寸所計算的物距 (Df)且判定物距（Ds)與物距（Df)之間的差是否在預先設定 之臨限值内。當判定差在預先設定之臨限值内時，在步驟 S205中，控制單7〇11〇判定估計值搜尋經精確地執行且將 基於估計值搜尋所獲得之峰值位置設定為焦點位置。 另一方面，當控制單元11〇在步驟S2〇4中比較基於AF估 計值之峰值所計算之物距（Ds)與基於臉部之尺寸所計算的 物距（Df)且判定物距（Ds)與物距（Df)之間的差大於預先設 定之臨限值時，在步驟32〇6中，控制單元ιι〇判定估計值 搜尋未經精確地執行，返回至步驟S2〇1，且再次執行估計 值搜尋。 根據此處理，即使當控制單元丨1〇在估計值搜尋中之眨 眼偵測中失敗且未獲得基於精破估計值之聚焦點時，亦可 土於基於臉。卩之尺寸之物距偵測錯誤的發生且可防止聚 焦透鏡之位置的錯誤設定。 (4)基於多數決定方法（maj〇rity meth〇d)之處理 〃如在上面的（3)中，將解釋在執行搜尋期間未精確地執 订眨眼僧測時作為一量測的用於判定一精確峰值位置並根 據執行複數次之搜尋之多數結果的決定將聚焦透鏡設定在 正確焦點位置的處理之實例。 119355.doc -29- 1352870 舉例而言，當白平衡偏離時或當曝光不正確時，可能不 能根據用於偵測眨眼（亦即，偵測包括眼睛之一區域之白 色區域中的改變）的處理來正確執行”眨眼偵測用於防止 此問題之方法為此多數決定方法。 具體言之’成像裝置執行以下處理。 當難以保證眨眼谓測之精確度時，成像裝置在相同af 範圍内重複執行搜尋兩次。

當重複執行兩次之搜尋之結果指示相同焦點位置時 像裝置信賴該等結果 當重複執行兩次之搜尋之結果不同時，成像裝置在相同 範圍内執行第三次搜尋。當第三次搜尋之結果中之位置呈 現於第-錢尋或第三錢尋的結果巾時，將第三次搜尋 之結果中之位置設定為焦點位置。 當重複執行三次之搜尋之結果巾的所㈣隸置彼此不 一致時’成像裝置判定難以聚焦對象且輸出一警告或進一 步重複搜尋直至獲得重疊過去之搜尋結果的結果。 詩看圖13解釋用於A F估計值之第-次至第三次搜尋 的實例纟所有實例中，將相同對象之相同範圍尋找區域 (亦卩^括眼睛之影像區域）設定為—範圍尋找區域且獲 取視對比度而定之AF估計值。峰值之位置為對比度最高且 AF估計值最高的位置且係估計為聚焦點的點。 :而，由於在第一次搜料峰值pi之位置與第二次搜尋 值=之位置不同，因此假定在該等搜尋之任一者中已 發生一量測錯誤。在此情況下，執行第三次搜尋且執行第 Ϊ 19355.doc -30- c s) 丄乃2870 二次搜尋所獲得之峰值P3、第一次搜尋之峰值？1與第二次 搜尋之峰值P2的比較。峰值P3大體上與峰值p2—致。在此 情況下，成像裝置判定峰值P2及P3為由於正確搜尋所獲得 的峰值且將降值之一位置設定為焦點位置。 以此方式，在處理之此實例中，成像裝置基於執行複數 次之搜尋的結果根據多數決定來確定一焦點位置且確定用 於設定聚焦透鏡的位置。將參看圖14中所展示之流程㈣ 釋用於執行此處理之序列。在圖3中所展示之成像裝置之 控制單元U0的控制下執行由圖14中所展示之流程圖所指 示的處理。在基於經由透鏡所獲得之一輸入影像之分析在 臉部偵測單元130中須測一影像中的人之臉部區域及眼睛 之區域並將包括眼睛的該區域之影像區域設定為用於計算 AF估計值的特定區域（範圍尋找區域）之後亦執行此處理。 首先，在步驟S301中，控制單元11〇執行用於搜尋AF估 。十值之處理。換言之，控制單元丨1〇將聚焦透鏡連續地自 近距離側移動至無限距離側且獲取對應於一特定區域（範 圍尋找區域）之對比度的估計值。隨後，在步驟33〇2中， 工^單元1 1 〇判疋在第一次搜尋處理中所執行之眨眼偵測 的可靠性。如上文所描述，當在成像裝置中所獲取之影像 之白平衡偏離時或當未正確曝光時，假定眨眼偵測之可靠 已降低。因此，成像裝置之控制單元丨1〇判定所獲取影 像=白平衡及曝光調整的精確度且基於關於此判定之資訊 判定賊眼偵測的可靠性。 田在步驟S302中判定眨眼偵測之可靠性為高時，控制單 119355.doc 1352870 元110進行至步驟S312，判定第一次搜尋處理中之AF估計 值中的峰值位置為一焦點位置，將聚焦透鏡設定在該焦點 位置中並結束處理。 當在步驟S302中判定眨眼偵測之可靠性為低時，控制單 元no進行至步驟S303且執行第二次搜尋。控制單元ιι〇再 次將聚焦透鏡連續地自近距離側移動至無限距離側且獲取 對應於特定區域（範圍尋找區域）之對比度的估計值。

隨後，在步驟S304中，控制單元11〇執行第一次搜尋所 獲得之AF估計值與第二次搜尋所獲得之AF估計值的比 較。當兩個AF估計值大體上為相同結果時，控制單元"Ο 判定兩次搜尋均正確地執行且進行至步驟S3i2。控制單元 11 〇藉由將A F估計值應用至判定而將第一次搜尋或第二次 搜尋中之AF估計值巾之峰值位置判定為_焦點位置，將聚 焦透鏡設定在該焦點位置中並結束處理。

當在步驟S304中判定第一次搜尋所獲得之^估計值與 第二次搜尋所獲得之AF估計值*同時，控制單元⑽特 至步驟S305且執行第三次搜尋。控制單元叫再次將聚隹 透鏡連續地自近距離側移動至無限距離側且獲取對應於: 定區域（範圍尋找區域）之對比度的估計值。 隨後，在步驟S306中’控制單元11〇執行第三次搜尋所 獲得之AF估計值與由第一次及第二次搜尋所獲得之则古 計值的比較。當第三次搜尋所獲得之心估計值盘第一或 第二次搜尋之搜尋結果相同時’控制單元ιι〇進行至：驟 則。控料元11G判定第三:欠㈣所獲得之卿計值為 119355.doc -32- 1352870

一，確估計值且進行至步驟S312。控制單元ιι〇藉由將AF ^ $應用至判定而將第三次搜尋之AF估計值中之峰值位 置判定為一焦點位置，將焦點位置設定在該焦點位置中並 • 結束處理。 .田在步驟S306中判定第三次搜尋所獲得之AF估計值不 同於第次與第二次搜尋所獲得之AF估計值時，控制單元 UG在步驟咖7中判定以應重試搜尋。當不應重試搜尋 • 時，控制單元進行至步驟S308，輸出一指示控制單元n〇 已在聚焦處理t失敗的警告或訊息並結束處理。當在步驟 S3 07中判定應重試搜尋時，控制單元1⑺進行至步驟 S3U，用第一次搜尋替代第三次搜尋並重複執行步驟S3〇3 中之處理及後續步驟’亦即，第二次搜尋處理及後續處 理”在步驟S307申用於判定是否應重試搜尋之處理中，控 制單元110可將預先設定在裝置中之資訊應用至處理或可 使使用纟判定是否應重試搜尋並基於使用者之輸入而執行 | 搜尋。 以此方式，在處理之此實例中，成像裝置基於複數次執 行之搜尋的結果根據多數決定而判定估計值之峰值位置之 可靠性且確定一最終焦點位置，亦即，聚焦透鏡之設定位 因此即使在由於吃眼偵測之誤差而未獲得一正碟af 估计值時，亦可防止將聚焦透鏡設定在錯誤的焦點位置 中。 田根據上文所描述之處理確定聚焦透鏡之位置且成像裝 置成功聚焦時，成像裝置在成像裝置之監視器上之一顯示 119355.doc -33· 丄352870 tM象中呈現一指示聚焦成功的聚焦框且通知使用者聚焦成 • 2 $例而έ ’成像裝置在—特定臉部上執行聚焦顯示。 . :“、、顯不為指不聚焦完成之在顯示於監視器或取景器上之 .影像中呈現的識別資訊。使用者能夠藉由檢查此聚焦顯示 . 及按下快門以給一對象照相來安全地給該對象照相。 圖15中展示聚焦顯示之-實例。圖15中所展示之實例為 在顯不於作為成像裝置之一相機的監視器上之影像中執行 • &焦顯示的實例。舉例而言’當成像裝置基於圖15中所展 示之包括臉部421之眼睛的區域根據AF估計值計算執行自 動聚焦處理且成功聚焦時，設定一聚焦框43丨且該聚焦柜 43丨顯示於臉部421上。此外，當判定臉部422及臉部a〗亦 在此聚焦點處預先設定之允許聚焦深度中時，成像裝置在 該等臉部上顯示聚焦框432及433 ^使用者能夠藉由檢查此 聚焦顯示、按下快門以及給一對象照相來安全地給該對象 照相。 _ 最後，將參看圖16解釋用於執行根據此實施例之成像裝 置中所執行之處理的功能結構。藉由將參看圖3所解釋之 硬體組癌應用至處理且主要根據在控制單元1 1 〇之控制下 所執行的程式來執行該處理。圖16為用於主要解釋在執行 該處理過程中應用至此處理之功能的方塊圖。 將成像裝置中所獲取之影像資訊5〇〇經由參看圖3所解釋 之成像器件、數位信號處理單元及其類似物輸入至一臉部 偵測單元502。臉部偵測單元502以與如上文所描述相同之 方式匀析影像資訊5 0 0並偵測一影像中人之一臉部及眼晴 D9355.doc •34- ^^2870 之一區域。 將包括由臉部偵測單元5 0 2所偵測之臉部偵測資訊之影 像資訊輸出至一範圍尋找區域設定單元5〇3、一影像分析 早元504、一臉部尺寸參考值[Wref]計算單元5〇5，及—臉 部估計距離[Df]計算單元5〇6。該範圍尋找區域設定單元 5 〇 3將一包括由該臉部偵測單元5 〇 2所偵測之臉部之眼睛的 區域设定為一用於計算一 AF估計的.特定區域，亦即，—範 圍尋找區域。 將由範圍尋找區域設定單元5〇3所設定之包括人之眼睛 的範圍尋找區域資訊輸入至一焦點控制單元5〇7。該焦點 控制單元507將一驅動指令輸出至一聚焦透鏡驅動單元 5 W。在聚焦透鏡之操作範圍内移動聚焦透鏡。焦點控制 單元507自一對比度信號產生單元5〇8所產生之每一移動點 處的對比度資訊獲取一 AF估計值。換言之，焦點控制單元 5〇7將包括在輸入成像裝置中之輸入影像5〇〇中之包括眼睛 的〜像區域设定為一用於計算一物距的範圍尋找區域，基 於該範圍尋找區域之對比度獲取一估計值，並偵測一焦點 位置。 在此AF估計值獲取處理中，焦點控制單元5〇7輸入由— 眨眼谓測單元509所偵測之眨眼谓測資訊且根據是否傾測 到眨眼而改變處理。換言之，焦點控制單元5〇7輸入眨眼 偵測單元509中之眨眼偵測資訊，識別一眨眼週期及一非 眨眼週期中之估計值資料，並僅基於判定為非眨眼週期之 週期中之一估計值來執行用於偵測一焦點位置的處理。具 II9355.doc -35- 1352870 體d之’焦點控制單元5 0 7執行參看圖6令之流程圖所解釋 之處理。一顯示控制單元511執行參看圖15所解釋之在由 此焦點控制所聚焦之對象上顯示聚焦框的處理。 舉例而言，在開始驅動一聚焦透鏡以獲取一估計值之 前，當指示人在眨眼之偵測資訊自眨眼偵測單元5〇9輸入 時，焦點控制單元507等待眨眼結束，且在確認眨眼結束 之後，開始驅動聚焦透鏡以獲取一估計值。在開始驅動一 聚焦透鏡以獲取-估計值之後，#指示人已眨眼之眨眼债 測資訊自眨眼领測單元509輸入時，焦點控制單元5〇7停止 驅動該聚焦透鏡以暫時中止獲取—估計值，將聚焦透鏡返 回至人眨眼之别的聚焦透鏡設定位置，並重新開始獲取 一估計值。 ％ ,只列貝犰目叱眼偵測單元 5〇9輸入時’焦點控制單元判定是否已偵測到—估計值

之峰值。备已偵測到該峰值時，焦點控制單元5们基於 峰值確m位置且結束焦點位置㈣處理。 此外，當亦執行來砉固 /看圖12中之流程圖所解釋之處理 即，基於一臉部之—尺+ 尺寸计算一距離）時，影像分析單元 5〇4執行參看圖7所解釋夕办你、 括…… 像分析處理。換言之，根據包 括在由成像裝置所照之—影像中之一臉部影像的 像分析單元5〇4估計I 斤 ^ τ/、有該臉部之人的種族、性別、 及體格。影像分析單元504識別臉部之部分，執 ； :了先記錄之對應於種族、性別、年齡及體格的:;分; ㈣匹配’估計對象之種族、性別'年齡及體格L;: 119355.doc -36 - (s) 1352870 於估計之資訊輸入至臉部尺寸參考值[Wref]計算單元505。 可由使用者經由使用者輸入單元501輸入此等種類之對象 資訊。

基於經由影像分析單元503或使用者輸入單元5〇1所輸入 之對象資訊，臉部尺寸參考值[Wref]計算單元504藉由將各 別表應用至計算來計算對應於對象之一最佳參考值 (Wref)。在計算處理中，如參看圖8至圖u所解釋，參考該 等表計算對應於對象之參考值Wref。 臉部估計距離[Df]計算單元506藉由將臉部尺寸參考值 (Wref)應用至計算來計算一物距Df。用於計算該物距之基 本方程式為上文所解釋之方程式，亦即， Df=Wrefx(f/Wi)x(Ww/Wf) (方程式 1.1) 其中Wref為人之臉部之尺寸的參考值，仞為成像器件之寬 度，f為焦距，Wf為所照影像中人之臉部的尺寸的像素數 目（成像器件偵測值），且W w為用於谓測人之臉部的影像 尺寸之像素數目（成像器件偵測值）。 將基於臉部之尺寸所計算之物距資訊輸出至焦點控制單 兀507。焦、點控制單元5〇7比較基祕估計值之峰值所計算 的物距（DS)與基於臉部之尺寸所計算的物距⑽）。當判定 物距㈣與物距㈣之間的差大於預先設定之_臨限值 時，焦點控制單元507判定估計值搜尋未經精確地執行且 再_人執订估計值搜尋。此處理等效於參看圓Η中之流程圖 所解釋之處理。 當執行參看圖13及圖14所解釋 之多數處理時，焦 點控制 119355.doc -37- 1352870 單元507執行一應用相同範圍尋找區域之搜尋以重複Αρ估 計獲取且比較所獲取的複數個所得資料。當獲取相同估計 值資料時，焦點控制單元5G7確定—正確峰值且根據用於 將估叶值資料設定為適當估計資料的多數處理而確定—焦 點位置及聚焦透鏡之一設定位置。 已參考特定實施例詳細解釋了本發明。然而，熟習此項 技術者將顯U見可在不脫離本發明之精神的情況下執行

實施例之校i及替代。本發明已以說明之形式加以揭示且 不應被解釋為限制性的。為了判^本發明之要點，應考慮 所附申請專利範圍。 可藉由硬體、軟體或硬體及軟體之組合執行本說明書中 所解釋之-系列處理。當由軟體執行處理時，可在以專用 硬體中構建之電腦中之記憶體中安裝一具有記錄在其中的 2理序狀程式且執行㈣式4者，可在㈣執行各種 處理之相f腦中安裝該程式且執行該程式。 舉例而言’可將程式預先記錄在作為—記錄媒體之一硬 碟或一 ROM(唯讀記憶體）中。< ^ )Ύ次考可暫時或永久地將程 式儲存(記錄)在可移動記錄媒體(諸如，軟性磁碟、CD- ROM(緊密 光碟唯 讀記憶 通用光碟）碟、DVD(數位化 # 憶體)中。可將此可移動記 錄媒體棱供為所謂之封裝軟體。 二11:移動記錄媒體將程式安裝在-電腦中之外，可 藉由…線電將程式轉移至該電腦或經由—網路(諸如， LAN(局域網路）或網際網 ^ a咏目下載站點將程式轉移 119355.doc

-38- 至電知。電腦可接收以彼方式所轉移之程式且將程式安裝 ;建構於其中之一記錄媒體（諸如，一硬碟）中。 在此6兒明書中所描述之各種處理不僅以根據以上描述之 時間序列加以執行而且可根據執行處理之裝置的處理能力 或必要時並行或個別地加以執行。在此說明書中，系統為 複數個裝置之邏輯集合且不限於容納在相同外殼中之各種 結構的裳置。

如上文所解釋的，根據本發明之實施例，在用於將包括 在成像裝置中之輸人影像中之包括眼睛的影像區域設定為 用於叶算物距之一範圍尋找區域並基於該範圍尋找區域之 子匕度獲取一估计值以偵側一焦點位置的焦點控制處理 中輸入晚眼偵測資訊，識別在一政眼週期及一非眨眼週 '月中之估6十資_ ’且僅基於判定為非眨眼週期之—週期中 之估计值執行用於偵測一焦點位置的處理。因此，可防 止發生歸因於基於眨眼之對比度改變的聚焦錯誤。

根據本發明之實施例’即使在未令人滿意地執行眨㈣ 测時’例如’執行基於臉部之尺寸之物距資訊與自一估計 值所計算之物距的比較❹Ulj是錄行正確估計值獲取， 且比，在複數次搜尋中所獲得之估計值獲取資料以根據多 數决疋獲取正確估計值資料。因&，即使在未令人滿意地 執行眨㈣測時，亦實現基於精確估計值之焦點控制。 ，習此項技術者應瞭解，視在所"請專利範圍或其均 專物之料㈣設計要求及其他因素而定，可發生各種修 改、組合、子組合及替代。 〆 I19355.doc •39· 【圖式簡單說明】 聚焦處理過程中之AF估計值計算 圖1展示用於解釋自動 及眨眼之影響的圖； 圖2A至圖2C為用於 ^ f - μ ^ 擇根據本發明之一實施例之成像 裝置的外部結構之實例的圖； 成像裝置之硬體組態的實 圖3為用於解釋根據實施例 例的圖； 圖4Α及圖4Β為用於解釋一範圍尋找 的圖； 區域之設定之實例 圖5為用於解釋根據實施例之成像農置之隹 鏡驅動及AF估計值量測的實例的圖；…、 圖6為用於解釋根據實施例之成像裝 序列的流程圖； 、 圖7為用於解釋基於一臉部 點控制中透 置之自動焦點控制 圖； 之—尺寸之物 距計算處理的 結構及處 圖8為用於解釋臉部尺寸參考值計算單元之一 理的圖； 圖9展示用於解釋應用於 計算的參考值計算表之實例的圖；^考料“凡中之 冰圖10為用於解釋應用於臉部尺寸參考值計算單元中 异的參考值計算表之實例的圖； 。 斤圖η為用於解釋應用於臉部尺寸參考值計算單 舁的參考值計算表之實例的圖； 4 圖12為用於解釋根據實施例之成像裝置之自動焦點控制 H9355.doc 40· 1352870 序列的流程圓； 圖13為用於解釋應用多數處理之處理的圖; 圖14為用於解釋―應用多數處理之自動焦點㈣序列之 流程圖； 圖1 5為用於解釋焦點顯示之實例的圖；及 圖16為用於解釋根據實施例之成像裝置中之處理及功能 的方塊圖。 【主要元件符號說明】

10 成像裝置 11 電源開關 12 釋放開關 13 監視器 14 成像器 15 ’變焦按扭 16 操作按鈕 17 取景器 18 聚焦透鏡 19 變焦透鏡 20 模式轉盤 21 聚焦透鏡馬達 22 變焦透鏡馬達 100 成像裝置 101 聚焦透鏡 102 變焦透鏡 I19355.doc 1352870 103 成像器件 104 類比信號處理單元 105 A/D轉換單元 106 時序產生器 107 垂直驅動器 110 控制單元 111 陀螺儀 112 馬達驅動器 113 聚焦透鏡驅動馬達 114 變焦透鏡驅動馬達 115 記錄器件 116 取景器 117 監視器 118 操作單元 119 記憶體（EEPROM) 120 記憶體（ROM) 121 記憶體（RAM) 130 臉部偵側單元 201 聚焦透鏡 301 對象位置 302 聚焦透鏡 303 成像器件 310 臉部尺寸參考值（Wref)計算單元 3 11 按種族參考值計算表 1 19355.doc -42- 1352870 312 按性別參考值計算表 313 按年齡參考值計异表 314 按體格參考值計算表 320 資料處理單元 331 影像分析單元 332 使用者輸入單元 421 臉部 422 臉部 423 臉部 431 聚焦框 432 聚焦框 433 聚焦框 500 影像資訊 501 使用者輸入單元 502 臉部偵測單元 503 範圍尋找區域設定單元 504 影像分析單元 505 臉部尺寸參考值[Wref]計算單元 506 臉部估計距離[Df]計算單元 507 焦點控制單元 508 對比度信號產生單元 509 眨眼偵測單元 5 10 聚焦透鏡驅動單元 5 11 顯示控制單元 119355.doc -43· 1352870

Df 物距 F 焦距 PI 、 P2 、 P3 峰值 Wf 臉部寬度 Wi 成像器件之寬度 Ww 用於偵側人之臉部的影像之尺寸的像 素數目

119355.doc -44-

Claims (1)

1352870 f . 第096118974號專利_請案 年^ 狄·c社女 t文申請專利範圍替換本(100年6月）1 月月修正補充 十、申請專利範圍： 1. 一種成像裝置，其包含： 一焦點控制單元’其將包括在-輸入該成像裝置中之 輸入影㈣之包㈣4的-影像區域設定為—用於計算 二物距的範圍尋找區域且基於該範圍尋找區域之對比度 獲取一估計值以偵測一焦點位置；及 - 81眼偵測單S ’其基於該範圍尋找區域中之影像分 析偵測一眨眼之存在或不存在，其中 該焦點控制單元輸入該眨眼偵測單元中之眨眼偵測資 訊，識別一眨眼週期及一非眨眼週期中之估計值資料， 且僅基於判疋為該非01眼週期之週期中之一估計值來 執行用於偵測一焦點位置的處理。

如請求項1之成像裝置，其中在開始驅動一聚焦透鏡以 獲取一估計值之前’當指示一人在眨眼之偵測資訊自該 政眼债測單元輸入時，該焦點控制單元等待該眨眼之結 束，且在確認該眨眼結束之後，執行用於開始該聚焦透 鏡之該驅動以獲取—估計值的控制。 3.如叫求項1之成像裝置，其中在開始驅動一聚焦透鏡以 獲取一估計值之後，當指示一人已眨眼之眨眼偵測資訊 自該晚眼偵測單元輸入時，該焦點控制單元停止該聚焦 透鏡之該驅動以暫時中止一估計值之該獲取且執行用於 將該聚焦透鏡返回至該人眨眼之前的一聚焦透鏡設定位 置之處理。 4·如請求項3之成像裝置，其中該焦點控制單元在考慮眨 119355-1000623.doc 5. 卜〇年修正補充 眼偵測處理與估計值計算處理之間的—時間差的情況下 執行用於將該if、透鏡返回至—人眨眼之前的該聚焦透 鏡設定位置之該處理。 如請求項1之成像褒置’其中在開始驅動-聚焦透鏡以 獲取#。十值之後，當指示―人已眨眼之眨眼^貞測資訊 自該B1眼偵測單元輸人時，該焦點控制單元判定是否已 積測到-估計值之—峰值，且#已偵測到該峰值時，基 於該峰值確定一焦點位置並結束焦點位置偵測處理。 6.

如請求項1之成像裝置，其中在開始驅動-聚焦透鏡以 獲取H十值之後，當指示—人已&眼之眨眼>f貞測資訊 自忒眨眼偵測單元輸入時，該焦點控制單元判定是否已 偵測到一估計值之一峰值，且當未偵測到該峰值時，在 確認該眨眼結束之冑，自#人眨眼之前的一聚焦透鏡設 定位置獲取一估計值。 如明求項1之成像裝置，其進一步包含一物距計算單 兀，該物距計算單元基於包括在該輸入影像中之一臉部 之一尺寸來計算一物距，其中 該焦點控制單元執行一基於一對應於對比度之估計值 之物距與基於該臉部的該尺寸所計算之該物距的比較 且，當該兩個距離之間存在一等於或大於一預先設定之 臨限值的差時，再次執行基於該對比度之估計值獲取處 理。 8.如請求項7之成像裝置，其中該物距計算單元在基於由 一臉部偵測單元所偵測之一臉部之一尺寸的物距計算處 119355-1000623.doc ~CP年正補充 理中輸入關於一種族、一性別 '一年齡及一體格中之至 ^者的對象資訊，且基於所輸入之該對象資訊執行物 距。十算處理，對應於該對象之一臉部之一尺寸的一參考 值被應用至該物距計算處理。 9. 如。月求項8之成像裝置，其中關於該種族、該性別、該 T齡及該體格中之至少一者的該對象資訊係作為一影像 刀析單元中之用於輸入該成像裝置中之該輸入影像的一 分析結果而輸入至該物距計算單元的資訊。 10. 如。月求項8之成像裝置’其中關於該種族、該性別、該 年齡及4體格中之至少—者的該對象資訊係經由該成像 裝置中之一使用者輪入單元輸入至該物距計算單元的資 訊。 11. 如”月求項1之成像裝置，其中該焦點控制單元重複執行 土；/範圍哥找區域之該對比度之估計值獲取處理複數 次，比較所獲取之複數個所得資料，且在獲取相同估計 資料時根據用於將該估計值資料設定為適當估計資料的 多數處理而喊定一焦點位置。 12. -種在-成像裝置中執行自動焦點控制的成像裝置控制 方法，該成像裝置控制方法包含以下步驟： 在-焦點控制單元中將包括在該成像裝置之一輸入影 像中之包括眼睛的—影像區域設定為—用於計算一物距 的範圍尋找區域且基於該範圍尋找區域之對比度獲取一 估計值以偵測一焦點位置；及 在-眨眼偵測單元中基於該範圍尋找區域中之影像分 119355-1000623.doc 1352870

修正補充 析偵測一眨眼之存在或不存在，其中 焦點控制步驟為一用於以下各項之步驟：輸入該眨眼 债測單元中之眨眼偵測資訊，識別一眨眼週期及一非眨 眼週期中之估計值資料，且僅基於—判定為該非眨眼週 期之週期中之-估計值來執行用於偵測一焦點位置的處 理。 13. 如。月求項12之成像裝置控制方法，其中該焦點控制步驟 包括-用於以下各項之步驟：在開始驅動一聚焦透鏡以

獲取一估計值之前，當沾+一 Λ β . 田知不一人在眨眼之偵測資訊自該 眨眼㈣單元輸人時，等待奴眼之結束，且在確認該 眨眼結束之後，執行用於開始該聚焦透鏡之該驅動以獲 取一估計值的控制。 14. 如請求項12之成像裝置控制方法，其中該焦點控制步驟 包括帛於以下各項之步驟：在開始驅動一聚焦透鏡以 獲取-估計值之後，當指示„_人已㈣之眨眼偵測資訊 自該眨眼㈣單it輸人時，停止該聚焦透鏡之該驅動以 暫時中止一估計值之該獲取且執行用於將該聚焦透鏡返 回至該人眨眼之前的一聚焦透鏡設定位置之處理。 15. 如請求項14之成像裝置控制方法，其中在該焦點控制步 驟中，在考慮眨眼偵測處理與估計值計算處理之間的一 時間差的情況下執行該用於將該聚焦透鏡返回至一人眨 眼之前的該聚焦透鏡設定位置之處理。 16. 如清求項12之成像裝置控制方法，其中該焦點控制步驟 包括一用於以下各項之步驟：在開始驅動一聚焦透鏡以 119355-1000623.doc -4- 1352870 獲取-估4值之後’當指示—人已故眼之此眼偵測資訊 自該眨眼制單元輸人時，判^是否已㈣到—估計值 之一峰值，且當已偵測到該峰值時，基於該峰值確定一 焦點位置並結束焦點位置彳貞測處理。 17.

如請求項以之成像裝置控制方法，其中該焦點控制步驟 包括-用於以下各項之步驟：在開始驅動一聚焦透鏡以 獲取# 4值之後，當指示—人已政眼之晚眼债測資訊 自該眨眼偵測單元輸入時，判定是否已偵測到一估計值 之;"峰值，且當未_到該峰值時，在確認該眨眼結束 之後’自該人眨眼之前的一聚焦透鏡設定位置獲取一估 計值。 18.

如請求項12之成像裝置控制方法，其進-步包含在一物 距計算單元巾基於包括在該輸人影像巾之-臉部之一尺 寸來計算一物距的步驟，其令 該焦點控制步驟包括一用於以下各項之步驟：執行一 基於#應於對比度之估計值之物距與基於該臉部的該 尺寸所計算之該物距的比較，且，#該兩個距離之間存 在-等於或大於—預先設定之臨限值的 基於該對比度之料值獲取處^ ·=求㈣之成像裝置控制方法，纟中該物距計算步驟 :肖於以下各項之步驟：在基於由一臉部 _ U之—尺寸的物距計算處理中輸人關於一 種性別、-年齡及-體格令之至少-者的對象資 Λ ’且基於所輸入之該對象資訊執行物距計算處理，對 I19355-I000623.doc -5- ^^2870 Ο <7

一參考值被應用至該物 應於該對象之一臉部之一尺寸的 距計算處理。 〇·如請求項12之成像裝置控制方法，其中該焦點控制步驟 包括-用於以下各項之步驟：重複執行基於該範圍尋找 區域之該對比度的估計值獲取處理複數次，比較所獲取 之複數個所得資料，且在獲取相同估計資料時根據用於 將該估計值請設定為適#估計資料的多數處理而確定 一焦點位置。 21. 一種具有多個儲存於電腦上的可執行指令之非暫時性纪 錄媒體’當在一成像裝置中之一處理器執行該等可執行 心令時，致使該成像裝置執行自動聚焦控制，其中包含 以下步驟： 、 在一焦點控制單元中將包括在該成像裝置之一輸入影 像令之包括眼睛的一影像區域設定為一用於被該處理器 計算之一物距的範圍尋找區域且基於該範圍尋找區域之 對比度獲取一估計值以偵測一焦點位置；及 在一眨眼偵測單元中基於該範圍尋找區域中之影像分 析偵測一眨眼之存在或不存在，其中 焦點控制步驟為一用於以下各項之步驟：輸入該眨眼 镇測單元中之眨眼偵測資訊，識別一眨眼週期及一非眨 眼週期_之估計值資料，且僅基於一判定為該非眨眼週 /月之週期中之一估S十值來執行用於偵測一焦點位置的處 理ο 119355-1000623.doc -6 -