控制裝置、光學(xué)設(shè)備、攝像設(shè)備和控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種控制裝置、光學(xué)設(shè)備、攝像設(shè)備和控制方法?？刂蒲b置用于通過控制校正透鏡來追蹤被攝體，以使得被攝體移動至拍攝圖像的目標(biāo)位置。控制裝置進(jìn)行反饋控制，以使得被攝體的位置和拍攝圖像中的被攝體的目標(biāo)位置之間的差變小?？刂蒲b置檢測拍攝條件，并且通過基于所檢測到的拍攝條件改變反饋控制中的控制增益來改變被攝體的追蹤程度。
【專利說明】
控制裝置、光學(xué)設(shè)備、攝像設(shè)備和控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種控制裝置、光學(xué)設(shè)備、攝像設(shè)備和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在諸如數(shù)字照相機(jī)等的攝像設(shè)備中，使諸如曝光決定或聚焦操控等的重要攝像作 業(yè)全自動化。在安裝有防止由于照相機(jī)抖動等所引起的圖像模糊的防振動控制裝置的攝像 設(shè)備中，主要解決了引起拍攝者的拍攝失誤的因素。提出了具有能夠檢測被攝體中所包括 的人物的面部或身體的面部檢測功能或人體檢測功能的攝像設(shè)備。在這些攝像設(shè)備中，例 如，預(yù)先確定了對人物的面部進(jìn)行判斷所利用的圖案，因而可以檢測到圖像中所包括的與 這些圖案一致的部分作為人物的面部。例如在調(diào)焦控制或曝光控制中參考所檢測到的人物 的面部。
[0003] 然而，在被攝體正在移動的狀態(tài)下的拍攝或者在焦距變大的遠(yuǎn)攝狀態(tài)下的拍攝引 起以下問題。在被攝體正在移動且偏離拍攝圖像的情況下，拍攝者需要進(jìn)行特殊技術(shù)，以通 過以高精度進(jìn)行操作來追蹤連續(xù)運(yùn)動的被攝體。在利用包括焦距增大的遠(yuǎn)攝鏡頭的照相機(jī) 來進(jìn)行拍攝的情況下，由于照相機(jī)抖動所引起的圖像模糊的影響增加。因此，難以維持主被 攝體處于拍攝圖像的中心。即使在拍攝者對照相機(jī)進(jìn)行操作以使被攝體返回到拍攝圖像內(nèi) 的情況下，拍攝者有意操作得到的照相機(jī)抖動量也經(jīng)過了模糊校正。因此，由于防振動控制 的影響而導(dǎo)致難以將被攝體微調(diào)到拍攝圖像內(nèi)或微調(diào)于所拍攝畫面的中心。
[0004] 日本特開2010-93362公開了通過使光學(xué)系統(tǒng)的一部分在與光軸交叉的方向上移 動來自動追蹤被攝體的攝像設(shè)備。日本特開平7-226873公開了如下的攝像設(shè)備:從拍攝信 號中提取目標(biāo)被攝體以輸出該被攝體的中心位置，并且使用旋轉(zhuǎn)照相機(jī)平臺等追蹤被攝 體，以使得在拍攝圖像的中心附近輸出被攝體的中心位置。
[0005] 在如日本特開平7-226873所公開的攝像設(shè)備那樣、進(jìn)行被攝體追蹤以使得被攝體 的中心位置維持處于拍攝圖像的特定位置的情況下，存在以下問題。在拍攝圖像內(nèi)存在諸 如面部或人物等的多個被攝體的情況下，攝像裝置選擇僅一個特定被攝體，并且進(jìn)行控制， 以使得該被攝體的中心位置維持處于拍攝圖像的中心。因此，拍攝圖像內(nèi)的其它多個面部 或人物離開圖像，并且與拍攝者的意圖無關(guān)地自動追蹤特定被攝體，以使得強(qiáng)制使該特定 被攝體維持處于拍攝圖像的特定位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供能夠?qū)崿F(xiàn)被攝體追蹤、以使得拍攝圖像內(nèi)所存在的多個被攝體盡可能 多地在拍攝圖像內(nèi)的裝置。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的方面，一種控制裝置，用于通過用于使拍攝圖像中的被攝體偏移移 動的可動單元來對該被攝體進(jìn)行追蹤控制，所述控制裝置包括:重心計(jì)算單元，用于計(jì)算與 從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置；以及控制單元，用于對所 述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位置位于所述拍攝圖像的特定位置。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的方面，一種光學(xué)設(shè)備，其包括控制裝置，所述控制裝置用于通過用于 使拍攝圖像中的被攝體偏移移動的可動單元來對該被攝體進(jìn)行追蹤控制，其中，所述控制 裝置包括:重心計(jì)算單元，用于計(jì)算與從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一 個重心位置；以及控制單元，用于對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位 置位于所述拍攝圖像的特定位置。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的方面，一種攝像設(shè)備，其包括控制裝置，所述控制裝置用于通過用于 使拍攝圖像中的被攝體偏移移動的可動單元來對該被攝體進(jìn)行追蹤控制，其中，所述控制 裝置包括:重心計(jì)算單元，用于計(jì)算與從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一 個重心位置；以及控制單元，用于對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位 置位于所述拍攝圖像的特定位置。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的方面，一種控制方法，用于通過用于使拍攝圖像中的被攝體偏移移 動的可動單元來對該被攝體進(jìn)行追蹤控制，所述控制方法包括:計(jì)算與從所述拍攝圖像中 檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置；以及對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得 所計(jì)算出的重心位置位于所述拍攝圖像的特定位置。
[0011]通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0012] 圖1是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的攝像設(shè)備的圖。
[0013] 圖2是示出攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。
[0014]圖3A和3B是用于說明針對所檢測到的被攝體的追蹤控制的圖。
[0015 ]圖4是示出追蹤量計(jì)算單元的功能的示例的框圖。
[0016]圖5A和5B是用于說明攝像設(shè)備對一個主被攝體進(jìn)行追蹤控制的示例的圖。
[0017]圖6A和6B是用于說明根據(jù)第一實(shí)施例的攝像設(shè)備所進(jìn)行的追蹤控制的圖。
[0018] 圖7是用于說明針對被攝體的追蹤控制的示例的流程圖。
[0019] 圖8A~8C是用于說明根據(jù)第二實(shí)施例的攝像設(shè)備所進(jìn)行的追蹤控制的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 第一實(shí)施例
[0021] 圖1是示意性示出根據(jù)實(shí)施例的攝像設(shè)備的圖。圖2是示出攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022] 在照相機(jī)101的本體上設(shè)置有釋放按鈕104。通過對釋放按鈕104進(jìn)行操作所產(chǎn)生 的開關(guān)的開或閉信號發(fā)送至CPU 105XPU 105用作根據(jù)本實(shí)施例的控制裝置。本發(fā)明可應(yīng) 用于包括CPU 105的任何光學(xué)裝置。校正透鏡114和圖像傳感器106位于攝像光學(xué)系統(tǒng)的光 軸102上。角速度計(jì)103是用于檢測箭頭103p(俯仰)和箭頭103y(橫擺)所表示的轉(zhuǎn)動中的角 度振動的角速度單元。角速度計(jì)103的輸出輸入至CPU 105。抖動校正角度計(jì)算單元108基于 角速度計(jì)103的輸出來計(jì)算抖動校正角度。具體地，抖動校正角度計(jì)算單元108從角速度計(jì) 103的輸出中截除作為檢測噪聲而添加至角速度計(jì)103的DC成分，隨后進(jìn)行積分處理，并且 輸出角度信號。在截除DC成分時，例如，使用高通濾波器(HPF)或高通透過濾波器。抖動校正 角度計(jì)算單元108的輸出輸入至靈敏度調(diào)整單元109。
[0023] 靈敏度調(diào)整單元109基于變焦和調(diào)焦位置信息107以及根據(jù)該變焦和調(diào)焦位置信 息107所獲得的焦距或拍攝倍率來放大抖動校正角度計(jì)算單元108的輸出，并且將放大后的 輸出設(shè)置為抖動校正目標(biāo)值。用于基于變焦和調(diào)焦位置信息107來獲得抖動校正目標(biāo)值的 原因是:通過諸如鏡頭的調(diào)焦或變焦等的光學(xué)信息的變化來改變針對校正透鏡114的抖動 校正行程的照相機(jī)攝像面的抖動校正靈敏度。靈敏度調(diào)整單元109將抖動校正目標(biāo)值作為 抖動校正量輸出至驅(qū)動控制單元113。
[0024] 校正透鏡114用作用于使拍攝圖像中的被攝體發(fā)生偏移移動的可動單元。驅(qū)動控 制單元113對校正透鏡114進(jìn)行驅(qū)動控制并且進(jìn)行被攝體追蹤控制。驅(qū)動控制單元113通過 沿與光軸不同的方向驅(qū)動校正透鏡114來進(jìn)行圖像模糊校正(光學(xué)防振動）。在圖2所示的示 例中，采用使用校正透鏡114所進(jìn)行的光學(xué)防振動。然而，作為用于校正圖像模糊的方法，可 以采用用于通過使圖像傳感器在與光軸垂直的平面內(nèi)移動來校正圖像模糊的方法?？梢詰?yīng) 用通過改變圖像傳感器所輸出的各拍攝幀的開始位置來減輕抖動的影響的電子防振動?？?以組合多個圖像模糊校正方法。
[0025] 接著，將說明用于使用校正透鏡114來控制被攝體的追蹤的方法。圖2所示的被攝 體位置檢測單元110檢測拍攝圖像內(nèi)的被攝體的位置(被攝體位置）。追蹤量計(jì)算單元111基 于與所檢測到的被攝體位置有關(guān)的信息，來計(jì)算作為校正透鏡114追蹤被攝體所使用的控 制量的追蹤校正量。相加器112將靈敏度調(diào)整單元109所輸出的抖動校正量與追蹤量計(jì)算單 元111所輸出的抖動校正量相加，并且將相加得到的量輸出至驅(qū)動控制單元113。驅(qū)動控制 單元113基于來自相加器112的輸出來計(jì)算校正透鏡114的驅(qū)動量，并且基于該驅(qū)動量來驅(qū) 動校正透鏡114以追蹤被攝體并校正圖像模糊。
[0026] 接著，將說明被攝體位置檢測單元110中的用于檢測被攝體位置的方法。圖像傳感 器106通過將從被攝體反射的光轉(zhuǎn)換成電氣信號來獲得圖像信息。該圖像信息被轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號。轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的圖像信息被發(fā)送至被攝體位置檢測單元110。
[0027] 用于從拍攝圖像中所捕捉到的被攝體中自動識別主被攝體的方法如下所述。第一 個方法是用于檢測人物的方法。被攝體位置檢測單元110檢測面部或人體作為拍攝圖像中 的被攝體。在面部檢測處理中，預(yù)先確定被判斷作為人物的面部的圖案，因而可以檢測到圖 像中所包括的與該圖案一致的部分作為人物的面部。即使在檢測到人體的情況下，也基于 與預(yù)先確定的圖案的一致程度來檢測人體。被攝體位置檢測單元110計(jì)算表示所檢測到的 各個被攝體是被攝體(面部）的可能性的可靠度。例如，根據(jù)與圖像中的面部區(qū)域或面部圖 案的大小的一致程度來計(jì)算可靠度。也就是說，被攝體位置檢測單元110用作可靠度計(jì)算單 元，其中該可靠度計(jì)算單元用于基于拍攝圖像中的被攝體的大小或者該被攝體與預(yù)先存儲 的被攝體的圖案之間的一致程度來計(jì)算被攝體的可靠度。
[0028] 作為用于檢測主被攝體的其它方法，可以將如下的各區(qū)域識別為被攝體，其中該 各區(qū)域是通過對根據(jù)對拍攝圖像中所捕捉到的被攝體進(jìn)行攝像而得到的圖像內(nèi)的色相或 飽和度等的直方圖所導(dǎo)入的分布進(jìn)行分區(qū)、并且對針對各分區(qū)進(jìn)行攝像而得到的圖像進(jìn)行 分類而獲得的。例如，通過對在山型分布范圍中對針對攝像得到的圖像所生成的多個顏色 成分的直方圖進(jìn)行分區(qū)、并且在屬于相同分區(qū)的組合的區(qū)域中對攝像得到的圖像進(jìn)行分 類，來識別被攝體。通過針對所識別的各個被攝體計(jì)算評價值，可以將評價值最高的被攝體 判斷為主被攝體。在確定了主被攝體之后，例如，使用諸如色相分布或大小等的特征量，可 以通過從隨后順次攝像得到的圖像中檢測與特征量相似的區(qū)域來追蹤主被攝體的區(qū)域。使 所檢測到的被攝體的位置信息輸入至追蹤量計(jì)算單元111。追蹤量計(jì)算單元111計(jì)算追蹤校 正量。在被攝體的數(shù)量是1個的情況下，追蹤量計(jì)算單元111計(jì)算追蹤校正量，以使得被攝體 的重心位置位于圖像中心附近。在被攝體的數(shù)量是多個的情況下，追蹤量計(jì)算單元111獲得 與這多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置，并且計(jì)算追蹤校正量，以使得所獲得的重心位置 位于圖像中心附近。
[0029] 圖3A和3B是用于說明針對所檢測到的被攝體的追蹤控制的圖。
[0030] 圖3A示出被攝體追蹤控制開始之前的拍攝圖像30 Ia。圖3B示出被攝體追蹤控制開 始之后的拍攝圖像301b。在圖3A的拍攝圖像301a中，被攝體302a位于遠(yuǎn)離圖像中心304的位 置。附圖標(biāo)記303a表示被攝體302a的重心位置(被攝體重心位置）XPU 105進(jìn)行追蹤控制， 以使得通過追蹤控制使得被攝體重心位置303a到圖像中心304的距離逐漸變近，并且最終 圖像中心304與被攝體重心位置大致一致。如圖3B所示，追蹤成功的被攝體302b的被攝體重 心位置303a與圖像中心304-致。
[0031 ]圖4是示出追蹤量計(jì)算單元的功能的例子的框圖。
[0032]追蹤量計(jì)算單元111在圖像的垂直方向和水平方向上的各軸處計(jì)算各個追蹤校正 量。這里，將僅說明一個軸。
[0033]相減器403基于被攝體位置檢測單元110所輸出的被攝體位置信息來減去被攝體 位置401的坐標(biāo)和圖像中央位置402的坐標(biāo)。因此，計(jì)算圖像中心位置與被攝體的重心位置 之間在圖像上的距離（中心偏離量），并且所計(jì)算出的中心偏離量用作圖像中心設(shè)置為0的 帶符號的數(shù)據(jù)。相減器403的輸出輸入至計(jì)數(shù)值表404,并且基于被攝體重心位置和圖像中 心之間的差的距離的大小來計(jì)算追蹤所用的計(jì)數(shù)值。該計(jì)數(shù)值是針對各控制采樣所計(jì)算 的。這里，在中心偏離量等于或小于預(yù)定閾值A(chǔ)或者等于或大于預(yù)定閾值-A的情況下，將計(jì) 數(shù)值設(shè)置為〇,由此設(shè)置了在從中心起的預(yù)定范圍內(nèi)不進(jìn)行追蹤的死區(qū)區(qū)域。在計(jì)數(shù)值表 404中，中心偏離量越大，計(jì)數(shù)值越大。計(jì)數(shù)值的符號是根據(jù)中心偏離量的符號所計(jì)算的。 [0034]計(jì)數(shù)值表404的輸出輸入至信號選擇單元406。遞減計(jì)數(shù)值輸出單元405的輸出和 追蹤開關(guān)407的狀態(tài)也輸入至信號選擇單元406。在追蹤開關(guān)接通的情況下，信號選擇單元 406選擇計(jì)數(shù)值表404的輸出并且輸出所選擇的輸出至相加器408。在追蹤開關(guān)斷開的情況 下，信號選擇單元406選擇遞減計(jì)數(shù)值輸出單元405的輸出并且輸出所選擇的輸出至相加器 408 〇
[0035]遞減計(jì)數(shù)值輸出單元405輸出遞減計(jì)數(shù)值。在后處理中所計(jì)算出的追蹤量的先前 采樣值410也輸入至遞減計(jì)數(shù)值輸出單元405。追蹤量的先前采樣值410是直到先前采樣為 止的追蹤校正量。在追蹤量的先前采樣值410的符號為正的情況下，遞減計(jì)數(shù)值輸出單元 405將遞減計(jì)數(shù)值設(shè)置為負(fù)。在追蹤量的先前采樣值410的符號為負(fù)的情況下，遞減計(jì)數(shù)值 輸出單元405將遞減計(jì)數(shù)值設(shè)置為正，以使得追蹤校正量的絕對值減小。在追蹤量的先前采 樣值410在0±預(yù)定范圍內(nèi)的情況下，遞減計(jì)數(shù)值輸出單元405將遞減計(jì)數(shù)值設(shè)置為0。
[0036] 相加器408將信號選擇單元406的輸出與追蹤量的先前采樣值410相加。相加器408 的輸出輸入至上下限值設(shè)置單元409。上下限值設(shè)置單元409設(shè)置追蹤校正量，以使得該追 蹤校正量不等于或大于預(yù)定上限值并且不等于或小于預(yù)定下限值。上下限值設(shè)置單元409 的輸出輸入至低通濾波器(LPF或低通透過濾波器)411。利用LPF 411截除上下限值設(shè)置單 元409的輸出中的被攝體檢測的高頻噪聲，并且該輸出被輸出至校正透鏡量轉(zhuǎn)換單元412。 校正透鏡量轉(zhuǎn)換單元412將LPF 411的輸出轉(zhuǎn)換成校正透鏡114追蹤被攝體所使用的信號。 因此，計(jì)算最終的追蹤校正量。通過基于通過上述處理所獲得的追蹤校正量來驅(qū)動校正透 鏡114,以被攝體的重心位置逐漸位于圖像中心附近的方式進(jìn)行追蹤校正。
[0037]圖5A和5B是用于說明攝像設(shè)備對一個主被攝體進(jìn)行追蹤控制的示例的圖。
[0038]在拍攝圖像中，存在多個被攝體。在圖5A和5B所示的示例中，攝像設(shè)備進(jìn)行追蹤控 制，以使得從拍攝圖像中檢測到的主被攝體(面部）的重心位置轉(zhuǎn)變?yōu)榕臄z圖像的中心位 置。圖5A示出追蹤控制開始之前的圖像。圖5B示出在追蹤控制開始之后在圖像中心附近捕 捉到被攝體的情況下的圖像。
[0039]在拍攝圖像501a中，主被攝體502a位于遠(yuǎn)離圖像中心的點(diǎn)處。CPU 105進(jìn)行追蹤控 制，使得從被攝體重心位置503a到圖像中心的距離逐漸變近、并且最終圖像中心與被攝體 重心位置大致一致。在追蹤成功的圖像501b中，被攝體重心位置503a與圖像中心一致。然 而，在追蹤控制開始之前在拍攝圖像501a中存在多個面部、并且對圖像中心處的被識別為 主被攝體的附圖標(biāo)記502a進(jìn)行追蹤控制的情況下，忽略其它被攝體504a的位置。因此，在中 心處捕捉到主被攝體的情況下的拍攝圖像502b中，其它被攝體504b可能尚開拍攝圖像。
[0040] 然而，不一定拍攝者想要將被攝體502a的面部追蹤到中心。由于存在拍攝者想要 拍攝其它面部作為主被攝體的可能性，因此在參考圖5A和5B所述的追蹤控制中，在一些情 況下，可能獲得拍攝者并不期望的圖像。即使在拍攝者抖動照相機(jī)以對期望拍攝的被攝體 進(jìn)行取景并且使該被攝體返回到圖像中的情況下，攝像設(shè)備也使在追蹤控制中所識別的被 攝體502a維持處于圖像中心，因而取景操作可能受到影響。
[0041] 因此，在拍攝圖像中存在多個被攝體的情況下，根據(jù)第一實(shí)施例的攝像設(shè)備基于 各被攝體的重心位置和可靠度來計(jì)算與這多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置作為追蹤目 標(biāo)位置。攝像設(shè)備中所包括的驅(qū)動控制單元113(參見圖2)進(jìn)行追蹤控制，以使得所計(jì)算出 的追蹤目標(biāo)位置位于特定位置(在該示例中，圖像中心附近）。因此，在拍攝圖像中存在多個 被攝體(面部或人物）的情況下，特定被攝體可能不會被誤認(rèn)，并且拍攝者本來所拍攝的被 攝體可能不會從畫面離開。
[0042]圖6A和6B是用于說明根據(jù)第一實(shí)施例的攝像設(shè)備所進(jìn)行的追蹤控制的圖。
[0043]圖6A示出追蹤控制開始之前的圖像。圖6B示出追蹤控制開始之后的圖像。
[0044]在拍攝圖像60Ia中，存在多個被攝體(被攝體602a和604a)。攝像設(shè)備中所包括的 追蹤量計(jì)算單元111(參見圖2)用作重心計(jì)算單元，其中該重心計(jì)算單元用于基于所檢測到 的面部的數(shù)量n、各面部的重心坐標(biāo)位置b和各面部的可靠度a，通過表達(dá)式1來計(jì)算與這多 個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置。
[0045] 數(shù)學(xué)式1
* * · (1)
[0046]
[0047]這里，η是所檢測到的面部的數(shù)量，b是各面部的重心坐標(biāo)位置，a是各面部的可靠 度，并且y是與多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置。在本實(shí)施例中，追蹤量計(jì)算單元111增大 可靠度高的面部的權(quán)重，以使得所計(jì)算出的重心位置位于可靠度高的面部附近。
[0048]在圖6A的拍攝圖像601a中，附圖標(biāo)記603a表示與多個被攝體相對應(yīng)的重心位置。
[0049] 如圖6B的拍攝圖像602b所示，攝像設(shè)備進(jìn)行追蹤控制，以使得重心位置y轉(zhuǎn)變?yōu)閳D 像中心位置。在該示例中，從面部的大小的角度，被攝體602a的可靠度高于被攝體604a的可 靠度。因此，重心位置y不是簡單地被計(jì)算為圖像中所存在的面部位置的中心位置，而且通 過表達(dá)式（1)，所計(jì)算出的重心位置y是靠近被攝體602b的位置。然而，可以盡可能防止被攝 體604b從拍攝圖像離開。
[0050] 圖7是用于說明針對被攝體的追蹤控制的示例的流程圖。
[0051] 在照相機(jī)101的主電源接通并且啟動的情況下，按恒定的采樣周期進(jìn)行圖7所示的 追蹤控制。
[0052] 首先，在步驟S701中，CPU 105判斷防振動SW是否接通。在防振動SW斷開的情況下， 處理進(jìn)入S705，并且CPU 105將抖動校正量設(shè)置為0。然后，處理進(jìn)入步驟S706。在防振動SW 接通的情況下，處理進(jìn)入S702。
[0053] 在步驟S702中，CPU 105獲取角速度計(jì)103的輸出。在步驟S703中，CPU 105判斷照 相機(jī)是否處于可以進(jìn)行抖動校正的狀態(tài)。具體地，在照相機(jī)處于從電源供給起直到角速度 計(jì)103的輸出穩(wěn)定為止的狀態(tài)的情況下，CPU 105判斷為不能進(jìn)行抖動校正。在照相機(jī)處于 角速度計(jì)103的輸出穩(wěn)定之后的狀態(tài)的情況下，CPU 105判斷為可以進(jìn)行抖動校正。因此，在 緊接著電源供給之后的輸出值不穩(wěn)定的狀態(tài)下，可能無法進(jìn)行抖動校正。在照相機(jī)不是處 于可以進(jìn)行抖動校正的狀態(tài)下，處理進(jìn)入步驟S705。在照相機(jī)處于可以進(jìn)行抖動校正的狀 態(tài)的情況下，處理進(jìn)入步驟S704。
[0054] 在步驟S704中，CPU 105使抖動校正角度計(jì)算單元108和靈敏度調(diào)整單元109基于 步驟S702中所獲取到的角速度計(jì)的輸出來計(jì)算抖動校正量。隨后，在步驟S706中，CPU 105 判斷追蹤SW是否接通。在追蹤SW斷開的情況下，處理進(jìn)入步驟S713。然后，在步驟S713中， CPU 105將追蹤校正量設(shè)置為0并且處理進(jìn)入步驟S714。在追蹤SW接通的情況下，處理進(jìn)入 步驟S707。
[0055]在步驟S707中，CPU 105根據(jù)圖像傳感器106所獲取到的圖像信號來判斷是否存在 追蹤對象被攝體。在不存在追蹤對象被攝體的情況下，處理進(jìn)入步驟S713。在存在對象追蹤 被攝體的情況下，處理進(jìn)入步驟S708。
[0056] 在步驟S707中，CPU 105檢測被攝體的數(shù)量。隨后，在步驟S709中，CPU 105檢測各 被攝體的重心位置。在步驟S710中，CPU 105檢測各被攝體的可靠度。
[0057]接著，在步驟S711中，CPU 105基于步驟S708~S710中所檢測到的被攝體的數(shù)量、 各被攝體的重心位置和各被攝體的可靠度，使用表達(dá)式（1)來計(jì)算被攝體重心位置。隨后， 在步驟S712中，CPU 105使追蹤量計(jì)算單元111基于被攝體重心位置來計(jì)算追蹤校正量。 [0058] 接著，在步驟S714中，CPU 105將步驟S704中所計(jì)算出的抖動校正量與步驟S712中 所計(jì)算出的追蹤校正量相加以計(jì)算透鏡驅(qū)動量。隨后，在步驟S715中，CPU 105使驅(qū)動控制 單元113基于透鏡驅(qū)動量來驅(qū)動校正透鏡114。因此，校正了圖像模糊并且追蹤到被攝體。然 后，處理進(jìn)入步驟S716以結(jié)束抖動校正例程，并且進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，直到下一采樣周期為止。 [0059]根據(jù)第一實(shí)施例的控制裝置根據(jù)拍攝圖像中的多個被攝體的位置以及各被攝體 的可靠度來計(jì)算與這多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置，并且基于該重心位置來進(jìn)行自動 追蹤控制。因此，可以通過僅追蹤特定被攝體來防止其它被攝體離開畫面，并且防止進(jìn)行拍 攝者所不期望的自動追蹤操作。
[0060] 在本實(shí)施例中，應(yīng)用通過使用校正透鏡作為抖動校正單元而在與光軸垂直的平面 內(nèi)移動的所謂的光學(xué)防振動。然而，本發(fā)明不限于光學(xué)防振動，而且還可以應(yīng)用以下結(jié)構(gòu)：
[0061] (1)使圖像傳感器在與光軸垂直的平面內(nèi)移動的被攝體追蹤裝置的結(jié)構(gòu)；
[0062] (2)改變圖像傳感器所輸出的各拍攝幀的開始位置的被攝體追蹤裝置的結(jié)構(gòu)；
[0063] (3)轉(zhuǎn)動地驅(qū)動包括圖像傳感器和拍攝透鏡組的鏡筒的被攝體追蹤裝置的結(jié)構(gòu)；
[0064] (4)組合有與攝像設(shè)備分開設(shè)置的并且可以使攝像設(shè)備平搖和俯仰的旋轉(zhuǎn)照相機(jī) 平臺的被攝體追蹤裝置的結(jié)構(gòu)；以及
[0065] (5)上述多個被攝體追蹤裝置的結(jié)構(gòu)的組合。
[0066] 第二實(shí)施例
[0067]圖8A~8C是用于說明根據(jù)第二實(shí)施例的攝像設(shè)備所進(jìn)行的追蹤控制的圖。
[0068]與第一實(shí)施例相同，攝像設(shè)備基于所檢測到的面部的數(shù)量n、各面部的重心坐標(biāo)位 置b和各面部的可靠度a，通過使用表達(dá)式（1)來計(jì)算與多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置。 然后，攝像設(shè)備進(jìn)行追蹤控制，以使得重心位置維持處于圖像中心。在第二實(shí)施例中，CPU 105基于角速度計(jì)103的輸出、即表示施加至攝像設(shè)備的抖動的抖動檢測信號，來檢測拍攝 者的照相機(jī)抖動操作(被攝體追蹤操作）XPU 105基于所檢測到的照相機(jī)抖動操作來估計(jì) 拍攝者作為目標(biāo)的被攝體，并且將該被攝體的可靠度設(shè)置得高以重新計(jì)算重心位置。然后， 進(jìn)行追蹤控制，以使得重新計(jì)算出的重心位置維持處于圖像中心。
[0069]在圖8A的拍攝圖像801a中，進(jìn)行追蹤控制，以使得與兩個被攝體(802a和803a)相 對應(yīng)的重心位置804a維持處于圖像中心。在這種狀態(tài)下，在拍攝者對照相機(jī)進(jìn)行操作以使 得被攝體803a返回至圖像中心的情況下，發(fā)生沿箭頭805a所表示的方向的照相機(jī)抖動。攝 像設(shè)備檢測到該照相機(jī)抖動，并且基于該檢測結(jié)果估計(jì)出拍攝者的目標(biāo)的被攝體是被攝體 803a。然后，攝像設(shè)備將被攝體803a的可靠度設(shè)置得高以重新計(jì)算重心位置。也就是說，攝 像設(shè)備將位于照相機(jī)抖動的方向上的被攝體803a的可靠度設(shè)置得更高，并且再次將相對于 照相機(jī)抖動的方向的相反方向上或中心附近的被攝體802a的可靠度設(shè)置得更低，以重新計(jì) 算重心位置。攝像設(shè)備進(jìn)行追蹤控制，以使得重新計(jì)算出的重心位置維持處于圖像中心。
[0070] 在圖8B的拍攝圖像801b中，進(jìn)行追蹤控制，以使得重新計(jì)算出的重心位置804b維 持處于圖像中心。在這種狀態(tài)下，在拍攝者對照相機(jī)進(jìn)行操作、以使得被攝體803b進(jìn)一步返 回至圖像中心的情況下，發(fā)生沿箭頭805a所表示的方向的照相機(jī)抖動。攝像設(shè)備將位于照 相機(jī)抖動方向上的被攝體803b的可靠度設(shè)置得更高，并且再次將被攝體802b的可靠度設(shè)置 得更低?；谠俅涡略O(shè)置的可靠度來重新計(jì)算重心位置，并且進(jìn)行追蹤控制，以使得該重心 位置維持處于圖像中心。在圖8C的拍攝圖像801c中，進(jìn)行追蹤控制，以使得重新計(jì)算出的重 心位置804c維持處于圖像中心。根據(jù)第二實(shí)施例的攝像設(shè)備，可以防止拍攝者所不期望的 自動追蹤控制。
[0071] 其它實(shí)施例
[0072] 本發(fā)明的實(shí)施例還可以通過如下的方法來實(shí)現(xiàn)，即，通過網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲介質(zhì) 將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中 央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0073]盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的 典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功 能。
[0074] 本申請要求2015年4月21日提交的日本專利申請2015-086886的優(yōu)先權(quán)，在此通過 引用包含其全部內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種控制裝置，用于通過用于使拍攝圖像中的被攝體偏移移動的可動單元來對該被 攝體進(jìn)行追蹤控制，所述控制裝置包括： 重心計(jì)算單元，用于計(jì)算與從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一個重心 位置；以及 控制單元，用于對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位置位于所述 拍攝圖像的特定位置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中， 所述重心計(jì)算單元基于所檢測到的被攝體的數(shù)量、各個被攝體的重心位置、以及表示 各個被攝體是特定被攝體的可能性的可靠度，來計(jì)算與所述多個被攝體相對應(yīng)的一個重心 位置。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中， 所述重心計(jì)算單元增大可靠度高的被攝體的權(quán)重，以使得所計(jì)算出的重心位置位于可 靠度高的被攝體附近。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制裝置，其中，還包括： 檢測單元，用于基于表示施加至所述控制裝置的抖動的抖動檢測信號，來檢測拍攝者 的被攝體追蹤操作；以及 改變單元，用于根據(jù)所檢測到的被攝體追蹤操作來改變被攝體的可靠度。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其中， 在檢測到所述被攝體追蹤操作的情況下，所述改變單元提高所述抖動的方向上所存在 的被攝體的可靠度。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中， 在檢測到所述被攝體追蹤操作的情況下，所述改變單元降低所述拍攝圖像的中心附近 所存在的被攝體或者與所述抖動的方向相反的方向上所存在的被攝體的可靠度。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中， 所述被攝體是人物的面部或人體。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，還包括： 可靠度計(jì)算單元，用于基于所述拍攝圖像中的被攝體的大小或者該被攝體與預(yù)先存儲 的被攝體的圖案之間的一致程度，來計(jì)算表示該被攝體是特定被攝體的可能性的可靠度。9. 一種光學(xué)設(shè)備，其包括控制裝置，所述控制裝置用于通過用于使拍攝圖像中的被攝 體偏移移動的可動單元來對該被攝體進(jìn)行追蹤控制， 其中，所述控制裝置包括： 重心計(jì)算單元，用于計(jì)算與從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一個重心 位置；以及 控制單元，用于對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位置位于所述 拍攝圖像的特定位置。10. -種攝像設(shè)備，其包括控制裝置，所述控制裝置用于通過用于使拍攝圖像中的被攝 體偏移移動的可動單元來對該被攝體進(jìn)行追蹤控制， 其中，所述控制裝置包括： 重心計(jì)算單元，用于計(jì)算與從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一個重心 位置；以及 控制單元，用于對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位置位于所述 拍攝圖像的特定位置。11. 一種控制方法，用于通過用于使拍攝圖像中的被攝體偏移移動的可動單元來對該 被攝體進(jìn)行追蹤控制，所述控制方法包括： 計(jì)算與從所述拍攝圖像中檢測到的多個被攝體相對應(yīng)的一個重心位置；以及 對所述可動單元進(jìn)行驅(qū)動控制，以使得所計(jì)算出的重心位置位于所述拍攝圖像的特定 位置。
【文檔編號】H04N5/232GK106067943SQ201610245439
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年4月19日 公開號201610245439.X, CN 106067943 A, CN 106067943A, CN 201610245439, CN-A-106067943, CN106067943 A, CN106067943A, CN201610245439, CN201610245439.X
【發(fā)明人】若松伸茂
【申請人】佳能株式會社