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圖像捕獲裝置和圖像捕獲方法

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圖像捕獲裝置和圖像捕獲方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像捕獲裝置和圖像捕獲方法。該圖像捕獲裝置包括:被攝體檢測(cè)單元,被構(gòu)造為檢測(cè)預(yù)定被攝體;以及移動(dòng)量獲取單元,被構(gòu)造為獲取預(yù)定被攝體的移動(dòng)量。被攝體跟蹤單元通過(guò)移動(dòng)構(gòu)成圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件,來(lái)抑制預(yù)定被攝體的移動(dòng)量。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元檢測(cè)指示圖像模糊量的運(yùn)動(dòng)矢量。圖像模糊校正單元基于運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)圖像模糊進(jìn)行校正。切換單元切換是否進(jìn)行使用被攝體跟蹤單元的被攝體跟蹤。圖像模糊校正單元使得進(jìn)行被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果,小于不進(jìn)行被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果。
【專利說(shuō)明】圖像捕獲裝置和圖像捕獲方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種圖像捕獲裝置和圖像捕獲方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),提出了用于在諸如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的圖像捕獲裝置中輔助拍攝的各種功能。例如,在許多圖像捕獲裝置中安裝了模糊校正功能,并且模糊校正功能依據(jù)校正方法被分類為光學(xué)模糊校正和電子模糊校正。光學(xué)模糊校正是如下方法:檢測(cè)圖像捕獲裝置的抖動(dòng),并且通過(guò)基于檢測(cè)到的抖動(dòng),將作為圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的一部分的校正透鏡移位(displace)來(lái)抵消由于抖動(dòng)而產(chǎn)生的光軸的改變。電子模糊校正是如下方法:使用捕獲圖像中的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)檢測(cè)圖像捕獲裝置的抖動(dòng),并且當(dāng)使用圖像存儲(chǔ)器中的捕獲圖像生成用于記錄的圖像時(shí),改變從圖像存儲(chǔ)器中讀出捕獲圖像的位置,以對(duì)由于圖像捕獲裝置的抖動(dòng)而引起的幀之間的偏移(shift)進(jìn)行校正。
[0003]作為拍攝輔助功能,還提出了如下功能:為了使運(yùn)動(dòng)被攝體包括在畫面內(nèi),使用在光學(xué)模糊校正中使用的校正透鏡進(jìn)行被攝體跟蹤。日本特開2010-093362號(hào)公報(bào)公開了如下技術(shù):使用模糊校正透鏡來(lái)進(jìn)行被攝體跟蹤,以在開始進(jìn)行拍攝之前使主被攝體包括在視角內(nèi),并且切換對(duì)校正透鏡的控制,以在拍攝期間使用模糊校正透鏡來(lái)進(jìn)行模糊校正。
[0004]然而,如果模糊校正透鏡隨著主被攝體位置的移動(dòng)而發(fā)生了移動(dòng),則畫面內(nèi)的主被攝體之外的被攝體(例如諸如風(fēng)景中的靜止被攝體的靜止被攝體)的位置發(fā)生改變,相應(yīng)地該改變被檢測(cè)為運(yùn)動(dòng)矢量。如果進(jìn)行了基于該運(yùn)動(dòng)矢量的電子模糊校正,則被攝體跟蹤無(wú)法正確地工作?,F(xiàn)在以圖1A至1E為例來(lái)詳細(xì)描述。
[0005]圖1A示出了當(dāng)圖像捕獲裝置和被攝體之間的位置關(guān)系處于圖1B所示的狀態(tài)時(shí)所捕獲的圖像,類似地,圖1C示出了當(dāng)圖像捕獲裝置和被攝體之間的位置關(guān)系處于圖1D所示的狀態(tài)時(shí)所捕獲的圖像。圖1E示出了根據(jù)圖1A和1C中的圖像計(jì)算的運(yùn)動(dòng)矢量。注意,圖1A中的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的以格子圖案劃分的區(qū)域指示在稍后描述的塊匹配方法中使用的塊。圖1E中所示的運(yùn)動(dòng)矢量是指示根據(jù)在各塊中檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算的整個(gè)畫面的移動(dòng)的代表矢量。
[0006]如圖1A所示,作為捕獲圖像中的主被攝體的人位于捕獲圖像的中心。這里,如果人如圖1B和1D所示移動(dòng),并且驅(qū)動(dòng)校正透鏡以使其跟蹤主被攝體,則光軸傾斜,而如圖1C所示,人繼續(xù)位于捕獲圖像的中心。在這種情況下,捕獲圖像中的排除了人的風(fēng)景(圖1C中的建筑物和樹)的位置從圖1A中的位置改變?yōu)閳D1C中的位置。由于人的區(qū)域(圖1E中的具有對(duì)角線的塊)之外的區(qū)域占據(jù)了捕獲圖像的大部分,因此如圖1E所示計(jì)算基于背景(風(fēng)景)中的位置改變的代表矢量。
[0007]這里,作為電子模糊校正功能,廣泛使用如下方法:使用代表矢量檢測(cè)圖像模糊,并且基于代表矢量來(lái)改變從圖像存儲(chǔ)器中讀出捕獲圖像的位置。如果這種電子模糊校正功能基于作為如上所述使用校正透鏡進(jìn)行被攝體跟蹤時(shí)的背景位置改變的結(jié)果檢測(cè)到的代表矢量,改變了從圖像存儲(chǔ)器中讀出捕獲圖像的位置,則這種電子模糊校正功能可能干擾被攝體跟蹤。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]鑒于前述情形作出了本發(fā)明,本發(fā)明提供了如下技術(shù):當(dāng)具有圖像模糊校正功能的圖像捕獲裝置使用其光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行被攝體跟蹤時(shí),抑制圖像模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤的干擾。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種圖像捕獲裝置,其包括:被攝體檢測(cè)單元,被構(gòu)造為檢測(cè)由圖像傳感器捕獲的捕獲圖像中的預(yù)定被攝體;移動(dòng)量獲取單元,被構(gòu)造為根據(jù)由所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像,獲取在圖像捕獲畫面中移動(dòng)的所述預(yù)定被攝體的移動(dòng)量;被攝體跟蹤單元,被構(gòu)造為通過(guò)沿與向所述圖像傳感器引導(dǎo)光束的圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向不同的方向移動(dòng)光學(xué)元件,抑制所述預(yù)定被攝體在所述圖像捕獲畫面中的移動(dòng)量,所述光學(xué)元件構(gòu)成所述圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng);運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元,被構(gòu)造為將所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像進(jìn)行比較,并且檢測(cè)指示圖像模糊量的運(yùn)動(dòng)矢量;圖像模糊校正單元,被構(gòu)造為基于所述運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)圖像模糊進(jìn)行校正;以及切換單元,被構(gòu)造為切換是否進(jìn)行使用所述被攝體跟蹤單元的被攝體跟蹤,其中,所述圖像模糊校正單元使得進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果,小于不進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種圖像捕獲方法,其包括:被攝體檢測(cè)步驟,檢測(cè)由圖像傳感器捕獲的捕獲圖像中的預(yù)定被攝體;移動(dòng)量獲取步驟,根據(jù)由所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像,獲取在圖像捕獲畫面中移動(dòng)的所述預(yù)定被攝體的移動(dòng)量;被攝體跟蹤步驟,通過(guò)沿與向所述圖像傳感器引導(dǎo)光束的圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向不同的方向移動(dòng)光學(xué)元件,抑制所述預(yù)定被攝體在所述圖像捕獲畫面中的移動(dòng)量,所述光學(xué)元件構(gòu)成所述圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng);運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)步驟,將所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像進(jìn)行比較,并且檢測(cè)指示圖像模糊量的運(yùn)動(dòng)矢量;圖像模糊校正步驟,基于所述運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)圖像模糊進(jìn)行校正;以及切換步驟,切換是否進(jìn)行所述被攝體跟蹤步驟中的被攝體跟蹤,其中,在所述圖像模糊校正步驟中,使得進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果,小于不進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果。
[0011]通過(guò)以下參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的描述,本發(fā)明的其他特征將變得清楚。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1A至1E是例示電子模糊校正干擾被攝體跟蹤的原因的概念圖。
[0013]圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的圖像捕獲裝置100的配置的框圖。
[0014]圖3是示出圖像捕獲裝置100按照對(duì)校正透鏡132的控制模式的切換而執(zhí)行的處理的流程圖。
[0015]圖4是示出根據(jù)第二實(shí)施例的圖像捕獲裝置200的配置的框圖。
[0016]圖5是示出由圖像捕獲裝置200執(zhí)行的電子跟蹤校正處理的流程圖。
[0017]圖6A至6C是示出被攝體跟蹤模式中的透鏡驅(qū)動(dòng)誤差的圖。
[0018]圖7是示出根據(jù)第三實(shí)施例的圖像捕獲裝置300的配置的框圖。
[0019]圖8是示出由圖像捕獲裝置300執(zhí)行的電子跟蹤校正處理的流程圖。
[0020]圖9A和9B是示出按照校正透鏡132的控制模式的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域的圖。
[0021]圖10是示出根據(jù)第四實(shí)施例的圖像捕獲裝置400的配置的框圖。
[0022]圖11是示出圖像捕獲裝置400按照對(duì)校正透鏡132的控制模式的切換而執(zhí)行的處理的流程圖。
[0023]圖12是示出根據(jù)第五實(shí)施例的圖像捕獲裝置500的配置的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]現(xiàn)在,參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。注意,本發(fā)明的技術(shù)范圍由權(quán)利要求限定,而不受下面描述的實(shí)施例中的任何一個(gè)限制。另外,并不是在實(shí)施例中描述的特征的所有組合都是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所必須的。
[0025]首先,描述術(shù)語(yǔ)的定義。在本說(shuō)明書中,將對(duì)圖像捕獲裝置施加的振動(dòng)稱為“抖動(dòng)”,并且將由于抖動(dòng)而生成的捕獲圖像的幀之間的被攝體位置的偏移或者被攝體圖像的模糊稱為“模糊”。
[0026]第一實(shí)施例
[0027]描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的圖像捕獲裝置100的配置的框圖。現(xiàn)在具體描述圖2中的圖像捕獲裝置100的各個(gè)構(gòu)成單元和其示例性操作。
[0028]圖像捕獲裝置100具有兩個(gè)校正透鏡(圖像模糊校正透鏡)、即能夠相對(duì)于圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸垂直地移動(dòng)的校正透鏡131和校正透鏡132,其使用校正透鏡131進(jìn)行光學(xué)模糊校正。圖像捕獲裝置100能夠選擇模糊校正模式或者被攝體跟蹤模式,作為校正透鏡131的控制模式。在模糊校正模式的情況下,圖像捕獲裝置100使用校正透鏡132進(jìn)行光學(xué)模糊校正控制。在被攝體跟蹤模式的情況下,圖像捕獲裝置100使用校正透鏡132進(jìn)行被攝體跟蹤控制。
[0029]首先,描述使用校正透鏡131的光學(xué)模糊校正。角速度傳感器101作為角速度信號(hào)檢測(cè)對(duì)圖像捕獲裝置100施加的抖動(dòng),并且向A/D轉(zhuǎn)換器102提供該角速度信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器102將從角速度傳感器101提供的角速度信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化,并且向μ COM(微型計(jì)算機(jī))103內(nèi)的信號(hào)分割單元104提供數(shù)字化的角速度信號(hào)。在下面的描述中,將數(shù)字化的角速度信號(hào)表述為“角速度數(shù)據(jù)”。
[0030]信號(hào)分割單元104接收驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向信號(hào)分割單元104通知的指示校正透鏡132的當(dāng)前控制模式的信息,并且按照控制模式切換輸出。在被攝體跟蹤模式的情況下,僅由校正透鏡131進(jìn)行基于角速度數(shù)據(jù)的光學(xué)模糊校正,相應(yīng)地信號(hào)分割單元104在不分割角速度數(shù)據(jù)的情況下向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105輸出角速度數(shù)據(jù)。另一方面,在模糊校正模式的情況下,使用兩個(gè)校正透鏡、即校正透鏡131和校正透鏡132進(jìn)行光學(xué)模糊校正,相應(yīng)地信號(hào)分割單元104分割角速度數(shù)據(jù)并且向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105和驅(qū)動(dòng)控制切換單元115輸出分割的角速度數(shù)據(jù)。稍后將描述信號(hào)分割單元104的細(xì)節(jié)。在模糊校正模式和被攝體跟蹤模式兩種情況下,透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105基于信號(hào)分割單元104輸出的角速度數(shù)據(jù)計(jì)算驅(qū)動(dòng)校正透鏡131的驅(qū)動(dòng)量,并且向減法器106輸出計(jì)算的驅(qū)動(dòng)量。
[0031]減法器106向控制濾波器107輸出通過(guò)從透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105的輸出中減去稍后描述的透鏡位置數(shù)據(jù)而獲得的偏差數(shù)據(jù)??刂茷V波器107包括以預(yù)定增益放大輸入數(shù)據(jù)的放大器和相位補(bǔ)償濾波器。從減法器106提供的偏差數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)控制濾波器107中的放大器和相位補(bǔ)償濾波器進(jìn)行的信號(hào)處理,之后輸出給脈沖寬度調(diào)制單元108。
[0032]脈沖寬度調(diào)制單元108將在通過(guò)控制濾波器107之后提供給其的數(shù)據(jù)調(diào)制為改變脈沖波的占空比的波形(即PWM波形),并且向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元109提供該波形。電機(jī)110是用于驅(qū)動(dòng)校正透鏡131的音圈電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元109驅(qū)動(dòng)電機(jī)110的結(jié)果是,校正透鏡131沿與光軸垂直的方向移動(dòng)。這里指示端子A111和端子A126彼此電連接。還指示端子B112和端子B127彼此電連接。
[0033]位置檢測(cè)傳感器113包括磁體和設(shè)置在與磁體相對(duì)的位置的霍爾(Hall)傳感器,其檢測(cè)校正透鏡131沿與光軸垂直的方向的移動(dòng)量,并且向A/D轉(zhuǎn)換器114輸出檢測(cè)結(jié)果。A/D轉(zhuǎn)換器114將位置檢測(cè)傳感器113的檢測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換為作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的透鏡位置數(shù)據(jù),并且向前述減法器106提供透鏡位置數(shù)據(jù)。由此,構(gòu)造使校正透鏡131沿與光軸垂直的方向的移動(dòng)量跟隨透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105的輸出的反饋控制系統(tǒng)。
[0034]校正透鏡131例如是偏移透鏡,其是通過(guò)在相對(duì)于光軸的垂直平面上移動(dòng)來(lái)偏轉(zhuǎn)光軸的光學(xué)系統(tǒng),并且能夠進(jìn)行模糊校正。移動(dòng)校正透鏡131的結(jié)果是,在圖像傳感器133中形成對(duì)由于圖像捕獲裝置100抖動(dòng)而生成的圖像捕獲表面上的垂直和水平方向上的被攝體的模糊進(jìn)行了校正的圖像。
[0035]這里,另一校正透鏡控制系統(tǒng)、即從透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116到A/D轉(zhuǎn)換器125的單元的處理內(nèi)容,與從透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105到A/D轉(zhuǎn)換器114的單元的處理內(nèi)容基本相同,相應(yīng)地省略其詳細(xì)描述。然而,由于在模糊校正模式的情況下和在被攝體跟蹤模式的情況下,要從驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116輸入的數(shù)據(jù)不同,因此對(duì)校正透鏡132的控制也不同。稍后將詳細(xì)描述與控制模式的切換相關(guān)的處理。
[0036]下面描述存儲(chǔ)并顯示捕獲圖像的處理。還將描述檢測(cè)捕獲圖像中的臉部位置的處理和檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的處理。
[0037]圖像傳感器133將由包括校正透鏡131和校正透鏡132的圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)130形成的被攝體圖像轉(zhuǎn)換為用作捕獲圖像信號(hào)的電信號(hào),并且向信號(hào)處理單元134提供該電信號(hào)。信號(hào)處理單元134使用圖像傳感器133獲得的信號(hào)生成例如符合NTSC格式的視頻信號(hào)(圖片信號(hào)),并且向圖像存儲(chǔ)器140提供該視頻信號(hào)。信號(hào)處理單元134還向臉部檢測(cè)單元135和運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137提供該視頻信號(hào)。然而,向臉部檢測(cè)單元135和運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137提供的視頻信號(hào)不必與向圖像存儲(chǔ)器140提供的視頻信號(hào)相同。
[0038]臉部檢測(cè)單元135進(jìn)行通過(guò)對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行任意已知的臉部識(shí)別處理來(lái)檢測(cè)拍攝畫面內(nèi)的人的臉部(預(yù)定被攝體)的區(qū)域的被攝體檢測(cè)處理。然后,臉部檢測(cè)單元135向被攝體移動(dòng)量計(jì)算單元136提供檢測(cè)結(jié)果。被攝體移動(dòng)量計(jì)算單元136進(jìn)行基于由臉部檢測(cè)單元135檢測(cè)到的人的臉部區(qū)域的位置,計(jì)算從前一捕獲圖像到當(dāng)前捕獲圖像的時(shí)間段期間的人的移動(dòng)量的移動(dòng)量獲取處理。然后,被攝體移動(dòng)量計(jì)算單元136作為被攝體移動(dòng)量數(shù)據(jù),向驅(qū)動(dòng)控制切換單元115提供計(jì)算結(jié)果。
[0039]運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137將從信號(hào)處理單元134輸出的視頻信號(hào)保持在存儲(chǔ)器(未示出)中,以使視頻信號(hào)延遲一個(gè)字段(或者一幀)。然后,運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137基于兩個(gè)圖像的亮度信號(hào),檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量,這兩個(gè)圖像是在當(dāng)前圖像捕獲中獲取的視頻信號(hào)的圖像(第一捕獲圖像)和在前一圖像捕獲中獲取的前一字段(或者前一幀)的圖像(第二捕獲圖像)。
[0040]作為檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的具體方法,例如使用傳統(tǒng)上提出的塊匹配方法等。塊匹配方法例如是將捕獲圖像分割為稱為塊的區(qū)域,并且以塊為單位檢測(cè)前一幀中的捕獲圖像中和當(dāng)前捕獲圖像中的類似部分的方法。在前一幀中的捕獲圖像內(nèi)的任意區(qū)域中,檢測(cè)與當(dāng)前捕獲圖像中的任意塊的相關(guān)值最大的部分,作為類似塊位置。通過(guò)獲得當(dāng)前捕獲圖像中的任意塊位置和前一幀中的捕獲圖像中的類似塊位置之間的移位量,來(lái)檢測(cè)關(guān)于捕獲圖像幀之間的移動(dòng)的信息、即運(yùn)動(dòng)矢量。
[0041]注意,塊匹配方法是在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137中使用的示例性運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)方法,也可以使用塊匹配方法之外的方法作為運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)方法。Mor1 Ogami等在Joho-shori Vol.17, N0.7, p.634 to 640, July 1976 中詳細(xì)討論了匹配計(jì)算。
[0042]代表矢量確定單元138根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137檢測(cè)到的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量,計(jì)算指示整個(gè)圖像的移動(dòng)的代表矢量,并且向存儲(chǔ)器讀取控制單元139提供計(jì)算的代表矢量。注意,代表矢量計(jì)算方法可以是使用代表塊中的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的中間值或者平均值作為代表矢量的方法。下文中,在一些情況下,術(shù)語(yǔ)“運(yùn)動(dòng)矢量”指示代表矢量。
[0043]存儲(chǔ)器讀取控制單元139按照代表矢量確定單元138檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量,控制讀出捕獲圖像以抵消圖像移動(dòng)的圖像存儲(chǔ)器140的位置。由此,從圖像存儲(chǔ)器140輸出對(duì)模糊進(jìn)行了校正的視頻信號(hào)(輸出圖像)。將通過(guò)如此在改變讀出捕獲圖像的圖像存儲(chǔ)器140的位置的同時(shí),進(jìn)行輸出圖像獲取處理來(lái)對(duì)模糊進(jìn)行校正的方法,稱為電子模糊校正。在本實(shí)施例中,圖像捕獲裝置100在模糊校正模式的情況下進(jìn)行電子模糊校正,而在被攝體跟蹤模式的情況下不進(jìn)行電子模糊校正。由于該原因,存儲(chǔ)器讀取控制單元139按照由驅(qū)動(dòng)控制切換單元115確定的針對(duì)校正透鏡132的控制模式來(lái)改變處理。稍后將描述該處理的細(xì)節(jié)。
[0044]向記錄控制單元141和顯示控制單元143提供從圖像存儲(chǔ)器140輸出的視頻信號(hào)。如果通過(guò)用來(lái)給出開始和結(jié)束記錄的指令的操作單元(未示出)給出了記錄圖片信號(hào)的指令,則記錄控制單元141向記錄介質(zhì)142輸出從圖像存儲(chǔ)器140提供的視頻信號(hào),以將視頻信號(hào)記錄在其中。記錄介質(zhì)142是諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的信息記錄介質(zhì)或者諸如硬盤的磁記錄介質(zhì)。顯示控制單元143輸出從圖像存儲(chǔ)器140提供的視頻信號(hào),并且使顯示設(shè)備144顯示圖像。顯示控制單元143驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備144,并且顯示設(shè)備144使用液晶顯示設(shè)備(IXD)等顯示圖像。
[0045]現(xiàn)在,參照?qǐng)D3描述圖像捕獲裝置100按照針對(duì)校正透鏡132的控制模式的切換而執(zhí)行的處理。這里,在描述流程圖之前,描述選擇作為切換目的地的控制模式的具體示例性方法。在示例中,圖像捕獲裝置100具有能夠選擇模糊校正模式或者被攝體跟蹤模式的菜單。如果拍攝者從菜單中選擇了模糊校正模式,則驅(qū)動(dòng)控制切換單元115將控制模式切換為模糊校正。如果拍攝者選擇了被攝體跟蹤模式,則驅(qū)動(dòng)控制切換單元115將控制模式切換為被攝體跟蹤。在另一示例中,在拍攝者通過(guò)對(duì)觸摸面板等進(jìn)行操作而選擇了他/她想要圖像捕獲裝置100跟蹤的被攝體后,驅(qū)動(dòng)控制切換單元115將控制模式從模糊校正模式切換為被攝體跟蹤模式。在又一示例中,如果臉部檢測(cè)單元135檢測(cè)到諸如人的跟蹤目標(biāo)被攝體,則驅(qū)動(dòng)控制切換單元115將控制模式切換為被攝體跟蹤模式,而如果臉部檢測(cè)單元135無(wú)法檢測(cè)到跟蹤目標(biāo)被攝體,則驅(qū)動(dòng)控制切換單元115將控制模式切換為模糊校正模式。
[0046]在驅(qū)動(dòng)控制切換單元115在模糊校正模式和被攝體跟蹤模式之間切換針對(duì)校正透鏡132的控制模式后,本流程圖的處理開始。在步驟S100中,驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向信號(hào)分割單元104和存儲(chǔ)器讀取控制單元139通知校正透鏡132的當(dāng)前控制模式。
[0047]在步驟S101中,處理依據(jù)當(dāng)前控制模式是模糊校正模式還是被攝體跟蹤模式而分支。在模糊校正模式的情況下,處理進(jìn)行到步驟S102,而在被攝體跟蹤模式的情況下,處理進(jìn)行到步驟S105。
[0048]在步驟S102中,信號(hào)分割單元104開始進(jìn)行符合在步驟S100中驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向信號(hào)分割單元104通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),信號(hào)分割單元104分割角速度數(shù)據(jù),并且向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105和驅(qū)動(dòng)控制切換單元115輸出分割后的角速度數(shù)據(jù)。在分割角速度數(shù)據(jù)的示例性方法中,到透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105的輸出是通過(guò)將角速度數(shù)據(jù)乘以預(yù)定系數(shù)n(n〈l)而獲得的值,而到驅(qū)動(dòng)控制切換單元115的輸出是通過(guò)將角速度數(shù)據(jù)乘以系數(shù)(1-η)而獲得的值。在分割角速度數(shù)據(jù)的另一示例性方法中,信號(hào)分割單元104具有低通濾波器或者高通濾波器的功能,其對(duì)角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率分離,使用低頻信號(hào)作為一個(gè)輸出,并且使用高頻信號(hào)作為另一個(gè)輸出。
[0049]在步驟S103中,驅(qū)動(dòng)控制切換單元115開始進(jìn)行符合控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116輸出從信號(hào)分割單元104提供的分割后的角速度數(shù)據(jù)。這時(shí),驅(qū)動(dòng)控制切換單元115使從被攝體移動(dòng)量計(jì)算單元136提供的被攝體移動(dòng)量數(shù)據(jù)無(wú)效。因此,僅基于分割后的角速度數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)校正透鏡132,并且由校正透鏡132進(jìn)行光學(xué)模糊校正。以這種方式,通過(guò)基于分割后的角速度數(shù)據(jù)的一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)校正透鏡131,并且基于另一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)校正透鏡132,來(lái)實(shí)現(xiàn)使用兩個(gè)校正透鏡的光學(xué)模糊校正。
[0050]在步驟S104中,存儲(chǔ)器讀取控制單元139開始進(jìn)行符合在步驟S100中驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向存儲(chǔ)器讀取控制單元139通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),存儲(chǔ)器讀取控制單元139基于從代表矢量確定單元138提供的運(yùn)動(dòng)矢量(代表矢量),控制讀出圖像的圖像存儲(chǔ)器140的位置。因此,能夠通過(guò)電子模糊校正進(jìn)一步對(duì)由光學(xué)模糊校正中的校正誤差導(dǎo)致的圖像模糊進(jìn)行校正。
[0051]另一方面,在被攝體跟蹤模式的情況下,在步驟S105中,信號(hào)分割單元104開始進(jìn)行符合在步驟S100中驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向信號(hào)分割單元104通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),信號(hào)分割單元104在不分割角速度數(shù)據(jù)的情況下,向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元105輸出從A/D轉(zhuǎn)換器102提供的角速度數(shù)據(jù)。這時(shí),信號(hào)分割單元104向驅(qū)動(dòng)控制切換單元115輸出0、無(wú)效值等,使得驅(qū)動(dòng)控制切換單元115不使用信號(hào)分割單元104的輸出。
[0052]在步驟S106中,驅(qū)動(dòng)控制切換單元115開始進(jìn)行符合控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)控制切換單元115使從信號(hào)分割單元104提供的數(shù)據(jù)無(wú)效,而向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116輸出從被攝體移動(dòng)量計(jì)算單元136輸出的被攝體移動(dòng)量數(shù)據(jù)。由于由此按照被攝體的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)校正透鏡132,并且使其光軸偏轉(zhuǎn),因此即使被攝體移動(dòng),被攝體位置也設(shè)定在圖像內(nèi)的基本固定的位置。
[0053]在步驟S107中,存儲(chǔ)器讀取控制單元139開始進(jìn)行符合在步驟S100中驅(qū)動(dòng)控制切換單元115向存儲(chǔ)器讀取控制單元139通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),存儲(chǔ)器讀取控制單元139不使得進(jìn)行電子模糊校正。也就是說(shuō),為了不改變從圖像存儲(chǔ)器140讀出圖像的位置,存儲(chǔ)器讀取控制單元139將預(yù)定固定位置設(shè)置為圖像讀出位置。通過(guò)步驟S107中的處理停止電子模糊校正的結(jié)果是,能夠防止由于電子模糊校正促使抑制由校正透鏡132的被攝體跟蹤導(dǎo)致的背景位置改變的錯(cuò)誤的校正。
[0054]如上所述,根據(jù)第一實(shí)施例,圖像捕獲裝置100能夠在模糊校正模式和被攝體跟蹤模式之間切換校正透鏡132的控制模式。圖像捕獲裝置100在模糊校正模式的情況下進(jìn)行電子模糊校正,而在被攝體跟蹤模式的情況下不進(jìn)行電子模糊校正。
[0055]因此,當(dāng)具有電子模糊校正功能的圖像捕獲裝置使用諸如校正透鏡132的其光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行被攝體跟蹤時(shí),能夠抑制電子模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤的干擾。
[0056]注意,雖然在上面的描述中,使用角速度傳感器101的輸出,以檢測(cè)圖像捕獲裝置100的抖動(dòng),但是能夠以多種方式對(duì)此進(jìn)行變型。例如,可以使用加速度傳感器。此外,雖然驅(qū)動(dòng)校正透鏡132以進(jìn)行光學(xué)模糊校正和被攝體跟蹤,但是對(duì)此沒(méi)有限制。例如,代替校正透鏡132,圖像捕獲裝置100可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)圖像傳感器133,來(lái)進(jìn)行光學(xué)模糊校正和被攝體跟蹤。作為另選方案,還可以使用利用棱鏡來(lái)進(jìn)行光學(xué)模糊校正和被攝體跟蹤等的方法??梢允褂萌我夥N類的改變圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)130的光軸和圖像傳感器133之間的位置關(guān)系的方法,來(lái)進(jìn)行光學(xué)模糊校正和被攝體跟蹤。
[0057]此外,圖3中的步驟S107中的對(duì)存儲(chǔ)器讀取控制單元139的控制不一定局限于基于固定值讀出圖像的控制。例如,存儲(chǔ)器讀取控制單元139可以在將被攝體跟蹤模式下的能夠改變讀出位置的范圍,設(shè)置為比在模糊校正模式下小的范圍的同時(shí),進(jìn)行電子模糊校正。換句話說(shuō),存儲(chǔ)器讀取控制單元139僅需要通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量施加小于1的預(yù)定增益,使被攝體跟蹤模式的情況下的模糊校正效果,比在模糊校正模式的情況下小,并且不需要使模糊校正效果完全無(wú)效。甚至在這種情況下,被攝體跟蹤期間的基于背景移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)電子模糊校正的影響較小,相應(yīng)地一定程度上能夠抑制電子模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤的干擾。這里描述的各種變型也適用于下面的實(shí)施例。
[0058]第二實(shí)施例
[0059]圖4是示出根據(jù)第二實(shí)施例的圖像捕獲裝置200的配置的框圖。在圖4中,對(duì)與在圖2中相同的配置給予相同的附圖標(biāo)記,并且省略其描述。在第一實(shí)施例中,在被攝體跟蹤模式的情況下,圖像捕獲裝置100使電子模糊校正的效果減小或無(wú)效。相反,在第二實(shí)施例中,圖像捕獲裝置200同樣在被攝體跟蹤模式的情況下,使用代表矢量進(jìn)行校正處理。然而,雖然稍后將描述細(xì)節(jié),但是該校正處理與第一實(shí)施例中的電子模糊校正類似之處在于,改變讀出捕獲圖像的圖像存儲(chǔ)器140的位置,而第二實(shí)施例中的校正處理具有改善被攝體跟蹤精度、而不是對(duì)模糊進(jìn)行校正的功能。將該校正處理稱為“電子跟蹤校正”。
[0060]在圖4所示的圖像捕獲裝置200中,μ COM 201包括臉部尺寸確定單元203,臉部檢測(cè)單元202向臉部尺寸確定單元203通知基于檢測(cè)到的臉部區(qū)域信息的關(guān)于臉部尺寸的信息。存儲(chǔ)器讀取控制單元204被構(gòu)造為接收由透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116計(jì)算的校正透鏡132的驅(qū)動(dòng)量。存儲(chǔ)器讀取控制單元204基于臉部尺寸確定單元203向存儲(chǔ)器讀取控制單元204通知的確定結(jié)果,改變處理內(nèi)容。
[0061]圖像捕獲裝置200在校正透鏡132的控制模式是模糊校正模式的情況下,進(jìn)行與在第一實(shí)施例中相同的電子模糊校正,而在校正透鏡132的控制模式是被攝體跟蹤模式的情況下,進(jìn)行電子跟蹤校正。
[0062]圖5是示出由圖像捕獲裝置200執(zhí)行的電子跟蹤校正處理的流程圖。該流程圖替換圖3中的步驟S107。最初,在步驟S200中,臉部檢測(cè)單元202向臉部尺寸確定單元203通知臉部尺寸信息,即占據(jù)捕獲圖像的主被攝體的臉部的尺寸。
[0063]在步驟S201中,臉部尺寸確定單元203基于臉部檢測(cè)單元202向臉部尺寸確定單元203通知的臉部尺寸信息,確定臉部尺寸是否大于或等于閾值。如果臉部尺寸大于或等于閾值,則處理進(jìn)行到步驟S202,而如果臉部尺寸小于閾值,則處理進(jìn)行到步驟S203。這里,閾值是作為指示作為跟蹤對(duì)象的主被攝體的移動(dòng)和背景位置改變中的哪一個(gè),對(duì)由代表矢量確定單元138確定的代表矢量的貢獻(xiàn)更大的邊界的值。也就是說(shuō),閾值是在運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137檢測(cè)到的多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量中,表示被攝體移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)量的數(shù)量大于表示背景位置改變的運(yùn)動(dòng)矢量的數(shù)量的被攝體的臉部尺寸。相應(yīng)地,如果主被攝體的臉部尺寸大于或等于閾值,則主要基于主被攝體的移動(dòng)來(lái)計(jì)算代表矢量,而如果臉部尺寸小于閾值,則主要基于背景位置改變來(lái)計(jì)算代表矢量。
[0064]在步驟S202中,存儲(chǔ)器讀取控制單元204基于代表矢量,控制讀出捕獲圖像的圖像存儲(chǔ)器140的位置。由于主要基于主被攝體的移動(dòng)來(lái)計(jì)算代表矢量,因此在這種控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)被攝體位置的偏移(即由校正透鏡132進(jìn)行的被攝體跟蹤的誤差)進(jìn)行校正的電子跟蹤校正。
[0065]另一方面,在步驟S203中,存儲(chǔ)器讀取控制單元204基于代表矢量和由透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116計(jì)算的校正透鏡132的透鏡驅(qū)動(dòng)量之間的差,進(jìn)行電子跟蹤校正。
[0066]現(xiàn)在,參照?qǐng)D6A至6C詳細(xì)描述由存儲(chǔ)器讀取控制單元204進(jìn)行的步驟S203中的處理。圖6A示出了由透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116計(jì)算的校正透鏡132的透鏡驅(qū)動(dòng)量。該透鏡驅(qū)動(dòng)量基于主被攝體位置計(jì)算,其對(duì)應(yīng)于校正透鏡132的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量。通過(guò)基于圖6A驅(qū)動(dòng)校正透鏡132進(jìn)行跟蹤,如上面已經(jīng)描述的,背景中的固定被攝體的位置發(fā)生改變,并且作為圖6B所示的代表矢量檢測(cè)到前述背景位置改變。這里,圖6A中的透鏡驅(qū)動(dòng)量的波形和圖6B中的代表矢量的波形之間的差,代表由于對(duì)校正透鏡132的驅(qū)動(dòng)沒(méi)有完全跟隨透鏡驅(qū)動(dòng)量而導(dǎo)致的跟蹤誤差量。也就是說(shuō),通過(guò)從代表矢量中減去與校正透鏡132的目標(biāo)驅(qū)動(dòng)量相對(duì)應(yīng)的透鏡驅(qū)動(dòng)量而獲得的值,以圖6C所示的波形的形式作為透鏡驅(qū)動(dòng)誤差出現(xiàn)。注意,雖然在圖4中未示出,但是存儲(chǔ)器讀取控制單元204進(jìn)行將透鏡驅(qū)動(dòng)量的單位調(diào)整為代表矢量的單位的處理,以進(jìn)行從代表矢量中減去透鏡驅(qū)動(dòng)量的處理。
[0067]存儲(chǔ)器讀取控制單元204基于圖6C所示的透鏡驅(qū)動(dòng)誤差,改變讀出捕獲圖像的圖像存儲(chǔ)器140的位置。由此,能夠在避免可能干擾由校正透鏡132進(jìn)行的被攝體跟蹤的電子模糊校正的同時(shí),對(duì)校正透鏡132的驅(qū)動(dòng)誤差(即被攝體跟蹤誤差)進(jìn)行校正。
[0068]如上所述,根據(jù)第二實(shí)施例,圖像捕獲裝置200在模糊校正模式的情況下進(jìn)行電子模糊校正,而在被攝體跟蹤模式的情況下,進(jìn)行電子跟蹤校正。由此,能夠抑制電子模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤的干擾,并且能夠進(jìn)一步對(duì)被攝體跟蹤的誤差進(jìn)行校正。
[0069]第三實(shí)施例
[0070]圖7是示出根據(jù)第三實(shí)施例的圖像捕獲裝置300的配置的框圖。在圖7中,對(duì)與在圖2中相同的配置給予相同的附圖標(biāo)記,并且省略其描述。圖像捕獲裝置300使用與在第二實(shí)施例中圖像捕獲裝置200不同的方法,來(lái)實(shí)現(xiàn)電子跟蹤校正。
[0071]在圖7所示的圖像捕獲裝置300中,μ COM 301包括運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302。圖8是示出由圖像捕獲裝置300執(zhí)行的電子跟蹤校正處理的流程圖。該流程圖替換圖3中的步驟S107。
[0072]在步驟S300中,臉部檢測(cè)單元135檢測(cè)臉部區(qū)域,并且向運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302通知檢測(cè)到的臉部區(qū)域的信息。在步驟S301中,運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302基于在步驟S300中向運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302通知的臉部區(qū)域信息,計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域,并且向運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元303通知計(jì)算的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域。
[0073]由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302計(jì)算的示例性運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域如圖9A和9B所示。如果校正透鏡132的控制模式是模糊校正模式,則如圖9A所示,檢測(cè)區(qū)域基本上是捕獲圖像的整個(gè)區(qū)域,而如果校正透鏡132的控制模式是被攝體跟蹤模式,則如圖9B所示,檢測(cè)區(qū)域僅僅是臉部區(qū)域周圍。圖9B中的表示為“臉部區(qū)域”的虛線框指示臉部檢測(cè)單元135檢測(cè)到的臉部區(qū)域,這時(shí)的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域僅由包括該臉部區(qū)域的6個(gè)塊構(gòu)成。然而,依據(jù)臉部區(qū)域的位置,包含在檢測(cè)區(qū)域中的塊的數(shù)量變得極其小,這可能導(dǎo)致檢測(cè)精度降低。由于該原因,為了避免檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量的數(shù)量變得太小,可以由包括臉部區(qū)域的塊和與其相鄰的塊構(gòu)成檢測(cè)區(qū)域。換句話說(shuō),只要運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域包括主被攝體,并且小于在模糊校正模式下時(shí)設(shè)置的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域,在被攝體跟蹤模式下時(shí)設(shè)置的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域可以是任何區(qū)域。
[0074]在計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域的另一示例性方法中,運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302可以確定運(yùn)動(dòng)矢量的可靠性,并且基于可靠性確定塊的數(shù)量和塊尺寸,以設(shè)置運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域。
[0075]在步驟S302中,運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元303檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域計(jì)算單元302向運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元303通知的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)矢量。在步驟S303中,代表矢量確定單元138基于由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元303檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量,確定代表矢量。確定代表矢量的方法與在模糊校正模式下相同。在步驟S304中,存儲(chǔ)器讀取控制單元139基于代表矢量,進(jìn)行電子跟蹤校正。這里的處理與圖2中的步驟S202中的處理相同。
[0076]如上所述,根據(jù)第三實(shí)施例,在被攝體跟蹤模式的情況下,圖像捕獲裝置300基于根據(jù)臉部區(qū)域計(jì)算的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)區(qū)域,檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量,并且進(jìn)行電子跟蹤校正。由此,能夠抑制電子模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤的干擾,并且能夠進(jìn)一步對(duì)被攝體跟蹤的誤差進(jìn)行校正。
[0077]第四實(shí)施例
[0078]圖10是示出根據(jù)第四實(shí)施例的圖像捕獲裝置400的配置的框圖。在圖10中,對(duì)與在圖2中相同的配置給予相同的附圖標(biāo)記,并且省略其描述。
[0079]除了模糊校正模式和被攝體跟蹤模式之外,圖像捕獲裝置400還能夠選擇構(gòu)圖改變模式,作為校正透鏡132的控制模式。在構(gòu)圖改變模式下,圖像捕獲裝置400能夠通過(guò)移動(dòng)校正透鏡132,執(zhí)行對(duì)圖片應(yīng)用平轉(zhuǎn)或者傾斜效果的構(gòu)圖改變控制。
[0080]在驅(qū)動(dòng)校正透鏡132進(jìn)行構(gòu)圖改變的情況下,電子模糊校正的執(zhí)行干擾構(gòu)圖改變。由于該原因,在構(gòu)圖改變模式的情況下,與在第一實(shí)施例中在被攝體跟蹤模式的情況下相同,圖像捕獲裝置400不改變讀出捕獲圖像的圖像存儲(chǔ)器140的位置,此外停止對(duì)校正透鏡131的驅(qū)動(dòng)。
[0081]圖10所示的圖像捕獲裝置400包括透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置單元402,μ COM 401中的驅(qū)動(dòng)控制切換單元403接收透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置單元402的輸出。驅(qū)動(dòng)控制切換單元403能夠控制透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404,以將透鏡驅(qū)動(dòng)量設(shè)置為0。
[0082]現(xiàn)在,參照?qǐng)D11描述圖像捕獲裝置400按照對(duì)校正透鏡132的控制模式的切換而執(zhí)行的處理。在驅(qū)動(dòng)控制切換單元403將校正透鏡132的控制模式在模糊校正模式、被攝體跟蹤模式和構(gòu)圖改變模式之間進(jìn)行切換時(shí),本流程圖的處理開始。
[0083]在步驟S400中,驅(qū)動(dòng)控制切換單元403向信號(hào)分割單元104、存儲(chǔ)器讀取控制單元139和透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404通知校正透鏡132的當(dāng)前控制模式。
[0084]在步驟S401中,處理依據(jù)當(dāng)前控制模式而分支。在構(gòu)圖改變模式的情況下,處理進(jìn)行到步驟S402,而在模糊校正模式或者被攝體跟蹤模式的情況下,處理進(jìn)行到步驟S408。步驟S408中的處理與在第一至第三實(shí)施例中描述的處理相同。
[0085]在步驟S402中,信號(hào)分割單元104開始進(jìn)行符合在步驟S400中驅(qū)動(dòng)控制切換單元403向信號(hào)分割單元104通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),信號(hào)分割單元104在不分割角速度數(shù)據(jù)的情況下,向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404輸出從A/D轉(zhuǎn)換器102提供的角速度數(shù)據(jù)。這時(shí),信號(hào)分割單元104向驅(qū)動(dòng)控制切換單元403輸出0、無(wú)效值等,使得驅(qū)動(dòng)控制切換單元403不使用信號(hào)分割單元104的輸出。
[0086]在步驟S403中,透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置單元402向驅(qū)動(dòng)控制切換單元403輸出由攝影師設(shè)置的透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)。這里,示例性透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)是校正透鏡132的移動(dòng)開始位置和移動(dòng)結(jié)束位置以及校正透鏡132從移動(dòng)開始位置移動(dòng)到移動(dòng)結(jié)束位置的速度的組合。另一示例是移動(dòng)開始位置、移動(dòng)速度、移動(dòng)方向和校正透鏡132完成移動(dòng)所花費(fèi)的時(shí)間的組合。然而,滿足攝影師期望的構(gòu)圖改變的參數(shù)不限于此。
[0087]在步驟S404中,驅(qū)動(dòng)控制切換單元403開始進(jìn)行符合控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)控制切換單元403使從信號(hào)分割單元104提供的數(shù)據(jù)無(wú)效,并且向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116輸出從透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置單元402輸出的透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù)。
[0088]在步驟S405中,透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116基于從驅(qū)動(dòng)控制切換單元403輸出的透鏡驅(qū)動(dòng)參數(shù),計(jì)算校正透鏡132的透鏡驅(qū)動(dòng)量,并且向減法器117輸出計(jì)算的透鏡驅(qū)動(dòng)量?;谠撏哥R驅(qū)動(dòng)量驅(qū)動(dòng)校正透鏡132并且使其光軸偏轉(zhuǎn)的結(jié)果是,即使在固定圖像捕獲裝置400的狀態(tài)下進(jìn)行拍攝,也能夠像平轉(zhuǎn)或者傾斜圖像捕獲裝置400 —樣拍攝圖片。
[0089]在步驟S406中,透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404開始進(jìn)行符合在步驟S400中驅(qū)動(dòng)控制切換單元403向透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404使從信號(hào)分割單元104提供的角速度數(shù)據(jù)無(wú)效,并且向減法器106輸出任意固定值作為透鏡驅(qū)動(dòng)量,以不干擾由校正透鏡132進(jìn)行的構(gòu)圖改變。然而,只要處理用于停止對(duì)校正透鏡131的驅(qū)動(dòng),步驟S406中的處理不限于此。例如,在接收到來(lái)自驅(qū)動(dòng)控制切換單元403的通知后,信號(hào)分割單元104可以向驅(qū)動(dòng)控制切換單元403和透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元404兩者,輸出0、任意固定值、無(wú)效數(shù)據(jù)等。作為另選方案,可以由控制濾波器107或者脈沖寬度調(diào)制單元108進(jìn)行停止透鏡的驅(qū)動(dòng)的處理。此外,校正透鏡131的結(jié)構(gòu)可以包括透鏡固定構(gòu)件,在構(gòu)圖改變模式的情況下,可以通過(guò)透鏡固定構(gòu)件固定校正透鏡131。
[0090]在步驟S407中,存儲(chǔ)器讀取控制單元139開始進(jìn)行符合在步驟S400中驅(qū)動(dòng)控制切換單元403向存儲(chǔ)器讀取控制單元139通知的控制模式的操作。具體來(lái)說(shuō),存儲(chǔ)器讀取控制單元139不使得進(jìn)行電子模糊校正(和電子跟蹤校正)。也就是說(shuō),為了不改變從圖像存儲(chǔ)器140讀出圖像的位置,存儲(chǔ)器讀取控制單元139將預(yù)定固定位置設(shè)置為圖像讀出位置。通過(guò)步驟S407中的處理停止電子模糊校正和電子跟蹤校正的結(jié)果是,能夠防止對(duì)由校正透鏡132進(jìn)行的構(gòu)圖改變的干擾。注意,與在圖3中的步驟S107中相同,代替固定圖像讀出位置,存儲(chǔ)器讀取控制單元139可以在通過(guò)對(duì)代表矢量應(yīng)用小于1的預(yù)定增益,以使能夠改變讀出位置的范圍小于在模糊校正模式下的范圍,而減小校正效果,之后,進(jìn)行電子模糊校正。
[0091]如上所述,根據(jù)第四實(shí)施例,除了模糊校正模式和被攝體跟蹤模式之外,圖像捕獲裝置400還能夠選擇構(gòu)圖改變模式,作為校正透鏡132的控制模式。在構(gòu)圖改變模式的情況下,圖像捕獲裝置400不進(jìn)行電子模糊校正。
[0092]因此,當(dāng)具有電子模糊校正功能的圖像捕獲裝置使用諸如校正透鏡132的光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)圖改變時(shí),能夠抑制電子模糊校正功能對(duì)構(gòu)圖改變的干擾。
[0093]注意,代替使校正透鏡131停止,而使用校正透鏡132進(jìn)行構(gòu)圖改變,圖像捕獲裝置400可以使校正透鏡132停止,而使用校正透鏡131進(jìn)行構(gòu)圖改變。
[0094]第五實(shí)施例
[0095]圖12是示出根據(jù)第五實(shí)施例的圖像捕獲裝置500的配置的框圖。
[0096]在第五實(shí)施例中,向上述第一至第四實(shí)施例中的圖像捕獲裝置添加還使用代表矢量來(lái)驅(qū)動(dòng)校正透鏡132的配置。圖12僅示出了第五實(shí)施例的特征部分,省略了與在上述實(shí)施例中描述的配置中的塊沒(méi)有不同之處的塊,或者對(duì)這些塊給予相同的附圖標(biāo)記,并且省略其描述。
[0097]圖像捕獲裝置500中的μ COM 501包括透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504和加法器505,驅(qū)動(dòng)控制切換單元502向透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504以及存儲(chǔ)器讀取控制單元139通知控制模式。
[0098]代表矢量確定單元503從由運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元137檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中確定代表矢量,并且向透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504和存儲(chǔ)器讀取控制單元139輸出代表矢量。
[0099]透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504將代表矢量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動(dòng)校正透鏡132 (參見圖2)的校正量。然而,透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504進(jìn)行的轉(zhuǎn)換處理不僅包括簡(jiǎn)單的單位轉(zhuǎn)換處理,還包括諸如積分和相位匹配的濾波計(jì)算處理。
[0100]下面將透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504的輸出定義為矢量透鏡驅(qū)動(dòng)量。通過(guò)在透鏡驅(qū)動(dòng)量計(jì)算單元116的下游添加加法器505,來(lái)實(shí)現(xiàn)使用與在從位置檢測(cè)傳感器124進(jìn)行反饋的系統(tǒng)中不同的矢量的反饋控制。
[0101]這里,在驅(qū)動(dòng)控制切換單元502向透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504通知的控制模式不是模糊校正模式的情況下,透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504不使得進(jìn)行基于矢量對(duì)校正透鏡132的驅(qū)動(dòng)(或者透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504減小基于矢量的對(duì)校正透鏡132的驅(qū)動(dòng)量)。也就是說(shuō),透鏡驅(qū)動(dòng)量轉(zhuǎn)換單元504通過(guò)向矢量透鏡驅(qū)動(dòng)量應(yīng)用小于1的預(yù)定增益,以向加法器505輸出0或者小于模糊校正模式下的輸出的值,來(lái)減小校正效果。通過(guò)該處理,能夠抑制在被攝體跟蹤模式下時(shí),由于校正透鏡132進(jìn)行被攝體跟蹤而發(fā)生的背景位置改變生成的矢量引起的錯(cuò)誤的模糊校正。
[0102]在第一至第四實(shí)施例中,主要描述了對(duì)電子模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤或者構(gòu)圖改變的干擾的抑制。然而,如從第五實(shí)施例很清楚的,模糊校正功能不限于電子模糊校正功能,而不管是電子還是光學(xué)模糊校正功能,都能夠抑制圖像模糊校正功能對(duì)被攝體跟蹤或者構(gòu)圖改變的干擾。
[0103]其它實(shí)施例
[0104]在上述實(shí)施例中,對(duì)具有兩個(gè)校正透鏡、即校正透鏡131和校正透鏡132的圖像捕獲裝置給出了描述。然而,各個(gè)圖像捕獲裝置不一定包括校正透鏡131。也就是說(shuō),各個(gè)圖像捕獲裝置可以將單個(gè)校正透鏡的控制模式在模糊校正模式和被攝體跟蹤模式(并且在第四實(shí)施例的情況下還有構(gòu)圖改變模式)之間進(jìn)行切換。
[0105]本發(fā)明的實(shí)施例還能夠由讀出并執(zhí)行記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)(例如非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì))上的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令,以執(zhí)行本發(fā)明的上述實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)的功能的系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī),以及通過(guò)由系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的方法,通過(guò)例如從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀出并執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令,以執(zhí)行上述實(shí)施例中的一個(gè)或更多個(gè)的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可以包括中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)或其它電路中的一個(gè)或更多個(gè),并且可以包括單獨(dú)的計(jì)算機(jī)或單獨(dú)的計(jì)算機(jī)處理器的網(wǎng)絡(luò)。例如可以從網(wǎng)絡(luò)或存儲(chǔ)介質(zhì)向計(jì)算機(jī)提供計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以包括硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、分布式計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備、光盤(例如緊湊盤(⑶)、數(shù)字通用盤(DVD)或藍(lán)光盤(BD)?)、閃存設(shè)備、存儲(chǔ)卡等中的一個(gè)或更多個(gè)。
[0106]雖然參照示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍符合最寬的解釋,以使其涵蓋所有這種變型、等同結(jié)構(gòu)及功能。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像捕獲裝置,其包括: 被攝體檢測(cè)單元,被構(gòu)造為檢測(cè)由圖像傳感器捕獲的捕獲圖像中的預(yù)定被攝體; 移動(dòng)量獲取單元,被構(gòu)造為根據(jù)由所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像,獲取在圖像捕獲畫面中移動(dòng)的所述預(yù)定被攝體的移動(dòng)量; 被攝體跟蹤單元,被構(gòu)造為通過(guò)沿與向所述圖像傳感器引導(dǎo)光束的圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向不同的方向移動(dòng)光學(xué)元件,抑制所述預(yù)定被攝體在所述圖像捕獲畫面中的移動(dòng)量,所述光學(xué)元件構(gòu)成所述圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng); 運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元,被構(gòu)造為將所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像進(jìn)行比較,并且檢測(cè)指示圖像模糊量的運(yùn)動(dòng)矢量; 圖像模糊校正單元,被構(gòu)造為基于所述運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)圖像模糊進(jìn)行校正;以及 切換單元,被構(gòu)造為切換是否進(jìn)行使用所述被攝體跟蹤單元的被攝體跟蹤, 其中,所述圖像模糊校正單元使得進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果,小于不進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像捕獲裝置, 其中,所述圖像模糊校正單元使得進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正中的校正值的增益,小于不進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正中的校正值的增益。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像捕獲裝置, 其中,所述圖像模糊校正單元的圖像模糊校正是對(duì)讀出所述捕獲圖像的位置進(jìn)行控制的電子模糊校正控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像捕獲裝置,所述圖像捕獲裝置還包括: 確定單元,被構(gòu)造為確定所述預(yù)定被攝體的尺寸是否大于或等于閾值, 其中,如果所述預(yù)定被攝體的尺寸大于或等于所述閾值,則即使在所述切換單元選擇了進(jìn)行所述被攝體跟蹤的控制的情況下,所述圖像模糊校正單元也不使所述圖像模糊校正的效果減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像捕獲裝置,所述圖像捕獲裝置還包括: 設(shè)置單元,被構(gòu)造為在由所述圖像傳感器捕獲的捕獲圖像中,設(shè)置用于使用所述運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)單元檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)矢量的區(qū)域, 其中,所述設(shè)置單元將進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的用于檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)矢量的區(qū)域,設(shè)置為小于不進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的用于檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)矢量的區(qū)域。
6.一種圖像捕獲方法,其包括: 被攝體檢測(cè)步驟,檢測(cè)由圖像傳感器捕獲的捕獲圖像中的預(yù)定被攝體; 移動(dòng)量獲取步驟,根據(jù)由所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像,獲取在圖像捕獲畫面中移動(dòng)的所述預(yù)定被攝體的移動(dòng)量; 被攝體跟蹤步驟,通過(guò)沿與向所述圖像傳感器引導(dǎo)光束的圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng)的光軸的方向不同的方向移動(dòng)光學(xué)元件,抑制所述預(yù)定被攝體在所述圖像捕獲畫面中的移動(dòng)量,所述光學(xué)元件構(gòu)成所述圖像捕獲光學(xué)系統(tǒng); 運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)步驟,將所述圖像傳感器捕獲的兩個(gè)捕獲圖像進(jìn)行比較,并且檢測(cè)指示圖像模糊量的運(yùn)動(dòng)矢量; 圖像模糊校正步驟,基于所述運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)圖像模糊進(jìn)行校正;以及 切換步驟,切換是否進(jìn)行所述被攝體跟蹤步驟中的被攝體跟蹤, 其中,在所述圖像模糊校正步驟中,使得進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果,小于不進(jìn)行所述被攝體跟蹤的情況下的圖像模糊校正的效果。
【文檔編號(hào)】H04N5/232GK104469139SQ201410493942
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】菅谷知大 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社
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