專利名稱：焦點調(diào)節(jié)設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備及其控制方法，尤 其涉及一種使用面部檢測信息進行自動調(diào)焦的技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，當利用將焦點檢測區(qū)域固定在畫面中央的自動調(diào) 焦照相機拍攝被攝體圖像時，必須將被攝體圖像放置在中央， 進行焦點鎖定，然后進行拍攝構(gòu)圖。
因此，已經(jīng)開發(fā)了如下方法在畫面內(nèi)設(shè)置多個焦點檢測
區(qū)域，其目的是不改變拍攝構(gòu)圖，即不使用焦點鎖定，也可以
進行自動調(diào)焦。該技術(shù)有兩種方法， 一種方法是用戶從多個檢
測區(qū)域中選擇一個期望的焦點檢測區(qū)域，另 一種方法是根據(jù)多
個焦點檢測區(qū)域的焦點檢測結(jié)果估計主被攝體并確定將使用的
焦距。在這兩者方法中，后一種方法更方^f更，因為用戶可以進
行拍4聶而不用4旦心選擇焦點纟企測區(qū)域。然而，該方法存在自動 選擇的焦點檢測區(qū)域不一定檢測到用戶希望拍攝的被攝體的焦
點的問題。
解決該問題的一個方法是一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備為了 通過限定為人來提高上述估計的精度而構(gòu)成為檢測圖像數(shù)據(jù)中 人臉，設(shè)置焦點4企測區(qū)域以包括所;險測到的臉，并相應(yīng)地調(diào)節(jié) 焦點(參見日本特開2003-107335號公才艮)。日本特開2003-107335號公報描述了 一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備為了通過 限定為被攝體的面部來提高上述估計的精度而構(gòu)成為檢測圖像 數(shù)據(jù)中被攝體的面部，設(shè)置焦點檢測區(qū)域以包括所檢測到的面 部，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)焦點。在日本特開2003-107335號公報中，4吏 用所檢觀'J到的面部進行調(diào)焦動作，從而降低了錯誤聚焦于其它 被攝體上的可能性。
然而，利用日本特開2003-107335號7>才艮，在面部對比度低
和不能獲得充分的焦點檢測數(shù)據(jù)的情況下，即使可以檢測到面 部，有時也不能調(diào)節(jié)焦點。同樣，如果焦點沖企測區(qū)域中不同距 離處的花瓶等被攝體比面部更靠近攝像設(shè)備，則即使可以檢測 到面部，也不能調(diào)節(jié)焦點。

發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到上述問題做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的 是使得可以以傳統(tǒng)技術(shù)不可能的突破性方式聚焦于用戶預(yù)期的 被攝體上。
為了解決這些問題并實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面， 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括面部位置檢測單元，用于使用從對拍 攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲 得的圖像信號，檢測畫面內(nèi)至少人臉存在的位置；焦點控制單 元，用于通過參考在焦點檢測區(qū)域中獲得的被攝體圖像的對焦 位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)，其中所述焦點檢測區(qū)域用于檢 測位于所述畫面內(nèi)的所述被攝體圖像的聚焦狀態(tài)；控制單元， 用于控制所述焦點控制單元至少參考在所述人臉存在的第一焦 ,泉檢測區(qū)域中獲得的對焦位置或者在從所述人臉的位置判斷估 計所述人的身體存在的第二焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置； 以及判斷單元，用于判斷在所述第一焦點檢測區(qū)域中可聚焦于所述人臉上的可靠性，所述控制單元基于所述判斷單元的判斷 結(jié)果，控制所述焦點控制單元參考在所述第一焦點檢測區(qū)域中 獲得的對焦位置或者參考在所述第二焦點檢測區(qū)域中獲得的對 焦位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面， 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括面部位
置檢測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像 進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測畫面內(nèi)至少
人臉存在的位置；焦點控制單元，用于通過參考在焦點檢測區(qū) 域中獲得的被攝體圖像的對焦位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)， 其中所述焦點沖企測區(qū)域用于4全測位于所述畫面內(nèi)的所述祐:4聶體 圖像的聚焦狀態(tài)；以及控制單元，用于控制所述焦點控制單元 至少參考在所述人臉存在的第 一 焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位 置或者在從所述人臉的位置判斷估計所述人的身體存在的第二 焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置，如果所述第 一 焦點檢測區(qū)域 中的對焦位置與所述第二焦點檢測區(qū)域中的對焦位置之差等于 或小于預(yù)定值，則所述控制單元控制所述焦點控制單元參考在 所述第 一 焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括面部位 置檢測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像 進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測畫面內(nèi)至少 人臉存在的位置；焦點控制單元，用于通過參考在焦點檢測區(qū) 域中獲得的被攝體圖像的對焦位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)， 其中所述焦點4企測區(qū)域用于^r測位于所述畫面內(nèi)的所述裙j聶體 圖像的聚焦狀態(tài)；控制單元，用于控制所述焦點控制單元至少 參考在所述人臉存在的第 一 焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置或 者在從所述人臉的位置判斷估計所述人的身體存在的第二焦點 檢測區(qū)域中獲得的對焦位置；以及顯示單元，用于顯示從所述單元通過參考所述 第 一焦點檢測區(qū)域或者所述第二焦點檢測區(qū)域中的對焦位置控 制所述拍攝光學系統(tǒng)，則所述焦點控制單元聚焦于由所述面部 位置檢測單元檢測到的面部位置并進行顯示。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面， 一種焦點調(diào)節(jié)方法包括以下步驟 面部位置檢測步驟，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝 體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測畫面 內(nèi)至少人臉存在的位置；焦點控制步驟，用于通過參考在焦點 檢測區(qū)域中獲得的被攝體圖像的對焦位置，控制所述拍攝光學 系統(tǒng)，其中所述焦點檢測區(qū)域用于檢測位于所述畫面內(nèi)的所述 被攝體圖像的聚焦狀態(tài)；控制步驟，用于進行控制，以便在所 述焦點控制步驟中至少參考在所述人臉存在的第 一 焦點檢測區(qū) 域中獲得的對焦位置或者在從所述人臉的位置判斷估計所述人 的身體存在的第二焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置；以及判斷
步驟，用于判斷在所述第一焦點檢測區(qū)域中可聚焦于所述人臉 上的可靠性，所述控制步驟基于所述判斷步驟的判斷結(jié)果進行 控制，以便所述焦點控制步驟參考在所述第 一 焦點檢測區(qū)域中 獲得的對焦位置或者參考在所述第二焦點檢測區(qū)域中獲得的對 焦位置。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，一種焦點調(diào)節(jié)方法包括以下步驟 面部位置檢測步驟，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝 體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測畫面 內(nèi)至少人臉存在的位置；焦點控制步驟，用于通過參考在焦點 檢測區(qū)域中獲得的被攝體圖像的對焦位置，控制所述拍攝光學 系統(tǒng)，其中所述焦點檢測區(qū)域用于檢測位于所述畫面內(nèi)的所述 被攝體圖像的聚焦狀態(tài)；以及控制步驟，用于進行控制，以便 在所述焦點控制步驟中至少參考在所述人臉存在的第一焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置或者在從所述人臉的位置判斷估計所 述人的身體存在的第二焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置，如果 所述第一焦點檢測區(qū)域中的對焦位置與所述第二焦點檢測區(qū)域 中的對焦位置之差等于或小于預(yù)定值，則所述控制步驟控制所 述焦點控制步驟參考在所述第 一 焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位 置。
根據(jù)本方面的第六發(fā)明， 一種焦點調(diào)節(jié)方法包括以下步驟 面部位置檢測步驟，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝 體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測畫面 內(nèi)至少人臉存在的位置；焦點控制步驟，用于通過參考在焦點 檢測區(qū)域中獲得的被攝體圖像的對焦位置，控制所述拍攝光學 系統(tǒng)，其中所述焦點才全測區(qū)域用于沖企測^立于所述畫面內(nèi)的所述 被攝體圖像的聚焦狀態(tài)；控制步驟，用于進行控制，以便在所 述焦點控制步驟中至少參考在所述人臉存在的第 一 焦點檢測區(qū) 域中獲得的對焦位置或者在從所述人臉的位置判斷估計所述人 的身體存在的第二焦點檢測區(qū)域中獲得的對焦位置；以及顯示 步驟，用于顯示從所述圖像傳感器獲得的圖像，如果所述焦點 控制步驟通過參考所述第一焦點檢測區(qū)域或者所述第二焦點檢 測區(qū)域中的對焦位置控制所述拍攝光學系統(tǒng)，則在所述焦點控 制步驟中聚焦于在所述面部位置檢測步驟中檢測到的面部位置 并進行顯示。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面， 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括面部檢 測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行 光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測至少被攝體面部 存在的位置；焦點斥企測單元，用于在估計與由所述面部4全測單 元檢測到的所述被攝體面部相對應(yīng)的身體存在的焦點檢測區(qū)域 中檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的多個對焦位置；以及控制單元，用于基于在所述焦點檢測區(qū)域中獲得的至少一個對焦位置，控制 所述拍攝光學系統(tǒng)的移動，所述控制單元進行控制，以便將所 述拍攝光學系統(tǒng)移動到由所述焦點檢測單元檢測到的所述多個 對焦位置中與最遠距離相對應(yīng)的對焦位置。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面， 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括面部檢 測單元，用于使用通過對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進 行光電轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號，檢測被攝體的面部信息；估計 單元，用于從所述面部4全測單元所4僉測到的所述面部信息，估 計被攝體距離；焦點檢測單元，用于基于所述圖像信號，檢測 所述拍攝光學系統(tǒng)的對焦位置；以及控制單元，用于進行控制 以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動到所檢測到的對焦位置，如果檢 測到多個對焦位置，貝'J所述控制單元基于所估計的被攝體距離， 從所述多個對焦位置中選擇將把所述拍攝光學系統(tǒng)移動到的對 焦位置。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面， 一 種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的控制方法包 括以下步驟面部檢測步驟，用于使用通過對拍攝光學系統(tǒng)所 捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號，檢測至少 被攝體面部存在的位置；焦點檢測步驟，用于在估計與所述面 部檢測步驟中所測到的所述被攝體面部相對應(yīng)的身體存在的 焦點檢測區(qū)域中，檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的多個對焦位置；以 及控制步驟，用于基于在所述焦點檢測區(qū)域中獲得的至少一個 對焦位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)的移動，所述控制步驟進行 控制，以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動到在所述焦,泉檢測步驟中 所檢測到的所述多個對焦位置中與最遠距離相對應(yīng)的對焦位 置。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面， 一 種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的控制方法包 括以下步驟面部檢測步驟，用于使用通過對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號，檢測被攝
體的面部信息；估計步驟，用于從在所述面部檢測步驟中所檢 測到的所述面部信息，估計被攝體距離；焦點檢測步驟，用于 基于所述圖像信號，檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的對焦位置；以及 控制步驟，用于進行控制，以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動到所 檢測到的對焦位置，如果檢測到多個對焦位置，則所述控制單 元基于所估計的被攝體距離，從所述多個對焦位置中選擇將把 所述拍攝光學圖像移動到的對焦位置。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面， 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括面部 位置檢測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖 像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測畫面內(nèi)至 少人的臉存在的位置；焦點檢測單元，用于在由所述面部位置 檢測單元#r測到的所述人的臉存在的第 一 焦點4企測區(qū)域和估計 與由所述面部位置測單元檢測到的所述人的臉相對應(yīng)的所述 人的身體存在的第二焦點4企測區(qū)域中的至少一個中，沖全測所述 拍攝光學系統(tǒng)的對焦位置；以及控制單元，用于基于從所述第 一焦點檢測區(qū)域和所述第二焦點檢測區(qū)域獲得的至少 一 個對焦 位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)的移動，其中，第二焦點檢測區(qū) 域大于所述第一焦點檢測區(qū)域。
通過以下(參照附圖)對典型實施例的說明，本發(fā)明的其 它特征將顯而易見。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第 一 實施例的數(shù)字照相機的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2 A和2 B是示出第 一 實施例的數(shù)字照相機的全部操作的 流程圖。圖3是詳細示出圖2A和2B中的測光和焦點4全測程序的流程圖。
圖4是示出焦點檢測框的例子的圖。
圖5是示出調(diào)焦鏡頭位置與AF ( auto focus，自動調(diào)焦)評
價值信號之間的關(guān)系的 一個例子的圖。
圖6是用于解釋AF評價值信號的可靠性判斷的概念的圖。
圖7是示出第 一 實施例中的AF過程的流程圖。
圖8是用于說明與確認向最大焦距的單調(diào)減少有關(guān)的操作
的流程圖。
圖9是用于說明與確認向最小焦距的單調(diào)減少有關(guān)的操作 的流程圖。
圖IO是示出第二實施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。 圖ll是表示第二實施例的攝像設(shè)備的操作的流程圖。 圖12是圖ll中的AF操作的子程序的流程圖。 圖13A~ 13C是示出面部檢測位置和AF位置的例子的圖。 圖14是圖ll中的拍攝操作的子程序的流程圖。 圖15是示出當在單個焦點檢測區(qū)域中檢測到多個調(diào)焦鏡頭 對焦位置時的評價值的圖。
具體實施例方式
以下是參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細說明。 第一實施例
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明第 一 實施例的使用面部檢測功能進 行自動調(diào)焦的攝像設(shè)備100的結(jié)構(gòu)的框圖。在本實施例中，使用 數(shù)字照相機作為說明的例子。
圖l中，附圖標記101是用于捕獲下面所述的圖像傳感器103 上的被才聶體圖4象的物鏡組(object lens group),附圖標記102是設(shè)置有光圏(aperture stop )設(shè)備和快門設(shè)備的光量調(diào)節(jié)設(shè)備。 附圖標記103是用于將物鏡組101所捕獲的被攝體圖像轉(zhuǎn)換成電 信號的CDD、 CMOS或其它類型的圖像傳感器。附圖標記104 是用于對圖像傳感器103的模擬信號輸出進行箝位(clamping) 和增益(gaining)等處理的模擬信號處理電路。附圖標記105 是用于將模擬信號處理電路104的輸出轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的模擬/ 數(shù)字(以下稱為"A/D")轉(zhuǎn)換器。從A/D轉(zhuǎn)換器105輸出的數(shù)據(jù) 通過下面所述的數(shù)字信號處理電路107和存儲器控制電路106， 或直接通過存儲器控制電路106,并被寫到存儲器108。
附圖標記107是對來自A/D轉(zhuǎn)換器105或存儲器控制電路 10 6的數(shù)據(jù)進行像素插值和色彩轉(zhuǎn)換等處理的數(shù)字信號處理電 路。數(shù)字信號處理電路107使用來自A/D轉(zhuǎn)換器105的數(shù)據(jù)，以 計算亮度值或表示被攝體的聚焦狀態(tài)的值、以及調(diào)節(jié)白平衡。
系統(tǒng)控制電路112基于數(shù)字信號處理電路107的計算結(jié)果， 對曝光控制電路113和焦點控制電路114執(zhí)行控制。具體地，系 統(tǒng)控制電路1124吏用通過物鏡組101的祐::攝體圖^f象，進行焦點控 制處理、曝光控制處理和光調(diào)節(jié)處理。系統(tǒng)控制電路112具有用 于控制顯示設(shè)備110的顯示的顯示控制電路117。
存儲器控制電路106控制模擬信號處理電路104、 A/D轉(zhuǎn)換 器105、數(shù)字信號處理電路107、存儲器108以及數(shù)字/模擬(以 下稱為"D/A")轉(zhuǎn)換器109。經(jīng)過了 A/D轉(zhuǎn)換器105中的A/D轉(zhuǎn)換 的數(shù)據(jù)通過數(shù)字信號處理電路107和存儲器控制電路106，或者 經(jīng)過了 A/D轉(zhuǎn)換器105中的A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)直接通過存儲器控制 電路106,并被寫到存儲器108。
將顯示到顯示設(shè)備110的數(shù)據(jù)寫到存儲器108，并且經(jīng)由 D/A轉(zhuǎn)換器109將寫到存儲器108的數(shù)據(jù)顯示在下面所述的顯示 設(shè)備110上。存儲器108存儲所捕獲的靜止圖像或運動圖像。存儲器108還可以用作系統(tǒng)控制電路112的工作區(qū)。
附圖標記110是由用于顯示從通過拍攝所獲得的圖像數(shù)據(jù) 生成的圖像的液晶監(jiān)視器構(gòu)成的顯示設(shè)備，如果依次顯示使用 圖像傳感器103獲得的被攝體圖像，則顯示設(shè)備1 IO用作電子取 景器。顯示設(shè)備110可以根據(jù)系統(tǒng)控制電路112的命令，任意打 開和關(guān)閉顯示，與打開顯示時相比，關(guān)閉顯示時攝像設(shè)備IOO 的功耗降低。顯示設(shè)備110根據(jù)系統(tǒng)控制電路112的命令，使用 字符、圖像等顯示攝像設(shè)備100的工作狀態(tài)、消息等。
附圖標記111是用于與存儲卡、硬盤和其它外部存儲介質(zhì)以 及計算機和打印機等外圍裝置交換圖像數(shù)據(jù)和關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的 管理信息的接口。如果接口 lll符合PCMCIA卡、CF ( Compact Flash ,壓縮閃存)卡等標準而構(gòu)成，則接口lll可以直接連 接到各種類型的通信卡。這種通信卡包括LAN卡、調(diào)制解調(diào)器 卡、USB卡、IEEE 1394卡、P1284卡、SCSI卡、PHS和其它通 信卡等。
附圖標記116是檢測攝像設(shè)備10 0的方位并將檢測結(jié)果輸出 給系統(tǒng)控制電路112的方位檢測電路。
系統(tǒng)控制電路112控制攝像設(shè)備IOO的全部操作。系統(tǒng)控制 電路112內(nèi)的存儲器(未示出)存儲用于系統(tǒng)控制電路112的操
作的常量、變量、程序等。
曝光控制電路113驅(qū)動光量控制設(shè)備10 2的光圈設(shè)備和快門
設(shè)備。焦點控制電^各114驅(qū)動物鏡組101中的調(diào)焦4竟頭和變焦鏡頭。
通過系統(tǒng)控制電路112和焦,泉控制電路114控制自動調(diào)焦操 作。首先，通過面部檢測電路120檢測面部位置。面部檢測電路 120預(yù)先注冊人臉的特征數(shù)據(jù)，并通過與該特4正數(shù)據(jù)進行比較來 識別圖像數(shù)據(jù)中的人臉。在本實施例中，面部檢測電路120在來自A / D轉(zhuǎn)換器10 5的數(shù)據(jù)或?qū)懙酱鎯ζ?0 8的數(shù)據(jù)中，通過檢測 作為特征數(shù)據(jù)注冊的眼睛和嘴等的面部特征部分來檢測人臉。 在這種情況下，獲得面部位置和大小信息。
接著，通過焦點檢測框設(shè)置部121如下所述來設(shè)置焦點檢測 框，并且通過焦點控制電路114驅(qū)動物鏡組101中的調(diào)焦鏡頭。 在移動調(diào)焦鏡頭的同時，AF評價值計算部122使用在多個焦點 檢測區(qū)域中的每個焦點檢測區(qū)域中捕獲的圖像信號，計算與圖 像對比度相對應(yīng)的信號。接著，對焦位置確定部123確定對焦位 置，控制調(diào)焦鏡頭并將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動至該位置，并通過對焦框 顯示部12 4顯示對焦框。當操作在半按下釋放按鈕時打開的開關(guān) SW1(131)時，進行調(diào)焦操作，當操作在完全按下釋放按鈕時 打開的開關(guān)SW2 ( 132)時，捕獲并存儲圖像。
如下進行AF評價值的計算。將水平帶通濾波器應(yīng)用于焦點 檢測框內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)中的每一行。接著，對于每一行，選擇具 有最大絕對值的帶通輸出信號。對所選擇的信號進行垂直積分。 通過該處理，纟企測到最大水平對比度，并且通過進行垂直積分， 獲得提高了S/N比(信噪比)的信號。該信號在對焦時具有最 大值，并且隨著圖像變得散焦，該信號具有逐漸變小的值。因 此，通過檢測該信號的最大值位置并在該位置進行拍攝，可以 獲得對焦圖像。
下面，參照圖2A和2B中的流程圖說明本實施例的攝像設(shè)備 的主要操作。注意，將用于執(zhí)行該處理的程序存儲在系統(tǒng)控制 電路112的存儲器中，并且在系統(tǒng)控制電路112的控制下執(zhí)行該程序。
圖2 A和2 B是用于說明根據(jù)本實施例的攝像設(shè)備10 0的主要 處理期間的操作的流程圖。
例如，在更換電池后打開電源即開始該處理，在步驟SIOI,系統(tǒng)控制電路112初始化內(nèi)部存儲器中的各種標志和控制變量等。
在步驟S102,系統(tǒng)控制電路112使顯示設(shè)備110中的圖像顯 示的默認設(shè)置為關(guān)閉(off )。
在步驟S103，系統(tǒng)控制電路112檢測是否選擇了拍攝模式， 在拍攝模式下，對通過攝像設(shè)備10 0拍攝和存儲圖像數(shù)據(jù)進行了 設(shè)置。如果沒有設(shè)置拍攝模式，則處理進入步驟S104。在步驟 S10 4 ，系統(tǒng)控制電路112根據(jù)所選擇的不同于拍攝模式的模式 執(zhí)行處理，并在完成該處理后返回到步驟S103。
如果在步驟S103中設(shè)置了拍攝模式，則系統(tǒng)控制電路112 進入步驟S105,判斷電源的剩余電量或工作情況對于攝像設(shè)備 IOO的操作是否存在問題。如果判斷出存在問題，則系統(tǒng)控制電 路112進入步驟S107,使用顯示設(shè)備110通過圖像或聲音顯示指 定警告，然后返回到步驟S103。
在步驟S105，如果判斷出電源不存在問題，則系統(tǒng)控制電 路112進入步驟S106。在步驟S106，系統(tǒng)控制電路112判斷存儲 介質(zhì)的工作情況對于攝像設(shè)備10 0的操作尤其是將數(shù)據(jù)記錄到 存儲介質(zhì)或從存儲介質(zhì)重放數(shù)據(jù)的操作是否存在問題。如果判 斷為存在問題，則系統(tǒng)控制電路112進入上述步驟S107,使用 顯示設(shè)備110通過圖像或聲音顯示指定警告，然后返回到步驟 S103。
如果在步驟S106中判斷為不存在問題，則系統(tǒng)控制電路 112進入步驟S108。在步驟S108,系統(tǒng)控制電^各112使用顯示設(shè) 備110，通過圖像或聲音顯示攝像設(shè)備100的設(shè)置的用戶界面(以 下稱為"UI")。注意，如果顯示設(shè)備110的圖像顯示為打開(on)， 則可以使用顯示設(shè)備110進行通過圖像或聲音的攝像設(shè)備1 OO的 各種設(shè)置的UI顯示。從而由用戶進行設(shè)置。接著，在步驟S109，系統(tǒng)控制電路112將顯示設(shè)備110的圖 像顯示設(shè)置成打開。
此外，在步驟SllO,系統(tǒng)控制電路112將攝像設(shè)備100設(shè)置 成觀察顯示模式，使得順序顯示基于圖像傳感器103所獲得的圖 像數(shù)據(jù)而生成的圖像。在觀察顯示模式下，將順序?qū)懙酱鎯ζ?108的數(shù)據(jù)順序顯示到顯示設(shè)備110,因此，顯示設(shè)備110用作電 子取景器。
在步驟S114，系統(tǒng)控制電路112檢查是否按下了快門開關(guān) SW1，如果沒有按下，則返回到步驟S103,如果按下了快門開 關(guān)SWl,則進入步驟S115。
在步驟S115,系統(tǒng)控制電路112使曝光控制電路113進行曝 光控制，以使畫面的亮度值正確。如果需要，可以根據(jù)此時的 曝光控制的結(jié)果，使閃光燈設(shè)備(未示出)在拍攝期間進行閃 光。此外，使焦點控制電路114進行焦點控制，以使人臉存在的 區(qū)域處于對焦狀態(tài)。
在步驟S116,系統(tǒng)控制電路112維持觀察顯示模式，直到操 作了快門開關(guān)SW2為止。
接著，在步驟S117,如果檢測到在沒有按下快門開關(guān)SW2 的情況下釋放了快門開關(guān)SW1，則處理返回到步驟S103。
另一方面，如果在步驟S117中按下了快門開關(guān)SW2，則處 理進入步驟S119。
在步驟S119,系統(tǒng)控制電路112進行用于將所捕獲的圖像數(shù) 據(jù)寫到存儲器108的拍攝處理。曝光控制電路113根據(jù)步驟S115 中的曝光控制結(jié)果，驅(qū)動光圏設(shè)備，并通過打開快門使圖像傳 感器103曝光。需要時使閃光燈設(shè)備進行閃光， 一旦經(jīng)過了所設(shè) 置的曝光時間，則關(guān)閉快門。通過A/D轉(zhuǎn)換器105、數(shù)字信號處 理電路107和存儲器控制電路106,將從圖像傳感器103輸出的電荷信號作為用于保存的圖像數(shù)據(jù)寫到存儲器10 8 。系統(tǒng)控制電路 112進一步使用存儲器控制電路106和數(shù)字信號處理電路107，來 讀取寫到存儲器108的用于保存的圖像數(shù)據(jù)并執(zhí)行垂直相加處 理。依次使數(shù)字信號處理電路107進行色彩處理，生成用于顯示 的圖像數(shù)據(jù)并將該圖像數(shù)據(jù)再次寫到存儲器108。
在步驟S120,顯示設(shè)備110使用在步驟S119中荻得的用于 顯示的圖像數(shù)據(jù)，顯示所拍攝的圖像。
在步驟S121，系統(tǒng)控制電路112讀取寫到存儲器108的用于 保存的圖像數(shù)據(jù)，使存儲器控制電路10 6以及如果需要的話還有 數(shù)字信號處理電路107進行各種圖像處理。然后，系統(tǒng)控制電路 112進行圖像壓縮處理，并執(zhí)行將壓縮后的用于保存的圖像數(shù)據(jù) 寫到存儲介質(zhì)的存儲處理。
一旦完成了步驟S121中的存儲處理，在步驟S122，系統(tǒng)控 制電路112檢查是否按下了快門開關(guān)SW2。如果快門開關(guān)SW2 處于按下狀態(tài)，則處理進入步驟S123,系統(tǒng)控制電路112判斷 存儲在系統(tǒng)控制電路112的內(nèi)部存儲器或存儲器108中的連拍標 志的狀態(tài)。如果連拍標志為打開(on),則系統(tǒng)控制電路112進 入步驟S119以連續(xù)進行圖像捕獲，并捕獲下一個圖像。在步驟 S123，如果連拍標志未打開，則系統(tǒng)控制電路112進入步驟 S122，重復步驟S122和S123的處理，直到關(guān)閉了快門開關(guān)SW2 為止。
在步驟S121的存儲處理后，如果快門開關(guān)SW2為關(guān)閉，則 處理從步驟S122進入步驟S124。在步驟S124,在進入步驟S125 前，處理等待，直到經(jīng)過了為所拍攝的圖像設(shè)置的顯示時間為 止。
在步驟S125,系統(tǒng)控制電路112將顯示設(shè)備110設(shè)置成觀察 顯示模式，并進入步驟S126。因此，可以在確認顯示設(shè)備IIO中所拍攝的圖像后，為下 一 次拍攝設(shè)置觀察顯示模式。
在步驟S126，系統(tǒng)控制電路1124全查快門開關(guān)SW1是否處于 打開狀態(tài)，如果是，則進入步驟S117并準備下一次圖像捕獲。 在步驟S126，如果快門開關(guān)SW1為關(guān)閉，則在完成一系列圖像 捕獲操作后，處理進入步驟S103。
接著，圖3是詳細示出圖2B中的步驟S115的測光和焦點檢 測程序的流程圖。
首先，當在圖2A的步驟S114中打開快門開關(guān)SW1時，系統(tǒng) 控制電路112在步驟S301使曝光控制電路113進行曝光控制，以 使畫面中的亮度值正確。
接著，在步驟S303，面部檢測電路120進行人臉的檢測。 眾所周知，作為用于^r測面部的技術(shù)有許多方法。例如，存在 以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為一個典型例子的使用學習的方法。還有在圖像數(shù) 據(jù)中使用模板匹配識別眼睛、鼻子、嘴和面部輪廓等具有物理 形狀特征的部分的方法。除這些方法以外，還有;ir測膚色和眼 睛形狀等圖像數(shù)據(jù)中的特征量并使用統(tǒng)計分析的方法。(例如， 參見日本特開平H10-232934號公報或日本特開平2000-48184 號公報等。)此外，還有如下方法判斷緊挨在之前的面部區(qū)域 是否在檢測到的區(qū)域附近，為了添加衣服的顏色而判斷面部區(qū) 域附近的顏色，或者對更靠近畫面中央的位置設(shè)置更低的用于 識別面部的閾值。還有如下方法預(yù)先指定主被攝體存在的區(qū) 域，存儲直方圖和色彩信息，并通過求相關(guān)值跟蹤主被攝體。 在本實施例中，使用用于檢測一對眼睛、鼻子、嘴和面部輪廓 并基于其相對位置確定人臉的方法，進行面部識別處理。而且， 還可以從打開SW1之前開始周期性地4全測人臉，并且一旦打開 SW1就讀取最新的面部檢測結(jié)果。
接著，在步驟S305,焦點檢測框設(shè)置部121在從所檢測到的面部位置和面部大小估計的身體位置處設(shè)置焦點檢測框。例 如，在圖4中，可將從面部4全測電路獲得的面部位置和大小原樣
用作面部位置的AF框。關(guān)于身體位置，假定面部下存在身體， 可以緊挨在面部框下設(shè)置與面部框大小相同大小的框。而且， 盡管身體通常位于面部位置以下，但是通過使用圖l所示的方位 檢測電路116 4企領(lǐng)'H聶像設(shè)備的方位，判斷相對于面部位置向下的 方向?？蛇x地，可以檢測畫面內(nèi)的面部的傾斜，之后檢測身體 定位的方向。身體位置的焦點檢測框被設(shè)置成不與面部的焦點 檢測框重疊。檢測面部位置處的焦點失敗的一個原因是亮度值 差異低的膚色占據(jù)了面部位置的大部分區(qū)域，如下所述，這意 味著不能獲得具有高可靠性的A F評價值。如果將焦點檢測框設(shè) 置在避開了面部位置的軀體(身體)位置處，則盡管獲得具有 高可靠性的AF評價值取決于衣服的式樣，但其可能性增大。同 樣，如果對身體位置不是設(shè)置一個而是設(shè)置多個焦點檢測框， 則可以提高獲得成功檢測到焦點的焦點檢測框的可能性。
在步驟S307 ， AF評價值計算部122#r測焦點#r測框的焦點。 接著，在步驟S309，對焦位置確定部123判斷在面部位置 框內(nèi)是否成功檢測到焦點，如果檢測到了，則焦點控制電路114 在步驟S311中通過參考面部位置處的對焦位置，驅(qū)動調(diào)焦鏡 頭。如果未成功檢測到焦點，則焦點控制電路114在步驟S313 通過參考身體位置框的對焦位置，驅(qū)動調(diào)焦鏡頭。如果即使在 身體位置處也未成功檢測到焦點，則將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動到默認位 置。如果在面部位置的框和身體位置的框處都成功檢測到了焦 點，則可以考慮到兩個對焦位置來驅(qū)動調(diào)焦4竟頭。注意，例如， 可以通過判斷焦點檢測期間AF評價值的最小值和最大值之差 是否等于或大于指定值，來判斷是否可以檢測到焦點。下面對 此進行更詳細的i兌明。
2而且，如果在畫面內(nèi)檢測到多個面部，則對每個面部和身 體進4于焦點4企測。
在驅(qū)動調(diào)焦鏡頭后，在步驟S315,對焦框顯示部124如圖4 所示在面部檢測位置上顯示對焦顯示框。在裝備有面部檢測功 能的照相機的情況下，如果成功檢測到面部且判斷出可以聚焦 于人上，則與通過距離(到身體等)實際測量的位置上的對焦 顯示相比，面部位置上的對焦顯示使用戶更容易獲知聚焦于人 上。為了使用戶清楚聚焦于人的身體上，還可以將不同于面部 位置的焦,泉檢測框的顯示顯示到人的身體的 一 部分。
接著，在步驟S317,聚焦于被攝體上，系統(tǒng)控制電路112 再次使曝光控制電路113進行曝光控制，以使畫面的亮度值正 確。然后，系統(tǒng)控制電^各112返回到圖2A和2B中的主程序。
接著，說明用于在圖3的步驟S309中判斷是否成功檢測到 焦點的方法。
在圖3的步驟S307中，系統(tǒng)控制電路112為了;f全測對焦位置 而進行掃描AF ( auto focus,自動調(diào)焦)處理。4吏用圖5給出掃 描AF處理的概要。通過獲得由圖像傳感器103所生成的圖像信 號輸出的高頻分量最高的調(diào)焦鏡頭的位置，進行掃描AF。系統(tǒng) 控制電路112將調(diào)焦鏡頭從相當于最大焦距的位置(圖5中的 "A")移動到相當于各拍攝模式下所設(shè)置的最小焦距的位置(圖 5中的"B")。在驅(qū)動調(diào)焦鏡頭的同時，獲得來自AF評價值計算 部122的輸出(AF評價值信號)，從一旦完成了調(diào)焦鏡頭的驅(qū)動 而獲得的AF評價值信號中獲得AF評價值信號最高的位置(圖5 中的"C"),并將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動到該位置。
為了加速掃描AF處理，不在調(diào)焦鏡頭的所有停止位置處執(zhí) 行獲得AF評價值計算部122的輸出，而僅在指定步驟執(zhí)行該獲 得。在這種情況下，在圖5所示的點al、 a2和a3處獲得AF評價值信號。在這種情況下，基于AF評價值信號最高的點和該點前 后的點通過計算獲得對焦位置C。而且，以下將在每一指定步 驟獲得A F評價值信號的調(diào)焦鏡頭位置稱為"掃描點"，在本實施 例中，最大焦距處的掃描點為O,最小焦距處的掃描點為N。
在本實施例中，在進行插值和獲得AF評價值信號最高的點 (圖5中的C)之前，評價AF評價值信號的可靠性。如果可靠性 充分，則獲得AF評價值信號最高的點，并判斷對焦檢測成功。
作為評價AF評價值信號的可靠性的結(jié)果，如果可靠性低， 則不進行用以獲得AF評價值信號最高的點的處理，并判斷對焦 才全測未成功。
接著，詳細說明用于判斷掃描AF處理中的AF評價值信號的 可靠性的方法。
除最大焦距和最小焦距矛盾的特殊情況以外，A F評價值信 號具有如圖6所示的山形，其中水平軸為距離，垂直軸為AF評 價值。因此，在本實施例中，考慮到AF評價值信號的最小值和 最大值之差、以等于或大于某一固定值的斜率傾斜的部分的長 度以及傾斜部分的斜率，通過判斷A F評價值信號是否具有山形 來判斷AF評價值信號的可靠性。
如圖6所示，在本實施例中，獲得從山頂(點P1)下斜得 到的點P2和點P3，點P2和點P3之間的寬度是山的寬度L,點P1 和點P 2處的A F評價值之差S L1與點P1和點P 3處的A F評價值之 差SL2的和(即SL1 + SL2)是山的高度SL。
以下，參照圖6給出根據(jù)圖7 ~ 9中的流程圖判斷AF評價值 信號的可靠性的具體操作的說明。
首先，在步驟S701,獲得從AF評價值計算部122輸出的AF 評價值的最大值max和最小值min以及給出該最大值的掃描點 io。在步驟S702,將表示AF評價值的山的寬度的變量L和表示該山的高度的變量SL均初始化成O。
接著，檢查給出最大值的掃描點io是否處于相當于最大焦 距的位置處，或者換句話說，檢查是否io:O,如果該掃描點io 處于相當于最大焦距的位置處(步驟S703中為"是")，則跳過步 驟S704,處理進入步驟S705。另一方面，如果該掃描點io不在 相當于最大焦距的位置處(步驟S703中為"否")，則處理進入步 驟S704,檢查向相當于最大焦距的調(diào)焦鏡頭位置的單調(diào)減少。
現(xiàn)參照圖8中的流程圖說明步驟S704中用于檢查向相當于 最大焦距的調(diào)焦鏡頭位置的單調(diào)減少的處理。
首先，在步驟S801,將計數(shù)器變量i初始化成io。然后，將 A F評價值的值d [ i ]與從i向最大焦距更近 一 個掃描點的掃描點 i-l處的AF評價值的值d[i-l]進行比較(指定步驟)。如果d[i]大 于d[卜l](步驟S802中為"是")，則判斷為發(fā)生向最大焦距的單 調(diào)減少，處理進入步驟S803，根據(jù)下面的公式更新表示AF評價 值的山的寬度的變量L和表示該山的高度的變量SL。
L = L+l
SL = SL+(d[i]-d[i-1])
然后，在步驟S802，如果d[i]〉d[i-l]不為真，則判斷為沒 有發(fā)生向最大焦距的單調(diào)減少，用于檢查向最大焦距的單調(diào)減 少的處理完成，并且處理進入步驟S705。
在步驟S803中的處理之后，處理進入步驟S804，在步驟 S804, i-卜l，將用于檢測的點向最大焦距移動一個掃描點。
在步驟S805和S806，將L和SL與可認為是山的關(guān)于該山的 寬度的閾值L o和關(guān)于該山的高度的閾值S L o進行比較，并判斷 它們是否等于或大于閾值。如果它們均等于或大于閾值，則已 經(jīng)滿足了以下所述的在圖7的步驟S708和S709中進行的用于判 斷AF評價值的可靠性的處理的條件，因此不進行用于檢查向最大焦距的單調(diào)減少的處理，并且處理進入步驟S705。
在步驟S805或S806中為"否"的情況下，處理進入步驟 S807，檢查計數(shù)器i是否達到了相當于最大焦距的值(=0)。如 果計數(shù)器i的值不為O，則處理返回到步驟S802,并重復以上處 理。如果計數(shù)器i的值為O,或者換句話說，如果掃描點達到了 最大焦距的位置，則用于檢查向最大焦距的單調(diào)減少的處理完 成，并且處理進入步驟S705。
因此，從i-io開始檢查向最大焦距的單調(diào)減少。 如果在步驟S704中用于檢查向最大焦距的單調(diào)減少的處 理完成，則接著檢查給出最大值max的掃描點io是否處于相當于 用于進行掃描AF的最小焦距(N)的位置處，如果該掃描點io 處于相當于最小焦距的位置處(步驟S705中為"是")，則跳過步 驟S706，處理進入步驟S707。另一方面，如果該掃描點io不在 相當于最小焦距的位置處(步驟S705中為"否")，則處理進入步 驟S706，檢查向相當于最小焦距的調(diào)焦鏡頭位置的單調(diào)減少。
現(xiàn)參照圖9中的流程圖說明步驟S706中用于檢查向相當于 最小焦距的調(diào)焦鏡頭位置的單調(diào)減少的處理。
首先，在步驟S901,將計數(shù)器變量i初始化成io。然后，將 掃描點i處的A F評價值的值d [ i ]與從i向最小焦距更近 一 個掃描 點的掃描點i十l處的AF評價值的值d[i+l]進行比較。如果d[i]大 于d[i+l](步驟S902中為"是")，則判斷為發(fā)生向最小焦距的單 調(diào)減少，處理進入步驟S903，根據(jù)下面的公式更新表示AF評價 值的山的寬度的變量L和表示該山的高度的變量SL。 L = L+l
SL = SL+(d[i]-d[i+l])
然后，在步驟S902，如果d[i] 〉d[i+l]不為真，則判斷為沒 有發(fā)生向最小焦距的單調(diào)減少，用于檢查向最小焦距的單調(diào)減少的處理完成，并且處理進入步驟S707。
在步驟S903中的處理之后，處理進入步驟S904,在步驟 S904， i=i+l，將用于4企測的點向最小焦距移動一個掃描點。
在步驟S905和S906，將L和SL與可i人為是山的關(guān)于該山的 寬度的閾值Lo和關(guān)于該山的高度的闊值SLo進行比較，并判斷 它們是否等于或大于閾值。如果它們均等于或大于閾值，則已 經(jīng)滿足了以下所述的在圖7的步驟S708和S709中進行的用于判 斷AF評價值的可靠性的處理的條件，因此不進行用于檢查向最 小焦距的單調(diào)減少的處理，并且處理進入步驟S707。
在步驟S905或S906中為"否"的情況下，處理進入步驟 S907,檢查計數(shù)器i是否達到了相當于最小焦距的值(=N)。 如果計數(shù)器i的值不為N,則處理返回到步驟S902，并重復以上 處理。如果計數(shù)器i的值為N,或者換句話說，如果掃描點達到 了最小焦距的位置，則用于檢查向最小焦距的單調(diào)減少的處理 完成，并且處理進入步驟S707。
因此，從i- io開始檢查向最小焦距的單調(diào)減少。
如果完成了向最大焦距和最小焦距的單調(diào)減少的檢查，則 將用于判斷AF評價值的可靠性的所有系數(shù)與它們各自的閾值 進行比較，如果滿足所有條件，則判斷為AF評價值是可靠的。
在步驟S707,將AF評價值的最大值max和最小值min之差 與閾值進行比較，如果該差小于閾值，則判斷為缺乏可靠性， 并且處理進入步驟S711。注意，將該閾值設(shè)置得較低，以便僅 在對比度確實低的情況下檢測才會成功。如果步驟S707中的回 答為"是"，則在步驟S708,將以等于或大于某一固定值的斜率 傾斜的部分的長度L與閾值Lo進行比較，如果長度L小于闊值 Lo，則判斷為缺乏可靠性，并且處理進入步驟S711。如果步驟 S708中的回答為"是，，，則在步驟S709,將高度SL與SLo進行比較，如果SL小于指定值，則判斷為缺乏可靠性，并且處理進入
步驟S711。
如果滿足所有三個上述條件，則判斷為AF評價值是可靠 的，并且處理進入步驟S710，從AF評價值計算部122計算出的 AF評價值獲得用于驅(qū)動調(diào)焦鏡頭的位置。通過插值等獲得離散 計算出的AF評價值最高的位置來計算用于驅(qū)動調(diào)焦鏡頭的位置。
如果判斷出AF評價值不可靠且處理進入步驟S711，則判斷 為未成功檢測到焦點。
如上所述，根據(jù)上面的實施例，即使在面部的對比度低且
不能檢測到焦點的情況下，或者即使在焦點檢測區(qū)域中混合了 面部和背景等距離不同的被攝體的情況下，也可以準確地聚焦
于人上。
注意，在上面的實施例中，如果在面部位置處成功檢測到 焦點，則將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動到面部位置的對焦位置。然而，存在 面部位置處的焦點檢測結(jié)果由于受背景對比度的影響而導致焦 點過于向后的可能性。為此，僅當面部位置和身體位置處的對 焦位置之差等于或小于指定值時，才可以判斷面部位置處的焦 點檢測結(jié)果正確，并將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動到面部位置的對焦位置， 如果該差大于指定值，則可以將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動到身體位置的對 焦位置。
注意，如果沒有成功4僉測到面部，則也可以例如通過在畫 面中央設(shè)置焦點4企測框來進行焦點4全測。 第二實施例 以下說明第二實施例。 數(shù)字照相機的簡化結(jié)構(gòu)
圖IO是示出使用面部檢測功能進行調(diào)焦操作的數(shù)字照相機的簡化結(jié)構(gòu)的圖。
數(shù)字照相機具有由光學系統(tǒng)1101和調(diào)焦鏡頭1102等構(gòu)成的 拍攝光學系統(tǒng)。通過圖像傳感器110 3對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的 光(被攝體圖像)進行光電轉(zhuǎn)換。通過存儲器控制器1106,將 通過A/D轉(zhuǎn)換器1105和設(shè)置有用于消除輸出噪聲的非線性放大
器1107中。通過信號處理電路1108將該信號轉(zhuǎn)換成圖像，并將 其存儲在存儲介質(zhì)1109上。注意，lllO是用于在捕獲圖像時顯 示所捕獲的畫面和A F框(該框示出與圖像傳感器上的焦點檢測 區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域)以及用于顯示圖像和照相機狀態(tài)信息的操 作顯示部。通過系統(tǒng)控制部1113對這些顯示進行總體顯示控制。 llll是用于給出拍攝待機操作命令的開關(guān)(以下稱為"SW1"), 1112是用于在操作SW1后給出拍攝命令的拍攝開關(guān)(以下稱為 "SW2")。
通過系統(tǒng)控制部1113控制調(diào)焦」操作。首先，面部#r測部1115 檢測包括面部位置的面部信息。關(guān)于4企測面部的方法，可以4吏 用公知的方法。在這種情況下，獲得面部位置和大小信息。接 著，如下所述，通過AF框設(shè)置部1116設(shè)置AF框(圖像傳感器中 的焦點;險測區(qū)域)，并且通過調(diào)焦4竟頭驅(qū)動電^各1114移動調(diào)焦鎮(zhèn): 頭1102。在移動調(diào)焦鏡頭的同時，在AF評價值計算部1117中使 用在多個調(diào)焦鏡頭位置處所捕獲的捕獲圖像信號來計算與該捕 獲圖像信號(表示聚焦狀態(tài)的信號等)的對比度相對應(yīng)的信號。 接著，對焦位置確定部1118確定對焦位置，控制調(diào)焦鏡頭，并 將調(diào)焦鏡頭驅(qū)動到該位置，通過對焦框顯示部1119將對焦框顯 示到操作顯示部1110。注意，通過操作SW1進行AF和其它拍攝 待機操作，SW2的操作使得進行圖像的拍攝和存儲。
如下進行AF評價值的計算。將水平帶通濾波器應(yīng)用于焦點檢測區(qū)域內(nèi)的圖像數(shù)據(jù)中的每一行。接著，對于每一行，選擇 具有最大絕對值的帶通輸出信號。對所選擇的信號進行垂直積 分。利用以上結(jié)構(gòu)，檢測水平方向上的最大對比度，并且垂直
積分該對比度獲得提高了 S/N比的信號。該信號在對焦狀態(tài)下 具有最大值，并且該值在散焦狀態(tài)下減小。因此，通過檢測該 信號處于其最大值的調(diào)焦鏡頭位置并在該位置進行拍攝，可以 獲得對焦圖像。
數(shù)字照相機的操作處理
以下參照圖11中的流程圖給出數(shù)字照相機的^喿作的詳細說明。
首先，在步驟S1201,檢測用于向系統(tǒng)(未示出)提供電 源的主開關(guān)的狀態(tài)，如果主開關(guān)打開，則處理進入步驟S1202。 在步驟S1202，檢查存儲介質(zhì)1109的剩余容量，如果該剩余容 量為0(零)，則處理進入步驟S1203,如果不為O,則處理進入 步驟S1204。在步驟S1203,提供存儲介質(zhì)1109的剩余容量為0 的警告，并且處理返回到步驟S1201?？梢詫⒕骘@示到操作 顯示部1110,也可以通過來自音頻輸出部(未示出)的警告聲 音進行警告，或者通過這兩者進行警告。
在步驟S1204,;險查開關(guān)SW1的狀態(tài)，如果開關(guān)SW1打開， 則處理進入步驟S1206,如果開關(guān)SW1未打開，則處理進入步驟 S1205。在步驟S1205，檢查主開關(guān)(未示出)的狀態(tài)，如果主 開關(guān)打開，則處理進入步驟S1204,如果主開關(guān)未打開，則處 理進入步驟S1201。在步驟S1206,進行AE處理，在步驟S1207, 根據(jù)以下所述的圖12中的流程圖進行AF操作。在步驟S1208, 檢查SW2的狀態(tài)，如果SW2打開，則處理進入步驟S1210，如果 SW2未打開，則處理進入步驟S1209。在步驟S1209,檢查SW1 的狀態(tài)，如果SW1打開，則處理返回到步驟S1208,如果SW1未打開，則處理進入步驟S1204。在步驟S1210,根據(jù)以下所述 的圖14中的流程圖進行拍攝操作。在步驟S1211，檢查存儲介 質(zhì)1109的剩余容量，如果剩余容量為O(零)，則處理進入步驟 S1203，如果剩余容量不為O,則處理進入步驟S1212。在步驟 S1212， 4企查SW2的狀態(tài)，如果SW2未打開，則處理進入步驟 S1209。
僅檢測到 一 個面部時的AF操作
以下參照圖12中的流程圖說明圖ll的流程圖的步驟S1207 中的AF操作子程序。
在步驟S1301，通過面部4企測部1115進4亍面部#全測。在步驟 S1302,通過所;險測到的面部大小確定AF^f醫(yī)的大小，并且在所 檢測到的面部位置和沿預(yù)測該面部位置所對應(yīng)的身體存在的垂 直線方向的拍攝畫面中的可能范圍內(nèi)，設(shè)置多個AF框。
例如，如圖13A所示，關(guān)于面部位置，在面部4企測部1115 所獲得的面部位置處以該面部的大小設(shè)置AF框。此外，沿從預(yù) 測身體定位的面部位置開始的垂直線方向，將與對面部位置設(shè) 置的AF框相同大小的多個AF框排成一列，并且如果可能，設(shè)置 下至該面部的被攝體的胸部和腹部位置的多個A F框。
此時，根據(jù)所檢測到的面部的位置和大小，不可能沿預(yù)測 拍攝畫面內(nèi)的面部位置所對應(yīng)的身體存在的方向設(shè)置AF框，因 此僅在面部位置處設(shè)置AF框。
在步驟S1303，在與AF框相對應(yīng)的焦點4企測區(qū)域中進行焦 點檢測操作。在步驟S1304，對于通過^r測與面部位置處的AF 框相對應(yīng)的焦點檢測區(qū)域中的焦點是否成功獲得了對焦位置進 行判斷。如果成功獲得了對焦位置，則在步驟S1305,將調(diào)焦 鏡頭移動到與面部位置AF框相對應(yīng)的焦點才全測區(qū)域中的對焦 位置，如果未成功獲得對焦位置，則處理進入步驟S1306。在步驟S1306,對在步驟S1302中沿預(yù)測面部位置所對應(yīng)的身體存 在的方向是否設(shè)置了 A F框進行#r查。如果沿預(yù)測面部所對應(yīng)的 身體存在的方向設(shè)置了 AF框，則處理進入步驟S1309，如果僅 將AF框設(shè)置到面部位置，則處理進入步驟S1307。在步驟S1309, 對沿預(yù)測成功獲得了對焦位置的面部位置所對應(yīng)的身體存在的 方向是否設(shè)置了多個AF框進行檢查，如果存在多個AF框，則處 理進入步驟S1310,在步驟S1310,進行焦點;險測，并將調(diào)焦鏡 頭從相應(yīng)的焦點檢測區(qū)域移動到更加遠離被攝體的對焦位置。 如果不存在多個AF框，則處理進入步驟S1311。在步驟S1311， 對在與沿預(yù)測面部位置所對應(yīng)的身體存在的方向上的任何一個 AF框相對應(yīng)的焦點檢測區(qū)域中是否成功獲得了對焦位置進行 檢查，如果成功獲得了對焦位置，則在步驟S1312中將調(diào)焦鏡 頭移動到所獲得的對焦位置。如果在與任何 一 個A F框相對應(yīng)的 焦點檢測區(qū)域中未成功獲得對焦位置，則處理進入步驟S1307, 將調(diào)焦鏡頭移動到被稱為固定點的預(yù)先設(shè)置的位置，并且在步 驟S1308中進行未聚焦顯示。
在步驟S1313,在面部檢測位置處進行對焦顯示。在裝備 有面部#r測功能的照相機的情況下，如果判斷出可以進行面部 檢測，并且可以在被攝體的面部位置或緊挨在面部位置下的位 置處檢測到對焦位置，則在面部位置處進行對焦顯示。這是因 為與實際檢測到焦點的位置(身體的區(qū)域等)的對焦顯示相比， 面部位置處的對焦顯示使得更容易獲知聚焦于人(預(yù)期的被攝 體)上。
注意，例如，可以通過判斷焦點纟企測期間AF評價值的最小 值和最大值之差是否等于或大于指定值，來判斷是否可以獲得 對焦位置。
通過4吏用上述結(jié)構(gòu)，即使如圖13A所示在4企測到的面部被攝體的身體位置處存在較近距離的障礙物，并且不能在面部位
置處進行AF,也可以聚焦于面部被攝體上。
拍攝操作
以下參照圖14中的流程圖說明圖ll的流程圖的步驟S1210 中的拍攝操作子程序。
首先，在步驟S1501,測量被攝體的亮度。在步驟S1502， 根據(jù)在步驟S15 01中所測量的被攝體亮度，在圖像傳感器110 3 上進行曝光。對在圖像傳感器1103的表面所捕獲的圖像進行光 電轉(zhuǎn)換并變成模擬信號，在步驟S1503將該模擬信號發(fā)送給A/D 轉(zhuǎn)換器1105,在消除了來自圖像傳感器1103的輸出噪聲和非線 性處理等預(yù)處理后，將該模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。在步驟 S1504，通過信號處理電路1108,使來自A/D轉(zhuǎn)換器1105的輸出 信號成為正確的輸出圖像信號，在步驟S1505,將輸出圖像信 號轉(zhuǎn)換成JPEG格式等的圖像格式，并在步驟S1506，將該輸出 圖像信號傳送并存儲到存儲介質(zhì)1109中。
因而實現(xiàn)了如下結(jié)構(gòu)即使在由于面部對比度太低而不能 調(diào)節(jié)焦點的情況下，也可以通過在不包括所4企測到的面部的位 置處設(shè)置AF框(焦點檢測區(qū)域)來獲得對焦位置。通過以這種 方式在根據(jù)檢測到的面部測量的身體位置處檢測焦點，即使面 部對比度太低，也可以將焦點調(diào)節(jié)到所檢測到的面部被攝體。 即使在所檢測到的面部被攝體的身體位置存在較近的障礙物， 也可以聚焦于預(yù)期的被攝體上而不將焦點調(diào)節(jié)到障礙物上。
注意，在以上說明中，預(yù)期的被攝體被描述成人，但是不 局限于此。例如，還可以想到從背景中剪掉被攝體圖像的情況。 在這種情況下，被攝體可以是人以外的被攝體，其中在一定程 度上已知該被攝體的大小，并且已知所剪掉的檢測到的區(qū)域以 外區(qū)域的該被攝體的位置。在以上說明中，使用了如下結(jié)構(gòu)當在面部位置處成功檢
測到焦點時，不參考與沿預(yù)測面部位置所對應(yīng)的身體存在的方
向上的多個AF框相對應(yīng)的焦點檢測區(qū)域中的焦點檢測結(jié)果。然
而，也可以-使用面部位置處的焦點4企測結(jié)果和預(yù)測面部位置所
對應(yīng)的身體存在的位置處的焦點檢測結(jié)果二者來估計調(diào)焦鏡頭 的對焦位置。
檢測到多個面部的情況下的AF操作
接著，參照圖12中的流程圖說明檢測到多個面部時的AF操 作。當存在多個由面部;險測部1115檢測到的面部位置時設(shè)置A F 框的方法與以上方法不同。其它方面相同，因而省略對其操作 的說明。
在步驟S1301,通過面部4全測部1115進4亍面部#全測。在存在 兩個或多個檢測到的面部的情況下，執(zhí)行用于選擇作為主被攝 體的面部(主面部)的主面部選擇處理?？紤]到關(guān)于過去作為 主面部的面部的信息、表示檢測到的面部的準確度的可靠性、 面部大小、以及面部位置等，進行作為主面部的面部的選擇。 獲得兩條其它信息關(guān)于作為主被攝體的面部的信息和關(guān)于其 它4全測到的面部的信息。
當檢測到多個面部時，對盡可能多的面部設(shè)置AF框并檢測 聚焦狀態(tài)，從而使得更容易檢查是否聚焦于用戶預(yù)期的被攝體 上。因此，在步驟S1302,首先，基于主面部大小確定AF框的 大小。接著，設(shè)置AF框的垂直間隔和水平間隔，從而優(yōu)先定位 其它多個檢測到的面部的AF框。接著，沿預(yù)測每一檢測到的面 部位置所對應(yīng)的身體存在的方向設(shè)置AF框。在步驟S1303,在 與AF框相對應(yīng)的焦點;險測區(qū)域中進行焦點纟金測才喿作。在步驟 S1304,對于通過在與主面部位置處的AF框相對應(yīng)的焦點4企測 區(qū)域中檢測焦點是否成功獲得了對焦位置進行判斷。如果成功獲得了對焦位置，則在步驟S1305,將調(diào)焦鏡頭移動到與主面 部位置的A F框相對應(yīng)的焦點檢測區(qū)域處的對焦位置。如果在與 主面部位置的AF框相對應(yīng)的焦點;險測區(qū)域中未成功獲得對焦 位置，則處理進入步驟S1306。
注意，在以上i兌明中，主面部和主面部上的/人屬框(的AF 結(jié)果)是調(diào)焦鏡頭控制期間所參考的焦點檢測結(jié)果的對象，并 且主面部以外的面部的框僅用于決定是否進行對焦顯示。
在這種情況下，如果將AF框的間隔設(shè)置成O，則通常將緊 挨在面部位置下定位的A F框設(shè)置到面部被攝體的頸部的位置， 并且通過焦點檢測獲得對焦位置的結(jié)果由于與背景遠近矛盾而 經(jīng)常地更加遠離面部被攝體的對焦位置。為此，使沿預(yù)測與該 面部有關(guān)的面部位置所對應(yīng)的身體存在的方向上的焦點檢測區(qū) 域為面部位置AF框向下2個的AF框(跳過l個)，該焦點檢測區(qū) 域?qū)?yīng)于面部位置AF框再下1個的AF框(圖13B)。在AF框之間 有間隔的情況下，^吏沿預(yù)測與該面部有關(guān)的面部位置所對應(yīng)的 身體存在的方向上的焦點檢測區(qū)域為與緊挨在面部位置AF框 下且與面部位置AF框相鄰的AF框相對應(yīng)的焦點;險測區(qū)域，該焦 點檢測區(qū)域?qū)?yīng)于緊挨在面部位置AF框下的AF框(圖13C )。
在步驟S1306,對于在步驟S1302中沿預(yù)測主面部位置所對 應(yīng)的身體存在的方向是否設(shè)置了 A F框進行檢查。如果在預(yù)測主 面部所對應(yīng)的身體存在的位置處設(shè)置了 A F框，則處理進入步驟 S1309,如果僅將AF框設(shè)置到面部位置，而不將AF框設(shè)置到預(yù) 測主面部所對應(yīng)的身體存在的位置，則處理進入步驟S1307。 在步驟S1309,對沿預(yù)測成功獲得了對焦位置的主面部位置所 對應(yīng)的身體存在的方向是否存在多個AF框進行檢查。如果存在 多個AF框，則處理進入步驟S1310,進行焦點;險測，并將調(diào)焦 鏡頭移動到與該多個AF框相對應(yīng)的焦點4企測區(qū)域中距離被才聶體最遠的對焦位置，其中該多個A F框?qū)?yīng)于成功獲得了對焦位 置的多個AF框。如果不存在多個AF框，則處理進入步驟S1311。 在步驟S1311,進4于在與沿預(yù)測主面部位置所對應(yīng)的身體存在 的方向的其中 一個AF框相對應(yīng)的焦點;險測區(qū)域中是否成功獲 得了對焦位置的檢查。如果成功獲得了對焦位置，則在步驟 S1312中將調(diào)焦鏡頭移動到所獲得的對焦位置。如果即使在與 沿預(yù)測主面部位置所對應(yīng)的身體存在的方向上的任何 一 個A F 框相對應(yīng)的焦,泉檢測區(qū)域中均未成功獲得對焦位置，則處理進 入步驟S1307。將調(diào)焦鏡頭移動到被稱為固定點的預(yù)先設(shè)置的 位置，并在步驟S1308進行未聚焦顯示。
在步驟S1313，在主面部檢測位置處進行對焦顯示。在裝 備有面部檢測功能的照相機的情況下，如果判斷出可以進行面 部檢測，并且可以在主被攝體的面部位置或者緊挨在預(yù)測面部 位置所對應(yīng)的身體存在的面部位置之下的位置處;f全測到對焦位 置，則在面部位置處進行對焦顯示。這是因為與實際檢測到焦 點的位置(身體區(qū)域等)的對焦顯示相比，面部位置處的對焦 顯示使得更容易獲知聚焦于人(預(yù)期的被攝體)上。當進行主 面部框的對焦顯示時，如果主面部的AF框的AF結(jié)果和與主面部 以外的面部框有關(guān)的AF框的AF結(jié)果之差處于預(yù)定深度內(nèi)，則也 顯示面部框?qū)埂?br> 通過如上所述的控制進行焦,泉檢測和對焦顯示，可以清楚 地通知用戶聚焦于哪個被攝體上。
在以上說明中，首先選擇主面部，然后進行焦點調(diào)節(jié)，從 而聚焦于主面部(或者，如果不能進行主面部上的焦點檢測， 則聚焦于預(yù)測主面部所對應(yīng)的身體存在的位置)。采用了一旦達 到對焦狀態(tài)就進行對焦顯示的結(jié)構(gòu)。然而不局限于此，還可以 采用如下結(jié)構(gòu)使用如圖13B和圖13C所示的AF框設(shè)置和焦點檢測的結(jié)果中最遠的AF結(jié)果，而不管它們是主面部的還是其它
面部的。還可以采用根據(jù)預(yù)先檢測到的面部的優(yōu)先順序確定使
用哪個AF結(jié)果的結(jié)構(gòu)。
當使用從面部大小估計被攝體距離的信息時的AF操作 接著，說明在對應(yīng)于與主面部有關(guān)的多個AF框的焦點4全測 區(qū)域中的AF結(jié)果的選擇方法中，使用從面部大小估計被攝體距 離的信息。其它方面相同，因而省略對其操作的說明。
接著，在上述圖12的流程圖的步驟S1310中，采用如下結(jié) 構(gòu)基于焦點檢測區(qū)域的AF結(jié)果，移動調(diào)焦鏡頭，其中該焦點 檢測區(qū)域與從主面部的面部大小計算出的估計距離所對應(yīng)的被 攝體景深(field depth)內(nèi)的距離處、更靠近該估計距離的AF 框相對應(yīng)。
根據(jù)面部檢測部1115所檢測到的面部大小，如下獲得該估 計距離。假定實際的標準面部大小為Lstd，圖像上所檢測到的 面部區(qū)域的大小為L,焦距為f，則可以利用d二f(l+Lstd/L)獲得 該估計距離d。
jt匕夕卜,4叚定容i午彌散圓 (permissible circle of confusion) 的直徑為8，光學系統(tǒng)的光圈值(Fstop)為F,則可以利用dB二 dA + FSdA2/(f2-dAF5)和dC = dA + F5dA2/(f2+dAF5)獲得相對 于對焦距離dA進入深度的后方距離dB和前方距離dC。
因此，假定從面部大小獲得的相對于估計距離d進入深度的 后方距離和前方距離分別為db和dc,并且對應(yīng)于與該面部有關(guān) 的多個AF框的焦點檢測區(qū)域中的AF結(jié)果為dj (j=0, 1， ...， N)， 則使用下面的公式進行判斷。
dc<dj<db
通過進行該判斷，在對應(yīng)于與該面部有關(guān)的多個AF框的焦 點檢測區(qū)域中的AF結(jié)果中，可以排除該面部的被攝體景深外的AF結(jié)果，并且可以選擇比估計距離d更近的AF結(jié)果dj。效果方 面，可以在面部纟皮才聶體的身體不位于預(yù)測所;險測到的主面部所 對應(yīng)的身體存在的位置上的場景中避免錯誤的AF。
在以上說明中，可以僅選擇那些在基于面部大小獲得的估 計距離所對應(yīng)的被攝體景深內(nèi)的AF結(jié)果，但是也可以采用如下 結(jié)構(gòu)采用為被攝體景深a倍的范圍內(nèi)(預(yù)定范圍內(nèi))的AF結(jié) 果。
注意，在以上說明中，如果在面部位置處AF成功，則將調(diào) 焦鏡頭驅(qū)動到面部位置的AF結(jié)果。然而，存在面部位置處的結(jié) 果由于受背景對比度的影響而導致聚焦太向后的可能性。為此， 可以采用如下結(jié)構(gòu)當面部位置處和與面部位置相對應(yīng)的身體 位置處的AF距離接近時，僅認為面部位置處的AF結(jié)果正確，并 且將調(diào)焦鏡頭移動到面部位置的AF結(jié)果。在這種情況下，采用 如下結(jié)構(gòu)如果面部位置和與面部位置相對應(yīng)的身體位置的AF 距離不接近，則根據(jù)身體位置的AF結(jié)果驅(qū)動調(diào)焦鏡頭。
注意，如果沒有成功4企測到面部，則也可以例如通過在畫 面中央設(shè)置焦點檢測區(qū)域來進行AF。
而且，在以上說明中，作為焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的例子，說明了 具有變焦鏡頭和調(diào)焦鏡頭等攝像光學系統(tǒng)的攝像設(shè)備，但是不 局限于此。例如，還可以是望遠鏡和顯微鏡等焦點調(diào)節(jié)設(shè)備。
利用如上所述的結(jié)構(gòu)，即使在面部對比度低且不能進行AF 的情況下，或者在焦點檢測區(qū)域中存在除面部以外的距離不同 的被攝體的情況下，也可以以與過去相比的突破性方式聚焦于 用戶預(yù)期的被攝體上。
在以上說明中，獲得圖像傳感器的焦點檢測區(qū)域中的信號， 計算表示聚焦狀態(tài)的評價值，并且檢測調(diào)焦鏡頭的對焦位置， 但是不局限于此。例如，還可以設(shè)置位置對應(yīng)于相差A(yù)F中的AF傳感器上的圖像傳感器的多個焦點檢測區(qū)域，檢測與被攝體的
身體相對應(yīng)的A F傳感器上的焦點檢測區(qū)域中的聚焦狀態(tài)，并基
于聚焦狀態(tài)進行調(diào)焦鏡頭的移動控制。
在以上說明中，采用了如下結(jié)構(gòu)在預(yù)測被攝體的面部所 對應(yīng)的身體存在的位置，設(shè)置多個焦點4企測區(qū)域，并且檢測表 示聚焦狀態(tài)的評^H直。這點也可以應(yīng)用于以下情況在預(yù)測面 部所對應(yīng)的身體存在的位置設(shè)置的單個焦點檢領(lǐng)'j區(qū)域中獲得的 表示聚焦狀態(tài)的評價值表示多個對焦位置(參見圖15 )。換句話 說，如果在與被攝體的身體位置相對應(yīng)的單個焦點檢測區(qū)域中 檢測到調(diào)焦鏡頭的多個對焦位置(圖15中的近和遠)，則可將調(diào) 焦鏡頭移動到較遠的調(diào)焦鏡頭的對焦位置。這樣，即使在被攝 體的身體前方存在花瓶、桌子等距離不同的被攝體的情況下， 也可以以與過去相比的突破性方式聚焦于用戶預(yù)期的被攝體 上。這是基于以下事實的通常，被攝體的身體存在于從被攝 體面部開始的垂直線方向上，并且在此沒有空的空間。即使不 是這種情況，也可以通過從面部大小計算估計的被攝體距離并 從指定深度內(nèi)選擇來進行準確的檢測。
其它實施例
可以通過下面的方法來達到這些實施例的目的。換句話說， 向系統(tǒng)或設(shè)備提供存儲有用于實現(xiàn)上述實施例的功能的軟件的 程序代碼的存儲介質(zhì)(或記錄介質(zhì))。該系統(tǒng)或設(shè)備的計算機(或 CPU或MPU)讀耳又并執(zhí)行存儲在該存^f諸介質(zhì)中的程序代碼。在
功能，并且存儲該程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成了本發(fā)明。不僅通 過執(zhí)行由計算機讀取的程序代碼來實現(xiàn)上述實施例的功能，而 且下面的情況也包括在本發(fā)明中。換句話說，運行在計算機上 的操作系統(tǒng)(OS)等基于該程序代碼的指令進行全部或部分實際處理，并通過這些處理來實現(xiàn)上述實施例的功能。
此外，下面的情況也包括在本發(fā)明中。將從存儲介質(zhì)讀取 的程序代碼讀進插入計算機的功能擴展卡或與計算機連接的功
能擴展單元所設(shè)置的存儲器中。還包括以下情況該功能擴展 卡或功能擴展單元所設(shè)置的C P U等基于該程序代碼的指令進行 全部或部分實際處理，并且通過這些處理來實現(xiàn)上述實施例的功能。
當將本發(fā)明應(yīng)用于上述存儲介質(zhì)時，將與上述過程相對應(yīng) 的程序代碼存儲在該存儲介質(zhì)上。
盡管參照典型實施例說明了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，本發(fā)明 不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最 寬的解釋，以包含所有修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1. 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括面部檢測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測至少被攝體面部存在的位置；焦點檢測單元，用于在估計與由所述面部檢測單元檢測到的所述被攝體面部相對應(yīng)的身體存在的焦點檢測區(qū)域中檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的多個對焦位置；以及控制單元，用于基于在所述焦點檢測區(qū)域中獲得的至少一個對焦位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)的移動，其中，所述控制單元進行控制，以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動到由所述焦點檢測單元檢測到的所述多個對焦位置中與最遠距離相對應(yīng)的對焦位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所 述焦點檢測單元設(shè)置預(yù)測由所述面部檢測單元檢測到的被攝體 面部所對應(yīng)的身體存在的多個焦點4企測區(qū)域，并且在所述多個 焦點檢測區(qū)域中的每一個區(qū)域中，檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的對 焦位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，還 包括估計單元，用于基于由所述面部檢測單元所4僉測到的被攝體面部的大小，估計被攝體距離，其中，所述控制單元將所述焦點4全測單元所4企測到的所述 多個對焦位置中的不是所述估計單元所獲得的所述被攝體距離的被攝體景深內(nèi)的對焦位置的任一對焦位置，從所述拍攝光學 系統(tǒng)移動到的對焦位置中除去。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，如 果在與所述面部;險測單元所檢測到的所述祐j聶體面部存在的位置相對應(yīng)的所述焦點檢測區(qū)域中不能檢測到所述拍攝光學系統(tǒng) 的對焦位置，貝'J所述焦,泉-險測單元在預(yù)測所述#皮:攝體面部所對應(yīng)的身體存在的所述焦點檢測區(qū)域中，檢測所述拍攝光學系統(tǒng) 的對焦位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所 述控制單元設(shè)置有用于控制顯示部的顯示控制單元，以便當控 制所述拍攝光學系統(tǒng)移動到預(yù)測被攝體面部所對應(yīng)的身體存在 的焦,泉檢測區(qū)域中的所述拍攝光學系統(tǒng)的對焦位置時，在相應(yīng) 的面部位置處進行對焦顯示。
6. —種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括面部檢測單元，用于使用通過對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被 攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號，檢測被攝體的面部 信息；估計單元，用于乂人所述面部4企測單元所才企測到的所述面部 信息，估計被攝體距離；焦點檢測單元，用于基于所述圖像信號，檢測所述拍攝光 學系統(tǒng)的對焦位置；以及控制單元，用于進行控制以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動到 所檢測到的對焦位置，其中，如果檢測到多個對焦位置，則所述控制單元基于所 估計的被攝體距離，從所述多個對焦位置中選擇將把所述拍攝 光學系統(tǒng)移動到的對焦位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所 述焦點檢測單元基于焦點檢測區(qū)域中的圖^f象信號，檢測所述拍 攝光學系統(tǒng)的對焦位置，其中所述焦,泉檢測區(qū)域基于所述面部 檢測單元所檢測到的面部信息。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，當檢測到多個對焦位置時，所述控制單元選擇所估計的被攝體距 離的被攝體景深內(nèi)的對焦位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，當 檢測到多個對焦位置時，所述控制單元選擇靠近所估計的被攝 體距離的對焦位置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所 述面部信息至少包括關(guān)于面部大小的信息，并且所述估計單元 基于所述面部大小信息估計所述被攝體距離。
11. 一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的控制方法，其包括以下步驟 面部檢測步驟，用于使用通過對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號，檢測至少被攝體面 部存在的位置；焦點檢測步驟，用于在估計與所述面部檢測步驟中所檢測 到的所述被攝體面部相對應(yīng)的身體存在的焦點檢測區(qū)域中，檢 測所述拍攝光學系統(tǒng)的多個對焦位置；以及控制步驟，用于基于在所述焦點檢測區(qū)域中獲得的至少一 個對焦位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)的移動，其中，所述控制步驟進行控制，以便將所述拍攝光學系統(tǒng) 移動到在所述焦點檢測步驟中所檢測到的所述多個對焦位置中 與最遠距離相對應(yīng)的對焦位置。
12. —種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的控制方法，其包括以下步驟 面部檢測步驟，用于使用通過對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換而獲得的圖像信號，檢測被攝體的面部 "f呂息5估計步驟，用于從在所述面部檢測步驟中所檢測到的所述面部信息，估計被攝體距離；焦點檢測步驟，用于基于所述圖像信號，檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的對焦位置；以及控制步驟，用于進行控制，以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動 到所檢測到的對焦位置，其中，如果檢測到多個對焦位置，則所述控制單元基于所 估計的被攝體距離，從所述多個對焦位置中選擇將把所述拍攝 光學圖像移動到的對焦位置。
—種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其包括面部位置檢測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的 被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測 畫面內(nèi)至少人的臉存在的位置；焦點4企測單元，用于在由所述面部位置沖全測單元#全測到的 所述人的臉存在的第 一 焦點檢測區(qū)域和估計與由所述面部位置二焦點4全測區(qū)域中的至少一個中，4全測所述拍4聶光學系統(tǒng)的對 焦位置；以及控制單元，用于基于從所述第一焦點檢測區(qū)域和所述第二 焦,泉檢測區(qū)域獲得的至少 一 個對焦位置，控制所述拍攝光學系 統(tǒng)的移動，其中，所述第二焦點檢測區(qū)域大于所述第一焦點檢測區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備及其控制方法。該設(shè)備包括面部檢測單元，用于使用從對拍攝光學系統(tǒng)所捕獲的被攝體圖像進行光電轉(zhuǎn)換的圖像傳感器獲得的圖像信號，檢測至少被攝體面部存在的位置；焦點檢測單元，用于在估計與由所述面部檢測單元檢測到的所述被攝體面部相對應(yīng)的身體存在的焦點檢測區(qū)域中檢測所述拍攝光學系統(tǒng)的多個對焦位置；以及控制單元，用于基于在所述焦點檢測區(qū)域中獲得的至少一個對焦位置，控制所述拍攝光學系統(tǒng)的移動，其中，所述控制單元進行控制，以便將所述拍攝光學系統(tǒng)移動到由所述焦點檢測單元檢測到的所述多個對焦位置中與最遠距離相對應(yīng)的對焦位置。
文檔編號H04N5/232GK101547314SQ20091013521
公開日2009年9月30日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者寺山公太, 平井信也 申請人:佳能株式會社