專利名稱：攝像設(shè)備和攝像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從所拍攝的圖像檢測目標圖像的攝像設(shè) 備和攝像方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字照相機等傳統(tǒng)攝像設(shè)備具有使用戶成功拍攝照片的 各種功能。這類功能的例子有用于自動將焦點對準要拍攝的被 攝體以獲取優(yōu)良圖像的自動調(diào)焦功能。此外，近年來，攝像設(shè)
備設(shè)置有下面的功能在拍攝人物照片時，通過圖像識別處理 檢測作為被攝體的人的面部，并且自動將焦點對準所檢測到的 面部。
提出了許多用于檢測人的面部的方法。通過一種方法，提 取與人的面部的形狀相對應(yīng)的面部候選區(qū)域，并且基于候選區(qū) 域的特;f正確定面部區(qū)域。然而，對于用于提耳又人的面部的形狀 的當(dāng)前面部檢測技術(shù)，在圖像識別處理所使用的拍攝圖像模糊 時，不能精確地進行面部檢測。因此，攝像設(shè)備不能自動將焦 點對準面部。
日本特開2007-10898號公報說明了 一種用于檢測被攝體面 部的位置、并自動將焦點對準所檢測到的面部的結(jié)構(gòu)。通過將 調(diào)焦透鏡移動至預(yù)定透鏡位置，并且在進行泛焦處理 (pan-focused processing)之后執(zhí)行圖像識別處理，實現(xiàn)該自動調(diào)焦。
日本特開2007-05966號公報說明了 一種用于將調(diào)焦透鏡移 動至多個位置以拍攝圖像、并基于清楚地拍攝了被攝體的面部 的圖像4全測被攝體面部的結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)鏡頭具有淺的景深時，在從最近距離側(cè)到無限距 離側(cè)的可以進行調(diào)焦的整個距離范圍中，可能執(zhí)行不了 一次面
部檢測。更具體地，在日本特開2007-10898號公報所述的結(jié)構(gòu) 中，僅通過將調(diào)焦透鏡移動至預(yù)定透鏡位置并執(zhí)行泛焦處理， 可能不能執(zhí)行面部檢測。因此，可能檢測不到要拍攝的人的面 部，并且甚至可能焦點完全沒有對準該人。
根據(jù)日本特開2007-05966號公報的方法，當(dāng)4竟頭具有淺的 景深時，可能需要在移動透鏡的焦點位置的同時拍攝許多圖像， 以覆蓋從最近距離側(cè)到無限距離側(cè)的整個距離范圍。這增加了 用于檢測面部區(qū)域的識別處理的次數(shù)。每當(dāng)試圖進行面部檢測 時，必須拍攝許多圖像以覆蓋從最近距離側(cè)到無限距離側(cè)的整 個距離范圍，因此，面部檢測變得非常耗時。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種攝像設(shè)備，包括攝像 單元，用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)圖像，并將所述光 學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；目標圖像檢測單元，用于從由所述攝 像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖像； 以及焦點控制單元，用于根據(jù)所述目標圖像檢測單元對所述目 標圖像的檢測結(jié)果，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量， 其中，當(dāng)所述焦點控制單元根據(jù)所述目標圖像的檢測結(jié)果將所 述鏡頭單元的焦點位置移動了所述預(yù)定量時，所述目標圖像檢 測單元在移動后的焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像 數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種攝像設(shè)備，包括攝像 單元，用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)圖像，并且將所述 光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；目標圖像檢測單元，用于從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖 像；操作單元；以及焦點控制單元，用于根據(jù)所述操作單元的 操作，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量，其中，當(dāng)所述 焦點控制單元根據(jù)所述操作單元的操作將所述鏡頭單元的焦點 位置移動了所述預(yù)定量時，所述目標圖像檢測單元在移動后的 焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測所述目 標圖像。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種攝像方法，包括從由 攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖 像，其中，所述攝像單元用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)
圖像，并且將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述目標圖 像的檢測結(jié)果，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量；以及 當(dāng)根據(jù)所述目標圖像的檢測結(jié)果將所述鏡頭單元的焦點位置移 動了所述預(yù)定量時，在移動后的焦點位置，從由所述攝像單元 轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種攝像方法，包括從由 攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖 像，其中，所述攝像單元用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)
圖像，并且將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)操作單元的 操作，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量；以及當(dāng)根據(jù)所 述操作單元的操作將所述鏡頭單元的焦點位置移動了所述預(yù)定 量時，在移動后的焦點位置，從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖 像數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發(fā)明的其 它特征和方面將顯而易見。


包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖，示出本發(fā) 明的典型實施例、特征和方面，并與說明書一起用來解釋本發(fā) 明的原理。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的攝像設(shè)備機體和攝像鏡
頭的結(jié)構(gòu)的框圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的面部檢測的操作的例子 的流程圖3是示出被攝體距離、景深和面部檢測定時之間的關(guān)系 的例子的示意圖4是示出根據(jù)第二典型實施例的用于估計主被攝體的操 作的例子的流程圖5是用于說明圖像幀內(nèi)的區(qū)域的示例圖6A ~ 6C是均用于說明與圖像幀的大小相對應(yīng)的模板的 大小的示例圖7是示出當(dāng)在圖像幀中存在多個人時所顯示的實時取景 圖像的示例圖8是示出根據(jù)第二典型實施例的被攝體距離、景深和面 部才企測定時之間的關(guān)系的例子的示意圖9是示出根據(jù)第三典型實施例的面部檢測的操作的例子 的流程圖IO是示出根據(jù)第三典型實施例的被攝體距離、景深和面 部檢測定時之間的關(guān)系的例子的示意圖11是示出根據(jù)第四典型實施例的面部檢測的操作的例 子的流程圖12是示出根據(jù)第四典型實施例的被攝體距離、景深和面 部檢測定時之間的關(guān)系的例子的示意圖13是示出根據(jù)第五典型實施例的面部檢測的操作的例子的流程圖；以及
圖14是示出根據(jù)第五典型實施例的被攝體距離、景深和面 部^r測定時之間的關(guān)系的例子的示意圖。
具體實施例方式
下面參考附圖詳細說明本發(fā)明的各種典型實施例、特征和 方面。
圖l是示出根據(jù)典型實施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。圖1 所示的攝像設(shè)備的實施例具有可更換鏡頭系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在該系 統(tǒng)中，可更換多個拍攝鏡頭單元。換句話說，圖l所示的攝像設(shè) 備包括攝像設(shè)備機體100和可更換地裝配至攝像設(shè)備機體100的 拍攝鏡頭單元180。
參考圖l所示的實施例，現(xiàn)在將說明攝像設(shè)備機體IOO。
攝像設(shè)備機體100包括快門102、圖像傳感器104和模擬到 數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器106?？扉T102控制曝光量。圖像傳感器104接 收通過拍攝鏡頭單元180內(nèi)的透鏡184透射來的光學(xué)圖像，并且 將該圖像轉(zhuǎn)換成電信號。A/D轉(zhuǎn)換器106將從圖像傳感器104輸 出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(圖像數(shù)據(jù))。
攝像設(shè)備機體100包括圖像處理電路108 、系統(tǒng)控制電路 110、面部檢測單元112和存儲器控制電路114。
圖像處理電路108對來自A/D轉(zhuǎn)換器106的圖像數(shù)據(jù)或來自 存儲器控制電路114的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定的像素插值處理或顏 色轉(zhuǎn)換處理。圖像處理電路108基于圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定計算處 理。此外，圖像處理電路108基于所獲得的計算結(jié)果，執(zhí)行利用 通過鏡頭(TTL)系統(tǒng)的自動白平衡(AWB)處理。
系統(tǒng)控制電路110控制整個攝像設(shè)備。如后面所述，系統(tǒng) 控制電路110控制快門控制單元12 6以及拍攝鏡頭單元18 0中的焦點控制單元192和光圈控制單元194的自動調(diào)焦(AF)處理和自 動曝光(AE)處理。基于圖像處理電路108的計算結(jié)果進行該控 制。系統(tǒng)控制電路110是區(qū)域判斷單元和大小判斷單元的 一 個例子。
面部檢測單元112檢測包括在圖像數(shù)據(jù)中的目標圖像。在 本典型實施例中，面部;險測單元112可以將人的面部作為目標圖 像進行檢測。面部檢測單元112是目標圖像#r測單元的 一 個例 子。面部檢測單元112可以對來自圖像處理電路108的圖像數(shù)據(jù) 或來自存儲器控制電路114的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)定面部檢測。
存儲器控制電路114控制A/D轉(zhuǎn)換器106、圖像處理電路 108、圖像顯示存儲器116、數(shù)字到模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器118、存儲 器120和壓縮/解壓縮電路122。存儲器控制電路114將由圖像處 理電路10 8處理后的圖像數(shù)據(jù)或由A / D轉(zhuǎn)換器10 6轉(zhuǎn)換得到的圖 像數(shù)據(jù)寫入圖像顯示存儲器116或存儲器120。
攝像設(shè)備機體100包括圖像顯示單元124、存儲器120和壓 縮/解壓縮電路122。圖像顯示單元124可以是例如液晶監(jiān)視器， 并且可以通過D/A轉(zhuǎn)換器118接收寫入圖像顯示存儲器116中的 要顯示的圖像數(shù)據(jù)，并顯示該數(shù)據(jù)。在使用圖像顯示單元124 連續(xù)顯示所拍攝的圖像數(shù)據(jù)時，可以實現(xiàn)用于以實時運動圖像 顯示被攝體的電子取景器功能。在圖像顯示單元124中，可以響 應(yīng)于系統(tǒng)控制電路110的指令，任意控制該顯示為打開/關(guān)閉。
存儲器120是用于存儲所拍攝的靜止圖像或運動圖像的存 儲單元。存儲器120可以具有足以存儲預(yù)定數(shù)量的靜止圖像和/ 或預(yù)定時間的運動圖像的存儲量。因此，存儲器控制電路114 在順序拍攝多個靜止圖像的連續(xù)拍攝或全景拍攝中，可以高速 將大量圖像數(shù)據(jù)寫入存儲器120?？梢允褂么鎯ζ?20作為系統(tǒng) 控制電^各110的工作區(qū)。壓縮/解壓縮電路122利用自適應(yīng)離散余弦變換執(zhí)行用于壓 縮/解壓縮圖像數(shù)據(jù)的處理。壓縮/解壓縮電路122讀取存儲在存 儲器120中的圖像數(shù)據(jù)，壓縮和解壓縮所讀取的數(shù)據(jù)，并且將處 理后的圖像數(shù)據(jù)寫入存儲器120。
攝像設(shè)備機體100包括快門控制單元126、自動調(diào)焦(AF)單 元128和測光單元130?？扉T控制單元126與光圈控制單元194協(xié) 作來控制快門102,其中，光圈控制單元194可以基于來自測光 單元130的測光信息，控制拍攝鏡頭單元180中的光圈186。
AF單元128執(zhí)行自動調(diào)焦控制。AF單元128通過照相機座 154、鏡152和AF用輔助鏡(未示出)，將通過拍攝鏡頭單元180 透射來的光束引導(dǎo)至AF單元128。 AF單元128測量拍攝鏡頭單元 180在圖像傳感器104上的聚焦狀態(tài)。系統(tǒng)控制電路110還可以基 于圖像處理電路108對圖像傳感器104的圖像數(shù)據(jù)的計算結(jié)果， 對拍攝鏡頭單元180的焦點控制單元192執(zhí)行AF控制。還可以使 用AF單元128的測量結(jié)果和由圖像處理電路108計算出的圖像 傳感器104的圖像數(shù)據(jù)的計算結(jié)果，實現(xiàn)AF控制。
測光單元130執(zhí)行自動曝光(AE)處理。測光單元130通過照 相機座154、鏡152和測光用透鏡(未示出)，將通過拍攝鏡頭單 元180透射來的光束引導(dǎo)至測光單元130。測光單元130測量圖像 的曝光狀態(tài)。類似于AF單元128，系統(tǒng)控制電路110可以基于圖 像傳感器104的圖像數(shù)據(jù)的計算結(jié)果，對快門控制單元126和拍 攝鏡頭單元180的光圈控制單元194執(zhí)行AE控制。
攝像設(shè)備機體100包括接口 132、連接器134、存儲器136和 非易失性存儲器138。接口 132電連接攝像設(shè)備機體100和拍攝鏡 頭單元180。
連接器134具有在攝像設(shè)備機體100和拍攝鏡頭單元180之 間發(fā)送/接收控制信號、狀態(tài)信號和數(shù)據(jù)信號的功能以及提供各種電壓或電流的功能。可以將連接器134配置成進行電通信、光 通信和語音通信。
存儲器136存儲系統(tǒng)控制電路110的操作用的常量、變量和 程序等。
非易失性存儲器138是電可擦寫可記錄存儲器，并且可以 使用例如電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM)構(gòu)成。
攝像設(shè)備才幾體100包括快門開關(guān)(SW1)140、快門開關(guān) (SW2)142、圖像顯示打開/關(guān)閉開關(guān)144、快速回放打開/關(guān)閉開 關(guān)和操作單元146。這些單元設(shè)置用于使用戶向系統(tǒng)控制電路 IIO輸入各種操作指令，并且可以由例如開關(guān)、撥盤、觸摸屏、 通過視線檢測操作的指示裝置和語音識別單元中的 一 個或它們 的組合構(gòu)成。
當(dāng)半按下快門按鈕時，接通快門開關(guān)(SW1)140,并且發(fā)出 用于開始例如AF處理、AE處理、自動白平纟紆(AWB)處理和預(yù)閃 光(EF)處理的指令。
當(dāng)全按下快門按鈕時，接通快門開關(guān)(SW2)142,并且發(fā)出 用于開始 一 系列拍攝處理的指令。這 一 系列拍攝處理可以包括 曝光處理、顯影處理和記錄處理。在曝光處理中，攝像設(shè)備機 體100通過A/D轉(zhuǎn)換器106和存儲器控制電路114,將從圖像傳感 器104讀取的信號作為圖像數(shù)據(jù)寫入存儲器120。在顯影處理中， 使用圖像處理電路108或存儲器控制電路114中的計算，進行顯 影。在記錄處理中，從存儲器120讀取圖像數(shù)據(jù)，并且通過壓縮 /解壓縮電路122對該圖像數(shù)據(jù)進行壓縮。然后，記錄單元148 將該圖像數(shù)據(jù)寫在存儲卡或硬盤等記錄介質(zhì)上。
圖像顯示打開/關(guān)閉開關(guān)144可以設(shè)置打開或關(guān)閉圖像顯示 單元124。例如，當(dāng)用戶使用光學(xué)取景器150拍攝被攝體時，用 戶可以設(shè)置斷開圖像顯示打開/關(guān)閉開關(guān)144。在這種情況下，中斷向包括液晶監(jiān)視器的圖像顯示單元124的電源供應(yīng)，因此實 現(xiàn)節(jié)能效果。
操作單元146包括各種按鈕和觸摸屏。這些各種按鈕可以 包括菜單按鈕、選擇/移動按鈕和曝光校正按鈕。此外，操作單 元146可以包括用于在用戶選擇的方向上向最近距離側(cè)或無限 距離側(cè)移動調(diào)焦透鏡位置的焦,泉位置移動按鈕。
攝像設(shè)備機體100包括記錄單元148、光學(xué)取景器150、鏡 152和照相機座154。
記錄單元148將所拍攝的圖像數(shù)據(jù)記錄在存儲卡和硬盤等 記錄介質(zhì)上。
光學(xué)取景器150通過鏡152引導(dǎo)通過拍攝鏡頭單元180透射 來的光束。結(jié)果，用戶可以可視地識別光學(xué)圖像。因此，用戶 可以僅使用光學(xué)取景器150拍攝被攝體，而無需使用圖像顯示單 元124的電子取景器功能。
鏡152包括半透過部分。在半透過部分將通過拍攝鏡頭單 元180透射來的光束反射至光學(xué)取景器150上的同時，鏡152使得 光束的中心的一部分透過該鏡，以通過AF用輔助鏡將該光束引 導(dǎo)至AF單元128。鏡152可以是例如快速回位4竟或不具有運動機 構(gòu)的半透半反鏡。
照相機座15 4機械地結(jié)合拍攝鏡頭單元18 0和攝像設(shè)備機 體IOO。照相機座154和拍攝鏡頭單元180的鏡頭座182相互連接， 從而可以將拍揭j竟頭單元180裝配至才聶像設(shè)備4幾體100。
現(xiàn)在將參考圖l說明拍攝鏡頭單元180。拍攝鏡頭單元180 是可更換鏡頭型的單元，并且被裝配至攝像設(shè)備機體IOO。拍攝 鏡頭單元180包括鏡頭座182、透鏡184、光圏186、連接器188 和接口 190。鏡頭座182將拍攝鏡頭單元180與攝像設(shè)備機體100 機械連接。鏡頭座182和攝像設(shè)備機體1 OO的照相機座154相互連接，從而將拍攝鏡頭單元180裝配至攝像設(shè)備機體100。 透鏡184包括對被攝體進行焦點調(diào)節(jié)的調(diào)焦透鏡。 接口 190電連接拍攝鏡頭單元180和攝像設(shè)備機體100。 連接器188具有在攝像設(shè)備機體100和拍攝鏡頭單元180之 間發(fā)送和接收控制信號、狀態(tài)信號和數(shù)據(jù)信號的功能，并且還 具有提供和接收各種電壓或電流的功能?？梢詫⑦B接器188配置 成能夠進4亍電通信、光通信和語音通信。
拍攝鏡頭單元180包括焦點控制單元192 、光圏控制單元 194和鏡頭系統(tǒng)控制器196 。焦點控制單元192控制透鏡184的調(diào) 焦透鏡操作。焦點控制單元19 2是焦,泉控制單元的 一 個例子。
光圈控制單元194基于來自測光單元130的測光信息，與用 于控制快門102的快門控制單元126協(xié)作，控制光圏186 。
鏡頭系統(tǒng)控制器196控制整個拍攝鏡頭單元180。鏡頭系統(tǒng) 控制器196包括用于存儲拍攝鏡頭單元的操作用的常量、變量和 程序的存儲器功能。另外，鏡頭系統(tǒng)控制器196包括非易失性存 儲器功能，該功能用于存儲拍攝鏡頭單元的唯一編號等識別信 息，管理信息，全光圏值、最小光圈值和焦距等功能信息，以 及當(dāng)前或過去的設(shè)置值。鏡頭系統(tǒng)控制器196可以包括如后面所 述用于計算移動位置信息的功能。
至此說明了根據(jù)本典型實施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)在將說明攝像設(shè)備的操作。
現(xiàn)在將參考圖2的流程圖說明用于檢測目標圖像的操作的 例子。圖2中的流程圖示出使用圖像顯示單元124作為電子取景 器的情況下(以下稱為"實時取景時間")的#:作。在該實時取景 時間，鏡152可以利用快速回位機構(gòu)從通過拍攝鏡頭單元180透 射來的光束的路徑縮回。在用于在該攝像設(shè)備中自動設(shè)置功能 的自動拍攝模式下，可以進行下面的操作。此外，除拍攝模式的設(shè)置以外，還可以判斷是否執(zhí)行面部檢測。
在步驟S201，系統(tǒng)控制電路110判斷用戶是否半按下了快 門按鈕，即是否接通了SW1。當(dāng)沒有接通SW1時(步驟S201為 "否")，系統(tǒng)控制電路110等待，直到接通SW1為止。當(dāng)接通了 SW1時(步驟S201為"是")，處理進入步驟S202。
在步驟S 2 02 ，系統(tǒng)控制電路110判斷是否選擇了面部檢測 的設(shè)置(以下稱為"面部檢測模式")。當(dāng)選擇了面部檢測模式時 (步驟S202為"是")，處理進入步驟S203。當(dāng)沒有選擇面部檢測 模式時(步驟S2(^為"否")，處理進入步驟S207。
在步驟S203,系統(tǒng)控制電路110讀取關(guān)于所裝配的拍攝鏡 頭單元180的各種信息(例如，鏡頭信息)。當(dāng)從拍攝鏡頭單元180 獲取鏡頭信息時，系統(tǒng)控制電路110通過接口 132與拍攝鏡頭單 元180通信。鏡頭信息包括鏡頭特有信息、焦距、光圈值和調(diào)焦 透鏡位置。
在步驟S204,系統(tǒng)控制電路110基于所裝配的拍攝鏡頭單 元18 0的各種信息，計算用于面部檢測的景深和調(diào)焦透鏡的驅(qū)動 位置。如后面具體所述，調(diào)焦透鏡的驅(qū)動位置對應(yīng)于在從最近 距離側(cè)到無限距離側(cè)的范圍中劃分成面部檢測的適當(dāng)階段的多 個位置。
現(xiàn)在將說明景深的計算。用于面部檢測的景深d基本上為 前景深df和后景深db的相加結(jié)果。前景深df是從鏡頭側(cè)看時被攝 體前方的景深。后景深db是從鏡頭側(cè)看時被攝體后方的景深。 可以通過下面的公式(l)、 (2)和(3)計算景深。
df = 5xFxx2/(f2+5xFxx) (1)
db = 5xFxx2/(f2-SxFxx) (2)
d = kx(df+db) (3)
其中，5為容許彌散圓，F(xiàn)為光圈值，x為被攝體距離，f為焦距，k為面部檢測用系數(shù)。容許彌散圓依賴于圖像傳感器104
的單元間距，并且基于圖像傳感器104的大小和像素數(shù)計算容許 彌散圓。預(yù)先將容許彌散圓的值存儲在非易失性存儲器138中， 并且將計算出的景深和調(diào)焦透鏡的驅(qū)動位置也存儲在非易失性 存儲器138中。焦距和光圈值依賴于所裝配的拍攝鏡頭單元180 的類型。因此，系統(tǒng)控制電路110根據(jù)拍攝鏡頭單元180的類型， 計算景深和調(diào)焦透鏡的驅(qū)動位置。
在步驟S205,面部檢測單元112從圖像傳感器104獲取圖像 數(shù)據(jù)，以從所獲取的圖像數(shù)據(jù)中檢測目標圖像。在本典型實施 例中，對作為目標圖像檢測被攝體的面部的情況進行說明。面 部^r測單元112首先在當(dāng)前調(diào)焦透^:位置4全測面部，而不管在步 驟S204計算出的結(jié)果如何。在這種情況下，可以采用眾所周知 的面部檢測操作等面部檢測操作?？蛇x地，根據(jù)面部檢測操作 的一個例子，基于模式匹配方法，將被攝體的形狀與預(yù)先存儲 的預(yù)定形狀進^f亍比^^。例如，面部4企測單元112在該圖4象上的多 個不同位置中剪切部分圖像，并且判斷所剪切的部分圖像是否 滿足面部的形狀，從而4企測該圖像上的面部區(qū)域?？梢愿鶕?jù)才莫 板匹配方法或基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法獲取面部的特征的識別 器，進行部分圖像是否對應(yīng)于面部區(qū)域的判斷。
在步驟S206，系統(tǒng)控制電路110基于在步驟S205執(zhí)行的面 部檢測的結(jié)果進行判斷。也就是說，系統(tǒng)控制電路110判斷面部 檢測結(jié)果是否滿足判斷為成功檢測到面部的標準。更具體地， 當(dāng)面部岸全測成功時，滿足該標準。當(dāng)面部4企測沒有成功時，不 滿足該標準。
當(dāng)面部檢測成功時(步驟S206為"是")，處理進入步驟S207。 當(dāng)判斷為面部#r測沒有成功時(步驟S 2 0 6為"否")，面部檢測單 元112判斷為在當(dāng)前調(diào)焦透鏡位置的景深中沒有人的面部，并且處理進入步驟S208。在步驟S208,面部4全測單元112判斷是否 是第 一 次執(zhí)行面部檢測。如果判斷為第 一 次執(zhí)行面部檢測(步驟 S208為"是")，則流程進入步驟S209。在步驟S209，面部4全測單 元112將調(diào)焦透鏡移動至默認位置，并且再次開始進行面部檢測 處理，即處理返回到步驟S205。
在步驟S207,系統(tǒng)控制電路110通過AF單元128和測光單元 130，控制預(yù)定區(qū)域中的AF處理和AE處理。當(dāng)在步驟S202判斷 為沒有選擇面部檢測模式時，該預(yù)定區(qū)域?qū)?yīng)于在圖像幀中預(yù) 先固定的多個測距區(qū)域。相反，當(dāng)在步驟S206判斷為面部沖全測 成功時，該預(yù)定區(qū)域?qū)?yīng)于所才全測到的面部區(qū)^^。因此， 一旦 面部檢測成功，立即結(jié)束面部檢測操作，因此減少了面部才全測 的時間。
圖像處理電路108基于最終獲取的圖像數(shù)據(jù)，執(zhí)行TTL系統(tǒng) 的AWB處理。為了才喿作AF單元128和測光單元130,系統(tǒng)控制電 路110暫時停止實時取景，并且操作快速回位機構(gòu)。系統(tǒng)控制電 路11 O僅在AF處理和AE處理的時間內(nèi)將鏡152移動至拍攝光束 的預(yù)定位置。在該處理之后，系統(tǒng)控制電路110立即縮回鏡152。
如上所述，系統(tǒng)控制電路110可以基于圖像傳感器104的圖 像數(shù)據(jù)的計算結(jié)果，對拍攝鏡頭單元180的焦點控制單元192和 光圈控制單元194執(zhí)行AF控制和AE控制。通過圖像處理電路 108計算該圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，系統(tǒng)控制電路110可以保 持使鏡152縮回在拍攝光束外部。省略對AF處理、AE處理和 AWB處理的i兌明。
在步驟S208,系統(tǒng)控制電路110判斷是否是在接通SWl之后 第一次執(zhí)行面部檢測處理。當(dāng)?shù)谝淮螆?zhí)行面部檢測處理時(步驟 S208為"是")，處理進入步驟S209。當(dāng)?shù)诙位蚋啻螆?zhí)行面部 檢測處理時(步驟S208為"否")，處理進入步驟S210。在步驟S 209 ，由于面部檢測在初始焦點位置的景深中沒有 成功，因而系統(tǒng)控制電路110指示焦點控制單元192將拍攝鏡頭 單元180的調(diào)焦透鏡位置移動至默認位置。在本典型實施例中， 將默認位置設(shè)置在最近距離側(cè)，并且在步驟S204由系統(tǒng)控制電 路110預(yù)先獲取該默認位置。
在第二次或更多次的面部;險測中，如果面部才僉測在相應(yīng)的 調(diào)焦透鏡位置的景深中沒有成功，則面部檢測單元112進入步驟 S210。在步驟S210,系統(tǒng)控制電路110指示焦點控制單元192將 調(diào)焦透鏡位置向無限距離側(cè)移動預(yù)定量。在步驟S204由系統(tǒng)控 制電路110預(yù)先計算該預(yù)定量。
在步驟S211 ，系統(tǒng)控制電路110判斷與預(yù)定值相比調(diào)焦透 鏡位置是否在最近距離側(cè)。當(dāng)調(diào)焦透鏡位置在最近距離側(cè)時(步 驟S211為"是")，處理返回到步驟S205。當(dāng)調(diào)焦透鏡位置不在最 近距離側(cè)(步驟S211為"否")，系統(tǒng)控制電路110結(jié)束面部檢測操 作。當(dāng)進行步驟S211的處理時，即使在從最近距離側(cè)到無限距 離側(cè)的范圍中，面部檢測沒有成功，也可以避免無限進行面部 檢測。因此，當(dāng)與預(yù)先設(shè)置的預(yù)定值相比，調(diào)焦透鏡位置不在 最近距離側(cè)時，作為從最近距離側(cè)到無限距離側(cè)的搜索結(jié)果， 沒有成功4全測到^皮:攝體的面部。因此，系統(tǒng)控制電贈dlO結(jié)束面 部檢測操作。此時，系統(tǒng)控制電路110在圖像顯示單元124上顯 示警告，以通知用戶面部4企測沒有成功。
因此，在根據(jù)本典型實施例的面部檢測中，當(dāng)在初始調(diào)焦 透鏡位置中面部檢測沒有成功時，系統(tǒng)控制電路11 O使用焦點控 制單元19 2將調(diào)焦透鏡位置驅(qū)動至最近距離側(cè)的默認位置，并且 面部檢測單元112執(zhí)行面部檢測。
此后，在焦點控制單元192將調(diào)焦透鏡位置向無限距離側(cè) 移動預(yù)定量的同時，面部纟全測單元112順序執(zhí)行面部檢測以搜索面部，直到無限距離側(cè)的預(yù)先設(shè)置的預(yù)定值為止。當(dāng)面部檢測 單元112順序一企測面部時，如果面部纟全測成功，則立即結(jié)束面部 檢測，并且執(zhí)行下一處理。因此，該攝像設(shè)備可以快速且可靠 地執(zhí)行面部4企測。
在步驟S212，系統(tǒng)控制電^各110在圖^f象顯示單元124上顯示 在步驟S206進行了 AF處理、AE處理和AWB處理的圖像數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)控制電路110顯示例如疊加在步驟S205所;險測到的主^皮才聶 體的面部部分上的紅色方框，從而向用戶通知主纟皮:攝體的面部 部分。
在步驟S213,系統(tǒng)控制電路110判斷用戶是否在預(yù)定時間 內(nèi)全按下了快門按鈕，即是否接通了SW2。如果接通了SW2(步 驟S213為"是")，則處理進入步驟S214以執(zhí)行拍攝處理。如果在 預(yù)定時間內(nèi)沒有接通SW2(步驟S213為"否")，則處理返回到步 驟S201以重復(fù)面部4全測。
為了清楚理解圖2所示的流程圖，現(xiàn)在將參考圖3說明被攝 體距離、與面部沖全測有關(guān)的景深和面部4企測定時之間的關(guān)系的 例子。如圖2所示的流程圖所述，在實際操作中，通過控制拍攝 鏡頭單元180的焦點，執(zhí)行面部檢測。為了清楚理解圖3，將調(diào) 焦透鏡位置轉(zhuǎn)換成被攝體側(cè)的距離。
圖3所示的照相機301包括圖1所示的攝像設(shè)備機體IOO和 拍攝鏡頭單元180。作為主被攝體的人302位于照相機301前方距 離L處。在圖3中，附圖標記303a和303b表示拍攝視角。這里， 人302位于拍才聶視角內(nèi)。
在圖3中，P付圖才示i己304a、 304b、 304c牙口304d表示^皮才聶體3巨 離位置，其中，當(dāng)在圖3的狀態(tài)下，根據(jù)圖2的流程圖執(zhí)行面部 檢測時，通過計算拍攝鏡頭單元18 0的調(diào)焦透鏡位置并將其轉(zhuǎn)換 成被攝體側(cè)的距離，獲得被攝體距離位置。箭頭305a、 305b、305c和305d表示與各被攝體距離位置相對應(yīng)的景深。
假定附圖標記304a表示與開始面部纟僉測操作前的當(dāng)前調(diào)焦 透鏡位置相對應(yīng)的祐j聶體距離。此時，景深305a對應(yīng)于當(dāng)前調(diào) 焦透鏡位置。因此，如圖2所示的流程圖的步驟S205中所述， 面部檢測單元112在該調(diào)焦透鏡位置執(zhí)行第 一 次面部檢測。也就 是說，景深305a對應(yīng)于用于進行第一次面部檢測的被攝體距離 范圍。
然而，如圖3所示，該范圍不包括人302的面部。因此，如 步驟S209中所述，焦點控制單元192將調(diào)焦透鏡位置移動至與 該附圖中的被攝體距離304b相對應(yīng)的、最近距離側(cè)的默認位置。 此時，景深305b對應(yīng)于最近距離側(cè)的默認位置。在步驟S204計 算調(diào)焦透鏡位置，以使得將景深305b的最近距離側(cè)的被攝體距 離307設(shè)置為利用拍攝鏡頭單元180拍攝人時的估計最近距離。 面部#r測單元112在景深3 0 5 b執(zhí)行第二次面部檢測。
如圖3所示，該范圍不包括人302的面部。因此，如步驟S210 中所述，焦點控制單元192將調(diào)焦透鏡位置向無限距離側(cè)移動預(yù) 定量，從而對應(yīng)于該附圖中的被攝體距離304c。此時，景深305c 對應(yīng)于被才聶體距離304c。在這種情況下，上一景深305b和此次 景深305c在景深305b的無限距離側(cè)和景深305c的最近距離側(cè)幾 乎一致。在步驟S204,系統(tǒng)控制電路110計算相鄰景深的邊界 幾乎一致的調(diào)焦透鏡位置。面部^r測單元112在景深305c執(zhí)行第 三次面4fM全測。
在本典型實施例中，設(shè)置調(diào)焦透鏡位置，以使得景深305b 的無限距離側(cè)與景深305c的最近距離側(cè)幾乎一致。然而，可以 設(shè)置調(diào)焦透鏡位置，以使得景深305b的無限距離側(cè)和景深305c 的最近距離側(cè)可以一定程度地相互重疊。結(jié)果，可以可靠地檢 測人的面部。然而，如圖3所示，該范圍不包括人302的面部。因此，如 步驟S210中所述，焦點控制單元192將調(diào)焦透鏡位置向無限距 離側(cè)移動預(yù)定量，從而對應(yīng)于該附圖中的被攝體距離304d。此 時，景深305d對應(yīng)于被攝體距離304d。類似于上一情況，焦點 控制單元192將調(diào)焦透鏡位置移動至設(shè)置了最適合景深的調(diào)焦 透鏡位置。面部檢測單元112在景深305d執(zhí)行第四次面部檢測。
如圖3所示，面部;險測單元112在該范圍可以對人302^丸行 面部檢測。因此，系統(tǒng)控制電路110結(jié)束面部4企測才喿作，并且執(zhí) 行圖2所示的流程圖的步驟S207之后的處理。
無限距離側(cè)的被攝體距離308示出面部檢測搜索范圍的距 離限制。如步驟S211中所述，面部檢測單元112判斷與該限制位 置相比被攝體是否在最近距離側(cè)。當(dāng)被攝體不在最近距離側(cè)時， 不執(zhí)行面部檢測。也就是說，照相機301的面部檢測搜索范圍是 從被攝體距離307到被攝體距離308。因此，在從最近距離側(cè)到 無限距離側(cè)的范圍中，實現(xiàn)快速且可靠的面部;險測。
在上述說明中，當(dāng)接通SW1時，系統(tǒng)控制電^各110獲取關(guān)于 拍攝鏡頭單元180的信息。然而，本發(fā)明不局限于該情況。例如， 當(dāng)將拍攝鏡頭單元18 0裝配至攝像設(shè)備機體10 0時，系統(tǒng)控制電 路110可以立即通過接口 132進行通信來獲取4竟頭信息。
由于拍 攝鏡頭單元的F值可能影響景深，因而在面部檢測 期間，F(xiàn)值是固定的。也就是說，基于使用面部檢測中的F值的 景深計算移動調(diào)焦透鏡位置的預(yù)定量。當(dāng)允許F值改變時，每 當(dāng)執(zhí)行面部檢測時，可能需要通過與拍攝鏡頭單元180的通信來 獲取鏡頭信息。這同樣適用于拍攝鏡頭單元的變焦操作，即焦 距改變。
在上述說明中，當(dāng)在預(yù)定時間內(nèi)沒有全按下快門按鈕，并 且沒有接通SW2時，面部檢測單元112再次執(zhí)行面部檢測。然而，本發(fā)明不局限于該情況。例如，在半按下快門按鈕并且接通S Wl
時，可以不再扭J于面部^r測。
在上述說明中，當(dāng)選擇了面部檢測模式時，面部檢測單元 112僅在半按下快門按鈕并且接通SW1時才執(zhí)行面部檢測。然 而，本發(fā)明不局限于該情況。例如，在實時取景時間，面部檢 測單元112可以不局限于僅在接通S W1時才執(zhí)行面部纟企測?？梢?以預(yù)定時間間隔自動執(zhí)行面部4企測。當(dāng)移動調(diào)焦透鏡以進行面 部檢測時，還在實時取景的圖像中移動焦點，并且所顯示的圖 像不清晰。因此，在實時取景時間期間，可以在不移動調(diào)焦透 鏡位置的情況下，執(zhí)行面部檢測。
在上述說明中，設(shè)置自動拍攝模式。然而，本發(fā)明不局限 于該情況，并且可以采用任何其它拍攝模式，例如，只要有效 執(zhí)行面部檢測。在微距拍攝模式和風(fēng)景拍攝模式等不涉及面部 檢測的拍攝模式中，可以設(shè)置即使在選擇了面部檢測模式時， 也不才丸4于面部纟企測。
對于可更換多個拍攝鏡頭單元的可更換鏡頭系統(tǒng)進行了 以上說明。然而，本發(fā)明不僅限于此。例如，本發(fā)明可應(yīng)用于 攝像設(shè)備機體100和拍攝鏡頭單元180—體化的攝像設(shè)備。
在上述說明中，面部4企測單元112具有用于4企測人的面部 的功能。然而，本發(fā)明不局限于該情況，并且面部檢測單元112 還可以具有用于識別個人或他們的面部表情的功能。更具體地， 步驟S206中的面部檢測結(jié)果的判斷標準可以是是否檢測到了 特定個體的面部，或者是否檢測到了具有特定面部表情，例如 微笑面部的個體的面部。
根據(jù)本典型實施例，在無需執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的面部檢測的情 況下，根據(jù)拍攝鏡頭單元的景深，從最近距離側(cè)到無限距離側(cè) 搜索面部。當(dāng)面部檢測沒有成功時，移動調(diào)焦透鏡位置以執(zhí)行面部檢測^乘作。當(dāng)面部纟企測成功時，立即結(jié)束面部4企測、操作。
這防止對面部的不完全才企測，并且減少面部;險測的時間。因此，
本發(fā)明的方面提供一種攝像設(shè)備，其中，即使在淺景深下，該 攝像設(shè)備也可以在從最近距離側(cè)到無限距離側(cè)的可以進行調(diào)焦 的整個距離范圍內(nèi)，檢測被攝體的面部，并且可以減少面部檢 測的時間。
第一典型實施例使用采用所謂的最近優(yōu)先模式的算法。在 該模式下，從最近距離側(cè)開始搜索面部，并且在4全測到面部之 后立即結(jié)束面部檢測。在第二典型實施例中，添加了用于在多
個人中估計主被攝體的處理。該攝像設(shè)備中的主操作類似于圖2 所示的流程圖。在本典型實施例中，在用于對于圖2所示的流程 圖的步驟S206的面部檢測結(jié)果進行判斷的處理中，該攝像設(shè)備 作為預(yù)定目標圖像檢測作為主被攝體的人的面部。
圖4是圖2所示的流程圖的步驟S206中用于估計主被攝體 的例子的流程圖。
在步驟S 4 01,系統(tǒng)控制電^各110判斷面部;險測是否成功。 當(dāng)面部檢測成功時(步驟S401為"是")，系統(tǒng)控制電路110進入步 驟S402。當(dāng)面部檢測沒有成功時(步驟S401為"否")，該電路進 入步驟S408。在第一典型實施例中，僅基于與步驟S401相對應(yīng) 的處理判斷面部檢測結(jié)果。然而，根據(jù)本典型實施例的攝像設(shè) 備通過步驟S402 S406估計主被攝體。
在步驟S 402,系統(tǒng)控制電路110判斷由面部檢測單元112檢 測到的面部的位置是否在圖像幀中的第 一 區(qū)域內(nèi)。更具體地， 系統(tǒng)控制電路HO判斷所檢測到的面部是否在照片圖像中的預(yù) 定區(qū)域內(nèi)。參考圖5說明圖像幀內(nèi)的區(qū)域。圖5示出圖像幀范圍 501 。圖像幀范圍501包括中心周圍的第 一 區(qū)域502和大小大于第 一區(qū)域502的第二區(qū)域503。在步驟S402,系統(tǒng)控制電路110判斷在圖像幀501中檢測到的面部的位置是否在第 一 區(qū)域502中。 當(dāng)該位置在第一區(qū)域502中時(步驟S402為"是")，處理進入步驟 S403。當(dāng)該位置不在第一區(qū)域502中時(步驟S402為"否")，處理 進入步驟S404。面部的位置可以基于所檢測到的面部的范圍的 重心，或者可以基于眼睛的位置。
在步驟S403 ,系統(tǒng)控制電路110判斷所沖企測到的面部的大 小是否大于預(yù)先存儲在非易失性存儲器138中的第 一模板。系統(tǒng) 控制電路110判斷所檢測到的面部是否大于預(yù)定大小。參考圖 6A ~ 6C說明要與所檢測到的面部進行比較的模板。
圖6A 6C均示出作為圖像幀501的基準大小的模板。在這 種情況下，"模板"是指面部的大小。圖6A示出第一模板601。 圖6B示出第二模板602。圖6C示出第三模板603。將這些模板預(yù) 先存儲在非易失性存儲器138中。
作為圖像幀501的基準大小，第一模板601小于第三模板 603。更具體地，在這些模板之間存在下面的關(guān)系第一模板 601<第二模板602<第三模板603。在各模板601、 602和603中， 通過虛線表示與面部的大小相關(guān)的身體部分。
在步驟S 40 3 ，系統(tǒng)控制電3各110判斷由面部才全測單元112所 檢測到的面部的大小是否大于第 一模板601 。當(dāng)所檢測到的面部 大于第一模板時(步驟S403為"是")，處理進入步驟S407。當(dāng)所 檢測到的面部不大于第 一 模板時(步驟S 4 03為"否")，處理進入 步驟S404。
在步驟S404,系統(tǒng)控制電路110判斷面部;險測單元112在該 圖像幀中所檢測到的面部的位置是否在第二區(qū)域503中。當(dāng)該面 部的位置在第二區(qū)域503中時(步驟S404為"是")，處理進入步驟 S405 。當(dāng)該面部的位置不在第二區(qū)域503中時(步驟S404為 "否")，處理進入步驟S406。在步驟S 4 0 5,系統(tǒng)控制電路110判斷由面部;險測單元112所 檢測到的面部的大小是否大于第二模板602。當(dāng)所檢測到的面部 的大小大于第二模板602時(步驟S405為"是")，處理進入步驟 S407。當(dāng)所檢測到的面部的大小不大于第二沖莫壽反602時(步驟 S405為"否")，處理進入步驟S406。
在步驟S406，系統(tǒng)控制電路110判斷由面部#全測單元112所 檢測到的面部的大小是否大于第三模板603。當(dāng)所檢測到的面部 的大小大于第三模板603時(步驟S406為"是")，處理進入步驟 S407。當(dāng)所檢測到的面部的大小不大于第三模板603時(步驟 S406為"否")，處理進入步驟S408。
最后，在步驟S407，系統(tǒng)控制電路110判斷為在步驟S402 S406作為目標所檢測到的面部為主被攝體，并且發(fā)送"是"。在 步驟S408,系統(tǒng)控制電路110判斷為面部^r測沒有成功、或者 所檢測到的面部不是主被攝體，并且發(fā)送"否"。
基于該判斷處理，在本典型實施例中，即使在幀中存在多 個面部時，也可以相當(dāng)快速且可靠地找到主凈皮才聶體。在上述說 明中，以下面的兩個步驟，認為已找到了作為主^皮l聶體的人的 面部判斷所檢測到的面部是否在照片圖像的預(yù)定區(qū)域中；以 及判斷所檢測到的面部是否大于預(yù)定大小。然而，本發(fā)明不局 限于該情況?？梢砸耘袛嗖襟E中的任一步驟，認為找到了作為 主被攝體的人的面部。
現(xiàn)在將參考圖7和圖8對當(dāng)在圖像幀501中存在多個人時的 上述判斷進行說明。圖7是示出顯示在圖像顯示單元124上的實 時取景圖像的例子的圖。圖8是示出圖7所示的人的被攝體距離、 景深和面部檢測定時之間的關(guān)系的例子的圖。現(xiàn)在將參考這些 示例圖說明圖4所示的流程圖中的操作。
在圖7所示的圖像幀501中，出現(xiàn)了四個人701、 702、 703和704。此時，主被攝體為與汽車一起拍照的人702。在該圖像 中示出最近距離側(cè)的人701以及無限距離側(cè)的人703和704。然 而，作為本典型實施例的面部檢測的結(jié)果，精確地檢測到了主 被攝體，例如人702。更具體地，拍攝鏡頭單元180將焦點對準 人702 。在所#r測到的人7 02的面部上示出框線7 0 5 。
圖8按照相對照相機301的被攝體距離的順序示出圖7所示 的人701、 702、 703和704?，F(xiàn)在將參考圖8"i兌明用于4全測作為圖 7所示的主被攝體的人702的面部的操作處理。為了清楚地理解， 將調(diào)焦透鏡位置轉(zhuǎn)換成圖7中的被攝體距離。
在圖8中，附圖標記804a、 804b、 804c和804d表示被攝體距 離位置，其中，當(dāng)將圖4的流程圖的面部檢測應(yīng)用于圖7的圖像 幀時，通過計算拍攝鏡頭單元180的調(diào)焦透鏡位置并將其轉(zhuǎn)換成 被攝體側(cè)的距離，獲得被攝體距離位置。鏡頭805a、 805b、 805c 和805d表示與各被攝體距離位置相對應(yīng)的景深。
附圖標記8 04a表示與開始面部檢測操作前的當(dāng)前調(diào)焦透鏡 位置相對應(yīng)的凈皮:攝體距離。此時，景深805a對應(yīng)于該調(diào)焦透鏡 位置。
如圖2所示，在該調(diào)焦透鏡位置執(zhí)行第一次面部檢測。因 此，景深805a對應(yīng)于用于執(zhí)行第一次面部檢測的被攝體距離范 圍。
如圖8所示，在該范圍內(nèi)沒有人的面部。因此，焦點控制 單元192將調(diào)焦透鏡位置移動至最近距離側(cè)的默認位置，以將調(diào) 焦透鏡位置設(shè)置為該附圖中的被攝體距離804b。此時，景深805b 對應(yīng)于該默認位置。面部檢測單元112在景深805b執(zhí)行第二次面
部檢測。
如圖8所示，面部檢測單元112在該范圍內(nèi)檢測到人701的 面部。因此，系統(tǒng)控制電路110執(zhí)行圖4所示的流程圖中從步驟S402開始以后的處理。
在步驟S402,系統(tǒng)控制電路110判斷為人701的面部不在第 一區(qū)域502中(步驟S402為"否")，并且因此處理進入步驟S404。 在步驟S 4 04,系統(tǒng)控制電路110還判斷為人7 01的面部不在第二 區(qū)域503中(步驟S404為"否")，并且因此處理進入步驟S406。
在步驟S406,系統(tǒng)控制電路110判斷為所檢測到的人701的 面部的大小不大于第三模板603(步驟S406為"否")，并且因此處 理進入步驟S408。在步驟S408，作為面部一企測的結(jié)果，系統(tǒng)控 制電^ 各110判斷為"否"。
因此，焦點控制單元192將調(diào)焦透鏡位置向無限距離側(cè)移 動預(yù)定量，以將調(diào)焦透鏡位置設(shè)置為圖8所示的被攝體距離 804c。此時，景深805c對應(yīng)于被攝體距離804c。面部才t測單元 112在景深8 0 5 c l丸行第三次面部檢測。
然而，如圖8所示，由于該范圍不包括人的面部，因而焦 點控制單元19 2將調(diào)焦透鏡位置向無限距離側(cè)移動預(yù)定量，以將 調(diào)焦透鏡位置設(shè)置為該附圖中的被攝體距離804d。此時，景深 805d對應(yīng)于被攝體距離804d。面部檢測單元112在景深805d執(zhí)行 第四次面部;險測。
如圖8所示，面部測單元112可以在該范圍內(nèi)才全測到人 702的面部。因此，系統(tǒng)控制電路110^丸行圖4所示的流程圖中從 步驟S402開始以后的處理。
在步驟S402,系統(tǒng)控制電路110判斷為人702的面部不在第 一區(qū)域502中，并且因此處理進入步驟S404。在步驟S404,系 統(tǒng)控制電路1 IO判斷為人702的面部在第二區(qū)域503中，并且因此 處理進入步驟S405。
在步驟S 4 0 5,系統(tǒng)控制電路110判斷為所檢測到的人702的 面部大于第二模板602,并且因此處理進入步驟S407。在步驟S407,作為面部檢測的結(jié)果，系統(tǒng)控制電路110判斷為"是"。
系統(tǒng)控制電路110結(jié)束面部檢測操作，選擇人702作為主被 攝體，并且進入圖2所示的流程圖中從步驟S207開始以后的處理。
通過執(zhí)行上述處理，系統(tǒng)控制電^各110可以顯示圖7所示的 實時取景圖像。更具體地，在圖7中，系統(tǒng)控制電路110可以將 人702精確地4企測為主被攝體。因此，拍揚^竟頭單元180將焦點 對準人702,并且獲得適當(dāng)曝光。系統(tǒng)控制電路110在檢測到了 面部的部分中顯示框線705。除人702以外，人701、 703和704 可能散焦。
在第 一 典型實施例和第二典型實施例中，面部檢測單元 112檢測目標圖^f象。然而，系統(tǒng)控制電路110也可以4企測目標圖像。
在上述說明中，系統(tǒng)控制電路110判斷面部檢測的結(jié)果， 判斷所檢測到的面部是否在照片圖像的預(yù)定區(qū)域中，并且判斷 所檢測到的面部是否大于預(yù)定大小。然而，本發(fā)明不局限于這 些情況。例如，面部4全測單元112也可以進行這些判斷。
根據(jù)本典型實施例，根據(jù)拍攝鏡頭單元的景深，通過從最 近距離側(cè)到無限距離側(cè)進行搜索，尋找主被攝體。另外，當(dāng)面
部才企測成功時，立即結(jié)束面部沖企測:燥作。因此，可以快速且可
靠地執(zhí)行面部4企測。
在本典型實施例的上述說明中，使用面部的位置和大小等 參數(shù)，尋找主被攝體。然而，本發(fā)明不局限于該情況。例如， 該攝像設(shè)備還可以預(yù)先存儲被攝體的面部的特征以識別主被才聶 體。
第一典型實施例和第二典型實施例使用下面的算法在檢 測到面部時結(jié)束面部;險測，并且當(dāng)未能才企測到面部時，在移動調(diào)焦透鏡位置的同時保持面部檢測。在第三典型實施例中，在 移動調(diào)焦透鏡位置時，添加了用戶可以指示透鏡位置的方向的 處理。
在本典型實施例中，參考圖9的流程圖說明用于檢測目標
圖像的操作的例子。圖2中的步驟S201 ~ S207的處理類似于圖9 中的步驟S901 ~ S907的處理，并且圖2中的步驟S212 S214的 處理類似于圖9中的步驟S908 ~ S910的處理。圖9中的步驟 S911 ~ S914的處理是本典型實施例的特征，因此主要對其進行 說明。
在步驟S905,面部檢測單元112從圖像傳感器104獲取圖像 數(shù)據(jù)，并且從獲取的圖像數(shù)據(jù)中檢測目標圖像。在步驟S906,
當(dāng)面部檢測成功時(步驟S906為"是")，處理進入步驟S907。當(dāng) 面部檢測不成功時(步驟S906為"否")，處理進入步驟S911。
在步驟S911,圖像顯示單元124顯示表示未能找到面部的 圖標或警告。系統(tǒng)控制電路110判斷在從該信息的顯示開始的 預(yù)定時間內(nèi)，用戶是否操作了包括在操作單元146中的焦點位置 移動按鈕。利用該焦點位置移動按鈕，用戶可以提供用于向最 近距離側(cè)或無限距離側(cè)移動調(diào)焦透鏡位置的指令。當(dāng)在預(yù)定時 間內(nèi)操作了焦點位置移動按鈕時(步驟S911為"是")，處理進入 步驟S912。當(dāng)在預(yù)定時間內(nèi)沒有操作焦點位置移動按鈕時(步驟 S911為"否")，處理進入步驟S913。
在步驟S912 ,系統(tǒng)控制電路1 IO判斷是否可以在于步驟 S911由用戶所指示的方向上移動調(diào)焦透鏡。更具體地，當(dāng)用戶 提供用于向最近距離側(cè)移動調(diào)焦透鏡位置的指令時，系統(tǒng)控制 電路110判斷該調(diào)焦透鏡是否位于最近距離側(cè)的端部。然而，當(dāng) 用戶提供用于向無限距離側(cè)移動調(diào)焦透鏡位置的指令時，系統(tǒng)控制電路110判斷該調(diào)焦透鏡是否位于無限距離側(cè)的端部。當(dāng)系 統(tǒng)控制電路1 10判斷為調(diào)焦透鏡位置位于端部，并且因而不能再
移動該位置時(步驟S912為"是")，處理進入步驟S913。當(dāng)判斷 為可以移動調(diào)焦透鏡位置時(步驟S912為"否")，處理進入步驟 S914。
在步驟S913，系統(tǒng)控制電路110通過例如圖4象顯示單元124 顯示用于向用戶通知檢測沒有成功的警告。然后，處理退出該 流程圖。
在步驟S914,系統(tǒng)控制電路110指示焦點控制單元192將調(diào) 焦透鏡位置在于步驟S911由用戶所指示的方向上移動預(yù)定量。 可以在步驟S904由系統(tǒng)控制電路110預(yù)先計算該預(yù)定量，并且 將其存儲在非易失性存儲器138中。此后，處理返回到S905， 并且再次扭J于面部;險測。
根據(jù)本典型實施例，當(dāng)在特定焦點位置的景深，面部檢測 沒有成功時，在用戶所指示的方向上移動調(diào)焦透鏡位置，并且 再次執(zhí)行面部檢測。用戶觀察顯示在圖像顯示單元124上的圖 像，從而使得用戶可以判斷與此時處于聚焦狀態(tài)的被攝體相 比，面部檢測的目標人物是在最近距離側(cè)還是在無限距離側(cè)。 結(jié)果，即使當(dāng)使用具有淺景深的鏡頭執(zhí)行面部檢測時，也可以 無需在不必要的方向上移動調(diào)焦透鏡位置。
此外，用戶可以指示焦點位置的移動方向。這可以防止對 于非目標人物的面部纟僉測和意外選4奪該面部作為主祐j聶體。而 且，在才企測到面部時，可以結(jié)束面部才企測。因此，與傳統(tǒng)系統(tǒng) 相比，可以減少面部4企測的時間。
一旦在步驟S911判斷為對焦點位置移動按鈕進行了操作， 則處理可以進入步驟S912,而無需再次進行該判斷，直到檢測 到面部或者調(diào)焦透鏡到達端部為止。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，用戶不必在每次做出沒有檢測到面部的判斷時都操作焦點位置移動按鈕， 直到檢測到面部為止。
為了清楚理解圖9所示的流程圖，參考圖IO說明被攝體距
離、面部檢測的景深和面部檢測定時之間的關(guān)系的例子。如圖9 所示的流程圖所述，在實際操作中，通過進行拍攝鏡頭單元180 的焦點控制，執(zhí)行面部檢測。為了清楚理解圖IO,將調(diào)焦透鏡 位置轉(zhuǎn)換成被攝體側(cè)的距離。
圖10所示的照相機301包括圖1所示的攝像設(shè)備機體100和 拍攝鏡頭單元180。作為主被攝體的人1102位于照相機301前方 距離L處。在圖10中，附圖標記303a和303b表示拍攝視角。這 里，人1102位于拍4聶一見角內(nèi)。
圖10所示的附圖標記1104a、 1104b、 1104c、 1104d和1104e 表示被攝體距離位置，其中，通過計算拍攝鏡頭單元180的調(diào)焦 透鏡位置并將其轉(zhuǎn)換成被攝體側(cè)的距離，獲得被攝體距離位置。 在這種情況下，在處于圖10的狀態(tài)下時，根據(jù)圖9的流程圖執(zhí)行 面部檢測。箭頭1105a、 1105b和1105c表示與各^皮4聶體距離位置 相對應(yīng)的景深。最近距離側(cè)的被攝體距離307和無限距離側(cè)的被 攝體距離308示出面部檢測搜索范圍的距離限制。
3皮:攝體距離1104a對應(yīng)于開始面部4企測才喿作前的當(dāng)前調(diào)焦 透鏡位置。此時，景深1105a對應(yīng)于該調(diào)焦透鏡位置。如圖9的 流程圖的步驟S905中所述，面部^r測單元112在該調(diào)焦透^;位 置執(zhí)行第一次面部檢測。景深1105a對應(yīng)于用于執(zhí)行第一次面部 檢測的被攝體距離范圍。
如圖10所示，該范圍不包括人1102的面部。因此，如步驟 S911中所述，系統(tǒng)控制電路1 IO顯示表示未能檢測到面部的圖標 或警告。系統(tǒng)控制電路110判斷在預(yù)定時間內(nèi)是否操作了焦點位 置移動按鈕。當(dāng)用戶操作焦點位置移動按鈕以向無限距離側(cè)移動調(diào)焦 透鏡位置時，由于此時調(diào)焦透鏡位置未在無限距離端，因而允
許移動調(diào)焦透鏡位置。焦點控制單元19 2將調(diào)焦透鏡位置向無限 距離側(cè)移動預(yù)定量，從而對應(yīng)于該附圖中的^皮攝體距離1104d。 此時，景深1105b對應(yīng)于纟皮:懾體距離1104b。這里，上一景深1105a 和此次景深1105b在景深1105a的無限距離側(cè)和此次景深1105b 的最近距離側(cè)幾乎一致。在步驟S904,系統(tǒng)控制電路110計算 相鄰景深的邊界幾乎 一 致的調(diào)焦透4竟位置。面部檢測單元112 在景深110 5 b執(zhí)行第二次面部檢測。
在本典型實施例中，以下面的方式設(shè)置調(diào)焦透鏡位置景 深1105a的無限距離側(cè)和景深1105b的最近距離側(cè)幾乎 一致。然 而，在上述情況下，可以設(shè)置調(diào)焦透鏡位置，以使得景深1105a 的無限距離側(cè)和景深1105b的最近距離側(cè)可以 一定程度地相互 重疊。結(jié)果，可以可靠地檢測人的面部。
然而，如圖10所示，在該范圍中沒有人1102的面部。因此， 焦點控制單元19 2將調(diào)焦透鏡位置向無限距離側(cè)移動預(yù)定量，從 而對應(yīng)于該附圖中的被攝體距離1104c。此時，景深1105c對應(yīng) 于被攝體距離1104c。上一景深1105b和此次景深1105c在景深 1105b的無限距離側(cè)和景深1105c的最近距離側(cè)幾乎 一致。面部 檢測單元112在景深1105c執(zhí)行第三次面部;險測。
如圖IO所示，面部4企測單元112在該范圍中可以檢測到人 1102的面部。因此，系統(tǒng)控制電路110結(jié)束面部檢測^操作，并且 執(zhí)行圖9所示的流程圖中從步驟S907開始以后的處理。
根據(jù)本典型實施例，在無需執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的面部檢測的情 況下，根據(jù)拍攝鏡頭單元的景深，從最近距離側(cè)到無限距離側(cè) 搜索面部。當(dāng)面部檢測沒有成功時，移動調(diào)焦透鏡位置以執(zhí)行 面部纟全測操作。當(dāng)面部檢測成功時，立即結(jié)束面部#企測#:作。企測的時間。此夕卜， 用戶可以指定移動調(diào)焦透鏡位置的方向，從而使得可以在存在 面部的方向上移動調(diào)焦透鏡位置。
第四典型實施例使用用于在檢測到面部時完成面部纟企測 的算法。因此，當(dāng)存在多個人時，如果首先檢測到非目標人物 的面部，則可能結(jié)束面部檢測。因此，在本典型實施例中，添
加下面的處理即4吏在才全測到面部時，也響應(yīng)于用戶指令而繼 續(xù)面部檢測并且移動調(diào)焦透鏡位置。
在本典型實施例中，參考圖ll的流程圖說明用于檢測目標 圖像的操作的例子。圖9中的步驟S901 ~ S908的處理類似于圖 11中的步驟SllOl ~ S1108的處理，而圖9中的步驟S909 ~ S914 的處理類似于圖11的步驟SlllO ~ S115的處理。圖11的步驟 S1109的處理代表本典型實施例的特征，因此這里主要對其進 行說明。
在步驟S1108,系統(tǒng)控制電路110在圖像顯示單元124上顯 示進行了步驟S1107的AF處理、AE處理和AWB處理的圖像數(shù) 據(jù)。系統(tǒng)控制電路110通過顯示疊加在于步驟S1105檢測到的主 被攝體的面部部分上的紅色方框，向用戶通知主被攝體的面部 部分。
在步驟S1109,系統(tǒng)控制電路110判斷在從該信息的顯示開 始的預(yù)定時間內(nèi)用戶是否操作了包括在操作單元146中的焦點 位置移動按鈕。當(dāng)系統(tǒng)控制電路110判斷為在預(yù)定時間內(nèi)沒有操 作焦點位置移動按鈕時(步驟S1109為"否")，系統(tǒng)控制電路IIO 結(jié)束面部才企測，并且處理進入步驟SlllO。
在步驟S1110,系統(tǒng)控制電路110判斷用戶是否全按下了快 門按鈕，即是否接通了SW2。當(dāng)接通了 SW2時(步驟S1110為 "是")，處理進入步驟S11U,并且該電路進行拍攝處理。當(dāng)沒有接通SW2時(步驟S1110為"否")，處理返回到步驟SllOl。
在步驟S1109,如果系統(tǒng)控制電路110判斷為在預(yù)定時間內(nèi) 操作了焦點位置移動按鈕(步驟S1109為"是")，則處理進入步驟 S1113。當(dāng)檢測到了非目標面部時，用戶操作焦點位置移動按鈕， 從而控制該攝像設(shè)備移動調(diào)焦透鏡位置并再次執(zhí)行面部檢測。
在步驟S1113，系統(tǒng)控制電路110判斷是否可以在用戶于步 驟Sl 109所指定的方向上移動調(diào)焦透鏡。如果判斷為可以移動 調(diào)焦透鏡位置(步驟S1113為"否")，則在步驟S1115,焦點控制 單元192將調(diào)焦透鏡位置向用戶指定的方向移動預(yù)定量。然后， 處理返回到步驟S1105，在步驟S1105,面部纟企測單元112再次執(zhí) 行面部檢測。如果判斷為不能移動調(diào)焦透鏡位置(步驟S1113為 "是")，則處理進入步驟S1114,在步驟S1114，顯示警告，然后 結(jié)束處理。
才艮據(jù)本典型實施例，即使在4企測到面部時，也可以響應(yīng)于 用戶指令而移動調(diào)焦透鏡位置并且再次4丸行面部;險測。因此，
即使當(dāng)存在多個面部，并且檢測到了非目標人物的面部時，也 可以繼續(xù)面部4全測直到4企測到目標人物的面部為止。
圖12所示的照相機301與圖IO所示的照相機類似，并且包 括圖1所示的攝像設(shè)備機體100和拍攝鏡頭單元180。附圖標記 303a和303b表示照相機301的拍攝視角。在圖12中，多個人1201、 1202、 1203和1204位于拍攝視角內(nèi)，并且人1204為用戶關(guān)注的 主被攝體。
被攝體距離1304a對應(yīng)于開始面部檢測操作前的當(dāng)前調(diào)焦 透鏡位置。此時，景深1305a對應(yīng)于當(dāng)前調(diào)焦透鏡位置。如在圖 9所示的流程圖的步驟S905中所述，面部;險測單元112在該調(diào)焦 透鏡位置執(zhí)行第一次面部檢測。更具體地，景深1305a對應(yīng)于用 于進行第一次面部檢測的被攝體距離范圍。如圖12所示，面部檢測單元112在該被攝體距離范圍中檢測到人1201的面部，而圖 像顯示單元124顯示疊加在人1201的面部上的紅色方框。
用戶看見該顯示，識別出已檢測到與人1204相比位于最近 距離側(cè)的人1201的面部，并且操作焦點位置移動4要鈕以向無限 距離側(cè)移動調(diào)焦透鏡位置。因此，焦點控制單元192將調(diào)焦透鏡 位置向無限距離側(cè)移動預(yù)定量，從而對應(yīng)于該附圖中的被攝體 距離1304b。面部檢測單元112在與被攝體距離1304b相對應(yīng)的景 深1305b執(zhí)行第二次面部檢測。如圖12所示，面部纟企測單元112 在該被攝體距離范圍中檢測到人1202和1203的面部，而圖像顯 示單元124顯示疊加在人1202和1203的面部上的紅色方框。
用戶看見該顯示，識別出已檢測到與人1204相比位于最近 距離側(cè)的人1202和1203的面部，并且才喿作焦點位置移動按4丑以 向無限距離側(cè)移動調(diào)焦透鏡位置。因此，焦點控制單元192將調(diào) 焦透鏡位置向無限距離側(cè)移動預(yù)定量，從而對應(yīng)于該附圖中的 被攝體距離1304c。面部檢測單元112在與被攝體距離1304c相對 應(yīng)的景深1305c執(zhí)行第三次面部4全測。如圖12所示，面部檢測單 元112在該被攝體距離范圍中檢測到人1204的面部，而圖像顯示 單元124顯示疊加在人1204的面部上的紅色方框。
用戶看見該顯示，并且識別出已檢測到預(yù)先選擇的人1204 的面部。因此，用戶不操作焦點位置移動按鈕。系統(tǒng)控制電路 IIO結(jié)束面部檢測處理，并且進入用于判斷是否接通了 SW2的處 理。
類似于第三典型實施例，根據(jù)本典型實施例，在無需執(zhí)行 預(yù)定次數(shù)的面部檢測的情況下，可以根據(jù)拍攝鏡頭單元的景深， 從最近距離側(cè)到無限距離側(cè)搜索面部。當(dāng)檢測到非目標人物的 面部時，響應(yīng)于用戶操作，控制該攝像設(shè)備移動調(diào)焦透鏡位置， 以再次執(zhí)行面部檢測操作。當(dāng)面部檢測成功時，可以立即結(jié)束面部檢測才喿作。換句話說，當(dāng)檢測到面部時，該掘^象"i殳備自動
結(jié)束面部檢測操作，而不繼續(xù)該操作，除非用戶操作焦點位置 移動4姿鈕。這防止對面部的不完全4全測，并且減少面部4企測的 時間。
在第三典型實施例和第四典型實施例中，用戶發(fā)出用于指 定調(diào)焦透鏡的移動方向的指令。然而，根據(jù)本典型實施例，用 戶僅發(fā)出移動或不移動調(diào)焦透鏡的指令，并且該攝像設(shè)備設(shè)置 調(diào)焦透鏡的移動方向。
在本典型實施例中，參考圖13的流程圖說明用于檢測目標 圖像的操作的例子。圖9中的步驟S901 ~ S908的處理類似于圖 13中的步驟S1301 ~ S1308的處理，而圖9中的步驟S909、 S910 和S913的處理類似于圖13中的步驟S1310、 S1311和S1313的處 理。圖13的步驟S1309、 S1312和S1314的處理代表本典型實施 例的特征，因此在此主要對其進行說明。
在步驟S1308，系統(tǒng)控制電路110在圖像顯示單元124上顯 示由系統(tǒng)控制電路110在步驟S1307進行了 AF處理、AE處理和 AWB處理的圖像數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制電路110通過例如在步驟S1305 檢測到的面部部分上顯示紅色方框，向用戶通知主纟皮4聶體的面 部部分。
在S1309，系統(tǒng)控制電路110判斷在從進行該顯示開始的預(yù) 定時間內(nèi)用戶是否操作了包括在操作單元146中的焦點位置移 動按鈕。如果判斷為在預(yù)定時間內(nèi)沒有操作焦點位置移動按鈕 (步驟S1309為"否")，則系統(tǒng)控制電路110結(jié)束面部^r測，并且 處理進入步驟S1310。
在步驟S1310，系統(tǒng)控制電路判斷在預(yù)定時間內(nèi)用戶是否 全按下了快門按鈕，即是否接通了SW2。如果接通了SW2(步驟 S1310為"是")，則系統(tǒng)控制電路110進入步驟S1311的處理，以執(zhí)行拍攝處理。如果沒有接通SW2(步驟S1310為"否")，則處理 返回到步驟S1301。
在步驟S1309,如果系統(tǒng)控制電路110判斷為在預(yù)定時間內(nèi) 操作了焦點位置移動按鈕(步驟S1309為"是")，則處理進入步驟 是S1312。如果^r測到了非目標面部，則用戶操作焦點位置移 動按鈕，從而控制該攝像設(shè)備移動調(diào)焦透鏡位置，以再次執(zhí)行 面4p4企測。
在步驟S1312，系統(tǒng)控制電路110判斷是否已將調(diào)焦透鏡移 動至在步驟S1304計算出的所有驅(qū)動位置。每一次執(zhí)行下面所 述的步驟S1314的處理時，都將調(diào)焦透鏡的移動位置存儲在例 如非易失性存儲器138中。
如果系統(tǒng)控制電路110判斷為已將調(diào)焦透鏡移動至在步驟 S1304計算出的所有驅(qū)動位置(步驟S1312為"是")，則處理進入 步驟S1313。在步驟S1313，系統(tǒng)控制電路110通過圖像顯示單 元124顯示用以向用戶通知面部;險測沒有成功的警告，并且處理 退出該流程圖。
然而，如果系統(tǒng)控制電路110判斷為還未將調(diào)焦透鏡移動 至一些驅(qū)動位置(步驟S1312為"否")，則處理進入步驟S1314。 在步驟S1314,系統(tǒng)控制電路110向焦點控制單元192發(fā)出用于 將調(diào)焦透鏡移動至還未將該透鏡移動至的驅(qū)動位置的指令。由 系統(tǒng)控制電路110在步驟S 9 04預(yù)先計算出該驅(qū)動位置，并且系 統(tǒng)控制電路110存儲已將調(diào)焦透鏡移動至的調(diào)焦透鏡位置。然 后，處理返回到步驟S1305。
根據(jù)本典型實施例，即使在已4企測到了面部時，也響應(yīng)于 來自用戶的指令，移動調(diào)焦透鏡位置，并且再次執(zhí)行面部檢測。 此時，用戶僅發(fā)出移動或不移動調(diào)焦透鏡的指令，而該攝像設(shè) 備確定調(diào)焦透鏡的移動方向。因此，與第四典型實施例相比，可以減少才喿作中的用戶時間和勞動。
圖14所示的照相才幾301與圖IO所示的照相才幾類似，并且包 括圖1所示的攝像設(shè)備機體100和拍攝鏡頭單元180。附圖標記 303a和303b表示照相機301的拍攝視角。在圖14中，多個人1401、 1402和1403位于該拍才聶:枧角內(nèi)，并且人1403是用戶關(guān)注的主4皮攝體。
被攝體距離1504a對應(yīng)于開始面部檢測操作前的當(dāng)前調(diào)焦 透鏡位置。此時，景深1505a對應(yīng)于該位置。因此，面部4企測單 元112在該調(diào)焦透鏡位置執(zhí)行第 一 次面部抬，觀'J 。
用戶看見該顯示，識別出^r測到了人1401和1402的面部1旦 沒有4僉測到人1403的面部，并且纟喿作焦點位置移動按鈕。焦點 控制單元19 2向下面的被攝體距離中的 一 個移動調(diào)焦透鏡位置 與在步驟S1304計算出的調(diào)焦透鏡的驅(qū)動位置相對應(yīng)的被攝體 距離中尚未包括在景深中的被攝體距離1504b、 1504c、 1504d 和1504e。在這種情況下，攝像設(shè)備將調(diào)焦透鏡移動至下面的位 置該位置在此時的被攝體距離1504a附近，并且對應(yīng)于尚未將 調(diào)焦透鏡移動至的位置1504b或1504d。在這種情況下，可以向 被攝體距離1504b和1504d兩者移動調(diào)焦透鏡。然而，在本典型 實施例中，焦點控制單元192向無限距離側(cè)的被攝體距離1504b 移動調(diào)焦透鏡位置。
面部才全測單元112在與被攝體距離1504b相對應(yīng)的景深 1505b執(zhí)行第二次面部檢測。然而，如圖14所示，該范圍不包括 任何人的面部。因此，將調(diào)焦透鏡位置移動至與被攝體距離 1504c相對應(yīng)的位置，其中，被4聶體距離1504c是未包括在該景 深中的4皮攝體距離1504c、 1504d和1504e中距離#^聶體距離 1504b最近的。面部檢測單元112在與被攝體距離1504c相對應(yīng)的 景深1505c執(zhí)行第三次面部檢測。如圖14所示，面部檢測單元112在該被攝體距離范圍中檢測到人1403的面部，而圖像顯示單元 124顯示疊加在人1403的面部上的紅色方框。
用戶看見該顯示，并且識別出已4全測到了人1403的面部。 因此，系統(tǒng)控制電路110結(jié)束面部檢測處理，并且進入用于判斷 是否接通了 S W 2的處理，而無需用戶操作焦點位置移動按鈕。
類似于第三典型實施例，同樣，根據(jù)本典型實施例，在無 需執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的面部檢測的情況下，根據(jù)拍攝鏡頭單元的景 深，從最近距離側(cè)到無限距離側(cè)搜索面部。此外，當(dāng)檢測到了 非目標面部時，控制該攝像設(shè)備移動調(diào)焦透鏡位置并再次執(zhí)行 面部4企測纟喿作。當(dāng)目標面部的4企測成功時，立即結(jié)束面部檢測 操作。這防止對面部的不完全檢測，并且減少面部檢測的時間。
通過運行存儲在計算機的隨機存取存儲器(R A M)或只讀存 儲器(ROM)等計算機可讀介質(zhì)中的程序，至少可以部分實現(xiàn)根 據(jù)本發(fā)明典型實施例的攝像設(shè)備所包括的單元或攝像方法的步 驟的功能。
可以向系統(tǒng)或設(shè)備直接或遠程提供具有能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)本 發(fā)明的方面的功能的軟件程序的計算機可讀介質(zhì)。然后，該系 統(tǒng)或設(shè)備讀取并執(zhí)行所提供的程序代碼和/或計算機可執(zhí)行指 令，以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方面的功能。
盡管參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(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，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，包括攝像單元，用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)圖像，并將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；目標圖像檢測單元，用于從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖像；以及焦點控制單元，用于根據(jù)所述目標圖像檢測單元對所述目標圖像的檢測結(jié)果，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量，其中，當(dāng)所述焦點控制單元根據(jù)所述目標圖像的檢測結(jié)果將所述鏡頭單元的焦點位置移動了所述預(yù)定量時，所述目標圖像檢測單元在移動后的焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 當(dāng)所述目標圖像檢測單元成功檢測到所述目標圖像時，所述焦點控制單元不移動所述鏡頭單元的焦點位置，并且所述目 標圖像檢測單元結(jié)束對所述目標圖像的檢測。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 當(dāng)所述目標圖像檢測單元沒有成功檢測到所述目標圖像時，所述焦點控制單元將所述鏡頭單元的焦點位置移動所述預(yù) 定量，并且所述目標圖像檢測單元在移動后的焦點位置從由所 述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，還包括 大小判斷單元，用于判斷由所述目標圖像檢測單元檢測到的所述目標圖像是否大于預(yù)定大小，其中，當(dāng)所述大小判斷單元判斷為由所述目標圖像檢測單 元檢測到的所述目標圖像不大于所述預(yù)定大小時，所述焦,*控 制單元將所述鏡頭單元的焦點位置移動所述預(yù)定量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于，還包括區(qū)域判斷單元，用于判斷由所述目標圖像檢測單元檢測到的所述目標圖像是否在所拍攝的圖像的預(yù)定區(qū)域內(nèi)；以及大小判斷單元，用于判斷由所述目標圖像檢測單元檢測到 的所述目標圖像是否大于預(yù)定大小，其中，當(dāng)所述區(qū)域判斷單元判斷為由所述目標圖像檢測單 元檢測到的所述目標圖像不在所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)、或者所述大小 判斷單元判斷為由所述目標圖像檢測單元檢測到的所述目標圖 像不大于所述預(yù)定大小時，所述焦點控制單元將所述鏡頭單元 的焦點位置移動所述預(yù)定量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 所述預(yù)定量是基于所述鏡頭單元的景深而確定的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 所述目標圖像是人的面部。
8. —種攝像設(shè)備，包括攝像單元，用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)圖像，并 且將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；目標圖像檢測單元，用于從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖 像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖像；操作單元；以及焦點控制單元，用于根據(jù)所述操作單元的操作，將所述鏡 頭單元的焦點位置移動預(yù)定量，其中，當(dāng)所述焦點控制單元根據(jù)所述操作單元的操作將所 述鏡頭單元的焦點位置移動了所述預(yù)定量時，所述目標圖像檢 測單元在移動后的焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像 數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像設(shè)備，其特征在于，還包括 顯示單元，用于顯示所述目標圖像檢測單元對所述目標圖像的檢測結(jié)果，其中，當(dāng)在所述顯示單元顯示所述檢測結(jié)果之后的預(yù)定時 間內(nèi)沒有操作所述操作單元時，所述焦點控制單元不移動所述 鏡頭單元的焦點位置，并且所述目標圖像檢測單元結(jié)束對所述 目標圖像的檢測。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的攝像設(shè)備，其特征在于，當(dāng)在所述顯示單元顯示所述檢測結(jié)果之后的所述預(yù)定時間 內(nèi)操作了所述操作單元時，所述焦點控制單元將所述鏡頭單元 的焦點位置移動所述預(yù)定量，并且所述目標圖像檢測單元在移 動后的焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測 所述目標圖像。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 所述焦點控制單元根據(jù)所述操作單元的操作，確定是向最近距離側(cè)還是向無限距離側(cè)移動所述鏡頭單元的焦點位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 在所述目標圖像檢測單元未能檢測到所述目標圖像的情況下，所述焦點控制單元將所述鏡頭單元的焦點位置自動移動所 述預(yù)定量，并且所述目標圖像檢測單元在移動后的焦點位置從 由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中再次檢測所述目標圖 像；以及在所述目標圖像檢測單元檢測到了所述目標圖像的情況 下，在操作所述操作單元時，所述焦點控制單元將所述鏡頭單 元的焦點位置移動所述預(yù)定量，并且所述目標圖像檢測單元在 移動后的焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中再 次檢測所述目標圖像。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 所述預(yù)定量是基于所述鏡頭單元的景深而確定的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像設(shè)備，其特征在于， 所述目標圖^象是人的面部。
15. —種攝像方法，包括從由攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的 目標圖像，其中，所述攝像單元用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)圖像，并且將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所述目標圖像的檢測結(jié)果，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量；以及當(dāng)根據(jù)所述目標圖像的檢測結(jié)果將所述鏡頭單元的焦,泉位置移動了所述預(yù)定量時，在移動后的焦點位置，從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得至'j的圖像數(shù)據(jù)中檢觀'j所述目標圖像。
16. —種才聶像方法，包括從由攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的 目標圖像，其中，所述攝像單元用于接收通過鏡頭單元透射來 的光學(xué)圖像，并且將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)操作單元的操作，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù) 定量；以及當(dāng)根據(jù)所述操作單元的操作將所述鏡頭單元的焦點位置移 動了所述預(yù)定量時，在移動后的焦點位置，從由所述攝像單元 轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種攝像設(shè)備和攝像方法，該攝像設(shè)備包括攝像單元，用于接收通過鏡頭單元透射來的光學(xué)圖像，并將所述光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)；目標圖像檢測單元，用于從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測滿足預(yù)定形狀的目標圖像；以及焦點控制單元，用于根據(jù)所述目標圖像檢測單元對所述目標圖像的檢測結(jié)果，將所述鏡頭單元的焦點位置移動預(yù)定量。當(dāng)所述焦點控制單元根據(jù)所述目標圖像的檢測結(jié)果將所述鏡頭單元的焦點位置移動了所述預(yù)定量時，所述目標圖像檢測單元在移動后的焦點位置從由所述攝像單元轉(zhuǎn)換得到的圖像數(shù)據(jù)中檢測所述目標圖像。
文檔編號H04N5/232GK101616257SQ200910142238
公開日2009年12月30日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月26日
發(fā)明者山崎亮 申請人:佳能株式會社