本發(fā)明涉及一種控制具備平搖和/或俯仰功能的相機的平搖和/或俯仰的動作而一邊自動跟蹤目標一邊進行攝影的跟蹤攝影控制裝置、跟蹤攝影系統(tǒng)、相機、終端裝置、跟蹤攝影方法及跟蹤攝影程序。
背景技術:
通常,在跟蹤攝影中,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置,并根據(jù)檢測到的目標的位置信息來控制相機的平搖和/或俯仰的動作而跟蹤目標。在該跟蹤攝影中,作為從圖像中檢測目標的位置的方法之一,已知有利用目標的顏色信息的方法(例如專利文獻1等)。該方法中,預先獲取目標的顏色信息,從圖像中檢測與該目標的顏色相同的顏色的被攝體,從而從圖像中檢測目標的位置。
然而,利用目標的顏色信息從圖像中檢測目標的位置的方法存在以下問題,即,若背景中包括較多的與目標近似的顏色,則容易誤檢測目標。
為了解決這種問題,在專利文獻2中提出有以下方法:從圖像中檢測成為候選目標的被攝體,并檢測該被攝體的信息,根據(jù)檢測到的被攝體的信息,從用于求出目標的位置的多種方法中選擇最佳方法來檢測目標的位置。
以往技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2001-169169號公報
專利文獻2:日本特開2012-85090號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的技術課題
然而,專利文獻2的方法必須依次檢測成為候選目標的被攝體的信息,因此存在處理負載較大的缺陷。
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于提供一種簡單地檢測目標的位置而能夠以高精度跟蹤目標的跟蹤攝影控制裝置、跟蹤攝影系統(tǒng)、相機、終端裝置、跟蹤攝影方法及跟蹤攝影程序。
用于解決技術課題的手段
用于解決上述課題的方法如下。
[1]一種跟蹤攝影控制裝置,其控制具備平搖功能和/或俯仰功能的相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機執(zhí)行跟蹤目標的攝影,所述跟蹤攝影控制裝置具備:目標設定部,設定目標;色相直方圖制作部,制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖;目標顏色信息獲取部,獲取目標的顏色信息;第1目標檢測部,根據(jù)目標的顏色信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;第2目標檢測部,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;目標顏色比率運算部,以目標的顏色作為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率;及跟蹤控制部,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標。
根據(jù)本方式,作為檢測目標的位置的機構,具備第1目標檢測部及第2目標檢測部。第1目標檢測部根據(jù)目標的顏色信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置。第2目標檢測部根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置。第1目標檢測部及第2目標檢測部可根據(jù)目標的顏色與背景顏色的關系而分開使用。即,在背景包括較多的目標的顏色及其近似顏色的情況下,判斷為難以根據(jù)顏色而檢測目標,并根據(jù)第2目標檢測部的檢測結果來跟蹤目標。在除此以外的情況下,判斷為可以根據(jù)顏色而檢測目標,并根據(jù)第1目標檢測部的檢測結果來跟蹤目標。至于背景是否包括較多的目標的顏色及其近似顏色,是通過制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖,并由該直方圖算出目標顏色比率而判斷的。至于目標顏色比率,以目標的顏色作為基準,作為一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例而算出。在該目標顏色比率超過閾值的情況下,判斷背景包括較多的目標的顏色及其近似顏色,并根據(jù)第2目標檢測部的檢測結果來跟蹤目標。另一方面,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,判斷為目標的顏色及其近似顏色較少,并根據(jù)第1目標檢測部的檢測結果來跟蹤目標。如此根據(jù)本方式算出目標顏色比率,并根據(jù)所算出的目標顏色比率而分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部的結果。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
[2]根據(jù)上述[1]的跟蹤攝影控制裝置,其中,第2目標檢測部根據(jù)目標的亮度或明度的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置。
根據(jù)本方式,第2目標檢測部根據(jù)目標的亮度或明度的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置。由此,即使在背景包括較多的目標的顏色及其近似顏色的情況下,也不依賴于顏色的信息,而能夠從圖像中檢測目標的位置。
[3]根據(jù)上述[1]或[2]的跟蹤攝影控制裝置,其中,相機具備:攝像部,經(jīng)由透鏡而拍攝被攝體的光學圖像;及支撐部,將攝像部支撐為可以進行平搖和/或俯仰。
根據(jù)本方式,相機構成為具備:攝像部,經(jīng)由透鏡而拍攝被攝體的光學圖像;及支撐部,將該攝像部支撐為可以進行平搖和/或俯仰。在跟蹤目標的情況下,使攝像部進行平搖和/或俯仰以改變攝影方向(透鏡的光軸方向),由此跟蹤目標。
[4]根據(jù)上述[1]或[2]的跟蹤攝影控制裝置,其中,相機具備:攝像部,經(jīng)由魚眼透鏡而拍攝被攝體的光學圖像;及圖像剪切部,對利用攝像部拍攝到的圖像的一部分進行剪切,通過改變利用圖像剪切部來剪切圖像的位置而實現(xiàn)平搖功能和/或俯仰功能。
根據(jù)本方式,相機構成為具備:攝像部,經(jīng)由魚眼透鏡而拍攝被攝體的光學圖像;及圖像剪切部,對利用攝像部拍攝到的圖像的一部分進行剪切。在跟蹤目標的情況下,通過改變利用圖像剪切部來剪切圖像的位置而跟蹤目標。
[5]根據(jù)上述[1]至[4]中任一項的跟蹤攝影控制裝置,其還具備跟蹤范圍設定部,所述跟蹤范圍設定部設定跟蹤目標的范圍來作為跟蹤范圍。
根據(jù)本方式,還具備跟蹤范圍設定部。跟蹤范圍設定部設定跟蹤目標的范圍來作為跟蹤范圍。由此,能夠僅將所需要的區(qū)域設定為跟蹤范圍,并能夠有效地檢測目標。并且,能夠有效地制作直方圖。
[6]根據(jù)上述[5]的跟蹤攝影控制裝置,其中,跟蹤范圍設定部將相機的平搖和/或俯仰的活動范圍設定為跟蹤范圍。
根據(jù)本方式,跟蹤范圍設定部將相機的平搖和/或俯仰的活動范圍設定為跟蹤范圍。由此,可省去設定跟蹤范圍的麻煩。
[7]根據(jù)上述[6]的跟蹤攝影控制裝置,其還具備活動范圍設定部,所述活動范圍設定部設定相機的平搖和/或俯仰的活動范圍。
根據(jù)本方式,還具備活動范圍設定部,其用于設定相機的平搖和/或俯仰的活動范圍。由此,若設定相機的平搖和/或俯仰的活動范圍,則能夠自動設定跟蹤范圍,可省去設定跟蹤范圍的麻煩。并且,能夠僅使所需要的區(qū)域進行平搖和/或俯仰,并能夠有效地跟蹤目標。
[8]根據(jù)上述[1]至[7]中任一項的跟蹤攝影控制裝置,其中,色相直方圖制作部根據(jù)利用相機對跟蹤目標的整個范圍進行攝影而得到的圖像數(shù)據(jù),制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖。
根據(jù)本方式,根據(jù)利用相機對跟蹤目標的整個范圍進行攝影而得到的圖像數(shù)據(jù),可制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖。
[9]根據(jù)上述[1]至[8]中任一項的跟蹤攝影控制裝置,其還具備:顯示部,顯示利用相機攝影的圖像;及輸入部,在顯示部的畫面上指定位置,目標設定部將由輸入部所指定位置的被攝體設定為目標。
根據(jù)本方式,還具備:顯示部,顯示利用相機攝影的圖像;及輸入部,在顯示部的畫面上指定位置,將由輸入部所指定位置的被攝體設定為目標。由此,能夠簡單地設定目標。
[10]根據(jù)上述[1]至[8]中任一項的跟蹤攝影控制裝置,其還具備臉部檢測部,所述臉部檢測部從利用相機攝影的圖像中檢測人物的臉部,目標設定部將利用臉部檢測部檢測到的人物的臉部設定為目標。
根據(jù)本方式,還具備臉部檢測部,其從利用相機攝影的圖像中檢測人物的臉部,可以將利用臉部檢測部檢測到的人物的臉部設定為目標。由此,能夠簡單地設定目標。
[11]根據(jù)上述[1]至[8]中任一項的跟蹤攝影控制裝置,其還具備運動物體檢測部,所述運動物體檢測部從利用相機攝影的圖像中檢測運動物體,目標設定部將利用運動物體檢測部最先檢測到的運動物體設定為目標。
根據(jù)本方式,還具備運動物體檢測部,其從利用相機攝影的圖像中檢測運動物體,可以將利用運動物體檢測部最先檢測到的運動物體設定為目標。由此,能夠簡單地設定目標。
[12]根據(jù)上述[1]至[11]中任一項的跟蹤攝影控制裝置,其中,色相直方圖制作部將跟蹤目標的范圍分割為多個塊,對每個塊制作色相直方圖,目標顏色比率運算部以目標的顏色作為基準,將一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例設為目標顏色比率,對每個塊算出目標顏色比率,跟蹤控制部針對目標顏色比率為閾值以下的塊,根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息來控制相機的平搖和/或俯仰的動作,且針對目標顏色比率超過閾值的塊,根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息來控制相機的平搖和/或俯仰的動作,并使相機跟蹤目標。
根據(jù)本方式,跟蹤目標的范圍被分割為多個塊,且對每個塊算出目標顏色比率。而且,分開使用對每個塊檢測目標的位置的機構的結果。即,目標顏色比率為閾值以下的塊根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息來跟蹤目標,目標顏色比率超過閾值的塊根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息來跟蹤目標。由此,即使在背景顏色發(fā)生變化的情況下,也能夠適當?shù)貦z測目標的位置。
[13]一種跟蹤攝影系統(tǒng),其具備:相機,具備平搖功能和/或俯仰功能;及終端裝置,與相機連接連接成可以進行通信,控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機執(zhí)行跟蹤目標的攝影,所述跟蹤攝影系統(tǒng)中,終端裝置具備:目標設定部,設定目標;色相直方圖制作部,制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖;目標顏色信息獲取部,獲取目標的顏色信息;第1目標檢測部,根據(jù)目標的顏色信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;第2目標檢測部,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;目標顏色比率運算部,以目標的顏色作為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率;及跟蹤控制部,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標。
根據(jù)本方式,算出目標顏色比率,并根據(jù)所算出的目標顏色比率而分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部的結果。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
[14]一種相機,其具備:攝像部,經(jīng)由透鏡而拍攝被攝體的光學圖像;支撐部,將攝像部支撐為可以進行平搖和/或俯仰;目標設定部,設定目標;色相直方圖制作部,制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖;目標顏色信息獲取部,獲取目標的顏色信息;第1目標檢測部,根據(jù)目標的顏色信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;第2目標檢測部,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;目標顏色比率運算部,以目標的顏色作為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率;及跟蹤控制部,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制攝像部的平搖和/或俯仰,從而跟蹤目標。
根據(jù)本方式,算出目標顏色比率,并根據(jù)所算出的目標顏色比率而分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部的結果。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
[15]一種相機,其具備:攝像部,經(jīng)由魚眼透鏡而拍攝被攝體的光學圖像;圖像剪切部,對利用攝像部拍攝到的圖像的一部分進行剪切;目標設定部,設定目標;色相直方圖制作部,制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖;目標顏色信息獲取部,獲取目標的顏色信息;第1目標檢測部,根據(jù)目標的顏色信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;第2目標檢測部,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;目標顏色比率運算部,以目標的顏色作為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率;及跟蹤控制部,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制圖像剪切部,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制圖像剪切部,從而跟蹤目標。
根據(jù)本方式,算出目標顏色比率,并根據(jù)所算出的目標顏色比率而分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部的結果。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
[16]一種終端裝置,其與具備平搖功能和/或俯仰功能的相機連接成可以進行通信,并控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機執(zhí)行跟蹤目標的攝影,所述終端裝置具備:目標設定部,設定目標;色相直方圖制作部,制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖;目標顏色信息獲取部,獲取目標的顏色信息;第1目標檢測部,根據(jù)目標的顏色信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;第2目標檢測部,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置;目標顏色比率運算部,以目標的顏色作為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率;及跟蹤控制部,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)利用第1目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)利用第2目標檢測部檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標。
根據(jù)本方式,算出目標顏色比率,并根據(jù)所算出的目標顏色比率而分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部的結果。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
[17]一種跟蹤攝影方法,其控制具備平搖功能和/或俯仰功能的相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機執(zhí)行跟蹤目標的攝影,所述跟蹤攝影方法具有:設定目標的工序;制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖的工序;獲取目標的顏色信息的工序;以目標的顏色為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率的工序;及在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)目標的顏色信息從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置,并根據(jù)所檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置,并根據(jù)所檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標的工序。
根據(jù)本方式切換以下方法:算出目標顏色比率,并根據(jù)所算出的目標顏色比率而檢測目標的位置的方法。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
[18]一種跟蹤攝影程序及記錄有該跟蹤攝影程序的計算機可讀的非暫時性有形介質(zhì),所述跟蹤攝影程序控制具備平搖功能和/或俯仰功能的相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機執(zhí)行跟蹤目標的攝影,所述跟蹤攝影程序使計算機實現(xiàn)如下功能:設定目標的功能;制作跟蹤目標的范圍的色相直方圖的功能;獲取目標的顏色信息的功能;根據(jù)目標的顏色信息從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置的功能;根據(jù)除了目標的顏色以外的信息從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置的功能;以目標的顏色為基準,算出一定范圍的色相的像素在直方圖中所占的比例作為目標顏色比率的功能;及在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)目標的顏色信息從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置,并根據(jù)所檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)除了目標的顏色以外的信息從利用相機攝影的圖像中檢測目標的位置,并根據(jù)所檢測到的目標的位置信息而控制相機的平搖和/或俯仰的動作,以使相機跟蹤目標的功能。
根據(jù)本方式切換以下方法:算出目標顏色比率,根據(jù)所算出的目標顏色比率而檢測目標的位置的方法。由此,能夠簡單地檢測目標的位置,并能夠以高精度跟蹤目標。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠簡單地檢測目標,并能夠以高精度跟蹤目標。
附圖說明
圖1是表示跟蹤攝影系統(tǒng)的一實施方式的系統(tǒng)結構圖。
圖2是表示相機的系統(tǒng)結構的框圖。
圖3是表示終端裝置的系統(tǒng)結構的框圖。
圖4是表示作為跟蹤攝影控制裝置而發(fā)揮功能的終端裝置的系統(tǒng)結構的框圖。
圖5是表示目標設定時顯示器的畫面顯示例的圖。
圖6是表示在設定活動范圍時顯示器的畫面顯示例的圖。
圖7是表示跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖8是表示色相直方圖的一例的圖。
圖9是目標顏色比率的計算方法的概念圖。
圖10是表示基于跟蹤攝影系統(tǒng)的跟蹤攝影的處理步驟的流程圖。
圖11是對每個塊分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部并跟蹤目標的情況的概念圖。
圖12是表示以電子方式實現(xiàn)平搖及俯仰的功能的相機的系統(tǒng)結構的框圖。
圖13是基于圖像剪切部的圖像剪切的概念圖。
圖14是表示終端裝置的顯示器的畫面顯示例的圖。
具體實施方式
以下,根據(jù)附圖對用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式進行詳細說明。
《系統(tǒng)結構》
圖1是表示本發(fā)明所涉及的跟蹤攝影系統(tǒng)的一實施方式的系統(tǒng)結構圖。
如圖1所示,本實施方式的跟蹤攝影系統(tǒng)1構成為具備:相機10,具備平搖功能及俯仰功能;及終端裝置100,控制該相機10的動作。
<相機>
如圖1所示,相機10構成為具備:攝像部12,拍攝被攝體;及支撐部14,將攝像部12支撐為可以進行平搖及俯仰。
攝像部12構成為具備:透鏡16;及圖像傳感器20(參考圖2),接收通過透鏡16的光。透鏡16及圖像傳感器容納于殼體12a中而被單元化。
透鏡16具有聚焦功能及變焦功能。透鏡16通過使其光學系統(tǒng)的一部分沿光軸l前后移動而調(diào)節(jié)聚焦。并且,通過使其光學系統(tǒng)的一部分沿光軸l前后移動而調(diào)節(jié)變焦。透鏡16被透鏡驅動部16a(參考圖2)驅動而調(diào)節(jié)聚焦、變焦及光圈。
圖像傳感器20由ccd圖像傳感器(ccd:chargecoupleddevice,電荷耦合元件)和cmos圖像傳感器(cmos:complementarymetaloxidesemiconductor,互補型金屬氧化物半導體)等二維圖像傳感器構成。
支撐部14構成為具備:攝像部支撐框架14a,將攝像部12支撐為可以圍繞俯仰軸t進行旋轉;及基座14b,將該攝像部支撐框架14a支撐為可以圍繞平搖軸p進行旋轉。
基座14b具有大致矩形的箱形狀?;?4b在中央具有垂直的平搖軸p,并將攝像部支撐框架14a支撐為可以圍繞平搖軸p進行旋轉?;?4b上具有操作面板18。操作面板18上具備電源按鈕等各種操作按鈕類。相機10經(jīng)由該操作面板18而進行各種操作。
攝像部支撐框架14a具有大致u字形狀。攝像部支撐框架14a在槽狀空間容納攝像部12,將攝像部12支撐為可以圍繞俯仰軸t進行旋轉。俯仰軸t設定為與平搖軸p正交。被攝像部支撐框架14a支撐的攝像部12其透鏡16的光軸l與俯仰軸t及平搖軸p正交。
攝像部支撐框架14a上具備使攝像部12圍繞俯仰軸t旋轉的俯仰驅動部22t(參考圖2)。并且,基座14b上具備使攝像部支撐框架14a圍繞平搖軸p旋轉的平搖驅動部22p(參考圖2)。俯仰驅動部22t具有俯仰馬達(未圖示),通過驅動該俯仰馬達,攝像部12圍繞俯仰軸t旋轉并進行俯仰。平搖驅動部22p具有平搖馬達(未圖示),通過驅動該平搖馬達,攝像部12圍繞平搖軸p旋轉并進行平搖。
攝像部12可以平搖的角度例如為270度(±135度),可以俯仰的角度為135度(-45度~+90度)。
圖2是表示相機的系統(tǒng)結構的框圖。
如圖2所示,相機10中具備afe(analogfrontend:模擬前端)24、相機控制部30、存儲器50及無線lan通信部(lan:localareanetwork,局域網(wǎng))52。
afe24對從圖像傳感器20輸出的信號(圖像信號)實施例如去除干擾、信號放大、a/d轉換(a/d:analog/digital,模擬/數(shù)字)等信號處理。由afe24生成的數(shù)字圖像信號被輸出到相機控制部30。
相機控制部30由具備cpu(centralprocessingunit,中央處理器)及存儲器的微型計算機構成,通過執(zhí)行規(guī)定程序而作為圖像信號處理部32、攝像控制部34、透鏡控制部36、平搖控制部38p、俯仰控制部38t、通信控制部40及相機動作控制部42而發(fā)揮功能。
圖像信號處理部32對從afe24獲取的數(shù)字圖像信號實施所需要的信號處理,并生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。例如生成包括亮度信號(y)的圖像數(shù)據(jù)和色差信號(cr、cb)的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
攝像控制部34控制圖像傳感器20的驅動,從而控制基于圖像傳感器20的拍攝。
透鏡控制部36控制透鏡驅動部16a,從而控制透鏡16的聚焦、變焦、光圈的動作。
平搖控制部38p控制平搖驅動部22p的驅動,從而控制攝像部12圍繞平搖軸p的旋轉(平搖)。
俯仰控制部38t控制俯仰驅動部22t的驅動,從而控制攝像部12圍繞俯仰軸t的旋轉(俯仰)。
通信控制部40控制無線lan通信部52,從而控制與外部設備之間的無線lan通信。在本實施方式的跟蹤攝影系統(tǒng)1中,控制與作為外部設備的終端裝置100之間的通信。
相機動作控制部42根據(jù)來自操作面板18及終端裝置100的指示而集中控制相機整體的動作。
存儲器50作為各種數(shù)據(jù)的存儲部而發(fā)揮功能,并根據(jù)來自相機動作控制部42的請求而進行數(shù)據(jù)的讀寫。
無線lan通信部52經(jīng)由天線52a而與無線lan接入點或可進行無線lan通信的外部設備之間進行按照規(guī)定無線lan標準(例如ieee802.11a/b/g/n標準〔ieee:theinstituteofelectricalandelectronicsengineers,inc./美國電子技術人員協(xié)會〕)的無線lan通信。
<終端裝置>
如圖1所示,終端裝置100由所謂的智能手機構成,構成為在矩形平板狀框體101上具備顯示器102、操作按鈕103、揚聲器104、麥克風105(參考圖3)及內(nèi)置相機106等。
圖3是表示終端裝置的系統(tǒng)結構的框圖。
如圖3所示,終端裝置100具備對終端裝置100整體的動作進行控制的cpu110,且構成為在該cpu110上經(jīng)由系統(tǒng)總線112而連接主存儲器114、非易失性存儲器116、移動通信部118、無線lan通信部120、近距離無線通信部122、顯示部124、觸摸面板輸入部126、鍵輸入部128、語音處理部130及圖像處理部132等。
cpu110讀取存儲在非易失性存儲器116中的動作程序(os(operatingsystem,操作系統(tǒng))及在該os上進行動作的應用程序)及定型數(shù)據(jù)等,擴展到主存儲器114而執(zhí)行該動作程序,由此作為控制該終端裝置整體動作的控制部而發(fā)揮功能。
主存儲器114例如由ram(randomaccessmemory,隨機存取存儲器)構成,作為cpu110的工作存儲器而發(fā)揮功能。
非易失性存儲器116例如由閃存eeprom(eeprom:electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,電可擦可編程只讀存儲器)構成,并存儲上述動作程序和各種定型數(shù)據(jù)。并且,非易失性存儲器116作為終端裝置100的存儲部而發(fā)揮功能,并存儲各種數(shù)據(jù)。
移動通信部118根據(jù)遵照imt-2000標準(internationalmobiletelecommunication-2000,國際移動通信-2000)的第3代移動通信系統(tǒng)及遵照imt-advance標準(internationalmobiletelecommunications-advanced,高級國際移動通信)的第4代移動通信系統(tǒng),經(jīng)由天線118a而與最近的未圖示的基站之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
無線lan通信部120經(jīng)由天線120a而與無線lan接入點或可進行無線lan通信的外部設備之間進行按照規(guī)定的無線lan通信標準(例如,ieee802.11a/b/g/n標準)的無線lan通信。
近距離無線通信部122經(jīng)由天線122a而與例如處于2級(半徑約為10m內(nèi))范圍內(nèi)的其它bluetooth(注冊商標)標準的設備發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
顯示部124由構成顯示器102的彩色液晶面板和其驅動電路構成,并顯示各種圖像。
觸摸面板輸入部126是輸入部的一例。觸摸面板輸入部126使用透明電極而與顯示器102構成為一體,生成與用戶的觸摸操作對應的2維的位置坐標信息并進行輸出。
鍵輸入部128由包括終端裝置100的框體101中所具備的操作按鈕103的多個鍵開關和其驅動電路構成。
語音處理部130將經(jīng)由系統(tǒng)總線112而提供的數(shù)字語音數(shù)據(jù)進行模擬化,并從揚聲器104進行輸出。并且,語音處理部130對從麥克風105輸入的模擬的語音信號進行采樣,并進行數(shù)字數(shù)據(jù)化而輸出。
圖像處理部132將從具備透鏡及圖像傳感器的內(nèi)置相機106輸出的模擬的圖像信號進行數(shù)字化,并實施所需要的信號處理而輸出。
<跟蹤攝影控制裝置>
在本實施方式的跟蹤攝影系統(tǒng)1中,終端裝置100的cpu110執(zhí)行規(guī)定跟蹤攝影程序,由此終端裝置100作為跟蹤攝影控制裝置200而發(fā)揮功能。
圖4是表示作為跟蹤攝影控制裝置而發(fā)揮功能的終端裝置的系統(tǒng)結構的框圖。
跟蹤攝影控制裝置200構成為具備目標設定部210、跟蹤范圍設定部212、活動范圍設定部214、色相直方圖制作部216、目標顏色信息獲取部218、第1目標檢測部220、第2目標檢測部222、目標顏色比率運算部224及跟蹤控制部226。
目標設定部210設定目標,即作為跟蹤對象的被攝體。目標設定部210將利用相機10攝影的圖像顯示于顯示器102,并將在畫面上被用戶觸摸的被攝體設定為目標。
圖5是表示設定目標時顯示器的畫面顯示例的圖。
如圖5所示,在設定目標時,在顯示器102上顯示利用相機10攝影的圖像。目標設定部210從相機10獲取圖像數(shù)據(jù),并顯示于顯示器102。
用戶確認顯示器102的畫面顯示,并在畫面上觸摸作為跟蹤對象的被攝體。目標設定部210根據(jù)來自觸摸面板輸入部126的輸出,以被觸摸到的位置為中心設定矩形形狀跟蹤框f。然后,將該跟蹤框f與圖像重疊顯示于顯示器102。跟蹤框f內(nèi)的被攝體被設定為目標。
跟蹤范圍設定部212設定跟蹤目標的范圍(跟蹤范圍)。跟蹤范圍作為相機10的平搖及俯仰的活動范圍而被設定。從而,在平搖及俯仰的活動范圍未被限制的情況下,平搖及俯仰的所有活動范圍成為跟蹤范圍。
活動范圍設定部214設定相機10的平搖及俯仰的活動范圍?;顒臃秶O定部214從用戶接受平搖及俯仰的活動范圍的指定而設定平搖及俯仰的活動范圍。平搖及俯仰的活動范圍是分別確定旋轉的正方向的移動端及負方向的移動端而設定的。至于該設定,實際上使相機10平搖及俯仰而進行。
圖6是表示在設定活動范圍時顯示器的畫面顯示例的圖。
如圖6所示,在設定平搖及俯仰的活動范圍時,在顯示器102上,攝影中的圖像以即時預覽的方式顯示。在顯示器102的畫面上,與該即時預覽的圖像重疊顯示指示向正方向平搖的箭頭p(+)、指示向負方向平搖的箭頭p(-)、指示向正方向俯仰的箭頭t(+)、指示向負方向俯仰的箭頭t(-)。
若箭頭p(+)被觸摸,則對相機10指示向正方向平搖,若箭頭p(-)被觸摸,則對相機10指示向負方向平搖。并且,若箭頭t(+)被觸摸,則對相機10指示向正方向俯仰,若箭頭t(-)被觸摸,則對相機10指示向負方向俯仰?;顒臃秶O定部214根據(jù)來自觸摸面板輸入部126的輸出對相機10輸出平搖及俯仰的指示。
用戶一邊確認顯示器102的顯示,一邊對相機10指示平搖及俯仰,確定平搖的正方向旋轉的移動端、平搖的負方向旋轉的移動端、俯仰的正方向旋轉的移動端及俯仰的負方向旋轉的移動端?;顒臃秶O定部214根據(jù)被指定的各旋轉的移動端而設定平搖及俯仰的活動范圍。
若平搖及俯仰的活動范圍被設定,則跟蹤范圍設定部212將被設定的平搖及俯仰的活動范圍設定為跟蹤范圍。
色相直方圖制作部216獲取跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù),并制作跟蹤范圍的色相直方圖。
圖7是表示跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。并且,圖8是表示色相直方圖的一例的圖。
如圖7所示,色相直方圖制作部216獲取整個跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù),并制作其色相直方圖。因此,色相直方圖制作部216使相機10在活動范圍內(nèi)進行平搖及俯仰,并獲取整個跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù)。
如圖8所示,色相直方圖將橫軸設為色相值,將縱軸設為像素值,作為每個色相值的像素數(shù)分布而表現(xiàn)。
所制作的跟蹤范圍的直方圖的數(shù)據(jù)被存儲于主存儲器114。
目標顏色信息獲取部218獲取目標的顏色信息。目標顏色信息獲取部218由選擇目標時的圖像數(shù)據(jù)來制作目標的色相直方圖的數(shù)據(jù),并獲取目標的顏色信息。目標的色相直方圖的數(shù)據(jù)是制作跟蹤框f內(nèi)圖像的色相直方圖而獲取的。目標顏色信息獲取部218從所制作的目標的色相直方圖的數(shù)據(jù)中檢測像素值最大的色相值,并求出作為目標顏色的色相值。所制作的目標的色相直方圖的數(shù)據(jù)及目標的色相值信息作為目標顏色信息而被存儲于主存儲器114。
第1目標檢測部220根據(jù)利用目標顏色信息獲取部218獲取的目標顏色信息,從利用相機10攝影的圖像中檢測目標的位置。利用了顏色信息的目標的位置檢測使用已知的方法。以下,關于利用了該顏色信息的目標的位置的檢測方法簡單地進行說明。
首先,從相機10獲取1幀量的圖像數(shù)據(jù)。將該圖像數(shù)據(jù)設為第1圖像數(shù)據(jù)。接著,經(jīng)過規(guī)定時間之后,與第1圖像數(shù)據(jù)同樣地,從相機10獲取1幀量的圖像數(shù)據(jù)。將該圖像設為第2圖像數(shù)據(jù)。接著,求出第1圖像數(shù)據(jù)與第2圖像數(shù)據(jù)之差。將所求出的圖像數(shù)據(jù)設為差分圖像數(shù)據(jù)。接著,將差分圖像數(shù)據(jù)進行2值化。由此,優(yōu)選只有正在移動的被攝體的像素生成1個圖像數(shù)據(jù)。接著,根據(jù)已進行2值化的差分圖像數(shù)據(jù),對被視為一體的每個被攝體進行標記。接著,求出所標記的被攝體的面積,并將每一個與閾值進行比較。然后,僅選出大于閾值的被攝體。由此,去除小于閾值的被攝體、移動較少的被攝體。接著,對被選出的每個被攝體求出1次力矩,求出被選出的各被攝體的重心位置。該重心位置例如在畫面上通過被假定的縱橫坐標值來表示。接著,關于被選出的被攝體的像素范圍,由第2圖像數(shù)據(jù)制作色相直方圖。然后,選出1個最接近于目標的色相直方圖的被攝體。然后,將所選出的被攝體認定為目標,將其重心位置認定為目標的位置。
如此第1目標檢測部220根據(jù)利用目標顏色信息獲取部218獲取的目標顏色信息,從利用相機10攝影的圖像中檢測目標的位置。
第2目標檢測部222根據(jù)除了目標的顏色以外的信息,從利用相機10攝影的圖像中檢測目標的位置。在本實施方式中,通過利用了模板的已知的塊匹配而檢測目標的位置。在塊匹配中,在以時序的方式得到的多個圖像數(shù)據(jù)之間,利用模板來求出目標的移動矢量,由此求出目標的位置。該情況下,例如將被設定的跟蹤框內(nèi)的圖像作為模板圖像而利用,并求出目標的位置。
目標顏色比率運算部224算出目標顏色比率x。目標顏色比率x表示與目標近似的顏色包含在背景中的比例。目標顏色比率x可以如下算出。
圖9是目標顏色比率的計算方法的概念圖。
在跟蹤范圍的色相直方圖中,目標顏色比率x作為與目標近似的色相的像素在整體中所占的比例而算出。至于與目標近似的色相的范圍,若目標的色相值為th°,則設定為其前后一定范圍(th±α/2°)。即,設定為th-α/2°至th+α/2°的范圍。α是認定為近似色相的范圍,作為一例為15°。該情況下,th±7.5°的范圍被設為與目標近似的色相的范圍。
目標顏色比率運算部224在跟蹤范圍的色相直方圖中,算出色相值在th±α/2°范圍的像素數(shù)在整個跟蹤范圍的像素數(shù)中所占的比例,從而算出目標顏色比率x。從而,目標顏色比率運算部224在算出目標顏色比率x時,從色相直方圖制作部216獲取跟蹤范圍的色相直方圖數(shù)據(jù),且從目標顏色信息獲取部218獲取目標的色相值的信息,從而算出目標顏色比率x。所算出的目標顏色比率x被存儲于主存儲器114。
跟蹤控制部226根據(jù)利用第1目標檢測部220及第2目標檢測部222檢測到的目標的位置信息,控制相機10的平搖及俯仰的動作,使相機10跟蹤目標。在本實施方式中,以目標被攝影于畫面中央的方式使相機10進行平搖和/或俯仰。從而,跟蹤控制部226根據(jù)目標的位置信息來算出為了使目標位于畫面中央而所需要的平搖方向的旋轉角度及俯仰方向的旋轉角度,并輸出到相機10。
然而,在本實施方式的跟蹤攝影系統(tǒng)1中,作為從利用相機10攝影的圖像中檢測目標的位置的機構,具備第1目標檢測部220及第2目標檢測部222。跟蹤控制部226根據(jù)利用目標顏色比率運算部224算出的目標顏色比率x而分開使用該第1目標檢測部220及第2目標檢測部222。即,在利用目標顏色比率運算部224算出的目標顏色比率x為閾值以下的情況下使用第1目標檢測部220,在目標顏色比率x超過閾值的情況下使用第2目標檢測部222,并檢測目標。在目標顏色比率x為閾值以下的情況是與目標近似的顏色包含于背景中的比例較少的情況。從而,該情況下,使用第1目標檢測部220,并利用顏色信息來檢測目標。另一方面,在目標顏色比率x超過閾值的情況是與目標近似的顏色包含于背景中的比例較多的情況。從而,該情況下,使用第2目標檢測部222并通過塊匹配而檢測目標。閾值根據(jù)利用顏色信息是否能夠檢測目標的觀點而確定,由模擬等的結果可確定最佳的數(shù)值。
跟蹤控制部226從目標顏色比率運算部224獲取目標顏色比率x的信息并與閾值進行比較。而且,在目標顏色比率為閾值以下的情況下,根據(jù)利用第1目標檢測部220檢測到的目標的位置信息來控制相機10的平搖和/或俯仰的動作,以使相機10跟蹤目標,在目標顏色比率超過閾值的情況下,根據(jù)利用第2目標檢測部222檢測到的目標的位置信息來控制相機10平搖和/或俯仰的動作,以使相機10跟蹤目標。
《跟蹤攝影方法》
圖10是表示基于本實施方式的跟蹤攝影系統(tǒng)的跟蹤攝影的處理步驟的流程圖。
跟蹤攝影是通過使終端裝置100的cpu110執(zhí)行跟蹤攝影程序,并使終端裝置100作為跟蹤攝影控制裝置200而發(fā)揮功能而進行的。
首先,將相機10與終端裝置100連接成彼此可以通信。因此,建立相機10與終端裝置100的通信(步驟s10)。相機10與終端裝置100連接成彼此可以通信,由此可以在終端裝置100側進行相機10的控制。并且,可以將利用相機10攝影的圖像顯示于終端裝置100的顯示器102,或者可以記錄于非易失性存儲器116。
接著,進行跟蹤范圍的設定(步驟s11)。用戶根據(jù)需要設定相機10的平搖及俯仰的活動范圍,并設定跟蹤范圍。被設定的跟蹤范圍(平搖及俯仰的活動范圍)的信息被存儲于主存儲器114。
接著,為了制作跟蹤范圍的色相直方圖而獲取跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù)(步驟s12)。終端裝置100根據(jù)被設定的跟蹤范圍的信息,使相機10進行平搖及俯仰,從相機10中獲取整個跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù)。
若獲取整個跟蹤范圍的圖像數(shù)據(jù),則根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)而制作跟蹤范圍的色相直方圖(步驟s13)。所制作的直方圖的數(shù)據(jù)被存儲于主存儲器114。
接著,進行目標的設定(步驟s14)。在設定目標時,在顯示器102上實時顯示利用相機10隨時間攝影的圖像。用戶確認顯示于顯示器102上的圖像,在畫面上觸摸而選擇作為目標的被攝體。若目標被選擇,則選擇該目標時的圖像數(shù)據(jù)被存儲于主存儲器114。并且,以被觸摸到的位置為基準設定跟蹤框f,與顯示于顯示器102上的圖像重疊顯示(參考圖5)。
接著,獲取目標的顏色信息(步驟s15)。終端裝置100根據(jù)選擇目標時的圖像數(shù)據(jù)制作目標的色相直方圖,根據(jù)所制作的直方圖求出目標的色相值,從而獲取目標的顏色信息。所制作的目標的色相直方圖的數(shù)據(jù)及目標的色相值信息作為目標顏色信息而存儲于主存儲器114。
接著,根據(jù)目標的色相值信息及跟蹤范圍的色相直方圖的數(shù)據(jù)而算出目標顏色比率x(步驟s16)。所算出的目標顏色比率x被存儲于主存儲器114。
接著,根據(jù)所算出的目標顏色比率x來確定檢測目標的機構(步驟s17)。即,將目標顏色比率x與閾值進行比較,判定目標顏色比率x是否為閾值以下。在目標顏色比率x為閾值以下的情況下選擇第1目標檢測部220,在目標顏色比率x超過閾值的情況下選擇第2目標檢測部222。
若確定檢測目標的機構,則利用所確定的機構來檢測目標的位置,根據(jù)所檢測到的位置的信息進行跟蹤處理(步驟s18)。即,根據(jù)從相機10連續(xù)獲取的圖像數(shù)據(jù)而檢測目標的位置,以目標被攝影于畫面中央的方式控制相機10的平搖和/或俯仰。
之后,用戶根據(jù)需要對終端裝置100指示記錄圖像,使終端裝置100記錄利用相機10攝影的圖像。
如此,根據(jù)本實施方式的跟蹤攝影系統(tǒng)1,算出與目標近似的顏色包含于背景中的比例,根據(jù)該比例而分開使用檢測目標的位置的機構并跟蹤目標。由此,能夠以高精度檢測目標,并能夠防止誤跟蹤。并且,預先獲取跟蹤范圍的色相直方圖,事先確定用于檢測目標的位置的機構,因此在跟蹤動作中也不會對處理施加負載,而能夠簡單地檢測目標的位置。
另外,在將平搖及俯仰的整個活動范圍設為跟蹤范圍的情況下,能夠省略設定跟蹤范圍的工序。
并且,在上述處理步驟中,在設定跟蹤范圍之后設定目標,但也能夠在設定目標之后設定跟蹤范圍。
《變形例》
<跟蹤控制的變形例(1)>
在上述實施方式中構成為,根據(jù)目標顏色比率x而分開使用第1目標檢測部220及第2目標檢測部222,但也能夠構成為根據(jù)目標顏色比率x而分開使用第1目標檢測部220及第2目標檢測部222的結果。即,位置的檢測處理本身是利用第1目標檢測部220及第2目標檢測部222這兩者來實施,并根據(jù)目標顏色比率x來確定利用哪一種結果的。該情況下,同步實施基于第1目標檢測部220的目標的位置的檢測處理和基于第2目標檢測部222的目標的位置的檢測處理。
<跟蹤控制的變形例(2)>
在上述實施方式中,以與整個跟蹤范圍的色相的關系分開使用第1目標檢測部220及第2目標檢測部222,但也能夠設為如下結構:將跟蹤范圍分割為多個塊,并對每個塊分開使用第1目標檢測部220及第2目標檢測部222。
圖11是對每個塊分開使用第1目標檢測部及第2目標檢測部并跟蹤目標的情況的概念圖。
該情況下,色相直方圖制作部216將跟蹤范圍分割為多個塊,并對每個塊制作色相直方圖。另外,在圖11所示的例子中,示出將跟蹤范圍分割為4個塊b1~b4的例子。該情況下,分別制作各塊b1~b4的色相直方圖hue(1)~hue(4)。
目標顏色比率運算部224對每個塊b1~b4算出目標顏色比率x1~x4。
跟蹤控制部226設定對每個塊檢測目標的位置的機構。即,目標顏色比率為閾值以下的塊設定為使用第1目標檢測部220,目標顏色比率超過閾值的塊設定為使用第2目標檢測部222。而且,根據(jù)目標的當前位置來切換第1目標檢測部220及第2目標檢測部222而檢測目標的位置,并根據(jù)該檢測結果而控制相機10的平搖和/或俯仰的動作,以使相機10跟蹤目標。
另外,關于所分割的塊的數(shù)量,可以設為用戶能夠任意地設定的結構,也可以設為根據(jù)跟蹤范圍的大小而自動設定的結構。并且,可以設為僅在平搖方向上進行分割的結構,也可以改變平搖方向和俯仰方向的分割數(shù)量。
<跟蹤控制的變形例(3)>
在上述實施方式中,以目標位于畫面中央的方式控制相機10的平搖和/或俯仰,但也可以設為如下結構:以目標在畫面上位于用戶所指定的位置的方式控制相機10的平搖和/或俯仰。
<第2目標檢測部的變形例>
在上述實施方式中設為如下結構:第2目標檢測部222通過塊匹配而檢測目標的位置,但只要第2目標檢測部222利用除了顏色以外的特征量而能夠檢測目標的位置即可。例如也能夠設為如下結構:根據(jù)目標的亮度或明度的信息從利用相機10攝影的圖像中檢測目標的位置。具體而言,能夠利用使用了已知的粒子濾波器的物體跟蹤的算法和利用已知的梯度法的物體跟蹤的算法等檢測目標的位置。
<相機的變形例(1)>
在上述實施方式中,以機械結構來實現(xiàn)平搖及俯仰的功能,但也能夠以電子方式來實現(xiàn)平搖及俯仰的功能。即,設為如下結構:將所攝影的圖像的一部分進行剪切而生成輸出用圖像數(shù)據(jù),通過改變剪切該輸出用圖像的范圍,以電子方式實現(xiàn)平搖和/或俯仰的功能。
圖12是表示以電子方式實現(xiàn)平搖及俯仰的功能的相機的系統(tǒng)結構的框圖。
該相機300構成為具備經(jīng)由魚眼透鏡316而拍攝被攝體的光學圖像的攝像部312、afe324、相機控制部330、存儲器350及無線lan通信部352。
攝像部312構成為具備魚眼透鏡316、接受通過魚眼透鏡316的光的圖像傳感器320及透鏡驅動部316a。
魚眼透鏡316具有聚焦功能,并被透鏡驅動部316a驅動而調(diào)節(jié)聚焦及光圈。魚眼透鏡316例如由對角魚眼透鏡構成。
圖像傳感器320由ccd圖像傳感器和cmos圖像傳感器等二維圖像傳感器構成。
afe324對從圖像傳感器320輸出的信號(圖像信號)實施例如去除干擾、信號放大、a/d轉換等信號處理。由afe324生成的數(shù)字圖像信號被輸出到相機控制部330。
存儲器350作為各種數(shù)據(jù)的存儲部而發(fā)揮功能,根據(jù)來自相機動作控制部342的請求進行數(shù)據(jù)的讀寫。
無線lan通信部352經(jīng)由天線352a而與無線lan接入點或可進行無線lan通信的外部設備之間按照規(guī)定的無線lan標準進行無線lan通信。
相機控制部330由具備cpu及存儲器的微型計算機構成,通過執(zhí)行規(guī)定的程序而作為圖像信號處理部332、攝像控制部334、透鏡控制部336、通信控制部340、相機動作控制部342及圖像剪切部344發(fā)揮功能。
圖像信號處理部332對從afe324獲取的數(shù)字圖像信號實施所需要的信號處理,并生成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。例如生成包括亮度信號(y)的圖像數(shù)據(jù)和色差信號(cr、cb)的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。
攝像控制部334控制圖像傳感器320的驅動,從而控制基于圖像傳感器320的拍攝。
透鏡控制部336控制透鏡驅動部316a,從而控制魚眼透鏡316的聚焦及光圈的動作。
通信控制部340控制無線lan通信部352,從而控制與外部設備之間的無線lan通信。
相機動作控制部342根據(jù)未圖示的來自相機300的操作部及終端裝置的指示而集中控制相機整體的動作。
圖像剪切部344獲取利用圖像信號處理部332生成的圖像數(shù)據(jù),并剪切該圖像的一部分而生成輸出用圖像數(shù)據(jù)。圖像剪切部344根據(jù)來自相機動作控制部342的指令剪切圖像,并生成輸出用圖像數(shù)據(jù)。例如以所指示的坐標位置為中心,以所指示的尺寸來剪切所指示的縱橫比的圖像,從而生成輸出用圖像數(shù)據(jù)。
圖13是基于圖像剪切部的圖像剪切的概念圖。
在圖13中,圖像i1是經(jīng)由魚眼透鏡316而由圖像傳感器320拍攝到的圖像。圖像剪切部344剪切該圖像i1的一部分而生成輸出用圖像i2。
相機300將利用圖像剪切部344剪切的圖像i2設為輸出用圖像,并輸出到終端裝置100。
圖14是表示終端裝置的顯示器的畫面顯示例的圖。
如圖14所示,在終端裝置100的顯示器102上,從經(jīng)由魚眼透鏡316而被拍攝到的圖像i1剪切的圖像i2,作為由相機300攝影的圖像而顯示。
如此,在以電子方式實現(xiàn)平搖及俯仰的功能的相機300中,設為剪切實際上攝影的圖像的一部分并輸出圖像數(shù)據(jù)的結構,可以設為改變其剪切位置而進行平搖和/或俯仰的結構。
另外,在上述例子中設為如下結構:剪切利用1個攝像部拍攝到的圖像的一部分而獲取輸出用圖像數(shù)據(jù),但也可以設為如下結構:相機中具備多個攝像部,并將利用該多個攝像部拍攝到的圖像進行接合而生成1個圖像,剪切該圖像的一部分而獲取輸出用圖像數(shù)據(jù)。例如,也能夠設為如下結構:具備對前方進行攝影的第1攝像部及對后方進行拍攝的第2攝像部,將利用第1攝像部拍攝到的圖像和利用第2攝像部拍攝到的圖像進行接合而生成1個圖像,由此構成可以沿平搖方向進行360°攝影的相機,剪切其一部分而獲取輸出用圖像數(shù)據(jù)。
<相機的變形例(2)>
上述實施方式的相機10具備平搖及俯仰的功能,但相機只要至少具備平搖或俯仰的功能即可。在僅具備平搖功能的相機的情況下,僅通過平搖動作來進行目標的跟蹤。同樣地,在僅具備俯仰功能的相機的情況下,僅通過俯仰動作來進行目標的跟蹤。
<目標設定部的變形例>
在上述實施方式中設為如下結構:將利用相機10攝影的圖像顯示于顯示器102,且將在畫面上被用戶觸摸的被攝體設定為目標,但設定目標的方法并不限定于此。
例如也能夠設為如下結構:作為跟蹤攝影控制裝置的功能而附加從利用相機攝影的圖像中自動檢測人物的臉部的功能(臉部檢測部的功能),將以該功能檢測到的人物的臉部自動設定為目標。由此,能夠簡單地設定目標。
另外,在該情況下,有時檢測到多個臉部,但在該情況下也能夠設為如下結構:例如向用戶顯示檢測結果,以選擇作為目標的被攝體。并且也能夠設為如下結構:由所檢測到的臉部的尺寸和位置來自動確定目標。例如在越是位于畫面中央的臉部越像主要被攝體、越是尺寸較大的臉部越像主要被攝體這樣的判斷基準下,確定主要被攝體,并自動確定目標。
并且,例如能夠設為如下結構:作為跟蹤攝影控制裝置的功能而附加從利用相機攝影的圖像中檢測運動物體的功能(運動物體檢測部的功能),并利用該功能將最先檢測到的運動物體設定為目標。由此,能夠簡單地設定目標。
另外,在該情況下,有時多個運動物體被同時被檢測到,但該情況下,也能夠設為使用戶選擇作為目標的被攝體的結構?;蛘咭材軌蛟O為由所檢測到的運動物體的尺寸、位置來自動確定目標的結構。
并且,在上述實施方式中所為根據(jù)被觸摸到的位置信息來設定一定尺寸的跟蹤框的結構,但也可以使用戶能夠調(diào)整跟蹤框的位置、尺寸。
并且,跟蹤框也可以自動調(diào)整位置、尺寸。例如也可以以被觸摸到的位置為基準抽出運動物體,以包圍該運動物體的方式設定跟蹤框?;蛘咭部梢砸员挥|摸到的位置為基準抽出人物的臉部,以包圍該臉部的方式設定跟蹤框。
并且,在上述實施方式中設為如下結構:在終端裝置側的顯示器上實時顯示利用相機攝影的圖像以選擇目標,但也能夠設為如下結構:將靜止圖像進行攝影,使該靜止圖像顯示于顯示器以選擇目標。
另外,也能夠設為如下結構:預先登錄目標的圖像,讀取該圖像而設定目標。
<計算目標顏色比率的變形例>
在上述實施方式中,將目標的色相值設為th°時,將th±α/2°的范圍設為與目標近似的色相的范圍而算出目標顏色比率。而且,作為α的一例而設為15°。關于作為該與目標近似的色相的范圍而設定的α,可以設為固定值,也可以能夠任意地設定。并且,可以設為根據(jù)包括在跟蹤范圍中的與目標近似的顏色的比例而自動設定α值的結構。例如分析跟蹤范圍的直方圖,與目標近似的色相的比例越高,將α值設定為越小。即,在作為背景的跟蹤范圍內(nèi)包括越多與目標近似的顏色,將α值設定為越小。
另外,若如此改變α,則目標顏色比率x發(fā)生變化,并利用顏色信息來檢測目標的位置的頻率發(fā)生變化。于是,在使α發(fā)生變化的情況下,與α的變化聯(lián)動而改變閾值,以免使利用顏色信息來檢測目標的位置的頻率發(fā)生變化。即,在將α設為較小的情況下,與其聯(lián)動而閾值也設為較小,在將α設為較大的情況下,與其聯(lián)動而閾值也設為較大。由此,能夠適當?shù)胤珠_使用利用了顏色信息的目標的位置檢測和利用了除了顏色以外的信息的目標的位置檢測。
<跟蹤范圍的設定方法的變形例>
在上述實施方式中,將平搖及俯仰的活動范圍設定為跟蹤范圍,但設定跟蹤范圍的方法并不限定于此。例如也能夠利用相機10的平搖及俯仰的功能,將用戶攝影的范圍設定為跟蹤范圍。在該情況下,作為事先的設定動作,用戶利用相機10的平搖及俯仰的功能來攝影設為跟蹤范圍的范圍。另外,如此,在將用戶所攝影的范圍設為跟蹤范圍的情況下,能夠同時獲取制作色相直方圖時所需要的整個跟蹤范圍的圖像。
在設定平搖及俯仰的活動范圍的情況下,也能夠將用戶所攝影的范圍設為平搖及俯仰的活動范圍。
<具備跟蹤攝影功能的相機>
在上述實施方式中設為如下結構:終端裝置作為跟蹤攝影控制裝置而發(fā)揮功能,終端裝置檢測目標的位置,并控制相機的平搖及俯仰,但也能夠設為如下結構:在相機上搭載跟蹤攝影控制裝置的功能,在相機側檢測目標的位置,并控制自身的平搖及俯仰。在該情況下,相機上搭載目標設定部、色相直方圖制作部、第1目標檢測部、第2目標檢測部、目標顏色比率運算部及跟蹤控制部的功能。這些功能能夠作為相機控制部的功能而提供。即,構成相機控制部的微型計算機執(zhí)行規(guī)定跟蹤攝影程序,由此能夠使相機控制部作為目標設定部、色相直方圖制作部、第1目標檢測部、第2目標檢測部、目標顏色比率運算部及跟蹤控制部而發(fā)揮功能。
另外,如此,在相機上搭載跟蹤攝影控制裝置的功能的情況下,終端裝置也能夠設為僅顯示利用相機攝影的圖像,或者僅顯示及記錄圖像?;蛘吣軌蛟O為僅進行目標的設定的結構。
并且,如此,在相機上搭載跟蹤攝影控制裝置的功能的情況下,也能夠使相機單體進行動作而進行跟蹤攝影。在該情況下,優(yōu)選使相機具備顯示部及觸摸面板輸入部。
<相機與終端裝置的連接形式>
在上述實施方式中,設為將相機與終端裝置連接成可以進行無線通信的結構,但相機與終端裝置只要連接成彼此可以通信即可。從而,也可以設為連接成可以進行有線通信的結構。并且,關于通信的標準等也無特別的限定。并且,也能夠設為不是將相機與終端裝置直接連接的方式,而是例如經(jīng)由網(wǎng)絡而連接的方式。
<終端裝置>
在上述實施方式中,作為終端裝置而采用智能手機,但終端裝置的方式并無特別的限定。從而,終端裝置也能夠由個人計算機和平板終端等構成。并且,作為專用裝置而構成。
<跟蹤范圍的色相直方圖的顯示>
在上述實施方式中,將所制作的跟蹤范圍的色相直方圖的數(shù)據(jù)僅使用于目標顏色比率的計算,但在制作跟蹤范圍的色相直方圖之后,也可以將該數(shù)據(jù)顯示于顯示部。由此,能夠有利于用戶在設定目標時的判斷材料。該直方圖的數(shù)據(jù)例如能夠重疊顯示于設定目標時的畫面。
<可檢測顏色的提示>
通過獲取跟蹤范圍的色相直方圖的數(shù)據(jù)而能夠事先求出利用顏色的信息能夠檢測目標的位置的顏色。即,通過獲取跟蹤范圍的色相直方圖的數(shù)據(jù)而能夠由該數(shù)據(jù)求出目標顏色比率成為閾值以下的色相值。從而,通過獲取跟蹤范圍的色相直方圖的數(shù)據(jù)而能夠事先求出利用顏色信息能夠檢測目標的位置的顏色。如此,事先求出由跟蹤范圍的色相直方圖的數(shù)據(jù)能夠檢測目標的位置的顏色,在設定目標時向用戶提示所求出的顏色的信息。例如能夠將利用顏色信息能夠檢測目標的位置的顏色(色相)的信息重疊顯示于設定目標時的畫面上。由此,能夠有利于用戶設定目標時的判斷材料。
符號說明
1-跟蹤攝影系統(tǒng),10-相機,12-攝像部,12a-殼體,14-支撐部,14a-攝像部支撐框架,14b-基座,16-透鏡,16a-透鏡驅動部,18-操作面板,20-圖像傳感器,22p-平搖驅動部,22t-俯仰驅動部,30-相機控制部,32-圖像信號處理部,34-攝像控制部,36-透鏡控制部,38p-平搖控制部,38t-俯仰控制部,40-通信控制部,42-相機動作控制部,50-存儲器,52-無線lan通信部,52a-天線,100-終端裝置,101-框體,102-顯示器,103-操作按鈕,104-揚聲器,105-麥克風,106-內(nèi)置相機,110-cpu,112-系統(tǒng)總線,114-主存儲器,116-非易失性存儲器,118-移動通信部,118a-天線,120-無線lan通信部,120a-天線,122-近距離無線通信部,122a-天線,124-顯示部,126-觸摸面板輸入部,128-鍵輸入部,130-語音處理部,132-圖像處理部,200-跟蹤攝影控制裝置,210-目標設定部,212-跟蹤范圍設定部,214-活動范圍設定部,216-色相直方圖制作部,218-目標顏色信息獲取部,220-第1目標檢測部,222-第2目標檢測部,224-目標顏色比率運算部,226-跟蹤控制部,300-相機,312-攝像部,316-魚眼透鏡,316a-透鏡驅動部,320-圖像傳感器,330-相機控制部,332-圖像信號處理部,334-攝像控制部,336-透鏡控制部,340-通信控制部,342-相機動作控制部,344-圖像剪切部,350-存儲器,352-無線lan通信部,352a-天線,f-跟蹤框。