攝像設(shè)備和攝像設(shè)備的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備和攝像設(shè)備的控制方法。檢測(cè)攝像設(shè)備的角速度以及圖像之間的運(yùn)動(dòng)矢量?；诮撬俣鹊淖兓亢瓦\(yùn)動(dòng)矢量的變化量之間的比較來計(jì)算被攝體速度。然后，通過在曝光期間基于被攝體速度改變光軸，可以提供能夠應(yīng)對(duì)各種平搖操作的搖攝輔助功能。
【專利說明】
攝像設(shè)備和攝像設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種攝像設(shè)備和攝像設(shè)備的控制方法，尤其設(shè)及用于輔助搖攝 (panning)的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 搖攝是表現(xiàn)移動(dòng)被攝體的速度感的拍攝技術(shù)。搖攝是通過在根據(jù)被攝體的移動(dòng)而 使照相機(jī)平搖的同時(shí)進(jìn)行攝像、來獲得被攝體保持靜止而背景變模糊的圖像的技術(shù)。為了 通過使背景大幅模糊來有效地表現(xiàn)速度感，通常情況是在進(jìn)行搖攝的情況下設(shè)置較長(zhǎng)的曝 光時(shí)間。
[0003] 為了成功地進(jìn)行搖攝，W攝像面上的被攝體不會(huì)移動(dòng)的方式使照相機(jī)平搖很重 要，而運(yùn)需要經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。因此，提出了通過使移位透鏡發(fā)生移位來抵消平搖速度和被攝體 速度之間的差的搖攝輔助功能（日本特開2006-317848和日本特開2009-267834)。
[0004] 日本特開2006-317848公開了如下技術(shù):基于巧螺儀傳感器所檢測(cè)到的照相機(jī)的 移動(dòng)和圖像中的運(yùn)動(dòng)矢量來檢測(cè)移動(dòng)被攝體，并且驅(qū)動(dòng)移位透鏡，W使得該移動(dòng)被攝體位 于攝像面的中央。然而，巧螺儀傳感器可W僅檢測(cè)照相機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上的移動(dòng)，因而如果在 平搖中包括平移方向上的移動(dòng)，則可能無法充分減輕被攝體的模糊。
[0005] 日本特開2009-267834公開了如下技術(shù):基于從當(dāng)前帖和先前帖檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢 量的時(shí)間變化(加速度)來預(yù)測(cè)后續(xù)帖中的被攝體的運(yùn)動(dòng)矢量，并且使校正光學(xué)系統(tǒng)發(fā)生移 位，使得后續(xù)帖中的被攝體相對(duì)于該被攝體在當(dāng)前帖中的位置沒有移動(dòng)。然而，由于基于帖 之間的位置的差異的時(shí)間變化來確定被攝體的加速度，因此如果平搖操作不恒定，則校正 精度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是有鑒于上述的傳統(tǒng)技術(shù)所遇到的問題而作出的，并且本發(fā)明提供可W提 供能夠應(yīng)對(duì)各種平搖操作的搖攝輔助功能的攝像設(shè)備、W及用于控制該攝像設(shè)備的控制方 法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的方面，提供一種攝像設(shè)備，包括:計(jì)算部件，用于基于用于檢測(cè)角速 度的第一檢測(cè)部件所檢測(cè)到的角速度的變化量與用于針對(duì)圖像的各區(qū)域檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的 第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量的變化量之間的比較，來計(jì)算被攝體的被攝體速度；W 及控制部件，用于在曝光期間，基于所述被攝體速度來改變光軸。
[000引根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種攝像設(shè)備的控制方法，所述控制方法包括W下 步驟:基于用于檢測(cè)角速度的第一檢測(cè)單元所檢測(cè)到的角速度的變化量與用于針對(duì)圖像的 各區(qū)域檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的第二檢測(cè)單元所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量的變化量之間的比較，來計(jì)算被 攝體的被攝體速度；W及在曝光期間，基于所述被攝體速度來改變光軸。
[0009]通過W下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0010] 圖1是示出用作根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攝像設(shè)備的示例的數(shù)字照相機(jī)的功能結(jié)構(gòu)的 示例的框圖。
[0011] 圖2是示出根據(jù)實(shí)施例的搖攝輔助功能的操作概述的流程圖。
[0012] 圖3A~3C是示出平搖所引起的移動(dòng)量的直方圖的變化的圖。
[0013] 圖4A和4B是示出根據(jù)第一實(shí)施例的用于計(jì)算被攝體速度的計(jì)算處理的流程圖。
[0014] 圖5A~5E是示出根據(jù)實(shí)施例的通過使用直方圖的針對(duì)被攝體的勻速運(yùn)動(dòng)的判斷 的圖。
[0015] 圖6A~抓是示出根據(jù)實(shí)施例的通過使用直方圖的針對(duì)平搖運(yùn)動(dòng)成分的判斷的圖。
[0016] 圖7是示出根據(jù)第二實(shí)施例的矢量判斷處理的流程圖。
[0017] 圖8A~8F是示出根據(jù)第二實(shí)施例的矢量判斷方法的圖。
[0018] 圖9A和9B是示出根據(jù)第二實(shí)施例的用于計(jì)算被攝體速度的計(jì)算處理的流程圖。
[0019] 圖10A~10D是示出根據(jù)第二實(shí)施例的矢量積分的圖。
[0020] 圖11A~UE是示出根據(jù)第二實(shí)施例的通過使用直方圖的針對(duì)平搖運(yùn)動(dòng)成分的判 斷的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 現(xiàn)在將根據(jù)附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的典型實(shí)施例。在下文，將說明本發(fā)明應(yīng)用于 用作攝像設(shè)備的示例的數(shù)字照相機(jī)的實(shí)施例，但本發(fā)明還可應(yīng)用于具有攝像功能的任何電 子裝置。電子裝置的示例包括但不限于移動(dòng)電話、個(gè)人計(jì)算機(jī)、平板終端和游戲機(jī)。另外，在 W下實(shí)施例中，將說明使用光學(xué)式手動(dòng)振動(dòng)校正功能的結(jié)構(gòu)，但還可W使用利用電子式手 動(dòng)振動(dòng)校正功能的結(jié)構(gòu)。
[00剖第一實(shí)施例
[0023] 數(shù)字照相機(jī)的功能結(jié)構(gòu)
[0024] 圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)100的基本功能結(jié)構(gòu)的示例的框圖。光學(xué) 系統(tǒng)101包括透鏡、快口和光圈，并且在CPU 103的控制下，通過使用來自被攝體的光來在攝 像元件102上進(jìn)行成像。光學(xué)系統(tǒng)101包括作為振動(dòng)控制(光軸改變)所用的光學(xué)構(gòu)件的移位 透鏡、W及用于驅(qū)動(dòng)該移位透鏡的驅(qū)動(dòng)電路。諸如CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等的攝 像元件102將光學(xué)系統(tǒng)101進(jìn)行成像后的光轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)。
[0025] 諸如巧螺儀傳感器等的角速度傳感器105(第一檢測(cè)單元)檢測(cè)表示數(shù)字照相機(jī) 100的移動(dòng)量的角速度，將所檢測(cè)到的角速度轉(zhuǎn)換成電氣信號(hào)，并且將該電氣信號(hào)發(fā)送至 CPU 103。一次存儲(chǔ)裝置104是例如RAM等的易失性存儲(chǔ)裝置，并且用作用于加載程序或臨時(shí) 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的工作區(qū)域。一次存儲(chǔ)裝置104中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)由圖像處理單元106使用或者記錄 在記錄介質(zhì)107中。
[0026] 二次存儲(chǔ)裝置108是例如邸PROM等的非易失性存儲(chǔ)裝置，并且用于存儲(chǔ)各種設(shè)置 信息和CPU 103為了控制數(shù)字照相機(jī)100所執(zhí)行的程序（固件）XPU 103是可編程處理器的 示例，并且通過執(zhí)行程序W控制數(shù)字照相機(jī)100中所包括的各單元，來實(shí)現(xiàn)數(shù)字照相機(jī)100 的包括搖攝輔助功能、振動(dòng)控制功能W及拍攝、記錄和再現(xiàn)圖像的功能的各種功能。
[0027] 記錄介質(zhì)107記錄一次存儲(chǔ)裝置104中所存儲(chǔ)的、諸如通過攝像所獲得的圖像數(shù)據(jù) 等的數(shù)據(jù)。記錄介質(zhì)107例如可W是半導(dǎo)體存儲(chǔ)卡，并且從數(shù)字照相機(jī)100可移除，因而可W 通過將記錄介質(zhì)107安裝至個(gè)人計(jì)算機(jī)等來讀取所記錄的數(shù)據(jù)。換句話說，數(shù)字照相機(jī)100 具有用于安裝和拆卸記錄介質(zhì)107的機(jī)構(gòu)W及讀/寫功能。
[0028] 顯示部109用于顯示攝像期間的取景器圖像、所拍攝圖像和交互操作所用的GUI圖 像等。操作部110是用于接收用戶操作并且將輸入信息發(fā)送至CPU 103的輸入裝置群，并且 操作部110例如包括按鈕、桿、觸摸面板，而且還可W包括使用音頻和視線的輸入裝置。
[0029] 根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)100具有圖像處理單元106應(yīng)用于所拍攝圖像的多個(gè) 圖像處理模式，并且應(yīng)用與經(jīng)由操作部110可W設(shè)置的攝像模式相對(duì)應(yīng)的模式。圖像處理單 元106進(jìn)行諸如所謂的顯像處理等的圖像處理、W及與拍攝模式相對(duì)應(yīng)的色調(diào)調(diào)整處理等。 圖像處理單元106還進(jìn)行諸如一次存儲(chǔ)裝置104中所存儲(chǔ)的圖像之間的運(yùn)動(dòng)矢量的檢測(cè)(第 二檢測(cè)單元）、關(guān)于圖像內(nèi)的區(qū)域是背景區(qū)域還是主被攝體區(qū)域的識(shí)別、W及背景區(qū)域和主 被攝體區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算等的處理操作。可W通過CPU 103執(zhí)行程序，來利用軟件實(shí) 現(xiàn)圖像處理單元106的功能中的至少一個(gè)功能。
[0030] 搖攝輔助功能的操作概述
[0031] 圖2W流程圖的形式示出根據(jù)本實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)100所實(shí)現(xiàn)的搖攝輔助功能 的操作概述。搖攝輔助功能例如可W響應(yīng)于檢測(cè)到半按下了操作部110中所包括的快口按 鈕（用W開始拍攝準(zhǔn)備處理的指示）而開始，但還可W使用其它開始條件。假定在執(zhí)行搖攝 輔助功能時(shí)，攝像元件102執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像拍攝(連續(xù)拍攝）。運(yùn)動(dòng)圖像拍攝可W獨(dú)立于搖攝輔 助功能而執(zhí)行，從而例如獲取電子取景器上所顯示的圖像。此外，可W通過使用與實(shí)際進(jìn)行 拍攝的攝像元件不同的諸如測(cè)光傳感器(未示出）等的攝像元件來替換所需的運(yùn)動(dòng)圖像拍 攝(連續(xù)拍攝)功能。
[0032] 首先，在S201中，CPU 103獲取角速度傳感器105所檢測(cè)到的數(shù)字照相機(jī)100的角速 度。
[0033] 接著，在S202中，圖像處理單元106檢測(cè)攝像元件102在不同時(shí)刻所拍攝到的兩個(gè) 帖圖像之間的運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)些運(yùn)動(dòng)矢量是在通過對(duì)帖圖像進(jìn)行分割所形成的多個(gè)框區(qū)域各 自中檢測(cè)到的。沒有特別限制用于檢測(cè)圖像之間的運(yùn)動(dòng)矢量的方法，并且可W使用諸如使 用模式匹配的方法等的任何已知方法。可W針對(duì)攝像元件102所拍攝到的運(yùn)動(dòng)圖像的連續(xù) 兩個(gè)帖進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)、或者可W針對(duì)所提取的兩個(gè)帖(例如，針對(duì)每預(yù)定數(shù)量的帖)進(jìn) 行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)。
[0034] 在S203中，圖像處理單元106將S202中所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換成攝像面上的移 動(dòng)量，并且生成直方圖。
[00巧]在S204中，CPU 103將S201中所獲取到的數(shù)字照相機(jī)100的角速度ω [rad/sec]轉(zhuǎn) 換成攝像面上的移動(dòng)量l[mm]。具體地，CPU 103通過使用W下給出的表達(dá)式1來將角速度ω [rad/sec]轉(zhuǎn)換成攝像面上的移動(dòng)量l[mm]，其中：利用f [mm]來表示光學(xué)系統(tǒng)101的焦距，并 且利用巧S[打ame/sec(帖/秒）]來表示拍攝運(yùn)動(dòng)圖像所用的帖頻。
[0036] 表達(dá)式1
[0037] l = f 1:an( t>Vfps)
[0038] 在每秒進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)的帖數(shù)小于拍攝運(yùn)動(dòng)圖像所用的帖頻的情況下，將表達(dá) 式1中的巧S的值改變?yōu)槊棵脒M(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)的帖數(shù)。
[0039] 在S205中，圖像處理單元106(判斷單元)使用S202中所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量來判斷 表示被攝體的移動(dòng)的矢量下稱為被攝體矢量)和表示背景的移動(dòng)的矢量下稱為背景 矢量）。運(yùn)里，假定被攝體矢量和背景矢量具有轉(zhuǎn)換成攝像面上的移動(dòng)量的大小，并且除非 另外說明，否則通過使用轉(zhuǎn)換成移動(dòng)量的值來進(jìn)行矢量變化量的計(jì)算W及矢量之間的比 較。此外，利用例如日本特開2006-317848所公開的使用運(yùn)動(dòng)矢量的方法等的已知方法來判 斷圖像中的被攝體和背景。
[0040] 圖3A~3C是各自示出在S203中圖像處理單元106所生成的直方圖的圖，其中按最 大頻度向該直方圖添加在S204中CPU 103轉(zhuǎn)換成移動(dòng)量的角速度401。在W下說明中，除非 另外說明，否則假定與運(yùn)動(dòng)矢量相同，角速度具有轉(zhuǎn)換成攝像面上的移動(dòng)量的值。在該直方 圖中，橫軸表示移動(dòng)量(Ml)，并且縱軸表示相應(yīng)的塊數(shù)。移動(dòng)量沿移動(dòng)方向進(jìn)行縮放，其中 將時(shí)間上的先前帖圖像中的塊的位置設(shè)置為原點(diǎn)。
[0041] 現(xiàn)在將參考圖3A~3C來說明與平搖操作相對(duì)應(yīng)的直方圖的變化。運(yùn)里，假定通過 S205的判斷處理獲得了背景矢量402和被攝體矢量403。此外，為了便于說明和理解，假定被 攝體速度和平搖速度是適當(dāng)?shù)模ㄒ虼耍粩z體矢量403約為0)。
[0042] 圖3A示出數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作僅包括轉(zhuǎn)動(dòng)成分的情況的典型示例，并且在 運(yùn)種情況下，在帖之間數(shù)字照相機(jī)100的角速度401與背景矢量402大致相等。
[0043] 圖3B示出數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作包括除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分(移位成分等）的 情況的典型示例。在運(yùn)種情況下，由于平搖操作不包括轉(zhuǎn)動(dòng)成分，因此角速度401約為0。
[0044] 圖3C示出數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作包括轉(zhuǎn)動(dòng)成分和除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分運(yùn)兩 者的情況的典型示例。在運(yùn)種情況下，由于平搖操作包括轉(zhuǎn)動(dòng)成分，因此盡管角速度401不 為0,但角速度401小于反映了轉(zhuǎn)動(dòng)成分和除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分的背景矢量402。
[0045] 在S206中，CPU 103基于S204中所確定的移動(dòng)量1、W及通過S205中圖像處理單元 106所進(jìn)行的判斷處理所獲得的被攝體矢量和背景矢量的變化量，來計(jì)算被攝體速度。后面 將詳細(xì)說明用于計(jì)算被攝體速度的方法。
[0046] 在S207中，CPU 103判斷是否開始本實(shí)施例的拍攝操作(記錄所用的拍攝操作）。運(yùn) 里，在全按下操作部110的快口按鈕的情況下，判斷為發(fā)出了用W開始拍攝操作的指示。如 果檢測(cè)到用W開始拍攝操作的指示，貝化PU 103使處理進(jìn)入S208。如果沒有檢測(cè)到用W開始 拍攝操作的指示，則CPU 103使處理返回至S201。
[0047] 在S208中，CPU 103開始拍攝操作。CPU 103在攝像元件102的曝光期間，通過基于 S206中所計(jì)算出的被攝體速度與角速度傳感器105所獲得的數(shù)字照相機(jī)100的角速度之間 的差而驅(qū)動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)101的移位透鏡W改變光軸，來實(shí)現(xiàn)搖攝輔助功能。具體地，可W驅(qū)動(dòng) 移位透鏡，W使得被攝體的移動(dòng)速度達(dá)到0。用于驅(qū)動(dòng)移位透鏡的控制是已知技術(shù)，因而運(yùn) 里省略了針對(duì)該控制的詳細(xì)說明。
[004引被攝體速度計(jì)算處理
[0049] 接著，將參考圖4A和4B所示的流程圖來詳細(xì)說明S206中所進(jìn)行的被攝體速度的計(jì) 算。W下假定將與步驟S201~S205中所獲取到的過去的帖a中的角速度和運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的 信息存儲(chǔ)在一次存儲(chǔ)裝置104中來進(jìn)行說明。
[0050] 在S301中，CPU 103將處理帖編號(hào)η初始化為0。運(yùn)里，將最新帖的處理帖編號(hào)設(shè)置 為0,并且在每次使處理帖編號(hào)增加1時(shí)，運(yùn)表示一個(gè)帖之前的帖。
[0051 ]在S302中，CPU 103將移位標(biāo)志初始化為0,其中該移位標(biāo)志表示在使數(shù)字照相機(jī) 100平遙時(shí)、除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分是否發(fā)生改變。如果移位標(biāo)志為0,則運(yùn)表示在平搖操作 中沒有發(fā)生改變、或者僅轉(zhuǎn)動(dòng)成分發(fā)生了改變，并且如果移位標(biāo)志為1，則運(yùn)表示諸如移位 (平移)成分等的除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素發(fā)生了改變。
[0052] 在S303中，CPU 103將速度標(biāo)志初始化為0,其中該速度標(biāo)志表示被攝體速度的變 化。如果速度標(biāo)志為0，則運(yùn)表示被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng);如果速度標(biāo)志為1，則運(yùn)表示被攝體 處于勻加速運(yùn)動(dòng);并且如果速度標(biāo)志為2，則運(yùn)表示被攝體處于除勻速運(yùn)動(dòng)和勻加速運(yùn)動(dòng)W 外的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
[0053] 在S304中，CPU 103將變量初始化為0,其中該變量存儲(chǔ)被攝體加速度。運(yùn)里，用于 對(duì)變量和標(biāo)志進(jìn)行初始化的初始化處理結(jié)束。在S305及其后續(xù)步驟中，進(jìn)行用于判斷為了 獲得可靠的信息而在一次存儲(chǔ)裝置104中所存儲(chǔ)的多個(gè)帖中需要追溯多少個(gè)帖的處理、W 及用于基于可靠的信息來計(jì)算被攝體速度的處理。
[0054] 在S305中，CPU 103判斷針對(duì)一次存儲(chǔ)裝置104所存儲(chǔ)的多個(gè)帖所包括的信息中 的、預(yù)定數(shù)量的帖（運(yùn)里，使用上述的帖a)中所包括的信息是否執(zhí)行了S306之后的處理。如 果處理帖編號(hào)η的值為a-1，則CPU 103使處理進(jìn)入S319。如果處理帖編號(hào)η的值小于a-1，則 CPU 103使處理進(jìn)入S306。
[0055] 在S306中，CPU 103判斷移位標(biāo)志是否為1、或者換句話說判斷諸如移位成分等的 除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素是否發(fā)生改變。如果判斷為添加了除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素，貝化PU 103使處理進(jìn)入S319，W基于在添加除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素之前的帖中所包括的信息來計(jì) 算被攝體速度。如果判斷為沒有添加除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素，則CPU 103使處理進(jìn)入S307。
[0056] 在S307中，CPU 103判斷速度標(biāo)志是否為2、或者換句話說判斷被攝體是否處于不 規(guī)則運(yùn)動(dòng)。如果在被攝體的運(yùn)動(dòng)中沒有發(fā)現(xiàn)規(guī)則性、或者換句話說被攝體既非處于勻速運(yùn) 動(dòng)也非處于勻加速運(yùn)動(dòng)，則不必參考先前帖之前的帖中所包括的信息。因此，如果速度標(biāo)志 為2,則CPU 103使處理進(jìn)入S322W計(jì)算被攝體速度。如果速度標(biāo)志不為2,則為了通過參考 先前帖中所包括的信息來提高被攝體速度的計(jì)算精度，CPU 103使處理進(jìn)入S308。
[0化7] 在S322中，如果處理帖編號(hào)η小于1，則CPU 103使處理進(jìn)入S323,并且將被攝體速 度設(shè)置為0。如此，在拍攝操作的曝光期間，進(jìn)行正常手動(dòng)振動(dòng)校正而非搖攝輔助功能。另一 方面，如果η為上，則CPU 103使處理進(jìn)入S319。
[005引如果在S307中判斷為被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)或勻加速運(yùn)動(dòng)，則在S308中，CPU 103判 斷速度標(biāo)志是否為1、或者換句話說是否已判斷為被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)。如果速度標(biāo)志為 1，則CPU 103使處理進(jìn)入S313。如果速度標(biāo)志為0 (存在被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)的可能性），則 CPU 103使處理進(jìn)入S309。
[0059] 在S309中，CPU 103通過使用表達(dá)式2來進(jìn)行比較，W判斷先前帖和當(dāng)前帖之間的 被攝體矢量的變化量與背景矢量的變化量之間的差是否小于或等于闊值。
[0060] 表達(dá)式2
[0061] (被攝體矢量n+l-被攝體矢量η)-(背景矢量n+l-背景矢量η) | ^闊值ν
[0062] 闊值V是定義被攝體矢量的變化量和背景矢量的變化量被視為相等的范圍（或者 換句話說，判斷為被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)的范圍）的闊值，并且可W是預(yù)先設(shè)置的。如果判斷 為表達(dá)式2成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S310。如果判斷為表達(dá)式2不成立，則CPU 103使處理 進(jìn)入S313。
[0063] 將參考圖5A~祀來說明通過使用直方圖的與被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)有關(guān)的判斷。假 定圖5A示出當(dāng)前帖（處理帖編號(hào)η)、并且圖5B(或圖加)示出先前帖（處理帖編號(hào)n+1)。如果 被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)，則被攝體矢量403和背景矢量402之間的差501W及被攝體矢量403和 背景矢量402之間的差503幾乎不變。因此，與數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作中所包括的方向成 分無關(guān)地，在當(dāng)前帖和先前帖之間被攝體矢量的變化量505與背景矢量的變化量(移動(dòng)量） 506大致相等(參見圖5C和祀）。
[0064] 在S310中，CPU 103通過使用表達(dá)式3來進(jìn)行比較，W判斷在先前帖和當(dāng)前帖之間 所產(chǎn)生的角速度的變化量與背景矢量的變化量之間的差是否小于或等于闊值。如運(yùn)里所使 用的，角速度是S204中轉(zhuǎn)換成了攝像面上的移動(dòng)量的值。
[00化]表達(dá)式3
[0066] I (加速度n+l-加速度η)-(背景矢量n+l-背景矢量η) I ^闊值g
[0067] 闊值g是定義角速度的變化量和背景矢量的變化量被視為相等的范圍的闊值，并 且可W是預(yù)先設(shè)置的。如果表達(dá)式3成立，則判斷為在帖之間數(shù)字照相機(jī)100的平搖狀態(tài)不 變、或者僅轉(zhuǎn)動(dòng)成分發(fā)生改變，并且CPU 103使處理進(jìn)入S311。如果表達(dá)式3不成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S312。
[0068] 將參考圖5A~5E來說明通過使用直方圖的針對(duì)數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作的判 斷。注意，為了便于說明和理解，在圖5A、抓和5E中角速度401不變，但角速度401實(shí)際可W改 變。
[0069] 假定圖5A示出當(dāng)前帖（處理帖編號(hào)η)、并且圖5B示出先前帖（處理帖編號(hào)n+1)。如 果除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外、在平搖狀態(tài)中不存在變化，則角速度401和背景矢量402之間的差502W 及角速度401和背景矢量402之間的差504幾乎不變。因此，在當(dāng)前帖和先前帖之間，角速度 的變化量(移動(dòng)量)507和背景矢量的變化量(移動(dòng)量)506大致相等。
[0070] 因此，如果在S310中判斷為表達(dá)式3成立，則可W判斷為被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)并且 數(shù)字照相機(jī)100的平搖狀態(tài)穩(wěn)定(僅轉(zhuǎn)動(dòng)成分發(fā)生改變）。因而，CPU 103將處理帖編號(hào)η更新 為作為下一帖編號(hào)的η+1。
[0071] 另一方面，假定圖5Α示出當(dāng)前帖（處理帖編號(hào)η)、并且圖加示出先前帖（處理帖編 號(hào)η+1)。如果在平搖狀態(tài)中發(fā)生了改變、或者換句話說除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分發(fā)生了改變， 則角速度401和背景矢量402之間的差502 W及角速度401和背景矢量402之間的差508明顯 變大(〉闊值g)。
[0072] 因此，如果在圖4B的S310中判斷為表達(dá)式3不成立，則可W判斷為被攝體處于勻速 運(yùn)動(dòng)，但數(shù)字照相機(jī)100的平搖狀態(tài)不穩(wěn)定(諸如移位成分等的除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素發(fā)生 改變）。由于該原因，在S312中，CPU 103將移位標(biāo)志設(shè)置為1，并且使處理進(jìn)入被攝體速度計(jì) 算。
[0073] 在判斷為被攝體不是處于勻速運(yùn)動(dòng)的情況下、或者換句話說在判斷為被攝體處于 勻加速運(yùn)動(dòng)或處于速度的變化不恒定的運(yùn)動(dòng)的情況下，進(jìn)行S313的處理。
[0074] 在S313中，與S310相同，CPU 103通過使用表達(dá)式3來進(jìn)行比較，W判斷在先前帖和 當(dāng)前帖之間所產(chǎn)生的角速度的變化量和背景矢量的變化量之間的差是否小于或等于闊值。 如果判斷為表達(dá)式3成立，貝化PU 103使處理進(jìn)入S314。如果如圖5A和6C所示的帖之間的關(guān) 系那樣、除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分發(fā)生改變，則判斷為表達(dá)式3不成立。運(yùn)可W根據(jù)W下事實(shí) 來進(jìn)行判斷:在圖6D中，背景矢量402的變化量607大于角速度401的變化量。在運(yùn)種情況下， CPU 103使處理進(jìn)入S315。
[0075]在S314中，CPU 103通過使用表達(dá)式4來判斷被攝體加速度的變化量是否小于或等 于闊值。在處理帖編號(hào)η為0的情況下，由于不能計(jì)算被攝體加速度的變化量，因此始終判斷 為表達(dá)式4成立。
[007引 表達(dá)式4
[0077] 如果η Μ，則
[0078] I被攝體加速度η-(背景矢量n+l-被攝體矢量n+l)-(背景矢量η-被攝體矢量η) I <闊 值a
[0079] 作為被攝體加速度n，使用S317中所計(jì)算出的值。
[0080] 闊值a是用于判斷是否存在被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)的可能性的闊值，并且可W是 預(yù)先設(shè)置的。如果判斷為表達(dá)式4成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S316。如果判斷為表達(dá)式4不 成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S315。
[0081 ]將參考圖5A~5E和圖6A~6D來說明通過使用直方圖的與被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng) 有關(guān)的判斷。假定圖5A示出當(dāng)前帖(處理帖編號(hào)η)、并且圖6A示出先前帖(處理帖編號(hào)n+1)。 如果被攝體速度發(fā)生了改變，則被攝體矢量403和背景矢量402之間的差501與被攝體矢量 403和背景矢量402之間的差601不同。在圖6B中，利用背景矢量402的差值605來表示速度的 變化。
[0082] 為了便于說明和理解，圖6B示出針對(duì)被攝體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行適當(dāng)平搖的情況。因此，被 攝體矢量403約為0,并且背景矢量的變化量603與差值605(= I差601-差5011)看似相等。
[0083] 如果在先前帖和該先前帖之前的帖(處理帖編號(hào)n+2)之間、被攝體矢量403和背景 矢量402之間的差(差501 -差601)大致相同，則可W判斷為被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)。
[0084] 如果在S314中判斷為存在被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)的可能性，則在S316中，CPU 103 將速度標(biāo)志的值設(shè)置為作為表示該判斷結(jié)果的值的1。
[0085] 在S317中，CPU 103根據(jù)W下給出的表達(dá)式5來計(jì)算被攝體加速度。
[0086] 表達(dá)式5
[0087] 被攝體加速度n=被攝體加速度n-l+差值605/( l^ps)
[0088] 在S318中，CPU 103通過使處理帖編號(hào)η增加1來更新處理帖編號(hào)n，并且使處理返 回至S305。
[0089] 在S313中判斷為通過平搖導(dǎo)致除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要素發(fā)生了改變的情況下、并且 在S314中判斷為被攝體不是處于勻加速運(yùn)動(dòng)的情況下，不能期望通過參考當(dāng)前帖之前的過 去的帖中所包括的信息來提高被攝體速度的精度。因此，在S315中，CPU 103將速度標(biāo)志的 值設(shè)置為作為表示被攝體處于不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的值的2,并且使處理返回至S305。如此，可W基 于直到當(dāng)前帖為止的信息來計(jì)算被攝體速度。
[0090] W下將說明在S319及其后續(xù)步驟中所進(jìn)行的用于計(jì)算被攝體速度的處理。
[0091] 在S319中，CPU 103判斷速度標(biāo)志是否為1。運(yùn)與用于判斷被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng) 還是被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)(或者處于非恒定運(yùn)動(dòng)）的處理相對(duì)應(yīng)。如果速度標(biāo)志為1(如果判 斷為被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)），則CPU 103使處理進(jìn)入S320。如果速度標(biāo)志為0(如果判斷為 被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)），則CPU 103使處理進(jìn)入S321。在速度標(biāo)志為2、并且處理帖編號(hào)η大于 或等于1的情況下，CPU 103也使處理進(jìn)入S321。
[0092] 運(yùn)里，如果利用l[mm]來表示攝像面上的移動(dòng)量、利用f [mm]來表示光學(xué)系統(tǒng)101的 焦距并且利用巧S[打ame/sec]來表示拍攝運(yùn)動(dòng)圖像所用的帖頻，則可W通過使用W下給出 的表達(dá)式6來將移動(dòng)量l[mm]轉(zhuǎn)換成角速度〇x[rad/sec]。
[0093] 表達(dá)式6
[0094] c〇x=fpsX1:an-i(]Vf)
[00M] 在S320中，CPU 103通過使用W下給出的表達(dá)式7來計(jì)算被攝體角速度c〇2[rad/ sec]，其中，利用w〇[rad/sec]來表示拍攝最新帖時(shí)的角速度，利用ω i[rad/sec]來表示通 過使用W上給出的表達(dá)式6對(duì)在最新帖中檢測(cè)到的被攝體矢量的移動(dòng)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換所獲得的 角速度，利用a[rad/sec]來表示被攝體的角加速度，利用d[mm]來表示差值605,并且利用t kec]來表示開始曝光所需的時(shí)間。還可W通過使用被攝體的角加速度a[rad/sec]來在更 新曝光時(shí)間內(nèi)的被攝體的角速度的情況下進(jìn)行校正。
[0096] 表達(dá)式7
[0097] a = fpsX 化 n-i(cVf)
[009引 c02=( w0+c0i) + (aXt)
[0099]另一方面，在S321中，CPU 103通過使用W下給出的表達(dá)式8來計(jì)算被攝體角速度 c〇3[rad/sec]，其中，利用w〇[rad/sec]來表示獲取各帖時(shí)的角速度，并且利用c〇i[rad/ sec]來表示通過使用表達(dá)式6對(duì)帖中的被攝體矢量的移動(dòng)量進(jìn)行轉(zhuǎn)換所獲得的角速度。
[0…0] 表達(dá)式8
[0101]
[0102] 如運(yùn)里所使用的，"各帖"是指從處理帖編號(hào)0起、直到緊挨在判斷為速度標(biāo)志=2 或移位標(biāo)志=1之前的帖為止的運(yùn)些帖中的一個(gè)帖，并且最多包括帖a。
[0103] 如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，基于攝像設(shè)備的角速度和在圖像之間所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng) 矢量來判斷移動(dòng)被攝體的速度變化的趨勢(shì)W及平搖操作的方向成分。然后，基于利用與該 判斷結(jié)果相對(duì)應(yīng)的方法所計(jì)算出的被攝體速度來在曝光期間進(jìn)行振動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì) 平搖操作進(jìn)行適當(dāng)輔助的搖攝輔助功能。此外，在適當(dāng)?shù)那闆r下不進(jìn)行搖攝輔助，因此可W 抑制搖攝輔助功能所引起的圖像質(zhì)量的下降。
[0…4] 第二實(shí)施例
[0105]接著，將說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。除矢量判斷處理（圖2、S205)和被攝體速度檢 測(cè)處理(S206)不同于第一實(shí)施例的處理W外，本實(shí)施例可W與第一實(shí)施例相同。因此，W下 將主要說明與第一實(shí)施例的不同之處。
[0酒]矢量判斷處理
[0107]圖7是詳細(xì)示出根據(jù)本實(shí)施例的矢量判斷處理的流程圖、并且更具體是在僅檢測(cè) 到被攝體矢量或背景矢量的情況下所進(jìn)行的處理。在W下說明中，與第一實(shí)施例相同，假定 已將數(shù)字照相機(jī)100的角速度和圖像處理單元106所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量轉(zhuǎn)換成攝像面上的 移動(dòng)量。因此，w下說明中的"角速度"的值和"矢量"的值是已轉(zhuǎn)換成攝像面上的移動(dòng)量的 值。
[010引在S1201中，CPU 103判斷第一個(gè)帖(第一個(gè)圖像）（圖8A)的角速度401是否在闊值 范圍905內(nèi)。在闊值范圍905中，將0設(shè)置為中屯、，并且如果角速度401在闊值范圍905外，則即 使考慮到角速度傳感器105的偏移，也判斷為檢測(cè)到了大到足W檢測(cè)帖之間的角速度的變 化的角速度。如果第一個(gè)帖的角速度401在闊值范圍905外，貝化PU 103使處理進(jìn)入S1208。否 貝1J，CPU 103使處理進(jìn)入S1202。
[0109] 在S1202中，CPU 103W與S1201相同的方式判斷第二個(gè)帖（第二個(gè)圖像）（圖8B)的 角速度401是否在闊值范圍905內(nèi)。如果同樣在第二個(gè)帖中角速度401在闊值范圍905內(nèi)、并 且沒有檢測(cè)到足夠的角速度，則難W檢測(cè)帖之間的角速度的變化907 (圖8C)和運(yùn)動(dòng)矢量的 變化906(圖8C)。因此，CPU 103使處理進(jìn)入S1203,并且將所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量801判斷為非 恒定矢量（圖8C)dS1201和S1202中所使用的闊值范圍905可能不是相同范圍，并且在S1201 中可W將闊值范圍設(shè)置得更寬，從而與使用相同闊值范圍的情況相比，將更難將所檢測(cè)到 的運(yùn)動(dòng)矢量判斷為非恒定矢量。
[0110] 另一方面，如果在S1202中判斷為在第二個(gè)帖檢測(cè)到了足夠的角速度(如果判斷為 可W檢測(cè)到帖之間的角速度和運(yùn)動(dòng)矢量的變化），則CPU 103使處理進(jìn)入S1204。在S1204中， CPU 103比較帖之間的角速度的變化方向和運(yùn)動(dòng)矢量之間的變化方向（增加方向或減少方 向）。
[0111] 如果角速度的變化方向和運(yùn)動(dòng)矢量的變化方向不同，則可W判斷為運(yùn)動(dòng)矢量還包 括與數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作不相關(guān)的運(yùn)動(dòng)。因此，CPU 103使處理進(jìn)入S1205,并且將所 檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量判斷為被攝體矢量。
[0112] 另一方面，如果判斷為角速度的變化方向和運(yùn)動(dòng)矢量的變化方向相同，貝化PU 103 使處理進(jìn)入S1206,并且判斷運(yùn)動(dòng)矢量的變化量是否小于角速度的變化量。如果運(yùn)動(dòng)矢量的 變化量小于角速度的變化量，則可W判斷為運(yùn)動(dòng)矢量還包括與數(shù)字照相機(jī)100的平搖操作 不同的運(yùn)動(dòng)。因此，CPU 103使處理進(jìn)入S1205,并且將所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量判斷為被攝體矢 量。
[0113] 此外，如果運(yùn)動(dòng)矢量的變化量大于或等于角速度的變化量，則可W判斷為數(shù)字照 相機(jī)100的平搖操作導(dǎo)致背景變模糊。因此，CPU 103使處理進(jìn)入S1207,并且將所檢測(cè)到的 運(yùn)動(dòng)矢量判斷為背景矢量。
[0114] 接著，將說明S1208及其后續(xù)步驟中所進(jìn)行的處理。例如在如圖8E所示、在第一個(gè) 帖中檢測(cè)到了足夠的角速度401 (角速度401在闊值范圍702外）的情況下，執(zhí)行S1208。
[0115] 在S1208中，CPU 103判斷所檢測(cè)到的角速度401是否大于或等于運(yùn)動(dòng)矢量可檢測(cè) 范圍701(圖8D)的上限。如果如圖8D所示、角速度401的大小大于或等于運(yùn)動(dòng)矢量可檢測(cè)范 圍701的上限，則可W判斷為背景矢量在運(yùn)動(dòng)矢量可檢測(cè)范圍701外。因此，CPU 103使處理 進(jìn)入S1209,并且將所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量判斷為被攝體矢量。
[0116] 另一方面，如果在S1208中判斷為角速度401不大于或等于運(yùn)動(dòng)矢量可檢測(cè)范圍 701的上限，則CPU 103使處理進(jìn)入S1210,并且判斷角速度是否大于運(yùn)動(dòng)矢量。如上所述，在 平搖操作僅包括轉(zhuǎn)動(dòng)成分的情況下，角速度和背景矢量具有相同的大小。然而，如果平搖操 作包括諸如移位成分等的除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的成分，則角速度所產(chǎn)生的移動(dòng)量與除轉(zhuǎn)動(dòng)成分 W外的要素的影響所產(chǎn)生的移動(dòng)量之和是背景矢量的移動(dòng)量。因此，如果如圖8E所示、判斷 為角速度401大于運(yùn)動(dòng)矢量403,則CPU 103使處理進(jìn)入S1209,并且將所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量 403判斷為被攝體矢量。另一方面，如果如圖8F所示、判斷為運(yùn)動(dòng)矢量402的大小大于或等于 角速度401，則CPU 103使處理進(jìn)入S1211，并且將所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量402判斷為背景矢量。
[0117] 被攝體速度計(jì)算處理
[0118] 接著，將參考圖9A和9B所示的流程圖來詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)施例的被攝體速度計(jì)算 處理。向與根據(jù)第一實(shí)施例的被攝體速度計(jì)算處理的處理步驟相同的處理步驟賦予與圖4A 和4B中所使用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記，并且省略了重復(fù)的說明。
[0119] 步驟S301是與圖4A的處理相同的處理，因而省略了針對(duì)該處理的說明。
[0120] 在S1301中，CPU 103將積分標(biāo)志初始化為0。積分標(biāo)志取0或1的值，并且積分標(biāo)志 表示:在值為0的情況下，沒有進(jìn)行積分，并且在值為1的情況下，進(jìn)行了積分。
[0121] 步驟S303~S305是與圖4A的處理相同的處理，因而省略了針對(duì)運(yùn)些處理的說明。
[0122] 如果在S307中判斷為速度標(biāo)志不為2,則CPU 103使處理進(jìn)入S1302。
[0123] 在S1302中，CPU 103判斷在上述的矢量判斷處理中運(yùn)動(dòng)矢量是否已被判斷為非恒 定矢量。如果判斷為運(yùn)動(dòng)矢量已被判斷為非恒定矢量，則CPU 103使處理進(jìn)入S323。如果判 斷為運(yùn)動(dòng)矢量沒有被判斷為非恒定矢量，貝化PU 103使處理進(jìn)入S1303。在S323中，CPU 103 將被攝體速度設(shè)置為0。如此，在拍攝操作的曝光期間進(jìn)行正常手動(dòng)振動(dòng)校正。
[0124] 在S1303中，CPU 103判斷在上述的矢量判斷處理中運(yùn)動(dòng)矢量是否已被判斷為被攝 體矢量。如果判斷為運(yùn)動(dòng)矢量已被判斷為被攝體矢量，則CPU 103使處理進(jìn)入S308。如果判 斷為運(yùn)動(dòng)矢量沒有被判斷為被攝體矢量，則CPU 103使處理進(jìn)入S313。
[01巧]如果在S308中判斷為速度標(biāo)志為1，則CPU 103使處理進(jìn)入S314。如果判斷為速度 標(biāo)志不為1，則CPU 103使處理進(jìn)入S1304。
[01%]在S1304中，CPU 103通過使用表達(dá)式9來判斷在當(dāng)前帖和先前帖之間所產(chǎn)生的角 速度的變化量與被攝體矢量的變化量之間的差是否小于或等于闊值。
[0127] 表達(dá)式9
[0128] I (角速度n+l-角速度η)-(被攝體矢量n+l-被攝體矢量η) I含闊值W
[0129] 闊值W是定義角速度的變化量和被攝體矢量的變化量被視為相等的范圍（或者換 句話說，判斷為被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)、并且平搖狀態(tài)穩(wěn)定或僅角速度成分發(fā)生改變的范圍） 的闊值，并且可W是預(yù)先設(shè)置的。如果判斷為表達(dá)式9成立，貝化PU 103使處理進(jìn)入S311，其 中在該S311中，CPU 103通過使處理帖編號(hào)η增加1來更新處理帖編號(hào)η，并且使處理返回至 S305。如果判斷為表達(dá)式9不成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S314。在表達(dá)式9不成立的情況下， 可W跳過S314中的勻加速運(yùn)動(dòng)的判斷并且處理可W直接進(jìn)入S315。
[0130] 在S314中，CPU 103通過使用表達(dá)式10來判斷被攝體加速度的變化量是否小于或 等于闊值。在處理帖編號(hào)η為0的情況下，由于不能計(jì)算被攝體加速度的變化量，因此始終判 斷為被攝體加速度的變化量小于或等于闊值。
[0131] 表達(dá)式10
[0132] 如果η Μ，則
[0133] I被攝體加速度η-(角速臨+1-被攝體矢量η+1)-(角速度η-被攝體矢量η) I <闊值a
[0134] 作為被攝體加速度n，使用S317中所計(jì)算出的值。
[0135] 闊值a是用于判斷是否存在被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)的可能性的闊值，并且可W是 預(yù)先設(shè)置的。如果判斷為表達(dá)式10成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S316。如果判斷為表達(dá)式10 不成立，則CPU 103使處理進(jìn)入S315。
[0136] 步驟S315~S318是與圖4B的處理相同的處理，因而省略了針對(duì)運(yùn)些處理的說明。
[0137] 在所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量已被判斷為背景矢量的情況下，執(zhí)行步驟S313。在S313中， CPU 103通過使用表達(dá)式3來進(jìn)行比較，W判斷在先前帖和當(dāng)前帖之間所產(chǎn)生的角速度的變 化量與背景矢量的變化量之間的差是否小于或等于闊值。如果判斷為表達(dá)式3成立，貝化PU 103使處理進(jìn)入S1305。如果判斷為表達(dá)式3不成立，貝化PU 103使處理進(jìn)入S315eS315是與圖 4B的處理相同的處理，因而省略了針對(duì)該處理的說明。
[0138] 僅在可W判斷為在帖之間的平搖狀態(tài)中沒有發(fā)生改變或者僅轉(zhuǎn)動(dòng)成分發(fā)生改變 的情況下，才判斷為表達(dá)式3成立。在運(yùn)種情況下，在S1305中，CPU 103將積分標(biāo)志的值設(shè)置 為1，并且在其中存儲(chǔ)表示進(jìn)入了用于檢測(cè)被攝體矢量的被攝體矢量檢測(cè)模式(積分模式） 運(yùn)一事實(shí)。
[0139] 在S1306中，CPU 103通過使用各帖的角速度作為偏移來與被攝體矢量的位置(移 動(dòng)量)進(jìn)行匹配，并且對(duì)兩個(gè)帖的直方圖進(jìn)行積分。
[0140] 將參考圖10A~10D來說明S1306中所進(jìn)行的積分操作。如果假定圖10A示出要進(jìn)行 積分的兩個(gè)帖的運(yùn)動(dòng)矢量和角速度的直方圖，則作為積分結(jié)果所獲得的直方圖如圖10B所 示最大頻度對(duì)背景矢量402進(jìn)行剪切）。如果諸如運(yùn)動(dòng)矢量1101等、頻度小于闊值1103， 則不能檢測(cè)到被攝體矢量和背景矢量。然而，通過對(duì)多個(gè)帖的直方圖進(jìn)行積分，積分之后的 運(yùn)動(dòng)矢量1102的頻度增加得大于闊值1103,因此可W將運(yùn)動(dòng)矢量視為被攝體矢量，結(jié)果可 W計(jì)算出被攝體速度。
[0141] 然而，在對(duì)具有圖10A所示的直方圖的帖和具有圖10C所示的直方圖的帖進(jìn)行積分 的情況下，運(yùn)動(dòng)矢量1101的位置不匹配，因而積分結(jié)果如圖10D所示。在運(yùn)種情況下，積分之 后的運(yùn)動(dòng)矢量1104的頻度仍小于闊值1103，因而無法將運(yùn)動(dòng)矢量1104視為被攝體矢量。
[0142] 在S1307中，CPU 103通過使處理帖編號(hào)η增加1來更新處理帖編號(hào)n，并且使處理返 回至S305。
[0143] W下將說明在S1308及其后續(xù)步驟中所進(jìn)行的被攝體速度計(jì)算處理。
[0144] 在S1308中，CPU 103判斷積分標(biāo)志是否為1、或者換句話說是否對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量的頻度 進(jìn)行了積分。如果積分標(biāo)志為1，則CPU 103使處理進(jìn)入S1309。如果積分標(biāo)志為0,則CPU 103 使處理進(jìn)入S319dS319~S321是與圖4A的處理相同的處理，因而省略了針對(duì)運(yùn)些處理的說 明。
[0145] 圖11A~11E示出在沒有檢測(cè)到背景矢量的情況下的直方圖的示例，并且1001表示 矢量可檢測(cè)范圍的上限。在圖11A和11B中，假定轉(zhuǎn)換成移動(dòng)量的角速度401和被攝體矢量 403之間的差1002與運(yùn)兩者之間的差1003相等。在運(yùn)種情況下，如圖11C所示，圖11A和11B之 間的角速度401的變化量1004與被攝體矢量403的變化量1005相等。在運(yùn)種情況下，推定為 被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)，并且在平搖操作中沒有發(fā)生改變或者僅平搖操作的轉(zhuǎn)動(dòng)成分發(fā)生了 改變。
[0146] 然而，可能存在如下情況:將差1002與具有不同于差1002的值的差（如圖11D所示 的、轉(zhuǎn)換成移動(dòng)量的角速度401和被攝體矢量403之間的差1006等)進(jìn)行比較。在運(yùn)種情況 下，如圖llE所示，圖llA和IID之間的角速度401的變化量不等于被攝體矢量403的變化量 1007。在角速度401的變化量和被攝體矢量403的變化量不相等的情況下，難W正確地判斷 為被攝體速度發(fā)生了改變或者向平搖操作添加了諸如移位成分等的除轉(zhuǎn)動(dòng)成分W外的要 素。
[0147] 在S1309中，CPU 103將除背景矢量W外的具有最大頻度的運(yùn)動(dòng)矢量設(shè)置為積分矢 量。
[0148] 在S1310中，CPU 103判斷S1309中所設(shè)置的積分矢量的頻度是否大于或等于闊值。 如果判斷為積分矢量的頻度小于闊值，則CPU 103使處理進(jìn)入S323,并且將被攝體速度設(shè)置 為0。如此，在拍攝操作的曝光期間進(jìn)行了正常手動(dòng)振動(dòng)校正。
[0149] 另一方面，如果判斷為積分矢量的頻度大于或等于闊值，貝化PU 103使處理進(jìn)入 S1311，其中在該S1311中，CPU 103確定將積分矢量視為被攝體矢量，并且在S1312中計(jì)算被 攝體角速度。
[0150] CPU 103通過使用W下給出的表達(dá)式11來計(jì)算被攝體角速度c〇3[rad/sec]，其中： 利用w〇[rad/sec]來表示獲取當(dāng)前帖（最新帖）時(shí)的角速度，并且利用〇i[rad/sec]來表示 根據(jù)積分矢量所計(jì)算出的被攝體矢量的角速度的轉(zhuǎn)換值。
[0巧1] 表達(dá)式η
[0152] ω 3 = ω 0+ ω 1
[0153] 如果在S322中判斷為η小于1，則CPU 103使處理進(jìn)入S1313。如果判斷為η大于或等 于1，則CPU 103使處理進(jìn)入S1308。
[0154] 在S1313中，CPU 103判斷積分標(biāo)志是否為1、或者換句話說是否對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量的頻度 進(jìn)行了積分。如果判斷為積分標(biāo)志為1，則CPU 103使處理進(jìn)入S1309。如果積分標(biāo)志為0,則 CPU 103使處理進(jìn)入S323dS323是與圖4A的處理相同的處理，因而省略了針對(duì)該處理的說 明。
[0155] 如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，除第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)外，還使用如下結(jié)構(gòu)：如果檢測(cè)到 僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，則基于攝像設(shè)備的角速度和在圖像之間所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量來判斷所檢 測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量是被攝體矢量還是背景矢量。因此，即使檢測(cè)到僅一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，也可W實(shí) 現(xiàn)與第一實(shí)施例的效果相同的效果。
[015引其它實(shí)施例
[0157] 在W上給出的實(shí)施例中，說明了通過在曝光期間驅(qū)動(dòng)移位透鏡W校正移動(dòng)被攝體 的成像位置(改變光軸)來實(shí)現(xiàn)搖攝輔助和手動(dòng)振動(dòng)校正的結(jié)構(gòu)。然而，還可W通過諸如使 用除移位透鏡W外的構(gòu)件等使用其它形式(諸如用于驅(qū)動(dòng)攝像元件102的光學(xué)手動(dòng)振動(dòng)校 正機(jī)構(gòu)等)并且控制電子手動(dòng)振動(dòng)校正技術(shù)中的剪切位置來(大致)改變光軸，從而實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明。
[0158] 本發(fā)明的實(shí)施例還可W通過如下的方法來實(shí)現(xiàn)，即，通過網(wǎng)絡(luò)或者各種存儲(chǔ)介質(zhì) 將執(zhí)行上述實(shí)施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計(jì)算機(jī)或是中 央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0159] 盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的 典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，W包含所有運(yùn)類修改、等同結(jié)構(gòu)和功 能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種攝像設(shè)備，包括： 計(jì)算部件，用于基于用于檢測(cè)角速度的第一檢測(cè)部件所檢測(cè)到的角速度的變化量與用 于針對(duì)圖像的各區(qū)域檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量的變化量之間的 比較，來計(jì)算被攝體的被攝體速度；以及 控制部件，用于在曝光期間，基于所述被攝體速度來改變光軸。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其中，還包括： 判斷部件，用于從所述第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中，對(duì)被攝體矢量和背景矢 量進(jìn)行判斷， 其中，所述計(jì)算部件通過使用所述角速度的變化量、所述被攝體矢量的變化量、所述背 景矢量的變化量、以及所述背景矢量與所述被攝體矢量之間的差的變化量至少之一來判斷 所述被攝體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)則性，并且利用基于該判斷的方法來計(jì)算所述被攝體速度。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其中， 所述運(yùn)動(dòng)的規(guī)則性包括勾速運(yùn)動(dòng)、勾加速運(yùn)動(dòng)和非恒定運(yùn)動(dòng)至少之一。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述被攝體矢量的變化量和所述背景矢量的變化量之間的差小于或等于預(yù)先設(shè)置 的第一閾值的情況下，所述計(jì)算部件判斷為所述被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其中， 在基于所述背景矢量與所述被攝體矢量之間的差的變化量所檢測(cè)到的所述被攝體的 加速度的變化量小于或等于預(yù)先設(shè)置的第二閾值的情況下，所述計(jì)算部件判斷為所述被攝 體處于勻加速運(yùn)動(dòng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其中， 在判斷為所述被攝體既非處于勻速運(yùn)動(dòng)也非處于勻加速運(yùn)動(dòng)的情況下，所述計(jì)算部件 判斷為所述被攝體處于非恒定運(yùn)動(dòng)。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其中， 在判斷為所述被攝體處于勻加速運(yùn)動(dòng)的情況下，所述計(jì)算部件基于拍攝最新圖像時(shí)所 述第一檢測(cè)部件所檢測(cè)到的角速度、以及通過對(duì)所述判斷部件在所述最新圖像中判斷出的 被攝體矢量進(jìn)行轉(zhuǎn)換所獲得的角速度，來計(jì)算所述被攝體速度。8. 根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的攝像設(shè)備，其中， 在判斷為所述被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)的情況下，所述計(jì)算部件基于通過對(duì)所述判斷部件 在包括最新圖像的多個(gè)圖像中判斷出的被攝體矢量進(jìn)行轉(zhuǎn)換所獲得的角速度，來計(jì)算所述 被攝體速度。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像設(shè)備，其中， 所述多個(gè)圖像不包括被判斷為所述被攝體處于非恒定運(yùn)動(dòng)的圖像。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其中， 所述計(jì)算部件還基于所述角速度的變化量和所述背景矢量的變化量，來判斷所述攝像 設(shè)備的運(yùn)動(dòng)是否包括除轉(zhuǎn)動(dòng)成分以外的方向成分。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述角速度的變化量與所述背景矢量的變化量之間的差小于或等于預(yù)先設(shè)置的第 三閾值的情況下，所述計(jì)算部件判斷為所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)不包括除轉(zhuǎn)動(dòng)成分以外的方向 成分。12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的攝像設(shè)備，其中， 在判斷為所述被攝體處于勻速運(yùn)動(dòng)的情況下，所述計(jì)算部件基于通過對(duì)所述判斷部件 在包括最新圖像的多個(gè)圖像中判斷出的被攝體矢量進(jìn)行轉(zhuǎn)換所獲得的角速度，來計(jì)算所述 被攝體速度，以及 所述多個(gè)圖像不包括被判斷為所述攝像設(shè)備的運(yùn)動(dòng)包括除轉(zhuǎn)動(dòng)成分以外的方向成分 的圖像。13. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像設(shè)備，其中， 在判斷為所述被攝體處于非恒定運(yùn)動(dòng)的情況下，所述計(jì)算部件將所述被攝體速度設(shè)置 為0〇14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中存在被判斷為被攝體矢量或背景矢量的 一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，如果所述角速度大于預(yù)先設(shè)置的閾值范圍的上限并且所述角速度 大于或等于運(yùn)動(dòng)矢量能夠檢測(cè)范圍的上限、或者如果所述角速度大于所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量， 則所述判斷部件將所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量判斷為所述被攝體矢量。15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中存在被判斷為被攝體矢量或背景矢量的 一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，如果所述角速度大于預(yù)先設(shè)置的閾值范圍的上限、所述角速度小 于運(yùn)動(dòng)矢量能夠檢測(cè)范圍的上限、并且所述角速度不大于所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，則所述判斷 部件將所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量判斷為所述背景矢量。16. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中存在被判斷為被攝體矢量或背景矢量的 一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，如果拍攝第一個(gè)圖像時(shí)的角速度不大于預(yù)先設(shè)置的閾值范圍的上 限并且拍攝第二個(gè)圖像時(shí)的角速度大于所述預(yù)先設(shè)置的閾值范圍，并且如果所述第一個(gè)圖 像和所述第二個(gè)圖像之間的所述角速度的變化方向和所述運(yùn)動(dòng)矢量的變化方向不相等、或 者所述運(yùn)動(dòng)矢量的變化量小于所述角速度的變化量，則所述判斷部件將所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量 判斷為所述被攝體矢量。17. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中存在被判斷為被攝體矢量或背景矢量的 一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，如果拍攝第一個(gè)圖像時(shí)的角速度不大于預(yù)先設(shè)置的閾值范圍的上 限并且拍攝第二個(gè)圖像時(shí)的角速度大于所述預(yù)先設(shè)置的閾值范圍，并且如果所述第一個(gè)圖 像和所述第二個(gè)圖像之間的所述角速度的變化方向和所述運(yùn)動(dòng)矢量的變化方向相等、并且 所述運(yùn)動(dòng)矢量的變化量不小于所述角速度的變化量，則所述判斷部件將所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量 判斷為所述背景矢量。18. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量中存在被判斷為被攝體矢量或背景矢量的 一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量、并且所述判斷部件將所述一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量判斷為所述背景矢量的情況下，如 果所述角速度的變化量和所述背景矢量的變化量之間的差小于或等于第四閾值，則對(duì)所述 第二檢測(cè)部件所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行積分，并且使用積分后的運(yùn)動(dòng)矢量中的除所述背景 矢量以外的最大運(yùn)動(dòng)矢量作為所述被攝體矢量。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的攝像設(shè)備，其中， 在所述被攝體矢量是積分后的運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，所述計(jì)算部件基于在拍攝最新圖像 時(shí)所述第一檢測(cè)部件所檢測(cè)到的角速度和通過對(duì)所述被攝體矢量進(jìn)行轉(zhuǎn)換所獲得的角速 度，來計(jì)算所述被攝體速度。20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其中， 所述控制部件通過改變光軸來實(shí)現(xiàn)搖攝輔助功能。21. -種攝像設(shè)備的控制方法，所述控制方法包括以下步驟： 基于用于檢測(cè)角速度的第一檢測(cè)單元所檢測(cè)到的角速度的變化量與用于針對(duì)圖像的 各區(qū)域檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的第二檢測(cè)單元所檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量的變化量之間的比較，來計(jì)算被 攝體的被攝體速度；以及 在曝光期間，基于所述被攝體速度來改變光軸。
【文檔編號(hào)】H04N5/232GK106060379SQ201610217282
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開號(hào)201610217282.X, CN 106060379 A, CN 106060379A, CN 201610217282, CN-A-106060379, CN106060379 A, CN106060379A, CN201610217282, CN201610217282.X
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