JP2001119622A5 - - Google Patents
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Description
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結像光学系を介して得られた光学像を光電変換素子で電気画像信号に変換し、記憶する撮像装置であって、
特定画像パターンを記憶する記憶手段と、
前記電気画像信号の部分画像と、前記特定画像パターンの相関値を算出する相関値算出手段と、
前記相関値算出手段により算出された相関値の極大値を検出する極大値検出手段と、
前記極大値検出手段により検出された極大値に対応する部分画像に基づいて、自動焦点制御、自動露出制御、自動ホワイトバランス、拡大処理、および縮小処理の少なくとも１つを含む制御を行う制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記極大値検出手段は、前記相関値算出手段により算出された相関値を閾値と比較する比較手段と、
前記比較手段により相関値が前記閾値以上であると判断された場合に、相関値がもっとも大きく変化する方向を算出し、算出した方向に前記電気画像信号の部分画像の位置をシフトするシフト手段と、
前記シフト手段によりずらされた位置の部分画像と前記特定画像パターンとの相関値の最大値を検出する最大値検出手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は前記電気画像信号に前記拡大処理および縮小処理を行なうものであり、前記極大値検出手段は、前記最大値検出手段により検出された最大値の相関値に対応する部分画像と前記特定画像パターンとの相関値が最大になるように、前記拡大処理および縮小処理の倍率を設定する手段を更に有することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記極大値検出手段により検出された極大値に対応する部分画像が、特定画像パターンが示す目的の対象物であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、前記部分画像が目的の対象物ではないと判断した場合に、前記電気画像信号の部分画像の位置をシフトさせる手段を更に有することを特徴とする請求項２または３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、特定画像パターンとして大きさの異なる複数の相似の画像パターンを記憶し、前記記憶手段に記憶された複数の画像パターンの１つを選択する選択手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は前記電気画像信号に前記拡大処理および縮小処理を行なうものであり、前記相関値算出手段は、前記拡大処理または縮小処理された電気画像信号の部分画像と、前記特定画像パターンとの相関値を算出することを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項７】
前記極大値検出手段において、前記相関値が極大値をとる位置を検出する際に用いる前記電気画像信号は、前記拡大処理が行なわれているならばローパスフィルタ等によりぼかされた画像を用い、前記拡大処理が行なわれていないならばぼかされていない画像を用いることを特徴とする請求項３または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像装置はビデオカメラであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
結像光学系を介して得られた光学像を光電変換素子で電気画像信号に変換し、記憶する撮像装置の制御方法であって、
前記電気画像信号の部分画像と、予め記憶された特定画像パターンの相関値を算出する相関値算出工程と、
前記相関値算出工程において算出された相関値の極大値を検出する極大値検出工程と、
前記極大値検出工程において検出された極大値に対応する部分画像に基づいて、自動焦点制御、自動露出制御、自動ホワイトバランス、拡大処理、および縮小処理の少なくとも１つを含む制御を行う制御工程とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
前記極大値検出工程は、前記相関値算出工程により算出された相関値を閾値と比較する比較工程と、
前記比較工程において相関値が前記閾値以上であると判断された場合に、相関値がもっとも大きく変化する方向を算出し、算出した方向に前記電気画像信号の部分画像の位置をシフトするシフト工程と、
前記シフト工程によりずらされた位置の部分画像と前記特定画像パターンとの相関値の最大値を検出する最大値検出工程とを有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
前記制御工程は前記電気画像信号に前記拡大処理および縮小処理を行なうものであり、前記極大値検出工程は、前記最大値検出工程において検出された最大値の相関値に対応する部分画像と前記特定画像パターンとの相関値が最大になるように、前記拡大処理および縮小処理の倍率を設定する工程を更に有することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の撮像装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[Claims]
[Claim 1]
An imaging device that converts an optical image obtained through an imaging optical system into an electrical image signal with a photoelectric conversion element and stores it.
A storage means for storing a specific image pattern and
A correlation value calculating means for calculating a correlation value between a partial image of the electrical image signal and the specific image pattern, and
A maximum value detecting means for detecting the maximum value of the correlation value calculated by the correlation value calculating means, and a maximum value detecting means.
A control means that performs control including at least one of automatic focus control, automatic exposure control, automatic white balance, enlargement processing, and reduction processing based on a partial image corresponding to the maximum value detected by the maximum value detecting means. An imaging device characterized by having.
2.
The maximum value detecting means includes a comparator means for comparing the threshold value the correlation value calculated by the correlation value calculation means,
If the correlation value by the pre-Symbol comparison means determines said at least threshold value, calculates a direction in which the correlation value changes most greatly, you shift the position of the partial image of said electrical image signal on the calculated direction and shift means,
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising a maximum value detecting means for detecting a maximum value of a correlation value between a partial image at a position shifted by the shifting means and the specific image pattern.
3.
The control means is intended for performing the enlargement processing and reduction processing on the electric image signal, the maximum value detecting means, the specific and partial image corresponding to the correlation value of the maximum value detected by said maximum value detecting means The image pickup apparatus according to claim 2, further comprising means for setting the magnification of the enlargement processing and the reduction processing so that the correlation value with the image pattern is maximized.
4.
A determining means for determining whether or not the partial image corresponding to the maximum value detected by the maximum value detecting means is the target object indicated by the specific image pattern, and
Said determining means, when the partial image is determined not to be the object of interest, to claim 2 or 3, characterized by further comprising means for shift of the position of the partial image before Symbol electrical image signal The imaging apparatus described.
5.
The storage means further includes a selection means for storing a plurality of similar image patterns having different sizes as a specific image pattern and selecting one of the plurality of image patterns stored in the storage means. The imaging device according to any one of claims 1 to 4.
6.
The control means is intended for performing the enlargement processing and reduction processing on the electric image signal, the correlation value calculation means, and the partial image before Ki拡increasing processing or reduction processing electrical image signal, the specific image pattern The imaging apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the correlation value with the image is calculated.
7.
In the maximum value detecting means, the electrical image signal used when detecting the position where the correlation value takes the maximum value uses an image blurred by a low-pass filter or the like if the enlargement processing is performed. The imaging apparatus according to claim 3 or 6 , wherein an unblurred image is used if the enlargement processing is not performed.
8.
The imaging device according to any one of claims 1 to 7, wherein the imaging device is a video camera.
9.
An optical image obtained through an imaging optical system and converted by the photoelectric conversion element into an electrical image signal, a control method of an imaging device that stores,
A correlation value calculation step for calculating a correlation value between a partial image of the electrical image signal and a specific image pattern stored in advance, and
A maximum value detection step for detecting the maximum value of the correlation value calculated in the correlation value calculation step, and a maximum value detection step.
A control step that performs control including at least one of automatic focus control, automatic exposure control, automatic white balance, enlargement processing, and reduction processing based on a partial image corresponding to the maximum value detected in the maximum value detection step. A method for controlling an imaging device, which comprises.
10.
The maximum value detection step, a comparison step of comparing the threshold value the correlation value calculated by the correlation value calculation step,
If the correlation value before Symbol comparison step is determined to the not less than the threshold value, calculates a direction in which the correlation value changes most greatly, you shift the position of the partial image of said electrical image signal on the calculated direction and the shift process,
The control method for an imaging device according to claim 9 , further comprising a maximum value detecting step of detecting a maximum value of a correlation value between a partial image at a position shifted by the shifting step and the specific image pattern.
11.
Wherein the control step is to carry out the enlargement processing and reduction processing on the electric image signal, the maximum value detection step, the specific and partial image corresponding to the correlation value of the detected maximum value in the maximum value detection process The control method for an image pickup apparatus according to claim 10 , further comprising a step of setting the magnification of the enlargement processing and the reduction processing so that the correlation value with the image pattern is maximized.
12.
A computer, a computer-readable storage medium storing the order of the program may execute the steps of the control method of the imaging apparatus according to any one of claims 9 to 11.
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、本発明における結像光学系を介して得られた光学像を光電変換素子で電気画像信号に変換し、記憶する撮像装置は、特定画像パターンを記憶する記憶手段と、前記電気画像信号の部分画像と、前記特定画像パターンの相関値を算出する相関値算出手段と、前記相関値算出手段により算出された相関値の極大値を検出する極大値検出手段と、前記極大値検出手段により検出された極大値に対応する部分画像に基づいて、自動焦点制御、自動露出制御、自動ホワイトバランス、拡大処理、および縮小処理の少なくとも１つを含む制御を行う制御手段とを有する。
0007
[Means for solving problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and an imaging device that converts an optical image obtained through the imaging optical system of the present invention into an electric image signal by a photoelectric conversion element and stores it is a specific image. The storage means for storing the pattern, the partial image of the electric image signal, the correlation value calculating means for calculating the correlation value of the specific image pattern, and the maximum value of the correlation value calculated by the correlation value calculating means are detected. It includes at least one of automatic focus control, automatic exposure control, automatic white balance, enlargement processing, and reduction processing based on the maximum value detecting means and the partial image corresponding to the maximum value detected by the maximum value detecting means. It has a control means for controlling.
また、本発明における結像光学系を介して得られた光学像を光電変換素子で電気画像信号に変換し、記憶する撮像装置の制御方法は、前記電気画像信号の部分画像と、予め記憶された特定画像パターンの相関値を算出する相関値算出工程と、前記相関値算出工程において算出された相関値の極大値を検出する極大値検出工程と、前記極大値検出工程において検出された極大値に対応する部分画像に基づいて、自動焦点制御、自動露出制御、自動ホワイトバランス、拡大処理、および縮小処理の少なくとも１つを含む制御を行う制御工程とを有する。 Further, an optical image obtained through the imaging optical system in the present invention is converted into an electrical image signal by a photoelectric conversion element, a control method of an imaging device for storing the partial image of said electrical image signal, stored in advance A correlation value calculation step for calculating the correlation value of the specific image pattern, a maximum value detection step for detecting the maximum value of the correlation value calculated in the correlation value calculation step, and a maximum value detected in the maximum value detection step. It has a control step of performing control including at least one of automatic focus control, automatic exposure control, automatic white balance, enlargement processing, and reduction processing based on the partial image corresponding to the above.
本発明の好適な一様態によれば、前記極大値検出手段は、前記相関値算出手段により算出された相関値閾値と比較する比較手段と、前記比較手段により相関値が前記閾値以上であると判断された場合に、相関値がもっとも大きく変化する方向を算出し、算出した方向に前記電気画像信号の部分画像の位置をシフトするシフト手段と、前記シフト手段によりずらされた位置の部分画像と前記特定画像パターンとの相関値の最大値を検出する最大値検出手段とを有する。 According to a preferred aspect of the present invention, the maximum value detecting means, comparing means for comparing the correlation value threshold value calculated by the correlation value calculation means, the correlation value more than the threshold value by the pre-Symbol comparison means If it is determined that, to calculate the direction in which the correlation value changes most greatly, the position and the shift to Resid shift means of the partial image of said electrical image signal on the calculated direction, are displaced by the shifting means It has a maximum value detecting means for detecting the maximum value of the correlation value between the partial image of the position and the specific image pattern.
また、前記極大値検出工程は、前記相関値算出工程により算出された相関値を閾値と比較する比較工程と、前記比較工程において相関値が前記閾値以上であると判断された場合に、相関値がもっとも大きく変化する方向を算出し、算出した方向に前記電気画像信号の部分画像の位置をシフトするシフト工程と、前記シフト工程によりずらされた位置の部分画像と前記特定画像パターンとの相関値の最大値を検出する最大値検出工程とを有する。 Further, the maximum value detection step, a comparison step of comparing the correlation values calculated by the correlation value calculation step and the threshold value, when the correlation value before Symbol comparison step is determined to the not less than the threshold value calculates a direction in which the correlation value changes most greatly, the position and the shift to Resid shift step of partial images of said electrical image signal on the calculated direction, the position that has been shifted by the shift process partial image and the specific image It has a maximum value detecting step of detecting the maximum value of the correlation value with the pattern.
更に、本発明の好適な一様態によれば、前記制御手段は前記電気画像信号に前記拡大処理および縮小処理を行なうものであり、前記極大値検出手段は、前記最大値検出手段により検出された最大値の相関値に対応する部分画像と前記特定画像パターンとの相関値が最大になるように、前記拡大処理および縮小処理の倍率を設定する手段を更に有する。 Further, according to one preferred aspect of the present invention, the control means is intended for performing the enlargement processing and reduction processing on the electric image signal, the maximum value detecting means detected by said maximum value detecting means Further, there is a means for setting the magnification of the enlargement processing and the reduction processing so that the correlation value between the partial image corresponding to the correlation value of the maximum value and the specific image pattern is maximized.
また、前記制御工程は前記電気画像信号に前記拡大処理および縮小処理を行なうものであり、前記極大値検出工程は、前記最大値検出工程において検出された最大値の相関値に対応する部分画像と前記特定画像パターンとの相関値が最大になるように、前記拡大処理および縮小処理の倍率を設定する工程を更に有する。 The control process is intended to perform the expansion process and reduction process to the electrical image signals, the maximum value detection step, a partial image corresponding to the correlation value of the detected maximum value in the maximum value detection process It further includes a step of setting the magnification of the enlargement processing and the reduction processing so that the correlation value with the specific image pattern is maximized.
更に、本発明の好適な一様態によれば、前記極大値検出手段により検出された極大値に対応する部分画像が、特定画像パターンが示す目的の対象物であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、前記部分画像が目的の対象物ではないと判断した場合に、前記電気画像信号の部分画像の位置をシフトさせる手段を更に有する。 Further, according to the preferred uniformity of the present invention, a determination means for determining whether or not the partial image corresponding to the maximum value detected by the maximum value detecting means is the target object indicated by the specific image pattern. when the determining means, when the partial image is determined not to be the object of interest, further comprising means for shift of the position of the partial image before Symbol electrical image signals.
また、本発明の好適な一様態によれば、撮影画像における、例えば人の顔というような目的対象物の特定画像パターンを、テンプレートマッチング法により検出し、検出した前記特定画像に対応する撮影画像の部分に基づいて、自動焦点制御、自動露出制御、自動ホワイトバランス制御、拡大処理制御、および縮小処理制御を行なうことができるため、被写体が画面の中心に位置しなくても効果的に上記各制御を行なった撮影が可能となる。 Also, according to one preferred aspect of the present invention, in the shooting image, for example, a specific image pattern purpose object, such as that the human face is detected by the template matching method, photographing corresponding to the specific image detected Since automatic focus control, automatic exposure control, automatic white balance control, enlargement processing control, and reduction processing control can be performed based on the part of the image, the above can be effectively performed even if the subject is not located in the center of the screen. Shooting with each control is possible.
更に、本発明の好適な一様態によれば、前記制御手段は前記電気画像信号に前記拡大処理および縮小処理を行なうものであり、前記相関値算出手段は、前記拡大処理または縮小処理された電気画像信号の部分画像と、前記特定画像パターンとの相関値を算出する。上記構成により、より効率的に極大値を検出することができる。 Further, according to one preferred aspect of the present invention, the control means is intended for performing the enlargement processing and reduction processing on the electric image signal, the correlation value calculating means is pre Ki拡increasing processing or reduction processing The correlation value between the partial image of the electric image signal and the specific image pattern is calculated . The upper SL configuration, can be detected more efficiently maxima.
更に、本発明の好適な一様態によれば、前記極大値検出手段において、前記相関値が極大値をとる位置を検出する際に用いる前記電気画像信号は、前記拡大処理が行なわれているならばローパスフィルタ等によりぼかされた画像を用い、前記拡大処理が行なわれていないならばぼかされていない画像を用いる。 Further, according to the preferred uniformity of the present invention, if the electrical image signal used when detecting the position where the correlation value takes the maximum value in the maximum value detecting means is subjected to the enlargement processing. For example, an image blurred by a low-pass filter or the like is used, and if the enlargement processing is not performed, an unblurred image is used.
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、撮影画像における、例えば人の顔というような目的対象物の特定画像パターンを、テンプレートマッチング法により検出し、検出した前記特定画像に対応する撮影画像の部分に基づいて、例えば、自動焦点制御、自動露出制御、自動ホワイトバランス制御、拡大処理制御、および縮小処理制御等の予め決められた制御を行なうことができるため、被写体が画面の中心に位置しなくても効果的に上記各制御を行なった撮影が可能となる。
[0072]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, a specific image pattern of a target object such as a human face in a captured image is detected by a template matching method, and a portion of the captured image corresponding to the detected specific image. based on, for example, automatic focus control, automatic exposure control, automatic white balance control, enlargement processing control, and for the predetermined control of the reduction process control and the like can be carried out, not in the center of the object screen However, it is possible to effectively perform shooting with each of the above controls.
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