JP7580935B2 - Image processing device, control method for image processing device, and program - Google Patents
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Description
本発明は、被写体が撮影画角から外れた場合に再補足するための撮影アシスト機能を有する撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device that has a shooting assistance function for recapturing a subject when the subject moves out of the shooting angle of view.
従来、望遠撮影のように狭い撮影画角から外れた被写体の再補足を容易にする撮影アシスト機能を有する撮像装置が知られている。例えば、撮影画角から外れた被写体を再補足しようとして撮影者が操作部材を介して撮影アシストを開始すると、自動で広角側にズームアウトを行って被写体を捉え、その後に撮影アシストを解除すると、自動で望遠側にズームインを行う(フレーミングアシスト)。 Conventionally, imaging devices are known that have a shooting assist function that makes it easy to recapture a subject that has moved out of the narrow shooting angle of view, such as in telephoto shooting. For example, when a photographer starts shooting assist via an operating member in an attempt to recapture a subject that has moved out of the shooting angle of view, the camera automatically zooms out to the wide-angle side to capture the subject, and when the shooting assist is then released, the camera automatically zooms in to the telephoto side (framing assist).
特許文献1には、ファインダを覗く撮影者の視線位置の情報に基づいて撮影者が意図する被写体を認識する技術が開示されている。特許文献2には、視線位置のバラつきと距離情報とに基づいて焦点制御を行う技術が開示されている。 Patent document 1 discloses a technology that recognizes the subject that the photographer intends to capture based on information about the gaze position of the photographer looking through the viewfinder. Patent document 2 discloses a technology that performs focus control based on the variation in gaze position and distance information.
しかしながら、被写体が撮影画角から外れて再補足が必要な場合には、対象となる被写体が一時的に存在しなくなるため、特許文献1や特許文献2に開示された技術の適用は困難である。 However, when the subject moves out of the shooting angle and needs to be recaptured, the subject temporarily disappears, making it difficult to apply the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2.
そこで本発明は、撮影画角から外れた被写体を再補足することを容易にして撮影機会の損失を低減することが可能な画像処理装置、撮像装置、画像処理装置の制御方法、および、プログラムを提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an image processing device, an imaging device, a control method for an image processing device, and a program that can easily recapture a subject that has fallen out of the shooting angle of view, thereby reducing lost shooting opportunities.
本発明の一側面としての画像処理装置は、光学系を介して撮像された画像を表示する表示手段と、前記表示手段を見るユーザの注視位置を検出する検出手段と、前記表示手段に表示されている画像のズーム位置を変更する制御手段とを有し、前記制御手段は、アシスト制御の開始が指示された場合、前記表示手段に表示されている前記画像を、第1のズーム位置から前記第1のズーム位置よりも広角側の第2のズーム位置までズームアウトし、前記アシスト制御の停止が指示された場合、ズームアウト画像を、前記検出手段により検出された前記注視位置に基づいて、前記第2のズーム位置から前記第2のズーム位置よりも望遠側の第3のズーム位置までズームインし、前記注視位置の注視時間に基づいて、前記第2のズーム位置から前記第3のズーム位置までズームインする速度を変更する。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
An image processing device as one aspect of the present invention has a display means for displaying an image captured via an optical system, a detection means for detecting the gaze position of a user looking at the display means, and a control means for changing the zoom position of the image displayed on the display means, wherein when an instruction to start assist control is received, the control means zooms out the image displayed on the display means from a first zoom position to a second zoom position which is wider than the first zoom position, and when an instruction to stop the assist control is received, the control means zooms in the zoomed-out image from the second zoom position to a third zoom position which is more telephoto than the second zoom position based on the gaze position detected by the detection means , and changes the speed of zooming in from the second zoom position to the third zoom position based on the gaze time at the gaze position .
Other objects and features of the present invention will be described in the following embodiments.
本発明によれば、撮影画角から外れた被写体を再補足することを容易にして撮影機会の損失を低減することが可能な画像処理装置、撮像装置、画像処理装置の制御方法、および、プログラムを提供することができる。 The present invention provides an image processing device, an imaging device, a control method for an image processing device, and a program that can easily recapture a subject that has moved out of the shooting angle of view, thereby reducing lost shooting opportunities.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施形態における撮像装置(画像処理装置)について説明する。図1は、デジタルカメラ(撮像装置)100のブロック図である。図2は、デジタルカメラ100の断面図である。なお、図1および図2において、対応する部位は同じ番号で表記されている。
(First embodiment)
First, an imaging device (image processing device) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 and 2. Figure 1 is a block diagram of a digital camera (imaging device) 100. Figure 2 is a cross-sectional view of the digital camera 100. Note that in Figures 1 and 2, corresponding parts are denoted by the same numbers.
図1において、結像光学部101はフォーカスレンズや防振レンズを含む複数のレンズ群および絞りなどの光学系(撮像光学系)を有する。また結像光学部101は、絞り制御回路211および焦点調節回路212を有する。撮影の際、結像光学部101は、焦点調節回路212でフォーカス調節、絞り制御回路211で露出調節を行うとともに、ブレ補正等を行い、撮像素子102に光学像を結像する。撮像素子102は、光学像を電気信号(アナログ画像信号)に変換する光電変換機能を有し、CCDセンサやCMOSセンサ等で構成される。A/D変換部103は、撮像素子102からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。変換後の画像データは後段の画像処理部104に入力される。バス116は、主に、CPU114などから各ブロックの制御信号を伝送するためのシステムバスである。バス117は、主に、画像データを転送るためのデータバスである。 In FIG. 1, the imaging optical unit 101 has an optical system (imaging optical system) including a plurality of lens groups including a focus lens and an anti-vibration lens, and an aperture. The imaging optical unit 101 also has an aperture control circuit 211 and a focus adjustment circuit 212. When taking a photograph, the imaging optical unit 101 performs focus adjustment by the focus adjustment circuit 212, exposure adjustment by the aperture control circuit 211, and blur correction, etc., and forms an optical image on the image sensor 102. The image sensor 102 has a photoelectric conversion function that converts an optical image into an electrical signal (analog image signal), and is composed of a CCD sensor, a CMOS sensor, etc. The A/D conversion unit 103 converts the analog image signal from the image sensor 102 into a digital image signal. The converted image data is input to the image processing unit 104 in the subsequent stage. The bus 116 is a system bus mainly for transmitting control signals for each block from the CPU 114, etc. The bus 117 is mainly a data bus for transferring image data.
CPU114は、画像処理装置全体の制御を司るマイクロコンピュータ等で構成され、各機能ブロックに対して動作指示を行い、各種の制御処理を実行する。またCPU114は、各種制御処理の際に必要となる演算を行う。CPU114は、バス116を介して、撮像素子102、画像処理部104、データ転送部105、メモリ制御部106、不揮発性メモリ制御部108、記録メディア制御部110、表示制御部112、および、操作部(操作手段)115を制御する。またCPU114は、バス116を介して、視線検出回路120、測光回路202、自動焦点検出回路203、および、光源駆動回路205を制御する。CPU114を構成するマイクロコンピュータは、ROM109に記録されたプログラムを実行することにより、本実施例の各処理を実現する。またCPU114は、結像光学部101のレンズや絞りの制御を行い、焦点距離等の情報を取得する。またCPU114は、推定手段114aおよび制御手段114bを有する。推定手段114aは、視線検出回路120および眼球用撮像素子121を用いて、表示部113における撮影者の注視位置を推定する。制御手段114bは、結像光学部101の焦点距離を変更する。 The CPU 114 is composed of a microcomputer that controls the entire image processing device, and issues operation instructions to each functional block to execute various control processes. The CPU 114 also performs calculations required for various control processes. The CPU 114 controls the image sensor 102, image processing unit 104, data transfer unit 105, memory control unit 106, non-volatile memory control unit 108, recording media control unit 110, display control unit 112, and operation unit (operation means) 115 via the bus 116. The CPU 114 also controls the line of sight detection circuit 120, photometry circuit 202, autofocus detection circuit 203, and light source drive circuit 205 via the bus 116. The microcomputer that constitutes the CPU 114 realizes each process of this embodiment by executing a program recorded in the ROM 109. The CPU 114 also controls the lens and aperture of the imaging optical unit 101 to acquire information such as focal length. The CPU 114 also has an estimation means 114a and a control means 114b. The estimation means 114a estimates the photographer's gaze position on the display unit 113 using the gaze detection circuit 120 and the eye image sensor 121. The control means 114b changes the focal length of the imaging optical unit 101.
データ転送部105は、データ転送を行う複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)で構成されている。DRAM(メモリ)107は、データを記憶する記憶部であり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像、音声等のデータやCPU114の動作用の定数、プログラム等を格納するのに十分な記憶容量を備える。メモリ制御部106は、CPU114或いはデータ転送部105からの指示に応じて、DRAM107へのデータ書き込み及びデータ読み出しを行う。不揮発性メモリ制御部108は、CPU114からの指示に応じて、ROM(不揮発性メモリ)109にデータの書き込み及び読み出しを行う。ROM109は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、EEPROM等が用いられる。ROM109には、CPU114の動作用の定数、プログラム等が記憶される。 The data transfer unit 105 is composed of multiple DMACs (Direct Memory Access Controllers) that transfer data. The DRAM (memory) 107 is a storage unit that stores data, and has a storage capacity sufficient to store a predetermined number of still images, a predetermined amount of moving images, audio data, constants for the operation of the CPU 114, programs, etc. The memory control unit 106 writes data to and reads data from the DRAM 107 in response to instructions from the CPU 114 or the data transfer unit 105. The non-volatile memory control unit 108 writes data to and reads data from the ROM (non-volatile memory) 109 in response to instructions from the CPU 114. The ROM 109 is an electrically erasable and recordable memory, and an EEPROM or the like is used. The ROM 109 stores constants, programs, etc. for the operation of the CPU 114.
画像処理部104は、各種画像処理部及びバッファメモリ等から構成されており、画像データに対して、倍率色収差補正、現像処理、ノイズリダクション処理、幾何変形、および、拡縮処理(リサイズ処理)などを適切に行う。また画像処理部104は、A/D変換器103により変換された画像データに対して画素補正、黒レベル補正、シェーディング補正、傷補正などを適正に行う撮像補正部を備える。 The image processing unit 104 is composed of various image processing units and a buffer memory, and performs appropriate magnification chromatic aberration correction, development processing, noise reduction processing, geometric transformation, and enlargement/reduction processing (resizing processing) on the image data. The image processing unit 104 also includes an imaging correction unit that performs appropriate pixel correction, black level correction, shading correction, and scratch correction on the image data converted by the A/D converter 103.
記録メディア111は、SDカード等の記録媒体であり、記録メディア制御部110により制御され、画像データの記録や、記録データの読み出しを行う。表示部(表示手段)113は、液晶ディスプレイや電子ビューファインダーから成り、表示制御部112により制御され、画像処理部104から転送された各種の画像データ(結像光学部101を介して撮像された画像など)やメニュー画面などを表示する。また、静止画撮影の撮影前や、動画撮影時には、A/D変換部103から入力された画像データをリアルタイムで処理して、表示する。 The recording medium 111 is a recording medium such as an SD card, and is controlled by the recording media control unit 110 to record image data and read out the recorded data. The display unit (display means) 113 is made up of an LCD display and an electronic viewfinder, and is controlled by the display control unit 112 to display various image data (such as images captured via the imaging optical unit 101) and menu screens transferred from the image processing unit 104. In addition, before still image shooting and during video shooting, image data input from the A/D conversion unit 103 is processed in real time and displayed.
操作手段である操作部115は、撮影者により操作されるスイッチやボタン、タッチパネル等を含み、電源のON/OFF、シャッターのON/OFF等の操作に使用される。撮影アシスト機能を実施するための専用ボタンを具備し、押下することで撮影アシストが開始される。 The operation unit 115, which is an operating means, includes switches, buttons, a touch panel, etc. that are operated by the photographer, and is used for operations such as turning the power on/off and the shutter on/off. It is also provided with a dedicated button for implementing the shooting assist function, and pressing this button starts the shooting assist function.
光源駆動回路205は、撮影者の眼球を照明するための光源(照明光源)210(210a、210b)を駆動する。視線検出回路120は、眼球用撮像素子121上に結像された眼球と光源210の角膜反射による像の位置関係に基づいて視線方向を検出する。 The light source drive circuit 205 drives the light source (illumination light source) 210 (210a, 210b) for illuminating the photographer's eyeball. The gaze detection circuit 120 detects the gaze direction based on the positional relationship between the eyeball imaged on the eyeball image sensor 121 and the image of the light source 210 due to the corneal reflection.
図2において、1Aはレンズ交換式カメラにおける撮影レンズ(レンズ装置)であり、図1の結像光学部101に相当する。本実施形態では、便宜上、撮影レンズ1Aの内部には二枚のレンズ2101、2102が設けられているように示しているが、実際には多数のレンズで構成されている。1Bはカメラ筐体部(カメラ本体)である。撮像素子102は、デジタルカメラ100の撮影レンズ1Aの予定結像面に配置されている。接眼レンズ12は、表示部113に表示された被写体像を観察するために配置されている。 In FIG. 2, 1A is a photographing lens (lens device) in an interchangeable lens camera, and corresponds to the imaging optical unit 101 in FIG. 1. In this embodiment, for convenience, the photographing lens 1A is shown to have two lenses 2101 and 2102 inside, but in reality it is composed of many lenses. 1B is a camera housing unit (camera body). The image sensor 102 is disposed on the intended imaging plane of the photographing lens 1A of the digital camera 100. The eyepiece lens 12 is disposed to observe the subject image displayed on the display unit 113.
210a、210bは、光源の角膜反射による反射象と瞳孔の関係から視線方向を検出するための撮影者の眼球14を照明するための光源である。光源210a、210bは、赤外発光ダイオードからなり、接眼レンズ12の周りに配置されている。照明された眼球像と光源210a、210bの角膜反射による像は、接眼レンズ12を透過し、光分割器15で反射され、受光レンズ16によってCCDなどの光電素子列を2次元的に配した眼球用撮像素子121上に結像される。受光レンズ16は、撮影者の眼球14の瞳孔と眼球用撮像素子121を共役な結像関係に位置付けている。CPU114は、視線検出回路120を制御し、眼球用撮像素子121上に結像された眼球と光源210a、210bの角膜反射による像の位置関係から後述する所定のアルゴリズムで視線方向を検出する。 210a, 210b are light sources for illuminating the photographer's eyeball 14 to detect the gaze direction from the relationship between the pupil and the reflection image of the light source due to the corneal reflection. The light sources 210a, 210b are made of infrared light emitting diodes and are arranged around the eyepiece lens 12. The illuminated eyeball image and the image due to the corneal reflection of the light sources 210a, 210b pass through the eyepiece lens 12, are reflected by the light splitter 15, and are imaged by the light receiving lens 16 on the eyeball image sensor 121, which is a two-dimensional array of photoelectric elements such as CCDs. The light receiving lens 16 positions the pupil of the photographer's eyeball 14 and the eyeball image sensor 121 in a conjugate image-forming relationship. The CPU 114 controls the gaze detection circuit 120, and detects the gaze direction from the positional relationship between the eyeball imaged on the eyeball image sensor 121 and the image due to the corneal reflection of the light sources 210a, 210b using a predetermined algorithm described later.
2111は撮影レンズ1内に設けられ絞り、211は絞り制御回路、213はレンズ駆動モーター、214は駆動ギヤなどからなるレンズ駆動部材である。215はフォトカプラーであり、レンズ駆動部材214に連動するパルス板216の回転を検知して、その回転(回転情報)を焦点調節回路212に伝える。焦点調節回路212は、回転情報とカメラ側からのレンズ駆動量の情報とに基づいて、レンズ駆動モーター213を所定量だけ駆動させ、撮影レンズ1Aを合焦点位置に移動させる。217は、撮影レンズ1Aとカメラ筐体1Bとのインターフェイスとなるマウント接点である。操作部115は、タッチパネル対応液晶、撮影アシストボタン、ボタン式十字キーなどの操作部材を含む。操作部115は、後述の撮影アシスト操作による制御などに使用される。なお本実施形態において、デジタルカメラ(撮像装置)100は、カメラ筐体(カメラ本体)1Bに着脱可能な撮影レンズ(交換レンズ)1Aであるが、本実施形態は、カメラ本体と撮影レンズとが一体的に構成された撮像装置にも適用可能である。 2111 is an aperture provided in the photographic lens 1, 211 is an aperture control circuit, 213 is a lens drive motor, 214 is a lens drive member consisting of a drive gear, etc. 215 is a photocoupler that detects the rotation of a pulse plate 216 linked to the lens drive member 214 and transmits the rotation (rotation information) to the focus adjustment circuit 212. The focus adjustment circuit 212 drives the lens drive motor 213 by a predetermined amount based on the rotation information and the lens drive amount information from the camera side, and moves the photographic lens 1A to the in-focus position. 217 is a mount contact that serves as an interface between the photographic lens 1A and the camera body 1B. The operation unit 115 includes operation members such as a touch panel compatible liquid crystal, a photographing assist button, and a button-type cross key. The operation unit 115 is used for control by a photographing assist operation described later. In this embodiment, the digital camera (imaging device) 100 is a photographing lens (interchangeable lens) 1A that can be attached to and detached from a camera housing (camera body) 1B, but this embodiment can also be applied to an imaging device in which the camera body and the photographing lens are integrated.
次に、図3乃至図5を参照して、本実施形態における視線検出方法について説明する。図3は、視線検出方法の原理の説明図であり、視線検出を行うための光学系の説明図である。図2において、光源210a、210bは、観察者に対して不感の赤外光を放射する発光ダイオード等の光源である。光源210a、210bは、受光レンズ16の光軸に対して略対称に配置され、観察者の眼球14を照らしている。眼球14で反射した照明光の一部は、受光レンズ16により、眼球用撮像素子121に集光する。 Next, the gaze detection method in this embodiment will be described with reference to Figs. 3 to 5. Fig. 3 is an explanatory diagram of the principle of the gaze detection method, and an explanatory diagram of an optical system for performing gaze detection. In Fig. 2, light sources 210a and 210b are light sources such as light-emitting diodes that emit infrared light that is insensitive to the observer. The light sources 210a and 210b are arranged approximately symmetrically with respect to the optical axis of the light receiving lens 16, and illuminate the observer's eyeball 14. A portion of the illumination light reflected by the eyeball 14 is focused by the light receiving lens 16 onto the eyeball image sensor 121.
図4(a)は眼球用撮像素子121に投影される眼球像の概略図、図4(b)は眼球用撮像素子121におけるCCDの出力強度図である。図5は、視線検出ルーチン(視線検出方法)のフローチャートである。図5の視線検出ルーチンは、CPU114および視線検出回路120を含む注視点位置推定手段(推定手段)により実行される。 Figure 4(a) is a schematic diagram of an eyeball image projected onto the eyeball image sensor 121, and Figure 4(b) is a diagram of the output intensity of the CCD in the eyeball image sensor 121. Figure 5 is a flowchart of a gaze detection routine (gaze detection method). The gaze detection routine of Figure 5 is executed by a gaze point position estimation means (estimation means) including the CPU 114 and the gaze detection circuit 120.
図5において、視線検出ルーチンが開始すると、まずステップS501において、CPU114は、光源駆動回路205を制御して光源210a、210bを駆動する。光源210a、210bは、CPU114の制御に従って、観察者の眼球14に向けて赤外光を放射する。光源210a、210bからの赤外光により照明された観察者の眼球像は、眼球用撮像素子121上に受光レンズ16を通して結像し、眼球用撮像素子121により光電変換され、眼球像は電気信号(眼球画像信号)としての処理が可能となる。続いてステップS502において、眼球用撮像素子121から得られた眼球画像信号は、CPU114に送られる。 In FIG. 5, when the gaze detection routine starts, first in step S501, the CPU 114 controls the light source drive circuit 205 to drive the light sources 210a and 210b. The light sources 210a and 210b emit infrared light toward the observer's eyeball 14 according to the control of the CPU 114. The image of the observer's eyeball illuminated by the infrared light from the light sources 210a and 210b is formed on the eyeball image sensor 121 through the light receiving lens 16 and is photoelectrically converted by the eyeball image sensor 121, so that the eyeball image can be processed as an electrical signal (eyeball image signal). Next, in step S502, the eyeball image signal obtained from the eyeball image sensor 121 is sent to the CPU 114.
続いてステップS503において、CPU114は、ステップS502にて得られた眼球画像信号の情報に基づいて、図3に示される光源210a、210bの角膜反射像Pd、Peおよび瞳孔中心cに対応する点の座標を求める。光源210a、210bより放射された赤外光は、観察者の眼球14の角膜142を照明する。このとき角膜142の表面で反射した赤外光の一部により形成される角膜反射像Pd、Peは、受光レンズ16により集光され、眼球用撮像素子121上に結像する(図中の点Pd’、 Pe’)。同様に、瞳孔141の端部a、bからの光束も眼球用撮像素子121上に結像する。 Next, in step S503, the CPU 114 obtains the coordinates of the corneal reflection images Pd, Pe of the light sources 210a, 210b and the point corresponding to the pupil center c shown in FIG. 3 based on the information of the eyeball image signal obtained in step S502. The infrared light emitted from the light sources 210a, 210b illuminates the cornea 142 of the observer's eyeball 14. At this time, the corneal reflection images Pd, Pe formed by a portion of the infrared light reflected by the surface of the cornea 142 are collected by the light receiving lens 16 and imaged on the eyeball image sensor 121 (points Pd', Pe' in the figure). Similarly, the light beams from the ends a, b of the pupil 141 are also imaged on the eyeball image sensor 121.
図4(a)は、眼球用撮像素子121から得られる反射像の画像例を示す。図4(b)は、図4(a)の画像例の領域αにおける、眼球用撮像素子121から得られる輝度情報例を示す。図4(a)に示されるように、水平方向をX軸、垂直方向をY軸とする。このとき、光源210a、210bの角膜反射像が結像した像Pd’、Pe’のX軸方向(水平方向)の座標をXd、Xeとする。また、瞳孔14bの端部(瞳孔端a、b)からの光束が結像した像a’、b’のX軸方向の座標をそれぞれXa、Xbとする。図4(b)の輝度情報例において、光源210a、210bの角膜反射像が結像した像Pd’、Pe’に相当する位置Xd、Xeでは、強いレベルの輝度が得られている。瞳孔141の領域に相当する、座標XaからXbの間の領域は、位置Xd、Xeを除き、低いレベルの輝度が得られる。これに対し、瞳孔141の外側の光彩143の領域に相当する、Xaよりも低いX座標の値を持つ領域およびXbより高いX座標の値を持つ領域では、前述の2種の輝度レベルの中間の値が得られる。X座標の位置に対する輝度レベルの変動情報に基づいて、光源210a、210bの角膜反射像が結像した像Pd’、Pe’のX座標Xd、Xeと、瞳孔端の像a’、b’のX座標Xa、Xbとを得ることができる。 Figure 4(a) shows an example of a reflected image obtained from the eye image sensor 121. Figure 4(b) shows an example of luminance information obtained from the eye image sensor 121 in the region α of the image example in Figure 4(a). As shown in Figure 4(a), the horizontal direction is the X axis, and the vertical direction is the Y axis. At this time, the coordinates in the X-axis direction (horizontal direction) of the images Pd', Pe' formed by the corneal reflection images of the light sources 210a, 210b are Xd, Xe. Also, the coordinates in the X-axis direction of the images a', b' formed by the light beams from the ends (pupil ends a, b) of the pupil 14b are Xa, Xb, respectively. In the example of luminance information in Figure 4(b), a strong level of luminance is obtained at positions Xd, Xe corresponding to the images Pd', Pe' formed by the corneal reflection images of the light sources 210a, 210b. A low level of luminance is obtained in the area between coordinates Xa and Xb, except for positions Xd and Xe, which corresponds to the area of the pupil 141. In contrast, in areas with X coordinate values lower than Xa and areas with X coordinate values higher than Xb, which correspond to the area of the iris 143 outside the pupil 141, intermediate values of the two luminance levels mentioned above are obtained. Based on the information on the variation in luminance level with respect to the X coordinate position, it is possible to obtain the X coordinates Xd and Xe of the images Pd' and Pe' formed by the corneal reflection images of the light sources 210a and 210b, and the X coordinates Xa and Xb of the images a' and b' of the pupil edge.
また、受光レンズ16の光軸に対する眼球14の光軸の回転角θxが小さい場合、眼球用撮像素子121上に結像する瞳孔中心cに相当する箇所(c’とする)の座標Xcは、Xc≒(Xa+Xb)/2と表すことができる。これにより、眼球用撮像素子121上に結像する瞳孔中心に相当するc’のX座標、光源210a、210bの角膜反射像Pd’、Pe’を見積もることができる。 In addition, when the rotation angle θx of the optical axis of the eyeball 14 relative to the optical axis of the light receiving lens 16 is small, the coordinate Xc of the point (assumed to be c') corresponding to the pupil center c imaged on the eyeball image sensor 121 can be expressed as Xc ≒ (Xa + Xb) / 2. This makes it possible to estimate the X coordinate of c' corresponding to the pupil center imaged on the eyeball image sensor 121, and the corneal reflection images Pd', Pe' of the light sources 210a, 210b.
続いて、図5のステップS504において、CPU114は、眼球像の結像倍率βを算出する。結像倍率βは、受光レンズ16に対する眼球14の位置により決まる倍率であり、実質的には角膜反射像Pd‘、Pe’の間隔(Xd-Xe)の関数として求めることができる。 Next, in step S504 in FIG. 5, the CPU 114 calculates the imaging magnification β of the eyeball image. The imaging magnification β is determined by the position of the eyeball 14 relative to the light receiving lens 16, and can be calculated essentially as a function of the distance (Xd-Xe) between the corneal reflection images Pd', Pe'.
続いてステップS505において、2軸の眼球回転角度(回転角θx、θy)角膜反射像Pd、Peの中点のX座標と角膜142の曲率中心OのX座標とは略一致する。このため、角膜142の曲率中心Oから瞳孔141の中心cまでの標準的な距離をOcとすると、眼球14の光軸のZ-X平面内の回転角θxは、以下の式(1)のように表される。 Next, in step S505, the two-axis eyeball rotation angle (rotation angles θx, θy) is set so that the X-coordinate of the midpoint of the corneal reflection images Pd, Pe and the X-coordinate of the center of curvature O of the cornea 142 approximately coincide. Therefore, if the standard distance from the center of curvature O of the cornea 142 to the center c of the pupil 141 is Oc, the rotation angle θx of the optical axis of the eyeball 14 in the Z-X plane is expressed by the following equation (1).
θx=β*Oc*SINθx≒{(Xd+Xe)/2}-Xc … (1)
また、図3および図4においては、観察者の眼球がY軸に垂直な平面内で回転する場合の回転角θxを算出する例を示しているが、観察者の眼球がX軸に垂直な平面内で回転する場合の回転角θyの算出方法も同様である。
θx=β*Oc*SINθx≒{(Xd+Xe)/2}-Xc… (1)
3 and 4 show an example of calculating the rotation angle θx when the observer's eyeball rotates in a plane perpendicular to the Y axis. The method for calculating the rotation angle θy when rotating within a plane is similar.
ステップS505にて観察者の眼球14の光軸の回転角θx、θyが算出されると、ステップS506に進む。ステップS506において、CPU114は、DRAM(メモリ)107に記憶された補正係数データを読み込む。続いてステップS507において、CPU114は、回転角θx、θyを用いて、表示部113上で観察者の視線の位置(注視している点の位置(注視点))を求める。注視点位置を表示部113上での瞳孔141の中心cに対応する座標(Hx,Hy)とすると、座標Hx、Hyはそれぞれ以下の式(2)、(3)で表される。 When the rotation angles θx, θy of the optical axis of the observer's eyeball 14 are calculated in step S505, the process proceeds to step S506. In step S506, the CPU 114 reads the correction coefficient data stored in the DRAM (memory) 107. Next, in step S507, the CPU 114 uses the rotation angles θx, θy to determine the position of the observer's gaze (position of the point of gaze (point of gaze)) on the display unit 113. If the position of the point of gaze is defined as coordinates (Hx, Hy) corresponding to the center c of the pupil 141 on the display unit 113, the coordinates Hx, Hy are expressed by the following equations (2) and (3), respectively.
Hx=m×(Ax×θx+Bx) … (2)
Hy=m×(Ay×θy+By) … (3)
このとき、係数mは、デジタルカメラ100のファインダ光学系の構成で定まる定数、すなわち回転角θx、θyを表示部113上での瞳孔141の中心cに対応する位置座標に変換する変換係数であり、予め決定されてDRAM107に記憶されている。また、Ax、Bx、Ay、Byは、観察者の視線の個人差を補正する視線補正係数であり、後述するキャリブレーション作業を行うことで取得され、視線検出ルーチンが開始する前にDRAM107に記憶されている。
Hx=m×(Ax×θx+Bx)…(2)
Hy=m×(Ay×θy+By)… (3)
In this case, the coefficient m is a constant determined by the configuration of the viewfinder optical system of the digital camera 100, that is, a conversion coefficient for converting the rotation angles θx and θy into position coordinates corresponding to the center c of the pupil 141 on the display unit 113. , are determined in advance and stored in the DRAM 107. Ax, Bx, Ay, and By are line-of-sight correction coefficients for correcting individual differences in the line of sight of the observer, and are obtained by performing a calibration operation described later. , are stored in the DRAM 107 before the gaze detection routine starts.
前述のように表示部113上での瞳孔141の中心cの座標(Hx、Hy)を算出した後、ステップS508において、CPU114は、DRAM107に算出した座標を記憶させ、図5の視線検出ルーチンを終える。また、CPU114は、視線の位置がある領域にどのくらい留まっていたかを計測し、注視時間としてDRAM107に記憶する。 After calculating the coordinates (Hx, Hy) of the center c of the pupil 141 on the display unit 113 as described above, in step S508, the CPU 114 stores the calculated coordinates in the DRAM 107 and ends the gaze detection routine of FIG. 5. The CPU 114 also measures how long the gaze position remained in a certain area, and stores this in the DRAM 107 as gaze time.
なお本実施形態では、光源210a、210bの角膜反射像を利用した表示素子上での注視点座標取得手法を示しているが、これに限定されるものではなく撮像された眼球画像から眼球回転角度を取得する手法を採用してもよい。 In this embodiment, a method for acquiring the gaze point coordinates on the display element using the corneal reflection images of the light sources 210a and 210b is shown, but this is not limited to the above method, and a method for acquiring the eyeball rotation angle from a captured eyeball image may also be used.
次に、図6および図7を参照して、本実施形態における制御方法について説明する。図6は、本実施形態における制御方法のフローチャートである。図6の各ステップは、主に、CPU114により実行される。図7は、本実施形態における表示部113の表示画面の概略図である。 Next, the control method in this embodiment will be described with reference to Figs. 6 and 7. Fig. 6 is a flowchart of the control method in this embodiment. Each step in Fig. 6 is mainly executed by the CPU 114. Fig. 7 is a schematic diagram of the display screen of the display unit 113 in this embodiment.
図6のフローが開始された時点で、図7(a)の被写体1403が表示部113に表示されている。まずステップS601において、CPU114は、操作部115の撮影アシストボタンが押下され撮影アシスト動作(撮影アシスト制御)が開始されたか否かを判定する。撮影アシスト動作が開始していない場合、ステップS601を繰り返す。一方、撮影アシスト動作が開始した場合、ステップS602に進む。 When the flow in FIG. 6 is started, the subject 1403 in FIG. 7(a) is displayed on the display unit 113. First, in step S601, the CPU 114 determines whether or not the shooting assist button on the operation unit 115 has been pressed and a shooting assist operation (shooting assist control) has started. If the shooting assist operation has not started, step S601 is repeated. On the other hand, if the shooting assist operation has started, the process proceeds to step S602.
ステップS602において、CPU114は、レンズ駆動モーター213を制御して、図6(b)に示されるように所定の広角画角までズームアウト動作を行う。すなわち制御手段114bは、表示部113に表示されている画像を、第1の焦点距離から第1の焦点距離よりも広角側の第2の焦点距離までズームアウトする。なお、ズームアウト動作を行う際の焦点距離などは、撮影者が所望の値に設定することが可能である。図6(b)中の1412は、撮影アシスト制御開始時の焦点距離での画角枠(撮影画角)を示している。撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1412は、ズームアウト動作に従って、表示部113に表示される大きさは小さくなる。図6(b)中の1411は、図5の視線検出ルーチンにより算出された注視点位置(注視位置)を包含する注視位置表示枠である。注視位置表示枠1411は、撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1412と同じ大きさで表示される。図6(b)において、撮影者の注視点位置は、被写体1402周辺となっている。 In step S602, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to perform a zoom-out operation to a predetermined wide-angle angle of view as shown in FIG. 6B. That is, the control means 114b zooms out the image displayed on the display unit 113 from the first focal length to a second focal length that is wider than the first focal length. The focal length when performing the zoom-out operation can be set to a desired value by the photographer. 1412 in FIG. 6B indicates the field of view frame (photographing field of view) at the focal length at the start of the shooting assist control. The field of view frame 1412 of the focal length at the start of the shooting assist control becomes smaller in size as it is displayed on the display unit 113 according to the zoom-out operation. 1411 in FIG. 6B is a gaze position display frame that includes the gaze point position (gaze position) calculated by the gaze detection routine in FIG. 5. The gaze position display frame 1411 is displayed at the same size as the field of view frame 1412 of the focal length at the start of the shooting assist control. In FIG. 6(b), the photographer's gaze point is located around the subject 1402.
続いてステップS603において、CPU114は、撮影アシストボタンの押下が解除されて撮影アシスト動作が解除(停止)したか否かを判定する。撮影アシスト動作が解除されていない場合、ステップS603を繰り返す。一方、撮影アシストボタンの押下が解除された場合、ステップS604に進む。ステップS604において、CPU114は、レンズ駆動モーター213を制御して、図6(c)に示されるように注視位置表示枠1411が、画角内に内包される最大焦点距離までズームイン動作を行う。すなわち制御手段114bは、ステップS602にてズームアウトした画像(ズームアウト画像)を、推定手段114aにより推定された注視位置に基づいて、第2の焦点距離から第2の焦点距離よりも望遠側の第3の焦点距離までズームインする。 Next, in step S603, the CPU 114 determines whether the shooting assist button has been released and the shooting assist operation has been released (stopped). If the shooting assist operation has not been released, step S603 is repeated. On the other hand, if the shooting assist button has been released, the process proceeds to step S604. In step S604, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to perform a zoom-in operation to the maximum focal length at which the gaze position display frame 1411 is included within the angle of view, as shown in FIG. 6(c). That is, the control unit 114b zooms in the image zoomed out in step S602 (zoomed-out image) from the second focal length to a third focal length that is more telephoto than the second focal length, based on the gaze position estimated by the estimation unit 114a.
以上のように、本実施形態において、制御手段114bは、表示部113に表示されている画像を、第1の焦点距離から第1の焦点距離よりも広角側の第2の焦点距離までズームアウトする。そして制御手段114bは、ズームアウト画像を、推定手段114aにより推定された注視位置に基づいて、第2の焦点距離から第2の焦点距離よりも望遠側の第3の焦点距離までズームインする。 As described above, in this embodiment, the control means 114b zooms out the image displayed on the display unit 113 from the first focal length to the second focal length that is wider than the first focal length. Then, the control means 114b zooms in the zoomed-out image from the second focal length to the third focal length that is more telephoto than the second focal length, based on the gaze position estimated by the estimation means 114a.
好ましくは、制御手段114bは、注視位置が表示部113に表示される範囲内で、ズームアウト画像を第3の焦点距離までズームインする。また好ましくは、表示部113は、注視位置を包含する枠(注視位置表示枠1411)を表示部113に表示する。より好ましくは、この枠は、第1の焦点距離の画角枠と同じ大きさである。また好ましくは、制御手段114bは、撮影アシスト制御を開始した場合、表示部113に表示されている画像を、第1の焦点距離から第2の焦点距離までズームアウトする。そして制御手段114bは、撮影アシスト動作を停止した場合、ズームアウト画像を、第2の焦点距離から第3の焦点距離までズームインする。より好ましくは、制御手段114bは、撮影者による操作部115の操作に基づいて撮影アシスト制御の解除命令を受けた場合、撮影アシスト制御を停止する。 Preferably, the control unit 114b zooms in the zoomed-out image to the third focal length within the range in which the gaze position is displayed on the display unit 113. Also preferably, the display unit 113 displays a frame (gaze position display frame 1411) that includes the gaze position on the display unit 113. More preferably, this frame is the same size as the field of view frame of the first focal length. Also preferably, when the control unit 114b starts the shooting assist control, it zooms out the image displayed on the display unit 113 from the first focal length to the second focal length. And when the control unit 114b stops the shooting assist operation, it zooms in the zoomed-out image from the second focal length to the third focal length. More preferably, when the control unit 114b receives a command to release the shooting assist control based on the operation of the operation unit 115 by the photographer, it stops the shooting assist control.
本実施形態によれば、撮影アシスト動作の解除時に撮影者の注視点位置を含む枠までズームイン動作を行う。これにより、被写体の不意の移動など中心点位置が移動した際や、異なる被写体などに注視点位置が移動した場合においてもズームイン動作により画角内から撮影対象となる被写体が外れることを防止し、撮影機会の損失を低減することができる。 According to this embodiment, when the shooting assist operation is cancelled, a zoom-in operation is performed to a frame including the photographer's gaze point position. This prevents the subject to be photographed from moving out of the angle of view due to the zoom-in operation even when the centre point position moves due to an unexpected movement of the subject, or when the gaze point position moves to a different subject, etc., reducing the loss of shooting opportunities.
(第2の実施形態)
次に、図8および図10を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図8は、本実施形態における制御方法のフローチャートである。図10は、本実施形態における表示部113の表示画面の概略図である。なお、本実施形態のデジタルカメラの構成は、第1の実施形態で説明したデジタルカメラ100と同様の構成であるため、その説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 8 and Fig. 10. Fig. 8 is a flowchart of a control method in this embodiment. Fig. 10 is a schematic diagram of a display screen of a display unit 113 in this embodiment. Note that the configuration of the digital camera in this embodiment is similar to that of the digital camera 100 described in the first embodiment, and therefore description thereof will be omitted.
まずステップS801において、CPU114は、操作部115の撮影アシストボタンが押下され撮影アシスト動作(撮影アシスト制御)が開始されたか否かを判定する。撮影アシスト動作が開始していない場合、ステップS801を繰り返す。一方、撮影アシスト動作が開始した場合、ステップS802に進む。またCPU114は、注視点位置での注視時間を計測する。 First, in step S801, the CPU 114 determines whether or not the shooting assist button on the operation unit 115 has been pressed and a shooting assist operation (shooting assist control) has started. If the shooting assist operation has not started, step S801 is repeated. On the other hand, if the shooting assist operation has started, the process proceeds to step S802. The CPU 114 also measures the gaze time at the gaze point position.
ステップS802において、CPU114は、レンズ駆動モーター213を制御して、第1の実施形態と同様に所定の広角画角までズームアウト動作を行う。図8(a)は、ズームアウト動作後の表示部113に表示される画面の例を示している。図8(a)において、1000は撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠、1001はレンズの光学中心位置、1002は図5の視線検出ルーチンにより算出された注視点位置を包含する注視位置表示枠である。 In step S802, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to perform a zoom-out operation to a predetermined wide-angle angle of view, as in the first embodiment. FIG. 8(a) shows an example of a screen displayed on the display unit 113 after the zoom-out operation. In FIG. 8(a), 1000 is the field of view frame of the focal length at the start of the shooting assist control, 1001 is the optical center position of the lens, and 1002 is the gaze position display frame that includes the gaze point position calculated by the gaze detection routine in FIG. 5.
続いてステップS803において、CPU114は、撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なったか否かを判定する。本実施形態では、画角枠1000と注視位置表示枠1002との重なった領域の面積が各枠の面積の70%以上となったときに各枠が重なったと判定するが、これに限定されるものではない。図10(b)は、撮影者が注視位置(注視位置表示枠1002の位置)を変えずに、デジタルカメラ100を右方向にパン動作させたことにより撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なった状態を示す。ステップS803にて画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なっていない場合、ステップS803を繰り返す。一方、画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なったと判定された場合、ステップS804に進む。 Next, in step S803, the CPU 114 determines whether the field of view frame 1000 of the focal length at the start of the shooting assist control and the gaze position display frame 1002 overlap. In this embodiment, when the area of the overlapping region of the field of view frame 1000 and the gaze position display frame 1002 is 70% or more of the area of each frame, it is determined that the frames overlap, but this is not limited to this. FIG. 10B shows a state in which the field of view frame 1000 of the focal length at the start of the shooting assist control and the gaze position display frame 1002 overlap by the photographer panning the digital camera 100 to the right without changing the gaze position (the position of the gaze position display frame 1002). If the field of view frame 1000 and the gaze position display frame 1002 do not overlap in step S803, step S803 is repeated. On the other hand, if it is determined that the field of view frame 1000 and the gaze position display frame 1002 overlap, the process proceeds to step S804.
ステップS804において、CPU114は、撮影アシスト動作を解除(停止)する。すなわち制御手段114bは、第1の焦点距離の画角枠1000と注視位置を包含する枠1002とが重なったと判定した場合、撮影アシスト動作を停止する。なお、撮影アシスト動作の解除条件と撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なったことの判定の他に、操作部115の撮影アシストボタンの押下が解除されたことを判定条件として加えてもよい。この判定条件を加えることで、より撮影者の意図通りの撮影アシスト動作解除タイミングを判定することができる。 In step S804, the CPU 114 cancels (stops) the shooting assist operation. That is, the control unit 114b stops the shooting assist operation when it determines that the field of view frame 1000 of the first focal length and the frame 1002 containing the gaze position overlap. In addition to the condition for canceling the shooting assist operation, that is, that the field of view frame 1000 of the focal length at the start of shooting assist control and the gaze position display frame 1002 overlap, a determination condition may be added that the shooting assist button on the operation unit 115 has been released from being pressed. By adding this determination condition, the timing for canceling the shooting assist operation can be determined to be more in line with the photographer's intention.
続いてステップS805において、CPU114は、レンズ駆動モーター213を制御して、図10(c)に示されるように撮影アシスト制御開始時の焦点距離までズームイン動作を実施する。またCPU114は、計測された注視時間の長さに応じてレンズ駆動モーター213の駆動速度を上げて、撮影アシスト動作解除後のズームイン速度を速める制御をしてもよい。すなわち制御手段114bは、注視位置の注視時間に基づいて、第2の焦点距離から第3の焦点距離までズームインする速度を変更してもよい。ズームイン速度の制御により、撮影者が明確に撮影対象となる被写体を特定し、集中している場合には注視時間が長くなり、スピーディに撮影対象となる被写体にズームインすることが可能となる。一方、撮影対象となる被写体が定まらず周囲の被写体などに視線が移動し注視時間が短くなった場合には撮影アシスト制御開始時の焦点距離までのズームインが遅くなり、周囲の被写体の様子をより長く観察でき、不意の被写体変更などにも機敏に対応が可能となる。 Next, in step S805, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to perform a zoom-in operation to the focal length at the start of the shooting assist control as shown in FIG. 10(c). The CPU 114 may also control the driving speed of the lens drive motor 213 to increase the zoom-in speed after the shooting assist operation is released by increasing the driving speed of the lens drive motor 213 according to the length of the measured gaze time. That is, the control unit 114b may change the speed at which the zoom-in is performed from the second focal length to the third focal length based on the gaze time at the gaze position. By controlling the zoom-in speed, if the photographer clearly identifies the subject to be photographed and is concentrating, the gaze time becomes longer, making it possible to zoom in on the subject to be photographed quickly. On the other hand, if the subject to be photographed is not fixed and the gaze moves to surrounding subjects, etc., and the gaze time becomes shorter, the zoom-in to the focal length at the start of the shooting assist control becomes slower, allowing the photographer to observe the surrounding subjects for a longer period of time and to quickly respond to sudden changes in the subject.
本実施形態によれば、撮影アシスト解除タイミングを撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002が重なったタイミングで素早く判定することが可能となり、撮影機会の損失を低減することができる。 According to this embodiment, it is possible to quickly determine the timing to cancel the shooting assist when the viewing angle frame 1000 of the focal length at the start of shooting assist control overlaps with the gaze position display frame 1002, thereby reducing the loss of shooting opportunities.
(第3の実施形態)
次に、図9および図10を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。図9は、本実施形態における制御方法のフローチャートである。図10は、本実施形態における表示部113の表示画面の概略図である。なお、本実施形態のデジタルカメラの構成は、第1の実施形態で説明したデジタルカメラ100と同様の構成であるため、その説明は省略する。また、図9のフローチャートは、第2の実施形態で説明した図8のフローチャートと同じ処理を含むため、同じ処理について重複する説明は省略する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 9 and 10. Fig. 9 is a flowchart of a control method in this embodiment. Fig. 10 is a schematic diagram of a display screen of a display unit 113 in this embodiment. Note that the configuration of the digital camera in this embodiment is similar to that of the digital camera 100 described in the first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted. Also, the flowchart in Fig. 9 includes the same processes as those in the flowchart in Fig. 8 described in the second embodiment, and therefore a duplicate description of the same processes will be omitted.
ステップS901は、図8のステップS801と同様である。ステップS901の撮影アシスト動作開始の判定後、ステップS902に進む。ステップS902において、CPU114は、撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なるまでの時間計測を開始する。 Step S901 is the same as step S801 in FIG. 8. After determining in step S901 whether to start the capture assist operation, the process proceeds to step S902. In step S902, the CPU 114 starts measuring the time until the field of view frame 1000 of the focal length at the start of capture assist control overlaps with the gaze position display frame 1002.
続くステップS903、S904は、図8のステップS802、S803とそれぞれ同様である。ステップS904にて撮影アシスト制御開始時の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002とが重なったと判定された場合、ステップS905に進む。ステップS905において、CPU114は、ステップS902にて開始した時間計測を完了する。続くステップS906は、図8のステップS804と同様である。 The following steps S903 and S904 are similar to steps S802 and S803 in FIG. 8, respectively. If it is determined in step S904 that the focal length field of view frame 1000 at the start of the shooting assist control overlaps with the gaze position display frame 1002, the process proceeds to step S905. In step S905, the CPU 114 completes the time measurement started in step S902. The following step S906 is similar to step S804 in FIG. 8.
続いてステップS907において、CPU114は、レンズ駆動モーター213を制御し、図10(c)に示されるように撮影アシスト制御開始時の焦点距離までズームイン動作を実施する。またCPU114は、撮影アシスト制御開始時の焦点距離(第1の焦点距離)の画角枠1000と注視位置表示枠1002が重なるまでの計測時間の長さに応じてレンズ駆動モーター213の駆動速度を変更し、撮影アシスト動作解除後のズームイン速度を変更する。すなわち、計測時間が短い場合にはズームイン速度を速くし、計測時間が長い場合にはズームイン速度を遅くする。 Next, in step S907, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to perform a zoom-in operation to the focal length at the start of the shooting assist control, as shown in FIG. 10(c). The CPU 114 also changes the drive speed of the lens drive motor 213 depending on the length of the measurement time until the viewing position display frame 1002 overlaps with the field of view frame 1000 of the focal length at the start of the shooting assist control (first focal length), and changes the zoom-in speed after the shooting assist operation is released. That is, if the measurement time is short, the zoom-in speed is increased, and if the measurement time is long, the zoom-in speed is decreased.
以上のように、本実施形態において、制御手段114bは、注視位置の注視時間が所定の時間を超えた場合、撮影アシスト制御を停止する。好ましくは、制御手段114bは、第1の焦点距離の画角枠1000と注視位置表示枠1002との距離が所定の距離よりも小さくなるまでの時間に基づいて、第2の焦点距離から第3の焦点距離までズームインする速度を変更する。 As described above, in this embodiment, the control unit 114b stops the shooting assist control when the gaze time at the gaze position exceeds a predetermined time. Preferably, the control unit 114b changes the speed of zooming in from the second focal length to the third focal length based on the time it takes for the distance between the field of view frame 1000 of the first focal length and the gaze position display frame 1002 to become smaller than a predetermined distance.
本実施形態によれば、撮影者が明確に撮影対象となる被写体を特定し、素早くデジタルカメラ100を向けた場合には、スピーディに撮影対象となる被写体にズームインすることが可能となる。一方、撮影対象となる被写体が定まらず、ゆっくりデジタルカメラ100を向けた場合、撮影アシスト制御開始時の焦点距離までのズームインが遅くなり、周囲の被写体の様子をより長く観察することができる。その結果、不意の被写体変更などにも機敏に対応が可能となり、撮影機会の損失を低減することができる。 According to this embodiment, if the photographer clearly identifies the subject to be photographed and quickly points the digital camera 100 at it, it becomes possible to quickly zoom in on the subject to be photographed. On the other hand, if the subject to be photographed is not fixed and the digital camera 100 is pointed slowly, the zoom in to the focal length at the start of the photographing assist control becomes slower, and the surrounding subjects can be observed for a longer period of time. As a result, it becomes possible to quickly respond to a sudden change in subject, and the loss of photographic opportunities can be reduced.
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態における撮像装置(画像処理装置)について説明する。本実施形態の撮像装置は、記録用のメイン撮像部とは別に、フレーミングを補助するための広角の画像を撮影するサブ撮像部を有する。なお、本実施形態における撮像装置の構成および保持撮影領域表示処理の一部は、第1の実施形態と同一であり、異なる部分のみを説明し、同一の部分についての説明は省略する。
(Fourth embodiment)
Next, an imaging device (image processing device) according to a fourth embodiment of the present invention will be described. The imaging device according to this embodiment has a sub-imaging unit that captures wide-angle images to assist framing, in addition to a main imaging unit for recording. Note that the configuration of the imaging device according to this embodiment and a part of the retained shooting area display process are the same as those of the first embodiment, and only the different parts will be described, and the description of the same parts will be omitted.
図11は、本実施形態におけるデジタルカメラ(撮像装置)500のブロック図である。なお、第1の実施形態と同一の要素については同一の記号を付し、ここでの詳細な説明を省略する。図11において、主に望遠撮影を行うメインカメラ用結像光学部501は、フォーカスレンズや防振レンズを含む複数のレンズ群および絞りを備えている。撮影の際、メインカメラ用結像光学部501は、焦点調節回路5212でフォーカス調整、絞り制御回路5211で露出調節、およびブレ補正などを行い、メインカメラ用撮像素子502に光学像を結像する。メインカメラ用撮像素子502は、光学像を電気信号(アナログ画像信号)に変換する光電変換機能を有し、CCDセンサやCMOSセンサなどで構成される。メインカメラ用A/D変換部503は、メインカメラ用撮像素子502からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。変換後の画像データは後段の画像処理部104に入力される。 Figure 11 is a block diagram of a digital camera (imaging device) 500 in this embodiment. The same elements as those in the first embodiment are given the same symbols, and detailed description here is omitted. In Figure 11, the main camera imaging optical unit 501, which mainly performs telephoto shooting, is equipped with a plurality of lens groups including a focus lens and an anti-vibration lens, and an aperture. When shooting, the main camera imaging optical unit 501 performs focus adjustment by the focus adjustment circuit 5212, exposure adjustment by the aperture control circuit 5211, and blur correction, and forms an optical image on the main camera imaging element 502. The main camera imaging element 502 has a photoelectric conversion function that converts an optical image into an electrical signal (analog image signal), and is composed of a CCD sensor, a CMOS sensor, or the like. The main camera A/D conversion unit 503 converts the analog image signal from the main camera imaging element 502 into a digital image signal. The converted image data is input to the image processing unit 104 in the subsequent stage.
またデジタルカメラ500は、広角撮影を行う目的で同様の機能を有するサブカメラ用結像光学部504、サブカメラ用撮像素子505、および、サブカメラ用A/D変換部506を備えている。変換後の画像データは、後段の画像処理部104に入力される。サブカメラ用結像光学部504は、メインカメラ用結像光学部501と同様に、焦点調節回路5214および絞り制御回路5213を備えている。なお本実施形態において、画像処理部104以降の要素は、図1を参照して説明した第1の実施形態と同一である。 The digital camera 500 also includes a sub-camera imaging optical unit 504, a sub-camera image sensor 505, and a sub-camera A/D conversion unit 506, which have similar functions for the purpose of taking wide-angle photographs. The converted image data is input to the downstream image processing unit 104. The sub-camera imaging optical unit 504 includes a focus adjustment circuit 5214 and an aperture control circuit 5213, just like the main camera imaging optical unit 501. Note that in this embodiment, the elements following the image processing unit 104 are the same as those in the first embodiment described with reference to FIG. 1.
次に、図12および図13を参照して、本実施形態における制御方法を説明する。図12は、本実施形態における制御方法のフローチャートである。図13は、本実施形態における表示部113の表示画面の概略図である。 Next, the control method in this embodiment will be described with reference to Figures 12 and 13. Figure 12 is a flowchart of the control method in this embodiment. Figure 13 is a schematic diagram of the display screen of the display unit 113 in this embodiment.
まずステップS1201において、CPU114は、操作部115の撮影アシストボタンが押下され撮影アシスト動作(撮影アシスト制御)が開始されたか否かを判定する。撮影アシスト動作が開始していない場合、ステップS1201を繰り返す。一方、撮影アシスト動作が開始した場合、ステップS1202に進む。 First, in step S1201, the CPU 114 determines whether the shooting assist button on the operation unit 115 has been pressed and a shooting assist operation (shooting assist control) has started. If the shooting assist operation has not started, step S1201 is repeated. On the other hand, if the shooting assist operation has started, the process proceeds to step S1202.
ステップS1202において、CPU114は、図13(a)に示されるように表示部113の表示画面を、メインカメラより広角側を撮影可能なサブカメラでの撮影画像(広角画像)に切り替える。図13(a)において、1303はメインカメラの撮影画角を示し、1302は図5の視線検出ルーチンにより算出された注視点位置を包含する注視位置表示枠を示す。 In step S1202, the CPU 114 switches the display screen of the display unit 113 to an image (wide-angle image) captured by a sub-camera capable of capturing wider-angle images than the main camera, as shown in FIG. 13(a). In FIG. 13(a), 1303 indicates the capturing angle of view of the main camera, and 1302 indicates a gaze position display frame that includes the gaze point position calculated by the gaze detection routine in FIG. 5.
続いてステップS1203において、CPU114は、メインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1302とが重なったか否かを判定する。本実施形態では、メインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1302との重なった領域の面積が各枠の面積の70%以上となったときにメインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1302とが重なったと判定するが、これに限定されるものではない。図13(b)は、撮影者が注視位置(注視位置表示枠1302の位置)を変えずに、デジタルカメラ100を右方向にパン動作させたことによりメインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1302とが重なった状態を示す。ステップS1203にてメインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1302とが重なっていない場合、ステップS1203を繰り返す。一方、ステップS1203にてメインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1302とが重なった場合、ステップS1204に進む。 Next, in step S1203, the CPU 114 determines whether the main camera's shooting angle of view 1303 and the gaze position display frame 1302 overlap. In this embodiment, when the area of the overlapping area between the main camera's shooting angle of view 1303 and the gaze position display frame 1302 is 70% or more of the area of each frame, it is determined that the main camera's shooting angle of view 1303 and the gaze position display frame 1302 overlap, but this is not limited to this. FIG. 13B shows a state in which the main camera's shooting angle of view 1303 and the gaze position display frame 1302 overlap by the photographer panning the digital camera 100 to the right without changing the gaze position (the position of the gaze position display frame 1302). If the main camera's shooting angle of view 1303 and the gaze position display frame 1302 do not overlap in step S1203, step S1203 is repeated. On the other hand, if the main camera's shooting angle of view 1303 overlaps with the gaze position display frame 1302 in step S1203, the process proceeds to step S1204.
ステップS1204において、CPU114は撮影アシスト動作を解除(停止)する。なお、撮影アシスト動作の解除条件とメインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1002とが重なったことの判定の他に、操作部115の撮影アシストボタンの押下が解除されたことを判定条件として加えてもよい。この判定条件を加えることで、より撮影者の意図通りの撮影アシスト動作解除タイミングを判定することができる。続いてステップS1205において、CPU114は、図13(c)に示されるように表示部113の表示画面が、サブカメラより望遠側のメインカメラの撮影画像(望遠画角)に切り替える。 In step S1204, the CPU 114 cancels (stops) the shooting assist operation. In addition to the conditions for canceling the shooting assist operation, which are that the shooting angle of view 1303 of the main camera overlaps with the gaze position display frame 1002, a determination condition may be added that the shooting assist button on the operation unit 115 has been released from being pressed. By adding this determination condition, the timing for canceling the shooting assist operation can be determined more precisely according to the photographer's intention. Next, in step S1205, the CPU 114 switches the display screen of the display unit 113 to an image captured by the main camera (telephoto angle of view) which is more telephoto than the sub camera, as shown in FIG. 13(c).
以上のように、本実施形態において、撮像装置500は、第1の撮像素子(メインカメラ用撮像素子502)および第2の撮像素子(サブカメラ用撮像素子505)を有する。第1の撮像素子は、第1の光学系(メインカメラ用結像光学部501)を介して形成された光学像を光電変換して第1の画像を取得する。第2の撮像素子は、第2の光学系(サブカメラ用結像光学部504)を介して形成された光学像を光電変換して第1の画像よりも広角の第2の画像を取得する。制御手段114bは、表示部113に第2の画像を表示する。そして制御手段114bは、第2の画像に重畳して表示された第1の画像の画角枠(メインカメラの撮影画角1303)と、第2の画像における注視位置を包含する枠(注視位置表示枠1302)とが重なったか否かを判定する。第1の画像の画角枠と注視位置を包含する枠とが重なった場合、制御手段114bは、表示部113に表示されている第2の画像を第1の画像に切り替える。 As described above, in this embodiment, the imaging device 500 has a first imaging element (main camera imaging element 502) and a second imaging element (sub camera imaging element 505). The first imaging element photoelectrically converts an optical image formed through the first optical system (main camera imaging optical unit 501) to obtain a first image. The second imaging element photoelectrically converts an optical image formed through the second optical system (sub camera imaging optical unit 504) to obtain a second image with a wider angle than the first image. The control means 114b displays the second image on the display unit 113. Then, the control means 114b determines whether the field of view frame (main camera shooting field of view 1303) of the first image displayed superimposed on the second image overlaps with a frame (gazing position display frame 1302) containing the gaze position in the second image. When the field of view frame of the first image overlaps with the frame that contains the gaze position, the control means 114b switches the second image displayed on the display unit 113 to the first image.
本実施形態によれば、撮影アシスト解除タイミングをメインカメラの撮影画角1303と注視位置表示枠1002とが重なったタイミングで素早く判断することが可能となり、撮影機会の損失を低減することができる。 According to this embodiment, it is possible to quickly determine the timing to cancel the shooting assist function when the shooting angle of view 1303 of the main camera overlaps with the gaze position display frame 1002, thereby reducing the loss of shooting opportunities.
(第5の実施形態)
次に、図14乃至図19を参照して、本発明の第5の実施形態について説明する。図14は本実施形態におけるデジタルカメラ(撮像装置)100の外観概略図である。図14(a)はデジタルカメラ100の正面斜視図、図14(b)は背面斜視図をそれぞれ示す。本実施形態において、デジタルカメラ100は、図14(a)に示されるように、撮影レンズ(レンズ装置)1Aおよびカメラ筐体部(カメラ本体)1Bを備えて構成されている。またカメラ筐体部1Bには、撮影者からの撮像操作を受ける操作部115の一部を構成するレリーズボタン5が配置されている。また、図14(b)に示されるように、デジタルカメラ100の背面には、表示部113を、撮影者が覗きこむための接眼レンズ12が配置されている。また、デジタルカメラ100には、操作部115の一部として、後述するカメラ操作に用いられる操作部材α(タッチパネル対応液晶41)、操作部材β(レバー式操作部材42)、および、操作部材γ(ボタン式十字キー43)が配置されている。操作部材α、β、γは、例えば、後述の推定注視点枠位置の手動操作による移動制御の際に用いられる。図1は、図14(a)中のY軸とZ軸が成すYZ平面でデジタルカメラ100を切断した断面図に相当する。なお、図1及び図14において、対応する部位は同じ番号で表記されている。
Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 14 to 19. Fig. 14 is a schematic external view of a digital camera (imaging device) 100 in this embodiment. Fig. 14(a) shows a front perspective view of the digital camera 100, and Fig. 14(b) shows a rear perspective view. In this embodiment, the digital camera 100 is configured to include a photographing lens (lens device) 1A and a camera housing section (camera body) 1B, as shown in Fig. 14(a). The camera housing section 1B is also provided with a release button 5 that constitutes a part of an operation section 115 that receives an image capturing operation from a photographer. As shown in Fig. 14(b), an eyepiece 12 is provided on the rear surface of the digital camera 100, through which the photographer peers into the display section 113. The digital camera 100 is also provided with an operation member α (touch panel compatible liquid crystal 41), an operation member β (lever type operation member 42), and an operation member γ (button type cross key 43) that are used for camera operation, which will be described later, as part of the operation section 115. The operation members α, β, and γ are used, for example, when manually controlling the movement of the estimated gaze frame position, which will be described later. Fig. 1 corresponds to a cross-sectional view of the digital camera 100 cut along the YZ plane defined by the Y axis and the Z axis in Fig. 14(a). Note that in Fig. 1 and Fig. 14, corresponding parts are denoted by the same numbers.
図15は、デジタルカメラ100の電気的構成を示すブロック図である。なお図15において、図1と同一のものは同一番号を付している。CPU114には、視線検出回路120、測光回路202、自動焦点検出回路203、信号入力回路204、表示制御部112、光源駆動回路205、追尾回路207、認識回路208、画像処理回路209が接続されている。またCPU114は、撮影レンズ1A内に配置された焦点調節回路212および絞り制御回路211と、マウント接点217を介して信号の伝達が行われる。CPU114に付随したメモリ部4は、撮像素子102および眼球用撮像素子121からの撮像信号の記憶機能及び、後述する視線の個人差を補正する視線補正データの記憶機能を有している。 Figure 15 is a block diagram showing the electrical configuration of the digital camera 100. In Figure 15, the same components as those in Figure 1 are given the same numbers. The CPU 114 is connected to the line of sight detection circuit 120, the photometry circuit 202, the autofocus detection circuit 203, the signal input circuit 204, the display control unit 112, the light source drive circuit 205, the tracking circuit 207, the recognition circuit 208, and the image processing circuit 209. The CPU 114 also transmits signals to the focus adjustment circuit 212 and the aperture control circuit 211 arranged in the photographic lens 1A via the mount contacts 217. The memory unit 4 associated with the CPU 114 has a function of storing image signals from the image sensor 102 and the eye image sensor 121, and a function of storing line of sight correction data that corrects individual differences in the line of sight, which will be described later.
視線検出回路120は、眼球用撮像素子121(CCD-EYE)からの眼球像が結像することによる出力をA/D変換し、この像情報をCPU114に送信する。CPU114は、視線検出に必要な眼球像の各特徴点を後述する所定のアルゴリズムに従って抽出し、更に各特徴点の位置から撮影者の視線を算出する。測光回路202は、測光センサの役割も兼ねる撮像素子102から得られる信号を元に、被写界の明るさに対応した輝度信号出力を増幅後、対数圧縮、A/D変換し、被写界輝度情報として、CPU114に送る。 The gaze detection circuit 120 A/D converts the output resulting from the formation of an eyeball image from the eyeball image sensor 121 (CCD-EYE) and sends this image information to the CPU 114. The CPU 114 extracts each feature point of the eyeball image required for gaze detection according to a predetermined algorithm described below, and further calculates the photographer's gaze from the position of each feature point. Based on the signal obtained from the image sensor 102, which also functions as a photometry sensor, the photometry circuit 202 amplifies the luminance signal output corresponding to the brightness of the subject field, then performs logarithmic compression and A/D conversion, and sends it to the CPU 114 as subject field luminance information.
自動焦点検出回路203は、撮像素子102におけるCCDの中に含まれる、位相差検出のために使用される複数の画素からの信号電圧をA/D変換し、CPU114に送る。CPU114は、前記複数の画素の信号から、各焦点検出ポイントに対応する被写体までの距離を演算する。これは撮像面位相差AFとして知られる公知の技術である。本実施例では、一例として、図16のファインダ内視野像で示した箇所に対応する撮像面上の位置に180か所の焦点検出ポイントがあるとする。 The auto focus detection circuit 203 A/D converts signal voltages from multiple pixels used for phase difference detection, which are included in the CCD in the image sensor 102, and sends the converted signal to the CPU 114. The CPU 114 calculates the distance to the subject corresponding to each focus detection point from the signals from the multiple pixels. This is a well-known technique known as image plane phase difference AF. In this embodiment, as an example, it is assumed that there are 180 focus detection points at positions on the image plane corresponding to the locations shown in the viewfinder field image in Figure 16.
追尾回路207は、CPU114の制御により、画像を入力して、被写体を追尾する回路であり、画像情報の追尾枠の情報をCPU114に送信する。なお、追尾処理は、例えば、SAD(Sum Of Absolute Difference)により、2枚の画像間の類似度を求めて追尾が行われる。また、追尾回路207には、SAD以外の追尾処理を用いても良い。認識回路208は、入力画像に対して、被写体認識する回路であり、例えば人物の顔検出や動物の検出を行う。画像処理回路209は、入力画像に対して、各種画像処理部及びバッファメモリ等から構成されており、画像データに対して、倍率色収差補正、現像処理、ノイズリダクション処理、幾何変形、拡縮といったリサイズなどの処理を適切に行う。その他、画像処理回路209は、画像データに対して画素補正、黒レベル補正、シェーディング補正、傷補正などを適正に行う補正部等を備える。 The tracking circuit 207 is a circuit that inputs an image and tracks a subject under the control of the CPU 114, and transmits information on the tracking frame of the image information to the CPU 114. The tracking process is performed by, for example, determining the similarity between two images using SAD (Sum Of Absolute Difference). The tracking circuit 207 may also use a tracking process other than SAD. The recognition circuit 208 is a circuit that recognizes a subject from an input image, and performs, for example, face detection of a person or animal detection. The image processing circuit 209 is composed of various image processing units and a buffer memory, etc., and appropriately performs processes such as magnification chromatic aberration correction, development processing, noise reduction processing, geometric transformation, and resizing such as enlargement and reduction on the image data. In addition, the image processing circuit 209 is equipped with a correction unit, etc. that appropriately performs pixel correction, black level correction, shading correction, and scratch correction on the image data.
信号入力回路204には、レリーズボタン5の第一ストロークでONし、カメラの測光、測距、視線検出動作等を開始するためのスイッチSW1と、レリーズボタンの第二ストロークでONし、レリーズ動作を開始するためのスイッチSW2が接続される。前記信号が信号入力回路204に入力され、CPU114に送信される。操作部材α(タッチパネル対応液晶41)、操作部材β(レバー式操作部材42)、操作部材γ(ボタン式十字キー43)は、CPU114にその操作信号が伝わる構成となっており、それに応じて後述する推定注視点枠位置の移動操作制御等が行われる。 Switch SW1, which is turned on by the first stroke of the release button 5 and starts the camera's photometry, distance measurement, gaze detection, etc., and switch SW2, which is turned on by the second stroke of the release button and starts the release operation, are connected to the signal input circuit 204. The above signals are input to the signal input circuit 204 and sent to the CPU 114. Operation member α (touch panel compatible liquid crystal 41), operation member β (lever type operation member 42), and operation member γ (button type cross key 43) are configured to transmit their operation signals to the CPU 114, and in response, movement operation control of the estimated gaze frame position, which will be described later, is performed.
図16は、ファインダ視野内の説明図であり、表示部113が動作した状態を示す。図16において、300は視野マスク、400は焦点検出領域、4001~4180は表示部113に示されるスルー画像に、撮像面上における複数の焦点検出ポイントに対応する位置に重ねて表示した180個の測距点視標を示す。また、それらの指標の内、現在の推定注視点位置に対応する指標を図における推定注視点Aのように枠を出現させた表示を行う。なお、本実施形態の視線検出方法は、第1の実施形態において図3乃至図5を参照して説明したとおりである。 Figure 16 is an explanatory diagram of the viewfinder field of view, showing the state when the display unit 113 is operating. In Figure 16, 300 is a field of view mask, 400 is a focus detection area, and 4001 to 4180 indicate 180 ranging point targets superimposed on the through image shown on the display unit 113 at positions corresponding to multiple focus detection points on the imaging surface. Among these targets, the one corresponding to the current estimated gaze point position is displayed with a frame appearing, as in estimated gaze point A in the figure. The gaze detection method of this embodiment is as described in the first embodiment with reference to Figures 3 to 5.
図16を参照して、キャリブレーション作業について説明する。前述のように、視線検出ルーチンにおいて眼球画像から眼球の回転角度θx、θyを取得し、瞳孔中心位置を表示部113上において対応する位置に座標変換する演算を行って注視点位置を推定している。 The calibration process will be described with reference to FIG. 16. As described above, in the gaze detection routine, the rotation angles θx and θy of the eyeball are obtained from the eyeball image, and the gaze point position is estimated by performing a calculation to convert the pupil center position into a corresponding position on the display unit 113.
しかし、人間の眼球の形状の個人差等の要因により、視線補正係数Ax,Ay,Bx,Byの値を撮影者によって適切な値に調整しなければ、図16(b)に示したように、撮影者が実際に注視している位置Bと演算された推定注視点Cの位置にずれが生じてしまう。上記例では位置Bの人物に注視したいにも関わらず、背景が注視されているとカメラ側が誤って推定しており、適切な焦点検出および調整ができない状態となっている。そこで、カメラによって撮像を行う前に、キャリブレーション作業を行い、使用者に適切な補正係数の値を取得し、カメラに記憶させる必要がある。 However, due to factors such as individual differences in the shape of the human eyeball, unless the photographer adjusts the values of the gaze correction coefficients Ax, Ay, Bx, and By to appropriate values, a discrepancy will occur between position B where the photographer is actually gazing and the calculated position of the estimated gaze point C, as shown in FIG. 16(b). In the above example, even though the photographer wants to gaze at the person at position B, the camera erroneously estimates that the person is gazing at the background, making it impossible to perform appropriate focus detection and adjustment. Therefore, before capturing an image with the camera, a calibration task must be performed to obtain the appropriate correction coefficient values for the user and store them in the camera.
従来、キャリブレーション作業は、撮像前にファインダ視野内に図16(c)のような位置の異なる複数の指標を強調表示し、観察者にその指標を見てもらうことで行う。各視標注視時に注視点検出フローを行い、算出された複数の推定注視点座標と各視標座標の位置から適切な前記係数の値を求める作業を行うことが公知の技術として知られている。 Conventionally, calibration work is performed by highlighting multiple indices at different positions in the viewfinder field of view before imaging, as shown in Figure 16 (c), and having the observer look at the indices. A known technique is to perform a gaze point detection flow when gazing at each target, and to find the appropriate coefficient value from the calculated multiple estimated gaze point coordinates and the position of each target coordinate.
次に、図17および図18を参照して、撮影アシスト処理について説明する。 Next, the shooting assistance process will be described with reference to Figures 17 and 18.
図17は、本実施形態における表示画角の変更図であり、撮影時に自動で表示画角のズームアウト、ズームインを行った場合(撮影アシストを行った場合)を示す。図18は、撮影アシスト処理のフローチャートである。図18の各ステップは、主に、CPU114により実行される。 Figure 17 is a diagram showing changes to the display angle of view in this embodiment, showing the case where the display angle of view is automatically zoomed out and in when shooting (when shooting assistance is performed). Figure 18 is a flowchart of the shooting assistance process. Each step in Figure 18 is mainly executed by the CPU 114.
図17(a)中の800は、電子ズームの場合は、撮像素子102で捉えた画像であり、光学式ズームの場合は、撮像素子102で捉える画角外の撮影シーンを模式的に示す。801は、表示部113で表示している表示画像を示す。802は、撮影者が、撮影したい被写体を表している。図17(b)の803の点線枠は、警告表示を示し、表示部113に表示されている画像の枠を、例えば赤で点滅表示させていることを示す。図17(a)は、運動会のお遊戯を撮影している例であり、手振れにより、撮影被写体802が、表示部113の表示から外れてしまった状態を示す。図17(b)は、後述する撮影アシスト処理フローにて、撮影被写体802を見失ったことを検知して、表示画角を広角側にすることを事前に撮影者に教えるために表示の最外角を点滅表示させる状態を示す。図17(c)は、図17(b)の警告表示後に、表示画角を広げたときの状態を示す。なお図17(c)では、撮影被写体802が見つかっているが、見つかるまで画角を段階的に広げるものとする。図17(d)は、その後、撮影者が、撮影被写体802を表示部113の中心位置に戻すことによって、図17(a)の画角まで画角を戻した状態を示す。 800 in FIG. 17(a) is an image captured by the image sensor 102 in the case of electronic zoom, and in the case of optical zoom, it is a schematic representation of a shooting scene outside the angle of view captured by the image sensor 102. 801 is a display image displayed on the display unit 113. 802 represents a subject that the photographer wants to shoot. The dotted frame of 803 in FIG. 17(b) indicates a warning display, and indicates that the frame of the image displayed on the display unit 113 is displayed, for example, in a blinking red color. FIG. 17(a) is an example of shooting a sports day game, and shows a state in which the shooting subject 802 has fallen off the display unit 113 due to camera shake. FIG. 17(b) shows a state in which the shooting assist processing flow described later detects that the shooting subject 802 has been lost, and the outermost corner of the display is displayed in a blinking manner to inform the photographer in advance that the display angle of view should be changed to the wide-angle side. FIG. 17(c) shows a state in which the display angle of view is widened after the warning display in FIG. 17(b). In FIG. 17(c), the subject 802 has been found, but the angle of view is gradually widened until the subject is found. FIG. 17(d) shows the state in which the photographer subsequently returns the subject 802 to the center position of the display unit 113, thereby returning the angle of view to that of FIG. 17(a).
次に、図18を用いて、具体的な撮影アシスト処理について説明する。なお本実施形態において、ズーム動作は光学式ズームであるとして説明するが、これに限定されるものではない。ズーム動作を電子ズームで行う場合、画像処理回路209で画像をトリミングして画角を変更することで同じ動作となる。この点は、前述の第1乃至第4の実施形態でも同様である。 Next, a specific shooting assist process will be described with reference to FIG. 18. Note that in this embodiment, the zoom operation will be described as optical zoom, but this is not limited to this. When the zoom operation is performed as electronic zoom, the same operation can be achieved by cropping the image in the image processing circuit 209 and changing the angle of view. This is also true for the first to fourth embodiments described above.
撮影アシスト処理が開始されると、CPU114は、ステップS100の撮影被写体見失い判定処理を行う。撮影被写体見失い判定処理は、図19を参照して後述するが、本処理を行うことで、被写体を見失ったか否かを判定する。続いてステップS101において、CPU114は、撮影被写体見失い判定処理の結果を元に、撮影者が被写体を見失ったかどうかの判定を行う。撮影者が被写体を見失ったと判定した場合、ステップS102へ進む。一方、撮影者が被写体を見失っていない(撮影者が撮影被写体を捉えている)と判定した場合、何もせずに処理を終える。 When the shooting assistance process is started, the CPU 114 performs a process of determining whether or not the subject has been lost in step S100. The process of determining whether or not the subject has been lost in step S100 will be described later with reference to FIG. 19, but by performing this process, it is determined whether or not the subject has been lost. Next, in step S101, the CPU 114 determines whether or not the photographer has lost sight of the subject based on the result of the process of determining whether or not the photographer has lost sight of the subject. If it is determined that the photographer has lost sight of the subject, the process proceeds to step S102. On the other hand, if it is determined that the photographer has not lost sight of the subject (the photographer has captured the subject), the process ends without taking any action.
続いてステップS102において、CPU114は、予めカメラメニューで設定される撮影アシストの自動で画角を変更する時に警告表示を行うか行わないかのモードであり、その警告表示モードを設定しているか判定する。警告表示モードに設定されている場合、ステップS103へ進む。一方、警告表示モードに設定されていない場合、ステップS105へ進む。 Next, in step S102, the CPU 114 determines whether a warning display mode is set, which is a mode for displaying or not displaying a warning when the angle of view is automatically changed by the shooting assist function, and is preset in the camera menu. If the warning display mode is set, the process proceeds to step S103. On the other hand, if the warning display mode is not set, the process proceeds to step S105.
ステップS103において、CPU114は、図17(b)に示されるように、表示部113へ警告表示を閾値(c)秒間行う。続いてステップS104において、CPU114は、ステップS100と同様に再度、撮影被写体見失い判定処理を行う。続いてステップS105において、CPU114は、ステップS101と同様の判定または、最大画角に到達したか判定を行う。被写体を見失ったと判定した場合、または、最大画角であると判定した場合、ステップS106へ進む。一方、被写体を見失っていない(撮影者が撮影被写体を捉えている)と判定し、かつ、最大画角ではないと判定した場合、何もせずに処理を終える。 In step S103, the CPU 114 displays a warning on the display unit 113 for a threshold (c) seconds, as shown in FIG. 17(b). Next, in step S104, the CPU 114 performs the process of determining whether the subject has been lost sight of again, as in step S100. Next, in step S105, the CPU 114 performs the same determination as in step S101, or determines whether the maximum angle of view has been reached. If it is determined that the subject has been lost, or that the maximum angle of view is reached, the process proceeds to step S106. On the other hand, if it is determined that the subject has not been lost (the photographer has captured the subject) and that the maximum angle of view is not reached, the process ends without doing anything.
ステップS106において、CPU114は、図17(c)に示されるように、レンズ駆動モーター213を制御して、所定の画角まで表示するため、ズームアウトする。続いてステップS107において、CPU114は、ステップS100と同様に再度、撮影被写体見失い判定処理を行う。続いてステップS108において、CPU114は、ステップS101と同様の判定を行う。被写体を見失ったと判定した場合、ステップS102へ戻る。すなわち、被写体を見失っている場合、被写体が見つかるまで、ステップS102~S106を繰り返し、画角を段階的に広げる動作となる。これは、1度で最大画角に広げると探す被写体が多くなることを回避するためである。一方、被写体を見失っていないと判定した場合、ステップS109へ進む。 In step S106, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to zoom out to display a predetermined angle of view, as shown in FIG. 17(c). Next, in step S107, the CPU 114 performs the process of determining whether the subject has been lost sight of again, as in step S100. Next, in step S108, the CPU 114 performs the same determination as in step S101. If it is determined that the subject has been lost sight of, the process returns to step S102. In other words, if the subject has been lost sight of, steps S102 to S106 are repeated, and the angle of view is gradually widened until the subject is found. This is to avoid the need to search for many subjects when the angle of view is widened to the maximum in one go. On the other hand, if it is determined that the subject has not been lost sight of, the process proceeds to step S109.
ステップS109において、CPU114は、レンズ駆動モーター213を制御して、注視領域が含まれる画角までズームインする。続いてステップS110において、CPU114は、ズームアウト前の画角か否かを判定する。ズームアウト前の画角に戻ったと判定した場合、処理を終える。処理を終えたときの表示形態が、図17(d)となる。一方、ズームアウト前の画角でない場合、ステップS111へ進む。ステップS111において、CPU114は、撮影者が撮影被写体802を画面の中心に捕えようと、カメラをパンニングしたか否かを判定する。カメラをパンニングしたと判定した場合、ステップS109へ戻る。一方、カメラをパンニングしたと判定していない場合、ステップS112へ進む。なお、ステップS111の判定は、撮影被写体802が画面内の中心方向に位置したか否かにより行っても良い。 In step S109, the CPU 114 controls the lens drive motor 213 to zoom in to an angle of view that includes the gaze area. Next, in step S110, the CPU 114 determines whether the angle of view is the same as before zooming out. If it is determined that the angle of view has returned to the angle of view before zooming out, the process ends. The display form when the process ends is as shown in FIG. 17(d). On the other hand, if the angle of view is not the same as before zooming out, the process proceeds to step S111. In step S111, the CPU 114 determines whether the photographer panned the camera to capture the subject 802 in the center of the screen. If it is determined that the camera has been panned, the process returns to step S109. On the other hand, if it is not determined that the camera has been panned, the process proceeds to step S112. The determination in step S111 may be made based on whether the subject 802 has been positioned toward the center of the screen.
ステップS112において、CPU114は、閾値(d)時間以上同じ画角か否か、または、レリーズボタン5を押し込まれて撮影動作を行ったか否かを判定する。閾値(d)時間以上同じ画角であるか、または、撮影動作を行った場合、処理を終える。一方、閾値(d)時間以上同じ画角ではなく、かつ撮影動作を行っていない場合、ステップS111へ戻る。処理を終えた時の表示形態が、図17(d)となる。 In step S112, the CPU 114 determines whether the angle of view has remained the same for at least the threshold (d) time, or whether the release button 5 has been pressed and a photographing operation has been performed. If the angle of view has remained the same for at least the threshold (d) time, or a photographing operation has been performed, the process ends. On the other hand, if the angle of view has not remained the same for at least the threshold (d) time, and a photographing operation has not been performed, the process returns to step S111. The display form when the process ends is as shown in FIG. 17(d).
次に、図19を参照して、本実施形態における撮影被写体見失い判定処理の説明を行う。図19は、本実施形態における制御方法(撮影被写体見失い判定処理)のフローチャートである。 Next, the process of determining whether or not a subject has been lost in the course of photography in this embodiment will be described with reference to FIG. 19. FIG. 19 is a flowchart of the control method (process of determining whether or not a subject has been lost in the course of photography) in this embodiment.
まずステップS200において、CPU114は、閾値(a)時間以内に注視点の移動回数を計測するためのタイマーをリセットしてからスタートさせる。続いてステップS201において、CPU114は、視線検出ルーチンで検出した注視点があるか否かを判定する。注視点がある場合、ステップS202へ進む。一方、注視点がない場合、ステップS203へ進む。 First, in step S200, the CPU 114 resets and then starts a timer for measuring the number of times the gaze point moves within a threshold (a) time. Next, in step S201, the CPU 114 determines whether or not a gaze point has been detected in the gaze detection routine. If a gaze point is detected, the process proceeds to step S202. On the other hand, if a gaze point is not detected, the process proceeds to step S203.
ステップS202において、CPU114は、閾値(e)秒以内にステップS201で判定した注視点が移動したか否かを判定する。注視点が移動した場合、ステップS203へ進む。一方、注視点が移動していない場合、ステップS206へ進む。 In step S202, the CPU 114 determines whether the gaze point determined in step S201 has moved within the threshold (e) seconds. If the gaze point has moved, the process proceeds to step S203. On the other hand, if the gaze point has not moved, the process proceeds to step S206.
ステップS203において、CPU114は、最初の注視点を検出してから閾値(a)秒以内か否かを判定する。最初の注視点を検出してから閾値(a)秒以内である場合、ステップS204へ進む。一方、最初の注視点を検出してから閾値(a)秒以内でない場合、ステップS200へ戻る。 In step S203, the CPU 114 determines whether or not it has been within the threshold (a) seconds since the first gaze point was detected. If it has been within the threshold (a) seconds since the first gaze point was detected, the process proceeds to step S204. On the other hand, if it has not been within the threshold (a) seconds since the first gaze point was detected, the process returns to step S200.
ステップS204において、CPU114は、注視点が閾値(b)回以上移動したか否かを判定する。注視点が閾値(b)回以上移動した場合、ステップS205へ進む。一方、注視点が閾値(b)回以上移動していない場合、ステップS201へ戻る。ステップS205において、CPU114は、被写体を見失ったと判定し、処理を終える。ステップS206において、CPU114は、撮影被写体がいると判定し、処理を終える。 In step S204, the CPU 114 determines whether the gaze point has moved a threshold number (b) of times or more. If the gaze point has moved a threshold number (b) of times or more, the process proceeds to step S205. On the other hand, if the gaze point has not moved a threshold number (b) of times or more, the process returns to step S201. In step S205, the CPU 114 determines that the subject has been lost and ends the process. In step S206, the CPU 114 determines that a subject is being photographed and ends the process.
以上のように、本実施形態の撮影被写体見失い判定処理では、ある規定時間以内に、注視点がある領域を移動していることを元に見失い判定を行う。本実施形態によれば、被写体の見失いを検出して、撮影タイミングを逃す可能性を軽減することが可能となる。 As described above, in the process of determining whether or not a subject has been lost during shooting in this embodiment, loss of sight is determined based on whether or not the gaze point has moved within a certain area within a certain specified time. According to this embodiment, it is possible to detect when a subject has been lost and reduce the possibility of missing the timing to shoot.
(第6の実施形態)
次に、図20および図21を参照して、本発明の第6の実施形態について説明する。本実施形態は、注視点、および認識回路208で被写体を認識した結果を用いる点で、第5の実施形態とは異なる。
Sixth Embodiment
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 20 and Fig. 21. This embodiment differs from the fifth embodiment in that a gaze point and a result of recognition of a subject by the recognition circuit 208 are used.
図20は、本実施形態における表示画角の変更図であり、図17と同じ場面を示している。図20(a)の顔枠1000は、認識回路208で、認識した被写体の顔に対して、顔枠を示している。また、図20(a)は、番号を付していないが、表示画像801の被写体に顔枠が表示されていることを示している。なお、本実施例では、顔枠として説明するが、認識回路208で検出した被写体枠を表示しても良い。図20(b)の顔枠1002は、撮影者がすでに注視した顔枠を点線で示し、顔枠1001は撮影者が注視していない顔枠である。なお、注視した顔枠1002を点線で示しているが、注視した枠と注視していない枠の判定が、撮影者が認識できるのであれば、どのような表示形態であっても良く、例えば、注視した顔枠を消すでも良い。図20(c)は、図17(c)と同様に、表示画角を広げたときの図である。 20 is a diagram showing a change in the display angle of view in this embodiment, showing the same scene as in FIG. 17. The face frame 1000 in FIG. 20(a) shows a face frame for the face of the subject recognized by the recognition circuit 208. Also, FIG. 20(a) shows that a face frame is displayed on the subject of the display image 801, although no number is attached. Note that in this embodiment, a face frame is described, but a subject frame detected by the recognition circuit 208 may be displayed. The face frame 1002 in FIG. 20(b) shows the face frame that the photographer has already gazed upon with a dotted line, and the face frame 1001 is a face frame that the photographer is not gazed upon. Note that the gazed upon face frame 1002 is shown with a dotted line, but as long as the photographer can recognize the determination of the gazed upon frame and the ungaze upon frame, any display form may be used, for example, the gazed upon face frame may be erased. FIG. 20(c) is a diagram when the display angle of view is widened, similar to FIG. 17(c).
次に、図21を参照して、本実施形態における撮影被写体見失い判定処理の説明を行う。図21は、本実施形態における制御方法(撮影被写体見失い判定処理)のフローチャートである。 Next, the process of determining whether or not a subject has been lost in the course of shooting in this embodiment will be described with reference to FIG. 21. FIG. 21 is a flowchart of the control method (process of determining whether or not a subject has been lost in the course of shooting) in this embodiment.
まずステップS300において、CPU114は、顔または被写体枠を表示する。なお、撮影アシスト処理開始前に事前に顔または被写体枠が表示されている場合、ステップS300を行わなくても良い。続いてステップS301において、CPU114は、視線検出ルーチンで検出した注視点の近傍にある顔または被写体枠をステップS302の判定対象とする。続いてステップS302において、CPU114は、顔または被写体枠を注視しているか否かを判定する。なお、注視した枠の中心から閾値(f)画素以内にある顔枠は、同時に見えている可能性が高いため、注視したとみなすることも可能とする。顔または被写体枠を注視している場合、ステップS303へ進む。一方、顔または被写体枠を注視していない場合、ステップS304へ進む。 First, in step S300, the CPU 114 displays a face or subject frame. Note that if a face or subject frame is already displayed before the start of the shooting assist process, step S300 does not need to be performed. Next, in step S301, the CPU 114 determines in step S302 the face or subject frame that is in the vicinity of the gaze point detected in the gaze detection routine. Next, in step S302, the CPU 114 determines whether or not the face or subject frame is being gazed at. Note that a face frame that is within a threshold (f) pixels from the center of the gazed frame is likely to be seen at the same time, so it is also possible to consider it as being gazed at. If the face or subject frame is being gazed at, the process proceeds to step S303. On the other hand, if the face or subject frame is not being gazed at, the process proceeds to step S304.
ステップS303において、CPU114は、閾値(e)秒以内に注視点が移動したか否かを判定する。なお、顔または被写体枠の大きさに応じて閾値(e)を変更しても良い。閾値(e)秒以内に注視点が移動した場合、ステップS304へ進む。一方、閾値(e)秒以内に注視点が移動していない場合、ステップS307へ進む。 In step S303, the CPU 114 determines whether the gaze point has moved within the threshold (e) seconds. The threshold (e) may be changed depending on the size of the face or subject frame. If the gaze point has moved within the threshold (e) seconds, the process proceeds to step S304. On the other hand, if the gaze point has not moved within the threshold (e) seconds, the process proceeds to step S307.
ステップS304において、CPU114は、注視点が移動する前の顔または被写体枠、すなわちステップS301にて対象とした枠に関して、図20(b)の顔枠1002のように表示形態を変更する。続いてステップS305において、CPU114は、表示部113で表示している画像上の顔または被写体枠を全て確認したか否かを判定する。なお、顔または被写体枠の大きさに応じて、1つの顔または被写体枠に対して注視する回数を変更しても良い。これは、被写体が小さいと撮影者が一度見てはいるが、本来撮影した被写体にも関わらず見逃している可能性を救うためである。表示画面上の顔または被写体枠を全て確認した場合、ステップS306へ進む。一方、確認していない顔または被写体枠が存在する場合、ステップS301へ戻る。ステップS306において、CPU114は、被写体を見失ったと判定し、処理を終える。ステップS307において、CPU114は、撮影被写体がいると判定し、処理を終える。 In step S304, the CPU 114 changes the display form of the face or subject frame before the gaze point is moved, that is, the frame targeted in step S301, to the face frame 1002 in FIG. 20(b). Next, in step S305, the CPU 114 determines whether or not all of the faces or subject frames on the image displayed on the display unit 113 have been confirmed. The number of times to gaze at one face or subject frame may be changed depending on the size of the face or subject frame. This is to avoid the possibility that the photographer may have seen the subject once if it is small, but may have missed it even though it was actually a subject that was originally photographed. If all of the faces or subject frames on the display screen have been confirmed, the process proceeds to step S306. On the other hand, if there are faces or subject frames that have not been confirmed, the process returns to step S301. In step S306, the CPU 114 determines that the subject has been lost, and ends the process. In step S307, the CPU 114 determines that there is a subject to be photographed, and ends the process.
以上のように、本実施形態の撮影被写体見失い判定処理では、被写体枠に対して、注視しているか否かに応じて被写体の見失いの判定を行う。本実施形態によれば、判定被写体の見失いを検出して、撮影タイミングを逃す可能性を軽減することが可能となる。また、顔枠を表示し、撮影者が顔枠に対して注視したか否かを判定しやすい表示形態とすることで、同じ被写体の確認を何度も行うことを防止することができる。 As described above, in the photographing subject loss judgment process of this embodiment, the subject loss is judged depending on whether or not the photographer is gazing at the subject frame. According to this embodiment, it is possible to detect the loss of sight of the judged subject and reduce the possibility of missing the timing to take a photograph. In addition, by displaying a face frame and making it easy to judge whether or not the photographer is gazing at the face frame, it is possible to prevent the photographer from having to check the same subject multiple times.
(第7の実施形態)
次に、図22および図23を参照して、本発明の第7の実施形態について説明する。本実施形態は、被写体が動体である点で、第6の実施形態と異なる。
Seventh Embodiment
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 22 and 23. This embodiment differs from the sixth embodiment in that the subject is a moving object.
図22は、本実施形態における表示画角の変更図である。図22(a)は、レーシングカー(被写体)が右上から左下へ移動時のある時間を切り取ったときの表示部113の表示画面を示す。認識回路208で認識した被写体枠1300として、各被写体の四隅に枠が表示されている。図22(b)は、図22(a)で撮影被写体802が存在しないと判定して、表示部113で表示する画像の画角を広げ、画角を広げたことにより、撮影被写体802が画角に入ってきた状態を示す。また、被写体枠1302は、撮影者がすでに注視した顔枠を点線で示している。なお、注視した被写体枠1302を点線で示しているが、注視した枠と注視していない枠の判定が、撮影者が認識できるのであれば、どのような表示形態であっても良く、例えば、注視した枠を消しても良い。図22(c)は、図17(d)と同様に、撮影被写体802が入りきる画角かあるいはズームアウト前の画角、この場合図22(a)の画角までズームインした状態を示す。 Figure 22 is a diagram showing a change in the display angle of view in this embodiment. Figure 22 (a) shows the display screen of the display unit 113 when a certain time is captured when a racing car (subject) is moving from the upper right to the lower left. Frames are displayed at the four corners of each subject as the subject frame 1300 recognized by the recognition circuit 208. Figure 22 (b) shows a state in which the photographed subject 802 is determined not to exist in Figure 22 (a) and the angle of view of the image displayed on the display unit 113 is widened, and the photographed subject 802 has entered the angle of view as a result of the widening of the angle of view. In addition, the subject frame 1302 shows the face frame that the photographer has already gazed upon with a dotted line. Note that although the gazed upon subject frame 1302 is shown with a dotted line, any display form may be used as long as the photographer can recognize the determination of the gazed upon frame and the ungaze upon frame, and for example, the gazed upon frame may be erased. Like FIG. 17(d), FIG. 22(c) shows the angle of view in which the subject 802 fits completely or the angle of view before zooming out, in this case zoomed in to the angle of view of FIG. 22(a).
次に、図23を参照して、本実施形態における撮影被写体見失い判定処理について説明する。図23は、本実施形態における制御方法(撮影被写体見失い判定処理)のフローチャートである。 Next, the process of determining whether or not a subject has been lost in the course of shooting in this embodiment will be described with reference to FIG. 23. FIG. 23 is a flowchart of the control method (process of determining whether or not a subject has been lost in the course of shooting) in this embodiment.
まずステップS400において、CPU114は、被写体枠を表示する。なお、撮影アシスト処理開始前に事前に被写体枠が表示されている場合、ステップS400を行わなくても良い。続いてステップS401において、CPU114は、視線検出ルーチンで検出した注視点の近傍にある被写体をステップS402の判定対象とする。続いてステップS402において、CPU114は、前フレームと現フレームからブロックマッチング法などにより被写体の動きベクトル(動き情報)を算出する。なお、動きベクトル算出は別の方法を用いても良い。続いてステップS403において、CPU114は、視線検出で用いた画像の前フレームと現フレームからステップS402と同様の方法により被写体の動きベクトルを算出する。なお、動きベクトル算出は、ステップS402と異なる方法を用いても良い。 First, in step S400, the CPU 114 displays a subject frame. Note that if the subject frame has been displayed before the start of the shooting assist process, step S400 does not need to be performed. Next, in step S401, the CPU 114 determines the subject near the gaze point detected in the gaze detection routine as the determination subject in step S402. Next, in step S402, the CPU 114 calculates the subject's motion vector (motion information) from the previous frame and the current frame using a block matching method or the like. Note that a different method may be used for the motion vector calculation. Next, in step S403, the CPU 114 calculates the subject's motion vector from the previous frame and the current frame of the image used in the gaze detection using the same method as step S402. Note that a different method may be used for the motion vector calculation.
続いてステップS404において、CPU114は、ステップS402で算出した被写体の動きベクトルと,ステップS403で算出した注視点の動きベクトルが同じか否かを判定する。被写体の動きベクトルと注視点の動きベクトルとが同じである場合、ステップS405へ進む。一方、被写体の動きベクトルと注視点の動きベクトルとが異なる場合、ステップS406へ進む。 Next, in step S404, the CPU 114 determines whether the motion vector of the subject calculated in step S402 is the same as the motion vector of the gaze point calculated in step S403. If the motion vector of the subject and the motion vector of the gaze point are the same, the process proceeds to step S405. On the other hand, if the motion vector of the subject and the motion vector of the gaze point are different, the process proceeds to step S406.
ステップS405において、CPU114は、動体の被写体を注視していると判定して、ステップS407へ進む。ステップS406において、CPU114は、動体の被写体を注視していないと判定して、ステップS408へ進む。ステップS407において、CPU114は、閾値(e)秒以内に注視点が移動したか否かを判定する。なお、被写体枠の大きさに応じて閾値(e)を変更しても良い。閾値(e)秒以内に注視点が移動した場合、ステップS408へ進む。一方、閾値(e)秒以内に注視点が移動していない場合、ステップS411へ進む。 In step S405, the CPU 114 determines that the subject is gazing at a moving subject, and proceeds to step S407. In step S406, the CPU 114 determines that the subject is not gazing at a moving subject, and proceeds to step S408. In step S407, the CPU 114 determines whether the gaze point has moved within a threshold (e) seconds. Note that the threshold (e) may be changed depending on the size of the subject frame. If the gaze point has moved within the threshold (e) seconds, proceeds to step S408. On the other hand, if the gaze point has not moved within the threshold (e) seconds, proceeds to step S411.
ステップS408において、CPU114は、注視点が移動する前の被写体枠、すなわちステップS401で対象とした被写体枠に関して、図22(b)の被写体枠1302のように表示形態を変更する。続いてステップS409において、CPU114は、表示部113で表示している画像上の被写体枠を全て確認したか否かを判定する。なお、被写体枠の大きさに応じて、1つの被写体枠に対して注視する回数を変更しても良い。これは、被写体が小さいと撮影者が一度見てはいるが、本来撮影した被写体にも関わらず見逃している可能性を救うためである。表示画面上の被写体枠の全てについて確認済みである場合、ステップS410へ進む。一方、まだ確認していない被写体枠が存在する場合、ステップS401へ戻る。ステップS410において、CPU114は、被写体を見失ったと判定し、処理を終える。ステップS411において、CPU114は、撮影被写体が存在すると判定し、処理を終える。 In step S408, the CPU 114 changes the display form of the subject frame before the gaze point is moved, that is, the subject frame targeted in step S401, to the subject frame 1302 in FIG. 22(b). Next, in step S409, the CPU 114 determines whether or not all of the subject frames on the image displayed on the display unit 113 have been confirmed. The number of times to gaze at one subject frame may be changed depending on the size of the subject frame. This is to prevent the possibility that the photographer may see the subject once if it is small, but may miss it even though it is the subject that was originally photographed. If all of the subject frames on the display screen have been confirmed, proceed to step S410. On the other hand, if there is a subject frame that has not yet been confirmed, return to step S401. In step S410, the CPU 114 determines that the subject has been lost, and ends the process. In step S411, the CPU 114 determines that the photographed subject exists, and ends the process.
以上、説明したように、撮影被写体見失い判定処理では、被写体枠の動きベクトルと注視点の動きベクトルとを用いて被写体(動体)を注視しているか否かを判定し、かつ注視点の移動に応じて被写体の見失いの判定を行う。本実施形態によれば、判定被写体の見失いを検出して、撮影タイミングを逃す可能性を軽減することが可能となる。 As described above, the process of determining whether or not the subject is being lost uses the motion vector of the subject frame and the motion vector of the gaze point to determine whether or not the subject is being watched (moving object), and determines whether or not the subject has been lost in response to movement of the gaze point. According to this embodiment, it is possible to detect whether or not the subject has been lost, thereby reducing the possibility of missing the timing to capture a photo.
以上のように、第5乃至第7の実施形態において、制御手段(CPU114)は、注視位置が変更されたと判定した場合、画角を変更する。好ましくは、制御手段は、注視位置が閾値時間内に閾値回数以上変更されたと判定した場合、画角を変更する。また好ましくは、制御手段は、画像をトリミングして画角を変更するか、または光学系を駆動して結像位置を変更することで、画角を変更する。 As described above, in the fifth to seventh embodiments, the control means (CPU 114) changes the angle of view when it is determined that the gaze position has changed. Preferably, the control means changes the angle of view when it is determined that the gaze position has changed a threshold number of times or more within a threshold time. Also preferably, the control means changes the angle of view by cropping the image or by driving the optical system to change the imaging position.
また、第5乃至第7の実施形態において、制御手段は、注視位置が変更されたと判定した場合、表示手段(表示部113)に警告表示を行う。好ましくは、制御手段は、注視位置が閾値時間内に閾値回数以上変更されたと判定した場合、警告表示を行う。 In addition, in the fifth to seventh embodiments, when the control means determines that the gaze position has changed, the control means displays a warning on the display means (display unit 113). Preferably, when the control means determines that the gaze position has changed a threshold number of times or more within a threshold time, the control means displays a warning.
好ましくは、画像処理装置は、画像から被写体を認識する認識手段(認識回路208)を有する。制御手段は、注視位置が認識手段により認識された被写体の位置であって、かつ注視位置が閾値時間内に閾値回数以上変更されたと判定した場合、画角を変更する。また好ましくは、制御手段は、注視位置が認識手段により認識された被写体の位置であって、注視位置が閾値時間内に閾値回数以上変更されたと判定した場合、警告表示を行う。また好ましくは、制御手段は、認識手段により認識された第1の被写体および第2の被写体のそれぞれに対して表示手段に被写体認識情報を表示する。そして制御手段は、注視位置が認識手段により認識された第1の被写体および第2の被写体のそれぞれ位置である場合、被写体認識情報の表示方法を変更する。より好ましくは、制御手段は、第1の被写体の注視時間が閾値以下であり、かつ注視位置が第1の被写体から第2の被写体へ移動したと判定した場合、第1の被写体に関する被写体認識情報の表示方法を変更する。また好ましくは、制御手段は、認識手段により認識された被写体の動き情報と、注視位置の動き情報とに基づいて、注視位置が認識手段により認識された被写体の位置であるか否かを判定する。すなわち制御手段は、被写体の動き情報と注視位置の動き情報との一致度が閾値以上である場合、注視位置が認識手段により認識された被写体の位置であると判定する。 Preferably, the image processing device has a recognition means (recognition circuit 208) that recognizes an object from an image. The control means changes the angle of view when it is determined that the gaze position is the position of the object recognized by the recognition means and that the gaze position has been changed a threshold number of times or more within the threshold time. Also preferably, the control means displays a warning when it is determined that the gaze position is the position of the object recognized by the recognition means and that the gaze position has been changed a threshold number of times or more within the threshold time. Also preferably, the control means displays object recognition information on the display means for each of the first object and the second object recognized by the recognition means. Then, the control means changes the display method of the object recognition information when the gaze position is each of the positions of the first object and the second object recognized by the recognition means. More preferably, the control means changes the display method of the object recognition information for the first object when it is determined that the gaze time of the first object is equal to or less than the threshold and that the gaze position has moved from the first object to the second object. Also preferably, the control means determines whether or not the gaze position is the position of the subject recognized by the recognition means based on the movement information of the subject recognized by the recognition means and the movement information of the gaze position. That is, the control means determines that the gaze position is the position of the subject recognized by the recognition means when the degree of agreement between the movement information of the subject and the movement information of the gaze position is equal to or greater than a threshold value.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Other Embodiments
The present invention can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present invention can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) that implements one or more of the functions.
各実施形態の画像処理装置は、撮影アシスト機能の解除判定の条件に注視位置の情報を利用し、撮影アシスト機能の解除後に注視位置が画角内に内包される焦点距離までズームイン制御を行うことができる。このため各実施形態によれば、撮影画角から外れた被写体を再補足することを容易にして撮影機会の損失を低減することが可能な画像処理装置、撮像装置、制御方法、および、プログラムを提供することが可能である。 The image processing device of each embodiment uses information on the gaze position as a condition for determining whether to deactivate the shooting assist function, and can perform zoom-in control to a focal length where the gaze position is included within the angle of view after the shooting assist function is deactivated. Therefore, according to each embodiment, it is possible to provide an image processing device, imaging device, control method, and program that can easily recapture a subject that has moved out of the shooting angle of view, thereby reducing the loss of shooting opportunities.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention.
100 撮像装置(画像処理装置)
113 表示部(表示手段)
114a 推定手段
114b 制御手段
100 Imaging device (image processing device)
113 Display section (display means)
114a Estimation means 114b Control means
Claims (8)
前記表示手段を見るユーザの注視位置を検出する検出手段と、
前記表示手段に表示されている画像のズーム位置を変更する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、
アシスト制御の開始が指示された場合、前記表示手段に表示されている前記画像を、第1のズーム位置から前記第1のズーム位置よりも広角側の第2のズーム位置までズームアウトし、
前記アシスト制御の停止が指示された場合、ズームアウト画像を、前記検出手段により検出された前記注視位置に基づいて、前記第2のズーム位置から前記第2のズーム位置よりも望遠側の第3のズーム位置までズームインし、
前記注視位置の注視時間に基づいて、前記第2のズーム位置から前記第3のズーム位置までズームインする速度を変更することを特徴とする画像処理装置。 A display means for displaying an image captured via an optical system;
A detection means for detecting a gaze position of a user looking at the display means;
a control means for changing a zoom position of an image displayed on the display means,
The control means
When a command to start assist control is received, the image displayed on the display means is zoomed out from a first zoom position to a second zoom position that is wider than the first zoom position;
When a command to stop the assist control is received, the zoom-out image is zoomed in from the second zoom position to a third zoom position that is more telephoto than the second zoom position , based on the gaze position detected by the detection means;
2. An image processing device comprising: an image processing apparatus which changes a speed of zooming in from the second zoom position to the third zoom position based on a gaze time at the gaze position .
前記枠は、前記第1のズーム位置に対応する画角に対応する大きさであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 The control means displays a frame including the gaze position on the display means,
3. The image processing device according to claim 1, wherein the frame has a size corresponding to an angle of view corresponding to the first zoom position.
前記表示手段を見るユーザの注視位置を検出する検出手段と、前記表示手段に表示されている画像のズーム位置を変更する制御手段と、を有する画像処理装置の制御方法であって、
アシスト制御の開始指示を受けて、前記表示手段に表示されている前記画像を、第1のズーム位置から前記第1のズーム位置よりも広角側の第2のズーム位置までズームアウトするステップと、
前記アシスト制御の停止指示を受けて、ズームアウト画像を、前記検出手段により検出された前記注視位置に基づいて、前記第2のズーム位置から前記第2のズーム位置よりも望遠側の第3のズーム位置までズームインするステップと、
前記注視位置の注視時間に基づいて、前記第2のズーム位置から前記第3のズーム位置までズームインする速度を変更するステップと、を有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 A display means for displaying an image captured via an optical system;
A control method for an image processing device having a detection means for detecting a gaze position of a user looking at the display means, and a control means for changing a zoom position of an image displayed on the display means, comprising:
receiving an instruction to start assist control, zooming out the image displayed on the display means from a first zoom position to a second zoom position that is wider than the first zoom position;
receiving an instruction to stop the assist control, zooming in a zoomed-out image from the second zoom position to a third zoom position that is more telephoto than the second zoom position, based on the gaze position detected by the detection means;
and changing a speed of zooming in from the second zoom position to the third zoom position based on a gaze time at the gaze position .
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