УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ Российский патент 2015 года по МПК G06T1/00 G06K9/64 H04N5/232 G02B27/00 

Область техники

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству регистрации изображения, имеющему функцию отслеживания объекта и функцию непрерывной съемки для непрерывного захвата множества неподвижных изображений, и к способу управления им.

Уровень техники

[0002] Яркость объекта или позиция объекта изменяется с течением времени. По этой причине, когда непрерывная съемка неподвижных изображений осуществляется с использованием устройства регистрации изображения, имеющего функцию непрерывной съемки, экспозицию и фокус приходится регулировать каждый раз при захвате неподвижного изображения. Соответственно существуют устройства регистрации изображения, которые определяют значение регулировки экспозиции для следующего неподвижного изображения на основании неподвижного изображения, захваченного непосредственно до этого, и устройства регистрации изображения, имеющие функцию осуществления непрерывной съемки, и при этом автоматически регулирующие экспозицию и фокус с использованием информации, полученной от датчика АЭ (автоматической экспозиции), датчика АФ (автоматического фокуса), и т.д., которые обеспечены отдельно от элемента регистрации изображения. Кроме того, существуют камеры, имеющие функции, например, отслеживания объекта с использованием данных изображения, полученных в ходе непрерывной съемки, и обнаружения информации о человеческом лице.

[0003] Например, в нижеприведенном PTL 1 описана однообъективная зеркальная камера, которая в режиме непрерывной съемки обнаруживает объект в неподвижном изображении, захваченном непосредственно до этого, и захватывает неподвижное изображение следующего кадра с фокусом, настроенным на следование за этим объектом.

Библиография

Патентный источник

[0004] PTL 1: выложенный японский патент № 2010-72283

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0005] Однако согласно описанию, приведенному в вышеупомянутом PTL 1, одна операция «зеркало вниз» осуществляется между захватом изображения для использования в процессе обнаружения объекта и осуществлением процесса обнаружения фокуса на основании позиции объекта. Поскольку существует некоторая задержка по времени между обнаружением объекта и получением информации фокуса в позиции объекта, может возникать недопустимое различие между позицией объекта в ходе процесса обнаружения объекта и позицией объекта в ходе процесса обнаружения фокуса. Соответственно считается, что остается запас для улучшения в отношении функции отслеживания объекта устройства регистрации изображения.

[0006] Кроме того, в беззеркальных однообъективных зеркальных камерах, которые не включают в себя такое зеркало, чем короче время от начала обнаружения объекта до осуществления регулировки фокуса на объекте, тем эффективнее можно подавлять вышеописанное различие.

[0007] Настоящее изобретение сделано в связи с этим недостатком, и его задачей является обеспечение механизма, позволяющего улучшить функцию отслеживания объекта устройства регистрации изображения в ходе непрерывной съемки.

Решение проблемы

[0008] Изобретение по п. 1 настоящего изобретения представляет собой устройство регистрации изображения, которое захватывает множество главных изображений в режиме непрерывной съемки. Устройство регистрации изображения включает в себя средство регистрации изображения, выполненное с возможностью захвата множества вспомогательных изображений в течение интервала между захватом главного изображения и захватом следующего главного изображения; средство определения главного объекта, выполненное с возможностью определения главного объекта; первое средство обработки отслеживания объекта, выполненное с возможностью обнаружения области, где существует объект, идентичный главному объекту, из первой области, которая является частью первого вспомогательного изображения, из множества вспомогательных изображений; и второе средство обработки отслеживания объекта, выполненное с возможностью обнаружения области, где существует объект, идентичный главному объекту, из второй области второго вспомогательного изображения из множества вспомогательных изображений, причем вторая область больше первой области, причем результат обнаружения, осуществляемого первым средством обработки отслеживания объекта, используется при регулировке фокуса, которая осуществляется до захвата следующего главного изображения, и результат обнаружения, осуществляемого вторым средством обработки отслеживания объекта, используется при обнаружении области, где существует объект, идентичный главному объекту, причем обнаружение осуществляется после захвата следующего главного изображения.

Преимущества изобретения

[0009] Согласно настоящему изобретению, можно повысить точность функции отслеживания объекта устройства регистрации изображения в ходе непрерывной съемки.

Краткое описание чертежей

[0010] Фиг. 1 - схема, демонстрирующая пример механической конфигурации устройства регистрации изображения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 2 - схема, демонстрирующая размещение точек обнаружения фокуса устройства регистрации изображения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 3 - схема, демонстрирующая пример электрической конфигурации устройства регистрации изображения согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 4 - блок-схема операций, демонстрирующая пример процедуры процесса, осуществляемого устройством регистрации изображения согласно первому варианту осуществления в режиме непрерывной съемки.

Фиг. 5 - схема, поясняющая диапазон отслеживания согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 6 - схема, поясняющая временные режимы, в которых осуществляются отдельные процессы согласно первому варианту осуществления.

Фиг. 7 - схема, демонстрирующая пример механической конфигурации устройства регистрации изображения согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 8 - схема, демонстрирующая конфигурацию пикселя для обнаружения разности фаз элемента регистрации изображения согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 9 - схема, демонстрирующая размещение точек обнаружения фокуса устройства регистрации изображения согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 10 - схема, демонстрирующая пример электрической конфигурации устройства регистрации изображения согласно второму варианту осуществления.

Фиг. 11 - блок-схема операций, демонстрирующая пример процедуры процесса, осуществляемого устройством регистрации изображения согласно второму варианту осуществления в режиме непрерывной съемки.

Фиг. 12 - схема, поясняющая диапазон отслеживания согласно второму варианту осуществления.

Описание вариантов осуществления

[0011] Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на чертежи.

[0012] Первый вариант осуществления

Прежде всего, со ссылкой на фиг. 1 - 6 будет описано устройство регистрации изображения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

[0013] На фиг. 1 показана схема, демонстрирующая пример механической конфигурации цифровой однообъективной зеркальной камеры, которая является устройством регистрации изображения согласно первому варианту осуществления.

[0014] В устройстве 200 регистрации изображения, показанном на фиг. 1, линзовый блок 202 захвата изображения присоединен к передней поверхности корпуса 201 камеры. В корпусе 201 камеры линзовый блок 202 захвата изображения, подлежащий присоединению, допускает замену другим линзовым блоком захвата изображения. Этот корпус 201 камеры и линзовый блок 202 захвата изображения осуществляют связь через монтажно-контактные разъемы, не показанные. Линзовый блок 202 захвата изображения включает в себя группу линз 213 и диафрагму 214. Корпус 201 камеры способен регулировать величину света, поступающего в камеру, путем регулировки открытого диаметра диафрагмы 214 и регулировки позиции фокуса путем регулировки позиции группы линз 213, посредством управления на основе связи через монтажно-контактные разъемы.

[0015] Главное зеркало 203 образовано полупрозрачным зеркалом. Это главное зеркало 203 наклонено относительно оптического пути захвата изображения за исключением захвата главного изображения, когда захватывается неподвижное изображение. В этом состоянии часть потока света, поступающего из линзового блока 202 захвата изображения, отражается главным зеркалом 203 и направляется в оптическую систему видоискателя, тогда как оставшийся поток света, прошедший через главное зеркало 203, отражается вспомогательным зеркалом 204 и направляется в блок 205 АФ.

[0016] Блок 205 АФ образован датчиком АФ на основе способа обнаружения разности фаз. Блок 205 АФ формирует вторичную плоскость формирования изображения линзового блока 202 захвата изображения на линейном датчике обнаружения фокуса. Корпус 201 камеры обнаруживает состояние регулировки фокуса линзового блока 202 захвата изображения из выходного сигнала линейного датчика обнаружения фокуса и выводит сигнал управления для приведения в движение группы линз 213 на основании результата обнаружения, таким образом осуществляя автоматическую регулировку фокуса. Поскольку обнаружение фокуса на основе способа обнаружения разности фаз известно в технике, описание, касающееся конкретного управления, здесь опущено.

[0017] На фиг. 2 показана схема, демонстрирующая размещение точек обнаружения фокуса устройства регистрации изображения согласно первому варианту осуществления.

[0018] Блок 205 АФ имеет, например, размещение точек обнаружения фокуса, представленное на фиг. 2.

[0019] Экран 206 фокусировки, показанный на фиг. 1, располагается в ожидаемой плоскости формирования изображения линзового блока 202 захвата изображения, который образует оптическую систему видоискателя. Пентапризма 207 представляет собой пентапризму для изменения оптического пути видоискателя.

[0020] Оператор наблюдает за экраном 206 фокусировки через окуляр 209 таким образом, что позволяет ему визуально распознавать объект, подлежащий захвату.

[0021] Блок 208 АЭ (датчик АЭ) способен получать выходной сигнал, связанный с яркостью объекта, из выходного сигнала большого количества двухмерно размещенных пикселей, для наблюдения яркости объекта. В этом варианте осуществления датчик АЭ наблюдает область внешней рамки (диапазон регистрации изображения), представленную на фиг. 2. В датчике АЭ пиксели для цветовых фильтров R (красного), G (зеленого) и B (синего) расположены в виде полоски по отдельности для каждого цветового фильтра. В этом варианте осуществления яркость объекта наблюдается в датчике 208 АЭ и в то же время процесс отслеживания объекта осуществляется с использованием данных изображения, полученных датчиком 208 АЭ.

[0022] Корпус 201 камеры также включает в себя затвор 210 в фокальной плоскости (фокальный затвор) и элемент 211 регистрации изображения. При осуществлении экспозиции главное зеркало 203 и вспомогательное зеркало 204 отводятся, приближаясь к экрану 206 фокусировки, чтобы поток света не блокировался, и фокальный затвор 210 открывается, благодаря чему элемент 211 регистрации изображения экспонируется свету. Во избежание недоразумения захват изображения, осуществляемый элементом 211 регистрации изображения с целью сохранения данных изображения, далее именуется "захватом главного изображения", тогда как захват изображения, осуществляемый датчиком 208 АЭ, далее именуется "захватом вспомогательного изображения". Кроме того, данные изображения, генерируемые посредством захвата главного изображения, именуются "данными главного изображения", тогда как данные изображения, генерируемые посредством захвата вспомогательного изображения, именуются "данные вспомогательного изображения". Таким образом, элемент 211 регистрации изображения, который генерирует данные главного изображения, функционирует как первый элемент регистрации изображения, тогда как датчик 208 АЭ, который генерирует данные вспомогательного изображения, функционирует как второй элемент регистрации изображения.

[0023] Кроме того, блок 212 отображения отображает информацию захвата изображения и захваченные изображения, что позволяет пользователю проверять его содержание.

[0024] Далее будет описана электрическая конфигурация устройства регистрации изображения согласно этому варианту осуществления.

На фиг. 3 показана схема, демонстрирующая пример электрической конфигурации устройства 200 регистрации изображения согласно первому варианту осуществления. Компоненты, идентичные показанным на фиг. 1, обозначены теми же позициями.

[0025] Блок 308 обнаружения операции, показанный на фиг. 3, обнаруживает операцию, осуществляемую пользователем посредством кнопки, переключателя или поворотного переключателя, присоединенного к корпусу 201 камеры, и отправляет сигнал, соответствующий содержанию операции, на системный блок 303 управления. В частности, блок 308 обнаружения операции выводит сигнал SW1 на системный блок 303 управления при половинном нажатии спусковой кнопки и выводит сигнал SW2 на системный блок 303 управления при полном нажатии спусковой кнопки. Здесь состояние, в котором спусковая кнопка удерживается пользователем наполовину нажатой, именуется "состоянием удержания SW1", тогда как состояние, в котором спусковая кнопка удерживается полностью нажатой, именуется "состоянием удержания SW2". Дополнительно блок 308 обнаружения операции выводит сигнал отмены SW1 на системный блок 303 управления, когда пользователь прекращает нажимать спусковую кнопку в состоянии удержания SW1, и выводит сигнал отмены SW2 на системный блок 303 управления, когда пользователь прекращает нажимать спусковую кнопку в состоянии удержания SW2.

[0026] Блок 309 управления зеркалом управляет перемещением главного зеркала 203 и вспомогательного зеркала 204 на основании сигнала управления, отправленного с системного блока 303 управления.

[0027] Приняв сигнал SW1 от блока 308 обнаружения операции и при наличии состояния «зеркало вниз» режима непрерывной съемки, системный блок 303 управления считывает накопленные данные с линейного датчика, соответствующего каждой точке обнаружения фокуса блока 205 АФ, выбирает точку обнаружения фокуса, на которой требуется осуществить регулировку фокуса, и осуществляет вычисление регулировки фокуса. Затем системный блок 303 управления отправляет сигнал привода объектива на основании результата вычисления на блок 314 привода объектива.

[0028] Блок 314 привода объектива перемещает группу линз 213 на основании сигнала привода объектива, отправленного с системного блока 303 управления, таким образом осуществляя операцию фокусировки.

[0029] Элемент 211 регистрации изображения преобразует свет, входящий через группу линз 213, в электрический сигнал для генерации данных изображения и выводит данные изображения на системный блок 303 управления. Системный блок 303 управления выводит данные изображения, полученные от элемента 211 регистрации изображения, на блок 312 управления отображением, а также записывает (сохраняет) данные изображения в устройстве 311 хранения изображений.

[0030] Блок 312 управления отображением отображает изображение на основании данных изображения на дисплее на основании данных изображения, выведенных из системного блока 303 управления.

[0031] Основная память 307 - это запоминающее устройство для хранения данных, необходимых при вычислении, осуществляемом системным блоком 303 управления и блоком 304 обработки изображений АЭ.

[0032] Блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет вычисление регулировки экспозиции на основании данных изображения, считанных с датчика 208 АЭ, и выводит результат вычисления на системный блок 303 управления. Системный блок 303 управления отправляет сигнал управления диафрагмой на блок 313 управления диафрагмой на основании результата вычисления регулировки экспозиции, полученного от блока 304 обработки изображений АЭ. Кроме того, системный блок 303 управления отправляет сигнал управления затвором на блок 310 управления затвором во время спуска.

[0033] Блок 313 управления диафрагмой приводит в действие диафрагму 214 на основании сигнала управления диафрагмой, принятого от системного блока 303 управления.

[0034] Блок 310 управления затвором приводит в действие фокальный затвор 210 на основании сигнала управления затвором, отправленного с системного блока 303 управления.

[0035] Блок 304 обработки изображений АЭ также осуществляет процесс отслеживания объекта в режиме непрерывной съемки и обнаруживает позицию главного объекта в данных вспомогательного изображения, считанных с датчика 208 АЭ. Здесь вышеупомянутый процесс отслеживания объекта имеет два рода алгоритмов, а именно первый процесс отслеживания объекта и второй процесс отслеживания объекта. Результат первого процесса отслеживания объекта из них выводится на системный блок 303 управления. Результат второго процесса отслеживания объекта записывается в основную память 307. Два рода алгоритмов процессов отслеживания объекта будут описаны ниже.

[0036] Системный блок 303 управления выбирает одну точку обнаружения фокуса из точек обнаружения фокуса, показанных на фиг. 2, на основании результата первого процесса отслеживания объекта, полученного из блока 304 обработки изображений АЭ. Затем системный блок 303 управления отправляет сигнал привода объектива на блок 314 привода объектива на основании результата вычисления регулировки фокуса в отношении выбранной точки обнаружения фокуса.

[0037] Далее будет описана работа устройства регистрации изображения согласно этому варианту осуществления в режиме непрерывной съемки.

[0038] На фиг. 4 показана блок-схема операций, демонстрирующая пример процедуры процесса, осуществляемого устройством регистрации изображения согласно первому варианту осуществления в режиме непрерывной съемки. Устройство регистрации изображения согласно этому варианту осуществления захватывает неподвижные изображения из множества кадров в режиме непрерывной съемки.

[0039] Этапы S401-S405 представляют обработку, которая осуществляется в состоянии удержания SW1, и соответствуют операции подготовки к непрерывной съемке. Этапы S406-S416 представляют обработку, которая осуществляется при полностью нажатой спусковой кнопке по завершении вышеупомянутой операции подготовки к непрерывной съемке и переходе в состояние удержания SW2.

[0040] Когда пользователь наполовину нажимает спусковую кнопку, и сигнал SW1 выводится на системный блок 303 управления из блока 308 обнаружения операции, начинается процесс, представленный блок-схемой операций на фиг. 4. Ниже будет описан каждый этап.

[0041] Сначала, на этапе S401, системный блок 303 управления осуществляет выбор точки обнаружения фокуса и вычисление регулировки фокуса на основании выходного сигнала блока 205 АФ. Например, системный блок 303 управления выбирает точку обнаружения фокуса, наложенную на объект, который предположительно существует в позиции вблизи устройства 200 регистрации изображения.

[0042] Затем, на этапе S402, блок 304 обработки изображений АЭ считывает данные вспомогательного изображения от датчика 208 АЭ и выделяет заранее определенную область, в центре которой располагается точка обнаружения фокуса, выбранная на этапе S401. Блок 304 обработки изображений АЭ (или системный блок 303 управления) записывает данные изображения выделенной области и координаты центра выделенной области в данных вспомогательного изображения, в основную память 307. Это используется в описанном ниже процессе отслеживания. Далее данные изображения выделенной области, которые записываются в основную память 307, именуются "данными изображения шаблона", тогда как координаты центра выделенной области именуются "непосредственно предшествующей позицией объекта". Здесь, как показано на фиг. 5, которая будет описана ниже, данные изображения шаблона связаны с главным объектом. Блок 304 обработки изображений АЭ, который выделяет эти данные изображения шаблона, образует средство определения главного объекта, выполненное с возможностью определения главного объекта до начала непрерывной съемки.

[0043] Затем, на этапе S403, блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет вычисление экспозиции с использованием данных вспомогательного изображения, считанных с датчика 208 АЭ на этапе S402, и выводит его результат на системный блок 303 управления.

[0044] Затем, на этапе S404, системный блок 303 управления отправляет сигналы управления на блок 313 управления диафрагмой и блок 314 привода объектива на основании результата вычисления регулировки фокуса, осуществляемого на этапе S401, и результата вычисления экспозиции, осуществляемого на этапе S403. Таким образом, блок 313 управления диафрагмой регулирует диафрагму (экспозицию) на основании сигнала управления, и блок 314 привода объектива регулирует фокус на основании сигнала управления.

[0045] Следующий этап S405 - это этап, на котором ожидается следующая операция пользователя. В частности, на этапе S405 системный блок 303 управления ждет, пока пользователь не отпустит спусковую кнопку (отменяя SW1) или не осуществит операцию, полностью нажав спусковую кнопку (вводя SW2). Когда системный блок 303 управления принимает сигнал отмены SW1 или сигнал SW2 из блока 308 обнаружения операции, процесс переходит к этапу S406.

[0046] После того как процесс переходит к этапу S406, после того как вводится сигнал для отмены состояния ожидания на этапе S405, системный блок 303 управления определяет, является ли входной сигнал сигналом SW2. Если это определение дает результат, что входной сигнал не является сигналом SW2 (является сигналом отмены SW1), процесс непрерывной съемки, представленный блок-схемой операций на фиг. 4, заканчивается. С другой стороны, если входной сигнал является сигналом SW2, процесс переходит к этапу S407, на котором начинается непрерывная съемка.

[0047] При этом при обработке после начала непрерывной съемки этапы S407-S409 и этапы S415-S416 осуществляются параллельно. Соответственно в этом варианте осуществления системный блок 303 управления осуществляет этапы S407-S409, и блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет этапы S415-S416, таким образом осуществляя параллельную обработку.

[0048] Этапы S407-S409 представляют обработку, в которой системный блок 303 управления осуществляет захват главного изображения.

[0049] Сначала, на этапе S407, системный блок 303 управления отправляет сигнал управления на блок 309 управления зеркалом для подъема главного зеркала 203 и его отвода с оптического пути захвата главного изображения.

[0050] Затем, на этапе S408, системный блок 303 управления отправляет сигнал управления на блок 310 управления затвором для осуществления спуска и экспонирования элемента 211 регистрации изображения свету, таким образом осуществляя захват главного изображения. Затем системный блок 303 управления считывает данные изображения, генерируемые элементом 211 регистрации изображения, и записывает (сохраняет) их в устройстве 311 хранения изображений.

[0051] Затем, на этапе S409, системный блок 303 управления отправляет сигнал управления на блок 309 управления зеркалом для опускания главного зеркала 203 и вспомогательного зеркала 204 и располагает их на оптическом пути захвата главного изображения.

[0052] Обработка на этапах S415-S416 будет описана ниже.

[0053] Затем, на этапе S410, системный блок 303 управления определяет, отменяется ли состояние удержания SW2. Если сигнал отмены SW2 уже принят, и в результате этого определения установлено, что состояние удержания SW2 отменено, процесс непрерывной съемки, представленный блок-схемой операций на фиг. 4, заканчивается. С другой стороны, если сигнал отмены SW2 не принят, и состояние удержания SW2 не отменено, процесс переходит к этапу S411.

[0054] После того как процесс переходит к этапу S411, блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет обнаружение позиции главного объекта в первом процессе отслеживания объекта. В это время первый процесс отслеживания объекта осуществляется с использованием способа согласования шаблонов.

[0055] На этапе S411 датчик 208 АЭ сначала осуществляет накопление зарядов только в течение периода (первого периода накопления), который короче периода накопления, необходимого для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции. После того как датчик 208 АЭ заканчивает накопление зарядов, блок 304 обработки изображений АЭ считывает первые данные вспомогательного изображения с датчика 208 АЭ и также считывает данные изображения шаблона из основной памяти 307. Затем блок 304 обработки изображений АЭ определяет корреляцию между этими двумя фрагментами данных изображения, таким образом обнаруживая позицию главного объекта в первых данных вспомогательного изображения. Затем блок 304 обработки изображений АЭ выводит результат обнаружения на системный блок 303 управления. Задавая первый период накопления для получения первых данных вспомогательного изображения более коротким, чем период накопления, необходимый для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции, процесс обнаружения позиции главного объекта можно начинать раньше.

[0056] Здесь, в этом варианте осуществления, датчик 208 АЭ образует средство регистрации вспомогательного изображения, выполненное с возможностью захвата множества фрагментов данных вспомогательного изображения в течение интервала захвата главного изображения в режиме непрерывной съемки. Дополнительно, например, результат обнаружения позиции главного объекта, полученный в первом процессе отслеживания объекта, используется при вычислении регулировки фокуса для захвата следующего главного изображения.

[0057] На фиг. 5 показана схема, поясняющая диапазон отслеживания согласно первому варианту осуществления.

Здесь, в первом процессе отслеживания объекта, область, где осуществляется согласование, ограничивается диапазоном (диапазоном отслеживания первого процесса отслеживания объекта), который проходит от непосредственно предшествующей позиции объекта, считанной из основной памяти 307 через одну точку обнаружения фокуса в каждом из направлений вверх и вниз и двумя точками обнаружения фокуса в каждом из направлений влево и вправо, как показано на фиг. 5. Таким образом, в первом процессе отслеживания объекта обнаруживается позиция главного объекта, связанная с частичным диапазоном данных вспомогательного изображения. Кроме того, согласование осуществляется в состоянии, в котором разрешения данных вспомогательного изображения и данных изображения шаблона преобразуются в половину исходных разрешений. Таким образом, можно осуществлять согласование с высокой скоростью и получать время для последующего перемещения линз и т.п.

[0058] Далее первые данные вспомогательного изображения, считанные с датчика 208 АЭ на этапе S411, именуется "данными 1 вспомогательного изображения". Кроме того, диапазон, где осуществляется согласование, именуется "диапазоном отслеживания".

[0059] Затем, на этапе S412, датчик 208 АЭ осуществляет накопление зарядов только в течение второго периода накопления, который определяется вычитанием первого периода накопления из периода накопления, необходимого для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции. Блок 304 обработки изображений АЭ считывает вторые данные вспомогательного изображения с датчика 208 АЭ и вновь генерирует объединенные данные вспомогательного изображения, полученные путем осуществления суммирования вторых данных вспомогательного изображения и данных 1 вспомогательного изображения, считанных с датчика 208 АЭ на этапе S411. Блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет вычисление регулировки экспозиции с использованием генерируемых объединенных данных вспомогательного изображения и выводит результат вычисления регулировки экспозиции на системный блок 303 управления.

[0060] Далее данные вспомогательного изображения, считанные с датчика 208 АЭ на этапе S412, именуются "данными 2 вспомогательного изображения", тогда как объединенные данные вспомогательного изображения данных 1 вспомогательного изображения и данных 2 вспомогательного изображения именуются "данными 12 вспомогательного изображения".

[0061] Сумма периодов накопления в датчике 208 АЭ для получения данных 1 вспомогательного изображения и данных 2 вспомогательного изображения является периодом накопления, необходимым для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции. Соответственно блок 304 обработки изображений АЭ может осуществлять точное вычисление регулировки экспозиции с использованием этих данных 12 вспомогательного изображения. Кроме того, благодаря объединению фрагментов данных вспомогательного изображения можно ожидать, что вычисление экспозиции является более стабилизированным в результате снижения шума и увеличения количества света, чем в случае использования необъединенных данных изображения.

[0062] Затем, на этапе S413, системный блок 303 управления осуществляет вычисление регулировки фокуса на точке обнаружения фокуса для позиции объекта, обнаруженного на этапе S411.

[0063] Затем, на этапе S414, системный блок 303 управления отправляет сигналы управления на блок 313 управления диафрагмой и блок 314 привода объектива для осуществления регулировки экспозиции и регулировки фокуса на основании результатов вычислений, осуществляемых на этапе S412 и этапе S413.

[0064] По окончании этапа S414 процесс переходит к операции спуска. Системный блок 303 управления осуществляет обработку этапов S407-S409, тогда как блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет обработку на этапах S415-S416.

[0065] На этапе S415 блок 304 обработки изображений АЭ определяет, осуществляется ли захват изображения для первого кадра. Если это определение указывает, что захват изображения осуществляется не для первого кадра (захват изображения осуществляется для второго и последующего кадра), процесс переходит к этапу S416.

[0066] После того как процесс переходит к этапу S416, блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет обнаружение позиции главного объекта во втором процессе отслеживания объекта и осуществляет проверку и коррекцию в результате первого процесса отслеживания объекта, которая осуществлялась непосредственно до (на непосредственно предшествующем кадре). Как и первый процесс отслеживания объекта, этот второй процесс отслеживания объекта осуществляется с использованием способа согласования шаблонов. Блок 304 обработки изображений АЭ определяет корреляцию между данными 2 вспомогательного изображения, считанными на этапе S412, и данными изображения шаблона, записанными в основную память 307, таким образом обнаруживая позицию главного объекта. Однако, в отличие от первого процесса отслеживания объекта, во втором процессе отслеживания объекта диапазон, где осуществляется согласование (диапазон отслеживания второго процесса отслеживания объекта), задается для всех данных 2 вспомогательного изображения, и согласование осуществляется без изменения разрешения, как показано на фиг. 5. Таким образом, можно получить результат отслеживания для более широкого диапазона, который имел более высокую точность, чем результат первого процесса отслеживания объекта.

[0067] С использованием этого результата отслеживания проверка и коррекция осуществляются в результате первого отслеживания объекта, которое осуществлялась непосредственно перед этапом S411. Здесь проверяются следующие три точки.

[0068] Во-первых, поскольку диапазон отслеживания ограничивается в первом процессе отслеживания объекта, верный результат не получается, когда главный объект быстро перемещается за пределы диапазона отслеживания. Соответственно поиск осуществляется на всех данных 2 вспомогательного изображения во втором процессе отслеживания объекта для проверки, находится ли главный объект вне диапазона первого процесса отслеживания объекта.

[0069] Во-вторых, при наличии объекта, аналогичного главному объекту в диапазоне отслеживания, эти объекты могут быть неразличимы, и отслеживаемый объект может быть выбран по ошибке, поскольку разрешение данных изображения уменьшается в первом процессе отслеживания объекта. Соответственно осуществление второго процесса отслеживания объекта с использованием данных 2 вспомогательного изображения, разрешение которых не уменьшается, позволяет различать главный объект и аналогичный объект и проверять правильность результата первого процесса отслеживания объекта.

[0070] В-третьих, поскольку разрешение данных изображения, используемое в первом процессе отслеживания объекта, преобразуется в половину исходного разрешения, обнаруженная позиция объекта является приближенной, и может существовать разность между обнаруженной позицией и верной позицией объекта. Соответственно при осуществлении второго процесса отслеживания объекта с более высоким разрешением позиция объекта обнаруживается более точно.

[0071] Если первый процесс отслеживания объекта и второй процесс отслеживания объекта дают разные результаты при проверке, касающейся вышеупомянутых трех точек, информация о непосредственно предшествующей позиции объекта, записанная в основную память 307, корректируется в соответствии с результатом второго процесса отслеживания объекта.

[0072] Дополнительно, когда вероятность того, что объект, обнаруженный в первом процессе отслеживания объекта, и объект, обнаруженный во втором процессе отслеживания объекта, одинаковы, высока, и когда разность между позициями этих объектов больше или равна заранее определенному порогу, перемещение объекта можно прогнозировать на основании изменения позиции объекта.

[0073] При этом, если на этапе S415 определено, что захват изображения осуществляется для первого кадра, или если этап S416 заканчивается, процесс переходит к этапу S410 по окончании этапов S407-S409, и затем осуществляется следующая обработка.

[0074] На фиг. 6 показана схема, поясняющая временные режимы, в которых отдельные процессы осуществляются в этом варианте осуществления.

[0075] После осуществления захвата главного изображения и последующего опускания главного зеркала 203 и вспомогательного зеркала 204 блок 304 обработки изображений АЭ предписывает датчику 208 АЭ осуществлять накопление зарядов только в течение первого периода накопления и считывает данные 1 вспомогательного изображения. Поскольку период накопления для этих данных 1 вспомогательного изображения задан коротким, для осуществления вычисления регулировки экспозиции не хватает яркости.

[0076] Затем блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет процесс проявки на считанных данных 1 вспомогательного изображения и осуществляет первый процесс отслеживания объекта с использованием данных 1 вспомогательного изображения, прошедших процесс проявки. Затем результат первого процесса отслеживания объекта выводится на системный блок 303 управления. На основании этого результата системный блок 303 управления выбирает новую точку обнаружения фокуса. Затем системный блок 303 управления вычисляет состояние регулировки фокуса линзового блока 202 захвата изображения во вновь выбранной точке обнаружения фокуса из выходного сигнала линейного датчика обнаружения фокуса, отправленного с блока 205 АФ, и генерирует сигнал управления для приведения в движение группы линз 213.

[0077] Предписав датчику 208 АЭ осуществлять накопление зарядов только в течение первого периода накопления, блок 304 обработки изображений АЭ предписывает датчику 208 АЭ осуществлять накопление зарядов только в течение второго периода накопления и считывает данные 2 вспомогательного изображения. Поскольку период накопления также задан коротким для этих данных 2 вспомогательного изображения, для осуществления вычисления регулировки экспозиции не хватает яркости.

[0078] Затем блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет процесс проявки на считанных данных 2 вспомогательного изображения и объединяет данные 1 вспомогательного изображения и данные 2 вспомогательного изображения, прошедшие процесс проявки. Объединяя данные 1 вспомогательного изображения и данные 2 вспомогательного изображения, можно получить данные 12 вспомогательного изображения, имеющие яркость, необходимую для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции. Блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет вычисление регулировки экспозиции с использованием этих данных 12 вспомогательного изображения и выводит результат вычисления на системный блок 303 управления.

[0079] Системный блок 303 управления отправляет сигналы управления на блок 313 управления диафрагмой и блок 314 привода объектива на основании результатов вычисления регулировки фокуса и вычисления регулировки экспозиции для осуществления регулировки экспозиции и регулировки фокуса. По окончании этих регулировки экспозиции и регулировки фокуса системный блок 303 управления поднимает главное зеркало 203 и вспомогательное зеркало 204 и осуществляет захват главного изображения.

[0080] Кроме того, блок 304 обработки изображений АЭ осуществляет второй процесс отслеживания объекта, точность которого выше, чем у первого процесса отслеживания объекта, с использованием данных 2 вспомогательного изображения. Поскольку этот второй процесс отслеживания объекта требует большего времени, чем первый процесс отслеживания объекта, и начинается позже первого процесса отслеживания объекта, результат второго процесса отслеживания объекта невозможно отразить в захвате непосредственно последующего главного изображения. Кроме того, пока блок 304 обработки изображений АЭ продолжает второй процесс отслеживания объекта, начинается захват следующего главного изображения.

[0081] Вместо этого, осуществляя процесс отслеживания объекта высокой точности, можно правильно установить "диапазон отслеживания" осуществляемого впоследствии первого процесса отслеживания объекта. Соответственно второй процесс отслеживания объекта может способствовать повышению точности осуществляемого впоследствии первого процесса отслеживания объекта.

[0082] В этом варианте осуществления, поскольку первый фрагмент из множества фрагментов данных вспомогательного изображения считывается на сравнительно ранней стадии, как описано выше, можно получить время обработки процесса отслеживания объекта. Эти данные 1 вспомогательного изображения и данные 2 вспомогательного изображения, полученные позднее, объединяются, и результирующие данные 12 вспомогательного изображения используется при вычислении регулировки экспозиции, время обработки которого сравнительно невелико. Таким образом, можно получить время для процесса отслеживания объекта и для осуществления вычисления регулировки экспозиции с использованием данных изображения, для которых получен надлежащий период накопления.

[0083] Кроме того, осуществляя детализированный процесс отслеживания объекта с использованием данных 2 вспомогательного изображения параллельно процессу захвата главного изображения, можно осуществлять коррекцию позиции объекта и правильно устанавливать диапазон отслеживания следующего процесса отслеживания объекта. Согласно вышеупомянутому способу, точность отслеживания объекта можно повысить путем осуществления проверки и коррекции в результате первого процесса отслеживания объекта по сравнению со случаем, когда процесс отслеживания объекта осуществляется только один раз для одного кадра. Хотя второй процесс отслеживания объекта начинается до операции подъема зеркала на фиг. 6, второй процесс отслеживания объекта может начинаться после операции подъема зеркала. Момент начала второго процесса отслеживания объекта можно устанавливать произвольно при условии, что второй процесс отслеживания объекта завершается до осуществления последующего первого процесса отслеживания объекта.

[0084] Хотя выше описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления, и в объеме его сущности допустимы различные модификации и изменения. Например, что касается способа обнаружения позиции объекта, можно использовать не только отслеживание объекта на основе согласования шаблонов, но и отслеживание с использованием информации цвета и результата распознавания лиц. Кроме того, можно использовать анализ движущихся объектов с использованием оптического потока и технологии обнаружения сцены на основе обнаружения краев. Хотя только один фрагмент данных изображения, который сохранен первым, используется в качестве шаблона для использования в согласовании шаблонов в этом варианте осуществления, область главного объекта можно выделять из данных изображения, вновь захваченных в ходе непрерывной съемки, и выделенную область можно устанавливать в качестве нового шаблона. Здесь только первый и второй процессы отслеживания объекта должны приобретать такие конфигурации алгоритма, что процессы предназначены для отслеживания одного и того же объекта путем анализа вспомогательного изображения, первый процесс отслеживания объекта имеет сравнительно низкую точность, но высокое быстродействие, и второй процесс отслеживания объекта осуществляет отслеживание с низкой скоростью, но с высокой точностью.

[0085] Дополнительно данные 2 вспомогательного изображения, генерируемые на этапе S412, используется как данные изображения, которые используются при определении корреляции с данными изображения шаблона во втором процессе отслеживания объекта на этапе S416, показанном на фиг. 4. Однако настоящее изобретение не обязательно ограничивается этой конфигурацией. Например, при условии, что данные изображения являются одним фрагментом данных вспомогательного изображения из множества данных захваченного вспомогательного изображения, данные изображения можно использовать в настоящем изобретении. Например, корреляцию с данными изображения шаблона можно определять с использованием одного фрагмента или множества фрагментов второго или последующих фрагментов данных изображения. Альтернативно второй процесс отслеживания объекта можно осуществлять с использованием данных 12 вспомогательного изображения, полученных путем объединения данных 1 вспомогательного изображения и данных 2 вспомогательного изображения, вместо данных 2 вспомогательного изображения.

[0086] Кроме того, хотя выбирается точка обнаружения фокуса, которая накладывается на объект, существование которой предполагается в позиции вблизи устройства 200 регистрации изображения при обработке этапа S401 на фиг. 4, данную точку обнаружения фокуса можно выбирать в соответствии с командой пользователя. Если блок 304 обработки изображений АЭ имеет функцию распознавания лиц для обнаружения человеческого лица из данных изображения, считанных с датчика 208 АЭ, это лицо можно выбирать в качестве объекта, и данные изображения области, окружающей обнаруженное лицо, можно использовать в качестве данных изображения шаблона.

[0087] Второй вариант осуществления

Далее со ссылкой на фиг. 7 - 12 будет описано устройство регистрации изображения согласно второму варианту осуществления.

На фиг. 7 показана схема, демонстрирующая пример механической конфигурации беззеркальной цифровой однообъективной зеркальной камеры, которая является устройством регистрации изображения согласно второму варианту осуществления.

[0088] В устройстве 700 регистрации изображения, показанном на фиг. 7, линзовый блок 702 захвата изображения присоединен к передней поверхности корпуса 701 камеры. В корпусе 701 камеры линзовый блок 702 захвата изображения, подлежащий присоединению, допускает замену другим линзовым блоком захвата изображения. Эти корпус 701 камеры и линзовый блок 702 захвата изображения осуществляют связь через монтажно-контактные разъемы, не показаны. Линзовый блок 702 захвата изображения включает в себя группу линз 706 и диафрагму 707. Корпус 701 камеры способен регулировать величину света, поступающего в камеру, путем регулировки открытого диаметра диафрагмы 707 и регулировки позиции фокуса путем регулировки позиции группы линз 706, посредством управления на основе связи через монтажно-контактные разъемы.

[0089] Корпус 701 камеры включает в себя фокальный затвор 703 и элемент 704 регистрации изображения. При осуществлении экспозиции фокальный затвор 703 открывается, благодаря чему элемент 704 регистрации изображения экспонируется свету. Элемент 704 регистрации изображения имеет пиксели для генерации изображения и пиксели для обнаружения разности фаз. Здесь пиксели для генерации изображения - это пиксели для генерации данных изображения в ходе экспозиции, тогда как пиксели для обнаружения разности фаз - это пиксели для обнаружения разности фаз и осуществления регулировки фокуса.

[0090] Будет описана структура пикселя для осуществления регулировки фокуса этого элемента 704 регистрации изображения.

[0091] Фиг. 8(a) иллюстрирует планарный вид пикселя элемента 704 регистрации изображения, тогда как фиг. 8(b) иллюстрирует вид в разрезе пикселя. На фиг. 8 позиция 801 обозначает микролинзу, и каждая из позиций 802 и 803 представляет фотодиод. Данные изображения считываются с использованием двух фотодиодов для одной микролинзы, благодаря чему сегментирование зрачка осуществляется в левой и правой сторонах чертежа. Сравнивая изображение, сформированное путем сбора выходного сигнала этого левого пикселя, с изображением, сформированным путем сбора выходного сигнала правого пикселя, можно обнаружить состояние регулировки фокуса линзового блока 702 захвата изображения на основе способа обнаружения разности фаз, как в линейном датчике обнаружения фокуса блока АФ.

[0092] На фиг. 9 показана схема, демонстрирующая размещение точек обнаружения фокуса устройства регистрации изображения (в элементе 704 регистрации изображения) согласно второму варианту осуществления. Регулировка фокуса осуществляется с использованием выходного сигнала пикселей для обнаружения разности фаз, которые соответствуют сетчатым областям для точек обнаружения фокуса.

[0093] Блок 705 отображения, показанный на фиг. 7, отображает информацию захвата изображения и захваченные изображения, что позволяет пользователю проверять его содержание.

[0094] Далее будет описана электрическая конфигурация устройства регистрации изображения согласно этому варианту осуществления.

[0095] На фиг. 10 показана схема, демонстрирующая пример электрической конфигурации устройства регистрации изображения согласно второму варианту осуществления. Компоненты, идентичные показанным на фиг. 7, обозначены теми же позициями.

[0096] Блок 1005 обнаружения операции, показанный на фиг. 10, обнаруживает операцию, осуществляемую пользователем посредством кнопки, переключателя или поворотного переключателя, присоединенного к корпусу 701 камеры, и отправляет сигнал, соответствующий содержанию операции, на системный блок 1003 управления. В частности, блок 1005 обнаружения операции выводит сигнал SW1 на системный блок 1003 управления при половинном нажатии спусковой кнопки и выводит сигнал SW2 на системный блок 1003 управления при полном нажатии спусковой кнопки. Дополнительно блок 1005 обнаружения операции выводит сигнал отмены SW1 на системный блок 1003 управления, когда пользователь прекращает нажимать спусковую кнопку в состоянии удержания SW1, и выводит сигнал отмены SW2 на системный блок 1003 управления, когда пользователь прекращает нажимать спусковую кнопку в состоянии удержания SW2.

[0097] Системный блок 1003 управления считывает движущееся изображение, генерируемое элементом 704 регистрации изображения, и выводит движущееся изображение на блок 1008 управления отображением. Это делается для осуществления так называемого отображения текущего вида. Блок 1008 управления отображением отображает изображения на основании принятого движущегося изображения на блоке 705 отображения.

[0098] Приняв сигнал SW1 от блока 1005 обнаружения операции, системный блок 1003 управления считывает информацию разности фаз из пикселей для обнаружения разности фаз элемента 704 регистрации изображения и осуществляет вычисление регулировки фокуса. Завершив это вычисление регулировки фокуса, системный блок 1003 управления отправляет сигнал привода объектива на основании результата вычисления регулировки фокуса на блок 1010 привода объектива.

[0099] Блок 1010 привода объектива перемещает группу линз 706 на основании сигнала привода объектива, принятого от системного блока 1003 управления, таким образом осуществляя операцию фокусировки.

[0100] Элемент 704 регистрации изображения преобразует свет, входящий через линзовый блок 702 захвата изображения, в электрический сигнал для генерации данных изображения, и выводит данные изображения на системный блок 1003 управления. Системный блок 1003 управления выводит данные изображения, полученные от пикселей для генерации изображения элемента 704 регистрации изображения, на блок 1008 управления отображением, а также записывает (сохраняет) данные изображения в устройстве 1007 хранения изображений во время захвата главного изображения.

[0101] Блок 1008 управления отображением отображает изображение на основании данных изображения на блоке 705 отображения, на основании данных изображения, выведенных из системного блока 1003 управления. Здесь захват изображения для получения данных изображения подлежащих записи в устройство 1007 хранения изображений для сохранения в ответ на сигнал SW2, среди фрагментов данных изображения, выводимых из элемента 704 регистрации изображения, именуется "захватом главного изображения". Изображения, не подлежащие записи в устройство 1007 хранения изображений и предназначенные для отображения текущего вида, именуются "вспомогательными изображениями".

[0102] Основная память 1004 представляет собой запоминающее устройство для хранения данных, необходимых при вычислении, осуществляемом системным блоком 1003 управления.

[0103] Блок 1009 управления диафрагмой приводит в действие диафрагму 707 на основании сигнала управления диафрагмой, принятого от системного блока 1003 управления.

[0104] Блок 1006 управления затвором приводит в действие фокальный затвор 703 на основании сигнала управления затвором, отправленного с системного блока 1003 управления.

[0105] Кроме того, системный блок 1003 управления осуществляет процесс отслеживания объекта в режиме непрерывной съемки и обнаруживает позицию главного объекта из данных изображения, считанных из элемента 704 регистрации изображения. Здесь вышеупомянутый процесс отслеживания объекта имеет два рода алгоритмов, а именно - первый процесс отслеживания объекта и второй процесс отслеживания объекта. Эти два рода процессов отслеживания объекта осуществляются с использованием таких же алгоритмов, как в первом варианте осуществления.

[0106] Системный блок 1003 управления выбирает одну точку обнаружения фокуса из точек обнаружения фокуса, проиллюстрированных фиг. 9, на основании результата первого процесса отслеживания объекта. Затем системный блок 1003 управления отправляет сигнал привода объектива на блок 1010 привода объектива на основании результата вычисления регулировки фокуса в отношении выбранной точки обнаружения фокуса.

[0107] Далее будет описана работа устройства регистрации изображения согласно этому варианту осуществления в режиме непрерывной съемки.

[0108] На фиг. 11 показана блок-схема операций, демонстрирующая пример процедуры процесса устройства регистрации изображения согласно второму варианту осуществления в режиме непрерывной съемки. Устройство регистрации изображения согласно этому варианту осуществления захватывает неподвижные изображения из множества кадров в режиме непрерывной съемки.

[0109] Этапы S1101-S1105 представляют обработку, которая осуществляется в состоянии удержания SW1 и соответствуют операции подготовки к непрерывной съемке. Этапы S1106-S1115 представляют обработку, которая осуществляется при полностью нажатой спусковой кнопке по завершении вышеупомянутой операции подготовки к непрерывной съемке и переходе в состояние удержания SW2.

[0110] Когда пользователь наполовину нажимает спусковую кнопку, и сигнал SW1 выводится на системный блок 1003 управления с блока 1005 обнаружения операции, начинается процесс согласно блок-схемы операций, показанной на фиг. 11. Ниже будет описан каждый этап. Предполагается, что отображение текущего вида начинается до начала этой блок-схемы операций на фиг. 11.

[0111] Прежде всего, на этапе S1101 системный блок 1003 управления осуществляет вычисление регулировки фокуса на основании выходного сигнала пикселей для обнаружения разности фаз элемента 704 регистрации изображения. Например, системный блок 1003 управления выбирает точку обнаружения фокуса, наложенную на объект, который предположительно существует в позиции вблизи устройства 700 регистрации изображения.

[0112] Затем, на этапе S1102, системный блок 1003 управления считывает данные изображения из пикселей для генерации изображения элемента 704 регистрации изображения и выделяет заранее определенную область, в которой точка обнаружения фокуса, выбранная на этапе S1101, располагается в центре. Затем системный блок 1003 управления записывает данные изображения выделенной области и координаты центра выделенной области в данных изображения, в основную память 1004. Это используется в описанном ниже процессе отслеживания. Далее данные изображения выделенной области, которые записываются в основную память 1004, именуются "данные изображения шаблона", тогда как координаты центра выделенной области именуются "непосредственно предшествующая позиция объекта". Здесь, как показано на фиг. 12, которая будет описана ниже, данные изображения шаблона связаны с главным объектом. Системный блок 1003 управления, который выделяет это изображение шаблона, образует средство определения главного объекта, выполненное с возможностью определения главного объекта до начала непрерывной съемки.

[0113] Затем, на этапе S1103, системный блок 1003 управления осуществляет вычисление экспозиции с использованием данных изображения, считанных на этапе S1102.

[0114] Затем, на этапе S1104, системный блок 1003 управления отправляет сигналы управления на блок 1009 управления диафрагмой и блок 1010 привода объектива на основании результата вычисления регулировки фокуса, осуществляемого на этапе S1101, и результата вычисления экспозиции, осуществляемого на этапе S1103. Таким образом, блок 1009 управления диафрагмой регулирует диафрагму (экспозицию) на основании сигнала управления, и блок 1010 привода объектива регулирует фокус на основании сигнала управления.

[0115] На этапе S1105 системный блок 1003 управления ждет, пока пользователь не отпустит спусковую кнопку (отменяя SW1) или не осуществит операцию, полностью нажав спусковую кнопку (вводя SW2). Когда системный блок 1003 управления принимает сигнал отмены SW1 или сигнал SW2 от блока 1005 обнаружения операции (при отмене состояния удержания SW1), процесс переходит к этапу S1106.

[0116] После того как процесс переходит к этапу S1106, после того как сигнал для отмены состояния ожидания на этапе S1105 вводится, системный блок 1003 управления определяет, является ли входной сигнал сигналом SW2. Если это определение дает результат, что входной сигнал не является сигналом SW2 (является сигналом отмены SW1), процесс непрерывной съемки, представленный блок-схемой операций на фиг. 11, заканчивается. С другой стороны, если входной сигнал является сигналом SW2, процесс переходит к этапу S1107, на котором заканчивается отображение текущего вида, и начинается непрерывная съемка.

[0117] После того как процесс переходит к этапу S1107, на котором системный блок 1003 управления заканчивает отображение текущего вида и отправляет сигнал управления на блок 1006 управления затвором для осуществления спуска и экспонирования элемента 704 регистрации изображения свету, осуществляют захват главного изображения. Затем системный блок 1003 управления считывает данные изображения, генерируемые элементом 704 регистрации изображения, и записывает (сохраняет) их в устройстве 1007 хранения изображений.

[0118] Затем, на этапе S1108, системный блок 1003 управления определяет, отменяется ли состояние удержания SW2. Если сигнал отмены SW2 уже принят и в результате этого определения установлено, что состояние удержания SW2 отменено, процесс непрерывной съемки, представленный блок-схемой операций на фиг. 11, заканчивается. С другой стороны, если сигнал отмены SW2 не принят, и состояние удержания SW2 не отменено, процесс переходит к этапу S1109.

[0119] На этапе S1109 элемент 704 регистрации изображения сначала осуществляет накопление зарядов только в течение периода (первого периода накопления), который короче периода накопления, необходимого для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции. После того как элемент 704 регистрации изображения заканчивает накопление зарядов, системный блок 1003 управления считывает первые данные вспомогательного изображения (данные 1 вспомогательного изображения) из пикселей для генерации изображения элемента 704 регистрации изображения, а также считывает данные изображения шаблона из основной памяти 1004. Затем системный блок 1003 управления определяет корреляцию между этими двумя фрагментами данных изображения, таким образом обнаруживая позицию главного объекта в данных 1 вспомогательного изображения. Как описано выше, что касается алгоритмов отслеживания, используются те же алгоритмы, как в первом варианте осуществления. В этом варианте осуществления элемент 704 регистрации изображения образует средство регистрации вспомогательного изображения, выполненное с возможностью захвата множества фрагментов данных вспомогательного изображения в течение интервала захвата главного изображения в режиме непрерывной съемки.

[0120] На фиг. 12 показана схема, поясняющая диапазон отслеживания во втором варианте осуществления.

[0121] В первом процессе отслеживания объекта согласно этому варианту осуществления область, где осуществляется согласование, задается для диапазона (диапазон отслеживания первого процесса отслеживания объекта), который проходит от непосредственно предшествующей позиции объекта через одну точку обнаружения фокуса в каждом из направлений вверх и вниз и через три точки обнаружения фокуса в каждом из направлений влево и вправо, как показано на фиг. 12.

[0122] Затем, на этапе S1110, элемент 704 регистрации изображения осуществляет накопление зарядов только в течение второго периода накопления, который определяется вычитанием первого периода накопления из периода накопления, необходимого для осуществления надлежащего вычисления регулировки экспозиции. Системный блок 1003 управления считывает вторые данные вспомогательного изображения (данные 2 вспомогательного изображения) из элемента 704 регистрации изображения и вновь генерирует объединенные данные вспомогательного изображения, полученные путем осуществления суммирования данных 2 вспомогательного изображения и данных 1 вспомогательного изображения, считанных из элемента 704 регистрации изображения на этапе S1109. Системный блок 1003 управления осуществляет вычисление регулировки экспозиции с использованием этих объединенных данных вспомогательного изображения.

[0123] Затем, на этапе S1111, системный блок 1003 управления осуществляет вычисление регулировки фокуса с использованием выходного сигнала из пикселя для обнаружения разности фаз, который соответствует позиции объекта, обнаруженной на этапе S1109.

[0124] Затем, на этапе S1112, системный блок 1003 управления отправляет сигналы управления на блок 1009 управления диафрагмой и блок 1010 привода объектива для осуществления регулировки экспозиции и регулировки фокуса на основании результатов вычислений, осуществляемых на этапе S1110 и этапе S1111.

[0125] Пока блок 1010 привода объектива перемещает группу линз 706 на этапе S1112, системный блок 1003 управления осуществляет отображение текущего вида и второй процесс отслеживания объекта на этапах S1113-S1115.

[0126] Сначала, на этапе S1113, системный блок 1003 управления перезапускает отображение текущего вида. Элемент 704 регистрации изображения продолжает отображение текущего вида с использованием объединенных данных вспомогательного изображения только для первого кадра и с использованием данных изображения, полученных в одном накоплении для второго и последующих кадров, как обычно. Этот текущий вид продолжается до повторного осуществления захвата главного изображения.

[0127] Затем, на этапе S1114, системный блок 1003 управления устанавливает все объединенные данные вспомогательного изображения, полученные на этапе S1110, в качестве диапазона отслеживания, и начинает обнаружение позиции главного объекта во втором процессе отслеживания объекта. В частности, системный блок 1003 управления определяет корреляцию между объединенными данными вспомогательного изображения, генерируемыми на этапе S1110, и данными изображения шаблона, записанными в основную память 1004, таким образом обнаруживая позиции главного объекта. Этот второй процесс отслеживания объекта использует такой же алгоритм, как в первом варианте осуществления.

[0128] После начала второго процесса отслеживания объекта на этапе S1114 системный блок 1003 управления определяет на этапе S1115, завершены ли регулировка экспозиции и регулировка фокуса на этапе S1112. Если в результате этого определения установлено, что регулировка экспозиции и регулировка фокуса на этапе S1112 не завершены, системный блок 1003 управления переходит в режим ожидания. Если регулировка экспозиции и регулировка фокуса завершены, системный блок 1003 управления заканчивает отображение текущего вида, и процесс возвращается к этапу S1107. При этом если на этапе S1115 определено, что регулировка экспозиции и регулировка фокуса завершены, процесс возвращается к этапу S1107, даже если второй процесс отслеживания объекта не завершен. Этот второй процесс отслеживания объекта должен завершаться только до начала последующего первого процесса отслеживания объекта.

[0129] Здесь первый процесс отслеживания объекта на этапе S1109 - это процесс, который осуществляется между захватом главного изображения и другим захватом главного изображения в ходе непрерывной съемки, и, таким образом, скорость непрерывной съемки повышается, поскольку процесс происходит быстрее. Напротив, поскольку второй процесс отслеживания объекта на этапе S1114 - это процесс, который осуществляется независимо от захвата главного изображения, процесс отслеживания высокой точности может осуществляться, занимая время. Если второй процесс отслеживания объекта завершается во время осуществления процесса захвата главного изображения, проверка и коррекция осуществляются в результате первого процесса отслеживания объекта с использованием результата, и информация о непосредственно предшествующей позиции объекта, записанная в основную память 1004, обновляется.

[0130] Кроме того, в этом варианте осуществления, поскольку первый фрагмент из множества фрагментов данных вспомогательного изображения считывается на сравнительно ранней стадии, как описано выше, можно получить время обработки процесса отслеживания объекта. Эти первые данные вспомогательного изображения и данные вспомогательного изображения, полученные затем, объединяются, и результирующие объединенные данные вспомогательного изображения используются при вычислении регулировки экспозиции, время обработки которого сравнительно невелико. Таким образом, можно получить время для процесса отслеживания объекта и для осуществления вычисления регулировки экспозиции с использованием данных изображения, для которых получен надлежащий период накопления.

[0131] Кроме того, осуществляя детализированный процесс отслеживания объекта с использованием этих объединенных данных изображения параллельно процессу захвата главного изображения, можно осуществлять коррекцию позиции объекта и правильно устанавливать диапазон отслеживания для следующего процесса отслеживания объекта.

[0132] Хотя выше описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления, и в объеме его сущности допустимы различные модификации и изменения. Например, хотя было приведено описание примера, связанного с беззеркальной цифровой однообъективной зеркальной камерой, от которой можно отсоединять линзовый блок захвата изображения, аналогичную конфигурацию можно применять к камере, в которой линзовый блок захвата изображения и корпус камеры выполнены как единое целое.

[0133] Другие варианты осуществления

Дополнительно настоящее изобретение реализуется путем выполнения следующего процесса.

В частности, процесс представляет собой процесс, в котором программное обеспечение (программа), которая реализует функции вышеописанных вариантов осуществления, поступает в систему или устройство через сеть или разного рода носители данных, и компьютер (или ЦП или MPU и т.п.) системы или устройства считывают и выполняют программу. Эта программа и машиночитаемый энергонезависимый носитель записи, где хранится программа, включены в настоящее изобретение.

[0134] Настоящее изобретение не ограничивается вышеописанными вариантами осуществления, и допустимы различные модификации и изменения, не выходящие за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно нижеследующая формула изобретения прилагается для уточнения объема настоящего изобретения.

[0135] Данная заявка испрашивает приоритет японской патентной заявки № 2011-059425, поданной 17 марта 2011 г., которая, таким образом, в полном объеме включена в настоящее описание посредством ссылки.

Перечень ссылочных позиций

[0136] 201 корпус камеры

202 линзовый блок захвата изображения

303 системный блок управления

304 блок обработки изображений АЭ

307 основная память

308 блок обнаружения операции

309 блок управления зеркалом

310 блок управления затвором

311 устройство хранения изображений

312 блок управления отображением

313 блок управления диафрагмой

314 блок привода объектива

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам захвата изображений, имеющих функцию отслеживания объекта и функцию непрерывной съемки. Техническим результатом является повышение точности функции отслеживания объекта устройства регистрации изображения в ходе непрерывной съемки, за счет устранения задержки по времени между обнаружением объекта и получением информации фокуса в позиции объекта. Предложено устройство регистрации изображения, которое захватывает множество главных изображений в режиме непрерывной съемки. Это устройство регистрации изображения включает в себя средство регистрации изображения, выполненное с возможностью захвата множества вспомогательных изображений в течение интервала между захватом главного изображения и захватом следующего главного изображения. Устройство также содержит средство определения главного объекта, выполненное с возможностью определения главного объекта. Кроме того, устройство содержит первое и второе средства обработки отслеживания объекта. Причем первое средство обработки отслеживания объекта выполнено с возможностью обнаружения области, где существует объект, идентичный главному объекту, из первой области, которая является частью первого вспомогательного изображения, из множества вспомогательных изображений. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Устройство регистрации изображения, которое захватывает множество главных изображений в режиме непрерывной съемки, причем устройство регистрации изображения содержит:
средство регистрации изображения, выполненное с возможностью захвата множества вспомогательных изображений в течение интервала между захватом главного изображения и захватом следующего главного изображения;
средство определения главного объекта, выполненное с возможностью определения главного объекта;
первое средство обработки отслеживания объекта, выполненное с возможностью обнаружения области, где существует объект, идентичный главному объекту, из первой области, которая является частью первого вспомогательного изображения, из множества вспомогательных изображений; и
второе средство обработки отслеживания объекта, выполненное с возможностью обнаружения области, где существует объект, идентичный главному объекту, из второй области второго вспомогательного изображения из множества вспомогательных изображений, причем вторая область больше первой области,
причем результат обнаружения, осуществляемого первым средством обработки отслеживания объекта, используется при регулировке фокуса, которая осуществляется до захвата следующего главного изображения, и результат обнаружения, осуществляемого вторым средством обработки отслеживания объекта, используется при обнаружении области, где существует объект, идентичный главному объекту, причем обнаружение осуществляется после захвата следующего главного изображения.

2. Устройство регистрации изображения по п.1, в котором обнаружение области, где существует объект, идентичный главному объекту, причем обнаружение осуществляется после захвата следующего главного изображения, осуществляется первым средством обработки отслеживания объекта.

3. Устройство регистрации изображения по п.2, в котором первое средство обработки отслеживания объекта задает первую область на основании результата обнаружения, осуществляемого вторым средством обработки отслеживания объекта.

4. Устройство регистрации изображения по любому из пп.1-3, дополнительно содержащее средство объединения, выполненное с возможностью объединения множества вспомогательных изображений; и средство регулировки экспозиции, выполненное с возможностью осуществления вычисления регулировки экспозиции устройства регистрации изображения с использованием вспомогательного изображения, полученного в результате объединения, осуществляемого средством объединения.

5. Устройство регистрации изображения по п.1, дополнительно содержащее средство регулировки фокуса, выполненное с возможностью осуществления регулировки фокуса в области, которая хорошо коррелирует с главным объектом и обнаруживается первым средством обработки отслеживания объекта.

6. Устройство регистрации изображения по п.1, в котором вспомогательное изображение, используемое вторым средством обработки отслеживания объекта, имеет разрешение, которое выше разрешения вспомогательного изображения, используемого первым средством обработки отслеживания объекта.

7. Устройство регистрации изображения по п.1, в котором средство регистрации изображения, выполненное с возможностью захвата множества вспомогательных изображений, включает в себя второй элемент регистрации изображения, выполненный с возможностью генерации множества вспомогательных изображений, отдельно от первого элемента регистрации изображения, выполненного с возможностью генерации главных изображений.

8. Устройство регистрации изображения по п.1, дополнительно содержащее
зеркало, выполненное с возможностью направлять поток света, прошедший через группу линз, на второй элемент регистрации изображения,
причем первое средство обработки отслеживания объекта обнаруживает позицию главного объекта в течение интервала между уходом зеркала с оптического пути для захвата главных изображений после захвата главного изображения и приходом зеркала на оптический путь захвата главных изображений до захвата следующего главного изображения.

9. Устройство регистрации изображения по п.1, в котором захват следующего главного изображения осуществляется, пока второе средство обработки отслеживания объекта непрерывно обнаруживает область, хорошо коррелирующую с главным объектом.

10. Способ управления устройством регистрации изображения, которое захватывает множество главных изображений в режиме непрерывной съемки, причем способ содержит:
этап регистрации изображения, на котором захватывают множество вспомогательных изображений в течение интервала между захватом главного изображения и захватом следующего главного изображения;
этап определения главного объекта, на котором определяют главный объект;
первый этап обработки отслеживания объекта, на котором обнаруживают область, где существует объект, идентичный главному объекту, из первой области, которая является частью первого вспомогательного изображения, из множества вспомогательных изображений; и
второй этап обработки отслеживания объекта, на котором обнаруживают область, где существует объект, идентичный главному объекту, из второй области второго вспомогательного изображения из множества вспомогательных изображений, причем вторая область больше первой области,
причем результат обнаружения, осуществляемого на первом этапе обработки отслеживания объекта, используется при регулировке фокуса, которая осуществляется до захвата следующего главного изображения, и результат обнаружения, осуществляемого на втором этапе обработки отслеживания объекта, используется при обнаружении области, где существует объект, идентичный главному объекту, причем обнаружение осуществляется после захвата следующего главного изображения.