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公開番号2025024454
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128567
出願日2023-08-07
発明の名称撮像装置、その制御方法およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人
主分類H04N 23/67 20230101AFI20250213BHJP(電気通信技術)
要約【課題】様々な要因により被写体の局所領域が検出されない場合であっても、被写体の特徴量領域にその動き方向を考慮して適切に焦点検出領域を設定可能とすること。
【解決手段】被写体を撮像して画像データを取得する取得部と、取得部により取得された画像データに含まれる特徴量領域を検出する特徴量領域検出部と、取得部により取得された画像データに含まれる、被写体の局所部位に対する局所領域を検出する局所領域検出部と、被写体の動き方向を検出する動き方向検出部と、焦点検出領域を設定する設定部とを備え、設定部は、局所領域検出部により局所領域が検出されない場合、特徴量領域検出部により検出された特徴量領域に対して、動き方向検出部により検出された被写体の動き方向に焦点検出領域を設定することを特徴とする。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
被写体を撮像して画像データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された画像データに含まれる特徴量領域を検出する特徴量領域検出部と、
前記取得部により取得された画像データに含まれる、前記被写体の局所部位に対する局所領域を検出する局所領域検出部と、
前記被写体の動き方向を検出する動き方向検出部と、
自動焦点の検出領域である焦点検出領域を設定する設定部と、を備え、
前記設定部は、
前記局所領域検出部により局所領域が検出されない場合、前記特徴量領域検出部により検出された特徴量領域に対して、前記動き方向検出部により検出された前記被写体の動き方向に前記焦点検出領域を設定することを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記設定部は、
前記局所領域検出部により局所領域が検出されない場合、前記特徴量領域検出部により検出された特徴量領域内における、前記動き方向検出部により検出された前記被写体の動き方向の領域であって当該被写体の局所領域があると想定される領域に、前記焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記設定部は更に、
前記局所領域検出部により局所領域が検出されない場合、かつ、前記動き方向検出部により被写体の動き方向が検出されない場合、前記特徴量領域検出部により検出された特徴量領域の全体に前記焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体の特徴量領域と動き方向とを入力し前記焦点検出領域を設定可能な局所領域を出力ラベルとする１組の教師データを複数組学習させた学習済みモデルを更に備え、
前記設定部に替えて、前記特徴量領域検出部により検出された特徴量領域と前記動き方向検出部により検出された被写体の動き方向を前記学習済みモデルに入力して推論出力される局所領域に前記焦点検出領域を設定する第２設定部を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記動き方向検出部は、
順次供給される画像データにおいて検出された特徴量領域の差分から被写体の動き方向を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記設定部は更に、
前記動き方向検出部により被写体の動き方向が検出されない場合、前記焦点検出領域を設定しないことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項７】
自装置のパンニングを検出することで被写体の動き方向を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記設定部は更に、
前記局所領域検出部により局所領域が検出された場合、検出された局所領域に前記焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記局所領域は、頭部、瞳、コックピットを含む被写体が有する局所部位に対する画像データにおける矩形領域であることを特徴とする請求項１、２または８のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像装置の制御方法であって、
被写体を撮像して画像データを取得する取得工程と、
前記取得工程により取得された画像データに含まれる特徴量領域を検出する特徴量領域検出工程と、
前記取得工程により取得された画像データに含まれる、前記被写体の局所部位に対する局所領域を検出する局所領域検出工程と、
被写体の動き方向を検出する動き方向検出工程と、
自動焦点の対象領域である焦点検出領域を設定する設定工程と、を有し、
前記設定工程は、
前記局所領域検出工程により局所領域が検出されない場合、前記特徴量領域検出工程により検出された特徴量領域に対して、前記動き方向検出工程により検出された前記被写体の動き方向に前記焦点検出領域を設定する工程である、ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動焦点機能を有する撮像装置、その制御方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、撮像装置が被写体を検出し、検出した被写体との測距演算を行うことにより自動で焦点調整を行うオートファーカス技術が知られている。例えば特許文献１に記載の撮像装置は、被写体の部位を検出した結果に応じて焦点検出信号の検出方向を決定することにより被写体に応じた最適な測距演算を行うことができるものであった。
【０００３】
近年、被写体の検出は人物だけではない。動物にあっては犬、猫の他に鳥、馬、乗り物にあっては車両の他に飛行機、バイクのように多岐にわたる被写体の検出が可能になっている。さらに、被写体の種類によっては被写体の「特徴量領域」の検出のみならず、人物、動物等であれば頭部、瞳、乗り物等であればコックピット、ドライバーといったより被写体の「局所部位」に対する「局所領域」の検出が可能となっている。特徴量領域は撮像画像中における被写体の特徴量が含まれる矩形領域であり、局所領域は被写体が備える局所部位に対応する矩形の検出領域である。そして、撮像画像はこのような被写体の局所領域に対してピントが合っているものが望ましいとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１９２７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１によれば、移動する被写体の連続撮像において、被写体の特徴量領域が検出されているにも関わらず、局所領域の検出されない場合、単に特徴量領域の内部に対して自動焦点検出を行うことになる。
【０００６】
被写体の特徴量領域の中で焦点検出を行う場合、例えば飛翔中の鳥の羽ばたく羽根、飛行機の羽根等が焦点検出対象であると以下の問題等が生じる。例えば鳥が羽ばたく際には羽根は激しく動くのでこれを焦点検出対象とすると所謂、遠近競合が発生し焦点検出結果にばらつきが生じピント精度が低下する。飛行機の羽根も高速で回転するため同様な問題が生じる。だが、被写体の特徴量領域が検出されているにも関わらず、被写体の頭部、瞳等の局所部位に対して焦点検出を行うことが望ましいとされている。被写体の局所部位に対する局所領域に対して焦点検出を行うとピント精度が低下しないからである。
【０００７】
本発明の目的は、被写体の特徴量領域が検出されているにも関わらず局所領域が検出されない場合に、被写体の特徴量領域に動き方向を考慮して適切に焦点検出領域の設定を行うことができる撮像装置、その制御方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、被写体を撮像して画像データを取得する取得部と、前記取得部により取得された画像データに含まれる特徴量領域を検出する特徴量領域検出部と、前記取得部により取得された画像データに含まれる、前記被写体の局所部位に対する局所領域を検出する局所領域検出部と、前記被写体の動き方向を検出する動き方向検出部と、自動焦点の検出領域である焦点検出領域を設定する設定部と、を備え、前記設定部は、前記局所領域検出部により局所領域が検出されない場合、前記特徴量領域検出部により検出された特徴量領域に対して、前記動き方向検出部により検出された前記被写体の動き方向に前記焦点検出領域を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、様々な環境要因、被写体の向き等に起因して被写体の特徴量領域が検出されているにも関わらず局所領域が検出されない場合に被写体の特徴量領域に動き方向を考慮して適切に焦点検出領域の設定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る撮像装置の構成図である。
本発明の実施形態における被写体追尾部の構成図である。
本発明の実施形態の撮像動作全体を示すフローチャートである。
本発明の実施形態の「被写体追尾」を示すフローチャートである。
本発明の実施形態の「焦点検出領域設定処理」を示すフローチャートである。
被写体の特徴量領域、局所領域が検出された場合の領域例および焦点検出領域設定例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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