(57)【要約】【課題】フレーム同期信号とは非同期なシャッタ操作に起因する第２の同期信号を用いることによってフレーム周期がずれた場合でも、フレームの周期性を利用した処理を適切に行うことができるようにする。【解決手段】被写体像を結像させる光学系１により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子２と、撮像素子の出力信号を処理する信号処理部５，６，７，８と、第１の同期信号と第１の同期信号とは非同期の第２の同期信号を外部からの指示に応じて選択し、選択された同期信号に応じて撮像素子の蓄積動作を行う駆動部３と、第１の同期信号と第２の同期信号の切り替わりに応じて信号処理部の動作を切り替える制御部１３とを備える。【選択図】図１
2010161572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像させる光学系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子の出力信号を処理する信号処理手段と、
第１の同期信号と該第１の同期信号とは非同期の第２の同期信号を外部からの指示に応じて選択し、該選択された同期信号に応じて前記撮像素子の蓄積動作を行う駆動手段と、
前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の切り替わりに応じて前記信号処理手段の動作を切り替える制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記信号処理手段は、点滅光源に起因する前記画像信号の信号レベルの変動成分を検出するフリッカ検出手段と、該フリッカ検出手段による検出結果に基づいて、前記信号レベルの変動成分を補正する補正値を生成するフリッカ補正値推定手段と、該フリッカ補正値推定手段により生成された補正値により、前記信号レベルの変動成分を補正するフリッカ補正手段とを有し、前記制御手段は、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の切り替わりに応じて、前記補正値の生成方法を変更するように前記信号処理手段を制御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】
前記補正値の生成方法の変更とは、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の差に応じて、フリッカ特性パラメータを変更することであることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記信号処理手段は、前記画像信号から特定の被写体情報を検出する被写体検出手段と、前記特定の被写体情報を検出する領域を設定する検出領域設定手段と、前記被写体検出手段により検出された特定の被写体情報を所定期間保持する保持手段と、前記光学系の焦点調節のための評価値を生成する評価値生成手段と、前記評価値に基づいて前記焦点調節の制御を行う焦点調節制御手段とを有し、前記制御手段は、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の切り替わりに応じて、前記特定の被写体情報を検出する領域を変更するように前記信号処理手段を制御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５】
前記特定の被写体情報を検出する領域の変更とは、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の差に応じて、前記検出する領域のサイズを変更することであることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記特定の被写体情報を検出する領域の変更とは、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の差に応じて、前記検出する領域の位置を変更することであることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体像を結像させる光学系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置を制御する方法であって、
前記撮像素子の出力信号を処理する信号処理工程と、
第１の同期信号と該第１の同期信号とは非同期の第２の同期信号を外部からの指示に応じて選択し、該選択された同期信号に応じて前記撮像素子の蓄積動作を行う駆動工程と、
前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の切り替わりに応じて前記信号処理工程の動作を切り替える制御工程と、
を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラなどの撮像装置を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より撮像装置には、フレーム同期信号とは非同期な、シャッター操作に起因する第２の同期信号に同期して撮像素子の蓄積応答動作を開始することにより、実際の使用に際して被写体の瞬間的な撮像機会を逸してしまう事態を回避する技術がある。この技術は、特許文献１に記載されている。
【０００３】
一方で、ＣＭＯＳイメージセンサに代表されるＸＹアドレス方式の固体撮像素子を用いた撮像装置において、蛍光灯照明下の被写体を撮影した時に現れる蛍光灯フリッカに対する対策として特許文献２には次のような技術が開示されている。例えば、商用電源周波数５０Ｈｚ、垂直同期周波数６０Ｈｚの条件下で発生する蛍光灯フリッカは、３フレームごとに元の位相に戻るというフレーム間の周期性がある。そのため、現フレームで検出したフリッカ成分から、そのフリッカ成分を補正するフリッカ補正値を生成し、また、そのフリッカ補正値の位相を調整することで次フレーム以降のフリッカ補正値を生成するという技術である。
【０００４】
また、特許文献３には次のような技術が開示されている。すなわち、現フレームと前フレームの差分とフレーム同期信号の間隔（以下、フレーム周期と呼ぶ）から主要被写体の移動速度を求める。さらにその移動速度から次フレームの主要被写体の位置を予測し、その位置に自動合焦用の評価値枠を設定することで、主要被写体に合焦させ続けるという技術である。
【特許文献１】特開平９−２４７５５６号公報
【特許文献２】特開平１１−３１３２２６号公報
【特許文献３】特開平８−５４５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９は、フレーム同期信号とは非同期な、シャッター操作に起因する第２の同期信号に同期して撮像素子の蓄積動作を開始する動作例を示した図である。
【０００６】
ＶＤ１はフレーム同期信号であり、ＶＤ２はシャッタ操作に起因したフレーム同期信号である。また、図中のＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇは動画、Ｃは静止画で、それぞれフレーム周期で連続して撮影されている。センサ蓄積については、動画は１／６０ｓｅｃ固定（Ｔｓａ、Ｔｓｂ、Ｔｓｄ、Ｔｓｅ、Ｔｓｆ、Ｔｓｇ）、静止画は撮影モードにより可変であるが、本例では１／６０ｓｅｃ以下とシャッタ速度の速い場合を想定している（Ｔｓｃ）。
【０００７】
センサの読み出しは読み出しクロック速度、チャネル数によるが、動画は１／６０ｓｅｃ以下（Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｄ、Ｔｒｅ、Ｔｒｆ）である。静止画は読み出し画素数によるが、本例では、フレーム周期を越えない（１／６０ｓｅｃ以下、Ｔｒｃ）としている。
【０００８】
撮像素子の蓄積および読み出し動作はＶＤ１またはＶＤ２をトリガとして開始される。シャッタ操作がなされる時刻ｔａより前は、ＶＤ１に同期して撮像素子の蓄積および読み出し動作が開始される（Ｔｓａ、Ｔｓｂ、Ｔｒａ、Ｔｒｂ）。次に時刻ｔａにおいてシャッタ操作がなれるとＶＤ２がトリガとなり、撮像素子の蓄積動作が開始される（Ｔｓｃ）。以後、ＶＤ２を基準に撮像素子の蓄積、読み出し動作がなされる（Ｔｓｄ、Ｔｓｅ、Ｔｓｆ、Ｔｓｇ、Ｔｒｃ、Ｔｒｄ、Ｔｒｅ、Ｔｒｆ）。
【０００９】
ここで、フレーム同期信号とは非同期な、シャッター操作に起因する第２の同期信号に同期して撮像素子の蓄積動作を開始すると、図９のｔ２のようにＶＤ１とＶＤ２にフレーム周期のずれが生じる。特許文献２では、図９のような場合でも、例えば画像Ａから取得したフリッカ補正値の位相をＶＤ１のタイミングに基づいてずらすことで、画像Ｂ、画像Ｃのフリッカ補正値を生成するため、画像Ｃの補正が適切に行われないという問題があった。
【００１０】
また、特許文献３では、例えば図９において、画像Ａと画像Ｂの差分とフレーム周期から主要被写体の移動速度を求め、さらにその移動速度から予測される主要被写体の位置に自動合焦用の評価値枠を設定して画像Ｃを取得しようとする。そのために、図９のようにフレーム周期がずれると主要被写体はより移動し、予測した位置から外れ、すなわち主要被写体から自動合焦用の評価値が取得できなくなる可能性があった。
【００１１】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、フレーム同期信号とは非同期なシャッタ操作に起因する第２の同期信号を用いることによってフレーム周期がずれた場合でも、フレームの周期性を利用した処理を適切に行うことができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、被写体像を結像させる光学系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子の出力信号を処理する信号処理手段と、第１の同期信号と該第１の同期信号とは非同期の第２の同期信号を外部からの指示に応じて選択し、該選択された同期信号に応じて前記撮像素子の蓄積動作を行う駆動手段と、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の切り替わりに応じて前記信号処理手段の動作を切り替える制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、被写体像を結像させる光学系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像素子を有する撮像装置を制御する方法であって、前記撮像素子の出力信号を処理する信号処理工程と、第１の同期信号と該第１の同期信号とは非同期の第２の同期信号を外部からの指示に応じて選択し、該選択された同期信号に応じて前記撮像素子の蓄積動作を行う駆動工程と、前記第１の同期信号と前記第２の同期信号の切り替わりに応じて前記信号処理工程の動作を切り替える制御工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フレーム同期信号とは非同期なシャッタ操作に起因する第２の同期信号を用いることによってフレーム周期がずれた場合でも、フレームの周期性を利用した処理を適切に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、１はレンズ、絞りを含み被写体像を結像させる光学系、２は撮像素子、３は撮像素子駆動部、４はＣＤＳ回路およびＡ／Ｄ変換器を含むアナログフロントエンド部（ＡＦＥと図示する）である。５は撮像素子２の出力信号である画像信号からフリッカ成分を検出するフリッカ検出部、６は検出されたフリッカ成分から次のＶ（フレーム）のフリッカ補正値を推定するフリッカ補正値推定部である。７は推定された補正値を用いてフリッカを補正するフリッカ補正部、８はカメラ信号処理部、９はメモリである。１１は撮像装置から取り外し可能な記録媒体、１０はフレーム間予測符号化処理された画像データを記録媒体１１に記録する記録処理部である。１３は撮像装置全体を制御し、また外部からの信号を検出するシステム制御部、１２はシステム制御部１３と撮像装置内の各ブロックとの通信を行うバスである。１５はシステム制御部１３で実行される制御方法を記載したプログラム、プログラムを実行する際に使用されるパラメータやテーブル等の制御データを記憶しておく不揮発性メモリ（ＲＯＭ）である。１４は不揮発性メモリ１５に記憶されたプログラムおよび制御データを転送して記憶しておき、システム制御部１３が撮像装置を制御する際に使用する揮発性メモリ（ＲＡＭ）である。
【００１８】
以下、上述のように構成された撮像装置での撮影動作について説明する。
【００１９】
撮影動作に先立ち、撮像装置の電源投入時等のシステム制御部１３の動作開始時において、不揮発性メモリ１５から必要なプログラム、制御データおよび補正データを揮発性メモリ１４に転送して記憶しておくものとする。また、これらのプログラムやデータは、システム制御部１３が撮像装置を制御する際に使用するとともに、必要に応じて、追加のプログラムやデータを不揮発性メモリ１５から揮発性メモリ１４に転送したりするものとする。また、システム制御部１３が直接不揮発性メモリ１５内のデータを読み出して使用したりするものとする。
【００２０】
まず、撮像素子２には、光学系１によって被写体からの光が入射され、システム制御部１３により制御される撮像素子駆動部３からの第１の同期信号に基づく駆動パルスで駆動され、被写体光を光電変換により電気信号に変換する。撮像素子２で変換された電気信号はラスタスキャン状に読み出され、ＡＦＥ４によりデジタル画像信号に変換される。ＡＦＥ４により変換されたデジタル画像信号は、点滅光源に起因する画像信号レベルの変動成分であるフリッカを検出するフリッカ検出部５およびフリッカ補正値推定部６によって算出されたフリッカ補正値を用いて、フリッカ補正部７によってフリッカ補正されカメラ信号処理部８へ出力される。フリッカ補正部７によってフリッカ補正された画像信号は、カメラ信号処理部８により輝度色差の画像信号に変換される。また、メモリ９はカメラ信号処理された画像を保持する部分で、カメラ信号処理部８からの同期タイミングで記録され、記録処理部１０の同期タイミングで読み出される。記録処理部１０は画像信号を圧縮符号化し、記録媒体１１に適したデータ（例えば階層構造を持つファイルシステムデータ）に変換して記録媒体１１に記録する。システム制御部１３は、バス１２を介して、撮像素子駆動部３、カメラ信号処理部８、記録処理部１０を制御する。各信号処理回路に必要な制御パラメータや、回路を制御するプログラム等の情報は、システム制御部１３に接続された不揮発性メモリ１５から読み出される。
【００２１】
次に、図２にフリッカ検出部５の構成を示す。
【００２２】
図２において、１００は画像信号に対し水平方向および垂直方向に検出する領域を設定するブロック分割部、１０１は設定された検出領域において、各々の輝度レベルの平均値を算出する加算平均部である。また、引算器１０２、乗算器１０３、加算器１０４およびメモリ１０５は、以下に示す演算によって、いわゆる巡回型ローパスフィルタを形成している。
【００２３】
【数１】
2010161572.tif 000003
【００２４】
…（１）
ここで、ａｖｅは加算平均部１０１の出力を示し、ｍｏｕｔはメモリ１０５からの出力を示す。ｍｅｍは加算器１０４からの出力を示し、メモリ１０５に新しく記憶される値を示す。また、ｋは巡回型ローパスフィルタのフィルタ係数である。
【００２５】
次に、１０６は、画像信号とメモリ１０５からの出力を除算することによってフリッカ成分を算出する除算器である。
【００２６】
次に、本実施形態の特徴的な部分であるシャッター操作に起因する第１の同期信号とは非同期の第２の同期信号に同期して撮像素子の蓄積動作を開始したときのフリッカ補正値推定部６の動作（制御を変更する動作）について図３から図５を参照して説明する。
【００２７】
まず、図３はフリッカ補正値推定部６の構成を示す図である。
【００２８】
２００はフリッカ検出部５で検出されたフリッカ成分（検出結果）から、フリッカ特性パラメータを算出するフリッカ特性パラメータ抽出部である。フリッカ特性パラメータとは、ある特定のフリッカ成分の特性を表すパラメータであり、ここでは、ある特定のフリッカ成分の位相、振幅、周波数を示す。２０１は現フレームで検出されたフリッカ成分から、次フレーム以降のフリッカ補正値を算出するために必要な位相量を算出する位相調整値算出部である。２０２は、フリッカ特性パラメータ抽出部２００からのフリッカ特性パラメータと、位相調整値算出部２０１からの位相量から、フリッカ補正値を算出するフリッカ補正値算出部である。
【００２９】
次に、図４にフリッカ特性パラメータ抽出部２００の制御動作を示す。
【００３０】
まず、ステップＳ１００において、検出されたフリッカ成分に対し、例えば式（２）、式（３）、式（４）に示されるフーリエ変換を行う。
【００３１】
【数２】
2010161572.tif 000004
【００３２】
…（２）
【００３３】
【数３】
2010161572.tif 000005
【００３４】
…（３）
【００３５】
【数４】
2010161572.tif 000006
【００３６】
…（４）
ここで、ｈは垂直方向の検出枠番号を示し、ｙ（ｈ）はｈ番目の検出枠におけるフリッカ成分の値を示す。また、ｆは周波数を表し、ＹＲｅ（ｆ）、ＹＩｍ（ｆ）は、それぞれフーリエ変換した時の実部と虚部を表す。Ｙ（ｆ）は振幅成分を表す。
【００３７】
次に、ステップＳ１０１では、式（４）にｆ＝５０を当てはめ、検出されたフリッカ成分の中の５０Ｈｚの振幅成分Ｙ５０を算出する。
【００３８】
次に、ステップＳ１０２では、式（４）にｆ＝６０を当てはめ、検出されたフリッカ成分の中の６０Ｈｚの振幅成分Ｙ６０を算出する。
【００３９】
次に、ステップＳ１０３では、Ｙ５０とＹ６０の比較を行う。ここで、Ｙ５０よりもＹ６０の方が大きい場合は、ステップＳ１０４へ進み、振幅をＹ６０、周波数を６０Ｈｚとして、フリッカ補正値算出部２０２へ出力する。一方、Ｙ６０がＹ５０以下であった場合は、ステップＳ１０５へ進み、振幅をＹ５０、周波数を５０Ｈｚとして、フリッカ補正値算出部２０２へ出力する。
【００４０】
検出されたフリッカ成分は、フリッカ検出枠ごとに、例えば図５のように、フリッカ成分値１を境に正弦波状の値を示す。そこで、ステップＳ１０６においては、まず、各フリッカ検出枠ごとのフリッカ成分値を直線で近似する。次に、ステップＳ１０７においては直線で近似したフリッカ成分波形と、フリッカ成分値１が交わる垂直ライン数番号、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、…をすべて求める。次にステップＳ１０８においては、Ｖ１とＶ２の差分を求め、その差分が閾値ＶＴｈ１とＶＴｈ２の間にあるかどうか判定する（ＶＴｈ１＜ＶＴｈ２）。ここで、その差分が閾値ＶＴｈ１とＶＴｈ２の間にあったら、ステップＳ１０９へ進む。ステップＳ１０９においては、フリッカ成分波形のＶ１、Ｖ２における傾きを求める。次に、ステップＳ１１０においては、求めた傾きが正の値を示すライン番号を位相としてフリッカ補正値算出部２０２へ出力する。
【００４１】
一方、ステップＳ１０８において、差分が閾値ＶＴｈ１とＶＴｈ２の間にない場合はステップＳ１１１へ進む。ステップＳ１１１においては、第３の交点であるＶ３があるかどうかを判定し、Ｖ３がある場合はステップＳ１１２へ進む。ステップＳ１１２においては、第２の交点Ｖ２を第１の交点Ｖ１とし、第３の交点Ｖ３を第２の交点Ｖ２としてステップＳ１０８へ進む。
【００４２】
一方、ステップＳ１１１において、Ｖ３がなければ、ステップＳ１１３へ進み、ライン番号０を位相として選択し、フリッカ補正値算出部２０２へ出力する。
【００４３】
次に、図６に位相調整値算出部２０１の制御動作を示す。
【００４４】
まず、ステップＳ２００において、撮影指示が検出されたかどうかの判定を行う。ここで、撮影指示が検出された場合はステップＳ２０１へ進む。ステップＳ２０１においては、フレーム周期のずれ量をシステム制御部１３より取得し、ステップＳ２０２へ進む。ステップＳ２０２においては、フレーム周期のずれ量を用いて例えば式（５）に示す演算を用いて位相の調整量を算出し、ステップＳ２０４へ進む。
【００４５】
【数５】
2010161572.tif 000007
【００４６】
式（５）
ここで、ａは位相調整量[ｌｉｎｅ]をｔ１はフレーム周期[ｓｅｃ]を表し、ｔ２はフレーム周期のずれ量[ｓｅｃ]を表し、ｌは垂直方向の総ライン数[ｌｉｎｅ]を示す。例えば、フレーム周期１／６０[ｓｅｃ]で、垂直方向の総ライン数が１０８０ラインである撮像装置において、フレーム周期が１／１２０[ｓｅｃ]ずれたとする。この場合、式（５）に基づき、ａ＝（（１／１２０）×１０８０）／（１／６０）＝５４０[ｌｉｎｅ]となり、フリッカ成分が５４０ｌｉｎｅずれるため、フリッカ補正値も５４０ｌｉｎｅずらす必要があることになる。
【００４７】
一方、ステップＳ２００において、撮影指示が検出されていない場合は、ステップＳ２０３へ進む。ステップＳ２０３においては、フレーム周期がずれていないため位相調整量ａ＝０としてステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４においては、フレームごとの周期性を利用したフリッカ補正値の位相量の予測を、例えば式（６）を用いて算出し、ステップＳ２０５へ進む。
【００４８】
【数６】
2010161572.tif 000008
【００４９】
式（６）
ここで、ｎは現フレームから算出したフリッカ補正値を何フレーム先の画像に適用するかを表す整数で、次フレームであればｎ＝１、次々フレームであればｎ＝２である。また、ｋは垂直方向の総ライン数を表す。ステップＳ２０５では、フレーム周期のずれに起因する位相調整量ａとフレームごとの周期性に起因する位相の予測量ｂを加算することで位相の総調整量を算出し、フリッカ補正値算出部２０２へ出力する。
【００５０】
また、図３におけるフリッカ補正値算出部２０２は、フリッカ特性パラメータ抽出部２００から出力される、位相、振幅、周波数と位相調整値算出部２０１からの位相の総調整量を用いて、例えば、式（７）に示すような演算を用いてフリッカ補正値Ｆｍを生成する。
【００５１】
【数７】
2010161572.tif 000009
【００５２】
式（７）
ここで、Ａは振幅を表し、ｆはフリッカ成分の周波数を表す。また、ｙは垂直方向の画素位置を表し、ｌは位相を表す。また、ａはフレーム周期のずれに起因する位相調整量を表し、ｂはフレームごとの周期性から予測した位相の予測量を表す。
【００５３】
以上、説明したようにフレーム周期のずれ量を考慮して、フリッカ補正値を生成することにより、フレーム同期信号とは非同期なシャッタ操作に起因する第２の同期信号を用いた撮像装置において、フレームで検出されたフリッカ成分から次フレーム以降のフリッカ補正値を算出したとしても、適正に補正することができる。
【００５４】
（第２の実施形態）
次に、図７及び図８を参照して、第２の実施形態について説明する。
【００５５】
本実施形態の装置の構成は第１の実施形態と略同様であって、同一部材には同一番号を付して、重複する構成の説明は省略する。
【００５６】
第１の実施形態と異なっている点は、フリッカ検出部５、フリッカ補正値算出部６、フリッカ補正部７の代わりに、マスク部１６、被写体検出部１７、マスク領域推定部１８、メモリ１９、ＡＦ評価値取得部２０を備えている点である。
【００５７】
マスク部１６は、特定の被写体が検出され続けるように特定の被写体の周囲をマスクする部分で、後述するマスク領域推定部１８からの位置とサイズに応じて入力画像に対しマスクを行う部分である。被写体検出部１７は、マスク処理された入力画像から、例えば両目や鼻、口などの顔の器官の配置に基づいて人物の正面顔や斜め顔を検出し、その位置やサイズを出力する部分である。メモリ１９は、被写体検出部１７からの被写体の位置やサイズの情報（被写体情報）を所定期間保持する。ＡＦ評価値取得部２０は、被写体検出部１７からの被写体の位置やサイズに合わせて評価値枠を設定し、その枠内から自動合焦用の評価値を生成する部分である。マスク領域推定部１８は、被写体検出部１７からの被写体の位置やサイズの情報と、システム制御部１３からのフレーム周期情報に応じてマスクする位置やサイズの情報をマスク部へ出力する（検出領域設定）部分である。
【００５８】
次に、本実施形態の特徴的な部分であるシャッター操作に起因する第２の同期信号に同期して撮像素子の蓄積動作を開始した時のマスク領域推定部１８の制御動作について図８を参照しながら説明する。
【００５９】
まず、ステップＳ３００においては、まだ被写体検出動作およびマスク領域推定動作が行われていない状態であるため、マスク部１６においてマスクをしないことと同じ意味である、位置Ｍｐ（０，０）、サイズＭｓ（ｈｍａｘ，ｖｍａｘ）でマスクを行う。ここで、マスクする位置は画像のｘ座標とｙ座標で表し、Ｍｐ（ｘ，ｙ）で表す。またマスクするサイズは、マスクをしない領域の縦ｖと横ｈを、Ｍｓ（ｖ，ｈ）で表す。また、ｈｍａｘ、ｖｍａｘはそれぞれｘ座標、ｙ座標の最大値を表す。次にステップＳ３０１においては、マスクされた入力画像から被写体の検出を行い、被写体の位置Ｆｐ（ｘ，ｙ）、サイズＦｓ（ｖ，ｈ）を出力する。ここで被写体の位置は画像のｘ座標とｙ座標でＦｐ（ｘ，ｙ）と表し、被写体のサイズは縦ｖと横ｈでＦｓ（ｖ，ｈ）と表す。次にステップＳ３０２においては、被写体検出部１７の検出の結果、被写体がいくつ検出されたかを判定する。
【００６０】
ステップＳ３０２において、０人であった場合はステップＳ３００に戻り、マスクされていない入力画像を用いて再度、被写体検出を行う。またステップＳ３０２において、１人検出された場合はステップＳ３０４へ進む。また、ステップＳ３０２において２人以上検出された場合は、ステップＳ３０３へ進む。ステップＳ３０３においては、検出された２人以上の被写体の中から、例えば画像の中心に近く、サイズの最も大きいものを特定の被写体として選択する。
【００６１】
次にステップＳ３０４においては、入力画像に対し、被写体検出部１７からの位置、サイズに応じてＡＦ評価値取得枠（評価値生成のための枠）を設定し、ステップＳ３０５へ進む。ステップＳ３０５においては、マスク領域を推定するために必要な、所定時間（例えば１Ｖ（垂直同期期間））前の被写体の位置とサイズの情報がメモリ１９に保持されているかどうか判断する。ステップＳ３０５において、保持されていなければステップＳ３０６へ進み、保持されていればステップＳ３０７へ進む。
【００６２】
ステップＳ３０６においては、所定時間（例えば１Ｖ）前の被写体の位置とサイズの情報がメモリ１９に保持されていないため、検出された被写体の位置に、サイズをｍ倍してマスク領域を設定する。ステップＳ３０７においては、所定時間（例えば１Ｖ）前の被写体の位置とサイズの情報がメモリ１９に保持されているため、例えば式（８）、式（９）に示される演算を用いて、次フレームの被写体の移動速度を算出し、ステップＳ３０８へ進む。
【００６３】
【数８】
2010161572.tif 000010
【００６４】
式（８）
【００６５】
【数９】
2010161572.tif 000011
【００６６】
式（９）
ここで、Ｅｐｓは１フレームあたりの被写体の位置の変化速度を表し、ｘ、ｙは現フレームの被写体の位置のｘ座標およびｙ座標、ｘ’、ｙ’は前フレームの被写体の位置のｘ座標およびｙ座標を表す。ｔ１はフレーム周期を表す。また、Ｅｓｓは１フレームあたりの被写体のサイズの変化速度を表し、ｖ、ｈは現フレームの縦および横のサイズを表す。またｖ’、ｈ’は前フレームの縦および横のサイズを表す。
【００６７】
次にステップＳ３０８においては、撮影指示が検出されたかどうかの判定を行う。ここで、撮影指示が検出された場合はステップＳ３０９へ進み、撮影指示が検出されていない場合はステップＳ３１０へ進む。ステップＳ３０９においては、例えば式（１０）、式（１１）に示される演算を用いて、次フレームの被写体の位置およびサイズを算出し、ステップＳ３１２へ進む。
【００６８】
【数１０】
2010161572.tif 000012
【００６９】
式（１０）
【００７０】
【数１１】
2010161572.tif 000013
【００７１】
式（１１）
ここで、Ｅｐｓ’は次フレームの被写体の位置を表し、Ｅｓｓ’は次フレームの被写体のサイズを表す。また、ｔ２はフレーム周期のずれ量を表す。
【００７２】
また、ステップＳ３１０においては撮影指示が検出されておらず、フレーム周期にずれがないため、例えば式（１０）、式（１１）に示される演算において、ｔ２＝０として、次フレームの被写体の位置およびサイズを算出し、ステップＳ３１１へ進む。ステップＳ３１１においては、算出された被写体の位置およびサイズをメモリ１９に保持し、ステップＳ３１２へ進む。ステップＳ３１２では、算出された被写体の位置およびサイズを用いてマスク領域を設定し、ステップＳ３０１へ戻る。
【００７３】
以上、説明したようにフレーム周期のずれ量を考慮して、特定の被写体を検出するためのマスク領域を設定することにより、フレーム同期信号とは非同期なシャッタ操作に起因する第２の同期信号を用いた撮像装置において、精度良く特定の被写体に追従したＡＦ制御（焦点調節制御）が可能となる。
【００７４】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００７５】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００７６】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のフリッカ検出部の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態のフリッカ補正値推定部の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態のフリッカ特性パラメータ抽出部の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】フリッカ検出部で検出されるフリッカ成分の一例を示す図である。
【図６】第１の実施形態の位相調整値算出部の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係わる撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態のマスク領域推定部の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】フレーム同期信号とは非同期な、シャッター操作に起因する第２の同期信号に同期して撮像素子の蓄積動作を開始する動作例を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  光学系
２  撮像素子
３  撮像素子駆動部
４  ＡＦＥ
５  フリッカ検出部
６  フリッカ補正値推定部
７  フリッカ補正部
８  カメラ信号処理部
９  メモリ
１０  記録処理部
１１  記録媒体
１２  バス
１３  システム制御部
１４  ＲＡＭ
１５  ＲＯＭ
１６  マスク部
１７  被写体検出部
１８  マスク領域推定部
１９  メモリ
２０  ＡＦ評価値生成部
１００  ブロック分割部
１０１  加算平均部
１０２  引算器
１０３  乗算器
１０４  加算器
１０５  メモリ
１０６  除算器
２００  フリッカ特性パラメータ抽出部
２００  フリッカ補正値算出部
２００  位相調整値算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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