(57)【要約】【課題】顔領域だけでなく頭髪領域もオートフォーカス領域にすることによって、被写体のオートフォーカス精度を向上させること。【解決手段】光学系により結像された被写体像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された撮影画像から、人物の頭髪領域を除く顔領域を検出する顔領域検出部と、前記顔領域検出部によって検出された顔領域を、第１のオートフォーカス領域として設定する第１のＡＦ領域設定部と、前記第１のＡＦ領域設定部によって設定された前記第１のオートフォーカス領域を前記顔領域に隣接する頭髪領域が含まれるように拡大し、前記第１のオートフォーカス領域と前記頭髪領域を含む拡大領域を、第２のオートフォーカス領域として設定する第２のＡＦ領域設定部と、前記第２のＡＦ枠設定部によって設定された第２のオートフォーカス領域の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス部と、を備えるオートフォーカスシステム。【選択図】図５
2014062926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮影画像から、人物の頭髪領域を除く顔領域を検出する顔領域検出部と、
前記顔領域検出部によって検出された顔領域を、第１のオートフォーカス領域として設定する第１のＡＦ領域設定部と、
前記第１のＡＦ領域設定部によって設定された前記第１のオートフォーカス領域を前記顔領域に隣接する頭髪領域が含まれるように拡大し、前記第１のオートフォーカス領域と前記頭髪領域を含む拡大領域を、第２のオートフォーカス領域として設定する第２のＡＦ領域設定部と、
前記第２のＡＦ枠設定部によって設定された第２のオートフォーカス領域の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス部と、
を備えるオートフォーカスシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のオートフォーカスシステムであって、
前記第１のＡＦ領域設定部は、前記顔領域検出部によって検出された顔領域の一部分のみを、前記第１のオートフォーカス領域として設定するオートフォーカスシステム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のオートフォーカスシステムであって、
前記第２のＡＦ領域設定部は、前記第１のオートフォーカス領域の縦方向又は横方向のいずれか一方であって、前記顔領域から前記頭髪領域に向かう方向にのみ、前記第１のオートフォーカス領域を拡大して、前記頭髪領域を含む拡大領域とするオートフォーカスシステム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステムであって、
前記第１のオートフォーカス領域に含まれる人物の瞳の位置に基づいて、前記第２のＡＦ領域設定部は、前記１のオートフォーカス領域を拡大する方向を決定するオートフォーカスシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステムであって、
前記第２のＡＦ領域設定部は、前記第１のオートフォーカス領域の縦横比に基づいて、第１のオートフォーカス領域の拡大量を決定するオートフォーカスシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のオートフォーカスシステムであって、
前記第２のＡＦ枠設定部は、前記第１のオートフォーカス領域の縦横比を維持したまま、前記第１のオートフォーカス領域を拡大して、前記頭髪領域を含む拡大領域とするオートフォーカスシステム。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステムであって、
第２のＡＦ領域設定部によって設定される前記第２のオートフォーカス領域は、前記人物領域のみを含むオートフォーカスシステム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステムであって、
更に、前記第１のＡＦ領域設定部により設定された前記第１のオートフォーカス領域の人物を追尾する自動追尾部を備え、
前記顔領域検出部は、前記自動追尾部によって追尾された人物の頭髪領域を除く顔領域を検出するオートフォーカスシステム。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステムであって、
更に、前記第２のＡＦ領域設定部により設定された第２のオートフォーカス領域の人物を追尾する自動追尾部を備え、
前記顔領域検出部は、前記自動追尾部によって追尾された人物の頭髪領域を除く顔領域を検出するオートフォーカスシステム。
【請求項１０】
ハンディタイプのカメラに搭載される請求項１から７のいずれか一項に記載のオートフォーカスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラのフォーカスを自動的に合わせるオートフォーカス（ＡＦ）システムが提案されている。このようなオートフォーカスシステムでは、例えば、オートフォーカスの対象範囲とするオートフォーカス領域における被写体のコントラストの高低を示す焦点評価値を算出することによって行う。
【０００３】
従来、このオートフォーカス領域としては、人物の顔のうち、眉毛、目、鼻、口等の構成部品を含むが、頭髪（頭髪領域）は含まない顔領域が用いられていた。
【０００４】
特許文献１では、人物の顔（顔領域）を見失った場合に、その人物の胴体があると予測される領域を用いて、オートフォーカス処理を行うことが開示されている。
【０００５】
また、特許文献２では、人物の顔領域の検出を行った後、この人物の領域に隣接する頭髪領域の情報のみを用いて追従処理を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８６００４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１９３３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、オートフォーカス領域としては、頭髪領域を含まない顔領域が用いられる。しかし、眉毛、目、鼻及び口等の構成部品は、人物の顔のうち、肌色の領域の一部にしか相当しない。これは、コントラスト方式のオートフォーカスにおいては、高周波成分が不足し、人物の顔に対するオートフォーカスの精度を低下させる要因となっていた。
【０００８】
上述の特許文献１では、オートフォーカス処理では、人物の顔の代わりに胴体をオートフォーカス領域としている。また、特許文献２においても、単に頭髪領域だけで追従処理を行っているだけである。いずれの特許文献１及び２においても、人物の顔が検出できなくなってしまっている場合を想定しており、人物の顔そのものに対するオートフォーカスの精度を改善するものではない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、顔領域だけでなく頭髪領域もオートフォーカス領域にすることによって、被写体のオートフォーカス精度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された撮影画像から、人物の頭髪領域を除く顔領域を検出する顔領域検出部と、前記顔領域検出部によって検出された顔領域を、第１のオートフォーカス領域として設定する第１のＡＦ領域設定部と、前記第１のＡＦ領域設定部によって設定された前記第１のオートフォーカス領域を前記顔領域に隣接する頭髪領域が含まれるように拡大し、前記第１のオートフォーカス領域と前記頭髪領域を含む拡大領域を、第２のオートフォーカス領域として設定する第２のＡＦ領域設定部と、前記第２のＡＦ枠設定部によって設定された第２のオートフォーカス領域の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス部と、を備えるオートフォーカスシステム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、顔領域だけでなく頭髪領域もオートフォーカス領域にすることによって、被写体のオートフォーカス精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムを説明するためのビデオカメラシステムの全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムにおけるオートフォーカス領域の一例を説明するための図
【図３】図１のビデオカメラシステムにおけるタッチパネル付き液晶ディスプレイに表示される画面の一例を示す図
【図４】画像処理ユニットのＣＰＵにおける全自動追尾モードが選択されたときの自動追尾の処理手順を示したフローチャート
【図５】人物の顔領域（顔画像）と頭髪領域の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るオートフォーカスシステムについて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムを説明するためのビデオカメラシステムの全体構成を示すブロック図である。同図に示すビデオカメラシステム１には、放送用又は業務用で使用されるテレビカメラ１０と、ＡＦ枠自動追尾装置を構成する画像処理ユニット１８及びＡＦ枠操作部２０とから構成されており、テレビカメラ１０で映される被写体の追尾機能を更に備える。
【００１５】
テレビカメラ１０は、ハイビジョンテレビ［ＨＤ（High Definition)ＴＶ］方式に対応したＨＤカメラからなるカメラ本体１４と、カメラ本体１４のレンズマウントに装着される撮影レンズ（光学系）を備えたレンズ装置１２を含んで構成される。
【００１６】
カメラ本体１４には、撮像素子（例えばＣＣＤ撮像素子）や所要の信号処理回路等が搭載されており、レンズ装置１２の撮影レンズにより結像された像は、撮像素子により光電変換された後、信号処理回路によって所要の信号処理が施されてＨＤＴＶ方式の映像信号（ＨＤＴＶ信号）として、カメラ本体１４の映像信号出力端子等から外部に出力される。
【００１７】
また、カメラ本体１４には、ビューファインダ１６が設置されており、そのビューファインダ１６にテレビカメラ１０の撮影映像が表示されるようになっている。また、ビューファインダ１６には、撮影映像以外の各種情報が表示されるようになっており、例えば、現在の設定されているオートフォーカス領域の輪郭であるＡＦ枠を示す画像（枠画像）が撮影映像に重畳されて表示されるようになっている。
【００１８】
レンズ装置１２は、カメラ本体１４のレンズマウントに装着される撮影レンズ（ズームレンズ）を備えており、その撮影レンズにより、被写体２８がカメラ本体１４の撮像素子の撮像面に結像されるようになっている。撮影レンズには、図示を省略するが、その構成要素としてフォーカスレンズ群、ズームレンズ群、絞りなどの撮影条件を調整するための可動部が設けられており、それらの可動部は、モータ（サーボ機構）によって電動駆動されるようになっている。例えば、フォーカスレンズ群やズームレンズ群は光軸方向に移動し、フォーカスレンズ群が移動することによってフォーカス（被写体距離）調整が行われ、またズームレンズ群が移動することによって焦点距離（ズーム倍率）調整が行われる。
【００１９】
なお、オートフォーカス調整に関するシステムにおいては、少なくともフォーカスレンズ群が電動で駆動できればよく、その他の可動部は手動でのみ駆動可能であってもよい。
【００２０】
また、レンズ装置１２には、ＡＦユニット４０及び図示しないレンズＣＰＵ等が搭載されている。レンズＣＰＵはレンズ装置１２全体を統括制御するものである。また、ＡＦユニット４０は、オートフォーカス調整によるフォーカス制御（自動ピント調整）を行うために必要な情報を取得するための処理部であり、図示を省略するが、ＡＦ処理部、ＡＦ用撮像回路等から構成されている。
【００２１】
ＡＦ用撮像回路はＡＦ処理用の映像信号を取得するためにレンズ装置１２に配置されており、ＣＣＤ撮像素子等の撮像素子（ＡＦ用撮像素子という）やＡＦ用撮像素子の出力信号を所定形式の映像信号として出力する処理回路等を備えている。なお、ＡＦ用撮像回路から出力される映像信号は輝度信号である。
【００２２】
ＡＦ用撮像素子の撮像面には、撮影レンズの光路上に配置されたハーフミラー等によってカメラ本体１４の撮像素子に入射する被写体光から分岐された被写体光が結像するようになっている。ＡＦ用撮像素子の撮像領域及び被写体距離（ピントが合う被写体の距離）は、カメラ本体１４の撮像素子の撮像領域及び被写体距離に一致するように構成されており、ＡＦ用撮像素子により取り込まれる被写体画像は、カメラ本体１４の撮像素子により取り込まれる被写体画像と一致している。なお、両者の撮影範囲に関しては完全に一致している必要はなく、例えば、ＡＦ用撮像素子の撮影範囲の方がカメラ本体１４の撮像素子の撮影範囲を包含する大きな範囲であってもよい。
【００２３】
ＡＦ処理部は、ＡＦ用撮像回路から映像信号を取得し、その映像信号に基づいてオートフォーカス領域の被写体画像のコントラストの高低を示す焦点評価値を算出する。例えば、ＡＦ用撮像素子から得られた映像信号から高域周波数成分の信号をハイパスフィルタによって抽出した後、その高域周波数成分の信号のうち後述のようにして設定されるオートフォーカス領域の画像の信号を１画面（１フレーム）分ずつ積算する。このようにして１画面分ごとに得られる積算値はオートフォーカス領域の画像のコントラストの高低を示し、その積算値が焦点評価値としてレンズＣＰＵに与えられる。
【００２４】
レンズＣＰＵは、オートフォーカス領域の輪郭情報（位置、大きさ、形状等）を示すＡＦ枠の情報（ＡＦ枠情報）を、後述するように画像処理ユニット１８から取得し、そのＡＦ枠情報により指定されたオートフォーカス領域をＡＦ処理の対象範囲に指定する。そして、そのオートフォーカス領域の画像（映像信号）により求められる焦点評価値をＡＦ処理部から取得する。
【００２５】
このようにしてＡＦ用撮像回路から１画面分の映像信号が取得されるごとに（ＡＦ処理部で焦点評価値が求められるごとに）ＡＦ処理部から焦点評価値を取得すると共に、取得した焦点評価値が最大（極大）、即ち、オートフォーカス領域内の被写体画像のコントラストが最大となるようにフォーカスレンズ群を制御する。例えば、焦点評価値に基づくフォーカスレンズ群の制御方式として山登り方式が一般的に知られており、フォーカスレンズ群を焦点評価値が増加する方向に移動させて行き、焦点評価値が減少し始める点を検出すると、その位置にフォーカスレンズ群を設定する。これにより、オートフォーカス領域内の被写体に自動でピントが合わせられる。
【００２６】
なお、上述のＡＦ処理部は、焦点評価値を算出するために、レンズ装置１２に搭載されたＡＦ用撮像素子から映像信号を取得しているが、カメラ本体１４の撮像素子より撮影された映像の映像信号をカメラ本体１４から取得するような構成としてもよい。またオートフォーカス領域内の被写体に自動でピントを合わせるためのＡＦ手段はどのようなものであってもよい。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムにおけるオートフォーカス領域について説明する。図２は、本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムにおけるオートフォーカス領域の一例を示す図である。
【００２８】
図２に示すように、オートフォーカス領域２００は、カメラ本体１４における撮像素子の撮像領域２０２（又は撮影範囲）に対して四角形状の領域として設定され、その輪郭がＡＦ枠２０４として示されている。本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムにおいては、撮像素子のオートフォーカス領域２００（ＡＦ枠２０４内の領域）で撮影される被写体にピントが合わされる。
【００２９】
なお、本明細書では、撮像領域２０２に対するオートフォーカス領域２００は、オートフォーカス領域２００（ＡＦ枠２０４）の位置、大きさ、及び、形状（縦横比）の３つの要素によって決まるものとし、ＡＦ枠２０４の位置、大きさ、及び、形状の３つの要素のうち、少なくとも１つの要素が変更された場合にはオートフォーカス領域２００が変更されたものとする。
【００３０】
また、レンズ装置１２は、ケーブルを介して、又は、直接的にカメラ本体１４と接続され、レンズ装置１２とカメラ本体１４の各々に設けられたシリアル通信インターフェース（ＳＣＩ）１２ａ、１４ａを通じて各種情報のやり取りが行えるようになっている。これによりＡＦユニット４０において現在設定されているＡＦ枠の情報もカメラ本体１４に送信され、カメラ本体１４内での処理によってビューファインダ１６に表示される撮影映像に現在設定されているＡＦ枠の位置、大きさ、形状に対応したＡＦ枠の画像が重畳表示されるようになっている。
【００３１】
画像処理ユニット１８は、レンズ装置１２のＡＦユニット４０において設定されるオートフォーカス領域（ＡＦ枠の位置、大きさ、形状（縦横比））を後述のマニュアル操作又は自動追尾の処理により指定するための処理部である。画像処理ユニット１８は、例えば、図示しない筐体内に納められて、レンズ装置１２の撮影レンズの鏡胴側部やカメラ本体１４の筐体外壁面等に設置される。なお、画像処理ユニット１８をレンズ装置１２やカメラ本体１４に設置する位置はこれに限らず他の任意の位置に設置するようにしてもよく、また、レンズ装置１２やカメラ本体１４以外の部分に配置するようにしてもよい。
【００３２】
画像処理ユニット１８は、ＳＣＩ５８を備えており、そのＳＣＩ５８は、レンズ装置１２に接続され、ＳＣＩ１２ａを通じてレンズＣＰＵとの間で各種信号のやり取りが行えるようになっている。これにより、オートフォーカス領域２００を指定するＡＦ枠情報が画像処理ユニット１８からレンズ装置１２のレンズＣＰＵに与えられ、そのＡＦ枠情報に基づいてＡＦユニット４０におけるオートフォーカス領域２００が設定される。
【００３３】
また、画像処理ユニット１８には映像信号を取り込むための映像入力コネクタが設けられており、その映像入力コネクタにカメラ本体１４の映像出力コネクタがダウンコンバータ４６を介してケーブルで接続される。これによって、カメラ本体１４の映像出力コネクタから出力されたＨＤＴＶ信号が、ダウンコンバータ４６によって、標準テレビ［ＮＴＳＣ（National Television System Committee)]方式の映像信号（ＳＤＴＶ信号）に変換（ダウンコンバート）されて、画像処理ユニット１８に入力されるようになっている。
【００３４】
詳細は後述するが画像処理ユニット１８は、自動追尾処理を実行する際に、カメラ本体１４から入力された映像信号から１コマ分の撮影画像を順次取り込み、撮影画像の中から所定の追尾対象の被写体を検出する処理を行う。そして、ＡＦによりその被写体にピントが合わせられるようにオートフォーカス領域２００を決定し、決定したオートフォーカス領域２００の情報をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。なお、画像処理ユニット１８の構成及び処理内容については後述する。
【００３５】
ＡＦ枠操作部２０は、画像処理ユニット１８と一体の装置として設けられ、後述するタッチパネル付き液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）６６が、画像処理ユニット１８から取り外し可能に構成されている。なお、ＡＦ枠操作部２０の一部又は全てが、画像処理ユニット１８とは別体の装置として構成され、画像処理ユニット１８とケーブル等で接続される態様であってもよい。
【００３６】
ＡＦ枠操作部２０は、主にＡＦ枠の制御に関する操作を行うための操作部であり、オートフォーカス領域２００を操作者がマニュアル操作で指示入力するための操作部材や、所望の被写体を自動で追尾する自動追尾に関する操作を行うための操作部材を備えている。
【００３７】
詳細は省略するが、ＡＦ枠操作部２０は、オートフォーカス領域の位置（ＡＦ枠の位置）をユーザの手動操作により上下左右に移動させるための位置操作部材６０（例えば、ジョイスティックやトラックボール）、オートフォーカス領域の大きさ（ＡＦ枠の大きさ）を手動操作により変更するためのサイズ操作部材６２（例えば、ツマミ)、オートフォーカス領域の形状（ＡＦ枠の形状）を手動操作により変更するための形状操作部材６４（例えば、ツマミ）、自動追尾の開始を指示する追尾開始スイッチ６８、自動追尾の停止を指示する追尾停止スイッチ７０を含んでおり、これらの操作部材６０、６２、６４、６８、７０の設定状態が、画像処理ユニット１８におけるメインボード３０のＣＰＵ３８により読み取られるようになっている。
【００３８】
また、ＡＦ枠操作部２０には、タッチパネル付き液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという。）６６が設けられている。ＬＣＤ６６は、自動追尾に関するモード等の設定をタッチ操作（タップ操作）で入力できるようにしたもので、画像処理ユニット１８のＣＰＵ３８によりＬＣＤ６６に表示される画像が設定内容に応じて適宜切り換えられるようになっている。
【００３９】
なお、本実施の形態では、後述する自動追尾モードによる自動追尾のみが行われる場合には、ＡＦ枠操作部２０の各操作部材６０、６２、６４、６８、７０の一部又は全てが設けられていなくてもよい。また、ＬＣＤ６６も必ずしも設けられていなくてもよい。後述する自動追尾モードによれば、これらの操作部材６０、６２、６４、６８、７０や、ＬＣＤ６６の操作を必要とすることなく、自動追尾が可能であり、ハンディカメラのようなＡＦ枠操作装置の設置がスペース上困難な小型のカメラに好ましく適用することができる。もし、スペース的に問題なく、操作性にも影響を与えなければ各操作部材６０、６２、６４、６８、７０の一部又は全て、或いはＬＣＤ６６を適宜設けて、ＡＦ枠の位置をマニュアルで変更できるようにしてもよい。
【００４０】
次に画像処理ユニット１８の構成及び処理内容について説明する。
【００４１】
画像処理ユニット１８は、メインボード３０、パターンマッチング処理演算ボード３２、顔認識処理演算ボード３４を含んで構成される。メインボード３０、パターンマッチング処理演算ボード３２、顔認識処理演算ボード３４の各々にはＣＰＵ３８、５０、５２が搭載されており、各ボード毎に個別の演算処理が行われると共に、各ＣＰＵ３８、５０、５２は、バスや制御線で接続され、相互にデータのやり取りや、演算処理の同期等が図られるようになっている。
【００４２】
画像処理ユニット１８における処理は、メインボード３０において統括的に行われるようになっている。そのメインボード３０には、演算処理を行う上記ＣＰＵ３８の他に、ＳＣＩ５８、デコーダ（Ａ／Ｄ変換器）３６、スーパーインポーザ４２、ＲＡＭ３９等が搭載されている。
【００４３】
ＳＣＩ５８は、上述のようにレンズ装置１２のＳＣＩ１２ａとの間でシリアル通信を行うためのインターフェース回路であり、上記ＡＦ枠情報等をレンズ装置１２に送信する。
【００４４】
デコーダ３６は、上記ダウンコンバータ４６から画像処理ユニット１８に入力されるテレビカメラ１０の撮影映像の映像信号（ＳＤＴＶ信号）を、画像処理ユニット１８においてデジタル処理可能なデータに変換するための回路であり、アナログのＳＤＴＶ信号をデジタルデータの映像信号に変換するＡ／Ｄ変換処理等を行っている。このデコーダ３６から出力される撮影映像の映像信号は、パターンマッチング処理演算ボード３２や顔認識処理演算ボード３４にも送られ、パターンマッチング処理演算ボード３２や顔認識処理演算ボード３４においてもテレビカメラ１０の撮影映像を１コマ単位の撮影画像として取得することができるようになっている。
【００４５】
なお、画像処理ユニット１８は、ＣＰＵ３８により書込み・読出し可能なメモリ等も備えており、処理データの記憶などに適宜使用される。また、このメモリには、後述する自動追尾モードにおけるＡＦ枠設定処理（図４のステップＳ１０）において設定されるオートフォーカス領域の位置、大きさ、形状に関する情報が記憶されている。このオートフォーカス領域の位置、大きさ、形状に関する設定情報は、操作者（カメラマン）の好みに応じてＡＦ枠操作部２０の所定操作により変更可能であることが好ましい。
【００４６】
スーパーインポーザ４２は、上記のデコーダ３６により得られた撮影映像の映像信号と、ＣＰＵ３８により生成される画像信号とを合成し、その合成した映像信号をＬＣＤ６６に出力・表示する回路である。これにより、カメラ本体１４に設置されているビューファインダ１６と同様にテレビカメラ１０の撮影映像がＬＣＤ６６に表示されると共に、その撮影映像に重ねて、現在設定されているオートフォーカス領域の画像や、タッチパネルでの入力操作を行えるようにしたメニュー画面（メニュー画像）等がＬＣＤ６６に表示される。なお、撮影映像に重畳させることなくＣＰＵ３８で生成された画像のみを表示させることも当然可能である。
【００４７】
ＲＡＭ３９は、ＣＰＵ３８の演算処理において使用するデータを一時的に格納するメモリである。
【００４８】
パターンマッチング処理演算ボード３２や顔認識処理演算ボード３４は、パターンマッチングと顔検出・認証処理を個別に行うための演算ボードであり、各々、演算処理を行うＣＰＵ５０、５２の他に画像データを一時的に格納するＶＲＡＭ５４、５６等を備えている。
【００４９】
また、画像処理ユニット１８には、ＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢメモリなどの外部メモリとして顔認証データカード７４を装填するスロット（不図示）が設けられており、顔認識により特定の人物の顔を検出する際に、その特定の人物の顔を示す認証データを予め顔認証データカード７４に保存しておき、その顔認証データカード７４をスロットに装填することで、顔認識に必要な認証データを顔認証データカード７４からＣＰＵ３８が読み込めるようになっている。
【００５０】
続いて、上記のごとく構成された画像処理ユニット１８によるオートフォーカス領域の制御についてＬＣＤ６６の表示及び操作に関する処理と共に説明する。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態のオートフォーカスシステムにおけるタッチパネル付き液晶ディスプレイに表示される画面の一例を示す図である。
【００５２】
図３に示すようにＬＣＤ６６の画面６６ａには、テレビカメラ１０の撮影映像に重畳して各種ボタン３００〜３１２からなるメニュー画面（メニュー画像）と、現在設定されているオートフォーカス領域２００（図２参照）を示すＡＦ枠２０４が表示される。メニュー画面の各種ボタン３００〜３１２やＡＦ枠２０４のように撮影映像に重畳される画像は、図１に示した画像処理ユニット１８におけるメインボード３０のＣＰＵ３８により生成され、それらの画像が、スーパーインポーザ４２においてデコーダ３６から出力されるテレビカメラ１０の撮影映像に重畳されてＬＣＤ６６に表示されるようになっている。なお、ＬＣＤ６６の表示（表示内容）に関する制御はＣＰＵ３８により行われるものである。
【００５３】
一方、ＬＣＤ６６はタッチパネルを備えており、ＬＣＤ６６の画面６６ａに対して指先等が触れるタッチ操作が行われると、触れた位置（座標）を示す位置情報がＣＰＵ３８に与えられるようになっている。これにより、ＬＣＤ６６の画面６６ａに対して行われたタッチ操作の位置や操作の種類（タップ操作、ダブルタップ操作等）がＣＰＵ３８により検出されるようになっている。そして、その操作に従った処理がＣＰＵ３８により実行されるようになっている。
【００５４】
ＬＣＤ６６の画面６６ａにおける基本的な操作として、各ボタン３００〜３１２に予め割り当てられた指示を入力する操作や、オートフォーカス領域（ＡＦ枠２０４によって囲まれた領域）を指定する操作があり、前者の操作は、各ボタン３００〜３１２の位置を指先等でタップ操作するものである。後者のオートフォーカス領域を指定する操作は、例えば、撮影映像が表示されたＬＣＤ６６の画面６６ａ上において、オートフォーカス領域を移動させたい位置をタップ操作すれば、その位置が中心となるようにオートフォーカス領域を移動させることができる。また、オートフォーカス領域２００を囲うＡＦ枠２０４の頂点や辺を指先等でタッチしてそのままスライドするドラッグ操作によってドラッグ操作した位置までタッチした頂点や辺の位置を移動させてオートフォーカス領域の大きさや形状を変更することができる。
【００５５】
なお、オートフォーカス領域の位置、大きさ、形状は、ＡＦ枠操作部２０の位置操作部材６０、サイズ操作部材６２、形状操作部材６４の操作でも変更可能である。
【００５６】
ＬＣＤ６６の画面６６ａに表示されるメニュー画面（メニュー画像）について説明すると、図３において、”固定”と表示された固定モード選択ボタン３００、”物体追尾”と表示された物体追尾モード選択ボタン３０２、”顔検出”と表示された顔検出追尾モード選択ボタン３０４、”顔認識”と表示された顔認識追尾モード選択ボタン３０６、”全自動追尾”と表示された全自動追尾モード選択ボタン３０８は、オートフォーカスの制御モードを選択するボタンであり、これらのボタン３００〜３０８のいずれかをタップ操作することで、固定モード、物体追尾モード、顔検出追尾モード、顔認識追尾モード、全自動追尾モードのうちから所望のモードを選択することできるようになっている。
【００５７】
固定モードは、オートフォーカス領域（位置、大きさ、形状）を操作者がマニュアル操作で指定し、その指定した位置にＡＦ枠を表示して、オートフォーカス領域を固定するモード（マニュアルモード）である。この固定モードは、カメラをほとんど動かさないニュース番組などでの撮影に有益なモードである。
【００５８】
図３のＬＣＤ６６の画面６６ａにおいて固定モード選択ボタン３００をタップ操作すると固定モードが選択され、画像処理ユニット１８のメインボード３０に搭載されたＣＰＵ３８は、固定モードの処理を実行する。
【００５９】
即ち、ＣＰＵ３８は、上記のようにＬＣＤ６６の画面６６ａに対するオートフォーカス領域を変更する操作や、ＡＦ枠操作部２０に設けられたＡＦ枠２０４をマニュアル操作で変更するための操作部材（位置操作部材６０、サイズ操作部材６２、形状操作部材６４）の操作に基づいてオートフォーカス領域を決定する。ＣＰＵ３８は、オートフォーカス領域を決定すると、そのオートフォーカス領域の情報を示すＡＦ枠情報をＳＣＩ５８を通じてレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。
【００６０】
自動追尾モードは、オートフォーカス領域内の所定の被写体を追尾対象とし、新たな撮影画像における当該追尾対象の存在領域を新たなオートフォーカス領域として決定する処理を行うモードである。自動追尾モードは、「物体追尾モード」、「顔検出追尾モード」、「顔認識追尾モード」、「全自動追尾モード」を含む、複数のモードを有している。
【００６１】
物体追尾モードは、任意の物体を追尾させるモードである。この追尾対象とされた物体の少なくとも一部がＡＦ枠で囲われて表示されている。この物体追尾モードは、人物の顔以外を追尾する競馬中継、カ−レース中継などでの撮影に有益なモードである。このモードでは、撮影映像に対して操作者が追尾対象としたい任意の物体の画像を含むようにオートフォーカス領域を指定すると、ＡＦ枠に囲われたオートフォーカス領域内の物体が追尾対象として設定される。そして、その追尾対象の画像が基準パターンとして登録され、パターンマッチング処理演算ボード３２のＣＰＵ５０において、順次得られる撮影画像に対して、基準パターンに一致する画像範囲を検出するためのパターンマッチング処理が行われる。メインボード３０のＣＰＵ３８は、その基準パターンが検出された範囲を新たなオートフォーカス領域として決定し、このオートフォーカス領域の情報をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。なお、物体の自動追尾を開始する際にレンズ装置１２においてＡＦによるフォーカス制御が行われていない場合（ＡＦモードとなっていない場合）には、物体の自動追尾の開始と連動してＡＦの開始も指示される。
【００６２】
顔検出追尾モードは、任意の人物の顔をＡＦ枠で追尾させるモードである。この追尾対象とされた人物の顔領域と頭髪領域で構成される拡大領域がオートフォーカス領域としてＡＦ枠で囲われて表示されている。この顔検出追尾モードは、人物の顔を検出して追尾する歌謡番組などでの撮影に有益なモードである。このモードでは、まず、顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２において撮影画像の中から任意の人物の顔画像を検出するため、人物の顔の構成部品である眉毛、目、鼻及び口などを含み、頭髪を含まない顔領域の検出を行うことによって、顔検出処理が行われる。そして、検出された顔領域に対応する顔画像の中から追尾対象とする顔画像を操作者が指定すると、その指定された顔画像が追尾対象として設定される。以後、順次得られる撮影画像に対して顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２により顔検出処理が行われると共に、検出された顔領域に対応する顔画像の中から追尾対象の顔画像を特定する処理がメインボード３０のＣＰＵ３８により行われる。
【００６３】
更に、メインボード３０のＣＰＵ３８は、顔検出処理によって検出された顔領域に、後述するように、この顔領域に隣接する頭髪領域を加え拡大領域とし、この拡大領域をオートフォーカス領域として決定し、オートフォーカス領域の情報をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。
【００６４】
顔認識追尾モードは、事前に認証データとして登録した人物の顔を追尾させるモードである。この追尾対象とされた人物の顔領域と頭髪領域で構成される拡大領域がオートフォーカス領域としてＡＦ枠で囲われて表示されている。この顔認識追尾モードは、撮影する人物が事前に決まっている歌謡番組やスポーツ中継などでの撮影に有益なモードである。このモードでは、図１に示したスロット（不図示）に装填された顔認証データカード７４から追尾対象とする人物の顔の認証データが取り込まれる。そして、顔検出追尾モードと同様に顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２において顔検出処理が行われると共に、検出された顔画像の中から追尾対象の顔画像が認証データを用いた周知の顔認証処理により検出される。メインボード３０のＣＰＵ３８は、顔認証処理によって検出された顔画像に対応する顔領域と、この顔領域に隣接する頭髪領域を加え拡大領域とし、この拡大領域をオートフォーカス領域として決定し、オートフォーカス領域の情報をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。
【００６５】
全自動追尾モードは、上述した顔検出追尾モードと同様に、顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２において撮影画像の中から任意の人物の顔画像を検出するための周知の顔検出処理が行われる。そして、検出された顔画像の中に人物の顔画像が含まれる場合には、操作者が指定することなく、その顔画像が追尾対象として自動的に設定される。その際、撮影画像の中に複数の顔画像が含まれる場合には、顔の大きさや位置に応じて追尾対象とする顔画像が決定される。一方、撮影画像の中に人物の顔画像が含まれない場合には、上述した物体追尾モードによる自動追尾が実行される。
【００６６】
なお、図３において、”セット”と表示されたセットボタン３１０と、”リセット”と表示されたリセットボタン３１２は、自動追尾の開始と停止を指示するボタンであり、これらのボタン３１０、３１２は、自動追尾の開始又は停止の指示を操作者が行う制御モード（物体追尾モード、顔検出モード）が選択された場合にのみ表示される。なお、これらのセットボタン３１０とリセットボタン３１２は、ＡＦ枠操作部２０の追尾開始スイッチ６８と追尾停止スイッチ７０（図１参照）と同様に作用するボタンである。
【００６７】
続いて、上記のごとく構成された画像処理ユニット１８による自動追尾において全自動追尾モードが選択されたときの処理について説明する。図４は、画像処理ユニットのＣＰＵにおける全自動追尾モードが選択されたときの自動追尾の処理手順を示したフローチャートである。
【００６８】
所定操作によって全自動追尾モードが選択されると、まず、メインボード３０のＣＰＵ３８は、オートフォーカス領域を設定するＡＦ枠設定処理を行う（ステップＳ１０）。このＡＦ枠設定処理では、メインボード３０のメモリ（不図示）に記憶されているオートフォーカス領域の位置、大きさ、形状に関する情報に基づいて、撮影範囲（撮像エリア）におけるオートフォーカス領域を設定する。そして、このようにして設定したオートフォーカス領域（位置、大きさ、形状）の情報を示すＡＦ枠情報をＳＣＩ５８を通じてレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。これによって、レンズ装置１２のＡＦユニット４０において設定されるオートフォーカス領域が、ＡＦ枠情報により指定した範囲に設定される。
【００６９】
なお、メインボード３０のＣＰＵ３８は、ＬＣＤ６６が接続されているか否かを判断し、ＬＣＤ６６が接続されていないと判断した場合には、全自動追尾モードが選択されているものとして図４に示したフローチャートに従って各処理を行うようになっている。
【００７０】
続いてＣＰＵ３８からの指示により顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２は、デコーダ３６から１コマ分の撮影画像の画像データを取り込む（ステップＳ１２）。そして、その撮影画像の中に含まれる任意の人物の顔画像（顔領域）を検出する周知の顔検出処理を行う（ステップＳ１４）。そして、をメインボード３０のＣＰＵ３８に通知する。
【００７１】
次にＣＰＵ３８は、ステップＳ１４における顔検出処理により撮影画像内に顔画像が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１６）。
【００７２】
このステップＳ１６においてＮＯと判定した場合には、ステップＳ２０〜ステップＳ３０のパターンマッチング処理による自動追尾の処理に移行し、ＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ４０〜ステップＳ５０の顔検出処理による自動追尾の処理に移行する。
【００７３】
ステップＳ１６においてＮＯと判定した場合、即ち、撮影画像内に顔画像が含まれていないと判定した場合には、ＣＰＵ３８（及びパターンマッチング処理演算ボード３２のＣＰＵ５０）は、ステップＳ２０〜ステップＳ３０のパターンマッチング処理による自動追尾の処理を開始する。この場合、ＣＰＵ３８は、まず、ステップＳ１２により取り込んだ撮影画像のうちオートフォーカス領域の画像を基準パターンの画像として登録（記憶）する（ステップＳ２０）。そして、以下のステップＳ２２〜Ｓ３０の処理を繰り返し実行する。
【００７４】
基準パターンの画像を登録すると、ＣＰＵ３８からの指示によりパターンマッチング処理演算ボード３２のＣＰＵ５０は、デコーダ３６から１コマ分の撮影画像の画像データを取り込む（ステップＳ２２）。そして、ＣＰＵ５０は、パターンマッチング処理を行って、撮影画像の中から基準パターンの画像に一致する画像範囲を検出する（ステップＳ２４）。そして、その検出した画像範囲をメインボード３０のＣＰＵ３８に通知する。
【００７５】
続いて、ＣＰＵ３８は、基準パターンの画像が移動したか否か、即ち、基準パターンを検出した画像範囲が、現在設定されているオートフォーカス領域と相違しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。なお、撮影画像内での基準パターンの画像の大きさが変化した場合もこの判定処理でＹＥＳと判定される。
【００７６】
ステップＳ２６においてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ２４において検出した画像範囲を新たなオートフォーカス領域として設定（更新）し、そのオートフォーカス領域の情報を示すＡＦ枠情報をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する（ステップＳ２８）。
【００７７】
また、ステップＳ２４において検出した画像範囲の画像を新たな基準パターンの画像として更新する（ステップＳ３０）。
【００７８】
ステップＳ２６においてＮＯと判定した場合には、ステップＳ２８におけるオートフォーカス領域の更新は行わず、ステップＳ３０における基準パターンの更新のみを行う。
【００７９】
ステップＳ３０の処理が終了すると、ステップＳ２２の処理に戻る。
【００８０】
なお、操作者により自動追尾の停止を指示する操作、即ち、追尾停止スイッチがオンされると、自動追尾の処理を停止し、ステップＳ１０に戻る。即ち、オートフォーカス領域を囲むＡＦ枠が撮影画像の所定位置（例えば中心位置）に戻されて固定され、自動追尾が実行されなくなる。
【００８１】
また、操作者によって追尾対象の被写体を撮影画像から意図的に外すカメラ操作が行われた場合にも、追尾停止スイッチがオンされた場合と同様、自動追尾の処理を停止するようにしてもよい。簡易な操作で自動追尾を停止させることができる。
【００８２】
一方、ステップＳ１６においてＹＥＳと判定した場合、即ち、撮影画像内に顔画像が含まれていると判定した場合には、ＣＰＵ３８（及び顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２）は、ステップＳ４０〜ステップＳ５０の顔検出処理による自動追尾の処理を開始する。この場合、ＣＰＵ３８は、まず、撮影画像内に検出された顔に適合するオートフォーカス領域を設定（ＡＦ枠を表示）する（ステップＳ４０）。例えば、ステップＳ１４の顔検出処理により検出した際の顔領域と、この顔領域に隣接する頭髪領域オートフォーカス範囲に変更する。そして、ステップＳ４２〜ステップＳ５０の処理を繰り返す。
【００８３】
ここで、ステップＳ４０の更新処理について詳しく説明すると、メインボード３０のＣＰＵ３８は、まず、ステップＳ１４における顔検出処理により撮影画像内に検出された人物の顔画像（顔領域）が１つか否かを判定する（ステップＳ６０）。
【００８４】
このステップＳ６０においてＹＥＳと判定した場合、即ち、撮影画像内に検出された顔画像は１つであると判定した場合には、ＣＰＵ３８は、顔検出処理により検出された顔画像を追尾対象（ＡＦ対象）として、その顔画像に対応するする顔領域に、この顔領域に隣接する頭髪領域を加えた拡大領域をオートフォーカス領域に変更（更新）する（ステップＳ６２）。
【００８５】
一方、ステップＳ６０においてＮＯと判定した場合、即ち、ステップＳ１６における顔検出処理により撮影画像内に検出された顔画像は複数であると判定した場合には、ＣＰＵ３８は、撮影画像内に含まれる複数の顔画像の大きさに差があるか否かを判定する（ステップＳ６４）。
【００８６】
このステップＳ６４においてＹＥＳと判定した場合、即ち、顔検出処理により検出された複数の顔画像の大きさに差があると判定した場合には、ＣＰＵ３８は、これらの複数の顔画像のうち最も大きい顔画像を追尾対象として、その顔画像に対応するする顔領域に、この顔領域に隣接する頭髪領域を加えた拡大領域をオートフォーカス領域に変更（更新）する（ステップＳ６６）。
【００８７】
一方、ステップＳ６４においてＮＯと判定した場合、即ち、顔検出処理により検出された複数の顔画像の大きさに差がないと判定した場合には、ＣＰＵ３８は、これらの複数の顔画像のうち撮影画像内の中央側に位置する顔画像を追尾対象として、その顔画像に対応するする顔領域に、この顔領域に隣接する頭髪領域を加えた拡大領域をオートフォーカス領域に変更（更新）する（ステップＳ６８）。
【００８８】
このようにステップＳ４０の更新処理では、撮影画像内に複数の顔画像が検出された場合には、複数の顔画像の大きさに差がある場合には最も大きい顔画像を追尾対象（ＡＦの対象）として、オートフォーカス領域が設定され、複数の顔画像の大きさに差がない場合（各顔画像の大きさが同一の場合）には撮影画像内の中央側に位置する顔画像を追尾対象（ＡＦの対象）として、オートフォーカス領域が設定される。
【００８９】
次に、ＣＰＵ３８の指示により顔認識処理演算ボード３４のＣＰＵ５２は、デコーダ３６から１コマ分の撮影画像の画像データを取り込む（ステップＳ４２）。そして、ＣＰＵ５２は、ステップＳ１４と同様に、その撮影画像の中に含まれる任意の人物の顔画像を検出する顔検出処理を行う（ステップＳ４４）。そして、検出した顔画像をメインボード３０のＣＰＵ３８に通知する。
【００９０】
続いて、ＣＰＵ３８は、検出された顔画像のうち、現在設定されているオートフォーカス領域に含まれる顔領域に対応する顔画像に最も近接したものを追尾対象の顔画像として検出する（ステップＳ４６）。なお、ステップＳ４６において、顔画像を検出する範囲を撮影画像全体の範囲ではなく、現在設定されているオートフォーカス領域（ＡＦ枠）の位置の周辺部分に制限してもよい。
【００９１】
そして、ＣＰＵ３８は、追尾対象の顔（顔画像）が移動したか否か、即ち、検出した顔画像が、現在設定されているオートフォーカス領域に含まれる顔領域と相違しているか否かを判定する（ステップＳ４８）。なお、顔画像の大きさが変化した場合もこの判定処理でＹＥＳと判定される。
【００９２】
ステップＳ４８においてＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ４６において検出した顔画像を新たな顔領域として設定（更新）し、その顔領域に隣接する頭髪領域を加えた拡大領域をオートフォーカス領域とし、そのオートフォーカス領域の情報を示すＡＦ枠情報をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する（ステップＳ５０）。そして、ステップＳ４２の処理に戻る。ステップＳ４８においてＮＯと判定した場合には、ステップＳ５０におけるオートフォーカス領域（ＡＦ枠）の更新は行わず、ステップＳ４２の処理に戻る。
【００９３】
なお、操作者により自動追尾の停止を指示する操作、即ち、追尾停止スイッチがオンされると、自動追尾の処理を停止し、ステップＳ１０に戻る。即ち、オートフォーカス領域（ＡＦ枠）が撮影画像の所定位置（例えば中心位置）に戻されて固定され、自動追尾が実行されなくなる。
【００９４】
また、操作者によって追尾対象の被写体を撮影画像から意図的に外すカメラ操作が行われた場合にも、追尾停止スイッチがオンされた場合と同様、自動追尾の処理を停止するようにしてもよい。簡易な操作で自動追尾を停止させることができる。
【００９５】
次に、ＣＰＵ３８が、人物の顔領域に頭髪領域を加えて、拡大領域とする処理の説明をする。
【００９６】
図５は、人物の顔領域（顔画像）と頭髪領域の説明図である。
【００９７】
図５(ａ)は、ＣＰＵ５２によって、検出される顔領域を示している。この顔領域は、図５（ａ）に示すように、人物の顔の構成部品である眉毛、目、鼻及び口などを含み、頭髪を含まない顔領域である。この際、検出された顔領域は、人物の顔のみ、又はほとんど背景が含まれないようすることが好ましい。人物の後ろにある背景が入ってしまうと、オートフォーカスの精度に悪影響がでるためである。
【００９８】
図５（ｂ）は、検出された顔領域にＣＰＵ３８が頭髪領域を加える一例を示している。ＣＰＵ３８は、この顔領域に隣接する頭髪領域が含まれるように、顔領域から頭髪領域に向かう一方向にのみ、この顔領域を拡大している。なお、この顔領域から頭髪領域に向かう一方向に、約３５％から４０％程度、顔領域を拡大すれば頭髪領域が含まれる。更に、頭髪領域を含めた後、人物の後ろにある背景を含めない、又はほとんど背景が含まれないようにすることが好ましい。オートフォーカスの精度に悪影響がでるためである。また、顔領域の縦横比に基づいて、顔領域の拡大率を変更してもよい。人によって瞳などの構成要素にばらつきがあるため、一律に拡大すると、十分に頭髪領域を含めることができなかったり、背景が余計に入ってしまう可能性もあるためである。
【００９９】
なお、頭髪領域は、撮像領域内において、顔領域に対して上であることが多い。しかし、オートフォーカスの対象となる人物が逆立ちをしたり、寝そべったりすることによって、顔領域に対する頭髪領域の位置が変わることがある。そこで、ＣＰＵ３８は、顔領域内における瞳の位置に基づいて、人物の顔の傾きを算出し、これに基づいて、どの方向に頭髪領域が顔領域に対して隣接しているのかを判断するようにしてもよい。これにより、頭髪領域に向かう方向を容易に判断することができる。
【０１００】
図５（ｃ）は、検出された顔領域にＣＰＵ３８が頭髪領域を加える他の例を示している。図５（ｃ）に示す例では、ＣＰＵ３８が、検出された顔領域の縦横比を維持したまま、顔領域を拡大している。このようにすることで、オートフォーカス対象の人物が横を向いているときには、単に一方向に顔領域を拡大するよりも大きく頭髪領域を含めることができ、より多くの高周波成分を取得することができる。
【０１０１】
以上、本実施形態のオートフォーカスシステムによれば、顔領域の検出に加えて、頭髪領域も含めてオートフォーカス領域とすることによって、高周波成分を多く取得することができ、人物の顔に対するオートフォーカスの精度を高めることができる。
【０１０２】
また、本実施形態のオートフォーカスシステムによれば、全自動追尾モードによる自動追尾処理では、撮影画像内に人物の顔画像が含まれているか否かが判定され、撮影画像内に人物の顔画像が含まれていると判定された場合には、人物の顔画像が追尾対象に設定され、顔検出処理による自動追尾が自動的に選択されて実行される。その際、撮影画像内に複数の人物の顔画像が含まれている場合には、複数の人物の顔画像のうち、最も大きい顔画像が追尾対象として設定される。また、各顔画像の大きさが同一である場合には、撮影画像内において中央側に位置する顔画像が追尾対象として設定される。
【０１０３】
一方、撮影画像内に人物の顔画像が含まれていないと判定された場合には、人物の顔以外が追尾対象に設定され、パターンマッチング処理による自動追尾が自動的に選択されて実行される。
【０１０４】
また、本実施形態では、撮影画像内に人物の顔画像が含まれる場合には、パターンマッチング処理による自動追尾（物体追尾モード）よりも顔検出処理による自動追尾（顔検出追尾モード）が優先されて実行される。
【０１０５】
したがって、操作者は、追尾対象としたい被写体が人物の顔である場合には、追尾対象としたい人物の顔が撮影画像内に含まれるように撮影画角を操作するだけで、自動追尾の開始操作を行うことなく、自動追尾を行うことができるようになる。
【０１０６】
特に、撮影画像内に複数の人物の顔（顔画像）が含まれる場合でも、これらの顔画像の大きさや位置に応じて追尾対象とする顔が自動的に設定されてＡＦ枠の自動追尾が行われるので、操作者はＡＦ枠自動追尾を開始する際の煩雑な操作が不要となり、操作者の負担を大幅に軽減することができる。
【０１０７】
また、本実施形態のオートフォーカスシステムでは、上述のように全自動追尾モードを備えているので、ＡＦ枠操作部２０の一部又は全部（例えば操作部材６０、６２、６４、６８、７０やＬＣＤ６６）が設けられていなくても、全自動追尾モードによるＡＦ枠自動追尾が可能であり、ハンディカメラのようなＡＦ枠操作装置の設置がスペース上困難な小型のカメラにおいても好ましく適用することができる。
【０１０８】
以上、本発明のオートフォーカスシステムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【０１０９】
以上、説明したように、本明細書には、以下のオートフォーカスシステムが開示されている。
（１）光学系により結像された被写体像を撮像する撮像部と、前記撮像部により撮像された撮影画像から、人物の頭髪領域を除く顔領域を検出する顔領域検出部と、前記顔領域検出部によって検出された顔領域を、第１のオートフォーカス領域として設定する第１のＡＦ領域設定部と、前記第１のＡＦ領域設定部によって設定された前記第１のオートフォーカス領域を前記顔領域に隣接する頭髪領域が含まれるように拡大し、前記第１のオートフォーカス領域と前記頭髪領域を含む拡大領域を、第２のオートフォーカス領域として設定する第２のＡＦ領域設定部と、前記第２のＡＦ枠設定部によって設定された第２のオートフォーカス領域の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス部と、を備えるオートフォーカスシステム。
（２）（１）に記載のオートフォーカスシステムであって、前記第１のＡＦ領域設定部は、前記顔領域検出部によって検出された顔領域の一部分のみを、前記第１のオートフォーカス領域として設定するオートフォーカスシステム。
（３）（１）又は（２）に記載のオートフォーカスシステムであって、前記第２のＡＦ領域設定部は、前記第１のオートフォーカス領域の縦方向又は横方向のいずれか一方であって、前記顔領域から前記頭髪領域に向かう方向にのみ、前記第１のオートフォーカス領域を拡大して、前記頭髪領域を含む拡大領域とするオートフォーカスシステム。
（４）（１）から（３）のいずれか一つに記載のオートフォーカスシステムであって、前記第１のオートフォーカス領域に含まれる人物の瞳の位置に基づいて、前記第２のＡＦ領域設定部は、前記１のオートフォーカス領域を拡大する方向を決定するオートフォーカスシステム。
（５）（１）から（４）のいずれか一つに記載のオートフォーカスシステムであって、前記第２のＡＦ領域設定部は、前記第１のオートフォーカス領域の縦横比に基づいて、第１のオートフォーカス領域の拡大量を決定するオートフォーカスシステム。
（６）（１）に記載のオートフォーカスシステムであって、前記第２のＡＦ枠設定部は、前記第１のオートフォーカス領域の縦横比を維持したまま、前記第１のオートフォーカス領域を拡大して、前記頭髪領域を含む拡大領域とするオートフォーカスシステム。
（７）（１）から（５）のいずれか一つに記載のオートフォーカスシステムであって、第２のＡＦ領域設定部によって設定される前記第２のオートフォーカス領域は、前記人物領域のみを含むオートフォーカスシステム。
（８）（１）から（７）のいずれか一つに記載のオートフォーカスシステムであって、更に、前記第１のＡＦ領域設定部により設定された前記第１のオートフォーカス領域の人物を追尾する自動追尾部を備え、前記顔領域検出部は、前記自動追尾部によって追尾された人物の頭髪領域を除く顔領域を検出するオートフォーカスシステム。
（９）（１）から（７）のいずれか一つに記載のオートフォーカスシステムであって、更に、前記第２のＡＦ領域設定部により設定された第２のオートフォーカス領域の人物を追尾する自動追尾部を備え、前記顔領域検出部は、前記自動追尾部によって追尾された人物の頭髪領域を除く顔領域を検出するオートフォーカスシステム。
（１０）ハンディタイプのカメラに搭載される（１）から（７）のいずれか一つに記載のオートフォーカスシステム。
【符号の説明】
【０１１０】
１…ビデオカメラシステム、１０…テレビカメラ、１２…レンズ装置、１４…カメラ本体、１６…ビューファインダ、１８…画像処理ユニット、２０…ＡＦ枠操作部、３０…メインボード、４０…ＡＦユニット、３２…パターンマッチング処理演算ボード、３４…顔認識処理演算ボード、３８、５０、５２…ＣＰＵ、６６…タッチパネル付き液晶ディスプレイ
【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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