(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズから入射された光を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記電気信号を映像信号に変換するカメラプロセス手段と、
前記映像信号を記憶する画像メモリと、
前記映像信号をＭ×Ｎの２次元エリアに分割記憶した後にＭ×Ｎの各エリアの画像特徴量を出力するエリア分割手段と、
前記エリア分割手段が出力する現フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量と前フィールドのエリア切換信号とから、前記前フィールドのエリア切換信号の指定する前記現フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量のうちの現フィールドの所定エリアの画像特徴量のみを選択して出力するエリア抽出手段と、
前記エリア分割手段から出力された前フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量と、前記現フィールドの所定エリアの画像特徴量とを比較して、所定エリアの動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、
前記動きベクトルに従って現フィールドのエリア切換信号を作成し、次フィールドの処理では前記現フィールドのエリア切換信号を前フィールドのエリア切換信号として前記エリア抽出手段に対してフィードバックするエリア切換手段と、
前記画像メモリから出力する画像のズーム比を決定するズーム比設定手段と、
前記現フィールドのエリア切換信号とで指定されたエリアの映像信号に対して、前記ズーム比設定手段から入力されたズーム比にてズーム処理された映像信号のみを切り出して出力端子へ出力するアドレス発生手段
とを有することを特徴とした追尾電子ズーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被写体の追尾が可能なビデオカメラ等の追尾電子ズーム装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラ等の電子ズーム装置には、通常、画像メモリが使用される。電子ズームを実現するためには一度、映像信号を画像メモリに記憶した後、所定の電子ズーム比を実現すべくアドレスを与えて画像メモリの所定エリアのみを切り出して出力する方法が用いられる。図２は従来の電子ズーム装置を示したブロック図である。
【０００３】
図２において、撮像レンズ２１を経た入射光は光電変換手段２２により光・電気変換を受ける。光電変換手段２２の出力信号はカメラプロセス部２３に入力される。カメラプロセス部２３にて映像信号に変換された信号は画像メモリ２４に記憶される。ズーム比設定手段２６は所定のズーム比信号をアドレス発生手段２５へ出力する。アドレス発生手段２５はアドレス信号を発生して画像メモリ２４へ出力する。画像メモリ２４はアドレス信号に従って所定エリアの映像信号を読み出して出力端子２７に出力するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子ズーム装置による映像信号の様子を図３に示す。図３（ａ）は電子ズーム比が小さい場合に出力端子２４に現れる出力信号である。電子ズーム比が小さい場合には図３（ｂ）の様に被写体が画面中心から移動しても画面内に撮影可能である。図３（ｃ）は電子ズーム比が大きい場合の出力信号である。図３（ｄ）は電子ズーム比が大きい場合であり被写体が画面中心から外れるため、映像信号として不十分なものとなってしまう。従って本課題は特に電子ズーム比が大きいときに顕著な問題である。
【０００５】
本発明は被写体を追尾しながら電子ズームすることにより電子ズーム比が大きくしかも被写体が移動する場合にも安定した出力信号が得られる追尾電子ズーム装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するため、本発明の追尾電子ズーム装置は、撮像レンズから入射された光を電気信号に変換する光電変換手段と、前記電気信号を映像信号に変換するカメラプロセス手段と、前記映像信号を記憶する画像メモリと、前記映像信号をＭ×Ｎの２次元エリアに分割記憶した後にＭ×Ｎの各エリアの画像特徴量を出力するエリア分割手段と、前記エリア分割手段が出力する現フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量と前フィールドのエリア切換信号とから、前記前フィールドのエリア切換信号の指定する前記現フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量のうちの現フィールドの所定エリアの画像特徴量のみを選択して出力するエリア抽出手段と、前記エリア分割手段から出力された前フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量と、前記現フィールドの所定エリアの画像特徴量とを比較して、所定エリアの動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、前記動きベクトルに従って現フィールドのエリア切換信号を作成し、次フィールドの処理では前記現フィールドのエリア切換信号を前フィールドのエリア切換信号として前記エリア抽出手段に対してフィードバックするエリア切換手段と、前記画像メモリから出力する画像のズーム比を決定するズーム比設定手段と、前記現フィールドのエリア切換信号とで指定されたエリアの映像信号に対して、前記ズーム比設定手段から入力されたズーム比にてズーム処理された映像信号のみを切り出して出力端子へ出力するアドレス発生手段とで構成される。
【０００７】
【作用】
本発明の追尾電子ズーム装置は上記の構成により電子ズーム比が大きい場合でも被写体を追尾しながら電子ズームが可能であるため、常に被写体を画面中央にとらえる事が出来る。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明による追尾電子ズーム装置の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の追尾電子ズーム装置の一実施例を示す構成図である。
【０００９】
図１において、撮像レンズ１から入射された光は光電変換手段２にて光・電気変換を施される。光電変換手段２としてはＣＣＤ等の固体撮像デバイスが広く用いられている。光電変換手段２から出力される電気信号はカメラプロセス部３に入力され、映像信号が生成される。カメラプロセス部３から出力される映像信号は画像メモリ８とエリア分割手段４とに入力される。エリア分割手段４においては画面をＭ×Ｎの２次元エリアに分割記憶し、更にＭ×Ｎ個の各エリアから画像特徴量を抽出する。画像特徴量とは例えば各エリアの色信号量、輝度信号量、距離情報、形状等である。Ｍ×Ｎ個の画像特徴量はエリア抽出手段５と動きベクトル検出手段６とに入力される。
【００１０】
図４は本実施例の追尾電子ズーム装置におけるエリア分割処理および画像メモリアドレス決定方法を示した図である。図４（ａ）はエリア分割手段４によるＭ×Ｎ個のエリア分割を示したものである。画像エリア３０はＭ×Ｎ個のエリアに分割され各々のエリアで画像特徴量が算出される。画像特徴量としては各エリアの平均値を使用しても良い。またＭ×ＮをＣＣＤの有効画素数そのものとし画素毎の特徴量を算出しても良い。
【００１１】
エリア抽出手段５においては、エリア切換信号の指定する所定エリアの画像特徴、例えば図４（ｂ）で示すように、２２で指定されたエリアの画像特徴量が選択される。この画像特徴量のみが選択されて動きベクトル検出手段６に出力される。
【００１２】
動きベクトル検出手段６においては、エリア分割手段４から出力された前フィールドのＭ×Ｎの画像特徴量とエリア抽出手段５から出力された所定エリアの画像特徴量とを比較して所定エリアの動きベクトルを検出する。エリア２２に関しては前フィールドの画像特徴量と比較演算して、例えば動きベクトル３１が生成される。この結果、エリア切換手段１０は、例えば図４（ｃ）で示すようにエリアＫＬを指定する。このエリアＫＬに被写体が移動した事になる。ＫＬというエリア切換信号が生成される。動きベクトル抽出に当たっては、例えば、ナショナルテクニカルレポート（National Technical Report Vol.37 No.3 Jun.1991）の「純電子式画像揺れ補正技術」に記載されている方式に準ずれば良い。
【００１３】
検出された動きベクトルはエリア切換手段１０に入力され、エリア切換手段１０においては動きベクトルに従ってエリア切換信号を作成してアドレス発生手段７とエリア抽出手段５とに出力される。アドレス発生手段７においてはエリア切換信号とズーム比設定手段１１から出力されるズーム比信号とに基づいて、アドレス信号を生成して画像メモリ８にアドレス値を出力する。例えば、図４（ｄ）に示すように、エリア２２に対応するアドレス４０、４１、４２、４３からエリアＫＬに対応するアドレス４３、４４、４５、４６が出力される。これらのアドレス値に従い、画像メモリ８は所定エリアの映像信号のみを切り出して出力端子９へ出力する様に構成される。
【００１４】
次のフィールドでは図４（ｃ）に示すようにエリアＫＬから更に次の動きベクトル３２を得て同様の処理がなされる。
【００１５】
なお、図４（ａ）で示した画像特徴を抽出するＭ×Ｎのエリアと図４（ｄ）で指定されるアドレス群から決定される画像エリアは一致する必要はなく、ズーム比設定手段１１から出力されるズーム比信号に従えば良い。
【００１６】
本実施例による追尾電子ズーム装置の出力画像を図５に示す。図５（ａ）は電子ズーム比が小さい場合の画像である点線内が注目する被写体であり、該被写体は図５（ｂ）に示すように移動する場合がある。本実施例の追尾電子ズーム装置によると電子ズーム比が大きい場合、例えば図５（ａ）の点線内の被写体が図５（ｃ）の様に拡大されても、図５（ｂ）の様に被写体が移動した後も図５（ｄ）の様に画面内に留まり撮影に差し支えがない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の追尾電子ズーム装置は、被写体を追尾しながら電子ズーム可能であるため、例えば撮影者がビューファインダに注目する事無くカメラを概略、被写体の方向に向けておくだけで撮影可能となり、撮影者が撮影に伴う束縛から開放されるという大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における追尾電子ズーム装置のブロック図
【図２】従来の電子ズーム装置のブロック図
【図３】従来の電子ズーム装置による撮像例を示す図
【図４】本実施例の追尾電子ズーム装置におけるエリア分割処理および画像メモリアドレス決定方法を示した図
【図５】本実施例の追尾電子ズーム装置による撮像例を示す図
【符号の説明】
１  撮像レンズ
２  光電変換手段
３  カメラプロセス部
４  エリア分割手段
５  エリア抽出手段
６  動きベクトル検出手段
７  アドレス発生手段
８  画像メモリ
９  出力端子
１０  エリア切換手段
１１  ズーム比設定手段
【図１】
0003550692.tif 000002
【図２】
0003550692.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003550692.tif 000005
【図５】
0003550692.tif 000006