(57)【要約】【課題】撮像素子の出力信号から得られる輝度信号レベルにより被写体までの距離を補正し、高精度に目的とする被写体の動きのみを検出する撮像装置を提供する。【解決手段】動きのある被写体を含む映像の映像信号を発生する撮像手段１〜６、被写体までの距離信号を発生する測距手段１０〜１２、映像信号から像の輝度信号を発生する輝度信号検出手段５８、輝度信号に応じ距離信号を補正する距離補正手段５９、距離補正手段の出力から映像の光軸方向変化分を検出する距離検出手段１３、映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段７、映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段８、映像評価信号の変化分を所定の動き検出をするための基準値と比較し、映像の光軸方向の変化分を所定の距離検出をするための基準値と比較し、目的の視野内、距離範囲内の映像の動きの有無を判断する動き識別手段９を備えた。【選択図】図１
2005086787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動きのある被写体を含む映像を撮像素子で撮像しその映像信号を発生する撮像手段と、
上記被写体までの距離を検出しこれを示す距離信号を発生する測距手段と、
上記映像信号から像の明るさを検出しこれを示す輝度信号を発生する輝度信号検出手段と、
上記輝度信号検出手段からの輝度信号に応じて上記測距手段からの距離信号を補正する距離補正手段と、
上記距離補正手段の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出手段と、
上記撮像手段の映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段と、
上記映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段と、
上記動き検出手段で出力される映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、かつ上記距離検出手段から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較して、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する動き識別手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
動きのある被写体を含む映像を撮像素子で撮像しその映像信号を発生する撮像手段と、
上記被写体までの距離を検出しこれを示す距離信号を発生する測距手段と、
上記映像信号から像の色を検出しこれを示す色信号を発生する色信号検出手段と、
上記色信号検出手段からの色信号に応じて上記測距手段からの距離信号を補正する距離補正手段と、
上記距離補正手段の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出手段と、
上記撮像手段の映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段と、
上記映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段と、
上記動き検出手段で出力される映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、かつ上記距離検出手段から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較して、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する動き識別手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
動きのある被写体を含む映像を撮像素子で撮像しその映像信号を発生する撮像手段と、
上記被写体までの距離を検出しこれを示す距離信号を発生する測距手段と、
上記測距手段の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出手段と、
上記撮像手段の映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段と、
上記映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段と、
上記測距手段から出力される距離信号に従って上記動き検出手段からの映像評価信号の変化分の補正を行なう動き補正手段と、
上記動き補正手段から出力される補正された映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、かつ上記距離検出手段から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較し、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する動き識別部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像装置、特に白黒、あるいはカラーの受光部を備えた撮像装置における被写体の変化を判別する機能に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像レンズと、前記撮像レンズによって形成される光学像を電気信号に変換する受光部を備えた撮像素子と、前記撮像素子を駆動する撮像素子駆動部と、前記撮像素子の出力信号を映像信号に変換する信号処理部と、前記信号処理部の出力信号を適正なレベルに減衰または増幅する利得制御部と、前記利得制御部により適正な信号レベルに調整された映像信号から被写体への合焦の程度を表すフォーカス信号を検出するフォーカス信号検出部と、前記フォーカス信号の変化量を検出する動き検出部と、測距用の発光素子及び受光素子と、前記発光素子の光を拡散し被写体で反射した光を集光する測距用レンズと、前記受光素子から得られた信号から被写体の距離を計算する測距信号処理部と、前記動き検出部から出力されるフォーカス信号の変化量を前もって設定したフォーカス基準値と比較する共に、前記測距信号処理部から出力される距離信号の変化量を前もって設定した距離変化量基準値と比較し、それらの比較結果から映像の動きを判断する動き識別部と、を備えた撮像装置があった(例えば特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−０６１０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の撮像装置では、セキュリティ用途等で特定事象の映像信号を確保するには、撮像環境の変化などにより、映像からの動きの識別精度と、距離センサによる距離の変化の識別精度が低下することがある。例えば、室内を動く事象のみを確保したい場合に、室内の明るさにより、距離センサからの信号の精度が低下し、実際に設定した距離に誤差が生じる場合があり、その結果、目的の被写体の変化の検出精度が低下し、本当は必要の無い多くの映像を確保してしまうなどの問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、撮像装置本体で、被写体までの距離を検出する際、撮像している映像信号から撮像している対象物の明るさや色を検出し、その情報から距離信号を補正することで、距離の検出精度を高め、目的とする被写体の動きのみを高精度に抽出することが可能な撮像装置を提供する。
【０００６】
また、撮像装置本体で、映像評価信号を検出し動きの検出をする際、測距センサにて被写体までの距離を検出し、その情報から映像評価信号を補正することで、被写体の距離に応じた評価値が算出でき、目的とする被写体の動きのみを高精度に抽出することが可能な撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的に鑑み、この発明は、動きのある被写体を含む映像を撮像素子で撮像しその映像信号を発生する撮像手段と、上記被写体までの距離を検出しこれを示す距離信号を発生する測距手段と、上記映像信号から像の明るさを検出しこれを示す輝度信号を発生する輝度信号検出手段と、上記輝度信号検出手段からの輝度信号に応じて上記測距手段からの距離信号を補正する距離補正手段と、上記距離補正手段の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出手段と、上記撮像手段の映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段と、上記映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段と、上記動き検出手段で出力される映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、かつ上記距離検出手段から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較して、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する動き識別手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置にある。
【０００８】
また、動きのある被写体を含む映像を撮像素子で撮像しその映像信号を発生する撮像手段と、上記被写体までの距離を検出しこれを示す距離信号を発生する測距手段と、上記映像信号から像の色を検出しこれを示す色信号を発生する色信号検出手段と、上記色信号検出手段からの色信号に応じて上記測距手段からの距離信号を補正する距離補正手段と、上記距離補正手段の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出手段と、上記撮像手段の映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段と、上記映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段と、上記動き検出手段で出力される映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、かつ上記距離検出手段から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較して、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する動き識別手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置にある。
【０００９】
また、動きのある被写体を含む映像を撮像素子で撮像しその映像信号を発生する撮像手段と、上記被写体までの距離を検出しこれを示す距離信号を発生する測距手段と、上記測距手段の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出手段と、上記撮像手段の映像信号から被写体の動きの程度を示す映像評価信号を検出する映像評価信号検出手段と、上記映像評価信号の変化分を検出する動き検出手段と、上記測距手段から出力される距離信号に従って上記動き検出手段からの映像評価信号の変化分の補正を行なう動き補正手段と、上記動き補正手段から出力される補正された映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、かつ上記距離検出手段から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較し、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する動き識別部と、を備えたことを特徴とする撮像装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば撮像素子の出力信号から得られる輝度信号レベルにより、被写体までの距離を補正し、精度良く距離が検出でき、その変化を判断できるため、高精度に、目的とする被写体の動きのみを検出できるといった効果がある。
【００１１】
また、撮像素子の出力信号から、色信号成分を抽出し、ホワイトバランス調整後のＲ、Ｇ、Ｂの色信号成分に分解し、被写体に対する色成分の比率を抽出し、その被写体の色情報により、被写体までの距離を補正し、精度良く距離が検出でき、その変化を判断できるため、高精度に、目的とする被写体の動きのみを検出できるといった効果がある。
【００１２】
また、測距センサから得られる被写体の距離信号レベルにより、被写体に対する動きの評価値を補正し、被写体の距離に応じた評価値が精度良く検出でき、その変化を判断できるため、高精度に、目的とする被写体の動きのみを検出できるといった効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を各実施の形態に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による撮像装置の構成を示すブロック図であり、撮像レンズ１、撮像レンズ１によって形成される光学像を電気信号に変換する受光部を設けた撮像素子２、撮像素子２を駆動する撮像素子駆動回路３、撮像レンズ１から撮像素子２に入射する光の量を調整する光量制御部４、撮像素子２の出力信号を映像信号に変換する信号処理部５、信号処理部５の出力信号を適正なレベルの映像信号に減衰または増幅して制御する利得制御部６、信号処理部５から出力される映像信号から映像評価信号を生成する映像評価信号検出部７、映像評価信号検出部７の出力信号から映像信号の変化分を検出する動き検出部８、測距用の発光素子および受光素子１１、発光素子１１の光を拡散し被写体で反射した光を集光する測距用レンズ１０、受光素子１１から出力される信号から被写体の距離を計算する測距信号処理部１２、利得制御部６により適正な信号レベルに調整された映像信号から明るさを検出する輝度信号検出部５８、輝度信号検出部５８から出力される輝度信号レベルに応じて、測距信号処理部１２から出力される距離信号を補正する距離補正部５９、距離補正部５９の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出部１３、動き検出部８と距離検出部１３から出力される信号の値を前もって設定した基準値と比較し映像の動きの有無を判断する動き識別部９を備える。
【００１４】
なお、撮像レンズ１、撮像素子２、撮像素子駆動回路３、光量制御部４、信号処理部５、利得制御部６が撮像手段を構成し、測距用レンズ１０、発光素子および受光素子１１、測距信号処理部１２が測距手段を構成し、輝度信号検出部５８が輝度信号検出手段、距離補正部５９が距離補正手段、距離検出部１３が距離検出手段、映像評価信号検出部７が映像評価信号検出手段、動き検出部８が動き検出手段、動き識別部９が動き識別手段をそれぞれ構成する。
【００１５】
次に動作について説明する。撮像レンズ１を通して入射した光学像は、撮像素子２により電気信号に変換される。この時、光量制御部４は、撮像素子２の出力信号を検出し、撮像する被写体に対して入射光量を適正なレベルになるように調整するＡＬＣ回路として動作する。次に、撮像素子２から出力される信号は、信号処理部５により、信号レベルが増幅され、適正なレベルの映像信号として出力される。利得制御部６は、信号処理部５の出力信号が、常に適正なレベルとなるように、信号処理部５の増幅度を制御するＡＧＣ回路として動作する。
【００１６】
また、映像評価信号検出部７は、信号処理部５から出力された信号から映像評価信号成分として、例えば、被写体への合焦の程度を算出するためのフォーカス信号を抽出する。動き検出部８は、映像評価信号検出部７から出力された映像評価信号から被写体の動きに対する評価値を算出する。
【００１７】
また、発光素子１１から出力された光が測距用レンズ１０を通して被写体に照射され、反射した光が測距用レンズ１０を通り受光素子１１に結像し電気信号に変換される。次に、受光素子１１から出力される信号から測距信号処理部１２において被写体の距離を検出し、距離補正部５９において輝度信号検出器５８からの輝度信号レベルにより測距信号処理部１２からの距離信号の補正を行ない、距離検出部１３において予め設定された値と比較し距離の変化量を算出する。
【００１８】
動き識別部９は動き検出部８および距離検出部１３により算出されたフォーカス評価値と距離の変化量から、目的の被写体が動いたかどうかの判定を行う。
【００１９】
ここで映像評価信号検出部７、動き検出部８の動作について図２、図３を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図２は映像評価信号検出部７の詳細を示す図であり、ここでは映像評価信号として被写体などの輪郭成分となるフォーカス信号を使用する場合について説明する。
【００２１】
図２において、ローパスフィルタ１４は信号処理部５の出力信号に対して色信号成分を除去し、水平アパーチャ信号生成部１５はローパスフィルタ１４の出力信号から特定の帯域の周波数成分を抽出し、垂直アパーチャ信号生成部１６はローパスフィルタ１４の出力信号から垂直の周波数成分を抽出し、水平アパーチャ信号制御部１７および垂直アパーチャ信号制御部１８は水平アパーチャ信号生成部１５、垂直アパーチャ信号生成部１６の出力信号を適正なレベルに調整し、フォーカス信号生成部１９は水平アパーチャ信号制御部１７、垂直アパーチャ信号制御部１８の出力信号より、目的の被写体への合焦の程度を示すフォーカス信号を出力するである。
【００２２】
次に図２の動作について説明する。信号処理部５から出力される信号には、輝度信号成分の他に色信号成分が多重されている。ローパスフィルタ１４は、変調して多重されている色信号成分を除去し、低域成分である輝度信号成分のみを抽出する。ローパスフィルタ１４の出力信号に対して、水平アパーチャ信号生成部１５、垂直アパーチャ信号生成部１６は、目的の被写体の映像信号の水平方向の周波数成分、垂直方向の周波数成分を検出し、目的の被写体の輪郭成分を抽出する。水平アパーチャ信号制御部１７、および垂直アパーチャ信号制御部１８は、水平アパーチャ信号生成部１５、垂直アパーチャ信号生成部１６の出力信号を適正なレベルに調整する。また、フォーカス信号生成部１９は、水平アパーチャ信号制御部１７、および垂直アパーチャ信号制御部１８の出力信号を合成し、目的の被写体のパターン信号としてフォーカス信号を出力する。
【００２３】
図３は動き検出部８の詳細を示す図であり、図２のフォーカス信号生成部１９のアナログ出力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０、Ａ／Ｄ変換器２０の出力信号を積分する積分回路２１、積分回路２１の時間定数を設定する時間計数部２２、積分回路２１の出力信号より、フォーカス信号の時間的変化を示すフォーカス評価値を算出するフォーカス評価値演算部２３を備える。
【００２４】
次に図３の動作について説明する。Ａ／Ｄ変換器２０は、映像評価信号検出部７のフォーカス信号生成部１９から出力されるフォーカス信号をディジタル信号に変換する。積分回路２１は、Ａ／Ｄ変換器２０より出力される時間的に変化するフォーカス信号を、時間計数部２２の制御により一定期間積分し、単位時間当たりの積算量を算出する。また、フォーカス評価値演算部２３は、積分回路２１の出力信号から、フォーカス信号の合焦状態を示すフォーカス評価値信号を算出する。
【００２５】
被写体の撮像をする場合には、まず目的の被写体にフォーカスを合わせているため、フォーカス評価値の変化が目的の被写体の動きを表すことになり、撮像している映像信号に対して、フォーカス信号の評価値を算出することにより被写体の動きの有無を検出することが可能となる。
【００２６】
次に、発光素子および受光素子１１、測距信号処理部１２、距離補正部５９、距離検出部１３の動作についてそれぞれ図４、図５、図６、図７を用いて詳細に説明する。
【００２７】
図４は測距レンズ１０と発光素子および受光素子１１の関係を示す図であり、図５は発光素子および受光素子１１内の受光素子部の拡大図(測距信号処理部１２での測距原理を説明するための図)である。
【００２８】
次に図４および図５の動作について説明する。発光素子１１から赤外線光などの光を発光し、測距用レンズ１０で拡散された光が被写体に対してスポット状の光を照射する。次に、被写体で反射された光を測距レンズ１０を通して、受光素子１１上に集光する。図４より、被写体までの距離が変わると、それに伴い、受光素子１１上に集光する位置も変化することが分かる。次に図５について説明する。前記動作により受光素子１１上に集光した光の位置を、電気信号に変換し、受光素子１１上に設定した測距の基準となる位置からの距離ｄを検出する。この変化量ｄから、測距信号処理部１２において距離を検出できる。
【００２９】
次に、距離補正部５９(距離補正テーブル６２、距離補正演算部６３)の動作について図６を用いて説明する。予め、使用する距離センサ(１０，１１)の反射率に対する出力値の特性を元に、被写体の輝度レベルと補正値のテーブルを距離補正テーブル６２に設定しておき、輝度信号検出部５８から出力される輝度信号レベルから、距離の補正値を距離補正テーブル６２より選択する。次に距離補正演算部６３にて、測距信号処理部１２から出力される被写体までの距離値と、予め選択した距離の補正値とを演算し、被写体の輝度レベルに応じた距離の補正を行ない、距離検出部１３に出力する。
【００３０】
次に、距離検出部１３(時間メモリ回路２４、時間計数部２５、距離変化量演算部２６)について図７を用いて説明する。距離補正部５９から出力される被写体までの距離値を時間計数部２５にて予め設定された時間メモリ回路２４にて遅延させる。次に、測距信号処理部１２から距離補正部５９を介して出力される遅延なしの距離値とメモリ回路２４から出力される遅延させた距離値を距離変化量演算部２６にて比較し、その変化分を距離評価値として出力する。
【００３１】
図８は動き識別部９(パラメータ設定部２７、動き比較器２８、距離パラメータ設定部２９、距離比較器３０、マイコン３１、判定部３２)の詳細を示す図であり、被写体の動きに対する検出感度を設定する動きパラメータ設定部２７、動きパラメータ設定部２７の出力信号と、動き検出部８の出力を比較する動き比較器２８、被写体の距離変化に対する検出感度を設定する距離パラメータ設定部２９、距離パラメータ設定部２９の出力信号と、距離検出部１３の出力を比較する距離比較器３０、動き比較器２８の出力信号と距離比較器３０の出力信号より、目的の被写体の動きを識別する判定部３２である。また、マイコン３１は動きパラメータ設定部２７、距離パラメータ設定部２９、および判定部３２を制御する。
【００３２】
次に図８について説明する。動きパラメータ設定部２７は、動き検出部８の出力信号の変動に対して、動き検出をするための基準パターンを記憶している。この基準パターンは、撮像している画像エリアに対する動き検出時の比重であり、たとえば撮像している範囲の周辺部分は、検出する際の比重を軽く、中央部分は、比重を重くする等の処理が記憶されている。
【００３３】
動き比較器２８は、動き検出部８の出力信号と、動きパラメータ設定部２７に記憶しているパターンを比較して動きの程度を示す信号を出力する。
【００３４】
距離パラメータ設定部２９は、距離検出部１３の出力信号の変動に対して、距離検出をするための基準パターンを記憶している。この基準パターンは、撮像している画像エリアに対する距離検出時の比重であり、たとえば撮像している範囲の遠距離部分は、検出する際の比重を軽く、近距離部分は、比重を重くする等の処理が記憶されている。
【００３５】
距離比較器３０は、距離検出部１３の出力信号と、距離パラメータ設定部２９に記憶しているパターンを比較して距離変動の程度を示す信号を出力する。
【００３６】
判定部３２は、動き比較器２８の出力信号と、距離比較器３０の出力信号と、マイコン３１の条件設定などの出力信号から目的とする被写体が実際に動いたかどうかの判定を行う。
【００３７】
このように、撮像している画像エリアにおけるフォーカス評価値の判定基準と距離変動の判定基準を変化させることにより、目的とする被写体に対して重点的に動き検出を行うことが可能である。
【００３８】
被写体を撮像している撮像素子の出力信号から、映像信号の評価値を抽出するとともに、レンズの絞り制御信号、および信号処理回路の利得制御信号の変化より、被写体に対する映像の評価値を正確に算出することができ、また、撮像素子の出力信号から得られる輝度信号レベルにより、被写体までの距離を補正し、精度良く距離が検出でき、その変化を判断できるため、高精度に、目的とする被写体の動きのみを検出できる。
【００３９】
実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２による撮像装置の構成を示すブロック図であり、図１に示す上記実施の形態のものと同一もしくは相当部分は同一符号で示し説明を省略する。図９において色信号検出部６１(色信号検出手段)は信号処理部５から出力される映像信号から像の色を検出し色信号を発生する。図１０は色信号検出部６１の詳細を示す構成図、図１１は本実施の形態における距離補正部５９(距離補正用テーブル６２、距離補正演算部６３)の詳細を示す構成図である。
図１０において色信号検出部６１は、信号処理部５の出力信号から色信号成分を検出する色信号検波回路３４、色信号検波回路３４の出力信号からＲ、Ｇ、Ｂの色信号を検出する色分離回路３５、色分離回路３５の出力信号からホワイトバランス調整を行うホワイトバランス調整回路３６、ホワイトバランス調整回路３６で調整後の、被写体の画像信号からＲ、Ｇ、Ｂ各色信号の割合を検出する色信号演算部３７、色信号演算部３７で演算した各色信号の比率信号を出力する比率信号出力部３８を備える。
【００４０】
次に、図１１において距離補正部５９は、色信号検出部６１から出力される色信号レベルから、距離の補正値を距離補正用テーブル６２より選択する。次に距離補正演算部６３にて、測距信号処理部１２から出力される被写体までの距離値と、前記距離の補正値とを演算し距離の補正を行ない、距離検出部１３に出力する。
【００４１】
次に本実施の形態２の色信号検出部６１の動作について説明する。図１０において、色信号検波回路３４は、信号処理部５の出力信号に多重されている変調色信号を検波し、色信号を検出する。次に、色分離回路３５は色信号検波回路３４の出力信号をＲ、Ｇ、Ｂの色信号成分に分離する。ホワイトバランス調整回路３６は、色分離回路３５により色分離されたＲ、Ｇ、Ｂの色信号成分から、被写体の照明条件に応じたホワイトバランス調整を実行する。色信号演算部３７は、ホワイトバランス調整後の色分離回路３５の出力信号のＲ、Ｇ、Ｂの比率を演算する。演算した結果は、比率信号出力部３８から出力され、被写体の色情報になるため、目的とする被写体の色情報となり、被写体の色により距離センサ(１０，１１)から得られる距離情報の誤差を次の距離補正部５９にて補正する。
【００４２】
次に、距離補正部５９の動作について図１１を用いて説明する。予め、使用する距離センサの反射率に対する出力値の特性を元に、被写体の色レベルと補正値のテーブルを距離補正用テーブル６２に設定しておき、色信号検出部６１から出力される色信号レベルから、距離の補正値を前記距離補正用テーブル６２より選択する。次に距離補正演算部６３にて、測距信号処理部１２から出力される被写体までの距離値と、予め選択した距離の補正値とを演算し、被写体の輝度レベルに応じた距離の補正を行ない、距離検出部１３に出力する。
【００４３】
このように、画像エリアにおける被写体の色情報から距離センサによる被写体までの距離を補正することにより、さらに高精度な動き検出を行うことが可能である。
【００４４】
撮像素子の出力信号から、色信号成分を抽出し、ホワイトバランス調整後のＲ、Ｇ、Ｂの色信号成分に分解し、被写体に対する色成分の比率を抽出し、その被写体の色情報により、被写体までの距離を補正し、精度良く距離が検出でき、その変化を判断できるため、高精度に、目的とする被写体の動きのみを検出できる。
【００４５】
実施の形態３．
図１２はこの発明の実施の形態３による撮像装置の構成を示すブロック図であり、撮像レンズ１、撮像レンズ１によって形成される光学像を電気信号に変換する受光部を設けた撮像素子２、撮像素子２を駆動する撮像素子駆動回路３、撮像レンズ１から撮像素子２に入射する光の量を調整する光量制御部４、撮像素子２の出力信号を映像信号に変換する信号処理部５、信号処理部５の出力信号を適正なレベルの映像信号に減衰または増幅して制御する利得制御部６、信号処理部５から出力される映像信号から映像評価信号を生成する映像評価信号検出部７、映像評価信号検出部７の出力信号から映像信号の変化分を検出する動き検出部８、測距用の発光素子および受光素子１１、発光素子１１の光を拡散し被写体で反射した光を集光する測距用レンズ１０、受光素子１１から出力される信号から被写体の距離を計算する測距信号処理部１２、測距信号処理部１２の出力信号から映像の光軸方向の変化分を検出する距離検出部１３、動き検出部８から出力される映像評価値を、測距信号処理部１２から出力される距離信号レベルに応じて補正する動き補正部６０、動き補正部６０と距離検出部１３から出力される信号の値を前もって設定した基準値と比較し映像の動きの有無を判断する動き識別部９を備える。
【００４６】
図中、実施の形態１及び２と同一記載のブロックに関しては、前期実施の形態と同じ動作であり、説明を省略する。ここでは、測距信号処理部１２から出力される被写体の距離信号レベルにより、被写体の動きに対する評価値の補正を行なう動き補正部６０(動き補正手段)について、説明する。
【００４７】
動き補正部６０(映像評価値補正テーブル６４、映像評価値補正演算部６５)の動作について図１３を用いて説明する。予め、被写体までの距離に応じた係数、例えば、被写体までの距離が遠い場合は係数１．５、近い場合は係数０．５のように、係数を映像評価値補正テーブル６４に設定しておき、測距信号処理部１２から出力される被写体までの距離から、映像評価値の補正値として、映像評価値補正テーブル６４より係数を選択する。次に映像評価値補正演算部６５にて、動き検出部８から出力される被写体の情報を示す映像信号評価値と、予め選択した映像評価値の補正値とを演算(この場合は積算)し、被写体までの距離に応じた映像信号評価値の補正を行ない、動き識別部９に出力する。
【００４８】
例えば、映像評価信号検出部７にて、被写体の輝度信号を積算し映像評価信号を検出する場合、被写体の距離が近い場合には、その被写体の面積が大きくなり、結果、ある時間経過後、動きが生じたフレームとの映像信号評価値(差分)が、被写体までの距離が遠い場合に比べ、大きい値となる。
【００４９】
このように、同じ大きさの被写体を撮像した場合、その被写体までの距離に応じて、動き情報である映像評価値の大きさが変化し、結果、被写体の距離により動き検出の精度が左右される。そこで、この映像評価値に対し距離により補正を実施することにより、距離の違いによる映像評価値のばらつきが少なくなり、結果、動き検出のばらつきが減少し、精度が上がる。
【００５０】
そして上記実施の形態と同様に動き識別部９で、動き補正部６０から出力される補正された映像評価信号の変化分を前もって設定した動き検出をするための基準値と比較し、また距離検出部１３から出力される映像の光軸方向の変化分を前もって設定した距離検出をするための基準値と比較し、目的の視野内、目的の距離範囲内における映像の動きの有無を判断する。
【００５１】
このように、撮像している被写体の距離情報から、映像情報の変化を示す映像評価値を補正することにより、さらに高精度な動き検出を行うことが可能である。
【００５２】
被写体を撮像している撮像素子の出力信号から、映像信号の評価値を抽出するとともに、レンズの絞り制御信号、および信号処理回路の利得制御信号の変化より、被写体に対する映像の評価値を正確に算出することができ、また、測距センサから得られる被写体の距離信号レベルにより、被写体に対する動きの評価値を補正し、被写体の距離に応じた評価値が精度良く検出でき、その変化を判断できるため、高精度に、目的とする被写体の動きのみを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の実施の形態１による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】映像評価信号検出部の構成および動作を説明するための図である。
【図３】動き検出部の構成および動作を説明するための図である。
【図４】測距レンズと発光素子および受光素子の構成および動作を説明するための図である。
【図５】発光素子および受光素子内の受光素子部と測距信号処理部との関係を説明するための図である。
【図６】実施の形態１における距離補正部の構成および動作を説明するための図である。
【図７】距離検出部の構成および動作を説明するための図である。
【図８】動き識別部の構成および動作を説明するための図である。
【図９】この発明の実施の形態２による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】色信号検出部の構成および動作を説明するための図である。
【図１１】実施の形態２における距離補正部の構成および動作を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施の形態３による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】動き補正部の構成および動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  撮像レンズ、２  撮像素子、３  撮像素子駆動回路、４  光量制御部、５  信号処理部、６  利得制御部、７  映像評価信号検出部、８  動き検出部、９  動き識別部、１０  測距用レンズ、１１  発光素子および受光素子、１２  測距信号処理部、１３  距離検出部、１４  ローパスフィルタ、１５  水平アパーチャ信号生成部、１６  垂直アパーチャ信号生成部、１７  水平アパーチャ信号制御部、１８  垂直アパーチャ信号制御部、１９  フォーカス信号生成部、２０  Ａ／Ｄ変換器、２１  積分回路、２２  時間計数部、２３  フォーカス評価値演算部、２４  メモリ回路、２５  時間計数部、２６  距離変化量演算部、２７  動きパラメータ設定部、２８  動き比較器、２９  距離パラメータ設定部、３０  距離比較器、３１  マイコン、３２  判定部、３４  色信号検波回路、３５  色分離回路、３６  ホワイトバランス調整回路、３７  色信号演算部、３８  比率信号出力部、５８  輝度信号検出部、５９  距離補正部、６０  動き補正部、６１  色信号検出部、６２  距離補正テーブル、６３  距離補正演算部、６４  映像評価値補正テーブル、６５  映像評価値補正演算部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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