(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を撮影可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出し、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する追跡手段と、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドを前記画面上に表示する移動方向案内手段と、
を備え、
前記移動方向案内手段は、
前記撮影対象が前記画面から外れる直前の画像において、前記撮影対象に最も近い画面端を求め、
前記ガイドとして、前記最も近い画面端を指し示すマークを表示する
撮像装置。
【請求項２】
動画像を撮影可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出し、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する追跡手段と、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドを前記画面上に表示する移動方向案内手段と、
を備え、
前記移動方向案内手段は、
前記撮影対象が前記画面から外れるまでの追跡履歴に基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、
前記ガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを表示する
撮像装置。
【請求項３】
前記移動方向案内手段は、
前記追跡履歴から得られる前記撮影対象と画像中の他の物体との相対位置の変化と、前
記他の物体の画像上の現在位置とから、前記撮影対象の現在位置を算出する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮像装置本体の移動を検知する検知手段をさらに備え、
前記移動方向案内手段は、
前記追跡履歴から得られる前記撮影対象の画像上の位置の変化と、前記検知手段の検知結果から得られる撮像装置本体の向きの変化とから、前記撮影対象の現在位置を算出する請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
動画像を撮影可能な撮像手段と、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出し、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する追跡手段と、
撮像装置本体の移動を検知する検知手段と、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドを前記画面上に表示する移動方向案内手段と、
を備え、
前記移動方向案内手段は、
前記撮影対象が前記画面から外れる直前の前記撮影対象の位置と、前記検知手段の検知結果から得られる撮像装置本体の向きの変化とに基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、
前記ガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを表示する
撮像装置。
【請求項６】
前記撮像手段で撮影された画像は、前記表示手段の画面に表示される表示領域と、前記表示領域の外側にあり前記画面に表示されない非表示領域とを含み、
前記追跡手段は、前記撮影対象が前記表示手段の画面から外れた後でも、前記撮影対象が前記非表示領域に存在する間は前記撮影対象の追跡を続行し、
前記移動方向案内手段は、前記ガイドとして、前記非表示領域における前記撮影対象の位置を指し示すマークを表示する請求項１〜５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮影対象は人であり、
前記追跡手段は、画像から顔を検出することによって追跡対象とすべき撮影対象を特定する請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
動画像を撮影可能な撮像手段と表示手段とを備える撮像装置が、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を前記表示手段の画面に表示し、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出して、動画像においてその撮影対象の動きを追跡し、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象が前記画面から外れる直前の画像において、前記撮影対象に最も近い画面端を求め、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドとして、前記最も近い画面端を指し示すマークを前記画面上に表示する
撮像方法。
【請求項９】
動画像を撮影可能な撮像手段と表示手段とを備える撮像装置が、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を前記表示手段の画面に表示し、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出して、動画像においてその撮影対象の動きを追跡し、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象が前記画面か
ら外れるまでの追跡履歴に基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを前記画面上に表示する
撮像方法。
【請求項１０】
動画像を撮影可能な撮像手段と表示手段とを備える撮像装置が、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を前記表示手段の画面に表示し、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出して、動画像においてその撮影対象の動きを追跡し、
撮像装置本体の移動を検知し、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象が前記画面から外れる直前の前記撮影対象の位置と、前記撮像装置本体の移動の検知結果から得られる撮像装置本体の向きの変化とに基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを前記画面上に表示する
撮像方法。
【請求項１１】
動画像を撮影可能な撮像手段と表示手段とを備える撮像装置に、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を前記表示手段の画面に表示する処理と、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出して、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する処理と、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象が前記画面から外れる直前の画像において、前記撮影対象に最も近い画面端を求め、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドとして、前記最も近い画面端を指し示すマークを前記画面上に表示する処理と、
を実行させるプログラム。
【請求項１２】
動画像を撮影可能な撮像手段と表示手段とを備える撮像装置に、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を前記表示手段の画面に表示する処理と、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出して、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する処理と、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象が前記画面から外れるまでの追跡履歴に基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを前記画面上に表示する処理と、
を実行させるプログラム。
【請求項１３】
動画像を撮影可能な撮像手段と表示手段とを備える撮像装置に、
前記撮像手段にて撮影中の動画像を前記表示手段の画面に表示する処理と、
前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出して、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する処理と、
撮像装置本体の移動を検知する処理と、
追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象が前記画面から外れる直前の前記撮影対象の位置と、前記撮像装置本体の移動の検知結果から得られる撮像装置本体の向きの変化とに基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを前記画面上に表示する処理と、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像を撮影可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学ズーム又はデジタルズームを利用した高倍率での動画撮影が可能な撮像装置が普及している。しかし、高倍率での撮影は手ブレ等の影響を受けやすく、撮影対象がフレームアウトしてしまいやすい。そして、一度フレームアウトしてしまうと、撮影対象を見失ってしまい、撮影対象を再び画角内に戻すのは非常に困難である。
【０００３】
そこで、従来、ズーム開始前やズーム途中の広範囲画像を子画面に参考表示することで、撮影対象へのズームや、フレームアウト時の撮影対象の発見を容易にする技術が知られている（特許文献１）。
【０００４】
また、撮影対象がフレームアウトしたときに、その旨をＬＥＤで知らせたり、防振装置の作動を禁止したりすることで、構図の変更を支援する技術も知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特開２０００−２１７０２７号公報
【特許文献２】特開平５−６１０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１の方法のように広範囲画像を表示したとしても、高倍率の拡大画像が広範囲画像のどの部分に対応しているかを容易に把握できなければ、撮影対象をフレーム内に戻すのは難しい。また、広範囲画像はズーム開始前やズーム途中の画像（つまり、過去の画像）のため、撮影対象が比較的速い速度で移動している場合には、撮影対象の位置が変わっており、参考にならない。
【０００６】
また、特許文献２の方法では、撮影対象がフレームアウトしたことが通知されるにすぎず、撮影対象をフレーム内に戻す操作に対しては何ら役に立たない。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、フレームアウトした撮影対象を容易にフレーム内に戻すことの可能な技術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では、以下の手段または処理を採用する。
【０００９】
本発明の第一態様は、動画像を撮影可能な撮像手段と、前記撮像手段にて撮影中の動画像を表示する表示手段と、前記撮像手段で撮影された画像から撮影対象を検出し、動画像においてその撮影対象の動きを追跡する追跡手段と、追跡中の撮影対象が前記表示手段の画面から外れた場合に、前記撮影対象の移動方向を案内するガイドを前記画面上に表示する移動方向案内手段と、を備える撮像装置である。
【００１０】
この構成によれば、撮影者が画面表示される動画像を見ながら撮影対象を撮影しているときに、撮影対象がフレームアウトしてしまうと、画面上にガイドが表示される。そのガイドは撮影対象の移動方向（フレームアウトした方向）を案内するものであるため、撮影者がそのガイドされた方向に撮像装置を向けることで、容易に撮影対象を発見しフレーム内に戻すことができる。
【００１１】
画面上に表示するガイドは、撮影対象の移動方向、つまり、撮像装置を向けるべき方向を撮影者に知らせることができれば、どのようなものでも構わない。例えば、方向を示す矢印や図形や絵文字のようなマークでもよいし、方向を知らせるメッセージでもよいし、画面の一部に特殊効果（点滅、反転、強調など）を表示してもよい。また、ガイドは、画面表示されている動画像の視認性を損なわない態様で表示するとよい。例えば、オーバーレイ表示したり、点滅表示したり、画面の端に表示したりする態様が好ましい。
【００１２】
撮影対象としては、人、動物、車両、ボールなどのあらゆる移動物体が想定される。特に撮影対象が人の場合には、前記追跡手段は、画像から顔を検出することによって追跡対象とすべき撮影対象を特定することが好ましい。
【００１３】
撮影対象の移動方向の決定方法としては、種々の方法が想定され、いかなる方法を採用してもよい。
【００１４】
例えば、前記移動方向案内手段は、前記撮影対象が前記画面から外れる直前の画像において、前記撮影対象に最も近い画面端を求め、前記ガイドとして、前記最も近い画面端を指し示すマークを表示してもよい。
【００１５】
また、前記移動方向案内手段は、前記撮影対象が前記画面から外れるまでの追跡履歴に基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、前記ガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを表示してもよい。
【００１６】
さらにこのとき、前記移動方向案内手段は、前記追跡履歴から得られる前記撮影対象と画像中の他の物体との相対位置の変化と、前記他の物体の画像上の現在位置とから、前記撮影対象の現在位置を算出することが好ましい。
【００１７】
あるいは、撮像装置本体の移動を検知する検知手段をさらに備え、前記移動方向案内手段は、前記追跡履歴から得られる前記撮影対象の画像上の位置の変化と、前記検知手段の検知結果から得られる撮像装置本体の向きの変化とから、前記撮影対象の現在位置を算出することも好ましい。
【００１８】
また、撮像装置本体の移動を検知する検知手段をさらに備え、前記移動方向案内手段は、前記撮影対象が前記画面から外れる直前の前記撮影対象の位置と、前記検知手段の検知結果から得られる撮像装置本体の位置の変化とに基づいて、前記撮影対象が前記画面から外れた後の現在位置を推定し、前記ガイドとして、前記推定された現在位置を指し示すマークを表示してもよい。
【００１９】
また、前記撮像手段で撮影された画像は、前記表示手段の画面に表示される表示領域と、前記表示領域の外側にあり前記画面に表示されない非表示領域とを含み、前記追跡手段は、前記撮影対象が前記表示手段の画面から外れた後でも、前記撮影対象が前記非表示領域に存在する間は前記撮影対象の追跡を続行し、前記移動方向案内手段は、前記ガイドとして、前記非表示領域における前記撮影対象の位置を指し示すマークを表示することも好ましい。
【００２０】
なお、本発明は、上記手段の少なくとも一部を有する撮像装置として捉えることができる。また、撮像装置単体でなく、かかる撮像装置を備えた装置（例えば、携帯端末）として捉えることもできる。また、本発明は、上記処理の少なくとも一部を含む撮影方法、または、かかる方法を実現するためのプログラムとして捉えることもできる。上記手段および処理の各々は可能な限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、フレームアウトした撮影対象を容易にフレーム内に戻すことができる。よって、高倍率での撮影も容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ここでは、本発明をデジタルビデオカメラに適用した例を挙げるが、本発明はデジタルビデオカメラに限らず、アナログビデオカメラ、動画撮影機能を有するデジタルカメラなどの各種撮像装置、並びに、動画撮影機能を有する撮像装置を備えた電子機器や携帯端末（コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話など）などに好ましく適用することができる。
【００２５】
＜撮像装置の構成＞
図１は、撮像装置の一構成例を示すブロック図である。撮像装置１は、概略、撮像部２と、一時記憶部３と、表示部４と、追跡処理部５と、移動方向案内部６と、画像記録部７と、操作部８とを備えている。また、図示しないが、撮像装置は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、主記憶装置、補助記憶装置などのハードウェアを内蔵している。追跡処理部５及び移動方向案内部６は、補助記憶装置に記憶されているプログラムが主記憶装置にロードされ、ＣＰＵにより実行されることで実現される。撮像部２、一時記憶部３、表示部４、画像記録部７及び操作部８の制御もプログラムによって実現される。
【００２６】
撮像部２は、動画像を撮影可能な撮像手段であって、光学系（レンズ群）と撮像素子（ＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）センサなど）とを備えている。また、撮像部２はオートフォーカス機能及びズーム機能を備えている。ズーム機能としては、レンズ群の配置を制御することにより倍率（画角）を変更する光学ズームと、撮像素子に入力された画像の一部をトリミングし拡大することで倍率を変更するデジタルズームの両方を備えることが好ましい。
【００２７】
一時記憶部３は、撮像部２で撮影された画像を一時的に記憶するメモリである。一時記憶部３に記憶された画像は、表示部４への表示処理、画像記録部７への記録処理、追跡処理部５での追跡処理などに供される。
【００２８】
表示部４は、画像の表示が可能な表示パネルであって、例えば液晶ディスプレイパネルなどから構成される。表示部４は、ファインダー内部に内蔵されていてもよいし、装置外から視認可能とするために撮像装置本体側面などに回動自在に取り付けられていてもよいし、撮像装置とは別体で構成されていてもよい。
【００２９】
画像記録部７は、画像を電磁的に記録する記録媒体であって、例えば光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体などから構成可能である。
【００３０】
操作部８は、スイッチやボタンなどで構成される入力インターフェイスである。例えば、撮影の開始／終了、記録の開始／終了、撮影対象の指定、ズーム操作（倍率決定）、記録された画像の再生・削除・編集などの命令を入力するための入力インターフェイスがあるとよい。これらの入力インターフェイスは、物理的（機械的）なボタン等で構成されていてもよいが、タッチパネル式の表示部４を用いてソフトウェア的に構成されていてもかまわない。
【００３１】
撮影を開始すると、撮像部２で撮影された画像が一定の時間間隔で一時記憶部３に取り込まれ、所定の画像処理が施された後でほぼリアルタイムに表示部４の画面に表示される。撮影者は表示部４の画面に映る画像を見ながら構図を決定することができる。そして、記録を開始すると、表示部４にて閲覧中の画像が動画エンコードされ、画像記録部７に記録されていく。
【００３２】
上記撮像装置にて、人、動物、車両、ボールなどの動きのある撮影対象を連続的に撮影する際には、撮影者は撮影対象に追従して撮像装置の向きを調整する必要がある。通常、撮影者は、表示部４に映る画像を見ながら、撮影対象が画面（画角）から外れないように、撮像装置を適宜動かしていく。撮影対象の移動速度が遅いときや、画像中の撮影対象の大きさが小さいときは、撮影対象を見失う可能性は小さい。しかし、撮影対象が高速に又は複雑に移動しているときや、撮影対象をアップで撮影しているときには、撮影対象がフレームアウトしてしまうことがある。特に、高倍率撮影を行っている場合には、手ブレ程度の小さな変動でも撮影画像の揺れが大きく、撮影対象を見失う可能性が高い。
【００３３】
そこで本実施形態では、追跡処理部５が、動画像において撮影対象の動きを自動的に追跡（監視）し、追跡中の撮影対象が表示部４の画面から外れた場合に、移動方向案内部６が、撮影対象の移動方向を案内するガイドを画面上に表示する。このガイドにより、撮影者に対し、撮影対象がフレームアウトした方向を知らしめ、撮影対象の発見及びフレームインを容易にするのである。
【００３４】
以下、追跡処理及び移動方向案内処理の具体例について詳しく説明する。
【００３５】
＜第１実施形態＞
図２は、追跡処理部５及び移動方向案内部６の一構成例を示すブロック図である。追跡処理部５は、顔検出部１０、追跡情報記憶部１１、顔認識部１２、追跡履歴記録部１３から構成される。また、移動方向案内部６は、移動方向推定部１４とガイド表示部１５から構成される。
【００３６】
顔検出部１０は、一時記憶部３から画像を読み出し、その画像から人の顔を検出し、検出された顔の位置や大きさ等を特定する機能である。顔検出部１０は、例えば、顔全体の輪郭に対応した基準テンプレートを用いたテンプレートマッチングによって顔を検出するように構成されてもよい。また、顔検出部１０は、顔の器官（目，鼻，耳など）に基づくテンプレートマッチングによって顔を検出するように構成されてもよい。また、顔検出部１０は、クロマキー処理によって頭部などの頂点を検出し、この頂点に基づいて顔を検出するように構成されてもよい。また、顔検出部１０は、肌の色に近い領域を検出し、その領域を顔として検出するように構成されてもよい。また、顔検出部１０は、ニューラルネットワークを使って教師信号による学習を行い、顔らしい領域を顔として検出するように構成されてもよい。また、顔検出部１０による顔検出処理は、その他、既存のどのような技術が適用されることによって実現されてもよい。
【００３７】
また、顔検出部１０は、画像から複数の人の顔が検出された場合、所定の基準に従って処理の対象となる顔を選んでもよい。所定の基準とは、例えば顔の大きさ、顔の向き、画像中における顔の位置などである。
【００３８】
追跡情報記憶部１１は、追跡処理に関わる情報が記録されるメモリである。追跡処理に関わる情報には、追跡中の撮影対象（以下、「追跡対象」という）の顔の特徴量、追跡対象の移動の履歴（以下、「追跡履歴」という）などが含まれる。追跡対象の顔の特徴量は、追跡処理の開始時（初回の顔認識処理の時）に登録される。なお、撮影対象の顔の特徴量は予め登録できるようにしてもよい。
【００３９】
顔認識部１２は、顔画像から個人を認識（識別）する機能である。具体的には、顔認識部１２は、顔検出部１０によって検出された顔画像から、輝度分布や色ヒストグラム等の特徴量を抽出し、それを追跡情報記憶部１１に記憶されている追跡対象の特徴量と比較することによって、同一人か否かを判定する。特徴量の比較は、例えば、輝度分布の正規化相関や、色ヒストグラムのヒストグラムインタセクション等を類似度として取得することによって行うことができる。
【００４０】
追跡履歴記録部１３は、追跡対象の追跡履歴を作成・更新する機能である。追跡履歴には、例えば、追跡対象の画像中における位置・大きさの変化が含まれる。また、追跡履歴として、画像中の他の物体（例えば背景に存在する木や建造物や車両）の位置や大きさを記録したり、あるいは、画像中の他の物体に対する追跡対象の相対位置・大きさなどを計算し、記録してもかまわない。この追跡履歴は追跡情報記憶部１１に蓄積される。
【００４１】
移動方向推定部１４は、追跡対象が表示部４の画面外へ移動した場合に、追跡対象の移動方向（フレームアウトした方向）を推定する機能である。本実施形態では、追跡対象が画面から外れる直前の画像において、追跡対象に最も近い画面端を求め、その最も近い画面端の方向に追跡対象がフレームアウトしたとみなす。かかる推定は、最も近接していた画面端からフレームアウトする蓋然性が高いという知見に基づくものであり、簡単な処理で追跡対象の移動方向を決定できるという利点がある。
【００４２】
ガイド表示部１５は、追跡対象の移動方向を案内するガイドを表示部４の画面上に表示する機能である。本実施形態では、ガイドとして、追跡対象に最も近接していた画面端を指し示す矢印マークを表示する。
【００４３】
（動作例）
図３は、第１実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示している。
【００４４】
撮影が開始されると、一定の時間間隔で画像が取り込まれ、逐次、撮影対象の追跡処理が実行される。この追跡処理の実行中に、顔認識部１２により追跡対象と同一人の顔が存在しないと判定されたら、追跡対象がフレームアウトしたとみなされ、追跡処理を終了する。そして、移動方向推定部１４が、追跡情報記憶部１１から１フレーム前（複数フレーム前でもよい）の画像における追跡対象の顔の位置を読み込み、その顔と画面の上端・下端・左端・右端それぞれとの距離ＬＴ，ＬＢ，ＬＬ，ＬＲを算出する。図３（ａ）の例では、ＬＬが最小となり、左端が追跡対象に最も近い画面端として選ばれる。ガイド表示部１５は、画面の左端を指し示す矢印マークを生成し、図３（ｂ）に示すように、矢印マークを表示部４の画面上にオーバーレイ表示する。
【００４５】
このように矢印マークを表示することで、撮影者は、撮影対象がフレームアウトしたことに気づくと共に、撮影対象が移動した方向を知ることができる。そして、撮影者が、ガ
イドされた方向に撮像装置を向ければ、容易に撮影対象を発見し、再びフレーム内に戻すことができる。
【００４６】
撮影対象がフレームインしたら、ガイド表示が解除され、追跡処理が再開される。なお、撮影対象がフレームインしたか否かの判断は顔認識により自動判定することが好ましいが、撮影者の操作に委ねてもよい。撮影者の操作による方法としては、例えば、撮影者により新たな追跡対象が指定されたことをもって、フレームインとみなし、ガイド表示の解除及び追跡処理の再開を実行する方法などが考えられる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、追跡対象がフレームアウトするまでの追跡履歴に基づいて撮影対象の現在位置（フレームアウト後の位置）を推定する点で第１実施形態と異なる。それ以外の構成は第１実施形態のものとほぼ同一である。
【００４８】
図４は、第２実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示している。
【００４９】
追跡対象がフレームアウトしたら、移動方向推定部１４が、追跡情報記憶部１１から追跡履歴を読み込む。この追跡履歴には、フレームアウト直前までの追跡対象の画像上の位置変化が含まれている。移動方向推定部１４はこの位置変化から、撮影対象の移動ベクトル（移動方向及び移動量）を算出し、その算出された移動ベクトルに基づいて撮影対象の現在位置を推定する。そして、ガイド表示部１５は、撮影対象の現在位置（推定値）を指し示す矢印マークを生成し、図４（ｂ）に示すように、矢印マークを表示部４の画面上にオーバーレイ表示する。
【００５０】
本実施形態の構成によっても、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、追跡履歴から撮影対象の現在位置を推定しているので、移動方向ガイドの精度及び信頼性が向上するという利点がある。
【００５１】
＜第３実施形態＞
図４に示したように、フレームアウトの前後で撮像装置の位置（向き）が変化していなければ、第２実施形態の方法で撮影対象の現在位置を精度良く推定可能である。しかし、図５に示すように、フレームアウトの前後で撮像装置の向きが変化してしまうと、撮影対象の実際の位置と推定位置に誤差が生じてしまう。
【００５２】
そこで第３実施形態では、撮影対象の現在位置を推定する際に、撮影対象の画像上の位置変化だけでなく、画像中の他の物体に対する撮影対象の相対位置の変化をも考慮することで、高精度な位置推定を行う。それ以外の構成は第２実施形態のものとほぼ同一である。
【００５３】
追跡対象がフレームアウトしたら、移動方向推定部１４が、追跡情報記憶部１１から追跡履歴を読み込む。この追跡履歴には、追跡対象の位置情報の他、画像中の他の物体の位置情報も含まれている。画像中の他の物体としては、例えば、木、建造物、風景、車両、他の人物、動物などが想定される。好ましくは、移動していない又は移動量の小さい物体がよい。図５の例では、背景の木の位置情報を追跡履歴に記録している。なお、この種の物体の位置情報は、画像認識処理により算出することができる。
【００５４】
移動方向推定部１４は、まず図５（ｂ）に示すように、フレームアウト直前までの撮影対象の画像上の位置変化（見かけの移動ベクトル）と、背景の画像上の位置変化（背景の移動ベクトル）とから、背景に対する撮影対象の相対位置の変化（相対的な移動ベクトル）を算出する。続いて、移動方向推定部１４は、図５（ｃ）に示すように、フレームアウ
ト後の画像において背景の現在位置を求め、追跡履歴から求めた相対的な移動ベクトルと背景の現在位置とから撮影対象の現在位置を算出する。ガイド表示部１５の処理は上記実施形態と同様である。
【００５５】
本実施形態の構成によれば、撮像装置の向きの変化を考慮したことにより、移動方向ガイドの精度及び信頼性が一層向上するという利点がある。
【００５６】
＜第４実施形態＞
撮像装置本体の向きの変化を補正するために、第３実施形態では、撮影対象と画像中の他の物体の相対位置を考慮したが、第４実施形態では、検知手段を用いて撮像装置本体の向きの変化量を計測する構成を採用する。それ以外の構成は上記実施形態と同様である。
【００５７】
図６に示すように、撮像装置は、検知手段として、加速度センサ２０を備えている。加速度センサ２０は、撮像装置本体の３次元的又は２次元的な位置変動を計測可能なセンサである。
【００５８】
図７に示すように、追跡対象がフレームアウトしたら、移動方向推定部１４が、第２実施形態と同様、フレームアウト直前までの撮影対象の画像中の位置変化から、撮影対象の移動ベクトルを算出する。一方、移動方向推定部１４は、加速度センサ２０から、フレームアウト前後の撮像装置本体の向きの変化（移動方向及び移動量）を取得する。そして、移動方向推定部１４は、追跡履歴から求めた撮影対象の移動ベクトルと、撮像装置本体の向きの変化とから、撮影対象の現在位置を算出する。ガイド表示部１５の処理は上記実施形態と同様である。
【００５９】
本実施形態の構成によっても、第３実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、撮影対象の現在位置の算出に、追跡履歴から求めた撮影対象の移動ベクトルを用いているが、単に、フレームアウト直前の画像における撮影対象の位置を用いる方法も好ましい。すなわち、図８に示すように、フレームアウト直前の画像における撮影対象の位置に、加速度センサ２０から得られた撮像装置本体の向きの変化量を加えたものを、撮影対象の現在位置とみなすのである。この方法によっても上記実施形態に準じた作用効果を奏することができる。
【００６１】
＜第５実施形態＞
デジタルズームで撮影している場合などには、撮像部２で撮影された画像（撮像素子から入力される入力画像）の一部分がトリミング及び拡大された後、表示部４に表示される。すなわち、入力画像は、画面表示される表示領域と、その表示領域の外側にあり画面表示されない非表示領域とを含んでいることになる。
【００６２】
本実施形態では、図９（ａ）に示すように、撮影対象がフレームアウトした後でも、撮影対象が入力画像の非表示領域に存在する間は、追跡処理部５が撮影対象の追跡を続行する。これにより、撮影対象の正確な現在位置を求めることができる。そして、その間、移動方向案内部６は、非表示領域における撮影対象の位置を指し示すマークを画面表示する。
【００６３】
さらに撮影対象が移動し、入力画像の非表示領域からも外れたら、図９（ｂ）に示すように、上記第１〜第４実施形態のいずれかの方法により、移動方向を案内すればよい。
【００６４】
なお、非表示領域に存在する間は、撮影対象の位置を正確に求めることができるので、画面の外郭もしくは中心から撮影対象までの距離をガイド表示するようにしてもよい。距
離のガイド方法としては、例えば、距離の数値を表示する方法、移動方向を表す矢印マークの長さ・太さ・色・形状その他の表示態様を変えることで遠近を表す方法などが考えられる。
【００６５】
本実施形態の構成によれば、フレームアウト直後（非表示領域内に撮影対象が存在するとき）に、極めて正確な移動方向ガイドを表示することができ、撮影対象の発見及びフレームインを一層容易にすることができる。しかも、デジタルズームで高倍率撮影を行っているとき、つまり、撮影対象のフレームアウトの可能性が高いときこそ上記利点が生かされ、撮像装置の利便性を向上することができる。
【００６６】
以上、第１〜第５実施形態により本発明の具体例を例示したが、本発明の範囲は上記実施形態に限られるものではなく、２以上の実施形態の構成を適宜組み合わせたり、発明の技術思想の範囲内で種々の変形を施したりすることが可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態では撮影対象として人（人の顔）を例示したが、人以外の移動物体を撮影対象とすることもできる。その場合は、顔認識の代わりに、パターンマッチング等の画像認識技術を利用することにより追跡処理を行えばよい。
【００６８】
また、加速度センサにて撮像装置の向きの変化をモニタすることにより、フレームアウト後も撮影対象の動きを追跡することも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】撮像装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】追跡処理部及び移動方向案内部の一構成例を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示す図である。
【図５】第３実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示す図である。
【図６】撮像装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図７】第４実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示す図である。
【図８】第４実施形態の変形例を示す図である。
【図９】第５実施形態に係る追跡処理及び移動方向案内処理の動作例を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  撮像装置
２  撮像部
３  一時記憶部
４  表示部
５  追跡処理部
６  移動方向案内部
７  画像記録部
８  操作部
１０  顔検出部
１１  追跡情報記憶部
１２  顔認識部
１３  追跡履歴記録部
１４  移動方向推定部
１５  ガイド表示部
２０  加速度センサ
【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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