(57)【要約】【課題】複数エリア内での高域情報が平均化されたものをオートフォーカスに用いるため、人物のアップ撮影や静止物のマクロ撮影においては、エリア内１ポイントに高速にフォーカスすることが困難である。エリア数を増やして処理すれば、回路規模の増大化を招く。【解決手段】オートフォーカス用の高域情報を抽出する高域情報検出処理装置７は、イメージセンサの撮像画面内に設定される高域情報検出枠Ｆの内部に基準ポイントＰを設定可能で、着目画素に対するゲインを着目画素位置と基準ポイントとの距離に相関性をもつ重み付けゲインαとして生成する重み付けゲイン発生部３と、撮像映像信号Ｓinの高域成分に対して重み付けゲイン発生部からの重み付けゲインαを作用させるゲイン調整部４を備え、回路規模の増大化を招くことなくオートフォーカスの高精度化と高速化とを両立できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサによる撮像映像信号の高域成分に対して重み付けを行ってオートフォーカス用の高域情報を抽出する高域情報検出処理装置であって、
前記イメージセンサの撮像画面内に設定される高域情報検出枠の内部に基準ポイントを設定可能で、着目画素に対するゲインを着目画素位置と前記基準ポイントとの距離に相関性をもつ重み付けゲインとして生成する重み付けゲイン発生部と、
前記撮像映像信号の高域成分に対して前記重み付けゲイン発生部からの前記重み付けゲインを作用させるゲイン調整部とを備えた高域情報検出処理装置。
【請求項２】
前記高域情報検出枠は位置固定され、前記基準ポイントは前記高域情報検出枠の内部で任意位置に設定可能に構成されている請求項１に記載の高域情報検出処理装置。
【請求項３】
前記重み付けゲイン発生部は、前記着目画素位置と前記基準ポイントとの距離が小さいほど大きな重み付けゲインとなる円形特性の２次元重み付けゲイン特性を有している請求項１または請求項２に記載の高域情報検出処理装置。
【請求項４】
前記ゲイン調整部は、前記撮像映像信号から高域成分を抽出するバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタからの高域成分信号に対して前記重み付けゲイン発生部からの重み付けゲインを乗算するゲイン乗算部と、前記ゲイン乗算部による重み付けゲイン乗算後の高域成分信号に対して前記撮像映像信号を加算する信号加算部とを備えている請求項１から請求項３までのいずれかに記載の高域情報検出処理装置。
【請求項５】
前記重み付けゲイン発生部は、さらに、顔検出情報を取得し、前記顔検出情報が示す被写体映像の顔の位置に前記高域情報検出枠を設定し、かつ、被写体映像の顔における任意部位に前記基準ポイントを自動的に設定するように構成されている請求項１から請求項４までのいずれかに記載の高域情報検出処理装置。
【請求項６】
前記重み付けゲイン発生部は、さらに、動き検出情報を取得し、前記高域情報検出枠を定位置に固定し、かつ、前記動き検出情報が示す動き部位に前記基準ポイントを自動的に設定するように構成されている請求項１から請求項４までのいずれかに記載の高域情報検出処理装置。
【請求項７】
前記重み付けゲイン発生部は、さらに、顔検出情報を複数取得し、顔の大きさに基づいた順位をつけ、あらかじめ登録された顔選択順位情報に基づいて所望の顔位置付近に前記高域情報検出枠を移動し、その上で、前記高域情報検出枠の内部で被写体映像の顔における任意部位に前記基準ポイントを自動で設定するように構成されている請求項１から請求項４までのいずれかに記載の高域情報検出処理装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の高域情報検出処理装置をイメージセンサ、前処理部および後処理部とともに搭載している撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置のイメージセンサからの撮像映像信号よりオートフォーカス用の高域情報を抽出する高域情報検出処理装置に関する。また、その撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カメラ業界において、アナログ技術からデジタル技術への移行には目覚ましいものがある。特にフィルムも現像も不要なデジタルスチルカメラは活況を呈している。携帯電話もカメラ搭載型が主流を占めるようになっている。撮像映像信号のコントラストを用いたオートフォーカスの機能もデジタル信号処理の一環として搭載され、その高速化と精度の向上には目覚ましいものがある。
【０００３】
例えばデジタルカメラにおいては、コスト削減の観点から、撮像映像信号の高域情報よりコントラストの大きさを利用したオートフォーカスの信号処理を採用するのが主流となっている。ここで、安定したオートフォーカス動作を実現するために、画面を複数のエリアに分割して、エリアごとに重み付けをして、中央重点方式のオートフォーカスを実現するオートフォーカス装置などが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図７（ａ）は従来のこの種の高域情報検出処理装置５７を含む信号処理装置の構成を示す。図７（ａ）において、５１は図示しないイメージセンサからの撮像映像信号に対して、黒レベル補正、ガンマ補正およびゲイン補正等を行う前処理部、５２は前処理された撮像映像信号から輝度信号と色信号を生成する後処理部である。なお、ここで撮像映像信号はイメージセンサからのセンサ出力がノイズ除去、増幅およびＡ／Ｄ変換されたものである。また、イメージセンサはＲＧＢ（赤緑青）ベイヤ配列のフィルタを有している。
【０００５】
また、高域情報検出処理装置５７において、５５は前処理された撮像映像信号からイメージセンサのカラーフィルタに起因する色キャリア情報を除去するローパスフィルタ、５６は色キャリア情報が除去された信号からオートフォーカス用の高域情報を抽出する高域データ検出部である。この高域情報の抽出は、画面内の分割エリアごとに行われる。５８は高域データ検出部５６で抽出された高域情報を読み出して、オートフォーカスのためにレンズ機構系へのフィードバック制御を行うＣＰＵである。図７（ｂ）は画面内の高域情報抽出エリアを３エリアとした場合のエリア位置を示す。
【０００６】
この高域情報検出処理装置５７では、ローパスフィルタ５５で高域の色キャリア成分が除去され輝度信号の主信号が生成され、次いで高域データ検出部５６により画面内のエリアごとに高域情報の抽出処理が行われる。ここで、高域情報検出処理はフレーム単位で行われる。また、高域情報の大きさは、３つのエリア内でそれぞれ合算され平均化されたものを用いる。なお、複数のエリアは３つ以外でもよい。分割エリアが多いほど、オートフォーカス動作はより安定したものとなる。
【特許文献１】特開平３−９６１７８号公報（第３−４頁、第１−４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来の高域情報検出処理では、複数のエリア内で抽出された高域情報が合算され平均化されたものをオートフォーカスに用いている。そのため、人物のアップ撮影や静止物のマクロ撮影などにおいては、エリア内での１ポイントに高速にフォーカスすることが困難である。平均化はオートフォーカスの精度を確保する上で被写界深度の深い撮像画像に対しては有効に機能するが、被写界深度の浅い撮像画像における、高精度で高速なフォーカスには不向きである。これに対応すべく、エリア数を増やして処理することが考えられるが、そうすると、回路規模の増大化を招くことになる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みて創作したものであり、回路規模の増大化を招くことなく、オートフォーカスの高精度化と高速化とを両立させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明による高域情報検出処理装置は、
イメージセンサによる撮像映像信号の高域成分に対して重み付けを行ってオートフォーカス用の高域情報を抽出する高域情報検出処理装置であって、
前記イメージセンサの撮像画面内に設定される高域情報検出枠の内部に基準ポイントを設定可能で、着目画素に対するゲインを着目画素位置と前記基準ポイントとの距離に相関性をもつ重み付けゲインとして生成する重み付けゲイン発生部と、
前記撮像映像信号の高域成分に対して前記重み付けゲイン発生部からの前記重み付けゲインを作用させるゲイン調整部とを備えたものである。
【００１０】
この構成において、撮像画面に設定する高域情報検出枠は１つだけでもよい。高域情報検出枠の内部に基準ポイント（中央ポイント）が設定されるが、重み付けゲイン発生部は、着目画素に対して、基準ポイントとの距離に応じた重み付けのなされたゲインを生成し、重み付けゲインとしてゲイン調整部に送出する。ゲイン調整部は、イメージセンサからの撮像映像信号を入力し、その高域成分に対して重み付けゲインを作用させ、ゲイン調整後の撮像映像信号を出力する。最終的には、イメージセンサのカラーフィルタ配列に起因するナイキスト周波数近傍色キャリア成分が除去された後に、このゲイン調整後の撮像映像信号からオートフォーカス用の高域情報が抽出される。これにより、高域情報検出枠が１つであっても安定したオートフォーカスが実現される。特に、重み付けゲイン発生部においてその重み付けゲインが基準ポイントに向かって大きくなるような高域周波数ゲイン特性をもたせると、中央重点方式の安定したオートフォーカスが実現される。高域情報検出枠は最低１つあればよく、人物のアップ撮影や静止物のマクロ撮影などにおいても、分割エリア数の増大など回路規模の増大化を招くことなく、オートフォーカスの高精度化と高速化とを両立させることができる。
【００１１】
（２）上記（１）の構成において、前記高域情報検出枠は位置固定され、前記基準ポイントは前記高域情報検出枠の内部で任意位置に設定可能に構成されているという態様がある。高域情報検出枠については位置固定とし、基準ポイントを任意に設定する態様が標準的となる。ただし、高域情報検出枠を任意設定として、柔軟性をもたせるのも有効である。
【００１２】
（３）上記（１），（２）の構成において、前記重み付けゲイン発生部は、前記着目画素位置と前記基準ポイントとの距離が小さいほど大きな重み付けゲインとなる円形特性の２次元重み付けゲイン特性を有しているという態様がある。
【００１３】
これは、水平方向においても、垂直方向においても、着目画素が基準ポイントに近いほど重み付けを大きくして、基準ポイントでゲインのピークをもたせるものである。
【００１４】
（４）上記（１）〜（３）の構成において、前記ゲイン調整部は、前記撮像映像信号から高域成分を抽出するバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタからの高域成分信号に対して前記重み付けゲイン発生部からの重み付けゲインを乗算するゲイン乗算部と、前記ゲイン乗算部による重み付けゲイン乗算後の高域成分信号に対して前記撮像映像信号を加算する信号加算部とを備えているという態様がある。このようなゲイン調整部は、高域ゲインアップの機能をもつものとなっている。バンドパスフィルタで撮像映像信号の高域成分を抽出し、その高域成分信号に対して重み付けゲインを乗算し、元の撮像映像信号に加算するので、高域情報検出枠で輝度変化を高速にとらえることができ、オートフォーカスの高速化に有利となる。
【００１５】
（５）上記（１）〜（４）の構成において、前記重み付けゲイン発生部は、さらに、高域情報検出処理装置外から顔検出情報を取得し、前記顔検出情報が示す被写体映像の顔の位置に前記高域情報検出枠を設定し、かつ、被写体映像の顔における任意部位に前記基準ポイントを自動的に設定するように構成されているという態様がある。このように構成することにより、画面内に設定された高域情報検出枠内に基準ポイントを設定するに際して、重み付けゲイン発生部が後処理による顔検出情報を取得し、被写体映像の顔の位置に高域情報検出枠を固定し、その上で、高域情報検出枠の内部で任意に顔の部位を基準ポイントに自動で設定する。すなわち、顔検出情報と組み合わせて、任意の位置にオートフォーカスすることが可能となる。
【００１６】
（６）上記（１）〜（４）の構成において、前記重み付けゲイン発生部は、さらに、高域情報検出処理装置外から動き検出情報を取得し、前記高域情報検出枠を定位置に固定し、かつ、前記動き検出情報が示す動き部位に前記基準ポイントを自動的に設定するように構成されているという態様がある。このように構成することにより、画面内に設定された高域情報検出枠内に基準ポイントを設定するに際して、重み付けゲイン発生部が後処理による動き検出情報を取得し、高域情報検出枠を定位置に固定した上で、動きのあった部分に注目して基準ポイントを自動で設定する。すなわち、動き検出情報と組み合わせて、任意の位置にオートフォーカスすることが可能となる。
【００１７】
（７）上記（１）〜（４）の構成において、前記重み付けゲイン発生部は、さらに、高域情報検出処理装置外から顔検出情報を複数取得し、顔の大きさに順番をつけ、あらかじめ登録された顔の大きさ順位の顔位置付近に前記高域情報検出枠を移動し、その上で、前記高域情報検出枠の内部で被写体映像の顔における任意部位に前記基準ポイントを自動で設定するように構成されているという態様がある。画面内に設定された高域情報検出枠内に基準ポイントを設定するに際して、重み付けゲイン発生部が後処理による顔検出情報を複数取得し、顔の大きさの順番をつけて、撮影者があらかじめ登録しておいた大きさ順位の顔位置付近に高域情報検出枠を移動し、移動後の高域情報検出枠内で任意に顔の部位を基準ポイントに自動で設定する。すなわち、所望の大きさの顔位置にオートフォーカスすることが可能となる。
【００１８】
（８）本発明による撮像装置は、上記の（１）〜（７）のいずれかに記載の高域情報検出処理装置をイメージセンサ、前処理部および後処理部とともに搭載しているものである。上記のような高域情報検出処理装置が取得する高域情報を用いてレンズ機構系へフィードバック制御を行うことにより、高域情報検出枠が１つであっても中央重点方式の安定したオートフォーカスが実現される。高域情報検出枠は最低１つあればよく、人物のアップ撮影や静止物のマクロ撮影などにおいても、分割エリア数の増大など回路規模の増大化を招くことなく、オートフォーカスの高精度化と高速化とを両立させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、重み付けゲインが基準ポイントに向かって大きくなるような高域周波数ゲイン特性をもたせるので、高域情報検出枠が１つであっても中央重点方式の安定したオートフォーカスを実現することができ、分割エリア数の増大など回路規模の増大化を招くことなく、オートフォーカスの高精度化と高速化とを両立させることができる。これは、被写界深度の浅い人物のアップ撮影や静止物のマクロ撮影などにおいて特に有利である。
【００２０】
また、顔検出情報や動き検出情報と組み合わせることにより、所望の位置にオートフォーカスさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明にかかわる撮像装置における高域情報検出処理装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態における高域情報検出処理装置７を含む撮像装置の要部の概略構成を示すブロック図、図２は高域情報検出処理装置７における重み付けゲイン発生部３とゲイン調整部４のより詳しい構成を示すブロック図、図３は高域情報検出処理装置７を含む撮像装置の全体的な概略構成を示すブロック図である。
【００２３】
まず、図３を用いて、高域情報検出処理装置７を含む撮像装置を説明する。
【００２４】
図３において、３１は撮影レンズを含むレンズ機構部、３２はイメージセンサ、３３はイメージセンサ３２から出力される撮像映像信号のノイズを除去し、ゲインをコントロールするＣＤＳ／ＡＧＣ回路、３４はＡ／Ｄコンバータ、３５は所定のプログラムが実行されることによって高域情報検出処理の機能を実行するデジタル信号処理回路（ＤＳＰ）、３６は画像データおよび各種データを保存するメモリ、３７は撮像装置の全体を制御するＣＰＵ（マイクロコンピュータ）、３８はイメージセンサ３２の駆動パルスを発生するタイミングジェネレータ（ＴＧ）である。
【００２５】
次に、図１を用いて高域情報検出処理装置７を説明する。
【００２６】
図１において、１はＡ／Ｄコンバータ３４によりＡ／Ｄ変換されたイメージセンサ信号に対して黒レベル補正、ガンマ補正およびゲイン補正等を行う前処理部、２は前処理部１によって前処理された撮像映像信号から輝度信号、色信号を生成し、顔検出、動き検出などを行う後処理部、３は水平同期信号と垂直同期信号から高域情報検出枠Ｆの内部における基準ポイント（中央ポイント）Ｐに対する２次元の重み付けゲインαを発生する重み付けゲイン発生部、４は前処理部１によって前処理された撮像映像信号Ｓinの高域成分を抽出した上で重み付けゲイン発生部３からの重み付けゲインαを付加し高域ゲインアップを行うゲイン調整部、５は撮像映像信号Ｓinにおいてイメージセンサのカラーフィルタ配列（ＲＧＢベイヤ配列）に起因するナイキスト周波数近傍の色キャリア成分を抑圧するローパスフィルタ、６は１画面内で複数のオートフォーカス用のエリア枠信号を発生するとともに、色キャリア成分が除去された信号からオートフォーカス用に高域情報を画面内の分割エリアごとに抽出する高域データ検出部である。高域情報検出処理装置７は、重み付けゲイン発生部３、ゲイン調整部４、ローパスフィルタ５および高域データ検出部６から構成されている。８は高域データ検出部６で抽出された高域情報を読み出して、オートフォーカスを実現するためのレンズ機構系３１へのフィードバック情報を生成して出力するＣＰＵである。このＣＰＵ８は図３のＣＰＵ３７に対応している。
【００２７】
図２の重み付けゲイン発生部３において、９は入力した水平同期信号に基づいて高域情報検出枠Ｆ内の基準ポイントＰの水平画素位置を水平方向でのゲインのピークとする水平方向重み付けゲインデータを発生する水平方向重み付けゲイン発生部、１０は垂直同期信号に基づいて高域情報検出枠Ｆ内の基準ポイントＰの垂直画素位置を垂直方向でのゲインのピークとする垂直方向重み付けゲインデータを発生する垂直方向重み付けゲイン発生部、１１は水平方向重み付けゲイン発生部９および垂直方向重み付けゲイン発生部１０で生成された２つのゲインデータを合成して２次元の重み付けゲインαとして出力する２次元重み付けゲイン生成部である。１２は２次元重み付けゲイン生成部１１によって得られる２次元重み付けゲイン特性を示す。この２次元重み付けゲイン特性１２において、基準ポイントＰの高域情報検出枠Ｆにおける相対的な座標位置は、水平方向でも垂直方向でも任意に設定可能となっている。
【００２８】
また、図２のゲイン調整部４において、１３は前処理された撮像映像信号Ｓinから高域成分のみを抽出するバンドパスフィルタ、１４はバンドパスフィルタ１３からの高域成分信号Ｓhiに対して重み付けゲイン発生部３からの重み付けゲインαを乗算するゲイン乗算部、１５は撮像映像信号Ｓinと乗算結果信号（Ｓhi×α）とを加算する信号加算部である。
【００２９】
ゲイン調整部４に入力されてくる撮像映像信号Ｓinがバンドパスフィルタ１３を通過して得られた高域成分信号をＳhiとする。高域成分信号Ｓhiに重み付けゲインαを乗算した結果の信号は（Ｓhi×α）である。この乗算結果信号（Ｓhi×α）を元の撮像映像信号Ｓinに加算した結果の信号は、Ｓin＋Ｓhi×αとなり、これが高域ゲインアップ撮像映像信号Ｓout（＝Ｓin＋Ｓhi×α）である。高域ゲインアップ撮像映像信号Ｓoutにおいては、高域成分信号Ｓhiに重み付けゲインαを乗算した結果（Ｓhi×α）が加味されている。
【００３０】
次に、上記のように構成された高域情報検出処理装置７を含む撮像装置の動作について説明する。
【００３１】
まず、レンズ機構系３１におけるレンズを介して入射された被写体像はイメージセンサ３２におけるフォトダイオードにより電気信号に変換され、タイミングジェネレータ３８からの駆動パルスに同期する垂直駆動および水平駆動により、アナログ連続信号である撮像映像信号が出力される。イメージセンサ３２から出力された撮像映像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３３のサンプルホールド回路（ＣＤＳ）によって１／ｆノイズが適切に低減された後、自動ゲインコントロールされ、Ａ／Ｄコンバータ３４に入力されて、デジタル信号である撮像映像信号（ＲＧＢデータ）Ｓinに変換される。変換された撮像映像信号Ｓinはデジタル信号処理回路（ＤＳＰ）３５に入力され、メモリ３６を介して、輝度信号処理、色分離処理、カラーマトリクス処理などの各種の処理が行われる。
【００３２】
上記高域情報検出処理の詳細は、次のとおりである。
【００３３】
デジタル信号処理回路３５に取り込まれた撮像映像信号Ｓinは、前処理部１での前処理によって黒レベル調整、ガンマ調整および色ゲイン調整がなされた後、高域情報検出処理装置７に入力される。
【００３４】
高域情報検出処理装置７において、重み付けゲイン発生部３の動作は次のようになる。撮影者は、あらかじめフォーカスポイントを設定する。水平方向重み付けゲイン発生部９は、高域情報検出枠Ｆであらかじめ設定された水平画素位置を水平同期信号に同期してとらえ、設定の水平画素位置がゲインピークとなるような水平方向重み付けゲインαx を生成出力する。また、垂直方向重み付けゲイン発生部１０は、高域情報検出枠Ｆであらかじめ設定された垂直画素位置を垂直同期信号に同期してとらえ、設定の垂直画素位置がゲインピークとなるような垂直方向重み付けゲインαy を生成出力する。２次元重み付けゲイン生成部１１は、入力した水平方向重み付けゲインαx と垂直方向重み付けゲインαy とを合成して２次元の重み付けゲインαを生成し、ゲイン調整部４におけるゲイン乗算部１４に出力する。この２次元の重み付けゲインαの特性は、円の中心を最大ゲインとするような２次元重み付けゲイン特性１２となっている。
【００３５】
一方、ゲイン調整部４においては、前処理部１によって前処理された撮像映像信号Ｓinがバンドパスフィルタ１３に入力され、得られた高域成分信号Ｓhiがゲイン乗算部１４に出力される。ゲイン乗算部１４では、高域成分信号Ｓhiに対して重み付けゲイン発生部３からの重み付けゲインαが乗算され、乗算結果信号（Ｓhi×α）が信号加算部１５に出力される。信号加算部１５では、元の撮像映像信号Ｓinに乗算結果信号（Ｓhi×α）が加算され、Ｓin＋（Ｓhi×α）が高域ゲインアップ撮像映像信号Ｓoutとして次段の色キャリアを除去するローパスフィルタ５へ出力される。このようにして、広帯域のデジタル輝度信号から高域成分を強調している。
【００３６】
ローパスフィルタ５では、イメージセンサのカラーフィルタ配列（ＲＧＢベイヤ配列）に起因するナイキスト周波数近傍の色キャリア成分を抑圧し、輝度情報を反映するコントラスト情報を生成して、高域データ検出部６に出力する。高域データ検出部６では、１画面内で複数のオートフォーカス用のエリア枠信号を発生するとともに、枠内の高域情報を抽出する。ＣＰＵ８は、複数の枠内で抽出された高域情報を読み出してレンズ機構部３１のフォーカス調整レンズを移動調整して、次のフレームで抽出される高域情報が最大となるようにフィードバック制御を行う。
【００３７】
図４は、人物の撮影において、顔の部位に高域情報検出枠Ｆを設定し、さらに基準ポイントＰを右目に設定している。２次元重み付けゲイン特性１２については、ｗ１は水平方向のゲイン情報、ｗ２は垂直方向のゲイン情報であり、いずれも中央ほど大きくなる重み付けがなされることになる。オートフォーカスにおいては、基準ポイントＰに設定された右目付近の輝度の高域情報が強調増幅されて抽出される。重み付けゲインαが基準ポイントＰに向かって大きくなるような２次元重み付けゲイン特性を利用して撮像映像信号Ｓinの高域成分のゲインアップを行った上で、オートフォーカス用の高域情報を抽出するので、高域情報検出枠Ｆが１つであっても中央重点方式の安定したオートフォーカスを実現することができる。すなわち、分割エリア数の増大など回路規模の増大化を招くことなく、人物のアップ撮影や静止物のマクロ撮影などにおいても、オートフォーカスの高精度化と高速化とを両立させることができる。
【００３８】
このように、高域情報検出処理装置７において、ローパスフィルタ５および高域データ検出部６の前段で、１画面内に設定された高域情報検出枠Ｆ内に任意に基準ポイントＰを設定する。そして、撮像映像信号Ｓinに対する高域ゲインアップ撮像映像信号Ｓoutの高域周波数ゲイン特性が基準ポイントＰに接近するにつれて大きくなるように変化させることにより、最低１つの高域情報検出枠内で中央重点方式の安定したオートフォーカスを実現することができる。さらに、顔検出情報と組み合わせてのオートフォーカスを実現できる。しかも、分割エリア数の増大など回路規模の増大化を招くことなく、オートフォーカスの高精度化と高速化とを両立させることができる。
【００３９】
また、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、１つの高域情報検出枠Ｆを位置固定した上で、後処理部２からの動き検出情報に基づいて基準ポイントＰを移動させることも可能である。この場合、顔検出により顔の位置と大きさの情報を取得し、ＣＰＵ８によって基準ポイントＰを自動的に顔の部位に設定することもできる。この場合、動き検出情報と組み合わせてのオートフォーカスを実現できる。これは、特に監視カメラ用として有用である。
【００４０】
また、図６に示すように、１画面内に複数の顔検出情報がある場合には、顔検出情報の大きさの順位に基づいて次のような対応も可能である。撮影者が、１画面内に検出された複数の顔検出情報のうち何番目に大きな顔に基準ポイントを合わせるかを選択するための顔選択順位情報をあらかじめ登録しておくものとする。重み付けゲイン発生部３は、後処理部２から複数の顔検出情報を受け取ると、複数の顔検出情報について大きい顔から順に順位を付与し、あらかじめ登録した顔選択順位情報に合致する順位の顔検出情報を選択し、選択した顔位置付近に高域情報検出枠Ｆを移動する。その上で、高域情報検出枠Ｆの内部で被写体映像の顔における任意部位に基準ポイントＰを自動で設定する。これによれば、１画面内の複数の顔のうち、所望の大きさ順位の顔位置にオートフォーカスすることが可能となる。例えば、縦走する複数のマラソンランナーをランナーの進行方向から撮影する際に、所望の順位の走者（の顔）に基準ポイントを設定することができる。
なお、１画面内における顔の大きさの違いは主に、撮像装置から被写体である各々の顔までの距離により生じる。また、顔選択順位情報および顔検出情報の順位は顔の大きい順に設定されると上述したが、ともに小さい順に順位を付与してもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の高域情報検出装置は、デジタルカメラ等の撮像装置における高精度かつ高速なオートフォーカスの技術として有用である。また、監視カメラ用途や映像信号処理装置としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における高域情報検出処理装置を含む撮像装置の要部の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態における重み付けゲイン発生部とゲイン調整部のより詳しい構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態における高域情報検出処理装置を含む撮像装置の全体的な概略構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態における高域情報検出処理装置の人物撮影時の動作設定概念図
【図５】本発明の実施の形態における基準ポイントの移動設定概念図
【図６】本発明の実施の形態における顔検出オートフォーカスの概念図
【図７】従来の技術における高域検出処理装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００４３】
１  前処理部
２  後処理部
３  重み付けゲイン発生部
４  ゲイン調整部（高域ゲインアップ機能部）
５  ローパスフィルタ
６  高域データ検出部
７  高域情報検出処理装置
８  ＣＰＵ
９  水平方向重み付けゲイン発生部
１０  垂直方向重み付けゲイン発生部
１１  ２次元重み付けゲイン生成部
１２  ２次元重み付けゲイン特性
１３  バンドパスフィルタ
１４  ゲイン乗算部
１５  信号加算部
３１  レンズ機構部
３２  イメージセンサ
３３  ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３４  Ａ／Ｄコンバータ
３５  デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）
３６  メモリ
３７  ＣＰＵ
３８  タイミングジェネレータ（ＴＧ）
Ｆ  高域情報検出枠
Ｐ  基準ポイント
【図１】
2007316417.tif 000003
【図２】
2007316417.tif 000004
【図３】
2007316417.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007316417.tif 000007
【図６】
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【図７】
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