控制設備、操作設置方法和程序的制作方法

專利名稱：控制設備、操作設置方法和程序的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于基于可通過(例如)成像獲得的圖像的內容來執行必要操作的控 制裝置，以及其操作設置方法。另外，本發明還涉及用于促使這種控制裝置執行必要處理的 程序。
背景技術：
本發明的申請人提出了用于自動成像和記錄操作的配置，其被公開在日本待審專 利申請公開No. 2009-100300中。即，本申請人提出了用于檢測已捕獲圖像數據(其可通過 使用成像器件而獲得)的圖像中出現的被攝體以及用于對該檢測到的被攝體進行成像和 記錄的技術。

發明內容
最好提供這樣的功能其對于用戶是有用的，并且允許上述自動成像和記錄操作 在具有更多變型的情況下起作用。根據本發明的實施方式，提供了具有下列配置的控制裝置。即，所述控制裝置包括操作決定部件，其輸入關于圖像數據以及在該圖像數據的 圖像中檢測到的被攝體的信息，并且基于預定極限位置狀態的情況下圖像中的被攝體的位 置來決定要執行的操作。利用上述配置，基于可以與預定極限位置狀態對應地獲得的、圖像數據的圖像中 的被攝體位置決定關于圖像數據的必要操作。利用根據本發明實施方式的此配置，可以促使所述控制裝置自動執行與圖像的內 容對應的適當操作。如果例如將此配置應用于成像系統的自動成像和記錄操作，則可以允 許這些自動成像和記錄操作在具有更多變型的情況下起作用。


圖IA和圖IB是簡要圖示作為構成根據本發明實施方式的成像系統的成像器件的 數碼相機的外觀的前視圖和后視圖；圖2是圖示構成根據本發明實施方式的成像系統的云臺(platform)的外觀示例 的透視圖；圖3是圖示將數碼相機附著于作為根據本發明實施方式的成像系統的云臺的狀 態的示例的前視圖；圖4是隨同搖拍方向上的移動行為的示例一起圖示將數碼相機附著于作為根據 本發明實施方式的成像系統的云臺的狀態的示例的頂部平面視圖；圖5A和圖5B是圖示將數碼相機附著于作為根據本發明實施方式的成像系統的云 臺的狀態的示例的側視圖；圖6是圖示數碼相機的配置示例的框圖7是圖示云臺的配置示例的框圖； 圖8是圖示針對構圖控制在根據本發明實施方式的數碼相機中提供的各功能的 塊單元的配置的圖；圖9是圖示根據本發明實施方式的自動成像和記錄操作的基本算法的流程圖；圖IOA和圖IOB是分別圖示所確定構圖以及可由傾斜角的限制實際獲得的圖像內 容的示例、同時將兩者進行比較的圖；圖11是圖示與圖IOB中所示圖像內容對應的、數碼相機和被攝體之間的位置關系 的示例的圖；圖12是圖示根據本發明第一實施方式的自動成像和記錄操作的算法的示例的流 程圖；圖13是圖示根據本發明第二實施方式的自動成像和記錄操作的算法的示例的流 程圖；圖14是圖示根據本發明第三實施方式的自動成像和記錄操作的算法的示例的流 程圖；圖15A和圖15B是圖示當在搖拍方向上的極限位置沒有獲得所確定構圖時，數碼 相機和被攝體之間的位置關系的圖；圖16是圖示根據圖15B所示的數碼相機和被攝體之間的位置關系而獲得的已捕 獲圖像數據的圖像內容的示例的圖；圖17是圖示根據本發明第四實施方式的自動成像和記錄操作的算法的示例的流 程圖；圖18A和18B是圖示用于檢測被攝體的絕對位置信息的方法的示例的圖；圖19是圖示作為根據本發明實施方式的成像系統的修正示例的配置示例的圖；圖20是圖示作為根據本發明實施方式的成像系統的另一修正示例的配置示例的 圖；圖21是圖示作為根據本發明實施方式的應用示例的編輯裝置的配置示例的圖； 以及圖22是圖示圖21所示編輯裝置進行的圖像數據的剪裁處理的示例的圖。
具體實施例方式下文將以下列順序，對用于實施本發明的實施方式進行描述<1.成像系統的配置〉[1-1.總體配置][1-2.數碼相機][1-3.云臺]<2.與根據實施方式的構圖控制對應的功能配置示例〉<3.自動成像和記錄操作的基本算法示例〉<4.第一實施方式><5.第二實施方式><6.第三實施方式>
<7.第四實施方式〉<8.根據實施方式的成像系統的修正示例〉<9.實施方式的應用剪裁處理〉 在本說明書中，術語“圖像框”、“像角”、“視野范圍”和“構圖”將用于下列描述中。圖像框例如是與圖像看上去適應于的一個屏幕相對應的區域的范圍，并且其通常 具有含更長的垂直邊或含更長的水平邊的長方形外部形狀。像角也稱為變焦角，其將取決于成像器件的光學系統中的變焦透鏡的位置的、圖 像框內的范圍表示為角。通常，認為像角依賴于成像光學系統的焦距以及像平面(圖像傳 感器或膠片)的尺寸。然而，這里將術語“像角”用于表示可根據焦距變化的組件。視野范圍是位于固定位置的成像器件可以成像并獲得的圖像的圖像框內的范圍， 該范圍除了依賴于上述像角之外，還依賴于搖拍(水平)方向上的轉動角以及傾斜(垂直) 方向上的角度(仰角和俯角)。這里也將術語“構圖”稱為“構架(framing) ”，其意味著被攝體處于圖像框中的布 置狀態，其依據包括尺寸設置的視野范圍而被確定。將在示例如下情況的同時描述各實施方式，所述情況為將基于本發明實施方式 的配置應用于由數碼相機和該數碼相機所附著的云臺所構成的成像系統。<1.成像系統的配置>[1-1.總體配置]根據本發明實施方式的成像系統包括數碼相機1和該數碼相機1所附著于的云臺 10。首先，圖IA和圖IB示出了數碼相機1的外觀的示例。圖IA和圖IB分別是數碼 相機1的前視圖與后視圖。如圖IA中所示那樣，在相同附圖中示出的數碼相機1在機身部分2的前面一側包 括透鏡單元21a。該透鏡單元21a是作為用于成像的光學系統顯現在機身部分2的外部的 部分。另外，機身部分2的上面部分配備有釋放按鈕31a。在成像模式下，將透鏡單元21a 捕獲的圖像(已捕獲圖像)生成為圖像信號。然后，當在該成像模式下操作釋放按鈕31a 時，將在該操作時間獲得的已捕獲圖像作為靜止圖像的圖像數據記錄在存儲介質中。即，使 畫面成像。此外，如圖IB中所示那樣，數碼相機1在其后面包括顯示屏幕單元33a。在成像模式下，將透鏡單元21a當前正捕獲的圖像(也稱為通過透鏡的圖像 (through-the-lens image))顯示在顯示屏幕單元33a上。在重放模式下，重放和顯示記錄 在存儲介質中的圖像數據。另外，響應于用戶對數碼相機1的操作，顯示作為GUI (圖形用 戶界面)的操作圖像。另外，觸摸面板與根據本發明實施方式的數碼相機1中的顯示屏幕單元33a相組 合。利用該配置，用戶可以通過將其手指放置在顯示屏幕單元33a上來執行必要的操作。根據本發明實施方式的成像系統(成像器件)包括作為數碼相機1的成像單元和 作為云臺10的可動機構單元(可動設備單元)，其將在稍后描述。然而，當用戶僅使用數碼 相機1時，用戶可以以與通常的數碼相機中相同的方式來執行畫面成像。
圖2是圖示云臺10的外觀的透視圖。另外，圖3到圖5B示出作為根據本發明實 施方式的成像系統的外觀的、數碼相機1適當地附著于云臺10的狀態。圖3是前視圖，圖 4是頂部平面視圖，圖5A是側視圖，而圖5B是圖示傾斜機構的可動范圍的側視圖。
如圖2、3、4和5A中所示，云臺10大致具有這樣的構造機身部分11結合在觸地 底座部分15上，并且相機底座部分12附著于機身部分11。當要將數碼相機1附著于云臺10時，將數碼相機1的底面放置在相機底座部分12 的上面一側。如圖2中所示那樣，這種情況下的相機底座部分12的上面部分配備有凸起部分13 和連接器14。雖然未在附圖中示出，但是數碼相機1的機身部分2的下面部分配備有與凸起部 分13嚙合的孔部分。在將數碼相機1適當地放置在相機底座部分12上的狀態下，該孔部 分和凸起部分13相互嚙合。在這種狀態下，即使當云臺10以普通方式執行搖拍或傾斜操 作時，也能配置數碼相機1不與云臺10分離或脫離。此外，數碼相機1的下面部分中的預定位置配置有連接器。在如上所述那樣將數 碼相機1適當地安裝在相機底座部分12上的狀態下，數碼相機1的連接器以及云臺10的 連接器14相互連接，并且變為至少它們兩者可以相互通信的狀態。在這方面，在實踐中將連接器14和凸起部分13例如配置為在相機底座部分12中 可動。另外，如果例如與該云臺10 —起使用適合于數碼相機1的底面部分的形狀的適配 器，則可以在數碼相機能夠與云臺10通信的狀態下，將不同類型的數碼相機安裝在相機底 座部分12上。另外，可以將數碼相機1和相機底座部分12配置為以無線方式相互通信。在將數碼相機1安裝在云臺10上的狀態下，從云臺10對數碼相機1進行充電的 配置同樣是適用的。另外，將正在在數碼相機1中重放的諸如圖像之類的電影信號傳輸至 云臺10—側、然后通過線纜或無線通信將其從云臺10輸出至外部監控裝置的另一配置同 樣是適用的。即，可以向云臺10配備諸如支架之類的功能，而不僅僅將其用于改變數碼相 機1的視野范圍。接下來，針對云臺10在搖拍和傾斜方向上對于數碼相機1的基本移動進行描述。首先，搖拍方向上的基本移動如下在將該云臺10置于地板表面等的狀態下，觸地底座部分15的底面靠地。在這種 狀態下，如圖4中所示那樣，將機身部分11配置為可圍繞作為旋轉中心的旋轉軸Ila以順 時針方向和逆時針方向轉動。利用該配置，云臺10上安裝的數碼相機1的視野范圍沿著左 右方向(水平方向)而改變。即，將搖拍移動添加至數碼相機1的視野范圍。除了該配置之外，還將這種情況下云臺10的搖拍機構配置為可自由地轉動360° 或更多，而對順時針或逆時針方向中的任何一個沒有限制。此外，在該云臺的搖拍機構中，預先設置搖拍方向上的基準位置。這里，如圖4中所示那樣，將搖拍基準位置設置為0° (360° )，并且將機身部分 11沿搖拍方向的旋轉位置(即，搖拍位置)表示為從0°到360°的角。另外，云臺10在傾斜方向上的基本移動如下如圖5A和5B中所示那樣，可以通過將相機底座部分12配置為在仰角和俯角兩個方向上圍繞作為旋轉中心的旋轉軸12a可動來獲得傾斜方向上的移動。這里，圖5A示出相機底座部分12處于傾斜基準位置YO (0° )的狀態。在這種狀 態下，與透鏡單元21a (光學系統單元)的成像光軸重合的成像方向Fl和作為觸地底座部 分15的觸地部分的觸地面部分GR相互平行。除了上述配置之外，相機底座部分12可以在從傾斜基準位置Y0(0° )到預定最大 旋轉角+f°的范圍內，圍繞作為旋轉中心的旋轉軸12a在仰角方向上移動(如圖5B中所 示)。此外，相機底座部分12可以在從傾斜基準位置Y0(0° )到預定最大旋轉角_g°的范 圍內，圍繞作為旋轉中心的旋轉軸12a在俯角方向上移動。由于相機底座部分12可以在使 用傾斜基準位置Y0(0° )作為基準點的同時，在從最大旋轉角+Γ到最大旋轉角_g°的范 圍內移動，因此云臺10 (相機底座部分12)上安裝的數碼相機1的視野范圍沿著上下方向 (垂直方向)而改變。即，可以獲得傾斜移動。在這方面，圖2到圖5B所示的云臺10的外部配置僅僅是示例。其他的物理配置 和構造可能是適用的，只要安裝的數碼相機1可以在搖拍方向和傾向方向上移動即可。[1-2.數碼相機]首先，圖6是圖示數碼相機1的實際內部配置示例的框圖。在該圖中，光學系統單元21例如包括光圈；以及成像透鏡組，其由包括變焦透鏡、聚焦透鏡等的預定數目的透鏡構成。光學系統單元21促使圖像傳感器22通過使用入射光 作為成像光而在其光接收表面上形成圖像。另外，光學系統單元21配備有用于驅動上述變焦透鏡、聚焦透鏡、光圈等的驅動 機構單元。驅動機構單元的操作例如由所謂的相機控制(如控制單元27執行的變焦(像 角)控制、自動焦點調節控制和自動曝光控制)來控制。圖像傳感器22執行所謂的光電轉換，該轉換是將光學系統單元21處獲得的成像 光轉換為電信號的操作。為此，圖像傳感器22在光電轉換元件的光接收表面上接收來自光 學系統單元21的成像光，并且以預定定時順序地輸出根據接收光的光強度而被充電的信 號電荷。結果，輸出與成像光(成像信號)對應的電信號。另外，作為圖像傳感器22而采 用的光電轉換元件(成像元件)不具體受限。然而，在當前條件下可以以CMOS傳感器和 CCD (電荷耦合器件)為示例。此外，當采用CMOS傳感器時，可以采用包括對應于A/D轉換 器23的模數轉換器的配置(將在接下來描述)，作為對應于圖像傳感器22的器件(部分)。從圖像傳感器22輸出的成像信號被輸入至A/D轉換器23，轉換為數字信號，然后輸入至信號處理單元24。信號處理單元24引入與(例如)一個靜止圖像(幀圖像)對應的單元的數字成像信號，其中該數字成像信號從A/D轉換器23輸出。然后，使以此方式引入的一個靜止圖 像的單元的成像信號經歷必要的信號處理，由此信號處理單元24可以生成作為與一個靜 止圖像對應的圖像信號數據的已捕獲圖像數據(已捕獲靜止圖像數據)。當將如上所述的信號處理單元24生成的已捕獲圖像數據作為圖像信息記錄于存儲卡40 (其為存儲介質(存儲介質裝置))時，例如將與一個靜止圖像對應的已捕獲圖像數 據從信號處理單元24輸出至編碼/解碼單元25。編碼/解碼單元25通過用于靜止圖像的壓縮編碼的預定方法，對靜止圖像數據的單元的已捕獲圖像數據(其從信號處理單元24輸出)執行壓縮編碼。然后，編碼/解碼單元25例如根據控制單元27的控制添加首標，并且將已捕獲圖像數據轉換成被壓縮為預定 形式的圖像數據。此后，將以此方式生成的圖像數據傳輸至介質控制器26。介質控制器26 遵循控制單元27的控制，將傳輸的圖像數據寫在存儲卡40上，并且促使存儲卡40記錄圖 像數據。這種情況下的存儲卡40是如下這樣的存儲介質其具有遵循預定標準的卡形外部 形狀，并且在其內包括諸如閃存之類的非易失性半導體存儲元件。另外，也可以將除了存儲 卡之外的不同類型或形式的存儲介質用作存儲圖像數據的存儲介質。此外，根據本發明實施方式的信號處理單元24被配置為在使用如上所述獲得的 已捕獲圖像數據的同時，執行作為被攝體檢測的圖像處理(稍后描述)。 另外，數碼相機1可促使顯示單元33使用可由信號處理單元24獲得的已捕獲圖 像數據來執行圖像顯示，并且顯示所謂的通過透鏡的圖像(其為當前捕獲的圖像)。例如， 信號處理單元24引入以上述方式從A/D轉換器23輸出的成像信號，生成與一個靜止圖像 對應的已捕獲圖像數據。通過持續地執行該操作，信號處理單元24依次生成與視頻圖像中 的幀圖像對應的已捕獲圖像數據。然后，信號處理單元24響應于控制單元27的控制，將以 此方式依次生成的已捕獲圖像數據傳輸至顯示驅動器32。結果，顯示通過透鏡的圖像。顯示驅動器32基于如上所述從信號處理單元24輸入的已捕獲圖像數據而生成用 于驅動顯示單元33的驅動信號，并且將該驅動信號輸出至顯示單元33。此后，顯示單元33 基于靜止圖像數據的單元的已捕獲圖像數據而依次顯示圖像。用戶可以像顯示單元33上 的視頻圖像一樣查看被認為當時捕獲的圖像。即，顯示通過透鏡的圖像。另外，數碼相機1可以重放存儲卡40中所記錄的圖像數據，并且促使顯示單元33 顯示圖像。為了這樣做，控制單元27指定圖像數據，命令介質控制器26從存儲卡40讀取數 據。根據上述命令，介質控制器26訪問存儲卡40上記錄了所指定圖像數據的地址，讀取數 據，然后將讀取的數據傳輸至編碼/解碼單元25。編碼/解碼單元25例如根據控制單元27的控制，從傳輸自介質控制器26的已捕 獲圖像數據拾取作為壓縮靜止圖像數據的實質(substantial)數據，對壓縮編碼的靜止圖 像數據執行解碼處理，并且獲得與一個靜止圖像對應的已捕獲圖像數據。然后，編碼/解碼 單元25將該已捕獲圖像數據傳輸至顯示驅動器32。結果，顯示單元33重放和顯示存儲卡 40中記錄的已捕獲圖像數據的圖像。另外，可以促使顯示單元33連同上述通過透鏡的圖像和圖像數據的重放圖像一 起顯示用戶界面圖像(操作圖像)。在這種情況下，控制單元27例如根據此時的操作狀態， 生成作為必要的用戶界面圖像的顯示圖像數據，并且將顯示圖像數據輸出至顯示驅動器 32。利用該配置，顯示單元33顯示用戶界面圖像。在這方面，可以與監視器圖像(如特定 菜單屏幕)和已捕獲圖像數據的重放圖像分離地將這些用戶界面圖像顯示在顯示單元33 的顯示屏幕上，或者可以對其進行顯示以使得在監視器圖像或已捕獲圖像數據的重放圖像 的一部分上重疊和合成。在實踐中，控制單元27包括CPU (中央處理單元)，并且控制單元27與ROM 28、RAM 29等一起構成微型計算機。除了要由作為控制單元27的CPU執行的程序之外，ROM 28還 存儲關于數碼相機1的操作的各條設置信息。RAM 29用作CPU的主存儲裝置。另外，將這種情況下的閃存30提供為用于存儲各條設置信息(對于該信息而言，可能根據用戶的操作或操作歷史需要變化(重寫))的非易失性存儲區域。此外，當諸如閃 存之類的非易失性存儲器用于ROM 28時，代替閃存30，可以使用ROM 28中的一部分存儲區 域。
操作單元31指示數碼相機1中所提供的各種操控器以及操作信息信號輸出部分 (其根據針對這些操控器進行的操作而生成操作信息信號，并將操作信息信號輸出到CPU) 兩者。控制單元27根據從操作單元31輸入的操作信息信號而執行預定處理。結果，響應 于用戶的操作執行數碼相機1的操作。音頻輸出單元35是要由控制單元27控制的部分，用于例如輸出預定通知的預定 音調和發音模式的電子聲音。LED單元36包括為了顯現在數碼相機1的外殼的前面部分而提供的LED(發光二 極管)以及用于驅動LED以使其開啟的電路單元，并且所述LED單元36響應于控制單元27 的控制而使LED開啟和關閉。通過開啟和關閉LED的模式來進行預定通知。云臺自適應通信單元34是用于通過預定通信方法執行云臺10和數碼相機1之間 的通信的部分，其在數碼相機1附著于云臺10的狀態下包括用于使得以有線或無線通信方 式與云臺10 —側的通信單元交換通信信號的物體層配置以及用于執行對應于預定層(其 級別比所述物理層配置的級別更高)的通信處理的配置。在上述物理層配置中包括與圖2 中的連接器14連接的連接器部分。[1-3.云臺]圖7是圖示云臺10的內部配置的框圖。如上所述，云臺10配備有搖拍和傾斜機構，并且包括搖拍機構單元53、搖拍電機 54、傾斜機構單元56和傾斜電機57，作為與搖拍和傾斜機構對應的各部分。搖拍機構單元53包括用于在圖4中所示的搖拍(水平、右和左)方向上、向附著于 云臺10的數碼相機1提供動作的機構。可以通過在正向和反向方向上旋轉的搖拍電機54 來獲得該機構的移動。以類似方式，傾斜機構單元56包括用于在圖5B中所示的傾斜(垂 直、上和下)方向上、向附著于云臺10的數碼相機1提供動作的機構。可以通過在正向和 反向方向上旋轉的傾斜電機57來獲得該機構的動作。控制單元51包括由CPU、R0M和RAM的組合形成的微型計算機，并且其控制搖拍機 構單元53和傾斜機構單元56的動作。例如，當控制搖拍機構單元53的動作時，控制單元 51將用于指示搖拍機構單元53要移動的方向和移動速率的信號輸出到搖拍驅動單元55。 搖拍驅動單元55生成與輸入信號對應的電機驅動信號，并且將生成的電機驅動信號輸出 至搖拍電機54。例如，當電機是步進電機時，該電機驅動信號是與PWM控制對應的脈沖信 號。搖拍電機54通過電機驅動信號，以預定旋轉速率在預定旋轉方向上旋轉。結果， 驅動搖拍機構單元53以便在預定移動方向上以與搖拍電機54的旋轉對應的移動速率進行 移動。以類似方式，當控制傾斜機構單元56的運動時，控制單元51將用于指示傾斜機構 單元56所需的移動方向和移動速率的信號輸出到傾斜驅動單元58。傾斜驅動單元58生成 與輸入信號對于的電機驅動信號，并且將生成的電機驅動信號輸出至傾斜電機57。傾斜電 機57通過電機驅動信號，以預定旋轉速率在預定旋轉方向上旋轉。結果，驅動傾斜機構單元56以便在預定移動方向上以與傾斜電機57的旋轉對應的移動速率進行移動。另外，搖拍機構單元53配備有旋轉編碼器(旋轉檢測器)53a。旋轉編碼器53a根 據搖拍機構單元53的旋轉移動，將指示旋轉角量的檢測信號輸出至控制單元51。以類似 方式，傾斜機構單元56配備有旋轉編碼器56a。該旋轉編碼器56a也根據傾斜機構單元56 的旋轉的移動，將指示旋轉角量的信號輸出至控制單元51。通信單元52是這樣的部分其用于通過預定的通信方法，與附著于云臺10的數碼 相機1中的云臺自適應通信單元34執行通信。以與云臺自適應通信單元34中相同的方式， 通信單元52包括用于使得以有線或無線通信方式與對方通信單元交換通信信號的物體層 配置以及用于執行對應于預定層(其級別比所述物理層配置的級別更高)的通信處理的配 置。在上述物理層配置中包括圖2中的相機底座部分12的連接器14。<2與根據實施方式的構圖控制對應的功能配置示例>接下來，圖8是圖示構成根據本發明實施方式的成像系統的數碼相機1和云臺10 的功能配置(其由硬件和軟件(程序)進行實施)的示例的框圖。在該圖中，數碼相機1包括成像記錄塊61、構圖確定塊62、搖拍/傾斜/變焦控制 塊63和通信控制處理塊64。成像記錄塊61是用于獲得通過成像所獲得的圖像作為圖像信號數據(已捕獲圖 像數據)的部分，并且執行用于將已捕獲圖像數據存儲在存儲介質中的控制處理。例如，該 部分包括用于成像的光學系統、成像元件(圖像傳感器)、用于根據從成像元件輸出的信號 生成已捕獲圖像數據的信號處理電路、以及用于將已捕獲圖像數據寫入并記錄(存儲)在 存儲介質中的記錄控制和處理系統。這種情況下的成像記錄塊61中的已捕獲圖像數據的記錄(成像記錄)由構圖確 定塊的指令和控制來執行。構圖確定塊62引入并輸入從成像記錄塊61輸出的已捕獲圖像數據，首先基于已 捕獲圖像數據執行被攝體檢測，最后執行用于構圖確定的處理。在本發明的實施方式中，當執行構圖確定時，構圖確定塊62檢測在被攝體檢測時 檢測到的每一被攝體的屬性(將于稍后描述)。在構圖確定處理中，使用檢測到的屬性確定 最佳構圖。此外，還執行構圖調節控制以獲得所確定構圖中圖像內容的已捕獲圖像數據。這里，可以將構圖確定塊62執行的被攝體檢測處理(其包括初始面部框的設置) 配置為由圖6中的信號處理單元24來執行。另外，可以將信號處理單元24的被攝體檢測 處理實施為DSP (數字信號處理器)的圖像信號處理。即，可以由提供至DSP的程序和指令 來實施。進而，可以將構圖確定塊62執行的面部框的修改、構圖確定和構圖調節控制實施 為由作為遵循程序的控制單元27的CPU執行的處理。搖拍/傾斜/變焦控制塊63響應于構圖確定塊62的指令來執行搖拍/傾斜/變 焦控制，以使得可以獲得根據確定的最佳構圖的構圖和視野范圍。即，作為構圖調節控制， 構圖確定塊62例如將用于要根據確定的最佳構圖而獲得的構圖和視野范圍的指令提供至 搖拍/傾斜/變焦控制塊63。搖拍/傾斜/變焦控制塊63獲得云臺10的搖拍和傾斜機構 的移動量，以使得數碼相機1面對可以獲得所指示的構圖和視野范圍的成像方向。然后，搖 拍/傾斜/變焦控制塊63根據獲得的移動量，生成用于指示移動的搖拍和傾斜控制信號。
另外，搖拍/傾斜/變焦控制塊63獲得變焦透鏡的位置(變焦縮放比例)以便獲 得被確定為適當的像角，并且控制成像記錄塊61中提供的變焦機構以便變焦透鏡處于所 獲得的位置中。另外，通信控制處理塊64是這樣的部分其用于在遵循預定通信協議的同時，與 云臺10 —側提供的通信控制處理塊71執行通信。搖拍/傾斜/變焦控制塊63生成的搖 拍和傾斜控制信號通過通信控制處理塊64的通信而傳輸至云臺10的通信控制處理塊71。例如，如附圖中所示那樣，云臺10包括通信控制處理塊71以及搖拍和傾斜控制處 理塊72。通信控制處理塊71是這樣的部分其用于與數碼相機1 一側的通信控制處理塊 64執行通信。當接收搖拍和傾斜控制信號時，通信控制處理塊71將搖拍和傾斜控制信號輸 出至搖拍和傾斜控制處理塊72。例如，搖拍和傾斜控制處理塊72具有從圖7中所示的云臺10 —側的控制單元 51 (微型計算機)執行的控制處理當中執行與搖拍和傾斜控制有關的處理的功能。該搖拍和傾斜控制處理塊72根據輸入的搖拍和傾斜控制信號，控制搖拍驅動機 構單元和傾斜驅動控制機構單元(未在附圖中示出)。結果，執行用于根據最佳構圖獲得必 要的水平視角和必要的垂直視角的搖拍和傾斜。另外，搖拍/傾斜/變焦控制塊63可以例如響應于構圖確定塊62的指令，執行用 于搜索被攝體的搖拍/傾斜/變焦控制。<3.自動成像和記錄操作的基本算法示例>在如上述那樣配置的成像系統中，驅動云臺10的搖拍和傾斜機構以改變數碼相 機1的視野范圍，然后檢測出現在已捕獲圖像中的被攝體。然后，可以將檢測到的被攝體 (如果有的話)布置在期望構圖的圖像框內，并且對其進行成像和記錄。即，成像系統具有 自動成像和記錄功能。圖9的流程圖示出用于這種自動成像和記錄操作的算法的示例。在這方面，在此 圖中示出的算法是稍后所述的第一到第四實施方式中的算法的基礎。此外，可以認為由圖8中所示的數碼相機1中的每一功能塊(成像記錄塊61、構圖 確定塊62、搖拍/傾斜/變焦控制塊63或通信控制處理塊64)適當地執行此圖中所示的處理方法。在圖9中，構圖確定塊62首先在步驟SlOl引入并獲得可由成像記錄塊61在此時 獲得的已捕獲圖像數據，并且在步驟S102對已捕獲圖像數據執行被攝體檢測處理。在步驟S102的被攝體檢測處理中，如上所述那樣應用面部檢測技術，并且可以獲 得被攝體的數目、被攝體的尺寸、圖像中的被攝體位置等作為檢測結果。接下來，在步驟S103中，構圖確定塊62確定被攝體檢測處理在步驟S102中是否 檢測到被攝體。這里，當構圖確定塊62確定未檢測到被攝體時，構圖確定塊62在步驟S108 中開始被攝體搜索處理，然后處理返回到步驟S101。在該被攝體搜索處理中，搖拍/傾斜/變焦控制塊63通過通信控制處理塊64指 示云臺10在搖拍和傾斜方向上移動，并且如有必要，執行變焦控制以便隨著時間的經過通 過預定模式控制視野范圍的改變。執行被攝體搜索處理以捕獲存在于數碼相機1附近的被 攝體，以便將其布置在視野范圍中。
另一方面，當構圖確定塊62在步驟S103中確定檢測到被攝體時，處理前進到步驟 S104。在步驟S104，構圖確定塊62根據檢測到的被攝體確定最佳構圖。可以將圖像框中被攝體的尺寸、圖像框中的被攝體位置等例舉為在此確定的、形 成構圖的組件。然后，執行構圖調節控制，以便獲得該確定的構圖作為已捕獲圖像數據的圖 像框中的圖像內容。此后，當執行構圖調節控制時，構圖確定塊62在步驟S105中確定此時獲得的構圖 與所確定的構圖相同，并且確定該時刻對于成像和記錄操作是否適當(如果構圖0K)。例如，當即使在經過了預定時間段之后仍未獲得“構圖0K”這一確定時，在步驟 S105獲得否定確定結果。在這種情況下，在步驟S107中執行構圖調節控制，以便獲得所 確定構圖作為已捕獲圖像數據的圖像框中的圖像內容。即，執行搖拍和傾斜控制以便根據 所確定的構圖獲得框中的被攝體位置，執行變焦控制以便根據所確定構圖獲得被攝體尺寸寸。另一方面，當在步驟105中獲得肯定確定結果時，處理前進到步驟S106。在步驟S106中，指示成像記錄塊61執行成像和記錄操作。響應于該指令，成像 記錄塊61執行操作以將獲得的已捕獲圖像數據作為此時的靜止圖像文件記錄在存儲卡40 中。根據圖9中所示的算法，當檢測到被攝體時，自動地執行用于在適當構圖中成像 并記錄檢測到的被攝體的操作。即，可以獲得用于自動地記錄圖像(其例如包括作為被攝 體的人)的已捕獲圖像數據的自動成像和記錄操作。<4.第一實施方式〉這里，例如假設在通過遵循圖9中所示算法執行自動成像和記錄操作的過程中檢 測到一個被攝體SBJ的情況。另外，例如將步驟S104中確定的構圖假設為圖IOA中所示的 構圖。圖IOA示出在與已捕獲圖像數據的圖像對應的圖像框300中檢測到的被攝體SBJ。 與圖IOA中所示圖像框300相對應的圖像具有水平圖像尺寸(水平像素)Cx和垂直圖像尺 寸(垂直像素)Cy。為了說明被攝體位置，將垂直基準線Ldl、水平基準線Ld2、垂直分割線vl和v2以 及水平分割線hi和h2的假定線分別示出在同一圖中。垂直基準線Ldl是這樣的垂直線其在穿過水平圖像尺寸Cx的中點的同時，將水 平圖像尺寸Cx平均地分為兩個部分。水平基準線Ld2是這樣的水平線其在穿過垂直圖像 尺寸Cy的中點的同時，將垂直圖像尺寸Cy平均地分為兩個部分。另外，垂直基準線Ldl和 水平基準線Ld2之間的交叉點例如對應于圖像框300中的基準坐標P。該基準坐標P對應 于數碼相機1的成像光軸。水平分割線hi和h2是將水平圖像尺寸Cx平均地分為三個部分的兩條直線，其 中，水平分割線hi位于左側，而水平分割線h2位于右側。垂直分割線vl和v2是將垂直圖像尺寸Cy平均地分為三個部分的兩條直線，其 中，垂直分割線vl位于上側，而垂直分割線v2位于下側。被攝體重心G也示出在被攝體SBJ的圖像中。該被攝體重心G是表示被攝體位置的信息，其可以通過預定算法而獲得，作為在被攝體檢測處理時檢測為被攝體的面部部分 的圖像區域中的一個坐標點。當從被攝體位置來看時，可以按照如下那樣描述圖IOA中所示的構圖。S卩，被攝體重心G對應于水平方向上穿過垂直基準線Ldl的坐標(即，水平方向上 的中點)，并且其位于水平分割線hi上，S卩，相對于垂直方向上的垂直圖像尺寸Cy、自頂部 起1/3的位置處。另外，例如，如果可以在最終執行構圖調節控制之后獲得該構圖，則可以獲得表示 “構圖0K”的確定結果，然后在步驟S105中執行成像和記錄操作。然而，存在難以依據被攝體SBJ和成像系統之間的位置關系來調節至所確定構圖 的情況。例如，圖11示出從側面方向查看到的數碼相機1處于最大旋轉角_g°的傾斜位置 的狀態。盡管在實踐中可以通過將該圖中示出的數碼相機1附著于云臺10來獲得其狀態， 但是在該圖中未示出云臺10。另外，該圖通過使用像角中心angC、像角上端angU和像角下端angD，在垂直方向 上示出了像角作為由數碼相機1設置的像角。此外，像角中心angC與數碼相機1的成像光 軸相重合，從像角中心angC到像角上端angU的角等于從像角中心angC到像角下端angD 的角。從像角上端angU到像角下端angD的范圍對應于垂直方向上的視野范圍。這里為了 說明，假定將視野范圍設置為最寬的像角(廣角端)。如上所述的數碼相機1處于俯角到達其極限位置的狀態。即，不再允許數碼相機 1的視野范圍在更下的方向上改變。另一方面，如圖中所示那樣，存在被攝體SBJ位于比像角中心angC更低的情況。圖IOB示出了數碼相機1在圖11中所示的狀態下捕獲的圖像。在圖IOB中，被攝體重心G的位置與水平方向上的所確定構圖中的相同。然而，被 攝體重心G的位置在垂直方向上顯然處于比水平基準線Ld2更低的區域。如上所述，由于 不允許數碼相機1的視野范圍面向比當前狀態還要低，因此不允許圖像框300中的被攝體 位置移動至比圖IOB中所示的位置更高的位置。即，被攝體重心G在垂直方向上的位置與 這種情況下的所確定構圖中的位置不重合。在這種情況下，如果處理遵循圖9中所示的算法，則在步驟S105中獲得表示構圖 未OK的否定確定結果，處理前進到步驟S107，然后在執行構圖調節控制之后返回到步驟 S101。在此時步驟S107的構圖控制中，構圖確定塊62例如指示云臺10在俯角方向上旋 轉傾斜機構。然而，即使接收到該指令，也不再允許云臺10在俯角方向上旋轉傾斜機構單元。因此，在這種情況下，在成像系統保持在圖IOB中所示的狀態下的同時，不允許成 像系統前進到隨后的操作。在搖拍方向上的移動中可能會出現相同的問題。基本上，根據實施方式的云臺10可以在搖拍方向上自由地旋轉360°或更多。然 而，當用戶執行旋轉角的極限設置的操作時，或者當將線纜插入在云臺10的背面時，云臺 10的旋轉角例如被限制到180°，90°等。當以此方式限制搖拍方向上的轉動角時，已經旋轉至所設置的轉動角的成像系統的位置對應于極限位置。這里，假定成像系統在搖拍方向上旋轉以便將構圖調節到所檢測到的被攝體，并 且到達極限位置。此時，可能自然地發生這樣的狀態即使成像系統相比于極限位置沒有進 一步旋轉，水平方向上的被攝體位置也與所確定構圖中的不相同。存在依據成像系統和被攝體之間的位置關系未在圖像中獲得所確定構圖中的相 同被攝體位置的情況。由于難以避免這種情形，因此需要將成像系統配置為執行與該情形 對應的適當操作，作為自動成像和記錄操作中的操作序列。結果，可以實施自動成像和記錄 的更有效和智能的操作。在下文中，第一到第四實施方式的描述將由各配置構成，以便獲得在當執行自動 成像和記錄操作時被攝體位于未獲得所確定構圖的位置的情形相對應的適當操作。圖12示出了根據本發明第一實施方式的自動成像和記錄操作的算法的示例。在同一圖中，步驟S201到S206、S208和S209與圖9中的步驟SlOl到S106、S107 和S108相同。在圖12中，當在步驟S205中獲得了表示未獲得所確定構圖的否定確定結果時，處 理前進到步驟S207。在步驟S207中，確定搖拍機構和傾斜機構中的至少任何一個是否處于極限位置， 并且確定在極限位置的狀態下是否已經經過了時間T。在這方面，數碼相機1(構圖確定塊 62)通過來自云臺10—側的通知，可以識別它們中的任何一個是否處于極限位置。這種情 況下云臺10的控制單元51被配置為向數碼相機1通知如下的事實搖拍和傾斜機構中的 每一個均處于極限位置。例如，當搖拍機構和傾斜機構均未到達極限位置時，或者當搖拍機構和傾斜機構 中的至少任何一個處于極限位置的同時、自到達極限位置的時刻起尚未經過時間T的時 候，在步驟S207中獲得否定確定結果。在這種情況下，在步驟S208中執行用于構圖調節控制的搖拍控制或傾斜控制，并 且處理返回到步驟S201。另一方面，當在步驟S207中獲得了表示在極限位置的狀態下已經經過了時間T的 否定確定結果時，處理前進到步驟S206以執行成像和記錄操作。即，配置根據本發明第一實施方式的成像系統，以使得即使構圖在搖拍位置或傾 斜位置到達極限位置并且已經經過了預定時間T時未0K，也獲得成像和記錄操作，即，根據 第一實施方式，將成像系統配置為即使尚未獲得所確定構圖，在已經經過預定時間時，也 記錄所獲得的圖像。<5.第二實施方式〉圖13示出了根據本發明第二實施方式的自動成像和記錄操作的算法示例。根據本發明第二實施方式確定的操作是如下這樣的操作其用于自從搖拍位置或 傾斜位置到達極限位置時已經經過了預定時間T、同時未獲得所確定構圖的時候，搜索可能 獲得所確定構圖的另一被攝體，而不執行成像和記錄操作。在相同的附圖中，步驟S301到S308和S311與圖12中的步驟S201到S208和S209相同。然而，考慮到需要獲得根據第二實施方式的適當操作，可以以與圖12的步驟S207中不同的方式來設置步驟S307中確定的時間T。在步驟S307中已經獲得了否定確定結果的狀態下，處理前進到步驟S308以與圖 12中相同的方式執行構圖調節控制。另一方面，當在步驟S307中獲得肯定確定結果時，處理前進到步驟S309以執行用 于改變視野范圍的控制(視野范圍改變控制)。這里的視野范圍改變控制是這樣的控制其執行搖拍或傾斜以便在已捕獲圖像數 據的圖像中檢測與至此(最終)已執行了構圖調節操作的目標被攝體不同的被攝體(一個 或多個)，并且改變水平方向上的視野范圍。作為該視野范圍改變控制的一個示例，可以考慮改變視野范圍以使得作為構圖確 定的最后目標的被攝體位于視野范圍之外。為了這樣做，例如可以基于當搖拍位置或傾斜 位置處于極限位置時的圖像框300中的被攝體位置，來獲得被攝體位于視野范圍之外的搖 拍旋轉角和傾斜旋轉角。例如，可以通過從垂直基準線Ldl到被攝體SBJ的圖像的距離以 及此時的像角值，來獲得搖拍旋轉角。以相同的方式，可以通過從水平基準線Ld2到被攝體 SBJ的圖像的距離以及此時的像角值來獲得傾斜旋轉角。可以執行搖拍控制或傾斜控制，以使得搖拍機構或傾斜機構移動了以此方式獲得 的搖拍旋轉角或傾斜旋轉角。此后，處理前進到步驟S310(其將于稍后描述)，然后返回到 步驟S301。利用上述配置，當在極限位置狀態下未獲得所確定構圖的情況下已經經過了時間 T時，根據第二實施方式的成像系統執行搜索另一被攝體的操作，而不進行成像和記錄操作。然而，當成像系統如上所述那樣執行搜索另一被攝體的操作而不進行成像和記錄 操作時，作為被攝體及至此構圖調節的目標的用戶可能認為成像系統在未對用戶他/她自 己成像(盡管用戶想要對他/她自己成像)的情況下突然切換到檢測另一被攝體的操作。 此時，用戶通常未意識到他/她處于構圖可被調節的范圍之外的位置。因此，用戶在這種情 況下可能感到不舒服。于是，在圖13中，在步驟S309中的視野范圍改變控制之后的隨后步驟S310中執 行用于向用戶通知警告的處理。即，成像系統執行用于向用戶通知如下事實的處理由于未 獲得構圖，因此處理前進到搜索另一被攝體的另一操作。為了執行該通知處理，可以通過預定模式開啟或關閉形成數碼相機1的LED單元 36的預定LED。可替代地，音頻輸出單元35可以輸出預定的警告聲音。這里，當將第一和第二實施方式中的操作進行比較時，在第一實施方式中認為要 對包括檢測到的被攝體的圖像進行成像和記錄是重要的。另一方面，在第二實施方式中認 為要對與所確定構圖完全相同的圖像進行成像和記錄是重要的。存在一些方法來確定第一和第二實施方式中的哪個操作對應于所述情形。以下是 一個示例。根據該實施方式的成像系統可以利用預定操作，通過使用自拍器(selftimer)來 執行成像和記錄操作。具體而言，在本實施方式中，檢測圖像中的被攝體，并且即使在通過 使用自拍器執行成像和記錄操作時也執行構圖確定。結果，可以執行構圖調節以便獲得所 確定構圖。
在通過自拍器成像時，用戶顯然想要執行成像和記錄操作。在這種情況下，必須認 為成像和記錄操作的執行比獲得所確定構圖更重要。于是，在通過自拍器成像時采用第二實施方式中的算法。另一方面，在利用根據實施方式的自動成像和記錄操作中的構圖控制并將構圖加 以重要考慮的同時，在使用自拍器未執行成像的普通時候采用第一實施方式。<6.第三實施方式〉這里，在關于是否已經獲得所確定構圖的、與圖12中步驟S205 (第一實施方式) 以及圖13中步驟S305(第二實施方式)對應的確定處理中，例如在實踐中可以以下列方式 進行被攝體位置與所確定構圖中的被攝體位置是否相同的確定。首先，可以獲得被攝體位置，作為被攝體重心G在構圖確定處理中要位于的目標 坐標。這里將該目標坐標表示為(X，y)。然后，執行搖拍控制和傾斜控制作為構圖調節控 制，以使得被攝體重心G位于該目標坐標(X，y)。當確定被攝體位置與圖12中步驟S205或圖3中步驟S305中的所確定構圖中的 被攝體位置是否相同時，將預定裕量給予目標坐標的χ坐標和y坐標中的每一個。即，如果 將χ坐標的裕量表示為士a，并且將y坐標的裕量表示為士b，則確定被攝體重心G是否位 于坐標(χ士a，y士b)的范圍內。例如，作為被攝體的人很少處于完全靜止的狀態，并且他/她在某種程度上移動。 在這種情形下，假定算法用于當確定被攝體位置與所確定圖中的被攝體位置是否相同時， 確定被攝體重心G是否正好位于目標坐標(X，y)。在這種情況下，例如可能出現這樣的問 題在步驟S205或S305中未獲得表示被攝體位置OK的確定結果，而不管被攝體位置對于 圖像內容而言是可接受的這一事實。結果，在實踐中，如上所述那樣設置裕量，并且將配備有裕量的目標坐標用于確定。另外，根據如上所述的目標坐標的裕量的觀點，這也可以得到理解第一實施方式 中的算法在極限位置狀態下已經經過了時間T的時刻是用于將目標坐標的裕量放大至幾 乎無窮的算法，并且是用于使得可以在步驟S305中獲得表示“構圖0K”的確定結果的算法。第三實施方式是用于放大目標被攝體的裕量的算法與第二實施方式中的算法的 組合。S卩，在第三實施方式中，當搖拍機構或傾斜機構到達搖拍或傾斜方向上的極限位 置時將設置給目標對象的裕量放大。然而，此時不是把如第一實施方式中那樣的無窮值而 是把預定有限值設置為裕量。然后，在這種狀態下針對是否已經獲得所確定構圖進行確定。 當經過時間T而沒有獲得表示“構圖0K”的確定結果時，處理前進到視野范圍變化控制。圖14圖示了根據本發明第三實施方式的自動成像和記錄操作的算法示例。在相同的附圖中，步驟S401到S404以及S407到S413與圖13中的步驟S301到 S304以及S305到S311相同。在圖14中，在步驟S404中的構圖確定處理之后的步驟S405中針對搖拍位置或傾 斜位置此時是否已經到達極限位置進行確定。當在步驟S405中獲得了否定確定結果時，跳過步驟S406，并且處理前進到步驟 S407。在這種情況下的步驟S407中，將設置了未放大的普通裕量的目標坐標用于針對被攝體位置的確定。相反，當在步驟S405中獲得了肯定確定結果時，在步驟S406中將用于目標坐標的 裕量放大。在這方面，在步驟S406的裕量放大處理中始終放大χ坐標以及y坐標的兩個裕 量。然而，如下的另一配置可能是可適用的成像系統根據搖拍方向和傾斜方向中的哪一個 已經到達極限位置來選擇χ坐標和y坐標中要設置裕量的一個坐標。例如，當傾斜機構已 經到達傾斜方向上的極限位置而搖拍機構尚未到達搖拍方向上的極限位置的時候，可以認 為僅為y坐標放大裕量，而為χ坐標設置不放大的普通裕量。由于可以為搖拍或傾斜機構 尚未到達極限位置的方向獲得與原始的所確定構圖中的坐標相同的坐標，因此該配置是優 選的。通過如上所述那樣在執行了步驟S405和步驟S406中的處理之后從步驟S407執 行隨后處理，基于更加寬松的標準針對是否已經獲得所確定構圖進行確定，直到在搖拍或 傾斜機構到達極限位置的狀態下經過了時間T為止。這在某種程度上導致可以將被攝體成 像并記錄于與所確定構圖更接近的構圖中的更高概率。另外，即使在經過時間T之后，當尚 未獲得所確定構圖的時候，視野范圍也被改變。<7.第四實施方式〉可以認為云臺10的有限轉動角和數碼相機1的像角之間的關系導致了作為在該 實施方式中待解決的問題的如下現象由于搖拍或傾斜機構到達搖拍或傾斜方向上的極限 位置，因此不管已經檢測到被攝體的事實，都難以獲得目標構圖(圖像中的被攝體位置)。 將參考圖15A、15B和16，對此點進行描述。圖15A是數碼相機1的頂部平面視圖。該數碼相機1附著于云臺10，其視野范圍 在實際應用中被改變。然而，為了簡化附圖，未在該附圖中示出云臺10。這里，由像角中心angC、像角左端angL和像角右端angR表示為數碼相機1設置 的像角。另外，像角中心angC與數碼相機1的成像光軸相重合，而從像角中心angC到像角 左端angL的角與從像角中心angC到像角右端angR的角相同。像角左端angL與像角右端 angR之間的范圍對應于水平方向上的視野范圍。在這方面，為了說明，這里假定已經設置了 最寬的像角(廣角端)。另外，在這種情況下，在圖15A中，云臺10在搖拍方向上的轉動角被限制在以0° 為基準的士90°的范圍內。圖15B示出云臺10處于+90°的搖拍位置的狀態。即，該附圖示出搖拍位置已經 到達順時針方向上的極限位置的狀態。此時，數碼相機1的像角中心angC與+90°的搖拍位置重合。水平方向上數碼相 機1的視野范圍處于從像角左端angL到像角右端angR的范圍，其中像角中心angC位于其 中心。S卩，數碼相機1的視野范圍可以在超過與90°的搖拍位置對應的極限位置的同時，對 從像角中心angC到像角右端angR的角范圍進行成像。在圖15B中所示的狀態下，假定作為被攝體SBJ的人存在于右半像角范圍(其對 應于從像角中心angC(+90°的搖拍位置)到像角右端angR的范圍)，該范圍超過了與搖拍 位置+90°對應的極限位置。根據上述第一到第三實施方式，該被攝體SBJ處于視野范圍中，由此通過被攝體 檢測處理而被檢測為被攝體。另外，針對該被攝體執行構圖確定。然而，當需要將圖像中的被攝體SBJ移至水平方向上的中心側以便獲得所確定構圖時，很難再以順時針方向移動成 像方向。如從以上描述可以理解的那樣，數碼相機1具有這樣的像角其即使在云臺10在 搖拍和傾斜方向上的轉動范圍被限制到某些角度的情況下，也可以對超過可轉動范圍的極 限位置的區域進行成像。于是，當人存在于視野范圍內的位置時(即使人存在于成像系統 的可動范圍的外部)，可以將此人檢測為被攝體而沒有問題。這導致難以獲得與所確定構圖 相同的被檢測的被攝體的構圖的現象。隨著數碼相機的像角變得更寬，該問題發生得更加嚴重。根據這種觀點，可以采用從一開始就不把由于數碼相機1的寬像角而在最初假定 的視野范圍之外檢測到的被攝體看作為構圖確定的目標的配置。根據第四實施方式，基于該想法構造自動成像和記錄操作的算法。結果，這種算法 使得可以忽略如下的一系列不經濟的處理所述處理用于對未由此獲得確定構圖的被攝體 執行構圖確定，并且執行構圖調節控制以確定構圖是否0K。結果，可以更有效地執行自動成 像和記錄操作。根據本發明的第四實施方式，按照如下那樣構造自動成像和記錄操作的算法。首先，圖16示出與圖15B所示狀態對應地獲得的已捕獲圖像內容的圖像內容。如 上面已經描述的那樣，由于像角中心angC與水平方向上的成像光軸對應，因此其對應于圖 16中所示圖像框300中的垂直基準線Ldl。在這種情況下，由于像角中心angC如圖15B中 所示那樣與+90°的搖拍位置重合，因此，垂直基準線Ldl對應于+90°的搖拍位置。被攝體SBJ位于從圖15中的像角中心angC到像角右端angR的范圍。根據該位 置關系，圖16中所示的圖像中的被攝體SBJ位于比圖像框300中的垂直基準線Ldl還要右 邊的區域。根據第四實施方式，假定云臺10處于搖拍方向上的極限位置，穿過構圖的目標坐 標的X坐標的垂直線(其是為在該極限位置中檢測到的被攝體確定的)被設置為垂直極限 邊界LMl。這里，假定為如16所示那樣檢測到的被攝體確定的構圖中所獲得的目標坐標的χ 坐標與基準坐標P相同。即，需要目標坐標位于垂直基準線Ldl上。結果，類似于垂直基準 線Ldl，圖16中的垂直極限邊界LMl是穿過基準坐標P的垂直線。在這種情況下，垂直基準線LDl與作為構圖確定的結果的垂直極限邊界LMl重合， 這僅僅是由于目標坐標的X坐標位于垂直基準線Ldl上。存在目標坐標的X坐標依據構圖 確定結果而不位于垂直基準線Ldl上的情況。必須將垂直極限邊界LMl設置為穿過所確定 構圖中的目標坐標的χ坐標的直線。在圖16中，在以上述方式設置的垂直極限邊界LMl和被攝體SBJ的被攝體重心G 之間可以發現下列關系。在這種情況下，難以再將視野范圍移動至超過被攝體SBJ(其存在于比圖像框300 中的垂直極限邊界LMl還要右邊的區域中)的極限范圍。于是，難以將被攝體重心G移至 作為目標坐標的χ坐標(即，垂直極限邊界LMl上)。相反，如果被攝體重心G存在于比圖 像框300中的垂直極限邊界LMl還要左邊的區域中，則可以在不超過極限位置的范圍內在 搖拍方向上將視野范圍移到左側。即，難以將被攝體重心G移動到垂直極限邊界LMl上。
如上所述，圖像框300中比垂直極限邊界LMl還要右邊的區域是這樣的區域在該 區域中，當搖拍機構在正搖拍移動方向上(在順時針方向上)旋轉時，即使那里存在被攝體 重心G，也難以獲得目標χ坐標。該區域是極限邊界外部的區域。另一方面，圖像框300中比垂直極限邊界LMl還要左邊的區域是可以在被攝體重 心G位于那里的情況下獲得目標χ坐標的區域。即，該區域是極限邊界內部的區域。根據第四實施方式，如果預先知道相對于作為基礎的成像系統，作為被攝體位置 的被攝體重心G存在于極限邊界外部的區域中，則從一開始就不將該被攝體看作構圖確定 的目標。盡管參考圖15A、15B和16對水平方向(S卩，搖拍方向)上的移動進行了描述，但 是在第四實施方式中可以將相同的配置應用于傾斜方向上的移動。S卩，同樣設置水平極限邊界LM2，并且將極限邊界外部和內部的區域設置在圖像框 的上部和下部(如圖15和圖16中所示)。另外，如果預先知道被攝體重心G的y坐標存在 于極限邊界外部的區域中，則從一開始就不把該被攝體看作構圖確定的目標。圖17是圖示根據本發明第四實施方式的自動成像和記錄的算法示例的流程圖。在相同的附圖中，步驟S501到S503以及S505到S509與圖9中的步驟SlOl到 S103以及S104到S108相同。然而，在根據第四實施方式的步驟S502的被攝體檢測處理中，檢測在此時設置成 像系統的狀態下被攝體的實際絕對位置，并且獲得該位置作為絕對位置信息。參考圖18A和圖18B，對該絕對位置信息的檢測方法的示例進行描述。圖18A示出數碼相機1處于在順時針方向上相對于基準線L(對應于搖拍基準位 置(0° ))旋轉了搖拍角αχ°的位置，并且在水平像角內成像被攝體SBJ。在該狀態下，將 水平像角表示為ΘΧ°，并且被攝體SBJ位于使得其在水平方向上的中心位置(重心)處于 以逆時針方向從像角中心angC旋轉了角βχ°的線上。另外，從圖18Α中可以看到，被攝體SBJ位于使得其被攝體重心G的χ坐標處于以 順時針方向從基準線L旋轉了角的線上。這里，基準線L是依賴于此時云臺10的布置狀態的絕對線(absolute line)。于 是，角表示的被攝體SBJ的位置是基于基準線L的絕對位置。即，可以將被攝體SBJ 的位置處理為絕對位置信息。在這方面，可表示被攝體的絕對位置的角(如角)被稱 為絕對位置對應角。另外，由于角βχ°表示此時在搖拍角αχ°的條件下依賴于像角中心 angC的被攝體SBJ的位置，因此將其稱為相對位置對應角。可以按照下面那樣獲得絕對位置對應角。圖18B示出數碼相機1在圖18A所示的位置狀態下可成像并獲得的已捕獲圖像。這里，將已捕獲圖像的圖像框300中的水平圖像尺寸(例如可以將其表示為像素 的數目)表示為Cx，將穿過水平圖像尺寸的中點的垂直分割線表示為Ldl。此外，垂直基準 線Ldl用作已捕獲圖像的圖像框中的水平方向上的基準(χ坐標的基準x = 0)。沿著水平 方向的χ坐標在比垂直線M還要右邊的區域中是正的，而在比垂直線M還要左邊的區域中 是負的。將存在于已捕獲圖像的圖像框300中的被攝體SBJ在水平方向上的坐標值表示為 χ = a。另外，圖18B的情況下χ坐標值a是負值。這里，圖18B中被攝體SBJ重心的χ坐標的坐標值a與水平圖像框尺寸Cx之間的關系(比率)對應于圖18A中相對位置對應角與水平像角ΘΧ°之間的關系(比 率)。于是，可以用下列等式表示相對位置對應角βχ°
權利要求
一種控制裝置，包括操作決定部件，其輸入關于圖像數據以及在該圖像數據的圖像中檢測到的被攝體的信息，并且基于預定極限位置狀態的情況下圖像中的被攝體的位置來決定要執行的操作。
2.如權利要求1所述的控制裝置，進一步包括構圖確定部件，其確定圖像的構圖，該圖像包括在通過成像獲得的圖像數據的圖像中 所檢測到的被攝體；并且其中，所述極限位置狀態是用于改變成像單元的視野范圍的可動機構單元處于可動極 限位置的狀態，并且其中，所述操作決定部件決定當在不把可動機構單元移動至超過可動極限位置的情況 下沒有獲得根據所確定構圖的圖像數據的圖像內的被攝體位置時要執行的操作。
3.如權利要求2所述的控制裝置，其中，當直到自從作為被攝體位置控制部件針對可動機構單元的驅動和控制的結果、 可動機構單元到達可動極限位置起經過了預定時間為止沒有獲得根據所確定構圖的圖像 中的被攝體位置時，所述操作決定部件確定在不把可動機構單元移動至超過可動極限位置 的情況下沒有獲得根據所確定構圖的圖像中的被攝體位置，其中被攝體位置控制部件驅動 和控制可動機構單元，以便關于可動機構單元獲得根據所確定構圖的圖像內的被攝體位 置。
4.如權利要求3所述的控制裝置，其中，當所述操作決定部件確定在不把可動機構移動至超過可動極限位置的情況下沒 有獲得根據所確定構圖的圖像中的被攝體位置時，所述操作決定部件執行用于將此時已經 獲得的已捕獲圖像數據存儲在存儲介質中的控制。
5.如權利要求3所述的控制裝置，其中，所述操作決定部件進一步包括視野范圍改變控制部件，其驅動和控制可動機構 單元，以使得當所述操作決定部件確定在不把可動機構單元移動至超過可動極限位置的 情況下沒有獲得根據所決定構圖的圖像中的被攝體位置時，與已經檢測到的被攝體不同的 被攝體存在于圖像數據的圖像中。
6.如權利要求4所述的控制裝置，其中，當能夠獲得根據所確定構圖的圖像中的被攝體位置時，所述操作決定部件執行 用于將此時已經獲得的已捕獲圖像數據存儲在存儲介質中的控制。
7.如權利要求5所述的控制裝置，其中，當能夠獲得根據所確定構圖的圖像中的被攝體位置時，所述操作決定部件執行 用于將此時已經獲得的已捕獲圖像數據存儲在存儲介質中的控制。
8.如權利要求6所述的控制裝置，其中，當可動機構單元處于可動極限位置時，所述操作決定部件針對要作為根據所確 定構圖的圖像中的被攝體位置而采用的目標位置來設置放大裕量，并且基于設置了此放大 裕量的目標位置中是否包括被攝體，來確定是否已經獲得了根據所確定構圖的圖像中的被 攝體位置。
9.如權利要求2所述的控制裝置，其中，當可動機構單元處于可動極限位置時，所述操作決定部件針對要作為根據所確定構圖的圖像中的被攝體位置而采用的目標位置來設置放大裕量，并且基于設置了此放大 裕量的目標位置中是否包括被攝體，來確定是否已經獲得了根據所確定構圖的圖像中的被 攝體位置。
10.如權利要求2所述的控制裝置， 其中，當由作為關于檢測到的被攝體的信息的被攝體位置信息所表示的、關于此控制 裝置的位置是在不把可動機構單元移至超過可動極限位置的情況下沒有獲得根據所確定 構圖的圖像中的被攝體位置的位置時，構圖確定部件從構圖確定的目標中排除檢測到的被 攝體。
11.如權利要求1所述的控制裝置，進一步包含構圖確定部件，其確定包括檢測到的被攝體的圖像的構圖；以及剪裁框決定部件，其在圖像數據的圖像中決定從圖像數據的圖像的水平和垂直方向上 的剪裁框的位置，以便獲得根據所確定構圖的圖像內容，其中所述剪裁框表示待剪裁的范 圍，其中，極限位置狀態是這樣的狀態在該狀態中，剪裁框沒有伸出圖像數據的圖像，并 且剪裁框的一部分邊緣與圖像數據的圖像的圖像框的一部分邊緣相重疊，并且其中，當在剪裁框從極限位置狀態不再伸出圖像數據的圖像的圖像框的情況下沒有獲 得根據所確定構圖的圖像中的被攝體位置時，所述操作決定部件通過根據極限位置狀態設 置的剪裁框來執行剪裁。
12.一種用于成像器件的操作設置方法，包含以下步驟輸入關于圖像數據以及在該圖像數據的圖像中檢測到的被攝體的信息；基于預定極限位置狀態的情況下圖像中的被攝體位置來決定要執行的操作。
13.一種促使控制裝置執行以下步驟的程序輸入關于圖像數據以及在該圖像數據的圖像中檢測到的被攝體的信息；基于預定極限位置狀態的情況下圖像中的被攝體位置來決定要執行的操作。
14.一種控制裝置，包含操作決定單元，其輸入關于圖像數據以及在該圖像數據的圖像中檢測到的被攝體的信 息，并且基于預定極限位置狀態的情況下圖像中的被攝體位置來決定要執行的操作。
全文摘要
在此公開了控制設備、操作設置方法和程序。所述控制裝置包括操作決定單元，其輸入關于圖像數據以及在該圖像數據的圖像中檢測到的被攝體的信息，并且基于預定極限位置狀態的情況下圖像中的被攝體的位置來決定要執行的操作。
文檔編號H04N5/225GK101990064SQ20101023534
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月22日 優先權日2009年7月29日
發明者善積真吾 申請人:索尼公司