專利名稱：攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠進行自動變焦控制的攝像設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，諸如數(shù)字照相機等的攝像設(shè)備已安裝有被攝體識別技術(shù)和面部識別技術(shù)。這些攝像設(shè)備根據(jù)被攝體識別和面部識別的結(jié)果，進行諸如測距點移動、釋放控制和圖像質(zhì)量參數(shù)改變等的控制。如下所述，已知有基于被攝體識別技術(shù)的自動變焦控制。傳統(tǒng)上已知的電視攝像機設(shè)備通過如下處理來減輕攝像機操作者的負擔計算識別出的被攝體圖像在畫面上的位置和大小，并且自動控制追蹤被攝體的運動的攝像機位置和變焦距離以實現(xiàn)預(yù)設(shè)的拍攝構(gòu)圖。日本特開2007-86269論述了如下的照相機設(shè)備，其中，該照相機設(shè)備包括測距單元，用于測量相對于被攝體的距離；存儲單元，用于存儲預(yù)先設(shè)置物體大小數(shù)據(jù)的表；以及拍攝構(gòu)圖選擇單元，用于選擇多個拍攝構(gòu)圖。該照相機設(shè)備根據(jù)物體大小和拍攝構(gòu)圖進行變焦控制，從而以適當大小自動拍攝被攝體的圖像。盡管上述自動變焦控制功能意圖進行自動變焦以使得被攝體圖像變?yōu)轭A(yù)定大小， 但并未考慮到被攝體的傾斜。因此，該自動變焦控制功能無法根據(jù)被攝體圖像的預(yù)定范圍容納于視角的、諸如上身特寫和全身圖像等的以被攝體為基準的拍攝構(gòu)圖，適當進行變焦控制。拍攝視角的垂直長度和水平長度通常不相等。因此，即使進行了用于使面部大小均等化的變焦控制，所拍攝圖像的拍攝構(gòu)圖也根據(jù)被攝體是否傾斜而有所不同。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種能夠考慮到被攝體圖像的面部傾斜來進行適當?shù)淖詣幼兘箍刂频臄z像設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的方面，一種攝像設(shè)備，包括一種攝像設(shè)備，包括傳感器，用于拍攝被攝體圖像并輸出圖像信號；面部識別部件，用于基于從所述傳感器輸出的圖像信號，識別被攝體圖像的面部；面部大小計算部件，用于計算所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的大??；面部傾斜度檢測部件，用于檢測所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的傾斜度；以及控制器，用于基于所述面部大小計算部件計算出的面部的大小和所述面部傾斜度檢測部件檢測到的面部的傾斜度，控制拍攝視角，其中，所述控制器控制所述拍攝視角，以使得所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的相對于拍攝視角的大小變?yōu)轭A(yù)定大小。通過以下參考附圖對典型實施例的詳細說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
Mo


包含在說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的典型實施例、特征和方面，并和說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖IA和IB是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的數(shù)字照相機的外觀圖。圖2是示出根據(jù)第一典型實施例的數(shù)字照相機的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3示意性示出面部識別的方法。圖4是示出根據(jù)第一典型實施例的數(shù)字照相機的操作的流程圖。圖5A和5B示出主面部相對于拍攝畫面處于傾斜的情況下的變焦控制的狀態(tài)。圖6是示出變焦控制位置和變焦倍率之間的關(guān)系的變焦控制圖。圖7A和7B示出主面部相對于拍攝畫面處于直立的情況下的變焦控制的狀態(tài)。圖8A和8B示出照相機處于傾斜的情況下的變焦控制的狀態(tài)。圖9是示出目標倍率超過變焦倍率極限的情況下的狀態(tài)的變焦控制圖。圖IOA和IOB示出目標倍率超過變焦倍率極限時的引導(dǎo)顯示的示例。圖IlA和IlB示出引導(dǎo)顯示的其它示例。圖12是示出根據(jù)第二典型實施例的數(shù)字照相機的操作的流程圖。圖13A和13B示出改變目標倍率選項時的畫面顯示的示例。圖14是示出選擇目標倍率選項的情況下的狀態(tài)的變焦控制圖。
具體實施例方式以下將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的各種典型實施例、特征和方面。以下將參考圖IA IlB來說明作為根據(jù)本發(fā)明第一典型實施例的攝像設(shè)備的數(shù)字照相機201。以下將參考圖1A、1B和2來說明根據(jù)第一典型實施例的數(shù)字照相機201的結(jié)構(gòu)。圖IA和IB示出數(shù)字照相機201的外觀。圖IA是示出數(shù)字照相機201的正面的俯瞰圖。圖IB是示出數(shù)字照相機201的背面的俯瞰圖。圖2是示出數(shù)字照相機201的結(jié)構(gòu)的框圖。數(shù)字照相機201包括呈長方體的殼體。鏡筒單元202從數(shù)字照相機201的表面 (以下稱為正面)伸出。鏡筒單元202包括多個圓筒構(gòu)件，其中，這些圓筒構(gòu)件經(jīng)由馬達301 所驅(qū)動的凸輪機構(gòu)(未示出)連動地進行伸縮。鏡筒單元202包括多個鏡頭。鏡筒單元 202通過其伸縮構(gòu)成了光學(xué)變焦機構(gòu)，其中，該光學(xué)變焦機構(gòu)能夠使構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng)的透鏡組的一部分移動以自由改變焦距。在非拍攝模式中，鏡筒單元202收縮并容納于殼體內(nèi)， 并且由以可自由伸縮的方式設(shè)置的擋板構(gòu)件(未示出)所覆蓋，由此保護鏡頭面203并提高便攜性。鏡筒單元202的這種結(jié)構(gòu)眾所周知為可伸縮鏡頭。在大多情況下，數(shù)字照相機201的正面設(shè)置有諸如閃光燈發(fā)光單元和自動調(diào)焦 (AF)輔助光發(fā)光單元等的光學(xué)輔助裝置。數(shù)字照相機201的背面、即鏡頭配置面的相反面設(shè)置有如下部件作為用于監(jiān)視圖像的顯示單元的液晶顯示器(LCD)監(jiān)視器204;以及用于選擇數(shù)字照相機201的操作模式的模式選擇器開關(guān)205。此外，觸摸面板設(shè)備206以重疊在IXD監(jiān)視器204上的方式進行配置。數(shù)字照相機201的頂面設(shè)置有電源開關(guān)207，用于使電源接通(ON)和斷開(OFF)；變焦桿208，用于驅(qū)動變焦機構(gòu)以操作拍攝視角；以及釋放開關(guān)209，用于指示圖像拍攝。如圖2所示，將通過操作數(shù)字照相機201的上述操作構(gòu)件所生成的信號輸入至控制單元302?？刂茊卧?02根據(jù)輸入信號來驅(qū)動和控制數(shù)字照相機201的各單元。例如，當用戶操作電源開關(guān)207時，將預(yù)定信號輸入至控制單元302，然后啟動控制單元302。控制單元302檢測模式選擇器開關(guān)205的狀態(tài)，然后根據(jù)諸如拍攝模式或重放模式等的設(shè)置操作模式來控制各單元。當將模式選擇器開關(guān)205設(shè)置為拍攝模式時，響應(yīng)于電源接通操作，控制單元302 驅(qū)動和控制馬達301以使鏡筒單元202伸出?？刂茊卧?02還啟動包括圖像傳感器303的攝像部(攝像單元)以進入拍攝待機狀態(tài)。光學(xué)變焦驅(qū)動單元312傳遞馬達301的驅(qū)動力以使預(yù)定鏡頭在攝像光軸方向上移動。導(dǎo)螺桿機構(gòu)和用于使多個鏡頭以復(fù)雜的方式連動地進行移動的凸輪機構(gòu)已知為光學(xué)變焦驅(qū)動單元312。當變焦位置檢測單元310檢測到光學(xué)變焦驅(qū)動單元312的驅(qū)動量或者光學(xué)變焦驅(qū)動單元312所移動的預(yù)定透鏡的位置時，控制單元302識別出當前變焦控制位置。控制單元302將攝像單元所拍攝的被攝體圖像作為監(jiān)視圖像顯示在IXD監(jiān)視器 204 上。控制單元302經(jīng)由存儲器控制單元304檢測存儲卡305 (記錄介質(zhì))的記錄狀態(tài)， 并將作為字符生成器306所生成的字符的照相機信息疊加在監(jiān)視圖像生成單元307所生成的監(jiān)視圖像上。該照相機信息包括根據(jù)剩余存儲容量和當前拍攝模式(分辨率和壓縮率) 計算出的剩余拍攝張數(shù)以及根據(jù)作為電源的電池(未示出)的剩余容量計算出的剩余工作時間。響應(yīng)于釋放開關(guān)209的操作，圖像處理單元308將攝像單元拍攝到的圖像轉(zhuǎn)換成預(yù)定格式，并且將相關(guān)圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由存儲器控制單元304記錄在存儲卡305中。當將模式選擇器開關(guān)205設(shè)置為重放模式時，鏡筒單元202縮回?？刂茊卧?02 訪問存儲器控制單元304，以從作為記錄介質(zhì)的存儲卡305中讀取所記錄的圖像數(shù)據(jù)。監(jiān)視圖像生成單元307將所讀取的圖像數(shù)據(jù)光柵化成預(yù)定格式，然后將相關(guān)圖像顯示在LCD監(jiān)視器204上。然后，響應(yīng)于用戶的操作，控制單元302順次讀取所記錄的圖像數(shù)據(jù)并將該圖像顯示在IXD監(jiān)視器204上。 IXD監(jiān)視器204根據(jù)數(shù)字照相機201的操作模式，顯示字符生成器306所生成的操作圖標。可以經(jīng)由觸摸面板設(shè)備206來查看操作圖標。以IXD監(jiān)視器204上所顯示的任意期望圖標為目標，用戶利用手指等對觸摸面板設(shè)備206上的位置進行觸摸。觸摸面板設(shè)備 206將與用戶所觸摸的位置相對應(yīng)的輸出信號發(fā)送至控制單元302。在接收到來自觸摸面板設(shè)備206的輸出信號時，控制單元302將用戶所觸摸的位置轉(zhuǎn)換成IXD監(jiān)視器204上的平面坐標值，并且進行與顯示在該坐標位置處的圖標相關(guān)聯(lián)的功能。姿勢傳感器311檢測數(shù)字照相機201的姿勢，然后將檢測信號發(fā)送至控制單元302。響應(yīng)于電源斷開操作，控制單元302指示存儲器控制單元304以進行終止處理。存儲器控制單元304斷開與存儲卡305的連接以準備由用戶移除存儲卡305。當數(shù)據(jù)正向存儲卡305記錄時，存儲器控制單元304等待該記錄的完成，然后斷開與存儲卡305的連接。當鏡筒單元202伸出時，控制單元302使其縮回，并與鏡筒單元202的縮回連動地
5關(guān)閉擋板構(gòu)件?？刂茊卧?02關(guān)閉LCD監(jiān)視器204，然后切斷對各單元的電源供給以完成電源斷開處理。數(shù)字照相機201具有通過圖像處理識別人物被攝體的面部的功能。該功能通常被稱為面部識別功能。數(shù)字照相機201設(shè)置有包括與人的面部特征點有關(guān)的圖案數(shù)據(jù)的匹配表。該匹配表包括眼睛和嘴的形狀特征、眼睛和嘴的配置以及它們的比例關(guān)系。面部識別處理單元 309參考該匹配表來檢查人面部的任意特征點是否包括在已經(jīng)過例如二值化處理的拍攝圖像信息中。檢測人面部的這種功能可應(yīng)用于如背景技術(shù)的說明中所述的各種類型的設(shè)備控制。本典型實施例利用該功能以進行以下所述的變焦驅(qū)動控制(不僅包括光學(xué)變焦控制還包括電子變焦控制)。圖3示意性示出基于面部識別的結(jié)果所要計算的參數(shù)。當面部識別處理單元309在所拍攝圖像402中檢測到面部401時，該面部識別處理單元309計算面部401中的線段長度De和線段長度Dm。線段de連接兩眼的中心，并且具有線段長度De。線段dm與線段de垂直相交且穿過嘴，并且具有線段長度Dm?；诰€段長度Dm的值，控制單元302參考包括面部大小數(shù)據(jù)的面部大小表來估計人物被攝體的面部大小A。準備了與年齡組和性別等相對應(yīng)的多個匹配表，這使得能夠估計人物被攝體的年齡組和性別。此外，可以通過使用年齡組和性別的估計結(jié)果來對面部大小A進行校正。當然，可以使用線段長度Dm和De的組合進行該估計處理。面部識別處理單元309還計算線段dm相對于畫面的水平線所形成的面部傾斜度
θ O如上所述，數(shù)字照相機201可以識別人物被攝體的面部401在所拍攝圖像中的面部大小A和面部傾斜度θ。在本典型實施例中，盡管使用眼睛和嘴作為用于識別面部的特征點，但眾所周知， 還可以使用鼻子、耳朵、眉毛和面部輪廓作為人面部特征點。另外，眾所周知，登記特定被攝體人物面部的特征點，目的在于提高識別精度。這些特征點可應(yīng)用于本典型實施例所述的面部識別方法。以下將說明數(shù)字照相機201的變焦控制。圖4是示出根據(jù)第一典型實施例的數(shù)字照相機201的操作的流程圖。圖5Α、5Β、7Α、7Β、8Α和8Β示出通過變焦控制的拍攝視角的變化、即所拍攝圖像的狀態(tài)的變化。圖6示出變焦控制位置和變焦倍率之間的關(guān)系。以下將該圖稱為變焦控制圖。通過使用面部大小A和面部傾斜度θ，數(shù)字照相機201進行自動變焦控制，以使得所拍攝圖像中的被攝體人物圖像的大小容納于具有與用戶的操作相對應(yīng)的預(yù)定大小的基準構(gòu)圖。具有預(yù)定大小的基準構(gòu)圖是指作為圖5Α和5Β所示的圖標的諸如“面部特寫”、 “上身特寫”和“全身”等的預(yù)定構(gòu)圖。當然，該預(yù)定大小不局限于此。在本典型實施例中，盡管自動計算出(生成)變倍目標值以提供基準構(gòu)圖的選項作為默認值，但用于確定變倍目標值的方法不局限于此。用戶可以輸入變倍目標值，只要該變倍目標值是基于被攝體圖像的比例所確定出的即可。例如，可以輸入變倍目標值作為面部相對于當前構(gòu)圖的比率。以下將參考圖4來說明變焦控制操作。當數(shù)字照相機處于拍攝模式時(步驟101)，在步驟102中，控制單元302判斷用戶是否進行拍攝模式結(jié)束操作。當用戶沒有進行拍攝模式結(jié)束操作時(步驟102中為“否”)， 處理進入步驟103。當用戶進行拍攝模式結(jié)束操作時(步驟102中為“是”)，處理進入步驟 119以結(jié)束該拍攝模式。在步驟103中，面部識別處理單元309在拍攝畫面中檢測人面部。如果檢測到多個面部，則處理進入步驟104。在步驟104中，用戶對觸摸面板設(shè)備206進行觸摸以選擇主面部。在步驟105中，如上所述，控制單元302計算面部大小A和面部傾斜度θ。參考圖 5Α，控制單元302計算面部大小Al并檢測面部傾斜度θ 1。IXD監(jiān)視器204顯示用于以多個基準構(gòu)圖中的任一個基準構(gòu)圖為目標而對被攝體圖像進行變焦控制的操作圖標。更具體地，IXD監(jiān)視器204顯示“面部特寫”圖標502、“上身特寫”圖標503和“全身”圖標504。在步驟106中，當用戶對觸摸面板設(shè)備206進行觸摸以選擇這些基準構(gòu)圖中的任一個時，控制單元302使用所選擇的拍攝構(gòu)圖作為目標基準構(gòu)圖來進行用于對被攝體圖像501進行變倍的變焦控制。將作為變焦控制的目標的基準構(gòu)圖稱為目標基準構(gòu)圖。假定用戶選擇“上身特寫”圖標503。當用戶操作該圖標時，反轉(zhuǎn)圖標顯示顏色以表示已接受該操作。當用戶選擇了目標基準構(gòu)圖時，控制單元302根據(jù)面部大小Al計算容納于拍攝畫面內(nèi)的被攝體圖像大小。由相對于計算出的面部大小Al的比率來確定該被攝體圖像大小。 更具體地，可以通過將面部大小Al乘以預(yù)定系數(shù)來獲得被攝體圖像大小。以下將該系數(shù)稱為拍攝構(gòu)圖系數(shù)α。例如，在“上身特寫”構(gòu)圖的情況下，假定拍攝構(gòu)圖系數(shù)α = a，則控制單元302進行變焦控制以使得上身特寫大小(aXAl)容納于拍攝畫面內(nèi)。同樣，當目標基準構(gòu)圖是“全身”并且假定拍攝構(gòu)圖系數(shù)α =b時，全身圖像大小為(bXAl)。在“面部特寫”構(gòu)圖的情況下，假定拍攝構(gòu)圖系數(shù)α =1。更具體地，例如，假定a = 2.5并且b = 7。可以根據(jù)人體相對于面部的大小比率來以統(tǒng)計學(xué)的方式獲得拍攝構(gòu)圖系數(shù)，或者可以根據(jù)特定人物被攝體的體形來單獨輸入拍攝構(gòu)圖系數(shù)。此外，當如圖5A和5B所示被攝體圖像501是嬰兒時，由于嬰兒的體形與成人的體形極大不同，因而可以使用單獨的拍攝構(gòu)圖系數(shù)表。如上所述，可以根據(jù)面部的特征點推斷出被攝體是嬰兒。在步驟107中，當面部傾斜度θ 1是0 90度的中間值、即被攝體圖像501的面部相對于拍攝畫面505既不呈水平也不呈垂直時(參考圖5Α和5Β)，控制單元302分別獲得相對于拍攝畫面505的水平大小和垂直大小的面部大小比率R?？梢园凑杖缦掠嬎阆鄬τ谂臄z畫面505的垂直大小V和水平大小H的面部大小比率R。畫面垂直方向比率RV = (Al · sin θ 1)/V畫面水平方向比率RH = (Al · cos θ 1)/Η在步驟108中，控制單元302獲得用于獲得目標變焦倍率的系數(shù)β，以使得系數(shù)
7β滿足以下公式。將系數(shù)β稱為目標變倍系數(shù)。優(yōu)選地，僅針對較大的方向獲得目標變倍系數(shù)β，更具體地，根據(jù)畫面垂直方向比率RV和畫面水平方向比率RH之間的大小關(guān)系，通過使用以下兩個公式的其中一個來獲得目標變倍系數(shù)β。當 RV > RH 時β V ( α · Al · sin θ 1) /V = X當 RV<RH 時βΗ(α · Al · cos θ 1)/H = X其中，X是如下常數(shù)，其中該常數(shù)定義了變焦控制之后的被攝體大小相對于拍攝畫面的垂直大小或水平大小的期望比率。當X = 1時，變焦控制之后的被攝體圖像大小與拍攝畫面的垂直大小或水平大小一致。當X = 0. 9時，在相對于畫面具有10%的空白的情況下對被攝體圖像大小進行調(diào)整。可以考慮到圖像的外觀來任意定義常數(shù)X的值。在步驟109中，控制單元302基于來自變焦位置檢測單元310的輸出和與圖像處理單元308的通信來參考當前變焦控制位置。圖6示出數(shù)字照相機201的變焦控制位置和變焦倍率之間的關(guān)系(以下將該圖稱為變焦控制圖)。在該變焦控制圖中，向橫軸分配變焦控制位置，并且向縱軸分配變焦倍率， 其中，將廣角端的圖像倍率設(shè)置為1。數(shù)字照相機201的變焦機構(gòu)包括基于上述透鏡組的移動的光學(xué)變焦機構(gòu)以及基于圖像處理單元308的電子裁切處理(即，電子變焦)的電子變焦機構(gòu)。在該電子裁切處理中，圖像處理單元308以電子方式放大從所拍攝圖像切出的預(yù)定范圍。光學(xué)變焦機構(gòu)的廣角側(cè)和遠攝側(cè)的極限是由結(jié)構(gòu)上的極限點所確定的。當光學(xué)變焦達到遠攝側(cè)的極限時， 啟動電子變焦。利用電子變焦，由于以電子方式放大了由像素構(gòu)成的圖像，因而圖像的分辨率隨著倍率的增加而下降。將圖像質(zhì)量實際良好的電子變焦極限稱為數(shù)字照相機201的遠攝端。變焦控制位置是指光學(xué)變焦區(qū)域中鏡頭的物理位置或電子變焦區(qū)域中圖像的裁切大小。在本典型實施例中，盡管變焦控制圖給出了變焦控制位置和變焦倍率之間的線性關(guān)系，但二者之間的關(guān)系不局限于此。變焦控制圖可以根據(jù)光學(xué)變焦機構(gòu)的結(jié)構(gòu)來給出曲線、即二者之間的非線性關(guān)系。然而，變焦控制圖通常以一一對應(yīng)的關(guān)系來確定變焦控制位置和變焦倍率之間的關(guān)系。當在步驟109中控制單元302參考當前變焦控制位置時，控制單元302根據(jù)變焦控制圖來識別當前變焦倍率Z1。參考圖5A，由于被攝體圖像501的面部大小比率在畫面垂直方向上較大(RV > RH)，因此可以通過上述公式來確定目標變倍系數(shù)β V?？刂茊卧?02 將當前變焦倍率Zl與目標變倍系數(shù)β V相乘，以確定用于使被攝體圖像501容納于“上身特寫”構(gòu)圖的目標倍率βν·ζι。在步驟110中，控制單元302根據(jù)變焦控制圖來計算目標變焦控制位置。因而，控制單元302獲得用于使圖5Α的被攝體圖像501容納于“上身特寫”構(gòu)圖的目標變焦倍率及其目標變焦控制位置?？刂茊卧?02將目標變焦倍率或目標變焦控制位置假定為變倍目標值。換言之，在步驟110中，控制單元302生成變倍目標值。在步驟111中，當目標變焦控制位置在可到達范圍內(nèi)、即目標變焦控制位置在廣角端和遠攝端之間的范圍內(nèi)時(步驟111中為“是”)，處理進入步驟112。在步驟112中， 控制單元302驅(qū)動馬達301以使預(yù)定鏡頭的位置移動，從而進行光學(xué)變焦控制。
在步驟113中，當變焦位置檢測單元310檢測到光學(xué)變焦已到達目標變焦控制位置時(步驟113中為“是”)，控制單元302停止驅(qū)動馬達301以結(jié)束該變焦操作。根據(jù)情況，目標變焦控制位置可以存在于電子變焦區(qū)域中。在這種情況下，在光學(xué)變焦到達遠攝端之后，控制單元302與圖像處理單元308進行通信以進行電子變焦。在電子變焦區(qū)域中，控制單元302使用圖像切出大小作為變焦控制位置信息。因而，通過使用拍攝畫面505中的面部大小Al和面部傾斜度θ 1，控制單元302自動調(diào)整變焦倍率以使其適合于上身特寫構(gòu)圖。在根據(jù)需要移動照相機以校正拍攝畫面505 內(nèi)的被攝體位置之后，如圖5Β所示，用戶可以拍攝上身特寫構(gòu)圖的圖像。作為另一例子，以下將說明圖7Α和7Β所示的變焦控制的狀態(tài)。參考圖7Α和7Β，拍攝畫面702包括多個被攝體人物。當在步驟103中檢測到多個面部時，處理進入步驟104。在步驟104中，控制單元302選擇用戶所觀看的被攝體面部作為主面部。當用戶選擇主面部701時，控制單元302將字符生成器306所生成的選擇框 703(圖7A)疊加在主面部701上。為了選擇主面部，用戶可以在觸摸面板設(shè)備206上直接觸摸該主面部?？蛇x地，用戶可以通過操作移位按鈕(未示出)使選擇框703在面部之間移動，并且當選擇期望面部時，用戶可以操作確定按鈕(未示出)以確定該主面部。由于主面部701相對于畫面的水平線垂直、即面部傾斜度θ =90度，因此控制單元302僅評價畫面垂直方向比率RV，計算目標變倍系數(shù)β V，并進行變焦控制。例如，當用戶指定主面部701并選擇“全身”構(gòu)圖704時，獲得圖7Β的全身圖像。以下將說明圖8Α和8Β的變焦控制的狀態(tài)。參考圖8Α和8Β，數(shù)字照相機201自身相對于被攝體801傾斜。在本典型實施例中，針對拍攝畫面802的水平方向計算面部傾斜度Θ3。因此，當在圖8Α中用戶選擇“全身” 構(gòu)圖803時，如圖8Β所示獲得了全身圖像。在這種情況下，基于姿勢傳感器311的輸出，可以如圖8Β所示顯示與數(shù)字照相機201的姿勢傾斜有關(guān)的警告。此外，在警告顯示之后，可以在監(jiān)視姿勢傳感器311的輸出、然后檢測到已將數(shù)字照相機201的姿勢校正為水平狀態(tài)或垂直狀態(tài)之后，來評價面部大小比率R。以下將說明當在步驟111中目標變焦控制位置在可到達范圍以外時要進行的操作。如上所述，可變倍范圍是由變焦機構(gòu)的結(jié)構(gòu)所決定的。將廣角端設(shè)置為變焦倍率1 倍，并且將遠攝端例如設(shè)置為變焦倍率12倍。換言之，作為當前倍率Z和目標變倍系數(shù)β 的乘積的目標倍率β Z的范圍為1倍 12倍。如圖9所示，當目標倍率β Ζ2小于1時，目標變焦控制位置Pl位于光學(xué)變焦的廣角端的左手側(cè)。同樣，當目標倍率β Ζ2大于12時，目標變焦控制位置Ρ2位于電子變焦實際倍率極限位置的右手側(cè)。通過以這樣的方式評價目標倍率βΖ，在步驟111中，控制單元 302可以判斷是否可以變倍為用戶所選擇的目標基準構(gòu)圖、即目標變焦控制位置是否在可到達范圍內(nèi)。當控制單元302判斷為目標變焦控制位置在可到達范圍以外時(步驟111中為 “否”)，處理進入步驟114。在步驟114中，控制單元302顯示如圖IOA所示的警告。如圖 IOA所示，控制單元302可以進行用于確認用戶的意圖的操作。
9
在步驟115中，當用戶觸摸“是”以進行變焦操作(變倍操作)時(步驟115中為“是”)，處理進入步驟116。由于目標變焦控制位置在可到達范圍以外，因而在步驟116 中，控制單元302進行變焦控制，并且在步驟117中，控制單元302判斷光學(xué)變焦是否到達變焦極限位置(變倍極限位置)。當判斷為光學(xué)變焦到達變焦極限位置時(步驟117中為 “是”)，控制單元302停止變倍操作。然后，在步驟118中，控制單元302顯示光學(xué)變焦到達變焦極限位置的通知。例如，當在圖9中向著目標變焦控制位置Pl進行光學(xué)變焦時，變焦控制停止在廣角端。因此，如圖IOB所示，控制單元302可以顯示用于提示用戶朝遠離被攝體的方向移動的引導(dǎo)消息?？蛇x地，如圖IlA所示，控制單元302可以顯示用于提示用戶將數(shù)字照相機 201的姿勢從水平位置改變?yōu)榇怪蔽恢玫囊龑?dǎo)消息。通過互換相對于拍攝畫面的水平大小和垂直大小的面部大小比率R進行評價，使得能夠預(yù)先判斷在用戶改變了數(shù)字照相機201 的方位之后是否可以實現(xiàn)目標基準構(gòu)圖。當在圖9中向著目標變焦控制位置P2進行光學(xué)變焦時，變焦控制停止在遠攝端。 因此，如圖IlB所示，控制單元302可以顯示用于提示用戶朝靠近被攝體的方向移動的引導(dǎo)消息。以下將參考圖12 14來說明本發(fā)明的第二典型實施例。在第二典型實施例中，假定數(shù)字照相機201的結(jié)構(gòu)與第一典型實施例的結(jié)構(gòu)相同，并且將省略重復(fù)的說明。在以下說明中，將借用圖1和2，并且對與第一典型實施例中的組件相同的組件分配相同的附圖標記。圖12是示出第二典型實施例的變焦控制操作的流程圖。在步驟1103中，控制單元302在所拍攝圖像中檢測面部。當在步驟1103中檢測到多個面部時，在步驟1104中，控制單元302經(jīng)由用戶的操作選擇主面部。在步驟1105中， 當選擇了主面部時，控制單元302以與第一典型實施例相同的方式計算面部大小A和面部傾斜度θ。在步驟1106中，控制單元302分別獲得相對于拍攝畫面的水平大小和垂直大小的面部大小比率R。在步驟1107中，控制單元302參考當前變焦控制位置。如圖13Α和1 所示，數(shù)字照相機201可以設(shè)置有“特寫”、“面部特寫”、“上身特寫”、“全身”、“合影”和“全景”這些預(yù)定目標基準構(gòu)圖選項。針對各基準構(gòu)圖預(yù)先確定拍攝構(gòu)圖系數(shù)α。例如，“特寫”構(gòu)圖假定了拍攝構(gòu)圖系數(shù)α = 0. 5以及放大面部的一部分的情況。 在假定了各拍攝狀況的情況下，優(yōu)選可以基于面部大小和拍攝構(gòu)圖之間的關(guān)系設(shè)置適當值，例如，對于“合影”構(gòu)圖設(shè)置α = 20，并且對于“全景”構(gòu)圖設(shè)置α =50。當然，拍攝構(gòu)圖選項不局限于此。在步驟1107中，控制單元302獲取當前變焦控制位置信息。在步驟1108中，與第一典型實施例相同，控制單元302針對各目標基準構(gòu)圖選項，獲得目標變倍系數(shù)β和目標變焦倍率Z。在步驟1109中，在針對各目標基準構(gòu)圖選項獲得了目標變焦倍率Z之后，控制單元302根據(jù)如圖14所示的變焦控制圖計算目標變焦控制位置。在步驟1110中，控制單元302選擇以當前變焦控制位置為中心的三個拍攝構(gòu)圖選項，并將相關(guān)操作圖標顯示在LCD 監(jiān)視器204上。當選出拍攝構(gòu)圖選項時，控制單元302參考與各個拍攝構(gòu)圖選項相對應(yīng)的目標變焦控制位置。排除與距離當前變焦控制位置最近的目標變焦控制位置相對應(yīng)的拍攝構(gòu)圖選項，控制單元302從當前變焦控制位置附近選擇三個構(gòu)圖選項。此外，從這些選項中排除位于目標變焦控制位置的可到達范圍以外的拍攝構(gòu)圖。參考圖13A，如圖14所示，當前變焦控制位置PO位于“上身特寫”構(gòu)圖的目標變焦控制位置(“上身特寫”目標位置)的附近。因此，控制單元302選擇了除由于超過遠攝端位置因而不可到達的“特寫”構(gòu)圖以外的三個構(gòu)圖選項，即“面部特寫”構(gòu)圖1201、“全身”構(gòu)圖1202以及“合影”構(gòu)圖1203。參考圖13B，如圖14所示，當前變焦控制位置PO'位于“面部特寫”構(gòu)圖的目標變焦控制位置(“面部特寫”目標位置)的附近。由于遠攝側(cè)不存在可到達的目標構(gòu)圖，因此控制單元302選擇“面部特寫”構(gòu)圖1204的廣角側(cè)上的兩個構(gòu)圖選項、即“上身特寫”構(gòu)圖 1204和“全身”構(gòu)圖1202。然后，為了表示遠攝側(cè)不存在構(gòu)圖選項，控制單元302顯示疊加有不可操作標記(不可選擇標記)1206的“特寫”圖標1205。如上所述，控制單元302參考當前變焦控制位置，并改變可選擇的拍攝構(gòu)圖候選。在步驟1111中，用戶對觸摸面板設(shè)備206進行觸摸以選擇步驟1110中所顯示的拍攝構(gòu)圖選項的其中一個。在步驟1112中，控制單元302向著目標變焦控制位置進行變焦控制。在步驟1113中，控制單元302判斷光學(xué)變焦是否到達目標變焦控制位置。當光學(xué)變焦到達目標變焦控制位置時(步驟1113中為“是”)，控制單元302結(jié)束變焦控制。第二典型實施例與第一典型實施例的不同之處在于使用當前變焦控制位置作為參數(shù)。其效果如下可以以當前構(gòu)圖為中心選擇適當?shù)哪繕嘶鶞蕵?gòu)圖選項，然后進行顯示。 更具體地，例如，當光學(xué)變焦物理地處于遠攝端時，無法進行進一步的變倍，因此選擇并顯示廣角側(cè)的變倍選項。盡管已經(jīng)參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，包括傳感器，用于拍攝被攝體圖像并輸出圖像信號；面部識別部件，用于基于從所述傳感器輸出的圖像信號，識別被攝體圖像的面部；面部大小計算部件，用于計算所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的大小；面部傾斜度檢測部件，用于檢測所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的傾斜度；以及控制器，用于基于所述面部大小計算部件計算出的面部的大小和所述面部傾斜度檢測部件檢測到的面部的傾斜度，控制拍攝視角，其中，所述控制器控制所述拍攝視角，以使得所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的相對于拍攝視角的大小變?yōu)轭A(yù)定大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述控制器確定所述預(yù)定大小，以及通過從多個基準構(gòu)圖中選擇一個構(gòu)圖來執(zhí)行該確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述控制器以能夠選擇的方式將所述多個基準構(gòu)圖顯示在顯示設(shè)備上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，如果所述控制器判斷為無法控制所述拍攝視角以使得所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的相對于拍攝視角的大小變?yōu)樗鲱A(yù)定大小，則所述控制器通知該情況。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述控制器以能夠選擇的方式將大小與當前構(gòu)圖的大小接近的基準構(gòu)圖顯示在拍攝畫面上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種攝像設(shè)備?？刂破骰诿娌看笮∮嬎悴考嬎愠龅拿娌看笮『兔娌績A斜度檢測部件檢測到的面部傾斜度來控制拍攝視角，其中，所述控制器控制所述拍攝視角，以使得所述面部識別部件識別出的被攝體圖像的面部的相對于拍攝視角的大小變?yōu)轭A(yù)定大小。
文檔編號H04N5/225GK102457664SQ201110329898
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者細江洋 申請人:佳能株式會社