專利名稱：攝像設(shè)備和攝像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠在顯示比記錄區(qū)域大的區(qū)域的同時(shí)進(jìn)行取景的攝像設(shè)備。
背景技術(shù)：
通常，在數(shù)字照相機(jī)中，當(dāng)在設(shè)置在照相機(jī)機(jī)體上的取景器的顯示畫面上顯示在 圖像傳感器上所形成的圖像的同時(shí)，將在用戶希望的定時(shí)所拍攝的靜止圖像順序記錄在存 儲(chǔ)卡等上。許多數(shù)字照相機(jī)具有光學(xué)變焦功能，該光學(xué)變焦功能用于在基于來自用戶的操作 控制光學(xué)塊中的鏡頭系統(tǒng)的同時(shí)將被攝體的拍攝范圍推近(zoom in)或拉遠(yuǎn)(zoom out) 至某一倍率。此外，許多數(shù)字照相機(jī)具有電子變焦功能，該電子變焦功能用于對在圖像傳感 器上所形成的圖像的一部分進(jìn)行預(yù)定圖像處理以進(jìn)行插值和放大處理。當(dāng)用戶使用電子變焦功能拍攝圖像時(shí)，即使在某一倍率下推近也可以在拍攝范圍 內(nèi)容易地拍攝靜止被攝體。然而，當(dāng)推近運(yùn)動(dòng)會(huì)或體育比賽中的被攝體等正相對快速地移 動(dòng)的被攝體時(shí)，難以持續(xù)跟蹤該被攝體以在拍攝范圍內(nèi)對其進(jìn)行拍攝。關(guān)于這點(diǎn)，日本特開2006-14221號(hào)公報(bào)討論了這樣一種技術(shù)(以下稱為“廣角視 圖(wide view)”)，該技術(shù)在電子變焦期間，還通過使用圖像傳感器的光接收區(qū)域的在記錄 圖像時(shí)未使用的周邊部分，在取景器顯示畫面上同時(shí)顯示要記錄的圖像的周邊部分。然而，日本特開2006-14221號(hào)公報(bào)所述的技術(shù)基于來自用戶的指示進(jìn)行廣角視 圖顯示。關(guān)于向廣角視圖的切換，該技術(shù)沒有考慮與變焦操作的配合。因此，該技術(shù)存在以 下缺陷，例如要進(jìn)行在推近操作之后向廣角視圖切換和在拉遠(yuǎn)操作之后取消廣角視圖的麻 煩的操作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種攝像設(shè)備包括攝像單元，用于拍攝被攝體的圖像；顯 示單元，用于顯示所拍攝的圖像；以及控制單元，其在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦 狀態(tài)下具有兩種顯示模式，其中，第一顯示模式在所述顯示單元上顯示剪切出的記錄區(qū)域， 第二顯示模式在所述顯示單元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域，并且所述控制單 元用于在變焦倍率小于預(yù)定變焦倍率時(shí)，切換成所述第一顯示模式，并且在所述變焦倍率 等于或大于所述預(yù)定變焦倍率時(shí)，切換成所述第二顯示模式。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種攝像設(shè)備包括攝像單元，用于拍攝被攝體的圖像； 顯示單元，用于顯示所拍攝的圖像；控制單元，其在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)?態(tài)下具有兩種顯示模式；檢測單元，用于檢測畫面上的主被攝體；以及計(jì)算單元，用于計(jì)算 所檢測到的主被攝體的主被攝體大小，其中，第一顯示模式在所述顯示單元上顯示剪切出 的記錄區(qū)域，第二顯示模式在所述顯示單元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域，以 及所述控制單元用于在所計(jì)算出的主被攝體大小小于預(yù)定主被攝體大小時(shí)，切換成所述 第一顯示模式，并且在所計(jì)算出的主被攝體大小等于或大于所述預(yù)定主被攝體大小時(shí)，切換成所述第二顯示模式。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種攝像方法包括拍攝被攝體的圖像；以及在剪切并 記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)變焦倍率小于預(yù)定變焦倍率時(shí)，切換成在顯示單 元上顯示剪切出的記錄區(qū)域的第一顯示模式，并且當(dāng)所述變焦倍率等于或大于所述預(yù)定變 焦倍率時(shí)，切換成在所述顯示單元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域的第二顯示模 式。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種攝像方法包括拍攝被攝體的圖像；檢測畫面上的 主被攝體；計(jì)算所檢測到的主被攝體的主被攝體大??；以及在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部 分的變焦?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)所計(jì)算出的主被攝體大小小于預(yù)定主被攝體大小時(shí)，切換成在顯示單 元上顯示剪切出的記錄區(qū)域的第一顯示模式，并且當(dāng)所計(jì)算出的主被攝體大小等于或大于 所述預(yù)定主被攝體大小時(shí)，切換成在所述顯示單元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū) 域的第二顯示模式。通過以下參考附圖對典型實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和方面將顯而易 見。


包括在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖，示出本發(fā)明的典型實(shí)施例、特征 和方面，并與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一和第二典型實(shí)施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是示出根據(jù)第一典型實(shí)施例在電子變焦期間的操作的流程圖；圖3A 3E示出根據(jù)第一典型實(shí)施例在電子變焦期間的記錄區(qū)域和顯示區(qū)域等；圖4是示出根據(jù)第一典型實(shí)施例在電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換期間的操作的流程圖；圖5A 5E示出根據(jù)第一典型實(shí)施例在電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換期間的記錄區(qū)域和顯示區(qū)域 等；圖6是示出根據(jù)第二典型實(shí)施例在電子變焦期間的操作的流程圖；圖7是示出根據(jù)第二典型實(shí)施例在面部檢測期間的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的各種典型實(shí)施例、特征和方面。這里基于下面的第一和第二典型實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一典型實(shí)施例的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，攝 像設(shè)備100包括攝像鏡頭10、具有光圈功能的快門12、圖像傳感器14、模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn) 換器16和用于向圖像傳感器14、A/D轉(zhuǎn)換器16和數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換器26提供時(shí)鐘信 號(hào)和控制信號(hào)的時(shí)序發(fā)生單元18。由下述存儲(chǔ)器控制單元22和系統(tǒng)控制單元50控制這些 組件。圖像處理單元20對來自A/D轉(zhuǎn)換器16的數(shù)據(jù)或來自存儲(chǔ)器控制單元22的數(shù)據(jù)進(jìn) 行預(yù)定像素插值處理和顏色轉(zhuǎn)換處理。圖像處理單元20還通過剪切圖像并進(jìn)行變倍處理 來實(shí)現(xiàn)電子變焦功能。在圖像處理單元20中，使用所拍攝的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)定計(jì)算處理。 基于所獲得的計(jì)算結(jié)果，系統(tǒng)控制單元50對曝光控制單元40和調(diào)焦控制單元42進(jìn)行下面的處理。更具體地，系統(tǒng)控制單元50進(jìn)行透過鏡頭(TTL)式自動(dòng)調(diào)焦(AF)處理、自動(dòng)曝光 (AE)處理、自動(dòng)白平衡(AWB)處理和閃光燈預(yù)曝光(EF)處理。存儲(chǔ)器控制單元22控制A/D轉(zhuǎn)換器16、時(shí)序發(fā)生單元18、圖像處理單元20、圖像 顯示存儲(chǔ)器24、D/A轉(zhuǎn)換器26、存儲(chǔ)器30和壓縮/解壓縮單元32。通過圖像處理單元20 和存儲(chǔ)器控制單元22，或者直接通過存儲(chǔ)器控制單元22，將來自A/D轉(zhuǎn)換器16的數(shù)據(jù)寫入 下述圖像顯示存儲(chǔ)器24或存儲(chǔ)器30。經(jīng)由D/A轉(zhuǎn)換器26通過圖像顯示單元28顯示被寫入圖像顯示存儲(chǔ)器24的顯示 用圖像數(shù)據(jù)。圖像顯示單元28由薄膜晶體管(TFT)液晶顯示器(LCD)等形成。通過順序 顯示所拍攝的圖像數(shù)據(jù)，可以使用圖像顯示單元28實(shí)現(xiàn)電子取景器功能。圖像顯示單元28 可以基于來自系統(tǒng)控制單元50的指示，任意打開和關(guān)閉顯示。當(dāng)關(guān)閉顯示時(shí)，可以大大降 低攝像設(shè)備100的電力消耗。存儲(chǔ)器30用于存儲(chǔ)所拍攝的靜止圖像和運(yùn)動(dòng)圖像。存儲(chǔ)器30還可用作系統(tǒng)控制 單元50的工作區(qū)。壓縮/解壓縮單元32根據(jù)自適應(yīng)離散余弦變換(ADCT)和小波變換等 對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和解壓縮。壓縮/解壓縮單元32讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器30中的圖像，進(jìn) 行壓縮處理或解壓縮處理，將處理后的數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)器30。曝光控制單元40控制具有光 圈功能的快門12。調(diào)焦控制單元42控制攝像鏡頭10的調(diào)焦。變焦控制單元44控制攝像 鏡頭10的光學(xué)變焦。擋板控制單元46控制作為擋板的保護(hù)構(gòu)件102的操作。閃光燈單元 48具有AF輔助光投射功能和閃光燈光量控制功能。系統(tǒng)控制單元50控制整個(gè)攝像設(shè)備100。存儲(chǔ)器52存儲(chǔ)系統(tǒng)控制單元50的操作 所需的常量、變量和程序等。顯示單元54是基于系統(tǒng)控制單元50對程序的執(zhí)行使用字符 和圖像顯示工作狀態(tài)和消息等的液晶顯示裝置等。在攝像設(shè)備100的操作單元周圍能夠容 易看到的一個(gè)或多個(gè)位置處配置一個(gè)或多個(gè)顯示單元54。例如，顯示單元54由IXD和發(fā)光 二極管(LED)等的組合構(gòu)成。此外，將顯示單元54的一些功能設(shè)置在光學(xué)取景器104中。非易失性存儲(chǔ)器56能夠電記錄或刪除數(shù)據(jù)?？梢允褂美珉娍刹翆懣删幊讨?讀存儲(chǔ)器(EEPROM)作為非易失性存儲(chǔ)器56。電源開關(guān)(主開關(guān))60、開關(guān)(SW1)62、開關(guān) (SW2) 64、模式撥盤66、操作單元70和變焦開關(guān)72是用于對系統(tǒng)控制單元50輸入各種操作 指示的操作部分。由開關(guān)、撥盤、觸摸面板、基于目視檢測的指示系統(tǒng)和語音識(shí)別裝置等中 的一個(gè)或者多個(gè)的組合構(gòu)成這些部分。操作單元70具有電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換器設(shè)置按鈕。變焦開關(guān)72由遠(yuǎn)攝開關(guān)(tele switch)和廣角開關(guān)(wide switch)構(gòu)成，其中，遠(yuǎn)攝開關(guān)用于將攝像視角向遠(yuǎn)攝側(cè)進(jìn)行變 焦，廣角開關(guān)用于將攝像視角向廣角側(cè)進(jìn)行變焦。使用變焦開關(guān)72，用戶指示變焦控制單元 44使攝像鏡頭10進(jìn)行變焦，以進(jìn)行光學(xué)變焦操作。此外，用戶還使用變焦控制單元44進(jìn)行 電子變焦操作，在電子變焦操作中，圖像處理單元20剪切圖像并進(jìn)行變倍處理。攝像設(shè)備100還包括電源控制單元80、連接器82和84以及由各種一次電池、二次 電池和交流電(AC)適配器等構(gòu)成的電源86。此外，攝像設(shè)備100包括與存儲(chǔ)卡和硬盤等記 錄介質(zhì)的接口 90和連接器92。保護(hù)構(gòu)件102是通過覆蓋包括攝像設(shè)備100的攝像鏡頭10的攝像單元來防止污 染和受損的擋板。在不通過圖像顯示單元28使用電子取景器功能的情況下，可以使用光學(xué) 取景器104本身進(jìn)行攝像。
通信單元110具有推薦標(biāo)準(zhǔn)(RS)232、通用串行總線(USB)、電氣電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE) 1394、并行(P) 1284、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)(LAN)和無線 通信等各種通信功能。攝像設(shè)備100還包括用于經(jīng)由通信單元110與其它裝置連接的連接 器112。對于無線通信，連接器112是天線。記錄介質(zhì)200是存儲(chǔ)卡和硬盤等。記錄介質(zhì)200包括由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和磁盤等構(gòu) 成的記錄單元202、與攝像設(shè)備100的接口 204和用于與攝像設(shè)備100連接的連接器206。接著參考圖2 5說明根據(jù)本發(fā)明第一典型實(shí)施例的主要部分的操作。圖2是示出根據(jù)第一典型實(shí)施例的攝像設(shè)備100在電子變焦期間的操作的流程 圖。當(dāng)操作變焦開關(guān)72時(shí)，系統(tǒng)控制單元50開始電子變焦處理。在電子變焦中，通過 圖像處理單元20剪切在圖像傳感器14上所形成的圖像中的一部分區(qū)域，并且通過像素插 值等進(jìn)行放大處理，或者通過間隔剔除(thinning)等進(jìn)行縮小處理。然后，使用壓縮/解 壓縮單元32進(jìn)行壓縮，并且將壓縮后的數(shù)據(jù)作為靜止圖像記錄在記錄介質(zhì)200中的記錄單 元202中，從而獲得變焦效果。此外，基于變焦開關(guān)72的操作，通過增加或減少使用圖像處 理單元20從在圖像傳感器14上所形成的圖像剪切出的區(qū)域，改變記錄視角。此時(shí)，通過以 下面的方式控制圖像顯示單元28的電子取景器顯示，不管變焦倍率如何，攝像設(shè)備都能夠 在沒有任何麻煩操作的情況下，容易地對快速移動(dòng)的被攝體進(jìn)行取景。在圖2中，首先，在步驟S201，系統(tǒng)控制單元50檢查變焦開關(guān)72的狀態(tài)，并且如果 遠(yuǎn)攝開關(guān)處于0N(接通)，則處理進(jìn)入步驟S202。在步驟S202，通過縮小記錄區(qū)域，即縮小 記錄期間圖像處理單元20從圖像剪切出的區(qū)域，并增大電子變焦倍率，來向遠(yuǎn)攝側(cè)改變視 角。另一方面，如果廣角開關(guān)處于0N，則處理進(jìn)入步驟S203。在步驟S203，通過增大記錄區(qū) 域，即增大記錄期間圖像處理單元20從圖像剪切出的區(qū)域，并且降低電子變焦倍率，向廣 角側(cè)改變視角。接著，在步驟S204，系統(tǒng)控制單元50判斷變焦倍率是否等于或大于預(yù)定倍率，例 如電子變焦倍率的兩倍?？梢詫㈩A(yù)定倍率設(shè)置成在任何變焦倍率時(shí)都容易進(jìn)行取景的適當(dāng) 倍率。此外，這里使用的術(shù)語“變焦倍率”可以僅是電子變焦倍率，或者可以是組合光學(xué)變焦 和電子變焦的倍率。如果判斷為變焦倍率等于或大于預(yù)定倍率(步驟S204為“是”)，則處 理進(jìn)入步驟S205，并且進(jìn)行廣角視圖顯示。在廣角視圖顯示中，在圖像顯示單元28上不僅 顯示作為在圖像傳感器14上所形成的圖像的一部分的記錄區(qū)域，而且還顯示該圖像的周 邊部分。更具體地，將圖像顯示單元28上所顯示的顯示區(qū)域設(shè)置為比記錄區(qū)域大的區(qū)域。如果在增大變焦倍率時(shí)僅顯示記錄區(qū)域，則被攝體趨于從畫面的視圖中消失，并 且取景變得困難。因此，通過在變焦倍率等于或大于預(yù)定倍率時(shí)設(shè)置成顯示包括記錄區(qū)域 的更大區(qū)域的廣角視圖顯示，跟蹤快速移動(dòng)的被攝體變得相對容易，因此不管變焦倍率如 何，都可以在拍攝范圍內(nèi)拍攝到該被攝體。此外，在圖像顯示單元28上顯示表示記錄區(qū)域 的框等，從而使得用戶可以識(shí)別記錄區(qū)域。此外，如果在步驟S204判斷為變焦倍率不等于或大于預(yù)定倍率(步驟S204為 “否”)，則處理進(jìn)入步驟S206。在步驟S206，系統(tǒng)控制單元50進(jìn)行正常視圖顯示。在正常 視圖顯示中，在圖像顯示單元28上僅顯示作為在圖像傳感器14上所形成的圖像的一部分 的記錄區(qū)域。更具體地，將在圖像顯示單元28上所顯示的顯示區(qū)域設(shè)置成與記錄區(qū)域相同的區(qū)域。因此，可以在沒有任何麻煩操作的情況下進(jìn)行易于取景的顯示。接著在步驟S207，系統(tǒng)控制單元50判斷電子變焦是否為最大倍率。如果判斷為電 子變焦為最大變焦(步驟S207為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子變焦處理。如果判 斷為電子變焦不是最大倍率(步驟S207為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S208。在步驟S208，系 統(tǒng)控制單元50判斷電子變焦是否為一倍倍率，即是否沒有進(jìn)行電子變焦。如果判斷為電子 變焦為一倍倍率(步驟S208為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子變焦處理。如果在步驟S208判斷為電子變焦不是一倍倍率(步驟S208為“否”)，則處理進(jìn) 入步驟S209。在步驟S209，系統(tǒng)控制單元50檢查變焦開關(guān)72的狀態(tài)。如果判斷為變焦開 關(guān)72處于OFF(斷開)(步驟S209為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子變焦處理。如果 判斷為變焦開關(guān)72處于0N(步驟S209為“否”)，則處理返回至步驟S201，并且重復(fù)相同操 作。圖3A 3E示出在電子變焦期間廣角視圖顯示(步驟S205)和正常視圖顯示(步 驟S206)中的記錄區(qū)域、顯示區(qū)域、顯示畫面和記錄圖像的例子。在圖3A 3E中，圖像傳感器14的攝像區(qū)域300包括電子變焦位置(a) (e)處 的記錄區(qū)域301a 301e、電子變焦位置(a) (e)處的顯示區(qū)域302a 302e、電子變焦位 置(a) (e)處的顯示畫面例子303a 303e、以及電子變焦位置(d)和(e)處的框304d 和304e。對于電子變焦處于OFF的情況，示出記錄區(qū)域301a、顯示區(qū)域302a和顯示畫面 303a。對于電子變焦處于電子變焦位置1 4的情況，分別示出記錄區(qū)域301b 301e、顯 示區(qū)域302b 302e和顯示畫面303b 303e?？?04d和304e分別表示電子變焦位置(d) 和(e)處的記錄范圍。在圖3A 3E的例子中，在電子變焦位置(a)、(b)和(c)處示出正 常視圖，而在電子變焦位置(d)和(e)處示出廣角視圖。隨著電子變焦倍率從(a)向(e)增大，記錄區(qū)域301a 301e相對于圖像傳感器 14的攝像區(qū)域300變小。另一方面，正常視圖中的顯示區(qū)域302a 302c均具有與記錄區(qū) 域301a 301c相同的區(qū)域。然而，當(dāng)變焦倍率等于或大于預(yù)定倍率時(shí)，廣角視圖中的顯示 區(qū)域302d和302e均具有比記錄區(qū)域301d和301e大的區(qū)域。更具體地，在正常視圖中，如顯示畫面303a 303c那樣，在圖像顯示單元28的整 個(gè)畫面上顯示記錄區(qū)域，而在廣角視圖中，如顯示畫面303d和303e那樣，在圖像顯示單元 28上還同時(shí)顯示記錄區(qū)域的周邊部分。此外，在廣角視圖中，顯示表示顯示區(qū)域中的記錄區(qū) 域的框304d和304e。電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換是在保持電子變焦倍率恒定的同時(shí)、即在保持圖像中要剪切和記錄 的區(qū)域恒定的同時(shí)能夠進(jìn)行光學(xué)變焦操作的模式。在遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換中，可以獲得與在光學(xué)鏡頭 上裝配了遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換器(teleconverter)的情況相同的效果。圖4是示出根據(jù)第一典型實(shí)施例的攝像設(shè)備100在電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換期間的操作的流 程圖?；趤碜圆僮鲉卧?0的電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換設(shè)置按鈕(未示出)或菜單操作的電子遠(yuǎn) 攝轉(zhuǎn)換設(shè)置指示，系統(tǒng)控制單元50將攝像設(shè)備100設(shè)置成電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)。在電子遠(yuǎn)攝 轉(zhuǎn)換中，類似于電子變焦，通過圖像處理單元20剪切在圖像傳感器14上所形成的圖像中的 一部分區(qū)域，并且通過像素插值等進(jìn)行放大處理或通過間隔剔除等進(jìn)行縮小處理。然后，使用壓縮/解壓縮單元32進(jìn)行壓縮，并且將壓縮后的數(shù)據(jù)作為靜止圖像記錄在記錄單元202 中，從而獲得與在攝像鏡頭10上裝配了遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換器的情況類似的變焦效果。此外，基于變 焦開關(guān)72的操作，可以通過進(jìn)行光學(xué)變焦以由變焦控制單元44改變攝像鏡頭10的攝像視 角，來改變記錄視角。此時(shí)，通過以下面的方式控制圖像顯示單元28的電子取景器顯示，不 管變焦倍率如何，攝像設(shè)備都能夠在沒有任何麻煩操作的情況下，容易地對快速移動(dòng)的被 攝體進(jìn)行取景。在圖4中，當(dāng)進(jìn)行用以改變光學(xué)變焦倍率的變焦開關(guān)72操作時(shí)，系統(tǒng)控制單元50 在電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)下開始變焦處理。首先，在步驟S401，系統(tǒng)控制單元50檢查變焦開關(guān) 72的狀態(tài)，并且如果遠(yuǎn)攝開關(guān)處于0N，則處理進(jìn)入步驟S402。在步驟S402，系統(tǒng)控制單元 50指示變焦控制單元44向遠(yuǎn)攝側(cè)改變攝像鏡頭10的攝像視角，以增大光學(xué)變焦倍率。另 一方面，如果廣角開關(guān)處于0N，則處理從步驟S401進(jìn)入步驟S403。在步驟S403，系統(tǒng)控制 單元50指示變焦控制單元44向廣角側(cè)改變攝像鏡頭10的攝像視角，以減小光學(xué)變焦倍 率。接著，在步驟S404，系統(tǒng)控制單元50判斷變焦倍率是否等于或大于預(yù)定倍率。這 里所使用的術(shù)語“變焦倍率”可以僅是光學(xué)變焦倍率，或者可以是通過將電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換倍率 乘以光學(xué)變焦倍率所獲得的實(shí)際倍率(光學(xué)變焦倍率X電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換倍率)。例如，如果 光學(xué)變焦為4倍倍率，并且電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換為2倍倍率，則實(shí)際倍率為8倍倍率。如果判斷為 變焦倍率等于或大于預(yù)定倍率(步驟S404為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S405，并且進(jìn)行廣角 視圖顯示。在廣角視圖顯示中，在圖像顯示單元28上不僅顯示作為在圖像傳感器14上所 形成的圖像的一部分的記錄區(qū)域，而且還顯示該圖像的周邊部分。更具體地，將顯示在圖像 顯示單元28上的顯示區(qū)域設(shè)置為比記錄區(qū)域大的區(qū)域。通過這樣設(shè)置成廣角視圖顯示，跟蹤快速移動(dòng)的被攝體變得相對容易，因而可以 在拍攝范圍內(nèi)拍攝到該被攝體。此外，在顯示單元54上顯示表示記錄區(qū)域的框，從而使得 用戶可以識(shí)別記錄區(qū)域。此外，如果在步驟S404判斷為變焦倍率不等于或大于預(yù)定倍率(步驟S404為 “否”)，則處理進(jìn)入步驟S406。在步驟S406，系統(tǒng)控制單元50進(jìn)行正常視圖顯示。在正常 視圖顯示中，在顯示單元54上僅顯示作為在圖像傳感器14上所形成的圖像的一部分的記 錄區(qū)域。更具體地，將在顯示單元54上所顯示的顯示區(qū)域設(shè)置為與記錄區(qū)域相同的區(qū)域。通過上述方式的處理，可以在沒有任何麻煩的操作的情況下進(jìn)行易于取景的顯
7J\ ο接著在步驟S407，系統(tǒng)控制單元50判斷光學(xué)變焦是否處于遠(yuǎn)攝端。如果判斷為光 學(xué)變焦處于遠(yuǎn)攝端(步驟S407為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)下的變 焦處理。如果判斷為光學(xué)變焦未處于遠(yuǎn)攝端(步驟S407為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S408。 在步驟S408，系統(tǒng)控制單元50判斷光學(xué)變焦是否處于廣角端。如果判斷為光學(xué)變焦處于廣 角端(步驟S408為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)下的變焦處理。此外，如果在步驟S408判斷為光學(xué)變焦未處于廣角端(步驟S408為“否”)，則處 理進(jìn)入步驟S409。在步驟S409，系統(tǒng)控制單元50檢查變焦開關(guān)72的狀態(tài)。如果判斷為變 焦開關(guān)72處于OFF(步驟S409為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)下的 變焦處理。如果判斷為變焦開關(guān)72處于0N(步驟S409為“否”)，則處理返回至步驟S401，并且重復(fù)相同操作。圖5A 5E示出在電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換期間廣角視圖顯示(步驟S405)和正常視圖顯示 (步驟S406)中的記錄區(qū)域、顯示區(qū)域、顯示畫面和記錄圖像的例子。在圖5A 5E中，圖像傳感器14的攝像區(qū)域500包括光學(xué)變焦位置(a) (e)處 的記錄區(qū)域501a 501e、光學(xué)變焦位置(a) (e)處的顯示區(qū)域502a 502e、光學(xué)變焦位 置(a) (e)處的顯示畫面例子503a 503e、以及光學(xué)變焦位置(d)和(e)處的框504d 和504e。對于光學(xué)變焦處于廣角端的情況，示出記錄區(qū)域501a、顯示區(qū)域502a和顯示畫面 503a。對于光學(xué)變焦處于光學(xué)變焦位置1 4處的情況，分別示出記錄區(qū)域501b 501e、 顯示區(qū)域502b 502e和顯示畫面503b 503e?？?04d和504e分別表示光學(xué)變焦位置 (d)和(e)處的記錄范圍。在圖5A 5E的例子中，在光學(xué)變焦位置(a)、(b)和(c)處示 出正常視圖，并且在光學(xué)變焦位置(d)和(e)處示出廣角視圖。與電子變焦相對比，在電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換中，即使在光學(xué)變焦倍率從(a)增大到(e) 時(shí)，記錄區(qū)域501a 501e相對于圖像傳感器14的攝像區(qū)域500也是不變的。正常視圖下 的顯示區(qū)域502a 502c具有與記錄區(qū)域501a 501c相同的區(qū)域。然而，變焦倍率等于 或大于預(yù)定倍率的廣角視圖下的顯示區(qū)域502d和502e具有比記錄區(qū)域501d和501e大的 區(qū)域。更具體地，在正常視圖下，如顯示畫面503a 503c那樣，在圖像顯示單元28的整 個(gè)畫面上顯示記錄區(qū)域，而在廣角視圖下，如顯示畫面503d和503e那樣，在圖像顯示單元 28上還同時(shí)顯示記錄區(qū)域的周邊部分。此外，在廣角視圖下，顯示表示顯示區(qū)域中的記錄區(qū) 域的框504d和504e。根據(jù)上述第一典型實(shí)施例的攝像設(shè)備具有第一模式(正常視圖)，在第一模式下， 在通過剪切攝像區(qū)域的一部分進(jìn)行記錄的電子變焦?fàn)顟B(tài)或電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)下，在圖像顯 示單元28上顯示與剪切出的記錄區(qū)域相同的區(qū)域，作為顯示區(qū)域。此外，該攝像設(shè)備具有 第二模式(廣角視圖)，在第二模式下，在圖像顯示單元28上顯示比剪切出的記錄區(qū)域大的 區(qū)域，作為顯示區(qū)域。另外，根據(jù)第一典型實(shí)施例的攝像設(shè)備基于變焦倍率是否等于或大于 預(yù)定變焦倍率(預(yù)定倍率)在第一和第二顯示模式之間進(jìn)行切換。更具體地，當(dāng)變焦倍率 處于等于或大于預(yù)定變焦倍率的高倍率時(shí)，該攝像設(shè)備切換成第二模式(廣角視圖)，并且 當(dāng)變焦倍率處于小于預(yù)定變焦倍率的低倍率時(shí)，該攝像設(shè)備取消廣角視圖，并切換成第一 模式(正常視圖)。因此，可以提供一種容易使用的攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備不管變焦倍率如何都能夠 在沒有任何麻煩操作的情況下進(jìn)行易于取景的顯示。接著使用圖6和7的流程圖說明根據(jù)本發(fā)明第二典型實(shí)施例的攝像設(shè)備的主要部 分的操作。該攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)與圖1中的相同，因此這里省略對其的詳細(xì)說明。圖6是示出根據(jù)第二典型實(shí)施例的攝像設(shè)備100在電子變焦期間的操作的流程 圖。當(dāng)操作變焦開關(guān)72時(shí)，系統(tǒng)控制單元50開始電子變焦處理。在電子變焦中，通過 圖像處理單元20剪切在圖像傳感器14上所形成的圖像中的一部分區(qū)域，并且通過像素插 值等進(jìn)行放大處理或者通過間隔剔除等進(jìn)行縮小處理。然后，使用壓縮/解壓縮單元32進(jìn) 行壓縮，并且將壓縮后的數(shù)據(jù)作為靜止圖像記錄在記錄單元202中，從而獲得變焦效果。此外，基于變焦開關(guān)72的操作，通過增大或減小由圖像處理單元20從圖像傳感器14上所形 成的圖像剪切出的區(qū)域，來改變記錄視角。此時(shí)，通過以下面的方式控制圖像顯示單元28 的電子取景器顯示，不管變焦倍率如何，攝像設(shè)備都能夠在沒有任何麻煩操作的情況下容 易地對快速移動(dòng)的被攝體進(jìn)行取景。首先，在步驟S601，系統(tǒng)控制單元50檢查變焦開關(guān)72的狀態(tài)。如果遠(yuǎn)攝開關(guān)處于 0N，則處理進(jìn)入步驟S602。在步驟S602，通過縮小記錄區(qū)域，即縮小記錄期間圖像處理單元 20從圖像剪切出的區(qū)域，并且增大電子變焦倍率，來向遠(yuǎn)攝側(cè)改變視角。另一方面，如果廣 角開關(guān)處于0N，則處理從步驟S601進(jìn)入步驟S603。在步驟S603，通過增大記錄區(qū)域，即增 大記錄期間圖像處理單元20從圖像剪切出的區(qū)域，并且降低電子變焦倍率，來向廣角側(cè)改 變視角。接著，在步驟S604，系統(tǒng)控制單元50對被讀入圖像顯示存儲(chǔ)器24的顯示用圖像數(shù) 據(jù)進(jìn)行面部檢測處理。基于面部檢測處理的結(jié)果，獲得諸如是否存在面部、面部的數(shù)量、各 面部的大小(寬度和高度)和位置坐標(biāo)、以及可靠性系數(shù)等的面部信息。下面使用圖7說 明該面部檢測處理。接著在步驟S605，系統(tǒng)控制單元50判斷在步驟S604的面部檢測處理中是否檢測 到了面部。如果判斷為未檢測到面部(步驟S605為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S607，并且進(jìn) 行正常視圖顯示。在正常視圖顯示中，在圖像顯示單元28上僅顯示作為在圖像傳感器14 上所形成的圖像的一部分的記錄區(qū)域。更具體地，將圖像顯示單元28上所顯示的顯示區(qū)域 設(shè)置為與記錄區(qū)域相同的區(qū)域。此外，如果在步驟S605判斷為檢測到了面部(步驟S605為“是”)，則處理進(jìn)入步 驟S606。在步驟S606，系統(tǒng)控制單元50判斷檢測到的面部大小是否等于或大于預(yù)定大小， 例如，是否等于或大于畫面的70%?？梢詫⒃擃A(yù)定大小設(shè)置成對于畫面來說不管面部大小 如何都容易進(jìn)行取景的適當(dāng)大小。如果判斷為面部大小等于或大于預(yù)定大小(步驟S606 為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S608，并且進(jìn)行廣角視圖顯示。在廣角視圖顯示中，在圖像顯示 單元28上不僅顯示作為在圖像傳感器14上所形成的圖像的一部分的記錄區(qū)域，而且還顯 示該圖像的周邊部分。更具體地，將圖像顯示單元28上所顯示的顯示區(qū)域設(shè)置為比記錄區(qū) 域大的區(qū)域。通過這樣設(shè)置成廣角視圖顯示，跟蹤快速移動(dòng)的被攝體變得相對容易，從而使得 可以在拍攝范圍內(nèi)拍攝到該被攝體。此外，在顯示單元54上顯示表示記錄區(qū)域的框，從而 使得用戶可以識(shí)別記錄區(qū)域。此外，如果在步驟S606判斷為面部大小不等于或大于預(yù)定大小(步驟S606為 “否”)，則處理進(jìn)入步驟S607。在步驟S607，進(jìn)行正常視圖顯示。通過上述方式的處理，在主被攝體相對于畫面來說大并且可能從視圖中快速消失 時(shí)，可以將攝像設(shè)備切換成廣角視圖，并且在主被攝體對于畫面來說小且易于繼續(xù)拍攝該 被攝體時(shí)，可以將攝像設(shè)備切換成正常視圖。因此，可以在沒有任何麻煩的操作的情況下進(jìn) 行易于取景的顯示。接著在步驟S609，系統(tǒng)控制單元50判斷電子變焦是否處于最大倍率。如果判斷 為電子變焦處于最大倍率(步驟S609為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子變焦處理。 如果判斷為電子變焦未處于最大倍率(步驟S609為“否”)，則處理從步驟S609進(jìn)入步驟S610。在步驟S610，系統(tǒng)控制單元50判斷電子變焦是否處于一倍倍率，即是否沒有進(jìn)行電 子變焦。如果判斷為電子變焦處于一倍倍率(步驟S610為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié) 束電子變焦處理。此外，如果在步驟S610判斷為電子變焦未處于一倍倍率(步驟S610為“否”)，則 處理進(jìn)入步驟S611。在步驟S611，系統(tǒng)控制單元50檢查變焦開關(guān)72的狀態(tài)。如果判斷為 變焦開關(guān)72處于OFF(步驟S611為“是”)，則系統(tǒng)控制單元50結(jié)束電子變焦處理。如果 判斷為變焦開關(guān)72處于0N(步驟S611為“否”)，則處理返回至步驟S601，并且重復(fù)相同操作。盡管在本實(shí)施例中使用面部檢測作為用于檢測主被攝體的示例性方式，但是本發(fā) 明不僅僅局限于面部檢測。例如，可以將用戶使用觸摸面板所指定的區(qū)域檢測為主被攝體， 或者可以通過基于與同前一幀圖像的差異有關(guān)的信息檢測移動(dòng)物體來設(shè)置主被攝體。此 外，盡管作為例子說明了電子變焦，但是，本發(fā)明還可應(yīng)用于電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換期間的光學(xué)變焦 操作。接著使用圖7所示的流程圖更詳細(xì)地說明圖6的步驟S604中的面部檢測處理。首先，在步驟S701，系統(tǒng)控制單元50將與面部檢測對象有關(guān)的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至圖 像處理單元20。然后，在步驟S702，系統(tǒng)控制單元50控制圖像處理單元20對該圖像數(shù)據(jù) 進(jìn)行水平帶通濾波。接著，在步驟S703，系統(tǒng)控制單元50控制圖像處理單元20對在步驟 S702處理后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行垂直帶通濾波?；谒綆V波和垂直帶通濾波，從該圖像 數(shù)據(jù)檢測邊緣成分。接著在步驟S704，系統(tǒng)控制單元50對檢測到的邊緣成分進(jìn)行模式匹配，并且提取 眼、鼻、口和耳候選組。然后，在步驟S705，系統(tǒng)控制單元50通過將在步驟S704所提取的眼 候選組中滿足預(yù)先設(shè)置的條件(例如，兩只眼睛之間的距離和角度等)的候選判斷為一對 眼，將眼候選組僅縮窄成具有一對眼的那些候選。接著在步驟S706，系統(tǒng)控制單元50通過將在步驟S705縮窄后的眼候選組與其相 應(yīng)的構(gòu)成面部的其它部分(鼻、口、耳)相關(guān)聯(lián)，或者使眼候選組通過預(yù)先設(shè)置的非面部條 件濾波器，來檢測面部。在步驟S707，系統(tǒng)控制單元50基于在步驟S706所獲得的面部檢測 結(jié)果輸出上述面部信息，并且結(jié)束該處理。此時(shí)，將面部數(shù)量等特征量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器52中。根據(jù)上述第二典型實(shí)施例的攝像設(shè)備具有第一模式(正常視圖)，在第一模式下， 在通過剪切攝像區(qū)域的一部分進(jìn)行記錄的電子變焦?fàn)顟B(tài)或者電子遠(yuǎn)攝轉(zhuǎn)換狀態(tài)下，在圖像 顯示單元28上顯示與剪切出的記錄區(qū)域相同的區(qū)域，作為顯示區(qū)域。此外，該攝像設(shè)備具 有第二模式(廣角視圖)，在第二模式下，在圖像顯示單元28上顯示比剪切出的記錄區(qū)域大 的區(qū)域，作為顯示區(qū)域。另外，該攝像設(shè)備具有檢測畫面中的主被攝體(在第二典型實(shí)施例 中的面部檢測)并計(jì)算該畫面中的主被攝體(面部)的大小的單元。此外，根據(jù)第二典型實(shí)施例的攝像設(shè)備基于計(jì)算出的主被攝體大小是否等于或大 于預(yù)定主被攝體大小(面部大小是否等于或大于預(yù)定倍率)，在第一和第二顯示模式之間 進(jìn)行切換。更具體地，當(dāng)主被攝體大小處于等于或大于預(yù)定主被攝體大小的高倍率時(shí)，該攝 像設(shè)備切換成第二模式(廣角視圖)，并且當(dāng)主被攝體大小處于小于預(yù)定主被攝體大小的 低倍率時(shí)，該攝像設(shè)備取消廣角視圖，并且切換成第一模式(正常視圖)。因此，類似于第一典型實(shí)施例，可以提供一種容易使用的攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備不管變焦倍率如何都能夠在沒有任何麻煩操作的情況下進(jìn)行可易于取景的顯示。
盡管參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典 型實(shí)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
一種攝像設(shè)備，包括攝像單元，用于拍攝被攝體的圖像；顯示單元，用于顯示所拍攝的圖像；以及控制單元，其在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)顟B(tài)下具有兩種顯示模式，其中，第一顯示模式在所述顯示單元上顯示剪切出的記錄區(qū)域，第二顯示模式在所述顯示單元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域，并且所述控制單元用于在變焦倍率小于預(yù)定變焦倍率時(shí)，切換成所述第一顯示模式，并且在所述變焦倍率等于或大于所述預(yù)定變焦倍率時(shí)，切換成所述第二顯示模式。
2.一種攝像設(shè)備，包括攝像單元，用于拍攝被攝體的圖像； 顯示單元，用于顯示所拍攝的圖像；控制單元，其在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)顟B(tài)下具有兩種顯示模式； 檢測單元，用于檢測畫面上的主被攝體；以及 計(jì)算單元，用于計(jì)算所檢測到的主被攝體的主被攝體大小，其中， 第一顯示模式在所述顯示單元上顯示剪切出的記錄區(qū)域，第二顯示模式在所述顯示單 元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域，以及所述控制單元用于在所計(jì)算出的主被攝體大小小于預(yù)定主被攝體大小時(shí)，切換成所 述第一顯示模式，并且在所計(jì)算出的主被攝體大小等于或大于所述預(yù)定主被攝體大小時(shí)， 切換成所述第二顯示模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述檢測單元是面部檢測單元。
4.一種攝像方法，包括 拍攝被攝體的圖像；以及在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)變焦倍率小于預(yù)定變焦倍率時(shí)，切 換成在顯示單元上顯示剪切出的記錄區(qū)域的第一顯示模式，并且當(dāng)所述變焦倍率等于或大 于所述預(yù)定變焦倍率時(shí)，切換成在所述顯示單元上顯示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域 的第二顯示模式。
5.一種攝像方法，包括 拍攝被攝體的圖像；檢測畫面上的主被攝體；計(jì)算所檢測到的主被攝體的主被攝體大小；以及在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)顟B(tài)下，當(dāng)所計(jì)算出的主被攝體大小小于預(yù)定 主被攝體大小時(shí)，切換成在顯示單元上顯示剪切出的記錄區(qū)域的第一顯示模式，并且當(dāng)所 計(jì)算出的主被攝體大小等于或大于所述預(yù)定主被攝體大小時(shí)，切換成在所述顯示單元上顯 示比所述剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域的第二顯示模式。
全文摘要
一種攝像設(shè)備和攝像方法，該攝像設(shè)備包括控制單元，其中，該控制單元基于變焦倍率是否等于或大于預(yù)定變焦倍率，在第一顯示模式和第二顯示模式之間進(jìn)行切換。在剪切并記錄攝像區(qū)域的一部分的變焦?fàn)顟B(tài)下，該攝像設(shè)備在第一顯示模式和第二顯示模式之間進(jìn)行切換，其中，第一顯示模式在顯示單元上顯示剪切出的記錄區(qū)域，第二顯示模式在顯示單元上顯示比剪切出的記錄區(qū)域大的區(qū)域。
文檔編號(hào)G03B17/18GK101924879SQ20101020392
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者池田平 申請人:佳能株式會(huì)社