オートフォーカスシステム
【課題】複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録することなく各機器でその認証データを使用することを可能とする。
【解決手段】撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存する、システムとは別体の外部メモリから、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段とを備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対してフォーカス調整を実行する。
【解決手段】撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存する、システムとは別体の外部メモリから、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段とを備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対してフォーカス調整を実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスシステムに係り、特に、顔認証機能を有するカメラシステムにおいて、カメラの撮影範囲内の特定の人物を顔認証して追尾しながらピント合わせをすることができるオートフォーカスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのフォーカスを自動的に合わせるオートフォーカス（ＡＦ）システムにおいては、どこにフォーカスを合わせるかをカメラに対して指示しなければならない。このとき、一般のカメラなどでは、フォーカスを合わせる位置は撮影範囲のセンターに固定されていて、例えば撮影範囲の中央にいる人物等にフォーカスが合うようになっている。
【０００３】
しかし、動いている被写体を撮影する場合などにおいては、このようにフォーカスを合わせる位置が固定されていては都合が悪い。そこで、例えば、テレビカメラなどで、スポーツのように被写体の動きの激しいシーンを撮影する場合において、被写体にピントを合わせる目的でオートフォーカスエリア（ＡＦエリア）が被写体の動きについて行くＡＦエリア自動追尾システムが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００４】
また、撮像された画像中から人の顔を表す画像を検出し、その被写体となった顔に対して自動的にピントを合わせたり、あるいは上記検出された画像中の顔を表す領域が拡大されるように自動的にズーム倍率を変更させるデジタルカメラが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開２００６−２６７２２１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記顔を認証した特定の人物に対しフォーカスを合わせるシステムでは、顔認証を行うためには認証データが必要であり、例えば、放送の収録などで何人もの人に次々にフォーカスを合わせていくような場合には、予めそれらの複数の人物の顔を認証するためのデータを登録しておかなければならない。
【０００６】
そこで、認証データをテレビカメラ本体のメモリに記憶させておくようにしても、他の機器を用いる場合には、再度それらの認証データを他の機器の本体のメモリに登録しなければならず、手間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行うことができるオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存する、システムとは別体の外部メモリから、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステムを提供する。
【０００９】
これにより、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、フォーカス調整を行うことができる。
【００１０】
また、請求項２に示すように、前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする。
【００１１】
これにより、複数の機器に認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、自動追尾を容易に行うことができる。
【００１２】
また、請求項３に示すように、前記外部メモリはデータカードであることを特徴とする。これにより、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器で認証データを容易に利用することができる。
【００１３】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存するシステム外のサーバから、通信ネットワークを介して、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステムを提供する。
【００１４】
これにより、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、フォーカス調整を行うことができる。
【００１５】
また、請求項５に示すように、前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする。
【００１６】
これにより、複数の機器に認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、自動追尾を容易に行うことができる。
【００１７】
また、請求項６に示すように、前記通信ネットワークは、無線ＬＡＮであることを特徴とする。これにより、全ての機器の本体メモリに認証データを登録することなく、すべての機器がサーバから認証データを取り込むことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行うことができ、自動追尾を容易に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るオートフォーカスシステムについて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの第１実施形態の全体構成を示したブロック図である。このビデオカメラシステムは、例えば、放送用テレビカメラでの撮影に用いられる撮像システムである。
【００２１】
図１に示すように、本第１実施形態のビデオカメラシステム１は、テレビカメラ１０、画像処理ユニット１８等を有して構成されている。
【００２２】
テレビカメラ１０は、ハイビジョンテレビ［ＨＤ（High Definition)ＴＶ］方式に対応したＨＤカメラからなるカメラ本体１２と、カメラ本体１２のレンズマウントに装着される撮影レンズ（光学系）を備えたレンズ装置１４とから構成される。なお、図示は省略するが、カメラ本体１２は雲台上に旋回方向（パン）及び上下傾動方向（チルト）に移動可能に支承されている。
【００２３】
カメラ本体１２には、撮像素子（例えばＣＣＤ）や所要の信号処理回路等が搭載されており、レンズ装置１４の撮影レンズにより結像された像は、撮像素子により光電変換された後、信号処理回路によって所要の信号処理が施されてＨＤＴＶ方式の映像信号（ＨＤＴＶ信号）として、カメラ本体１２の映像信号出力端子等から外部に出力される。
【００２４】
また、カメラ本体１２は、ビューファインダ１３を備えており、テレビカメラ１０により現在撮影されている映像等がビューファインダ１３に表示されるようになっている。また、ビューファインダ１３には、各種情報が表示されるようになっており、例えば、後述のオートフォーカスにおいてピント合わせの対象範囲となるＡＦ枠が撮影映像に重畳されて表示されるようになっている。
【００２５】
レンズ装置１４は、カメラ本体１２のレンズマウントに装着される撮影レンズ（ズームレンズ）２４を備えている。撮影レンズ２４により、被写体１６がカメラ本体１２の撮像素子の撮像面に結像されるようになっている。撮影レンズ２４には、図示を省略するが、その構成部としてフォーカスレンズ群、ズームレンズ群、絞りなどの撮影条件を調整するための可動部が設けられており、それらの可動部は、モータ（サーボ機構）によって電動駆動されるようになっている。例えば、フォーカスレンズ群やズームレンズ群は光軸方向に移動し、フォーカスレンズ群が移動することによってフォーカス（被写体距離）調整が行われ、またズームレンズ群が移動することによって焦点距離（ズーム倍率）調整が行われる。
【００２６】
なお、オートフォーカス（ＡＦ）に関するシステムにおいては、少なくともフォーカスレンズ群が電動で駆動できればよく、その他の可動部は手動でのみ駆動可能であってもよい。また、所定の可動部を操作者の操作に従って電動駆動する場合には、図示しない操作手段（レンズ装置１４に接続されるコントローラの操作手段等）から操作者の操作に従って出力されるコントール信号に基づいて可動部の動作が制御されるが詳細は省略する。
【００２７】
また、レンズ装置１４には、ＡＦユニット２６及び図示しないレンズＣＰＵ等が搭載されている。レンズＣＰＵはレンズ装置１４全体を統括制御するものである。また、ＡＦユニット２６は、ＡＦによるフォーカス制御（自動ピント調整）を行うために必要な情報を取得するための処理部であり、図示を省略するが、ＡＦ処理部、ＡＦ用撮像回路等から構成されている。ＡＦ用撮像回路はＡＦ処理用の映像信号を取得するためにレンズ装置１４に配置されており、撮像素子ＣＣＤ等の撮像素子（ＡＦ用撮像素子という）やＡＦ用撮像素子の出力信号を所定形式の映像信号として出力する処理回路等を備えている。なお、ＡＦ用撮像回路から出力される映像信号は輝度信号である。
【００２８】
ＡＦ用撮像素子の撮像面には、撮影レンズ２４の光路上に配置されたハーフミラー等によってカメラ本体１２の撮像素子に入射する被写体光から分岐された被写体光が結像するようになっている。ＡＦ用撮像素子の撮像エリアに対する撮影範囲及び被写体距離（ピントが合う被写体の距離）は、カメラ本体１２の撮像素子の撮像エリアに対する撮影範囲及び被写体距離に一致するように構成されており、ＡＦ用撮像素子により取り込まれる被写体画像は、カメラ本体１２の撮像素子により取り込まれる被写体画像と一致している。なお、両者の撮影範囲に関しては完全に一致している必要はなく、例えば、ＡＦ用撮像素子の撮影範囲の方がカメラ本体１２の撮像素子の撮影範囲を包含する大きな範囲であってもよい。
【００２９】
ＡＦ処理部は、ＡＦ用撮像回路から映像信号を取得し、その映像信号に基づいて被写体画像のコントラストの高低を示す焦点評価値を算出する。例えば、ＡＦ用撮像素子から得られた映像信号の高域周波数成分の信号をハイパスフィルタによって抽出した後、その高域周波数成分の信号のうちＡＦの対象とするＡＦエリアに対応する範囲の信号を１画面（１フレーム）分ずつ積算する。このようにして１画面分ごとに得られる積算値は被写体画像のコントラストの高低を示し、焦点評価値としてレンズＣＰＵに与えられる。
【００３０】
レンズＣＰＵは、ＡＦエリアの範囲（輪郭）を示すＡＦ枠の情報（ＡＦ枠情報）を、後述するように画像処理ユニット１８から取得し、そのＡＦ枠情報により指定されたＡＦ枠内の範囲をＡＦエリアとしてＡＦ処理部に指定する。そして、そのＡＦエリア内の画像（映像信号）により求められる焦点評価値をＡＦ処理部から取得する。
【００３１】
このようにしてＡＦ用撮像回路から１画面分の映像信号が取得されるごとに（ＡＦ処理部で焦点評価値が求められるごとに）ＡＦ処理部から焦点評価値を取得すると共に、取得した焦点評価値が最大（極大）、即ち、ＡＦ枠内の被写体画像のコントラストが最大となるようにフォーカスレンズ群を制御する。例えば、焦点評価値に基づくフォーカスレンズ群の制御方式として山登り方式が一般的に知られており、フォーカスレンズ群を焦点評価値が増加する方向に移動させて行き、焦点評価値が減少し始める点を検出すると、その位置にフォーカスレンズ群を設定する。これにより、ＡＦ枠内の被写体に自動でピントが合わせられる。
【００３２】
なお、上述のＡＦ処理部は、焦点評価値を算出するためにレンズ装置に搭載されたＡＦ用撮像素子から映像信号を取得しているが、カメラ本体１２の撮像素子より撮影された映像の映像信号をカメラ本体１２から取得するような構成としてもよい。また、ＡＦ枠内の被写体に自動でピントを合わせるためのＡＦ手段はどのようなものであってもよい。
【００３３】
また、カメラ本体１２とレンズ装置１４、レンズ装置１４と後述の画像処理ユニット１８とは、各装置に設けられたシリアル通信コネクタが直接的又はケーブル等を介して接続される。これによって、カメラ本体１２とレンズ装置１４とが、それぞれに設けられたシリアル通信インターフェイス（ＳＣＩ）１２ａ及び１４ａを介して様々な情報の送受信をシリアル通信により行うようになっている。また、レンズ装置１４と画像処理ユニット１８とが、それぞれに設けられたシリアル通信インターフェイス１４ａ及び３０ａとの間で様々な情報の送受信をシリアル通信により行うようになっている。
【００３４】
また、カメラ本体１２の映像出力コネクタと画像処理ユニット１８の映像入力コネクタとが、ダウンコンバータ２８を介してケーブルで接続される。これによって、カメラ本体１２の映像出力コネクタから出力されたＨＤＴＶ信号は、ダウンコンバータ２８によって、標準テレビ［ＮＴＳＣ（National Television System Committee)]方式の映像信号（ＳＤＴＶ信号）に変換（ダウンコンバート）されて、画像処理ユニット１８に入力されるようになっている。
【００３５】
詳しくは後述するが、画像処理ユニット１８は、撮像された被写体画像中の被写体人物について顔認証を行い、それがオートフォーカスをかけて自動追尾するように設定された被写体（フォーカス対象）であると認定された場合には、ＡＦユニット２６を通じてレンズ装置１４をオートフォーカス制御するものである。
【００３６】
また、顔認証を行い、現在撮影中の被写体がオートフォーカスをかけて自動追尾する対象であるか否かを判定するためには、ＨＤＴＶ信号による高精細な画像である必要はなく、標準テレビ方式の映像信号（ＳＤＴＶ信号）の画像で充分であるので、上述したように、カメラ本体１２から出力されたＨＤＴＶ信号をダウンコンバータ２８によってＳＤＴＶ信号に変換するようにしたものである。
【００３７】
画像処理ユニット１８は、上記のようにレンズ装置１４のＡＦユニット２６によりＡＦによるフォーカス制御を実施する際のＡＦ枠の範囲（位置、大きさ、形状（縦横比））の指定を行うための装置であり、テレビカメラ１０の撮影画像（撮影画面）内でのＡＦ枠の範囲を指定するＡＦ枠情報が画像処理ユニット１８からレンズ装置１４に上記シリアル通信により与えられるようになっている。ＡＦユニット２６では、画像処理ユニット１８からのＡＦ枠情報に基づいてＡＦ枠の範囲を設定して上記のようにＡＦの処理を実行する。
【００３８】
画像処理ユニット１８は、主としてメインボード３０、パターンマッチング処理演算ボード３２、顔認証処理演算ボード３４から構成されている。メインボード３０、パターンマッチング処理演算ボード３２、顔認証処理演算ボード３４の各々にはＣＰＵ３８、５０、５２が搭載されており、各ボード毎に個別の演算処理が行われると共に、各ＣＰＵ３８、５０、５２は、バスや制御線で接続され、相互にデータのやり取りや、演算処理の同期等が図られるようになっている。
【００３９】
画像処理ユニット１８における処理は、メインボード３０において統括的に行われるようになっている。そのメインボード３０には、演算処理を行う上記ＣＰＵ３８の他に、ＳＣＩ３０ａ、デコーダ（Ａ／Ｄ変換器）３６、スーパーインポーザ４２、ＲＡＭ４０等が搭載されている。
【００４０】
ＳＣＩ３０ａは、上述のようにレンズ装置１４のＳＣＩ１４ａとの間でシリアル通信を行うためのインターフェイス回路であり、上記ＡＦ枠情報等をレンズ装置１４に送信する。
【００４１】
デコーダ３６は、上記ダウンコンバータ２８から画像処理ユニット１８に入力されるテレビカメラ１０において撮影映像の映像信号（ＳＤＴＶ信号）を、画像処理ユニット１８においてデジタル処理可能なデータに変換するための回路であり、アナログのＳＤＴＶ信号をデジタルデータの映像信号に変換するＡ／Ｄ変換処理等を行っている。
【００４２】
ＲＡＭ４０は、ＣＰＵ３８の演算処理において使用するデータを一時的に格納するメモリである。
【００４３】
一方、パターンマッチング処理演算ボード３２や顔認証処理演算ボード３４は、パターンマッチングと顔検出・認証処理を個別に行うための演算ボードであり、各々、演算処理を行うＣＰＵ５０、５２の他に画像データを一時的に格納するＶＲＡＭ５４、５６等を備えている。
【００４４】
また、画像処理ユニット１８には、操作部２０が一体的に設けられ、又は、操作部２０の一部又は全ての操作部材が画像処理ユニット１８とは別体の装置に設けられてケーブル等で接続されている。
【００４５】
詳細は省略するが、操作部２０には、ＡＦ枠の位置をユーザの手動操作により上下左右に移動させるための位置操作部材６０（例えば、ジョイスティックやトラックボール）、ＡＦ枠の大きさを手動操作により変更するためのサイズ操作部材６２（例えば、ツマミ)、ＡＦ枠の形状を手動操作により変更するための形状操作部材６４（例えば、ツマミ）、自動追尾の開始を指示する追尾開始スイッチ６８、自動追尾の停止を指示する追尾停止スイッチ７０が設けられており、これらの操作部材６０、６２、６４、６８、７０の設定状態が、画像処理ユニット１８におけるメインボード３０のＣＰＵ３８により読み取られるようになっている。
【００４６】
なお、タッチパネル付きＬＣＤ６６は、ＡＦ枠の自動追尾に関するモード等の設定をタッチ操作で入力できるようにしたもので、画像処理ユニット１８のＣＰＵ３８によりＬＣＤ６６に表示される画像は、設定内容に応じて適宜切り換えられるようになっている。
【００４７】
また、タッチパネル付きＬＣＤ６６に表示される画像は、メインボード３０のスーパーインポーザ４２を介して与えられるようになっており、そのスーパーインポーザ４２では、デコーダ３６から与えられるテレビカメラ１０の撮影映像の映像信号と、ＣＰＵ３８で生成される画像信号の合成が行えるようになっている。これによって、カメラ本体１２に設定されているビューファインダ１３と同様にテレビカメラ１０で撮影されている撮影映像と現在設定されているＡＦ枠の画像とを重畳させた映像をタッチパネル付きＬＣＤ６６に表示させることが可能であり、この画面上でのタッチ操作により、ユーザは、上記操作部材６０、６２、６４、６８、７０で行うのと同様の操作を行うことができるようになっている。
【００４８】
また、操作部２０には、タッチパネル付ＬＣＤ６６の他に、外部モニタ７２が設けられており、タッチパネル付ＬＣＤ６６に表示されるのと同じ画像が表示されるようになっている。そして、外部モニタ７２は、カメラマン以外の例えばフォーカスマンなどがこれを見て、そのタッチパネル機能により適宜指示を入力することができるようになっている。
【００４９】
本実施形態は、被写体の顔認証を行い自動追尾する場合に、予め顔認証のための認証データをカメラシステムに登録しておかなくとも撮影時に各機器でその認証データを使用することができるようにしたものである。
【００５０】
本第１実施形態は、認証データを外部メモリとしてのデータカード７４に予め保存しておき、撮影時にデータカード７４を画像処理ユニット１８のスロット７５に装着して、必要な認証データをスロット７５を介してデータカード７４からＣＰＵ３８に読み込んで用いるようにしたものである。
【００５１】
この外部メモリとしてのデータカード７４としては、例えばＳＤ（Secure Digital)カードやＵＳＢメモリなどが考えられる。
【００５２】
このように、外部メモリに認証データを予め保存しておけば、カメラシステム自体に認証データを予め登録しておかなくとも、その外部メモリをカメラシステムにセットすることにより、いつでも認証データを使用することが可能となる。
【００５３】
外部メモリ（データカード７４）に登録されるデータは、顔認証のためのデータであり、例えば一人についても、顔への日の当たり方の違いや、正面や左あるいは右向きの顔などの異なる顔画像、両目の距離、目と鼻の距離やこれらの比率などの複数のデータが一つのファイルを形成して登録される。
【００５４】
操作者は、認証データを保存するときには、データカード７４をスロット７５に装着して撮影を行い、画像処理ユニット１８で作成した認証データをＣＰＵ３８によりデータカード７４に登録する。
【００５５】
また操作者は、データカード７４に保存されている認証データを利用するときには、データカード７４をスロット７５に装着して、操作部２０のタッチパネル付ＬＣＤ６６によりデータカード７４に予め登録され保存されている認証データの中からフォーカスを合わせて追尾する対象を指定する。
【００５６】
このとき、操作者は、予め決められた順番に従ってオートフォーカス対象を切り換えるようにシーケンシャルに次の対象を指示するようにしてもよいし、任意にオートフォーカスの対象を指定するようにしてもよい。
【００５７】
メインボード３０のＣＰＵ３８は、データカード７４に保存されている多数の認証データの中から、撮影中にフォーカスを合わせて追尾すべきと指定された対象の認証データを選択し、あるいは予め決められた追尾対象（オートフォーカス対象）としていく順番に従って追尾対象が切り換わっていくように認証データを読み込む。
【００５８】
ＣＰＵ３８は、読み込んだ認証データをパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４に送る。また、ＣＰＵ３８は、デコーダ３６から１フレーム分の撮影画像の画像データをパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４に取り込む。
【００５９】
そして、パターンマッチング処理演算ボード３２のＣＰＵ５０により、撮影画像の中から上記認証データと一致する画像を検出し、その位置を検出するパターンマッチング処理を実行する。
【００６０】
ＣＰＵ３８は、パターンマッチング処理の結果、認証データ、すなわち追尾する顔画像が撮影画像内で移動したか否か判定する。そして、移動したと判定された場合には、顔認証処理演算ボード３４のＣＰＵ５２により、撮影画像の中から顔画像を検出して認証する顔認証処理が行われる。顔認証処理演算ボード３４のＣＰＵ５２は、メインボード３０のＣＰＵ３８から送られた認証データと、現在撮像中の撮影画像の画像データとの間で顔認証処理を行う。この顔認証は、公知の顔認証技術によって行われる。
【００６１】
そして撮影画像の中から顔画像が検出・認証された場合には、ＡＦ枠の大きさを検出した顔画像に適合する大きさに変更する。
【００６２】
また、撮影画像の中から顔画像が検出・認証されなかった場合には、ＡＦ枠の大きさを変更することなく、上記パターンマッチング処理において検出した認証データの示す顔画像の位置にＡＦ枠を変更する。なお、上で顔画像が検出・認証された場合においても、パターンマッチング処理において検出した認証データの示す顔画像の位置にＡＦ枠を変更するようにしてもよい。
【００６３】
このようにしてフォーカスをかけて追尾すべき顔画像の認証データをカメラシステム自体に予め登録することなく、外部メモリとしてのデータカード７４に予め登録・保存されていた認証データを用いることにより、容易に自動追尾を実行することができる。
【００６４】
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、外部のサーバに認証データを予め登録・保存しておき、カメラシステム自体に予め認証データを登録することなく、各カメラシステムが認証データを利用できるようにしたものである。
【００６５】
図２に、第２実施形態に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの全体構成を示す。
【００６６】
図２に示すように、第２実施形態のビデオカメラシステム１００は、図１に示す第１実施形態のビデオカメラシステム１において、予め認証データが登録・保存されたデータカード７４に替えて、認証データを外部のサーバ８０に登録・保存するようにしている。
【００６７】
そして、画像処理ユニット１８は、無線ＬＡＮ回路７６を備え、ネットワーク７８を介してサーバ８０にアクセスして認証データを登録し認証データをサーバ８０に保存するとともに、サーバ８０から認証データを取得できるようになっている。
【００６８】
その他の構成については、前述した図１に示す第１実施形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６９】
サーバ８０には、第１実施形態におけるデータカード７４と同様に、顔認証のためのデータが登録される。例えば各人物についての、顔への日の当たり方の違いや、正面や左あるいは右向きの顔などの異なる顔画像、両目の距離、目と鼻の距離やこれらの比率などの複数のデータが各被写体人物毎に一つのファイルを形成して登録される。
【００７０】
画像処理ユニット１８のメインボード３０のＣＰＵ３８は、無線ＬＡＮ回路７６を駆動してネットワーク７８を介してサーバ８０にアクセスし、認証データを取得する。
【００７１】
ＣＰＵ３８は、取得した認証データをパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４に送る。その後のパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４において、前述した第１実施形態と同様に、パターンマッチング処理及び顔検出・認証処理が行われ、ＣＰＵ３８によって制御されて自動追尾処理が行われる。
【００７２】
このように本実施形態においては、カメラシステム自体に認証データを予め登録することなく、無線ＬＡＮ等で外部のサーバに認証データを保存可能にし、全ての機器が無線ＬＡＮを介してサーバから認証データを取り込んで使用することが可能となる。
【００７３】
なお、無線ＬＡＮだけでなく、有線ＬＡＮ、ＲＳ−４８５等の他の通信手段でも可能である。
【００７４】
また、データカードやサーバには顔認証のためのデータだけでなく、カメラマンのセッティングデータ等も一緒に保存するようにしても良い。
【００７５】
以上、本発明のオートフォーカスシステムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの第１実施形態の全体構成を示したブロック図である。
【図２】本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの第２実施形態の全体構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００７７】
１、１００…ビデオカメラシステム、１０…テレビカメラ、１２…カメラ本体、１３…ビューファインダ、１４…レンズ装置、１６…被写体、１８…画像処理ユニット、２０…操作部、２４…撮影レンズ、２６…ＡＦユニット、２８…ダウンコンバータ、３０…メインボード、３２…パターンマッチング処理演算ボード、３４…顔認証処理演算ボード、３６…デコーダ、３８、５０、５２…ＣＰＵ、６６…タッチパネル付ＬＣＤ、７２…外部モニタ、７４…データカード、７６…無線ＬＡＮ回路、７８…ネットワーク、８０…サーバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカスシステムに係り、特に、顔認証機能を有するカメラシステムにおいて、カメラの撮影範囲内の特定の人物を顔認証して追尾しながらピント合わせをすることができるオートフォーカスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのフォーカスを自動的に合わせるオートフォーカス（ＡＦ）システムにおいては、どこにフォーカスを合わせるかをカメラに対して指示しなければならない。このとき、一般のカメラなどでは、フォーカスを合わせる位置は撮影範囲のセンターに固定されていて、例えば撮影範囲の中央にいる人物等にフォーカスが合うようになっている。
【０００３】
しかし、動いている被写体を撮影する場合などにおいては、このようにフォーカスを合わせる位置が固定されていては都合が悪い。そこで、例えば、テレビカメラなどで、スポーツのように被写体の動きの激しいシーンを撮影する場合において、被写体にピントを合わせる目的でオートフォーカスエリア（ＡＦエリア）が被写体の動きについて行くＡＦエリア自動追尾システムが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００４】
また、撮像された画像中から人の顔を表す画像を検出し、その被写体となった顔に対して自動的にピントを合わせたり、あるいは上記検出された画像中の顔を表す領域が拡大されるように自動的にズーム倍率を変更させるデジタルカメラが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開２００６−２６７２２１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記顔を認証した特定の人物に対しフォーカスを合わせるシステムでは、顔認証を行うためには認証データが必要であり、例えば、放送の収録などで何人もの人に次々にフォーカスを合わせていくような場合には、予めそれらの複数の人物の顔を認証するためのデータを登録しておかなければならない。
【０００６】
そこで、認証データをテレビカメラ本体のメモリに記憶させておくようにしても、他の機器を用いる場合には、再度それらの認証データを他の機器の本体のメモリに登録しなければならず、手間がかかるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行うことができるオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存する、システムとは別体の外部メモリから、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステムを提供する。
【０００９】
これにより、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、フォーカス調整を行うことができる。
【００１０】
また、請求項２に示すように、前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする。
【００１１】
これにより、複数の機器に認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、自動追尾を容易に行うことができる。
【００１２】
また、請求項３に示すように、前記外部メモリはデータカードであることを特徴とする。これにより、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器で認証データを容易に利用することができる。
【００１３】
また、同様に前記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存するシステム外のサーバから、通信ネットワークを介して、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステムを提供する。
【００１４】
これにより、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、フォーカス調整を行うことができる。
【００１５】
また、請求項５に示すように、前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする。
【００１６】
これにより、複数の機器に認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行い、自動追尾を容易に行うことができる。
【００１７】
また、請求項６に示すように、前記通信ネットワークは、無線ＬＡＮであることを特徴とする。これにより、全ての機器の本体メモリに認証データを登録することなく、すべての機器がサーバから認証データを取り込むことが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、複数のカメラシステムで撮影を行うような場合でも、全ての機器の本体メモリに認証データを登録しておかなくとも各機器でその認証データを使用して顔認証を行うことができ、自動追尾を容易に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るオートフォーカスシステムについて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの第１実施形態の全体構成を示したブロック図である。このビデオカメラシステムは、例えば、放送用テレビカメラでの撮影に用いられる撮像システムである。
【００２１】
図１に示すように、本第１実施形態のビデオカメラシステム１は、テレビカメラ１０、画像処理ユニット１８等を有して構成されている。
【００２２】
テレビカメラ１０は、ハイビジョンテレビ［ＨＤ（High Definition)ＴＶ］方式に対応したＨＤカメラからなるカメラ本体１２と、カメラ本体１２のレンズマウントに装着される撮影レンズ（光学系）を備えたレンズ装置１４とから構成される。なお、図示は省略するが、カメラ本体１２は雲台上に旋回方向（パン）及び上下傾動方向（チルト）に移動可能に支承されている。
【００２３】
カメラ本体１２には、撮像素子（例えばＣＣＤ）や所要の信号処理回路等が搭載されており、レンズ装置１４の撮影レンズにより結像された像は、撮像素子により光電変換された後、信号処理回路によって所要の信号処理が施されてＨＤＴＶ方式の映像信号（ＨＤＴＶ信号）として、カメラ本体１２の映像信号出力端子等から外部に出力される。
【００２４】
また、カメラ本体１２は、ビューファインダ１３を備えており、テレビカメラ１０により現在撮影されている映像等がビューファインダ１３に表示されるようになっている。また、ビューファインダ１３には、各種情報が表示されるようになっており、例えば、後述のオートフォーカスにおいてピント合わせの対象範囲となるＡＦ枠が撮影映像に重畳されて表示されるようになっている。
【００２５】
レンズ装置１４は、カメラ本体１２のレンズマウントに装着される撮影レンズ（ズームレンズ）２４を備えている。撮影レンズ２４により、被写体１６がカメラ本体１２の撮像素子の撮像面に結像されるようになっている。撮影レンズ２４には、図示を省略するが、その構成部としてフォーカスレンズ群、ズームレンズ群、絞りなどの撮影条件を調整するための可動部が設けられており、それらの可動部は、モータ（サーボ機構）によって電動駆動されるようになっている。例えば、フォーカスレンズ群やズームレンズ群は光軸方向に移動し、フォーカスレンズ群が移動することによってフォーカス（被写体距離）調整が行われ、またズームレンズ群が移動することによって焦点距離（ズーム倍率）調整が行われる。
【００２６】
なお、オートフォーカス（ＡＦ）に関するシステムにおいては、少なくともフォーカスレンズ群が電動で駆動できればよく、その他の可動部は手動でのみ駆動可能であってもよい。また、所定の可動部を操作者の操作に従って電動駆動する場合には、図示しない操作手段（レンズ装置１４に接続されるコントローラの操作手段等）から操作者の操作に従って出力されるコントール信号に基づいて可動部の動作が制御されるが詳細は省略する。
【００２７】
また、レンズ装置１４には、ＡＦユニット２６及び図示しないレンズＣＰＵ等が搭載されている。レンズＣＰＵはレンズ装置１４全体を統括制御するものである。また、ＡＦユニット２６は、ＡＦによるフォーカス制御（自動ピント調整）を行うために必要な情報を取得するための処理部であり、図示を省略するが、ＡＦ処理部、ＡＦ用撮像回路等から構成されている。ＡＦ用撮像回路はＡＦ処理用の映像信号を取得するためにレンズ装置１４に配置されており、撮像素子ＣＣＤ等の撮像素子（ＡＦ用撮像素子という）やＡＦ用撮像素子の出力信号を所定形式の映像信号として出力する処理回路等を備えている。なお、ＡＦ用撮像回路から出力される映像信号は輝度信号である。
【００２８】
ＡＦ用撮像素子の撮像面には、撮影レンズ２４の光路上に配置されたハーフミラー等によってカメラ本体１２の撮像素子に入射する被写体光から分岐された被写体光が結像するようになっている。ＡＦ用撮像素子の撮像エリアに対する撮影範囲及び被写体距離（ピントが合う被写体の距離）は、カメラ本体１２の撮像素子の撮像エリアに対する撮影範囲及び被写体距離に一致するように構成されており、ＡＦ用撮像素子により取り込まれる被写体画像は、カメラ本体１２の撮像素子により取り込まれる被写体画像と一致している。なお、両者の撮影範囲に関しては完全に一致している必要はなく、例えば、ＡＦ用撮像素子の撮影範囲の方がカメラ本体１２の撮像素子の撮影範囲を包含する大きな範囲であってもよい。
【００２９】
ＡＦ処理部は、ＡＦ用撮像回路から映像信号を取得し、その映像信号に基づいて被写体画像のコントラストの高低を示す焦点評価値を算出する。例えば、ＡＦ用撮像素子から得られた映像信号の高域周波数成分の信号をハイパスフィルタによって抽出した後、その高域周波数成分の信号のうちＡＦの対象とするＡＦエリアに対応する範囲の信号を１画面（１フレーム）分ずつ積算する。このようにして１画面分ごとに得られる積算値は被写体画像のコントラストの高低を示し、焦点評価値としてレンズＣＰＵに与えられる。
【００３０】
レンズＣＰＵは、ＡＦエリアの範囲（輪郭）を示すＡＦ枠の情報（ＡＦ枠情報）を、後述するように画像処理ユニット１８から取得し、そのＡＦ枠情報により指定されたＡＦ枠内の範囲をＡＦエリアとしてＡＦ処理部に指定する。そして、そのＡＦエリア内の画像（映像信号）により求められる焦点評価値をＡＦ処理部から取得する。
【００３１】
このようにしてＡＦ用撮像回路から１画面分の映像信号が取得されるごとに（ＡＦ処理部で焦点評価値が求められるごとに）ＡＦ処理部から焦点評価値を取得すると共に、取得した焦点評価値が最大（極大）、即ち、ＡＦ枠内の被写体画像のコントラストが最大となるようにフォーカスレンズ群を制御する。例えば、焦点評価値に基づくフォーカスレンズ群の制御方式として山登り方式が一般的に知られており、フォーカスレンズ群を焦点評価値が増加する方向に移動させて行き、焦点評価値が減少し始める点を検出すると、その位置にフォーカスレンズ群を設定する。これにより、ＡＦ枠内の被写体に自動でピントが合わせられる。
【００３２】
なお、上述のＡＦ処理部は、焦点評価値を算出するためにレンズ装置に搭載されたＡＦ用撮像素子から映像信号を取得しているが、カメラ本体１２の撮像素子より撮影された映像の映像信号をカメラ本体１２から取得するような構成としてもよい。また、ＡＦ枠内の被写体に自動でピントを合わせるためのＡＦ手段はどのようなものであってもよい。
【００３３】
また、カメラ本体１２とレンズ装置１４、レンズ装置１４と後述の画像処理ユニット１８とは、各装置に設けられたシリアル通信コネクタが直接的又はケーブル等を介して接続される。これによって、カメラ本体１２とレンズ装置１４とが、それぞれに設けられたシリアル通信インターフェイス（ＳＣＩ）１２ａ及び１４ａを介して様々な情報の送受信をシリアル通信により行うようになっている。また、レンズ装置１４と画像処理ユニット１８とが、それぞれに設けられたシリアル通信インターフェイス１４ａ及び３０ａとの間で様々な情報の送受信をシリアル通信により行うようになっている。
【００３４】
また、カメラ本体１２の映像出力コネクタと画像処理ユニット１８の映像入力コネクタとが、ダウンコンバータ２８を介してケーブルで接続される。これによって、カメラ本体１２の映像出力コネクタから出力されたＨＤＴＶ信号は、ダウンコンバータ２８によって、標準テレビ［ＮＴＳＣ（National Television System Committee)]方式の映像信号（ＳＤＴＶ信号）に変換（ダウンコンバート）されて、画像処理ユニット１８に入力されるようになっている。
【００３５】
詳しくは後述するが、画像処理ユニット１８は、撮像された被写体画像中の被写体人物について顔認証を行い、それがオートフォーカスをかけて自動追尾するように設定された被写体（フォーカス対象）であると認定された場合には、ＡＦユニット２６を通じてレンズ装置１４をオートフォーカス制御するものである。
【００３６】
また、顔認証を行い、現在撮影中の被写体がオートフォーカスをかけて自動追尾する対象であるか否かを判定するためには、ＨＤＴＶ信号による高精細な画像である必要はなく、標準テレビ方式の映像信号（ＳＤＴＶ信号）の画像で充分であるので、上述したように、カメラ本体１２から出力されたＨＤＴＶ信号をダウンコンバータ２８によってＳＤＴＶ信号に変換するようにしたものである。
【００３７】
画像処理ユニット１８は、上記のようにレンズ装置１４のＡＦユニット２６によりＡＦによるフォーカス制御を実施する際のＡＦ枠の範囲（位置、大きさ、形状（縦横比））の指定を行うための装置であり、テレビカメラ１０の撮影画像（撮影画面）内でのＡＦ枠の範囲を指定するＡＦ枠情報が画像処理ユニット１８からレンズ装置１４に上記シリアル通信により与えられるようになっている。ＡＦユニット２６では、画像処理ユニット１８からのＡＦ枠情報に基づいてＡＦ枠の範囲を設定して上記のようにＡＦの処理を実行する。
【００３８】
画像処理ユニット１８は、主としてメインボード３０、パターンマッチング処理演算ボード３２、顔認証処理演算ボード３４から構成されている。メインボード３０、パターンマッチング処理演算ボード３２、顔認証処理演算ボード３４の各々にはＣＰＵ３８、５０、５２が搭載されており、各ボード毎に個別の演算処理が行われると共に、各ＣＰＵ３８、５０、５２は、バスや制御線で接続され、相互にデータのやり取りや、演算処理の同期等が図られるようになっている。
【００３９】
画像処理ユニット１８における処理は、メインボード３０において統括的に行われるようになっている。そのメインボード３０には、演算処理を行う上記ＣＰＵ３８の他に、ＳＣＩ３０ａ、デコーダ（Ａ／Ｄ変換器）３６、スーパーインポーザ４２、ＲＡＭ４０等が搭載されている。
【００４０】
ＳＣＩ３０ａは、上述のようにレンズ装置１４のＳＣＩ１４ａとの間でシリアル通信を行うためのインターフェイス回路であり、上記ＡＦ枠情報等をレンズ装置１４に送信する。
【００４１】
デコーダ３６は、上記ダウンコンバータ２８から画像処理ユニット１８に入力されるテレビカメラ１０において撮影映像の映像信号（ＳＤＴＶ信号）を、画像処理ユニット１８においてデジタル処理可能なデータに変換するための回路であり、アナログのＳＤＴＶ信号をデジタルデータの映像信号に変換するＡ／Ｄ変換処理等を行っている。
【００４２】
ＲＡＭ４０は、ＣＰＵ３８の演算処理において使用するデータを一時的に格納するメモリである。
【００４３】
一方、パターンマッチング処理演算ボード３２や顔認証処理演算ボード３４は、パターンマッチングと顔検出・認証処理を個別に行うための演算ボードであり、各々、演算処理を行うＣＰＵ５０、５２の他に画像データを一時的に格納するＶＲＡＭ５４、５６等を備えている。
【００４４】
また、画像処理ユニット１８には、操作部２０が一体的に設けられ、又は、操作部２０の一部又は全ての操作部材が画像処理ユニット１８とは別体の装置に設けられてケーブル等で接続されている。
【００４５】
詳細は省略するが、操作部２０には、ＡＦ枠の位置をユーザの手動操作により上下左右に移動させるための位置操作部材６０（例えば、ジョイスティックやトラックボール）、ＡＦ枠の大きさを手動操作により変更するためのサイズ操作部材６２（例えば、ツマミ)、ＡＦ枠の形状を手動操作により変更するための形状操作部材６４（例えば、ツマミ）、自動追尾の開始を指示する追尾開始スイッチ６８、自動追尾の停止を指示する追尾停止スイッチ７０が設けられており、これらの操作部材６０、６２、６４、６８、７０の設定状態が、画像処理ユニット１８におけるメインボード３０のＣＰＵ３８により読み取られるようになっている。
【００４６】
なお、タッチパネル付きＬＣＤ６６は、ＡＦ枠の自動追尾に関するモード等の設定をタッチ操作で入力できるようにしたもので、画像処理ユニット１８のＣＰＵ３８によりＬＣＤ６６に表示される画像は、設定内容に応じて適宜切り換えられるようになっている。
【００４７】
また、タッチパネル付きＬＣＤ６６に表示される画像は、メインボード３０のスーパーインポーザ４２を介して与えられるようになっており、そのスーパーインポーザ４２では、デコーダ３６から与えられるテレビカメラ１０の撮影映像の映像信号と、ＣＰＵ３８で生成される画像信号の合成が行えるようになっている。これによって、カメラ本体１２に設定されているビューファインダ１３と同様にテレビカメラ１０で撮影されている撮影映像と現在設定されているＡＦ枠の画像とを重畳させた映像をタッチパネル付きＬＣＤ６６に表示させることが可能であり、この画面上でのタッチ操作により、ユーザは、上記操作部材６０、６２、６４、６８、７０で行うのと同様の操作を行うことができるようになっている。
【００４８】
また、操作部２０には、タッチパネル付ＬＣＤ６６の他に、外部モニタ７２が設けられており、タッチパネル付ＬＣＤ６６に表示されるのと同じ画像が表示されるようになっている。そして、外部モニタ７２は、カメラマン以外の例えばフォーカスマンなどがこれを見て、そのタッチパネル機能により適宜指示を入力することができるようになっている。
【００４９】
本実施形態は、被写体の顔認証を行い自動追尾する場合に、予め顔認証のための認証データをカメラシステムに登録しておかなくとも撮影時に各機器でその認証データを使用することができるようにしたものである。
【００５０】
本第１実施形態は、認証データを外部メモリとしてのデータカード７４に予め保存しておき、撮影時にデータカード７４を画像処理ユニット１８のスロット７５に装着して、必要な認証データをスロット７５を介してデータカード７４からＣＰＵ３８に読み込んで用いるようにしたものである。
【００５１】
この外部メモリとしてのデータカード７４としては、例えばＳＤ（Secure Digital)カードやＵＳＢメモリなどが考えられる。
【００５２】
このように、外部メモリに認証データを予め保存しておけば、カメラシステム自体に認証データを予め登録しておかなくとも、その外部メモリをカメラシステムにセットすることにより、いつでも認証データを使用することが可能となる。
【００５３】
外部メモリ（データカード７４）に登録されるデータは、顔認証のためのデータであり、例えば一人についても、顔への日の当たり方の違いや、正面や左あるいは右向きの顔などの異なる顔画像、両目の距離、目と鼻の距離やこれらの比率などの複数のデータが一つのファイルを形成して登録される。
【００５４】
操作者は、認証データを保存するときには、データカード７４をスロット７５に装着して撮影を行い、画像処理ユニット１８で作成した認証データをＣＰＵ３８によりデータカード７４に登録する。
【００５５】
また操作者は、データカード７４に保存されている認証データを利用するときには、データカード７４をスロット７５に装着して、操作部２０のタッチパネル付ＬＣＤ６６によりデータカード７４に予め登録され保存されている認証データの中からフォーカスを合わせて追尾する対象を指定する。
【００５６】
このとき、操作者は、予め決められた順番に従ってオートフォーカス対象を切り換えるようにシーケンシャルに次の対象を指示するようにしてもよいし、任意にオートフォーカスの対象を指定するようにしてもよい。
【００５７】
メインボード３０のＣＰＵ３８は、データカード７４に保存されている多数の認証データの中から、撮影中にフォーカスを合わせて追尾すべきと指定された対象の認証データを選択し、あるいは予め決められた追尾対象（オートフォーカス対象）としていく順番に従って追尾対象が切り換わっていくように認証データを読み込む。
【００５８】
ＣＰＵ３８は、読み込んだ認証データをパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４に送る。また、ＣＰＵ３８は、デコーダ３６から１フレーム分の撮影画像の画像データをパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４に取り込む。
【００５９】
そして、パターンマッチング処理演算ボード３２のＣＰＵ５０により、撮影画像の中から上記認証データと一致する画像を検出し、その位置を検出するパターンマッチング処理を実行する。
【００６０】
ＣＰＵ３８は、パターンマッチング処理の結果、認証データ、すなわち追尾する顔画像が撮影画像内で移動したか否か判定する。そして、移動したと判定された場合には、顔認証処理演算ボード３４のＣＰＵ５２により、撮影画像の中から顔画像を検出して認証する顔認証処理が行われる。顔認証処理演算ボード３４のＣＰＵ５２は、メインボード３０のＣＰＵ３８から送られた認証データと、現在撮像中の撮影画像の画像データとの間で顔認証処理を行う。この顔認証は、公知の顔認証技術によって行われる。
【００６１】
そして撮影画像の中から顔画像が検出・認証された場合には、ＡＦ枠の大きさを検出した顔画像に適合する大きさに変更する。
【００６２】
また、撮影画像の中から顔画像が検出・認証されなかった場合には、ＡＦ枠の大きさを変更することなく、上記パターンマッチング処理において検出した認証データの示す顔画像の位置にＡＦ枠を変更する。なお、上で顔画像が検出・認証された場合においても、パターンマッチング処理において検出した認証データの示す顔画像の位置にＡＦ枠を変更するようにしてもよい。
【００６３】
このようにしてフォーカスをかけて追尾すべき顔画像の認証データをカメラシステム自体に予め登録することなく、外部メモリとしてのデータカード７４に予め登録・保存されていた認証データを用いることにより、容易に自動追尾を実行することができる。
【００６４】
次に本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、外部のサーバに認証データを予め登録・保存しておき、カメラシステム自体に予め認証データを登録することなく、各カメラシステムが認証データを利用できるようにしたものである。
【００６５】
図２に、第２実施形態に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの全体構成を示す。
【００６６】
図２に示すように、第２実施形態のビデオカメラシステム１００は、図１に示す第１実施形態のビデオカメラシステム１において、予め認証データが登録・保存されたデータカード７４に替えて、認証データを外部のサーバ８０に登録・保存するようにしている。
【００６７】
そして、画像処理ユニット１８は、無線ＬＡＮ回路７６を備え、ネットワーク７８を介してサーバ８０にアクセスして認証データを登録し認証データをサーバ８０に保存するとともに、サーバ８０から認証データを取得できるようになっている。
【００６８】
その他の構成については、前述した図１に示す第１実施形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。
【００６９】
サーバ８０には、第１実施形態におけるデータカード７４と同様に、顔認証のためのデータが登録される。例えば各人物についての、顔への日の当たり方の違いや、正面や左あるいは右向きの顔などの異なる顔画像、両目の距離、目と鼻の距離やこれらの比率などの複数のデータが各被写体人物毎に一つのファイルを形成して登録される。
【００７０】
画像処理ユニット１８のメインボード３０のＣＰＵ３８は、無線ＬＡＮ回路７６を駆動してネットワーク７８を介してサーバ８０にアクセスし、認証データを取得する。
【００７１】
ＣＰＵ３８は、取得した認証データをパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４に送る。その後のパターンマッチング処理演算ボード３２及び顔認証処理演算ボード３４において、前述した第１実施形態と同様に、パターンマッチング処理及び顔検出・認証処理が行われ、ＣＰＵ３８によって制御されて自動追尾処理が行われる。
【００７２】
このように本実施形態においては、カメラシステム自体に認証データを予め登録することなく、無線ＬＡＮ等で外部のサーバに認証データを保存可能にし、全ての機器が無線ＬＡＮを介してサーバから認証データを取り込んで使用することが可能となる。
【００７３】
なお、無線ＬＡＮだけでなく、有線ＬＡＮ、ＲＳ−４８５等の他の通信手段でも可能である。
【００７４】
また、データカードやサーバには顔認証のためのデータだけでなく、カメラマンのセッティングデータ等も一緒に保存するようにしても良い。
【００７５】
以上、本発明のオートフォーカスシステムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの第１実施形態の全体構成を示したブロック図である。
【図２】本発明に係るオートフォーカスシステムが適用されたビデオカメラシステムの第２実施形態の全体構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００７７】
１、１００…ビデオカメラシステム、１０…テレビカメラ、１２…カメラ本体、１３…ビューファインダ、１４…レンズ装置、１６…被写体、１８…画像処理ユニット、２０…操作部、２４…撮影レンズ、２６…ＡＦユニット、２８…ダウンコンバータ、３０…メインボード、３２…パターンマッチング処理演算ボード、３４…顔認証処理演算ボード、３６…デコーダ、３８、５０、５２…ＣＰＵ、６６…タッチパネル付ＬＣＤ、７２…外部モニタ、７４…データカード、７６…無線ＬＡＮ回路、７８…ネットワーク、８０…サーバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、
フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存する、システムとは別体の外部メモリから、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、
前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、
を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項２】
前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記外部メモリはデータカードであることを特徴とする請求項１または２に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項４】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、
フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存するシステム外のサーバから、通信ネットワークを介して、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、
前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、
を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項５】
前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする請求項４に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項６】
前記通信ネットワークは、無線ＬＡＮであることを特徴とする請求項４または５に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項１】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、
フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存する、システムとは別体の外部メモリから、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、
前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、
を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項２】
前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記外部メモリはデータカードであることを特徴とする請求項１または２に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項４】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦエリア内の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、
フォーカス対象とすべき複数の被写体の顔認証に必要な情報を保存するシステム外のサーバから、通信ネットワークを介して、被写体の顔認証に必要な情報を取得する顔認証情報取得手段と、
前記撮影画像中の被写体と、前記撮影中にフォーカス対象とする被写体とを顔認証する顔認証手段と、
を備え、前記顔認証により、前記撮影画像中の被写体が前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された場合に、該撮影画像中の被写体に対して前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行することを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項５】
前記顔認証により前記フォーカス対象とする被写体と同一人物であると判定された前記撮影画像中の被写体の移動に合わせて、前記オートフォーカス手段によるフォーカス調整を実行する対象範囲であるＡＦエリアを移動させることにより、該被写体を前記撮影画像中で自動追尾することを特徴とする請求項４に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項６】
前記通信ネットワークは、無線ＬＡＮであることを特徴とする請求項４または５に記載のオートフォーカスシステム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１１７４８７（Ｐ２０１０−１１７４８７Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９８２５（Ｐ２００８−２８９８２５）
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１２日（２００８．１１．１２）
【出願人】（０００００５４３０）フジノン株式会社 (2,231)
【Ｆターム（参考）】
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