專利名稱：控制設(shè)備、控制方法、計(jì)算機(jī)程序和攝像機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制設(shè)備、控制方法、計(jì)算機(jī)程序和攝像機(jī)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于精確地確定對(duì)象(subject)以便更適當(dāng)?shù)貓?zhí)行自動(dòng)聚焦控制處理的控制設(shè)備、控制方法、計(jì)算機(jī)程序和攝像機(jī)。
背景技術(shù)：
已知的圖像拾取設(shè)備一般配備有用于自動(dòng)聚焦在對(duì)象上的自動(dòng)聚焦(AF)功能。國(guó)際專利公開(kāi)號(hào)WO97/25812公開(kāi)了一種AF處理技術(shù)，其檢測(cè)捕捉到的對(duì)象圖像的對(duì)比度，并且調(diào)整透鏡的位置以達(dá)到最高對(duì)比度(圖象處理技術(shù))。
該圖像拾取設(shè)備從圖像對(duì)比度(例如，亮度值的高頻分量)在捕捉到的圖像的預(yù)定區(qū)域(評(píng)估幀)內(nèi)計(jì)算作為評(píng)估圖像離焦度(out-of-focus level)的參數(shù)的評(píng)估值，在移動(dòng)聚焦位置的同時(shí)搜索最大評(píng)估值(峰值)，然后把對(duì)象聚焦在獲得峰值的位置。用這種方法，圖像拾取設(shè)備精確地聚焦在其視野內(nèi)的該對(duì)象上。
在這類圖象處理技術(shù)中，聚焦的精確性主要取決于攝影環(huán)境和對(duì)象(被攝影的圖像的內(nèi)容)的情況。各種各樣的技術(shù)已經(jīng)被構(gòu)想來(lái)實(shí)現(xiàn)更可靠的AF處理。例如，未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)?zhí)?0-215403公開(kāi)了一個(gè)技術(shù)，其中，透鏡在微小范圍內(nèi)擺動(dòng)以有效率地搜索最恰當(dāng)?shù)木劢刮恢?，并且透鏡的運(yùn)動(dòng)方向基于捕捉到的圖像的評(píng)估值來(lái)確定。未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)10-161016公開(kāi)了另一個(gè)技術(shù)。根據(jù)該公開(kāi)內(nèi)容，在其中計(jì)算評(píng)估值的評(píng)估幀的大小基于情況而更改，以便在大范圍的攝影情況內(nèi)執(zhí)行最恰當(dāng)?shù)腁F處理。
對(duì)象可能是一個(gè)瞬間并強(qiáng)烈地發(fā)光的特殊的對(duì)象，其涉及定期或非定期的急劇的亮度變化。這樣的對(duì)象可能包括球面反射鏡(mirrorball)和穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光中的一個(gè)。如果標(biāo)準(zhǔn)峰值搜索技術(shù)應(yīng)用于這樣的對(duì)象，則其易產(chǎn)生峰值檢測(cè)誤差并難于精確地聚焦該對(duì)象。長(zhǎng)濾光片(long-filter)模式是一種應(yīng)用于這類特殊對(duì)象的峰值搜索技術(shù)。在長(zhǎng)濾光片模式的搜索技術(shù)中，隨著透鏡以恒定速度移動(dòng)來(lái)計(jì)算亮度增加值和評(píng)估值的長(zhǎng)移動(dòng)平均值，并且該透鏡被移回移動(dòng)平均值最大化的位置。
甚至對(duì)于其評(píng)估值急劇變化的特殊對(duì)象，長(zhǎng)濾光片模式的峰值搜索技術(shù)也能夠降低誤操作(用終止于離焦位置的AF處理)的概率。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在長(zhǎng)濾光片模式的峰值搜索技術(shù)中，聚焦位置被大大地移動(dòng)。如果長(zhǎng)濾光片模式的峰值搜索技術(shù)被應(yīng)用于普通對(duì)象(不同于涉及定期或非定期的急劇的亮度變化的瞬間并強(qiáng)烈地發(fā)光的對(duì)象)，則結(jié)果圖像變成長(zhǎng)時(shí)間的并離焦，從而導(dǎo)致觀看者感到奇怪。優(yōu)選地，長(zhǎng)濾光片模式的峰值搜索技術(shù)被限定于涉及定期或非定期的亮度急劇變化的瞬間并強(qiáng)烈地發(fā)光的對(duì)象，而不被應(yīng)用于普通對(duì)象。更具體地說(shuō)，長(zhǎng)濾光片模式的峰值搜索技術(shù)的應(yīng)用涉及一種關(guān)于對(duì)象是否是特殊對(duì)象的適當(dāng)?shù)拇_定方法。
圖1示出了當(dāng)攝像機(jī)拍攝在瞬間發(fā)光的同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的球面反射鏡時(shí)所測(cè)量的亮度積分值的變化圖。圖2示出了在攝像機(jī)拍攝正以大位移振蕩的花朵時(shí)所測(cè)量的亮度積分值的變化圖。更具體地說(shuō)，圖1是說(shuō)明特殊對(duì)象的亮度積分值的變化圖，而圖2說(shuō)明了普通對(duì)象的亮度積分值的變化。如圖1和2中所示，亮度積分值隨時(shí)間而變化很大。
通常，(特殊或非特殊)對(duì)象的確定僅僅基于亮度積分值的變化量來(lái)執(zhí)行。在這種情況下，圖1和圖2中的變化不能彼此區(qū)分。更具體地說(shuō)，已知的確定技術(shù)在確定對(duì)象時(shí)具有困難。即使當(dāng)大幅度振蕩的花朵如圖2中所示被拍攝的時(shí)候，長(zhǎng)濾光片模式的峰值搜索技術(shù)也被應(yīng)用，而聚焦位置的位置變化很大，產(chǎn)生不合乎需要的圖像。
因而，希望借助于更精確的對(duì)象確定來(lái)執(zhí)行更適當(dāng)?shù)腁F控制處理。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制設(shè)備包括局部峰值比較單元，用于比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，并且通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分來(lái)獲得亮度積分值，和模式選擇單元，用于基于由局部峰值比較單元提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)模式以便在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
優(yōu)選地，局部峰值比較單元對(duì)評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值的峰值位置和峰值計(jì)數(shù)進(jìn)行比較。
優(yōu)選地，如果評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值在峰值位置和峰值計(jì)數(shù)方面匹配，則模式選擇單元把該對(duì)象識(shí)別為瞬間發(fā)光的特殊對(duì)象并且選擇對(duì)應(yīng)于該特殊對(duì)象的模式，而如果評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值在峰值位置和峰值計(jì)數(shù)方面不匹配，則把該對(duì)象識(shí)別為普通對(duì)象并且選擇對(duì)應(yīng)于該普通對(duì)象的模式。
優(yōu)選地，特殊對(duì)象包括球面反射鏡和穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光中的一個(gè)。
優(yōu)選地，對(duì)應(yīng)于特殊對(duì)象的模式包括長(zhǎng)濾光片模式，用于基于每個(gè)場(chǎng)來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化(normalized)亮度評(píng)估值的移動(dòng)平均值。
優(yōu)選地，控制設(shè)備還包括用于計(jì)算評(píng)估值的評(píng)估值計(jì)算單元和用于計(jì)算亮度積分值的亮度積分值計(jì)算單元。局部峰值比較單元比較評(píng)估值計(jì)算單元所計(jì)算的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值計(jì)算單元所計(jì)算的亮度積分值的局部峰值。
優(yōu)選地，控制設(shè)備還包括用于檢測(cè)評(píng)估值計(jì)算單元所計(jì)算的評(píng)估值的局部峰值的評(píng)估值局部峰值檢測(cè)單元，和用于檢測(cè)亮度積分值計(jì)算單元所計(jì)算的亮度積分值的局部峰值的亮度積分值局部峰值檢測(cè)單元。局部峰值比較單元比較評(píng)估值局部峰值檢測(cè)單元檢測(cè)到的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值局部峰值檢測(cè)單元檢測(cè)到的亮度積分值的局部峰值。
優(yōu)選地，控制設(shè)備還包括峰值搜索單元，用于以模式選擇單元選擇的模式在整個(gè)評(píng)估值范圍上來(lái)搜索峰值。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制方法包括下列步驟比較作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，并且通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的該對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得亮度積分值，并且基于在局部峰值比較步驟中提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)模式以便在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括下列步驟比較作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，并且通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的該對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得亮度積分值，并且基于在局部峰值比較步驟中提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)模式以便在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
本發(fā)明的實(shí)施例的攝像機(jī)包括局部峰值比較單元，用于比較作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的該對(duì)象圖像的離焦度，并且通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的該對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分來(lái)獲得亮度積分值，模式選擇單元，用于基于局部峰值比較單元所提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)模式以便在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值，和峰值搜索單元，用于通過(guò)以模式選擇單元所選擇的模式來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器從而在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的、基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度的評(píng)估值的局部峰值與通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的亮度積分值的局部峰值相比較?；诰植糠逯当容^單元所提供的比較結(jié)果，從多個(gè)預(yù)備模式中選擇用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)象的確定被精確地執(zhí)行從而產(chǎn)生更適當(dāng)?shù)腁F控制處理。


圖1是在拍攝球面反射鏡時(shí)獲得的亮度積分值的變化圖；圖2是在拍攝大位移振蕩的花朵時(shí)獲得的亮度積分值的變化圖；圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備；圖4是圖3的評(píng)估值計(jì)算器的框圖；圖5是詳細(xì)地說(shuō)明圖3的亮度積分值計(jì)算器的框圖；圖6是詳細(xì)地說(shuō)明圖3的評(píng)估值局部峰值搜索器的框圖；圖7是詳細(xì)地說(shuō)明圖3的局部峰值比較器的框圖；圖8說(shuō)明了其中的峰值被同步的波形框圖；圖9A和9B說(shuō)明了包含在被拍攝圖像中的點(diǎn)光源的閃光；圖10A和10B說(shuō)明了亮度積分值和評(píng)估值的峰值位置的對(duì)比圖；圖11A和11B說(shuō)明了評(píng)估幀中的暗色(dark)對(duì)象的變化；圖12A和12B示出了反復(fù)地進(jìn)入并離開(kāi)評(píng)估幀的被拍攝圖像中的暗色對(duì)象圖；圖13A和13B示出了反復(fù)地進(jìn)入并離開(kāi)評(píng)估幀的被拍攝圖像中的明亮對(duì)象圖；圖14說(shuō)明了作為對(duì)象而被拍攝的球面反射鏡的數(shù)據(jù)；圖15說(shuō)明了作為對(duì)象的振蕩花朵的高清晰度圖像；圖16說(shuō)明了作為對(duì)象的搖擺花朵的數(shù)據(jù)；圖17A和17B說(shuō)明了評(píng)估值變化很大的峰值搜索方法；圖18說(shuō)明了具有被同步的峰值的波形；圖19是聚焦處理的流程圖；
圖20是準(zhǔn)備處理的流程圖；圖21是評(píng)估值局部峰值搜索處理的流程圖；圖22是亮度積分值局部峰值搜索處理的流程圖；圖23是說(shuō)明局部峰值比較處理的流程圖；和圖24是說(shuō)明長(zhǎng)濾光片模式處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在描述本發(fā)明的實(shí)施例之前，權(quán)利要求的特征和在本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)的具體元素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系在下邊被論述。本說(shuō)明書(shū)意在保證支持要求保護(hù)的本發(fā)明的實(shí)施例在本說(shuō)明書(shū)中被描述。從而，即使下文實(shí)施例中的元素沒(méi)有被描述為與本發(fā)明的某個(gè)特征有關(guān)，那也不一定意味著該元素和權(quán)利要求的特征無(wú)關(guān)。反之，即使此處所述的元素被描述為與權(quán)利要求的某個(gè)特征有關(guān)，也不一定意味著該元素和權(quán)利要求的其它特征無(wú)關(guān)。
而且，本說(shuō)明書(shū)不應(yīng)當(dāng)被看作是限制實(shí)施例中公開(kāi)的本發(fā)明的所有方面都在權(quán)利要求中被描述。即，本說(shuō)明書(shū)不否認(rèn)實(shí)施例中所描述的但是沒(méi)有在本申請(qǐng)發(fā)明中要求保護(hù)的本發(fā)明的那些方面的存在，即以后可能通過(guò)分案申請(qǐng)要求保護(hù)的本發(fā)明的那些方面的存在，或通過(guò)修改而另外要求保護(hù)的本發(fā)明的那些方面的存在。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制設(shè)備(例如圖3的AF控制器53)，用于控制驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件(例如圖3的聚焦透鏡和擺動(dòng)透鏡中的一個(gè))以便在捕捉對(duì)象圖像的時(shí)候調(diào)整圖像拾取裝置(例如圖3的圖像拾取設(shè)備)的聚焦位置的驅(qū)動(dòng)器(例如，圖3的AF驅(qū)動(dòng)器51)，該控制設(shè)備包括局部峰值比較單元(例如圖3的局部峰值比較器95)，其用于比較作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)(field)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的該對(duì)象圖像的離焦度，而亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的，和模式選擇單元(例如圖3的模式選擇器96)，用于基于局部峰值比較單元所提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中挑選出用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
該控制設(shè)備還包括用于計(jì)算評(píng)估值的評(píng)估值計(jì)算單元(例如圖3的評(píng)估值計(jì)算器81)，和用于計(jì)算亮度積分值的亮度積分值計(jì)算單元(例如圖3的亮度積分值計(jì)算器82)。局部峰值比較單元比較評(píng)估值計(jì)算單元所計(jì)算的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值計(jì)算單元所計(jì)算的亮度積分值的局部峰值。
控制設(shè)備還包括用于檢測(cè)評(píng)估值計(jì)算單元所計(jì)算的評(píng)估值的局部峰值的評(píng)估值局部峰值檢測(cè)單元(例如圖3的評(píng)估局部峰值搜索器92)，和用于檢測(cè)亮度積分值計(jì)算單元所計(jì)算的亮度積分值的局部峰值的亮度積分值局部峰值檢測(cè)單元(例如圖3的亮度積分值局部峰值搜索器94)。局部峰值比較單元比較評(píng)估值局部峰值檢測(cè)單元檢測(cè)到的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值局部峰值檢測(cè)單元檢測(cè)到的亮度積分值的局部峰值。
控制設(shè)備還包括用于以搜索模式選擇單元所選擇的模式在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的峰值搜索單元(例如，圖3的標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98中的一個(gè))。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及用于控制驅(qū)動(dòng)器(例如圖3的AF驅(qū)動(dòng)器51)的控制設(shè)備(例如圖3的AF控制器53)的方法，所述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件(例如圖3的聚焦透鏡和擺動(dòng)透鏡中的一個(gè))以便在捕捉對(duì)象圖像的時(shí)候調(diào)整圖像拾取裝置(例如圖3的圖像拾取設(shè)備)的聚焦位置?？刂品椒òㄒ韵虏襟E比較作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的該對(duì)象圖像的離焦度，而亮度積分值通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的該對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得(例如，在圖19的步驟S4中)，和基于在局部峰值比較步驟中提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式(例如，在圖19的步驟S5中)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括與本發(fā)明實(shí)施例的控制方法的處理步驟相同的處理步驟。
在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的攝像機(jī)(圖3的圖像拾取設(shè)備)，具有用于捕捉對(duì)象圖像的圖像拾取裝置(例如，圖3的電荷耦合裝置(CCD))，和用于驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件(例如，圖3的聚焦透鏡和擺動(dòng)透鏡中的一個(gè))以便在捕捉對(duì)象圖像的時(shí)候調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置的驅(qū)動(dòng)器(例如，圖3的AF驅(qū)動(dòng)器51)。攝像機(jī)包括局部峰值比較單元(例如，圖3的局部峰值比較器95)，用于比較作為聚焦位置調(diào)整參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的該對(duì)象圖像的離焦度，并且亮度積分值通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的該對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行而獲得，模式選擇單元(例如，圖3的模式選擇器96)，用于基于局部峰值比較單元所提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式，和峰值搜索單元(例如，圖3的標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98中的一個(gè))，用于通過(guò)以模式選擇單元所選擇的模式來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器從而在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
本發(fā)明的實(shí)施例參考附圖被描述如下。
圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖像拾取設(shè)備50。
如圖3中所示，圖像拾取設(shè)備50捕捉對(duì)象圖像，并且獲得對(duì)象的活動(dòng)圖像和靜止圖像中的一個(gè)的視頻數(shù)據(jù)。圖像拾取設(shè)備50包括自動(dòng)聚焦(AF)驅(qū)動(dòng)器51、視頻處理器52和AF控制器53。圖像拾取設(shè)備50還把所獲得的視頻數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上并且把視頻數(shù)據(jù)向外輸出。圖3僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的圖像拾取設(shè)備50中的單元。
AF驅(qū)動(dòng)器51包括聚焦透鏡61、擺動(dòng)透鏡(wobbling lens)62、透鏡驅(qū)動(dòng)器63、驅(qū)動(dòng)器控制器64、傳感器65以及開(kāi)關(guān)(SW)66。在AF控制器53的控制下，AF驅(qū)動(dòng)器51驅(qū)動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)，從而對(duì)視頻處理器52拾取的光執(zhí)行聚焦位置調(diào)整處理。
沿著入射到視頻處理器52上的光的光軸方向被移動(dòng)的聚焦透鏡61控制入射光的聚焦位置(所拍攝圖像的聚焦位置)。擺動(dòng)透鏡62沿著入射到視頻處理器52上的光的光軸方向輕微擺動(dòng)，以便移動(dòng)所拍攝圖像的聚焦位置。擺動(dòng)透鏡62被用來(lái)在焦點(diǎn)調(diào)整處理(聚焦處理)期間確定聚焦透鏡61的移動(dòng)方向。聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62可以被集成到單個(gè)透鏡單元中(例如，聚焦透鏡61可以被操作來(lái)象擺動(dòng)透鏡62一樣地?cái)[動(dòng))。
響應(yīng)于從驅(qū)動(dòng)器控制器64提供的控制信息，透鏡驅(qū)動(dòng)器63控制聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62的位置和操作來(lái)控制聚焦位置(即，操作聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62來(lái)控制聚焦位置)。如下所述，驅(qū)動(dòng)器控制器64經(jīng)由串行總線被連接到AF控制器53中的AF控制處理器83。響應(yīng)于從AF控制處理器83提供的包括聚焦控制命令和擺動(dòng)控制命令的控制信息，驅(qū)動(dòng)器控制器64向透鏡驅(qū)動(dòng)器63提供與聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62的驅(qū)動(dòng)相關(guān)的控制信息。驅(qū)動(dòng)器控制器64向透鏡驅(qū)動(dòng)器63提供控制信息，從而命令透鏡驅(qū)動(dòng)器63移動(dòng)聚焦透鏡61的位置并且使擺動(dòng)透鏡62開(kāi)始擺動(dòng)操作。
驅(qū)動(dòng)器控制器64經(jīng)由串行總線從傳感器65向AF控制處理器83提供與虹膜值和聚焦位置相關(guān)的信息。驅(qū)動(dòng)器控制器64響應(yīng)于開(kāi)關(guān)(SW)66的狀態(tài)而被控制。只有當(dāng)SW66處于接通狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器控制器64才執(zhí)行控制處理和通信處理。當(dāng)SW66處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器控制器64暫停，不執(zhí)行處理。
傳感器65感測(cè)聚焦位置、變焦位置(焦距)和虹膜值，并且經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器控制器64將這些條測(cè)量信息提供給AF控制處理器83。SW66被用戶操作以確定是否執(zhí)行AF處理，并且向驅(qū)動(dòng)器控制器64通知其狀態(tài)。
視頻處理器52響應(yīng)于入射到圖像拾取設(shè)備50上的光產(chǎn)生電視頻信號(hào)，并且包括電荷耦合裝置(CCD)71、放大器72和信號(hào)處理器73。
CCD71是具有例如光電二極管的光電轉(zhuǎn)換元件的圖像拾取裝置。CCD71光電轉(zhuǎn)換經(jīng)過(guò)聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62的入射光，響應(yīng)于輸入光量積累電荷然后放電，從而產(chǎn)生電視頻信號(hào)。CCD71把視頻信號(hào)提供給放大器72。互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的圖像傳感器可以替代CCD71被應(yīng)用。
放大器72包括相關(guān)雙采樣(CDS)電路、自動(dòng)增益控制(AGC)電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)轉(zhuǎn)換電路。放大器72除去從CCD71提供的視頻信號(hào)中的重置噪聲，放大視頻信號(hào)，把模擬形式的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)，并且然后把數(shù)字視頻信號(hào)提供給信號(hào)處理器73。
信號(hào)處理器73對(duì)所提供的視頻信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)曝光(AE)處理，自動(dòng)白平衡(AWB)處理和γ校正處理，并且然后把結(jié)果視頻信號(hào)提供給后續(xù)電路級(jí)，并同時(shí)把結(jié)果視頻信號(hào)提供給AF控制器53中的評(píng)估值計(jì)算器81和亮度積分值計(jì)算器82。信號(hào)處理器73還向評(píng)估值計(jì)算器81和亮度積分值計(jì)算器82提供包括視頻信號(hào)的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)的控制同步信號(hào)以及系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。
響應(yīng)于從視頻處理器52提供的視頻信號(hào)，AF控制器53控制AF驅(qū)動(dòng)器51，從而執(zhí)行與AF處理的控制有關(guān)的控制處理。AF控制器53包括評(píng)估值計(jì)算器81、亮度積分值計(jì)算器82以及AF控制處理器83。
評(píng)估值計(jì)算器81基于從視頻處理器52中的信號(hào)處理器73提供的視頻信號(hào)和同步信號(hào)以及從AF控制處理器83提供的設(shè)置數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算評(píng)估值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像(在逐行系統(tǒng)的情況下基于每幀圖像)來(lái)評(píng)估捕捉到的圖像(視頻信號(hào))的離焦度。評(píng)估值計(jì)算器81把計(jì)算得出的評(píng)估值提供給AF控制處理器83中的評(píng)估值保存器91。以下討論是基于所拍攝圖像符合隔行系統(tǒng)的情況。然而，通過(guò)簡(jiǎn)單地用幀單元替換場(chǎng)單元，以下討論同樣適用于逐行系統(tǒng)。
通過(guò)基于從視頻處理器52中的信號(hào)處理器73提供的視頻信號(hào)和同步信號(hào)，基于每個(gè)場(chǎng)(在逐行系統(tǒng)的情況下基于每幀)來(lái)對(duì)捕捉到的圖像的一部分或全部上的每個(gè)像素的亮度值進(jìn)行積分，亮度積分值計(jì)算器82計(jì)算亮度積分值。亮度積分值計(jì)算器82把計(jì)算得出的亮度積分值提供給AF控制處理器83中的亮度積分值保存器93。
如稍后在下面將詳細(xì)描述的，AF控制處理器83搜索在從評(píng)估值計(jì)算器81提供的評(píng)估值的局部區(qū)域中呈現(xiàn)的局部峰值，而不是總區(qū)域中的峰值，同時(shí)還搜索從亮度積分值計(jì)算器82提供的亮度積分值的局部區(qū)域中的局部峰值，而不是總區(qū)域中的峰值。AF控制處理器83比較搜索到的評(píng)估值局部峰值與搜索到的亮度積分值的局部峰值，并且基于該比較結(jié)果選擇用于在總區(qū)域上搜索峰值的模式。
AF控制處理器83包括評(píng)估值保存器91、評(píng)估局部峰值搜索器92、亮度積分值保存器93、亮度積分值局部峰值搜索器94、局部峰值比較器95、模式選擇器96、標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97以及長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98。
評(píng)估值保存器91暫時(shí)保存從評(píng)估值計(jì)算器81提供的每場(chǎng)評(píng)估值，并且然后根據(jù)需要把評(píng)估值提供給評(píng)估局部峰值搜索器92。評(píng)估局部峰值搜索器92搜索從評(píng)估值保存器91提供的評(píng)估值的局部峰值。更具體地說(shuō)，評(píng)估局部峰值搜索器92搜索短期(局部)峰值(即高頻峰值)，而不是搜索整個(gè)波長(zhǎng)的峰值(低頻峰值)。評(píng)估局部峰值搜索器92搜索評(píng)估值的局部峰值，并且然后把搜索結(jié)果提供給局部峰值比較器95。
亮度積分值保存器93暫時(shí)保存從亮度積分值計(jì)算器82提供的每場(chǎng)亮度積分值，并且然后根據(jù)需要把亮度積分值提供給亮度積分值局部峰值搜索器94。亮度積分值局部峰值搜索器94在從亮度積分值保存器93提供的亮度積分值中搜索局部峰值。更具體地說(shuō)，亮度積分值局部峰值搜索器94搜索短期(局部)峰值(即高頻峰值)，而不是搜索整個(gè)波長(zhǎng)的峰值(低頻峰值)。從而，局部峰值比較器95搜索亮度積分值的局部峰值，并且然后把搜索結(jié)果提供給局部峰值比較器95。
局部峰值比較器95接收作為評(píng)估值局部峰值信息的、與從評(píng)估局部峰值搜索器92提供的評(píng)估值的局部峰值的位置和數(shù)量有關(guān)的信息。局部峰值比較器95還接收作為亮度積分值局部峰值信息的、與從亮度積分值局部峰值搜索器94提供的亮度積分值的局部峰值的位置和數(shù)量有關(guān)的信息?；谠u(píng)估值局部峰值信息和亮度積分值局部峰值信息，局部峰值比較器95比較局部峰值的峰值位置和峰值計(jì)數(shù)，并且然后把比較結(jié)果提供給模式選擇器96。
模式選擇器96基于從局部峰值比較器95提供的比較結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)模式和長(zhǎng)濾光片模式之間選擇用于峰值搜索的模式(對(duì)于整個(gè)波長(zhǎng))。更具體地說(shuō)，基于評(píng)估值局部峰值和亮度積分值局部峰值之間的比較結(jié)果，模式選擇器96確定該對(duì)象是否是涉及定期或非定期的急劇亮度變化的瞬間并強(qiáng)烈發(fā)光的特殊對(duì)象，比如球面反射鏡或穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光，即確定該對(duì)象是否應(yīng)該用長(zhǎng)濾光片模式來(lái)處理。模式選擇器96命令標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98中的一個(gè)以便用所選擇的模式來(lái)執(zhí)行峰值搜索。
響應(yīng)于來(lái)自于模式選擇器96的命令，標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97經(jīng)由串行總線把控制信息提供給驅(qū)動(dòng)器控制器64，因此聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62用諸如差分法或向下檢查法之類的標(biāo)準(zhǔn)模式來(lái)執(zhí)行峰值搜索。
響應(yīng)于來(lái)自于模式選擇器96的命令，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98經(jīng)由串行總線把控制信息提供給驅(qū)動(dòng)器控制器64，因此聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62以利用移動(dòng)平均值的長(zhǎng)濾光片模式來(lái)執(zhí)行峰值搜索。
AF控制器53還包括總線100、只讀存儲(chǔ)器(ROM)101、輸入單元102、輸出單元103、記錄單元104、通信單元105和驅(qū)動(dòng)器106。AF控制處理器83被連接到總線100。而且，AF控制處理器83經(jīng)由總線100通過(guò)驅(qū)動(dòng)器106被連接到ROM101。
ROM101是只讀存儲(chǔ)器，并且預(yù)存儲(chǔ)AF控制處理器83將執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。ROM101中存儲(chǔ)的程序和數(shù)據(jù)根據(jù)需要經(jīng)由總線100被AF控制處理器83讀取。包括諸如開(kāi)關(guān)及按鈕之類的輸入裝置的輸入單元102接收用戶輸入的命令信息，并且經(jīng)由總線100把所述命令信息提供給AF控制處理器83。輸出單元103包括諸如發(fā)光二極管(LED)、液晶顯示器(LCD)、電致發(fā)光顯示器等等之類的顯示器，以及諸如擴(kuò)音器之類的聲頻輸出裝置。輸出單元103經(jīng)由總線100顯示并輸出從AF控制處理器83提供的信息。
包括硬盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等等的記錄單元104存儲(chǔ)AF控制處理器83將執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)。通信單元105包括調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)(LAN)適配器、通用串行總線(USB)接口、電子和電氣工程師協(xié)會(huì)(IEEE)1394接口、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)、IEEE802.11x適配器等等。通信單元105經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與另一個(gè)設(shè)備通信。例如，通信單元105從其它設(shè)備接收信息并且把接收到的信息提供給AF控制處理器83，而且把信息從AF控制處理器83發(fā)射到其它設(shè)備。
驅(qū)動(dòng)器106是裝載有可移動(dòng)介質(zhì)107的讀寫處理單元，并且從可移動(dòng)介質(zhì)107中讀出數(shù)據(jù)并且向可移動(dòng)介質(zhì)107中寫入數(shù)據(jù)?？梢苿?dòng)介質(zhì)107包括磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、等等。驅(qū)動(dòng)器106從加載的可移動(dòng)介質(zhì)107中讀取程序和數(shù)據(jù)，把讀出的程序安裝在記錄單元104上，并且根據(jù)需要把讀出的程序提供給AF控制處理器83。驅(qū)動(dòng)器106把經(jīng)由總線100從AF控制處理器83檢取的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在被加載的可移動(dòng)介質(zhì)107上。
當(dāng)用軟件來(lái)執(zhí)行AF控制處理器83的處理時(shí)，形成該軟件的程序從記錄介質(zhì)或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)被安裝。
存儲(chǔ)程序的記錄介質(zhì)可以是從設(shè)備體分別提供給用戶的可移動(dòng)介質(zhì)107，以便向用戶提供該程序?？梢苿?dòng)介質(zhì)107可以包括下列介質(zhì)之一磁盤(包括軟盤)、光盤(比如緊致盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字多用盤(DVD)等等)、磁光盤(比如迷你盤(MO))、以及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。記錄介質(zhì)還包括ROM101和記錄單元104(包括硬盤和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器之一)中的一個(gè)，每個(gè)在設(shè)備體中被提供給用戶。
設(shè)備的操作被描述如下。
當(dāng)拍攝操作開(kāi)始時(shí)，視頻處理器52中的CCD71光電轉(zhuǎn)換沿著由虛箭頭線111表示的光軸通過(guò)AF驅(qū)動(dòng)器51中的聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62進(jìn)入的光，從而產(chǎn)生電形式的視頻信息(視頻信號(hào))。如實(shí)箭頭線112所表示，CCD71把視頻信號(hào)提供給放大器72。在根據(jù)預(yù)定方法放大視頻信號(hào)之后，放大器72如實(shí)箭頭線113所表示，把所產(chǎn)生的放大視頻信號(hào)提供給信號(hào)處理器73。信號(hào)處理器73對(duì)被提供的視頻信號(hào)執(zhí)行視頻處理并且然后如實(shí)箭頭線114A所示把處理后的視頻信號(hào)提供給后續(xù)級(jí)，同時(shí)如實(shí)箭頭線114B和實(shí)箭頭線114C所示分別把處理后的視頻信號(hào)提供給AF控制器53中的評(píng)估值計(jì)算器81和亮度積分值計(jì)算器82。如實(shí)箭頭線115A和115B所示，信號(hào)處理器73還把同步信號(hào)分別提供給評(píng)估值計(jì)算器81和亮度積分值計(jì)算器82。
根據(jù)預(yù)定的計(jì)算方法，評(píng)估值計(jì)算器81基于如實(shí)箭頭線116所示從AF控制處理器83提供的設(shè)置數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算評(píng)估值，該評(píng)估值評(píng)估對(duì)應(yīng)于從信號(hào)處理器73提供的視頻信號(hào)的捕捉到的圖像的離焦度。評(píng)估值指出幀圖像中的一部分圖像區(qū)域(評(píng)估幀)中的對(duì)比度值，并且基于評(píng)估幀中的亮度值的高頻分量之和來(lái)計(jì)算。在基于每個(gè)場(chǎng)計(jì)算了評(píng)估值后，評(píng)估值計(jì)算器81就如實(shí)箭頭線117所示把評(píng)估值提供給AF控制處理器83中的評(píng)估值保存器91。
如實(shí)箭頭線117所示，評(píng)估值保存器91接收并暫時(shí)存儲(chǔ)基于每個(gè)場(chǎng)所提供的評(píng)估值。如實(shí)箭頭線118所示，評(píng)估值保存器91根據(jù)需要把評(píng)估值提供給評(píng)估局部峰值搜索器92。評(píng)估局部峰值搜索器92如實(shí)箭頭線118所示接收評(píng)估值，并且然后在評(píng)估值中搜索局部峰值。評(píng)估局部峰值搜索器92把與檢測(cè)到的評(píng)估值局部峰值的數(shù)量和位置有關(guān)的評(píng)估值局部峰值信息作為搜索結(jié)果提供給局部峰值比較器95。
亮度積分值計(jì)算器82通過(guò)根據(jù)預(yù)定計(jì)算方法，基于每個(gè)場(chǎng)，對(duì)于形成場(chǎng)圖像的全部或部分像素，對(duì)從信號(hào)處理器73提供的視頻信號(hào)的亮度值進(jìn)行積分來(lái)計(jì)算亮度積分值。在基于每個(gè)場(chǎng)計(jì)算了亮度積分值后，亮度積分值計(jì)算器82就如實(shí)箭頭線120所示把計(jì)算得出的亮度積分值提供給AF控制處理器83中的亮度積分值保存器93。
亮度積分值保存器93暫時(shí)存儲(chǔ)由亮度積分值計(jì)算器82如實(shí)箭頭線120所示基于每個(gè)場(chǎng)提供的亮度積分值。如實(shí)箭頭線121所示，亮度積分值保存器93根據(jù)需要把亮度積分值提供給亮度積分值局部峰值搜索器94。亮度積分值局部峰值搜索器94搜索已經(jīng)如實(shí)箭頭線121所示提供的亮度積分值的局部峰值。亮度積分值局部峰值搜索器94如實(shí)箭頭線122所示把與亮度積分值中的局部峰值的數(shù)量和位置有關(guān)的亮度積分值局部峰值信息作為搜索結(jié)果提供給局部峰值比較器95。
局部峰值比較器95比較所提供的評(píng)估值中的局部峰值的位置和數(shù)量與所提供的亮度積分值中的局部峰值的位置和數(shù)量，并且如實(shí)箭頭線123所示把比較結(jié)果提供給模式選擇器96。響應(yīng)于比較結(jié)果，模式選擇器96在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索和執(zhí)行長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索之間做出選擇，并且然后命令所選擇的峰值搜索器之一(標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98之一)執(zhí)行峰值搜索處理。當(dāng)模式選擇器96選擇模式時(shí)，對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98之一執(zhí)行所選擇的峰值搜索處理。
當(dāng)將執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索時(shí)，模式選擇器96如實(shí)箭頭線124所示命令標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97執(zhí)行峰值搜索處理。響應(yīng)于該命令，標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97如實(shí)箭頭線125所示經(jīng)由串行總線來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器控制器64。當(dāng)將執(zhí)行長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索時(shí)，模式選擇器96如實(shí)箭頭線126所示命令長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98執(zhí)行峰值搜索處理。響應(yīng)于該命令，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98如實(shí)箭頭線127所示經(jīng)由串行總線來(lái)控制驅(qū)動(dòng)器控制器64。
響應(yīng)于AF控制處理器83中的標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98之一的控制(如實(shí)箭頭線125和127所示)，驅(qū)動(dòng)器控制器64如實(shí)箭頭線131所示控制透鏡驅(qū)動(dòng)器63，從而(分別如實(shí)箭頭線132和133所示)驅(qū)動(dòng)聚焦透鏡61和擺動(dòng)透鏡62。然而，只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)器控制器64如實(shí)箭頭線130所示被通知SW66處于接通狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器控制器64才執(zhí)行這個(gè)驅(qū)動(dòng)處理。當(dāng)SW66處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器控制器64暫停，從而保持不受AF控制處理器83(包括標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97和長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98)的控制。
當(dāng)如實(shí)箭頭線129所示從傳感器65接收到關(guān)于聚焦位置、變焦位置(焦距)和虹膜值的傳感器信息時(shí)，驅(qū)動(dòng)器控制器64就如實(shí)箭頭線128所示把傳感器信息提供給AF控制處理器83。AF控制處理器83從傳感器信息產(chǎn)生用于評(píng)估值計(jì)算的設(shè)置數(shù)據(jù)，并且然后如實(shí)箭頭線116所示把產(chǎn)生的設(shè)置數(shù)據(jù)提供給評(píng)估值計(jì)算器81。
圖像拾取設(shè)備50用這種方法來(lái)控制AF處理。
圖4詳細(xì)地說(shuō)明了圖3的評(píng)估值計(jì)算器81的結(jié)構(gòu)。
如圖4中所示，評(píng)估值計(jì)算器81包括用于從亮度值提取高頻分量的高通濾波器(HPF)151，用于絕對(duì)化亮度值的絕對(duì)值處理器152，用于在水平方向上對(duì)像素的絕對(duì)亮度值求和的水平方向加法器153，和用于在垂直方向上對(duì)水平求和的亮度值求和的垂直方向加法器154。
在從信號(hào)處理器73接收到視頻信號(hào)后，評(píng)估值計(jì)算器81中的HPF151就從視頻信號(hào)的亮度值中提取高頻分量。然后，在評(píng)估值計(jì)算器81中，絕對(duì)值處理器152絕對(duì)化所提取的高頻分量，水平方向加法器153對(duì)水平方向上的亮度值的絕對(duì)值求和，而垂直方向加法器154在垂直方向上對(duì)水平求和的亮度值求和。用這種方法，場(chǎng)圖像的評(píng)估值被計(jì)算。
圖5是詳細(xì)地說(shuō)明圖3的亮度積分值計(jì)算器82的框圖。
如圖5中所示，亮度積分值計(jì)算器82包括用于求水平方向上的像素的亮度值之和的水平方向加法器161，和用于在垂直方向上對(duì)水平求和的亮度值求和的垂直方向加法器162。
更具體地說(shuō)，當(dāng)從信號(hào)處理器73接收到視頻信號(hào)時(shí)，亮度積分值計(jì)算器82中的水平方向加法器153就對(duì)水平方向中的視頻信號(hào)的亮度值求和，而亮度積分值計(jì)算器82中的垂直方向加法器154在垂直方向上對(duì)水平求和的亮度值求和。從而，場(chǎng)圖像的亮度積分值被計(jì)算。
圖6是詳細(xì)地說(shuō)明圖3中分別所示出的評(píng)估局部峰值搜索器92和亮度積分值局部峰值搜索器94的框圖。
評(píng)估局部峰值搜索器92包括評(píng)估值獲取單元171、評(píng)估值局部峰值檢測(cè)器172、評(píng)估值局部峰值位置固定器173、評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)器174和評(píng)估值局部峰值信息保存器175。
評(píng)估值獲取單元171從評(píng)估值保存器91中檢取評(píng)估值，并且然后把評(píng)估值提供給評(píng)估值局部峰值檢測(cè)器172。評(píng)估值局部峰值檢測(cè)器172跟蹤所提供的評(píng)估值中的變化以檢測(cè)評(píng)估值中的局部峰值(評(píng)估值局部峰值)，并且然后把檢測(cè)到的評(píng)估值局部峰值提供給評(píng)估值局部峰值位置固定器173和評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)器174。評(píng)估值局部峰值位置固定器173固定評(píng)估值局部峰值檢測(cè)器172檢測(cè)到的評(píng)估值局部峰值的位置(場(chǎng))，并且把評(píng)估值局部峰值的位置信息提供給評(píng)估值局部峰值信息保存器175以用于存儲(chǔ)。評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)器174計(jì)數(shù)評(píng)估值局部峰值檢測(cè)器172所檢測(cè)的評(píng)估值局部峰值的數(shù)量，并且把評(píng)估值局部峰值的計(jì)數(shù)提供給評(píng)估值局部峰值信息保存器175以用于存儲(chǔ)。
評(píng)估值局部峰值信息保存器175把從評(píng)估值局部峰值位置固定器173提供的與評(píng)估值局部峰值相關(guān)的位置信息和從評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)器174提供的與評(píng)估值局部峰值的計(jì)數(shù)相關(guān)的信息作為評(píng)估值局部峰值信息保存。然后，評(píng)估值局部峰值信息保存器175在預(yù)定時(shí)間把評(píng)估值局部峰值信息輸出給局部峰值比較器95。
亮度積分值局部峰值搜索器94包括亮度積分值獲取單元181、亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182、亮度積分值局部峰值固定器183、亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)器184和亮度積分值局部峰值信息保存器185。
亮度積分值獲取單元181從亮度積分值保存器93檢取亮度積分值，并且把檢取的亮度積分值提供給亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182。亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182跟蹤所提供亮度積分值的變化以檢測(cè)亮度積分值的局部峰值(亮度積分值局部峰值)。亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182把與檢測(cè)到的亮度積分值局部峰值相關(guān)的信息提供給亮度積分值局部峰值固定器183和亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)器184。亮度積分值局部峰值固定器183固定亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182檢測(cè)到的亮度積分值局部峰值的位置(場(chǎng))，并且把亮度積分值局部峰值信息提供給亮度積分值局部峰值信息保存器185以用于存儲(chǔ)。亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)器184計(jì)數(shù)亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182檢測(cè)到的亮度積分值局部峰值的數(shù)量，并且然后把亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)提供給亮度積分值局部峰值信息保存器185以用于存儲(chǔ)。
亮度積分值局部峰值信息保存器185把從亮度積分值局部峰值固定器183提供的與亮度積分值局部峰值相關(guān)的位置信息和從亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)器184提供的與亮度積分值局部峰值的計(jì)數(shù)相關(guān)的計(jì)數(shù)信息存儲(chǔ)為亮度積分值局部峰值信息。亮度積分值局部峰值信息保存器185在預(yù)定時(shí)間把亮度積分值局部峰值信息提供給局部峰值比較器95。
圖7是詳細(xì)地說(shuō)明圖3的局部峰值比較器95的框圖。
如圖7中所示，局部峰值比較器95對(duì)于評(píng)估值局部峰值和亮度積分值局部峰值的峰值位置和峰值計(jì)數(shù)進(jìn)行比較。局部峰值比較器95包括局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191、局部峰值計(jì)數(shù)最低條件保存器192、局部峰值計(jì)數(shù)比較器193、局部峰值位置比較器194和比較結(jié)果輸出單元195。
局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191從評(píng)估局部峰值搜索器92接收評(píng)估值局部峰值信息，并且從亮度積分值局部峰值搜索器94接收亮度積分值局部峰值信息。局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191然后檢取局部峰值計(jì)數(shù)最低條件保存器192中存儲(chǔ)的局部峰值計(jì)數(shù)最低條件(確定所檢測(cè)的局部峰值有效所需的最小計(jì)數(shù))，并且對(duì)該最低條件與評(píng)估值局部峰值信息中所包含的評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)或亮度積分值局部峰值信息中所包含的亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)進(jìn)行比較。從而，局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191確定局部峰值計(jì)數(shù)是否滿足最低條件(即，確認(rèn)局部峰值計(jì)數(shù)不是太小)。在確定了評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)和亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)滿足最低條件時(shí)，局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191就向局部峰值計(jì)數(shù)比較器193提供局部峰值信息(包括評(píng)估值局部峰值信息和亮度積分值局部峰值信息)。如果評(píng)估值局部峰值信息和亮度積分值局部峰值信息之一沒(méi)能滿足最低條件，則比較結(jié)果被提供給比較結(jié)果輸出單元195。
響應(yīng)于局部峰值信息，局部峰值計(jì)數(shù)比較器193比較評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)與亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)。如果兩個(gè)計(jì)數(shù)匹配，則局部峰值計(jì)數(shù)比較器193把局部峰值信息提供給局部峰值位置比較器194。如果兩個(gè)計(jì)數(shù)不匹配，則局部峰值計(jì)數(shù)比較器193把比較結(jié)果提供給比較結(jié)果輸出單元195。
響應(yīng)于所提供的局部峰值信息，局部峰值位置比較器194比較評(píng)估值局部峰值的位置與亮度積分值局部峰值的位置，并且把比較結(jié)果輸出給比較結(jié)果輸出單元195。
比較結(jié)果輸出單元195接收從局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191提供的檢驗(yàn)結(jié)果，從局部峰值計(jì)數(shù)比較器193提供的比較結(jié)果，和從局部峰值位置比較器194提供的比較結(jié)果，并且然后把接收到的結(jié)果作為局部峰值的比較結(jié)果輸出到模式選擇器96。響應(yīng)于比較結(jié)果，模式選擇器96在標(biāo)準(zhǔn)模式和長(zhǎng)濾光片模式之間選擇峰值搜索模式。
如圖8中所示，局部峰值比較器95在監(jiān)控期間確定該評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值在峰值位置和峰值計(jì)數(shù)方面是否匹配。如果來(lái)自于兩個(gè)值的峰值匹配，則模式選擇器96選擇長(zhǎng)濾光片模式。否則模式選擇器96選擇標(biāo)準(zhǔn)模式。
如圖8中所示，波形201示出評(píng)估值在監(jiān)控期間(對(duì)應(yīng)于評(píng)估值獲取單元171所獲得的評(píng)估值的N個(gè)場(chǎng)(N是自然數(shù)))的變化。PK1到PK3分別代表該評(píng)估值的局部峰值的定時(shí)。波形202代表亮度積分值在監(jiān)控期間(對(duì)應(yīng)于亮度積分值獲取單元181獲得的亮度積分值的場(chǎng))的變化。PK4到PK6分別代表亮度積分值的局部峰值的定時(shí)。如果評(píng)估值在峰值位置和峰值數(shù)量方面匹配亮度積分值，則PK1、PK2和PK3在定時(shí)(場(chǎng))方面匹配PK4、PK5和PK6。在這種情況下，模式選擇器96確定對(duì)象是諸如球面反射鏡或穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光的一個(gè)特殊對(duì)象，并把長(zhǎng)濾光片模式選擇為峰值搜索模式。
選擇方法的原則參考圖9A和9B到圖13A和13B被描述如下。
圖9A和9B說(shuō)明了閃爍點(diǎn)光源的所拍攝的圖像。如同所示，圖9A中示出的所拍攝圖像211A包括在評(píng)估幀212內(nèi)拍攝的熄滅的點(diǎn)光源213A的圖像。與所拍攝圖像211A對(duì)比，在圖9B中示出為空白圓圈的拍攝圖像211B包括在評(píng)估幀212內(nèi)所拍攝的點(diǎn)亮的點(diǎn)光源213B的圖像。所拍攝圖像211A和所拍攝圖像211B的背景是灰色，并且其亮度值更接近黑色而不是白色。
如果點(diǎn)光源閃爍一個(gè)預(yù)定周期，則所拍攝圖像在所拍攝圖像211A和所拍攝圖像211B之間切換。如果點(diǎn)光源從由所拍攝圖像211A表示的點(diǎn)光源213A中的關(guān)斷狀態(tài)被轉(zhuǎn)換到由所拍攝圖像211B表示的點(diǎn)光源213B中的接通狀態(tài)，則亮度積分值增大對(duì)應(yīng)于點(diǎn)光源的量。同時(shí)，對(duì)比度從幾乎無(wú)對(duì)比度的狀態(tài)(所拍攝圖像211A)被轉(zhuǎn)換到清楚的對(duì)比度狀態(tài)(所拍攝圖像211B)。評(píng)估值因此被提高。如圖10A和10B中所示，該評(píng)估值局部峰值和亮度積分值局部峰值在產(chǎn)生定時(shí)方面是匹配的。在圖10A中所示的亮度積分值圖的波形215中出現(xiàn)的峰值定時(shí)T1到T4分別匹配圖10B中所示的評(píng)估值圖的波形216中出現(xiàn)的峰值定時(shí)T11到T14。
例如，球面反射鏡被認(rèn)為是具有一個(gè)區(qū)域而不是一個(gè)點(diǎn)?；蛘撸蛎娣瓷溏R可能被認(rèn)為是一組點(diǎn)光源(點(diǎn)光源群)。如果所有的點(diǎn)光源都被接通，則亮度積分值增加，從而導(dǎo)致評(píng)估值的升高(點(diǎn)光源群的相鄰點(diǎn)光源之間沒(méi)有出現(xiàn)對(duì)比度)。整個(gè)點(diǎn)光源群的亮度積分值和評(píng)估值都增加。在光來(lái)自于球面反射鏡(光源)的情況下，亮度積分值的局部峰值的產(chǎn)生定時(shí)與評(píng)估值的局部峰值的產(chǎn)生定時(shí)匹配(與之同步)。球面反射鏡任何位置處的光(光源)的情況也是一樣的。如果對(duì)象是涉及定期或非定期的急劇亮度變化的瞬間和強(qiáng)烈發(fā)光的特殊對(duì)象，比如球面反射鏡和穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光，則評(píng)估值和亮度積分值的局部峰值的產(chǎn)生定時(shí)相互匹配(互相同步)。
普通對(duì)象不包括任何被重復(fù)地接通和關(guān)斷的點(diǎn)光源(換言之，不包括數(shù)量不是多到影響亮度積分值和評(píng)估值的點(diǎn)光源)。普通對(duì)象中包括的圖像的元素被描述如下。
圖11A和11B說(shuō)明了在評(píng)估幀內(nèi)振蕩并且與所拍攝圖像中的背景相比較較暗的對(duì)象。如圖11A中所示，所拍攝圖像221A是這樣的一個(gè)對(duì)象。雙箭頭線224A表示的振蕩中的暗色對(duì)象223A呈現(xiàn)在所拍攝圖像221A的評(píng)估幀222內(nèi)。如圖11B中所示，所拍攝圖像221A的評(píng)估值和亮度積分值保持不變。如圖11B中所示，實(shí)線225A表示亮度積分值怎樣變化，而實(shí)線226A表示評(píng)估值怎樣變化。即使暗色對(duì)象223A在評(píng)估幀222內(nèi)振蕩，評(píng)估值和亮度積分值也保持不變。
如圖12A和12B中所示，暗色對(duì)象223A振蕩，從而反復(fù)地進(jìn)入并離開(kāi)評(píng)估幀222。如圖12A中的雙箭頭線224B所表示的，暗色對(duì)象223A反復(fù)地進(jìn)入并然后離開(kāi)所拍攝圖像221B中的評(píng)估幀222。評(píng)估值和亮度積分值都在評(píng)估幀222內(nèi)被計(jì)算，并且如圖12B中所繪制地變化。如圖12B中所示，波形225B表示亮度積分值中的變化，而波形226B表示評(píng)估值中的變化。更具體地說(shuō)，當(dāng)比背景暗的對(duì)象223A進(jìn)入評(píng)估幀222時(shí)，在暗色對(duì)象223A和圍繞暗色對(duì)象223A的區(qū)域之間之間產(chǎn)生對(duì)比度，并且評(píng)估值提高。因?yàn)榘瞪珜?duì)象223A與背景相比較來(lái)說(shuō)較暗，所以亮度積分值下降。反之，當(dāng)暗色對(duì)象223A離開(kāi)評(píng)估幀222時(shí)，評(píng)估值由于評(píng)估幀222中沒(méi)有對(duì)比度而下降。因?yàn)樵u(píng)估幀222內(nèi)的暗色部分(暗色對(duì)象223A)在區(qū)域中減少，所以亮度積分值上升。評(píng)估值和亮度積分值同時(shí)但反方向地發(fā)生變化。更具體地說(shuō)，評(píng)估值和亮度積分值不同步(換言之，評(píng)估值和亮度積分值不按相同的定時(shí)增加或減小)。
圖13A和13B說(shuō)明了比背景亮并且反復(fù)地以振蕩運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并然后離開(kāi)評(píng)估幀222的對(duì)象223B。如圖13A中所示，明亮對(duì)象223B振蕩，從而如圖13A中的雙箭頭線224B所示(以與圖12A和12B中相同的方式)反復(fù)地進(jìn)入并然后離開(kāi)所拍攝圖像221C中的評(píng)估幀222。當(dāng)評(píng)估值和亮度積分值在評(píng)估幀222內(nèi)被計(jì)算時(shí)，評(píng)估值和亮度積分值如圖13B中所示地發(fā)生變化。如圖13B中所示，波形225C表示亮度積分值怎樣變化，而波形226C表示評(píng)估值怎樣變化。更具體地說(shuō)，當(dāng)比背景亮的對(duì)象223B進(jìn)入評(píng)估幀222時(shí)，明亮對(duì)象223B和圍繞明亮對(duì)象223B的區(qū)域之間出現(xiàn)對(duì)比，從而導(dǎo)致評(píng)估值上升。亮度積分值也因?yàn)槊髁翆?duì)象223B比背景亮而上升。當(dāng)明亮對(duì)象223B離開(kāi)評(píng)估幀222時(shí)，評(píng)估幀222中沒(méi)有產(chǎn)生對(duì)比，從而導(dǎo)致了評(píng)估值的下降。因?yàn)樵u(píng)估幀222內(nèi)的明亮區(qū)域(明亮對(duì)象223B)的大小減小，所以亮度積分值也下降。評(píng)估值和亮度積分值按相同的定時(shí)上升和下降，換言之它們彼此同步。
因?yàn)槠胀▽?duì)象(不同于特殊對(duì)象)由各種各樣的點(diǎn)(包括白色點(diǎn)、灰色點(diǎn)和暗色點(diǎn))組成，所以不大可能使評(píng)估值和亮度積分值以足夠清楚以便被檢測(cè)到的方式被同步。
圖14到16示出了評(píng)估值和亮度積分值的具體例子。圖14示出了在被拍攝時(shí)聚焦位置被移動(dòng)的特殊對(duì)象(球面反射鏡)的評(píng)估值和亮度積分值中的變化圖。如所示，評(píng)估值的變化被表示為評(píng)估值231，而亮度積分值的變化被表示為亮度積分值232。評(píng)估值231增加并在由箭頭線233表示的對(duì)焦點(diǎn)(in-focus point)達(dá)到總的峰值。亮度積分值232在對(duì)焦點(diǎn)沒(méi)有總的峰值。然而，評(píng)估值的局部峰值(高頻分量峰值)在數(shù)量和位置上與亮度積分值的局部峰值(高頻峰值)匹配(與之同步)。
圖15示出了普通對(duì)象(振蕩花朵)的評(píng)估值和亮度積分值的繪圖，該對(duì)象在被拍攝的同時(shí)聚焦位置被移動(dòng)。如所示，評(píng)估值的變化被表示為評(píng)估值241，而亮度積分值的變化被表示為亮度積分值242。如圖15中所示，評(píng)估值的局部峰值241在計(jì)數(shù)和位置方面與亮度積分值242的局部峰值不匹配。圖16是圖15的部分243的放大繪圖。如圖16中所示，評(píng)估值局部峰值和亮度積分值局部峰值被清楚地示出是不同步的。
如上所述，評(píng)估值和亮度積分值的局部峰值只在諸如球面反射鏡之類的特殊對(duì)象中同步(在可檢測(cè)的電平范圍內(nèi))，而評(píng)估值和亮度積分值的局部峰值在諸如振蕩花朵之類的普通對(duì)象中不同步(在可檢測(cè)的電平范圍內(nèi))。模式選擇器96比較評(píng)估值局部峰值與亮度積分值局部峰值(關(guān)于計(jì)數(shù)和位置)以確定同步。從而，與只基于亮度積分值的變化的已知確定方法相比較，模式選擇器96更精確地確定對(duì)象是否是球面反射鏡和穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光的其中一個(gè)。長(zhǎng)濾光片模式被恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用在峰值搜索中。從而，圖像拾取設(shè)備50更精確地確定對(duì)象，從而更適當(dāng)?shù)貓?zhí)行AF控制處理。
通過(guò)應(yīng)用長(zhǎng)濾光片模式，圖3的長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98響應(yīng)于來(lái)自模式選擇器96的命令控制驅(qū)動(dòng)器控制器64，從而執(zhí)行長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索處理。
在長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索處理期間，基于每個(gè)場(chǎng)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的亮度評(píng)估值進(jìn)行移動(dòng)平均值計(jì)算(具有11級(jí))，并且執(zhí)行最大值更新處理。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值變成最大值的一半時(shí)，或當(dāng)達(dá)到搜索結(jié)束時(shí)，下一個(gè)處理重新開(kāi)始。如果確定處理已經(jīng)被執(zhí)行了一次，則執(zhí)行對(duì)焦位置的計(jì)算。如果轉(zhuǎn)向數(shù)量是零，則執(zhí)行移動(dòng)方向設(shè)置處理，并且然后移動(dòng)方向被反向。
標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值通過(guò)將評(píng)估值(IIR1-W1-HPeak)乘以32個(gè)Y亮度增加值(Y-W1-Hintg)的移動(dòng)平均值而被確定，并且然后將結(jié)果除以3個(gè)Y亮度增加值(Y-W1-Hintg)的移動(dòng)平均值。32個(gè)Y亮度增加值(Y-W1-Hintg)的移動(dòng)平均值/3個(gè)Y亮度增加值(Y-W1-Hintg)的移動(dòng)平均值的乘法被執(zhí)行以減少?gòu)那蛎娣瓷溏R反射的強(qiáng)光的影響。
圖17A和17B示出了上述計(jì)算結(jié)果的繪圖。如圖17A中所示，波形251表示變化很大的評(píng)估值，而波形252通過(guò)將波形251乘以32個(gè)Y亮度增加值的移動(dòng)平均值/3個(gè)Y亮度增加值的移動(dòng)平均值的商而被確定。聚焦位置JP1指的是在整個(gè)評(píng)估值上達(dá)到峰值的場(chǎng)。如圖17B中所示，波形253表示通過(guò)取波形252的11個(gè)值的移動(dòng)平均值而獲得的標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值的變化。通過(guò)取移動(dòng)平均值，變化(高頻分量)被減少并且總峰值(JP2)被容易地與波形251相比較(更精確的峰值搜索被執(zhí)行，而不穩(wěn)定的檢測(cè)的概率減小)。然而，通過(guò)取移動(dòng)平均值(11級(jí))，評(píng)估值的峰值位置被延遲5個(gè)場(chǎng)。從而，將5個(gè)場(chǎng)的延遲考慮在內(nèi)而進(jìn)行峰值位置的計(jì)算。
圖18說(shuō)明了在長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索中的聚焦透鏡61的移動(dòng)。如箭頭線261所表示，聚焦透鏡61在峰值搜索處理開(kāi)始的時(shí)候開(kāi)始以恒定速度移動(dòng)。因?yàn)榫劢雇哥R61在標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值減少的方向上移動(dòng)，最大值和最大值的位置與開(kāi)始點(diǎn)保持相同。聚焦透鏡61不返回地連續(xù)移動(dòng)到標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值變成最大值一半的點(diǎn)，然后轉(zhuǎn)向并且又從該點(diǎn)開(kāi)始移動(dòng)。
如箭頭線262所表示，聚焦透鏡61以恒定速度移動(dòng)，并且還移動(dòng)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)估值峰值。在標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值達(dá)到最大值的一半時(shí)計(jì)算峰值位置，這是因?yàn)榫劢雇哥R61已經(jīng)轉(zhuǎn)向。如箭頭線263所表示，聚焦透鏡61達(dá)到峰值位置，從而完成了長(zhǎng)濾光片處理。
當(dāng)對(duì)象被確定為諸如球面反射鏡或穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光之類的特殊對(duì)象時(shí)，上述長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索被執(zhí)行。從而，圖像拾取設(shè)備50更精確地確定對(duì)象，從而更適當(dāng)?shù)貓?zhí)行AF控制處理。
上述處理被描述如下。由圖像拾取設(shè)備50執(zhí)行的聚焦處理參考圖19的流程圖被描述如下。
在步驟S1中，圖像拾取設(shè)備50執(zhí)行準(zhǔn)備處理。準(zhǔn)備處理將稍后參考圖20的流程圖來(lái)詳細(xì)地描述。在步驟S2中，評(píng)估局部峰值搜索器92執(zhí)行評(píng)估值局部峰值搜索處理。評(píng)估值局部峰值搜索處理將參考圖21的流程圖在下面被描述。在步驟S3中，亮度積分值局部峰值搜索器94執(zhí)行亮度積分值局部峰值搜索處理。亮度積分值局部峰值搜索處理將參考圖22的流程圖在下面被描述。在步驟S4中，局部峰值比較器95執(zhí)行局部峰值比較處理。局部峰值比較處理將參考圖23的流程圖在下面被描述。在步驟S5中，模式選擇器96基于在步驟S4中獲得的比較處理結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)模式和長(zhǎng)濾光片模式之間選擇峰值搜索模式。在步驟S6中，模式選擇器確定是否用在步驟S5中選擇的標(biāo)準(zhǔn)模式來(lái)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索。如果標(biāo)準(zhǔn)模式被選擇，則處理進(jìn)行到步驟S7。在步驟S7中，標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索器97執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索處理，從而在標(biāo)準(zhǔn)模式峰值搜索處理結(jié)束時(shí)完成了聚焦處理。如果在步驟S6中確定不用標(biāo)準(zhǔn)模式來(lái)執(zhí)行峰值搜索，則模式選擇器96進(jìn)行到步驟S8。在步驟S8中，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98執(zhí)行長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索處理，從而在長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索處理結(jié)束時(shí)完成了聚焦處理。在步驟S8中執(zhí)行的長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索處理將參考圖24的流程圖在下面被描述。
在圖19的步驟S1中執(zhí)行的準(zhǔn)備處理參考圖20的流程圖在下面被描述。
在步驟S21中，驅(qū)動(dòng)器控制器64通過(guò)控制透鏡驅(qū)動(dòng)器63來(lái)控制聚焦透鏡61的位置，并從而控制聚焦位置。在步驟S22中，CCD71對(duì)入射在其上面的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以捕捉對(duì)象圖像。被捕捉到的圖像然后被提供給評(píng)估值計(jì)算器81和亮度積分值計(jì)算器82以作為視頻信號(hào)。在步驟S23中，評(píng)估值計(jì)算器81計(jì)算評(píng)估值。在步驟S24中，評(píng)估值保存器91保存評(píng)估值。在步驟S25中，亮度積分值計(jì)算器82基于所提供的視頻信號(hào)來(lái)計(jì)算亮度積分值。在步驟S26中，亮度積分值保存器93保存亮度積分值。在步驟S27中，驅(qū)動(dòng)器控制器64確定是否結(jié)束準(zhǔn)備處理。如果在步驟S27中確定將結(jié)束準(zhǔn)備處理，則驅(qū)動(dòng)器控制器64結(jié)束準(zhǔn)備處理。處理進(jìn)行到圖19的步驟S1，并且步驟S2和后續(xù)步驟然后被執(zhí)行。
如果在步驟S27中確定不結(jié)束準(zhǔn)備處理，則驅(qū)動(dòng)器控制器64回到步驟S21以重復(fù)步驟S21和后續(xù)步驟。
在圖19的步驟S2中執(zhí)行的評(píng)估值局部峰值搜索處理參考圖21的流程圖在下面被描述。
在步驟S41中，圖6的評(píng)估值獲取單元171檢取評(píng)估值。在步驟S42中，評(píng)估值局部峰值檢測(cè)器172檢測(cè)評(píng)估值局部峰值。在步驟S43中，評(píng)估值局部峰值位置固定器173固定評(píng)估值局部峰值的位置。在步驟S44中，評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)器174計(jì)數(shù)評(píng)估值局部峰值。在步驟S45中，評(píng)估值局部峰值信息保存器175把評(píng)估值局部峰值位置和評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)保存為評(píng)估值局部峰值信息以結(jié)束評(píng)估值局部峰值搜索處理。處理回到圖19的步驟S2以便重復(fù)步驟S3和后續(xù)步驟。
在圖19的步驟S3中執(zhí)行的亮度積分值局部峰值搜索處理參考圖22的流程圖被描述如下。
在步驟S61中，圖6的亮度積分值獲取單元181檢取亮度積分值。在步驟S62中，亮度積分值局部峰值檢測(cè)器182檢測(cè)亮度積分值的局部峰值。在步驟S63中，亮度積分值局部峰值固定器183固定亮度積分值局部峰值的位置。在步驟S64中，亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)器184計(jì)數(shù)亮度積分值局部峰值。在步驟S65中，亮度積分值局部峰值信息保存器185把亮度積分值局部峰值位置和亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)保存為亮度積分值局部峰值信息，以結(jié)束亮度積分值局部峰值搜索處理。處理回到圖19的步驟S3以執(zhí)行步驟S4和后續(xù)步驟。
在圖19的步驟S4中執(zhí)行的局部峰值比較處理參考圖23的流程圖被描述如下。
在步驟S81中，局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191檢取評(píng)估值局部峰值信息和亮度積分值局部峰值信息。在步驟S82中，局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191從局部峰值計(jì)數(shù)最低條件保存器192中檢取局部峰值計(jì)數(shù)最低條件。在步驟S83中，局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191對(duì)評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)和亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)與局部峰值計(jì)數(shù)最低條件進(jìn)行比較。
在步驟S84中，局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191確定局部峰值計(jì)數(shù)是否大于最低條件。如果在步驟384中確定局部峰值計(jì)數(shù)大于最低條件，則局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191進(jìn)行到步驟S85。在步驟S85中，局部峰值計(jì)數(shù)比較器193比較評(píng)估值局部峰值計(jì)數(shù)與亮度積分值局部峰值計(jì)數(shù)。在步驟S86中，局部峰值計(jì)數(shù)比較器193確定兩個(gè)局部峰值計(jì)數(shù)匹配。如果在步驟S86中確定兩個(gè)局部峰值計(jì)數(shù)匹配，則局部峰值計(jì)數(shù)比較器193進(jìn)行到步驟S87。在步驟S87中，局部峰值位置比較器194比較評(píng)估值局部峰值位置與亮度積分值局部峰值位置。
如果在步驟S84中確定局部峰值計(jì)數(shù)小于最低條件，即不能檢測(cè)到足夠數(shù)量的局部峰值，則局部峰值計(jì)數(shù)最低條件檢驗(yàn)器191進(jìn)行到步驟S88。如果在步驟S86中確定兩個(gè)局部峰值計(jì)數(shù)不匹配，則局部峰值計(jì)數(shù)比較器193進(jìn)行到步驟S88。
在步驟S88中，比較結(jié)果輸出單元195輸出比較結(jié)果并且回到圖19的步驟S4以執(zhí)行步驟S5和后續(xù)步驟。
在圖19的步驟S8中執(zhí)行的長(zhǎng)濾光片模式參考圖24的流程圖被描述如下。
在開(kāi)始用于以長(zhǎng)濾光片模式搜索峰值的長(zhǎng)濾光片模式處理之后，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98執(zhí)行透鏡速度設(shè)置處理以用于在S101步驟中設(shè)置聚焦透鏡61的速度。在步驟S102中，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98設(shè)置聚焦透鏡61(的聚焦位置)的運(yùn)動(dòng)方向。在步驟S103中，通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值和移動(dòng)平均值(11級(jí))，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98執(zhí)行下趨確定處理(以檢測(cè)評(píng)估值的峰值已經(jīng)通過(guò))。
在步驟S104中，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98確定是否當(dāng)前的評(píng)估值變成候選最大值的一半，或者確定搜索位置是否達(dá)到了評(píng)估值的結(jié)尾。長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98還確定搜索操作中的轉(zhuǎn)向次數(shù)是否為1。從而，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98通過(guò)在轉(zhuǎn)向數(shù)等于1或更大時(shí)確定當(dāng)前的評(píng)估值是否比候選最大值的一半低，或通過(guò)在轉(zhuǎn)向數(shù)等于1或更大時(shí)確定搜索位置是否達(dá)到評(píng)估值的結(jié)尾，確定評(píng)估值峰值是否已經(jīng)被檢測(cè)到。當(dāng)評(píng)估值峰值被檢測(cè)到時(shí)(即在轉(zhuǎn)向數(shù)等于1或更大時(shí)當(dāng)前的評(píng)估值低于候選最大值的一半，或者在轉(zhuǎn)向數(shù)等于1或更大時(shí)搜索位置達(dá)到評(píng)估值的結(jié)尾)，長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98進(jìn)行到步驟S105以計(jì)算對(duì)焦位置(對(duì)象對(duì)焦?fàn)顟B(tài))。處理進(jìn)行到步驟S106以便把圖像拾取設(shè)備50設(shè)置到對(duì)焦位置。在步驟S107中，執(zhí)行結(jié)束處理。長(zhǎng)濾光片模式處理從而被完成。處理回到圖19的步驟S8以結(jié)束聚焦處理。
如果在步驟S104中確定評(píng)估值峰值沒(méi)有被檢測(cè)到(即，在轉(zhuǎn)向數(shù)等于0時(shí)當(dāng)前的評(píng)估值高于候選最大值的一半，或者在轉(zhuǎn)向數(shù)等于0時(shí)搜索位置沒(méi)有達(dá)到評(píng)估值的結(jié)尾)，則長(zhǎng)濾光片模式峰值搜索器98把轉(zhuǎn)向數(shù)量標(biāo)記設(shè)置為″1″并且然后回到步驟S102以重復(fù)步驟S102和后續(xù)步驟。
圖像拾取設(shè)備50用這種方法操作。從而，與只基于亮度積分值的變化的已知確定方法相比較，圖像拾取設(shè)備50更精確地確定對(duì)象是否是球面反射鏡和穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光的其中一個(gè)。長(zhǎng)濾光片模式被恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用在峰值搜索中。從而，圖像拾取設(shè)備50更精確地確定對(duì)象，從而更適當(dāng)?shù)貓?zhí)行AF控制處理。
上述處理步驟可以用硬件或者軟件來(lái)執(zhí)行。如果處理步驟用軟件執(zhí)行，則形成軟件的計(jì)算機(jī)程序能夠從記錄介質(zhì)或經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)來(lái)安裝。
記錄介質(zhì)可以包括可移動(dòng)介質(zhì)107，其從設(shè)備體中被分離出來(lái)以向用戶提供計(jì)算機(jī)程序。記錄介質(zhì)還可以包括ROM101或記錄裝置104(包括硬盤)，每個(gè)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序并在設(shè)備體中被提供給用戶。
形成存儲(chǔ)在記錄介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序的處理步驟能夠以此處陳述的連續(xù)時(shí)間序列的順序來(lái)執(zhí)行?；蛘?，處理步驟可以并行或分別地被執(zhí)行。
在此處所描述的設(shè)備能夠被拆分在多個(gè)單元中?；蛘撸幻枋鰹槎鄠€(gè)單元的布置能夠被集成到單個(gè)設(shè)備中。上面沒(méi)有描述的元素能夠被添加到系統(tǒng)中。只要整個(gè)設(shè)備在結(jié)構(gòu)和操作上保持不變，一個(gè)單元的部分可以被包括在另一個(gè)單元中。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，各種更改、組合、子組合和變更可以取決于設(shè)計(jì)要求及其它因素而發(fā)生，因?yàn)樗鼈冊(cè)诟郊訖?quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制驅(qū)動(dòng)器的控制設(shè)備，所述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像時(shí)調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置，所述控制設(shè)備包括局部峰值比較裝置，用于比較作為調(diào)整所述聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，所述評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而所述亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的；和模式選擇裝置，用于基于由局部峰值比較裝置提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的控制設(shè)備，其中，局部峰值比較裝置在峰值位置和峰值計(jì)數(shù)方面對(duì)評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值進(jìn)行比較。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的控制設(shè)備，其中，如果評(píng)估值的局部峰值在峰值位置和峰值計(jì)數(shù)方面與亮度積分值的局部峰值匹配，則模式選擇裝置把該對(duì)象識(shí)別為瞬間發(fā)光的特殊對(duì)象并選擇對(duì)應(yīng)于該特殊對(duì)象的模式，而如果評(píng)估值的局部峰值在峰值位置和峰值計(jì)數(shù)方面與亮度積分值的局部峰值不匹配，則把該對(duì)象識(shí)別為普通對(duì)象并選擇對(duì)應(yīng)于該普通對(duì)象的模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的控制設(shè)備，其中，特殊對(duì)象包括球面反射鏡和穿過(guò)樹(shù)葉的斑駁的陽(yáng)光中的一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的控制設(shè)備，其中，對(duì)應(yīng)于特殊對(duì)象的模式包括基于每個(gè)場(chǎng)來(lái)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化亮度評(píng)估值的移動(dòng)平均值的長(zhǎng)濾光片模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的控制設(shè)備，還包括評(píng)估值計(jì)算裝置，用于計(jì)算評(píng)估值；和亮度積分值計(jì)算裝置，用于計(jì)算亮度積分值，其中，局部峰值比較裝置對(duì)由評(píng)估值計(jì)算裝置計(jì)算的評(píng)估值的局部峰值與由亮度積分值計(jì)算裝置計(jì)算的亮度積分值的局部峰值進(jìn)行比較。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的控制設(shè)備，還包括評(píng)估值局部峰值檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)由評(píng)估值計(jì)算裝置計(jì)算的評(píng)估值的局部峰值；和亮度積分值局部峰值檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)由亮度積分值計(jì)算裝置計(jì)算的亮度積分值的局部峰值，其中，局部峰值比較裝置對(duì)評(píng)估值局部峰值檢測(cè)裝置檢測(cè)到的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值局部峰值檢測(cè)裝置檢測(cè)到的亮度積分值的局部峰值進(jìn)行比較。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的控制設(shè)備，還包括峰值搜索裝置，用于以模式選擇裝置選擇的模式在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
9.一種用于控制驅(qū)動(dòng)器的控制設(shè)備的控制方法，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像時(shí)調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置，該控制方法包括下列步驟比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，所述評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而所述亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的；和基于在局部峰值比較步驟中提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
10.一種用于使計(jì)算機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像時(shí)調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括下列步驟比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，所述評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而所述亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的；和基于在局部峰值比較步驟中提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
11.一種攝像機(jī)，具有用于捕捉對(duì)象圖像的圖像拾取裝置和用于驅(qū)動(dòng)該圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像時(shí)調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置的驅(qū)動(dòng)器，該攝像機(jī)包括局部峰值比較裝置，用于比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，所述評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而所述亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的；模式選擇裝置，用于基于由局部峰值比較裝置提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式；和峰值搜索裝置，用于通過(guò)以模式選擇裝置選擇的模式控制驅(qū)動(dòng)器而在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
12.一種用于控制驅(qū)動(dòng)器的控制設(shè)備，該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像時(shí)調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置，該控制設(shè)備包括局部峰值比較單元，用于比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，所述評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而所述亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的；和模式選擇裝置，用于基于由局部峰值比較單元提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
13.一種攝像機(jī)，具有用于捕捉對(duì)象圖像的圖像拾取裝置和用于驅(qū)動(dòng)該圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像時(shí)調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置的驅(qū)動(dòng)器，該攝像機(jī)包括局部峰值比較單元，用于比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，所述評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而所述亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的；和模式選擇單元，用于基于由局部峰值比較單元提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式；和峰值搜索單元，用于通過(guò)以模式選擇單元選擇的模式控制驅(qū)動(dòng)器而在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值。
全文摘要
一種用于控制驅(qū)動(dòng)器的控制設(shè)備，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)圖像拾取裝置的光學(xué)元件以便在捕捉對(duì)象圖像的時(shí)候調(diào)整圖像拾取裝置的聚焦位置，包括局部峰值比較單元，用于比較作為調(diào)整聚焦位置的參數(shù)的評(píng)估值的局部峰值與亮度積分值的局部峰值，評(píng)估值基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)評(píng)估捕捉到的對(duì)象圖像的離焦度，而亮度積分值是通過(guò)基于每個(gè)場(chǎng)圖像來(lái)對(duì)捕捉到的對(duì)象圖像的亮度值進(jìn)行積分而獲得的，和模式選擇單元，用于基于由局部峰值比較單元提供的比較結(jié)果從多個(gè)預(yù)備模式中選擇一個(gè)用于在整個(gè)評(píng)估值范圍上搜索峰值的模式。
文檔編號(hào)H04N5/232GK1848922SQ20061007439
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2006年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者伊藤雄二郎, 須藤秀和, 竹本新治 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社