[发明专利]成像设备、成像方法及程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种识别被摄对象(subject)并在被摄对象的运动的基础上控制成像操作的成像设备、成像方法及其程序。

背景技术

例如数码照相机或数字摄像机等具有自动快门功能的成像设备已经流行甚广。自动快门功能是在任意时刻自动地或在完全按下快门后的预定时间内拍摄被摄对象。

在现有的自动拍摄中，会产生一个问题，即如果用户在设置照相机并按下快门后拍摄自己时，在用户准备好被拍摄前可能就完成了拍摄，或者在用户准备好被拍摄后他或她不得不等待快门发出咔哒声。

此外，提出了一种能够通过遥控器来释放快门的成像设备。然而，用户可能忘记带遥控器或觉得一直带着遥控器麻烦。

鉴于以上问题，例如日本专利申请JP特开2010-74735公开了一种成像装置，该成像装置具有根据被摄对象眨眼睛的自动快门控制功能。当捕捉多个被摄对象或脸部时这种成像装置设置优先权顺序，由此来识别具有高优先权的被摄对象脸部的运动，或者根据具有高优先级的被摄对象的眼睛睁开和闭合的组合输出控制信号。

然而，上述技术面临的问题是，当被摄对象位于远离成像装置的位置时，难于识别一部分小脸的运动。例如，通常，会通过广角变焦在相对远的距离拍摄一组照片，并且所捕获的各个脸部的尺寸趋小。在这种拍摄条件下，即使脸部被精确检测，也难于精确识别例如眨眼等脸部变化，从而使得自动拍摄控制无法实现。

为了精确识别一部分脸部的运动，被摄对象需要靠近成像装置或者他们的脸部需要通过远距离照相连续变焦(telephoto zooming)以特定或更大的尺寸成像。

此外，日本专利申请JP特开2011-78009公开了一种用于从图像中检测被摄对象的脸部或手势的成像装置。这种成像装置从图像数据中检测面部图像并检测关联于面部图像的手部图像以根据检测到的手部图像的形状或运动来控制成像操作。

然而，不利的是，成像装置需要大量的信息作为身体部分的位置的数据、颜色数据、尺寸数据和质地数据来精确地识别被摄对象的手势。并且，在设备上花费大量的时间和负荷以处理大量的数据。此外，由于手势的方式、皮肤颜色以及身体部分的形状和尺寸依据个体而不同，因此即使大量的数据也可能不足以精确地识别某个人的手势。

发明内容

本发明的目的是提供一种成像设备、成像方法及程序，该成像设备、成像方法及程序能够基于从图像中检测到的被摄对象的脸部区域、被摄对象的旋转运动的中心坐标以及旋转角来以高速稳定地、精确地识别被摄对象的姿势，并基于检测到的手势控制拍摄操作。

根据本发明的一个方面，提供一种成像设备，包括：图像输入部，用于以预定时间间隔顺序地输入图像数据；脸部检测器，用于从图像数据中检测被摄对象的脸部区域；旋转运动检测器，用于检测以预定时间间隔输入的图像数据的两帧之间的旋转运动；以及控制部，用于当由所述旋转运动检测器检测到旋转运动时，控制所述成像设备来执行预定操作，其中所述旋转运动检测器还用于：检测图像数据的两帧之间的旋转运动的至少一个候选，并计算所述至少一个候选的旋转中心的坐标和旋转角，以及基于由所述脸部检测器检测到的脸部区域的中心坐标、所述旋转中心的坐标和所述旋转角，确定所述至少一个候选是否是旋转运动。

附图说明

根据下面的详细描述并参考附图，本发明的特征、实施例和优点将变得明显：

图1A至1C分别是作为本发明第一实施例的成像设备的示例的数字照相机的俯视图、前视图和后视图；

图2是图1中的成像设备的功能框图；

图3是成像设备的自动拍摄控制的框图；

图4是自动拍摄处理的流程图；

图5是以时间序列输入的图像数据帧的示例；

图6是旋转运动检测的流程图；

图7A示出在手臂移动前图像数据帧的示例，图7B示出手臂移动后图像数据帧的示例；

图8示出运动向量查找区域和运动向量；

图9A示出在手臂移动前被分成块的图像数据帧的示例，图9B示出手臂移动后被分成块的图像数据帧的示例；

图10示出如何计算旋转中心坐标和旋转角；以及

图11是示出通过支持向量机(SVM)辨识的手臂姿势的图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的一个实施例。只要有可能，在整个附图中将使用相同的附图标记代表相同或相似的部件。