摄像设备和摄像方法 【技术领域】
本发明涉及一种能够在显示比记录区域大的区域的同时进行取景的摄像设备。背景技术 通常， 在数字照相机中， 当在设置在照相机机体上的取景器的显示画面上显示在 图像传感器上所形成的图像的同时， 将在用户希望的定时所拍摄的静止图像顺序记录在存 储卡等上。
许多数字照相机具有光学变焦功能， 该光学变焦功能用于在基于来自用户的操作 控制光学块中的镜头系统的同时将被摄体的拍摄范围推近 (zoom in) 或拉远 (zoom out) 至某一倍率。 此外， 许多数字照相机具有电子变焦功能， 该电子变焦功能用于对在图像传感 器上所形成的图像的一部分进行预定图像处理以进行插值和放大处理。
当用户使用电子变焦功能拍摄图像时， 即使在某一倍率下推近也可以在拍摄范围 内容易地拍摄静止被摄体。然而， 当推近运动会或体育比赛中的被摄体等正相对快速地移 动的被摄体时， 难以持续跟踪该被摄体以在拍摄范围内对其进行拍摄。
关于这点， 日本特开 2006-14221 号公报讨论了这样一种技术 ( 以下称为 “广角视 图 (wide view)” )， 该技术在电子变焦期间， 还通过使用图像传感器的光接收区域的在记录 图像时未使用的周边部分， 在取景器显示画面上同时显示要记录的图像的周边部分。
然而， 日本特开 2006-14221 号公报所述的技术基于来自用户的指示进行广角视 图显示。关于向广角视图的切换， 该技术没有考虑与变焦操作的配合。因此， 该技术存在以 下缺陷， 例如要进行在推近操作之后向广角视图切换和在拉远操作之后取消广角视图的麻 烦的操作。
发明内容 根据本发明的一方面， 一种摄像设备包括 ： 摄像单元， 用于拍摄被摄体的图像 ； 显 示单元， 用于显示所拍摄的图像 ； 以及控制单元， 其在剪切并记录摄像区域的一部分的变焦 状态下具有两种显示模式， 其中， 第一显示模式在所述显示单元上显示剪切出的记录区域， 第二显示模式在所述显示单元上显示比所述剪切出的记录区域大的区域， 并且所述控制单 元用于 ： 在变焦倍率小于预定变焦倍率时， 切换成所述第一显示模式， 并且在所述变焦倍率 等于或大于所述预定变焦倍率时， 切换成所述第二显示模式。
根据本发明的另一方面， 一种摄像设备包括 ： 摄像单元， 用于拍摄被摄体的图像 ； 显示单元， 用于显示所拍摄的图像 ； 控制单元， 其在剪切并记录摄像区域的一部分的变焦状 态下具有两种显示模式 ； 检测单元， 用于检测画面上的主被摄体 ； 以及计算单元， 用于计算 所检测到的主被摄体的主被摄体大小， 其中， 第一显示模式在所述显示单元上显示剪切出 的记录区域， 第二显示模式在所述显示单元上显示比所述剪切出的记录区域大的区域， 以 及所述控制单元用于 ： 在所计算出的主被摄体大小小于预定主被摄体大小时， 切换成所述 切 第一显示模式， 并且在所计算出的主被摄体大小等于或大于所述预定主被摄体大小时，
换成所述第二显示模式。
根据本发明的另一方面， 一种摄像方法包括 ： 拍摄被摄体的图像 ； 以及在剪切并 记录摄像区域的一部分的变焦状态下， 当变焦倍率小于预定变焦倍率时， 切换成在显示单 元上显示剪切出的记录区域的第一显示模式， 并且当所述变焦倍率等于或大于所述预定变 焦倍率时， 切换成在所述显示单元上显示比所述剪切出的记录区域大的区域的第二显示模 式。
根据本发明的另一方面， 一种摄像方法包括 ： 拍摄被摄体的图像 ； 检测画面上的 主被摄体 ； 计算所检测到的主被摄体的主被摄体大小 ； 以及在剪切并记录摄像区域的一部 分的变焦状态下， 当所计算出的主被摄体大小小于预定主被摄体大小时， 切换成在显示单 元上显示剪切出的记录区域的第一显示模式， 并且当所计算出的主被摄体大小等于或大于 所述预定主被摄体大小时， 切换成在所述显示单元上显示比所述剪切出的记录区域大的区 域的第二显示模式。
通过以下参考附图对典型实施例的详细说明， 本发明的其它特征和方面将显而易 见。 附图说明 包括在说明书中并构成说明书的一部分的附图， 示出本发明的典型实施例、 特征 和方面， 并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图 1 是示出根据本发明第一和第二典型实施例的摄像设备的结构的框图 ；
图 2 是示出根据第一典型实施例在电子变焦期间的操作的流程图 ；
图 3A ～ 3E 示出根据第一典型实施例在电子变焦期间的记录区域和显示区域等 ；
图 4 是示出根据第一典型实施例在电子远摄转换期间的操作的流程图 ；
图 5A ～ 5E 示出根据第一典型实施例在电子远摄转换期间的记录区域和显示区域 等；
图 6 是示出根据第二典型实施例在电子变焦期间的操作的流程图 ；
图 7 是示出根据第二典型实施例在面部检测期间的操作的流程图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、 特征和方面。
这里基于下面的第一和第二典型实施例详细说明本发明。
图 1 是示出根据本发明第一典型实施例的摄像设备的结构的框图。在图 1 中， 摄 像设备 100 包括摄像镜头 10、 具有光圈功能的快门 12、 图像传感器 14、 模拟 / 数字 (A/D) 转 换器 16 和用于向图像传感器 14、 A/D 转换器 16 和数字 / 模拟 (D/A) 转换器 26 提供时钟信 号和控制信号的时序发生单元 18。 由下述存储器控制单元 22 和系统控制单元 50 控制这些 组件。
图像处理单元 20 对来自 A/D 转换器 16 的数据或来自存储器控制单元 22 的数据进 行预定像素插值处理和颜色转换处理。图像处理单元 20 还通过剪切图像并进行变倍处理 来实现电子变焦功能。在图像处理单元 20 中， 使用所拍摄的图像数据进行预定计算处理。 基于所获得的计算结果， 系统控制单元 50 对曝光控制单元 40 和调焦控制单元 42 进行下面的处理。更具体地， 系统控制单元 50 进行透过镜头 (TTL) 式自动调焦 (AF) 处理、 自动曝光 (AE) 处理、 自动白平衡 (AWB) 处理和闪光灯预曝光 (EF) 处理。
存储器控制单元 22 控制 A/D 转换器 16、 时序发生单元 18、 图像处理单元 20、 图像 显示存储器 24、 D/A 转换器 26、 存储器 30 和压缩 / 解压缩单元 32。通过图像处理单元 20 和存储器控制单元 22， 或者直接通过存储器控制单元 22， 将来自 A/D 转换器 16 的数据写入 下述图像显示存储器 24 或存储器 30。
经由 D/A 转换器 26 通过图像显示单元 28 显示被写入图像显示存储器 24 的显示 用图像数据。图像显示单元 28 由薄膜晶体管 (TFT) 液晶显示器 (LCD) 等形成。通过顺序 显示所拍摄的图像数据， 可以使用图像显示单元 28 实现电子取景器功能。 图像显示单元 28 可以基于来自系统控制单元 50 的指示， 任意打开和关闭显示。当关闭显示时， 可以大大降 低摄像设备 100 的电力消耗。
存储器 30 用于存储所拍摄的静止图像和运动图像。存储器 30 还可用作系统控制 单元 50 的工作区。压缩 / 解压缩单元 32 根据自适应离散余弦变换 (ADCT) 和小波变换等 对图像数据进行压缩和解压缩。压缩 / 解压缩单元 32 读取存储在存储器 30 中的图像， 进 行压缩处理或解压缩处理， 将处理后的数据写入存储器 30。曝光控制单元 40 控制具有光 圈功能的快门 12。调焦控制单元 42 控制摄像镜头 10 的调焦。变焦控制单元 44 控制摄像 镜头 10 的光学变焦。挡板控制单元 46 控制作为挡板的保护构件 102 的操作。闪光灯单元 48 具有 AF 辅助光投射功能和闪光灯光量控制功能。
系统控制单元 50 控制整个摄像设备 100。存储器 52 存储系统控制单元 50 的操作 所需的常量、 变量和程序等。显示单元 54 是基于系统控制单元 50 对程序的执行使用字符 和图像显示工作状态和消息等的液晶显示装置等。在摄像设备 100 的操作单元周围能够容 易看到的一个或多个位置处配置一个或多个显示单元 54。 例如， 显示单元 54 由 LCD 和发光 二极管 (LED) 等的组合构成。此外， 将显示单元 54 的一些功能设置在光学取景器 104 中。
非易失性存储器 56 能够电记录或删除数据。可以使用例如电可擦写可编程只 读存储器 (EEPROM) 作为非易失性存储器 56。电源开关 ( 主开关 )60、 开关 (SW1)62、 开关 (SW2)64、 模式拨盘 66、 操作单元 70 和变焦开关 72 是用于对系统控制单元 50 输入各种操作 指示的操作部分。由开关、 拨盘、 触摸面板、 基于目视检测的指示系统和语音识别装置等中 的一个或者多个的组合构成这些部分。
操作单元 70 具有电子远摄转换器设置按钮。变焦开关 72 由远摄开关 (tele switch) 和广角开关 (wide switch) 构成， 其中， 远摄开关用于将摄像视角向远摄侧进行变 焦， 广角开关用于将摄像视角向广角侧进行变焦。 使用变焦开关 72， 用户指示变焦控制单元 44 使摄像镜头 10 进行变焦， 以进行光学变焦操作。 此外， 用户还使用变焦控制单元 44 进行 电子变焦操作， 在电子变焦操作中， 图像处理单元 20 剪切图像并进行变倍处理。
摄像设备 100 还包括电源控制单元 80、 连接器 82 和 84 以及由各种一次电池、 二次 电池和交流电 (AC) 适配器等构成的电源 86。 此外， 摄像设备 100 包括与存储卡和硬盘等记 录介质的接口 90 和连接器 92。
保护构件 102 是通过覆盖包括摄像设备 100 的摄像镜头 10 的摄像单元来防止污 染和受损的挡板。在不通过图像显示单元 28 使用电子取景器功能的情况下， 可以使用光学 取景器 104 本身进行摄像。通信单元 110 具有推荐标准 (RS)232、 通用串行总线 (USB)、 电气电子工程师协会 (IEEE)1394、 并行 (P)1284、 小型计算机系统接口 (SCSI)、 调制解调器、 局域网 (LAN) 和无线 通信等各种通信功能。摄像设备 100 还包括用于经由通信单元 110 与其它装置连接的连接 器 112。对于无线通信， 连接器 112 是天线。
记录介质 200 是存储卡和硬盘等。记录介质 200 包括由半导体存储器和磁盘等构 成的记录单元 202、 与摄像设备 100 的接口 204 和用于与摄像设备 100 连接的连接器 206。
接着参考图 2 ～ 5 说明根据本发明第一典型实施例的主要部分的操作。
图 2 是示出根据第一典型实施例的摄像设备 100 在电子变焦期间的操作的流程 图。
当操作变焦开关 72 时， 系统控制单元 50 开始电子变焦处理。在电子变焦中， 通过 图像处理单元 20 剪切在图像传感器 14 上所形成的图像中的一部分区域， 并且通过像素插 值等进行放大处理， 或者通过间隔剔除 (thinning) 等进行缩小处理。然后， 使用压缩 / 解 压缩单元 32 进行压缩， 并且将压缩后的数据作为静止图像记录在记录介质 200 中的记录单 元 202 中， 从而获得变焦效果。此外， 基于变焦开关 72 的操作， 通过增加或减少使用图像处 理单元 20 从在图像传感器 14 上所形成的图像剪切出的区域， 改变记录视角。此时， 通过以 下面的方式控制图像显示单元 28 的电子取景器显示， 不管变焦倍率如何， 摄像设备都能够 在没有任何麻烦操作的情况下， 容易地对快速移动的被摄体进行取景。 在图 2 中， 首先， 在步骤 S201， 系统控制单元 50 检查变焦开关 72 的状态， 并且如果 远摄开关处于 ON( 接通 )， 则处理进入步骤 S202。在步骤 S202， 通过缩小记录区域， 即缩小 记录期间图像处理单元 20 从图像剪切出的区域， 并增大电子变焦倍率， 来向远摄侧改变视 角。另一方面， 如果广角开关处于 ON， 则处理进入步骤 S203。在步骤 S203， 通过增大记录区 域， 即增大记录期间图像处理单元 20 从图像剪切出的区域， 并且降低电子变焦倍率， 向广 角侧改变视角。
接着， 在步骤 S204， 系统控制单元 50 判断变焦倍率是否等于或大于预定倍率， 例 如电子变焦倍率的两倍。 可以将预定倍率设置成在任何变焦倍率时都容易进行取景的适当 倍率。 此外， 这里使用的术语 “变焦倍率” 可以仅是电子变焦倍率， 或者可以是组合光学变焦 和电子变焦的倍率。如果判断为变焦倍率等于或大于预定倍率 ( 步骤 S204 为 “是” )， 则处 理进入步骤 S205， 并且进行广角视图显示。在广角视图显示中， 在图像显示单元 28 上不仅 显示作为在图像传感器 14 上所形成的图像的一部分的记录区域， 而且还显示该图像的周 边部分。更具体地， 将图像显示单元 28 上所显示的显示区域设置为比记录区域大的区域。
如果在增大变焦倍率时仅显示记录区域， 则被摄体趋于从画面的视图中消失， 并 且取景变得困难。因此， 通过在变焦倍率等于或大于预定倍率时设置成显示包括记录区域 的更大区域的广角视图显示， 跟踪快速移动的被摄体变得相对容易， 因此不管变焦倍率如 何， 都可以在拍摄范围内拍摄到该被摄体。此外， 在图像显示单元 28 上显示表示记录区域 的框等， 从而使得用户可以识别记录区域。
此外， 如果在步骤 S204 判断为变焦倍率不等于或大于预定倍率 ( 步骤 S204 为 “否” )， 则处理进入步骤 S206。在步骤 S206， 系统控制单元 50 进行正常视图显示。在正常 视图显示中， 在图像显示单元 28 上仅显示作为在图像传感器 14 上所形成的图像的一部分 的记录区域。更具体地， 将在图像显示单元 28 上所显示的显示区域设置成与记录区域相同
的区域。 因此， 可以在没有任何麻烦操作的情况下进行易于取景的显示。
接着在步骤 S207， 系统控制单元 50 判断电子变焦是否为最大倍率。 如果判断为电 子变焦为最大变焦 ( 步骤 S207 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子变焦处理。如果判 断为电子变焦不是最大倍率 ( 步骤 S207 为 “否” )， 则处理进入步骤 S208。在步骤 S208， 系 统控制单元 50 判断电子变焦是否为一倍倍率， 即是否没有进行电子变焦。如果判断为电子 变焦为一倍倍率 ( 步骤 S208 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子变焦处理。
如果在步骤 S208 判断为电子变焦不是一倍倍率 ( 步骤 S208 为 “否” )， 则处理进 入步骤 S209。在步骤 S209， 系统控制单元 50 检查变焦开关 72 的状态。如果判断为变焦开 关 72 处于 OFF( 断开 )( 步骤 S209 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子变焦处理。如果 判断为变焦开关 72 处于 ON( 步骤 S209 为 “否” )， 则处理返回至步骤 S201， 并且重复相同操 作。
图 3A ～ 3E 示出在电子变焦期间广角视图显示 ( 步骤 S205) 和正常视图显示 ( 步 骤 S206) 中的记录区域、 显示区域、 显示画面和记录图像的例子。
在图 3A ～ 3E 中， 图像传感器 14 的摄像区域 300 包括电子变焦位置 (a) ～ (e) 处 的记录区域 301a ～ 301e、 电子变焦位置 (a) ～ (e) 处的显示区域 302a ～ 302e、 电子变焦位 置 (a) ～ (e) 处的显示画面例子 303a ～ 303e、 以及电子变焦位置 (d) 和 (e) 处的框 304d 和 304e。对于电子变焦处于 OFF 的情况， 示出记录区域 301a、 显示区域 302a 和显示画面 303a。对于电子变焦处于电子变焦位置 1 ～ 4 的情况， 分别示出记录区域 301b ～ 301e、 显 示区域 302b ～ 302e 和显示画面 303b ～ 303e。框 304d 和 304e 分别表示电子变焦位置 (d)
和 (e) 处的记录范围。在图 3A ～ 3E 的例子中， 在电子变焦位置 (a)、 (b) 和 (c) 处示出正 常视图， 而在电子变焦位置 (d) 和 (e) 处示出广角视图。
随着电子变焦倍率从 (a) 向 (e) 增大， 记录区域 301a ～ 301e 相对于图像传感器 14 的摄像区域 300 变小。另一方面， 正常视图中的显示区域 302a ～ 302c 均具有与记录区 域 301a ～ 301c 相同的区域。然而， 当变焦倍率等于或大于预定倍率时， 广角视图中的显示 区域 302d 和 302e 均具有比记录区域 301d 和 301e 大的区域。
更具体地， 在正常视图中， 如显示画面 303a ～ 303c 那样， 在图像显示单元 28 的整 个画面上显示记录区域， 而在广角视图中， 如显示画面 303d 和 303e 那样， 在图像显示单元 28 上还同时显示记录区域的周边部分。 此外， 在广角视图中， 显示表示显示区域中的记录区 域的框 304d 和 304e。
电子远摄转换是在保持电子变焦倍率恒定的同时、 即在保持图像中要剪切和记录 的区域恒定的同时能够进行光学变焦操作的模式。在远摄转换中， 可以获得与在光学镜头 上装配了远摄转换器 (teleconverter) 的情况相同的效果。
图 4 是示出根据第一典型实施例的摄像设备 100 在电子远摄转换期间的操作的流 程图。
基于来自操作单元 70 的电子远摄转换设置按钮 ( 未示出 ) 或菜单操作的电子远 摄转换设置指示， 系统控制单元 50 将摄像设备 100 设置成电子远摄转换状态。在电子远摄 转换中， 类似于电子变焦， 通过图像处理单元 20 剪切在图像传感器 14 上所形成的图像中的 一部分区域， 并且通过像素插值等进行放大处理或通过间隔剔除等进行缩小处理。 然后， 使用压缩 / 解压缩单元 32 进行压缩， 并且将压缩后的数据作为静止图像记录在记录单元 202 中， 从而获得与在摄像镜头 10 上装配了远摄转换器的情况类似的变焦效果。此外， 基于变 焦开关 72 的操作， 可以通过进行光学变焦以由变焦控制单元 44 改变摄像镜头 10 的摄像视 角， 来改变记录视角。此时， 通过以下面的方式控制图像显示单元 28 的电子取景器显示， 不 管变焦倍率如何， 摄像设备都能够在没有任何麻烦操作的情况下， 容易地对快速移动的被 摄体进行取景。
在图 4 中， 当进行用以改变光学变焦倍率的变焦开关 72 操作时， 系统控制单元 50 在电子远摄转换状态下开始变焦处理。首先， 在步骤 S401， 系统控制单元 50 检查变焦开关 72 的状态， 并且如果远摄开关处于 ON， 则处理进入步骤 S402。在步骤 S402， 系统控制单元 50 指示变焦控制单元 44 向远摄侧改变摄像镜头 10 的摄像视角， 以增大光学变焦倍率。另 一方面， 如果广角开关处于 ON， 则处理从步骤 S401 进入步骤 S403。在步骤 S403， 系统控制 单元 50 指示变焦控制单元 44 向广角侧改变摄像镜头 10 的摄像视角， 以减小光学变焦倍 率。
接着， 在步骤 S404， 系统控制单元 50 判断变焦倍率是否等于或大于预定倍率。这 里所使用的术语 “变焦倍率” 可以仅是光学变焦倍率， 或者可以是通过将电子远摄转换倍率 乘以光学变焦倍率所获得的实际倍率 ( 光学变焦倍率 × 电子远摄转换倍率 )。例如， 如果 光学变焦为 4 倍倍率， 并且电子远摄转换为 2 倍倍率， 则实际倍率为 8 倍倍率。如果判断为 变焦倍率等于或大于预定倍率 ( 步骤 S404 为 “是” )， 则处理进入步骤 S405， 并且进行广角 视图显示。在广角视图显示中， 在图像显示单元 28 上不仅显示作为在图像传感器 14 上所 形成的图像的一部分的记录区域， 而且还显示该图像的周边部分。 更具体地， 将显示在图像 显示单元 28 上的显示区域设置为比记录区域大的区域。 通过这样设置成广角视图显示， 跟踪快速移动的被摄体变得相对容易， 因而可以 在拍摄范围内拍摄到该被摄体。此外， 在显示单元 54 上显示表示记录区域的框， 从而使得 用户可以识别记录区域。
此外， 如果在步骤 S404 判断为变焦倍率不等于或大于预定倍率 ( 步骤 S404 为 “否” )， 则处理进入步骤 S406。在步骤 S406， 系统控制单元 50 进行正常视图显示。在正常 视图显示中， 在显示单元 54 上仅显示作为在图像传感器 14 上所形成的图像的一部分的记 录区域。更具体地， 将在显示单元 54 上所显示的显示区域设置为与记录区域相同的区域。
通过上述方式的处理， 可以在没有任何麻烦的操作的情况下进行易于取景的显 示。
接着在步骤 S407， 系统控制单元 50 判断光学变焦是否处于远摄端。 如果判断为光 学变焦处于远摄端 ( 步骤 S407 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子远摄转换状态下的变 焦处理。如果判断为光学变焦未处于远摄端 ( 步骤 S407 为 “否” )， 则处理进入步骤 S408。 在步骤 S408， 系统控制单元 50 判断光学变焦是否处于广角端。 如果判断为光学变焦处于广 角端 ( 步骤 S408 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子远摄转换状态下的变焦处理。
此外， 如果在步骤 S408 判断为光学变焦未处于广角端 ( 步骤 S408 为 “否” )， 则处 理进入步骤 S409。在步骤 S409， 系统控制单元 50 检查变焦开关 72 的状态。如果判断为变 焦开关 72 处于 OFF( 步骤 S409 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子远摄转换状态下的 变焦处理。如果判断为变焦开关 72 处于 ON( 步骤 S409 为 “否” )， 则处理返回至步骤 S401，
并且重复相同操作。
图 5A ～ 5E 示出在电子远摄转换期间广角视图显示 ( 步骤 S405) 和正常视图显示 ( 步骤 S406) 中的记录区域、 显示区域、 显示画面和记录图像的例子。
在图 5A ～ 5E 中， 图像传感器 14 的摄像区域 500 包括光学变焦位置 (a) ～ (e) 处 的记录区域 501a ～ 501e、 光学变焦位置 (a) ～ (e) 处的显示区域 502a ～ 502e、 光学变焦位 置 (a) ～ (e) 处的显示画面例子 503a ～ 503e、 以及光学变焦位置 (d) 和 (e) 处的框 504d 和 504e。对于光学变焦处于广角端的情况， 示出记录区域 501a、 显示区域 502a 和显示画面 503a。对于光学变焦处于光学变焦位置 1 ～ 4 处的情况， 分别示出记录区域 501b ～ 501e、 显示区域 502b ～ 502e 和显示画面 503b ～ 503e。框 504d 和 504e 分别表示光学变焦位置 (d) 和 (e) 处的记录范围。在图 5A ～ 5E 的例子中， 在光学变焦位置 (a)、 (b) 和 (c) 处示 出正常视图， 并且在光学变焦位置 (d) 和 (e) 处示出广角视图。
与电子变焦相对比， 在电子远摄转换中， 即使在光学变焦倍率从 (a) 增大到 (e) 时， 记录区域 501a ～ 501e 相对于图像传感器 14 的摄像区域 500 也是不变的。正常视图下 的显示区域 502a ～ 502c 具有与记录区域 501a ～ 501c 相同的区域。然而， 变焦倍率等于 或大于预定倍率的广角视图下的显示区域 502d 和 502e 具有比记录区域 501d 和 501e 大的 区域。
更具体地， 在正常视图下， 如显示画面 503a ～ 503c 那样， 在图像显示单元 28 的整 个画面上显示记录区域， 而在广角视图下， 如显示画面 503d 和 503e 那样， 在图像显示单元 28 上还同时显示记录区域的周边部分。 此外， 在广角视图下， 显示表示显示区域中的记录区 域的框 504d 和 504e。
根据上述第一典型实施例的摄像设备具有第一模式 ( 正常视图 )， 在第一模式下， 在通过剪切摄像区域的一部分进行记录的电子变焦状态或电子远摄转换状态下， 在图像显 示单元 28 上显示与剪切出的记录区域相同的区域， 作为显示区域。此外， 该摄像设备具有 第二模式 ( 广角视图 )， 在第二模式下， 在图像显示单元 28 上显示比剪切出的记录区域大的 区域， 作为显示区域。 另外， 根据第一典型实施例的摄像设备基于变焦倍率是否等于或大于 预定变焦倍率 ( 预定倍率 ) 在第一和第二显示模式之间进行切换。更具体地， 当变焦倍率 处于等于或大于预定变焦倍率的高倍率时， 该摄像设备切换成第二模式 ( 广角视图 )， 并且 当变焦倍率处于小于预定变焦倍率的低倍率时， 该摄像设备取消广角视图， 并切换成第一 模式 ( 正常视图 )。
因此， 可以提供一种容易使用的摄像设备， 该摄像设备不管变焦倍率如何都能够 在没有任何麻烦操作的情况下进行易于取景的显示。
接着使用图 6 和 7 的流程图说明根据本发明第二典型实施例的摄像设备的主要部 分的操作。该摄像设备的结构与图 1 中的相同， 因此这里省略对其的详细说明。
图 6 是示出根据第二典型实施例的摄像设备 100 在电子变焦期间的操作的流程 图。
当操作变焦开关 72 时， 系统控制单元 50 开始电子变焦处理。在电子变焦中， 通过 图像处理单元 20 剪切在图像传感器 14 上所形成的图像中的一部分区域， 并且通过像素插 值等进行放大处理或者通过间隔剔除等进行缩小处理。然后， 使用压缩 / 解压缩单元 32 进 行压缩， 并且将压缩后的数据作为静止图像记录在记录单元 202 中， 从而获得变焦效果。此外， 基于变焦开关 72 的操作， 通过增大或减小由图像处理单元 20 从图像传感器 14 上所形 成的图像剪切出的区域， 来改变记录视角。此时， 通过以下面的方式控制图像显示单元 28 的电子取景器显示， 不管变焦倍率如何， 摄像设备都能够在没有任何麻烦操作的情况下容 易地对快速移动的被摄体进行取景。
首先， 在步骤 S601， 系统控制单元 50 检查变焦开关 72 的状态。 如果远摄开关处于 ON， 则处理进入步骤 S602。在步骤 S602， 通过缩小记录区域， 即缩小记录期间图像处理单元 20 从图像剪切出的区域， 并且增大电子变焦倍率， 来向远摄侧改变视角。另一方面， 如果广 角开关处于 ON， 则处理从步骤 S601 进入步骤 S603。在步骤 S603， 通过增大记录区域， 即增 大记录期间图像处理单元 20 从图像剪切出的区域， 并且降低电子变焦倍率， 来向广角侧改 变视角。
接着， 在步骤 S604， 系统控制单元 50 对被读入图像显示存储器 24 的显示用图像数 据进行面部检测处理。基于面部检测处理的结果， 获得诸如是否存在面部、 面部的数量、 各 面部的大小 ( 宽度和高度 ) 和位置坐标、 以及可靠性系数等的面部信息。下面使用图 7 说 明该面部检测处理。
接着在步骤 S605， 系统控制单元 50 判断在步骤 S604 的面部检测处理中是否检测 到了面部。如果判断为未检测到面部 ( 步骤 S605 为 “否” )， 则处理进入步骤 S607， 并且进 行正常视图显示。在正常视图显示中， 在图像显示单元 28 上仅显示作为在图像传感器 14 上所形成的图像的一部分的记录区域。更具体地， 将图像显示单元 28 上所显示的显示区域 设置为与记录区域相同的区域。 此外， 如果在步骤 S605 判断为检测到了面部 ( 步骤 S605 为 “是” )， 则处理进入步 骤 S606。在步骤 S606， 系统控制单元 50 判断检测到的面部大小是否等于或大于预定大小， 例如， 是否等于或大于画面的 70％。可以将该预定大小设置成对于画面来说不管面部大小 如何都容易进行取景的适当大小。如果判断为面部大小等于或大于预定大小 ( 步骤 S606 为 “是” )， 则处理进入步骤 S608， 并且进行广角视图显示。在广角视图显示中， 在图像显示 单元 28 上不仅显示作为在图像传感器 14 上所形成的图像的一部分的记录区域， 而且还显 示该图像的周边部分。更具体地， 将图像显示单元 28 上所显示的显示区域设置为比记录区 域大的区域。
通过这样设置成广角视图显示， 跟踪快速移动的被摄体变得相对容易， 从而使得 可以在拍摄范围内拍摄到该被摄体。此外， 在显示单元 54 上显示表示记录区域的框， 从而 使得用户可以识别记录区域。
此外， 如果在步骤 S606 判断为面部大小不等于或大于预定大小 ( 步骤 S606 为 “否” )， 则处理进入步骤 S607。在步骤 S607， 进行正常视图显示。
通过上述方式的处理， 在主被摄体相对于画面来说大并且可能从视图中快速消失 时， 可以将摄像设备切换成广角视图， 并且在主被摄体对于画面来说小且易于继续拍摄该 被摄体时， 可以将摄像设备切换成正常视图。 因此， 可以在没有任何麻烦的操作的情况下进 行易于取景的显示。
接着在步骤 S609， 系统控制单元 50 判断电子变焦是否处于最大倍率。如果判断 为电子变焦处于最大倍率 ( 步骤 S609 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子变焦处理。 如果判断为电子变焦未处于最大倍率 ( 步骤 S609 为 “否” )， 则处理从步骤 S609 进入步骤
S610。在步骤 S610， 系统控制单元 50 判断电子变焦是否处于一倍倍率， 即是否没有进行电 子变焦。如果判断为电子变焦处于一倍倍率 ( 步骤 S610 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结 束电子变焦处理。
此外， 如果在步骤 S610 判断为电子变焦未处于一倍倍率 ( 步骤 S610 为 “否” )， 则 处理进入步骤 S611。在步骤 S611， 系统控制单元 50 检查变焦开关 72 的状态。如果判断为 变焦开关 72 处于 OFF( 步骤 S611 为 “是” )， 则系统控制单元 50 结束电子变焦处理。如果 判断为变焦开关 72 处于 ON( 步骤 S611 为 “否” )， 则处理返回至步骤 S601， 并且重复相同操 作。
尽管在本实施例中使用面部检测作为用于检测主被摄体的示例性方式， 但是本发 明不仅仅局限于面部检测。 例如， 可以将用户使用触摸面板所指定的区域检测为主被摄体， 或者可以通过基于与同前一帧图像的差异有关的信息检测移动物体来设置主被摄体。此 外， 尽管作为例子说明了电子变焦， 但是， 本发明还可应用于电子远摄转换期间的光学变焦 操作。
接着使用图 7 所示的流程图更详细地说明图 6 的步骤 S604 中的面部检测处理。
首先， 在步骤 S701， 系统控制单元 50 将与面部检测对象有关的图像数据发送至图 像处理单元 20。然后， 在步骤 S702， 系统控制单元 50 控制图像处理单元 20 对该图像数据 进行水平带通滤波。接着， 在步骤 S703， 系统控制单元 50 控制图像处理单元 20 对在步骤 S702 处理后的图像数据进行垂直带通滤波。基于水平带通滤波和垂直带通滤波， 从该图像 数据检测边缘成分。 接着在步骤 S704， 系统控制单元 50 对检测到的边缘成分进行模式匹配， 并且提取 眼、 鼻、 口和耳候选组。 然后， 在步骤 S705， 系统控制单元 50 通过将在步骤 S704 所提取的眼 候选组中满足预先设置的条件 ( 例如， 两只眼睛之间的距离和角度等 ) 的候选判断为一对 眼， 将眼候选组仅缩窄成具有一对眼的那些候选。
接着在步骤 S706， 系统控制单元 50 通过将在步骤 S705 缩窄后的眼候选组与其相 应的构成面部的其它部分 ( 鼻、 口、 耳 ) 相关联， 或者使眼候选组通过预先设置的非面部条 件滤波器， 来检测面部。 在步骤 S707， 系统控制单元 50 基于在步骤 S706 所获得的面部检测 结果输出上述面部信息， 并且结束该处理。此时， 将面部数量等特征量存储在存储器 52 中。
根据上述第二典型实施例的摄像设备具有第一模式 ( 正常视图 )， 在第一模式下， 在通过剪切摄像区域的一部分进行记录的电子变焦状态或者电子远摄转换状态下， 在图像 显示单元 28 上显示与剪切出的记录区域相同的区域， 作为显示区域。此外， 该摄像设备具 有第二模式 ( 广角视图 )， 在第二模式下， 在图像显示单元 28 上显示比剪切出的记录区域大 的区域， 作为显示区域。另外， 该摄像设备具有检测画面中的主被摄体 ( 在第二典型实施例 中的面部检测 ) 并计算该画面中的主被摄体 ( 面部 ) 的大小的单元。
此外， 根据第二典型实施例的摄像设备基于计算出的主被摄体大小是否等于或大 于预定主被摄体大小 ( 面部大小是否等于或大于预定倍率 )， 在第一和第二显示模式之间 进行切换。 更具体地， 当主被摄体大小处于等于或大于预定主被摄体大小的高倍率时， 该摄 像设备切换成第二模式 ( 广角视图 )， 并且当主被摄体大小处于小于预定主被摄体大小的 低倍率时， 该摄像设备取消广角视图， 并且切换成第一模式 ( 正常视图 )。
因此， 类似于第一典型实施例， 可以提供一种容易使用的摄像设备， 该摄像设备不
管变焦倍率如何都能够在没有任何麻烦操作的情况下进行可易于取景的显示。
尽管参考典型实施例说明了本发明， 但是应该理解， 本发明不局限于所公开的典 型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释， 以包含所有这类修改、 等同结构和功 能。