JP2001024933A - Device and method for inputting image - Google Patents

Device and method for inputting image

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JP2001024933A
JP2001024933A JP11194573A JP19457399A JP2001024933A JP 2001024933 A JP2001024933 A JP 2001024933A JP 11194573 A JP11194573 A JP 11194573A JP 19457399 A JP19457399 A JP 19457399A JP 2001024933 A JP2001024933 A JP 2001024933A
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JP
Japan
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image
image information
camera shake
motion
detecting
Prior art date
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Application number
JP11194573A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomiyoshi Fukumoto
富義 福元
Kazuhiro Takashima
和宏 高島
Akifumi Umeda
昌文 梅田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively correct hand shakes even on various photographing conditions corresponding to the hand shakes caused by the motion of a device and a hand shake vector detected when compressing the moving image. SOLUTION: A device 101 is constituted so that image information provided by picking up the image of an object and recorded. In this case, this device is provided with an image pickup means 103 for a acquiring the image information, a motion detecting means 104 for detecting the motion of the image input device for each frame of image information, a converting means 105 for converting the motion to an image blurring quantity, a correcting means 107 for correcting the image information on the basis of the image blurring quantity, a signal processing means 108 for processing the image information, an encoding means 109 for encoding the image information, a data recording means 111 for recording the image information and a hand shake vector detecting means 110 for detecting the hand shake vector of any arbitrary frame from the image information and on the basis of the hand shake vector, the correcting means 107 corrects the image blurring quantity of a frame following the arbitrary frame.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラなど
の画像入力装置及び画像入力方法に関する。
The present invention relates to an image input device such as a video camera and an image input method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオカメラなどの画像入力装置は、ビ
デオテープレコーダ(VTR)などの画像記録装置、あ
るいはパソコンなどとともに一般家庭にも広く普及して
いる。
2. Description of the Related Art Image input devices such as video cameras are widely used in ordinary households along with image recording devices such as video tape recorders (VTRs) and personal computers.

【0003】この様な画像入力装置には、ピントの自動
調節の為のオートフォーカス機能、また、ぶれの少ない
画像を撮影、記録する為の手ぶれ補正機能が搭載されて
いるものが多い。
Many of such image input devices are equipped with an autofocus function for automatically adjusting the focus and a camera shake correction function for photographing and recording an image with little blur.

【0004】これらの機能のうちの、手ぶれ補正機能を
実現するための技術は、手ぶれの検出方法と補正方法か
ら成っている。
[0004] Among these functions, a technique for realizing a camera shake correction function includes a camera shake detection method and a camera shake correction method.

【0005】手ぶれの検出方法としては、ビデオカメラ
などの画像入力装置自体に加えられた動きを加速度セン
サなどの手ぶれセンサによって検出するもの、複数フレ
ームの画像信号から画像ぶれ量を計算するものなどに分
類できる。
[0005] As a method of detecting a camera shake, a method of detecting a motion applied to an image input device itself such as a video camera by a camera shake sensor such as an acceleration sensor, a method of calculating an image blur amount from image signals of a plurality of frames, and the like are available. Can be classified.

【0006】また、手ぶれの補正方法としては、検出さ
れた手ぶれに合わせて、レンズの向きや可変プリズムの
向きを機械的に制御するもの、撮影された画像信号をメ
モリに一旦記憶し、検出された手ぶれから撮像素子上の
移動量に相当する画像ぶれ量を計算し、メモリに記憶さ
れた画像信号の読み出し位置を変更するもの、画像ぶれ
量に合わせて撮像素子から信号を読み出すタイミングを
制御して、撮影された信号の一部分を読み出すものなど
に分類できる。
As a method of correcting camera shake, there is a method of mechanically controlling the direction of a lens or the direction of a variable prism in accordance with the detected camera shake. Calculates the amount of image blur corresponding to the amount of movement on the image sensor from the camera shake, changes the read position of the image signal stored in the memory, and controls the timing of reading signals from the image sensor in accordance with the amount of image blur. Therefore, it can be classified into, for example, those that read out a part of the captured signal.

【0007】手ぶれ補正機能は、このように分類される
手ぶれの検出方法と補正方法を、例えば図7のように組
み合わす事によって実現されている。図7の場合、動き
センサからの出力を光学機構制御部に送り、この出力に
合わせてレンズの向きや可変プリズムの向きを機械的に
制御し、手ぶれを補正している。
The camera shake correction function is realized by combining the camera shake detection method and the correction method classified as described above, for example, as shown in FIG. In the case of FIG. 7, the output from the motion sensor is sent to the optical mechanism control unit, and the camera direction is corrected by mechanically controlling the direction of the lens and the direction of the variable prism in accordance with the output.

【0008】他方、近年の画像入力装置においては、こ
れまでの様にアナログ信号処理、記録を行ってきたアナ
ログタイプに加えて、撮影された画像信号をデジタルデ
ータに変換してデジタル信号処理、記録を行うデジタル
タイプが広く利用され始めている。このデジタルタイプ
が注目を集めている理由としては、解像度や色再現性な
どの画質や、音質の良さに加えて、各種デジタルインタ
フェースを利用した情報交換や伝送の速さ、動画像圧縮
技術を用いた記録効率の良さ、パソコンなどとの親和性
による画像信号の加工や編集作業の容易さ、あるいは小
型軽量化された装置サイズなどがあげられる。
On the other hand, in recent image input devices, in addition to the analog type which has been performing analog signal processing and recording as in the past, a photographed image signal is converted into digital data to perform digital signal processing and recording. Digital types that perform are becoming widely used. The reasons why this digital type is attracting attention are not only image quality such as resolution and color reproducibility and sound quality, but also information exchange and transmission speed using various digital interfaces, and the use of moving image compression technology. The recording efficiency is high, the image signal is easily processed and edited due to the affinity with a personal computer or the like, or the size of the apparatus is reduced in size and weight.

【0009】上記のようなデジタルタイプの画像入力装
置では、動画像圧縮において動きベクトルを利用してい
るものがある。この場合、撮影中に手ぶれが発生する
と、この手ぶれに伴い全体的な動きベクトルが発生し、
画質の低下の要因となる。つまり、手ぶれが、画像を構
成する全てのブロックに対する動きベクトルとして検知
されてしまう可能性が存在するのである。安価で小型軽
量の携帯型画像入力装置、特に低ビットレートの動画像
圧縮を行う画像入力装置の場合には、さらに手ぶれによ
る画質の劣化の影響が大きい。その為、ぶれの少ない画
像を撮影、記録するための手ぶれ補正機能を備えている
ことが重要となる。
Some of the above-mentioned digital type image input devices use a motion vector in moving image compression. In this case, if camera shake occurs during shooting, an overall motion vector is generated due to the camera shake,
This causes a reduction in image quality. That is, there is a possibility that the camera shake is detected as a motion vector for all the blocks constituting the image. In the case of an inexpensive, small, and lightweight portable image input device, particularly an image input device that performs moving image compression at a low bit rate, the effect of image quality deterioration due to camera shake is great. Therefore, it is important to have a camera shake correction function for photographing and recording an image with less blur.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在の手ぶれ
補正機能には、いくつか問題が存在する。
However, there are some problems with the current camera shake correction function.

【0011】例えば、画像入力装置の光学系の仕様、被
写体との距離、さらに撮像素子の画素数、サイズなどと
の兼ね合いによっては、画像入力装置の動きの大きさに
対する画像ぶれ量の大きさの割合が変化する事があり、
この場合は、適切な手ぶれ補正が行われない可能性があ
る。図8は、撮像素子部の出力を3フレーム取り出した
場合であるが、図8(a)の遠景撮影と図8(b)の近
景撮影では、同じ手ぶれ量でも近景撮影の方が画像ぶれ
量への影響が大きくなる。このため、予め把握していた
関係に基づいてのみ画像の切り出しなどの補正処理を行
うと手ぶれ補正の効果が低減してしまう。
For example, depending on the specifications of the optical system of the image input device, the distance from the subject, and the number of pixels and the size of the image pickup device, the magnitude of the image blur amount with respect to the magnitude of the motion of the image input device is determined. The percentage may change,
In this case, there is a possibility that appropriate camera shake correction is not performed. FIG. 8 shows a case where three frames are extracted from the output of the image sensor unit. In the distant view shooting of FIG. 8A and the near view shooting of FIG. The impact on For this reason, if correction processing such as clipping of an image is performed only based on a relationship that has been grasped in advance, the effect of camera shake correction is reduced.

【0012】本発明は、かかる点に鑑み、装置の動きを
検出する手段と、動画像圧縮の過程で検出される動きベ
クトルを利用して手ぶれベクトルを検出する手段とを有
し、様々な撮影状況下で効果的な手ぶれ補正を行う事を
目的とする。
In view of the above, the present invention has a means for detecting a motion of the apparatus and a means for detecting a camera shake vector by using a motion vector detected in a process of compressing a moving image. The purpose is to perform effective camera shake correction under the circumstances.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、被写体
を撮像し得られた画像情報を圧縮して記録する画像入力
装置において、画像情報を取得する撮像手段と、画像情
報の各フレーム毎に画像入力装置の動きを検出する動き
検出手段と、動き検出手段で検出された動きを画像ぶれ
量に変換する変換手段と、変換手段で得られた画像ぶれ
量を基に撮像手段で取得した画像情報を補正する補正手
段と、補正手段で補正された画像情報を処理する信号処
理手段と、信号処理手段で処理された画像情報を符号化
する符号化手段と、符号化手段で符号化された画像情報
を記録するデータ記録手段と、符号化手段で符号化され
た画像情報から任意のフレームの手ぶれベクトルを検出
する手ぶれベクトル検出手段とを具備し、補正手段にお
いて手ぶれベクトル検出手段で検出された手ぶれベクト
ルを基に任意のフレームの次のフレームにおける画像ぶ
れ量を修正する事を特徴とする画像入力装置を提供す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an image input apparatus for compressing and recording image information obtained by imaging a subject, comprising: an image pickup means for acquiring image information; A motion detection unit that detects a motion of the image input device, a conversion unit that converts the motion detected by the motion detection unit into an image blur amount, and an image obtained by the imaging unit based on the image blur amount obtained by the conversion unit. Correction means for correcting the information, signal processing means for processing the image information corrected by the correction means, coding means for coding the image information processed by the signal processing means, and coding means for coding the image information processed by the signal processing means. A data recording unit for recording image information; and a shake vector detection unit for detecting a shake vector of an arbitrary frame from the image information encoded by the encoding unit. To provide an image input apparatus, characterized in that to correct the image blur amount in the next frame of any frame based on the detected hand movement vector detection means.

【0014】この画像入力装置の補正手段は、任意のフ
レームまでの複数のフレームの手ぶれベクトルの積分値
の変化量を基に、任意のフレームの次のフレームの画像
ぶれ量を修正しても良い。
The correcting means of the image input device may correct the image blur amount of the next frame of the arbitrary frame based on the change amount of the integrated value of the camera shake vector of a plurality of frames up to the arbitrary frame. .

【0015】また本発明は、被写体を撮像し得られた画
像情報を圧縮して記録する画像入力装置における画像入
力方法において、画像情報を取得する撮像ステップと、
画像情報の各フレーム毎の画像入力装置の動きを検出す
る動き検出ステップと、動き検出ステップで検出された
動きを画像ぶれ量に変換する変換ステップと、変換ステ
ップで変換された画像ぶれ量を基に撮像ステップで取得
した画像情報を補正する補正ステップと、補正ステップ
で補正された画像情報を処理する信号処理ステップと、
信号処理ステップで処理された画像情報を符号化する符
号化ステップと、符号化ステップで符号化された画像情
報を記録するデータ記録ステップと、符号化ステップで
符号化された画像情報から任意のフレームの手ぶれベク
トルを検出する手ぶれベクトル検出ステップと、手ぶれ
ベクトル検出ステップで検出された手ぶれベクトルを基
に任意のフレームの次のフレームの画像ぶれ量を修正す
る修正ステップとを具備する事を特徴とする画像入力方
法を提供する。
According to the present invention, there is provided an image input method for an image input apparatus for compressing and recording image information obtained by imaging a subject, comprising:
A motion detecting step for detecting a motion of the image input device for each frame of the image information; a converting step for converting the motion detected in the motion detecting step into an image blur amount; A correction step of correcting the image information obtained in the imaging step, a signal processing step of processing the image information corrected in the correction step,
An encoding step of encoding the image information processed in the signal processing step, a data recording step of recording the image information encoded in the encoding step, and an arbitrary frame from the image information encoded in the encoding step. A camera shake vector detecting step of detecting a camera shake vector, and a correcting step of correcting an image blur amount of an arbitrary frame next to an arbitrary frame based on the camera shake vector detected in the camera shake vector detecting step. Provide an image input method.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこれらの実施
形態に限定されるものではない。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to these embodiments.

【0017】まず、本発明の一実施形態について説明す
る。本実施形態の画像入力装置は、画像入力装置の動き
から手ぶれを検出する手段と、動画像圧縮の過程で検出
される動きベクトルを利用して手ぶれベクトルを検出す
る手段とを有し、それぞれの手段で検出された情報を元
に手ぶれ補正を行い、それぞれの手ぶれ補正方法の特長
を活かしたものである。
First, an embodiment of the present invention will be described. The image input device of the present embodiment has a unit that detects a camera shake from the motion of the image input device, and a unit that detects a camera shake vector using a motion vector detected in the process of moving image compression. The camera shake correction is performed based on the information detected by the means, and the features of the respective camera shake correction methods are utilized.

【0018】本実施形態の画像入力装置を図1のブロッ
ク図に示す。
The image input device according to the present embodiment is shown in the block diagram of FIG.

【0019】図1に示すように、本画像入力装置101
は光学系102と、撮像素子部103(撮像手段)と、
動きセンサ部104(動き検出手段)と、データ変換部
105(変換手段)と、変換テーブル部106と、手ぶ
れ補正部107(補正手段)と、信号処理部108(信
号処理手段)と、符号化部109(符号化手段)と、手
ぶれベクトル検出部110(手ぶれベクトル検出手段)
と、データ記録部111(データ記録手段)と、表示部
112とによって構成されている。
As shown in FIG. 1, the present image input device 101
Denotes an optical system 102, an image sensor 103 (image pickup means),
Motion sensor unit 104 (motion detection unit), data conversion unit 105 (conversion unit), conversion table unit 106, camera shake correction unit 107 (correction unit), signal processing unit 108 (signal processing unit), encoding Unit 109 (encoding unit) and shake vector detection unit 110 (shake vector detection unit)
, A data recording unit 111 (data recording unit), and a display unit 112.

【0020】まず、光学系102において被写体の像を
レンズを使って結像させ、撮像素子部103において、
光学系102によって結像された被写体を撮像し、画像
情報を得る。この光学系102に使用するレンズは、被
写体の光学像の倍率を連続的に変えることのできるズー
ムレンズ、あるいは固定焦点レンズなどを用いても良
い。また、撮像素子部103は、例えばCCD型イメー
ジセンサなどの撮像素子と、撮像素子駆動回路などから
構成される。
First, an image of a subject is formed by an optical system 102 using a lens.
The subject formed by the optical system 102 is imaged to obtain image information. As a lens used for the optical system 102, a zoom lens capable of continuously changing the magnification of an optical image of a subject or a fixed focus lens may be used. The image sensor 103 includes an image sensor such as a CCD image sensor and an image sensor driving circuit.

【0021】動きセンサ部104は、手ぶれを検出する
ための加速度センサなどの手ぶれセンサと、センサ出力
信号の帯域を制限するフィルタ回路、増幅回路などのセ
ンサ出力信号処理回路と、手ぶれの大きさを算出する基
準となる信号を保持している基準値保持回路と、この基
準値を用いて移動距離、角度などを得るためのセンサ出
力積分回路と、この積分値をデジタルデータにするAD
変換回路などから構成される。そして、撮像素子部10
3の水平、垂直方向の動きを検出できるように、例えば
撮像素子部103を固定している基板上に設置し、画像
入力装置101に加えられる動きを検出する。
The motion sensor unit 104 includes a camera shake sensor such as an acceleration sensor for detecting camera shake, a sensor output signal processing circuit such as a filter circuit for limiting the band of a sensor output signal, an amplifier circuit, and the like. A reference value holding circuit that holds a signal serving as a reference to be calculated, a sensor output integration circuit for obtaining a moving distance, an angle, and the like using the reference value, and an AD that converts the integration value to digital data
It is composed of a conversion circuit and the like. Then, the imaging element unit 10
For example, the image sensor 103 is installed on a substrate to which the image sensor unit 103 is fixed so as to detect the horizontal and vertical movements, and the movement applied to the image input device 101 is detected.

【0022】動きセンサ部104の手ぶれセンサとして
は、その他にも、速度センサ、角速度センサなどのセン
サを使用しても良い。
As the camera shake sensor of the motion sensor unit 104, other sensors such as a speed sensor and an angular speed sensor may be used.

【0023】データ変換部105は、動きセンサ部10
4からの出力を画像ぶれ量に変換するデータ変換を行う
ためのものである。データ変換部105では、変換テー
ブル部106に設けられる複数の変換テーブルを参照
し、手ぶれセンサデータが画像ぶれ量に変換される。こ
の変換テーブル部106は、動きセンサ部104の各々
の出力に対する画像ぶれ量を変換テーブルとして予め記
憶しているもので、半導体メモリなどで構成されても良
い。
The data conversion unit 105 includes the motion sensor unit 10
4 is for performing data conversion for converting the output from the device No. 4 into an image blur amount. The data conversion unit 105 refers to a plurality of conversion tables provided in the conversion table unit 106 and converts the camera shake sensor data into an image blur amount. The conversion table unit 106 stores the image blur amount for each output of the motion sensor unit 104 in advance as a conversion table, and may be configured by a semiconductor memory or the like.

【0024】ここで、動きセンサ部104の出力を、デ
ータ変換部105において変換テーブルを用いて画像ぶ
れ量に変換する方法を、図2を用いて詳しく説明する。
Here, a method of converting the output of the motion sensor unit 104 into an image blur amount using the conversion table in the data conversion unit 105 will be described in detail with reference to FIG.

【0025】図2(a)では、動きセンサ部104にお
いて得られる出力の水平方向Xの積分値を基準値XRef
を中心に5段階に量子化している。また、図2(b)で
は、垂直方向Yの積分値を、基準値YRefを中心に5段
階に量子化している。なお、ここでは動きセンサ部10
4の出力の積分値に対して線形に量子化を行っている
が、動きセンサ部104の動きの大きさと実際の画像ぶ
れ量の関係に合わせて非線形な量子化を行ってもよい。
In FIG. 2A, the integrated value in the horizontal direction X of the output obtained by the motion sensor unit 104 is used as a reference value X Ref.
Is quantized in five steps. Further, in FIG. 2B, the integrated value in the vertical direction Y is quantized in five stages around the reference value Y Ref . Here, the motion sensor unit 10
Although the quantization of the integrated value of the output of No. 4 is linearly performed, non-linear quantization may be performed according to the relationship between the magnitude of the motion of the motion sensor unit 104 and the actual image blur amount.

【0026】図2(c)は、量子化された動きセンサ部
104の出力(Xn、Yn)に対する画像ぶれ量(S
n、Syn)を予め記憶している変換テーブル部106
の変換テーブルの例である。例えば、この変換テーブル
を用いると、動きセンサ部104の出力が(X0、Y0
のときは、画像ぶれ量(Sx0、Sy0)が得られる。な
お、このときの画像ぶれ量(Sx0、Sy0)を(0、
0)とすれば、動きセンサ部104の出力が(X0
0)のときは手ぶれの影響がないことを表現できる。
また、図2(d)の例のように、動きセンサ部104の
出力(Xn、Yn)の絶対値に対する画像ぶれ量(S
n、Syn)を変換テーブルとして予め記憶しておき、
動きセンサ部104の出力の符号に画像ぶれ量の符号を
合わせるようにすれば、記憶しておくべきデータを半分
近くとする事もできる。
FIG. 2C shows the amount of image blur (S) with respect to the quantized output (X n , Y n ) of the motion sensor unit 104.
x n , Syn n ) in advance.
3 is an example of a conversion table. For example, using this conversion table, the output of the motion sensor unit 104 is (X 0 , Y 0 )
In the case of, an image blurring amount (Sx 0 , Sy 0 ) is obtained. Note that the image blurring amount (Sx 0 , Sy 0 ) at this time is (0,
0), the output of the motion sensor unit 104 is (X 0 ,
In the case of Y 0 ), it can be expressed that there is no influence of camera shake.
Further, as in the example of FIG. 2D, the image blur amount (S) with respect to the absolute value of the output (X n , Y n ) of the motion sensor unit 104 is determined.
x n, stored in advance as a conversion table Sy n),
If the sign of the image blur amount is matched to the sign of the output of the motion sensor unit 104, the data to be stored can be reduced to almost half.

【0027】このような構成にすることによって、デー
タ変換部105は、動きセンサ部104からの出力を受
け、変換テーブル部106の所定の変換テーブルを参照
し、または複数用意しておいた変換テーブルの切り換え
などを行うことによって、画像ぶれ量を出力する。つま
り、動きセンサ部104からの出力と画像ぶれ量との間
に対応関係を付けるのが変換テーブルで、この変換テー
ブルを用いて動きセンサ部104からの出力を最適な画
像ぶれ量に変換するデータ変換を行うのがデータ変換部
105である。
With such a configuration, the data conversion unit 105 receives the output from the motion sensor unit 104, refers to a predetermined conversion table of the conversion table unit 106, or prepares a plurality of prepared conversion tables. The image blur amount is output by performing switching or the like. In other words, a conversion table provides a correspondence between the output from the motion sensor unit 104 and the amount of image blur, and data for converting the output from the motion sensor unit 104 to the optimal amount of image blur using this conversion table. The data conversion unit 105 performs the conversion.

【0028】手ぶれ補正部107では、データ変換部1
05で得られた画像ぶれ量を基に、撮像素子部103か
らの画像情報に手ぶれ補正を行う。例えば、図3に示す
ように撮像素子部103からの画像情報を全てメモリに
一旦記憶し、データ変換部105で得られた画像ぶれ量
に合わせて、メモリから記憶された画像情報の一部分を
切り出すことによって手ぶれ補正を行う。
In the camera shake correction unit 107, the data conversion unit 1
Based on the image blur amount obtained in step 05, image blur correction is performed on the image information from the image sensor 103. For example, as shown in FIG. 3, all image information from the image sensor 103 is temporarily stored in a memory, and a part of the image information stored in the memory is cut out in accordance with the amount of image blur obtained by the data converter 105. In this way, camera shake correction is performed.

【0029】信号処理部108は、手ぶれ補正部107
において手ぶれ補正された画像情報を、画像信号に変換
するためのものである。この信号処理部108では、手
ぶれ補正された画像情報がアナログ処理された後、デジ
タル信号処理される事により、例えば、輝度信号、色差
信号のような画像信号に変換される。
The signal processing unit 108 includes a camera shake correction unit 107
Is for converting the image information subjected to the camera shake correction into an image signal. In the signal processing unit 108, the image information subjected to the camera shake correction is converted into image signals such as a luminance signal and a color difference signal by performing digital signal processing after analog processing.

【0030】符号化部109は、信号処理部108で処
理された膨大な画像信号を圧縮伸長するもので、圧縮伸
長の際には、テレビ電話、テレビ会議などの通信画像を
対象としたH.263、CD−ROMなどの蓄積メディ
ア画像を対象としたMPEG―1、放送用画像を対象と
したMPEG―2、アナログ電話回線や移動体通信での
通信画像を対象としたMPEG―4などの技術を用いて
も良い。これらの圧縮伸長方法では、圧縮の際に、動き
予測が行われる。
The encoding unit 109 compresses and expands an enormous amount of image signals processed by the signal processing unit 108. At the time of compression and expansion, H.264 is used for communication images such as videophones and video conferences. H.263, MPEG-1 for storage media images such as CD-ROM, MPEG-2 for broadcast images, and MPEG-4 for communication images on analog telephone lines and mobile communications May be used. In these compression / decompression methods, motion prediction is performed during compression.

【0031】手ぶれベクトル検出部110は、符号化部
109で動き予測を行った際画像信号から得られる動き
ベクトルを利用して手ぶれベクトルを検出するものであ
る。符号化部109において画像信号から検出される動
きベクトルは、画像信号を8×8画素や16×16画素
のブロックに分割し、探索範囲を決めてブロックマッチ
ングする事によって求められる。このようにして求めた
動きベクトルから手ぶれベクトルを検出する方法として
は、動きベクトル全体の平均値、中央値などを用いる方
法が考えられる。
The camera shake vector detecting section 110 detects a camera shake vector using a motion vector obtained from an image signal when the coding section 109 performs motion prediction. The motion vector detected from the image signal in the encoding unit 109 is obtained by dividing the image signal into blocks of 8 × 8 pixels or 16 × 16 pixels, determining a search range, and performing block matching. As a method of detecting a camera shake vector from the motion vector obtained in this way, a method using an average value, a median value, or the like of the entire motion vector can be considered.

【0032】この手ぶれベクトル検出部110で検出さ
れた任意のフレームの手ぶれベクトルは、手ぶれ補正部
107でその次のフレームの画像ぶれ量に加えられる事
により、画像ぶれ量を修正するのに用いる。この画像ぶ
れ量の修正方法については、後述する。
The camera shake vector of an arbitrary frame detected by the camera shake vector detection unit 110 is used by the camera shake correction unit 107 to correct the image shake amount by adding it to the image shake amount of the next frame. The method of correcting the image blur amount will be described later.

【0033】データ記録部111は、符号化部109に
おいて符号化された画像信号を記録するものである。こ
のデータ記録部111は本画像入力装置101内に固定
されるか、あるいは脱着できる半導体メモリ、テープ媒
体、ディスク媒体などで構成されても良い。
The data recording section 111 records the image signal encoded by the encoding section 109. The data recording unit 111 may be fixed in the image input apparatus 101 or may be constituted by a detachable semiconductor memory, a tape medium, a disk medium, or the like.

【0034】表示部112は、画像信号を表示するため
のものである。この表示部112はLCDモニタのよう
なディスプレイでも良く、信号処理部108からの画像
信号、あるいはデータ記録部111に記録されているデ
ータを符号化部109で伸長した画像信号を表示する。
なお、この表示部112は省略する事も可能である。
The display section 112 is for displaying an image signal. The display unit 112 may be a display such as an LCD monitor, and displays an image signal from the signal processing unit 108 or an image signal obtained by expanding data recorded in the data recording unit 111 by the encoding unit 109.
Note that the display section 112 can be omitted.

【0035】本実施形態の画像入力装置101は以上の
ように構成されている。ここで、本画像入力装置101
の手ぶれベクトル検出部110で検出された手ぶれベク
トルに基づき、手ぶれ補正部107で次のフレームの画
像ぶれ量を修正する方法を説明する。
The image input device 101 of this embodiment is configured as described above. Here, the image input device 101
A method for correcting the image blur amount of the next frame by the camera shake correction unit 107 based on the camera shake vector detected by the camera shake vector detection unit 110 will be described.

【0036】まず、図4(a)の様に、水平方向に手ぶ
れMV(t)が発生した場合を考える。この時、動きセ
ンサ部104の出力に対してデータ変換部105で得ら
れた水平方向の画像ぶれ量S(t)が、手ぶれMV
(t)が0のときを除いたフレームで、実際の手ぶれM
V(t)よりも振幅がCだけ小さいときの例について説
明する。なお、図4において、MV(t)、S(t)、
V(t)はそれぞれ、フレーム番号tの時の、手ぶれ、
画像ぶれ量、手ぶれベクトルを示す。
First, consider a case where a camera shake MV (t) occurs in the horizontal direction as shown in FIG. At this time, the image blur amount S (t) in the horizontal direction obtained by the data conversion unit 105 with respect to the output of the motion sensor unit 104 is represented by the camera shake MV.
In frames except when (t) is 0, actual camera shake M
An example when the amplitude is smaller than V (t) by C will be described. In FIG. 4, MV (t), S (t),
V (t) is the camera shake at the time of the frame number t,
The image blur amount and the camera shake vector are shown.

【0037】この場合、図4(a)の水平方向へ補正を
行う際、実際の手ぶれMV(t)に対し、センサ出力に
基づいた画像ぶれ量S(t)分を補正すると、図4
(b)のように手ぶれベクトルV(t)分が残留手ぶれ
成分として残ってしまう。この手ぶれベクトルV(t)
の積分値を取ると図4(c)に示す様に、手ぶれ補正さ
れた画像の中心座標が移動していることが分かる。例え
ば、図4(c)の正の方向が右側への動きとすると、時
間の経過、つまりフレーム番号tが大きくなるにつれ、
中心座標は右側へ最大5C移動し、また元の場所へ戻っ
ていることになる。
In this case, when the correction in the horizontal direction of FIG. 4A is performed, the actual camera shake MV (t) is corrected by the image blur amount S (t) based on the sensor output.
As shown in (b), the shake vector V (t) remains as a residual shake component. This shake vector V (t)
4C, it can be seen that the center coordinates of the image subjected to camera shake correction have moved, as shown in FIG. For example, if the positive direction in FIG. 4C is a rightward movement, as time elapses, that is, as the frame number t increases,
The center coordinate has moved to the right by a maximum of 5C and has returned to the original position.

【0038】そこでこのように、手ぶれ補正された画像
の中心座標が移動するのを抑えるために、例えばフレー
ム番号iの手ぶれベクトルV(i)を次のフレーム番号
i+1の画像ぶれ量S(i+1)の修正に用いる。この
処理について図5のフローチャートを用いて説明する。
Thus, in order to suppress the movement of the center coordinates of the image subjected to the camera shake correction, for example, the camera shake vector V (i) of the frame number i is replaced by the image shake amount S (i + 1) of the next frame number i + 1. Used to correct. This processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0039】まず、手ぶれベクトルV(i)を読み込む
(S101)。次に、データ変換部105で得られる、
次のフレームの手ぶれMV(i+1)に対応する画像ぶ
れ量S(i+1)を読み込む(S102)。次に、手ぶ
れベクトルV(i)と画像ぶれ量S(i+1)とから、
修正された画像ぶれ量S(i+1)′=S(i+1)+
V(i)を得る(S103)。
First, the camera shake vector V (i) is read (S101). Next, obtained by the data conversion unit 105,
The image blur amount S (i + 1) corresponding to the camera shake MV (i + 1) of the next frame is read (S102). Next, from the camera shake vector V (i) and the image blur amount S (i + 1),
Corrected image blur amount S (i + 1) '= S (i + 1) +
V (i) is obtained (S103).

【0040】この後、手ぶれ補正部107において、修
正された画像ぶれ量S(i+1)′に基づいて手ぶれ補
正を行えば良い。その結果、画像ぶれ量S(t)′は図
4(d)のように、実際の手ぶれMV(t)により近い
値となり、また、図4(e)に示すように残留手ぶれ成
分であるといえる手ぶれベクトルV(t)′も、より小
さい値となる。さらに、手ぶれ補正された画像の中心座
標の移動は、図4(f)のように元の場所を挟んだ±C
の移動に抑える事が出来る。
Thereafter, the camera shake correction section 107 may perform camera shake correction based on the corrected image shake amount S (i + 1) '. As a result, the image blur amount S (t) ′ becomes a value closer to the actual camera shake MV (t) as shown in FIG. 4D, and is a residual camera shake component as shown in FIG. 4E. The shake vector V (t) 'which can be said also has a smaller value. Further, the movement of the center coordinates of the image subjected to camera shake correction is represented by ± C across the original position as shown in FIG.
Can be suppressed.

【0041】次に、図6(a)の様に、水平方向に手ぶ
れMV(t)が発生した場合を考える。この時、動きセ
ンサ部104の出力に対してデータ変換部105で得ら
れた水平方向の画像ぶれ量S(t)が、手ぶれMV
(t)が0のときを除いたフレームで振幅が実際の手ぶ
れMV(t)のα倍の大きさであるときの例について説
明する。
Next, consider a case where a camera shake MV (t) occurs in the horizontal direction as shown in FIG. At this time, the image blur amount S (t) in the horizontal direction obtained by the data conversion unit 105 with respect to the output of the motion sensor unit 104 is represented by the camera shake MV.
An example will be described in which the amplitude is α times the actual camera shake MV (t) in a frame other than when (t) is 0.

【0042】図6(a)においても、図4(a)と同様
な理由で、図6(b)に示すように残留手ぶれ成分とし
て手ぶれベクトルV(t)が残ってしまう。その為、図
6(c)に示すように、手ぶれ補正された画像の中心座
標が移動する。
In FIG. 6A, for the same reason as in FIG. 4A, a camera shake vector V (t) remains as a remaining camera shake component as shown in FIG. 6B. Therefore, as shown in FIG. 6C, the center coordinates of the image subjected to camera shake correction move.

【0043】そこで、図6(a)の様な場合において
も、図5のフローチャートを用いて、画像ぶれ量の修正
を行う事により、図6(d)に示すように、修正された
画像ぶれ量S(t)′は、実際の手ぶれMV(t)によ
り近い値となる。また図6(e)に示すように、残留手
ぶれ成分であるといえる手ぶれベクトルV(t)′もよ
り小さい値となる。さらに、図6(f)のように手ぶれ
補正された画像の中心座標の移動は、画像ぶれ量の修正
を行わない場合よりも小さい移動に抑える事が出来る。
Therefore, even in the case as shown in FIG. 6A, by correcting the image blur amount using the flowchart of FIG. 5, as shown in FIG. The amount S (t) ′ is a value closer to the actual camera shake MV (t). In addition, as shown in FIG. 6E, the shake vector V (t) ′, which can be said to be a residual shake component, also has a smaller value. Further, the movement of the center coordinates of the image whose camera shake has been corrected as shown in FIG. 6F can be suppressed to a smaller movement than in the case where the image blur amount is not corrected.

【0044】なお、パンニング、チルティングなどにと
もなう動きが検出された場合は、図5の画像ぶれ量S
(i+1)を修正する処理を停止し、使用者の意図を優
先させるようにしてもよい。また、手ぶれベクトル検出
部110で検出された手ぶれベクトルV(t)に基づ
き、手ぶれ補正部107で次のフレームの画像ぶれ量を
修正する際は、本実施形態のように手ぶれベクトル検出
部110で検出された手ぶれベクトルV(t)そのもの
ではなく、例えば、数フレーム間の手ぶれベクトルV
(t)の積分値の変化量などを用いることもできる。
When a motion associated with panning, tilting, or the like is detected, the image blur amount S in FIG.
The process of correcting (i + 1) may be stopped, and the user's intention may be prioritized. Also, when the image blur amount of the next frame is corrected by the camera shake correction unit 107 based on the camera shake vector V (t) detected by the camera shake vector detection unit 110, the camera shake vector detection unit 110 as in the present embodiment. Instead of the detected shake vector V (t) itself, for example, the shake vector V for several frames
The change amount of the integral value of (t) can be used.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上により、装置自体の動きによる手ぶ
れを検出する手段と、動画像圧縮の過程で検出される動
きベクトルを利用して手ぶれベクトルを検出する手段と
を有し、それぞれの手ぶれ検出手段の長所を活かし、欠
点を補い合うことによって、様々な撮影状況下でも効果
的な手ぶれ補正を行える画像入力装置を提供する。
As described above, the apparatus has means for detecting a camera shake caused by the movement of the apparatus itself and means for detecting a camera shake vector using a motion vector detected in the process of moving image compression. Provided is an image input device capable of performing effective camera shake correction even in various shooting situations by making use of the advantages of the means and compensating for the defects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の基本的な実施形態のブロック図。FIG. 1 is a block diagram of a basic embodiment of the present invention.

【図2】 (a)、(b)、(c)、(d)とも変換テ
ーブルを説明する図。
FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D are diagrams for explaining a conversion table; FIG.

【図3】 手ぶれ補正の方法を説明する図。FIG. 3 is a view for explaining a method of camera shake correction.

【図4】 手ぶれベクトルを用いた画像ぶれ量の修正を
説明する図。
FIG. 4 is a view for explaining correction of an image blur amount using a camera shake vector.

【図5】 画像ぶれ量を修正する処理のフローチャー
ト。
FIG. 5 is a flowchart of a process for correcting an image blur amount.

【図6】 手ぶれベクトルを用いた画像ぶれ量の修正を
説明する別の図。
FIG. 6 is another diagram illustrating correction of an image blur amount using a camera shake vector.

【図7】 従来の手ぶれ補正機能を有する装置のブロッ
ク図。
FIG. 7 is a block diagram of a conventional apparatus having a camera shake correction function.

【図8】 遠景撮影と近景撮影における手ぶれの影響を
説明する図。
FIG. 8 is a view for explaining the influence of camera shake in distant view shooting and near view shooting.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…画像入力装置、 102…光学系、 103…撮像素子部、 104…動きセンサ部、 105…データ変換部、 106…変換テーブル部、 107…手ぶれ補正部、 108…信号処理部、 109…符号化部、 110…手ぶれベクトル検出部、 111…データ記録部、 112…表示部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Image input device, 102 ... Optical system, 103 ... Image sensor unit, 104 ... Motion sensor unit, 105 ... Data conversion unit, 106 ... Conversion table unit, 107 ... Camera shake correction unit, 108 ... Signal processing unit, 109 ... Code Conversion unit 110: camera shake vector detection unit 111: data recording unit 112: display unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 昌文 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 5C022 AB55 AC03 AC41 AC51 AC69 AC79  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masafumi Umeda 8th Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Toshiba Yokohama Office (reference) 5C022 AB55 AC03 AC41 AC51 AC51 AC69 AC79

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体を撮像し得られた画像情報を圧縮
して記録する画像入力装置において、前記画像情報を取
得する撮像手段と、前記画像情報の各フレーム毎に前記
画像入力装置の動きを検出する動き検出手段と、前記動
き検出手段で検出された前記動きを画像ぶれ量に変換す
る変換手段と、前記変換手段で得られた前記画像ぶれ量
を基に前記撮像手段で取得した前記画像情報を補正する
補正手段と、前記補正手段で補正された前記画像情報を
処理する信号処理手段と、前記信号処理手段で処理され
た前記画像情報を符号化する符号化手段と、前記符号化
手段で符号化された前記画像情報を記録するデータ記録
手段と、前記符号化手段で符号化された前記画像情報か
ら任意のフレームの手ぶれベクトルを検出する手ぶれベ
クトル検出手段とを具備し、前記補正手段において前記
手ぶれベクトル検出手段で検出された前記手ぶれベクト
ルを基に前記任意のフレームの次のフレームにおける画
像ぶれ量を修正する事を特徴とする画像入力装置。
1. An image input apparatus for compressing and recording image information obtained by imaging a subject, comprising: an imaging unit for acquiring the image information; and a motion of the image input apparatus for each frame of the image information. Motion detecting means for detecting, converting means for converting the motion detected by the motion detecting means into an image blur amount, and the image acquired by the imaging means based on the image blur amount obtained by the converting means Correction means for correcting information, signal processing means for processing the image information corrected by the correction means, coding means for coding the image information processed by the signal processing means, and coding means Data recording means for recording the image information encoded in the, the camera shake vector detection means for detecting a camera shake vector of any frame from the image information encoded by the encoding means An image input device, wherein the correction means corrects an image blur amount in a frame next to the arbitrary frame based on the camera shake vector detected by the camera shake vector detection means.
【請求項2】 前記補正手段は、前記任意のフレームま
での複数のフレームの手ぶれベクトルの積分値の変化量
を基に、前記任意のフレームの次のフレームの画像ぶれ
量を修正する事を特徴とする請求項1記載の画像入力装
置。
2. The method according to claim 1, wherein the correcting unit corrects an image blur amount of a frame next to the arbitrary frame based on a change amount of an integral value of a camera shake vector of the plurality of frames up to the arbitrary frame. The image input device according to claim 1, wherein
【請求項3】 被写体を撮像し得られた画像情報を圧縮
して記録する画像入力装置における画像入力方法におい
て、前記画像情報を取得する撮像ステップと、前記画像
情報の各フレーム毎の前記画像入力装置の動きを検出す
る動き検出ステップと、前記動き検出ステップで検出さ
れた前記動きを画像ぶれ量に変換する変換ステップと、
前記変換ステップで変換された前記画像ぶれ量を基に前
記撮像ステップで取得した前記画像情報を補正する補正
ステップと、前記補正ステップで補正された前記画像情
報を処理する信号処理ステップと、前記信号処理ステッ
プで処理された前記画像情報を符号化する符号化ステッ
プと、前記符号化ステップで符号化された前記画像情報
を記録するデータ記録ステップと、前記符号化ステップ
で符号化された前記画像情報から任意のフレームの手ぶ
れベクトルを検出する手ぶれベクトル検出ステップと、
前記手ぶれベクトル検出ステップで検出された前記手ぶ
れベクトルを基に前記任意のフレームの次のフレームの
画像ぶれ量を修正する修正ステップとを具備する事を特
徴とする画像入力方法。
3. An image input method in an image input device for compressing and recording image information obtained by imaging a subject, wherein: an image capturing step of acquiring the image information; and the image input for each frame of the image information. A motion detecting step of detecting a motion of the device, and a converting step of converting the motion detected in the motion detecting step into an image blur amount;
A correction step of correcting the image information obtained in the imaging step based on the image blur amount converted in the conversion step, a signal processing step of processing the image information corrected in the correction step, and the signal An encoding step of encoding the image information processed in the processing step; a data recording step of recording the image information encoded in the encoding step; and the image information encoded in the encoding step A camera shake vector detection step of detecting a camera shake vector of an arbitrary frame from
A correcting step of correcting an image blur amount of a frame next to the arbitrary frame based on the blur vector detected in the blur vector detecting step.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306524A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Nec Electronics Corp Mobile device with camera, method for assisting photographing
JP2009105784A (en) * 2007-10-25 2009-05-14 Sony Corp Imaging apparatus
JP2009267874A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Sanyo Electric Co Ltd Vibration correction control circuit and imaging apparatus using the same
KR101657283B1 (en) * 2015-06-15 2016-09-19 (주)엠씨넥스 Optical image stabilizer
JP2018055096A (en) * 2016-09-27 2018-04-05 株式会社日立国際電気 Imaging apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306524A (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Nec Electronics Corp Mobile device with camera, method for assisting photographing
JP2009105784A (en) * 2007-10-25 2009-05-14 Sony Corp Imaging apparatus
JP2009267874A (en) * 2008-04-25 2009-11-12 Sanyo Electric Co Ltd Vibration correction control circuit and imaging apparatus using the same
KR101657283B1 (en) * 2015-06-15 2016-09-19 (주)엠씨넥스 Optical image stabilizer
JP2018055096A (en) * 2016-09-27 2018-04-05 株式会社日立国際電気 Imaging apparatus

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