JP6525693B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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Description

本発明は、時間的に連続した複数枚の画像間の幾何変形量を算出する技術を搭載した画像処理装置に関する。その画像処理装置を装備したデジタルカメラ、等の撮像装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus equipped with a technology for calculating the amount of geometric deformation between a plurality of temporally continuous images. The present invention relates to an imaging device such as a digital camera equipped with the image processing device.

スポーツ観戦や野鳥観察等においては、一般的に望遠レンズを使用して遠方に存在している被写体を大きく写して撮影を行う。   When watching sports or watching birds, generally, a telephoto lens is used to capture a large image of an object present at a distance.

この際、手ぶれ補正や位置合わせ合成処理を行うために、望遠レンズから得られる画像を用いてフレーム画像間の幾何変形量の算出を行うと、画像上に現れる見かけの移動量が大きいため、画像間の移動量を検出することが困難となる。   At this time, if the amount of geometric deformation between frame images is calculated using an image obtained from the telephoto lens in order to perform camera shake correction and alignment combination processing, the apparent movement amount appearing on the image is large. It becomes difficult to detect the amount of movement between them.

また、望遠レンズでは得られる画像の画角が狭いため、意図してフレーミングやカメラワークを行うことが困難となる。   In addition, since the angle of view of the obtained image is narrow in the telephoto lens, it is difficult to intentionally perform framing and camera work.

そこで、撮影は広角レンズを用いて行い、得られた広角画像の中から所望の望遠画角に相当する領域を切り出して表示を行うことで見かけの変形量が小さい広角画像上で変形量の検出を行う手法がある。   Therefore, photographing is performed using a wide-angle lens, and a region corresponding to a desired telephoto angle is cut out from the obtained wide-angle image to perform display, thereby detecting the amount of deformation on the wide-angle image having a small apparent deformation. There is a method to do

さらに、広角レンズを用いることで所望の望遠画角領域よりも広い範囲の画像を撮影できるため、望遠画角領域の周囲の状況を把握することが可能となり、フレーミングやカメラワークも容易に行なうことが可能となる。   Furthermore, by using a wide-angle lens, it is possible to capture an image in a wider range than the desired telephoto angle of view, which makes it possible to grasp the situation around the telephoto angle of view and to easily perform framing and camera work. Is possible.

特許文献1に記載の画像処理装置は、広角で撮影した画像の中央部で検出された動きベクトルから画像中の任意の領域の動きベクトルを推定し、その領域に対して幾何変形量の算出を行なっている。   The image processing apparatus described in Patent Document 1 estimates a motion vector of an arbitrary area in an image from a motion vector detected at the center of an image captured at a wide angle, and calculates a geometric deformation amount for the area. I am doing.

特開2008−160300号公報JP, 2008-160300, A

しかしながら、上述の特許文献は画像の中央部で検出された動きベクトルから画像周辺部の幾何変形量を算出しているのみであり、画像全体の動きや周辺部の位置による局所的な動きを考慮していない。   However, the above-mentioned patent documents only calculate the amount of geometric deformation of the peripheral part of the image from the motion vector detected in the central part of the image, and take into consideration the movement of the whole image and the local movement due to the position of the peripheral part. I did not.

そこで、本発明は幾何変形量算出の対象となる任意の領域に対して、画面全体の幾何変形量を解析することで、任意の領域の幾何変形量を精度良く算出するために使用するべき画像中の動きベクトルを決定する。   Therefore, the present invention analyzes an amount of geometric deformation of the entire screen with respect to an arbitrary region to be subjected to calculation of the amount of geometric deformation to accurately calculate the amount of geometric deformation of the arbitrary region. Determine the motion vector inside.

これにより、画面全体の動きと任意の領域の動きに応じて適切な幾何変形量を算出することが可能となる方法を提案するものである。   Thus, a method is proposed which makes it possible to calculate an appropriate geometric deformation amount according to the movement of the entire screen and the movement of an arbitrary area.

本発明の一側面としての画像処理装置は、 複数の画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、画像に第1画角領域を決定する第1の決定手段と、前記第1画角領域内で検出された動きベクトルを用いて幾何変形量を算出する第1の算出手段と、前記第1の算出手段で算出された幾何変形量から前記第1画角領域で生じている動き成分を解析する第1の解析手段と、前記画像に前記第1画角領域に包含され且つ前記第1画角領域よりも狭い第2画角領域を決定する第2の決定手段と、前記第2画角領域の幾何変形量を算出するために使用する動きベクトルの画角領域の範囲を第3画角領域として決定する第3の決定手段と、前記第3画角領域の動きベクトルを用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する第2の算出手段と、を有する画像処理装置であって、前記第3の決定手段は、前記第1の解析手段で解析された動き成分の結果から前記第3画角領域を決定することを特徴とする。 The image processing apparatus according to one aspect of the present invention includes a motion vector detecting means for detecting a motion vector between a plurality of images, a first determining means for determining a first angle region in the image, the first angle A first calculation unit that calculates a geometric deformation amount using a motion vector detected in the region, and a motion component generated in the first angle of view region from the geometrical deformation amount calculated by the first calculation unit a first analyzing means for analyzing and a second determining means for determining a narrower second angle region than and the first angle region encompassed by the first angle region in the image, the second Third determination means for determining the range of the angle of view of the motion vector used to calculate the amount of geometric deformation of the angle of view as the third angle of view, and the motion vector of the third angle of view A second calculating unit that calculates a geometric deformation amount of the second angle of view area; In the image processing apparatus, the third determination means may determine the third angle of view area from the result of the motion component analyzed by the first analysis means.

本発明によれば、入力画像中の特定の領域に対する幾何変形量を算出するために必要となる動きベクトルを決定する。   According to the present invention, the motion vector necessary to calculate the amount of geometric deformation for a specific region in the input image is determined.

これにより、画面全体から検出された動きベクトルの全てを使用したり、特定の領域内で検出された動きベクトルのみを使用して幾何変形量を算出したりする場合に対して、より良好な幾何変形量を算出することが可能となる。   This makes it possible to obtain better geometry as compared to using all of the motion vectors detected from the entire screen or calculating the amount of geometric deformation using only the motion vectors detected in a specific region. It becomes possible to calculate the amount of deformation.

本発明の実施例1である撮像装置の構成を示すブロック図A block diagram showing a configuration of an imaging apparatus that is Embodiment 1 of the present invention 実施例1の撮像装置の動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of the imaging apparatus of the first embodiment テンプレートマッチング概要図Template matching outline フレーム画像間で生じた幾何変形の模式図Schematic representation of geometric deformations that occur between frame images 局所的な幾何変形量による位置合わせ結果Alignment result by local geometric deformation 移動体が存在する場合の第1画角領域の概要図A schematic view of the first angle of view area in the presence of a moving object 移動体が存在する場合の第1画角領域の大きさの決定方法Method of determining size of first angle of view area when moving object is present 低コントラスト領域が存在する場合の第1画角領域の概要図A schematic view of the first angle of view area when there is a low contrast area 低コントラスト領域が存在する場合の第1画角領域の大きさの決定方法Method of determining size of first angle of view area in the presence of low contrast area 第2画角領域を中心にして配置された第1画角領域の概要図A schematic view of a first angle of view area disposed about a second angle of view area 使用ベクトル決定概要図Use vector decision outline chart 第2画角領域内にピントが合っていない場合のベクトル決定法Vector determination method when the second view angle area is not in focus 本発明の実施例2である撮像装置の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the imaging device which is Example 2 of this invention 実施例2の撮像装置の動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of the imaging apparatus of the second embodiment 動き成分の大きさと第1画角領域の大きさの関係を示す表A table showing the relationship between the size of the motion component and the size of the first angle of view area

〔実施例1〕
図1に、本発明の実施例1である画像処理装置の構成を示す。
Example 1
FIG. 1 shows the configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

同図において、101は被写体像を形成する撮像光学系であり、102は光学系101により形成された被写体像を光電変換するCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子である。   In the figure, reference numeral 101 denotes an imaging optical system for forming an object image, and reference numeral 102 denotes an imaging device such as a CCD sensor or a CMOS sensor for photoelectrically converting an object image formed by the optical system 101.

103は撮像素子102から出力される電気信号から映像信号を形成するカメラ信号処理部である。カメラ信号処理部103は、不図示のA/D変換部、オートゲイン制御部(AGC)、オートホワイトバランス部を含み、デジタル信号を形成する。   A camera signal processing unit 103 forms a video signal from the electrical signal output from the imaging device 102. The camera signal processing unit 103 includes an A / D conversion unit (not shown), an auto gain control unit (AGC), and an auto white balance unit, and forms a digital signal.

撮像素子102及びカメラ信号処理部103により、画像の取得を行う撮像系が構成される。104は、映像信号、動きベクトルの検出結果、幾何変形量の算出結果を一時的に記憶保持するメモリである。   The imaging element 102 and the camera signal processing unit 103 constitute an imaging system for acquiring an image. A memory 104 temporarily stores a video signal, a detection result of a motion vector, and a calculation result of a geometric deformation amount.

動きベクトル検出部105は、現像処理部103及びメモリ104から入力される2枚の画像間の動きベクトルを検出する。106は第1の決定部であり、画面の全体的な幾何変形量を算出する対象となる領域を決定する。   The motion vector detection unit 105 detects a motion vector between two images input from the development processing unit 103 and the memory 104. Reference numeral 106 denotes a first determination unit, which determines an area to be subjected to calculation of the overall geometric deformation amount of the screen.

第1の算出部107は、第1画角領域の幾何変形量を算出し、第1の解析部108において、幾何変形量に含まれている動き成分の解析を行う。   The first calculation unit 107 calculates the geometric deformation amount of the first angle of view area, and the first analysis unit 108 analyzes the motion component included in the geometric deformation amount.

第2の決定部は、画像中で最終的に幾何変形量を算出する領域を決定する。   The second determining unit finally determines an area in the image for which the amount of geometric deformation is to be calculated.

110は使用ベクトル決定部であり、第1の解析部108での幾何変形量の解析結果及び第2の決定部109で決定された画角領域に基づいて、第2画角領域の幾何変形量を算出するために必要となる動きベクトルを決定する。   Reference numeral 110 denotes a use vector determination unit, which is based on the analysis result of the geometric deformation amount in the first analysis unit 108 and the view angle region determined in the second determination unit 109, the geometric deformation amount of the second view angle region Determine the motion vector needed to calculate.

111は、動きベクトル検出部105で検出された動きベクトルの中から動きベクトル決定部110で決定された動きベクトルを用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する。   A step 111 calculates the amount of geometric deformation of the second angle of view area using the motion vector determined by the motion vector determination unit 110 from among the motion vectors detected by the motion vector detection unit 105.

出力部112では、第2の算出部111において算出された幾何変形量をメモリ104に記憶する。   The output unit 112 stores the geometric deformation amount calculated by the second calculation unit 111 in the memory 104.

そして、メインマイコン113は光学系101や各演算部の動作に対する制御を行う。   Then, the main microcomputer 113 controls the operation of the optical system 101 and each arithmetic unit.

以上のように構成された撮像装置の動作を図2に示すフローチャートを用いて説明する。   The operation of the imaging apparatus configured as described above will be described using the flowchart shown in FIG.

図2において、ステップS201では、光学系101によって形成された被写体像を撮像素子102において被写体輝度に応じたアナログ信号として出力し、カメラ信号処理部103の処理を施すことで映像信号を生成させる。   In FIG. 2, in step S201, the image of the subject formed by the optical system 101 is output as an analog signal according to the subject brightness in the imaging device 102, and the process of the camera signal processing unit 103 is performed to generate a video signal.

カメラ信号処理部103は、不図示のA/D変換部によってアナログ信号を、例えば12ビットのデジタル信号に変換する。   The camera signal processing unit 103 converts an analog signal into, for example, a 12-bit digital signal by an A / D conversion unit (not shown).

さらに、不図示のAGC及びAWBによって信号レベル補正や白レベル補正が行われたデジタル映像信号は、メモリ104に記憶保持される。   Further, a digital video signal subjected to signal level correction and white level correction by AGC and AWB (not shown) is stored and held in the memory 104.

本実施例の撮像装置では、所定のフレームレートで順次フレーム画像が生成され、メモリ104に記憶保持されたフレーム画像は動きベクトル検出部105に入力される。また、メモリ104において記憶保持されているフレーム画像も順次更新される。   In the imaging apparatus of the present embodiment, frame images are sequentially generated at a predetermined frame rate, and the frame images stored and held in the memory 104 are input to the motion vector detection unit 105. Also, the frame images stored and held in the memory 104 are sequentially updated.

ステップS202では、動きベクトル検出部105において、入力された2枚のフレーム画像間での動きベクトルの検出を行う。   In step S202, the motion vector detection unit 105 detects a motion vector between the two input frame images.

本実施例では、動きベクトル検出方法の一例としてテンプレートマッチングを用いた方法について説明する。図3にテンプレートマッチングの概要図を示す。   In this embodiment, a method using template matching will be described as an example of a motion vector detection method. FIG. 3 shows a schematic view of template matching.

同図において、(a)は原画像、(b)は参照画像であり、これらの画像はメモリ104に記憶保持されている画像データである。   In the figure, (a) is an original image, (b) is a reference image, and these images are image data stored and held in the memory 104.

そして、図3の301に示すように原画像中の任意の位置にテンプレートブロックを配置し、テンプレートブロック301と参照画像の各領域との相関値を算出する。   Then, as shown at 301 in FIG. 3, the template block is placed at an arbitrary position in the original image, and the correlation value between the template block 301 and each area of the reference image is calculated.

このとき、参照画像の全領域に対して相関値を算出するのでは演算量が膨大なものとなるため、実際には302に示すように参照画像上で相関値を算出する矩形領域をサーチ範囲として設定する。   At this time, since calculating the correlation value for the entire area of the reference image requires a large amount of calculation, as shown in 302, the rectangular area for calculating the correlation value on the reference image is actually searched for Set as.

ここで、サーチ範囲302の位置や大きさについては特に制限は無いが、サーチ範囲302の内部にテンプレートブロック301の移動先に相当する領域が含まれていないと正しい動きベクトルを検出することは出来ない。   Here, the position and the size of the search range 302 are not particularly limited, but if the search range 302 does not include an area corresponding to the moving destination of the template block 301, it is possible to detect a correct motion vector. Absent.

本実施例では、相関値の算出方法の一例として差分絶対値和(Sum of Absolute Difference、以下SADと略す)を使用する。SADの計算式を式1に示す。   In this embodiment, a sum of absolute differences (hereinafter abbreviated as SAD) is used as an example of a method of calculating the correlation value. The calculation formula of SAD is shown in Formula 1.

Figure 0006525693
Figure 0006525693

式1において、f(i,j)はテンプレートブロック301内の座標(i,j)における画素値を表しており、g(i,j)はサーチ範囲302において相関値算出の対象となるブロック303内の各画素値を表す。   In Equation 1, f (i, j) represents a pixel value at coordinates (i, j) in the template block 301, and g (i, j) is a block 303 to be subjected to correlation value calculation in the search range 302. Represents each pixel value in

SADでは両ブロック内の各画素値f(i,j)及びg(i,j)について差の絶対値を計算し、その総和を求めることで相関値S_SADを得ることが出来る。   In SAD, the absolute value of the difference is calculated for each pixel value f (i, j) and g (i, j) in both blocks, and the correlation value S_SAD can be obtained by calculating the sum.

従って、相関値S_SADの値が小さいほど両ブロック間の画素値の差分が小さい、つまりテンプレートブロック301と相関値算出領域303のブロック内のテクスチャが類似していることを表している。   Therefore, the smaller the value of the correlation value S_SAD, the smaller the difference in pixel value between the two blocks, that is, the textures in the blocks of the template block 301 and the correlation value calculation area 303 are similar.

本実施例では、相関値の一例としてSADを使用しているが、この方法に限るものではなく、差分二乗和(SSD)や正規化相互相関(NCC)等の他の相関値を用いても良い。   Although SAD is used as an example of the correlation value in the present embodiment, the present invention is not limited to this method, and other correlation values such as differential sum of squares (SSD) and normalized cross correlation (NCC) may be used. good.

ただし、SAD以外の相関値を使用する場合には、その特性に応じて相関値が小さいほど類似度が高い場合と、大きいほど類似度が高い場合の2通りがあるため、それに応じて以降の処理も変更する必要がある。   However, when using a correlation value other than SAD, there are two cases where the similarity is higher as the correlation value is smaller according to the characteristics, and the case where the similarity is higher as the correlation value is larger. The process also needs to be changed.

テンプレートブロック301とサーチ範囲302との間で相関値を算出し、その値が最も小さくなる位置を判定する。   A correlation value is calculated between the template block 301 and the search range 302, and the position where the value becomes the smallest is determined.

そして、原画像上のテンプレートブロックが参照画像においてどの位置に移動したか、つまり画像間の動きベクトルを検出することが可能となる。   Then, it becomes possible to detect to which position in the reference image the template block on the original image has moved, that is, to detect the motion vector between the images.

以上のような動きベクトル検出処理を、入力されたフレーム画像間の複数の座標位置で行なう。   The motion vector detection process as described above is performed at a plurality of coordinate positions between input frame images.

動きベクトルの検出位置については、格子状に等間隔で配置する方法やコーナーのような特徴点上に配置する方法があり、その範囲は画像全域を覆うように配置する方法や、後述の第1画角領域内に配置する方法がある。そして、検出された動きベクトル群はメモリ104及び第1の算出部107に伝送される。   The motion vector detection positions may be arranged at regular intervals in a grid or may be arranged on feature points such as corners, and the range may be arranged so as to cover the entire image, or the first method described later. There is a method of arranging in the angle of view area. Then, the detected motion vector group is transmitted to the memory 104 and the first calculation unit 107.

ステップS202では、2枚のフレーム画像間において第1画角領域を設定し、その領域に対する幾何変形量の算出を行う。   In step S202, a first angle of view area is set between two frame images, and the amount of geometric deformation for the area is calculated.

ここで、本実施例における第1画角領域とは、後述の第2画角領域として決定される最終的に幾何変形量を取得したい画角領域に対して良好な幾何変形量を算出するために必要となる、第2画角領域よりも広範囲の領域のことである。   Here, the first angle of view area in the present embodiment is a second angle of view area to be described later, which is determined as a second angle of view area. This is an area wider than the second angle of view area required for

ここでは、まず本実施例における第1画角領域の決定方法について説明する。   Here, first, a method of determining the first angle of view area in the present embodiment will be described.

図4はある2枚のフレーム画像で生じた動きを模式的に示したものである。   FIG. 4 schematically shows the motion generated in two frame images.

ある時刻に撮影されたフレーム画像(a)に対して、撮像装置の動きにより次のフレーム画像(b)で回転の動きが生じたとする。   It is assumed that a rotational motion occurs in the next frame image (b) due to the motion of the imaging device with respect to the frame image (a) captured at a certain time.

同図(a)において、401は最終的に幾何変形量を取得する対象となる第2画角領域を表している。   In FIG. 6A, reference numeral 401 denotes a second angle-of-view area which is to be finally obtained as a geometric deformation amount.

また、402はフレーム画像(b)における第2画角領域であり、403はフレーム間での回転の動きを検出した動きベクトル群を模式的に示したものである。   Reference numeral 402 denotes a second angle-of-view region in the frame image (b), and reference numeral 403 schematically denotes a motion vector group in which a rotational motion between frames is detected.

ここで、第2画角領域401と402の間で生じている幾何変形量を算出するために、402の内部で検出された動きベクトル404を用いて幾何変形量を算出した場合を考える。   Here, in order to calculate the amount of geometric deformation occurring between the second angle of view regions 401 and 402, it is assumed that the amount of geometric deformation is calculated using the motion vector 404 detected inside 402.

この場合、動きベクトル404は左下の方向への動きを表しているため、それを使用して算出される幾何変形量も左下方向への並進成分のみとなる。   In this case, since the motion vector 404 represents the motion in the lower left direction, the amount of geometric deformation calculated using it is also only the translation component in the lower left direction.

このとき、算出された幾何変形量を用いてフレーム画像間の第2画角領域の位置合わせを行なった場合の第2画角領域内の被写体の状態を図5に示す。   At this time, FIG. 5 shows the state of the subject in the second angle of view area when the alignment of the second angle of view area between the frame images is performed using the calculated amount of geometric deformation.

同図において、501は図4(a)における第2画角領域401の内部に存在する被写体であり、502は図4(b)における第2画角領域402の内部に存在する被写体である。   In FIG. 4A, reference numeral 501 denotes an object present inside the second angle of view area 401 in FIG. 4A, and reference numeral 502 denotes an object existing inside the second angle of view area 402 in FIG. 4B.

図5に示したように、動きベクトル404のような局所的な動きベクトルのみを用いて算出された幾何変形量を用いて位置合わせを行うと、並進の動きについては正しく位置を合わせることが出来る。   As shown in FIG. 5, if alignment is performed using a geometric deformation amount calculated using only a local motion vector such as the motion vector 404, translational motion can be correctly aligned. .

しかしながら、フレーム画像全体が回転することによって生じている主被写体の傾きについては補正されずそのまま残ってしまうため、結果として精度良く位置合わせを行うことは出来ない。   However, since the inclination of the main subject caused by the rotation of the entire frame image is not corrected but remains as it is, as a result, it is not possible to perform accurate alignment.

以上のことは、画像中の広い範囲の動きを考慮せず、局所的な領域から検出された動きベクトルを使用して主被写体の幾何変形量を算出したことが原因となっている。   The above is caused by calculating the amount of geometric deformation of the main subject using the motion vector detected from the local region without considering the movement of a wide range in the image.

また、図4の403に示した画像全域から検出された全ての動きベクトルを使用して幾何変形量を算出する。   Further, the amount of geometric deformation is calculated using all motion vectors detected from the entire image indicated by 403 in FIG.

そうすると、第2画角領域から離れた位置に存在する移動体、遠近競合領域、検出に失敗したベクトル等の影響により、幾何変形量の精度が低下する可能性が生じる。   In this case, the accuracy of the amount of geometric deformation may decrease due to the influence of the moving object present in the position away from the second angle of view area, the near and far conflict area, and the vector that fails to be detected.

そこで本ステップでは、第2画角領域の幾何変形量を精度良く算出するために、フレーム画像中のどの程度の画角領域について幾何変形量を算出するかを第1画角領域として決定する。   Therefore, in this step, in order to calculate the geometric deformation amount of the second angle of view region with high accuracy, it is determined as the first angle of view region with respect to what degree of angle of view region in the frame image.

第1画角領域に対する幾何変形量を精度良く算出するためには、第1画角領域内において撮像装置の動きとは異なる動きを示す動きベクトルが除外されるように第1画角領域を決定する必要がある。   In order to accurately calculate the amount of geometric deformation for the first angle of view area, the first angle of view area is determined so as to exclude a motion vector indicating a motion different from the motion of the imaging device in the first angle of view area. There is a need to.

第1画角領域の決定方法としては、図6に示すようにフレーム画像間の差分情報を用いて検出された第2画角領域の外に存在している移動物体が入らないようにする方法がある。   As a method of determining the first angle of view area, as shown in FIG. 6, a method of preventing moving objects existing outside the second angle of view area detected using difference information between frame images from entering There is.

図6(a)において、601は第2画角領域を示しており、602は第2画角領域外に存在する移動物体とする。   In FIG. 6A, reference numeral 601 denotes a second angle of view area, and reference numeral 602 denotes a moving object present outside the second angle of view area.

そして、同図(b)は(a)の次フレームにおいて回転の動きが生じている状態を表しており、603は移動体602で検出された動きベクトルを示している。   And (b) of the figure represents the state which the rotational motion has produced in the following flame | frame of (a), and 603 has shown the motion vector detected by the mobile body 602. FIG.

移動体602で検出された動きベクトルは画像全体の回転の動きを表すベクトル群604とは異なる動きをしているため幾何変形量算出時の誤差要因となる。   The motion vector detected by the moving body 602 has a motion different from that of the vector group 604 representing the motion of the rotation of the entire image, which becomes an error factor in calculating the amount of geometric deformation.

従って、この場合には第1画角領域を605のように設定して移動体の動きベクトルを除外することで第1画角領域に対する幾何変形量を精度良く算出することが可能となる。   Therefore, in this case, it is possible to accurately calculate the amount of geometric deformation for the first angle of view area by setting the first angle of view area as 605 and excluding the motion vector of the moving object.

このとき、第1画角領域は、検出された移動体の位置や大きさに応じて自動で設定することが可能である。   At this time, the first angle of view area can be automatically set according to the position and size of the detected moving body.

図7に第1画角領域設定方法をグラフに示す。同図において、グラフの縦軸は移動体と第2画角領域との距離であり、横軸は第1画角領域の大きさを示している。   FIG. 7 is a graph showing a method of setting the first angle of view area. In the figure, the vertical axis of the graph is the distance between the moving object and the second angle of view area, and the horizontal axis shows the size of the first angle of view area.

第1画角領域の大きさ及び位置は、その内部に第2画角領域が含まれていて、画像外にはみ出さないように出来る限り広く設定する。   The size and the position of the first angle of view area are set as wide as possible so that the second angle of view area is included in the inside and does not protrude outside the image.

よって、より画面全体の動きを反映した幾何変形量を算出することが出来る。   Therefore, it is possible to calculate the amount of geometric deformation reflecting the movement of the entire screen.

そのためには、図7に示したように第1画角領域の大きさは、移動体と第2画角領域の距離に正比例するように設定すれば良い。   For that purpose, as shown in FIG. 7, the size of the first angle of view area may be set to be in direct proportion to the distance between the movable body and the second angle of view area.

このとき、複数の移動体が検出された場合には、最も第2画角領域に近い移動体との距離を用いて第1画角領域の設定を行うようにする。   At this time, when a plurality of moving objects are detected, the setting of the first angle of view region is performed using the distance to the moving object closest to the second angle of view region.

ここで、移動体が第2画角領域の内部に入り込んでしまう距離の場合には、第1画角領域は第2画角領域よりも広い範囲での幾何変形量を算出するためのものなので、第2画角領域よりも小さくはならないようにする。   Here, in the case of a distance at which the moving body enters into the second angle of view area, the first angle of view area is used to calculate the amount of geometric deformation in a range wider than the second angle of view area. , Not smaller than the second angle of view area.

以上のようにすることで、図6(b)の605に示したような移動体領域を除外しつつ、出来る限り広い範囲に第1画角領域を設定することが出来る。   By doing as described above, it is possible to set the first angle of view area as wide as possible while excluding the moving body area as shown by 605 in FIG. 6B.

また、画素値の分散値によりフレーム画像中に存在する低コントラスト領域を判定して、その領域が含まれないように第1画角領域を決定する方法がある。   There is also a method of determining a low contrast area existing in a frame image based on the variance of pixel values, and determining the first angle of view area so that the area is not included.

図8(a)はある時刻において撮影されたフレーム画像であり、(b)はその次のフレームにおいて回転の動きが生じた場合を示したものであり、801は(a)における第2画角領域を表している。   FIG. 8 (a) shows a frame image taken at a certain time, FIG. 8 (b) shows a case where a rotational movement occurs in the next frame, and 801 shows a second angle of view in FIG. It represents an area.

同図(b)の802に示すような、テクスチャの無い空や地面といった領域における検出に失敗した動きベクトルを除外して第1画角領域803を設定することにより、良好な幾何変形量を算出することが出来る。   A good geometric deformation amount is calculated by setting the first angle of view area 803 by excluding the motion vector that failed to be detected in the area without texture such as sky or ground as shown in 802 of FIG. You can do it.

このとき、第1画角領域は、上述の移動体が存在する場合と同様に、検出された低コントラスト領域の位置や大きさに応じて自動で設定することが可能である。   At this time, the first angle of view area can be automatically set in accordance with the position and size of the detected low contrast area, as in the case where the above-described moving body is present.

図9に第1画角領域設定方法をグラフに示す。同図において、グラフの縦軸は低コントラスト領域と第2画角領域との距離であり、横軸は第1画角領域の大きさを示している。   FIG. 9 is a graph showing a method of setting the first angle of view area. In the figure, the vertical axis of the graph represents the distance between the low contrast area and the second angle of view area, and the horizontal axis represents the size of the first angle of view area.

図9に示すように第1画角領域の大きさは、低コントラスト領域と第2画角領域の距離に正比例するように設定すれば良い。   As shown in FIG. 9, the size of the first angle of view area may be set to be in direct proportion to the distance between the low contrast area and the second angle of view area.

このとき、複数の低コントラスト領域が検出された場合には、最も第2画角領域に近い低コントラスト領域との距離を用いて第1画角領域の設定を行うようにする。   At this time, when a plurality of low contrast areas are detected, the first angle of view area is set using the distance to the low contrast area closest to the second angle of view area.

ここで、低コントラスト領域が第2画角領域の内部に入り込んでしまう場合には、第1画角領域は第2画角領域よりも広い範囲での幾何変形量を算出するためのものなので、第2画角領域よりも小さくはならないようにする。   Here, when the low contrast area is intruded into the second angle of view area, the first angle of view area is for calculating the amount of geometric deformation in a range wider than the second angle of view area. Do not make it smaller than the second angle of view area.

以上のようにすることで、図8(b)の803に示したような低コントラスト領域を除外しつつ、出来る限り広い範囲に第1画角領域を設定することが出来る。   By doing the above, it is possible to set the first angle of view area as wide as possible while excluding the low contrast area as shown in 803 of FIG. 8B.

以上では、画像中の移動体や低コントラスト領域に応じて第1画角領域を自動で設定する方法について述べたが、その他の方法として撮影者が撮像装置の液晶モニタを見ながら手動で設定しても良い。   The above describes the method of automatically setting the first angle of view area according to the moving object and the low contrast area in the image, but as the other method, the photographer manually sets it while looking at the liquid crystal monitor of the imaging device It is good.

第1画角領域を決定する他の方法としては、図10に示すように第2画角領域1001が常に中心に位置するように第1画角領域1002を決定するようにしても良い。   As another method of determining the first view angle area, the first view angle area 1002 may be determined so that the second view angle area 1001 is always positioned at the center as shown in FIG.

これにより第2画角領域の幾何変形に重きをおいて第1画角領域の幾何変形量を算出することが出来る。   As a result, it is possible to calculate the amount of geometric deformation of the first angle-of-view region by emphasizing the geometric deformation of the second angle-of-view region.

また、第1画角領域の大きさについては、例えば前フレームにおける第1画角領域の幾何変形量の解析結果に基づいて現フレームの第1画角領域の大きさを決定することも出来る。   Further, with regard to the size of the first angle of view area, the size of the first angle of view area of the current frame can also be determined based on, for example, the analysis result of the geometric deformation of the first angle of view area in the previous frame.

図15に前フレームにおける幾何変形量の各動き成分の大きさと、現フレームで設定する第1画角領域の大きさの関係を示す。   FIG. 15 shows the relationship between the size of each motion component of the geometric deformation amount in the previous frame and the size of the first angle of view area set in the current frame.

図15より、前フレームでの幾何変形量において並進の成分が主であった場合には現フレームの第1画角領域を狭くすることで、幾何変形量算出の誤差要因となる並進以外の動きを検出している動きベクトルが入りこむ可能性を低減することが出来る。   According to FIG. 15, when the translational component is main in the geometric deformation amount in the previous frame, the first field angle area of the current frame is narrowed, thereby causing movement other than translational movement that causes an error in the geometric deformation amount calculation. It is possible to reduce the possibility of the motion vector detecting the entering.

逆に、前フレームにおける幾何変形量が回転成分やあおり成分、そして拡大縮小成分の動き成分のどれか一つでも主たる動き成分であった場合には、並進の動き成分の大きさに関わらず現フレームでの第1画角領域を広くする。   On the contrary, if the geometric deformation amount in the previous frame is one of the main motion components, that is, any one of the rotation component, the tilt component, and the motion component of the scaling component, the present Widen the first angle of view area at the frame.

回転成分、あおり成分、そして拡大縮小成分の動き成分は、画像中の各領域において一定の規則を持つ大きさ及び方向の動きベクトルとして検出されるため、可能な限り広い範囲の動きベクトルを使用した方が精度良く幾何変形量を算出することが出来る。   The motion component of the rotation component, the tilt component, and the scaling component is detected as a motion vector of magnitude and direction with a constant rule in each region in the image, so the motion vector of the widest possible range is used The geometric deformation can be calculated more accurately.

第1画角領域における回転成分の絶対値、あおり成分の絶対値、拡大縮小成分の絶対値の少なくとも1つが所定値よりも大きい場合、第1画角領域内で検出された動きベクトルを用いて前記第2画角領域の幾何変形量を算出する。   When at least one of the absolute value of the rotation component, the absolute value of the tilt component, and the absolute value of the scaling component in the first angle of view area is larger than a predetermined value, using the motion vector detected in the first angle of view area A geometric deformation amount of the second angle of view area is calculated.

また、全ての動き成分が小さい場合には、画像中に存在する移動体や検出に失敗した動きベクトルの影響を受けやすくなるため、第1画角領域を狭くすることでそれらの影響を受けないようにする。   In addition, when all motion components are small, they are easily affected by moving objects present in the image and motion vectors that fail to be detected, and therefore, they are not affected by narrowing the first angle of view area. Let's do it.

そして、並進成分が大きく、回転成分、あおり成分、そして拡大縮小成分が小さい場合には、幾何変形量の算出において、並進成分に対して、その他の動き成分の影響度は小さいため、第1画角領域は上述の全ての動き成分が小さい場合と比較して広く設定出来る。   When the translational component is large and the rotational component, the tilt component, and the scaling component are small, the degree of influence of the other motion components is smaller than that of the translational component in the calculation of the geometric deformation amount. The corner area can be widely set as compared with the case where all the motion components described above are small.

どの動き成分が主たる動きであるかの判定については、例えば各動き成分について主たる動きとしての判定値を設定する。   For determination of which motion component is the main motion, for example, a determination value as the main motion is set for each motion component.

そして、動き成分の大きさがゼロであれば判定値はゼロ、つまり主たる動きではないと判定し、動き成分の大きさが大きくなるに従って判定値の値を大きくする。   If the magnitude of the motion component is zero, it is determined that the determination value is zero, that is, it is not the main motion, and the value of the determination value is increased as the magnitude of the motion component increases.

各動き成分の判定値について比較を行い、例えば判定値が大きい方から2つの成分を主たる動き成分であると判定したり、最も判定値が大きいものを主たる動きと判定する。   The determination value of each motion component is compared, and for example, two components are determined to be main motion components in the order of the larger determination value, or the one having the largest determination value is determined as the main motion.

また、主たる動きの判定方法の別の例としては、予め定められた閾値に対して動き成分の方が大きければ主たる動きであると判定するようにしても良い。   Also, as another example of the main motion determination method, if the motion component is larger than a predetermined threshold value, it may be determined that the motion is the main motion.

本実施例においては、フレーム画像中のどこに第1画角領域を決定するかについて述べたが、第1画角領域を撮影画角と同じとすることで、フレーム画像全体の幾何変形量を算出するようにしても良い。   In the present embodiment, it has been described where in the frame image the first angle of view area is determined, but by making the first angle of view area the same as the shooting angle of view, the amount of geometric deformation of the entire frame image is calculated. You may do it.

また、本実施例においては、第1画角領域を矩形領域として表しているが、これに限るものではなく、円形や台形等のどのような形状でも問題は無い。   Further, in the present embodiment, the first view angle area is represented as a rectangular area, but the present invention is not limited to this, and any shape such as a circle or a trapezoid may be used without any problem.

また、第2画角領域はステップS205において決定する。第2画角領域決定部109において、フレーム画像中で最終的に幾何変形量を算出する対象となる画角領域を第2画角領域として決定する。   The second angle of view area is determined in step S205. The second angle-of-view area determining unit 109 determines an angle-of-view area to be finally calculated with respect to the amount of geometric deformation in the frame image as a second angle-of-view area.

第2画角領域の決定方法としては、撮影者がライブビュー画像等を見ながら、手動で任意の被写体や領域を指定し、それを包含出来るような範囲を決定する。   As a method of determining the second angle of view area, a photographer manually designates an arbitrary subject or area while looking at a live view image or the like, and determines an area in which the user can include it.

これにより、最終的に幾何変形量を算出したい領域を第2画角領域として決定することが出来る。   As a result, it is possible to determine an area for which the geometric deformation amount is to be finally calculated as the second angle of view area.

以上のようにして検出された動きベクトルを用いて、第1画角領域幾何変形量算出部107では、第1画角領域の幾何変形量を算出する。以下に動きベクトル群を用いた幾何変形量の算出方法について説明する。   Using the motion vector detected as described above, the first view angle area geometric deformation amount calculation unit 107 calculates the geometric deformation amount of the first view angle area. The method of calculating the geometric deformation amount using the motion vector group will be described below.

本実施例では、幾何変形のモデルとしてホモグラフィ行列を画像変形量とした場合の算出方法について説明する。現フレーム画像上のある点a、   In this embodiment, a calculation method will be described in the case where the homography matrix is used as the image deformation amount as a model of geometric deformation. A point a on the current frame image,

Figure 0006525693
Figure 0006525693

が次フレームにおいて点a′、 Is point a 'in the next frame,

Figure 0006525693
Figure 0006525693

に移動したとする。ここで、添え字Tは転置行列であること示す。 Suppose you move to Here, the subscript T indicates that it is a transposed matrix.

式2の点aと式3の点a′の対応関係は、ホモグラフィ行列Hを用いることにより、   The correspondence between the point a in the equation 2 and the point a ′ in the equation 3 can be obtained by using the homography matrix H

Figure 0006525693
Figure 0006525693

と表すことができる。 It can be expressed as.

ホモグラフィ行列Hは画像間の並進、回転、変倍、せん断、あおりによる変形量を示す行列式であり、以下の式により表すことができる。   The homography matrix H is a determinant indicating the amount of deformation due to translation, rotation, magnification change, shear, or tilt between images, and can be expressed by the following equation.

Figure 0006525693
Figure 0006525693

ホモグラフィ行列Hの各要素は、ステップS204で得られる動きベクトル群、つまりフレーム画像間における代表点の対応関係を用いて、最小二乗法等の統計的処理を適用することにより算出することが出来る。   Each element of the homography matrix H can be calculated by applying statistical processing such as the least squares method using the motion vector group obtained in step S204, that is, the correspondence of representative points between frame images. .

このようにして求められたホモグラフィ行列Hは、撮像装置の動きによる画像の変形量を表している。   The homography matrix H determined in this manner represents the amount of deformation of the image due to the movement of the imaging device.

本実施例においては、第1画角領域の幾何変形量を表すモデルとしてホモグラフィ行列について説明したがこれに限るものではなく、ヘルマート行列やアフィン行列等の他のモデルを使用しても良い。   In the present embodiment, although the homography matrix has been described as a model representing the geometric deformation amount of the first angle of view area, the present invention is not limited to this, and other models such as a Helmert matrix or affine matrix may be used.

ステップS204では、第1の算出部107から取得される幾何変形量を用いて、フレーム画像間における第1画角領域の幾何変形量にどのような動き成分が含まれているかについて解析を行う。   In step S204, using the geometric deformation amount acquired from the first calculation unit 107, analysis is performed as to what kind of motion component is included in the geometric deformation amount of the first angle of view area between the frame images.

本実施例では、幾何変形量から各動き成分を抽出する方法の一例としてホモグラフィ行列を各動き成分に分解する方法について説明する。   In this embodiment, a method of decomposing a homography matrix into each motion component will be described as an example of a method of extracting each motion component from a geometric deformation amount.

式5に示したホモグラフィ行列Hはフレーム画像間における並進t、回転R、拡大縮小s、せん断K、あおりvの動きを表すことが可能であり、下式のように変形することが出来る。   The homography matrix H shown in Equation 5 can represent the movement of translation t, rotation R, scaling s, shear K, and tilt v between frame images, and can be deformed as follows.

Figure 0006525693
Figure 0006525693

ただし、各変数は以下の通りである。   However, each variable is as follows.

Figure 0006525693
Figure 0006525693

Figure 0006525693
Figure 0006525693

Figure 0006525693
Figure 0006525693

Figure 0006525693
Figure 0006525693

ここで、θは光軸周りの回転角、b及びφはせん断の係数を表している。   Here, θ represents a rotation angle around the optical axis, and b and φ represent shear coefficients.

また、行列Aは式14に示す関係を有する。   Also, the matrix A has the relationship shown in Equation 14.

Figure 0006525693
Figure 0006525693

次に、RおよびKの算出方法について説明する。まず、式14を変形することにより得られる式15からRKを求める。   Next, a method of calculating R and K will be described. First, RK is obtained from Expression 15 obtained by transforming Expression 14.

Figure 0006525693
Figure 0006525693

そして、Kが上三角行列であるという性質を利用し、QR分解によりRおよびKの分離を行うことで最終的に行列Aを算出する。   Then, by utilizing the property that K is an upper triangular matrix, the matrix A is finally calculated by performing separation of R and K by QR decomposition.

これにより、フレーム画像間における並進t、回転R、拡大縮小s、せん断K、あおりvの動き成分を得ることが出来る。   As a result, it is possible to obtain motion components of translation t, rotation R, scaling s, shear K, and tilt v between frame images.

そして、各動き成分の大きさについて判定処理を行うことで、第1画角領域の幾何変形量を解析する。   Then, the determination process is performed on the size of each motion component to analyze the amount of geometric deformation of the first angle of view area.

判定の方法としては例えば、各動き成分について予め定められた閾値よりも大きな動き量であった場合にはその動き成分は第1画角領域おける主たる動き成分であると判定する。   As the determination method, for example, when the amount of movement is larger than a predetermined threshold value for each movement component, it is determined that the movement component is the main movement component in the first angle of view area.

その他にも、各動き成分について実際に各画素の移動量を個別に算出して、その移動量の比率等からどの移動量が幾何変形量全体の中で最も多くの割合を占めているかを判定して主たる動きを決定しても良い。   In addition, the movement amount of each pixel is actually calculated individually for each movement component, and it is determined from the ratio of the movement amount, etc. which movement amount occupies the largest proportion in the entire geometric deformation amount. The main movement may be determined.

本実施例では、幾何変形量を解析するためにホモグラフィ行列を動き成分に分解する方法について説明したが、これに限るものではなく、例えばホモグラフィ行列の各成分を動き成分であると近似して判定を行うといった方法を用いても良い。   In the present embodiment, the method of decomposing the homography matrix into the motion component has been described in order to analyze the geometric deformation amount, but the present invention is not limited thereto. For example, each component of the homography matrix is approximated as the motion component Alternatively, a method may be used in which the determination is made.

以上のようにして算出された第1画角領域の幾何変形量の解析結果は、使用ベクトル決定部110に伝送される。   The analysis result of the geometric deformation of the first angle of view area calculated as described above is transmitted to the use vector determination unit 110.

ステップS205では、前述の方法により、最終的に幾何変形量を算出する対象となる領域を第2画角領域として決定する。   In step S205, the area to be the target of which the amount of geometric deformation is finally calculated is determined as the second angle of view area by the method described above.

以上のようにして決定された第2画角領域の位置及び範囲の情報は使用動きベクトル決定部110に伝送される。   Information on the position and range of the second angle of view area determined as described above is transmitted to the use motion vector determination unit 110.

ステップS206では、第1の解析部108から得られる第1画角領域の幾何変形量の解析結果及び第2の決定部109から得られる第2画角領域の情報を用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する。   In step S206, using the analysis result of the geometric deformation amount of the first angle of view area obtained from the first analysis unit 108 and the information of the second angle of view area obtained from the second determination unit 109, a second angle of view area Calculate the geometric deformation of.

本ステップでは、まず、ベクトル決定部110において第2画角領域の幾何変形量を算出するために使用する動きベクトルを決定する。   In this step, first, the vector determination unit 110 determines a motion vector used to calculate the amount of geometric deformation of the second angle of view area.

ここで、第1の解析部108から得られた解析結果において、例えば、回転、あおり、そして拡大縮小のいずれか又は複数の動き成分が第1画角領域における主たる動きであると判定されたとする。   Here, in the analysis result obtained from the first analysis unit 108, for example, it is assumed that one or more motion components of rotation, tilt, and scaling are determined as the main motion in the first angle of view region. .

それぞれの動き成分が主たる動き成分であるかどうかを判定する方法としては、例えば各動き成分について主たる動きとしての判定値を設定する。   As a method of determining whether each motion component is a main motion component, for example, a determination value as a main motion is set for each motion component.

そして、動き成分の大きさがゼロであれば判定値はゼロ、つまり主たる動きではないと判定し、動き成分の大きさが大きくなるに従って判定値の値を大きくする。   If the magnitude of the motion component is zero, it is determined that the determination value is zero, that is, it is not the main motion, and the value of the determination value is increased as the magnitude of the motion component increases.

各動き成分の判定値について比較を行い、例えば判定値が大きい方から2つの成分を主たる動き成分であると判定したり、最も判定値が大きいものを主たる動きと判定する。   The determination value of each motion component is compared, and for example, two components are determined to be main motion components in the order of the larger determination value, or the one having the largest determination value is determined as the main motion.

また、その他の判定方法としては、各動き成分が予め定められた閾値との比較を行い、閾値よりも大きい動きを有する動き成分を画像中での主たる動き成分であると判定しても良い。図11に使用ベクトル決定の概要図を示す。   In addition, as another determination method, each motion component may be compared with a predetermined threshold value, and a motion component having a motion larger than the threshold value may be determined as the main motion component in the image. FIG. 11 shows a schematic diagram of use vector determination.

同図(a)において1101は第1画角領域、1102は第2画角領域を示している。   In FIG. 11A, reference numeral 1101 denotes a first angle of view area, and reference numeral 1102 denotes a second angle of view area.

そして、回転、あおり、拡大縮小のいずれか又は複数の動き成分が主たる動きであると判定された場合には、1103に示すような第2画角領域1102よりも広い範囲で検出された動きベクトルを使うようにする。   When it is determined that any one or a plurality of motion components of rotation, tilt, and scaling is the main motion, a motion vector detected in a wider range than the second angle of view region 1102 as indicated by 1103. Try to use

これにより、第2画角領域の動きを並進のみの動きであると誤判定したり、第2画角領域から離れた位置にある移動物体の動きベクトルや低コントラスト領域での検出失敗ベクトルの影響を受けたりすることなく良好な幾何変形量を算出することが出来る。   As a result, the motion of the second angle of view region is erroneously determined to be a motion of translation only, or the influence of the motion vector of the moving object at a position away from the second angle of angle region or the detection failure vector in the low contrast region It is possible to calculate a good amount of geometric deformation without receiving

それに対して、第1画角領域における幾何変形の主たる動き成分が並進の成分であると判定された場合には、図11(b)の1104に示すように第2画角領域内で検出された動きベクトルを用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する。   On the other hand, if it is determined that the main motion component of the geometric deformation in the first angle of view region is a component of translation, it is detected in the second angle of view region as indicated by 1104 in FIG. The geometric deformation amount of the second angle of view area is calculated using the motion vector.

これにより、第1画角領域が並進の動きのみをしているのであれば、第2画角領域の幾何変形量も並進の動きのみである。   Thus, if the first angle of view area is performing only translational movement, the amount of geometric deformation of the second angle of view area is also only translational movement.

よって、第2画角領域内で検出された動きベクトルだけを幾何変形量の算出に使用することで第2画角領域の並進の動きを精度良く算出することが出来る。   Therefore, the translational movement of the second angle of view area can be accurately calculated by using only the motion vector detected in the second angle of view area for calculating the amount of geometric deformation.

また、1103や1104に示した使用ベクトルの範囲の決定方法の例としては、主たる動き成分の種類に加えて、その主たる動き成分の大きさに応じて決定することが出来る。   Also, as an example of the method of determining the range of the use vector shown in 1103 and 1104, in addition to the type of the main motion component, it can be determined according to the magnitude of the main motion component.

例えば、各動き成分の大きさが大きくなるに従って、使用する動きベクトルの範囲1103を広くする。   For example, as the magnitude of each motion component increases, the range 1103 of motion vectors to be used is broadened.

これにより、大きな動き量の場合にはより多くの動きベクトルを使用して幾何変形量を算出することになるため、より高精度に幾何変形量を算出することが可能となる。   As a result, in the case of a large amount of motion, the amount of geometric deformation is calculated using more motion vectors, so that the amount of geometric deformation can be calculated with higher accuracy.

逆に、主たる動き成分の大きさが小さい場合には使用する動きベクトルの数が少なくでも幾何変形量の算出精度に大きな影響は出ることは無く、演算コストの削減効果が期待できる。   Conversely, when the size of the main motion component is small, the calculation accuracy of the geometric deformation amount is not greatly affected even if the number of motion vectors used is small, and the calculation cost reduction effect can be expected.

ここで、使用ベクトル決定方法の他の例としては、第2画角領域内の被写体の状態により決定することができる。   Here, as another example of the used vector determination method, it can be determined according to the state of the subject in the second angle of view area.

画像認識処理により得られる画像中に存在する特定の被写体領域を包含する領域を前記第2画角領域として設定する。   An area including a specific subject area present in the image obtained by the image recognition process is set as the second angle of view area.

例えば、フレーム間での第2画角領域内の各画素値の差分を計算し、差分値が予め定められた閾値よりも大きい画素が第2画角領域のどの程度の割合であるかを算出する。   For example, the difference between the pixel values in the second angle of view area between the frames is calculated, and the proportion of pixels in the second angle of view area in which the difference value is larger than the predetermined threshold is calculated. Do.

それにより、第2画角領域内に動きの大きい非剛体が存在しているかどうかを判定することが出来る。   Thus, it can be determined whether a non-rigid body with large motion exists in the second angle of view area.

このときの閾値は任意に設定すれば良く、例えば差分値が10以上の画素が第2画角領域内の総画素の80%以上を占めていたら、第2画角領域の大部分が非剛体に占められていると判定すれば良い。   The threshold value at this time may be set arbitrarily. For example, when pixels having a difference value of 10 or more occupy 80% or more of the total pixels in the second angle of view area, most of the second angle of view area is non-rigid. It is sufficient to judge that it is occupied by

この場合の使用ベクトル決定の概要図を図12に示す。図12において、1201は非剛体領域を含む第2画角領域、1202は使用動きベクトル群の存在範囲、1203は第2画角領域内で検出された動きベクトルを示している。   A schematic diagram of the use vector determination in this case is shown in FIG. In FIG. 12, reference numeral 1201 denotes a second angle of view area including a non-rigid area, 1202 denotes an existing range of a used motion vector group, and 1203 denotes a motion vector detected within the second angle of view area.

非剛体上で検出される動きベクトルは画像全体の動きとは異なる上に、各フレーム間で不定の動きとなるため、それらを使用すると良好な幾何変形量を得ることが出来ない可能性がある。   The motion vector detected on the non-rigid body is different from the motion of the whole image, and the motion is unstable between each frame, so using them may not be able to obtain a good amount of geometric deformation .

従って、第2画角領域内に非剛体が存在しているような場合には、図12に示すように1202の中の使用ベクトル群の中でも第2画角領域内の動きベクトルは使用せずに、第2画角領域の幾何変形量を算出するようにする。   Therefore, when there is a non-rigid body in the second angle of view area, motion vectors in the second angle of view area among the used vectors in 1202 are not used as shown in FIG. Then, the geometric deformation amount of the second angle of view area is calculated.

第2画角領域内のベクトルを使用しない状況としては非剛体の存在の他に、第2画角領域内の被写体に焦点が合っていない場合がある。   As a situation in which the vector in the second angle of view area is not used, in addition to the presence of the non-rigid body, the subject in the second angle of view area may not be in focus.

このような場合においても、第2画角領域内で検出される動きベクトルの精度は低いため幾何変形量の算出時の誤差の要因となり得る。   Even in such a case, the accuracy of the motion vector detected in the second angle of view area is low, which may cause an error in calculating the geometric deformation amount.

従って、第2画角領域内の動きベクトルを使わないようにすることで第2画角領域の幾何変形量を精度良く算出することが出来る。   Therefore, by not using motion vectors in the second angle of view area, it is possible to calculate the amount of geometric deformation of the second angle of view area with high accuracy.

第2画角領域内の被写体に焦点が合っているかどうかの判定については、第2画角領域内の画素値の分散値が予め定められた閾値以下であったら焦点が合っていないと判定すれば良い。   As to the determination as to whether or not the subject in the second angle of view area is in focus, it is determined that the focus is not in focus if the variance value of the pixel values in the second angle of view area is less than a predetermined threshold. Just do it.

その他の方法としては、撮影時のAFパラメータから画像中のどの領域に焦点が合っているかで判定することが出来る。   As another method, it can be determined from which AF region in the image the image is in focus from the AF parameter at the time of shooting.

第2の算出部111では、画像中に存在する所定のコントラスト値よりも小さい領域が含まれないように前記第1画角領域を設定しても良い。   The second calculation unit 111 may set the first angle of view area so that an area smaller than a predetermined contrast value present in the image is not included.

以上のようにして決定された使用ベクトルの情報は、第2の算出部111に伝送される。   Information on the use vector determined as described above is transmitted to the second calculation unit 111.

第2の算出部111では、使用ベクトル決定部110で決定された動きベクトルを用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する。   The second calculator 111 uses the motion vector determined by the use vector determiner 110 to calculate the amount of geometric deformation of the second angle of view area.

第2画角領域の幾何変形量の算出方法は、第1の算出部107における幾何変形量の算出処理と同様のことを行なえば良い。   The method of calculating the amount of geometric deformation of the second angle of view area may be the same as the process of calculating the amount of geometric deformation in the first calculation unit 107.

図2において、ステップS207では、第2の算出部111において算出された幾何変形量をメモリ104に記憶したり、不図示の外部記憶装置に伝送したりする。   In FIG. 2, in step S <b> 207, the geometric deformation amount calculated by the second calculation unit 111 is stored in the memory 104 or transmitted to an external storage device (not shown).

以上説明したように、フレーム画像中の特定の画角領域に対する幾何変形量を算出する際に、その周辺の領域も含めてどの位置で検出された動きベクトルを使用するかを適応的に決定する。   As described above, when calculating the amount of geometric deformation for a specific angle of view area in a frame image, adaptively determine at which position the motion vector detected is to be used, including the area around it. .

これにより、フレーム画像中の特定の画角領域の幾何変形量を精度良く算出することが可能となる。   This makes it possible to calculate the amount of geometric deformation of a specific angle of view area in a frame image with high accuracy.

〔実施例2〕
図13に、本発明の実施例2である撮像装置の構成を示す。
Example 2
FIG. 13 shows the configuration of an imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention.

本実施例では、異なる2つの光学系から得られる画像及び動きベクトルを用いて幾何変形量の算出を行う。   In this embodiment, geometric deformation is calculated using images and motion vectors obtained from two different optical systems.

同図において、図1に示した構成要素と共通するものについては、図1と同符号を付す。   In the figure, the same reference numerals as in FIG. 1 are given to the same components as those shown in FIG.

本実施例の撮像装置は、図1に示した構成において、第2の光学系1301、第2の撮像素子1302、第2の現像処理部1303、第2の動きベクトル検出部1305を有する。   The imaging apparatus of the present embodiment has a second optical system 1301, a second imaging element 1302, a second development processing unit 1303, and a second motion vector detection unit 1305 in the configuration shown in FIG.

さらに、本実施例では第2の決定部109の替わりに、第2の判定部1304を有する。   Furthermore, in the present embodiment, a second determination unit 1304 is provided instead of the second determination unit 109.

また、本実施例におけるフローチャートを図14に示す。本実施例では、図14において実施例1と異なる処理を行う部分についてのみ説明する。   Further, a flowchart in the present embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, only a part performing processing different from that of the first embodiment in FIG. 14 will be described.

ステップS201からS204は、図2におけるS201からS204と同じである。   Steps S201 to S204 are the same as S201 to S204 in FIG.

ステップS1301では、第2の判定部1304において、第2の光学系1301から取得されたフレーム画像が、第1の光学系101から取得された画像中のどの領域に相当するかを第2画角領域として判定する。   In step S1301, the second determination unit 1304 determines which area in the image acquired from the first optical system 101 the frame image acquired from the second optical system 1301 corresponds to the second angle of view Determined as an area.

ここで、第1の光学系101は、第2の光学系1301よりも広角な画像を取得することが可能であり、第2の光学系から得られる画像は第1の光学系から得られる画像中の一部の画角領域を撮影しているものとする。   Here, the first optical system 101 can acquire an image having a wider angle than the second optical system 1301, and an image obtained from the second optical system is an image obtained from the first optical system. It is assumed that a part of the angle of view in the middle is photographed.

第2画角領域の判定方法としては、まず撮像装置から得られるそれぞれの光学系の位置姿勢情報から互いの相対的な位置関係を把握する方法がある。   As a method of determining the second angle of view area, there is a method of first grasping a relative positional relationship from each other from position and orientation information of each optical system obtained from the imaging device.

第1の光学系101の方向に対する第2の光学系1301の方向が分かれば、第1の光学系から得られる画像中のどの領域を第2の光学系が撮像しているのかを知ることが出来る。   If the direction of the second optical system 1301 with respect to the direction of the first optical system 101 is known, it is known which region in the image obtained from the first optical system the second optical system is imaging It can.

そして、同様に撮像装置から得られるそれぞれの光学系の焦点距離情報を用いることで、第2の光学系1301が第1の光学系101から得られる画像中のどの程度の範囲を撮像しているのかを算出することが出来る。   Then, the second optical system 1301 picks up an extent of the range in the image obtained from the first optical system 101 by using the focal length information of each optical system similarly obtained from the imaging device. You can calculate the

また、第2画角領域の判定方法としてそれぞれの光学系から得られる画像情報を用いる方法もある。   There is also a method of using image information obtained from each optical system as a method of determining the second angle of view area.

それぞれの画像からテクスチャのコーナー等の特徴点を抽出して、その特徴点について特徴量を求める。   A feature point such as a corner of the texture is extracted from each image, and a feature amount is determined for the feature point.

そして、特徴点のマッチング処理を行うことにより、第1の光学系101から得られた画像中のどこに第2の光学系1301から得られる画像と一致する領域があるかを判定することができる。   Then, by performing feature point matching processing, it is possible to determine where in the image obtained from the first optical system 101 there is a region that matches the image obtained from the second optical system 1301.

ステップS1402では、第2の動きベクトル検出部1305において、第2の光学系1301から得られた画像に対して動きベクトルの検出を行う。   In step S 1402, the second motion vector detection unit 1305 detects a motion vector on the image obtained from the second optical system 1301.

動きベクトルの検出方法については、実施例1で述べた動きベクトル検出部105と同様の処理を行なえば良い。   The motion vector detection method may be similar to that of the motion vector detection unit 105 described in the first embodiment.

ステップS206では、第1の解析部108から得られる第1画角領域の幾何変形量の解析結果及び第2の判定部1304から得られる第2画角領域の情報を用いて第2の光学系から得られる画像の幾何変形量を算出する。   In step S206, using the analysis result of the geometric deformation amount of the first angle of view area obtained from the first analysis unit 108 and the information of the second angle of view area obtained from the second determination unit 1304, the second optical system Calculate the geometric deformation of the image obtained from

算出の方法は、実施例1におけるステップS206と同様の処理を行なえば良いが、第2画角領域内の動きベクトルとして、第2の動きベクトル検出部1305で検出された第2の光学系1301から得られた画像に対する動きベクトルを使用するようにする。   The calculation method may be the same as step S206 in the first embodiment, but the second optical system 1301 detected by the second motion vector detection unit 1305 as a motion vector in the second angle of view area. Use the motion vector for the image obtained from.

この際、第1と第2の光学系はそれぞれ焦点距離が異なっているため、実空間上では同じ動きをしている被写体を撮像していたとしても、画像上に現れる見かけの動き量は異なる。   At this time, since the first and second optical systems have different focal lengths, the apparent amount of movement appearing on the image is different even if the subject in the same movement is imaged in real space. .

そのため、使用ベクトルを決定して第2画角領域の幾何変形量を算出する際には、動きベクトルに対して焦点距離に応じた換算処理を施すことで見かけの動き量を揃える必要がある。   Therefore, when determining the use vector and calculating the geometric deformation amount of the second angle of view area, it is necessary to equalize the apparent motion amount by performing conversion processing according to the focal length on the motion vector.

動き量を揃える方法としては、例えば見かけの動き量は焦点距離に比例するとして一方の動きベクトルをもう一方の動きベクトルに合わせても良いし、それ他の方法として、それぞれの動きベクトルを焦点距離で正規化する等の方法を用いても良い。   As a method of equalizing the motion amounts, for example, one motion vector may be matched to the other motion vector, assuming that the apparent motion amount is proportional to the focal length, and as another method, each motion vector is focal length A method such as normalization with.

図14におけるステップS207は図2におけるS207と同じである。   Step S207 in FIG. 14 is the same as S207 in FIG.

ここまで、実施例2における本提案の動作について述べた。   Up to this point, the operation of the present proposal in the second embodiment has been described.

実施例1では一つの光学系から得られた画像に対して、任意の画角領域の幾何変形量を算出する方法について述べた。   The first embodiment has described a method of calculating the amount of geometric deformation of an arbitrary angle of view region for an image obtained from one optical system.

それに対して本実施例では、異なる焦点距離を持つ複数の光学系において、広角の画像から得られる動きベクトル情報を利用して、望遠の画像の幾何変形量を良好に算出する方法について述べた。   On the other hand, in the present embodiment, in a plurality of optical systems having different focal lengths, there has been described a method for favorably calculating the amount of geometric deformation of a telephoto image by using motion vector information obtained from a wide-angle image.

これにより、例えば実施例1のように広角の画像の一部を第2の画角領域として抽出するよりも高解像度の第2画角領域の画像とそれに対する幾何変形量を算出することが出来る。   Thus, for example, it is possible to calculate an image of the second angle of view area having a higher resolution than the extraction of a part of the wide angle image as the second angle of view area as in the first embodiment and the amount of geometric deformation thereto. .

また、本実施例では一つの撮像装置に複数の光学系を有する場合について述べたが、異なる撮像装置で撮影した画像間についても本実施例と同様の方法により幾何変形量を算出することが可能となる。   Further, in the present embodiment, the case where a plurality of optical systems are provided in one imaging device has been described, but geometric deformation can be calculated by the same method as in the present embodiment between images captured by different imaging devices. It becomes.

ここで、本件の用途としてはスポーツ観戦や野鳥観察のように遠距離の被写体を撮影する場合が挙げられる。そして、広角画像から被写体領域を切り出して望遠画像として表示する際に、画像上で被写体に生じているぶれを良好に補正した画像を生成することが挙げられる。   Here, as an application of the present invention, there is a case of shooting a long distance object such as watching sports or watching birds. Then, when a subject region is cut out from a wide-angle image and displayed as a telephoto image, it is possible to generate an image in which the blur occurring in the subject on the image is favorably corrected.

さらに、その他の用途としては、例えば、監視カメラへの適用がある。   Furthermore, as another application, for example, there is an application to a surveillance camera.

監視カメラでの撮影において、広角で撮影している画像から不審者等の注目領域を切り出して表示する際に、本件の手法を用いることとする。よって、注目領域内の被写体に対して良好にぶれが補正された画像を生成することが可能となる。   In the case of photographing with a surveillance camera, when the region of interest such as a suspicious person is cut out and displayed from an image photographed at a wide angle, the method of the present invention is used. Therefore, it is possible to generate an image in which blurring is properly corrected for the subject in the attention area.

これにより、注目領域内の被写体に対する視認性が高まると共に、後段の処理として行なわれる顔識別処理や追尾処理を精度良く実行することが可能となる。   As a result, the visibility of the subject in the region of interest is enhanced, and it is possible to accurately execute the face identification process and the tracking process performed as the process of the latter stage.

(他の実施形態)
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した各実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
(Other embodiments)
The object of the present invention can also be achieved as follows. That is, a storage medium storing a program code of software in which a procedure for realizing the function of each embodiment described above is recorded is supplied to a system or an apparatus. Then, the computer (or CPU, MPU or the like) of the system or apparatus reads out and executes the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。   In this case, the program code itself read out from the storage medium implements the novel function of the present invention, and the storage medium storing the program code and the program constitute the present invention.

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等も用いることができる。   Further, as a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk and the like can be mentioned. Further, a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a DVD-RW, a DVD-R, a magnetic tape, a non-volatile memory card, a ROM and the like can be used.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した各実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれる。   In addition, by making the program code read out by the computer executable, the functions of the above-described embodiments are realized. Furthermore, when the OS (Operating System) or the like running on the computer performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Also included.

更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。   Furthermore, the following cases are also included. First, the program code read out from the storage medium is written to a memory provided in a function expansion board inserted in the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, a CPU or the like provided in the function expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing.

また、本発明はデジタルカメラのような撮影を主目的とした機器にかぎらず、携帯電話、パーソナルコンピュータ(ラップトップ型、デスクトップ型、タブレット型など)、ゲーム機など、撮像装置を内蔵もしくは外部接続する任意の機器に適用可能である。従って、本明細書における「撮像装置」は、撮像機能を備えた任意の電子機器を包含することが意図されている。   Furthermore, the present invention is not limited to devices mainly for photographing such as digital cameras, and includes built-in or external connection with an imaging device such as a mobile phone, personal computer (laptop type, desktop type, tablet type, etc.) and game machine. It is applicable to any equipment that Therefore, the "imaging device" in the present specification is intended to encompass any electronic device having an imaging function.

107 第1の算出部
108 第1の解析部
110 動きベクトル決定部
111 第2の解析部
107 first calculation unit 108 first analysis unit 110 motion vector determination unit 111 second analysis unit

Claims (15)

複数の画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、画像に第1画角領域を決定する第1の決定手段と、前記第1画角領域内で検出された動きベクトルを用いて幾何変形量を算出する第1の算出手段と、前記第1の算出手段で算出された幾何変形量から前記第1画角領域で生じている動き成分を解析する第1の解析手段と、前記画像に前記第1画角領域に包含され且つ前記第1画角領域よりも狭い第2画角領域を決定する第2の決定手段と、前記第2画角領域の幾何変形量を算出するために使用する動きベクトルの画角領域の範囲を第3画角領域として決定する第3の決定手段と、前記第3画角領域の動きベクトルを用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する第2の算出手段と、を有する画像処理装置であって、
前記第3の決定手段は、前記第1の解析手段で解析された動き成分の結果から前記第3画角領域を決定することを特徴とする画像処理装置。
Geometric by using the motion vector detecting means for detecting a motion vector between a plurality of images, a first determining means for determining a first angle region in the image, the motion vector detected by said first angle region A first calculation unit that calculates a deformation amount; a first analysis unit that analyzes a motion component occurring in the first angle of view area from the geometric deformation amount calculated by the first calculation unit; and the image And second determining means for determining a second angle-of-view area included in the first angle-of-view area and narrower than the first angle- of- angle area, and for calculating the amount of geometric deformation of the second angle-of-view area. Geometric deformation of the second angle of view area is calculated using third determining means for determining the range of the angle of view area of the motion vector to be used as the third angle of view area and the motion vector of the third angle of view area. An image processing apparatus having a second calculation unit;
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the third determination unit determines the third angle of view area from the result of the movement component analyzed by the first analysis unit.
前記第1の算出手段により算出される幾何変形量及び前記第2の算出手段により算出される幾何変形量は、並進成分、回転成分、拡大縮小成分、あおり成分の少なくとも1つの動き成分であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 Said geometric deformation amount calculated by the first calculating means and the geometric deformation amount calculated by the second calculating means, translational component, rotational component, scaling component, at least one motion component of tilt component The image processing apparatus according to claim 1, characterized in that 前記第1の決定手段は、画像中に存在する移動体が含まれないように前記第1画角領域を設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first determination unit sets the first angle of view area so that a moving object present in an image is not included. 前記第1の決定手段は、画像中に存在する所定のコントラスト値よりも小さい領域が含まれないように前記第1画角領域を設定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置。   4. The first determination unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the first determination unit sets the first angle of view area so that an area smaller than a predetermined contrast value present in an image is not included. An image processing apparatus according to claim 1. 前記第2の決定手段は、画像認識処理により得られる画像中に存在する特定の被写体領域を包含する領域を前記第2画角領域として設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の画像処理装置。   The second determination means sets an area including a specific subject area present in an image obtained by image recognition processing as the second angle of view area. An image processing apparatus according to any one of the preceding claims. 前記第2の算出手段は、前記第1画角領域における前記回転成分の絶対値、前記あおり成分の絶対値、前記拡大縮小成分の絶対値の少なくとも1つが所定値よりも大きい場合、前記第1画角領域内で検出された動きベクトルを用いて前記第2画角領域の幾何変形量を算出することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 The second calculation means is configured to set the first value when at least one of an absolute value of the rotation component, an absolute value of the tilt component, and an absolute value of the scaling component in the first angle of view region is larger than a predetermined value. The image processing apparatus according to claim 2, wherein a geometric deformation amount of the second angle of view area is calculated using a motion vector detected in the angle of view area. 前記第2の算出手段は、前記第1画角領域における前記並進成分の絶対値が大きい場合、前記第2画角領域内から検出された動きベクトルを用いて前記第2画角領域の幾何変形量を算出することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 When the absolute value of the translational component in the first angle of view area is large, the second calculation means performs geometric deformation of the second angle of view area using a motion vector detected from within the second angle of view area. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the amount is calculated. 前記第3の決定手段は、前記動き成分が大きくなるに従って、前記第3画角領域を大きくすることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the third determination unit enlarges the third angle of view area as the movement component increases. 前記第2の算出手段は、前記第2画角領域内が非剛体で占められていた場合、前記第1画角領域内で検出された動きベクトルの中で前記第2画角領域に含まれない動きベクトルを用いて前記第2画角領域の幾何変形量を算出することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像処理装置。 The second calculation means is included in the second angle of view area among the motion vectors detected in the first angle of view area when the second angle of view area is occupied by a non-rigid body. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the geometric deformation amount of the second angle of view area is calculated using a non-motion vector. 前記第2の算出手段は、前記第2画角領域内の被写体に焦点が合っていない場合に、前記第1画角領域内で検出された動きベクトルの中で第2画角領域に含まれない動きベクトルを用いて前記第2画角領域の幾何変形量を算出することを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の画像処理装置。 The second calculation means is included in a second angle of view area among motion vectors detected in the first angle of view area when the subject in the second angle of view area is not in focus. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the geometric deformation amount of the second angle of view area is calculated using a non-motion vector. 前記第2の算出手段は、前記第2画角領域の幾何変形量を算出するのに使用する動きベクトルの検出位置が前記第2画角領域から離れるに従って、前記幾何変形量の算出時の重み付けを小さくすることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載の画像処理装置。 The second calculation means is weighted at the time of calculation of the amount of geometric deformation as the detected position of the motion vector used to calculate the amount of geometric deformation of the second angle of view region moves away from the second angle of view region. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that 複数の画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、動きベクトルの検出に用いた画像の第1の領域に対する幾何変形量を算出する算出手段と、を有し、
前記算出手段は、前記第1の領域を含んでいて前記第1の領域よりも広い第2の領域における前記第1の領域以外の領域で検出された動きベクトルを用いて、前記第1の領域に対する幾何変形量を算出することを特徴とする画像処理装置。
A motion vector detection unit that detects a motion vector between a plurality of images; and a calculation unit that calculates an amount of geometric deformation of a first region of the image used to detect the motion vector.
The calculation means uses the motion vector detected in a region other than the first region in a second region including the first region and wider than the first region, the first region And calculating an amount of geometric deformation with respect to the image processing apparatus.
請求項1乃至12の何れか一項に記載の画像処理装置と、前記動きベクトルを出力する撮像素子とを有する撮像装置。   An imaging device comprising the image processing device according to any one of claims 1 to 12 and an imaging element for outputting the motion vector. 複数の画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出工程と、画像に第1画角領域を決定する第1の決定工程と、前記第1画角領域内で検出された動きベクトルを用いて幾何変形量を算出する第1の算出工程と、前記第1の算出工程で算出された幾何変形量から前記第1画角領域で生じている動き成分を解析する第1の解析工程と、前記画像に前記第1画角領域に包含され且つ前記第1画角領域よりも狭い第2画角領域を決定する第2の決定工程と、前記第2画角領域の幾何変形量を算出するために使用する動きベクトルの画角領域の範囲を第3画角領域として決定する第3の決定工程と、前記第3画角領域の動きベクトルを用いて第2画角領域の幾何変形量を算出する第2の算出工程と、を有する画像処理方法であって、
前記第3の決定工程は、前記第1の解析工程で解析された動き成分の結果から前記第3画角領域を決定することを特徴とする画像処理方法。
Geometric by using the motion vector detection step of detecting a motion vector between a plurality of images, a first determination step of determining a first angle region in the image, the motion vector detected by said first angle region A first calculation step of calculating a deformation amount; a first analysis step of analyzing a motion component occurring in the first angle of view area from the geometric deformation amount calculated in the first calculation step; a second determination step of determining said narrower than and the first angle region encompassed by the first angle region second angle region, in order to calculate the geometric deformation of the second angle region calculating a third determination step of determining the range of the angle of view region of the motion vector to be used as the third angle region, the geometric deformation of the second angle region by using the motion vector of the third angle region An image processing method having a second calculation step;
The image processing method characterized in that the third determination step determines the third angle of view area from the result of the motion component analyzed in the first analysis step .
複数の画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出工程と、動きベクトルの検出に用いた画像の第1の領域に対する幾何変形量を算出する算出工程と、を有し、
前記算出工程は、前記第1の領域を含んでいて前記第1の領域よりも広い第2の領域における前記第1の領域以外の領域で検出された動きベクトルを用いて、前記第1の領域に対する幾何変形量を算出することを特徴とする画像処理方法。
A motion vector detection step of detecting a motion vector between a plurality of images; and a calculation step of calculating a geometric deformation amount for a first region of the image used for detection of the motion vector,
The calculating step includes using the motion vector detected in a region other than the first region in a second region including the first region and wider than the first region. And calculating an amount of geometric deformation for the image processing method.
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