DE69114907T2 - Gerät zur Detektion eines Bewegungsvektors und damit ausgestatteter Bildstabilisator. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Bewegungsvektors eines eingegebenen Bildes, d.h. einem Betrag der Verschiebung des eingegebenen Bildes, und einen Bildstabilisator zum Korrigieren von Schwankungen eines ausgegebenen Bildes, welcher die Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung enthält.
• Eine Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung, die eine korrelationale arithmetische Bewegungseinheit verwendet, ist z. B. aus der japanischen Offenlegung JP-A- 2246687 und der korrespondierenden EP-A-0 389 168 bekannt, die unter Artikel 54 (3) EPÜ fällt. Die Figuren 1 bis 4 zeigt die bekannte Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung, in welcher die korrelationale arithmetische Einheit absolute Differenzwerte verwendet. In den Fig. 1 und 3 enthält die bekannte Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung einen Bewegungsvektordetektor 9 und einen Hauptwertprozessor 13. Der Bewegungsvektordetektor beinhaltet einen ersten Zwischenspeicher 1, einen Vergleichspunktspeicher 2, einen zweiten Zwischenspeicher 3, einen Subtrahierer 4, eine Adreßsteuerung 5, einen Absolutwertwandler 6, einen Summierer 7 und eine Entscheidungseinheit 8 zum Bewerten einer Minimalwertadresse. Der Hauptwertprozessor 13 enthält eine Hauptwertschaltung 10, einen Integrierer 11 und einen Hauptwertbestimmer 12. Der Subtrahierer 4 kann durch einen Addierer ersetzt werden, wenn ein Komplement verwendet wird.
• Die bekannte Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung der oben beschriebenen Anordnung wird nachfolgend näher beschrieben. Zuerst wird ein Bewegungsvektor anhand der Fig. 5a - 5c erläutert. Die Fig. 5a zeigt ein Bild zu einem Zeitpunkt und Fig. 5b zeigt ein dem Bild in Fig. 5a als Teilbild oder Vollbild folgendes Bild. Wenn das Bild durch eine Bewegung einer Bildaufnahmevorrichtung, etc. parallel verschoben wird, wie in den Fig. 5a und 5b gezeigt, wird der Betrag der Parallelverschiebung durch einen Vektor des Pfeils in Fig. 5c ausgedrückt und dieser Vektor wird als "Bewegungsvektor" bezeichnet.
• Fig. 2 zeigt einen Vergleichspunkt und den Vergleichspunkt umgebende Bildpunkte (Pixel) in einem sogenannten Vergleichspunktanpassungsverfahren, welches das bekannteste der Bewegungsvektorerfassungsverfahren ist. Bei diesem Verfahren sind Bilddaten bei einem Vergleichspunkt in einem Halbbild positioniert und ein Bewegungsvektor wird durch Ausführen einer korrelationalen arithmetischen Operation zum Bestimmen, zu welchem der umgebenden Bildpunkte die Bilddaten im nächsten Halbbild verlagert werden, erfaßt.
• Dann wird die Wirkungsweise der bekannten Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung, welche die korrelationale arithmetische Einheit verwendet, anhand der Fig. 1 und 2 beschrieben. Bilddaten an bestimmten Vergleichspunkten auf einem Bildschirm werden von einem ersten Zwischenspeicher 1 als Reaktion auf einen Zeitsteuerungsimpuls LP1 empfangen und mit einer bestimmten Zeitsteuerung an Adressen des Vergleichspunktspeichers 2 geschrieben, welche den jeweiligen Vergleichspunkten entsprechen. Daraufhin wird im nächsten Halbbild oder Vollbild die Differenz zwischen den Bilddaten in einem Bewegungsvektorerfassungsbereich, die jeden Vergleichspunkt umgeben, und den in dem Vergleichspunktspeicher 2 abgelegten Bilddaten jedes Vergleichspunktes des vorangegangenen Halbbildes erhalten. Ein Absolutwert der Differenz wird durch den Absolutwertwandler 6 erhalten und in den Summierer eingegeben. Die Absolutwerte der Differenzen repräsentierende Daten, die jeweils auf der Basis der Koordinaten jedes Vergleichspunktes erhalten werden, also Ausgangssignale des Absolutwertwandlers 6, werden summiert. Wenn die Summation der Daten aller Vergleichspunkte abgeschlossen ist, wird der Ort eines Minimalwertes der in dem Summierer 7 gespeicherten Summen von der Entscheidungseinheit 8 bewertet. Bei einer auf den Absolutwerten von Differenzen basierenden korrelationalen Entscheidung werden die Absolutwerte der Differenzen an Orten mit engerer Korrelation kleiner. Daher zeigt der Ort (die Adresse) der kleinsten Summe, bezogen auf den Ort (die Adresse) des entsprechenden Vergleichspunktes, den Bewegungsvektor an.
• Da der oben beschriebene Ablauf für jedes Halbbild (jedes Vollbild) ausgeführt wird, ist der erste Zwischenspeicher 1 zum Speichern der Bilddaten an den Vergleichspunkten zur korrelationalen arithmetischen Operation im nächsten Hallbild (Vollbild) vorgesehen, während eine korrelationale arithmetische Operation ausgeführt wird. In der Zwischenzeit speichert der zweite Zwischenspeicher 3 die Bilddaten am Vergleichspunkt, wenn Korrelationen zwischen den Bilddaten an einem Vergleichspunkt und den Vergleichspunkt umgebenden Daten erhalten wird.
• Jetzt wird der Hauptwertprozessor 13 beschrieben. Fig. 4 zeigt eine Eingangs/- Ausgangs-Kennlinie des Hauptwertprozessors 13. Eine Verarbeitung, bei welcher eine sehr kleine Komponente des Eingangssignals, d.h., eine Komponente, die einer Menge α in der Fig. 4 entspricht, als 0 ausgegeben wird, wird als "Hauptwertverarbeitung" bezeichnet. Da der Pegel von Rauschanteilen bei einem Signal allgemein niedrig ist, wird die Hauptwertverarbeitung zum Beseitigen kleinster Rauschanteile verwendet. Es können jedoch Nutzsignalkomponenten in kleinsten variablen Komponenten bestehen. Wenn die Hauptwertmenge aus Fig. 4 zu groß eingestellt ist, wird daher eine deutliche Veränderung der Signalkomponenten auftreten. Da Fluktuationen des erfaßten Bewegungsvektors ebenfalls ein Problem darstellen, ist es erforderlich, die Fluktuationen zu beseitigen. Insbesondere wenn die Schwankungen des Bildes des Eingangssignals gering sind, werden die Fluktuationen deutlich. Deshalb wird eine Bedingung, bei welcher das Schwanken des Bildes des Eingangssignales gering ist, durch Integrieren eines x-Achsen-Komponenten-Vektors x und eines y-Achsen-Komponenten-Vektors y des Bewegungsvektors durch den Integrierer 11 erfaßt und Hauptwertcharakteristika der Hauptwertschaltung 10 werden durch den Hauptwertbestimmer 12 gesteuert. Fig. 6 zeigt eine Abnahmekennlinie eines Hauptwertes in dem Bewegungsvektordetektor 9.
• Wenn der integrierte Bewegungsvektor vergrößert wird, wird der Hauptwert verringert. Auf diese Weise wird in einer Region, in der Fluktuationen des erfaßten Bewegungsvektors aufgrund von Rauschanteilen erkennbar sind, d.h., der integrierte Bewegungsvektor klein ist, die Hauptwertmenge vergrößert, um den Einfluß der Fluktuationen zu verringern. Andererseits wird in einer Region, in der die Fluktuationen des erfaßten Bewegungsvektors aufgrund von Rauschanteilen nicht so offensichtlich sind, d.h., der integrierte Bewegungsvektor groß ist, die Hauptwertmenge verringert, so daß ein Fehler des erfaßten Bewegungsvektors verringert wird. Folglich wird eine Verringerung der Signalkomponenten durch die Hauptwertverarbeitung minimiert.
• In der oben beschriebenen Anordnung der bekannten Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung kann der integrierte Bewegungsvektor in dem Fall, in dem ein Bildsignal eines Bildes mit einer engen Korrelation in einer Richtung eingegeben wird, einen großen Wert annehmen, auch wenn das Bild ein Standbild ist, so daß die Hauptwertverarbeitung nicht einwandfrei funktioniert und daher das Problem entsteht, daß Fluktuationen des Bewegungsvektors in einem Eingangszustand des Bildsignals des Bildes mit enger Korrelation in einer Richtung erkennbar werden.
• Daher ist es zur Beseitigung der Nachteile der konventionellen Bewegungsvektorerfassungsvorrichtungen eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung anzugeben, welche den Eingangszustand eines Standbildes erfaßt und einen Hauptwert derart steuert, daß Fluktuationen eines Bewegungsvektors nicht erkennbar werden, und welche im Fall einer Eingabe eines anderen Bildes als eines Standbildes den Hauptwert so steuert, daß der Hauptwert keinen kleinen Wert annimmt.
• Um diese Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu verwirklichen, umfaßt eine Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung zum Erfassen eines Bewegungsvektors eines eingegebenen Bildsignales gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung: eine Bewegungsvektorarithmetikeinheit zum Berechnen des Bewegungsvektor des eingegebenen Bildsignales;
• einen Integrierer zum Integrieren des Bewegungsvektors;
• eine Standbildentscheidungseinheit zum Beurteilen, ob das eingegebene Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht;
• einen Hauptwertbestimmer zum Bestimmen eines Hauptwertes auf der Basis von Ausgangssignalen und der Standbildentscheidungseinheit; und
• eine Hauptwertschaltung, welche den Hauptwert auf der Basis eines Ausgangssignals von dem Hauptwertbestimmer einstellt, um eine Hauptwertverarbeitung eines Ausgangssignales der Bewegungsvektorarithmetikeinheit auszuführen.
• Weiterhin ist gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Bildstabilisierer zum Korrigieren der Schwankungen eines ausgegebenen Bildes vorgesehen, welcher die Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung beinhaltet.
• Durch die oben beschriebene Anordnung der vorliegenden Erfindung wird entsprechend der Magnitude des erfaßten Bewegungsvektors und dem Ergebnis der Entscheidung über das Standbild der erfaßte Bewegungsvektor einer Hauptwertbestimmung unterworfen. Daher wird erfindungsgemäß die Erfassungsgeanuigkeit zum Zeitpunkt der Erfassung eines großen Bewegungsvektors nicht verringert und Fluktuationen des Bewegungsvektors können unterdrückt werden, auch wenn die Korrelation in dem Bild einer Richtung eng ist.
• Diese Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Dabei zeigen:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild eines in einer bekannten Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung (bereits erläutert) verwendeten Bewegungsvektordetektors;
• Fig. 2 eine einen Vergleichspunkt und den Vergleichspunkt umgebende Bildpunkte (bereits erwähnt) erläuternde Ansicht;
• Fig. 3 ein Blockschaltbild eines in der bekannten Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung in Fig. 1 (bereits erläutert) verwendeten Hauptwertprozessors;
• Fig. 4 einen Graphen, welcher Eingangs-/Ausgangs-Kennlinien einer Hauptwertschaltung des Hauptwertprozessors in Fig. 3 (bereits erläutert) zeigt;
• Fig. 5a bis 5c erläuternde Ansichten eines Bewegungsvektors eines Bildes (bereits erwähnt);
• Fig. 6 eine Abnahmekennlinie eines Hauptwertes in dem Bewegungsvektordetektor in Fig. 1 (bereits erläutert);
• Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 8 ein Blockschaltbild einer in der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung in Fig. 7 verwendeten Standbildentscheidungseinheit;
• Fig. 9 einen Graphen, der die Relation zwischen der Verschiebegeschwindigkeit eines Bildes durch die Bewegung einer Kamera und dem Signalpegel der Standbildentscheidungseinheit in Fig. 8 darstellt;
• Fig. 10 einen Graphen, der die Abnahmekennlinie eines Hauptwertes in der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung in Fig. 7 darstellt;
• Fig. 11 ein Blockschaltbild einer in einer Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Standbildentscheidungseinheit; und
• Fig. 12 ein Blockschaltbild eines Bildstabilisieres mit der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung in Fig. 7 gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung.
• Bevor die Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgesetzt wird, ist anzumerken, daß gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten der beigefügten Zeichnungen durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.
• In den Zeichnungen ist in Fig. 7 eine Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 einer erfindungsgemäßen ersten Ausführungsform gezeigt. Die Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 ist gekennzeichnet durch eine Standbildentscheidungseinheit 20 und einen Hauptwertbestimmer 21. Ebenso wie bei der bekannten Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung in den Fig. 1 und 3 beinhaltet die Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 einen Bewegungsvektordetektor 9, eine Hauptwertschaltung 10 und einen Integrierer 11. Der Bewegungsvektordetektor 9 beinhaltet einen ersten Zwischenspeicher 1, einen Vergleichspunktspeicher 2, einen zweiten Zwischenspeicher 3, einen Subtrahierer 4, eine Adreßsteuerung 5, einen Absolutwertwandler 6, einen Summierer 7 und eine Entscheidungseinheit 8 zum Bewerten einer Adresse eines Minimalwertes.
• Wie in Fig. 8 gezeigt, beinhaltet die Standbildentscheidungseinheit 20 einen Differenzdetektor 30, ein Tiefpaßfilter 31 und eine Entscheidungseinheit 32. Für jedes Halbbild (Vollbild) wird ein durch die Entscheidungseinheit 8 erhaltener Minimalwert in den Differenzdetektor 30 eingegeben, in welchem ein Absolutwert einer Differenz zwischen dem eingegebenen Minimalwert und einem Minimalwert eines Vollbildes, das dem Volibild des eingegebenen Minim alwertes um ein Vollbild vorausgeht, erhalten wird. Das Tiefpaßfilter 31 zum Beseitigen eines hohen Frequenzbandes eliminiert eine schnelle Änderung eines Ausgangssignals des Differenzdetektors 30. Wenn ein eingegebenes Bildsignal ein Standbild repräsentiert, sind Veränderungen des Minimalwertes gering, so daß der am Tiefpaßfilter 31 erhaltene Wert klein wird. Wenn andererseits ein Bild schwankt, werden die Veränderungen des Minimalwertes groß, so daß der am Tiefpaßfilter 31 erhaltene Wert groß wird.
• Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der Geschwindigkeit der Verschiebung des Bildes (entsprechend der Bewegungsgeschwindigkeit einer Kamera) und dem Ausgangswert des Tiefpaßfilters 31. Die Abszisse ist bezeichnet mit der Anzahl der Bildpunkte pro Halbbild, während die Ordinate mit der Standardabweichung des Ausgangswertes des Tiefpaßfilters 31 bezeichnet ist. Wenn in Fig. 9 das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 31 50 oder geringer ist, ist es möglich, zu erkennen, daß das eingegebene Bild ein Standbild ist. Wenn ein Standbildzustand, d.h. ein Zustand eines Ausgangssignals von 50 oder weniger von dem Tiefpaßfilter 31, kontinuierlich erfaßt wird, erkennt die Entscheidungseinheit 32, daß das eingegebene Bild ein Standbild ist und überträgt ein Standbildsignal, das ein Standbild anzeigt, zu dem Hauptwertbestimmer 21. Als Reaktion auf das Standbildsignal erhöht der Hauptwertbestimmer 21 einen Hauptwert unabhängig von einem integrierten Bewegungsvektor, wie in Fig. 10 gezeigt. Somit wird der Hauptwert ungeachtet des integrierten Bewegungsvektors nur dann erhöht, wenn die Standbildbedingung, wie oben beschrieben, erreicht ist. Daher kann, auch wenn die Korrelation des Bildes in einer Richtung eng wird und daher der integrierte Bewegungsvektor ziemlich groß wird, der Bewegungsvektor durch Komprimieren der Fluktuationen des Bewegungsvektors ausgegeben werden.
• Somit wird durch Steuern des Hauptwertes durch den Hauptwertbestimmer 21 in dieser Ausführungsform das Beseitigen von Rauschen aus dem Signal hauptsächlich in einer Region ausgeführt, in welcher Fluktuationen des erfaßten Bewegungsvektors durch Rauschanteile erkennbar sind, d.h. der integrierte Bewegungsvektor klein ist. Andererseits wird in einer Region, in welcher Fluktuationen des erfaßten Bewegungsvektors durch Rauschanteile nicht so erkennbar sind, d.h., der integrierte Bewegungsvektor groß ist, die Beseitigung der Signalkomponenten durch die Hauptwertverarbeitung minimiert, so daß der Fehler des erfaßten Bewegungsvektors verringert ist. Als Ergebnis wird die Erfassungsgenauigkeit nicht verringert, wenn ein großer Bewegungsvektor erfaßt ist. Wenn hingegen ein kleiner Bewegungvektor erfaßt ist, werden sehr kleine Rauschanteile des erfaßten Bewegungsvektors unterdrückt.
• Weiterhin wird nur, wenn die Standbildbedingung hergestellt ist, der Hauptwert ungeachtet des integrierten Bewegungsvektors erhöht. Somit kann, auch wenn die Korrelation in dem Bild in einer Richtung eng wird dadurch der integrierte Bewegungsvektor ziemlich groß wird, der Bewegungsvektor durch Komprimieren von Fluktuationen des Bewegungsvektors erfaßt werden.
• Fig. 11 zeigt eine in einer Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete Standbildentscheidungseinheit 40. Da andere Anordnungen der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung die gleichen wie bei der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 sind, wird zur Abkürzung deren Beschreibung verkürzt. In Fig. 11 beinhaltet die Standbildentscheidungseinheit 40 einen Speicher 33 zum Speichern eines Teiles oder einer Gesamtheit eines Bildsignals, einen Subtrahierer 34, einen Absolutwertwandler 35, einen Summierer 36, ein Tiefpaßfilter 37 und eine Entscheidungseinheit 38.
• Die Wirkungsweise der wie oben beschrieben angeordneten Standbildentscheidungseinheit 40 ist nachfolgend erläutert. Ein in die Standbildentscheidungseinheit 40 eingegebenes Bildsignal wird vorübergehend in dem Speicher 33 gespeichert und eine Differenz zwischen den Bildsignalen zweier aufeinanderfolgender Halbbilder oder Vollbilder wird durch den Subtrahierer 34 berechnet. Diese Berechnung der Differenz muß nicht für die Gesamtheit der Bildpunkte des eingegebenen Bildsignals ausgeführt werden, aber für einen kleinen Teil, z.B. 1/3 bis 1/5 aller Bildpunkte oder einen sehr kleinen Teil, z.B. 1/30 bis 1/50 aller Bildpunkte, welche auf das niedrigfrequente Band beschränkt sind. Absolutwerte der so erhaltenen Differenzen der Bildsignale werden durch den Absolutwertwandler 35 erhalten und durch den Summierer 36 summiert. Somit wird eine Summe der Differenzen zwischen den aufeinanderfolgenden Halbbildern (Vollbildern) erhalten. Im Falle eines Standbildes wird die erhaltene Summe nur durch Rauschanteile gebildet und nimmt daher einen kleinen Wert an. Andererseits nimmt die Summe einen großen Wert an, wenn ein Bild sich deutlich verändert oder eine Kamera geschwenkt oder geneigt wurde. Ein sich schnell verändernder Teil des Eingangssignales wird durch das Tiefpaßfilter 37 gedämpft. Dann trifft der Entscheidungsteil 38, basierend darauf, ob ein Ausgangssignal des Tiefpaßfilters groß oder klein ist, eine Entscheidung, ob das Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht.
• Nachdem eine Entscheidung, ob ein Bildsignal ein Standbild repräsentiert, wie oben beschrieben, getroffen wurde, wird ein Ergebnis der Entscheidung in der gleichen Weise wie bei der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 zu dem Hauptwertbestimmer 21 übertragen. Wenn die Standbildbedingung entstanden ist, wird der Hauptwert in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform auf einen großen Wert eingestellt und der Bewegungsvektor wird durch Komprimieren der Fluktuationsanteile des Bewegungsvektors ausgegeben.
• Bei dieser Ausführungsform wird die Differenz der Bildsignale direkt berechnet, wie oben beschrieben. Somit wird es möglich, auch wenn die Kamera geringfügig geschwenkt oder geneigt wird, exakt zu beurteilen, ob das Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht. Daher kann der Bewegungsvektor ohne nachteilige Beeinträchtigung der Berechnung des Bewegungsvektors stabil erfaßt werden.
• Ein Bildstabilisierer 200 gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird anhand von Figur 12 beschrieben. Der Bildstabilisierer 200 beinhaltet die Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 in Fig. 7, einen Speicher 41, einen Interpolierer 42 zum Interpolieren eines an einer willkürlichen Position positionierten Bildes, einen Vektorbestimmer 44 zum Bestimmen eines Bewegungsvektors eines Bildes aus voraussehbaren Bewegungsvektoren und eine Ausgangssteuerung 43 zum Steuern des Speichers 41 und des Interpolierers 42 auf der Basis des Bewegungsvektors des Bildes. Der Speicher 41 ist vorgesehen zum Speichern von Bildsignalen und Auslesen der Bildsignale, die an willkürlichen Bildpunktpositionen plaziert sind.
• Die Wirkungsweise des Bildstabilisierers 200 der oben beschriebenen Anordnung wird erläutert. Da in Fig. 12 der Bewegungsvektor nach dem gleichen Verfahren wie in der ersten Ausführungsform erhalten wird, wird zur Abkürzung dessen Beschreibung verkürzt. Voraussehbare Bewegungsvektoren eines von der Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung 50 eingegebenen Bildsignales werden jeweils aus vier vertikal und horizontal getrennten Regionen erhalten und ein Bewegungsvektor des angegebenen Bildsignals wird in dem Vektorbestimmer 44 durch ein Median-Filter zum Selektieren eines Zentralwertes bestimmt. Dann wird der bestimmte Bewegungsvektor des Bildsignals in die Ausgangssteuerung 43 eingegeben. In dem Fall, in dem der Bewegungsvektor durch eine Adresse des Speichers 41 ausgedrückt wird, in welchem das Bildsignal gespeichert ist, wird die Adresse zum Auslösen des Signals aus dem Speicher 41 durch die Ausgangssteuerung 43 entsprechend einem integralen Teil des Bewegungsvektors bestimmt. Die Ausgangssteuerung 43 steuert den Interpolierer 42 gemäß einem Dezimalteil des Bewegungsvektors. Der Interpolierer 42 führt eine lineare Interpolation aus, in welcher eine Multiplikation eine Gewichtung, welche einer umgekehrten Distanzzahl entspricht, in vertikaler und horizontaler Richtung ausführt. Somit verschiebt die Ausgangssteuerung 43 das Bild in einer Richtung entgegengesetzt der der Schwankung des Bildes, um die Schwankung des Bildes aufzuheben. Die Ausgangssteuerung 43 verstärkt ein Originalbild zu einem Ausgangsbild des 1,1 bis 1,5-fachen des Originalbildes und verschiebt das Bild in dem Speicher 41 vertikal und horizontal, so daß ein Bildrand unsichtbar ist, wenn das Bild ausgegeben wird.
• Bei bekannten Bildstabilisierern sind Fluktuationen des Bewegungsvektors groß und ausgegebene Bilder schwanken sich trotz einer Eingabe eines Standbildes, wenn die Korrelation in dem Bild in einer Richtung eng ist. In der oben beschriebenen Anordnung des Bildstabilisierers 200 werden jedoch durch Anwenden der erfindungsgemäßen Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung Fluktuationen des Bewegungsvektors auf einen niedrigen Pegel komprimiert und Schwankungen des ausgegebenen Bildes werden verringert, so daß eine Korrektur der Schwankungen des ausgegebenen Bildes stabil ausgeführt wird, auch wenn die Korrelation in dem Bild in einer Richtung eng ist.
• Es ist anzumerken, daß Fig. 10 ein Beispiel von Kennlinien des Hauptwertes zeigt. Daher kann der Hauptwert willkürliche Kennlinien annehmen, sowie die durch eine gestrichelte Linie in Fig. 10 gezeigte.
• Weiterhin ist ein Verfahren zum Beurteilen, ob ein Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht, nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und kann z.B. auch einen Beschleunigungssensor, etc., verwenden.
• Zusätzlich wird bei dem Bildstabilisierer der vorliegenden Erfindung das Bild durch Verwenden des Speichers verstärkt und verschoben, so daß Schwankungen des ausgegebenen Bildes korrigiert werden. Dieses Verfahren kann jedoch ebenfalls durch ein Verfahren ersetzt werden, bei welchem das Auslesen eines Bildaufzeichnungselementes wie einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD) anstelle des Speichers gesteuert wird.
• Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, wird bei der erfindungsgemäßen Bewegungsvektorerfassungsvorrichtung der erfaßte Bewegungsvektor einer Hauptwertverarbeitung der einwandfreien Magnitude entsprechend der Magnitude des erfaßten Bewegungsvektors oder der Standbildbedingung des Bildes unterworfen, auch wenn die Korrelation in dem Bild in einer Richtung eng ist, so daß die Fluktuationen des Bewegungsvektors ansteigt. Somit werden erfindungsgemäß Fluktuationen des Bewegungsvektors, welche sehr kleine Rauschanteile sind, die einen Erfassungsfehler auslösen, auf ein Minimum begrenzt und eine Reduktion eines großen Bewegungsvektors kann minimiert werden, so daß der Erfassungsfehler verringert wird.
• Daher werden in dem erfindungsgemäßen Bildstabilisierer auch in dem Fall, in dem Fluktuationen des Bewegungsvektors infolge schlechter Erfassungsbedingungen des Bewegungsvektors groß sind, und somit das ausgegebene Bild trotz Eingabe eines Standbildes schwankt, Fluktuationen des Bewegungsvektors auf einen niedrigen Pegel komprimiert und das Schwanken des ausgegebenen Bildes wird verringert, so daß die Korrektur des Schwankens des ausgegebenen Bildes stabil ausgeführt wird.
• Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft vollständig anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben ist, ist anzumerken, daß für den Durchschnittsfachmann vielfältige Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie in den Ansprüchen beschrieben, erkennbar sind.

Claims (6)

1. Bewegungsvektorerfassungsgerät (50) zum Erfassen eines Bewegungsvektors eines eingegebenen Bildsignales, mit:

einer Bewegungsvektorarithmetikeinheit (9) zum Berechnen des Bewegungsvektors des eingegebenen Bildsignales;

einem Integrierer (11) zum Integrieren des Bewegungsvektors;

einer Standbildentscheidungseinheit (20) zum Beurteilen, ob das eingegebene Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht; einem Hauptwertbestimmer (21) zum Bestimmen eines Hauptwertes auf der Basis von Ausgangssignalen des lntegrierers (11) und der Standbildentscheidungseinheit (20); und

einer Hauptwertschaltung (10), welche den Hauptwert auf der Basis eines Ausgangssignales von dem Hauptwertbestimmer (21) einstellt, um eine Hauptwertverarbeitung eines Ausgangssignales der Bewegungsvektorarithmetikeinheit (9) auszuführen.

2. Bewegungsvektorerfassungsgerät (50) nach Anspruch 1, bei welchem durch Verwenden eines Minimalwertes der Bewegungsvektorarithmetikeinheit (9) die Standbildentscheidungseinheit (20) beurteilt, ob das eingegebene Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht.

3. Bewegungsvektorerfassungsgerät (100) nach Anspruch 1, bei welchem durch Verwenden des eingegebenen Bildsignales die Standbildentscheidungseinheit (40) beurteilt, ob das eingegebene Bildsignal ein Standbild repräsentiert oder nicht.

4. Bildstabilisierer (200) zum Korrigieren von Schwankungen eines ausgegebenen Bildes, mit einem Bewegungsvektorerfassungsgerät (50) nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3;

mit einem Vektorbestimmer (44) zum Bestimmen des Bewegungsvektors des eingegebenen Bildsignales auf einem gesamten Bildschirm; und

einer Ausgabesteuerung (43), welche ein eingegebenes Bild vergrößert und interpoliert, um ein Bild an einer willkürlichen Position auszugeben.

5. Bildstabilisierer (200) nach Anspruch 4, welcher weiterhin einen Speicher (41) und einer Interpolierer (42) enthält.

6. Bildstabilisierer zum Korrigieren der Schwankung eines von einem CCD ausgegebenen Bildes, mit:

einem Bewegungsvektorerfassungsgerät (50) nach Anspruch 1, 2 oder 3; einem Vektorbestimmer (44) zum Bestimmen des Bewegungsvektors des eingegebenen Bildsignales von einem CCD auf einem gesamten Bildschirm; und

einer Ausgabesteuerung (43), welche eine CCD-Auslesesteuerung steuert und einem Interpolierer (42), um ein Bild an einer willkürlichen Position auszugeben.