DE69519361T2

DE69519361T2 - Elektronischer Bildstabilisator und damit versehene Kamera

Info

Publication number: DE69519361T2
Application number: DE69519361T
Authority: DE
Inventors: Akira Toba
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1995-12-15
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2015-12-16
Also published as: JP2902966B2; EP0717561A1; DE69519361D1; US6144405A; EP0717561B1; JPH08172566A

Description

Hintergrund der Erfindung

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Bildstabilisator sowie auf eine Videokamera, die ihn verwendet. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen elektronischen Bildstabilisator, der in einem Camcorder für den Verbraucher verwendet wird, sowie auf eine Videokamera, die einen solchen Bildstabilisator verwendet.

Beschreibung des Stands der Technik

Um eine unbeabsichtigte Bewegungskomponente einer Bilderfassungsvorrichtung zu korrigieren, wurde in der Vergangenheit ein Verfahren vorgeschlagen, das einen Abschnitt-Bewegungsvektor verwendet, der für jeden Erfassungsbereich gemäß einem Repräsentativpunkt-Abstimmverfahren gewonnen wird. Als Stand der Technik, bei dem eine elektronische Bildstabilisierung unter Verwendung eines derartigen Abschnitt-Bewegungsvektors durchgeführt wird, hat der Anmelder der vorliegenden Erfindung ein Verfahren vorgeschlagen, das in der japanischen Patentanmeldung-Offenlegungsschrift Nr. 7(1995)-38800 offenbart ist. Bei diesem Stand der Technik werden ein minimaler Korrelationswert, ein mittlerer Korrelationswert und Positionsdaten durch eine Berechnungsschaltung für jeden der Erfassungsbereiche ausgewertet und einem Mikrocomputer zugeführt, der einen Abschnitt-Bewegungsvektor auf der Grundlage der Positionsdaten eines Bildelements auswertet, das den minimalen Korrelationswert angibt.
Darüber hinaus erfaßt der Mikrocomputer auf der Grundlage des mittleren Korrelationswerts und des minimalen Korrelationswerts, ob der Abschnitt-Bewegungsvektor des Erfassungsbereichs auf der unbeabsichtigten Bewegung beruht oder anderweitig bedingt ist, um zu bestimmen, ob der Erfassungsbereich ein gültiger Bereich oder ein ungültiger Bereich ist.
Darüber hinaus wird ein Gesamt-Bewegungsvektor durch den Mikrocomputer durch solche Verfahren erfaßt, die sich in Übereinstimmung mit der Anzahl der gültigen Bereiche von allen Erfassungsbereichen voneinander unterscheiden, und die unbeabsichtigte Bewegung wird auf der Grundlage des Gesamt-Bewegungsvektors korrigiert.
So wird z. B., wie in Fig. 17 gezeigt, durch Aussschneiden eines Abschnitts eines Bildes und durch Bewegen einer ausgeschnittenen Position gemäß dem Gesamt-Bewegungsvektor die unbeabsichtigte Bewegung korrigiert.
Wenn jedoch bei dem oben beschriebenen Stand der Technik ein sich bewegender Gegenstand durch den Erfassungsbereich hindurchtritt, werden nicht nur die gültigen Bereiche, sondern auch ungültige Bereiche erfaßt. In einem solchen Fall wird der Gesamt-Bewegungsvektor durch den ungültigen Bereich beeinträchtigt, weshalb die Möglichkeit besteht, daß ein Vorgang der Bildstabilisierung oder der Korrektur der unbabsichtigten Bewegung verdorben wird. Insbesondere dann, wenn der sich bewegende Gegenstand in eine Vielzahl von Erfassungsbereiche eintritt, wie in Fig. 18 gezeigt, werden z. B. die Erfassungsbereiche A und C ungültige Bereiche, wodurch die Anzahl der gültigen Bereiche verringert wird, und somit wird die Zuverlässigkeit des Gesamt-Bewegungsvektors gering, wodurch die Möglichkeit besteht, daß die Genauigkeit der Bildstabilisierung schlecht wird.
Die EP-A-0 458 239 zeigt einen elektronischen Bildstabilisator mit einem Mittel zum Erfassen eines Abschnitt-Bewegungsvektors für jeden einer Vielzahl von Erfassungsbereichen, die innerhalb eines Halbbildes angeordnet sind, und einem Mittel zum Auswerten eines Gesamt-Bewegungsvektors auf der Grundlage der Abschnitt-Bewegungsvektoren.
In SMPTE Journal, Nr. 2, Februar 1992, White Plains, (US) Seiten 66 bis 75, K. Uomori et al., "Electronic Image Stabilization System for Video Cameras and VCRs" wird ein Bildstabilisierungssystem gezeigt, das vollständig auf Bildverarbeitungsverfahren beruht und klein genug ist, um in kompakten Videokameras in VCRs eingebaut zu werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektronisch Bildstabilisator, der eine Bildstabilisierung mit hoher Genauigkeit durchführen kann, sowie eine Videokamera, die einen deratigen elektronischen Bildstabilisator verwendet, bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden in den Unteransprüchen erwähnt.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung der ungültige Bereich zu einem gültigen Bereich gemacht werden kann, indem man die Erfassungsbereiche durch das Bewegungsmittel bewegt, läßt sich verhindern, daß der Gesamt-Bewegungsvektor durch den ungültigen Bereich beeinträchtigt wird. Daher ist es möglich, den Gesamt-Bewegungsvektor, das heißt das Ausmaß einer unbeabsichtigten Bewegung zu erfassen, so daß sich eine elektronische Bildstabilisierung mit höherer Genauigkeit durchführen läßt.
Die oben beschriebenen Aufgaben sowie andere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Bewegung-Erfassungsschaltung zeigt;
Fig. 3 ist ein Schaubild, welches das Prinzip eines elektronischen Zoom-Vorgangs sowie Erfassungsbereiche innerhalb eines Halbbildes zeigt;
Fig. 4 ist ein Schaubild, welches das Prinzip eines elektronischen Zoom-Vorgangs sowie Repräsentativpunkte und Abtastpunkte in dem Erfassungsbereich zeigt;
Fig. 5 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das den Verfahrensablauf zum Bestimmen der Position eines Repräsentativpunkts eines Erfassungsbereichs A zeigt;
Fig. 6 ist ein Schaubild, das die Anfangspositionen der Erfassungsbereiche und deren Repräsentativpunkte zeigt;
Fig. 7 ist ein Schaubild, das einen Zustand zeigt, bei dem die Erfassungsbereiche derart bewegt werden, daß ein Abstand zwischen den in einer vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird;
Fig. 8 ist ein Schaubild, das einen Zustand zeigt, bei dem die Erfassungsbereiche derart bewegt werden, daß ein Abstand zwischen den in einer horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird;
Fig. 9 ist ein Schaubild, das einen Zustand zeigt, bei dem die Erfassungsbereiche derart bewegt werden, daß nicht nur der Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, sondern auch der Abstand zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird;
Fig. 10 ist ein Signalverlaufsdiagramm, das einen Verfahrensablauf zum Bestimmen einer Erfassungsposition des Erfassungsbereichs A zeigt;
Fig. 11 ist ein Schaubild, das Anfangspositionen der Erfassungsbereiche zeigt;
Fig. 12 ist ein Schaubild, welches das Prinzip einer elektronischen Bildstabilisierung zeigt;
Fig. 13 ist ein Schaubild, welches die Erfassungsbereiche innerhalb des Halbbildes zeigt, bei dem ein Repräsentativpunkt-Abstimmverfahren verwendet wird;
Fig. 14 ist ein Flußdiagramm, das einen Hauptabschnitt des Betriebs des Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das ein Beispiel eines Betriebs zum Berechnen eines Gesamt-Bewegungsvektors zeigt;
Fig. 16 ist ein Schaubild, welches einen Zustand zeigt, bei dem die Erfassungsbereiche als Reaktion auf den Eintritt eines sich bewegenden Gegenstands bewegt werden, um zu verhindern, daß der Gesamt-Bewegungsvektor fehlerhaft erfaßt wird;
Fig. 17 ist ein Schaubild, das die Bewegung einer ausgeschnittenen Position eines Bildes zeigt; und
Fig. 18 ist ein Schaubild, das einen Zustand zeigt, bei dem ein sich bewegender Gegenstand von links in die Erfassungsbereiche eintritt.

Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Eine Videokamera 10 des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels enthält eine Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 12, wie z. B. eine ladungsgekoppelte Schaltung (CCD), die ein von einem Gegenstand (nicht gezeigt) durch eine Linse 14 eingegebene Signal in ein elektrisches Signal umwandelt. Das elektrische Signal von der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 12 wird einer Kameraschaltung 16 zugeführt. Bekannterweise enthält die Kameraschaltung 16 eine Abtast- Halteschaltung, durch die das elektrische Signal von der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 12 abgetastet und gehalten wird. Ein Pegel des so abgetasteten und gehaltenen elektrischen Signals wird durch eine automatische Verstärkungsregelung (AGC) eingestellt, und es werden zu dem elektrischen Signal durch eine Synchronisationssignal-Addierschaltung (nicht gezeigt) Synchronisationssignale addiert. .Somit wandelt die Kameraschaltung 16 das elektrische Signal von der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 12 in ein analoges Videosignal um. Das analoge Videosignal wird durch einen A/D-Wandler 18 weiter in ein digitales Videosignal umgewandelt. Das digitale Videosignal wird durch die Steuerung einer Speichersteuerungsschaltung 20 Halbbild für Halbbild in einen Halbbildspeicher 22 geschrieben. Darüber hinaus wird das digitale Videosignal einer Bewegungserfassungsschaltung 24 zugeführt. Außerdem sind die Speichersteuerungsschaltung 20 und die Bewegung-Erfassungsschaltung 24 durch dieselbe LSI aufgebaut, und es kann z. B. die von der Sanyo Electric Co., Ltd. hergestellte LSI "L7A0948" verwendet werden.
Die Bewegung-Erfassungsschaltung 24 bestimmt für jeden der vier (4) in Fig. 3 gezeigten Erfassungsbereiche A, B, C und D eine Position eines Punktes mit einem höchsten Korrelationsgrad (einem minimalen Korrelationswert) und vier (4) Punkte um den Punkt herum sowie Korrelationswerte unter Verwendung eines bekannten Repräsentativpunkt-Abstimmverfahrens. Die Positionsdaten und die Korrelationswerte von der Bewegung-Erfassungsschaltung werden einem Mikrocomputer 26 zugeführt. Der Mikrocomputer 26 enthält einen A-Zähler, der die Anzahl der Halbbilder zählt, bei denen eine Bedingung (1) (später beschrieben) ständig erfüllt ist, einen B- Zähler, der die Anzahl der Halbbilder zählt, bei denen die Bedingung (1) ständig nicht erfüllt ist, und ein Register 52 (später beschrieben). Außerdem werden in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel die Größen der Erfassungsbereiche A bis D zueinander gleich eingestellt.
Die Bewegung-Erfassungsschaltung 24 ist z. B. so aufgebaut, wie in Fig. 2 gezeigt.
Die Bewegung-Erfassungsschaltung 24 enthält ein Eingangsende 28, welches das digitale Videosignal von dem A/D-Wandler empfängt. Das in das Eingangsende 28 eingegebene Videosignal wird einem Repräsentativpunktespeicher 32 und einem Subtrahierer 34 durch ein Filter 30 zugeführt. Das Filter 30 ist eine Art digitales Tiefpaßfilter, das zur Verbesserung eines Signal/Rauch-Verhältnisses verwendet wird, um eine signifikante Erfassungsgenauigkeit mit einer kleineren Anzahl von Repräsentativpunkten zu gewährleisten. Der Repräsentativpunktespeicher 32 speichert Positionsdaten und Luminanzdaten einer Vielzahl repräsentativer Punkte innerhalb der in Fig. 3 gezeigten Erfassungsbereiche A bis D. In diesem gezeigten Ausführungsbeispiel wird jeder der Erfassungsbereiche in dreißig (30) Bereiche unterteilt, wodurch dreißig (30) Repräsentativpunkte bestimmt werden. Somit speichert der Repräsentativpunktespeicher 32 die Positionsdaten und die Luminanzdaten der dreißig (30) Repräsentativpunkte. Wie in Fig. 4 gezeigt, besteht jeder der unterteilten Bereiche 36 aus 32 Bildelementen in der horizontalen Richtung und 16 Bildelementen in der vertikalen Richtung.
Der Subtrahierer 34 führt Subtraktionsoperationen durch an den Luminanzdaten der Repräsentativpunkte des von dem Repräsentativpunktespeicher 32 ausgelesenen letzten Halbbildes sowie an Luminanzdaten aller Bildelemente des von dem Eingangsende 28 zugeführten aktuellen Halbbildes und erhält Absolutwerte der Subtraktionsergebnisse. Insbesondere bestimmt der Subtrahierer 34 für jedes der Bildelemente eine Luminanzdifferenz zwischen den Luminanzdaten des aktuellen Halbbildes und den Luminanzdaten des letzten Halbbildes und führt die Luminanzdifferenzen dem Akkumulator 38 zu. Der Akkumulator 38 führt eine Akkumulation und Addition von dreißig (30) Luminanzdifferenzen (in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt) durch, um Korrelationswerte zu erhalten und gibt die Korrelationswerte aus, die dann einer Minimalwertpunkt-Erfassungsschaltung 40 zugeführt werden.
Die Minimalwertpunkt-Erfassungsschaltung 40 erfaßt einen minimalen Korrelationswert und dessen Positionsdaten auf .der Grundlage der verwendeten Korrelationswerte für jeden der Erfassungsbereiche A bis D. Dann werden die Positionsdaten und die Korrelationswerte eines Bildelements, das den minimalen Korrelationswert angibt, sowie vier (4) Punkte um das Bildelement herum über eine CPU-Schnittstelle 42 dem Mikrocomputer 26 zugeführt. Darüber hinaus werden die durch den Subtrahierer 34 bestimmten Differenzen einer Durchschnittskorrelationswert-Erfassungsschaltung 44 zugeführt, in welcher ein durchschnittlicher Korrelationswert für jeden der Erfassungsbereiche A bis D bestimmt wird. Die durchschnittlichen Korrelationswerte werden über die CPU- Schnittstelle 42 dem Mikrocomputer 26 zugeführt.
Es werden nun in dem Repräsentativpunktespeicher 32 und dem Akkumulator 38 die Verarbeitungen gemäß der folgenden Zeitabstimmungen durchgeführt.
Zunächst wird die Verarbeitungszeitabstimmung in dem Repräsentativpunktespeicher 32 beschrieben.
Ein Horizontal-Adressenzähler 46 und ein Vertikal-Adressenzähler 48, die in der Bewegung-Erfassungsschaltung 24 enthalten sind, werden durch ein HD (Horizontal-Synchronisationssignal) und ein VD (Vertikal-Synchronisationssignal) jeweils rückgesetzt, die von außen her eingegeben werden, und die Ausgänge des Horizontal-Adressenzählers 46 und des Vertikal-Adressenzählers 48 werden zu einer horizontalen Adresse bzw. zu einer vertikalen Adresse. Die Ausgabe von dem Horizontal-Adressenzähler 46 wird einem Horizontaldekodierer 50 zugeführt. Andererseits wird ein in dem Register 52 durch den Mikrocomputer 26 eingestellter Wert (im folgenden einfach als "Register-Einstellwert" bezeichnet) dem Horizontaldekodierer 50 über die CPU-Schnittstelle 42 zugeführt.
In dem Horizontaldekodierer 50 wird ein Impuls an einen Horizontal-Zeitabstimmungszähler 54 ausgegeben, wenn die horizontale Adresse und der Register-Einstellwert miteinander zusammenfallen. Als Reaktion auf den Impuls wird der Horizontal-Zeitabstimmungszähler 54 an einen Horizontal-Zeitabstimmungsdekodierer 56 angelegt, der einen festgehaltenen Wert der Ausgabe von dem Zähler 54 dekodiert.
Die jeweiligen Register-Einstellwerte nehmen nun die folgenden, in Tabelle 1 gezeigten Werte an. Tabelle 1
Außerdem sind HR1 und HR2 Register-Einstellwerte, die an dem Hotizontaldekodierer 50 anzulegen sind, und VR1 und VR2 sind Register-Einstellwerte, die an den Vertikaldekodierer 58 anzulegen sind. HK1 und HK2 sind Register-Einstellwerte, die dem Horizontaldekodierer 66 zugeführt werden, und VK1 und VK2 sind Register-Einstellwerte, die dem Vertikaldekodierer 72 zugeführt werden. Wie in der oben beschriebenen Tabelle 1 gezeigt, werden die Register-Einstellwerte, die den Horizontaldekodierern 50 und 60 bzw. den Vertikaldekodieren 58 und 72 zugeführt werden, in Übereinstimmung mit einer Position des ungültigen Bereichs etc. verändert.
In Fig. 5 und 6 wird die Bestimmung einer Position des Repräsentativpunktes des Erfassungsbereichs A beschrieben. Außerdem zeigt Fig. 6 einen Zustand, bei dem die Erfassungsbereiche A bis D in gleichmäßigen Intervallen angeordnet sind, bei denen es sich um Anfangspositionen der Erfassungsbereiche A bis D handelt.
Wenn HD, wie in Fig. 5(A)gezeigt, ausgegeben wird, nimmt der Horizontaladressenzähler 46 die Ausgabe an, wie in Fig. 5(B) gezeigt, und wenn der Register-Einstellwert HR1 zu "261" wird (HR1 = 261), wie in Fig. 6 und Tabelle 1 gezeigt, wird zunächst ein in Fig. 5(C) gezeigter Impuls durch den Horizontaldekodierer 50 erzeugt. Als Reaktion darauf wird die in Fig. 5(D) gezeigte Ausgabe durch den Horizontal-Zeitabstimmungszähler 54 erzeugt, und auf der Grundlage der Ausgabe wird die in Fig. 5(E) gezeigte Ausgabe durch den Horizontal-Zeitabstimmungsdekodierer 56 erzeugt, so daß die Repräsentativpunkte abgetastet werden können.
Das obige ist zwar die Beschreibung der horizontalen Zeitabstimmung, doch wird die vertikale Zeitabstimmung auf ähnliche Weise verarbeitet.
Bei der vertikalen Zeitabstimmung werden die Ausgabe von dem Vertikaladressenzähler 48 und der Register-Einstellwert in dem Mikrocomputer 26 dem Vertikaldekodierer 58 zugeführt, und auf ähnliche Weise wie beim Fall der oben beschriebenen horizontalen Zeitabstimmung wird die Verarbeitung durch den Vertikal-Zeitabstimmungszähler 60 und den Vertikal-Zeitabstimmungsdekodierer 62 durchgeführt. Außerdem wird der Register-Einstellwert auf VR1 = 44 eingestellt.
Dann werden die Ausgaben von dem Horizontal-Zeitabstimmungsdekodierer 56 und dem Vertikal-Zeitabstimmungsdekodierer 62 einem UND-Gatter 64 zugeführt, und ein logisches Produkt der Ausgaben wird als Schreibfreigabe des Repräsentativpunktespeichers 32 verwendet.
Da somit der Horizontal-Zeitabstimmungszähler 54 und der Vertikal-Zeitabstimmungszähler 62 durch die Register-Einstellwerte betrieben werden und die festgehaltenen Werte der Zählerausgaben dekodiert werden, kann die dem Repräsentativpunktespeicher 32 zugeführte Schreibfreigabe auf der Grundlage der Register-Einstellwerte verändert werden.
In Fig. 6 werden die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche B, C und D wie folgt eingestellt:
Im Erfassungsbereich B wird HR2 = 616 und VR1 = 44 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HR1 = 261 und VR1 = 128 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HR2 = 616 und VR2 = 128 eingestellt.
Wenn dann die Erfassungsbereiche A bis D derart bewegt werden, daß ein Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, wie in Fig. 7 gezeigt, nehmen die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche A bis D die folgenden Werte an:
Im Erfassungsbereich A wird HR1 = 161 und VR1 = 20 eingestellt, und im Erfassungsbereich B wird HR2 = 616 und VR1 = 20 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HR1 = 261 und VR2 = 152 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HR2 = 616 und VR2 = 152 eingestellt.
Wenn außerdem, wie in Fig. 8 gezeigt, die Erfassungsbereiche A bis D derart bewegt werden, daß ein Abstand zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, werden die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche A bis D folgendermaßen eingestellt:
Im Erfassungsbereich A wird HR1 = 151 und VR1 = 44 eingestellt, und im Erfassungsbereich B wird HR2 = 726 und VR1 = 44 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HR1 = 151 und VR2 = 128 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HR2 = 726 und VR2 = 128 eingestellt.
Wenn außerdem, wie in Fig. 9 gezeigt, die Erfassungsbereiche A bis D derart bewegt werden, daß der Abstand zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird und der Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, werden die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche A bis D folgendermaßen eingestellt:
Im Erfassungsbereich A wird HR1 = 151 und VR1 = 20, und im Erfassungsbereich B wird HR2 = 726 und VR1 = 20 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HR1 = 151 und VR2 = 152 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HR2 = 726 und VR2 = 152 eingestellt.
Somit werden die Positionen der Repräsentativpunkte durch die Register-Einstellwerte VR1, VR2, HR1 und HR2 bestimmt.
Es wird nun die Verarbeitungs-Zeitabstimmung in dem Akkumulator 38 beschrieben.
Die Verarbeitungszeitabstimmung im Akkumulator 38 ist ähnlich wie die oben beschriebene Verarbeitungszeitabstimmung in dem Repräsentativpunktespeicher 32. Das heißt, die Verarbeitungszeitabstimmung in dem Akkumulator 38, das heißt, die Positionen der Erfassungsbereiche werden durch den Horizontaldekodierer 66, den Horizontal-Zeitabstimmungszähler 68, den Horizontal-Zeitabstimmungsdekodierer 70, den Vertikaldekodierer 72, den Vertikal-Zeitabstimmungszähler 74, den Vertikal-Zeitabstimmungsdekodierer 76 und ein UND-Gatter 78 eingestellt.
In Fig. 10 und 11 wird nun die Bestimmung der Position des Erfassungsbereichs A beschrieben. Außerdem zeigt Fig. 11 ähnlich wie Fig. 6 einen Zustand, bei dem die Erfassungsbereiche A bis D in gleichen Abständen angeordnet sind.
Wenn das in Fig. 10(A) gezeigte HD ausgegeben wird, nimmt die Ausgabe des Horizontal-Adressenzählers 46 den in Fig. 10(B) gezeigten Zustand an, und wenn der Register-Einstellwert HK1 zu "245" wird (HK1 = 245), wie in Fig. 11 und Tabelle 1 gezeigt, wird zunächst ein in Fig. 10(C) gezeigter Impuls durch den Horizontaldekodierer 66 erzeugt. Als Reaktion hierauf wird die in Fig. 10(D) gezeigte Ausgabe durch den Horizontal-Zeitabstimmungszähler 68 erzeugt, und auf der Grundlage der Ausgabe wird eine in Fig. 10(E) gezeigte Ausgabe durch den Horizontal-Zeitabstimmungsdekodierer 70 erzeugt, so daß alle Punkte abgetastet werden können.
Das obige ist zwar die Beschreibung der horizontalen Zeitabstimmung, doch wird die vertikale Zeitabstimmung auf ähnliche Weise verarbeitet.
Bei der vertikalen Zeitabstimmung werden die Ausgabe von dem Vertikal-Adressenzähler 48 und der Register-Einstellwert in dem Mikrocomputer 26 dem Vertikaldekodierer 72 zugeführt, und ähnlich wie bei dem Fall der oben beschriebenen horizontalen Zeitabstimmung wird die Verarbeitung durch den Vertikal-Zeitabstimmungszähler 74 und den Vertikal- Zeitabstimmungsdekodierer 76 durchgeführt. Außerdem wird der Register-Einstellwert eingestellt auf VK1 = 36.
In Fig. 11 werden die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche B, C und D folgendermaßen eingestellt:
Im Erfassungsbereich B wird HK2 = 200 und VK1 = 36 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HK1 = 245 und VK1 = 120 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HK2 = 600 und VK2 = 120 eingestellt.
Die sich akkumulierende Zeitabstimmung im Akkumulator 38, das heißt die Position des Erfassungsbereichs kann durch die so verwendeten Register-Einstellwerte eingestellt werden.
Wenn dann die Erfassungsbereich A bis D derart bewegt werden, daß ein Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, wie in Fig. 7 gezeigt, nehmen die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche A bis D die folgenden Werte an:
Im Erfassungsbereich A wird HK1 = 245 und VK1 = 12 eingestellt, und im Erfassungsbereich B wird HK2 = 600 und VK1 = 12 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HK1 = 255 und VK2 = 144 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HK2 = 600 und VR2 = 144 eingestellt.
Wenn außerdem, wie in Fig. 8 gezeigt, die Erfassungsbereiche A bis D derart bewegt werden, daß der Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, werden die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereiche A bis D folgendermaßen eingestellt:
Im Erfassungsbereich A wird HK1 = 135 und VK1 = 36 eingestellt, und im Erfassungsbereich B wird HK2 = 710 und VK1 = 36 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HK1 = 135 und VK = 120 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HK2 = 710 und VK2 = 120 eingestellt.
Wenn außerdem, wie in Fig. 9 gezeigt, die Erfassungsbereiche A bis D derart bewegt werden, daß der Abstand zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird und der Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird, werden die Register-Einstellwerte für die Erfassungsbereich A bis D folgendermaßen eingestellt:
Im Erfassungsbereich A wird HK1 = 135 und VK1 = 12 eingestellt, und im Erfassungsbereich B wird HK2 = 710 und VK1 = 12 eingestellt, und im Erfassungsbereich C wird HK1 = 135 und VK2 = 144 eingestellt, und im Erfassungsbereich D wird HK2 = 710 und VK2 = 144 eingestellt.
Somit werden die Positionen der Repräsentativpunkte durch die Register-Einstellwerte VK1, VK2, HK1 und HK2 bestimmt.
Das heißt, durch Ändern der Register-Einstellwerte können die Positionen der Erfassungsbereiche A bis D und die Positionen von deren Repräsentativpunkten willkürlich bewegt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, berechnet der Mikrocomputer 26 einen Bewegungsvektor eines gesamten Bildschirms, das heißt ein Halbbild 80 (Fig. 3) (im folgenden einfach als "Gesamt-Bewegungsvektor" bezeichnet) auf der Grundlage der Positionsdaten und der Korrelationswerte.
Zunächst wird auf der Grundlage der Positionsdaten des Bildelements, das den minimalen Korrelationswert angibt, und der Abweichung des Bildelements, das den minimalen Korrelationswert bezüglich des Repräsentativpunkts angibt, die Abweichung zu einem Abschnitt-Bewegungsvektor gemacht. Um außerdem die Erfassungsgenauigkeit des Abschnitt-Bewegungsvektors gut zu machen, führt der Mikrocomputer 26 eine Interpolation unter Verwendung der Korrelationswerte der vier (4) Bildelemente durch, die jeweils den minimalen Korrelationswert haben, und berechnet erneut die Positionsdaten des Bildelements mit dem minimalen Korrelationswert.
Daraufhin erfaßt der Mikrocomputer 26, ob ein Wert, der durch Dividieren des durchsschnittlichen Korrelationswerts durch den minimalen Korrelationswert gewonnen wird, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert für jeden der Erfassungsbereiche A bis D ist oder nicht, und bestimmt, ob Abschnitt-Bewegungsvektoren von den Erfassungsbereichen A bis D nicht fehlerhaft erfaßt werden aufgrund eines von der unbeabsichtigten Bewegung unterschiedlichen sich bewegenden Gegenstands, wodurch eine Beurteilung der unbeabsichtigten Bewegung bewirkt wird. Das heißt, der Mikrocomputer 26 bestimmt, ob die Erfassungsbereiche A bis D gültige Bereiche sind. Wenn der Wert, der durch Dividieren des durchschnittlichen Korrelationswerts durch den minimalen Korrelationswert gewonnen wird, größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird der Erfassungsbereich als gültiger Bereich bestimmt. Speziell wird die Bestimmung des gültigen Bereichs folgendermaßen durchgeführt:
Wenn der sich bewegende Gegenstand innerhalb des Erfassungsbereichs vorliegt, sind ein Korrelationswert eines Abschnitts, der durch den sich bewegenden Gegenstand besetzt ist, und ein Korrelationswert eines Abschnitts, der durch den sich bewegenden Gegenstand nicht besetzt ist, von einander verschieden, und der durch den sich bewegenden Gegenstand besetzte Abschnitt kennzeichnet verschiedene Arten des Korrelationswerts, wobei im allgemeinen der Korrelationswert ein großer Wert wird (der Grad der Korrelation wird niedrig). Wenn daher der sich bewegende Gegenstand innerhalb des Erfassungsbereichs vorliegt, besteht eine große Möglichkeit, daß der minimale Korrelationswert groß wird, weshalb die Zuverlässigkeit dafür, daß der Abschnitt-Bewegungsvektor des Erfassungsbereichs aufgrund der unbeabsichtigten Bewegung zustande kam, klein wird. Wenn daher ein solcher Abschnitt-Bewegungsvektor verwendet wird, kann der Gesamt-Bewegungsvektor fehlerhaft erfaßt werden. Wenn jedoch der durchschnittliche Korrelationswert groß ist und selbst wenn der minimale Korrelationswert bis zu einem gewissen Ausmaß groß ist, wird die Zuverlässigkeit des Abschnitt-Bewegungsvektors groß. Wenn andererseits der durchschnittliche Korrelationswert klein ist, ist die Zuverlässigkeit des Abschnitt-Bewegungsvektors selbst dann klein, wenn der minimale Korrelationswert kleiner ist. Daher wird in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfassungsbereich als der gültige Bereich zu einem Zeitpunkt bestimmt, bei dem die Bedingung (1) (durchschnittlicher Korrelationswert)/(minimaler Korrelationswert) größer als Schwellenwert a ("7" z. B.) in dem Erfassungsbereich erfüllt ist. Um dann einen fehlerhaften Betrieb der Bildstabilisierung zu verhindern, wird der Abschnitt-Bewegungsvektor des Erfassungsbereichs, in dem die Bedingung (1) nicht erfüllt ist, zur Berechnung des Gesamt-Bewegungsvektors nicht verwendet.
Dann wird unter Verwendung der Abschnitt-Bewegungsvektoren der gültigen Bereiche ein Bewegungsbetrag zwischen einem aktuellen Halbbild und einem darauffolgenden Halbbild, das heißt der Gesamt-Bewegungsvektor berechnet. Der Gesamt-Bewegungsvektor stellt den Bewegungsbetrag zwischen den Halbbildern und deren Richtung dar.
In dem Mikrocomputer 26 wird ein Integrationsvektor auf der Grundlage des Gesamt-Bewegungsvektors bestimmt. Der Integrationsvektor stellt einen Abweichungsbetrag eines Extraktionsbereichs 82 von einer Mitte des Halbbilds 80 dar, das heißt einen Korrekturbetrag und dessen Richtung.
Der so bestimmte Integrationsvektor wird der Speichersteuerungsschaltung 20 zugeführt, in der eine Startadresse zum Lesen des Halbbildspeichers 23 auf der Grundlage des Integrationsvektors bestimmt wird, weshalb das in dem Halbbildspeicher 22 gespeicherte digitale Videosignal ausgelesen wird. Das heißt, die Speichersteuerungsschaltung 20 bewegt den Extraktionsbereich 82, der durch das digitale Videosignal des Halbbildspeichers 22 gebildet wird, gemäß dem durch den Mikrocomputer 26 berechneten Integrationsvektor.
Da außerdem der Extraktionsbereich 82 durch das aus dem Halbbildspeicher 22 unverändert ausgelesene digitale Videosignal nicht bewegt werden kann, wird eine elektronische Zoomschaltung 84 verwendet.
In Fig. 12 stellt die elektronische Zoomschaltung 84 (Fig. 1) den Extraktionsbereich 82 ein, indem ein Bild gemäß einer Zoom-Multiplikation in Bezug auf die Größe des Halbbilds 80 vergrößert wird. Die Position des Extraktionsbereichs 82 kann innerhalb des Halbbilds 80 frei bewegt werden, indem die Startadresse zum Lesen des Halbbildspeichers 22 verändert wird. Um dann ein Videosignal des gesamten Halbbilds 80 auf der Grundlage des digitalen Videosignals zu erhalten, wird das Bild vergrößert, indem man die Interpolation verwendet, die auf dem von dem Halbbildspeicher 22 ausgelesenen digitalen Videosignal beruht.
Somit kann durch elektronisches Hochzoomen des Bildes in dem Erfassungsbereich 82 innerhalb des Halbbildes 80 durch die elektronische Zoomschaltung 84 ein korrigierbarer Bereich 86 gebildet werden, der gleich einer Differenz zwischen dem Halbbild 80 und dem Extraktionsbereich 82 ist.
Wenn die unbeabsichtigte Bewegung in der Videokamera aufgrund einer Vibration bzw. Erschütterung durch die Hände einer die Videokamera 10 betätigenden Person zustande kommt, wie in Fig. 13 gezeigt, wird das Bild von der Videokamera 10 bewegt, woraus sich ein Fall ergibt, bei dem eine Zielperson im linken unteren Abschnitt des Halbbilds 80 vorhanden ist (Fig. 13 oben) oder ein Fall, bei dem die Zielperson in einem rechten oberen Abschnitt des Halbbilds .80 vorhanden ist (Fig. 13 unten). Somit wird durch Bewegen des Extraktionsbereichs 82 gemäß dem durch den Mikrocomputer 26 für jedes Halbbild berechneten Integrationsvektor, wie im rechten Abschnitt von Fig. 13 gezeigt, bewirkt, daß die Zielperson genau in dem Extraktionsbereich 82 vorhanden ist.
Das von der elektronischen Zoomschaltung 84 so ausgegebene digitale Videosignal wird durch einen A/D-Wandler 88 in ein analoges Signal umgewandelt, und das analoge Signal wird von einem Ausgangsende 90 als korrigiertes Bildsignal ausgegeben.
Fig. 14 zeigt den Ablauf zum Bewegen des Erfassungsbereichs der Videokamera 10.
Zunächst wird in einem in Fig. 14 gezeigten Schritt S1 bestimmt, ob ein Erfassungsbereich vorhanden ist, bei dem die Bedingung (1) (durchschnittlicher Korrelationswert)/(minimaler Korrelationswert) größer als Schwellenwert (a) innerhalb der vier (4) Erfassungsbereiche A bis D gilt. Wenn "NEIN" gilt, das heißt wenn alle Erfassungsbereiche A bis D die Bedingung (1) erfüllen, schreitet der Vorgang zu einem Schritt S3 fort.
In Schritt S3 wird der B-Zähler rückgesetzt, und der A-Zähler wird inkrementiert. Dann wird in einem Schritt S5 bestimmt, ob die Bedingung gilt, daß der A-Zähler größer als ein Schwellenwert (b) ist ("60" z. B.). Bei "JA" werden in einem Schritt S7 die Erfassungsbereiche A bis D mit gleichen Abständen im Bildschirm angeordnet, das heißt mit dem Halbbild 80 an dessen Anfangsposition. Wenn "NEIN" in Schritt S5 entschieden wird, werden in einem Schritt S9 die Positionen der Erfassungsbereiche A bis D nicht verändert.
Wenn andererseits "JA" in Schritt S1 entschieden wird, das heißt, wenn ein Erfassungsbereich vorliegt, bei dem die Bedingung (1) nicht erfüllt ist, schreitet der Vorgang zu einem Schritt S11 fort, bei dem der A-Zähler rückgesetzt wird und der B-Zähler inkrementiert wird. Daraufhin wird in einem Schritt S13 entschieden, ob eine Bedingung erfüllt ist oder nicht, bei der der B-Zähler größer als ein Schwellenwert c ("60" z. B.) ist. Wenn im Schritt S9 "JA" entschieden wird, werden die Positionen der Erfassungsbereiche A bis D nicht bewegt.
Wenn in Schritt S13 "NEIN" entschieden wird, wird in einem Schritt S15 die Anzahl der Erfassungsbereiche gezählt, bei denen jeweils die Bedingung (1) nicht erfüllt ist. Wenn die Anzahl der Erfassungsbereiche "2" ist, schreitet der Vorgang zu einem Schritt S17 fort.
In Schritt S17 wird bestimmt, welche beiden Erfassungsbereiche die Bedingung (1) nicht erfüllen. Wenn die beiden Erfassungsbereiche zwei linksseitige Erfassungsbereiche oder zwei rechtsseitige Erfassungsbereiche sind, werden in einem Schritt S19 die Erfassungsbereiche A bis D so bewegt, daß ein Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird. Wenn andererseits die beiden Erfassungsbereiche zwei obere Erfassungsbereiche oder zwei untere Erfassungsbereiche sind, werden in einem Schritt S21 die Erfassungsbereiche A bis D derart bewegt, daß ein Abstand der in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereiche maximal wird.
Wenn andererseits in Schritt S15 bestimmt wird, daß die Anzahl der Erfassungsbereiche, bei denen jeweils die Bedingung (1) nicht erfüllt ist, von "2" verschieden ist, werden in einem Schritt S23 die Erfassungsbereiche A bis D an vier (4) Ecken des Bildschirms, das heißt des Halbbilds 80 angeordnet, so daß der Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird und der Abstand zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen ebenfalls maximal wird.
Daraufhin wird der Gesamt-Bewegungsvektor in Übereinstimmung mit der Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche berechnet, wie in Fig. 15 gezeigt.
Zunächst wird in einem in Fig. 15 gezeigten Schritt S31 die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche gezählt. In einem Schritt S33 wird bestimmt, ob die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche "4" ist oder nicht, und wenn in einem Schritt S35 "NEIN" entschieden wird, wird bestimmt, ob die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche "3" ist oder nicht. Wenn in Schritt S33 oder S35 "JA" entschieden wird, schreitet der Vorgang zu einem Schritt S37 fort. Das heißt, wenn die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche gleich oder größer als "3" ist, werden in Schritt S37 Durchschnittswerte in der horizontalen Richtung und der vertikalen Richtung von den Abschnitt-Bewegungsvektoren für die gültigen Erfassungsbereiche bestimmt. Anschließend werden in einem Schritt S39 unter Verwendung der in Schritt S37 bestimmten durchschnittlichen Werte ein absoluter Wert der horizontalen Richtung und ein absoluter Wert der vertikalen Richtung für jeden der Erfassungsbereiche bestimmt, und man erhält eine Dispersion durch Addieren des absoluten Werts der horizontalen Richtung und des absoluten Werts der vertikalen Richtung zueinander für jeden der Erfassungsbereiche. Der absolute Wert der horizontalen Richtung ist ein absoluter Wert einer Differenz zwischen dem Abschnitt-Bewegungsvektor der horizontalen Richtung und dem durchschnittlichen Wert der Abschnitt-Bewegungsvektoren in der horizontalen Richtung der gültigen Erfassungsbereiche. Darüber hinaus ist der absolute Wert der vertikalen Richtung ein absoluter Wert einer Differenz zwischen dem Abschnitt-Bewegungsvektor der vertikalen Richtung und dem durchschnittlichen Wert der Abschnitt-Bewegungsvektoren in der vertikalen Richtung der gültigen Erfassungsbereiche. Es werden dann vier (4) Dispersionen gemäß dieser Werte angeordnet, und zwei (2) kleinere Dispersionen werden ausgewählt, woraufhin ein durchschnittlicher Wert der Abschnitt-Bewegungsvektoren der Erfassungsbereiche gemäß der beiden kleineren Dispersionen bestimmt wird. Daraufhin wird in einem Schritt S43 der Durchschnittswert zu dem Gesamt-Bewegungsvektor gemacht.
Wenn andererseits die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche in Schritt S35 nicht "3" ist, wird in einem Schritt S45 entschieden, ob die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche "2" ist oder nicht.
Wenn "JA" entschieden wird, wird in einem Schritt S47 der Abschnitt-Bewegungsvektor eines willkürlichen ungültigen Erfassungsbereichs durch den ein (1) Halbbild zuvor bestimmten Gesamt-Bewegungsvektor ersetzt, woraufhin der Vorgang zu Schritt S37 fortschreitet. Durch die Schritte S37 bis S43 wird der Gesamt-Bewegungsvektor bestimmt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird einer der Abschnitt-Bewegungsvektoren der beiden (2) ungültigen Erfassungsbereiche durch den Gesamt-Bewegungsvektor ersetzt, und der andere der Abschnitt-Bewegungsvektoren der beiden (2) ungültigen Erfassungsbereiche wird nicht kompensiert. Daher wird in einem solchen Fall der Gesamt-Bewegungsvektor auf der Grundlage des Abschnitt-Bewegungsvektor der beiden (2) gültigen Erfassungsbereiche und des Abschnitt-Bewegungsvektors des ungültigen Erfassungsbereichs, der durch den Gesamt-Bewegungsvektor ersetzt wird, bestimmt.
Wenn in Schritt S45 bestimmt wird, daß die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche nicht "2" ist, wird in einem Schritt S49 festgestellt, ob die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche "1" ist.
Wenn "JA" entschieden wird, werden in einem Schritt S51 die Abschnitt-Bewegungsvektoren der willkürlichen ungültigen Erfassungsbereiche durch den ein (1) Halbbild zuvor bestimmten Gesamt-Bewegungsvektor und den zwei (2) Halbbilder zuvor bestimmten Gesamt-Bewegungsvektor ersetzt, woraufhin der Vorgang zu Schritt S37 fortschreitet. Durch die Schritte S37 bis S43 wird der Gesamt-Bewegungsvektor bestimmt. In diesem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Abschnitt-Bewegungsvektoren der beiden (2) ungültigen Erfassungsbereiche der drei (3) ungültigen Erfassungsbereiche durch den ein (1) Halbbild zuvor bestimmten Gesamt-Bewegungsvektor bzw. den zwei (2) Halbbilder zuvor bestimmten Gesamt-Bewegungsvektor ersetzt, und der Abschnitt-Bewegungsvektor eines verbleibenden ungültigen Erfassungsbereichs wird nicht kompensiert. Daher wird in einem solchen Fall der Gesamt-Bewegungsvektor auf der Grundlage des Abschnitt-Bewegungsvektors eines gültigen Erfassungsbereichs und der Abschnitt-Bewegungsvektoren, die durch den Gesamt- Bewegungsvektor der beiden ungültigen Erfassungsbereiche ersetzt werden, bestimmt.
Wenn die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche in Schritt S49 nicht "1" ist, das heißt, wenn entschieden wird, daß alle Erfassungsbereiche die ungültigen Erfassungsbereiche sind, wird in einem Schritt S53 der ein (1) Halbbild zuvor bestimmte Gesamt-Bewegungsvektor mit einer Konstante von z. B. "0,97" multipliziert, und ein Multiplikationsergebnis wird als Gesamt-Bewegungsvektor in einem Schritt S43 bestimmt.
Außerdem kann die Anzahl der in Schritt S13 ausgewählten Dispersionen "1" oder jeder andere willkürliche Wert sein.
Darüber hinaus ist ein Koeffizient oder eine Konstante, die mit dem ein Halbbild zuvor bestimmten Gesamt-Bewegungsvektor multipliziert wird, nicht auf "0,97" begrenzt, und der Koeffizient kann ein willkürlicher Wert sein, der größer als 0 und kleiner als "1" ist.
Es wird nun anhand von Fig. 16 das oben beschriebene Ausführungsbeispiel ausführlicher beschrieben.
Wenn z. B., wie in Fig. 16(A) gezeigt, der sich bewegende Gegenstand in das Halbbild 80 von der linken Seite (horizontale Richtung) eintritt, werden die Erfassungsbereiche A bis D nach oben und nach unten bewegt, so daß der Abstand zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird. Wenn darüber hinaus, wie in Fig. 16(B) gezeigt, der sich bewegende Gegenstand in das Halbbild 80 von oben (vertikale Richtung) eintritt, werden die Erfassungsbereiche A bis D nach links und nach rechts bewegt, so daß der Abstand zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen maximal wird.
Wenn darüber hinaus die Anzahl der ungültigen Erfassungsbereiche von "2" verschieden ist, läßt sich verhindern, daß die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche verringert wird, indem man die Erfassungsbereiche A bis D zu den vier (4) Ecken des Halbbilds 80 bewegt, und zwar trotz der Größe oder Form des sich bewegenden Gegenstands.
Bei einem Fall in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel, bei dem ein Erfassungsbereich, bei dem die Bedingung (1) nicht erfüllt ist, z. B. für sechzig (60) Halbbilder ständig erfaßt wird, indem die Erfassungsbereiche A bis D bewegt werden, um den Abstand zwischen den benachbarten Erfassungsbereichen maximal zu machen, wird der ungültige Bereich in den gültigen Bereich verändert, wodurch sich verhindern läßt, daß die Anzahl der gültigen Erfassungsbereiche verringert wird. Daher kann beim Bestimmen des Gesamt-Bewegungsvektors durch einen in Fig. 15 gezeigten Vorgang der Gesamt-Bewegungsvektor wirkungsvoll erfaßt werden, indem man die Abschnitt-Bewegungsvektoren des gültigen Bereichs verwendet, wodurch die Zuverlässigkeit dafür, daß der Gesamt-Bewegungsvektor auf der unbeabsichtigten Bewegung der Videokamera beruht, größer wird, wodurch letzendlich die elektronische Bildstabilisierung mit mehr Genauigkeit durchgeführt werden kann.
Wenn darüber hinaus die Bedingung (1) z. B. für sechzig (60) Halbbilder erfüllt wird, werden die Erfassungsbereiche A bis D in ihre in Fig. 3 oder Fig. 6 gezeigten anfänglichen Positionen zurückgebracht, um die Bildstabilisierung durchzuführen.
Darüber hinaus kann der gültige Erfassungsbereich bestimmt werden, indem man erfaßt, ob der durchschnittliche Korrelationswert gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert für jeden der Erfassungsbereiche A bis D ist. Das heißt, der gültige Erfassungsbereich kann auf der Grundlage nur einer Bedingung bestimmt werden, die den durchschnittlichen Korrelationswert betrifft. Darüber hinaus kann der gültige Erfassungsbereich durch zwei der oben beschriebenen Bedingungen (durchschnittlicher Korrelationswert)/(minimaler Korrelationswert) und den durchschnittlichen Korrelationswert bestimmt werden.
Insbesondere ist dann, wenn der Kontrast des Bildschirms gering ist, die Luminanzdifferenz klein, weshalb der Korrelationswert klein wird. Ist z. B. der gesamte Bildschirm weiß, wird der Korrelationswert klein. In einem solchen Fall wird die Zuverlässigkeit gering, weshalb für den Fall, daß die Bedingung (durchschnittlicher Korrelationswert) (vorbestimmter Wert) erfüllt wird, der Erfassungsbereich als der gültige Erfassungsbereich bestimmt wird. Außerdem kann der vorbestimmte Wert durch Tests bestimmt werden.
Außerdem ist ein Beispiel von jedem der Register-Einstellwerte in Tabelle 1 gezeigt; allerdings können derartige Register-Einstellwerte willkürlich eingestellt werden.
Desweiteren werden in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel vier Erfassungsbereiche innerhalb des Bildfeldes eingestellt; allerdings können Erfassungsbereiche auf mehr als fünf (5) eingestellt werden.
Weiterhin wird in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Verarbeitung Halbbild für Halbbild durchgeführt; allerdings kann der Vorgang auch Vollbild für Vollbild durchgeführt werden. Daher wird in dieser Beschreibung der Einfachheit halber der Begriff "Halbbild" verwendet, um den Fall der Verarbeitung von Halbbild für Halbbild und der Verarbeitung von Vollbild für Vollbild mit einzuschließen.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar ausführlich beschrieben und veranschaulicht, doch dient dies selbstverständlich nur zur Veranschaulichung und als Beispiel und ist nicht einschränkend aufzufassen, da der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt ist.

Claims

1. Elektronischer Bildstabilisator, welcher aufweist:

ein Mittel zum Erfassen eines Abschnitt-Bewegungsvektors für jeden einer Vielzahl von Erfassungsbereichen (A, B, C, D), die innerhalb eines Halbbilds (80) angeordnet sind; ein Mittel (26) zum Auswerten eines Gesamt-Bewegungsvektors auf der Grundlage des Abschnitt-Bewegungsvektors der Erfassungsbereiche; ein Mittel zum Korrigieren einer unbeabsichtigten Bewegung eines Bildes auf der Grundlage des Gesamt-Bewegungsvektors; und ein Bereich- Bestimmungsmittel zum Bestimmen, ob jeder der Erfassungsbereiche ein gültiger Bereich oder ein ungültiger Bereich ist, wobei der Gesamt-Bewegungsvektor auf den durch das Bestimmungsmittel bestimmten gültigen Bereichen beruht, dadurch gekennzeichnet, daß der Stabilisator außerdem ein Relativposition- Änderungsmittel (26) aufweist, welches dazu ausgelegt ist, eine Relativposition-Beziehung zwischen der Vielzahl von Erfassungsbereichen zu verändern durch Bewegen mindestens eines vorbestimmten Erfassungsbereichs (82) aus der Vielzahl von Erfassungsbereichen bezüglich der anderen Erfassungsbereiche gemäß einem Bestimmungsergebnis, das durch das Bestimmungsmittel erhalten wurde.

2. Elektronischer Bildstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsbereiche durch die Bewegungsmittel auf voneinander verschiedene Arten in Übereinstimmung mit einer Position des ungültigen Erfassungsbereichs bewegt werden.

3. Elektronischer Bildstabilisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsbereiche durch die Bewegungsmittel derart bewegt werden, daß eine Entfernung zwischen den in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen zu einem Zeitpunkt maximal wird, bei dem durch das Bereich- Bestimmungsmittel festgestellt wird, daß die in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereiche ungültige Bereiche sind.

4. Elektronischer Bildstabilisator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsbereiche durch die Bewegungsmittel derart bewegt werden, daß eine Entfernung zwischen den in der horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen zu einem Zeitpunkt maximal wird, bei dem durch das Bereich- Bestimmungsmittel festgestellt wird, daß die in der vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereiche ungültige Bereiche sind.

5. Elektronischer Bildstabilisator nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem ein Zählmittel aufweist zum Zählen der Anzahl der ungültigen Erfassungsbereiche, wobei die Erfassungsbereiche durch die Bewegungsmittel unterschiedlich voneinander bewegt werden in Übereinstimmung mit der Anzahl der ungültigen Erfassungsbereiche.

6. Elektronischer Bildstabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsbereiche durch die Bewegungsmittel derart bewegt werden, daß eine Entfernung zwischen den in einer horizontalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen und eine Entfernung zwischen den in einer vertikalen Richtung benachbarten Erfassungsbereichen zu einem Zeitpunkt maximal wird, bei dem durch das Zählmittel festgestellt wird, daß die Anzahl der ungültigen Erfassungsbereiche sich von einem vorbestimmten Wert unterscheidet.

7. Elektronischer Bildstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem ein Mittel aufweist, um die Erfassungsbereiche in ihre anfänglichen Positionen zu einem Zeitpunkt zurückzubringen, bei dem alle Erfassunsgbereiche gültige Erfassungsbereiche werden.

8. Elektronischer Bildstabilisator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassunsgbereiche in ihre anfänglichen Positionen zu einem Zeitpunkt zurückgebracht werden, bei dem während einer vorbestimmten Anzahl von Halbbildern alle Erfassungsbereiche kontinuierlich zu gültigen Erfassungsbereichen werden.

9. Videokamera, welche einen elektronischen Bildstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.