JP2000244797A - Device and method for processing image signal - Google Patents

Device and method for processing image signal

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JP2000244797A
JP2000244797A JP11045175A JP4517599A JP2000244797A JP 2000244797 A JP2000244797 A JP 2000244797A JP 11045175 A JP11045175 A JP 11045175A JP 4517599 A JP4517599 A JP 4517599A JP 2000244797 A JP2000244797 A JP 2000244797A
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JP
Japan
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image
image signal
images
signal processing
shutter
Prior art date
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Application number
JP11045175A
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Japanese (ja)
Inventor
Noriyuki Yamashita
紀之 山下
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a still image of high resolution from a plurality of image signals even when a dark object is photographed by a hand-held digital camera. SOLUTION: The image of an object passing through a lens group 1 not provided with an optical axis variable element is supplied to a CCD image pickup element 2 while a shutter 10 is pressed. At this moment, the image is picked up at a shutter speed of 1/1000 sec. The picked up image is supplied to an image processing circuit 3. In the image processing circuit 3, cylinder conversion, conversion of optical axis direction and the aligning of 1/m pixel accuracy are executed to the image signals, the resultant images are stored in an image memory 4 and a plurality of photographed image signals are successively added in real time while aligning reference image signals and present image signals. In a compression circuit 5, compression is executed to supplied synthetic image signals. Further, compressed image signals to which sub data are added are supplied to a recording medium 6.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の画像信号
から1枚の静止画を生成することができる画像信号処理
装置および方法に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image signal processing apparatus and method capable of generating one still image from a plurality of image signals.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、静止画モードを有するカメラ一体
型ディジタルVTRおよびディジタルスチルカメラ(以
下、これらを総称してディジタルカメラと略する)を用
いて静止画の撮影を行う場合、動いている被写体の一瞬
をフリーズして撮影し、記録するようにできている。
2. Description of the Related Art At present, when a still image is photographed using a camera-integrated digital VTR and a digital still camera having a still image mode (hereinafter, these are collectively referred to as a digital camera), a moving subject It freezes and shoots the moment, and records it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、動画の
被写体を撮影するときと同様に、静止した被写体を撮影
するときにもほんの一瞬の光しか利用していない。その
ため、ディジタルカメラで撮影された静止画は、S/N
も解像度も不十分であった。
However, as in the case of shooting a moving object, only a momentary light is used when shooting a still object. Therefore, a still image captured by a digital camera is S / N
And the resolution was inadequate.

【0004】さらに、複数の画像信号を合成するとき
に、ディジタルカメラと被写体との光路差がそれぞれの
画像に生じる。その光路差によって、回転、伸縮および
台形歪みなどの画像変形が生じる問題があった。
Further, when combining a plurality of image signals, an optical path difference between the digital camera and the subject occurs in each image. There is a problem that image deformation such as rotation, expansion and contraction, and trapezoidal distortion occurs due to the optical path difference.

【0005】また、手持ちのディジタルカメラで夜景な
どの撮影を行うときに、鮮明な画像を得るためには、高
価で重い光軸可変素子を使用する必要があった。もし、
光軸可変素子を使用しなければ、手振れのため鮮明な画
像が得られない問題があった。
[0005] Further, when a night view or the like is photographed by a digital camera on hand, an expensive and heavy variable optical axis element must be used in order to obtain a clear image. if,
Unless the optical axis variable element is used, there is a problem that a clear image cannot be obtained due to camera shake.

【0006】さらにまた、最近はCCD撮像素子の画素
数が数倍に増える傾向にあり、画素振れの問題も顕著に
なっている。例えば、1/100sec のシャッタ速度が
必要な明るさの被写体を水平画角5度(TELE端)の
望遠で撮影することを考える。このときの露光時間は、
10msec である。画像の水平画素数を640画素(V
GA(Video Graphics Array)相当)とすれば、1度当
たりの画素数は、640/5=128画素である。従っ
て、10msec の間に、0.1度動いただけで0.1×
128=12.8画素の振れを生じてしまう問題があっ
た。
Furthermore, recently, the number of pixels of a CCD image pickup device has tended to increase several times, and the problem of pixel shake has become more pronounced. For example, suppose that a subject having a brightness that requires a shutter speed of 1/100 sec is photographed at a telephoto angle of 5 degrees in horizontal angle of view (TELE end). The exposure time at this time is
10 msec. The number of horizontal pixels of the image is 640 pixels (V
Assuming GA (Video Graphics Array), the number of pixels per degree is 640/5 = 128 pixels. Therefore, within 10 msec, only 0.1 degree movement is 0.1 ×
There is a problem that a shake of 128 = 12.8 pixels occurs.

【0007】そこで、この発明の目的は、手持ちで暗い
被写体を撮影しても複数の画像信号から高解像度の静止
画を得ることができる画像信号処理装置および方法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image signal processing apparatus and method capable of obtaining a high-resolution still image from a plurality of image signals even when a hand-held image of a dark subject is taken.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、シャッタを押している間、手振れの影響を受けない
程度の短い露光時間で画像を順次撮像する撮像素子と、
撮像された画像を平面から円筒へ変換する円筒変換手段
と、円筒変換された画像の明度補正と、円筒変換された
画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の範囲
内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の精度
で位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、検出された
位置ずれに応じて画像を補正する位置ずれ補正手段と、
位置ずれが補正された画像を加算する加算手段と、シャ
ッタを離すと、加算された画像を加算した枚数で除算
し、平均化する平均化手段と、平均化された画像を円筒
から平面へ変換する逆変換手段とからなることを特徴と
する画像信号処理装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image pickup device for sequentially picking up images with a short exposure time which is not affected by camera shake while pressing a shutter;
Cylinder conversion means for converting a captured image from a plane to a cylinder, brightness correction of the cylinder-converted image, a reference image in the cylinder-converted image, and a positional shift within a predetermined range with respect to the reference image A displacement detection unit that detects a displacement with an accuracy of 1 / m pixel between the image having the displacement, and a displacement correction unit that corrects the image according to the detected displacement.
Adding means for adding the image corrected for positional deviation, averaging means for dividing the added image by the number of images added when the shutter is released, and averaging, and converting the averaged image from a cylinder to a plane An image signal processing apparatus comprising:

【0009】請求項5に記載の発明は、シャッタを押し
ている間、手振れの影響を受けない程度の短い露光時間
で画像を順次撮像する撮像素子と、複数の画像を撮影す
る時の画角が比較的小さい範囲の場合に、複数の画像の
光軸方向の変換を行う光軸変換手段と、光軸変換された
画像の明度補正と、光軸変換された画像中、基準画像
と、上記基準画像に対して所定の範囲内の位置ずれを有
する画像との間で、1/m画素の精度で位置ずれを検出
する位置ずれ検出手段と、検出された位置ずれに応じて
画像を補正する位置ずれ補正手段と、位置ずれが補正さ
れた画像を加算する加算手段と、シャッタを離すと、加
算された画像を加算した枚数で除算し、平均化する平均
化手段とからなることを特徴とする画像信号処理装置で
ある。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image pickup device for sequentially picking up images with a short exposure time which is not affected by camera shake while pressing a shutter, and an angle of view for picking up a plurality of images. In the case of a relatively small range, an optical axis converting means for converting the plurality of images in the optical axis direction, brightness correction of the optical axis converted image, a reference image in the optical axis converted image, A position shift detecting means for detecting a position shift with an accuracy of 1 / m pixel between an image having a position shift within a predetermined range with respect to the image, and a position for correcting the image according to the detected position shift It is characterized by comprising a shift correcting means, an adding means for adding an image whose position shift has been corrected, and an averaging means for dividing the added image by the added number and averaging when the shutter is released. An image signal processing device.

【0010】請求項13に記載の発明は、シャッタを押
している間、手振れの影響を受けない程度の短い露光時
間で撮像素子を駆動させ、画像を順次撮像するステップ
と、撮像された画像を平面から円筒へ変換するステップ
と、円筒変換された画像の明度補正と、円筒変換された
画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の範囲
内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の精度
で位置ずれを検出するステップと、検出された位置ずれ
に応じて画像を補正するステップと、位置ずれが補正さ
れた画像を加算するステップと、シャッタを離すと、加
算された画像を加算した枚数で除算し、平均化するステ
ップと、平均化された画像を円筒から平面へ変換するス
テップとからなることを特徴とする画像信号処理方法で
ある。
According to a thirteenth aspect of the present invention, while the shutter is pressed, the image pickup device is driven with a short exposure time which is not affected by camera shake, and the images are sequentially taken, and From the step of converting to a cylinder, the brightness correction of the cylinder-transformed image, in the cylinder-transformed image, between the reference image and an image having a position shift within a predetermined range with respect to the reference image, A step of detecting a position shift with an accuracy of 1 / m pixel, a step of correcting an image according to the detected position shift, a step of adding the image whose position shift has been corrected, and a step of releasing the shutter. And dividing the averaged image by the number of added images and averaging the divided images, and converting the averaged image from a cylinder to a plane.

【0011】請求項14に記載の発明は、シャッタを押
している間、手振れの影響を受けない程度の短い露光時
間で撮像素子を駆動させ、画像を順次撮像するステップ
と、複数の画像を撮影する時の画角が比較的小さい範囲
の場合に、複数の画像の光軸方向の変換を行うステップ
と、光軸変換された画像の明度補正と、光軸変換された
画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の範囲
内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の精度
で位置ずれを検出するステップと、検出された位置ずれ
に応じて画像を補正するステップと、位置ずれが補正さ
れた画像を加算するステップと、シャッタを離すと、加
算された画像を加算した枚数で除算し、平均化するステ
ップとからなることを特徴とする画像信号処理方法であ
る。
According to a fourteenth aspect of the present invention, while the shutter is pressed, the image pickup device is driven with a short exposure time that is not affected by camera shake, and images are sequentially taken, and a plurality of images are taken. When the angle of view at the time is in a relatively small range, a step of performing conversion of the plurality of images in the optical axis direction, brightness correction of the optical axis converted image, a reference image in the optical axis converted image, A step of detecting a displacement with an accuracy of 1 / m pixel between an image having a displacement within a predetermined range with respect to the reference image, and a step of correcting the image according to the detected displacement. An image signal processing method comprising the steps of: adding an image whose positional deviation has been corrected; and, when the shutter is released, dividing the added image by the number of added images and averaging.

【0012】積極的に手持ちのディジタルカメラの向き
を上下左右に動かしながら静止した被写体を撮影すると
きに、シャッタ速度を1/1000sec として、複数枚
の画像信号を撮影する。撮影された画像信号P1と、そ
の次のフレームで撮影された画像信号P2とを1/m画
素の精度で位置合わせするために、平面から円筒へ変換
する円筒変換を施し、m倍に拡大し、位置検出回路によ
って、画像信号P1に対して画像信号P2の位置が検出
される。その検出結果から画素ずらし補間、画像変形、
円筒変換、さらにn枚の画像信号の画素単位の位置合わ
せが行われる。合成されたn枚の画像信号は、平均化の
ためnで割られた後、円筒から平面へ変換され、さらに
高域強調フィルタが施される。これらの画像処理がリア
ルタイムで施される。
When a still object is photographed while the direction of the digital camera being held is moved up, down, left and right, a plurality of image signals are photographed at a shutter speed of 1/1000 sec. In order to align the photographed image signal P1 and the image signal P2 photographed in the next frame with an accuracy of 1 / m pixel, a cylinder transformation for transforming a plane into a cylinder is performed, and the magnification is magnified m times. The position detection circuit detects the position of the image signal P2 with respect to the image signal P1. Pixel shift interpolation, image deformation,
Cylindrical conversion and further, pixel-by-pixel positioning of n image signals are performed. The synthesized n image signals are divided by n for averaging, converted from a cylinder to a plane, and further subjected to a high-frequency emphasis filter. These image processes are performed in real time.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。図1は、この発明が適用さ
れた第1の実施形態の全体的構成を示す。1で示すレン
ズ群を介して入射された被写体の像がシャッタ10が押
されている間、CCD撮像素子2へ供給される。レンズ
群1は、シスコン(システムコントローラ)9によっ
て、ズーム制御およびフォーカス制御が行われる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration of a first embodiment to which the present invention is applied. While the shutter 10 is being pressed, the image of the subject incident via the lens group indicated by 1 is supplied to the CCD image sensor 2. The lens group 1 is subjected to zoom control and focus control by a system controller (system controller) 9.

【0014】CCD撮像素子2では、被写体からの入射
光が電荷として蓄積される。CCD撮像素子2は、シス
コン9によって、電子シャッタのオン/オフが制御され
る。これによって、CCD撮像素子2の電子シャッタが
駆動され、供給された被写体の像が取り込まれる。取り
込まれた被写体の像は、A/D変換器(図示せず)によ
りディジタル化され、ディジタル撮像信号(以下、画像
信号と称する)として、画像処理回路3へ供給される。
画像処理回路3へ供給された画像信号は、一旦画像メモ
リ4に記憶される。
In the CCD image pickup device 2, incident light from a subject is accumulated as electric charges. On / off of the electronic shutter of the CCD image pickup device 2 is controlled by the system controller 9. Thus, the electronic shutter of the CCD imaging device 2 is driven, and the supplied image of the subject is captured. The captured image of the subject is digitized by an A / D converter (not shown) and supplied to the image processing circuit 3 as a digital image signal (hereinafter, referred to as an image signal).
The image signal supplied to the image processing circuit 3 is temporarily stored in the image memory 4.

【0015】画像処理回路3では、後述するように、画
像メモリ4に記憶された複数の画像信号が位置合わせを
しながらリアルタイムで順次加算される。この画像処理
回路3は、シスコン9によって制御される。画像処理回
路3で合成された合成画像信号は、圧縮回路5へ供給さ
れる。圧縮回路5へ供給された合成画像信号は、一旦画
像メモリ4へ供給される。
In the image processing circuit 3, as described later, a plurality of image signals stored in the image memory 4 are sequentially added in real time while performing positioning. The image processing circuit 3 is controlled by the system controller 9. The synthesized image signal synthesized by the image processing circuit 3 is supplied to the compression circuit 5. The composite image signal supplied to the compression circuit 5 is supplied to the image memory 4 once.

【0016】画像メモリ4に記憶された合成画像信号
は、圧縮回路5によって圧縮処理が施される。一例とし
て、静止画として記憶された合成画像信号に対してJP
EG(Joint Photographic Experts Group)が施され
る。生成された圧縮画像信号に対して、シスコン9から
供給されるサブデータが付加される。このサブデータ
は、例えば日付、時刻、フォーカス状態、シャッタ速
度、絞りの状態、総枚数、何枚目、・・・等の画像信号
が撮影されたときの情報である。
The composite image signal stored in the image memory 4 is subjected to compression processing by a compression circuit 5. As an example, the combined image signal stored as a still image is JP
EG (Joint Photographic Experts Group) is administered. Sub data supplied from the system controller 9 is added to the generated compressed image signal. The sub data is information when an image signal such as a date, a time, a focus state, a shutter speed, an aperture state, the total number, the number of sheets,...

【0017】サブデータが付加された圧縮画像信号は、
記録媒体6に供給される。記録媒体6に供給された圧縮
画像信号とサブデータは、シスコン9の制御に従って記
録される。この記録媒体6の一例として、磁気テープ、
磁気ディスク、光磁気ディスクまたは半導体メモリなど
の中から適宜選択された記録媒体が用いられる。
The compressed image signal to which the sub data is added is
The recording medium 6 is supplied. The compressed image signal and the sub data supplied to the recording medium 6 are recorded under the control of the system controller 9. As an example of the recording medium 6, a magnetic tape,
A recording medium appropriately selected from a magnetic disk, a magneto-optical disk, a semiconductor memory, and the like is used.

【0018】操作キー系からの指定に応じたシスコン9
の制御によって、記録媒体6から圧縮画像信号が読み出
される。読み出された圧縮画像信号は、伸張回路7を介
して一旦画像メモリ4へ記憶され、伸張回路7によっ
て、伸張処理が施される。すなわち、この伸張回路7で
は、JPEGの復号がなされる。さらに、圧縮画像信号
から分離されたサブデータがシスコン9へ供給される。
供給されたサブデータから日付、時刻、フォーカス状
態、シャッタ速度、絞りの状態、総枚数、何枚目、・・
・等の情報が読み取られる。伸張された画像信号は、伸
張回路7から表示回路8へ供給される。
System controller 9 according to designation from operation key system
, The compressed image signal is read from the recording medium 6. The read compressed image signal is temporarily stored in the image memory 4 via the decompression circuit 7, and is subjected to decompression processing by the decompression circuit 7. That is, the decompression circuit 7 performs JPEG decoding. Further, the sub data separated from the compressed image signal is supplied to the system controller 9.
From the supplied sub data, date, time, focus state, shutter speed, aperture state, total number of sheets,
・ Information such as is read. The expanded image signal is supplied from the expansion circuit 7 to the display circuit 8.

【0019】上述した画像メモリ4は、複数の画像信号
に対して画像処理を施す場合、合成画像信号に対して圧
縮を施す場合、および圧縮画像信号を伸張する場合に用
いられる。このとき、画像処理が施される領域と、圧縮
が施される領域と、伸張が施される領域とをアドレスに
よって分けるようにしても良いし、記憶された信号に画
像処理用のフラグ、圧縮用のフラグまたは伸張用のフラ
グを付けるようにしても良い。また、画像処理用のメモ
リ、圧縮用のメモリおよび伸張用のメモリを別々に設け
るようにしても良い。
The above-described image memory 4 is used when performing image processing on a plurality of image signals, when performing compression on a composite image signal, and when expanding a compressed image signal. At this time, the area where the image processing is performed, the area where the compression is performed, and the area where the expansion is performed may be divided according to the address, or a flag for image processing, a compression A flag for expansion or a flag for expansion may be added. Further, a memory for image processing, a memory for compression, and a memory for decompression may be separately provided.

【0020】上述したレンズ群1には、光軸の方向を変
えることができる光軸可変素子が含まれていない。さら
に、この実施形態では、手振れ検出用の角速度センサも
使用しない。
The above-described lens group 1 does not include an optical axis variable element that can change the direction of the optical axis. Further, in this embodiment, an angular velocity sensor for detecting camera shake is not used.

【0021】静止画における手振れの影響は、被写体が
暗いときに顕著に現れ、明るいときはシャッタ速度が速
いので、さほど問題にならない。例えば、1/100se
c のシャッタ速度が必要な明るさの被写体を撮影すると
きに、手振れを1/10に軽減したい場合、この実施形
態では、まずシャッタ速度を10倍の1/1000sec
に設定してシャッタボタン29を2秒間押し続けてから
離す。するとこの2秒間に、60枚の画像信号が撮影さ
れ、それぞれの画像信号は、シャッタ速度が速いため、
手振れは1/10に抑えられている。しかしながら、撮
影された画像信号の明るさはいくらか暗くなり、S/N
も悪い。そこで、60枚の各画像信号に対して明度補正
を施し、1/1画素の精度〜1/8画素の精度で位置合
わせを行いながら平均化処理と高域増強を施すことによ
って、S/Nの良いシャープな画像信号が得られる。
The effect of camera shake in a still image is remarkable when the subject is dark, and when the subject is bright, the shutter speed is high, so that there is no significant problem. For example, 1 / 100se
In a case where it is desired to reduce the camera shake to 1/10 when photographing a subject having a brightness that requires the shutter speed c, in this embodiment, the shutter speed is first increased by a factor of 10 to 1/1000 sec.
, The shutter button 29 is kept pressed for 2 seconds, and then released. Then, during this two seconds, 60 image signals are captured, and since each image signal has a high shutter speed,
Shake is reduced to 1/10. However, the brightness of the captured image signal will be somewhat darker and the S / N
Is also bad. Therefore, S / N is performed by performing brightness correction on each of the 60 image signals and performing averaging processing and high-frequency enhancement while performing alignment with an accuracy of 1/1 pixel to 1/8 pixel. , And a sharp image signal can be obtained.

【0022】画像信号を撮影する第1の方法として、撮
影する画像信号の枚数を設定せず、上述のようにシャッ
タボタン29が押されている間、1/1000sec のシ
ャッタ速度で画像信号を撮影し続ける方法がある。第2
の方法として、シャッタボタン29が押されている間、
1/1000sec のシャッタ速度で画像信号を撮影し続
け、撮影された画像信号に対して明度補正、円筒変換、
位置合わせ、平均化処理および高域強調を施し、S/N
が得られる枚数に達したら自動的に撮影を終了する方法
がある。第3の方法として、シャッタボタン29が押さ
れている間、1/1000sec のシャッタ速度で画像信
号を撮影し続け、順次撮影された画像信号の途中で極端
な画像の変化を検出したときは、その直前までの画像信
号だけを使用するようにし、撮影を終了する方法があ
る。このとき、S/Nが十分でない場合、その旨を警告
するようにする。この一例では、S/Nが得られる枚数
を決めるために、各画像信号の輝度レベルを使用する。
As a first method of photographing an image signal, the image signal is photographed at a shutter speed of 1/1000 sec while the shutter button 29 is pressed as described above without setting the number of image signals to be photographed. There is a way to continue. Second
As a method, while the shutter button 29 is pressed,
The camera continuously shoots image signals at a shutter speed of 1/1000 sec, and performs brightness correction, cylindrical conversion,
After performing registration, averaging and high-frequency emphasis, S / N
There is a method of automatically terminating the photographing when the number of images has been obtained. As a third method, while the shutter button 29 is pressed, image signals are continuously captured at a shutter speed of 1/1000 sec. When an extreme image change is detected in the middle of sequentially captured image signals, There is a method in which only the image signal up to that immediately before is used and the shooting is terminated. At this time, if the S / N is not sufficient, a warning to that effect is issued. In this example, the luminance level of each image signal is used to determine the number of sheets at which the S / N can be obtained.

【0023】ここで、上述した画像処理回路3を図2を
用いて説明する。CCD撮像素子2から供給される画像
信号は、入力端子21から入力される。入力された画像
信号は、入力画像メモリ22へ供給される。入力画像メ
モリ22には、撮影された現画像信号が記憶される。そ
して、バッファメモリ23には、1フレームの基準とな
る画像信号(以下、基準画像信号と称する)が記憶され
る。一例として、入力画像メモリ22およびバッファメ
モリ23は、8ビットのVGA規格の容量である。
Here, the above-described image processing circuit 3 will be described with reference to FIG. An image signal supplied from the CCD image sensor 2 is input from an input terminal 21. The input image signal is supplied to the input image memory 22. The input image memory 22 stores a captured current image signal. The buffer memory 23 stores an image signal serving as a reference for one frame (hereinafter, referred to as a reference image signal). As an example, the input image memory 22 and the buffer memory 23 have an 8-bit VGA standard capacity.

【0024】位置検出回路24では、1フレームの基準
画像信号に対して現画像信号はどのような位置にある
か、さらにどのような幾何学的な変形を受けているかが
調べられる。この位置検出回路24は、拡大補間回路2
5、27、ブロック毎の位置検出回路26および処理演
算回路28から構成される。
The position detection circuit 24 examines the position of the current image signal with respect to the reference image signal of one frame, and also what kind of geometric deformation has occurred. The position detection circuit 24 is provided with the enlargement interpolation circuit 2
5, 27, a position detection circuit 26 for each block and a processing operation circuit 28.

【0025】この一例では、バッファメモリ23には、
基準画像信号が記憶される。この基準画像信号として、
まず1枚目の画像信号が選ばれる。そして、その基準画
像信号と現画像信号とが比較される。基準画像信号と現
画像信号との位置が30%ほど離れると、その30%ほ
ど離れた現画像信号が基準画像信号として記憶される。
すなわち、現画像信号が基準画像信号から30%ほど離
れるまで、その基準画像信号は、位置検出のための基準
画像信号として用いられ、現画像信号が基準画像信号か
ら30%ほど離れると、その現画像信号が基準画像信号
として位置検出に用いられる。このように、基準画像信
号と30%離れた現画像信号が撮影される度にその現画
像信号が基準画像信号として記憶される。そして、その
基準画像信号に対する現画像信号の位置が検出される。
In this example, the buffer memory 23 has
The reference image signal is stored. As this reference image signal,
First, the first image signal is selected. Then, the reference image signal and the current image signal are compared. When the position between the reference image signal and the current image signal is separated by about 30%, the current image signal separated by about 30% is stored as the reference image signal.
That is, the reference image signal is used as a reference image signal for position detection until the current image signal is separated from the reference image signal by about 30%. When the current image signal is separated from the reference image signal by about 30%, the current image signal is used. The image signal is used for position detection as a reference image signal. In this way, each time a current image signal 30% apart from the reference image signal is captured, the current image signal is stored as the reference image signal. Then, the position of the current image signal with respect to the reference image signal is detected.

【0026】現画像信号は、拡大補間回路25へ供給さ
れ、基準画像信号は、拡大補間回路27へ供給される。
拡大補間回路25および27では、供給された画像信号
に対して平面から円筒へ変換する円筒変換が施され、円
筒変換が施された画像信号が1倍〜8倍へ拡大される。
また、小さいブロック毎に処理を行うので、拡大補間回
路27は、ブロックサイズだけあれば良く、拡大補間回
路25は、サーチ範囲を必要とするため拡大補間回路2
7より広いサイズが必要である。この拡大補間回路25
および27では、供給された画像信号を円筒変換した
後、拡大を行うようにしているが、画像信号を拡大した
後、円筒変換を行うようにしても良い。拡大された現画
像信号および基準画像信号は、ブロック毎の位置検出回
路26へ供給される。
The current image signal is supplied to the enlargement interpolation circuit 25, and the reference image signal is supplied to the enlargement interpolation circuit 27.
In the enlargement interpolation circuits 25 and 27, the supplied image signal is subjected to a cylinder conversion for converting a plane into a cylinder, and the image signal subjected to the cylinder conversion is enlarged to 1 to 8 times.
Further, since the processing is performed for each small block, the enlargement interpolation circuit 27 only needs to have a block size, and the enlargement interpolation circuit 25 requires a search range.
A size larger than 7 is required. This enlarged interpolation circuit 25
In (27) and (27), the supplied image signal is subjected to cylindrical conversion and then enlarged. However, the image signal may be enlarged and then subjected to cylindrical conversion. The enlarged current image signal and reference image signal are supplied to the position detection circuit 26 for each block.

【0027】ブロック毎の位置検出回路26では、1画
素の1/1〜1/8の精度でブロック毎の位置が検出さ
れる。このとき、あるブロック内の画像が平坦な場合、
位置検出が不可能である。よって、ブロックのバリアン
スVaを計算し、バリアンスが小さいときには、そのブ
ロックを位置検出に使用しないようにする。バリアンス
Vaの計算は、 Va=Σ(yi 2 )/K−(Σ(yi /K))2 但し、yi :輝度値、K:ブロック内の画素数とする。
また、図2に示すように角速度センサ29がある場合、
その角速度センサ29で検出される縦と横の光軸の方向
の変化が位置検出回路26へ供給されると、さらに精度
の良い位置検出が行われる。
The position detection circuit 26 for each block detects the position of each block with an accuracy of 1/1 to 1/8 of one pixel. At this time, if the image in a certain block is flat,
Position detection is not possible. Therefore, the variance Va of a block is calculated, and when the variance is small, the block is not used for position detection. The variance Va is calculated as follows: Va = Σ (yi 2 ) / K − (− (yi / K)) 2 where yi is the luminance value and K is the number of pixels in the block.
Also, when there is an angular velocity sensor 29 as shown in FIG.
When the changes in the directions of the vertical and horizontal optical axes detected by the angular velocity sensor 29 are supplied to the position detection circuit 26, more accurate position detection is performed.

【0028】処理演算回路28では、ブロック番号をi
とし、ブロック毎に縦横の平行移動成分が求められる。
求められた縦方向の平行移動成分をy〔i〕とし、横方
向の平行移動成分をx〔i〕とする。多くのブロックに
ついて、x〔i〕およびy〔i〕からそれぞれ同じ値を
得た場合、画面全体が平行移動したものと見做される。
この処理演算回路28で検出された位置データは、1画
素を超える整数成分と、1画素未満の小数成分とを持っ
ている。検出された位置データの整数成分は、出力画像
メモリ33へ供給され、小数成分は、画素ずらし補間回
路30へ供給される。また、処理演算回路28で検出さ
れた画像変形係数は、画像変形回路31へ供給される。
In the processing operation circuit 28, the block number is set to i
The horizontal and vertical translation components are obtained for each block.
The obtained vertical translation component is y [i], and the horizontal translation component is x [i]. When the same value is obtained from x [i] and y [i] for many blocks, it is considered that the entire screen has been translated.
The position data detected by the processing operation circuit 28 has an integer component exceeding one pixel and a decimal component less than one pixel. The integer component of the detected position data is supplied to the output image memory 33, and the decimal component is supplied to the pixel shift interpolation circuit 30. The image deformation coefficient detected by the processing operation circuit 28 is supplied to the image deformation circuit 31.

【0029】画素ずらし補間回路30では、供給された
小数成分に応じてバッファメモリ23から順次撮影され
た画像信号が供給され、その画像信号に対して画素ずら
し補間が施される。例えば、位置検出回路24で3.7
画素分水平方向にずれていると判断された場合、この画
素ずらし補間回路30には、位置検出回路24から小数
成分の0.7が供給される。そこで、画素ずらし補間回
路30では、加重平均によって、画素Aから画素Bの方
向へ0.7画素ずれた位置に画素Cが生成される。この
一例では、 A×(1−0.7)+B×0.7=C から画素Cが生成される。このようにして、供給された
画像信号に対して0.7画素ずらしが施され、0.7画
素ずらされた画像信号が新たに生成される。新たに生成
された画像信号は、画素ずらし補間回路30から画像変
形回路31へ供給される。
In the pixel shift interpolation circuit 30, image signals sequentially photographed are supplied from the buffer memory 23 in accordance with the supplied decimal components, and the image signals are subjected to pixel shift interpolation. For example, 3.7
If it is determined that the pixel is shifted in the horizontal direction by the number of pixels, the pixel shift interpolation circuit 30 is supplied with the decimal component 0.7 from the position detection circuit 24. Therefore, the pixel shift interpolation circuit 30 generates the pixel C at a position shifted by 0.7 pixels from the pixel A to the pixel B by the weighted average. In this example, the pixel C is generated from A × (1−0.7) + B × 0.7 = C. In this way, the supplied image signal is shifted by 0.7 pixels, and an image signal shifted by 0.7 pixels is newly generated. The newly generated image signal is supplied from the pixel shift interpolation circuit 30 to the image transformation circuit 31.

【0030】画像変形回路31では、供給された画像変
形係数に応じて、画素ずらし補間が施された画像信号に
対して画像変形、例えば回転、伸縮および台形歪みなど
が施される。また、この画像変形回路31では、供給さ
れた画像信号に対して平面から円筒へ変換する円筒変換
が行われる。このように画像変形が施された画像信号
は、画像変形回路31から加算回路32へ供給される。
画像信号に対して円筒変換を施さないと、仕上がり合成
画像信号の画角が10度程度で小さいときは良いが、画
角が大きいと位置合わせが困難になると同時に、加算し
た結果がぼける現象が起こる。
The image deformation circuit 31 performs image deformation, for example, rotation, expansion and contraction, and trapezoidal distortion, on the image signal subjected to the pixel shift interpolation in accordance with the supplied image deformation coefficient. In the image transformation circuit 31, the supplied image signal is subjected to a cylinder conversion for converting a plane into a cylinder. The image signal thus subjected to the image transformation is supplied from the image transformation circuit 31 to the addition circuit 32.
If cylindrical conversion is not applied to the image signal, it is good if the angle of view of the finished synthesized image signal is as small as about 10 degrees, but if the angle of view is large, it becomes difficult to perform positioning, and at the same time, the added result is blurred. Occur.

【0031】加算回路32では、出力画像メモリ33か
らの画像信号と、画像変形回路31からの画像信号との
加算が行われる。加算された画像信号は、出力画像メモ
リ33に供給される。
In the addition circuit 32, the image signal from the output image memory 33 and the image signal from the image transformation circuit 31 are added. The added image signal is supplied to the output image memory 33.

【0032】出力画像メモリ33では、位置検出回路2
4から供給される整数成分のずれを補正するように、画
像信号が書き込まれる。例えば、位置検出回路24で
3.7画素分水平方向にずれていると判断された場合、
この出力画像メモリ33には、位置検出回路24から整
数成分の3が供給される。その整数成分の3のずれを補
正するように、出力画像メモリ33では、水平方向へ3
画素ずれた位置となるように、画像信号が書き込まれ
る。すなわち、画素ずらし補間回路30で0.7画素ず
らされ、この出力画像メモリ33で3画素ずらされる。
これによって、水平方向に3.7画素ずれている次のフ
レームの画像信号と、記憶している画像信号との位置合
わせが行われる。位置合わせが行われた記憶している画
像信号と、次のフレームの画像信号とは、上述したよう
に加算回路32で加算される。また、この出力画像メモ
リ33の縦横サイズは、CCD撮像素子2の画素数の数
倍から数十倍となる。
In the output image memory 33, the position detection circuit 2
The image signal is written so as to correct the deviation of the integer component supplied from the step S4. For example, if the position detection circuit 24 determines that the pixel is horizontally shifted by 3.7 pixels,
The output image memory 33 is supplied with the integer component 3 from the position detection circuit 24. In the output image memory 33, 3 is shifted in the horizontal direction so as to correct the shift of 3 of the integer component.
An image signal is written so as to be a position shifted by a pixel. That is, the pixel is shifted by 0.7 pixels in the pixel shift interpolation circuit 30, and is shifted by 3 pixels in the output image memory 33.
As a result, the image signal of the next frame which is shifted by 3.7 pixels in the horizontal direction is aligned with the stored image signal. The stored image signal having undergone the alignment and the image signal of the next frame are added by the adding circuit 32 as described above. The vertical and horizontal sizes of the output image memory 33 are several times to several tens times the number of pixels of the CCD image sensor 2.

【0033】この一例では、2秒で60枚の画像信号の
加算が可能であり、加算される枚数が64枚以下の場
合、出力画像メモリ33は、14ビットのVGA規格に
合った容量である。全ての画像信号が加算された合成画
像信号は、出力画像メモリ33から加算回路32および
除算回路34へ供給される。
In this example, 60 image signals can be added in 2 seconds. When the number of added images is 64 or less, the output image memory 33 has a capacity conforming to the 14-bit VGA standard. . The combined image signal obtained by adding all the image signals is supplied from the output image memory 33 to the adding circuit 32 and the dividing circuit 34.

【0034】除算回路34では、n枚加算された合成画
像信号をnで割り、合成画像信号が平均化される。この
とき、上下左右にディジタルカメラを動かしながら撮影
しているので、出力画像メモリ33に加算される合成画
像信号は、CCD撮像素子2の画像サイズを超える。手
持ちで適当に動かしながら撮影するため、出力画像メモ
リ33の中で加算される枚数がそれぞれ異なる。このた
め、最後に全体を枚数で除算するとき、画素単位で異な
る枚数で割ることになる。よって、nの値は、アドレス
によってそれぞれ異なるので、画素毎にnの値を記憶す
るメモリが必要である。平均化された合成画像信号は、
除算回路34から逆変換回路35およびスイッチ回路3
6の一方の入力端子へ供給される。
In the division circuit 34, the synthesized image signal obtained by adding the n images is divided by n, and the synthesized image signal is averaged. At this time, since the image is taken while moving the digital camera up, down, left, and right, the combined image signal added to the output image memory 33 exceeds the image size of the CCD image sensor 2. Since the image is taken while being appropriately moved by hand, the number of images to be added in the output image memory 33 differs. Therefore, when the whole is finally divided by the number of sheets, it is divided by a different number of sheets in pixel units. Therefore, since the value of n differs depending on the address, a memory for storing the value of n for each pixel is required. The averaged composite image signal is
From the division circuit 34 to the inverse conversion circuit 35 and the switch circuit 3
6 is supplied to one input terminal.

【0035】逆変換回路35では、供給された合成画像
信号に対して円筒から平面へ変換する逆変換が施され
る。逆変換され、平面に変換された合成画像信号が逆変
換回路35からスイッチ回路36の他方の入力端子へ供
給される。スイッチ回路36では、円筒から平面へ変換
する逆変換を施した合成画像信号か、逆変換を施してい
ない合成画像信号かが選択される。
In the inverse conversion circuit 35, the supplied composite image signal is subjected to an inverse conversion for converting a cylinder into a plane. The composite image signal that has been inversely converted and converted into a plane is supplied from the inverse conversion circuit 35 to the other input terminal of the switch circuit 36. In the switch circuit 36, a composite image signal that has been subjected to inverse conversion for converting a cylinder into a plane or a composite image signal that has not been subjected to inverse conversion is selected.

【0036】この一実施形態では、仕上がり合成画像信
号の画角が10度以下となり非常に小さいことが予め分
かっているとき、上述の拡大補間回路25、27および
画像変形回路31で施される円筒変換を施す必要がない
ので、逆変換回路35で逆変換も行う必要がない。よっ
て、このような場合、スイッチ回路36では、除算回路
34から供給される逆変換を施していない合成画像信号
が選択される。
In this embodiment, when it is known in advance that the angle of view of the finished synthesized image signal is very small, that is, 10 degrees or less, the cylinder formed by the above-described enlargement interpolation circuits 25 and 27 and the image deformation circuit 31 is used. Since there is no need to perform conversion, there is no need to perform inverse conversion in the inverse conversion circuit 35. Therefore, in such a case, the switch circuit 36 selects the synthesized image signal that has not been subjected to the inverse conversion and is supplied from the division circuit 34.

【0037】また、仕上がり合成画像信号の画角が約6
0度以下となり小さいことが予め分かっているとき、拡
大補間回路25、27および画像変形回路31におい
て、施される円筒変換と、逆変換回路35において、円
筒から平面に変換する逆変換とを行う代わりに、拡大補
間回路25、27および画像変形回路31において、供
給される画像信号に対して直接後述する光軸方向の変換
(以下、光軸変換と称する)を行うようにしても良い。
よって、このような場合、スイッチ回路36では、除算
回路34から供給される逆変換を施していない合成画像
信号が選択される。
The angle of view of the finished composite image signal is about 6
When it is known in advance that the angle is smaller than 0 degrees, the cylinder transformation is performed in the enlargement interpolation circuits 25 and 27 and the image transformation circuit 31, and the inverse transformation for converting the cylinder into a plane is performed in the inverse transformation circuit 35. Instead, the enlargement interpolation circuits 25 and 27 and the image transformation circuit 31 may directly perform a later-described optical axis direction conversion (hereinafter referred to as an optical axis conversion) on the supplied image signal.
Therefore, in such a case, the switch circuit 36 selects the synthesized image signal that has not been subjected to the inverse conversion and is supplied from the division circuit 34.

【0038】さらに、仕上がり合成画像信号の画角が約
120度以上で、円筒から平面への逆変換ができないと
き、拡大補間回路25、27および画像変形回路31に
おいて、円筒変換された状態のまま、高域強調フィルタ
37へ供給される。ただし、縦軸、すなわち緯度(−9
0度〜+90度)から高さへの変換だけは行う。これに
よってより見やすい画像に仕上げることができる。よっ
て、このような場合、スイッチ回路36では、除算回路
34から供給される逆変換を施していない合成画像信号
が選択される。
Further, when the angle of view of the finished composite image signal is not less than about 120 degrees and the inverse conversion from the cylinder to the plane cannot be performed, the enlargement interpolation circuits 25 and 27 and the image transformation circuit 31 keep the cylinder-converted state. Are supplied to the high-frequency emphasis filter 37. However, the vertical axis, that is, latitude (−9)
Only the conversion from 0 to +90 degrees) to height is performed. This makes it possible to finish the image more easily. Therefore, in such a case, the switch circuit 36 selects the synthesized image signal that has not been subjected to the inverse conversion and is supplied from the division circuit 34.

【0039】このようにして、スイッチ回路36で選択
された合成画像信号は、高域強調フィルタ37へ供給さ
れる。高域強調フィルタ37では、供給された合成画像
信号がより鮮明な合成画像信号に仕上げられ、S/Nの
良い静止画が得られる。一例として、高域強調フィルタ
37は、HBF(ハイブーストフィルタ)から構成され
る。鮮明に仕上げられた合成画像信号は、出力端子38
を介して圧縮回路5へ供給される。
The composite image signal selected by the switch circuit 36 is supplied to the high-frequency emphasis filter 37. In the high-frequency emphasis filter 37, the supplied synthesized image signal is finished to be a clearer synthesized image signal, and a still image with a good S / N is obtained. As an example, the high-frequency emphasis filter 37 is configured by an HBF (high boost filter). The sharply synthesized image signal is output to an output terminal 38.
Is supplied to the compression circuit 5 via the.

【0040】このように、位置合わせを行う画像信号
は、静止画であり互いに相関を有する。また、複数の画
像信号のノイズは、ランダムであって相関がない。従っ
て、複数の画像信号を加算し、平均化することによっ
て、ノイズがキャンセルされるので、S/Nが向上す
る。画素ずらし補間を行うときに、さらに複数の画像信
号を合成するときに、元の画像信号の画素と異なる位置
の画素の情報を持つので、解像度が向上する。
As described above, the image signals to be aligned are still images and have a correlation with each other. Further, noises of a plurality of image signals are random and have no correlation. Therefore, noise is canceled by adding and averaging a plurality of image signals, so that S / N is improved. When performing pixel-shift interpolation and further synthesizing a plurality of image signals, the information of a pixel at a position different from the pixel of the original image signal is stored, so that the resolution is improved.

【0041】この実施形態では、入力画像メモリ22に
現画像信号を記憶し、バッファメモリ23に基準画像信
号を記憶するようにしているが、入力画像メモリ22お
よびバッファメモリ23に、時間的に隣り合う2枚の画
像信号を記憶するようにしても良い。その場合、時間的
に隣り合う2枚の画像信号を用いて位置検出が行われ
る。ただし、このとき誤差が累積する。また、撮影され
た全ての画像信号が1枚目に撮影された画像信号の範囲
(100%)を超えないことが予め分かっている場合、
その1枚目の画像信号を基準画像信号として、全ての画
像信号の位置検出を行うようにしても良い。
In this embodiment, the current image signal is stored in the input image memory 22 and the reference image signal is stored in the buffer memory 23. However, the input image memory 22 and the buffer memory 23 are temporally adjacent to each other. Two matching image signals may be stored. In that case, position detection is performed using two temporally adjacent image signals. However, at this time, errors accumulate. Also, if it is known in advance that all the captured image signals do not exceed the range (100%) of the first captured image signal,
The position detection of all the image signals may be performed by using the first image signal as a reference image signal.

【0042】上述した入力画像メモリ22およびバッフ
ァメモリ23の画像サイズは、どちらも入力画像の1枚
分+αとしても良い。例えば、α=0.2の場合、水平
画素が764となり、垂直画素が576となる。入力画
像メモリ22およびバッファメモリ23の画像信号のビ
ット数は、どちらも入力画像と同じで良い。例えば、8
ビット×3色で良い。
The image size of the input image memory 22 and the buffer memory 23 may be set to + α for one input image. For example, when α = 0.2, the number of horizontal pixels is 764 and the number of vertical pixels is 576. The number of bits of the image signals in the input image memory 22 and the buffer memory 23 may be the same as that of the input image. For example, 8
Bit x 3 colors is sufficient.

【0043】また、出力画像メモリ33の画像サイズ
は、入力画像の1枚分としても良い。出力画像メモリ3
3の画像信号のビット数は、加算する画像信号の枚数に
依存し、枚数が2倍になる毎に1ビット増加する。例え
ば、加算する画像信号の枚数が16枚なら12ビット×
3色となり、64枚なら14ビット×3色となるので、
16ビット×3色のビット数があれば、256枚の画像
信号を加算することができる。
The image size of the output image memory 33 may be one image of the input image. Output image memory 3
The number of bits of the image signal of No. 3 depends on the number of image signals to be added, and increases by one bit every time the number of images is doubled. For example, if the number of image signals to be added is 16, 12 bits ×
It becomes 3 colors, and if it is 64 sheets, it will be 14 bits × 3 colors, so
If there are 16 bits × 3 color bits, 256 image signals can be added.

【0044】このとき、静止した被写体に向けて手持ち
でディジタルカメラの向きを上下左右に動かしながら撮
影する。一例として、12枚の画像信号が撮影されてい
た場合、図3に示すように、出力画像メモリ33に、1
枚目の画像信号、2枚目の画像信号、3枚目の画像信
号、・・・、および12枚目の画像信号が加算され、記
憶される。図3Aは、出力画像メモリ33のサイズであ
り、図3Bは、CCD撮像素子2から出力されるサイズ
である。また、1、2、3、・・・、および12の数字
は、順次撮影された画像信号の順番を示す。この図3か
ら、上下左右にディジタルカメラを手持ちで動かしなが
ら撮影したので、画像の位置が少しずつ異なっているこ
とが分かる。
At this time, an image is shot while moving the digital camera up, down, left, and right toward a stationary subject by hand. As an example, when 12 image signals have been captured, as shown in FIG.
The second image signal, the second image signal, the third image signal,..., And the twelfth image signal are added and stored. FIG. 3A shows the size of the output image memory 33, and FIG. 3B shows the size output from the CCD image sensor 2. Numerals 1, 2, 3,..., And 12 indicate the order of sequentially captured image signals. From FIG. 3, it can be seen that the position of the image is slightly different since the image was taken while moving the digital camera by hand vertically and horizontally.

【0045】ここで、タイミングチャートを図4に示
す。図4Aに示すように、シャッタ10が押されている
間、図4Bに示すように、CCD撮像素子2から静止画
となる画像信号が毎フレーム連続的に出力される。図4
Cに示すように、出力された画像信号P1は、入力画像
メモリ22に記憶される。そして、図4Dに示すよう
に、次のフレームで画像信号P1は、バッファメモリ2
3に記憶される。
Here, a timing chart is shown in FIG. As shown in FIG. 4A, while the shutter 10 is being pressed, as shown in FIG. 4B, an image signal serving as a still image is continuously output from the CCD image sensor 2 every frame. FIG.
As shown in C, the output image signal P1 is stored in the input image memory 22. Then, as shown in FIG. 4D, the image signal P1 is stored in the buffer memory 2 in the next frame.
3 is stored.

【0046】そして、入力画像メモリ22に画像信号P
2が記憶され、バッファメモリ23に画像信号P1が記
憶されているときに、位置検出回路24では、画像信号
P2に対して画像信号P1の位置が検出される。図4E
に示すように、位置検出の検出結果は、整数成分、小数
成分および画像変形係数からなり、上述したように整数
成分は出力画像メモリ33へ供給され、小数成分は画素
ずらし補間回路30へ供給され、画像変形係数は画像変
形回路31へ供給される。
The image signal P is stored in the input image memory 22.
2 is stored, and when the image signal P1 is stored in the buffer memory 23, the position detection circuit 24 detects the position of the image signal P1 with respect to the image signal P2. FIG. 4E
As shown in (2), the detection result of the position detection includes an integer component, a decimal component, and an image deformation coefficient. As described above, the integer component is supplied to the output image memory 33, and the decimal component is supplied to the pixel shift interpolation circuit 30. , The image transformation coefficient is supplied to the image transformation circuit 31.

【0047】図4Fに示すように、その検出結果に基づ
いて、画素ずらし補間回路30および画像変形回路31
において、画像信号に処理が施される。そして、図4G
に示すように、出力画像メモリ33に、処理が施された
画像が記憶される。このとき、上述したように位置検出
の検出結果の整数成分に基づいて出力画像メモリ33へ
の画像信号の書き込みを制御することによって、位置合
わせが行われ、複数の画像信号が合成される。
As shown in FIG. 4F, based on the detection result, the pixel shift interpolation circuit 30 and the image transformation circuit 31
In, the image signal is processed. And FIG. 4G
As shown in (3), the processed image is stored in the output image memory 33. At this time, as described above, by controlling the writing of the image signal to the output image memory 33 based on the integer component of the detection result of the position detection, the alignment is performed and a plurality of image signals are synthesized.

【0048】シャッタ10を離すと、新しい画像を取り
込むことを止め、出力画像メモリ33の値を加算された
枚数で割り、円筒から平面へ変換する逆変換が施され
る。逆変換が施された画像信号は、図4Hに示すよう
に、高域強調フィルタ37を通過し、S/Nの良く、画
素数の多い合成画像信号が生成される。
When the shutter 10 is released, the taking in of a new image is stopped, the value in the output image memory 33 is divided by the number of added images, and an inverse conversion is performed to convert from a cylinder to a plane. The image signal subjected to the inverse transformation passes through the high-frequency emphasis filter 37 as shown in FIG.

【0049】ここで、この発明が適用された第2の実施
形態の全体的構成を図5に示す。この第2の実施形態
は、画像処理をソフトウェアで行う一例である。上述し
た第1の実施形態と同様のブロックには、同じ符号を付
し、その説明を省略する。スイッチ回路41では、シス
コン9に含まれる画像処理回路44から出力される合成
画像信号と、CCD撮像素子2からの画像信号とから何
れか1つが選択される。スイッチ回路41で選択された
合成画像信号または画像信号は、圧縮回路5およびスイ
ッチ回路42へ供給される。
FIG. 5 shows the overall configuration of the second embodiment to which the present invention is applied. The second embodiment is an example in which image processing is performed by software. The same blocks as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The switch circuit 41 selects one of a composite image signal output from the image processing circuit 44 included in the system controller 9 and an image signal from the CCD image sensor 2. The composite image signal or image signal selected by the switch circuit 41 is supplied to the compression circuit 5 and the switch circuit 42.

【0050】スイッチ回路42では、伸張回路7で再生
される合成画像信号または画像信号と、スイッチ回路4
1を介して供給される合成画像信号または画像信号とか
ら何れか1つが選択される。選択された合成画像信号ま
たは画像信号は、出力端子43を介して外部のモニタに
出力されると共に、表示回路8に供給される。
In the switch circuit 42, the composite image signal or image signal reproduced by the decompression circuit 7 and the switch circuit 4
1 is selected from the composite image signal or the image signal supplied via the control unit 1. The selected composite image signal or image signal is output to an external monitor via the output terminal 43 and is also supplied to the display circuit 8.

【0051】また、伸張回路7から出力される複数の画
像信号は、画像処理部44およびデータ変換回路45へ
供給される。画像処理部44では、上述した画像処理回
路3と同じような画像処理がソフトウェアにて施され
る。データ変換回路45では、出力端子46を介して外
部のパソコン(パーソナルコンピュータ)へ出力して、
パソコンで受け取れるように画像信号が変換される。
A plurality of image signals output from the expansion circuit 7 are supplied to an image processing unit 44 and a data conversion circuit 45. In the image processing unit 44, image processing similar to that of the image processing circuit 3 described above is performed by software. The data conversion circuit 45 outputs the data to an external personal computer (personal computer) via an output terminal 46,
The image signal is converted so that it can be received by a personal computer.

【0052】このように、n枚の画像信号が撮影と同時
に全て記録媒体6に記録される。シスコン9で画像処理
を行う場合、上述した図2の画像処理回路のブロック図
に示すハードウェアの場合と同様の処理を行い、処理が
終了した画像信号が再び記録媒体6の別の領域に記録さ
れる。外部のパソコンで画像処理を行う場合、全ての画
像信号をパソコンに転送し、ハードウェアの場合と同様
の処理を行い、その結果がパソコンのハードディスクな
どに記録される。
As described above, all the n image signals are recorded on the recording medium 6 simultaneously with the photographing. When image processing is performed by the system controller 9, processing similar to that of the hardware shown in the block diagram of the image processing circuit in FIG. 2 described above is performed, and the processed image signal is recorded again in another area of the recording medium 6. Is done. When image processing is performed by an external personal computer, all image signals are transferred to the personal computer, and the same processing as in the case of hardware is performed, and the result is recorded on a hard disk of the personal computer.

【0053】ここで、画像信号を平面から円筒へ変換す
る円筒変換について説明する。例えば、三脚などで固定
されたディジタルカメラを回転させて大きな壁一面に描
かれている壁画を複数に分けて撮影する場合、ディジタ
ルカメラの正面の被写体を円筒変換の基準とすると、正
面以外の被写体は、ディジタルカメラとの光路差が異な
る。光路差が異なる被写体をディジタルカメラで撮影し
た場合、撮影された画像に、その異なる光路差に応じた
回転、伸縮および/または台形歪などの変形が生じる。
Here, a cylinder conversion for converting an image signal from a plane to a cylinder will be described. For example, when rotating a digital camera fixed on a tripod or the like and photographing a mural painted on a large wall in multiple parts, if the subject in front of the digital camera is used as the basis for cylindrical conversion, subjects other than the front Differs in optical path difference from a digital camera. When an object having a different optical path difference is photographed by a digital camera, the photographed image undergoes deformation such as rotation, expansion and contraction, and / or trapezoidal distortion corresponding to the different optical path difference.

【0054】そこで、上述した拡大補間回路25および
27において、円筒変換の基準となる画像と同一面とな
るように、供給された画像信号に対して円筒変換が施さ
れる。円筒変換を施すことによって、光路差により生じ
る画像の回転、伸縮および/または台形歪などの変形が
補正される。すなわち、光路差が等しくされた画像信号
が生成される。また、ディジタルカメラの正面の被写体
を撮影した基準となる画像でも、画像の中心とその画像
の四隅とを比較すると、光路差が生じるため、円筒変換
が施される。
Therefore, in the above-described enlargement interpolation circuits 25 and 27, the supplied image signal is subjected to the cylindrical conversion so that it is on the same plane as the reference image of the cylindrical conversion. By performing the cylindrical transformation, deformation such as rotation, expansion and contraction, and / or trapezoidal distortion of the image caused by the optical path difference is corrected. That is, an image signal having the same optical path difference is generated. Further, even when a reference image obtained by photographing a subject in front of a digital camera is compared with the center of the image and the four corners of the image, an optical path difference occurs.

【0055】よって、基準画像信号と現画像信号との位
置検出を行う場合、画像信号に対して円筒変換を施す。
このディジタルカメラでは、図6Bに示すようにL(m
m)の距離のh−v平面がLH ×LV のサイズで撮れる
ようになっている。この光線を半径L(mm)の円筒面
に投影し、この円筒面を単に平面状に拡げたものをx−
y平面とする(図6A)。これを整数tmax×vmaxの網目
状の画素(t,v)に投影する(図6C)。
Therefore, when performing position detection between the reference image signal and the current image signal, the image signal is subjected to cylindrical transformation.
In this digital camera, as shown in FIG. 6B, L (m
h-v plane of the distance m) is adapted to take in the size of L H × L V. This light beam is projected onto a cylindrical surface having a radius of L (mm), and this cylindrical surface is simply expanded in a plane to form x-
Let it be the y plane (FIG. 6A). This is projected onto a mesh-like pixel (t, v) of an integer tmax × vmax (FIG. 6C).

【0056】t、vを決めるとそれに対応するx、y
は、 x=(t−(tmax−1)/2)・(2・θH /tmax) (1) y=(v−(vmax−1)/2)・(2・LV /vmax) (2) となる。
When t and v are determined, x and y corresponding thereto are determined.
X = (t− (tmax−1) / 2) · (2 · θ H / tmax) (1) y = (v− (vmax−1) / 2) · (2 · L V / vmax) ( 2)

【0057】経度P1を図6Bのように決めると、 P1=π/2−x (3) となる。If the longitude P1 is determined as shown in FIG. 6B, P1 = π / 2−x (3)

【0058】緯度Q1は、 Q1=tan-1(y/L) (4) となる。The latitude Q1 is as follows: Q1 = tan -1 (y / L) (4)

【0059】式(1)、式(2)、式(3)、式(4)
は、任意の画素(t,v)に対応する方向(P1,Q
1)を求める方法を示している。一方、(P1,Q1)
の方向がh−v平面と交わる座標(h4,v4)は、 h4=L/tan(P1) v4=L・tan(Q1)/sin(P1) である。
Equation (1), Equation (2), Equation (3), Equation (4)
Are the directions (P1, Q) corresponding to an arbitrary pixel (t, v).
1 shows a method for obtaining (1). On the other hand, (P1, Q1)
The coordinates (h4, v4) at which the direction of intersects the hv plane are: h4 = L / tan (P1) v4 = Ltan (Q1) / sin (P1)

【0060】この座標(h4,v4)とCCD撮像素子
の画素(i,j)との関係は、 i=(h4・tmax/LH +tmax−1)/2 j=(v4・vmax/LV +vmax−1)/2 となる。
The relationship between the coordinates (h4, v4) and the pixel (i, j) of the CCD image sensor is as follows: i = (h4 · tmax / L H + tmax−1) / 2 j = (v4 · vmax / L V + Vmax-1) / 2.

【0061】これらの式は、方向(P1,Q1)に対応
するCCD撮像素子上の座標を実数に拡張した点(i,
j)を求める式である。整数(t,v)を与えて方向
(P1,Q1)を求め、さらに実数(i,j)が求まっ
たら、次はその点を囲む整数の何点かから補間演算を行
い、この値を円筒座標の点(t,v)のデータとする。
また、上述したように、仕上がった合成画像信号が広く
て平面への逆変換ができないときも、円筒変換は必要で
ある。しかしながら、それほど広くなく、必ず平面に戻
すことが分かっている場合、平面から円筒へ変換する円
筒変換と、その逆に円筒から平面へ変換する逆変換とい
うように変換を2回行う必要は無く、1回の変換で行う
ことができる。その一例として、光軸変換を説明する。
These equations are obtained by expanding the coordinates on the CCD image sensor corresponding to the directions (P1, Q1) to real points (i,
j). The direction (P1, Q1) is obtained by giving an integer (t, v), and after the real number (i, j) is obtained, an interpolation operation is performed from some of the integers surrounding the point. It is assumed that the data is a coordinate point (t, v).
Also, as described above, cylindrical conversion is necessary even when the finished composite image signal is wide and cannot be inversely converted to a plane. However, if it is not so wide and it is known that the plane is always returned to the plane, there is no need to perform the conversion twice, such as a cylinder transformation for converting a plane to a cylinder and an inverse transformation for converting a cylinder to a plane. This can be done in one conversion. As an example, optical axis conversion will be described.

【0062】図7に示すように、ディジタルカメラの視
点を原点Oにとり、x、y、zの座標系を図のように決
める。焦点距離f〔m〕の位置に画像平面Gがある。画
像上の点Pは、被写体平面H上の点Qが投影される。被
写体平面H上の点Cは、被写体の中心であり、どこでも
良いがz軸上に配置する。
As shown in FIG. 7, the viewpoint of the digital camera is set at the origin O, and the coordinate system of x, y, z is determined as shown in the figure. The image plane G is located at the position of the focal length f [m]. The point Q on the subject plane H is projected on the point P on the image. The point C on the subject plane H is the center of the subject, and may be located anywhere on the z-axis.

【0063】撮影された画像について、 dx:x方向の画素サイズ〔m/pixel 〕 dy:y方向の画素サイズ〔m/pixel 〕 ξ’:x方向の位置〔pixel 〕 η’:y方向の位置〔pixel 〕 となる。Dx: pixel size in the x direction [m / pixel] dy: pixel size in the y direction [m / pixel] ξ ': position in the x direction [pixel] η': position in the y direction [Pixel].

【0064】また、変換された画像について、 ex:x方向の画素サイズ〔m/pixel 〕 ey:y方向の画素サイズ〔m/pixel 〕 ξ’:x方向の位置〔pixel 〕 η’:y方向の位置〔pixel 〕 となる。Ex: pixel size in the x direction [m / pixel] ey: pixel size in the y direction [m / pixel] ξ ': position in the x direction [pixel] η': y direction Is the position [pixel].

【0065】画像上の点Pは、次のように表すことがで
きる。
The point P on the image can be expressed as follows.

【0066】[0066]

【数1】 (Equation 1)

【0067】点Pに対応する被写体上の点QをThe point Q on the subject corresponding to the point P is

【0068】[0068]

【数2】 (Equation 2)

【0069】とすると、点Pおよび点Qは一直線上にあ
るので、
Then, since the points P and Q are on a straight line,

【0070】[0070]

【数3】 (Equation 3)

【0071】z座標から k=−f/zq ξ、ηについて解くと、Solving for k = −f / zq ξ, η from the z coordinate gives:

【0072】[0072]

【数4】 (Equation 4)

【0073】変換後の画像上の位置ξ’およびη’から
点Qを求めるには、
To find the point Q from the positions ξ ′ and η ′ on the converted image,

【0074】[0074]

【数5】 (Equation 5)

【0075】Rは、ディジタルカメラの姿勢を表すの行
列であり、
R is a matrix representing the attitude of the digital camera.

【0076】[0076]

【数6】 (Equation 6)

【0077】ここで、θ、φ、ρはパン角、チルト角、
ロール角である。そこで、逆行列を求めると、
Here, θ, φ, and ρ are pan angles, tilt angles,
Roll angle. Therefore, when the inverse matrix is obtained,

【0078】[0078]

【数7】 (Equation 7)

【0079】となる。Is obtained.

【0080】以上の理論に基づいて作ったC言語による
光軸変換のプログラムの一例を図8および図9に示す。
この光軸変換のプログラムは、右へpa〔deg 〕パン
し、上へqa〔deg 〕チルトし、反時計回りにra〔de
g 〕ロールして撮影した画像を、正面を向いて撮影した
画像信号と同一平面上に変換するものである。図10
は、正面で撮影したG1平面の画像信号と、右へpa
〔deg 〕パンして撮影したG2平面の画像信号とを同一
平面上に変換する一例を説明するための略線図である。
FIGS. 8 and 9 show an example of an optical axis conversion program in C language based on the above theory.
This optical axis conversion program pans to the right by pa [deg], tilts up by qa [deg], and raises ra [de] counterclockwise.
g] Converts an image photographed by rolling onto the same plane as an image signal photographed facing forward. FIG.
Is an image signal of the G1 plane taken in front and pa to the right.
[Deg] is a schematic diagram for explaining an example of converting an image signal of the G2 plane photographed by panning into the same plane.

【0081】格子模様の壁面を持つ直方体の部屋の内部
を、一箇所からいろいろな方向にディジタルカメラを向
けて撮影した一例を図11に示す。またこのときの水平
画角は、52〔degpp 〕である。図11Aは、ディジタ
ルカメラで正面を撮影した画像信号である。図11B
は、図11Aに示す正面からディジタルカメラを左へ2
0度パンして撮影した画像信号である。図11Cは、図
11Aに示す正面からディジタルカメラを上へ20度チ
ルトして撮影した画像信号である。図11Dは、図11
Aに示す正面からディジタルカメラを時計回りに20度
ロールして撮影した画像信号である。図11Eは、図1
1Aに示す正面からディジタルカメラを左へ20度パン
し、上へ20度チルトして撮影した画像信号である。図
11Fは、図11Aに示す正面からディジタルカメラを
左へ20度パンし、上へ20度チルトし、時計回りに2
0度ロールして撮影した画像信号である。
FIG. 11 shows an example in which the inside of a rectangular parallelepiped room having a lattice pattern wall surface is photographed from one place by using a digital camera in various directions. The horizontal angle of view at this time is 52 [degpp]. FIG. 11A is an image signal obtained by photographing the front with a digital camera. FIG. 11B
Moves the digital camera leftward from the front shown in FIG.
This is an image signal captured by panning 0 degrees. FIG. 11C is an image signal obtained by photographing the digital camera by tilting the digital camera upward by 20 degrees from the front shown in FIG. 11A. FIG. 11D corresponds to FIG.
3A is an image signal obtained by rolling the digital camera clockwise by 20 degrees from the front shown in FIG. FIG. 11E shows FIG.
This is an image signal obtained by panning the digital camera 20 degrees to the left and tilting the digital camera 20 degrees upward from the front shown in FIG. 1A. FIG. 11F shows the digital camera panned left 20 degrees, tilted up 20 degrees, and rotated clockwise by 2 degrees from the front shown in FIG. 11A.
This is an image signal captured by rolling by 0 degrees.

【0082】上述した図8および図9に示す光軸変換の
プログラムで図11Aに示す正面の画像信号と同一平面
に変換した一例を図12に示す。図12Aは、図11B
に示す画像信号を光軸変換した画像信号である。図12
Bは、図11Cに示す画像信号を光軸変換した画像信号
である。図12Cは、図11Dに示す画像信号を光軸変
換した画像信号である。図12Dは、図11Eに示す画
像信号を光軸変換した画像信号である。図12Eは、図
11Fに示す画像信号を光軸変換した画像信号である。
また、この図12に示す画像信号は、出力画像のサイズ
を120%に制限しているため、四角形になっていな
い。
FIG. 12 shows an example of conversion into the same plane as the front image signal shown in FIG. 11A by the optical axis conversion program shown in FIGS. 8 and 9 described above. FIG. 12A corresponds to FIG.
Is an image signal obtained by optical axis conversion of the image signal shown in FIG. FIG.
B is an image signal obtained by optical axis conversion of the image signal shown in FIG. 11C. FIG. 12C is an image signal obtained by optical axis conversion of the image signal shown in FIG. 11D. FIG. 12D is an image signal obtained by optical axis conversion of the image signal shown in FIG. 11E. FIG. 12E is an image signal obtained by optical axis conversion of the image signal shown in FIG. 11F.
The image signal shown in FIG. 12 is not square because the size of the output image is limited to 120%.

【0083】このように、上述した拡大補間回路25お
よび27において、円筒変換または光軸変換を行うこと
によって、光路差による歪みを補正できるので、位置検
出を正しく行うことができる。
As described above, by performing the cylindrical conversion or the optical axis conversion in the above-described enlarged interpolation circuits 25 and 27, the distortion due to the optical path difference can be corrected, so that the position can be correctly detected.

【0084】[0084]

【発明の効果】この発明に依れば、1/1000sec の
シャッタ速度で順次撮影することによって、手振れによ
る画素振れを抑えることができる。円筒変換または光軸
方向の変換によって、ディジタルカメラと被写体との間
に生じる光路差が原因となる回転、伸縮または台形歪み
などの画像変形を抑えることができる。1/m画素精度
の位置合わせを行い、複数枚の画像信号を加算し、平均
化することによって、画像信号のノイズがキャンセルさ
れ、S/Nが向上し、さらに元の画像信号の画素と異な
る位置の画素の情報を持つので解像度を向上させること
ができる。
According to the present invention, by sequentially photographing at a shutter speed of 1/1000 sec, pixel shake due to camera shake can be suppressed. By cylindrical conversion or conversion in the optical axis direction, image deformation such as rotation, expansion, contraction, or trapezoidal distortion caused by an optical path difference between the digital camera and the subject can be suppressed. By performing positioning with 1 / m pixel accuracy, adding and averaging a plurality of image signals, noise of the image signal is canceled, S / N is improved, and the pixel is different from the pixel of the original image signal. Since the information of the pixel at the position is stored, the resolution can be improved.

【0085】よって、アクティブプリズムまたはシフト
レンズなどの光軸可変素子を用いなくても、手持ちのデ
ィジタルカメラで静止した被写体に向けて上下左右に動
かしながら撮影するだけで広い画角、例えば天井や床も
含む画角の静止画が高解像度でしかも手振れの影響もな
く得ることができる。
Therefore, without using an optical axis variable element such as an active prism or a shift lens, a wide angle of view, such as a ceiling or floor, can be obtained simply by moving a digital camera with a handheld camera while moving up, down, left, and right toward a stationary subject. Can be obtained with high resolution and without the influence of camera shake.

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

【図1】この発明が適用されるカメラ一体型ディジタル
VTRの第1の実施形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a camera-integrated digital VTR to which the present invention is applied.

【図2】この発明が適用される画像処理回路の一例のブ
ロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of an image processing circuit to which the present invention is applied;

【図3】この発明のディジタルカメラが撮影する画像信
号を説明するための略線図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an image signal captured by the digital camera of the present invention.

【図4】この発明を説明するためのタイミングチャート
である。
FIG. 4 is a timing chart for explaining the present invention.

【図5】この発明が適用されるカメラ一体型ディジタル
VTRの第2の実施形態を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of a camera-integrated digital VTR to which the present invention is applied.

【図6】この発明に適用される円筒変換の説明に用いら
れる略線図である。
FIG. 6 is a schematic diagram used for explaining a cylinder conversion applied to the present invention.

【図7】この発明に適用される光軸変換の説明に用いら
れる略線図である。
FIG. 7 is a schematic diagram used for explaining optical axis conversion applied to the present invention.

【図8】この発明に適用される光軸変換のアルゴリズム
の一例である。
FIG. 8 is an example of an optical axis conversion algorithm applied to the present invention.

【図9】この発明に適用される光軸変換のアルゴリズム
の一例である。
FIG. 9 is an example of an optical axis conversion algorithm applied to the present invention.

【図10】この発明に適用される光軸変換の説明に用い
られる略線図である。
FIG. 10 is a schematic diagram used for explaining optical axis conversion applied to the present invention.

【図11】この発明に適用される光軸変換の説明に用い
られる略線図である。
FIG. 11 is a schematic diagram used for explaining optical axis conversion applied to the present invention.

【図12】この発明に適用される光軸変換の説明に用い
られる略線図である。
FIG. 12 is a schematic diagram used for explaining optical axis conversion applied to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・レンズ群、2・・・CCD撮像素子、3・・・
画像処理回路、4・・・画像メモリ、5・・・圧縮回
路、6・・・記録媒体、7・・・伸張回路、8・・・表
示回路、9・・・シスコン、10・・・シャッタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens group, 2 ... CCD image sensor, 3 ...
Image processing circuit, 4 image memory, 5 compression circuit, 6 recording medium, 7 expansion circuit, 8 display circuit, 9 syscon, 10 shutter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H059 AA02 AA18 5C022 AA13 AB01 AB68 AC32 AC42 AC69 5C024 AA01 CA11 CA12 DA04 FA01 GA11 HA08 HA17 HA19 HA24 5C053 FA08 FA27 GB36 KA04 KA22 LA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H059 AA02 AA18 5C022 AA13 AB01 AB68 AC32 AC42 AC69 5C024 AA01 CA11 CA12 DA04 FA01 GA11 HA08 HA17 HA19 HA24 5C053 FA08 FA27 GB36 KA04 KA22 LA01

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シャッタを押している間、手振れの影響
を受けない程度の短い露光時間で画像を順次撮像する撮
像素子と、 撮像された上記画像を平面から円筒へ変換する円筒変換
手段と、 円筒変換された上記画像の明度補正と、円筒変換された
上記画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の
範囲内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の
精度で位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、 検出された上記位置ずれに応じて上記画像を補正する位
置ずれ補正手段と、 位置ずれが補正された上記画像を加算する加算手段と、 上記シャッタを離すと、上記加算された画像を加算した
枚数で除算し、平均化する平均化手段と、 平均化された上記画像を円筒から平面へ変換する逆変換
手段とからなることを特徴とする画像信号処理装置。
1. An image pickup device for sequentially picking up images with a short exposure time that is not affected by camera shake while pressing a shutter, a cylinder converting means for converting the picked-up image from a plane to a cylinder, and a cylinder. The brightness correction of the converted image, and, among the cylindrically converted image, a reference image and an image having a positional shift within a predetermined range with respect to the reference image, with an accuracy of 1 / m pixel. Displacement detection means for detecting the displacement, displacement correction means for correcting the image in accordance with the detected displacement, addition means for adding the image corrected for the displacement, and releasing the shutter Image signal processing comprising: averaging means for dividing the averaged image by the number of images added and averaging the result; and inverse conversion means for converting the averaged image from a cylinder to a plane. apparatus .
【請求項2】 請求項1において、 加算された上記画像の画角が第1の所定値より非常に小
さい場合、上記円筒変換手段の処理および上記逆変換手
段の処理を行わないようにしたことを特徴とする画像信
号処理装置。
2. The method according to claim 1, wherein when the angle of view of the added image is much smaller than a first predetermined value, the processing of the cylindrical conversion means and the processing of the inverse conversion means are not performed. An image signal processing device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】 請求項1において、 加算された上記画像の画角が第2の所定値より大きい場
合、上記逆変換手段の処理を行わないようにしたことを
特徴とする画像信号処理装置。
3. The image signal processing device according to claim 1, wherein when the added angle of view of the image is larger than a second predetermined value, the processing of the inverse conversion means is not performed.
【請求項4】 請求項3において、 上記円筒変換手段では、縦軸を緯度から高さへの変換を
行うようにしたことを特徴とする画像信号処理装置。
4. An image signal processing apparatus according to claim 3, wherein said cylindrical conversion means converts the vertical axis from latitude to height.
【請求項5】 シャッタを押している間、手振れの影響
を受けない程度の短い露光時間で画像を順次撮像する撮
像素子と、 複数の画像を撮影する時の画角が比較的小さい範囲の場
合に、上記複数の画像の光軸方向の変換を行う光軸変換
手段と、 光軸変換された上記画像の明度補正と、光軸変換された
上記画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の
範囲内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の
精度で位置ずれを検出する位置ずれ検出手段と、 検出された上記位置ずれに応じて上記画像を補正する位
置ずれ補正手段と、 位置ずれが補正された上記画像を加算する加算手段と、 上記シャッタを離すと、上記加算された画像を加算した
枚数で除算し、平均化する平均化手段とからなることを
特徴とする画像信号処理装置。
5. An imaging device for sequentially capturing images with a short exposure time that is not affected by camera shake while the shutter is pressed, and an image sensor for capturing a plurality of images in a relatively small angle of view. An optical axis converting means for converting the plurality of images in the optical axis direction; a lightness correction of the optical axis converted image; a reference image in the optical axis converted image; Displacement detection means for detecting a displacement with an accuracy of 1 / m pixel between an image having a displacement within a predetermined range, and displacement correction for correcting the image in accordance with the detected displacement Means, an adding means for adding the image whose positional deviation has been corrected, and an averaging means for dividing the added image by the added number and averaging when the shutter is released. Image signal processing device.
【請求項6】 請求項1または5において、 さらに、上記画像に高域強調を施す高域強調手段を有す
ることを特徴とする画像信号処理装置。
6. The image signal processing apparatus according to claim 1, further comprising a high-frequency emphasis unit that performs high-frequency emphasis on the image.
【請求項7】 請求項1または5において、 さらに、上記画像を圧縮する圧縮手段と、 圧縮された上記画像を記録する記録媒体と、 上記記録媒体から読み出した上記画像を伸張する伸張手
段とを有することを特徴とする画像信号処理装置。
7. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: a compression unit configured to compress the image; a recording medium configured to record the compressed image; and an expansion unit configured to expand the image read from the recording medium. An image signal processing device comprising:
【請求項8】 請求項7において、 上記撮像素子で撮像された上記画像および上記加算手段
で加算された上記画像を上記記録媒体に記録するように
したことを特徴とする画像信号処理装置。
8. The image signal processing device according to claim 7, wherein the image picked up by the image pickup element and the image added by the adding means are recorded on the recording medium.
【請求項9】 請求項7において、 上記加算手段でリアルタイムに加算された上記画像のみ
を上記記録媒体に記録するようにしたことを特徴とする
画像信号処理装置。
9. The image signal processing device according to claim 7, wherein only the image added in real time by the adding means is recorded on the recording medium.
【請求項10】 請求項1または5において、 上記mは、1以上の整数としたことを特徴とする画像信
号処理装置。
10. The image signal processing device according to claim 1, wherein m is an integer of 1 or more.
【請求項11】 請求項1または5において、 さらに、上記撮像素子で撮像された上記画像を外部の画
像処理装置へ転送する転送手段を有することを特徴とす
る画像信号処理装置。
11. The image signal processing device according to claim 1, further comprising a transfer unit configured to transfer the image captured by the image sensor to an external image processing device.
【請求項12】 請求項1または5において、 上記所定の範囲となる画像が撮像された場合、撮像され
た上記画像を基準画像として記憶するようにしたこと特
徴とする画像信号処理装置。
12. The image signal processing device according to claim 1, wherein when the image within the predetermined range is captured, the captured image is stored as a reference image.
【請求項13】 シャッタを押している間、手振れの影
響を受けない程度の短い露光時間で撮像素子を駆動さ
せ、画像を順次撮像するステップと、 撮像された上記画像を平面から円筒へ変換するステップ
と、 円筒変換された上記画像の明度補正と、円筒変換された
上記画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の
範囲内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の
精度で位置ずれを検出するステップと、 検出された上記位置ずれに応じて上記画像を補正するス
テップと、 位置ずれが補正された上記画像を加算するステップと、 上記シャッタを離すと、上記加算された画像を加算した
枚数で除算し、平均化するステップと、 平均化された上記画像を円筒から平面へ変換するステッ
プとからなることを特徴とする画像信号処理方法。
13. A step of driving an image sensor with a short exposure time that is not affected by camera shake while pressing a shutter, and sequentially capturing images, and a step of converting the captured image from a plane to a cylinder. And 1 / m pixels between a reference image and an image having a displacement within a predetermined range with respect to the reference image in the cylinder-converted image. Detecting the positional deviation with the accuracy of: correcting the image in accordance with the detected positional deviation; adding the image with the corrected positional deviation; and releasing the shutter when the shutter is released. An image signal processing method, comprising: dividing the averaged image by the number of added images and averaging the image; and converting the averaged image from a cylinder to a plane.
【請求項14】 シャッタを押している間、手振れの影
響を受けない程度の短い露光時間で撮像素子を駆動さ
せ、画像を順次撮像するステップと、 複数の画像を撮影する時の画角が比較的小さい範囲の場
合に、上記複数の画像の光軸方向の変換を行うステップ
と、 光軸変換された上記画像の明度補正と、光軸変換された
上記画像中、基準画像と、上記基準画像に対して所定の
範囲内の位置ずれを有する画像との間で、1/m画素の
精度で位置ずれを検出するステップと、 検出された上記位置ずれに応じて上記画像を補正するス
テップと、 位置ずれが補正された上記画像を加算するステップと、 上記シャッタを離すと、上記加算された画像を加算した
枚数で除算し、平均化するステップとからなることを特
徴とする画像信号処理方法。
14. While the shutter is being pressed, the imaging device is driven with a short exposure time that is not affected by camera shake, and images are sequentially captured, and the angle of view when capturing a plurality of images is relatively small. Performing a conversion in the optical axis direction of the plurality of images in the case of a small range; correcting the lightness of the images subjected to the optical axis conversion; A step of detecting a position shift with an accuracy of 1 / m pixel from an image having a position shift within a predetermined range, a step of correcting the image according to the detected position shift, An image signal processing method, comprising: a step of adding the image whose displacement has been corrected; and a step of dividing the added image by the number of added images and averaging when the shutter is released.
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