JP2007243332A - Motion vector calculation method, motion vector calculation apparatus, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子から得られる第1の画像データと第2の画像データの間の移動ベクトルを求める移動ベクトル算出方法、移動ベクトル算出装置、これを備えた撮像装置に関する。 The present invention relates to a movement vector calculation method for obtaining a movement vector between first image data and second image data obtained from an image sensor, a movement vector calculation apparatus, and an imaging apparatus including the same.
例えば、動画撮影機能を有するデジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置を手に持ち動画を撮影する場合、カメラを持つ手が振れると、あるフレームの画像中に映っている静止物画像の位置が次フレームの画面では移動してしまい、見づらい動画になってしまう。そこで、あるフレームの画像に対して次フレームの画像の移動ベクトルを検出し、画像が揺れない様に手ブレ補正を行うことが行われている。 For example, when shooting a video with an imaging device such as a digital still camera or video camera having a video shooting function in hand, if the hand holding the camera shakes, the position of the still image displayed in the image of a certain frame It moves on the screen of the next frame, and it becomes a hard-to-see video. Therefore, a movement vector of an image of the next frame is detected with respect to an image of a certain frame, and camera shake correction is performed so that the image does not shake.
図5は、手ブレ補正を行うときの移動ベクトルを算出する原理を示す説明図である。
デジタルカメラでは、動画撮影時、撮像素子から得られた最大解像度の画像データ(以下、最大画像データという)が所定のフレームレートで順次手ブレ補正装置に入力される。手ブレ補正装置では、図5(a)に示すように、撮像素子から得られたnフレーム目の最大画像データ61において、実際に動画の1フレームとして記録するために切り出す所定サイズの画像データ(以下、記録用画像データという)の切り出し位置を決定し、この切り出し位置にある画像データ66を切り出して、記録媒体等に記録する。この場合、図5(a)に示すnフレーム目の全体画像データ61中の所定アドレスで示されるブロック62内の画像データを基準画像データとすると、図5(b)に示すn+1フレーム目の全体画像データ63中のブロック62と同一所定アドレスで示されるブロック64によって切り出された比較画像データが基準画像データと同一であれば、全体画像データ61に対して全体画像データ63は振れていないことになる。
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the principle of calculating a movement vector when performing camera shake correction.
In a digital camera, image data with the maximum resolution (hereinafter referred to as maximum image data) obtained from an image sensor is sequentially input to the camera shake correction apparatus at a predetermined frame rate during moving image shooting. In the camera shake correction apparatus, as shown in FIG. 5A, in the
しかし、手ブレが発生していれば、ブロック62内の基準画像データとブロック64で切り出された比較画像データは一致しない。そこで、手ブレ補正装置では、全体画像データ63中のブロック64を、全体画像データ63に設定した所定範囲65(以下、探索範囲という)内でブロック64a,64b,64c,・・・のように、X方向(水平方向)、Y方向(垂直方向)に1画素づつずらしながら、探索範囲65内で移動させた各ブロック64a,64b,64c,・・・内の夫々の比較画像データを基準画像データと比較して、夫々の比較画像データと基準画像データとの相関性を演算し、基準画像データと最も相関性が高い比較画像データを切り出したブロック位置を求める。
However, if camera shake has occurred, the reference image data in the
図5(b)に示す例で、ブロック62の基準画像データに対し最も相関性の高い比較画像データが探索範囲65内のブロック64cで切り出されたとすると、全体画像データ61に対する全体画像データ63の差は「k」となり、このkが全体画像データ61に対する全体画像データ63の移動ベクトルとなる。従って、手ブレ補正装置では、図5(c)に示すように、全体画像データ63に設定する記録用画像データの切り出し位置を、画像データ66を切り出した位置から移動ベクトルkだけ移動させた位置とし、この切り出し位置から画像データ67を切り出して記録媒体等に記録すれば、手ブレの補正された画像データを得ることができる。最初のフレームの画像データから切り出される記録用画像データの端部と全体画像データの端部との間の範囲内で、切り出し位置をずらすことが可能であるため、この範囲が手ブレ補正を行うことができる手ブレ補正範囲となる。
In the example shown in FIG. 5B, if the comparison image data having the highest correlation with the reference image data of the
手ブレ補正装置で算出可能な移動ベクトルの最大値は、撮像素子に設定される撮影倍率(光学ズーム倍率や電子ズーム倍率)によって変化する。例えば、撮影倍率が小さい場合は移動ベクトルの最大値も小さくなり、撮影倍率が大きい場合は移動ベクトルの最大値も大きくなる。移動ベクトルの最大値が小さい場合は、上記手ブレ補正範囲は小さくても構わない。しかし、移動ベクトルの最大値が大きい場合は、上記手ブレ補正範囲を大きくする必要がある。一般に、手ブレ補正範囲は、撮影倍率に関わらず一定の大きさになっているため、撮影倍率が小さい場合には、手ブレ補正範囲が広すぎてしまい、この分、余計な画像処理が必要となってしまう。そこで、従来、手ブレ補正範囲を撮影倍率に応じて変えることにより、手ブレ補正範囲を適正化して、画像処理の効率化を図った電子カメラが提案されている(特許文献1参照)。 The maximum value of the movement vector that can be calculated by the camera shake correction apparatus varies depending on the shooting magnification (optical zoom magnification or electronic zoom magnification) set in the image sensor. For example, when the shooting magnification is small, the maximum value of the movement vector is small, and when the shooting magnification is large, the maximum value of the movement vector is also large. When the maximum value of the movement vector is small, the camera shake correction range may be small. However, when the maximum value of the movement vector is large, it is necessary to increase the camera shake correction range. In general, the camera shake correction range is constant regardless of the shooting magnification, so if the shooting magnification is low, the camera shake correction range is too wide, and this requires extra image processing. End up. Therefore, conventionally, an electronic camera has been proposed in which the camera shake correction range is optimized by changing the camera shake correction range in accordance with the shooting magnification (see Patent Document 1).
手ブレ補正装置で算出可能な移動ベクトルの最大値が小さい場合には、移動ベクトルの最大値が大きい場合に比べて、探索範囲を狭くしても移動ベクトルを算出可能である。しかし、特許文献1記載の電子カメラでは、撮影倍率に関わらず探索範囲が一定であるため、移動ベクトルの最大値が小さい場合でも、移動ベクトルの最大値が大きい場合と同じだけの演算を行う必要があり、移動ベクトルの算出効率が悪かった。 When the maximum value of the movement vector that can be calculated by the camera shake correction apparatus is small, the movement vector can be calculated even if the search range is narrower than when the maximum value of the movement vector is large. However, in the electronic camera described in Patent Document 1, since the search range is constant regardless of the shooting magnification, even when the maximum value of the movement vector is small, it is necessary to perform the same calculation as when the maximum value of the movement vector is large. Therefore, the calculation efficiency of the movement vector was bad.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、効率的に移動ベクトルを算出することが可能な移動ベクトル算出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a movement vector calculation method capable of efficiently calculating a movement vector.
本発明の移動ベクトル算出方法は、撮像素子から得られる第1の画像データに対する第2の画像データの移動ベクトルを求める移動ベクトル算出方法であって、前記第1の画像データに設定された基準ブロックから基準画像データを切り出す基準画像データ切り出しステップと、前記第2の画像データに所定範囲を設定し、前記基準ブロックと同じ大きさの比較ブロックを前記所定範囲内で移動させたときの各移動位置の前記比較ブロックの各々から、比較画像データを切り出す比較画像データ切り出しステップと、前記各移動位置の比較ブロックの各々から切り出された前記比較画像データと、前記基準画像データとの相関性を演算する相関性演算ステップと、前記相関性が最も高い前記比較画像データを切り出した前記比較ブロックの位置と前記基準ブロックの位置とから、前記移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、前記撮像素子に設定された撮影倍率に応じて前記所定範囲を決定する所定範囲決定ステップとを含む。 The movement vector calculation method of the present invention is a movement vector calculation method for obtaining a movement vector of the second image data with respect to the first image data obtained from the image sensor, wherein the reference block is set in the first image data. A reference image data cutout step for cutting out reference image data from the image data, and each movement position when a predetermined range is set in the second image data and a comparison block having the same size as the reference block is moved within the predetermined range A comparison image data cutout step for cutting out comparison image data from each of the comparison blocks, and a correlation between the comparison image data cut out from each of the comparison blocks at the respective movement positions and the reference image data. A correlation calculation step, and a position of the comparison block obtained by cutting out the comparison image data having the highest correlation. And a and a position of the reference block includes a motion vector calculation step of calculating the movement vector, and a predetermined range determining step of determining the predetermined range in accordance with the set photographing magnification to the image sensor.
本発明の移動ベクトル算出方法は、前記所定範囲決定ステップでは、前記撮影倍率が相対的に大きい場合に前記所定範囲を相対的に広くし、前記撮影倍率が相対的に小さい場合に前記所定範囲を相対的に狭くする。 In the movement vector calculation method of the present invention, in the predetermined range determining step, the predetermined range is relatively wide when the shooting magnification is relatively large, and the predetermined range is set when the shooting magnification is relatively small. Make it relatively narrow.
本発明の移動ベクトル算出装置は、撮像素子から得られる第1の画像データに対する第2の画像データの移動ベクトルを求める移動ベクトル算出装置であって、前記第1の画像データに設定された基準ブロックから基準画像データを切り出す基準画像データ切り出し手段と、前記第2の画像データに所定範囲を設定し、前記基準ブロックと同じ大きさの比較ブロックを前記所定範囲内で移動させたときの各移動位置の前記比較ブロックの各々から、比較画像データを切り出す比較画像データ切り出し手段と、前記各移動位置の比較ブロックの各々から切り出された前記比較画像データと、前記基準画像データとの相関性を演算する相関性演算手段と、前記相関性が最も高い前記比較画像データを切り出した前記比較ブロックの位置と前記基準ブロックの位置とから、前記移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出手段と、前記撮像素子に設定された撮影倍率に応じて前記所定範囲を決定する所定範囲決定手段とを含む。 A movement vector calculation apparatus according to the present invention is a movement vector calculation apparatus for obtaining a movement vector of second image data with respect to first image data obtained from an image sensor, wherein the reference block is set in the first image data. Reference image data cutout means for cutting out the reference image data from the image, and each movement position when a predetermined range is set in the second image data and the comparison block having the same size as the reference block is moved within the predetermined range The comparison image data cutout means for cutting out the comparison image data from each of the comparison blocks, the correlation between the comparison image data cut out from each of the comparison blocks at the respective movement positions, and the reference image data is calculated. Correlation calculation means, the position of the comparison block from which the comparison image data having the highest correlation is cut out, and the reference And a locking position, including a motion vector calculation means for calculating the movement vector, and a predetermined range determining means for determining the predetermined range in accordance with the set photographing magnification to the image sensor.
本発明の移動ベクトル算出装置は、前記所定範囲決定手段は、前記撮影倍率が相対的に大きい場合に前記所定範囲を相対的に広くし、前記撮影倍率が相対的に小さい場合に前記所定範囲を相対的に狭くする。 In the movement vector calculation device according to the present invention, the predetermined range determining means relatively widens the predetermined range when the shooting magnification is relatively large, and sets the predetermined range when the shooting magnification is relatively small. Make it relatively narrow.
本発明の撮像装置は、動画撮影機能を有する撮像装置であって、前記移動ベクトル算出装置と、前記移動ベクトル算出装置によって算出された移動ベクトルにしたがって前記第2の画像データから切り出す記録用画像データの切り出し位置を設定する切り出し位置設定手段とを含む手ブレ補正装置と、前記撮像素子とを備える。 The imaging apparatus according to the present invention is an imaging apparatus having a moving image shooting function, wherein the movement vector calculation device and recording image data cut out from the second image data according to the movement vector calculated by the movement vector calculation device A camera shake correction apparatus including a cutout position setting unit for setting the cutout position of the image pickup device, and the image pickup device.
本発明によれば、効率的に移動ベクトルを算出することが可能な移動ベクトル算出方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the movement vector calculation method which can calculate a movement vector efficiently can be provided.
図1は、本発明の実施形態を説明するための撮像装置の一例としてのデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。
同図に示すデジタルカメラ100は、撮影レンズ1aおよび撮像素子1bを含む撮像部1と、アナログ信号処理部2と、A/D変換部3と、駆動部4と、レンズ駆動部5と、デジタル信号処理部6と、圧縮/伸張処理部7と、表示部8と、システム制御部(CPU)9と、内部メモリ10と、メディアインタフェース11と、記録メディア12と、操作部13と、手振れ補正装置15とを備える。デジタル信号処理部6、圧縮/伸張処理部7、表示部8、システム制御部9、内部メモリ10、メディアインタフェース11、及び手振れ補正装置15は、システムバス14に接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital camera as an example of an imaging apparatus for explaining an embodiment of the present invention.
A digital camera 100 shown in FIG. 1 includes an imaging unit 1 including a photographing
撮像部1は、ズームレンズや撮影レンズを含む光学系1aと、CCD型やCMOS型の固体撮像素子等の撮像素子1bとによって被写体を撮像するものであり、アナログの撮像信号を出力する。アナログ信号処理部2は、撮像部1で得られた撮像信号に所定のアナログ信号処理を施す。A/D変換部3は、アナログ信号処理部2で処理後のアナログ信号をデジタル信号に変換する。
The imaging unit 1 images a subject with an
駆動部4は、デジタルカメラ100が撮影モード(被写体を撮影して撮影画像データの記録が可能なモード)に設定されると、システム制御部9から供給される駆動パルスによって、固体撮像素子1b、アナログ信号処理部2、及びA/D変換部3を駆動する。デジタルカメラ100は動画撮影モードと静止画撮影モードが設定可能である。
When the digital camera 100 is set to a photographing mode (a mode in which a subject can be photographed and photographed image data can be recorded), the driving unit 4 is driven by a solid-
レンズ駆動部5は、操作部13から光学ズーム倍率の変更指示がなされると、その指示に応じて光学系1aに含まれるズームレンズを移動させて撮像素子1bに設定する撮影倍率を変更する。レンズ駆動部5はシステム制御部9によって制御される。
When an instruction to change the optical zoom magnification is given from the
デジタル信号処理部6は、A/D変換部3からのデジタル信号に対して、操作部13によって設定された動作モードに応じたデジタル信号処理を行って撮影画像データを生成する。デジタル信号処理部6が行う処理には、黒レベル補正処理(OB処理)、リニアマトリクス補正処理、ホワイトバランス調整処理、ガンマ補正処理、同時化処理等が含まれる。デジタル信号処理部6は、例えばDSPで構成される。動画撮影モードに設定された場合、デジタル信号処理部6からは、所定のフレームレートで例えば最大解像度の画像データが順次出力されて、これらが内部メモリ10に記憶される。デジタル信号処理部9は、操作部13から電子ズーム倍率の変更指示がなされると、その指示に応じて画像処理を行って撮像素子1bに設定する撮影倍率を変更する。
The digital
圧縮/伸張処理部7は、デジタル信号処理部6で生成された撮影画像データに対して圧縮処理を施すとともに、記録メディア12から得られた圧縮画像データに対して伸張処理を施す。
The compression / decompression processing unit 7 performs compression processing on the captured image data generated by the digital
表示部8は、例えばLCD表示装置を含んで構成され、撮影されてデジタル信号処理を経た撮影画像データに基づく画像を表示する。記録メディア12に記録された圧縮画像データを伸張処理して得た画像データに基づく画像の表示も行う。また、撮影モード時のスルー画像、デジタルカメラの各種状態、操作に関する情報の表示等も可能である。
The
システム制御部9は、所定のプログラムによって動作するプロセッサを主体に構成され、撮影動作を含むデジタルカメラ100全体の統括制御を行う。システム制御部9は、操作部13から撮影倍率の変更指示があると、この指示をレンズ駆動部5やデジタル信号処理部6に通知して、撮影倍率の変更制御を行う。
The system control unit 9 is mainly configured by a processor that operates according to a predetermined program, and performs overall control of the entire digital camera 100 including shooting operations. When there is an instruction to change the photographing magnification from the
内部メモリ10は、例えばDRAMであり、手ブレ補正装置15、デジタル信号処理部6、及びシステム制御部9のワークメモリとして利用される他、記録メディア12に記録される撮影画像データを一時的に記憶するバッファメモリや表示部8への表示用画像データのバッファメモリとしても利用される。メディアインタフェース11は、メモリカード等の記録メディア12との間のデータの入出力を行うものである。
The
操作部13は、デジタルカメラ使用時の各種操作を行うものであり、撮影指示を行うためのレリーズボタン(図示せず)を含む。
The
図2は、図1に示す手ブレ補正装置15の概略構成を示すブロック図である。
手振れ補正装置15は、システム制御部9が指定する撮影倍率を取得する撮影倍率取得部21と、撮影倍率取得部21で取得された撮影倍率に応じて探索範囲を決定する探索範囲決定部22と、探索範囲決定部22で決定された探索範囲に基づいて、時刻tn+1(nは自然数)において、時刻tnで撮像素子1bから得られる最大画像データ最大画像データDn(特許請求の範囲の第1の画像データに相当)に対する、時刻tn+1で撮像素子1bから得られる最大画像データDn+1(特許請求の範囲の第2の画像データに相当)の移動ベクトルBn+1を求める移動ベクトル算出部23と、移動ベクトル算出部23で算出された移動ベクトルBn+1に応じて、移動ベクトルBn+1に基づく動きを相殺するために最大画像データDn+1から切り出すべき記録用画像データの切り出し位置を設定し、切出位置信号を内部メモリ10に出力する切り出し位置設定部24とを含む。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the camera
The camera
図3は、図2に示す移動ベクトル算出部23の概略構成を示すブロック図である。
図3に示す移動ベクトル算出部23は、最大画像データDnを取り込み格納するメモリ31と、該メモリ31に格納された最大画像データDnの所定アドレス位置に基準ブロックを設定し、設定した基準ブロックから基準画像データを切り出す基準画像データ切出部32と、最大画像データDn+1を取り込み格納するメモリ33と、メモリ33に格納された最大画像データDn+1に探索範囲決定部22で決定された探索範囲を設定し、この探索範囲内で、基準ブロックと同じ大きさの比較ブロックを移動させたときの各移動位置の比較ブロックの各々から、比較画像データを切り出す比較画像データ切り出し部34と、比較画像データ切り出し部34で切り出された各移動位置での比較画像データと、基準画像データ切り出し部32で切り出された基準画像データとの相関性を演算する相関性演算部35と、相関性演算部35で算出された相関性が最も高い比較画像データを切り出した比較ブロックの位置と基準ブロックの位置とから、最大画像データDn+1の最大画像データDnに対するずれ量を演算するずれ量演算部36とを備える。
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the movement
Motion
探索範囲決定部22は、設定された撮影倍率が相対的に大きい場合には、相対的に広い探索範囲を決定し、設定された撮影倍率が相対的に小さい場合には、相対的に狭い探索範囲を決定する。
The search
比較画像データ切り出し部34には、探索範囲決定部22で決定された探索範囲の情報が入力され、比較画像データ切り出し部34は入力された情報にしたがって探索範囲を設定する。
Information of the search range determined by the search
相関性演算部35は、基準画像データと比較画像データとの相関性を示す値として、例えば、基準画像データの任意の位置の画素データと、この画素データと同じ位置にある比較画像データの画素データとの差の絶対値を全ての位置について加算した値(以下、不一致値という)を求める。そして、相関性演算部35は、最も小さい不一致値が得られた比較画像データを、基準画像データとの相関性が最も高い比較画像データと判断して、その比較画像データを切り出した比較ブロックの切り出し位置をずれ量演算部36に通知する。
The
ずれ量演算部36は、相関性演算部35から通知された比較ブロックの切り出し位置の、基準ブロックが切り出された位置に対するずれ量を演算し、このずれ量を移動ベクトルとして出力する。
The shift
次に、手ブレ補正装置15の動作を説明する。
まず、ユーザが操作部13を操作して撮影倍率を設定すると、設定された撮影倍率が撮影倍率取得部21によって取得され、これが探索範囲決定部22に入力され、設定された撮影倍率に応じて探索範囲が決定される。そして、設定された撮影倍率で撮像素子1bにより撮影が開始される。
Next, the operation of the camera
First, when the user operates the
時刻t1で撮像素子1bから得られた最大画像データD1が内部メモリ10に記憶されると、最大画像データD1がメモリ31に格納されると共に、切り出し位置設定部24によって最大画像データD1の切り出し位置が設定される。これにより、最大画像データD1に設定された切り出し位置から記録用画像データが切り出され、切り出された記録用画像データが記録メディア12に記録される。尚、記録用画像データの切り出し及び記録は、切り出し位置設定部24やシステム制御部9等が行えば良い。
When the maximum image data D 1 obtained from the image sensor 1 b at time t 1 is stored in the
次に、時刻t2で撮像素子1bから得られた最大画像データD2が内部メモリ10に記憶されると、これがメモリ33に格納される。
Next, when the maximum image data D 2 obtained from the
次に、基準画像データ切り出し部32によって、最大画像データD1から基準画像データが切り出され、これが相関性演算部35に入力される。
Next, the reference image
次に、比較画像データ切り出し部34によって、探索範囲決定部22から入力された探索範囲が最大画像データD2に設定され、この探索範囲内で比較ブロックを移動させたときの各移動位置の比較ブロックから比較画像データが切り出され、これが相関性演算部35に順次入力される。
Then, by comparing the image
次に、相関性演算部35によって、比較画像データと基準画像データとの相関性を示す不一致値が演算され、最も小さい不一致値が得られた比較画像データを得た比較ブロックの切り出し位置が、ずれ量演算部36に通知される。
Next, the
次に、ずれ量演算部36によって、相関性演算部35から通知された比較ブロックの位置と基準ブロックの位置とのずれ量が演算され、このずれ量が移動ベクトルとして切り出し位置設定部24に入力される。
Next, a deviation amount between the comparison block position and the reference block position notified from the
次に、切り出し位置設定部24によって、移動ベクトルに応じた切り出し位置が最大画像データD2に設定される。これにより、最大画像データD2に設定された切り出し位置から記録用画像データが切り出され、切り出された記録用画像データが記録メディア12に記録される。
Then, the cutout
以上のように、手ブレ補正装置15によれば、撮影倍率に応じて決定された探索範囲内で比較ブロックを移動させたときの各移動位置での比較画像データと、基準画像データとの相関性が演算され、この相関性に基づいて移動ベクトルが算出されて、手ブレ補正が実現される。
As described above, according to the camera
上述したように、手ブレ補正装置15で算出可能な移動ベクトルの最大値は、撮像素子1bに設定される撮影倍率(光学ズーム倍率や電子ズーム倍率)によって変化する。このため、探索範囲も撮影倍率に応じて変えることが可能である。この理由について、図4を用いて説明する。図4において、符号40は、撮像素子1bから得られる最大画像データを示し、符号41は、探索範囲を示し、符号42は基準ブロックと同じ位置に設定した比較ブロックを示す。
As described above, the maximum value of the movement vector that can be calculated by the camera
例えば、移動ベクトル算出部23で算出可能な移動ベクトルの最大値が、水平方向に1画素データ、垂直方向に1画素データであった場合を考える。この場合、図4に示す最大画像データ40に設定される探索範囲41と比較ブロック42との間の範囲(ハッチングしてある範囲)は、比較ブロック42を、少なくとも上下左右にそれぞれ1画素データ分移動させられるだけの範囲であれば良い。一方、移動ベクトル算出部23で算出可能な移動ベクトルの最大値が、水平方向に10画素データ、垂直方向に10画素データであった場合には、図4に示す探索範囲41と比較ブロック42との間の範囲(ハッチングしてある範囲)は、比較ブロック42を、少なくとも上下左右にそれぞれ10画素データ分移動させられるだけの範囲が必要となる。
For example, consider a case where the maximum value of the movement vector that can be calculated by the movement
このように、移動ベクトルの最大値によって、最低限必要な探索範囲41の大きさも決まってくることがわかる。本実施形態の手ブレ補正装置15によれば、撮影倍率が大きい場合、即ち、手ブレが比較的大きくなって移動ベクトルの最大値が大きくなるような撮影時においては、探索範囲41の大きさを、その移動ベクトルの算出に最低限必要な大きさになるように例えば大きく設定し、撮影倍率が小さい場合、即ち、手ブレが比較的小さくなって移動ベクトルの最大値が小さくなるような撮影時においては、探索範囲41の大きさを、その移動ベクトルの算出に最低限必要な大きさになるように例えば小さく設定することができる。この結果、比較画像データ切り出し部34及び相関性演算部35における処理量を最適化することができ、効率的な手ブレ補正が可能となる。
Thus, it can be seen that the minimum size of the
1 撮像部
1a 光学系
1b 固体撮像素子
2 アナログ信号処理部
3 A/D変換部
4 駆動部
5 レンズ駆動部
6 デジタル信号処理部
7 圧縮/伸張処理部
8 表示部
9 システム制御部
10 内部メモリ
11 メディアインタフェース
12 記録メディア
13 操作部
14 システムバス
15 手ブレ補正装置
21 撮影倍率算出部
22 探索範囲決定部
23 移動ベクトル算出部
24 切り出し位置設定部
31,33 メモリ
32 基準画像データ切り出し部
33 比較画像データ切り出し部
35 相関性演算部
36 ずれ量演算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image pick-up
Claims (5)
前記第1の画像データに設定された基準ブロックから基準画像データを切り出す基準画像データ切り出しステップと、
前記第2の画像データに所定範囲を設定し、前記基準ブロックと同じ大きさの比較ブロックを前記所定範囲内で移動させたときの各移動位置の前記比較ブロックの各々から、比較画像データを切り出す比較画像データ切り出しステップと、
前記各移動位置の比較ブロックの各々から切り出された前記比較画像データと、前記基準画像データとの相関性を演算する相関性演算ステップと、
前記相関性が最も高い前記比較画像データを切り出した前記比較ブロックの位置と前記基準ブロックの位置とから、前記移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、
前記撮像素子に設定された撮影倍率に応じて前記所定範囲を決定する所定範囲決定ステップとを含む移動ベクトル算出方法。 A movement vector calculation method for obtaining a movement vector of second image data with respect to first image data obtained from an image sensor,
A reference image data cutout step of cutting out reference image data from a reference block set in the first image data;
A predetermined range is set in the second image data, and the comparison image data is cut out from each of the comparison blocks at each movement position when the comparison block having the same size as the reference block is moved within the predetermined range. A comparison image data cutting step;
A correlation calculation step of calculating a correlation between the comparison image data cut out from each of the comparison blocks at the respective movement positions and the reference image data;
A movement vector calculation step of calculating the movement vector from the position of the comparison block obtained by cutting out the comparison image data having the highest correlation and the position of the reference block;
And a predetermined range determining step for determining the predetermined range in accordance with a photographing magnification set in the image sensor.
前記所定範囲決定ステップでは、前記撮影倍率が相対的に大きい場合に前記所定範囲を相対的に広くし、前記撮影倍率が相対的に小さい場合に前記所定範囲を相対的に狭くする移動ベクトル算出方法。 The movement vector calculation method according to claim 1, comprising:
In the predetermined range determining step, the movement vector calculation method for relatively widening the predetermined range when the photographing magnification is relatively large and relatively narrowing the predetermined range when the photographing magnification is relatively small. .
前記第1の画像データに設定された基準ブロックから基準画像データを切り出す基準画像データ切り出し手段と、
前記第2の画像データに所定範囲を設定し、前記基準ブロックと同じ大きさの比較ブロックを前記所定範囲内で移動させたときの各移動位置の前記比較ブロックの各々から、比較画像データを切り出す比較画像データ切り出し手段と、
前記各移動位置の比較ブロックの各々から切り出された前記比較画像データと、前記基準画像データとの相関性を演算する相関性演算手段と、
前記相関性が最も高い前記比較画像データを切り出した前記比較ブロックの位置と前記基準ブロックの位置とから、前記移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出手段と、
前記撮像素子に設定された撮影倍率に応じて前記所定範囲を決定する所定範囲決定手段とを含む移動ベクトル算出装置。 A movement vector calculation device for obtaining a movement vector of second image data with respect to first image data obtained from an image sensor,
Reference image data cutout means for cutting out reference image data from a reference block set in the first image data;
A predetermined range is set in the second image data, and the comparison image data is cut out from each of the comparison blocks at each movement position when the comparison block having the same size as the reference block is moved within the predetermined range. Comparison image data cutout means;
Correlation calculation means for calculating the correlation between the comparison image data cut out from each of the comparison blocks at each moving position and the reference image data;
A movement vector calculation means for calculating the movement vector from the position of the comparison block obtained by cutting out the comparison image data having the highest correlation and the position of the reference block;
A movement vector calculation device including predetermined range determining means for determining the predetermined range in accordance with a photographing magnification set in the image sensor.
前記所定範囲決定手段は、前記撮影倍率が相対的に大きい場合に前記所定範囲を相対的に広くし、前記撮影倍率が相対的に小さい場合に前記所定範囲を相対的に狭くする移動ベクトル算出装置。 The movement vector calculation device according to claim 3, wherein
The predetermined range determining means relatively widens the predetermined range when the photographing magnification is relatively large, and relatively moves the predetermined range when the photographing magnification is relatively small. .
請求項3又は4記載の移動ベクトル算出装置と、前記移動ベクトル算出装置によって算出された移動ベクトルにしたがって前記第2の画像データから切り出す記録用画像データの切り出し位置を設定する切り出し位置設定手段とを含む手ブレ補正装置と、
前記撮像素子とを備える撮像装置。 An imaging device having a video shooting function,
5. The movement vector calculation device according to claim 3, and cutout position setting means for setting a cutout position of recording image data cut out from the second image data according to the movement vector calculated by the movement vector calculation device. Including an image stabilization device,
An imaging apparatus comprising the imaging element.
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