JP2008503916A - リアルタイム安定化 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は記録材料の画像安定化に関する。記録材料は、画像に入るオブジェクトに関するより多くの情報を得るために、画像が安定化される。ビデオ撮影の間、撮影されたオブジェクトは動くこともあり、従って、撮影された画像が不鮮明となって現れるか、または画像は不安定となる。その結果、動くオブジェクトに関する情報は、ビデオのいくつかのフレームに広がるが、これはビデオの視聴者には認識出来ない。機械的手段およびデジタル信号処理によりビデオの安定化を行なうことが当技術分野で知られているが、技術は複雑であり、また多くの場合動き検出やベクトル解析に基づいている。
本発明の第一の実施例では、コンピュータシステム内のデジタルビデオ画像を構成するための方法が提供されている。前記デジタルビデオ画像は表示装置上に表示されることが可能であり、また前記表示装置上の基準点に関してアドレス可能である、アドレス可能なデジタル画像を含む。前記方法は、前記コンピュータシステム内のプロセッサにより実行されるコンピュータ可読媒体上のコンピュータコード内に統合されてもよい。前記コンピュータコードはデジタルビデオ画像ストリームから動きを取り除く。前記デジタル画像ストリームから動きを取り除くことによって、前記画像が順序どおりに表示されると、複数の画像に広がる追加の情報および詳細を観察することができる。同様に、複数の画像から動きを取り除くことによって、いかなる単一画像よりも多くの情報を有する画像を作成するために、デジタル単一処理技術を利用して前記画像を合成することができる。
定義。本説明および添付の請求項では、前後関係により別の意味が必要とならない限り、以下の用語は以下に示される意味を有する。ここで使用される用語「フレーム」は、デジタルビデオフレームおよびデジタルビデオフィールドの両方に適用される。ビデオのフレームは、フレームの奇数ラインが第一フィールドを示し、また偶数ラインが第二フィールドを示す二つのビデオフィールドとして示されてもよい。画像の「小区分」という用語は、表示装置上に表示されるときの画像のエリアであり、またそのエリアからのピクセルデータを含む。前記エリアは全体の画像に満たない。用語「リージョン」または「検索エリア」は、小区分を定義するために使用される画像のエリアを指すが、ピクセルデータは含まない。用語「エラー値」は、データの第二セットに対してデータの第一セットが有する相関量の指標である。ここで使用されるように、第一エラー値が第二エラー値未満の場合、第一エラー値を計算している時に比較されるデータセットは、第二エラー値を計算するために使用されるデータセットよりもより大きな相関量を示す。
Claims (48)
- デジタルビデオ画像を構成する方法であって、前記デジタルビデオ画像は、基準点に対して表示装置上にそれぞれ表示可能であり、前記デジタルビデオ画像は、複数のピクセルデータから成り、前記方法は、
第一デジタルビデオ画像および第二デジタルビデオ画像を得るステップと、
前記基準点に対して前記第一デジタル画像内のリージョンを選択し、前記第一デジタル画像内の前記リージョンと同一の前記基準点に対する同一の記憶場所を有する前記第二デジタルビデオ画像内のリージョンを選択するステップと、
前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを、ある方向へずらすステップと、
前記第一デジタル画像からの前記リージョン内のデータと、前記第二デジタル画像からの前記ずらされたリージョン内のデータの比較に基づくエラー値を決定するステップと、
を含むデジタルビデオ画像を構成する方法。 - 前記エラー値が閾値より低い場合、前記第二デジタルビデオ画像の前記ずらされたリージョンからのデータが、前記第一デジタルビデオ画像の前記リージョンからのデータがアドレスされるアドレスと同一のアドレスにアドレスされるように、前記第二デジタルビデオ画像のデータを再アドレスする、請求項1に記載の方法。
- 前記第一および第二デジタルビデオ画像を標準化するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを第二方向へずらすステップと、
前記第一デジタルビデオ画像からの前記リージョン内のデータと、前記第二方向にずらされた前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンのデータとの比較に基づき第二エラー値を決定するステップと、
より低いエラー値を決定するために前記第一および第二エラー値を比較するステップと、
前記第二デジタルビデオ画像内で、前記より低いエラー値に関連した方向にずらされた新しいリージョンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記ずらすステップと決定するステップは反復して実行され、前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンは反復の間、四つの基本方向の一つにずらされる、請求項1に記載の方法。
- 前記ずらすステップと決定するステップは反復して実行され、前記第二デジタルビデオ画像が、反復の間複数の方向の一つにずらされるようにする、請求項1に記載の方法。
- それぞれのエラー値を比較するステップと、
最も低いエラーを有する前記エラー値に関連した方向に前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項5に記載の方法。 - それぞれのエラー値を比較するステップと、
最も低いエラー値を有する前記エラー値に基づいた前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するステップと、
をさらに含む、請求項6に記載の方法。 - 最も低いエラー値と所定の閾値とを比較するステップと、
前記最も低いエラー値が前記所定の閾値未満の場合は、前記第二画像の現在のリージョンのデータが表示装置上に表示されるとき、前記データが第一画像の前記リ−ジョンからのデータと同一の記憶場所に備わることが出来るように、前記第二画像の前記現在のリージョンのデータを少なくとも再配置するステップと、
をさらに含む、請求項7に記載の方法。 - 最も低いエラー値と所定の閾値とを比較するステップと、
前記最も低いエラー値が前記所定の閾値未満の場合は、前記第二画像の現在のリージョンからのデータが表示装置上に表示されるとき、前記データが第一画像の前記リ−ジョンからのデータと同一の記憶場所に備わることが出来るように、前記第二画像の前記現在のリージョンからのデータを少なくとも再配置するステップと、
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - より低いエラー値と所定の閾値とを比較するステップと、
前記より低いエラー値が前記所定の閾値以上の場合は、前記より低い値が前記所定の閾値より下となるまで、前記ずらすステップ、前記決定するステップ、前記比較するステップおよび前記選択するステップを反復して実行するステップと、
をさらに含む、請求項4に記載の方法。 - より低いエラー値と所定の閾値とを比較するステップと、
前記より低いエラー値が前記所定の閾値以上の場合は、前記より低い値が前記所定の閾値より下となるまで、前記ずらすステップ、前記決定するステップ、前記比較するステップおよび前記選択するステップを反復して実行するステップと、
をさらに含むか、または前記ステップは所定の回数実行される、請求項4に記載の方法。 - 前記ステップが所定の回数実行された後、より低いエラー値が、所定の閾値以上の場合、前記第一画像内の新しいリージョンを選択し、前記第一画像の前記新しいリージョンで残りのステップを実行するステップを含む、請求項10に記載の方法。
- デジタルビデオ画像を構成するための方法であって、前記デジタルビデオ画像はそれぞれ複数のピクセルから成り、前記デジタルビデオ画像はそれぞれ基準点に対して表示装置上に表示可能であり、前記方法は、
前記基準点に対する基準画像内の第一エリアおよび前記基準点に対して同様な記憶場所を有する第二画像内の第一エリアを選択するステップと、
前記基準画像の第一エリアと前記第二画像の第一エリアに加えて第二画像の拡大区分を反復して比較するステップであって、前記拡大区分は反復の間変化するステップと、
前記標準フレームの第一エリアと第二画像の第一エリアに加えて各反復の拡大区分の第一エリアとの差を計算するステップと、
最も低い差に基づき、前記第二画像の新しいエリアの選択するステップと、最も低い差が所定の値よりも低くなるまで比較するステップおよび計算するステップを反復して実行するステップと、
を含む方法。 - デジタルビデオ画像を構成するための方法であって、前記デジタルビデオ画像はそれぞれ複数のピクセルから成り、前記デジタルビデオ画像はそれぞれ基準点に対して表示装置上に表示可能であり、前記方法は、
前記基準点に対する基準画像内のエリアおよび前記基準点に対して同様な記憶場所を有する第二画像内のエリアを選択するステップと、
前記第二画像内の前記エリアの前記デジタルビデオ画像内の前記記憶場所を反復して、横方向にずらすステップと、
前記標準フレームのエリアと各反復の前記第二画像のエリアとの差を計算するステップと、
最も低い差に基づき、前記第二画像の新しいエリアを選択し、反復して比較するステップと計算するステップを実行するステップと、
を含む方法。 - 前記第二画像の新しいエリアを選択するステップにおいて、選択されたエリアは前記横方向のずらしの方向に基づく、請求項15に記載の方法。
- 前記最も低い差が所定の閾値より下となる場合は、前記第二デジタルビデオ画像は、前記画像が表示装置上に表示されるとき、前記第二画像内の前記新しいエリアと前記第一画像内の前記エリアが重複するように再配置される、請求項16に記載の方法。
- デジタルビデオ画像を構成するための、コンピュータ可読媒体上にコンピュータプログラムを有するコンピュータプログラム製品であって、前記デジタルビデオ画像は基準点に対して表示装置上にそれぞれ表示可能であり、前記デジタルビデオ画像は複数のピクセルデータより成り、前記コンピュータプログラムは、
第一デジタルビデオ画像および第二デジタルビデオ画像を得るためのコンピュータコードと、
前記基準点に対する前記第一デジタル画像のリージョンを選択するため、および前記第一デジタル画像内の前記リージョンと同一の前記基準点に対する記憶場所を有する前記第二デジタルビデオ画像内のリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを、ある方向へずらすためのコンピュータコードと、
前記第一デジタル画像の前記リージョンからの前記データと前記第二デジタル画像からの前記ずらされたリージョンからの前記データの比較に基づいてエラー値を決定するためのコンピュータコードと、
を備える、コンピュータプログラム。 - 前記エラー値が閾値未満の場合、前記第二デジタルビデオ画像がずらされた方向へ前記第二デジタルビデオ画像のデータを再配置するためのコンピュータコードをさらに備える、請求項18に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記コンピュータコードは、前記第一および第二デジタルビデオ画像を標準化するためのコンピュータコードをさらに備える、請求項18に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを、第二方向へずらすためのコンピュータコードと、
前記第一デジタル画像からの前記リージョンからのデータと、前記第二方向へずらされた前記第二デジタルビデオ画像の前記ずらされたリージョンからのデータとの比較に基づき、第二エラー値を決定するためのコンピュータコードと、
より低いエラー値を決定するために前記第一および第二エラー値を比較するためのコンピュータコードと、
前記より低いエラー値に関連した方向にずらされた前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項18に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記ずらすためおよび前記決定するためのコンピュータコードは反復して実行され、反復の間、四つの基本方向の一つに前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンがずらされる、請求項18に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記ずらすことおよび決定することが反復して実行され、反復の間、前記第二デジタルビデオ画像が複数の方向の一つにずらされるようにする、請求項18に記載のコンピュータプログラム製品。
- それぞれのエラー値を比較するためのコンピュータコードと、
最初のリージョンに対して、最も低いエラー値に関連した方向にずらされた前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項22に記載のコンピュータプログラム製品。 - それぞれのエラー値を比較するためのコンピュータコードと、
最初のリージョンに対して、最も低いエラー値に関連した方向にずらされた前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項23に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記最も低いエラー値を所定の閾値と比較し、前記最も低いエラー値が前記所定の閾値未満の場合は、前記第二画像の前記現在のリージョンからのデータが表示装置上に表示されるとき、前記第二画像の前記現在のリージョンからのデータが前記第一画像の前記リージョンからのデータと同一の記憶場所に備わることが出来るように、前記第二画像の前記現在のリージョンからのデータを少なくとも再配置する、コンピュータコードをさらに備える、請求項24に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記最も低いエラー値を所定の閾値と比較し、前記最も低いエラー値が前記所定の閾値未満の場合は、前記第二画像の前記現在のリージョンのデータが表示装置上に表示されるとき、前記第二画像の前記現在のリージョンからのデータが前記第一画像の前記リージョンからのデータと同一の記憶場所に備わることが出来るように、前記第二画像の前記現在のリージョンからのデータを少なくとも再配置する、コンピュータコードをさらに備える、請求項25に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記より低いエラー値と所定の閾値とを比較するためのコンピュータコードと、
前記より低いエラー値が前記所定の閾値以上の場合、前記より低い値が前記所定の閾値より下となるまで、前記ずらすステップ、前記決定するステップ、前記比較するステップおよび前記選択するステップを反復して実行するコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記より低いエラー値と所定の閾値とを比較するためのコンピュータコードと、
前記より低いエラー値が前記所定の閾値以上の場合、前記より低いエラー値が前記所定の閾値より下となるまで、前記ずらすステップ、前記決定するステップ、前記比較するステップおよび前記選択するステップを反復して実行する、または所定の回数前記ステップを反復して実行するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項21に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記ステップが所定の回数実行された後、前記より低いエラー値が所定の閾値以上の場合、前記第一画像の新しいリージョンを選択し、前記第一画像の前記新しいリージョンで前記残りのステップを実行するためのコンピュータコードをさらに備える、請求項29に記載のコンピュータプログラム製品。
- デジタルビデオ画像を構成するためのコンピュータ可読のプログラムを有するコンピュータプログラム製品であって、前記デジタルビデオ画像はそれぞれ複数のピクセルデータより成り、前記デジタルビデオ画像は基準点に対して表示装置上にそれぞれ表示可能であり、前記コンピュータプログラムは、
前記基準点に対する基準画像内の第一エリアおよび前記基準点に対する同一の記憶場所を有する第二画像内の第一エリアを選択するためのコンピュータコードと、
前記基準画像の前記第一エリアと、前記第二画像の前記第一エリアに加えて前記第二画像の横方向の拡張区分を反復して比較するコンピュータコードであって、前記横方向の拡張区分は反復の間変化する、コンピュータコードと、
前記標準フレームの第一エリアと、前記第二画像の前記第一エリアに加えて各反復の前記横方向の拡張区分との差を計算するためのコンピュータコードと、
最も低い差に基づき、前記第二画像の新しいエリアを選択するため、および最も低い差が所定の値よりも低くなるまで反復して比較および計算するステップを実行するためのコンピュータコードと、
を備える、コンピュータプログラム製品。 - デジタルビデオ画像を構成するためのコンピュータ可読のコードを有するコンピュータプログラム製品であって、前記デジタルビデオ画像はそれぞれ複数のピクセルデータより成り、前記デジタルビデオ画像は基準点に対して表示装置上にそれぞれ表示可能であり、前記コンピュータコードは、
前記基準点に対する基準画像内のエリアおよび前記基準点に対する同一の記憶場所を有する第二画像内のエリアを選択するためのコンピュータコードと、
前記第二画像内の前記エリアの前記デジタルビデオ画像内の前記記憶場所を反復して横方向にずらすためのコンピュータコードと
前記標準フレームの前記エリアと各反復の前記第二画像の前記エリアとの差を計算するためのコンピュータコードと、
最も低い差に基づき、前記第二画像の新しいエリアを選択するため、および反復して比較および計算するステップを実行するためのコンピュータコードと、
を備える、コンピュータプログラム製品。 - 前記第二画像の新しいエリアを選択するためのコンピュータコードにおいて、前記選択されたエリアは前記横方向のずらしの方向に基づいている、請求項32に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記最も低い差が所定の閾値より下となる場合は、前記第二デジタルビデオ画像は、前記画像が表示装置上に表示されるとき、前記第二画像内の前記新しいエリアと前記第一画像内の前記エリアが重複するように再配置される、請求項32に記載のコンピュータプログラム製品。
- デジタルビデオ画像を構成するための方法であって、前記デジタルビデオ画像は基準点に対して表示装置上にそれぞれ表示可能であり、前記デジタルビデオ画像は複数のピクセルデータより成り、前記方法は、
第一デジタルビデオ画像および第二デジタルビデオ画像を得るステップと、
前記基準点に対する前記第一デジタル画像のリージョンを選択するステップ、および前記第一デジタル画像内の前記リージョンと同一の前記基準点に対する記憶場所を有する前記第二デジタルビデオ画像内のリージョンを選択するステップと、
前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを、ある方向へずらすステップと、
前記第一デジタル画像からの前記リージョン内のデータと前記第二デジタル画像からの前記ずらされたリージョン内のデータの比較に基づいて相関値を決定するステップと、
を含む、デジタルビデオ画像を構成するための方法。 - デジタルビデオ画像を構成するためのコンピュータ可読媒体上のコンピュータプログラムを有するコンピュータプログラム製品であって、前記デジタルビデオ画像は基準点に対して表示装置上にそれぞれ表示可能であり、前記デジタルビデオ画像は複数のピクセルデータより成り、前記コンピュータプログラムは、
第一デジタルビデオ画像および第二デジタルビデオ画像を得るためのコンピュータコードと、
前記基準点に対する前記第一デジタル画像のリージョンを選択するため、および前記第一デジタル画像内の前記リージョンと同一の前記基準点に対する記憶場所を有する前記第二デジタルビデオ画像内のリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを、ある方向へずらすためのコンピュータコードと、
前記第一デジタル画像の前記リージョンからの前記データと前記第二デジタル画像からの前記ずらされたリージョンからの前記データの比較に基づいて相関値を決定するためのコンピュータコードと
を備える、コンピュータプログラム製品。 - 前記第二デジタル画像の前記リージョンからの前記データと前記第一デジタル画像の前記リージョンからの前記データが相関閾値を超えて相互に関連付けられる場合、前記第二デジタルビデオ画像の方向へ前記第二デジタルビデオ画像の前記データを再配置するコンピュータコードをさらに備える、請求項36に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記コンピュータコードは、
前記第一および前記第二デジタルビデオ画像を標準化するためのコンピュータコードをさらに備える、請求項36に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンを第二方向へずらすためのコンピュータコードと、
前記第一デジタル画像からの前記リージョンからの前記データと、前記第二方向にずらされた前記第二デジタルビデオ画像の前記ずらされたリージョンからの前記データに基づいた第二相関値を決定するためのコンピュータコードと、
前記第一ビデオ画像の前記リージョンと前記第二ビデオ画像の前記ずらされたリージョンの前記データ間のデータのより大きな相関を有する相関値を決定するために前記第一および第二相関値を比較するためのコンピュータコードと、
前記より大きな相関を有する前記相関値に関連した方向にずらされた前記第二ビデオ画像内の新しいリージョンを決定するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項36に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記ずらすためのコンピュータコードと決定するためのコンピュータコードは反復して実行され、反復の間、四つの基本方向の一つに前記第二デジタルビデオ画像の前記リージョンがずらされる、請求項36に記載のコンピュータプログラム製品。
- ずらすステップと決定するステップが反復して実行され、反復の間、前記第二デジタルビデオ画像が複数の方向の一つにずらされるようにする、請求項36に記載のコンピュータプログラム製品。
- 前記相関値のそれぞれを比較するためのコンピュータコードと、
前記相関値の中でデータの最も大きな相関を示す相関値に関連した方向へ前記最初のリージョンに関してずらされた前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項41に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記相関値のそれぞれを比較するためのコンピュータコードと、
前記相関値の中でデータの最も大きな相関を示す相関値に関連した方向へ前記最初のリージョンに関してずらされた前記第二デジタルビデオ画像内の新しいリージョンを選択するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項42に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す前記相関値と所定の閾値を比較し、前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す前記相関値が、前記所定の相関閾値より大きい場合は、前記第二画像の現在のリージョンのデータが表示装置上に表示されるとき、前記データが第一画像の前記リ−ジョンのデータと同一の記憶場所に備わることが出来るように、第二画像の前記現在のリージョンからのデータを少なくとも再配置するためのコンピュータコード、
をさらに備える、請求項43に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す前記相関値と所定の閾値を比較し、前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す前記相関値が、前記所定の相関閾値より大きい場合は、前記第二画像の現在のリージョンからのデータが表示装置上に表示されるとき、前記データが第一画像の前記リ−ジョンからのデータと同一の記憶場所に備わることが出来るように、第二画像の前記現在のリージョンからのデータを少なくとも再配置するためのコンピュータコード、
をさらに備える、請求項44に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す相関値と所定の相関閾値を比較するためのコンピュータコードと、
前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す前記相関値が、前記所定の相関閾値より大きくなるまで、前記ずらすステップ、決定するステップ、比較するステップおよび選択するステップを反復して実行するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項39に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す相関値と所定の相関閾値を比較するためのコンピュータコードと、
前記所定の相関値の中でデータの最も大きな相関を示す前記相関値が、前記所定の相関閾値より大きくなるまで、前記ずらすステップ、決定するステップ、比較するステップおよび選択するステップを反復して実行するか、または前記相関値が前記閾相関値よりも決して大きくならない場合、ステップを所定の回数実行するためのコンピュータコードと、
をさらに備える、請求項39に記載のコンピュータプログラム製品。 - 前記第一画像内の新しいリージョンを選択し、前記ステップが所定の回数実行された後、前記相関値が前記閾相関値よりも大きくならない場合、前記第一画像内の前記新しいリージョンに対し前記残りのステップを実行するためのコンピュータコードをさらに備える、請求項47に記載のコンピュータプログラム製品。
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