JP2612092B2 - Screen shake correction device - Google Patents

Screen shake correction device

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JP2612092B2
JP2612092B2 JP2269076A JP26907690A JP2612092B2 JP 2612092 B2 JP2612092 B2 JP 2612092B2 JP 2269076 A JP2269076 A JP 2269076A JP 26907690 A JP26907690 A JP 26907690A JP 2612092 B2 JP2612092 B2 JP 2612092B2
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luminance
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screen
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幸雅 渡辺
隆行 堀野
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は撮像装置の揺動等による画面ゆれを補正す
る装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for correcting a screen shake caused by a swing or the like of an imaging apparatus.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図から第6図は、従来の画面ゆれ補正装置の動作
を説明するための図で、第4図は被写体のオリジナル画
像、第5図は画面ゆれを検出する検出エリアの設定位置
をしめす図、第6図は画面ゆれ補正の動作を示す図で、
第6図(a)は補正前の画像を、第6図(b)は補正後
の画像を示している。
4 to 6 are views for explaining the operation of the conventional screen shake correction apparatus. FIG. 4 shows an original image of a subject, and FIG. 5 shows a set position of a detection area for detecting the screen shake. FIG. 6 is a diagram showing the operation of screen shake correction.
FIG. 6A shows an image before correction, and FIG. 6B shows an image after correction.

つぎに、従来の画面ゆれ補正装置の動作を説明する。 Next, the operation of the conventional screen shake correction device will be described.

被写体像の動画像を撮影するビデオカメラや、このビ
デオカメラに磁気記録再生装置などが付加された、いわ
ゆるビデオムービは、三脚等のように撮像装置を固定す
る手段を用いないで手持ちで撮影することが多く、また
その可搬性の良さから、自動車や電車などの移動体から
撮影されることも多い。
A video camera that captures a moving image of a subject image, and a video movie to which a magnetic recording / reproducing device is added to this video camera, that is, a video camera that is hand-held without using a means for fixing the imaging device such as a tripod or the like In many cases, images are often taken from a moving object such as a car or a train because of its portability.

このような環境下での撮影には装置のゆれが常に付き
まとい、装置のゆれが即画面のゆれとなって発現するた
め、見る者に不快感を与える場合が少なくない。
In photographing in such an environment, the fluctuation of the apparatus is always accompanied by the fluctuation of the apparatus, and the fluctuation of the apparatus is immediately manifested as the fluctuation of the screen.

このようないわゆる画面ゆれを補正するための装置と
しては、例えば、テレビジョン学会技術報告vol.11、No
3(1987年)第43頁から第48頁に記載されているものが
知られている。
As an apparatus for correcting such a so-called screen shake, for example, a technical report of the Institute of Television Engineers of Japan vol.11, No.
3 (1987), pages 43 to 48, are known.

この装置は、第4図に示すように画像がゆれた場合、
第5図のように、動きを止めようと望む範囲(検出エリ
ア)を設定し、この検出エリア内の画像の動きに相当す
る大きさと方向(動きベクトル)を求め、この動きベク
トルでフレームメモリから読み出す画像信号のタイミン
グを動きとは逆方向にコントロールして画像ゆれの少な
い第6図のような画像を作り出すように構成されたもの
である。
This device, when the image is distorted as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, a range (detection area) where motion is desired to be stopped is set, and a size and a direction (motion vector) corresponding to the motion of the image in the detection area are obtained. The timing of the image signal to be read out is controlled in the direction opposite to the movement to produce an image as shown in FIG. 6 with less image fluctuation.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上述した従来の動きベクトル検出手段は、動きベクト
ルを求めるためにフレーム間の画像比較を行っている。
The above-described conventional motion vector detecting means performs image comparison between frames to obtain a motion vector.

しかし、一般に画像比較には大量のメモリーを必要と
するためコスト面での採算が合わない等の理由によって
民生用には適さないという問題点があった。
However, image comparison generally requires a large amount of memory, so that it is not suitable for consumer use because it is not economically viable.

この発明は、かかる問題点の解消を目的としてなされ
たもので、画像情報を基に、大容量のフレームメモリを
用いないで動きベクトルの検出を行い、画面ゆれを補正
する装置を得ることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and has as its object to obtain an apparatus which detects a motion vector based on image information without using a large-capacity frame memory and corrects a screen shake. And

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明にかかる画面ゆれ補正装置は、被写体像の光
電変換を行う撮像手段、この撮像手段から垂直同期信号
に対応して信号を読み出し映像信号に変換する映像信号
処理手段、この映像信号処理手段から輝度信号を水平同
期信号に対応してサンプリングすると共に保持するサン
プルアンドホールド手段、このサンプルアンドホールド
手段から輝度信号を取り込み、検出エリア区分毎に同期
信号に対応して輝度信号のレベルを積算することにより
第1フィールドと第2フィールドの輝度重心位置を求め
る第1の演算手段、検出エリア区分毎に第1フィールド
と第2フィールドの輝度重心位置の差を求め、フィール
ド間の動きベクトルを得る第2の演算手段及び上記動き
ベクトルに対応して上記撮像手段からの信号の読み出し
タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とする。
The image stabilization apparatus according to the present invention includes: an imaging unit that performs photoelectric conversion of a subject image; a video signal processing unit that reads a signal corresponding to a vertical synchronization signal from the imaging unit and converts the signal into a video signal; Sample and hold means for sampling and holding a luminance signal corresponding to a horizontal synchronizing signal, taking in the luminance signal from the sample and hold means, and integrating the luminance signal level corresponding to the synchronizing signal for each detection area division Calculating means for calculating the luminance barycentric position between the first field and the second field, and calculating the difference between the luminance centroid positions between the first field and the second field for each detection area section to obtain a motion vector between the fields. The readout timing of the signal from the imaging means is controlled in accordance with the arithmetic means and the motion vector. Characterized by comprising a means.

〔作用〕 この発明による動きベクトル検出手段は、検出エリア
をX軸方向及びY軸方向に夫々複数個に分割し、各区分
毎の第1フィールドと第2フィールドのY信号の輝度重
心を、同期信号に対応して輝度信号のレベルを積算する
ことにより求め、次にフィールド間の各区分の輝度重心
位置の差を求め、この各区分のフィールド間輝度重心の
位置の差からフィールド間の動きベクトルを得ると共
に、この動きベクトルに対応して撮像手段からの読み出
しタイミングを制御するようにしているので、比較的簡
便な画像処理で精度の高い画面ゆれ補正を行うことがで
きる。
[Operation] The motion vector detecting means according to the present invention divides the detection area into a plurality of parts in the X-axis direction and the Y-axis direction, and synchronizes the luminance centroid of the Y signal in the first field and the second field in each section. By calculating the level of the luminance signal corresponding to the signal, the difference between the positions of the luminance centroids of the respective sections between the fields is obtained. And the readout timing from the imaging means is controlled in accordance with the motion vector, so that highly accurate screen shake correction can be performed by relatively simple image processing.

〔発明の実施例〕(Example of the invention)

第1図はこの発明の一実施例を示すブロック回路図で
ある。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing one embodiment of the present invention.

図において、(1)はレンズ、(2)は被写体像の光
電変換を行う撮像素子(CCD)、(3)は信号発生回路
で、後述する▲▼(21)よりCCD(2)から信
号を取り出すためのクロックパルス、水平及び垂直同期
信号HD(9),▲▼(13)を発生する。(4)は信
号処理回路で、CCD(2)の出力信号を複合映像信号
(5)に変換する。(6)はモニターTVで、入力された
複合映像信号(5)は可視像に映出する。(8)はサン
プルアンドホールド回路で、信号処理回路(4)からY
信号(7)、同期信号発生手段(3)から水平同期信号
(HD)(9)が入力される。(11)はA/D変換器で、S/H
回路(8)からS/H信号(10)が入力され、その出力は
マイクロコンピュータ(12)に入力される。このマイク
ロコンピュータ(12)には、HD(9),垂直同期信号
(VD)(14)および画面ゆれ補正指令(16)が入力され
ている。ここで、VD(14)は同期信号発生手段(3)の
出力▲▼(13)がインバータ(15)によって理論レ
ベルが反転されたものである。マイクロコンピュータ
(12)の出力VDX(17)はフリップフロップ(18)に入
力されてHD(9)でトリガされるとともに論理レベルが
反転された▲▼(19)が切換スイッチ(20)に入
力される。この切換スイッチ(20)の他方の入力端には
同期信号発生手段(3)から▲▼(13)が入力され
ており、切換スイッチ(20)は画面ゆれ補正指令(16)
で切換制御され、この指令(16)が入力されていれば、
切換スイッチ(20)は▲▼(19)を選択し、指令
(16)がなければ▲▼(13)を選択する。この切換
スイッチ(20)の出力▲▼(21)は同期信号発
生手段(3)に入力されてCCD(2)を駆動する垂直同
期信号(V−SYNC)として用いられる。
In the figure, (1) is a lens, (2) is an image sensor (CCD) that performs photoelectric conversion of a subject image, and (3) is a signal generation circuit, which outputs a signal from the CCD (2) according to ▲ (21) described later. A clock pulse to be taken out and horizontal and vertical synchronizing signals HD (9) and ▼ (13) are generated. (4) is a signal processing circuit which converts the output signal of the CCD (2) into a composite video signal (5). (6) is a monitor TV, and the input composite video signal (5) is projected on a visible image. (8) is a sample-and-hold circuit, which receives Y from the signal processing circuit (4).
The signal (7) and the horizontal synchronizing signal (HD) (9) are inputted from the synchronizing signal generating means (3). (11) is A / D converter, S / H
The S / H signal (10) is input from the circuit (8), and the output is input to the microcomputer (12). The microcomputer (12) receives an HD (9), a vertical synchronization signal (VD) (14), and a screen shake correction command (16). Here, VD (14) is obtained by reversing the theoretical level of the output (13) of the synchronizing signal generating means (3) by the inverter (15). The output VDX (17) of the microcomputer (12) is input to the flip-flop (18) and is triggered by the HD (9), and the inverted ▲ (19) is input to the changeover switch (20). You. ▲ ▼ (13) is input to the other input terminal of the changeover switch (20) from the synchronizing signal generation means (3), and the changeover switch (20) is used to perform a screen shift correction command (16).
Is switched and if this command (16) is input,
The changeover switch (20) selects ▼ (19), and if there is no command (16), selects ▼ (13). The output ▲ ▼ (21) of the changeover switch (20) is input to the synchronizing signal generating means (3) and used as a vertical synchronizing signal (V-SYNC) for driving the CCD (2).

第2図はこの実施例における動きベクトルを検出する
ための第1の演算手段の動作を説明するためのフロー
図、第3図はこの実施例の第2の演算手段の動作を説明
するための図である。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the first calculating means for detecting a motion vector in this embodiment, and FIG. 3 is for explaining the operation of the second calculating means in this embodiment. FIG.

次にこの実施例の動作について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.

まず撮像装置による被写体像を可視表示するための動
作について説明する。
First, an operation of the imaging device for visually displaying a subject image will be described.

図示していない被写体像は、レンズ(1)によりCCD
(2)の撮像面に結像する。CCD(2)に蓄積された画
像電荷は、垂直同期信号(V−SYNC)のタイミングで映
像信号処理回路(4)に読み出され、複合映像信号
(5)に変換されてモニターTV(6)に入力され、画像
に映出される。
The image of the subject, not shown, is captured by the CCD using the lens (1).
An image is formed on the imaging surface of (2). The image charges accumulated in the CCD (2) are read out to the video signal processing circuit (4) at the timing of the vertical synchronizing signal (V-SYNC), converted into a composite video signal (5), and monitored on the monitor TV (6). And is projected on the image.

次に、画面ゆれ補正動作について説明する。 Next, the screen shake correction operation will be described.

映像信号処理回路(4)から輝度信号(Y信号)
(7)がS/H回路(8)に入力され、H毎にサンプルア
ンドホールド(S/H)されてA/D変換器(11)に入力され
る。このとき、すでに画面ゆれ補正指令(16)が下され
ているとすると、マイクロコンピュータ(12)は、この
A/D変換器(11)から出力されるデジタルデータを取り
込み、このデータから、検出エリアをX軸方向にm分
割、Y軸方向にn分割したm×n個の各区分の輝度重心
位置を、HD(9)のカウント値に対応して輝度レベルを
積算することによって求める第1の演算を行い、つぎに
第1,第2のフィールドの同じ区分の輝度重心位置の差を
求め、これらの輝度重心位置の差からフィールド間の動
きベクトルを求める第2の演算を行う。この第1,第2の
演算によって画面のゆれがあった場合、画面移動量の算
出は、フィールド間のm×n個の区分の輝度重心の差か
ら真のフィールド間の動きベクトルを求めることができ
る。
Brightness signal (Y signal) from video signal processing circuit (4)
(7) is input to the S / H circuit (8), sampled and held (S / H) for each H, and input to the A / D converter (11). At this time, assuming that the screen shake correction command (16) has already been issued, the microcomputer (12)
The digital data output from the A / D converter (11) is fetched, and from this data, the luminance centroid position of each of m × n sections obtained by dividing the detection area into m in the X-axis direction and n in the Y-axis direction is obtained. , HD (9), the first calculation is performed by integrating the luminance levels, and then the difference between the luminance centroid positions of the same section in the first and second fields is calculated. A second operation for obtaining a motion vector between fields from the difference between the luminance centroid positions is performed. In the case where the screen is shaken by the first and second calculations, the screen movement amount is calculated by calculating a true inter-field motion vector from the difference between the luminance centroids of m × n sections between the fields. it can.

さて、CCD(2)の電荷は、V−SYNCのタイミングで
映像信号処理回路(4)に送り出され、このV−SYNCと
して、▲▼(21)を用いていることは前述のと
おりである。また、画面ゆれ補正指令(16)が下されて
いる状況下では、▲▼(21)はVDX(17)のタ
イミングと等価である。ここで、先ほどの第2の演算で
求めた動きベクトル、即ちフィールド間の画面ゆれ量お
よび方向に従って、VDX(17)発生のタイミングを制御
してやれば、CCD(2)からの電荷取り出しのタイミン
グを可変とすることが可能となる。
The charge of the CCD (2) is sent to the video signal processing circuit (4) at the timing of V-SYNC, and as described above, the symbol (21) is used as the V-SYNC. Further, under the condition that the screen shake correction command (16) is issued, ▲ ▼ (21) is equivalent to the timing of VDX (17). Here, if the timing of VDX (17) generation is controlled in accordance with the motion vector obtained in the second operation, that is, the amount and direction of the screen shift between fields, the timing of charge extraction from the CCD (2) can be varied. It becomes possible.

つぎに、m×n個の区分の輝度重心を求める第1の演
算手段の動作を第2図のフローチャートによって説明す
る。
Next, the operation of the first calculation means for obtaining the luminance centroid of the m × n sections will be described with reference to the flowchart of FIG.

この実施例は、説明を簡単にするために、検出エリア
をY軸方向に2分割し、Y軸方向の動きベクトルを検出
する場合とし、さらに検出エリアはHD(9)のカウント
数(HDCNT)が50〜139の上半分と、140〜229の下半分と
に2分割されており、各区分のHDのカウント数(HCNT)
はそれぞれ90である。
In this embodiment, for the sake of simplicity, the detection area is divided into two in the Y-axis direction and a motion vector in the Y-axis direction is detected. The detection area further includes the count number (HDCNT) of HD (9). Is divided into the upper half of 50-139 and the lower half of 140-229, and the number of HD counts in each section (HCNT)
Are 90 in each case.

第2図において、まずはじめにVD(14)の立ち上がり
エッジンまで待機する(101)。つぎにVD(14)が入る
と直ちに(HDCNT)をクリアし(102)、さらに(HCNT)
を90に設定し、(M1),(M2)をクリアする(103)。
ここで、HD(9)を待ち(104)、HD(9)が来ると(H
DCNT)をインクリメントする(105)。
In FIG. 2, the process first waits until the rising edge of the VD (14) (101). The next time VD (14) enters, (HDCNT) is cleared (102) and (HCNT)
Is set to 90, and (M1) and (M2) are cleared (103).
Here, wait for HD (9) (104), and when HD (9) comes (H
DCNT) is incremented (105).

つぎに(106)では(HCNT)の値を検定し、50≦(HDC
NT)<140つまり画面の上半分内なら処理(108)へ、ま
たそれ以外なら処理(107)へ流れる。(107)では同じ
く(HDCNT)の値を検定し、140≦(HDCNT)<230つまり
下半分なら(108)へ、そうでなければ(103)へ流れ
る。(108)では、A/D変換器(11)の出力をAレジスタ
に取り込み、さらに(109)でそれを(M1)に加えるこ
とによって、入ってくる信号レベルをHDが来る度に積算
していく。
Next, in (106), the value of (HCNT) is tested, and 50 ≦ (HDC
NT) <140, that is, if it is within the upper half of the screen, the flow goes to processing (108); otherwise, it flows to processing (107). At (107), the value of (HDCNT) is also tested, and if 140 ≦ (HDCNT) <230, that is, the lower half, the flow goes to (108); otherwise, the flow goes to (103). At (108), the output of the A / D converter (11) is fetched into the A register, and it is added to (M1) at (109), whereby the incoming signal level is integrated every time HD comes. Go.

つぎに(110)ではAレジスタ値と(HCNT)とを乗算
した上、(M2)にそれを加えることによって、HD毎に信
号レベル×(HCNT)を積算していく。
Next, in (110), after multiplying the A register value by (HCNT) and adding it to (M2), the signal level × (HCNT) is integrated for each HD.

つぎに(111)では(HCNT)をデクリメントし、さら
にその値を検定して次の操作を行う。すなわち、(HCN
T)が0ならば(112)へ、そうでなければ(103)へと
いう具合である。(108)〜(110)の処理によってこの
時点では、(M1)にはHD毎にサンプリングしたS/H信号
(10)の値の検出エリアの上半分または下半分の積算値
が、また、(M2)にはHD毎にサンプリングしたS/H信号
(10)の値にHのカウント値を乗じた値の検出エリアの
上半分または下半分の積算値がそれぞれ格納されている
ことになる。
Next, in (111), (HCNT) is decremented, and its value is tested to perform the following operation. That is, (HCN
If (T) is 0, go to (112), otherwise go to (103). At this point in time through the processing of (108) to (110), the integrated value of the upper half or lower half of the detection area of the value of the S / H signal (10) sampled for each HD is stored in (M1). In M2), the integrated value of the upper half or lower half of the detection area of the value obtained by multiplying the value of the S / H signal (10) sampled for each HD by the count value of H is stored.

つぎに(112)では(HDCNT)値を検定している。ここ
では検出エリアの上半分の積算が終了したか否かを判断
し、上半分なら(113)に流れ、あるフィールドXにお
ける上半分の輝度重心値(GIX)が、(M2)/(M1)の
操作でHの値として求められ、その後(103)に流れて
下半分の処理が行われる。
Next, (112) tests the (HDCNT) value. Here, it is determined whether or not the integration of the upper half of the detection area has been completed. If it is the upper half, the flow goes to (113), and the luminance centroid value (GIX) of the upper half in a certain field X is (M2) / (M1) The value of H is obtained by the operation described above, and then the flow goes to (103) to perform the lower half processing.

同様に検出エリアの下半分のときは(114)に流れて
輝度重心値(G2X)が求められ、その後(101)に流れて
次のフィールドの先頭を待つ。
Similarly, in the lower half of the detection area, the flow goes to (114) to find the luminance centroid value (G2X), and then flows to (101) to wait for the head of the next field.

つぎに、この実施例の第2の演算手段による動きベク
トル算出方法を第3図を用いて説明する。あるフィール
ドすなわちフィールド1にあった被写体が、そのつぎの
フィールド2において、画面上で上方にΔH本だけ移動
した場合、フィールド1,2のS/H信号(10)は、それぞれ
第3図(a),(b)のようになる。
Next, a method of calculating a motion vector by the second calculating means of this embodiment will be described with reference to FIG. If the subject in a certain field, that is, the field 1, moves upward by ΔH lines on the screen in the next field 2, the S / H signals (10) of the fields 1 and 2 are respectively shown in FIG. ) And (b).

まず、第1の演算手段によって輝度重心を求めると
き、検出エリアを分割せずに一つとした場合は、フィー
ルド1,2各画面の輝度重心は、第3図(c)に示すG1,G2
として得られる。すなわちこのときの動きベクトル▲
▼は、第3図(c)に示すように画面ではフィールド
1−2間で下向きである。しかしながら、この動きベク
トル▲▼は正しい情報でないことは明らかであり、
検出エリアを分割しないで輝度重心を求めるこの方法
は、誤動作の可能性を内包している。
First, when the luminance center of gravity is obtained by the first calculating means, if the detection area is divided into one without dividing, the luminance centers of gravity of the screens of the fields 1 and 2 are represented by G1, G2 shown in FIG.
Is obtained as That is, the motion vector ▲
▼ points downward between fields 1-2 on the screen as shown in FIG. 3 (c). However, it is clear that this motion vector ▲ ▼ is not correct information,
This method of calculating the luminance centroid without dividing the detection area involves the possibility of malfunction.

次に、検出エリアをY軸方向に上下に2分割した場合
を考えてみると、第3図(d)に示すように第1の演算
手段によりフィールド1では輝度重心G11,G21が、また
フィールド2ではG12,G22が求められる。このときのフ
ィールド1−2間の動きベクトルを求めると、検出エリ
アの上半分では▲▼、下半分では▲▼という方
向、大きさともに異なる動きベクトルとなるが、この場
合は検出エリアの下半分で求めた動きベクトル▲
▼が、正しい方向と大きさを示している。
Next, let us consider a case where the detection area is divided vertically into two parts in the Y-axis direction. As shown in FIG. 3 (d), the first arithmetic means determines the luminance centroids G11 and G21 in the field 1, In 2, G12 and G22 are required. When the motion vector between the fields 1-2 at this time is obtained, the motion vector is different in the direction and the size in the upper half of the detection area, and in the lower half, and in this case, the lower half of the detection area is obtained. The motion vector obtained by ▲
▼ indicates the correct direction and size.

しかし、この実施例では第2の演算手段は2つの動き
ベクトルの向きが異なる場合には「誤まり」という判断
を下し、0という動きベクトルを真の動きベクトルとし
て出力して補正の誤動作を防ぐようにしている。
However, in this embodiment, when the directions of the two motion vectors are different from each other, the second calculating means makes a judgment of "wrong", outputs a motion vector of 0 as a true motion vector, and detects a malfunction of the correction. I try to prevent it.

このように画面を更に多数に分割して動きベクトルを
求めるようにすれば、より精度の高い動きベクトルを得
ることができる。
If a motion vector is obtained by dividing the screen into a larger number in this way, a motion vector with higher accuracy can be obtained.

なお、上記実施例では、Y軸方向の動きベクトルの検
出動作を説明したが、X軸方向の動きベクトルの検出
を、検出エリアをX軸方向に分割し、各区分の輝度重心
のフィールド間の差を求めることで検出することがで
き、このX軸方向の動きベクトルと、上記実施例で求め
たY軸方向の動きベクトルとがそれぞれ零に近づくよう
に画面の位置補正を行えば斜め方向の画面ゆれの補正を
行うことができるが、この場合はS/H回路(8)に入力
されるサンプリングパルスをHD(9)のm倍のパルスと
し、マイクロコンピュータ(12)における検出エリアが
X軸方向にm分割、Y軸方向にn分割されるようにサン
プリングパルスのカウント数を設定すれば、上記実施例
と同様の手順でX軸方向およびY軸方向の動きベクトル
を検出することができる。
In the above embodiment, the operation of detecting the motion vector in the Y-axis direction has been described. However, the detection of the motion vector in the X-axis direction is performed by dividing the detection area in the X-axis direction. If the screen position is corrected so that the X-axis direction motion vector and the Y-axis direction motion vector obtained in the above embodiment approach zero, the difference in the diagonal direction can be obtained. Screen shake can be corrected. In this case, the sampling pulse input to the S / H circuit (8) is set to be m times the pulse of HD (9), and the detection area in the microcomputer (12) is X-axis. If the count number of the sampling pulse is set so as to be divided into m in the direction and n in the Y-axis direction, motion vectors in the X-axis direction and the Y-axis direction can be detected in the same procedure as in the above embodiment.

また、上記実施例では、第1,第2の演算手段をマイク
ロコンピュータ(12)を用い、ソフトウェア的に行って
いたが、上記演算を実施できるハードウェアで構成して
もよい。
Further, in the above-described embodiment, the first and second calculation means are performed by software using the microcomputer (12). However, the first and second calculation means may be configured by hardware capable of performing the calculation.

また、上記実施例では、ゆれの補正手段をCCD(2)
から電荷を取り出すタイミングを制御することで行った
が、レンズ(1)およびCCD(2)が取り付けられたユ
ニットを機械的に動かして補正する構成としてもよい。
In the above embodiment, the shake correcting means is a CCD (2)
The control is performed by controlling the timing at which electric charges are extracted from the device. However, the correction may be performed by mechanically moving a unit to which the lens (1) and the CCD (2) are attached.

さらに、上記実施例では、第2の演算手段を、第1,第
2のフィールドから求めた2つの動きベクトルの向きが
反対なら真の動きベクトルとして0ベクトルを出力する
ようにしていたが、この構成に限られるものではなく、
例えば検出エリアをm×n分割して求めたm×n個の動
きベクトルの総和の平均を真の動きベクトルとして出力
するようにしても良い。
Further, in the above embodiment, the second arithmetic means outputs the 0 vector as a true motion vector if the directions of the two motion vectors obtained from the first and second fields are opposite. It is not limited to the configuration,
For example, the average of the sum of m × n motion vectors obtained by dividing the detection area by m × n may be output as a true motion vector.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように、この発明によれば、検出エリアをX軸
方向およびY軸方向に複数個に分割し、この分割された
各区分の輝度重心を、同期信号に対応して輝度信号レベ
ルを積算することによって求め、第1.第2のフィールド
間の各区分の輝度重心の差からX軸方向およびY軸方向
の動きベクトルを求めて、この動きベクトルが零となる
方向に画面の位置を補正すべく、撮像手段から映像信号
処理手段に読み出す信号のタイミグを制御するように構
成したものであるから、画像メモリーなどを大量に使う
ことなしに、動きベクトルが検出でき、コスト、サイ
ズ、重量ともわずかのアップで済むと共に、精度の高い
画面ゆれ補正装置が得られる効果がある。
As described above, according to the present invention, the detection area is divided into a plurality of sections in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the luminance centroid of each of the divided sections is integrated with the luminance signal level corresponding to the synchronization signal. The motion vector in the X-axis direction and the Y-axis direction is obtained from the difference between the luminance centroids of the respective sections between the first and second fields, and the position of the screen is corrected so that the motion vector becomes zero. In order to control the timing of the signal read from the imaging means to the video signal processing means, the motion vector can be detected without using a large amount of image memory, etc. There is an effect that only a slight increase is required and a highly accurate screen shake correction device can be obtained.

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

第1図は、この発明の一実施例による動きベクトル補正
装置を含む撮像装置の構成を示すブロック回路図、第2
図はこの実施例の第1の演算手段のフローチャート、第
3図はこの実施例の第2の演算手段の動作を説明するた
めの波形図、第4図,第5図および第6図は、従来の動
きベクトル検出装置の動作を説明するための図である。 (2)……撮像素子(CCD)、(3)……同期信号発生
装置回路、(4)……映像信号処理回路、(8)……サ
ンプルアンドホールド回路(S/H)、(11)……A/D変換
器、(12)……マイクロコンピュータ、(15)……イン
バータ、(18)……フリップフロップ、(20)……切換
スイッチ。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示
す。
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration of an imaging device including a motion vector correction device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flow chart of the first calculating means of this embodiment, FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the second calculating means of this embodiment, and FIGS. FIG. 10 is a diagram for explaining an operation of a conventional motion vector detection device. (2) ... image sensor (CCD), (3) ... synchronization signal generator circuit, (4) ... video signal processing circuit, (8) ... sample and hold circuit (S / H), (11) A / D converter, (12) microcomputer, (15) inverter, (18) flip-flop, (20) changeover switch. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】画面の一部に検出エリアを設定すると共
に、上記検出エリアをX軸方向及びY軸方向に夫々複数
個に分割して多数の検出エリア区分を形成し、各検出エ
リア区分毎に輝度重心の位置を求め、その動きにもとづ
いて上記検出エリアの輝度重心の位置の動きを検出して
画面のゆれを補正するようにしたものにおいて、被写体
像の光電変換を行う撮像手段、この撮像手段から垂直同
期信号に対応して信号を読み出し映像信号に変換する映
像信号処理手段、この映像信号処理手段から輝度信号を
水平同期信号に対応してサンプリングすると共に保持す
るサンプルアンドホールド手段、このサンプルアンドホ
ールド手段から輝度信号を取り込み、上記各検出エリア
区分毎に同期信号に対応して輝度信号のレベルを積算す
ることにより第1フィールドと第2フィールドの輝度重
心位置を求める第1の演算手段、上記各検出エリア区分
毎に第1フィールドと第2フィールドの輝度重心位置の
差を求め、フィールド間の動きベクトルを得る第2の演
算手段及び上記動きベクトルに対応して上記撮像手段か
らの信号の読み出しタイミングを制御する手段を備えた
ことを特徴とする画面ゆれ補正装置。
A detection area is set in a part of a screen, and the detection area is divided into a plurality of sections in the X-axis direction and the Y-axis direction to form a large number of detection area sections. The position of the luminance center of gravity is obtained, and the movement of the position of the luminance center of gravity in the detection area is detected based on the movement to correct the screen shake. A video signal processing means for reading a signal corresponding to a vertical synchronization signal from the imaging means and converting the signal into a video signal; a sample and hold means for sampling and holding a luminance signal from the video signal processing means in accordance with a horizontal synchronization signal; The first signal is obtained by taking in the luminance signal from the sample and hold means and integrating the luminance signal level corresponding to the synchronization signal for each of the detection area sections. A first calculating means for calculating a luminance centroid position between the first field and the second field, and a second computing means for obtaining a difference between the luminance centroid positions of the first field and the second field for each of the detection area sections to obtain a motion vector between the fields. A screen shake correction apparatus, comprising: a calculation unit; and a unit that controls timing of reading a signal from the imaging unit in accordance with the motion vector.
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