JP3216820B2 - Image stabilization device - Google Patents

Image stabilization device

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JP3216820B2
JP3216820B2 JP25629891A JP25629891A JP3216820B2 JP 3216820 B2 JP3216820 B2 JP 3216820B2 JP 25629891 A JP25629891 A JP 25629891A JP 25629891 A JP25629891 A JP 25629891A JP 3216820 B2 JP3216820 B2 JP 3216820B2
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は手ぶれ補正装置に関
し、特に小型のビデオカメラのいわゆる手持ち撮影によ
るぶれを補正する手ぶれ補正装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera shake correction apparatus, and more particularly to a camera shake correction apparatus for correcting a blur caused by so-called hand-held photographing of a small video camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、小型のビデオカメラを手持ちで
撮影した場合や、顕微鏡の画像をモニタで観察する際に
周囲の振動が顕微鏡に伝わってしまう場合等、出力され
る画像信号は、いわゆるぶれを含んで見づらいものとな
ってしまう。従来、このぶれの補正を行う撮像装置とし
ては、例えば特開昭61−198879号に開示されて
いるものがある。
2. Description of the Related Art In general, when a small video camera is photographed by hand, or when an image of a microscope is observed on a monitor, ambient vibrations are transmitted to the microscope. And it is hard to see. 2. Description of the Related Art Conventionally, as an image pickup apparatus that performs this blur correction, for example, there is an image pickup apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1988879.

【0003】図6は、従来の撮像装置の概略的なブロッ
ク図を示すものである。同図に於いて、1は撮像管であ
り、この撮像管1の出力信号は、得られた画像を記憶す
るフレームメモリ2に出力される。そして、動き検出回
路3は、撮像管1からの画像信号とフレームメモリ2か
らの1フレーム遅延された画像信号とから動き量を検出
する。また、同期信号発生器4は、同期信号SY1をフ
レームメモリ2に、そして同期信号SY2を撮像管1と
フレームメモリ2に出力するものである。
FIG. 6 is a schematic block diagram of a conventional image pickup apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image pickup tube, and an output signal of the image pickup tube 1 is output to a frame memory 2 for storing an obtained image. Then, the motion detection circuit 3 detects a motion amount from the image signal from the image pickup tube 1 and the image signal delayed by one frame from the frame memory 2. The synchronization signal generator 4 outputs the synchronization signal SY1 to the frame memory 2, and outputs the synchronization signal SY2 to the image pickup tube 1 and the frame memory 2.

【0004】このように構成された撮像装置では、動き
検出回路3により、現在のフレームと1フレーム前の画
像から、その動き量が検出され、更にフレームメモリ2
の読出す範囲が決定される。フレームメモリ2から読出
される範囲については、図7を参照して説明する。
[0004] In the image pickup apparatus constructed as described above, the motion detection circuit 3 detects the amount of motion from the current frame and the image one frame before, and furthermore, detects the motion amount.
Is determined. The range read from the frame memory 2 will be described with reference to FIG.

【0005】図7に於いて、参照番号5で示される範囲
がフレームメモリ全体の全画面であり、撮像管1の撮像
面の大きさに相当する。図6の同期信号発生器4から出
力される同期信号SY2は、撮像管1からの画像入力の
際に、上記範囲の全画面5を走査するためのものであ
る。一方、同期信号SY1は、全体全画面5よりも狭い
範囲(図7に参照番号6で示されるような範囲)を走査
して画像信号を出力するための信号である。つまり、撮
像するときは、図7に示されるように全画面5を走査
し、出力する際にその中の一部を出力する。その際に、
上記動き検出回路3により、手ぶれ等により生じた画面
のぶれ量を検出する。そして、その向きと大きさに応じ
て、フレームメモリ2から出力する画像の範囲を決定す
る。
In FIG. 7, a range indicated by reference numeral 5 is the entire screen of the entire frame memory, and corresponds to the size of the imaging surface of the imaging tube 1. The synchronizing signal SY2 output from the synchronizing signal generator 4 in FIG. 6 is for scanning the entire screen 5 in the above range when an image is input from the imaging tube 1. On the other hand, the synchronization signal SY1 is a signal for outputting an image signal by scanning a range (a range indicated by a reference numeral 6 in FIG. 7) smaller than the entire full screen 5. That is, when capturing an image, the entire screen 5 is scanned as shown in FIG. 7, and when outputting, a part of the image is output. At that time,
The motion detection circuit 3 detects the amount of screen shake caused by hand shake or the like. Then, the range of the image output from the frame memory 2 is determined according to the direction and the size.

【0006】図7に於いて、手ぶれにより被写体の見か
けの位置が図示矢印Aで示されるように移動した場合、
出力される範囲6から、図中点線で示される範囲7に決
定される。これにより、あたかも、ぶれが生じていない
ような出力を得ることができる。
In FIG. 7, when the apparent position of a subject moves as shown by an arrow A in the figure due to camera shake,
The output range 6 is determined as a range 7 indicated by a dotted line in the figure. As a result, it is possible to obtain an output as if no blurring occurred.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術によれば、出力画像信号は、撮像管で撮像
できる範囲の一部分であり、撮像された全画面を出力す
る場合に比べ、解像度が低下するものであった。すなわ
ち、撮像管が本来有している解像度を有効に使用するこ
とができないという問題があった。
However, according to such prior art, the output image signal is a part of the range that can be picked up by the pick-up tube, and has a higher resolution than the case where the entire picked-up image is output. It was decreasing. That is, there is a problem that the resolution inherent in the image pickup tube cannot be used effectively.

【0008】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、撮像素子が本来有している解像度を有効に使用し
て、解像度の低下を防止することのできる手ぶれ補正装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to provide a camera shake correction apparatus capable of effectively using the resolution inherent in an image sensor and preventing a reduction in resolution. And

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、所
定の時間間隔で連続して画像を撮像する撮像手段と、こ
の撮像手段によって撮像された撮像画面全体に亘る画像
データを記憶する第1の画像記憶手段と、上記第1の画
像記憶手段に記憶される画像データと、この画像データ
よりも時間的に先行する画像データとの間で、画面の動
きを検出する動き検出手段と、上記画面の動きを除去し
補正画像データを記憶し、この補正画像データが画像
データとして出力される第2の画像記憶手段と、上記動
き検出手段からの出力信号に応じて、上記第1の画像記
憶手段から画像データを読出す際の読出しアドレスと、
第2の画像記憶手段へ上記画像データを書込む際の書込
みアドレスとを制御することにより、上記補正画像デー
タを上記第2の画像記憶手段に記憶させる補正アドレス
発生手段と、を具備することを特徴とする。またこの発
明は、所定の時間間隔で連続して画像を撮像すると共
に、撮像された撮像画面全体に亘る最新の画像データを
記憶する非破壊読出し可能な撮像手段と、この撮像手段
によって撮像された撮像画面全体に亘る画像データを記
憶し、画面の動きを除去した補正画像データが画像デー
タとして出力される画像記憶手段と、上記撮像手段に記
憶されている最新の画像データと、この最新の画像デー
タよりも前に撮像され、上記画像記憶手段に記憶されて
いる先の画像データとを比較して、画面の動きを検出す
る動き検出手段と、上記動き検出手段からの出力信号に
応じて、上記撮像手段から画像データを読出す際の読出
しアドレスと、上記画像記憶手段へ上記画像データを書
込む際の書込みアドレスとを制御することにより、上記
補正画像データを上記画像記憶手段に記憶させる補正ア
ドレス発生手段と、を具備することを特徴とする。
That is, according to the present invention, there is provided an image pickup means for continuously picking up images at a predetermined time interval, and a first means for storing image data over the entire image picked up image picked up by the image pickup means. Image storage means, and the first image
And image data stored in the image storage means, this images data
A motion detecting means for detecting the motion of the screen between the image data preceding in time, and removing the motion of the screen.
And stores the corrected image data.
A second image storage means to be output as data, in accordance with the output signal from the detecting means-out above kidou <br/>, read address when reading out the first image storing means or al picture image data When,
By controlling the write address when writing the upper Kiga image data into the second image storing means, the corrected image data
Correction address generating means for storing the data in the second image storage means . Also this invention is to capture images sequentially at predetermined time intervals, and the non-destructive readable imaging means for storing the latest image data over the entire imaged image pickup plane, the imaging means
Record image data over the entire imaged screen
The corrected image data from which the screen motion has been removed
The image storage means output as a
The latest image data stored and the image taken before the latest image data are stored in the image storage means.
By comparing the previous image data are a motion detection means for detecting a motion of the screen, in accordance with the output signal from the upper Symbol motion detecting means, a read address when reading the image data from the imaging means, by controlling the write address when writing the image data into the image storage means, the
And a correction address generation means for storing the correction image data in the image storage means .

【0010】[0010]

【作用】この発明の手ぶれ補正装置にあっては、A/D
変換されて所定の時間間隔で連続した画像が撮像手段で
撮像され、この撮像手段によって撮像された撮像画面全
体に亘る画像データが、第1の画像記憶手段に記憶され
る。また、上記第1の画像記憶手段に記憶される画像デ
ータと、この画像データよりも時間的に先行する画像デ
ータとの間で、動き検出手段にて画面の動きが検出され
る。上記画面の動きを除去した補正画像データは、第2
の画像記憶手段に記憶され、この補正画像データが、画
像データとして出力される。そして、上記動き検出手段
からの出力信号に応じて、上記第1の画像記憶手段から
画像データを読出す際の読出しアドレスと、第2の画像
記憶手段へ上記画像データを書込む際の書込みアドレス
とを制御することにより、補正アドレス発生手段で上記
補正画像データが上記第2の画像記憶手段に記憶され
る。 またこの発明の手ぶれ補正装置にあっては、所定の
時間間隔で連続した画像が、撮像された撮像画面全体に
亘る最新の画像データが非破壊読出し可能な撮像手段に
よって撮像され、この撮像手段によって撮像された撮像
画面全体に亘る画像データが画像記憶手段に記憶され、
画像の動きを除去した補正画像データが画像データとし
て出力される。上記撮像手段に記憶されている最新の画
像データと、この最新の画像データよりも前に撮像さ
れ、上記画像記憶手段に記憶されている先の画像データ
とが比較されて、画面の動きを検出する動き検出手段
と、上記動き検出手段からの出力信号に応じて、上記撮
像手段から画像データを読出す際の読出しアドレスと、
上記画像記憶手段へ上記画像データを書込む際の書込み
アドレスとが制御されて、補正アドレス発生手段によっ
て、上記補正画像データが上記画像記憶手段に記憶され
る。
According to the camera shake correction apparatus of the present invention, the A / D
The converted and continuous images are taken at predetermined time intervals by the imaging means, and image data over the entire imaging screen taken by the imaging means is stored in the first image storage means. Further, the image data stored in the first image storing means, between the image data to be temporally precedes the images data of this, movement of the hand screen is detected in the motion detecting means. The corrected image data from which the screen motion has been removed is
The corrected image data is stored in the image storage
Output as image data. Then, in response to the output signal from the detecting means-out above kidou, from the first image storing means
A read address for reading image data and a second image
Write address for writing the image data to the storage means
Is controlled by the correction address generating means.
The corrected image data is stored in the second image storage means.
You. Also, in the camera shake correction apparatus of the present invention, the predetermined
A continuous image at the time interval is displayed on the entire captured screen.
Non-destructive readout of latest image data over the entire range
Therefore, the image is taken, and the image is taken by this imaging means.
Image data over the entire screen is stored in the image storage means,
The corrected image data from which the motion of the image has been removed is used as the image data.
Output. The latest image stored in the imaging means
Image data and images taken before this latest image data
And the previous image data stored in the image storage means.
Motion detection means for detecting the motion of the screen by comparing
According to an output signal from the motion detecting means.
A read address for reading image data from the image means;
Writing when writing the image data to the image storage means
Address is controlled by the correction address generation means.
The corrected image data is stored in the image storage means.
You.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1は、この発明の第1の実施例で手ぶれ
補正装置の基本的なブロック構成図である。同図に於い
て、11は図示されない光学系により被写体を結像させる
撮像素子であり、この撮像素子11からの画像信号はA/
D変換器12でデジタル信号に変換される。フレームメモ
リ13は、上記デジタル信号に変換された画像信号を記憶
するものである。このフレームメモリ13に記憶されてい
る1フレーム前の画像信号と、A/D変換器12からの現
フレームの画像信号とから、画像の動ベクトルが動き検
出回路14で検出される。
FIG. 1 is a basic block diagram of a camera shake correction apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an image pickup device for forming an image of a subject by an optical system (not shown), and an image signal from the image pickup device 11 is A / A.
The digital signal is converted by the D converter 12. The frame memory 13 stores the image signal converted into the digital signal. The motion vector of the image is detected by the motion detection circuit 14 from the image signal of the previous frame stored in the frame memory 13 and the image signal of the current frame from the A / D converter 12.

【0013】この動き検出回路14で得られた動ベクトル
は補正アドレス発生器15に送出され、ここでフレームメ
モリ13からフレームメモリ16へ画像信号を書込む際の各
フレームメモリ13、16のアドレスが制御される。なお、
フレームメモリ16は、補正アドレス発生器15の出力する
書込アドレスに従って、フレームメモリ13から読出され
た画像信号が書込まれるフレームメモリであり、ぶれ補
正後の画像信号を出力する。次に、動き検出回路14と補
正アドレス発生器15、及びフレームメモリ13、16の組合
せによりぶれを補正する過程を説明する。
The motion vector obtained by the motion detection circuit 14 is sent to a correction address generator 15 where the addresses of the frame memories 13 and 16 when writing the image signal from the frame memory 13 to the frame memory 16 are stored. Controlled. In addition,
The frame memory 16 is a frame memory in which an image signal read from the frame memory 13 is written according to a write address output from the correction address generator 15, and outputs an image signal after blur correction. Next, a process of correcting a blur by a combination of the motion detection circuit 14, the correction address generator 15, and the frame memories 13 and 16 will be described.

【0014】動き検出回路14では、現フレーム信号と、
フレームメモリ13に記憶されている1フレーム前の画像
との間で相関演算が行われ、動ベクトルが求められて補
正アドレス発生器15に送出される。補正アドレス発生器
15では、上記動ベクトルを打消す方向にフレームメモリ
13の記憶内容が、あたかも上記動ベクトルを打消す方向
に移動させたかのように、フレームメモリ16に書込まれ
るように、フレームメモリ13の読出しアドレスとフレー
ムメモリ16の書込アドレスが対応づけられる。
In the motion detecting circuit 14, the current frame signal and
A correlation operation is performed with the image of the previous frame stored in the frame memory 13, a motion vector is obtained, and the motion vector is sent to the correction address generator 15. Correction address generator
In 15, the frame memory is set in the direction to cancel the above motion vector.
The read address of the frame memory 13 and the write address of the frame memory 16 are associated with each other so that the contents stored in the frame memory 13 are written in the frame memory 16 as if they were moved in the direction to cancel the motion vector.

【0015】この過程を、フレームメモリ13及び16に記
憶される画像を例に説明する。図2(a)〜(d)は、
フレームメモリに記憶されている画像の例を示したもの
である。図2(a)は、フレームメモリ13に記憶されて
いる画像、図2(b)は同図(a)がフレームメモリ16
に書込まれた画像、図2(c)は同図(a)の次フレー
ムの画像、そして図2(d)は同図(b)の次フレーム
の画像を表している。
This process will be described with reference to images stored in the frame memories 13 and 16. 2 (a) to 2 (d)
3 shows an example of an image stored in a frame memory. FIG. 2A shows an image stored in the frame memory 13, and FIG. 2B shows an image stored in the frame memory 16.
2 (c) shows the image of the next frame in FIG. 2 (a), and FIG. 2 (d) shows the image of the next frame in FIG. 2 (b).

【0016】いま、図2(a)の画像の前フレームから
の動ベクトルが0であったとする。その場合、そのまま
フレームメモリ13から読出されて、全く同じ内容がフレ
ームメモリ16に書込まれて同図(b)に示されるように
なる。また、同図(c)の画像は、手ぶれによって前フ
レーム(図2(a))の画像が左上方向にシフトした画
像となっている。この動きの方向と大きさは、上記動き
検出回路14によって検出される。
Now, it is assumed that the motion vector from the previous frame of the image shown in FIG. In this case, the data is read from the frame memory 13 as it is, and exactly the same contents are written to the frame memory 16 as shown in FIG. Also, the image in FIG. 3C is an image in which the image of the previous frame (FIG. 2A) is shifted to the upper left due to camera shake. The direction and magnitude of this motion are detected by the motion detection circuit 14.

【0017】この手ぶれを補正するためには、同図
(c)の画像をフレームメモリ13から読出して、フレー
ムメモリ16へ書込む際、同図(d)のように右下方向ヘ
シフトして書込む。この読出しと書込みのフレームメモ
リのアドレスを対応づけるのが上記補正アドレス発生器
15である。この場合、画面上部と左側部、つまり図2
(d)に斜線で示される部分の画像データが欠落するこ
とになるので、この部分は前フレームのデータをそのま
まにしておく。これにより、フレームメモリ16の画像
は、そのまま出力される。以上により、手ぶれの補正さ
れた画像信号が得られる。
In order to correct this camera shake, when the image shown in FIG. 1C is read from the frame memory 13 and written into the frame memory 16, the image is shifted to the lower right as shown in FIG. Put in. The above-mentioned correction address generator associates the addresses of the read and write frame memories.
It is 15. In this case, the top and left sides of the screen,
Since the image data of the portion indicated by the oblique lines in (d) is lost, the data of the previous frame is left as it is in this portion. Thus, the image in the frame memory 16 is output as it is. As described above, an image signal corrected for camera shake is obtained.

【0018】次に、この発明の第2の実施例を、図3を
参照して説明する。尚、以下の実施例に於いて、上述し
た第1の実施例と同じ部分には同一の参照番号を付して
重複を避けるため、その説明は省略するものとする。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same parts as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted to avoid duplication.

【0019】図3に於いて、撮像素子11に結像された画
像データ(iフレームとする)は、A/D変換器12でデ
ジタル信号に変換された後、動き検出回路14及びフレー
ムメモリ13に送出される。上記動き検出回路14には、A
/D変換器12から送出された信号と同時に、フレームメ
モリ13に記憶されているi−1フレーム目の画像データ
が送られる。動き検出回路14では、iフレーム目とi−
1フレーム目の画像の相関演算が行われる。そして、動
ベクトルが算出されて、動ベクトル加算器17に出力され
る。
In FIG. 3, image data (i-frame) formed on the image sensor 11 is converted into a digital signal by an A / D converter 12, and then a motion detection circuit 14 and a frame memory 13 are provided. Sent to The motion detection circuit 14 includes A
The image data of the (i-1) th frame stored in the frame memory 13 is sent at the same time as the signal sent from the / D converter 12. In the motion detection circuit 14, the i-th frame and the i-th frame
The correlation calculation of the image of the first frame is performed. Then, a motion vector is calculated and output to the motion vector adder 17.

【0020】一方、動ベクトル加算器17は、リセット回
路18からリセット信号が送られてくるまでの間、動き検
出回路14より、1フレーム毎に送られてくる動ベクトル
を順次累積加算する。そして、リセット時の画像と現在
の画像の動ベクトル(以下累積動ベクトルと記す)を求
め、アドレス発生器19及びリセット回路18に送出する。
アドレス発生器19では、送出されてきた動ベクトルを打
消すようにiフレーム目の画像を移動させるべく、フレ
ームメモリ13の読出しアドレスとフレームメモリ16の書
込みアドレスを対応づけて出力する。これにより、iフ
レーム目の画像は、所定量シフトされてフレームメモリ
16に書込まれる。この際、シフトによって生じた画像の
欠落部分は、i−1フレーム目の画像データをそのまま
フレームメモリ16に残しておく。
On the other hand, the motion vector adder 17 sequentially accumulates and adds the motion vectors sent for each frame from the motion detection circuit 14 until the reset signal is sent from the reset circuit 18. Then, a motion vector (hereinafter referred to as a cumulative motion vector) between the image at the time of reset and the current image is obtained, and is transmitted to the address generator 19 and the reset circuit 18.
The address generator 19 outputs the read address of the frame memory 13 and the write address of the frame memory 16 in association with each other so as to move the image of the i-th frame so as to cancel the transmitted motion vector. As a result, the image of the i-th frame is shifted by a predetermined amount and
Written to 16. At this time, the image data of the (i-1) th frame is left as it is in the frame memory 16 for the missing part of the image caused by the shift.

【0021】また、リセット回路18には、動ベクトル加
算器17で算出された累積動ベクトルと、図示されない同
期信号発生回路からの垂直同期信号が入力される。上記
リセット回路18は、これらの入力が以下の条件の何れか
を満たしたときにリセット信号を出力するものである。 (1) 累積動ベクトルの大きさが所定の閾値を超えたと
き。 (2) リセット信号を出力した直後から、累積動ベクトル
の方向が変わらずその大きさが増加し続けているとき。 (3) 垂直同期信号によりフレーム数をカウントし、リセ
ット信号出力後のフレーム数が所定の閾値を超えたと
き。 リセット回路18は、上記3条件により手ぶれ以外のカメ
ラの動きに対して、ぶれ補正を行わないようにする。
The reset circuit 18 receives the cumulative motion vector calculated by the motion vector adder 17 and a vertical synchronization signal from a synchronization signal generation circuit (not shown). The reset circuit 18 outputs a reset signal when these inputs satisfy any of the following conditions. (1) When the magnitude of the cumulative motion vector exceeds a predetermined threshold. (2) Immediately after outputting the reset signal, the direction of the accumulated motion vector does not change and its magnitude continues to increase. (3) When the number of frames is counted by the vertical synchronization signal and the number of frames after outputting the reset signal exceeds a predetermined threshold. The reset circuit 18 does not perform shake correction for camera movement other than camera shake based on the above three conditions.

【0022】リセット回路18によって動ベクトル加算器
17がリセットされると、出力される累積動ベクトルは0
となる。そして、アドレス発生器19からは、読出しと書
込みに同じアドレスが出力され、フレームメモリ13の内
容がそのままフレームメモリ16に書込まれる。つまり、
ぶれ補正は行われない。
A motion vector adder is provided by a reset circuit 18.
When 17 is reset, the output cumulative motion vector is 0
Becomes Then, the same address is output from the address generator 19 for reading and writing, and the contents of the frame memory 13 are written to the frame memory 16 as they are. That is,
No blur correction is performed.

【0023】このように、パンやチルト等の動作によ
り、カメラが動いているときは、ぶれ補正は行われず、
手ぶれが生じているときに手ぶれ補正により、ゆれのな
い画像信号が得られるようになる。次に、撮像素子にC
MD(Charge Modulation Device)を用いた第3の実施
例について、図4を参照して説明する。
As described above, when the camera is moving due to an operation such as panning or tilting, the blur correction is not performed.
When camera shake occurs, image shake-free image signals can be obtained by camera shake correction. Next, C
A third embodiment using an MD (Charge Modulation Device) will be described with reference to FIG.

【0024】同図に於いて、第3の実施例に従った手ぶ
れ補正装置は、CMD20と、このCMD20を介してフレ
ームメモリ21及び動き検出回路14と、更にこの動き検出
回路14を介した手ぶれ判定回路22と、補正アドレス発生
器23とから成っている。
Referring to FIG. 2, a camera shake correction apparatus according to a third embodiment includes a CMD 20, a frame memory 21 and a motion detection circuit 14 via the CMD 20, and a camera shake via the motion detection circuit 14. It comprises a decision circuit 22 and a correction address generator 23.

【0025】すなわち、CMD20で得られる画像データ
は、A/D変換器12にてデジタル信号に変換されて、動
き検出回路14に送出される。動き検出回路14では、既に
フレームメモリ21に記憶されている画像データと、A/
D変換器12からの画像データから、動ベクトルが求めら
れる。求められた動ベクトルは、手ぶれ判定回路22へ送
られる。
That is, the image data obtained by the CMD 20 is converted into a digital signal by the A / D converter 12 and sent to the motion detection circuit 14. In the motion detection circuit 14, the image data already stored in the frame memory 21 and the A /
From the image data from the D converter 12, a motion vector is obtained. The obtained motion vector is sent to the camera shake determination circuit 22.

【0026】手ぶれ判定回路22では、入力された動ベク
トルが所定値と比較され、判定される。上記入力された
動ベクトルが所定の値より大きいと判定された場合は大
きさ0のベクトルが、また所定の値以下と判定された場
合は入力された動ベクトルがそのまま、補正アドレス発
生器23に送られる。この補正アドレス発生器23では、入
力されたベクトルを打消す方向に、A/D変換されたC
MD20の画像信号をシフトしてフレームメモリ21に書込
むように、CDM20の読出しアドレスとフレームメモリ
21の書込アドレスを発生する。以上一連の動作により、
フレームメモリ21には、常に手ぶれが補正された画像が
書込まれることになる。
In the camera shake determination circuit 22, the input motion vector is compared with a predetermined value to make a determination. If the input motion vector is determined to be larger than the predetermined value, the vector of size 0 is determined, and if the input motion vector is determined to be equal to or smaller than the predetermined value, the input motion vector is directly transmitted to the correction address generator 23. Sent. The correction address generator 23 converts the A / D-converted C into a direction for canceling the input vector.
The read address of the CDM 20 and the frame memory are shifted so that the image signal of the MD 20 is shifted and written into the frame memory 21.
Generates 21 write addresses. By the above series of operations,
An image whose camera shake has been corrected is always written in the frame memory 21.

【0027】ところで、同実施例では、撮像素子CMD
20に於いて、1フレーム期間内に動き検出のためと、フ
レームメモリ21への書込みのための、2回の読出しを行
わなければならない。そのうえ、フレームメモリ21へ書
込む際には、撮像面上のアドレスを指定して読出さねば
ならない。
In this embodiment, the image pickup device CMD
In step 20, two readings must be performed within one frame period, for detecting motion and for writing to the frame memory 21. In addition, when writing to the frame memory 21, an address on the imaging surface must be specified and read.

【0028】ここで、CMDは (i) 画素データを破壊することなく読出すことができ
る。 (ii) 高速読出しが可能である。 (iii) XYアドレス方式のため画素のランダムアクセス
が可能である。 という特徴を有しており、このような実施例に用いるの
に好適である。
Here, the CMD can be read (i) without destroying the pixel data. (ii) High-speed reading is possible. (iii) Random access of pixels is possible because of the XY address system. It is suitable for use in such an embodiment.

【0029】また、同実施例の動き検出回路14内では、
連続する2フレームの画像間の動きを検出するのではな
く、常に出力されている画像と入力される画像との間の
動きを検出しているので、上述した第2の実施例で述べ
た累積ベクトルを出力していることになる。したがっ
て、第2の実施例で用いられた動ベクトル加算器17が不
用となる。
In the motion detecting circuit 14 of the embodiment,
Instead of detecting the motion between two consecutive frames of images, the motion between the output image and the input image is always detected, so that the accumulation described in the second embodiment described above is performed. You are outputting a vector. Therefore, the motion vector adder 17 used in the second embodiment becomes unnecessary.

【0030】このように、第3の実施例では、第2の実
施例と比べてフレームメモリが1画面分で済み、動ベク
トル加算器が不用となるので、より簡単な回路構成で手
ぶれの補正された画像信号を得ることができる。次に、
撮像素子として、CMDを用いた別の例について説明す
る。
As described above, in the third embodiment, the frame memory is sufficient for one screen and the motion vector adder is not required as compared with the second embodiment, so that the camera shake can be corrected with a simpler circuit configuration. The obtained image signal can be obtained. next,
Another example using CMD as an image sensor will be described.

【0031】図5は、この発明の第4の実施例に従った
手ぶれ補正装置の構成を示したものである。同実施例
は、図4に示された装置の構成に、画面内で動き検出を
行う範囲を指定するための検出用アドレス発生器24を加
えたものである。
FIG. 5 shows the configuration of a camera shake correction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, a detection address generator 24 for designating a range in which motion is detected in a screen is added to the configuration of the apparatus shown in FIG.

【0032】検出用アドレス発生器24は、画面内の予め
設定された範囲の画像データを読出すように、CMD20
とフレームメモリ21のアドレスを指定する。動き検出回
路14では、CMD20とフレームメモリ21に於ける、上記
設定された範囲の画像について相関演算を行い動ベクト
ルを求める。そして、手ぶれ判定回路22では、動ベクト
ルの大きさが所定の値以下の場合に手ぶれであると判定
して上記動ベクトルを、補正アドレス発生器23に送る。
一方、上記動ベクトルの大きさが所定の値以上の場合、
手ぶれ以外のカメラの動きであると判定して大きさ0の
ベクトルを補正アドレス発生器23に送る。
The detection address generator 24 controls the CMD 20 so as to read out a predetermined range of image data in the screen.
And the address of the frame memory 21 are designated. The motion detection circuit 14 performs a correlation operation on the images in the set range in the CMD 20 and the frame memory 21 to obtain a motion vector. When the magnitude of the motion vector is equal to or smaller than a predetermined value, the camera shake determination circuit 22 determines that the motion is a camera shake and sends the motion vector to the correction address generator 23.
On the other hand, when the magnitude of the motion vector is equal to or larger than a predetermined value,
It is determined that the movement is a camera movement other than camera shake, and a vector of size 0 is sent to the correction address generator 23.

【0033】補正アドレス発生器23では、入力された動
ベクトルより、これを打消す方向にCMD20からの画像
をシフトしてフレームメモリ21に書込むよう、CMD20
の読出しアドレスとフレームメモリ21の対応する書込み
アドレスを指定する。こうして、フレームメモリ21に
は、手ぶれの補正された画像データが記録される。この
第4の実施例では、検出用アドレス発生器により動き検
出する範囲を小さく設定するようにすれば、動き検出回
路の回路規模を小さくすることができる。尚、検出用ア
ドレス発生器で指定する動き検出を行う範囲は、外部か
ら任意に設定できるようにしてもよい。
The correction address generator 23 shifts the image from the CMD 20 in the direction of canceling the motion vector based on the input motion vector and writes the image into the frame memory 21.
And the corresponding write address of the frame memory 21 are designated. In this way, the frame memory 21 records the image data whose camera shake has been corrected. In the fourth embodiment, if the range in which motion is detected by the detection address generator is set to be small, the circuit size of the motion detection circuit can be reduced. The range in which the motion detection specified by the detection address generator is performed may be arbitrarily set from the outside.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、撮像素
子が本来有している解像度を有効に使用して、解像度の
低下を防止することができ、良質な画像出力が得られる
手ぶれ補正装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to effectively use the resolution inherent in the image pickup device, to prevent the resolution from being lowered, and to obtain a high quality image output. An apparatus can be provided.

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

【図1】この発明の第1の実施例で、手ぶれ補正装置の
基本的なブロック構成図である。
FIG. 1 is a basic block configuration diagram of a camera shake correction apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のフレームメモリに記憶されている画像の
例を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an image stored in a frame memory of FIG. 1;

【図3】この発明の第2の実施例で、手ぶれ補正装置の
基本的なブロック構成図である。
FIG. 3 is a basic block diagram of a camera shake correction apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】この発明の第3の実施例で、撮像素子にCMD
(Charge Modulation Device)を用いた手ぶれ補正装置
の基本的なブロック構成図である。
FIG. 4 is a diagram showing a CMD according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a basic block configuration diagram of a camera shake correction device using (Charge Modulation Device).

【図5】この発明の第4の実施例に従った手ぶれ補正装
置の構成を示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a camera shake correction device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】従来の撮像装置の概略的なブロック図である。FIG. 6 is a schematic block diagram of a conventional imaging device.

【図7】図6のフレームメモリから読出される画面の範
囲を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a range of a screen read from the frame memory of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…撮像素子、12…A/D変換器、13、16、21…フレー
ムメモリ、14…動き検出回路、15、23…補正アドレス発
生器、17…動ベクトル加算器、18…リセット回路、19…
アドレス発生器、20…CMD(Charge Modulation Devi
ce)、22…手ぶれ判定回路、24…検出用アドレス発生
器。
11: image sensor, 12: A / D converter, 13, 16, 21: frame memory, 14: motion detection circuit, 15, 23: correction address generator, 17: motion vector adder, 18: reset circuit, 19 …
Address generator, 20 ... CMD (Charge Modulation Devi)
ce), 22: camera shake determination circuit, 24: address generator for detection.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257 G03B 17/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/222-5/257 G03B 17/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定の時間間隔で連続して画像を撮像す
る撮像手段と、 この撮像手段によって撮像された撮像画面全体に亘る画
像データを記憶する第1の画像記憶手段と、 上記第1の画像記憶手段に記憶される画像データと、こ
の画像データよりも時間的に先行する画像データとの間
、画面の動きを検出する動き検出手段と、 上記画面の動きを除去した補正画像データを記憶し、こ
の補正画像データが画像データとして出力される第2の
画像記憶手段と、 上記動き検出手段からの出力信号に応じて、上記第1の
画像記憶手段から画像データを読出す際の読出しアドレ
スと、第2の画像記憶手段へ上記画像データを書込む際
の書込みアドレスとを制御することにより、上記補正画
像データを上記第2の画像記憶手段に記憶させる補正ア
ドレス発生手段と、 を具備することを特徴とする手ぶれ補正装置。
1. A imaging means for capturing an image continuously at predetermined time intervals, a first image storage means for storing image data over the entire imaging screen captured by the imaging means, the first Image data stored in the image storage means ;
During than the images data of a temporally preceding image data
In a motion detection means for detecting a motion of the screen, and stores the corrected image data obtained by removing the motion of the screen, this
Of the second image storage means for correcting the image data is outputted as image data, in accordance with the output signal from the detecting means-out above kidou, when reading out the first image storing means or al picture image data by controlling the read address and the write address when writing the upper Kiga image data into the second image storing means, the correction-image
And a correction address generation means for storing image data in the second image storage means .
【請求項2】 所定の時間間隔で連続して画像を撮像す
ると共に、撮像された撮像画面全体に亘る最新の画像デ
ータを記憶する非破壊読出し可能な撮像手段と、この撮像手段によって撮像された撮像画面全体に亘る画
像データを記憶し、画面の動きを除去した補正画像デー
タが画像データとして出力される画像記憶手段と、 上記撮像手段に記憶されている最新の画像データと、こ
最新の画像データよりも前に撮像され、上記画像記憶
手段に記憶されている先の画像データとを比較して、画
面の動きを検出する動き検出手段と、 記動き検出手段からの出力信号に応じて、上記撮像手
から画像データを読出す際の読出しアドレスと、上記
画像記憶手段へ上記画像データを書込む際の書込みアド
レスとを制御することにより、上記補正画像データを上
記画像記憶手段に記憶させる補正アドレス発生手段と、 を具備することを特徴とする手ぶれ補正装置。
2. A non-destructively readable image capturing means for continuously capturing images at predetermined time intervals and storing the latest image data over the entire captured image capturing screen, and an image captured by the image capturing means. Image over the entire imaging screen
The image data is stored and the corrected image data
Image storage means for outputting the image data as image data, and the latest image data stored in the image pickup means.
Than the most recent image data captured previously, the image memory
By comparing the previous image data stored in the unit, a motion detection means for detecting a motion of the screen, in accordance with the output signal from the upper Symbol movement detector, when reading the image data from said image pickup means By controlling the read address of the image data and the write address when the image data is written to the image storage means, the corrected image data is updated.
And a correction address generating means to be stored in the image storage means .
【請求項3】 上記補正アドレス発生手段は、上記動き
検出手段により検出された動ベクトルを加算する動ベク
トル加算手段と、この加算された動ベクトルに応じて上
記読出しアドレス及び書込みアドレスを発生するアドレ
ス発生手段と、垂直同期信号の入力に応じて上記動ベク
トル加算をリセットするリセット手段とを有する請求項
1に記載の手ぶれ補正装置。
3. The correction address generation means includes a motion vector addition means for adding a motion vector detected by the motion detection means, and an address for generating the read address and the write address according to the added motion vector. 2. The camera shake correction apparatus according to claim 1, further comprising: a generation unit; and a reset unit configured to reset the motion vector addition in response to an input of a vertical synchronization signal.
【請求項4】 上記動き検出手段の出力信号と予め定め
られた所定値とを比較して、上記出力信号の値が所定値
よりも大きい場合は上記出力信号の値を0とし、所定値
よりも小さい場合は出力信号の値をそのまま出力する手
ぶれ判定手段を具備する請求項2に記載の手ぶれ補正装
置。
4. An output signal of the motion detecting means is compared with a predetermined value. If the value of the output signal is larger than a predetermined value, the value of the output signal is set to 0, and 3. The camera shake correction apparatus according to claim 2, further comprising a camera shake determination unit that outputs the value of the output signal as it is when the value is smaller.
【請求項5】 上記補正アドレス発生手段は、上記第2
の画像記憶手段に記憶されている、時間的に先行する画
像データのうち、上記動き検出手段からの出力信号に対
応する領域のアドレスのみを制御することを特徴とする
請求項1に記載の手ぶれ補正装置。
5. The correction address generating means according to claim 2, wherein:
Of the temporally preceding image stored in the image storage means of
Of the image data, the output signal from the
Controlling only the address of the corresponding area
The camera shake correction device according to claim 1.
【請求項6】 上記補正アドレス発生手段は、上記画像
記憶手段に記憶されている、時間的に先行する画像デー
タのうち、上記動き検出手段からの出力信号に対応する
領域のアドレスのみを制御することを特徴とする請求項
2に記載の手ぶれ補正装置。
6. The correction address generating means according to claim 1 ,
The temporally preceding image data stored in the storage means
Data corresponding to the output signal from the motion detecting means.
Claims: Only the address of the area is controlled.
3. The camera shake correction device according to 2.
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