JP3218615B2 - 移動物検出装置,画像の動きベクトル検出装置および搖れ補正装置 - Google Patents
移動物検出装置,画像の動きベクトル検出装置および搖れ補正装置Info
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- JP3218615B2 JP3218615B2 JP09704291A JP9704291A JP3218615B2 JP 3218615 B2 JP3218615 B2 JP 3218615B2 JP 09704291 A JP09704291 A JP 09704291A JP 9704291 A JP9704291 A JP 9704291A JP 3218615 B2 JP3218615 B2 JP 3218615B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、おもにビデオカメラの
振動や揺れによる画面全体の動きベクトルを画像信号よ
り検出する装置、およびビデオカメラの振動や揺れによ
る画面全体の不要な揺れを補正する装置に関するもので
ある。
振動や揺れによる画面全体の動きベクトルを画像信号よ
り検出する装置、およびビデオカメラの振動や揺れによ
る画面全体の不要な揺れを補正する装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の画像の動きベクトル検出装置とし
ては、例えば特開昭61−269475号公報に示され
たものがある。
ては、例えば特開昭61−269475号公報に示され
たものがある。
【0003】図10はこの従来の動きベクトル検出装置
を応用した画像の揺れ補正装置のブロック図を示すもの
である。25は画像信号入力端子、26は各検出領域の
ベクトル検出回路、27は相関値検出部、28はベクト
ルの信頼性判定手段、29は動きベクトル決定手段、3
0は揺れ補正手段である。
を応用した画像の揺れ補正装置のブロック図を示すもの
である。25は画像信号入力端子、26は各検出領域の
ベクトル検出回路、27は相関値検出部、28はベクト
ルの信頼性判定手段、29は動きベクトル決定手段、3
0は揺れ補正手段である。
【0004】以上のように構成された従来の画像の動き
ベクトル検出装置においては、まず入力端子25に少な
くとも2フィールド以上の時間的に連続する画像信号が
入力される。各検出領域のベクトル検出回路26では、
予め図11の31,32,33,34に示すように画面
内に4つのベクトル検出領域が定められており、2フィ
ールド間の各検出領域について、所定の範囲の量(i,j):
imin<i<imax,jmin<j<jmax 偏移した位置の信号の差Σ|
ΔL|(i,j)を相関値としてそれぞれ求め、その値の最
小値を与える偏移(i',j')を検出し、これを各領域のベ
クトルとする。相関値検出部27では、相関値の最小
値、平均値、最大値を求め、ベクトルの値とともにベク
トルの信頼性判定手段28および動きベクトル決定手段
29に出力する。ベクトルの信頼性判定手段28および
動きベクトル決定手段29では、各領域の相関値の最小
値、平均値、最大値よりベクトルの信頼性を判定し、信
頼性ありと判定された領域のベクトルの大きさと方向性
が一致すれば、それらの平均の値を画面全体の動きベク
トルと決定し出力する。また一致しない場合は0ベクト
ルを出力する。揺れ補正手段30は1フィールド以上の
画像信号記憶手段もしくはCCDを持ち、ここからの信
号の読みだし位置を制御することによって、図12、3
5、36に示すようにゆれの大きい画像が入力されると
き、第n−1フィールド35、第nフィールド36の入
力画像信号について、動きベクトル決定手段29より入
力された動きベクトル24をもとに、その動きを補正す
る方向37に画像の画面を38から39に並行移動し、
また補間等によって画面の拡大等の操作をし、揺れの少
ない1画面の大きさの画像信号40、41を出力する。
ベクトル検出装置においては、まず入力端子25に少な
くとも2フィールド以上の時間的に連続する画像信号が
入力される。各検出領域のベクトル検出回路26では、
予め図11の31,32,33,34に示すように画面
内に4つのベクトル検出領域が定められており、2フィ
ールド間の各検出領域について、所定の範囲の量(i,j):
imin<i<imax,jmin<j<jmax 偏移した位置の信号の差Σ|
ΔL|(i,j)を相関値としてそれぞれ求め、その値の最
小値を与える偏移(i',j')を検出し、これを各領域のベ
クトルとする。相関値検出部27では、相関値の最小
値、平均値、最大値を求め、ベクトルの値とともにベク
トルの信頼性判定手段28および動きベクトル決定手段
29に出力する。ベクトルの信頼性判定手段28および
動きベクトル決定手段29では、各領域の相関値の最小
値、平均値、最大値よりベクトルの信頼性を判定し、信
頼性ありと判定された領域のベクトルの大きさと方向性
が一致すれば、それらの平均の値を画面全体の動きベク
トルと決定し出力する。また一致しない場合は0ベクト
ルを出力する。揺れ補正手段30は1フィールド以上の
画像信号記憶手段もしくはCCDを持ち、ここからの信
号の読みだし位置を制御することによって、図12、3
5、36に示すようにゆれの大きい画像が入力されると
き、第n−1フィールド35、第nフィールド36の入
力画像信号について、動きベクトル決定手段29より入
力された動きベクトル24をもとに、その動きを補正す
る方向37に画像の画面を38から39に並行移動し、
また補間等によって画面の拡大等の操作をし、揺れの少
ない1画面の大きさの画像信号40、41を出力する。
【0005】以上説明したものは、相関値の最小値、平
均値、最大値よりベクトルの信頼性を判定しているが、
この他相関値の最小点とその周りの点の値の差、つまり
最小点の周りの傾きよりベクトルの信頼性を判定するも
の、また最小値の値だけで判定するものなど相関値の状
態から信頼性を判定する方法はいろいろなものがある。
均値、最大値よりベクトルの信頼性を判定しているが、
この他相関値の最小点とその周りの点の値の差、つまり
最小点の周りの傾きよりベクトルの信頼性を判定するも
の、また最小値の値だけで判定するものなど相関値の状
態から信頼性を判定する方法はいろいろなものがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、動きベクトル検出装置は、各領域ごとの
信頼性判定結果から画面全体の動きベクトルの決定を行
っているため、移動物が画面内に入り込んだ場合に誤動
作することが多かった。すなわち、移動物の検出は各領
域ごとに独立して行っているために、十分な移動物の検
出性能を得ることができなっか。
うな構成では、動きベクトル検出装置は、各領域ごとの
信頼性判定結果から画面全体の動きベクトルの決定を行
っているため、移動物が画面内に入り込んだ場合に誤動
作することが多かった。すなわち、移動物の検出は各領
域ごとに独立して行っているために、十分な移動物の検
出性能を得ることができなっか。
【0007】この点についてさらに詳しく説明する。図
13(a)は移動物が画面内に入り込んだ場合、図13
(b)はカメラに一定周期の振動を与えた場合の相関値
を時間を横軸にとって示したものである。図13(a)
にT1で示す期間が移動物が画面内に存在する期間であ
り、図13(b)にT2で示す期間がカメラに振動を与
えた期間である。ここで移動物による動きとカメラの揺
れによる動きを区別するために、相関値のレベルに注目
する。移動物の場合は移動物の侵入によって相関値が大
きく増加するが、カメラの揺れの場合は相関値の変動は
少ない。そこで、あるレベルより相関値が大きい場合は
移動物であるとして信頼性なしと判定する。ところが状
況によっては移動物でも相関値の変動が少なかったり、
カメラの揺れでも相関値が大きく変動することがあり、
各領域において両者を正しく判別することは困難であ
る。
13(a)は移動物が画面内に入り込んだ場合、図13
(b)はカメラに一定周期の振動を与えた場合の相関値
を時間を横軸にとって示したものである。図13(a)
にT1で示す期間が移動物が画面内に存在する期間であ
り、図13(b)にT2で示す期間がカメラに振動を与
えた期間である。ここで移動物による動きとカメラの揺
れによる動きを区別するために、相関値のレベルに注目
する。移動物の場合は移動物の侵入によって相関値が大
きく増加するが、カメラの揺れの場合は相関値の変動は
少ない。そこで、あるレベルより相関値が大きい場合は
移動物であるとして信頼性なしと判定する。ところが状
況によっては移動物でも相関値の変動が少なかったり、
カメラの揺れでも相関値が大きく変動することがあり、
各領域において両者を正しく判別することは困難であ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明の移動物検出
装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出領
域について所定の偏移における相関値を求める手段と、
前記相関値の時間変動値を求める手段と、画面の左右も
しくは上下の検出領域間での相関値の時間変動値の差を
求める手段を備え、前記相関値の時間変動値の差が所定
の条件を満たしたときに移動物が画面中に存在すると判
断する。
装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出領
域について所定の偏移における相関値を求める手段と、
前記相関値の時間変動値を求める手段と、画面の左右も
しくは上下の検出領域間での相関値の時間変動値の差を
求める手段を備え、前記相関値の時間変動値の差が所定
の条件を満たしたときに移動物が画面中に存在すると判
断する。
【0009】また、第2の発明の移動物検出装置は、画
面中に複数の検出領域を設け、前記各検出領域について
所定の偏移における相関値を求める手段と、前記相関値
より各検出領域ごとに動きベクトルを求める手段と、前
記相関値の時間変動値を求める手段と、画面の左右もし
くは上下の検出領域間での相関値の時間変動値の差を求
める手段と、画面の左右もしくは上下の検出領域間での
動きベクトルの差を求める手段を備え、前記相関値の時
間変動値の差と前記動きベクトルの差が所定の条件を満
たしたときに移動物が画面中に存在すると判断する。
面中に複数の検出領域を設け、前記各検出領域について
所定の偏移における相関値を求める手段と、前記相関値
より各検出領域ごとに動きベクトルを求める手段と、前
記相関値の時間変動値を求める手段と、画面の左右もし
くは上下の検出領域間での相関値の時間変動値の差を求
める手段と、画面の左右もしくは上下の検出領域間での
動きベクトルの差を求める手段を備え、前記相関値の時
間変動値の差と前記動きベクトルの差が所定の条件を満
たしたときに移動物が画面中に存在すると判断する。
【0010】また、第3の発明の画像の動きベクトル検
出装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出
領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、第1もしくは第2の発明の移動物検出装置
と、各検出領域ごとの相関値と前記移動物検出装置によ
る移動物検出結果をもとに各検出領域での動きベクトル
の信頼性を判定する手段と、信頼性の判定をもとに各検
出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動きベクトル
を決定する手段からなる。
出装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出
領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、第1もしくは第2の発明の移動物検出装置
と、各検出領域ごとの相関値と前記移動物検出装置によ
る移動物検出結果をもとに各検出領域での動きベクトル
の信頼性を判定する手段と、信頼性の判定をもとに各検
出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動きベクトル
を決定する手段からなる。
【0011】また、第4の発明の画像の動きベクトル検
出装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出
領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、第1もしくは第2の発明の移動物検出装置
と、各検出領域ごとの相関値をもとに各検出領域での動
きベクトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の判定と
前記移動物検出装置による移動物検出結果をもとに各検
出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動きベクトル
を決定する手段からなる。
出装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出
領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、第1もしくは第2の発明の移動物検出装置
と、各検出領域ごとの相関値をもとに各検出領域での動
きベクトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の判定と
前記移動物検出装置による移動物検出結果をもとに各検
出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動きベクトル
を決定する手段からなる。
【0012】また、第5の発明の画像の動きベクトル検
出装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出
領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、第1もしくは第2の発明の移動物検出装置
と、各検出領域ごとの相関値をもとに各検出領域での動
きベクトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の判定を
もとに各検出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動
きベクトルを決定する手段からなり、前記移動物検出装
置において移動物を検出した場合に前記信頼性判定手段
の判定条件を変更する。
出装置は、画面中に複数の検出領域を設け、前記各検出
領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、第1もしくは第2の発明の移動物検出装置
と、各検出領域ごとの相関値をもとに各検出領域での動
きベクトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の判定を
もとに各検出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動
きベクトルを決定する手段からなり、前記移動物検出装
置において移動物を検出した場合に前記信頼性判定手段
の判定条件を変更する。
【0013】さらに、第6の発明の画像の揺れ補正装置
は、第3から第5のいずれかの発明の画像の動きベクト
ル検出装置と、少なくとも1フィールド以上の画像信号
記憶手段もしくはCCDと、前記画像の動きベクトル検
出装置から検出される動きベクトルをもとに、前記画像
信号記憶手段もしくは前記CCDの読みだし位置を制御
する手段からなる。
は、第3から第5のいずれかの発明の画像の動きベクト
ル検出装置と、少なくとも1フィールド以上の画像信号
記憶手段もしくはCCDと、前記画像の動きベクトル検
出装置から検出される動きベクトルをもとに、前記画像
信号記憶手段もしくは前記CCDの読みだし位置を制御
する手段からなる。
【0014】
【作用】上記構成により、各検出領域ごとに移動物が領
域内に侵入したかどうかを相関値や相関値の時間変動値
によって判断するとともに、領域間における相関値や相
関値の時間変動値の差を求めることによって移動物の検
出を行い、画面全体の動きベクトルを決定する。
域内に侵入したかどうかを相関値や相関値の時間変動値
によって判断するとともに、領域間における相関値や相
関値の時間変動値の差を求めることによって移動物の検
出を行い、画面全体の動きベクトルを決定する。
【0015】
【実施例】本発明の第1の実施例の移動物検出装置につ
いて説明する。第1の実施例の移動物検出装置の構成を
図1に示す。1は画像信号入力端子、2a〜2cは各検
出領域のベクトル検出回路、3a〜3cは相関値検出
部、4a〜4cは平均演算部、5a〜5cは時間変動値
検出部、6〜8は領域間の時間変動値の差を求める手
段、9は移動物検出手段である。
いて説明する。第1の実施例の移動物検出装置の構成を
図1に示す。1は画像信号入力端子、2a〜2cは各検
出領域のベクトル検出回路、3a〜3cは相関値検出
部、4a〜4cは平均演算部、5a〜5cは時間変動値
検出部、6〜8は領域間の時間変動値の差を求める手
段、9は移動物検出手段である。
【0016】以上のように構成された第1の実施例の移
動物検出装置において、まず入力端子1に少なくとも2
フィールド以上の時間的に連続する画像信号が入力され
る。画面は予め図2の12、13、14に示すように横
方向に3つのベクトル検出領域が定められており、各検
出領域のベクトル検出回路2a〜2cでは2フィールド
間の各検出領域について、所定の範囲の量(i,j):imin<i
<imax,jmin<j<jmax 偏移した位置の信号の差Σ|ΔL|
(i,j)を相関値としてそれぞれ求め、その値の最小値を
与える偏移(i',j')を検出し、これを各領域のベクトル
とする。相関値検出部3a〜3cでは、各検出領域ごと
に相関値の最小値、平均値、最大値などを求める。平均
演算部4a〜4cでは相関値の最小値について時間平均
を求める。時間変動値検出部5a〜5cでは相関値の最
小値を平均した後の時間微分値、もしくは差分値を求め
る。領域間の時間変動値の差を求める手段6では画面の
左領域と右領域の差、7では画面の中央領域と右領域の
差、8では画面の中央領域と左領域の差を求める。9は
6〜8で得られた領域間の差分信号をもとに移動物の検
出を行う。
動物検出装置において、まず入力端子1に少なくとも2
フィールド以上の時間的に連続する画像信号が入力され
る。画面は予め図2の12、13、14に示すように横
方向に3つのベクトル検出領域が定められており、各検
出領域のベクトル検出回路2a〜2cでは2フィールド
間の各検出領域について、所定の範囲の量(i,j):imin<i
<imax,jmin<j<jmax 偏移した位置の信号の差Σ|ΔL|
(i,j)を相関値としてそれぞれ求め、その値の最小値を
与える偏移(i',j')を検出し、これを各領域のベクトル
とする。相関値検出部3a〜3cでは、各検出領域ごと
に相関値の最小値、平均値、最大値などを求める。平均
演算部4a〜4cでは相関値の最小値について時間平均
を求める。時間変動値検出部5a〜5cでは相関値の最
小値を平均した後の時間微分値、もしくは差分値を求め
る。領域間の時間変動値の差を求める手段6では画面の
左領域と右領域の差、7では画面の中央領域と右領域の
差、8では画面の中央領域と左領域の差を求める。9は
6〜8で得られた領域間の差分信号をもとに移動物の検
出を行う。
【0017】ここで従来例と異なる点は、各検出領域ご
とに移動物の検出を行うのではなく、各検出領域間にお
ける相関値の時間変動値の差から移動物を検出する点で
ある。この点についてさらに詳しく説明する。
とに移動物の検出を行うのではなく、各検出領域間にお
ける相関値の時間変動値の差から移動物を検出する点で
ある。この点についてさらに詳しく説明する。
【0018】図3は移動物が画面内に左から右に入り込
んだ場合の左、中央、右の各検出領域の動きベクトルと
相関値の最小値の時間変動値検出部5a〜5cの出力信
号、および領域間の時間変動値の差について時間を横軸
にとってを示すものである。図3で(a)は左領域の動
きベクトル、(b)は中央領域の動きベクトル、(c)
は右領域の動きベクトル、(d)は左領域の時間変動
値、(e)は中央領域の時間変動値、(f)は右領域の
時間変動値、(g)は左と右領域の時間変動値の差、
(h)は中央と右領域の時間変動値の差である。ただ
し、領域間の差を求める際、各領域における相関値の時
間変動値が負の部分は0とした。時間変動値の左と右領
域の差を求める手段6、および中央と右領域の差を求め
る手段7では移動物が各領域に侵入する時間差のために
(g)、(h)に示す差分信号15、16が得られ、移
動物検出手段9に送られる。移動物検出手段9では差分
信号15、16が(数1)に示す条件1を満足した後
に、ある一定時間内に条件2を満足したときに移動物が
画面内に侵入したと判断する。
んだ場合の左、中央、右の各検出領域の動きベクトルと
相関値の最小値の時間変動値検出部5a〜5cの出力信
号、および領域間の時間変動値の差について時間を横軸
にとってを示すものである。図3で(a)は左領域の動
きベクトル、(b)は中央領域の動きベクトル、(c)
は右領域の動きベクトル、(d)は左領域の時間変動
値、(e)は中央領域の時間変動値、(f)は右領域の
時間変動値、(g)は左と右領域の時間変動値の差、
(h)は中央と右領域の時間変動値の差である。ただ
し、領域間の差を求める際、各領域における相関値の時
間変動値が負の部分は0とした。時間変動値の左と右領
域の差を求める手段6、および中央と右領域の差を求め
る手段7では移動物が各領域に侵入する時間差のために
(g)、(h)に示す差分信号15、16が得られ、移
動物検出手段9に送られる。移動物検出手段9では差分
信号15、16が(数1)に示す条件1を満足した後
に、ある一定時間内に条件2を満足したときに移動物が
画面内に侵入したと判断する。
【0019】
【数1】
【0020】ここでは移動物が画面内に左から右に入り
込んだ場合について説明したが、右から左に入り込んだ
場合にも同様にして移動物を検出することができる。な
お、この場合には中央と右領域の時間変動値の差の替わ
りに、中央と左領域の時間変動値の差を用いる。
込んだ場合について説明したが、右から左に入り込んだ
場合にも同様にして移動物を検出することができる。な
お、この場合には中央と右領域の時間変動値の差の替わ
りに、中央と左領域の時間変動値の差を用いる。
【0021】以上説明したような本発明の実施例の構成
とすることで、領域間の差信号によって移動物の侵入を
感度よく検出することが可能となる。
とすることで、領域間の差信号によって移動物の侵入を
感度よく検出することが可能となる。
【0022】なお本実施例では画面中の検出領域の数は
3としたがそれ以外でもよい。検出領域の数が5の場合
の検出領域の配置の一例を図4に示す。さらに本実施例
では横方向に動く移動物の検出を行うために横方向に領
域間の差を求めたが、縦方向に動く移動物を検出するた
めに縦方向に領域間の差を求めてもよい。
3としたがそれ以外でもよい。検出領域の数が5の場合
の検出領域の配置の一例を図4に示す。さらに本実施例
では横方向に動く移動物の検出を行うために横方向に領
域間の差を求めたが、縦方向に動く移動物を検出するた
めに縦方向に領域間の差を求めてもよい。
【0023】また本実施例では領域間の差を求める際、
各領域における相関値の時間変動値が負の部分は0とし
たが、必ずしも0にする必要はない。
各領域における相関値の時間変動値が負の部分は0とし
たが、必ずしも0にする必要はない。
【0024】次に本発明の第2の実施例の動きベクトル
検出装置について説明する。第2の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成を図5に示す。図1と同一のものには
同一番号を付け、説明は省略する。図5で10は信頼性
判定手段、11は動きベクトル決定手段である。
検出装置について説明する。第2の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成を図5に示す。図1と同一のものには
同一番号を付け、説明は省略する。図5で10は信頼性
判定手段、11は動きベクトル決定手段である。
【0025】以上のように構成された画像の動きベクト
ル検出装置において、移動物検出手段9による移動物の
検出方法は第1の実施例と同様のため説明を省略する。
ベクトルの信頼性判定手段10は、相関値検出部3から
入力された相関値と、移動物検出手段9からの移動物検
出信号より各領域の信頼性を判定し、その判定結果と各
領域の動きベクトルを動きベクトル決定手段11に出力
する。動きベクトル決定手段11は、信頼性判定手段1
0で信頼性ありと判定された各領域のベクトルの中間値
(大小順番に並べたときの中間に位置する値、ただし偶
数個の場合は中間に近い位置の2つの値の平均値)を画
面全体の動きベクトルと決定して出力する。
ル検出装置において、移動物検出手段9による移動物の
検出方法は第1の実施例と同様のため説明を省略する。
ベクトルの信頼性判定手段10は、相関値検出部3から
入力された相関値と、移動物検出手段9からの移動物検
出信号より各領域の信頼性を判定し、その判定結果と各
領域の動きベクトルを動きベクトル決定手段11に出力
する。動きベクトル決定手段11は、信頼性判定手段1
0で信頼性ありと判定された各領域のベクトルの中間値
(大小順番に並べたときの中間に位置する値、ただし偶
数個の場合は中間に近い位置の2つの値の平均値)を画
面全体の動きベクトルと決定して出力する。
【0026】ここで従来例の動きベクトル検出装置と異
なる点は、各検出領域ごとの信頼性判定結果のみから画
面全体の動きベクトルの決定を行うのではなく、各検出
領域ごとの信頼性判定結果と領域間における相関値の時
間変動値の差から画面全体の動きベクトルを決定する点
である。すなわち、信頼性判定手段10では、各領域の
相関値を用いて信頼性を判定するとともに、移動物検出
手段9からの移動物検出信号をもとに信頼性判定を行
う。相関値を用いて信頼性判定する手法については従来
例などで行われているいずれの手法を用いてもよい。移
動物検出信号をもとに信頼性判定を行う手法としては、
移動物検出手段9で移動物を検出した場合はすべての領
域の信頼性をなしとする。動きベクトル決定手段11
は、前述したように信頼性判定手段10で信頼性ありと
判定された各領域のベクトルの中間値を画面全体の動き
ベクトルと決定して出力する。
なる点は、各検出領域ごとの信頼性判定結果のみから画
面全体の動きベクトルの決定を行うのではなく、各検出
領域ごとの信頼性判定結果と領域間における相関値の時
間変動値の差から画面全体の動きベクトルを決定する点
である。すなわち、信頼性判定手段10では、各領域の
相関値を用いて信頼性を判定するとともに、移動物検出
手段9からの移動物検出信号をもとに信頼性判定を行
う。相関値を用いて信頼性判定する手法については従来
例などで行われているいずれの手法を用いてもよい。移
動物検出信号をもとに信頼性判定を行う手法としては、
移動物検出手段9で移動物を検出した場合はすべての領
域の信頼性をなしとする。動きベクトル決定手段11
は、前述したように信頼性判定手段10で信頼性ありと
判定された各領域のベクトルの中間値を画面全体の動き
ベクトルと決定して出力する。
【0027】以上説明したような本発明の実施例の構成
とすることで、各領域ごとの相関値による信頼性判定手
段が移動物を検出できなかった場合でも、領域間の差信
号によって移動物の侵入を検出することが可能となる。
したがって、手振れなどのカメラの揺れによる動きベク
トルを正しく検出することが可能となる。
とすることで、各領域ごとの相関値による信頼性判定手
段が移動物を検出できなかった場合でも、領域間の差信
号によって移動物の侵入を検出することが可能となる。
したがって、手振れなどのカメラの揺れによる動きベク
トルを正しく検出することが可能となる。
【0028】次に本発明の第3の実施例の動きベクトル
検出装置について説明する。第3の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成は第2の実施例と同様であるので、図
5を用いて説明する。第2の実施例と異なる点は、移動
物検出手段9における移動物の侵入を判断する条件と、
移動物検出後の処理である。この点について以下に詳し
く説明する。
検出装置について説明する。第3の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成は第2の実施例と同様であるので、図
5を用いて説明する。第2の実施例と異なる点は、移動
物検出手段9における移動物の侵入を判断する条件と、
移動物検出後の処理である。この点について以下に詳し
く説明する。
【0029】画面の左から侵入する移動物を検出する場
合を例として説明する。画面は予め図2の12、13、
14に示すように横方向に3つのベクトル検出領域が定
められている。時間変動値の左と右領域の差を求める手
段6、および中央と右領域の差を求める手段7では移動
物が各領域に侵入する時間差のために図3(g)、
(h)に示す差分信号15、16が得られ、移動物検出
手段9に送られる。移動物検出手段9では差分信号1
5、16が(数2)に示す条件1を満足した後に、ある
一定時間内に条件2、条件3、条件4を順次満足したと
きに移動物が画面内に侵入したと判断する。
合を例として説明する。画面は予め図2の12、13、
14に示すように横方向に3つのベクトル検出領域が定
められている。時間変動値の左と右領域の差を求める手
段6、および中央と右領域の差を求める手段7では移動
物が各領域に侵入する時間差のために図3(g)、
(h)に示す差分信号15、16が得られ、移動物検出
手段9に送られる。移動物検出手段9では差分信号1
5、16が(数2)に示す条件1を満足した後に、ある
一定時間内に条件2、条件3、条件4を順次満足したと
きに移動物が画面内に侵入したと判断する。
【0030】
【数2】
【0031】信頼性判定手段10では、各領域の相関値
を用いて信頼性を判定するとともに、移動物検出手段9
からの移動物検出信号をもとに信頼性判定を行う。相関
値を用いて信頼性判定する手法については従来例などで
行われているいずれの手法を用いてもよい。移動物検出
信号をもとに信頼性判定を行う手法としては、移動物検
出手段9で(数2)の条件1を満足した後に条件2を満
足した時点で図2のベクトル検出領域12の信頼性をな
しとし、次に条件3を満足した時点でベクトル検出領域
13の信頼性をなしとし、さらに条件4を満足した時点
でベクトル検出領域14の信頼性をなしとする。ただ
し、一定時間内に条件4が満足されない場合には条件
2、条件3で信頼性をなしとしたベクトル検出領域の信
頼性をありとする。このように本実施例では、移動物が
侵入してきた領域から順番に信頼性をなしとしていくこ
とが特徴である。動きベクトル決定手段11は、前述し
たように信頼性判定手段10で信頼性ありと判定された
各領域のベクトルの中間値を画面全体の動きベクトルと
決定して出力する。
を用いて信頼性を判定するとともに、移動物検出手段9
からの移動物検出信号をもとに信頼性判定を行う。相関
値を用いて信頼性判定する手法については従来例などで
行われているいずれの手法を用いてもよい。移動物検出
信号をもとに信頼性判定を行う手法としては、移動物検
出手段9で(数2)の条件1を満足した後に条件2を満
足した時点で図2のベクトル検出領域12の信頼性をな
しとし、次に条件3を満足した時点でベクトル検出領域
13の信頼性をなしとし、さらに条件4を満足した時点
でベクトル検出領域14の信頼性をなしとする。ただ
し、一定時間内に条件4が満足されない場合には条件
2、条件3で信頼性をなしとしたベクトル検出領域の信
頼性をありとする。このように本実施例では、移動物が
侵入してきた領域から順番に信頼性をなしとしていくこ
とが特徴である。動きベクトル決定手段11は、前述し
たように信頼性判定手段10で信頼性ありと判定された
各領域のベクトルの中間値を画面全体の動きベクトルと
決定して出力する。
【0032】以上説明したような本発明の実施例の構成
とすることで、各領域ごとの相関値による信頼性判定手
段が移動物を検出できなかった場合でも、領域間の差信
号によって移動物の侵入を検出することが可能となる。
したがって、手振れなどのカメラの揺れによる動きベク
トルを正しく検出することが可能となる。
とすることで、各領域ごとの相関値による信頼性判定手
段が移動物を検出できなかった場合でも、領域間の差信
号によって移動物の侵入を検出することが可能となる。
したがって、手振れなどのカメラの揺れによる動きベク
トルを正しく検出することが可能となる。
【0033】なお本実施例では画面中の検出領域の数は
3としたがそれ以外でもよい。さらに本実施例では横方
向に動く移動物の検出を行うために横方向に領域間の差
を求めたが、縦方向に動く移動物を検出するために縦方
向に領域間の差を求めてもよい。また本実施例の移動物
検出手段9の条件3はなくてもよく、ない場合は図2の
ベクトル検出領域13は条件2もしくは条件4が満足し
た時点で信頼性をなしとする。また本実施例では領域間
の差を求める際、各領域における相関値の時間変動値が
負の部分は0としたが、必ずしも0にする必要はない。
3としたがそれ以外でもよい。さらに本実施例では横方
向に動く移動物の検出を行うために横方向に領域間の差
を求めたが、縦方向に動く移動物を検出するために縦方
向に領域間の差を求めてもよい。また本実施例の移動物
検出手段9の条件3はなくてもよく、ない場合は図2の
ベクトル検出領域13は条件2もしくは条件4が満足し
た時点で信頼性をなしとする。また本実施例では領域間
の差を求める際、各領域における相関値の時間変動値が
負の部分は0としたが、必ずしも0にする必要はない。
【0034】次に本発明の第4の実施例の動きベクトル
検出装置について説明する。第4の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成を図6に示す。図5と同一のものには
同一番号を付け、説明は省略する。図6で17は信頼性
判定手段、18は動きベクトル決定手段である。
検出装置について説明する。第4の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成を図6に示す。図5と同一のものには
同一番号を付け、説明は省略する。図6で17は信頼性
判定手段、18は動きベクトル決定手段である。
【0035】移動物が画面の左から侵入した場合を例と
して第2の実施例と異なる部分についてのみ説明を行
う。信頼性判定手段17では、各領域ごとに各領域の相
関値を用いて信頼性を判定する。相関値を用いて信頼性
判定する手法については従来例などで行われているいず
れの手法を用いてもよい。動きベクトル決定手段18
は、前述したように信頼性判定手段17で信頼性ありと
判定された各領域のベクトルの中間値を画面全体の動き
ベクトルと決定して出力するが、移動物検出手段9で移
動物を検出した場合は信頼性判定手段の結果にかかわら
ず、画面全体の動きベクトルをある期間0とする。これ
によって各領域ごとの信頼性判定手段では移動物を誤判
定した場合でも移動物検出手段によって移動物の侵入を
検出し、カメラの揺れによる動きベクトルを正しく検出
することが可能となる。
して第2の実施例と異なる部分についてのみ説明を行
う。信頼性判定手段17では、各領域ごとに各領域の相
関値を用いて信頼性を判定する。相関値を用いて信頼性
判定する手法については従来例などで行われているいず
れの手法を用いてもよい。動きベクトル決定手段18
は、前述したように信頼性判定手段17で信頼性ありと
判定された各領域のベクトルの中間値を画面全体の動き
ベクトルと決定して出力するが、移動物検出手段9で移
動物を検出した場合は信頼性判定手段の結果にかかわら
ず、画面全体の動きベクトルをある期間0とする。これ
によって各領域ごとの信頼性判定手段では移動物を誤判
定した場合でも移動物検出手段によって移動物の侵入を
検出し、カメラの揺れによる動きベクトルを正しく検出
することが可能となる。
【0036】次に本発明の第5の実施例の動きベクトル
検出装置について説明する。第5の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成を図7に示す。図5と同一のものには
同一番号を付け、説明は省略する。図7で19は信頼性
判定手段である。
検出装置について説明する。第5の実施例の動きベクト
ル検出装置の構成を図7に示す。図5と同一のものには
同一番号を付け、説明は省略する。図7で19は信頼性
判定手段である。
【0037】移動物が画面の左から侵入した場合を例と
して第2の実施例と異なる部分についてのみ説明を行
う。信頼性判定手段19では、各領域ごとに各領域の相
関値を用いて信頼性を判定するともに、移動物検出手段
9で左から侵入する移動物を検出した場合は図2のベク
トル検出領域12の信頼性をなしとする。相関値を用い
て信頼性判定する手法については従来例などで行われて
いるいずれの手法を用いてもよい。さらに移動物検出手
段9で移動物を検出した時点で、信頼性判定手段19の
信頼性判定条件を移動物の検出感度が高くなるように変
更する。これによって通常の信頼性判定手段の信頼性判
定条件では移動物に対して誤判定する場合にも、移動物
検出手段によって移動物の侵入を検出して信頼性判定条
件を変更することによって、カメラの揺れによる動きベ
クトルを正しく検出することが可能となる。
して第2の実施例と異なる部分についてのみ説明を行
う。信頼性判定手段19では、各領域ごとに各領域の相
関値を用いて信頼性を判定するともに、移動物検出手段
9で左から侵入する移動物を検出した場合は図2のベク
トル検出領域12の信頼性をなしとする。相関値を用い
て信頼性判定する手法については従来例などで行われて
いるいずれの手法を用いてもよい。さらに移動物検出手
段9で移動物を検出した時点で、信頼性判定手段19の
信頼性判定条件を移動物の検出感度が高くなるように変
更する。これによって通常の信頼性判定手段の信頼性判
定条件では移動物に対して誤判定する場合にも、移動物
検出手段によって移動物の侵入を検出して信頼性判定条
件を変更することによって、カメラの揺れによる動きベ
クトルを正しく検出することが可能となる。
【0038】次に本発明の第6の実施例の移動物検出装
置について説明する。第6の実施例の移動物検出装置の
構成を図8に示す。図1と同一のものには同一番号を付
け、説明は省略する。図8で20は領域間ベクトル差検
出手段、21は移動物検出手段である。
置について説明する。第6の実施例の移動物検出装置の
構成を図8に示す。図1と同一のものには同一番号を付
け、説明は省略する。図8で20は領域間ベクトル差検
出手段、21は移動物検出手段である。
【0039】領域間ベクトル差検出手段20ではベクト
ル検出領域の左領域(図2,12)の動きベクトルと右
領域(図2,14)の動きベクトルの差の絶対値を求め
る。移動物検出手段21では第1、もしくは第3の実施
例で説明した移動物検出条件に、領域間ベクトル差検出
手段20からの領域間ベクトル差信号による検出条件を
追加する。実施例1の移動物検出条件(数1)に追加し
た例を(数3)に示す。移動物検出手段21では(数
3)に示す条件1を満足した後に、ある一定時間内に条
件2を満足したときに移動物が画面内に侵入したと判断
する。
ル検出領域の左領域(図2,12)の動きベクトルと右
領域(図2,14)の動きベクトルの差の絶対値を求め
る。移動物検出手段21では第1、もしくは第3の実施
例で説明した移動物検出条件に、領域間ベクトル差検出
手段20からの領域間ベクトル差信号による検出条件を
追加する。実施例1の移動物検出条件(数1)に追加し
た例を(数3)に示す。移動物検出手段21では(数
3)に示す条件1を満足した後に、ある一定時間内に条
件2を満足したときに移動物が画面内に侵入したと判断
する。
【0040】
【数3】
【0041】同様にして実施例3の移動物検出条件(数
2)にも追加することができる。このように領域間の動
きベクトルの差を条件に追加することによって、移動物
の検出条件が厳しくなり、移動物でない場合に誤って移
動物と誤検出する可能性が少なくなる。
2)にも追加することができる。このように領域間の動
きベクトルの差を条件に追加することによって、移動物
の検出条件が厳しくなり、移動物でない場合に誤って移
動物と誤検出する可能性が少なくなる。
【0042】なお、上述した本発明の第2から第5実施
例の動きベクトル検出装置における移動物検出装置を、
本実施例の移動物検出装置で置き換えられることは言う
までもない。
例の動きベクトル検出装置における移動物検出装置を、
本実施例の移動物検出装置で置き換えられることは言う
までもない。
【0043】次に本発明の第7の実施例における揺れ補
正装置のブロック図を図9に示す。図9で22は動きベ
クトル検出装置、23は揺れ補正手段である。なお、動
きベクトル検出装置22の構成は第2〜第5の実施例で
説明したもの、もしくは第2〜第5の実施例における移
動物検出装置を第6の実施例の移動物検出装置で置き換
えたもののうち、いずれであってもよい。
正装置のブロック図を図9に示す。図9で22は動きベ
クトル検出装置、23は揺れ補正手段である。なお、動
きベクトル検出装置22の構成は第2〜第5の実施例で
説明したもの、もしくは第2〜第5の実施例における移
動物検出装置を第6の実施例の移動物検出装置で置き換
えたもののうち、いずれであってもよい。
【0044】以上のように構成された第7の実施例の画
像の動きベクトル検出装置の部分については、既に述べ
た通りである。
像の動きベクトル検出装置の部分については、既に述べ
た通りである。
【0045】揺れ補正手段23は、図12の35、36
に示すようにゆれの大きい画像が入力されるとき、第
(n−1)フィールド35、第nフィールド36の入力
画像信号について、動きベクトル検出装置22より入力
された動きベクトル24をもとに、その動きを補正する
方向37に画像の画面を38から39に並行移動し、ま
た補間等によって画面の拡大等の操作をし、揺れの少な
い1画面の大きさの画像信号40、41を出力する。
に示すようにゆれの大きい画像が入力されるとき、第
(n−1)フィールド35、第nフィールド36の入力
画像信号について、動きベクトル検出装置22より入力
された動きベクトル24をもとに、その動きを補正する
方向37に画像の画面を38から39に並行移動し、ま
た補間等によって画面の拡大等の操作をし、揺れの少な
い1画面の大きさの画像信号40、41を出力する。
【0046】以上のように本実施例によれば、各検出領
域ごとに移動物が領域内に侵入したかどうかを相関値や
相関値の時間変動値によって判断するとともに、領域間
における相関値や相関値の時間変動値の差を求めること
によって移動物の検出を行い、画面全体の動きベクトル
を決定する。そして決定した画面全体の動きベクトルを
もとに画像信号記憶手段やCCDの読みだし位置を制御
することによって画面の揺れを補正する。これによって
画面全体の大部分または全体を占めるほどの移動物が画
面を通過する場合でも補正は中断され、撮影者の意図す
る方向とは異なる方向に画面が補正されるような誤動作
は発生しない。
域ごとに移動物が領域内に侵入したかどうかを相関値や
相関値の時間変動値によって判断するとともに、領域間
における相関値や相関値の時間変動値の差を求めること
によって移動物の検出を行い、画面全体の動きベクトル
を決定する。そして決定した画面全体の動きベクトルを
もとに画像信号記憶手段やCCDの読みだし位置を制御
することによって画面の揺れを補正する。これによって
画面全体の大部分または全体を占めるほどの移動物が画
面を通過する場合でも補正は中断され、撮影者の意図す
る方向とは異なる方向に画面が補正されるような誤動作
は発生しない。
【0047】
【発明の効果】本発明によれば、各領域と同程度かそれ
以上の移動物が入ってきた場合にでも、従来のものでは
移動物の検出ができなかったものが、領域間の相関値の
時間変動値の差を用いることによって移動物を感度よく
検出することができる。これによって、各領域の検出ベ
クトルの中から選択的にビデオカメラの揺れによる動き
ベクトルだけを画面の動きベクトルとして検出できるよ
うになり、また画面と同程度かそれ以上の大きさの移動
物が入ってきた場合にでも、従来のものでは移動物の動
きが加算されたベクトルが誤って検出されていたもの
が、検出が自動的に中断され誤ベクトルの検出を防止で
きる。
以上の移動物が入ってきた場合にでも、従来のものでは
移動物の検出ができなかったものが、領域間の相関値の
時間変動値の差を用いることによって移動物を感度よく
検出することができる。これによって、各領域の検出ベ
クトルの中から選択的にビデオカメラの揺れによる動き
ベクトルだけを画面の動きベクトルとして検出できるよ
うになり、また画面と同程度かそれ以上の大きさの移動
物が入ってきた場合にでも、従来のものでは移動物の動
きが加算されたベクトルが誤って検出されていたもの
が、検出が自動的に中断され誤ベクトルの検出を防止で
きる。
【図1】本発明の第1の実施例における移動物検出装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図2】動きベクトルの検出領域の一例を示す図であ
る。
る。
【図3】本発明の実施例の移動物検出装置の動作を説明
するための図である。
するための図である。
【図4】動きベクトルの検出領域の他の例を示す図であ
る。
る。
【図5】本発明における第2および第3の実施例の画像
の動きベクトル検出装置のブロック図である。
の動きベクトル検出装置のブロック図である。
【図6】本発明の第4の実施例における画像の動きベク
トル検出装置のブロック図である。
トル検出装置のブロック図である。
【図7】本発明の第5の実施例における画像の動きベク
トル検出装置のブロック図である。
トル検出装置のブロック図である。
【図8】本発明の第6の実施例における移動物検出装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図9】本発明の第7の実施例における揺れ補正装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図10】従来例の画像の動きベクトル検出装置を応用
した揺れ補正装置のブロック図である。
した揺れ補正装置のブロック図である。
【図11】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。
の図である。
【図12】揺れ補正の動作を説明するための図である。
【図13】従来例の動きベクトル検出装置の動作を説明
する図である。
する図である。
1 画像信号入力端子 2 各領域でのベクトル検出手段 3 各領域での相関値演算手段 4 平均演算手段 5 相関値の時間変動検出手段 6,7,8 領域間の差検出手段 9,21 移動物検出手段 10,17,19 各領域の信頼性判定手段 11,18 動きベクトル決定手段 20 ベクトル差検出手段 23 揺れ補正手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−180370(JP,A) 特開 平4−180369(JP,A) 特開 平2−157980(JP,A) 特開 昭63−166370(JP,A) 特開 平4−309078(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257
Claims (6)
- 【請求項1】画面中に複数の検出領域を設け、前記各検
出領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値の時間変動値を求める手段と、画面の左
右もしくは上下の検出領域間での相関値の時間変動値の
差を求める手段を備え、前記相関値の時間変動値の差が
所定の条件を満たしたときに移動物が画面中に存在する
と判断することを特徴とする移動物検出装置。 - 【請求項2】画面中に複数の検出領域を設け、前記各検
出領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、前記相関値の時間変動値を求める手段と、
画面の左右もしくは上下の検出領域間での相関値の時間
変動値の差を求める手段と、画面の左右もしくは上下の
検出領域間での動きベクトルの差を求める手段を備え、
前記相関値の時間変動値の差と前記動きベクトルの差が
所定の条件を満たしたときに移動物が画面中に存在する
と判断することを特徴とする移動物検出装置。 - 【請求項3】画面中に複数の検出領域を設け、前記各検
出領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、請求項1もしくは請求項2記載の移動物検
出装置と、各検出領域ごとの相関値と前記移動物検出装
置による移動物検出結果をもとに各検出領域での動きベ
クトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の判定をもと
に各検出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動きベ
クトルを決定する手段からなることを特徴とする画像の
動きベクトル検出装置。 - 【請求項4】画面中に複数の検出領域を設け、前記各検
出領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、請求項1もしくは請求項2記載の移動物検
出装置と、各検出領域ごとの相関値をもとに各検出領域
での動きベクトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の
判定と前記移動物検出装置による移動物検出結果をもと
に各検出領域の動きベクトルを用いて画面全体の動きベ
クトルを決定する手段からなることを特徴とする画像の
動きベクトル検出装置。 - 【請求項5】画面中に複数の検出領域を設け、前記各検
出領域について所定の偏移における相関値を求める手段
と、前記相関値より各検出領域ごとに動きベクトルを求
める手段と、請求項1もしくは請求項2記載の移動物検
出装置と、各検出領域ごとの相関値をもとに各検出領域
での動きベクトルの信頼性を判定する手段と、信頼性の
判定をもとに各検出領域の動きベクトルを用いて画面全
体の動きベクトルを決定する手段からなり、前記移動物
検出装置において移動物を検出した場合に前記信頼性判
定手段の判定条件を変更することを特徴とする画像の動
きベクトル検出装置。 - 【請求項6】請求項3から5のいずれかに記載の画像の
動きベクトル検出装置と、少なくとも1フィールド以上
の画像信号記憶手段もしくはCCDと、前記画像の動き
ベクトル検出装置から検出される動きベクトルをもと
に、前記画像信号記憶手段もしくは前記CCDの読みだ
し位置を制御する手段からなることを特徴とする画像の
揺れ補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09704291A JP3218615B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 移動物検出装置,画像の動きベクトル検出装置および搖れ補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09704291A JP3218615B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 移動物検出装置,画像の動きベクトル検出装置および搖れ補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04326679A JPH04326679A (ja) | 1992-11-16 |
JP3218615B2 true JP3218615B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=14181532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09704291A Expired - Fee Related JP3218615B2 (ja) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | 移動物検出装置,画像の動きベクトル検出装置および搖れ補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3218615B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5005389B2 (ja) * | 2007-03-02 | 2012-08-22 | 三菱電機株式会社 | リモート撮像システム |
-
1991
- 1991-04-26 JP JP09704291A patent/JP3218615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04326679A (ja) | 1992-11-16 |
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