JP3381095B2 - 画像揺れ検出装置 - Google Patents
画像揺れ検出装置Info
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Description
を検出する画像揺れ検出装置に関する。
イプの撮像装置、即ちビデオカメラにおいては、多少の
手振れや振動によって被写体像が大きくブレてしまうの
で、再生時の映像は見づらくなってしまう。
ブレをなくすために、手振れ成分を検出し、補正する方
法が提案されている。この方法のひとつに、ビデオカメ
ラにより撮像された画面の撮像信号をフィールドメモリ
に蓄え、1画面の撮像信号を拡大補間すると共に、撮像
信号から動きベクトルを検出し、この動きベクトルに応
じて、拡大補間された画面の読み出し位置をシフトし
て、手振れ成分を補正する方法がある。
て、代表点マッチング法による動きベクトル検出方法が
採用されている。この代表点マッチング法は、現在フィ
ールドのブロック内の代表点と、次フレームの上記ブロ
ックと同ブロック内の代表点から離れた画素との相関値
を求め、これらを累積加算していき、動きベクトルを求
めるものである。
代表点マッチングを行って相関値を求め、この相関値の
状態と検出された動きベクトルとにより動きベクトルの
検出状況を断定するアルゴリズムを用いて、画像の揺れ
を検出している。この場合の代表点マッチングを行う領
域は、全画面を5領域に分割したものである。
いては、画面を例えば12領域に分割し、この12領域
内で代表点マッチングを行うことにより、手振れ成分の
動きベクトルの検出を行っている。
な画像揺れ補正システムや画像処理による動き検出にお
いて、画像の拡大、即ちズーム操作が行われた場合に
は、画像の揺れを検出していた各領域の動きベクトルに
ズーム操作による動きが混入して各領域の動きがばらば
らになり、画像の揺れや手振れによる動きベクトルのみ
を検出することができなくなる。具体的には、ズーム操
作による動きは、画素の位置によってベクトルが異なる
ので、画像の揺れや撮像装置の手振れ成分を検出するこ
とができない。
ム時の画像の揺れを検出することができる画像揺れ検出
装置を提供するものである。
出装置は、ズーム操作が行われたことを示すズーム情報
が入力されるズーム情報入力手段と、このズーム情報入
力手段からの上記ズーム情報に応じて、上記複数の分割
領域を用いて上記複数の分割領域毎に検出された動きベ
クトルを用いるか、又は画面中央位置の分割領域から検
出された動きベクトルのみを用いるかを切換制御し、画
像の揺れを検出する制御手段とを有することにより上述
した課題を解決する。
上記複数の分割領域の内の一領域を用いることを特徴と
する。
クトル検出は、代表点マッチングにより行うことを特徴
とする。
号の代表点の値を記憶する第1の記憶手段と、上記第1
の記憶手段に記憶された前フィールドの画像信号の代表
点の値と現在フィールドの画像信号との差分を絶対値化
する絶対値化手段と、上記絶対値化手段から出力される
同一領域内の絶対値を累積加算した値を記憶する第2の
記憶手段と、上記ズーム情報に応じて上記第1の記憶手
段及び上記第2の記憶手段を制御する記憶制御手段と、
上記第2の記憶手段に記憶された値から特徴量及び動き
ベクトルを算出する特徴量算出手段とにより行うことを
特徴とする。
作により得られた信号であることを特徴とする。
じて、ズームを行わないときには1画面を複数の領域に
分割し、これらの分割領域全てについて代表点マッチン
グを行い、動きベクトルを求めて画像の揺れを検出す
る。また、ズーム時には画面中央位置の分割領域につい
て代表点マッチングを行い、この画面中央位置の分割領
域のみを用いて代表点マッチングを行い、動きベクトル
を求めて画像の揺れを検出する。
う上記画面中央位置の分割領域として、ズームを行わな
いときの代表点マッチングに用いられる上記複数の分割
領域の一領域を用いてもよいし、新たに画面中央位置に
設定した一分割領域を用いてもよい。
面を参照しながら説明する。図1には、本発明に係る画
像揺れ検出装置の概略的な構成を示す。
に代表点マッチング法を用いている。ここで、上記代表
点マッチング法について概略的に説明する。先ず、表示
装置等に表示される1画面を、複数の領域、例えば9領
域に分割する。この9領域は、図2のaに示すように、
それぞれ1つの領域毎に、代表点Pが横K個、縦L個存
在している。
ブロック内の代表点と、現在フィールドの上記ブロック
と同じブロック内の代表点から離れた画素との相関値を
求める。具体的には、nフィールドにおける上記(K×
L)ブロック内の第(k,l)ブロックに含まれる代表
点の値Sn (k,l) (0,0)と、(n+1)フィールド
における(K×L)ブロックと同ブロック内の(i,
j)だけ離れた画素の値Sn+1 (k,l) (i,j)との相
関値p(k,l) (i,j)を求める。この相関値p (k,l)
( i,j)は、以下の(1)式に示すようになる。
ロックに渡って、各偏位毎に累積加算することにより、
分割された領域内全体の相関値P(i,j)を求める。
この領域内全体の相関値P(i,j)は、以下の(2)
式により求められる。
いることにより、動きベクトルが検出される。また、上
述の相関値P(i,j)を求める操作を分割された4領
域についてそれぞれ行うことにより、各領域毎の動きベ
クトルが求められる。
る。先ず、マイクロコンピュータ8に接続されたズーム
情報入力端子11からは、ズーム情報としてズームボタ
ンON/OFF切換信号が入力されて、上記マイクロコ
ンピュータ8に送られる。このズームボタンON/OF
F切換信号は、図示しない撮像装置に設けられたズーム
ボタンが押されたか否かに従って、上記撮像装置のマイ
クロコンピュータから送られる信号である。上記マイク
ロコンピュータ8からは、上記ズームボタンON/OF
F切換信号に基づいた、代表点メモリ3及び差分メモリ
5の制御を切り換えるための制御信号がメモリコントロ
ーラ7に送られる。よって、上記メモリコントローラ7
では、上記制御信号に基づいて、上記代表点メモリ3及
び差分メモリ5に記憶されるデータの領域の切換制御を
行う。即ち、ズームされたか否かを判別し、この判別結
果に基づいて、上記代表点メモリ3に対しては代表点の
値を得る領域の位置を指定して代表点を記憶する制御を
行い、差分メモリ5に対しては、上記指定された領域の
絶対値や累積加算値を記憶する制御及び既に記憶された
絶対値や累積加算値を出力する制御を行う。
置により撮像された画面の信号が信号処理された後の画
像信号、具体的にはテレビジョン用の輝度信号、制御信
号、クロック等を入力する回路である。上記入力回路1
に入力された1画面分の画像信号は、帯域制限フィルタ
2を介して第1の記憶手段である代表点メモリ3に送ら
れる。この代表点メモリ3には、ズームを行っていない
ときには、フィールド毎に、画面分割された複数の分割
領域毎の代表点の値が順次記憶される。また、ズーム時
には、この代表点メモリ3には、上記フィールド内の画
面中央位置の一分割領域のみの代表点の値が記憶され
る。
ド毎の画像信号は、減算器9にも送られる。上記減算器
9に、現在、あるフィールドの一分割領域内の画像信号
が送られた場合には、上記フィールドの前フィールド内
の上記分割領域と同じ分割領域内の代表点の値が、上記
メモリコントローラ7の制御により上記代表点メモリ3
から上記減算器9に出力される。上記減算器9では、送
られた現在フィールドの画像信号と前フィールドの代表
点の値との差分がとられる。これにより得られた差分値
は、絶対値化回路4に送られる。この絶対値化回路4で
は、送られた差分値の絶対値を得る。この絶対値は第2
の記憶手段である差分メモリ5に送られて記憶される。
絶対値は加算器10にも送られる。この加算器10で
は、分割領域毎に、上記絶対値化回路4から送られる絶
対値と上記メモリコントローラ7の制御により上記差分
メモリ5から送られる絶対値とが累積加算される。これ
により得られる累積加算値は再び差分メモリ5に送ら
れ、記憶される。上記差分メモリ5に記憶された分割領
域毎の累積加算値は、特徴量演算部6に送られる。
算値から特徴量及び動きベクトルが算出される。ここ
で、特徴量とは、具体的には最小値、平均値、最小値の
近傍値、及び極小値等を示す、動きベクトルとは、最小
値のアドレスのことである。上記算出された特徴量及び
動きベクトルは、マイクロコンピュータ8に送られる。
このマイクロコンピュータ8では、送られた特徴量及び
動きベクトルを用いて画像の揺れ成分を検出する。この
検出された画像の揺れ成分が、撮像された画面の動きの
補正量として出力される。
を検出するときの手順を、図3に示すフローチャートを
用いて詳細に説明する。ここで、説明を簡単にするため
に、代表点マッチングが、所定の1画面を構成する現在
フィールドと、この現在フィールドの前フィールドとに
ついて行われることとする。
マイクロコンピュータ8がズームボタンが押されたか否
かを示すズーム情報を得ると、このズーム情報に基づい
た制御信号が上記メモリコントローラ7に送られる。こ
のメモリコントローラ7では、送られた制御信号から、
動きベクトルを検出するための分割領域として1画面の
全ての分割領域を用いるか、それとも画面中央位置の一
分割領域を用いるかを切換制御する。
別された場合には、ステップS2に進んで、例えば図2
のaに示すように、画面全体を例えば9分割したときに
は、この9分割領域全てが動きベクトルを検出する領域
として設定される。しかし、ズームボタンが押され、ズ
ーム操作が行われたと判別された場合には、ステップS
3に進んで、図2のbに示すように、ズームによる動き
の影響を受けにくい、画面の中心の一分割領域が、動き
ベクトルを検出する領域として設定される。
ならば、ステップS4に進んで、上記メモリコントロー
ラ7の切換制御により、上記設定された領域内の画像信
号の代表点の値が上記代表点メモリ3に記憶される。こ
こで、ズームボタンが押されていないときには、上記分
割領域毎に代表点が記憶される。
分割領域内の現在サーチしようとしている画像信号と、
前フィールド内の上記設定された分割領域と同じ分割領
域内の上記画像信号に対応する上記代表点メモリ3に記
憶された代表点の値との差分値が求められる。この差分
値は、分割領域内の全ての代表点について求められる。
また、ズームボタンが押されていないときには、上記設
定された9分割領域全てにおいて、この差分値を求める
操作が行われる。
られた同一分割領域内の差分値の積分、即ち累積加算を
行う。ここで、ズームボタンが押されていないならば、
上記設定された9分割領域について、順次差分値の積分
を行う。
が押されたときには、上記求められた中心領域の積分値
を用いて、中心領域の特徴量及び動きベクトルを算出す
る。また、ズームボタンが押されていないときには、各
分割領域毎に求められた積分値を用いて、各分割領域毎
の特徴量及び動きベクトルを算出する。
S8で、上記マイクロコンピュータ8に転送される。上
記マイクロコンピュータ8では、送られた特徴量及び動
きベクトルを用いて、画像の揺れ成分を検出する。
3では、常に、ズームを行わないときの複数の分割領域
全てについて代表点を記憶し、ズームが行われていない
ときには、上記代表点メモリ3に記憶された複数の分割
領域全ての代表点を分割領域毎に上記減算器9に出力
し、ズーム時には上記複数の分割領域中の画面中央位置
の一領域に対応する代表点のみを取り出して上記減算器
9に適当なタイミングで送るように、上記メモリコント
ローラ7によって制御を行う。これにより、ズーム時に
は、上記差分メモリ5では上記画面中央位置の一領域の
みの累積加算値が得られ、上記特徴量演算部6では上記
画面中央位置の一領域のみの特徴量及び動きベクトルが
算出されるので、上記マイクロコンピュータ8では、上
記画面中央位置の一領域のみの特徴量及び動きベクトル
を用いて画面の揺れ成分を算出する。
行われていないときであっても、常に、上記代表点メモ
リ3では、ズームを行わないときの複数の分割領域全て
について代表点を記憶し、また、上記差分メモリ5で
も、上記複数の分割領域全てについて算出された絶対値
から上記分割領域毎の累積加算値を記憶するように、上
記メモリコントローラ7によって制御を行う。さらに、
上記特徴量演算部6で上記分割領域毎の累積加算値から
上記分割領域毎の特徴量及び動きベクトルを算出して上
記マイクロコンピュータ8に送る。このマイクロコンピ
ュータ8では、上記ズーム情報入力端子11からのズー
ム情報に基づいて、ズーム時には画面中央位置の一分割
領域のみの特徴量及び動きベクトルを用いて画像の揺れ
成分を検出することが可能である。
ム時には、ズームを行わないときに動きベクトルを算出
するための予め画面分割された複数の分割領域の一領域
をそのまま用いて動きベクトルを求めているが、ズーム
が行われていないときの分割領域とズーム時の分割領域
とは全く異なる位置又は大きさの領域としてもよい。
て、ズームを行わないときの分割領域を、図4のaに示
すような12領域とし、ズーム時には、図4のbに示す
ように、上記12領域とは異なる位置に新たに中心領域
を設定する。この実施例では、上記メモリコントローラ
7は、予め、ズームボタンが押されたときに動くベクト
ルを検出するための分割領域の範囲を記憶しておく。ま
た、ズームボタンが押された場合には、上記新たに設定
された中心領域の代表点を記憶するように、上記代表点
メモリ3に対して上記中心領域の位置等の制御を行い、
上記差分メモリ5に対しては上記得られた代表点に基づ
く絶対値及びこの絶対値の累積加算値を記憶するように
制御を行う。尚、上記中心領域の大きさは、ズームを行
わないときに用いる一分割領域と同じ大きさの領域であ
っても、また、異なる大きさの領域であってもよい。
明に係る画像揺れ検出装置は、ズーム操作が行われたこ
とを示すズーム情報が入力されるズーム情報入力手段
と、このズーム情報入力手段からの上記ズーム情報に応
じて、上記複数の分割領域を用いて上記複数の分割領域
毎に検出された動きベクトルを用いるか、又は画面中央
位置の分割領域から検出された動きベクトルのみを用い
るかを切換制御し、画像の揺れを検出する制御手段とを
有することにより、ズーム時の画像の揺れ成分を正確に
検出することができるので、ズーム中の画像揺れ補正を
行うことができる。
上記複数の分割領域の内の一領域を用いることにより、
新たな分割領域を設定する必要がないので、上記制御手
段におけるメモリ制御を簡単にすることができる。
クトル検出は、代表点マッチングにより行うことによ
り、動きベクトルを正確に検出することができる。
号の代表点の値を記憶する第1の記憶手段と、上記第1
の記憶手段に記憶された前フィールドの画像信号の代表
点の値と現在フィールドの画像信号との差分を絶対値化
する絶対値化手段と、上記絶対値化手段から出力される
同一領域内の絶対値を累積加算した値を記憶する第2の
記憶手段と、上記ズーム情報に応じて上記第1の記憶手
段及び上記第2の記憶手段を制御する記憶制御手段と、
上記第2の記憶手段に記憶された値から特徴量及び動き
ベクトルを算出する特徴量算出手段とにより行うことに
より、ズーム時の画像の揺れ成分を正確に検出すること
ができるので、ズーム中の画像揺れ補正を行うことがで
きる。
作により得られた信号であることにより、ズームされた
か否かの情報を正確に得ることができる。
を示すブロック図である。
る。
る。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の領域に分割された画面の各分割領
域毎に動きベクトルを検出して画像の揺れを検出する画
像揺れ検出装置であって、 ズーム操作が行われたことを示すズーム情報が入力され
るズーム情報入力手段と、 このズーム情報入力手段からの上記ズーム情報に応じ
て、上記複数の分割領域を用いて上記複数の分割領域毎
に検出された動きベクトルを用いるか、又は画面中央位
置の分割領域から検出された動きベクトルのみを用いる
かを切換制御し、画像の揺れを検出する制御手段とを有
することを特徴とする画像揺れ検出装置。 - 【請求項2】 上記画面中央位置の分割領域として上記
複数の分割領域の内の一領域を用いることを特徴とする
請求項1記載の画像揺れ検出装置。 - 【請求項3】 上記画面の各分割領域毎の動きベクトル
検出は、代表点マッチングにより行うことを特徴とする
請求項1記載の画像揺れ検出装置。 - 【請求項4】 上記動きベクトル検出は、画像信号の代
表点の値を記憶する第1の記憶手段と、上記第1の記憶
手段に記憶された前フィールドの画像信号の代表点の値
と現在フィールドの画像信号との差分を絶対値化する絶
対値化手段と、上記絶対値化手段から出力される同一領
域内の絶対値を累積加算した値を記憶する第2の記憶手
段と、上記ズーム情報に応じて上記第1の記憶手段及び
上記第2の記憶手段を制御する記憶制御手段と、上記第
2の記憶手段に記憶された値から特徴量及び動きベクト
ルを算出する特徴量算出手段とにより行うことを特徴と
する請求項1記載の画像揺れ検出装置。 - 【請求項5】 上記ズーム情報は、ズームボタン操作に
より得られた信号であることを特徴とする請求項1記載
の画像揺れ検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05628394A JP3381095B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 画像揺れ検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05628394A JP3381095B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 画像揺れ検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07264464A JPH07264464A (ja) | 1995-10-13 |
JP3381095B2 true JP3381095B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=13022777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05628394A Expired - Fee Related JP3381095B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 画像揺れ検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3381095B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5298899B2 (ja) | 2009-02-03 | 2013-09-25 | 株式会社Jvcケンウッド | 画像補正処理装置および画像補正処理方法 |
KR101408363B1 (ko) * | 2010-04-21 | 2014-06-17 | 삼성테크윈 주식회사 | 흔들림 검출 장치 및 흔들림 검출 방법 |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP05628394A patent/JP3381095B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07264464A (ja) | 1995-10-13 |
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