JP3473064B2

JP3473064B2 - 画像動きベクトル検出装置及びビデオカメラ

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Publication number: JP3473064B2
Application number: JP28961093A
Authority: JP
Inventors: 泰弘藤森
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 2003-12-02
Anticipated expiration: 2018-12-02
Also published as: JPH06217188A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像手段により得られ
た撮像信号から、該撮像信号により表わされる画像内の
被写体の動きを表わす画像動きベクトルを検出する画像
動きベクトル検出装置及びこの画像動きベクトル検出装
置を用いたビデオカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ハンディタイプのビデオカメラ
装置では、撮像時の手振れ、すなわち当該ビデオカメラ
装置の振動が画像の振動となってあらわれる。そこで、
このような手振れによる画像の振動を補正する画像の手
振れ補正装置として、例えば特開昭６３−１６６３７０
号公報に開示されているように、画像の動きベクトルを
検出し、この動きベクトルに基づいて画像メモリに記憶
されている撮像データを補正するものが提案されてい
る。

【０００３】すなわち、上記画像の手振れ補正装置は、
まず、画像領域を複数の部分領域（以下、ブロックとい
う。）に分割し、各ブロックの中心に位置する前フレー
ムの代表点画素と、現在フレームのブロック内の各画素
の画像データとのフレーム差の絶対値を算出する。次
に、この各ブロックのフレーム差分絶対値を、対応する
画素毎に積算して相関積分値を求め、１ブロック分の画
素配列に対応する座標を有する相関積算値表を形成す
る。次に、この相関積算値表における相関積分値の最小
値の座標値は、画像の動きベクトルの座標値として画面
全体の動きベクトルを決定する（ブロックマッチング
法）。

【０００４】なお、撮像中には、手振れによる動きベク
トルと、被写体の移動による動きベクトルとが同時に発
生する。このため、上記画像の手振れ補正装置は、上記
手振れによる動きベクトルを被写体の移動等による動き
ベクトルから分離し、該手振れによる動きベクトルを補
正信号に変換し、この補正信号により現画像を移動する
手振れ補正を行っている。

【０００５】これにより、上記被写体の移動による動き
ベクトルで手振れ補正を行うことにより、静止している
べき背景画像等が上記手振れ補正により移動してしま
い、不自然な画像となってしまうような不都合を防止し
て精度の良い手振れ補正を行うことができる。

【０００６】すなわち、上記特開昭６３―１６６３７０
号公報に開示されている手振れ補正の技術においては、
画像を表わす画素データが画像内の複数ブロック領域に
分割され、各ブロックにおける動きを表わすマクロブロ
ックが求められる。同一のマクロベクトルが、画像内で
比較的離れている複数ブロックに検出されると、これら
対応するマクロベクトルは手振れを表わすとみなされ、
それに対応する手振れベクトルが得られる。画素データ
は、カメラの手振れを補正するために手振れベクトルに
応じて移動させられる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、所望の被写体
の撮像を行うときには、通常は、いわゆる電子ビューフ
ァインダの表示画面の中央部近辺に該所望の被写体が位
置するように撮像を行うことから、上述の画像の手振れ
補正装置は、電子ビューファインダの表示画面の中央部
に撮像されている被写体の動きベクトルを検出するよう
にしているため、該動きベクトルの検出対象面積が狭
く、正確な動きベクトルの検出を行うことができなかっ
た。

【０００８】このような画像動きベクトルの検出精度の
問題は、撮像されている所望の被写体が小さければ小さ
い程、顕著となる。さらに、画像動きベクトル検出の問
題は、手振れ成分の存在によって複雑化している。すな
わち、画像内の被写体の見かけ上の動きは実際にはカメ
ラの手振れによって生じることがあり、この見かけ上の
動きが検出工程において被写体の実際の動きに間違えら
れ、画像の振動の結果、誤った画像動きベクトルが得ら
れることがある。

【０００９】そこで、本発明は、画像動きベクトルの技
術に関連した上記問題を著しく軽減する画像動きベクト
ル検出装置を提供することを目的とする。

【００１０】また、本発明は、画像動きベクトルを検出
して露光時間を調整できるビデオカメラを提供すること
を目的とする。

【００１１】さらに、本発明は、画像動きベクトルの検
出により移動被写体を自動追尾するビデオカメラを提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る画像動
きベクトル検出装置は、ビデオカメラの手振れにより生
じる手振れベクトルを上記ビデオカメラの撮像手段で得
られた撮像信号から検出する手振れベクトル検出手段
と、上記撮像信号内の被写体の動きを表わす画像動きベ
クトルを該撮像信号及び上記手振れベクトルに基づいて
検出する画像動きベクトル検出手段とを有することを特
徴とする。

【００１３】第２の発明に係る画像動きベクトル検出装
置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置にお
いて、手振れベクトル検出手段が画面のほぼ全画像領域
を表わす撮像信号から手振れベクトルを検出するととも
に、画像動きベクトル検出手段が画面の中央領域を表わ
す撮像信号に基づいて画像動きベクトルを検出すること
を特徴とする。

【００１４】第３の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、手振れベクトル検出手段が、画面の一部領域に
対応する第１のマクロブロック内の画像の動きを表わす
マクロベクトルを検出する第１のマクロベクトル検出手
段と、第１のマクロベクトル検出手段により、第１のマ
クロブロック毎に得られる第１のマクロベクトルに基づ
いて手振れベクトルを形成する手振れベクトル形成手段
とを有することを特徴とする。

【００１５】第４の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、手振れベクトルが複数の第１のマクロベクトル
から多数決により決定されるベクトルであることを特徴
とする。

【００１６】第５の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、手振れベクトルが、ほぼ同じマクロベクトルで
あって、広く離間した第１のマクロブロック内での動き
を表わす２以上の第１のマクロベクトルに対応して選択
されるベクトルであることを特徴とする。

【００１７】第６の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを検出する第２のマクロベクト
ル検出手段と、第２のマクロベクトル及び手振れベクト
ルに基づいて画像動きベクトルを形成する画像動きベク
トル形成手段とを有することを特徴とする。

【００１８】第７の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを検出する第２のマクロベクト
ル検出手段と、第２のマクロベクトルから手振れベクト
ルにほぼ対応した第１のマクロベクトルを除いた残りの
第２のマクロベクトルに基づいて、画像動きベクトルと
して形成することを特徴とする。

【００１９】第８の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを検出する第２のマクロベクト
ル検出手段と、第２のマクロベクトルから手振れベクト
ルにほぼ対応した第１のマクロベクトルと第２ベクトル
に対する所定のしきい値を越えた第２のマクロベクトル
を除いた残りの第２のマクロベクトルに基づいて、画像
動きベクトルを形成することを特徴とする。

【００２０】第９の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おいて、手振れベクトル検出手段が、撮像信号の前フレ
ーム又は前フィールドの第１のマクロブロック内の各第
１のサーチエリアの代表点の値を記憶する代表点メモリ
手段と、代表点メモリ手段に記憶された代表点データを
現フレーム又は現フィールドの第１のマクロブロック内
の各第１のサーチエリアのデータから減算することによ
り、現フレーム又はフィールドの複数の第１のマクロブ
ロック内の複数の第１のサーチエリア毎に差分データを
形成する手段とを更に有し、第１のマクロベクトル形成
手段は、第１のマクロブロック内の各第１のサーチエリ
アの差分データに基づいて各第１のマクロブロックにつ
いて第１のマクロベクトルを形成し、手振れベクトル形
成手段は、形成された第１のマクロベクトルに基づいて
手振れベクトルを形成することを特徴とする。

【００２１】第１０の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第４の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、画像動きベクトル検出手段が、撮像信号の前
フレーム又は前フィールドの第２のマクロブロック内の
各第２のサーチエリアの代表点の値を記憶する代表点メ
モリ手段と、代表点メモリ手段に記憶された代表点デー
タを現フレーム又は現フィールドの第２のマクロブロッ
ク内の各第２のサーチエリアのデータから減算すること
により、現フレーム又はフィールドの複数の第２のマク
ロブロック内の複数の第２のサーチエリア毎に差分デー
タを形成する手段とを更に有し、第２のマクロベクトル
形成手段は、第２のマクロブロック内の各第２のサーチ
エリアの差分データに基づいて各第２のマクロブロック
について第２のマクロベクトルを形成し、画像動きベク
トル形成手段は、形成された第２のマクロベクトル及び
手振れベクトルに基づいて画像動きベクトルを形成する
ことを特徴とする。

【００２２】第１１の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第９の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領
域に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表
わす第２のマクロベクトルを検出する第２のマクロベク
トル検出手段と、撮像信号の前フレーム又は前フィール
ドの第２のマクロブロック内の各第２のサーチエリアの
代表点の値を記憶する代表点メモリ手段と、代表点メモ
リ手段に記憶された代表点データを現フレーム又は現フ
ィールドの第２のマクロブロック内の各第２のサーチエ
リアのデータから減算することにより、現フレーム又は
フィールドの複数の第２のマクロブロック内の複数の第
２のサーチエリア毎に差分データを形成する手段と、第
２のマクロブロック内の各第２のサーチエリアの差分デ
ータに基づいて各第２のマクロブロックについて第２の
マクロベクトルを形成する第２のマクロベクトル形成手
段と、形成された第２のマクロベクトル及び手振れベク
トルに基づいて画像動きベクトルを形成する画像動きベ
クトル形成手段とを有することを特徴とする。

【００２３】第１２の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１０の発明に係る画像動きベクトル検出装
置において、第２のマクロベクトル検出手段が、第２の
マクロブロック内の各第２のサーチエリアに重複する、
第２のマクロブロック内の第３のサーチエリア内の画素
データと記憶された代表点の画素データとの差分データ
を記憶することを特徴とする。

【００２４】第１３の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、手振れベクトル検出手段が連続する２つのフ
レーム又は２つのフィールドの撮像信号から手振れベク
トルを検出することを特徴とする。

【００２５】第１４の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、画像動きベクトル検出手段が連続する２つの
フレーム又は２つのフィールドの撮像信号から画像動き
ベクトルを検出することを特徴とする。

【００２６】第１５の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、手振れベクトル検出手段が撮像信号の第１の
領域からの手振れベクトルを検出し、画像動きベクトル
検出手段が撮像信号の第２の領域からの画像動きベクト
ルを検出し、撮像信号の第１の領域と第２の領域は互い
に異なる領域を有することを特徴とする。

【００２７】第１６の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１５の発明に係る画像動きベクトル検出装
置において、撮像信号の第１の領域が第２の領域と重複
する領域を有することを特徴とする。

【００２８】第１７の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１６の発明に係る画像動きベクトル検出装
置において、手振れベクトル検出手段が撮像画像の周辺
領域の撮像信号に基づいて手振れベクトルを形成し、画
像動きベクトル検出手段が撮像画像の中央領域の撮像信
号に基づいて画像動きベクトルを形成することを特徴と
する。

【００２９】第１８の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第６の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、画像動きベクトル検出手段がブロックマッチ
ングにより画像動きベクトルを検出することを特徴とす
る。

【００３０】第１９の発明に係るビデオカメラは、第
１１の発明に係る画像動きベクトル検出装置において、
手振れベクトル検出手段及び画像動きベクトル検出手段
が、撮像信号の前フレーム又は前フィールドの複数の代
表点画素と各マクロブロックの各サーチエリアの画素と
の差分を表わす相関データから得られる複数のマクロベ
クトルから手振れベクトル及び画像動きベクトルをそれ
ぞれ形成し、画像動きベクトルを形成するのに用いられ
るサーチエリアが手振れベクトルを形成するのに用いら
れるサーチエリアより多数の画素を有することを特徴と
する。

【００３１】第２０の発明に係るビデオカメラは、露
光時間が選択可能な撮像手段と、カメラ本体の手振れに
より生じる手振れベクトルを撮像信号から検出する手振
れベクトル検出手段と、撮像信号内の被写体の動きを表
わす画像動きベクトルを撮像信号及び手振れベクトルに
基づいて検出する画像動きベクトル検出手段と、画像動
きベクトルに基づいて撮像手段の露光時間を設定する露
光時間制御手段とを有することを特徴とする。

【００３２】第２１の発明に係るビデオカメラは、第
２０の発明に係るビデオカメラにおいて、撮像手段が電
子シャッター機能を有するＣＣＤイメージセンサからな
ることを特徴とする。

【００３３】第２２の発明に係るビデオカメラは、第
２０の発明に係るビデオカメラにおいて、露光時間制御
手段が画像動きベクトルに基づいて露光時間を選択する
ように電子シャッター入力信号をＣＣＤイメージセンサ
に供給することを特徴とする。

【００３４】第２３の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第２０の発明に係るビデオカメラにおいて、
露光時間制御手段が画像動きベクトルの大きさに基づい
て露光時間を設定することを特徴とする。さらに、第２
４の発明に係るビデオカメラは、撮像光から撮像信号を
形成する撮像手段と、カメラ本体の手振れにより生じる
手振れベクトルを撮像信号から検出する手振れベクトル
検出手段と、撮像信号内の移動被写体の動きを表わす画
像動きベクトルを撮像信号及び手振れベクトルに基づい
て検出する画像動きベクトル検出手段と、画像動きベク
トルに基づいて移動被写体を追尾するようにカメラ本体
の位置を調整する画像動きベクトルに応じたサーボ手段
とを有することを特徴とする。

【００３５】

【作用】第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置で
は、ビデオカメラの手振れにより生じる手振れベクトル
を上記ビデオカメラの撮像手段で得られた撮像信号から
手振れベクトル検出手段により検出し、上記撮像信号内
の被写体の動きを表わす画像動きベクトルを該撮像信号
及び上記手振れベクトルに基づいて画像動きベクトル検
出手段により検出する。

【００３６】第２の発明に係る画像動きベクトル検出装
置では、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
ける手振れベクトル検出手段により画面のほぼ全画像領
域を表わす撮像信号から手振れベクトルを検出し、画像
動きベクトル検出手段により画面の中央領域を表わす撮
像信号に基づいて上記画像動きベクトルを検出する。

【００３７】第３の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における手振れベクトル検出手段が、画面の一部領域に
対応する第１のマクロブロック内の画像の動きを表わす
マクロベクトルを第１のマクロベクトル検出手段により
検出し、第１のマクロブロック毎に得られる第１のマク
ロベクトルに基づいて手振れベクトル形成手段により手
振れベクトルを形成する。

【００３８】第４の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、複数の第１のマクロベクトルから多数決によ
り手振れベクトルが決定される。

【００３９】第５の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、ほぼ同じマクロベクトルであって、広く離間
した第１のマクロブロック内での動きを表わす２以上の
第１のマクロベクトルに対応して手振れベクトルが選択
される。

【００４０】第６の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おける画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域に
対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わす
第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出手段
により検出し、第２のマクロベクトル及び手振れベクト
ルに基づいて画像動きベクトルを画像動きベクトル形成
手段により形成する。

【００４１】第７の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出手
段により検出し、第２のマクロベクトルから手振れベク
トルにほぼ対応した第１のマクロベクトルを除いた残り
の第２のマクロベクトルに基づいて画像動きベクトルを
形成する。

【００４２】第８の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出手
段により検出し、第２のマクロベクトルから手振れベク
トルにほぼ対応した第１のマクロベクトルと第２ベクト
ルに対する所定のしきい値を越えた第２のマクロベクト
ルを除いた残りの第２のマクロベクトルに基づいて、画
像動きベクトルを形成する。

【００４３】第９の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における手振れベクトル検出手段が、撮像信号の前フレ
ーム又は前フィールドの第１のマクロブロック内の各第
１のサーチエリアの代表点の値を代表点メモリ手段によ
り記憶し、代表点メモリ手段に記憶された代表点データ
を現フレーム又は現フィールドの第１のマクロブロック
内の各第１のサーチエリアのデータから減算することに
より、現フレーム又はフィールドの複数の第１のマクロ
ブロック内の複数の第１のサーチエリア毎に差分データ
を形成し、第１のマクロベクトル形成手段により第１の
マクロブロック内の各第１のサーチエリアの差分データ
に基づいて各第１のマクロブロックについて第１のマク
ロベクトルを形成し、形成された第１のマクロベクトル
に基づいて手振れベクトル形成手段により手振れベクト
ルを形成する。

【００４４】第１０の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第４の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における画像動きベクトル検出手段が、撮像信号の前
フレーム又は前フィールドの第２のマクロブロック内の
各第２のサーチエリアの代表点の値を代表点メモリ手段
により記憶し、代表点メモリ手段に記憶された代表点デ
ータを現フレーム又は現フィールドの第２のマクロブロ
ック内の各第２のサーチエリアのデータから減算するこ
とにより、現フレーム又はフィールドの複数の第２のマ
クロブロック内の複数の第２のサーチエリア毎に差分デ
ータを形成し、第２のマクロベクトル形成手段により第
２のマクロブロック内の各第２のサーチエリアの差分デ
ータに基づいて各第２のマクロブロックについて第２の
マクロベクトルを形成し、形成された第２のマクロベク
トル及び手振れベクトルに基づいて画像動きベクトル形
成手段により画像動きベクトルを形成する。

【００４５】第１１の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第９の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領
域に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表
わす第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出
手段により検出し、撮像信号の前フレーム又は前フィー
ルドの第２のマクロブロック内の各第２のサーチエリア
の代表点の値を代表点メモリ手段により記憶し、代表点
メモリ手段に記憶された代表点データを現フレーム又は
現フィールドの第２のマクロブロック内の各第２のサー
チエリアのデータから減算することにより、現フレーム
又はフィールドの複数の第２のマクロブロック内の複数
の第２のサーチエリア毎に差分データを形成し、第２の
マクロブロック内の各第２のサーチエリアの差分データ
に基づいて各第２のマクロブロックについて第２のマク
ロベクトルを形成する第２のマクロベクトル形成手段
と、形成された第２のマクロベクトル及び手振れベクト
ルに基づいて画像動きベクトル形成手段により画像動き
ベクトルを形成する。

【００４６】第１２の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１０の発明に係る画像動きベクトル検出
装置における第２のマクロベクトル検出手段が、第２の
マクロブロック内の各第２のサーチエリアに重複する、
第２のマクロブロック内の第３のサーチエリア内の画素
データと記憶された代表点の画素データとの差分データ
を記憶することを特徴とする。

【００４７】第１３の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における手振れベクトル検出手段が連続する２つのフレ
ーム又は２つのフィールドの撮像信号から手振れベクト
ルを検出する。

【００４８】第１４の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、画像動きベクトル検出手段が連続する２つの
フレーム又は２つのフィールドの撮像信号から画像動き
ベクトルを検出する。

【００４９】第１５の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における手振れベクトル検出手段が撮像信号の第１の
領域からの手振れベクトルを検出し、画像動きベクトル
検出手段が撮像信号の第２の領域からの画像動きベクト
ルを検出し、撮像信号の第１の領域と第２の領域は互い
に異なる領域を有する。

【００５０】第１６の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１５の発明に係る画像動きベクトル検出
装置において、撮像信号の第１の領域が第２の領域と重
複する領域を有する。

【００５１】第１７の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１６の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における手振れベクトル検出手段が撮像画像の周辺領
域の撮像信号に基づいて手振れベクトルを形成し、画像
動きベクトル検出手段が撮像画像の中央領域の撮像信号
に基づいて画像動きベクトルを形成する。

【００５２】第１８の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第６の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における画像動きベクトル検出手段がブロックマッチ
ングにより画像動きベクトルを検出する。

【００５３】第１９の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１１の発明に係る画像動きベクトル検出
装置における手振れベクトル検出手段及び画像動きベク
トル検出手段が、撮像信号の前フレーム又は前フィール
ドの複数の代表点画素と各マクロブロックの各サーチエ
リアの画素との差分を表わす相関データから得られる複
数のマクロベクトルから手振れベクトル及び画像動きベ
クトルをそれぞれ形成する。画像動きベクトルを形成す
るのに用いられるサーチエリアは手振れベクトルを形成
するのに用いられるサーチエリアより多数の画素を有し
ている。

【００５４】第２０の発明に係るビデオカメラでは、
撮像手段により得られた撮像信号からカメラ本体の手振
れにより生じる手振れベクトルを手振れベクトル検出手
段により検出し、撮像信号内の被写体の動きを表わす画
像動きベクトルを該撮像信号及び手振れベクトルに基づ
いて画像動きベクトル検出手段により検出する。そし
て、露光時間制御手段により画像動きベクトルに基づい
て撮像手段の露光時間を設定する。

【００５５】第２１の発明に係るビデオカメラでは、
第２０の発明に係るビデオカメラにおける撮像手段を構
成しているＣＣＤイメージセンサが電子シャッター機能
を有する。

【００５６】第２２の発明に係るビデオカメラでは、
第２０の発明に係るビデオカメラにおける露光時間制御
手段が画像動きベクトルに基づいて露光時間を選択する
電子シャッター入力信号をＣＣＤイメージセンサに供給
する。

【００５７】第２３の発明に係るビデオカメラでは、
第２０の発明に係るビデオカメラにおける露光時間制御
手段が画像動きベクトルの大きさに基づいて露光時間を
設定する。さらに、第２４の発明に係るビデオカメラで
は、撮像手段により得られた撮像信号からカメラ本体の
手振れにより生じる手振れベクトルを手振れベクトル検
出手段により検出し、撮像信号内の移動被写体の動きを
表わす画像動きベクトルを該撮像信号及び手振れベクト
ルに基づいて画像動きベクトル検出手段により検出す
る。そして、サーボ手段により画像動きベクトルに基づ
いてビデオカメラ本体の位置を調整して移動被写体を追
尾する。

【００５８】

【実施例】以下、本発明に係る画像動きベクトル検出装
置及びビデオカメラの一実施例について図面を参照しな
がら詳細に説明する。

【００５９】本発明に係る画像動きベクトル検出装置を
備えたビデオカメラは、例えば図１にように構成され
る。

【００６０】この図１に示すビデオカメラは、撮像領域
内の被写体からの撮像光を受光するＣＣＤイメージセン
サ１を有している。このＣＣＤイメージセンサ１は、受
光した撮像光に応じた撮像信号を出力端子１ａから出力
する。ＣＣＤイメージセンサ１は、シャッター制御入力
端子１ｂに供給される制御信号に応じて露光時間を選択
する電子シャッター機能を有し、選択可能な露光時間で
電荷蓄積することによって撮像信号を形成する。

【００６１】なお、このＣＣＤイメージセンサ１は、露
光時間が選択可能なイメージセンサの一例に過ぎない。
例えば撮像管により選択可能な露光時間を持つ機械的シ
ャッターにより撮像管やＣＣＤイメージセンサの露光時
間を可変するようにしてもよい。

【００６２】上記ＣＣＤイメージセンサ１から出力され
る撮像信号は、マトリクス回路２に供給される。このマ
トリクス回路２は、入力された撮像信号から輝度信号Ｙ
及び色信号Ｃを形成する。上記輝度信号Ｙ及び色信号Ｃ
はビデオ処理回路３に供給され、さらに、上記輝度信号
ＹはＡ／Ｄ変換器７に供給される。

【００６３】上記ビデオ処理回路３は、例えば、ガンマ
補正、ビデオエンコード、記録信号処理及び／または複
合ビデオ信号形成などのビデオカメラの特殊な仕様に必
要なあるいは望ましい信号処理を行ない、出力端子３ａ
からビデオ出力信号を出力する。

【００６４】上述のように、ＣＣＤイメージセンサ１は
撮像信号を形成するために受光した撮像光に応じて電荷
蓄積をするが、ＣＣＤイメージセンサ１あるいは同様の
素子によって移動被写体が撮像された場合、過度の電荷
蓄積時間、すなわち過度の露光時間によって、画像にブ
レを生じる可能性がある。

【００６５】図１の実施例において、システムコントロ
ーラ４は、ＣＣＤイメージセンサ１の制御入力端子１ｂ
に露光時間制御信号を供給し、また、そこから読み出さ
れた撮像信号を制御する。ＲＯＭ５は、ＣＣＤイメージ
センサ１によって撮像される被写体の動きに基づいてシ
ステムコントローラ４によりアクセスされる蓄積時間デ
ータを記憶する。すなわち、ＲＯＭ５に記憶された蓄積
時間データは、再生時に画像のブレを生じないように、
比較的被写体の動きが大きいものについてＣＣＤイメー
ジセンサ１の露光時間を減少させるように上記システム
コントローラ４により選択される。

【００６６】被写体の動きは、画像動きベクトル検出器
６により検出された画像動きベクトルによって表わさ
れ、この画像動きベクトルとしてシステムコントローラ
４の入力端子４ａに供給される。画像動きベクトル検出
器６は、上記Ａ／Ｄ変換器７から供給されるデジタル輝
度データに基づいて、画像動きベクトルを検出するよう
になっている。

【００６７】一例として、ゴルフクラブを振る人の静止
画像を撮りたい場合、画像動きベクトル検出器６は被写
体である人の動きを示す画像動きベクトルを形成し、シ
ステムコントローラ４がＣＣＤイメージセンサ１の蓄積
時間を修正することができ、画像のブレが生じるのを防
ぐことができる。図１の実施例は動画を作るのにも有用
であり、画像のブレを防ぐためにカメラの露光時間を制
御するのに用いることができることがわかる。すなわ
ち、この目的のために画像動きベクトル検出器６により
得られた画像動きベクトルはカメラのシャッターのタイ
ミングを制御するのに用いることができる。

【００６８】上記画像動きベクトル検出器６は、例えば
図２のように構成される。この画像動きベクトル検出器
６は手振れベクトル検出回路１０を有している。この手
振れベクトル検出回路１０には入力端子１２にデジタル
輝度データが供給される。手振れベクトル検出回路１０
は、ビデオカメラの手振れによる撮像データからの手振
れベクトルを検出する。検出された手振れベクトルは手
振れベクトル検出回路１０の出力端子１４から出力され
る。

【００６９】また、上記画像動きベクトル検出器６は画
像動きベクトル検出回路１６を有している。この画像動
きベクトル検出回路１６は、入力端子１２からの輝度デ
ータと手振れベクトル検出回路１０の出力端子１４から
の手振れベクトルの両者に基づいて画像中の被写体の動
きを表わす画像動きベクトルを検出する。この画像動き
ベクトル検出回路１６は画像動きベクトルを出力端子２
０から上記システムコントローラ４の入力端子４ａに供
給する。

【００７０】手振れベクトルを検出するために、手振れ
ベクトル検出回路１０は各画面あるいは各フレームの撮
像データを、フレームの全画素を集合的に有する複数の
マクロブロックに分割する。例えば図３の（Ａ）に示す
ように、１フレーム分の撮像データ２４が１６個のマク
ロブロック２６ａ〜２６ｐに分割されている。また、マ
クロブロック２６ａ〜２６ｐは、図３の（Ｂ）に示すよ
うに、それぞれ１６×１６画素をもつサーチエリア３０
ａ〜３０ｉに分割される。各サーチエリア３０ａ〜３０
ｉのほぼ中央にある画素位置は、それぞれ代表点３２ａ
〜３２ｉとみなされる。

【００７１】手振れベクトル検出回路１０は、撮像信号
の各フレーム毎に、各マクロブロック２６ａ〜２６ｐの
各サーチエリア３０ａ〜３０ｉ内の各代表点３２ａ〜３
２ｉに対応する輝度値を代表点メモリ３６に記憶する。
次のフレームの間、輝度データが手振れベクトル検出回
路１０に供給されるとき、減算回路４０により各マクロ
ブロック２６ａ〜２６ｐの各サーチエリア３０ａ〜３０
ｉ内の各代表点３２ａ〜３２ｉの輝度値から各画素を減
算し、差分データｄｉｆ₁ を得る。この差分データｄｉ
ｆ₁ は、出力｜ｄｉｆ₁ ｜を形成する絶対値検出回路４
２の入力に供給される。

【００７２】手振れベクトル検出回路１０は、１６個の
マクロブロック動き検出回路４４ａ〜４４ｐを有してい
る。各マクロブロック動き検出回路４４ａ〜４４ｐは、
各マクロブロック２６ａ〜２６ｐに対応する絶対値差分
データを蓄積する。具体的には、各マクロブロック動き
検出回路４４ａ〜４４ｐは、各マクロブロックの１６×
１６画素のサーチエリア内の各位置毎に、９個全てのサ
ーチエリア３０ａ〜３０ｉからの差分データの絶対値を
加算する。すなわち、マクロブロック２６ａのサーチエ
リア３０ａ内の左上の画素の輝度値から減算したときの
代表点３２ａの輝度値から得られた差分データの絶対値
は、サーチエリア３０ｂの代表点３２ｂと左上の画素と
の輝度値の差分の絶対値に加算され、また、残りの各サ
ーチエリア３０ｃ〜３０ｉについて得られた差分データ
の絶対値にも加算される。このような差分データの絶対
値は、図４に示すように、各マクロブロック動き検出回
路４４ａ〜４４ｐの相関値メモリ５０に蓄積される。こ
のデータの全てが相関値メモリ５０に蓄積されると、各
マクロブロック動き検出回路４４ａ〜４４ｐの最小値検
出回路５２が、相関値メモリ５０内の１６×１６記憶値
から最小蓄積値を検出する。最小値検出回路５２により
検出された代表点位置に対する最小値の位置は、前フレ
ームから現フレームへのマクロブロック動きベクトルを
表わす。

【００７３】このように１６個のマクロブロック動き検
出回路４４ａ〜４４ｐにより得られたマクロブロック動
きベクトルは、現フレームについて手振れベクトルを選
択する手振れベクトル出力回路５６に供給される。この
手振れベクトル出力回路５６の動作を図５に示す。図５
には、図３の（Ａ）に示すマクロブロックに対応するマ
クロブロック２６ａ〜２６ｐ内の矢印でマクロブロック
ベクトルを示してある。この図５の例においては、１６
個のマクロブロックのうち１０個、２６ａ〜２６ｅと２
６ｍ〜２６ｐは同じマクロブロック動きベクトルを形成
し、画像の中央にある４個のマクロブロックは他のベク
トルを形成し、マクロブロック２６ｈと２６ｌは更に他
のベクトルを形成する。手振れベクトル出力回路５６
は、最も多数のマクロブロック動きベクトルを現フレー
ムの手振れベクトルとして選択する。したがって、図５
に示す手振れベクトルは、例えばマクロブロック２６ａ
について形成されたベクトルになる。また、手振れベク
トルは、ほぼ同じマクロベクトルでしかも広く離間した
マクロブロック内での動きを表わす２以上のマクロベク
トルに対応するベクトルとして選択することができる。

【００７４】さらに、上記のような画像動きベクトル検
出回路１６には入力端子１２から撮像データが供給され
る。この画像動きベクトル検出回路１６は、各フレーム
の中央の１６個のマクロブロック内のデータに作用す
る。図３の（Ｃ）において、中央領域６０はマクロブロ
ック６２ａ〜６２ｐに分割され、各マクロブロックはそ
れぞれ３６×３６画素で構成され、４個のサーチエリア
に分割されている。画像動きベクトル検出回路１６は、
手振れベクトル検出器１０がマクロブロック２６ａ〜２
６ｐについてマクロブロック動きベクトルを形成するの
と同様に、各マクロブロック６２ａ〜６２ｐについてマ
クロブロック動きベクトルを形成する。

【００７５】より具体的には、図３の（Ｄ）に示すよう
に、画像動きベクトル検出器１６は、各マクロブロック
６２ａ〜６２ｐ内の同寸法の４個のサーチエリア６３ａ
〜６３ｄそれぞれについて前フレームから代表点データ
６４ａ〜６４ｄを記憶する代表点メモリ６６を有する。
画像動きベクトル検出器１６は、減算回路６８により現
データフレームのサーチエリアデータから代表点データ
を減算し、差分データｄｉｆ₂を得る。差分データｄｉ
ｆ₂は、その絶対値｜ｄｉｆ₂｜を形成する絶対値回路
７０に供給される。この絶対値回路７０により得られた
各絶対値は、１６個の各マクロブロック動き検出回路７
４ａ〜７４ｐに供給される。各マクロブロック動き検出
回路７４ａ〜７４ｐは、マクロブロック動き検出回路４
４ａ〜４４ｐが図３の（Ａ）に示す各マクロブロック２
６ａ〜２６ｐのマクロブロック動きベクトルを形成した
のと同様に、各マクロブロック６２ａ〜６２ｐについて
マクロブロック動きベクトルを形成する。通常、画像動
きベクトルの方が手振れベクトルより大きいので、比較
的大きなサーチエリア（１８×１８画素）は、手振れベ
クトル検出回路１０（１６×１６画素）よりも画像動き
ベクトル検出器１６により用いられる。

【００７６】このようにマクロブロック動き検出回路７
４ａ〜７４ｐより得られたマクロブロック動きベクトル
は、手振れベクトル検出回路１０の出力端子１４から手
振れベクトルが供給される画像動きベクトル出力回路７
６に供給される。画像動きベクトル出力回路７６は、マ
クロブロック動き検出回路７４ａ〜７４ｐにより得られ
たマクロブロック動きベクトルを手振れベクトル検出回
路１０からの振れベクトルと比較し、手振れベクトルに
対応するマクロブロック動きベクトル全てを不適当とす
る。そして、画像動きベクトル出力回路７６は、マクロ
ブロック動き検出回路７４ａ〜７４ｐから供給された残
りのマクロブロック動きベクトルのうち最多数のものに
対応する画像動きベクトルを判定する。そして、画像動
きベクトル出力回路７６は、選択された画像動きベクト
ルを出力端子２０からシステムコントローラ４の入力端
子４ａに供給する。

【００７７】画像動きベクトル出力回路７６の他の実施
例においては、やはり手振れベクトルに対応するマクロ
ブロック動きベクトルは全て不適当とするが、残りのマ
クロブロック動きベクトルの平均である画像動きベクト
ルを形成する。画像動きベクトル出力回路のさらに他の
実施例においては、検出された手振れベクトルに対応す
るマクロブロック動きベクトルは不適当とされるが、最
多数のマクロブロック動きベクトルと非常に異なるマク
ロブロック動きベクトルも不適当とされる。そして、残
りのマクロブロック動きベクトルが平均されて画像動き
ベクトルを得る。あるマクロブロック動きベクトルが最
多数のマクロブロック動きベクトルと非常に異なるか否
かを判定するために、その差が所定のしきい値を越える
か否かを判定する。この実施例にておこなわれた手法に
より、撮像しようとする被写体から、背景における他の
被写体の動きを区別することができる。

【００７８】図２に示す実施例では連続したフレームの
データを比較して画像動きベクトルを得ているが、代わ
りに現フィールドのデータを前フィールドのデータと比
較することもできる。

【００７９】図６において、さらに他の実施例として画
像動きベクトル検出器８０の実施例を示す。画像動きベ
クトル検出器８０は、輝度データが入力端子８２に、ま
た、検出された手振れベクトルを入力端子８４に供給さ
れ、これら入力輝度データと入力手振れベクトルの両者
に基づいて画像動きベクトルを形成する。得られた画像
動きベクトルは出力端子８６から出力される。

【００８０】画像動きベクトル検出器８０は、代表点メ
モリ９０と減算回路９２と絶対値回路９４と４個の相関
メモリ回路９６ａ〜９６ｄを有し、各マクロブロックの
全領域を覆う９個のサーチエリアを利用して画像中央に
ある４個のマクロブロックについてマクロブロック動き
ベクトルを得る。図７の（Ａ）に示すように、画像動き
ベクトル検出器８０により処理された代表マクロブロッ
クは、９個のサーチエリア１０２ａ〜１０２ｉに分割さ
れる。代表点メモリ９０は、各サーチエリア１０２ａ〜
１０２ｉの画素位置に対応する前フレームからの代表点
データを記憶する。減算回路９２は、現フレームの各画
素値から各サーチエリアについての代表点データを減算
し、得られた差分データｄｉｆ₃をその絶対値｜ｄｉｆ
₃｜を形成する絶対値回路９４に供給する。絶対値｜ｄ
ｉｆ₃｜は、それぞれ対応するマクロブロックの絶対値
差分データを記憶する相関メモリ回路９６ａ〜９６ｄの
うち適切なものに供給される。

【００８１】また、画像動きベクトル検出器８０は、代
表点メモリ１１０と減算回路１１２と絶対値回路１１４
と４個の相関メモリ１１６ａ〜１１６ｄを有している。
この画像動きベクトル検出器８０は、上述のように処理
されたのと同じマクロブロックのデータを処理するが、
異なるサーチエリアを使用する。具体的には、図７の
（Ｂ）に示すように、画像動きベクトル検出器８０は、
マクロブロック１００の中央にある４個のサーチエリア
１２０ａ〜１２０ｄ内のマクロブロックデータを処理す
る。各サーチエリア１２０ａ〜１２０ｄは、サーチエリ
ア１０２ａ〜１０２ｉと同じ寸法及び形状をしているの
で、サーチエリア１０２ａ〜１０２ｉのうちの４エリア
内にある画素を有する。図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す
ような重複するサーチエリアを用いて、あるマクロブロ
ック１００の中で例えばベクトル１２２で示すような図
７の（Ａ）のサーチエリア１０２ｅに始まり１０２ｉに
終わる動きは、図７の（Ａ）のサーチエリアを用いると
間違って検出されるが、図７の（Ｂ）のサーチエリア１
２０ｄからのデータを処理する際に正確に検出される。
なお、画像動きベクトルより手振れベクトルの方が一般
に小さいので、サーチエリア１０２ａ〜１０２ｉ及び１
２０ａ〜１２０ｄは、手振れベクトル検出回路１０によ
り手振れベクトル検出に用いられるサーチエリアより大
きい。

【００８２】画像動きベクトル検出器８０は、代表点メ
モリ１１０の各マクロブロックのサーチエリア１２０ａ
〜１２０ｄについて図７の（Ｂ）に示す画素位置の各代
表点１２４に対応する一つ前のフレームの代表点データ
を記憶する。４個のマクロブロックのサーチエリア１２
０ａ〜１２０ｄに対応する画素データが入力端子８２に
供給されると、減算回路１１２は入力撮像データから適
当な代表点データを減算し、差分データｄｉｆ₄を得
る。絶対値回路１１４は、差分データの絶対値を形成
し、差分データが対応するマクロブロックに応じて相関
メモリ１１６ａ〜１１６ｄのうち適当なものに供給す
る。相関メモリ１１６ａ〜１１６ｄは相関メモリ９６ａ
〜９６ｄと同様に作用し、各マクロブロックのサーチエ
リア１２０ａ〜１２０ｄ内の画素位置の差分データを蓄
積する。

【００８３】各相関メモリ９６ａ〜９６ｄ，１１６ａ〜
１１６ｄは、４個の総合メモリ１３０ａ〜１３０ｄのそ
れぞれに蓄積差分データを出力する。各総合メモリ１３
０ａ〜１３０ｄは、各マクロブロックの１３個のサーチ
エリア１０２ａ〜１０２ｉ，１２０ａ〜１２０ｄの各代
表点データと各サーチエリア内の各画素データとの差分
データを蓄積する。各総合メモリ１３０ａ〜１３０ｄ
は、蓄積差分データを４個の最小値検出回路１３２ａ〜
１３２ｄの対応する一つを通して蓄積差分データを出力
する。各最小値検出回路１３２ａ〜１３２ｄは、マクロ
ブロックについて対応するマクロブロック動きベクトル
を得るために、最小蓄積差分データをもつ位置を選択す
る。サーチエリア１２０ａ〜１２０ｄからの差分データ
をサーチエリア１０２ａ〜１０２ｉからの差分データに
加えることで、総合メモリが相関メモリより多量のデー
タを平均してノイズ効果を低減していることが解る。

【００８４】最小値検出回路１３２ａ〜１３２ｄの作用
は、図８に図解される。図８において、相関面１４０は
マクロブロックについての総合メモリ１３０ａ〜１３０
ｄの一つにより供給される蓄積差分データの一例を示
す。より具体的には、図８において、ｘ軸及びｙ軸は各
サーチエリア内の画素位置（ｘ₁，ｙ₁）を表わし、ｚ
軸は各サーチエリア画素位置での蓄積差分データあるい
は相関値を示す。例えば、点ｂにおける相関値はマクロ
ブロックの各サーチエリアの画素位置（ｘ₁，ｙ ₁）で
の蓄積差分データを表わす。図８に示すように、サーチ
エリア画素位置の位置ｂ，ｃにおいて、相関値の極小値
が生じるが、そのマクロブロックの相関値の絶対最小値
は点ａで生じる。したがって、図８に表わすデータが供
給される最小値検出回路１３２ａ〜１３２ｄの一つは、
代表点位置に対して画素位置ａに対応するマクロブロッ
ク動きベクトルを出力する。点ｂ，ｃにおける相関最小
値は、例えば最小値検出回路によって検出されない背景
の被写体の動きを表わす。

【００８５】各最小値検出回路１３２ａ〜１３２ｄは、
入力８４にて手振れベクトルが供給される画像動きベク
トル出力回路１４４にマクロブロック動きベクトルを供
給する。画像動きベクトル出力回路１４４は、上記の技
術のいずれかを用いて手振れベクトルを利用して、最小
値検出回路１３２ａ〜１３２ｄによって供給されたベク
トルの中から画像動きベクトルを選択する。画像動きベ
クトル出力回路１４４は、選択した画像動きベクトルを
画像動きベクトル検出器８０の出力８６に出力する。

【００８６】図２の実施例においては連続したフレーム
のデータを比較して画像動きベクトルを得ているが、代
わりに現フィールドのデータを前フィールドのデータと
比較することもできる。

【００８７】図９は、更に他の実施例として、手振れベ
クトル検出回路１５４及び画像動きベクトル検出回路１
５６への撮像データが供給される入力端子１５２を有す
る画像動きベクトル検出器１５０を示す。前述の実施例
と同様、手振れベクトル検出回路１５４は、撮像信号の
あるフレーム以内での手振れベクトルを検出し、検出し
た手振れベクトルを出力端子１６０から画像動きベクト
ル検出回路１５６の入力端子１５２に供給する。画像動
きベクトル検出回路１５６は、入力端子１５２に供給さ
れた撮像データ及び手振れベクトルの両者に基づいて画
像動きベクトルを検出し、検出した画像動きベクトルを
出力端子１６２から出力する。

【００８８】前述の実施例とは異なり、手振れベクトル
検出回路１５４は、中央領域を囲む各フレームの周辺領
域におけるマクロブロックからのみの撮像データを処理
する。したがって、代表点メモリ１６６は、前フレーム
からの代表点データを周辺マクロブロックについてのみ
記憶する。減算回路１６８は、代表点メモリ１６６に記
憶されたデータに基づいて各周辺マクロブロック内の複
数のサーチエリアのそれぞれについて差分データｄｉｆ
₅を形成し、この差分データを絶対値回路１７０に供給
する。絶対値回路１７０は、差分データの絶対値を複数
のマクロブロック動き検出器１７４の一つに供給する。
ここで各マクロブロック動き検出器１７４は、異なるサ
ーチエリア内での画素位置について各マクロブロックに
ついての差分データを蓄積する。また、絶対値回路１７
０は、各マクロブロックについての対応するマクロブロ
ック動きベクトルを手振れベクトル出力回路１８０に出
力する。手振れベクトル出力回路１８０は、マクロブロ
ック動きベクトル検出器１７４から供給されたマクロブ
ロック動きベクトルに基づいて手振れベクトルを形成
し、検出された手振れベクトルを出力端子１６０から出
力する。こうした目的で、現フレームのデータを前フレ
ームのデータと比較、あるいは現フィールドのデータを
前フィールドのデータと比較することができる。さら
に、図９に示す手振れベクトル検出器１５０を図２に示
す手振れベクトル検出器１０に置き換えることもでき
る。

【００８９】画像動きベクトル検出回路１５６は、撮像
データの現フレームの２フィールド前に生じるフィール
ドの中央領域についての画素データを記憶する中央部メ
モリ１８４を有する。中央部メモリ１８４に記憶された
前フィールド画像データは、入力端子１５２から現フィ
ールドデータが供給されるブロックマッチング回路１８
６に供給される。ブロックマッチング回路１８６は、現
フィールドの中央領域内の複数のマクロブロックのそれ
ぞれについてブロックマッチング処理を行なう。図１０
において、現フィールドｋのマクロブロックの一例１９
０についてブロックマッチング回路１８６が行なうブロ
ックマッチング処理を示す。マクロブロック１９０内の
水平方向にＭ画素、垂直方向にＮ画素をもつサーチブロ
ック１９２が選択される。サーチブロック１９２は、フ
ィールドｋ−２内の対応するマクロブロック１９６のサ
ーチエリア１９４とマッチする。このとき、フィールド
ｋ−２のデータは中央部メモリ１８４に記憶される。

【００９０】サーチエリア１９４はサーチブロック１９
２のエリアより大きく、上端において画素位置（−ｄ，
−ｄ）から画素位置（ｄ，−ｄ）までの水平方向の画素
列分、束縛される。また、サーチエリア１９４は、下端
において画素位置（−ｄ，ｄ）から画素位置（ｄ，ｄ）
まで画素列分、束縛される。ブロックマッチング回路１
８６は、サーチブロック１９２からのデータを第一の位
置に始まるサーチエリア１９４内のデータのサブセット
に順にマッチさせる。この第一の位置においては、サー
チブロック１９２の左上の画素がサーチエリア１９４の
画素位置（−ｄ，−ｄ）にマッチさせられ、サーチブロ
ック１９２の残りの画素位置はサーチエリア１９４の対
応する位置にマッチさせられる。そして、サーチブロッ
ク１９２とサーチエリア１９４のマッチした画素の差分
絶対値が蓄積される。そして、左上の画素を画素位置
（１−ｄ，−ｄ）とマッチさせることにより、サーチブ
ロック１９２の画素データがサーチエリア１９４内の画
素データの他のサブセットとマッチさせられる。これと
同じ処理が、サーチブロック１９２の右上の画素がサー
チエリア１９４の画素と画素位置（ｄ，―ｄ）でマッチ
するまで、サーチブロック１９２を一画素位置右に移動
させることによって繰り返される。このように、左上の
画素を点（−ｄ，−ｄ）から（Ｍ−ｄ，−ｄ）までの各
点に連続的に整列させることで、サーチブロック１９２
のデータをサーチエリア１９４の連続したサブセットと
マッチさせ、これにより差分データ絶対値がそれぞれ蓄
積される。この処理は、サーチブロック１９２の右下の
画素がサーチエリア１９４の画素データと画素位置
（ｄ，ｄ）でマッチするまで、サーチエリア１９４内の
画素データの各列について繰り返される。

【００９１】サーチエリア１９４のデータとのサーチブ
ロックの各マッチング位置において、評価関数Ｅ（ｉ，
ｊ）が以下の数１のように求められる。ここで、サーチ
エリア１９４の中心位置から置換されたサーチブロック
１９２の中心位置は（ｉ，ｊ）で示され、サーチブロッ
ク１９２内の位置（ｍ，ｎ）における各ブロック画素の
輝度値はｓ_k（ｍ，ｎ）として示される。そして、マッ
チするサーチエリア画素の輝度値はｓ_k-2（ｍ＋ｉ，ｎ
＋ｊ）として示される。

【００９２】

【数１】

【００９３】ブロックマッチング回路１８６は、サーチ
エリア１９４の各位置（ｉ，ｊ）について評価関数を求
め、評価関数Ｅが最小値をとる位置（ｉ，ｊ）として各
マクロブロックについてマクロブロック動きベクトルを
選択する。ブロックマッチング回路１８６は、このよう
にして検出されたマクロブロックベクトルをマクロベク
トルメモリ１８８に供給し、記憶する。画像動きベクト
ル出力回路１８９には、手振れベクトル検出器１５４か
らの手振れベクトルと、マクロベクトルメモリ１８８に
記憶されたマクロベクトルとが供給されている。また、
画像動きベクトル出力回路１８９は、画像動きベクトル
検出のための上記技術のいずれかを用いて画像動きベク
トルを選択し、出力端子１６２から供給する。

【００９４】画像動きベクトル検出回路１５６は、図２
及び図６の実施例において用いた代表点マッチング技術
の代わりにブロックマッチング法を行なうので、比較的
高い精度を要する場合に適用される。しかしながら、画
像動きベクトル検出回路１５６は、図２及び図６の実施
例の回路より複雑である。

【００９５】画像動きベクトル検出回路１５６は、イン
ターレースされた撮像信号にブロックマッチングを施す
が、本明細書の開示内容から、画像ベクトル検出回路１
５６がインターレースされていない撮像信号にブロック
マッチングを施すように適当な修正を加えられることが
わかる。

【００９６】上記の画像動きベクトル検出器６、８０、
１５０の各実施例において、種々の素子によるデータ処
理だけでなくメモリ読み書きもシステムコントローラ４
の制御によって行なわれる。

【００９７】図１１において、画像領域２０４内の移動
被写体をトラッキングするビデオカメラ２００が図解さ
れる。ビデオカメラ２００はイメージセンサ２１０を有
している。このイメージセンサ２１０は、被写体２０２
を表わす撮像信号を形成し、画像動きベクトル検出器２
１４に供給する。画像動きベクトル検出器２１４は、例
えば上記の画像動きベクトル検出器のいずれであっても
よい。画像動きベクトル検出器２１４は、画像領域２０
４内の被写体２０３の動きを表わす画像動きベクトルを
出力２１６にて形成する。カメラ位置サーボ回路２２０
には、エラー信号としての画像動きベクトルが出力端子
２１６から供給され、この画像動きベクトルに応じて被
写体２０２をトラッキングするようにイメージセンサ２
１０の位置を調整する。

【００９８】以上、本発明の具体的な実施例を添付の図
面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれらの実施
例に限定されるものではなく、技術者によって請求項に
記載した発明の主旨を逸脱することなく種々の変更や修
正を加えることが可能である。

【００９９】

【発明の効果】第１の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、ビデオカメラの手振れにより生じる手振れベ
クトルを上記ビデオカメラの撮像手段で得られた撮像信
号から手振れベクトル検出手段により検出し、上記撮像
信号内の被写体の動きを表わす画像動きベクトルを該撮
像信号及び上記手振れベクトルに基づいて画像動きベク
トル検出手段により検出するので、動きベクトルを高い
精度で検出することができる。

【０１００】第２の発明に係る画像動きベクトル検出装
置では、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
ける手振れベクトル検出手段により画面のほぼ全画像領
域を表わす撮像信号から手振れベクトルを検出し、画像
動きベクトル検出手段により画面の中央領域を表わす撮
像信号に基づいて上記画像動きベクトルを検出すること
により、動きベクトルを高い精度で確実に検出すること
ができる。

【０１０１】第３の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における手振れベクトル検出手段が、画面の一部領域に
対応する第１のマクロブロック内の画像の動きを表わす
マクロベクトルを第１のマクロベクトル検出手段により
検出し、第１のマクロブロック毎に得られる第１のマク
ロベクトルに基づいて手振れベクトル形成手段により手
振れベクトルを形成するので、被写体の細かな動きも検
出することができ、動きベクトルの検出精度を向上する
ことができる。

【０１０２】第４の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、複数の第１のマクロベクトルから多数決によ
り手振れベクトルが決定されるので、動きベクトルを高
い精度で確実に検出することができる。

【０１０３】第５の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、ほぼ同じマクロベクトルであって、広く離間
した第１のマクロブロック内での動きを表わす２以上の
第１のマクロベクトルに対応して手振れベクトルが選択
されるので、動きベクトルを高い精度で確実に検出する
ことができる。

【０１０４】第６の発明に係る画像動きベクトル検出
装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置に
おける画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域に
対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わす
第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出手段
により検出し、第２のマクロベクトル及び手振れベクト
ルに基づいて画像動きベクトルを画像動きベクトル形成
手段により形成するので、動きベクトルを高い精度で確
実に検出することができる。

【０１０５】第７の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出手
段により検出し、第２のマクロベクトルから手振れベク
トルにほぼ対応した第１のマクロベクトルを除いた残り
の第２のマクロベクトルに基づいて画像動きベクトルを
形成するので、動きベクトルを高い精度で確実に検出す
ることができる。

【０１０６】第８の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領域
に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表わ
す第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出手
段により検出し、第２のマクロベクトルから手振れベク
トルにほぼ対応した第１のマクロベクトルと第２ベクト
ルに対する所定のしきい値を越えた第２のマクロベクト
ルを除いた残りの第２のマクロベクトルに基づいて、画
像動きベクトルを形成するので、動きベクトルを高い精
度で確実に検出することができる。

【０１０７】第９の発明に係る画像動きベクトル検出
装置では、第３の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における手振れベクトル検出手段が、撮像信号の前フレ
ーム又は前フィールドの第１のマクロブロック内の各第
１のサーチエリアの代表点の値を代表点メモリ手段によ
り記憶し、代表点メモリ手段に記憶された代表点データ
を現フレーム又は現フィールドの第１のマクロブロック
内の各第１のサーチエリアのデータから減算することに
より、現フレーム又はフィールドの複数の第１のマクロ
ブロック内の複数の第１のサーチエリア毎に差分データ
を形成し、第１のマクロベクトル形成手段により第１の
マクロブロック内の各第１のサーチエリアの差分データ
に基づいて各第１のマクロブロックについて第１のマク
ロベクトルを形成し、形成された第１のマクロベクトル
に基づいて手振れベクトル形成手段により手振れベクト
ルを形成するので、動きベクトルを高い精度で確実に検
出することができる。

【０１０８】第１０の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第４の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における画像動きベクトル検出手段が、撮像信号の前
フレーム又は前フィールドの第２のマクロブロック内の
各第２のサーチエリアの代表点の値を代表点メモリ手段
により記憶し、代表点メモリ手段に記憶された代表点デ
ータを現フレーム又は現フィールドの第２のマクロブロ
ック内の各第２のサーチエリアのデータから減算するこ
とにより、現フレーム又はフィールドの複数の第２のマ
クロブロック内の複数の第２のサーチエリア毎に差分デ
ータを形成し、第２のマクロベクトル形成手段により第
２のマクロブロック内の各第２のサーチエリアの差分デ
ータに基づいて各第２のマクロブロックについて第２の
マクロベクトルを形成し、形成された第２のマクロベク
トル及び手振れベクトルに基づいて画像動きベクトル形
成手段により画像動きベクトルを形成するので、動きベ
クトルを高い精度で確実に検出することができる。

【０１０９】第１１の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第９の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における画像動きベクトル検出手段が、画面の一部領
域に対応する第２のマクロブロック内の画像の動きを表
わす第２のマクロベクトルを第２のマクロベクトル検出
手段により検出し、撮像信号の前フレーム又は前フィー
ルドの第２のマクロブロック内の各第２のサーチエリア
の代表点の値を代表点メモリ手段により記憶し、代表点
メモリ手段に記憶された代表点データを現フレーム又は
現フィールドの第２のマクロブロック内の各第２のサー
チエリアのデータから減算することにより、現フレーム
又はフィールドの複数の第２のマクロブロック内の複数
の第２のサーチエリア毎に差分データを形成し、第２の
マクロブロック内の各第２のサーチエリアの差分データ
に基づいて各第２のマクロブロックについて第２のマク
ロベクトルを形成する第２のマクロベクトル形成手段
と、形成された第２のマクロベクトル及び手振れベクト
ルに基づいて画像動きベクトル形成手段により画像動き
ベクトルを形成するので、動きベクトルを高い精度で確
実に検出することができる。

【０１１０】第１２の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１０の発明に係る画像動きベクトル検出
装置における第２のマクロベクトル検出手段が、第２の
マクロブロック内の各第２のサーチエリアに重複する、
第２のマクロブロック内の第３のサーチエリア内の画素
データと記憶された代表点の画素データとの差分データ
を記憶することにより、動きベクトルを高い精度で確実
に検出することができる。

【０１１１】第１３の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
における手振れベクトル検出手段が連続する２つのフレ
ーム又は２つのフィールドの撮像信号から手振れベクト
ルを検出することにより、動きベクトルを高い精度で確
実に検出することができる。

【０１１２】第１４の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装置
において、画像動きベクトル検出手段が連続する２つの
フレーム又は２つのフィールドの撮像信号から画像動き
ベクトルを検出するので、動きベクトルを高い精度で確
実に検出することができる。

【０１１３】第１５の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における手振れベクトル検出手段が撮像信号の第１の
領域からの手振れベクトルを検出し、画像動きベクトル
検出手段が撮像信号の第２の領域からの画像動きベクト
ルを検出し、撮像信号の第１の領域と第２の領域は互い
に異なる領域を有するので、動きベクトルを高い精度で
確実に検出することができる。

【０１１４】第１６の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１５の発明に係る画像動きベクトル検出
装置において、撮像信号の第１の領域が第２の領域と重
複する領域を有するので、動きベクトルを高い精度で確
実に検出することができる。

【０１１５】第１７の発明に係る画像動きベクトル検
出装置は、第１６の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における手振れベクトル検出手段が撮像画像の周辺領
域の撮像信号に基づいて手振れベクトルを形成し、画像
動きベクトル検出手段が撮像画像の中央領域の撮像信号
に基づいて画像動きベクトルを形成するので、動きベク
トルを高い精度で確実に検出することができる。

【０１１６】第１８の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第６の発明に係る画像動きベクトル検出装
置における画像動きベクトル検出手段がブロックマッチ
ングにより画像動きベクトルを検出するので、動きベク
トルを高い精度で確実に検出することができる。

【０１１７】第１９の発明に係る画像動きベクトル検
出装置では、第１１の発明に係る画像動きベクトル検出
装置における手振れベクトル検出手段及び画像動きベク
トル検出手段が、撮像信号の前フレーム又は前フィール
ドの複数の代表点画素と各マクロブロックの各サーチエ
リアの画素との差分を表わす相関データから得られる複
数のマクロベクトルから手振れベクトル及び画像動きベ
クトルをそれぞれ形成し、画像動きベクトルを形成する
のに用いられるサーチエリアは手振れベクトルを形成す
るのに用いられるサーチエリアより多数の画素を有して
いるので、動きベクトルを高い精度で確実に検出するこ
とができる。

【０１１８】第２０の発明に係るビデオカメラでは、
撮像手段により得られた撮像信号からカメラ本体の手振
れにより生じる手振れベクトルを手振れベクトル検出手
段により検出し、撮像信号内の被写体の動きを表わす画
像動きベクトルを該撮像信号及び手振れベクトルに基づ
いて画像動きベクトル検出手段により検出するので、動
きベクトルを高い精度で確実に検出することができる。
そして、露光時間制御手段により画像動きベクトルに基
づいて撮像手段の露光時間を的確に調整することができ
る。

【０１１９】第２１の発明に係るビデオカメラでは、
第２０の発明に係るビデオカメラにおける撮像手段を構
成しているＣＣＤイメージセンサが電子シャッター機能
を有するので、上記ＣＣＤイメージセンサが電子シャッ
ター機能を利用して露光時間を的確に調整することがで
きる。

【０１２０】第２２の発明に係るビデオカメラでは、
第２０の発明に係るビデオカメラにおける露光時間制御
手段が画像動きベクトルに基づいて露光時間を選択する
電子シャッター入力信号をＣＣＤイメージセンサに供給
することにより上記ＣＣＤイメージセンサが電子シャッ
ター機能を利用して露光時間を的確に調整することがで
きる。

【０１２１】第２３の発明に係るビデオカメラでは、
第２０の発明に係るビデオカメラにおける露光時間制御
手段が画像動きベクトルの大きさに基づいて露光時間を
設定するので、露光時間を的確に調整することができ
る。さらに、第２４の発明に係るビデオカメラでは、撮
像手段により得られた撮像信号からカメラ本体の手振れ
により生じる手振れベクトルを手振れベクトル検出手段
により検出し、撮像信号内の移動被写体の動きを表わす
画像動きベクトルを該撮像信号及び手振れベクトルに基
づいて画像動きベクトル検出手段により検出するので、
動きベクトルを高い精度で確実に検出することができ
る。そして、サーボ手段により画像動きベクトルに基づ
いてビデオカメラ本体の位置を調整して移動被写体を確
実に自動追尾することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るビデオカメラの実施例を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示したビデオカメラにおける画像動きベ
クトル検出回路を示すブロック図である。

【図３】図２に示した画像動きベクトル検出回路の動作
を説明するための模式図である。

【図４】図２に示した画像動きベクトル検出回路におけ
るマクロブロック動き検出回路を示すブロック図であ
る。

【図５】図２に示した画像動きベクトル検出回路におけ
る手振れベクトル検出回路の動作を説明するための模式
図である。

【図６】本発明の他の実施例に係る画像動きベクトル検
出回路を示すブロック図である。

【図７】図６に示した画像動きベクトル検出回路の動作
を説明するための模式図である。

【図８】図６に示した画像動きベクトル検出回路の動作
を説明するための図である。

【図９】本発明の他の実施例に係る画像動きベクトル検
出回路を示すブロック図である。

【図１０】図９に示した画像動きベクトル検出回路の動
作を説明するための図である。

【図１１】本発明に係るビデオカメラの他の実施例の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＣＣＤイ
メージセンサ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マトリク
ス回路３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ビデオ処
理回路４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・システム
コントローラ５・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ＲＯＭ６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・画像動き
ベクトル検出器７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ａ／Ｄ変
換器１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・手振れ
ベクトル検出回路１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・画像動
きベクトル検出回路３６，６６，９０，１１０，１６６・・・・・・代表点
メモリ４０，６８，９２，１１２，１６８・・・・・・減算回
路４２，７０，９４，１１４，１７０・・・・・・絶対値
検出回路４４ａ〜４４ｐ，７４ａ〜７４ｐ，１７４・・・マクロ
ブロック動き検出回路５６，１８０・・・・・・・・・・・・・・・・手振れ
ベクトル出力回路７６，１４４，１８９・・・・・・・・・・・・画像動
きベクトル出力回路９６ａ〜９６ｄ，１１６ａ〜１１６ｄ・・・・・相関メ
モリ１３０ａ〜１３０ｄ・・・・・・・・・・・・・総合メ
モリ１３２ａ〜１３２ｄ・・・・・・・・・・・・・最小値
検出回路１８４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・中央部
メモリ１８８・・・・・・・・・・・・・・・・・・・マクロ
ベクトルメモリ２１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・イメー
ジセンサ２１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・画像動
きベクトル検出器２２０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・カメラ
位置サーボ回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオカメラの手振れにより生じる手振
れベクトルを上記ビデオカメラの撮像手段で得られた撮
像信号から検出する手振れベクトル検出手段と、上記撮像信号内の被写体の動きを表わす画像動きベクト
ルを該撮像信号及び上記手振れベクトルに基づいて検出
する画像動きベクトル検出手段とを有することを特徴と
する画像動きベクトル検出装置。
【請求項２】上記手振れベクトル検出手段が画面のほ
ぼ全画像領域を表わす撮像信号から上記手振れベクトル
を検出するとともに、上記画像動きベクトル検出手段が
画面の中央領域を表わす撮像信号に基づいて上記画像動
きベクトルを検出することを特徴とする請求項１記載の
画像動きベクトル検出装置。
【請求項３】上記手振れベクトル検出手段が、画面の
一部領域に対応する第１のマクロブロック内の画像の動
きを表わすマクロベクトルを検出する第１のマクロベク
トル検出手段と、上記第１のマクロベクトル検出手段に
より、上記第１のマクロブロック毎に得られる第１のマ
クロベクトルに基づいて上記手振れベクトルを形成する
手振れベクトル形成手段とを有することを特徴とする請
求項１記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項４】上記手振れベクトルは、複数の上記第１
のマクロベクトルから多数決により決定されるベクトル
であることを特徴とする請求項３記載の画像動きベクト
ル検出装置。
【請求項５】上記手振れベクトルは、ほぼ同じマクロ
ベクトルであって、広く離間した第１のマクロブロック
内での動きを表わす２以上の第１のマクロベクトルに対
応して選択されるベクトルであることを特徴とする請求
項３記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項６】上記画像動きベクトル検出手段が、画面
の一部領域に対応する第２のマクロブロック内の画像の
動きを表わす第２のマクロベクトルを検出する第２のマ
クロベクトル検出手段と、上記第２のマクロベクトル及
び上記手振れベクトルに基づいて上記画像動きベクトル
を形成する画像動きベクトル形成手段とを有することを
特徴とする請求項１記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項７】上記画像動きベクトル検出手段が、画面
の一部領域に対応する第２のマクロブロック内の画像の
動きを表わす第２のマクロベクトルを検出する第２のマ
クロベクトル検出手段と、上記第２のマクロベクトルか
ら上記手振れベクトルにほぼ対応した第１のマクロベク
トルを除いた残りの上記第２のマクロベクトルに基づい
て、上記画像動きベクトルとして形成することを特徴と
する請求項３記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項８】上記画像動きベクトル検出手段が、画面
の一部領域に対応する第２のマクロブロック内の画像の
動きを表わす第２のマクロベクトルを検出する第２のマ
クロベクトル検出手段と、上記第２のマクロベクトルか
ら上記手振れベクトルにほぼ対応した上記第１のマクロ
ベクトルと上記第２ベクトルに対する所定のしきい値を
越えた上記第２のマクロベクトルを除いた残りの上記第
２のマクロベクトルに基づいて、上記画像動きベクトル
を形成することを特徴とする請求項３記載の画像動きベ
クトル検出装置。
【請求項９】上記手振れベクトル検出手段が、上記撮
像信号の前フレーム又は前フィールドの上記第１のマク
ロブロック内の各第１のサーチエリアの代表点の値を記
憶する代表点メモリ手段と、上記代表点メモリ手段に記
憶された代表点データを現フレーム又は現フィールドの
上記第１のマクロブロック内の上記各第１のサーチエリ
アのデータから減算することにより、現フレーム又はフ
ィールドの複数の第１のマクロブロック内の複数の上記
第１のサーチエリア毎に差分データを形成する手段とを
更に有し、上記第１のマクロベクトル形成手段は、上記
第１のマクロブロック内の上記各第１のサーチエリアの
差分データに基づいて上記各第１のマクロブロックにつ
いて上記第１のマクロベクトルを形成し、上記手振れベ
クトル形成手段は、形成された上記第１のマクロベクト
ルに基づいて上記手振れベクトルを形成することを特徴
とする請求項３記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項１０】上記画像動きベクトル検出手段が、上
記撮像信号の前フレーム又は前フィールドの上記第２の
マクロブロック内の各第２のサーチエリアの代表点の値
を記憶する代表点メモリ手段と、上記代表点メモリ手段
に記憶された代表点データを現フレーム又は現フィール
ドの上記第２のマクロブロック内の上記各第２のサーチ
エリアのデータから減算することにより、現フレーム又
はフィールドの複数の第２のマクロブロック内の複数の
上記第２のサーチエリア毎に差分データを形成する手段
とを更に有し、上記第２のマクロベクトル形成手段は、
上記第２のマクロブロック内の上記各第２のサーチエリ
アの差分データに基づいて上記各第２のマクロブロック
について上記第２のマクロベクトルを形成し、上記画像
動きベクトル形成手段は、形成された上記第２のマクロ
ベクトル及び上記手振れベクトルに基づいて上記画像動
きベクトルを形成することを特徴とする請求項４記載の
画像動きベクトル検出装置。
【請求項１１】上記画像動きベクトル検出手段が、画
面の一部領域に対応する第２のマクロブロック内の画像
の動きを表わす第２のマクロベクトルを検出する第２の
マクロベクトル検出手段と、上記撮像信号の前フレーム
又は前フィールドの上記第２のマクロブロック内の各第
２のサーチエリアの代表点の値を記憶する代表点メモリ
手段と、上記代表点メモリ手段に記憶された代表点デー
タを現フレーム又は現フィールドの上記第２のマクロブ
ロック内の上記各第２のサーチエリアのデータから減算
することにより、現フレーム又はフィールドの複数の第
２のマクロブロック内の複数の上記第２のサーチエリア
毎に差分データを形成する手段と、上記第２のマクロブ
ロック内の上記各第２のサーチエリアの差分データに基
づいて上記各第２のマクロブロックについて第２のマク
ロベクトルを形成する上記第２のマクロベクトル形成手
段と、形成された上記第２のマクロベクトル及び上記手
振れベクトルに基づいて上記画像動きベクトルを形成す
る上記画像動きベクトル形成手段とを有することを特徴
とする請求項９記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項１２】上記第２のマクロベクトル検出手段
は、上記第２のマクロブロック内の上記各第２のサーチ
エリアに重複する、上記第２のマクロブロック内の第３
のサーチエリア内の画素データと上記記憶された代表点
の画素データとの差分データを記憶することを特徴とす
る請求項１０記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項１３】上記手振れベクトル検出手段が連続す
る２つのフレーム又は２つのフィールドの撮像信号から
上記手振れベクトルを検出することを特徴とする請求項
１記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項１４】上記画像動きベクトル検出手段が連続
する２つのフレーム又は２つのフィールドの撮像信号か
ら上記画像動きベクトルを検出することを特徴とする請
求項１記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項１５】上記手振れベクトル検出手段が上記撮
像信号の第１の領域からの手振れベクトルを検出し、上
記画像動きベクトル検出手段が上記撮像信号の第２の領
域からの画像動きベクトルを検出し、上記撮像信号の第
１の領域と第２の領域は互いに異なる領域を有すること
を特徴とする請求項１記載の画像動きベクトル検出装
置。
【請求項１６】上記撮像信号の第１の領域が第２の領
域と重複する領域を有することを特徴とする請求項１５
記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項１７】上記手振れベクトル検出手段が撮像画
像の周辺領域の撮像信号に基づいて上記手振れベクトル
を形成し、上記画像動きベクトル検出手段が撮像画像の
中央領域の撮像信号に基づいて上記画像動きベクトルを
形成することを特徴とする請求項１６記載の画像動きベ
クトル検出装置。
【請求項１８】上記画像動きベクトル検出手段がブロ
ックマッチングにより上記画像動きベクトルを検出する
ことを特徴とする請求項６記載の画像動きベクトル検出
装置。
【請求項１９】上記手振れベクトル検出手段及び上記
画像動きベクトル検出手段が、撮像信号の前フレーム又
は前フィールドの複数の代表点画素と各マクロブロック
の各サーチエリアの画素との差分を表わす相関データか
ら得られる複数のマクロベクトルから上記手振れベクト
ル及び上記画像動きベクトルをそれぞれ形成し、上記画
像動きベクトルを形成するのに用いられるサーチエリア
が上記手振れベクトルを形成するのに用いられるサーチ
エリアより多数の画素を有することを特徴とする請求項
１１記載の画像動きベクトル検出装置。
【請求項２０】露光時間が選択可能な撮像手段と、カメラ本体の手振れにより生じる手振れベクトルを上記
撮像信号から検出する手振れベクトル検出手段と、上記撮像信号内の被写体の動きを表わす画像動きベクト
ルを上記撮像信号及び上記手振れベクトルに基づいて検
出する画像動きベクトル検出手段と、上記画像動きベクトルに基づいて上記撮像手段の露光時
間を設定する露光時間制御手段とを有することを特徴と
するビデオカメラ。
【請求項２１】上記撮像手段が電子シャッター機能を
有するＣＣＤイメージセンサからなることを特徴とする
請求項２０記載のビデオカメラ。
【請求項２２】上記露光時間制御手段が上記画像動き
ベクトルに基づいて露光時間を選択するように上記電子
シャッター入力信号を上記ＣＣＤイメージセンサに供給
することを特徴とする請求項２０記載のビデオカメラ。
【請求項２３】上記露光時間制御手段が上記画像動き
ベクトルの大きさに基づいて上記露光時間を設定するこ
とを特徴とする請求項２０記載のビデオカメラ。
【請求項２４】撮像光から撮像信号を形成する撮像手
段と、カメラ本体の手振れにより生じる手振れベクトルを上記
撮像信号から検出する手振れベクトル検出手段と、上記撮像信号内の移動被写体の動きを表わす画像動きベ
クトルを上記撮像信号及び上記手振れベクトルに基づい
て検出する画像動きベクトル検出手段と、上記画像動きベクトルに基づいて移動被写体を追尾する
ようにカメラ本体の位置を調整する画像動きベクトルに
応じたサーボ手段とを有することを特徴とするビデオカ
メラ。