JP4653807B2 - リアルタイム安定化 - Google Patents
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Description
本発明は記録材料の画像安定化に関する。記録材料は、画像に入るオブジェクトに関するより多くの情報を得るために、画像が安定化される。ビデオ撮影の間、撮影されたオブジェクトは動くこともあり、従って、撮影された画像が不鮮明となって現れるか、または画像は不安定となる。その結果、動くオブジェクトに関する情報は、ビデオのいくつかのフレームに広がるが、これはビデオの視聴者には認識出来ない。機械的手段およびデジタル信号処理によりビデオの安定化を行なうことが当技術分野で知られているが、技術は複雑であり、また多くの場合動き検出やベクトル解析に基づいている。
本発明の第一の実施例では、コンピュータシステム内のデジタルビデオ画像を構成するための方法が提供されている。前記デジタルビデオ画像は表示装置上に表示されることが可能であり、また前記表示装置上の基準点に関してアドレス可能である、アドレス可能なデジタル画像を含む。前記方法は、前記コンピュータシステム内のプロセッサにより実行されるコンピュータ可読媒体上のコンピュータコード内に統合されてもよい。前記コンピュータコードはデジタルビデオ画像ストリームから動きを取り除く。前記デジタル画像ストリームから動きを取り除くことによって、前記画像が順序どおりに表示されると、複数の画像に広がる追加の情報および詳細を観察することができる。同様に、複数の画像から動きを取り除くことによって、いかなる単一画像よりも多くの情報を有する画像を作成するために、デジタル単一処理技術を利用して前記画像を合成することができる。
定義。本説明および添付の請求項では、前後関係により別の意味が必要とならない限り、以下の用語は以下に示される意味を有する。ここで使用される用語「フレーム」は、デジタルビデオフレームおよびデジタルビデオフィールドの両方に適用される。ビデオのフレームは、フレームの奇数ラインが第一フィールドを示し、また偶数ラインが第二フィールドを示す二つのビデオフィールドとして示されてもよい。画像の「小区分」という用語は、表示装置上に表示されるときの画像のエリアであり、またそのエリアからのピクセルデータを含む。前記エリアは全体の画像に満たない。用語「リージョン」または「検索エリア」は、小区分を定義するために使用される画像のエリアを指すが、ピクセルデータは含まない。用語「エラー値」は、データの第二セットに対してデータの第一セットが有する相関量の指標である。ここで使用されるように、第一エラー値が第二エラー値未満の場合、第一エラー値を計算している時に比較されるデータセットは、第二エラー値を計算するために使用されるデータセットよりもより大きな相関量を示す。
Claims (14)
- 複数のデジタルビデオ画像を構成する方法であって、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、基準点に対して表示装置上に表示可能であり、前記複数のデジタルビデオ画像は、複数のピクセルデータから成り、
前記方法は、
第一のデジタルビデオ画像および第二のデジタルビデオ画像を得ることと、
前記基準点に対して前記第一のデジタル画像内の領域を選択し、前記第一のデジタル画像内の前記領域と前記基準点に対して同一の位置を有する前記第二のデジタルビデオ画像内の領域を選択することと、
反復処理において、
(1)複数の方向に対して、
(a)前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域を、ある数のピクセルの分、ある方向にずらすことであって、前記ずらされるピクセルの数は、各反復の後に減らされる、ことと、
(b)前記第一のデジタル画像からの前記領域内のデータと前記第二のデジタル画像からの前記ずらされた領域内のデータとの比較に基づいてエラー値を決定することと
を行うことと、
(2)複数のエラー値を比較することにより、最も低いエラー値を決定することと、
(3)前記最も低いエラー値に関連した方向にずらされた前記第二のデジタルビデオ画像内の新しい領域を選択することと、
(4)前記最も低いエラー値と所定の閾値とを比較して、
(a)前記最も低いエラー値が前記所定の閾値よりも小さい場合には、前記第二の画像の現在の領域からのデータが表示装置上に表示される場合に前記第二の画像の現在の領域からのデータが前記第一の画像の前記領域からのデータと同一の位置に存在するように、前記第二の画像の現在の領域からのデータを少なくとも再配置することと、
(b)前記最も低いエラー値が前記所定の閾値を下回らない場合には、前記最も低いエラー値が前記所定の閾値を下回るか、または、(1)から(4)のステップが所定の回数実行されるまで、(1)から(4)のステップを反復して実行することと
を含む、方法。 - 前記方法は、前記第一および第二のデジタルビデオ画像を標準化することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域は、反復の間、四つの基本方向のうちの一つにずらされる、請求項1に記載の方法。
- (1)から(4)のステップが所定の回数実行された後、前記最も低いエラー値が所定の閾値を下回らない場合には、前記第一の画像内の新しい領域を選択し、前記第一の画像の前記新しい領域で(1)から(4)のステップを反復して実行する、請求項1に記載の方法。
- 複数のデジタルビデオ画像を構成する方法であって、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、複数のピクセルから成り、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、基準点に対して表示装置上に表示可能であり、
前記方法は、
前記基準点に対する基準画像内のエリアおよび前記基準点に対して同一の位置を有する第二の画像内のエリアを選択することと、
反復処理において、
(1)複数の方向に対して、
(a)前記第二の画像内の前記エリアのデジタルビデオ画像内の位置を、ある数のピクセル分、横方向にずらすことであって、前記ずらされるピクセルの数は、各反復の後に減らされる、ことと、
(b)各反復に対して、前記基準画像のエリアと前記第二の画像のエリアとの差を計算することと
を行うことと、
(2)複数の差を比較することにより、最も低い差を決定することと、
(3)前記最も低い差に関連した方向にずらされた前記第二の画像内の新しいエリアを選択することと、
(4)前記最も低い差と所定の閾値とを比較して、
(a)前記最も低い差が前記所定の閾値よりも小さい場合には、前記第二の画像の現在のエリアからのデータが表示装置上に表示される場合に前記第二の画像の現在のエリアからのデータが前記基準画像の前記エリアからのデータと同一の位置に存在するように、前記第二の画像の現在のエリアからのデータを少なくとも再配置することと、
(b)前記最も低い差が前記所定の閾値を下回らない場合には、前記最も低い差が前記所定の閾値を下回るか、または、(1)から(4)のステップが所定の回数実行されるまで、(1)から(4)のステップを反復して実行することと
を含む、方法。 - 複数のデジタルビデオ画像を構成するためのコンピュータプログラムであって、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、基準点に対して表示装置上に表示可能であり、前記複数のデジタルビデオ画像は、複数のピクセルデータから成り、
前記コンピュータプログラムは、
第一のデジタルビデオ画像および第二のデジタルビデオ画像を得ることと、
前記基準点に対して前記第一のデジタル画像の領域を選択し、前記第一のデジタル画像内の前記領域と前記基準点に対して同一の位置を有する前記第二のデジタルビデオ画像内の領域を選択することと、
反復処理において、
(1)複数の方向に対して、
(a)前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域を、ある数のピクセル分、ある方向にずらすことであって、前記ずらされるピクセルの数は、各反復の後に減らされる、ことと、
(b)前記第一のデジタル画像の前記領域からのデータと前記第二のデジタル画像の前記ずらされた領域からのデータとの比較に基づいてエラー値を決定することと
を行うことと、
(2)複数のエラー値を比較することにより、最も低いエラー値を決定することと、
(3)前記最も低いエラー値に関連した方向にずらされた前記第二デジタルビデオ画像内の新しい領域を選択することと、
(4)前記最も低いエラー値と所定の閾値とを比較して、
(a)前記最も低いエラー値が前記所定の閾値よりも低い場合には、前記第二の画像の現在の領域からの前記データが表示装置上に表示される場合に前記第二の画像の現在の領域からのデータが前記第一の画像の前記領域からのデータと同一の位置に存在するように、前記第二の画像の現在の領域からのデータを少なくとも再配置することと、
(b)前記最も低いエラー値が前記所定の閾値を下回らない場合には、前記最も低いエラー値が前記所定の閾値を下回るか、または、(1)から(4)のステップが所定の回数実行されるまで、(1)から(4)のステップを反復して実行することと
をコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。 - 前記コンピュータプログラムは、前記第一および第二のデジタルビデオ画像を標準化することを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
- 前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域は、反復の間、四つの基本方向のうちの一つにずらされる、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
- (1)から(4)のステップが前記第一の領域内で所定の回数実行された後、前記最も低いエラー値が所定の閾値を下回らない場合には、前記コンピュータプログラムは、前記第一の画像内の新しい領域を選択し、前記第一の画像内の前記新しい領域で(1)から(4)のステップを反復して実行することを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項6に記載のコンピュータプログラム。
- 複数のデジタルビデオ画像を構成するためのコンピュータプログラムであって、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、複数のピクセルから成り、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、基準点に対して表示装置上に表示可能であり、
前記コンピュータプログラムは、
前記基準点に対する基準画像内のエリアおよび前記基準点に対して同一の位置を有する第二の画像内のエリアを選択することと、
反復処理を実行することであって、
(1)複数の方向に対して、
(a)前記第二の画像内の前記エリアのデジタルビデオ画像内の位置を、ある数のピクセル分、横方向にずらすことであって、前記ずらされるピクセルの数は、各反復の後に減らされる、ことと、
(b)各反復に対して、前記基準画像のエリアと前記第二の画像のエリアとの差を計算することと
を行うことと、
(2)複数の差を比較することにより、最も低い差を決定することと、
(3)前記最も低い差に関連した方向にずらされた前記第二の画像内の新しいエリアを選択することと、
(4)前記最も低い差と所定の閾値とを比較して、
(a)前記最も低い差が前記所定の閾値よりも小さい場合には、前記第二の画像の現在のエリアからのデータが表示装置上に表示される場合に前記第二の画像の現在のエリアからのデータが前記基準画像の前記エリアからのデータと同一の位置に存在するように、前記第二の画像の現在のエリアからのデータを少なくとも再配置することと、
(b)前記最も低い差が前記所定の閾値を下回らない場合には、前記最も低い差が前記所定の閾値を下回るか、または、(1)から(4)のステップが所定の回数実行されるまで、(1)から(4)のステップを反復して実行することと
を含む反復処理を実行することをコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。 - 複数のデジタルビデオ画像を構成する方法であって、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、基準点に対して表示装置上に表示可能であり、前記複数のデジタルビデオ画像は、複数のピクセルデータから成り、
前記方法は、
第一のデジタルビデオ画像および第二のデジタルビデオ画像を得ることと、
前記基準点に対して前記第一のデジタル画像内の領域を選択し、前記第一のデジタル画像内の前記領域と前記基準点に対して同一の位置を有する前記第二のデジタルビデオ画像内の領域を選択することと、
反復処理において、
(1)複数の方向に対して、
(a)前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域を、ある数のピクセル分、ある方向にずらすことであって、前記ずらされるピクセルの数は、各反復の後に減らされる、ことと、
(b)前記第一のデジタル画像からの前記領域内のデータと前記第二のデジタル画像からの前記ずらされた領域内のデータとの比較に基づいて相関値を決定することと
を行うことと、
(2)複数の相関値を比較することにより、最も高い相関値を決定することと、
(3)前記最も高い相関値に関連した方向にずらされた前記第二のデジタル画像内の新しい領域を選択することと、
(4)前記最も高い相関値と所定の閾値とを比較して、
(a)前記最も高い相関値が前記所定の閾値よりも大きい場合には、前記第二の画像の現在の領域からのデータが表示装置上に表示される場合に前記第二の画像の現在の領域からのデータが前記第一の画像の前記領域からのデータと同一の位置に存在するように、前記第二の画像の現在の領域からのデータを少なくとも再配置することと、
(b)前記最も高い相関値が前記所定の閾値を上回らない場合には、前記最も高い相関値が前記所定の閾値を上回るか、または、(1)から(4)のステップが所定の回数実行されるまで、(1)から(4)のステップを反復して実行することと
を含む、デジタルビデオ画像を構成するための方法。 - 複数のデジタルビデオ画像を構成するためのコンピュータプログラムであって、前記複数のデジタルビデオ画像のそれぞれは、基準点に対して表示装置上に表示可能であり、前記複数のデジタルビデオ画像は、複数のピクセルデータから成り、
前記コンピュータプログラムは、
第一のデジタルビデオ画像および第二のデジタルビデオ画像を得ることと、
前記基準点に対して前記第一のデジタル画像内の領域を選択し、前記第一のデジタル画像内の前記領域と前記基準点に対して同一の位置を有する前記第二のデジタルビデオ画像内の領域を選択することと、
前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域を、ある方向にずらすことと、
反復処理を実行することであって、
(1)複数の方向に対して、
(a)前記第二のデジタルビデオ画像内の前記領域を、ある数のピクセル分、ある方向にずらすことであって、前記ずらされるピクセルの数は、各反復の後に減らされる、ことと、
(b)前記第一のデジタル画像の前記領域からのデータと前記第二のデジタル画像からの前記ずらされた領域からのデータとの比較に基づいて相関値を決定することと
を行うことと、
(2)複数の相関値を比較することにより、最も高い相関値を決定することと、
(3)前記最も高い相関値に関連した方向にずらされた前記第二のデジタル画像内の新しい領域を選択することと、
(4)前記最も高い相関値と所定の閾値とを比較して、
(a)前記最も高い相関値が前記所定の閾値よりも大きい場合には、前記第二の画像の現在の領域からのデータが表示装置上に表示される場合に前記第二の画像の現在の領域からのデータが前記第一の画像の前記領域からのデータと同一の位置に存在するように、前記第二の画像の現在の領域からのデータを少なくとも再配置することと、
(b)前記最も高い相関値が前記所定の閾値を上回らない場合には、前記最も高い相関値が前記所定の閾値を上回るか、または、(1)から(4)のステップが所定の回数実行されるまで、(1)から(4)のステップを反復して実行することと
を含む反復処理を実行することをコンピュータに実行させる、コンピュータプログラム。 - 前記コンピュータプログラムは、前記第一および前記第二のデジタルビデオ画像を標準化することを前記コンピュータにさらに実行させる、請求項12に記載のコンピュータプログラム。
- 前記第二のデジタルビデオ画像の前記領域は、反復の間、四つの基本方向のうちの一つにずらされる、請求項12に記載のコンピュータプログラム。
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