JP6245968B2 - Image processing apparatus, imaging apparatus, and control method - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置、撮像装置および制御方法に関する。 The present invention relates to an image processing device, an imaging device, and a control method.
撮像装置で被写体を撮影する際に、撮影者の手振れによって生じる撮像画像のブレを補正するために、加速度センサ(ジャイロ)や画像の動きベクトルを検出し、撮像画像のブレを補正する手振れ補正が提案されている。この手振れ補正処理は、一般的に防振処理と呼ばれる。防振処理の一例として、特許文献1は、ジャイロから算出された撮像装置に発生した角度ブレ量、動きベクトル、その信頼度を用いて防振処理を実現する揺れ補正装置を開示している。 When shooting a subject with an image pickup device, in order to correct a shake of a picked-up image caused by a camera shake of a photographer, a camera shake correction that detects an acceleration sensor (gyro) or a motion vector of the image and corrects a shake of the picked-up image is performed. Proposed. This camera shake correction process is generally called an image stabilization process. As an example of the image stabilization process, Patent Document 1 discloses a shake correction apparatus that implements an image stabilization process using an amount of angular blur, a motion vector, and its reliability that are generated in an imaging device calculated from a gyroscope.
撮像装置内で防振処理を実現するために、撮像装置は、低回路規模、低コスト、リアルタイム演算といった要件を満たした上で品質の高い動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路を備えることが望ましい。しかし、すべての要件を満たした動きベクトル検出回路を撮像装置内に実装することは困難である。したがって、撮影対象となる被写体の特徴、撮影条件、撮影姿勢等によっては、撮影する全てのフレームで品質の高い動きベクトルが算出できるとは限らず、品質の低い動きベクトルが算出されると、高精度な防振結果を得ることができなかった。 In order to achieve image stabilization processing within the imaging apparatus, the imaging apparatus preferably includes a motion vector detection circuit that detects a motion vector with high quality while satisfying requirements such as a low circuit scale, low cost, and real-time computation. . However, it is difficult to mount a motion vector detection circuit that satisfies all the requirements in an imaging apparatus. Therefore, depending on the characteristics of the subject to be shot, shooting conditions, shooting posture, etc., it is not always possible to calculate a high-quality motion vector for all frames to be shot. An accurate anti-vibration result could not be obtained.
本発明は、撮像時に低品質の動きベクトルが検出された場合であっても、高精度な防振処理を実現する画像処理装置の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an image processing apparatus that realizes a highly accurate image stabilization process even when a low-quality motion vector is detected during imaging.
本発明の一実施形態の画像処理装置は、動画像の撮像時に、撮像された動画像に含まれる画像の第1の動きベクトルを検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段によって検出された前記第1の動きベクトルの信頼度を算出して記憶する信頼度算出手段と、前記第1の検出手段によって検出された動きベクトルに基づいて、前記動画像中の振れを低減するための防振パラメータを算出する防振パラメータ算出手段と、前記防振パラメータに基づいて、前記撮像された動画像を防振処理する防振処理手段と、前記防振処理される前の前記動画像に含まれる画像を防振処理前画像として記憶する記憶手段と、動画像の撮像時以外の所定の動作時に、前記記憶手段によって記憶された防振処理前画像に基づいて、前記第1の動きベクトルよりも信頼度が高い第2の動きベクトルを検出する第2の検出手段とを備える。前記第1の動きベクトルの信頼度が規定値より低い画像については、前記防振パラメータ算出手段が、前記第2の動きベクトルに基づいて前記防振パラメータを算出し、前記防振処理手段が、当該防振パラメータに基づいて、前記防振処理前画像を防振処理して防振処理後画像を生成する。 An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a first detection unit that detects a first motion vector of an image included in a captured moving image when the moving image is captured; and the first detection unit. In order to reduce the shake in the moving image based on the reliability calculation means for calculating and storing the reliability of the detected first motion vector and the motion vector detected by the first detection means. Image stabilization parameter calculating means for calculating the image stabilization parameter, image stabilization processing means for performing image stabilization processing on the captured moving image based on the image stabilization parameter, and the moving image before the image stabilization processing Storage means for storing an image included in the image as a pre-vibration processing image, and the first motion based on the pre-vibration processing image stored by the storage means during a predetermined operation other than when capturing a moving image. Than vector And a second detecting means Yoriyukido detects the high second motion vector. For an image in which the reliability of the first motion vector is lower than a specified value, the image stabilization parameter calculation unit calculates the image stabilization parameter based on the second motion vector, and the image stabilization processing unit includes: Based on the image stabilization parameter, the image before image stabilization processing is subjected to image stabilization processing to generate an image after image stabilization processing.
本発明の画像処理装置によれば、撮像時に低品質の動きベクトルが検出された場合であっても、高精度な防振処理を実現することができる。 According to the image processing apparatus of the present invention, even when a low-quality motion vector is detected during imaging, high-accuracy image stabilization processing can be realized.
(実施例1)
図1および図2は、実施例1の画像処理装置の構成例を示す図である。図1、2に示す画像処理装置は撮像装置である。
Example 1
1 and 2 are diagrams illustrating a configuration example of the image processing apparatus according to the first embodiment. The image processing apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2 is an imaging apparatus.
図1は、画像処理装置の構成のうち、撮像時の処理に関する構成を示す。具体的には、図1は、撮像された動画像に含まれる画像の記憶処理に関する構成を示す。
図1(A)において、101はレンズ、102はレンズを通して入力される光信号をアナログの電気信号に変換するセンサから取得されたアナログの電気信号をディジタル化してセンサ補正、ノイズ除去、現像処理等を行なうカメラ信号処理部である。
FIG. 1 shows a configuration related to processing at the time of imaging among the configurations of the image processing apparatus. Specifically, FIG. 1 shows a configuration relating to storage processing of an image included in a captured moving image.
In FIG. 1A, 101 is a lens, 102 is an analog electrical signal acquired from a sensor that converts an optical signal input through the lens into an analog electrical signal, and sensor correction, noise removal, development processing, etc. A camera signal processing unit for
103は動きベクトル検出部である。動きベクトル検出部103は、カメラ信号処理部の出力に対して現フレームと過去フレームとの相関演算を行ない動きベクトル(第1の動きベクトル)を検出する第1の検出手段として機能する。動きベクトルの検出の代表的な手法としてブロックマッチング法がある。
図5は、ブロックマッチング法を説明する図である。まず、現フレームである301に対してN×Nブロックの基準ブロック302を複数配置する。次に、現フレーム312の任意基準ブロック313に対して、過去フレーム311において探索範囲(N+n)×(N+n)に存在するN×Nブロック内の画素について相関演算を行い、最も相関度の高い位置を動きベクトルとする。図5に示す例では、315の位置にあるN×Nブロックが最も相関が高いので、314を動きベクトルとして検出する。なお、相関値である評価値を算出する手段として、N×Nブロック内の画素に対する、差分絶対値和、差分二乗和、正規相互相関値等がある。ここでは、差分絶対値和を評価値とすると、差分絶対値和が最も低い時が最も相関が高い。
FIG. 5 is a diagram for explaining the block matching method. First, a plurality of N × N
図6は、動きベクトルの信頼度を説明する図である。
動きベクトル検出部103は、動きベクトルの検出処理を実行するほか、動きベクトルの信頼度を算出する信頼度算出手段として機能する。図6中の401から404の各グラフは、横軸が基準ブロックに対する水平方向の探索範囲の座標位置、縦軸が各座標位置における差分絶対値和である。なお、図6は水平方向の2次元表示であるが、実際には垂直方向を考慮した3次元的な分布として表現される。
FIG. 6 is a diagram for explaining the reliability of the motion vector.
The motion
グラフ401では、差分絶対値和の極小値が1つでかつ他の差分絶対値和よりも十分小さいので、動きベクトルの信頼度が高いと言える。一方、グラフ402では、差分絶対値和の極小値が存在するが、全ての差分絶対値和の値が高いため、相関が高いブロックが検出できなかったため、動きベクトルの信頼度が低いと言える。また、グラフ403では、差分絶対値和の極小値が存在するが、全ての差分絶対値和の値が低いため、動きベクトルが検出しにくい平坦部や低コントラスト部であると推測できる。さらに、グラフ404では、差分絶対値和の極小値が複数存在するため、動きベクトルが検出しにくい縞模様、格子模様、線であると推測できる。このように、動きベクトル検出時に算出される差分絶対値和を用いて、検出された動きベクトルの信頼度が算出される。 In the graph 401, it can be said that the reliability of the motion vector is high because the difference absolute value sum has one minimum value and is sufficiently smaller than the other difference absolute value sums. On the other hand, in the graph 402, there is a minimum value of the sum of absolute differences, but since all the sums of absolute differences are high, a highly correlated block could not be detected, so it can be said that the reliability of the motion vector is low. In addition, in the graph 403, there is a minimum value of the sum of absolute differences, but since the values of all the sums of absolute differences are low, it can be estimated that the motion vector is a flat part and a low contrast part that are difficult to detect. Furthermore, in the graph 404, since there are a plurality of minimum values of the sum of absolute differences, it can be estimated that the motion vector is a striped pattern, lattice pattern, or line that is difficult to detect. In this way, the reliability of the detected motion vector is calculated using the sum of absolute differences calculated at the time of detecting the motion vector.
なお、動きベクトルの信頼度情報算出は、上述した方法に限定されない。例えば、撮像装置にジャイロセンサが具備されている場合は、ジャイロセンサ出力から得られる角度ブレ量と動きベクトルの乖離度を信頼度として、乖離が大きい場合に信頼度が低いとする方法を用いてもよい。なお、信頼度情報にはフレーム番号等の情報が付与されているものとする。 The motion vector reliability information calculation is not limited to the method described above. For example, when the imaging device is equipped with a gyro sensor, the degree of divergence between the angle blur amount and the motion vector obtained from the gyro sensor output is used as the reliability, and the method is used in which the reliability is low when the deviation is large. Also good. It is assumed that information such as a frame number is given to the reliability information.
防振パラメータ算出部104は、撮像装置に設けられたジャイロセンサの出力の積分値から撮像装置の角度ブレ量を算出し、角度ブレ量と動きベクトルとに基づいて、動画像中の揺れを低減するための防振パラメータを算出する。ここでいう防振パラメータとは、具体的には幾何変形部105に対する射影変換行列やアフィン変換行列である。幾何変形部105は、防振パラメータ算出部104が算出した防振パラメータを用いて、カメラ信号処理部102から出力される画像に対して防振処理する。
The image stabilization
縮小部106は、幾何変形部105で防振処理された画像を表示部の画素数に適合するように縮小する。表示部107は、縮小部106によって縮小された画像を表示する。表示部は、例えばEVF等である。なお、表示部107に表示される防振処理後の画像(以下、「防振処理後画像」と記述する)は、動きベクトルの信頼度が低い場合に、高精度の防振処理が施されておらず、揺れ残りや画角ずれが起きた画像が表示される。
The
108は、防振処理前の画像(以下、「防振処理前画像」と記述する)を記憶する防振処理前画像記憶部である。109は、動きベクトル検出部103によって検出された動きベクトルを記憶する動きベクトル記憶部である。また、110は、動きベクトル検出部103で動きベクトルを検出する際に算出される動きベクトルの信頼度情報を記憶する信頼度情報記憶部である。
図3は、実施例1における画像の記録(記憶)時における撮像装置の動作処理例を説明するフローチャートである。
S201で、本撮像装置の記録動作が開始され、S202に移行する。S202で、レンズ101を通じて本撮像装置に画像が入力されS203に移行する。S203で、カメラ信号処理部102で画像の現像処理が行なわれS204に移行する。S204で、動きベクトル検出部103が、図5を参照して説明した方法で、現フレームの画像と過去フレームの画像を用いて、動きベクトルと動きベクトル検出時に用いる差分絶対値和を算出しS205に移行する。S205で、動きベクトル検出部103が、差分絶対知和を用いて動きベクトルの信頼度情報を算出し、S206とS208に移行する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation processing example of the imaging apparatus at the time of image recording (storage) in the first embodiment.
In S201, the recording operation of the imaging apparatus is started, and the process proceeds to S202. In S202, an image is input to the imaging apparatus through the
S206で、動きベクトル検出部103が、算出した動きベクトルの信頼度情報を信頼度情報記憶部110に記憶する。また、S207で、撮像装置は、防振処理前画像を防振処理前画像記憶部108に記録して、S211に移行する。
In S206, the motion
一方、S208で、防振パラメータ算出部104が、動きベクトルとジャイロセンサ出力とを用いて防振パラメータを算出し、S209に移行する。続いて、S209で、幾何変形部105が、防振パラメータを用いて画像に防振処理を行ない、S210に移行する。
On the other hand, in S208, the image stabilization
防振処理理後の画像に対して縮小部106が縮小処理を行なった後、S210で、表示部107が、縮小処理後の画像を表示する。これにより、防振処理後画像が表示対象となり、高精度の防振処理が実現される。S211で、本撮像装置に対する記録終了の指示がある場合は、記録を終了し、指示がない場合は、S202に移行して、上述した処理を記録終了まで繰り返す。
After the
図2は、画像処理装置の構成のうち、画像の表示処理に関する構成例を示す図である。なお、図1中に示す処理部と同一の処理部については同一番号を付与し説明を省略する。高品位動きベクトル検出部120は、階層型動きベクトル検出処理を実行することで、高品位の動きベクトル(第2の動きベクトル)を検出する第2の検出手段として機能する。なお、この例では、高品位動きベクトル検出部120は、画像が表示される際に、高品位の動きベクトルを検出するが、高品位動きベクトル検出部120は、撮像時以外、すなわちカメラ記録時以外の所定の動作時に高品位の動きベクトルを検出してもよい。例えば、高品位動きベクトル検出部120が、スタンバイ時、充電時等に高品位の動きベクトルを検出するようにしてもよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example related to image display processing in the configuration of the image processing apparatus. Note that the same processing units as those shown in FIG. The high-quality motion
図7は、階層型動きベクトル検出の方法の概念図である。501は記録された画像であり、画像502、画像503となるに連れて画像サイズが小さくなっていく。最下位層の画像503では動きベクトル精度が粗いものの、広い探索範囲から動きベクトルを検出することができ、おおよその動きを求めることができる。次に、中間階層、最上位階層で、下位階層で算出した動きベクトル位置を中心に探索すれば、探索範囲を狭めて候補を絞りながら、動きベクトル精度を上げていくことができる。すなわち、高品位動きベクトル検出部120は、防振処理前画像に対応する、画像サイズおよび動きベクトルの探索範囲とが異なる複数の階層の画像に基づいて、第2の動きベクトルを検出する。
FIG. 7 is a conceptual diagram of a hierarchical motion vector detection method.
なお、高品位の動きベクトルを算出する手段は図7を参照して説明した方法に限定されない。例えば、サーバやスマートフォン等の撮像装置外部に存在するCPUや専用ハードウェアを用いて被写体のコーナー等の特徴点の対応関係から動きベクトルを算出しても良い。 The means for calculating a high-quality motion vector is not limited to the method described with reference to FIG. For example, a motion vector may be calculated from the correspondence between feature points such as a corner of a subject using a CPU or dedicated hardware that exists outside an imaging apparatus such as a server or a smartphone.
図2の説明に戻る。スイッチ121は、動きベクトル記憶部109に記憶されている動きベクトルと、高品位動きベクトル検出部120で検出した高品位の動きベクトルとのうちのいずれを選択するかを、動きベクトル信頼度情報に基づいて切り替える。スイッチ121は、動きベクトル記憶部109に記憶されている動きベクトルの信頼度が規定値以上である場合は、当該動きベクトル(画像記録時に記録した動きベクトル)を選択して防振パラメータ算出部104に出力する。スイッチ121は、動きベクトル記憶部109に記憶されている動きベクトルの信頼度が規定値より低い場合は、高品位動きベクトル検出部120で検出した高品位の動きベクトルを選択して防振パラメータ算出部104に出力する。
Returning to the description of FIG. The
幾何変形部105は、防振パラメータ算出部104で算出した新たな防振パラメータを用いて画像を防振処理し、防振処理後画像を防振処理後画像記憶部122に記録(記憶)する。
The
図4は、実施例1における画像の再生時の撮像装置の動作処理例を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、撮像装置が備える図示しないCPUの制御にしたがって実行される。
S221で、本撮像装置の再生動作が開始され、S222に移行する。撮像装置が、防振処理前画像記憶部に記録済の防振処理前画像を高品位動きベクトル検出部120に入力して、S223に移行する。S223で、撮像装置が、信頼度情報記憶部110から、動きベクトル信頼度情報をスイッチ121に入力し、S224に移行する。入力される動きベクトル信頼度情報は、画像記録時に算出された現フレームの動きベクトルの信頼度である。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of operation processing performed by the imaging apparatus during image reproduction according to the first embodiment. This flowchart is executed in accordance with control of a CPU (not shown) included in the imaging apparatus.
In S221, the reproduction operation of the imaging apparatus is started, and the process proceeds to S222. The imaging apparatus inputs the pre-vibration image recorded in the pre-vibration image storage unit to the high-quality motion
S224で、スイッチ121が、記録時に算出された現フレームの動きベクトルの信頼度が低いかを判断する。記録時に算出された現フレームの動きベクトルの信頼度が低い場合は、S225に移行する。画像記録時に算出された現フレームの動きベクトルの信頼度が高い(規定値以上である)場合は、S226に移行する。
In S224, the
S225で、高品位動きベクトル検出部120が、高品位の動きベクトルを算出する。そして、スイッチ121が、高品位の動きベクトルを防振パラメータ算出部104に入力して、S227に移行する。S226で、スイッチ121が、動きベクトル記憶部109から、記録済の現フレームの動きベクトルを防振パラメータ算出部104に入力して、S227に移行する。
In S225, the high quality motion
S227で、防振パラメータ算出部104が、スイッチ121から入力された動きベクトルに基づいて、防振パラメータを算出する。なお、記録時にジャイロセンサの出力情報が記録されている場合、防振パラメータ算出部104が、その出力情報も用いて防振パラメータを算出するようにしてもよい。
In S227, the image stabilization
S228で、幾何変形部105が、防振パラメータ算出部104によって算出された防振パラメータを用いて幾何変形処理(防振処理)を行ない、防振処理後画像を生成する。そして、処理がS229に移行する。S229で、幾何変形部105が、防振処理後画像を防振処理後画像記憶部122に記録する。また、S230で、表示部107が、防振処理後画像を表示する。
In S228, the
S231で、本撮像装置に対する再生終了の指示がある場合、もしくは再生するデータの最終フレームまで再生した場合は、再生を終了し、指示がなく、最終フレームまで再生していない場合はS222に移行して、上述した処理を再生終了まで繰り返す。 In S231, when there is an instruction to end the reproduction to the imaging apparatus, or when reproduction is performed up to the last frame of the data to be reproduced, the reproduction is terminated, and when there is no instruction and reproduction is not performed up to the final frame, the process proceeds to S222. Then, the above-described processing is repeated until the end of reproduction.
再生時の動作については、本撮像装置に再生指示が与えられた場合だけでなく、充電時等の本撮像装置を使用していない時に、バックグラウンド処理として行なっても良い。なお、その際、表示部への防振画像の表示は不要なので、表示部への出力は行なわないものとする。さらに、この動作は複数回行なうことも可能である。 The operation at the time of reproduction may be performed as background processing not only when a reproduction instruction is given to the image pickup apparatus but also when the image pickup apparatus is not used at the time of charging or the like. At this time, since it is not necessary to display a vibration-proof image on the display unit, output to the display unit is not performed. Furthermore, this operation can be performed a plurality of times.
(実施例2)
実施例2の撮像装置は、動きベクトル信頼度が低いフレームは、防振処理前画像と防振処理後画像記録し、各々の画像で動きベクトルを算出して、品質が高い方を選択する。
(Example 2)
The imaging apparatus according to the second embodiment records a pre-vibration processing image and a post-vibration processing image for a frame with low motion vector reliability, calculates a motion vector for each image, and selects a higher quality image.
図8および図9は、実施例2の撮像装置の構成例を示す。図8は記録時の構成、図9は再生時の構成を示す。 8 and 9 show a configuration example of the imaging apparatus according to the second embodiment. FIG. 8 shows a configuration during recording, and FIG. 9 shows a configuration during reproduction.
図8において、601はレンズ、602はレンズを通して入力される光信号をアナログの電気信号に変換するセンサから取得されたアナログの電気信号をディジタル化してセンサ補正、ノイズ除去、現像処理等を行なうカメラ信号処理部である。
In FIG. 8,
603は動きベクトル検出部であり、実施例1と同様に、カメラ信号処理部の出力に対して現フレームと過去フレームとの相関演算を行ない、動きベクトルと動きベクトルの信頼度とを算出する。
As in the first embodiment,
604は防振パラメータ算出部である。防振パラメータ算出部604は、撮像装置にジャイロセンサが具備されている場合は、ジャイロセンサ出力の積分値から撮像装置の角度ブレ量を算出し、動きベクトルと合わせて、揺れを抑制するための防振パラメータを算出する。605は幾何変形部である。幾何変形部605は、防振パラメータ算出部604が算出した防振パラメータに基づいて、カメラ信号処理部602からの画像に対して幾何変形処理(防振処理)を実行する。606は縮小部であり、幾何変形部605で防振処理された防振処理後画像を表示部の画素数に適合するように縮小する。表示部607は、縮小された画像を表示する。
608は、防振処理前画像を記憶する防振処理前画像記憶部である。609は、動きベクトル検出部603で算出された動きベクトルを記憶する動きベクトル記憶部である。610は、動きベクトル検出部603で動きベクトルを検出する際に算出される動きベクトルの信頼度情報を記憶する信頼度情報記憶部である。
611はスイッチである。スイッチ611は、本撮像装置で防振処理した防振処理後画像を防振処理後画像記憶部612に記録するかどうかを、信頼度情報記憶部610に記憶された動きベクトルの信頼度に基づき決定する。動きベクトルの信頼度が低い場合は、防振処理後画像を記録する。動きベクトルの信頼度が高い場合は、防振処理後の画像を記録しないようにする。
図9を説明する。620、621は、高品位動きベクトル検出部である。高品位動きベクトル検出部620は、防振処理前画像記憶部608に記憶されている防振処理前画像を用いて動きベクトルを検出する。高品位動きベクトル検出部621は、画像記録時の防振処理後画像を防振処理後画像記憶部612から取得し、取得した防振処理後画像を用いて動きベクトルを検出する。なお、具体的な検出方法は、実施例1と同様に、階層型動きベクトル検出や、外部CPUや外部専用ハードウェアを用いた動きベクトル検出である。
FIG. 9 will be described.
622はスイッチ、623は信頼度判定部である。信頼度判定部623は、高品位動きベクトル検出部620、621のそれぞれが出力する動きベクトルのうち、いずれの動きベクトルの信頼度が高いかを判定し、信頼度が高い動きベクトルを選択して出力するようにスイッチ622に指示する。
スイッチ622は、信頼度情報記憶部610から、記録済の動きベクトルの信頼度を取得する。記録済の動きベクトルの信頼度が低い場合は、スイッチ622で選択された高品位の動きベクトルを選択して出力する。記録済の動きベクトルの信頼度が高い場合は、記録済の動きベクトルを出力する。
The
防振パラメータ算出部604が、スイッチ624が出力した動きベクトルを用いて防振パラメータを算出し、幾何変形部605が防振処理を実行する。幾何変形部605は、防振処理後画像を防振処理後画像記憶部625に記憶する。また、表示部607が、防振処理後画像を表示する。
The image stabilization
(実施例3)
実施例3の撮像装置は、動きベクトルの信頼度が低いフレームが発生(動きベクトルエラーが発生)するかを予測し、動きベクトルエラーが発生すると予測した場合は、画像の特徴を強調して、高品位の動きベクトル検出が行ないやすい画像を合わせて記録する。
(Example 3)
The imaging apparatus according to the third exemplary embodiment predicts whether or not a frame with low motion vector reliability occurs (motion vector error occurs). When predicting that a motion vector error occurs, emphasize the feature of the image, Images that are easy to detect high-quality motion vectors are also recorded.
図10は、実施例3の撮像装置の、画像記録時の構成例を示す図である。なお、画像再生時の構成は、実施例1もしくは実施例2の再生時の構成と同様なので、説明を省略する。 FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus according to the third embodiment at the time of image recording. The configuration at the time of image reproduction is the same as the configuration at the time of reproduction in the first embodiment or the second embodiment, and thus description thereof is omitted.
図10において、レンズ701乃至表示部706は、図8のレンズ601乃至表示部607と同様である。また、防振処理前画像記憶部708乃至動きベクトル記憶部706は、図8の防振処理前画像記憶部608乃至動きベクトル記憶部709と同様である。
In FIG. 10, the
711は動きベクトルエラー発生予測部である。動きベクトルエラー発生予測部711は、動きベクトルエラーが発生するか否かを予測する。動きベクトルエラー発生予測部711は、少なくとも、撮影姿勢がテレ側で歩き撮りである場合、カメラワークが大きい場合、ジャイロで算出した角度ブレ量が所定量以上である場合のうちのいずれかの場合に、動きベクトルエラーが発生すると予測する。動きベクトルエラー発生予測部711は、動きベクトルエラーの発生の予測結果(予測情報)を出力する。この予測情報はスイッチ713に入力される。
712はフィルタ処理部である。フィルタ処理部712は、動きベクトルを検出しやすいように、エッジ等の高周波成分を強めるハイパスフィルタで画像の特徴を強調する強調処理(フィルタ処理)を実行し、防振処理前画像としてスイッチ713に出力する。
スイッチ713は、入力された予測情報に基づき、動きベクトルエラーが発生することが予測されるフレームに対しては、フィルタ処理された画像を防振処理前画像記憶部714に記憶する。
The
画像再生時には、防振処理前画像記憶部714、708が、例えば、図9の防振処理前画像記憶部608として機能する。したがって、高品位動きベクトル検出部620は、動きベクトルエラーが発生すると予測されるフレームについては、防振処理前画像記憶部714から取得した画像に基づいて動きベクトルを検出する。
At the time of image reproduction, the pre-vibration
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.
101 レンズ
102 カメラ信号処理部
103 動きベクトル検出部
104 防振パラメータ算出部
105 幾何変形部
106 縮小部
107 表示部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1の検出手段によって検出された前記第1の動きベクトルの信頼度を算出して記憶する信頼度算出手段と、
前記第1の検出手段によって検出された動きベクトルに基づいて、前記動画像中の振れを低減するための防振パラメータを算出する防振パラメータ算出手段と、
前記防振パラメータに基づいて、前記撮像された動画像を防振処理する防振処理手段と、
前記防振処理される前の前記動画像に含まれる画像を防振処理前画像として記憶する記憶手段と、
動画像の撮像時以外の所定の動作時に、前記記憶手段によって記憶された防振処理前画像に基づいて、前記第1の動きベクトルよりも信頼度が高い第2の動きベクトルを検出する第2の検出手段とを備え、
前記第1の動きベクトルの信頼度が規定値より低い画像については、前記防振パラメータ算出手段が、前記第2の動きベクトルに基づいて前記防振パラメータを算出し、前記防振処理手段が、当該防振パラメータに基づいて、前記防振処理前画像を防振処理して防振処理後画像を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 First detection means for detecting a first motion vector of an image included in the captured moving image when capturing a moving image;
Reliability calculation means for calculating and storing the reliability of the first motion vector detected by the first detection means;
Anti-vibration parameter calculating means for calculating an anti-shake parameter for reducing shake in the moving image based on the motion vector detected by the first detecting means;
Anti-vibration processing means for performing anti-vibration processing on the captured moving image based on the anti-vibration parameters;
Storage means for storing an image included in the moving image before the image stabilization process as an image before the image stabilization process;
A second motion vector for detecting a second motion vector having a higher reliability than the first motion vector based on the pre-vibration processing image stored by the storage means during a predetermined operation other than when capturing a moving image; Detecting means,
For an image in which the reliability of the first motion vector is lower than a specified value, the image stabilization parameter calculation unit calculates the image stabilization parameter based on the second motion vector, and the image stabilization processing unit includes: An image processing apparatus, comprising: generating an image after image stabilization processing by performing image stabilization processing on the image before image stabilization processing based on the image stabilization parameter.
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 For an image in which the reliability of the first motion vector is higher than a specified value, the image stabilization parameter calculation unit calculates the image stabilization parameter based on the first motion vector, and the image stabilization processing unit includes: The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image before the image stabilization process is subjected to an image stabilization process based on the image stabilization parameter.
動画像の撮像時以外の所定の動作時に、前記第2の検出手段は、第1の動きベクトルの信頼度が規定値より低い画像については、前記防振処理前画像と前記防振処理後画像のそれぞれに基づいて算出される動きベクトルのうち、信頼度が高いほうの動きベクトルを前記第2の動きベクトルとして検出する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 At the time of capturing the moving image, for an image in which the reliability of the first motion vector is lower than a specified value, the image stabilization processing unit performs image stabilization processing and stores the image as an image after image stabilization processing,
During a predetermined operation other than the time of capturing a moving image, the second detection unit, for an image whose reliability of the first motion vector is lower than a specified value, the image before image stabilization processing and the image after image stabilization processing The image processing apparatus according to claim 1, wherein a motion vector having a higher reliability among motion vectors calculated based on each of the motion vectors is detected as the second motion vector.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 For an image in which the occurrence of an error in which the reliability of the first motion vector is lower than a specified value is predicted when the moving image is captured, the storage unit prevents the image in which the high-frequency component of the image is emphasized. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus stores the pre-vibration image.
前記撮像された動画像に含まれる画像の高周波成分を強調する処理を実行する強調処理手段と備え、
前記記憶手段は、前記エラーの発生の予測情報に基づいて、当該エラーが発生するかを判断し、当該エラーが発生すると判断した画像については、前記強調処理によって得られた画像を前記防振処理前画像として記憶する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 Predicting means for predicting the occurrence of the error and outputting prediction information of the occurrence of the error;
An enhancement processing means for performing processing for enhancing a high-frequency component of an image included in the captured moving image;
The storage means determines whether the error occurs based on the prediction information of the occurrence of the error, and for the image determined to generate the error, the image obtained by the enhancement process is used as the image stabilization process. The image processing apparatus according to claim 4, wherein the image processing apparatus is stored as a previous image.
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 The prediction means is at least when the imaging posture of the imaging device that captures the moving image is a walk on the tele side, when the camera work is large, or when the amount of angular blur of the imaging device is greater than or equal to a specified value The image processing apparatus according to claim 5, wherein the occurrence of the error is predicted in any of the cases.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The second detection means detects the second motion vector based on images of a plurality of layers having different image sizes and motion vector search ranges corresponding to the image before image stabilization processing. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記第1の検出工程によって検出された前記第1の動きベクトルの信頼度を算出して記憶する信頼度算出工程と、
前記第1の検出工程によって検出された動きベクトルに基づいて、前記動画像中の振れを低減するための防振パラメータを算出する防振パラメータ算出工程と、
前記防振パラメータに基づいて、前記撮像された動画像を防振処理する防振処理工程と、
前記防振処理される前の前記動画像に含まれる画像を防振処理前画像として記憶する記憶工程と、
動画像の撮像時以外の所定の動作時に、前記記憶された防振処理前画像に基づいて、前記第1の動きベクトルよりも信頼度が高い第2の動きベクトルを検出する第2の検出工程とを有し、
前記第1の動きベクトルの信頼度が規定値より低い画像については、前記防振パラメータ算出工程によって、前記第2の動きベクトルに基づいて前記防振パラメータを算出し、前記防振処理工程によって、当該防振パラメータに基づいて、前記防振処理前画像を防振処理して防振処理後画像を生成する
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 A first detection step of detecting a first motion vector of an image included in the captured moving image when capturing a moving image;
A reliability calculation step of calculating and storing the reliability of the first motion vector detected by the first detection step;
An image stabilization parameter calculating step for calculating an image stabilization parameter for reducing shake in the moving image based on the motion vector detected by the first detection step;
Based on the anti-vibration parameters, anti-vibration processing step of performing anti-vibration processing on the captured moving image,
A storage step of storing an image included in the moving image before the image stabilization process as an image before the image stabilization process;
A second detection step of detecting a second motion vector having higher reliability than the first motion vector based on the stored pre-vibration processing image during a predetermined operation other than when capturing a moving image; And
For an image in which the reliability of the first motion vector is lower than a specified value, the image stabilization parameter calculation step calculates the image stabilization parameter based on the second motion vector, and the image stabilization processing step A control method for an image processing apparatus, comprising: generating an image after image stabilization processing by performing image stabilization processing on the image before image stabilization processing based on the image stabilization parameter.
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