JP6516574B2 - 像ブレ補正装置、撮像装置、像ブレ補正方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る像ブレ補正装置を搭載した、実施例1としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。撮像装置の撮像光学系101は、ズームレンズやフォーカスレンズ、像ブレ補正用レンズ等の光学部材を備える。
ベクトル検出部104は、システム制御部106により決定されたテンプレート配置に基づいて、入力された2枚のフレーム画像間の動きベクトルを検出する。動きベクトル検出方法に関して本実施形態では、テンプレートマッチング方式を用いる。撮像素子102より取得される画像信号を原画像信号とし、メモリ103より入力される画像信号を参照画像信号とする。図2は原画像201におけるテンプレート配置を例示する。原画像201中の任意の位置にテンプレート202が配置される。テンプレート202の水平サイズはTX個分の画素に相当し、テンプレート202の垂直サイズはTY個分の画素に相当する。テンプレート配置に関しては、動きベクトルの探索範囲203のサイズを、左右方向にてSX個分の画素で示し、上下方向にてSY個分の画素で示す。隣り合うテンプレート202同士の距離(間隔)は、水平方向にてDX個分の画素で、垂直方向にてDY個分の画素で設定され、格子上に枠配置が為される。または、より少ないテンプレート数で、広範囲の動きベクトルを観察できるように、千鳥格子状にテンプレートを配置してもよい。尚、TX、TY、DX、DY、SX、SYの各パラメータ値については、目的に応じて任意の値に変更が可能である。
本実施形態における幾何変形処理では、出力画像に画素値の欠落が生じないように入力画像上で画素のサンプリング及び補間が行われる。図3は左側に撮像領域内の入力画像301を示し、右側に出力画像302を示す概念図である。入力画像301上の画素の座標を(X,Y)と表記し、出力画像302の画素の座標を(X’,Y’)と表記する。出力画像302の座標(X’,Y’)に基づいて幾何変換処理が実現される。
座標演算部105−2は、複数の幾何変形による座標変換を1つの座標変換に合成し、入力される出力画像上の画素ごとの座標を、入力画像上でのサンプリング座標に順次変換する座標演算を行う。図4を参照して座標演算部105−2について説明する。図4は幾何変形処理時における座標演算部105−2の構成例を示すブロック図である。
・動きベクトルの検出期間603。
・動きベクトルの読み出し期間604。
・動きベクトル(GM)の演算期間604−2。
・光学的な像ブレ補正制御の期間605。
・ベクトル補正処理の期間606。
・動きベクトルの読み出しおよび幾何変形パラメータの生成期間607。
・幾何変形処理の期間608。
・1フレーム前の画像の幾何変形処理期間609。
「OIS」は光学的な像ブレ補正制御の期間605が終了する時点を示し、「EIS」は幾何変形パラメータの生成期間607が終了する時点を示す。
次に本発明の第2実施形態を説明する。
図10は、本実施形態に係る像ブレ補正装置を搭載した、実施例2としての撮像装置の構成例を示すブロック図である。本実施形態において第1実施形態の場合と同様の構成については既に使用した符号を用いることでそれらの詳細な説明を省略し、相違点を中心に説明する。尚、図10では表示部107と記録部108の図示を省略する。
図10の画像合成部1008は、幾何変形後の画像信号に対し、動きベクトルを用いた既知の方法で、位置合わせをして画像合成を行う。このため、位置合わせに使用する動きベクトルとして、補正後のベクトルが使用される。画像合成後の画像データは表示部107、記録部108に出力される。本実施形態における補正後のベクトルの生成タイミングについては、第1実施形態の場合と同様であるため、その説明を省略する。
本発明は、撮像された画像から被写体像を検出する被写体検出部を備え、検出した被写体像を追跡しながら画角調節を行う機能を有する撮像装置に適用することができる。この場合、システム制御部は被写体追跡用にベクトル検出枠を配置して被写体像に係る動きベクトルの検出処理を実行し、撮像光学系101の画角調節用のレンズ(シフトレンズ等)の駆動制御によって画角調節を行う。被写体追跡の遅れ時間を低減させるため、撮像光学系101の画角調節用のレンズの駆動量を算出する際にシステム制御部は、より早いタイミングで取得可能な補正前のベクトル(座標演算が行われていない動きベクトル)を使用する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
102 撮像素子
104 ベクトル検出部
105 幾何変形部
105−2 座標演算部
106,1006 システム制御部
1008 画像合成部
Claims (14)
- 像ブレ補正手段によって画像の像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、
撮像された画像の画像データから検出される動きベクトルの座標演算を行う演算手段と、
前記演算手段により座標演算が行われていない動きベクトルを用いて像ブレ補正を制御する第1の制御と、前記演算手段により座標演算が行われた動きベクトルを用いて像ブレ補正を制御する第2の制御を行う制御手段を備えることを特徴とする像ブレ補正装置。 - 前記制御手段は、前記第1の制御にて前記像ブレ補正手段により、撮像光学系の制御を行うことで像ブレ補正を制御することを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。
- 前記制御手段は、前記第2の制御にて前記像ブレ補正手段による前記画像データの画像処理の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。
- 像ブレ補正手段によって画像の像ブレを補正する像ブレ補正装置であって、
撮像された画像の画像データから検出される動きベクトルの座標演算と、前記画像データの幾何変形処理を行う演算手段と、
前記演算手段により座標演算が行われていない動きベクトルを用いて像ブレ補正を制御する第1の制御と、前記演算手段により座標演算が行われた動きベクトルを用いて像ブレ補正を制御する第2の制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は前記第2の制御にて、前記座標演算が行われた動きベクトルを用いて行われる前記幾何変形処理を前記演算手段に実行させることを特徴とする像ブレ補正装置。 - 前記演算手段は、前記幾何変形処理を実行していないときに前記動きベクトルの座標演算を行い、前記制御手段は座標演算が行われた前記動きベクトルを取得し、
前記演算手段は、前記幾何変形処理を実行しているときには前記動きベクトルの座標演算を行わず、前記制御手段は前記座標演算が行われていない動きベクトルを取得することを特徴とする請求項4に記載の像ブレ補正装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置と、
撮像された画像に対して検出枠を配置して動きベクトルを算出するベクトル検出手段を備えることを特徴とする撮像装置。 - 画像の像ブレを補正する像ブレ補正手段を有する撮像光学系と、
撮像された画像に対して検出枠を配置して動きベクトルを算出するベクトル検出手段と、
前記ベクトル検出手段により算出された動きベクトルの座標演算を行い、撮像された画像の画像データに幾何変形処理を行う演算手段と、
前記演算手段により座標演算が行われていない動きベクトルを用いて、前記像ブレ補正手段により像ブレ補正を制御する第1の制御と、前記演算手段により座標演算が行われた動きベクトルを用いて、前記演算手段により像ブレ補正を制御する第2の制御を行う制御手段と、を備え、
前記演算手段は、前記幾何変形処理を実行していないときに前記動きベクトルの座標演算を行い、座標演算が行われた前記動きベクトルを前記制御手段に出力し、前記幾何変形処理を実行しているときには前記動きベクトルの座標演算を行わず、前記制御手段は前記座標演算が行われていない動きベクトルを取得することを特徴とする撮像装置。 - 撮像された前記画像データを取得して画像を表示する表示手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記演算手段により座標演算が行われていない前記動きベクトルを用いて画像処理を行った前記画像データを前記表示手段に表示させる制御を行うことを特徴とする請求項6または7に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は前記第1の制御にて、前記ベクトル検出手段より、座標演算が行われる前の動きベクトルを前記検出枠ごとに取得することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は前記第1の制御にて、前記ベクトル検出手段より、複数の前記検出枠を含む列または行ごとに、座標演算が行われる前の動きベクトルを取得することを特徴とする請求項6から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記演算手段により座標演算が行われていない動きベクトルを用いて、前記像ブレ補正手段の駆動により画角制御を行うことを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記演算手段により座標演算が行われた動きベクトルを用いて、複数の画像の位置合わせを行って合成する画像合成手段をさらに備えることを特徴とする請求項6から11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、撮像された画像から被写体像を検出して、当該被写体像を追跡しながら画角調節を制御する際、前記演算手段により座標演算が行われていない動きベクトルを用いて、画角調節用のレンズの駆動制御を行うことを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 像ブレ補正手段によって画像の像ブレを補正する像ブレ補正装置にて実行される像ブレ補正方法であって、
撮像された画像の画像データから動きベクトルを検出する検出工程と、
前記検出工程にて検出された前記動きベクトルの座標演算を演算手段が行う演算工程と、
前記演算手段により座標演算が行われていない動きベクトルを用いて像ブレ補正を制御する第1の制御と、前記演算手段により座標演算が行われた動きベクトルを用いて像ブレ補正を制御する第2の制御を行う制御工程を有することを特徴とする像ブレ補正方法。
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JP2015118608A JP6516574B2 (ja) | 2015-06-11 | 2015-06-11 | 像ブレ補正装置、撮像装置、像ブレ補正方法 |
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