JPH01218190A - Moving vector detecting device - Google Patents

Moving vector detecting device

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JPH01218190A
JPH01218190A JP63042670A JP4267088A JPH01218190A JP H01218190 A JPH01218190 A JP H01218190A JP 63042670 A JP63042670 A JP 63042670A JP 4267088 A JP4267088 A JP 4267088A JP H01218190 A JPH01218190 A JP H01218190A
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JP
Japan
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motion vector
detection device
motion
memory
image signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP63042670A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaneya Uomori
謙也 魚森
Atsushi Morimura
淳 森村
Yoshinori Kitamura
北村 好徳
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accurately detect a moving vector without necessitating a highly accurate angular speed or acceleration detector and only with the use of small- sized image memory by providing a first moving detection device using a detector for angular speed or acceleration given on an image pickup device and a special second moving detector. CONSTITUTION:An image signal at a reference point A(x1, y1) is stored in a reference point image memory 3 prior one frame. When the current image signal in the range shown by the broken line which extends from a position B determined by a moving vector ss obtained by an angular speed detector 1 and the reference point A is swept, the absolute value of the difference between the current image signal and the content in the memory 3 is sequentially calculated by a subtraction circuit 5 and an absolute value circuit 6, and the result is written in an evaluation data memory 8 sequentially. After the completion of the write, the content in the memory 8 is evaluated by a minimum value address detection circuit 9, and the address of the center of an area where the value of the data in the memory becomes less. As a result, a moving vector arithmetic circuit 10 can calculate a corrected moving vector.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は撮像装置の揺動による画面ぶれの方向と大きさ
を検出する動きベクトル検出装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detection device that detects the direction and magnitude of screen blur caused by shaking of an imaging device.

従来の技術 従来の動きベクトル検出装置としては、例えば振動また
は回転ジャイロ等を利用した角速度センサを撮像装置に
取り付け、ピッチ揺動、ヨー揺動を機械的に検出し、こ
れを電気信号に変換、動きベクトルに換算する手法を用
いたものがある。また、現在の撮像画面と、1または複
数フィールド前の撮像画面のパターン・マツチングある
いは相関演算を行うことにより動きベクトルを得る手法
もある。
2. Description of the Related Art Conventional motion vector detection devices include, for example, attaching an angular velocity sensor using a vibration or rotating gyro to an imaging device, mechanically detecting pitch and yaw motions, and converting these into electrical signals. There is one that uses a method of converting it into a motion vector. There is also a method of obtaining a motion vector by performing pattern matching or correlation calculation between the current captured screen and the captured screen one or more fields before.

そして撮像装置の揺動による画面ぶれの大きさと方向を
示すこの動きベクトルを用いて、撮像時の手ぶれによる
撮像画面の揺動を補正して見易い動画像を得る装置は例
えば特開昭60−143330号公報のような例がある
。これは前述の角速度センサを用い、手ぶれによる画面
の動きを検出し、これをなくす様に撮像方向を制御する
ことにより手ぶれによる撮像画面の揺動を打ち消してい
る。
A device that uses this motion vector indicating the magnitude and direction of screen shake caused by shaking of the imaging device to correct the shaking of the captured screen due to camera shake during image capture and obtains an easy-to-see moving image is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 143333-1983. There are examples such as Publication No. This uses the aforementioned angular velocity sensor to detect the movement of the screen due to camera shake, and controls the imaging direction to eliminate this, thereby canceling out the shaking of the image capture screen due to camera shake.

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の動きベクトル検出装置においては、
前者の場合、角速度センサ自体に分解能、低温度ドリフ
トが要求され、検出センサの大型化、コストが高い、と
いう問題を有していた。また、後者の場合、利用すると
考えられる動きベクトルの存在する範囲の画像データ全
てに対して、パターンマツチングや相関演算を行わなけ
ればならず、大きな画像メモリ、長い演算時間が必要と
なる。
Problems to be Solved by the Invention However, in the above motion vector detection device,
In the former case, the angular velocity sensor itself is required to have high resolution and low temperature drift, and has the problem of increasing the size and cost of the detection sensor. Furthermore, in the latter case, pattern matching and correlation calculation must be performed on all the image data in the range where the motion vector that is considered to be used exists, which requires a large image memory and a long calculation time.

また、このような画像処理による動きベクトルの検出で
は、入力画像のS/Nが悪い場合、また、平坦な被写体
の場合判定不能、あるいは誤判定になる可能性がある、
という課題を有していた。
In addition, when detecting motion vectors using such image processing, if the S/N of the input image is poor, or if the subject is flat, it may be impossible to make a determination, or it may result in an erroneous determination.
There was a problem with this.

本発明はかかる点を鑑み、撮像装置自体の揺動による動
きベクトルの検出を行う動きベクトル検出装置を提供す
ることを目的とする。
In view of this, an object of the present invention is to provide a motion vector detection device that detects a motion vector based on the swinging of the imaging device itself.

課題を解決するだめの手段 本発明は撮像装置に付された角速度または加速度検出器
を用いた第1の動き検出装置と、1フィールド以上前の
基準点の画像信号と第1の動き検出装置の出力によシ与
えられる前記画像信号の予想移動位置近傍の現在の画像
信号を利用して動きベクトルを得る第2の動き検出装置
を備えた動きベクトル検出装置である。
Means for Solving the Problems The present invention provides a first motion detection device using an angular velocity or acceleration detector attached to an imaging device, and an image signal of a reference point one field or more earlier and the first motion detection device. The motion vector detecting device includes a second motion detecting device that obtains a motion vector by using a current image signal near the expected movement position of the image signal given as an output.

作用 本発明は前記した構成により、簡易な加速度または角速
度検出センサによシ概略の動きベクトルを得、これをも
とにして得られる移動後の位置近傍の画像信号と、移動
前の位置における1フィールド以上前の画像信号の類似
性を評価することにより、簡便な画像処理で精度の良い
動きベクトルを検出する。
According to the above-described configuration, the present invention obtains an approximate motion vector using a simple acceleration or angular velocity detection sensor, and obtains an image signal in the vicinity of the position after the movement based on this, and an image signal at the position before the movement. By evaluating the similarity of image signals from more than one field ago, a highly accurate motion vector can be detected using simple image processing.

実施例 第1図は本発明の第1の実施例における動きベクトル検
出装置の構成図、第2図は動きベクトル検出の方法の説
明図である。第1図において1は角速度検出器、2は領
域判別回路、3は基準点画像メモリ、4は基準点タイミ
ング発生・リード/ライト制御回路、6は減算回路、6
は絶対値回路、7はリード/ライト制御回路、8は評価
データ用メモリ、9は最小値アドレス検出回路、1oは
動きベクトル演算回路である。以上のように構成された
本実施例の動きベクトル検出装置について、以下その動
作を第1図、第2図を用いて説明する。
Embodiment FIG. 1 is a block diagram of a motion vector detection apparatus in a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of a motion vector detection method. In FIG. 1, 1 is an angular velocity detector, 2 is an area discrimination circuit, 3 is a reference point image memory, 4 is a reference point timing generation/read/write control circuit, 6 is a subtraction circuit, 6
1 is an absolute value circuit, 7 is a read/write control circuit, 8 is an evaluation data memory, 9 is a minimum value address detection circuit, and 1o is a motion vector calculation circuit. The operation of the motion vector detection device of this embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.

まず、第2図において、被写体Qが撮像装置の動きによ
り、1フレームで画面上でQ′まで移動したとする。こ
の時、真の動きベクトルとして盲を検出することが目的
となる。まず、第1図の角速度検出器1の出力により、
動きベクトルとして、5=(Xs、Ys)が得られたと
する。そして、動きベクトルSがある値より大きい場合
、動きがあったとみなし、後の処理を行う。以後、ベク
トルの成分を大文字、座標の成分を小文字で表わす。角
速度検出器1の精度はあまりないが、Sは、真の動きベ
クトルmに近い筈である。そこで、基準点ム(xl、7
+)における画像信号を、基準点画像メモリ3に、1フ
レーム前に格納しておき、角速度検出器1により得られ
た動きベクトルSと基準黒人とで示される位置B (X
 + +xs + ”!1+ ”s )を中心として破
線で示されたX方向±Δx、y方向±Δyの範囲の現在
の画像信号が掃引された時に、現在の画像信号と前述の
基準点画像メモリ3の内容との差の絶対値を減算回路6
、絶対値回路6により逐次演算する。そして、演算結果
を評価データ用メモリ8に逐次書き込む。ここで、この
メモリ容量はアドレス空間で2ΔxX2Δyでよい。書
き込み終了後、最小値アドレス検出回路9によって評価
データ用メモリ8の内容を評価し、メモリ内のデータの
値が小さくなる領域の中心アドレスを求める。評価方法
としては評価データ用メモリ8の内容に、低域ろ液処理
を行うことにより雑音成分を除去し、その後、所定の値
よりも小さい値のデータが顕著に集まっている部分のア
ドレスを求める。例えば所定の値よりも低い値のデータ
をもつ点のアドレスの平均、または値の低いデータ程、
重みを大きくつけたアドレスの荷重平均を計算して、評
価データ用メモリ8の小さい値が存在する領域の中心ア
ドレスを計算することができる。
First, in FIG. 2, assume that the subject Q moves to Q' on the screen in one frame due to the movement of the imaging device. At this time, the purpose is to detect blindness as a true motion vector. First, based on the output of the angular velocity detector 1 shown in FIG.
Assume that 5=(Xs, Ys) is obtained as a motion vector. If the motion vector S is larger than a certain value, it is assumed that there is movement, and subsequent processing is performed. Hereinafter, vector components will be represented by uppercase letters, and coordinate components will be represented by lowercase letters. Although the accuracy of the angular velocity detector 1 is not very high, S should be close to the true motion vector m. Therefore, the reference point M(xl, 7
+) is stored in the reference point image memory 3 one frame before, and the position B (X
When the current image signal in the range of ±Δx in the X direction and ±Δy in the y direction indicated by the broken line is swept around + +xs + “!1+”s), the current image signal and the reference point image memory described above are Subtract circuit 6 for the absolute value of the difference from the contents of 3.
, are sequentially calculated by the absolute value circuit 6. Then, the calculation results are sequentially written into the evaluation data memory 8. Here, this memory capacity may be 2ΔxX2Δy in address space. After writing is completed, the contents of the evaluation data memory 8 are evaluated by the minimum value address detection circuit 9, and the center address of the area where the value of the data in the memory becomes small is determined. The evaluation method is to perform low-frequency filtrate processing on the contents of the evaluation data memory 8 to remove noise components, and then find the addresses of parts where data with values smaller than a predetermined value are conspicuously concentrated. . For example, the average of the addresses of points having data with a value lower than a predetermined value, or the data with a lower value,
By calculating the weighted average of the addresses with large weights, it is possible to calculate the center address of the area in the evaluation data memory 8 where small values exist.

評価データ用メモリ8のアドレス空間を第2図中のx’
、y’座標で表わし、前述の方法で得られた中心アドレ
スが点(jOCo、7o)であるとすれば、真の動きベ
クトルmと角速度検出器1の出力によって得られた動き
ベクトルSの差ベクトルlは、1=cXa−Δ” z 
3’o−Δy)で表わされる。この差ベクトルlをもと
にして動きベクトル演算回路1゜が補正された動きベク
トル W”j’+7= (Xs +X o−Δ” + Ys 
+7 o−Δy)を算出する。
The address space of the evaluation data memory 8 is designated by x' in Figure 2.
, y' coordinate, and if the center address obtained by the above method is the point (jOCo, 7o), then the difference between the true motion vector m and the motion vector S obtained by the output of the angular velocity detector 1 is The vector l is 1=cXa−Δ”z
3'o-Δy). Based on this difference vector l, the motion vector calculation circuit 1° corrects the motion vector W"j'+7=(Xs +Xo-Δ"+Ys
+7o−Δy).

以上のように、本実施例によれば角速度検出器1の出力
より得られる大まかな動きベクトル情報を用い、その近
傍の画像データと、1フレーム前の移動前の画像データ
を評価することによシ、精度のよい動きベクトルを、大
規模な画像メモリ、演算処理を用いることなく、かつ、
コスト高となる高精度な角速度検出器を用いることなく
、ある程度の動きベクトルの大きさと方向がわかれば、
得ることができる。
As described above, according to this embodiment, rough motion vector information obtained from the output of the angular velocity detector 1 is used to evaluate the image data in the vicinity and the image data before movement one frame before. It is possible to generate highly accurate motion vectors without using large-scale image memory or arithmetic processing, and
If the size and direction of the motion vector can be determined to a certain extent without using a high-precision angular velocity detector that is costly,
Obtainable.

また、画像のS/Nが悪かったり、被写体に顕著な特徴
がなく、画像処理のみでは動きベクトルが得られない場
゛合でも、動きベクトル不定と判定し、動きベクトルS
で代用することにより、これを解決することができる。
In addition, even if the S/N of the image is poor or the subject has no notable features and a motion vector cannot be obtained by image processing alone, the motion vector is determined to be undefined and the motion vector S
This can be solved by substituting .

ここで動きベクトル判定不能という状態は、評価データ
用メモリ8の内容の低域成分が全である値以上の時か、
所定レベルより低いデータの存在する領域、即ち中心ア
ドレスのあると思われる領域が、ある所定の広さより広
い時である。
Here, the state where the motion vector cannot be determined is when the low frequency component of the contents of the evaluation data memory 8 is greater than or equal to a total value, or
This is when the area where data lower than a predetermined level exists, that is, the area where the center address is thought to be, is wider than a certain predetermined width.

第3図は本発明の第2の実施例における動きベクトル検
出の方法の説明図である。動きベクトル検出装置の構成
は第1図と同じであるが、領域判別回路2の領域判別方
法が異なる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a motion vector detection method in a second embodiment of the present invention. The configuration of the motion vector detection device is the same as that shown in FIG. 1, but the area discrimination method of the area discrimination circuit 2 is different.

以上のように構成された第2の実施例の動きベクトル検
出装置について、以下その動作を説明する0 第1の実施例と同様に、第3図において、被写体Qが撮
像装置の動きにより、1フレームで画面上でQ′まで移
動したとする。まず、角速度検出器1の出力により、動
きベクトルとして、!!=(Xs+Ys)が得られ、こ
れがある値よりも大きいベクトルならば、動きがあった
とみなす。
The operation of the motion vector detection device of the second embodiment configured as described above will be explained below. Similarly to the first embodiment, in FIG. Suppose that the frame moves to Q' on the screen. First, from the output of the angular velocity detector 1, as a motion vector, ! ! = (Xs+Ys) is obtained, and if this vector is larger than a certain value, it is considered that there is movement.

次に、動きベクトルSと基準点ム(”113’+ )に
より与えられる動きベクトル方向を示子直線に;Xs(
’I  7t)=Ys()C−:1C1)を中心として
、動きベクトルSとX軸のなす角が±45°以内ならば
、y軸方向に±Δyの間で、かつ基準点ムより動きベク
トルSの方向側の領域、即ち破線内の領域を領域判別回
路2で判別する。また、動きベクトルSとX軸のなす角
がそれ以外の時は直線kを中心としてX軸方向に±ΔX
の間で、かつ基準点ムよシ動きベクトルSの方向側の領
域を判別する。第3図は、前者の例である。
Next, the motion vector direction given by the motion vector S and the reference point M("113'+") is set as an indicator straight line;
'I7t)=Ys()C-:1C1) If the angle between the motion vector S and the The region in the direction of the vector S, that is, the region within the broken line, is determined by the region determining circuit 2. In addition, when the angle between the motion vector S and the X-axis is other than that, it is ±ΔX in the
The area between the reference points and the direction of the motion vector S is determined. FIG. 3 is an example of the former.

そして、この領域が掃引された時、1フレーム前に基準
点画像メモリ3に格納された基準点の画像信号と、現在
の画像信号の差の絶対値を減算回路6、絶対値回路6で
演算し、その結果を評価データ用メモリ8に、現在の掃
引位置を示すアドレス情報と共に書き込む。書き込み終
了後、最小値アドレス検出回路9によって評価データ用
メモリ8の内容を評価し、メモリ内のデータが小さくな
る領域の中心アドレスを求める。この位置の座標をD(
”m + 7m )とすると、求めるべき動きベクトル
mは、 m=cXm  l、7m  F+ ) となる。これを動きベクトル演算回路10で求める。ま
次、画像処理で最小点の判別がつかない時には、動きベ
クトルSで代用する。
When this area is swept, the absolute value of the difference between the reference point image signal stored in the reference point image memory 3 one frame before and the current image signal is calculated by the subtraction circuit 6 and the absolute value circuit 6. Then, the result is written into the evaluation data memory 8 together with address information indicating the current sweep position. After writing is completed, the contents of the evaluation data memory 8 are evaluated by the minimum value address detection circuit 9, and the center address of the area where the data in the memory becomes small is determined. The coordinates of this position are D(
"m + 7m ), the motion vector m to be found is m = c , the motion vector S is substituted.

以上のように、本実施例によれば、アドレス情報を書き
込む分、第1の実施例よシ評価データ用メモリ8の容量
が大きくなるが、従来例のように画面の大部分の領域を
取シ扱う必要はない。また、角速度検出器1が水平方向
、垂直方向2つの方向の角速度をそれぞれ独立に測定す
る場合、各々の検出器のゲインさえ、合わせることがで
きれば、動きベクトルの方向は判断できる。即ち、第1
の実施例に用いた角速度検出器のように、動きベクトル
の大まかな方向と大きさの検出を必要とせず、大まかな
方向のみわかっていればよい。これにより角速度検出器
1の精度への要求が少なくなり、コストダウンを図るこ
とができる。
As described above, according to the present embodiment, the capacity of the evaluation data memory 8 becomes larger than the first embodiment due to the writing of address information, but unlike the conventional example, it takes up most of the screen area. There is no need to handle it. Further, when the angular velocity detector 1 independently measures angular velocities in two directions, horizontal and vertical, the direction of the motion vector can be determined as long as the gains of each detector can be matched. That is, the first
Unlike the angular velocity detector used in the embodiment, it is not necessary to detect the rough direction and magnitude of the motion vector, but only the rough direction needs to be known. This reduces the requirement for the accuracy of the angular velocity detector 1, making it possible to reduce costs.

第4図は本発明の第3の実施例における検出の方法の説
明図である。また動きベクトル検出装置の構成を第5図
に示す。第5図において1は角速度検出器、2は領域判
別回路、3は基準点画像メモリ、4は基準点タイミング
発生・リード/ライト制御回路、5は減算回路、6は絶
対値回路、7はリード/ライト制御回路、8は評価デー
タ用メモリ、9は最小値アドレス検出回路、10は動き
ベクトル演算回路であり、以上は第1図と同様な構成に
なっている。第1図の構成と異なっているのは、画面を
いくつかの領域に分割し、各々の領域において動きベク
トルを検出し、新しく設けた判定回路11により、検出
不可能な領域以外、つまり動きベクトルの検出が成功し
た領域での動きベクトルのデータのみを用いて平均処理
を行うことにより、より確実に動きベクトルが得られる
ようにした点である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a detection method in a third embodiment of the present invention. Further, the configuration of the motion vector detection device is shown in FIG. In Fig. 5, 1 is an angular velocity detector, 2 is an area discrimination circuit, 3 is a reference point image memory, 4 is a reference point timing generation/read/write control circuit, 5 is a subtraction circuit, 6 is an absolute value circuit, and 7 is a read /write control circuit, 8 is a memory for evaluation data, 9 is a minimum value address detection circuit, and 10 is a motion vector calculation circuit, which has the same configuration as in FIG. The difference from the configuration shown in FIG. 1 is that the screen is divided into several areas, motion vectors are detected in each area, and a newly installed determination circuit 11 detects motion vectors other than areas where detection is not possible. By performing averaging processing using only motion vector data in areas where detection was successful, motion vectors can be obtained more reliably.

前記のように構成された第3の実施例の動きベクトル検
出装置について、以下その動作を説明する0 第4図において、一番外側の枠は画面全体を示す。これ
をいくつかの画面に分割する。(本実施例では6ケ■〜
[F]に分割した) この、各々の分割された画面において、それぞれ動きベ
クトルを第1の実施例又は第2の実施例の方法を用いて
検出する。即ち、各々の領域■〜[F]の基準点(×印
)を始点とした時の角速度検出器1により得られた動き
ベクトルSの終点近傍の、現在の画像信号と、1フレー
ム前の基準点の画像信号の相関をとることにより、各々
の分割領域■〜[F]での動きベクトルを検出する。
The operation of the motion vector detection device of the third embodiment configured as described above will be described below. In FIG. 4, the outermost frame indicates the entire screen. Split this into several screens. (In this example, 6 pieces ~
In each of the divided screens (divided into [F]), motion vectors are detected using the method of the first embodiment or the second embodiment. That is, the current image signal near the end point of the motion vector S obtained by the angular velocity detector 1 when the reference point (x mark) of each area ■ to [F] is the starting point, and the reference point of one frame before. By correlating the image signals of the points, the motion vectors in each of the divided regions ① to [F] are detected.

ここで、被写体が第4図に示すように、領域■。Here, as shown in FIG. 4, the subject is in area ■.

■では−様な画面、領域■では、被写体Qが撮像装置の
揺動によりQ′に移動、領域O1■では被写体Tが撮像
装置の揺動によりT′に移動、領域[F]では被写体R
自身も動いてR′に移動したとする。この場合、領域■
、0では、前述の画像データの相関をとる方式では評価
データ用メモリ8の内容には相関が表れず動きベクトル
を得ることはできない。また、領域[F]においても、
斜線領域以外の所に被写体R′がくると、評価データ用
メモリ8の内容に相関がなく、動きベクトルを得ること
ができない。また、領域■、■、■においては被写体は
静止しており、動きベクトルは検出できる。
In area O1, the subject Q moves to Q' due to the shaking of the imaging device, in area O1 ■, the subject T moves to T' due to the shaking of the imaging device, and in area [F], the subject R moves to Q'.
Suppose that it also moves and moves to R'. In this case, the area ■
, 0, no correlation appears in the contents of the evaluation data memory 8 and a motion vector cannot be obtained using the above-described method of calculating correlation of image data. Also, in area [F],
If the subject R' falls outside the shaded area, there is no correlation between the contents of the evaluation data memory 8, and a motion vector cannot be obtained. Furthermore, in areas (2), (2), and (2), the subject is stationary, and motion vectors can be detected.

そこで、判定回路11により、動きベクトルを検出でき
た領域の動きベクトルのみまたは、その領域の評価デー
タ用メモリ8の内容を抽出し、それらの平均値をとるこ
とにより、最終出力である動きベクトルを得る。また、
全部の領域において動きベクトル゛の検出ができない場
合、動きベクトルSで代用する。
Therefore, the determination circuit 11 extracts only the motion vectors of the area in which the motion vector has been detected or the contents of the evaluation data memory 8 for that area, and takes the average value of these, thereby determining the final output of the motion vector. obtain. Also,
If the motion vector ' cannot be detected in all areas, the motion vector S is used instead.

以上説明した様に、本実施例によれば、画面を分割し、
それぞれの分割領域において動きベクトルを検出し、検
出が成功した領域における動きベクトルのみまたはその
領域の画像データを用いて、動きベクトルを検出するの
で、画面の一部が平坦な場合や、一部の被写体自身が動
く場合においても、精度よく動きベクトルを検出できる
As explained above, according to this embodiment, the screen is divided,
The motion vector is detected in each divided area, and the motion vector is detected using only the motion vector in the successfully detected area or the image data of that area, so if a part of the screen is flat or Even when the subject itself moves, the motion vector can be detected with high accuracy.

なお、前述の実施例においては、画像信号として、各画
素毎のデータとして考えたが、複数画素を1つのブロッ
クにまとめ、その平均値、積算値、又は代表値を用いて
処理してもよい。また、1つの領域において基準点を1
つとして説明したが、複数の基準点を用い、それに対応
して、それぞれ前記の処理を行い、評価データ用メモリ
8上で結果を積算平均して、動きベクトルを算出しても
よい。また、基準点の画像信号として、1フレーム前の
信号を用いたが、1フィールド以上前のものならば、何
を用いてもよい。
In the above embodiment, the image signal is considered as data for each pixel, but multiple pixels may be grouped into one block and processed using the average value, integrated value, or representative value. . In addition, one reference point is set in one area.
However, the motion vector may be calculated by using a plurality of reference points, performing the above-mentioned processing in accordance with each reference point, and cumulatively averaging the results on the evaluation data memory 8. Further, although a signal from one frame before was used as the reference point image signal, any signal from one field or more before may be used.

また、第2の実施例においては、領域判別回路2により
示される領域は直線にのy軸方向±Δy又はX軸方向±
ΔXとしたが、これに限る必要はなく、例えば基準点ム
を頂点とした動きベクトルSを含む扇型の領域であって
もよい。第1の実施例における判別領域も点Bの近傍で
あれば、形は何でもよい。
In addition, in the second embodiment, the area indicated by the area discrimination circuit 2 is linear in the y-axis direction ±Δy or in the x-axis direction ±Δy.
Although ΔX is used, it is not necessary to be limited to this, and for example, it may be a fan-shaped area including the motion vector S with the reference point M as the apex. The discrimination region in the first embodiment may have any shape as long as it is in the vicinity of point B.

また、上記の実施例においては第1の動き検出装置は角
速度検出器を用いて、これの出力を画面上の移動距離・
方向、即ち動きベクトルSに火工変換して基準点の予想
移動位置を得たが、これに加速度検出器を用い、この出
力に時間の2乗相当の係数をかけて距離(長さ)の次元
に変換して動きベクトルSを得てもよい。
Further, in the above embodiment, the first motion detection device uses an angular velocity detector, and outputs the output from the angular velocity detector as the moving distance on the screen.
The expected movement position of the reference point was obtained by pyrotechnically converting the direction, that is, the motion vector S. Using an acceleration detector, this output was multiplied by a coefficient equivalent to the square of time to calculate the distance (length). The motion vector S may be obtained by converting into dimensions.

また、上記の実施例では、第1の動きベクトル検出器の
出力、即ちSがある所定の値より小さい場合は第2の動
き検出装置は動作せず、動きがあったとはみなさないが
、Sの大きさに関係なく、第2の動き検出装置を動作さ
せてもよい。即ち、Sの大きさが0であれば、基準点付
近の画像信号と、1フィールド以上前の基準点の画像信
号の相関を見ることになる。
Further, in the above embodiment, if the output of the first motion vector detector, that is, S is smaller than a certain predetermined value, the second motion detection device does not operate and it is not considered that there is a motion, but S The second motion detection device may be operated regardless of the size of the motion detection device. That is, if the magnitude of S is 0, the correlation between the image signal near the reference point and the image signal at the reference point one field or more before is checked.

また、撮像装置自体の揺動による画面ぶれの方向と大き
さを示す動きベクトルは、手ぶれによる撮像画面の揺動
を補正するのに利用できる他、撮像装置の動きを示すデ
ータとしても用いることができる。例えば動きのある場
合に画像データの帯域圧縮の方法をかえたり、撮像装置
の動きを計測することにより被写体の位置等の計測を行
うこともできる。
In addition, motion vectors that indicate the direction and magnitude of screen shake due to shaking of the imaging device itself can be used to correct shaking of the imaging screen due to camera shake, and can also be used as data indicating the movement of the imaging device. can. For example, when there is movement, the band compression method of image data can be changed, or the position of the subject can be measured by measuring the movement of the imaging device.

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、高精度な角速度又
は加速度検出器を必要とせず、画像メモリも小規模なも
のを用いるだけで、正確な動きベクトルを検出できる。
As described in detail, according to the present invention, accurate motion vectors can be detected without requiring a highly accurate angular velocity or acceleration detector and by using only a small-scale image memory.

また、画像のS/Nが悪い場合においても、角速度又は
加速度検出器の精度程度の正確さで動きベクトルを検出
できる。これにより、撮像画面の揺動を補正して、ぶれ
のない撮像画面を得ることが確実に行えるようになる。
Further, even if the S/N of the image is poor, the motion vector can be detected with an accuracy comparable to that of an angular velocity or acceleration detector. Thereby, it becomes possible to correct the fluctuation of the image capture screen and to obtain an image capture screen without blur.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明における実施例の動きベクトル検出装置
の構成図、第2FA〜第4図は本発明の異なる実施例に
おける第1の動作説明図、第5図は、本発明における異
なる実施例における動きベクトル検出装置の構成図であ
る。 1・・・・・・角速度検出器、2・・・・・・領域判別
回路、3・・・・・・基準点画像タモリ、4・・・・・
・基準点タイミング発生φリード/ライト制御回路、6
・・・・・・減算回路、6・・・・・・絶対値回路、7
・・・・・・リード/ライト制御回路、8・・・・・・
評価データ用メモリ、9・・・・・・最小値アドレス検
出回路、1o・・・・・・動きベクトル演算回路、11
・・・・・・判定回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第 
211!J 第3図 第4図
FIG. 1 is a configuration diagram of a motion vector detection device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2FA to 4 are first operation explanatory diagrams in different embodiments of the present invention, and FIG. 5 is a different embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a motion vector detection device in FIG. 1... Angular velocity detector, 2... Area discrimination circuit, 3... Reference point image tamori, 4...
・Reference point timing generation φ read/write control circuit, 6
...Subtraction circuit, 6 ...Absolute value circuit, 7
...Read/write control circuit, 8...
Evaluation data memory, 9... Minimum address detection circuit, 1o... Motion vector calculation circuit, 11
...Judgment circuit. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person
211! J Figure 3 Figure 4

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)撮像装置に付された角速度または加速度検出器を
用いた第1の動き検出装置と、1フィールド以上前の基
準点の画像信号と第1の動き検出装置の出力により与え
られる前記画像信号の予想移動位置近傍の現在の画像信
号を利用して動きベクトルを得る第2の動き検出装置を
備えたことを特徴とする動きベクトル検出装置。
(1) A first motion detection device using an angular velocity or acceleration detector attached to an imaging device, and the image signal given by the image signal of a reference point one field or more earlier and the output of the first motion detection device. A motion vector detection device comprising: a second motion detection device that obtains a motion vector using a current image signal in the vicinity of an expected movement position.
(2)予想移動位置近傍は、予想移動位置を中心として
水平方向・垂直方向に広げられた領域とすることを特徴
とする請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
(2) The motion vector detection device according to claim 1, wherein the area near the expected movement position is an area expanded in the horizontal and vertical directions around the expected movement position.
(3)予想移動位置近傍は、前記基準点と予想移動位置
とで与えられる直線の近傍としたことを特徴とする請求
項1に記載の動きベクトル検出装置。
(3) The motion vector detection device according to claim 1, wherein the vicinity of the predicted movement position is the vicinity of a straight line given by the reference point and the predicted movement position.
(4)第2の動き検出装置は、前記第1の動き検出装置
の出力が、ある値以上になった場合のみに動作し、動作
しない場合は動きベクトルを0とすることを特徴とする
請求項1、2または3に記載の動きベクトル検出装置。
(4) A claim characterized in that the second motion detection device operates only when the output of the first motion detection device exceeds a certain value, and sets the motion vector to 0 if it does not operate. The motion vector detection device according to item 1, 2 or 3.
(5)第2の動き検出装置が判定不能な場合、第1の動
き検出装置の出力を用いて動きベクトルを得ることを特
徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の動きベクトル
検出装置。(6)第1の動き検出装置と、撮像画面を複
数の画面に分割し、各々の分割画面において動きベクト
ルを検出する第2の動き検出装置と、各々の分割画面に
おいて検出できた動きベクトルまたは動きベクトルを検
出できた分割画面における画像信号を用いて、画面全体
の動きベクトルを判定する判定装置を備えたことを特徴
とする動きベクトル検出装置。
(5) The motion vector detection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when the second motion detection device cannot determine the motion vector, the output of the first motion detection device is used to obtain the motion vector. . (6) A first motion detection device, a second motion detection device that divides the imaging screen into a plurality of screens and detects a motion vector in each divided screen, and a second motion detection device that divides the imaging screen into multiple screens and detects a motion vector in each divided screen; A motion vector detection device characterized by comprising a determination device that determines a motion vector of an entire screen using an image signal in a divided screen in which a motion vector can be detected.
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