JPH03214975A - 手ぶれ補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、手ぶれ補正を行う手ぶれ補正装置に関するも
のである。

従来の技術 従来の手ぶれ補正装置としては、例えばＴＶ学会技術報
告ＶＯＬ．１　１，ＮＯ．３（ＭＡＹ．１９８７）の４
３〜４８ページ、あるいは特開平１−１３８４４６号公
報に開示のものがある。

第８図は、従来の手ぶれ補正装置のブロック図を示すも
のであり、同図において、８０１は代表点メモリ回路、
８０２は代表点メモリ制御回路、８０３は演算回路、８
０４は演算メモリ回路、８０５は演算メモリ制御回路、
８０６は最小値演算回路である。

以上のように構成された従来の手ぶれ補正装置において
は、入力信号Ｖｉｎは代表点メモリ回路８０１及び演算
回路８０３に入力される。代表点メモリ回路８０１では
代表点メモリ制御回路８０２によって代表点位置の信号
を記憶するとともに、記憶している前フィールドの代表
点位置信号を出力する。演算回路８０３ではＶｉｎと代
表点メモリ回路８０１の出力信号との差信号の絶対値信
号を得る。演算メモリ回路８０４では演算メモリ制御回
路８０５によって演算回路８０３の出力信号を各代表点
に対して同じ位置関係にある比較領域で加算していく。

そして、この演算メモリ回路８０４の出力信号から必要
な最小値データを最小値演算回路８０６で得る。

このときの代表点の位置関係を第９図及び第１０図に示
す。第９図は１画面の代表点配置図であり、ここでは画
面全体を４領域に分割し、各領域には横６個，縦４個の
計２４個の代表点を配置した場合を示している。第１０
図は代表点と比較領域との関係を示しており、代表点間
隔と比較領域水平方向範囲が等しい場合を示している。

代表点配置及び比較領域の設定は、求める最小値データ
の信頼性を向上させるために、できるだけ多数の代表点
を配置する必要があるとともに、比較領域の範囲は手ぶ
れの検出可能な範囲に相当するので、できるだけ広くす
る必要がある、そのうえ各代表点に対する比較領域は重
なることなく独立していることがメモリ制御回路の回路
構成を簡単にするため必要である。上記の条件を満足す
るためには第９図及び第１０図に示すように代表点間隔
と比較領域水平方向範囲とを等し＜シ、代表点を水平及
び垂直方向に規則的に配置することが必要となる。

例えば上記従来例に示した代表点設定の場合、水平方向
７１０画素の撮像素子を使用しているときは、演算メモ
リのＲＥＡＤ−ＷＲＩＧＨＴ動作に２画素相当の時間が
必要なので実質演算ポイント数は３５５、水平方向を２
領域に分割するので１領域は１７７ポイント、１領域の
水平代表点数を８とすると各代表点の比較領域ポイント
数は最高で２９となる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、ＣＯＤ等の固体撮
像素子の画素数が変化すると上記の条件を満足すること
ができず、効果的な手ぶれ検出ができない。または、上
記の条件を満足するように代表点配置及び比較領域設定
を変更しなければ成らない。例えば上記従来例に示した
代表点設定の場合で、水平方向５１０画素の撮像素子を
使用するときは、演算メモリのＲＥＡＤ＠ＷＲＩＧＨＴ
動作に２画素相当の時間が必要なので、実質演算ポイン
ト数は２５５、水平方向を２領域に分割するので１領域
は１２７ポイント、１領域の水平代表点数を６とすると
各代表点の比較領域ポイント数は最高で２１となる。こ
のように、撮像素子の変更に対する対応が非常に困難に
なるという問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、撮像素子の変更に対しても上
記の条件を溝足する代表点配置及び比較領域設定が可能
な手ぶれ補正装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、映像信号内の代表点映像信号を記憶する代表
点メモリ回路と、代表点メモリ回路を制御する代表点メ
モリ制御回路と、代表点の位置を設定する代表点設定回
路と、前記代表点メモリ回路の出力信号と他の映像信号
とを相対比較する演算回路と、演算回路の出力信号を記
憶する演算メモリ回路と、演算メモリ回路の出力信号か
ら最小値などのデータを得る最小値演算回路とを備えた
ものである。

作用 本発明は上記した構成により、代表点設定回路により代
表点メモリ回路及び演算メモリ回路を制御することによ
って、撮像素子の画素数に応じた最適の代表点設定及び
比較領域設定を行う。

実施例 第１図は、本発明の第１の実施例における手ぶれ補正装
置のブロック図である。

第１図において、１０１は代表点メモリ回路、１０２は
代表点メモリ制御回路、１ｏ３は代表点設定回路、１０
４は演算回路、１ｏ５は演算メモリ回路、１０６−は演
算メモリ制御回路、１ｏ７は最小値演算回路である。

以上のように構成された本実施例の手ぶれ補正装置につ
いて、以下その動作を説明する。入方信号Ｖｆｎは代表
点メモリ回路１０１及び演算回路１０４に入力される。

このとき代表点メモリ回路１０１では代表点設定回路１
０３の設定データに従って代表点メモリ制御回路１０２
の制御で代表点位置の信号を記憶するとともに、記憶し
ている前フィールドの代表点位置信号を出方する。次に
、演算回路１０４ではＶｉｎと代表点メモリ回路１０工
の出力信号との差信号の絶対値信号を得る。

更に、演算メモリ回路１０５では代表点設定回路１０３
の設定データに従って演算メモリ制御回路１０８の制御
で演算回路１０４の出方信号を各代表点に対して同じ位
置関係にある比較領域で加算していく。そして、この演
算メモリ回路１０５の出力信号から必要な最小値データ
を最小値演算回路１０７で得る。

以上のように本実施例によれば、代表点設定回路１０３
を設け、撮像素子の画素数に応じた最適な代表点数、代
表点間隔、比較領域水平方向範囲を設定することにより
、どのような撮像素子画素数の場合においても正確な動
きベクトルを検出することができ、有効な手ぶれ補正を
行うことができる。

第２ｒＩＡは、本発明の第２の実施例を示す手ぶれ補正
装置のブロック図である。

第２図において、２ｏ１から２０８は第１の実施例にお
ける１０１，１０２及び１０４から１０７と同様であり
、異なるのは代表点位置信号発生回路２０７と、演算メ
モリ制御基準信号発生回路２０８である。

以上のように構成された本実施例の手ぶれ補正装置につ
いて、以下その動作を第１の実施例と異なる点を中心に
説明する。第３図及び第４図は代表点の位置及び演算メ
モリ回路の制御に必要な信号を示している。第３図及び
第４図において、口印は代表点の基準位置を示す位置信
号であり、Ｑ印は代表点メモリに記憶する代表点の位置
を示す位置信号である。又、第４図では代表点と比較領
域との関係を示している。

第３図は１画面を４領域に分割し、各領域に水平方向６
，垂直方向５の代表点を配置する場合を示しているが、
代表点の配置の条件としては、求めるデータの信頼性を
向上させるために、できるだけ多数の代表点を配置する
必要があるとともに、比較領域の範囲は手ぶれの検出可
能な範囲に相当するので、できるだけ広くする必要があ
る。そのうえ各代表点に対する比較領域は重なることな
く独立していることがメモリ制御回路の回路構成を簡単
にするため必要である。これら上記の条件を満足するた
めには第３図に示すように代表点間隔と比較領域水平方
向範囲とを等し＜シ、代表点を水平及び垂直方向に規則
的に配置することが必要となる。このことから代表点メ
モリ回路２０１を制御する代表点メモリ制御回路２０２
に対して、代表点位置信号発生回路２０７は、代表点間
隔及び１画面を複数領域に分割した各領域の水平及び垂
直の基準位置を設定すれば、その領域内の他の代表点の
位置を決定することができる。

また、演算メモリ回路２０４を制御する演算メモリ制御
回路２０５に対して、演算メモリ制御基準信号発生回路
２０ｇは、第４図に示すように代表点間隔及び代表点と
比較領域との位置関係（ｈ　ＸＩｈｙ）を設定すれば、
各代表点に対する比較領域内の比較ポイントとの相対関
係が全ての代表点に対して一定になるように必要な信号
を決定することができる。

以上のように本実施例によれば、代表点位置信号発生回
路２０７及び演算メモリ制御基準信号発生回路２０８を
設けることにより、代表点間隔，代表点基準位置及び代
表点と比較領域との位置関係のデータを設定すれば、そ
の他の必要゛な信号を決定することができるので、代表
点間隔などの変更に対しても効果的に対応することが可
能で、正確な動きベクトルを検出することができる。

第５図は、本発明の第３の実施例を示す手ぶれ補正装置
の代表点位置信号発生回路及び演算メモリ制御基準信号
発生回路の構成例である。

同図のように構成された本実施例の手ぶれ補正装置の代
表点位置信号発生回路及び演算メモリ制御基準信号発生
回路について、以下その動作を説明する。第２の実施例
内の第３図及び第４図に示したように、代表点は規則的
に配置され、比較領域も代表点に対して同じ位置関係に
ある。そこで、第５図に示すように代表点位置信号及び
演算メモリ制御基準信号はカウンタ回路を利用して効果
的に発生させることができる。具体的には代表点間隔デ
ータをカウンタの周期とするためにカウンタ出力を代表
点間隔データ値でデコードして、その出力信号を代表点
位置信号（ＨＰ）として使用すると共に、その信号でカ
ウンタ出力をクリア状態（ＡＬＬ　ｒＬ」）にすること
により、カウンタ出力は演算メモリのアドレス信号の基
準信号として使用することができる。この様子を第６図
に示す。

第５図（ａ）は代表点間隔２４ポイント、　（ｂ）は代
表点間隔１６ポイントの場合を示している。

なお、第６図は第５図（ａ）に対応する。

以上のように本実施例によれば、代表点位置信号発生回
路及び演算メモリ制御基準信号発生回路をカウンタ回路
で構成し、代表点間隔データをその周期とすることによ
り、非常に簡単な回路構成で必要な代表点位置信号及び
演算メモリ制御基準信号を発生することができ、効果的
に正確な動きベクトルを検出することができる。

第７図は、本発明の第４の実施例を示す手ぶれ補正装置
の代表点位置信号発生回路及び演算メモリ制御基準信号
発生回路の構成例である。

同図のように構成された本実施例の手ぶれ補正装置の代
表点位置信号発生回路及び演算メモリ制御基準信号発生
回路について、以下その動作を第３の実施例と異なる点
を中心に説明する。第７図（ａ）は２つのデコード回路
を有しており、それぞれが撮像素子の水平画素数に対す
る最適な代表点間隔データに対応していて、コントロー
ル信号（ＣＥＬＣＮＴ）によって選択される。この選択
された信号（ＨＰ）及びカウンタ回路の出力信号は、対
応する画素数の撮像素子における最適な代表点位置信号
及び演算メモリ制御基準信号となる。

また、第７図（ｂ）は比較器を有して撮像素子の画素数
に対応するデータ（ＣＥＬＤＡＴＡ）とカウンタ出力信
号とを比較して代表点位置信号及び演算メモリ制御基準
信号を作成しているので、任意の画素数の撮像素子に対
して最適な代表点位置信号及び演算メモリ制御基準信号
を得ることが可能である。

以上のように本実施例によれば、代表点位置信号発生回
路及び演算メモリ制御基準信号発生回路をカウンタ回路
で構成し、代表点間隔データをその周期とするとともに
、撮像素子画素数の変更による代表点間隔の変更に対応
するコントロール信号（ＣＥＬＣＮＴ）または代表点間
隔データに対応するコントロール信号（ＣＥＬＤＡＴＡ
）を用いることによって、非常に簡単な回路構成でしか
も撮像素子の変更に対しても最適な代表点位置信号及び
演算メモリ制御基準信号を発生することができ、効果的
に正確な動きベクトルを検出することができる。

なお、上記実施例において、動きベクトル検出後の動き
補正の方法については説明してないが、フレームメモリ
のアドレス制御あるいは撮像素子の駆動制御と補間回路
とから構成される方式等が考えられるが、それらに限る
ものでもない。

また、上記実施例において動きベクトル検出方法として
代表点マッチング法による信号処理方式と、角速度セン
サによる方式とを併用する場合においても同じ効果を得
ることができる。

次に、上記実施例において撮像素子の画素数が変化した
場合を説明したが、これは入力される映像信号の解像度
が変化することと同じであるので、入力映像信号の解像
度の変化に対しても同じ効果を得ることができる。

また、上記実施例において、最小値演算回路について説
明してないが必要とするデータ及びそのデータを得るた
めの回路構成は、特に限定されるものでもなく、本発明
とは直接関係しないので説明を除いた。

さらに、各実施例において、代表点の配置の一例、及び
比較領域の一例を示したが、それらに限るものでないこ
とも当然である。

また、回路構成例として、カウンタ回路の構成例を示し
たが、カウンタのｂｉｔ数，デコード構成，カウンタ回
路のクリアタイミングなどは、他の方法でも良いことは
当然である。

また、上記実施例において、発生した代表点位置信号及
び演算メモリ制御基準信号から、メモリ回路制御に必要
な信号への処理方法に関しては説明してないが、どのよ
うな方法でもよく特に限定されるものでない。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、撮像素子の画素数
に応じた代表点および比較領域を設定することができ、
撮像素子の変更に対しても最適な状態で動きベクトルを
検出することができるので、有効な手ぶれ補正を行うこ
とができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における第１の実施例の手ぶれ補正装置
のブロック図、第２図は本発明における第２の実施例の
手ぶれ補正装置のブロック図、第３図は同実施例の代表
点配置図、第４図は同実施例の比較領域配置図、第５図
は本発明における第路図、第８図は従来例の手ぶれ補正
装置のブロック図、第９図及び第１０図は同従来例の代
表点及び比較領域説明図である。 １０１・・・代表点メモリ回路、　　１０２・・・代表
点メモリ制御回路、　　１０３・・・代表点設定回路、
１０４・・・演算回路、　　１０５・・・演算メモリ回
路、１０６・・・演算メモリ制御回路、　　１０７・・
・最小値演算回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）映像信号内の代表点映像信号を記憶する代表点メ
   モリ回路と、前記代表点メモリ回路を制御する代表点メ
   モリ制御回路と、代表点の位置を設定する代表点設定回
   路と、前記代表点メモリ回路の出力信号と他の映像信号
   とを相対比較する演算回路と、前記演算回路の出力信号
   を記憶する演算メモリ回路と、前記演算メモリ回路の出
   力信号から最小値などのデータを得る最小値演算回路と
   を備えた手ぶれ補正装置。
2. （２）代表点設定回路が、代表点配置データに応じて代
   表点位置信号及び演算メモリ制御基準信号を発生する回
   路により構成されている請求項１記載の手ぶれ補正装置
   。
3. （３）代表点位置信号及び演算メモリ制御基準信号を発
   生する回路が、代表点間隔に対応するデータをカウント
   数とするカウンタ回路から構成されている請求項２記載
   の手ぶれ補正装置。
4. （４）カウンタ回路が、代表点間隔データを用いて発生
   したクリア信号により、クリア動作制御されるように構
   成されている請求項３記載の手ぶれ補正装置。
5. （５）クリア信号が、複数の代表点間隔データを用いて
   発生した複数の信号からコントロール信号により選択さ
   れた信号である請求項４記載の手ぶれ補正装置。