JPH05328201A - Correction device for camera shake of picture - Google Patents

Correction device for camera shake of picture

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JPH05328201A
JPH05328201A JP14682792A JP14682792A JPH05328201A JP H05328201 A JPH05328201 A JP H05328201A JP 14682792 A JP14682792 A JP 14682792A JP 14682792 A JP14682792 A JP 14682792A JP H05328201 A JPH05328201 A JP H05328201A
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Japan
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motion vector
image
camera shake
correction
memory
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Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Yasuhiro Fujimori
泰弘 藤森
Masashi Uchida
真史 内田
Tsukasa Hashino
司 橋野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide the correction device for camera shake of a picture in which correction processing is ensured by discriminating whether a detected motion vector is a motion vector of a picture due to a camera shake or a motion vector due to an intended camera operation such as panning or tilt. CONSTITUTION:Motion vectors of a picture detected by a motion vector detection section 10 are stored in a vector memory 20 over lots of fields, and a discrimination section 30 discriminates whether or not a motion vector is due to a camera shake based on the history of the motion vector, a correction signal generating section 40 generates the camera shake correction signal of the correction quantity in response to the motion vector due to the camera shake and a correction section 50 applied camera shake correction processing to an input video signal.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハンディタイプ
のビデオカメラの撮像出力などのビデオデータに含まれ
る所謂手振れによる画像の移動量を検出して補正する画
像の手振れ補正装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image shake correction apparatus for an image which detects and corrects a movement amount of an image caused by so-called camera shake included in video data such as an image pickup output of a handy type video camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ハンディタイプのビデオカメラ
では、撮影時の手振れすなわちカメラの振動が画像の振
動となって現れる。そこで、このような手振れによる画
像の振動を補正する画像の手振れ補正装置として、例え
ば特開昭63−166370号公報に開示されているよ
うに、画像の動きベクトルを検出し、この動きベクトル
に基づいて、画像メモリに貯えられているビデオデータ
を補正するものが提案されている。
2. Description of the Related Art Generally, in a handy type video camera, camera shake during shooting, that is, camera vibration, appears as image vibration. Therefore, as an image shake correction apparatus for an image which corrects the image shake due to such a hand shake, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-166370, a motion vector of the image is detected and based on this motion vector. Then, a method of correcting video data stored in the image memory has been proposed.

【0003】画像の動きベクトルの検出には、例えばブ
ロックマッチング法が採用される。このブロックマッチ
ング法による画像の動きベクトルの検出では、画面を多
数の領域(ブロックと称する)に分割し、各ブロックの
中心に位置する前フィールドの代表点画素と現フィール
ドのブロック内の各画素の画像データとのフィールド差
の絶対値を演算し、各ブロックのフィールド差分絶対値
を対応する画素毎に積算して相関積分値を求めて、1ブ
ロック分の画素配列に対応する座標を有する相関積算値
表を形成する。そして、この相関積算値表における相関
積分値の最小値の座標値を画像の動きベクトルの座標値
として画面全体の動きベクトルを決定している。
A block matching method, for example, is employed to detect the motion vector of the image. In the detection of the motion vector of the image by this block matching method, the screen is divided into a number of areas (referred to as blocks), and the representative point pixel of the previous field located at the center of each block and each pixel in the block of the current field are divided. The absolute value of the field difference from the image data is calculated, the absolute value of the field difference of each block is integrated for each corresponding pixel to obtain the correlation integral value, and the correlation integration having the coordinates corresponding to the pixel array for one block is calculated. Form a value table. Then, the motion vector of the entire screen is determined using the coordinate value of the minimum value of the correlation integrated value in the correlation integrated value table as the coordinate value of the motion vector of the image.

【0004】そして、画像の手振れ補正装置では、検出
された動きベクトルを補正信号に変換し、この補正信号
により現画像を移動する補正を行っている。このような
画像の手振れ補正装置における補正精度は、画像の動き
ベクトルの検出精度に依存する。
In the image shake correction apparatus for an image, the detected motion vector is converted into a correction signal, and the correction signal is used to move the current image. The correction accuracy of such an image shake correction apparatus depends on the detection accuracy of the motion vector of the image.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に相関積算値表における相関積分値の最小値の座標値を
画像の動きベクトルの座標値として画面全体の動きベク
トルを決定するようにした従来のブロックマッチング法
による画像の動きベクトルの検出では、カメラの手振れ
による動きベクトルと被写体の移動による動きベクトル
とが同時に発生する。従って、画像の手振れ補正装置で
は、上記手振れによる動きベクトルと被写体の移動によ
る動きベクトルとを判別し、上記手振れによる動きベク
トルのみにより手振れ補正信号を形成して手振れ補正を
行う必要がある。上記被写体の移動による動きベクトル
を手振れによる動きベクトルと誤って判定して、手振れ
補正を行った場合には、静止しているべき背景画像など
が手振れ補正により移動してしまうことになり、不自然
が画像となってしまう。逆に、上記手振れによる動きベ
クトルを被写体の移動による動きベクトルと誤って判定
した場合には、手振れ補正がきかなくなってしまう。
By the way, as described above, the motion vector of the entire screen is determined by using the coordinate value of the minimum value of the correlation integrated value in the correlation integrated value table as the coordinate value of the motion vector of the image. In the detection of the motion vector of the image by the block matching method, the motion vector due to the camera shake and the motion vector due to the movement of the subject occur at the same time. Therefore, in the image shake correction apparatus for an image, it is necessary to discriminate between the motion vector caused by the hand shake and the motion vector caused by the movement of the subject, and form the hand shake correction signal only by the motion vector caused by the hand shake to perform the hand shake correction. When the motion vector due to the movement of the subject is erroneously determined as the motion vector due to the camera shake and the camera shake correction is performed, the background image or the like which should be still moves due to the camera shake correction, which is unnatural. Becomes an image. On the contrary, when the motion vector due to the camera shake is erroneously determined as the motion vector due to the movement of the subject, the camera shake correction becomes unsuccessful.

【0006】例えばパン・チルトなどの意図的なカメラ
操作を行った場合に、このカメラ操作による画像の動き
ベクトルで補正限界までは手振れ補正処理が行われてし
まい、図6のA,Bに示すように、カメラは移動させて
いるのに出力画像が止まってしまう。そして、補正限界
以降に手振れ補正がオフにされることにより、図6のC
に示すように、上記意図的なカメラ操作による画像の動
きが突然現れることになる。
For example, when an intentional camera operation such as pan / tilt is performed, the camera shake correction process is performed up to the correction limit with the motion vector of the image by this camera operation, as shown in A and B of FIG. As you can see, the output image stops even though the camera is moving. Then, the camera shake correction is turned off after the correction limit, so that C in FIG.
As shown in, the image movement due to the above-mentioned intentional camera operation suddenly appears.

【0007】従って、例えば風景などをゆっくりとパン
ニングして撮影しているとき、カメラは移動させている
のに、手振れ補正により出力画像が止まってしまい、意
図したのと違う映像になりがちである。また、おうおう
にして、最初に映像が動かないのでパンニング速度を速
くしてしまい、補正範囲を越えたところで、出力画像が
突然動き出し、見にくい映像になってしまうことが多
い。
Therefore, for example, when a landscape is slowly panned and photographed, the output image is stopped due to camera shake correction even if the camera is moved, and the image tends to be different from the intended image. .. In addition, since the image does not move at first, the panning speed is increased, and when the correction range is exceeded, the output image suddenly starts to move and the image becomes difficult to see.

【0008】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、ハンディタイプのビデオカメラなどにお
ける高性能の手振れ補正を可能にすることを目的とし、
検出した動きベクトルが手振れによる画像の動きベクト
ルであるかパン・チルトなどの意図的なカメラ操作によ
る画像の動きベクトルであるかを判定して、上記意図的
なカメラ操作による画像の動きベクトルのよる手振れ補
正処理を停止するようにした画像の手振れ補正装置を提
供するものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to enable high-performance image stabilization in a handy type video camera or the like,
It is determined whether the detected motion vector is the motion vector of the image due to camera shake or the motion vector of the image due to the intentional camera operation such as pan / tilt, and the motion vector of the image according to the above-mentioned intentional camera operation is used. It is an object of the present invention to provide an image shake correction apparatus for stopping an image shake correction process.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像の手振
れ補正装置は、上述の課題を解決するために、入力ビデ
オ信号で構成される1フィールドの画像を複数に分割し
た各ブロック毎の代表点画素の画像データをメモリに1
フィールド期間記憶し、現フィールドのブロックの各画
素の画像データと上記メモリから読み出される前フィー
ルドのブロックの代表点画素の画像データとの差分の絶
対値に基づいて画像の動きベクトルを検出する動きベク
トル検出部と、上記動きベクトル検出部により検出され
た動きベクトルを多数フィールドに亘って記憶するベク
トルメモリと、上記動きベクトル検出部により検出され
た画像の動きベクトルが手振れに起因するものであるか
否かを上記ベクトルメモリ記憶された動きベクトルの履
歴に基づいて判定する判定部と、上記判定部により手振
れに起因するものであると判定された動きベクトルに応
じた補正量の手振れ補正信号を発生する補正信号発生部
と、上記補正信号発生部から供給される手振れ補正信号
により入力ビデオ信号に手振れ補正処理を施す補正部と
を備えて成ることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, an image stabilization apparatus according to the present invention is representative of each block obtained by dividing an image of one field composed of an input video signal into a plurality of blocks. Image data of point pixels in memory 1
A motion vector that stores a field period and detects an image motion vector based on the absolute value of the difference between the image data of each pixel of the current field block and the image data of the representative pixel of the previous field block read from the memory. A detection unit, a vector memory that stores the motion vector detected by the motion vector detection unit over a large number of fields, and whether the motion vector of the image detected by the motion vector detection unit is caused by camera shake. A determination unit that determines whether or not the motion vector is stored based on the history of the motion vector stored in the vector memory, and a shake correction signal having a correction amount corresponding to the motion vector determined to be caused by the shake by the determination unit is generated. The input video by the correction signal generator and the image stabilization signal supplied from the correction signal generator. It is characterized in that comprising a correcting unit that performs camera shake correction process to issue.

【0010】[0010]

【作用】本発明に係る画像の手振れ補正装置では、入力
ビデオ信号で構成される1フィールドの画像を複数に分
割した各ブロック毎の代表点画素の画像データを用いて
ブロックマッチングにより画像の動きベクトルを動きベ
クトル検出部において検出し、その動きベクトルを多数
フィールドに亘ってベクトルメモリに記憶しておく。そ
して、上記動きベクトル検出部において検出された動き
ベクトルが手振れに起因するものであるか否かを上記ベ
クトルメモリ記憶された動きベクトルの履歴に基づいて
判定部により判定し、手振れに起因する動きベクトルに
応じた補正量の手振れ補正信号を補正信号発生部により
発生して、補正部により入力ビデオ信号に手振れ補正処
理を施す。
In the image shake correction apparatus according to the present invention, the motion vector of the image is block-matched by using the image data of the representative point pixel of each block obtained by dividing the image of one field formed by the input video signal into a plurality of blocks. Is detected by the motion vector detection unit, and the motion vector is stored in the vector memory over many fields. Then, the determination unit determines whether or not the motion vector detected by the motion vector detection unit is caused by camera shake, based on the history of the motion vector stored in the vector memory, and the motion vector caused by camera shake. A shake correction signal having a correction amount corresponding to the above is generated by the correction signal generation unit, and the correction unit performs the shake correction process on the input video signal.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明に係る画像の手振れ補正装置の
一実施例について図面に従い詳細に説明する。本発明に
係る画像の手振れ補正装置は、例えば図1に示すように
構成される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an image stabilization apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. An image stabilization apparatus according to the present invention is configured as shown in FIG. 1, for example.

【0012】この図1に示す実施例は、ハンディタイプ
のビデオカメラにおける手振れによる画像の動きを補正
する手振れ補正装置に本発明を適用したもので、動きベ
クトル検出部10,ベクトルメモリ20,判定部30,
補正信号発生部40及び補正部50を備えてなる。この
図1において、信号入力端子1には、上記ビデオカメラ
の図示しない撮像部による撮像出力として得られるビデ
オ信号をディジタル化した入力ビデオデータが供給され
る。
In the embodiment shown in FIG. 1, the present invention is applied to a camera shake correction device for correcting image movement due to camera shake in a handy type video camera. The motion vector detection unit 10, vector memory 20, and determination unit 30,
The correction signal generating section 40 and the correction section 50 are provided. In FIG. 1, a signal input terminal 1 is supplied with input video data obtained by digitizing a video signal obtained as an image pickup output by an image pickup unit (not shown) of the video camera.

【0013】この手振れ補正装置において、上記動きベ
クトル検出部10は、入力ビデオ信号で構成される1フ
ィールドの画像を複数に分割した各ブロック毎の代表点
画素の画像データをメモリに1フィールド期間記憶し、
現フィールドのブロックの各画素の画像データと上記メ
モリから読み出される前フィールドのブロックの代表点
画素の画像データとの差分の絶対値に基づいて画像の動
きベクトルを検出するものであって、上記入力ビデオデ
ータが上記信号入力端子1を介して供給されるフィール
ド差分検出部11と、このフィールド差分検出部11に
よるフィールド差分出力が供給される相関積算値表形成
部14と、この相関積算値表形成部14により形成され
た相関積算値表の相関積算値が供給される動きベクトル
推定部18とを備えてなる。
In this camera shake correction device, the motion vector detection section 10 stores image data of representative point pixels for each block obtained by dividing an image of one field composed of an input video signal into a plurality of fields in a memory for one field period. Then
The motion vector of an image is detected based on the absolute value of the difference between the image data of each pixel of the block of the current field and the image data of the representative point pixel of the block of the previous field read from the memory. A field difference detecting unit 11 to which video data is supplied via the signal input terminal 1, a correlation integrated value table forming unit 14 to which a field difference output from the field difference detecting unit 11 is supplied, and a correlation integrated value table forming unit. And a motion vector estimation unit 18 to which the correlation integrated value of the correlation integrated value table formed by the unit 14 is supplied.

【0014】上記フィールド差分検出部11は、上記入
力ビデオデータが上記信号入力端子1を介して供給され
る代表点メモリ12と減算回路13からなる。
The field difference detection section 11 comprises a representative point memory 12 to which the input video data is supplied via the signal input terminal 1 and a subtraction circuit 13.

【0015】上記代表点メモリ12は、入力ビデオデー
タで構成される1フィールドの画像を複数に分割した各
ブロック毎の代表点画素の画像データIk (0,0)を
記憶する。具体的には、例えば図2に示すように、1フ
ィールドの画面をm画素×nラインのブロックに分割
し、図3に示すように各ブロックの中心の画素S(0,
0)を代表点とし、各代表点画素の画像データI
k (0,0)を上記代表点メモリ12に1フィールド期
間記憶する。なお、上記代表点は、画面上で均一のばら
まかれている。そして、この代表点メモリ12から読み
出される1フィールド前の各代表点画素の画像データI
k-1 (0,0)が上記減算回路13に供給される。ま
た、上記減算回路13は、上記信号入力端子1を介して
供給される入力ビデオデータすなわち現フィールドの画
像データについて、ブロック毎のm×n個の各画素の画
像データIk (x,y)と上記代表点メモリ12から読
み出される前フィールドの対応するブロックの代表点画
素の画像データIk-1 (0,0)との差分すなわちフィ
ールド間差の絶対値|Ik-1 (0,0)−Ik (x,
y)|を検出する。
The representative point memory 12 stores image data I k (0,0) of representative point pixels in each block obtained by dividing an image of one field composed of input video data into a plurality of blocks. Specifically, for example, as shown in FIG. 2, the screen of one field is divided into blocks of m pixels × n lines, and as shown in FIG. 3, the pixel S (0,
0) as a representative point and image data I of each representative point pixel
k (0, 0) is stored in the representative point memory 12 for one field period. The representative points are evenly distributed on the screen. Then, the image data I of each representative point pixel one field before read from the representative point memory 12
k-1 (0,0) is supplied to the subtraction circuit 13. Further, the subtraction circuit 13 performs image data I k (x, y) of m × n pixels for each block for the input video data supplied through the signal input terminal 1, that is, the image data of the current field. And the image data I k-1 (0,0) of the representative point pixel of the corresponding block of the previous field read from the representative point memory 12, that is, the absolute value of the inter-field difference | I k-1 (0,0) ) -I k (x,
y) | is detected.

【0016】そして、上記フィールド差分検出部11
は、上記減算回路13により得られるフィールド差分絶
対値|Ik-1 (0,0)−Ik (x,y)|を上記相関
積算値表形成部14に供給する。
Then, the field difference detector 11
Supplies the field difference absolute value | I k-1 (0,0) -I k (x, y) | obtained by the subtraction circuit 13 to the correlation integrated value table forming unit 14.

【0017】上記相関積算値表形成部14は、上記フィ
ールド差分検出部11により得られたフィールド差分絶
対値|Ik-1 (0,0)−Ik (x,y)|が供給され
るマクロブロック化回路15と、このマクロブロック化
回路15によりマクロブロック化されたフィールド差分
絶対値|Ik-1 (0,0)−Ik (x,y)|が供給さ
れる第1乃至第10の絶対値積分回路16A〜16Jか
らなる。
The correlation accumulated value table forming unit 14 is supplied with the field difference absolute value | I k-1 (0,0) -I k (x, y) | obtained by the field difference detecting unit 11. a macro blocking circuit 15, a macroblock of the field difference absolute value by the macro blocking circuit 15 | I k-1 (0,0 ) -I k (x, y) | first through is supplied 10 absolute value integrating circuits 16A to 16J.

【0018】上記マクロブロック化回路15は、上記フ
ィールド差分検出部11により得られたフィールド差分
絶対値|Ik-1 (0,0)−Ik (x,y)|につい
て、互いに隣接しないマクロブロックが生じる形態で、
1画面を複数のマクロブロックに分割するもので、例え
ば図4に示すように、1画面を3×3の9個のマクロブ
ロックB1〜B9に分割する。
The macroblocking circuit 15 has macros which are not adjacent to each other with respect to the field difference absolute value | I k-1 (0,0) -I k (x, y) | obtained by the field difference detecting unit 11. In the form of blocks,
One screen is divided into a plurality of macroblocks. For example, as shown in FIG. 4, one screen is divided into 3 × 3 nine macroblocks B1 to B9.

【0019】そして、このマクロブロック化回路15に
よりマクロブロック化されたフィールド差分絶対値|I
k-1 (0,0)−Ik (x,y)|は、各マクロブロッ
クB1〜B9に対応する上記第1乃至第9の絶対値積分
回路16A〜16Iにマクロブロック毎に供給されると
ともに、上記第10の絶対値積分回路16Jに全マクロ
ブロックが供給される。
The field difference absolute value | I macroblocked by the macroblocking circuit 15
k−1 (0,0) −I k (x, y) | is supplied to each of the first to ninth absolute value integrating circuits 16A to 16I corresponding to each of the macro blocks B1 to B9 for each macro block. At the same time, all macroblocks are supplied to the tenth absolute value integrating circuit 16J.

【0020】上記第1の絶対値積分回路16Aは、第1
のマクロブロックB1のフィールド差分絶対値|Ik-1
(0,0)−Ik (x,y)|について、上記m×n個
の画素で構成されるブロックの各フィールド差分絶対値
を対応する画素毎に積算し、上記第1のマクロブロック
B1の相関積算値表を形成する。以下同様に、上記第2
乃至第9の絶対値積分回路16B〜16Iは、それぞれ
対応する第2乃至第9のマクロブロックB2〜B9の相
関積算値表を形成する。また、上記第10の絶対値積分
回路16Jは、上記第1乃至第9のマクロブロックB1
〜B9からなる1画面全体の相関積算値表を形成する。
The first absolute value integrating circuit 16A has a first
Field difference absolute value of macroblock B1 of | I k-1
For (0,0) -I k (x, y) |, the field difference absolute values of the block composed of the m × n pixels are integrated for each corresponding pixel, and the first macroblock B1 is added. Form a correlation integrated value table of. Similarly, the second
The to ninth absolute value integrator circuits 16B to 16I form the correlation integrated value tables of the corresponding second to ninth macroblocks B2 to B9. Further, the tenth absolute value integrating circuit 16J includes the first to ninth macro blocks B1.
Form a correlation integrated value table for the entire screen consisting of B9 to B9.

【0021】そして、上記相関積算値表形成部14は、
上記第1乃至第9の絶対値積分回路16A〜16Iによ
り形成された各マクロブロックB1〜B9の相関積算値
表の相関積算値と上記第10の絶対値積分回路16Jに
より形成された1画面全体の相関積算値表の相関積算値
を上記動きベクトル推定部18に供給する。
The correlation integrated value table forming unit 14 is
The correlation integrated value of the correlation integrated value table of each macro block B1 to B9 formed by the first to ninth absolute value integrating circuits 16A to 16I and the entire one screen formed by the tenth absolute value integrating circuit 16J. The correlation integrated value of the correlation integrated value table of is supplied to the motion vector estimation unit 18.

【0022】上記動きベクトル推定部18は、上記相関
積算値表形成部14により形成された各相関積算値表の
相関積算値の最小値の座標を検出して、動きベクトルを
推定する。上記相関積算値表形成回路14により形成さ
れた各相関積算値表の相関積算値は、各ブロックの代表
点画素の画像データIk-1 (0,0)と他の画素の画像
データIk (x,y)とのフィールド間相関を示すもの
で、相関の強い画素に対応する座標ほど小さな値とな
り、動きベクトルに対応する座標の相関積算値が最小値
となるので、最小値の座標を検出することにより動きベ
クトルを推定することができる。
The motion vector estimating section 18 estimates the motion vector by detecting the coordinates of the minimum value of the correlation integrated value in each correlation integrated value table formed by the correlation integrated value table forming section 14. Accumulated correlation value of each accumulated correlation value table is formed by the accumulated correlation value table forming circuit 14, image data I k of image data I k-1 (0,0) and the other pixels of the representative point pixels of each block This indicates the inter-field correlation with (x, y). The smaller the coordinate corresponding to a pixel having a stronger correlation is, the smaller the coordinate integrated value of the coordinates corresponding to the motion vector is. The motion vector can be estimated by detecting the motion vector.

【0023】なお、この動きベクトル検出部10におい
て採用したマクロブロックによる画像の動きベクトルの
検出の手法は、本件出願人が特願平3−100384号
などにおいて先に提案したものである。
The method of detecting the motion vector of the image by the macroblock adopted in the motion vector detecting section 10 was previously proposed by the applicant of the present application in Japanese Patent Application No. 3-100384.

【0024】そして、この動きベクトル検出部10は、
上記動きベクトル推定部18により推定した画像の動き
ベクトルを上記ベクトルメモリ20と補正信号発生部4
0に供給する。
The motion vector detecting section 10 is
The motion vector of the image estimated by the motion vector estimating unit 18 is stored in the vector memory 20 and the correction signal generating unit 4.
Supply to 0.

【0025】また、上記ベクトルメモリ20は、上記動
きベクトル検出部10により検出された画像の動きベク
トルを数フレーム乃至数十フレーム程度の多数フィール
ドに亘って記憶する。
Further, the vector memory 20 stores the motion vector of the image detected by the motion vector detecting section 10 over many fields of several frames to several tens of frames.

【0026】さらに、上記判定部30は、上記ベクトル
メモリ20に記憶された動きベクトルの過去の相関を監
視することにより、上記動きベクトル検出部10により
検出された画像の動きベクトルが手振れに起因するもの
であるか否かを判定する。ここで、パン・チルトなどの
意図的なカメラ操作による画像の動きには、一般的に動
きベクトルで見た場合に、 立ち上がり時を除いてスピード(ベクトルの大き
さ)が一定に近い。
Further, the judging unit 30 monitors the past correlation of the motion vectors stored in the vector memory 20, so that the motion vector of the image detected by the motion vector detecting unit 10 is caused by the camera shake. It is determined whether it is a thing. Here, with regard to the movement of an image due to a deliberate camera operation such as pan / tilt, the speed (the magnitude of the vector) is generally constant except when rising, when viewed with a motion vector.

【0027】 立ち上がり時は等加速度運動をするこ
とが多い。 ベクトルの方向がほぼ一定である。 などの特徴がある。従って、上記判定部30では、1フ
ィールド間の動きベクトルのみでは、意図的動きと手振
れとの判別がつかなくとも、過去数フレーム乃至数十フ
レーム程度の多数フィールドに亘る動きベクトルの大き
さや方向の相関を監視することにより、意図的動きと手
振れとを判別することができる。
At the time of rising, a uniform acceleration motion is often performed. The vector direction is almost constant. There are features such as. Therefore, in the determination unit 30, even if it is not possible to discriminate between intentional motion and camera shake only with the motion vector for one field, the magnitude and direction of the motion vector over many fields of the past several frames to several tens of frames can be determined. By monitoring the correlation, it is possible to distinguish between intentional movement and camera shake.

【0028】上記判定部30は、上記ベクトルメモリ2
0に記憶された動きベクトルに基づいて、過去数フレー
ム乃至数十フレーム程度の多数フィールドに亘る動きベ
クトルの大きさや方向の相関を監視して、意図的動きと
手振れとを判別することにより、上記動きベクトル検出
部10により検出された画像の動きベクトルが手振れに
起因するものであるか否かを判定し、その判定出力を停
止制御信号として上記補正信号発生部40に供給する。
The determination unit 30 is configured to use the vector memory 2
On the basis of the motion vector stored in 0, by monitoring the correlation of the magnitude and direction of the motion vector over a large number of fields in the past several frames to several tens of frames, the intentional motion and the camera shake are discriminated. It is determined whether or not the motion vector of the image detected by the motion vector detection unit 10 is due to camera shake, and the determination output is supplied to the correction signal generation unit 40 as a stop control signal.

【0029】上記補正信号発生部40は、上記動きベク
トル検出部10により検出された動きベクトルが画像の
手振れに起因するものであることを示す判定出力が上記
判定部30から供給されると、上記動きベクトルを手振
れベクトルVt ’として、 Xt =Xt-1 −Vt ’ なる補正量Xt の手振れ補正信号を形成し、この手振れ
補正信号を上記補正部50に供給する。また、この補正
信号発生部40は、上記動きベクトル検出部10により
検出された動きベクトルが画像の手振れに起因するもの
でないことを示す判定出力が上記判定部30から供給さ
れると、手振れベクトルVt ’を零ベクトルV〔0,
0〕として手振れ補正信号を形成し、この手振れ補正信
号を上記補正部50に供給する。
When the correction signal generating section 40 is supplied with a judgment output indicating that the motion vector detected by the motion vector detecting section 10 is caused by the image shake of the image, the correction signal generating section 40 receives the judgment output. 'as, X t = X t-1 -V t' vector V t shake motion vector to form a shake correction signal becomes the correction amount X t, and supplies the image stabilization signal to the correcting unit 50. When the correction signal generator 40 is supplied with a determination output indicating that the motion vector detected by the motion vector detector 10 is not due to the image shake of the image, the shake vector V t'is a zero vector V [0,
0] to form a camera shake correction signal, and the camera shake correction signal is supplied to the correction section 50.

【0030】また、上記補正部50は、例えば図5に示
すように、上記補正信号発生部40から手振れ補正信号
が供給されるアドレス制御回路51及びセレクト信号発
生回路52と、上記アドレス制御回路51から供給され
るアドレス信号に従ってビデオデータの書き込み/読み
出しが行われるフィールドメモリ53及び周辺メモリ5
4と、上記フィールドメモリ53及び周辺メモリ54か
ら読み出されるビデオデータを上記セレクト信号発生回
路52から供給されるセレクト信号に応じて選択的に出
力するセレクタ55とを備えてなる。
Further, as shown in FIG. 5, the correction section 50 includes an address control circuit 51 and a select signal generation circuit 52 to which a shake correction signal is supplied from the correction signal generation section 40, and the address control circuit 51. Field memory 53 and peripheral memory 5 in which video data is written / read according to an address signal supplied from
4 and a selector 55 for selectively outputting the video data read from the field memory 53 and the peripheral memory 54 according to the select signal supplied from the select signal generating circuit 52.

【0031】上記フィールドメモリ53には、上記信号
入力端子1を介して供給される入力ビデオデータが順次
書き込まれる。そして、このフィールドメモリ33の読
み出しアドレスが上記手振れ補正信号により上記手振れ
ベクトルに応じて制御される。これにより、上記フィー
ルドメモリ53からは、1フィールドの入力ビデオデー
タが上記手振れベクトルに応じて移動されたビデオデー
タが得られる。そして、このフィールドメモリ53から
読み出されるビデオデータと上記周辺メモリ54から読
み出される周辺ビデオデータとが上記セレクタ55によ
る選択によって合成され、手振れ補正処理済のビデオデ
ータとして信号出力端子2から出力される。
Input video data supplied through the signal input terminal 1 is sequentially written in the field memory 53. The read address of the field memory 33 is controlled by the camera shake correction signal according to the camera shake vector. As a result, from the field memory 53, the video data obtained by moving the input video data of one field in accordance with the camera shake vector can be obtained. Then, the video data read from the field memory 53 and the peripheral video data read from the peripheral memory 54 are combined by the selection by the selector 55 and output from the signal output terminal 2 as the video data subjected to the image stabilization process.

【0032】なお、上記周辺メモリ54には、上記セレ
クタ55を介して出力される手振れ補正処理済のビデオ
データによる画像の補正範囲に相当する周辺部分のビデ
オデータが周辺ビデオデータとして逐次書き込まれる。
In the peripheral memory 54, video data of the peripheral portion corresponding to the image correction range of the image data subjected to the image stabilization processing output via the selector 55 is sequentially written as peripheral video data.

【0033】この手振れ補正装置では、上述のように動
きベクトル検出部10において検出された画像の動きベ
クトルが手振れに起因するものであるか否かの判定を上
記ベクトルメモリ20に記憶された動きベクトルの履歴
に基づいて上記判定部30により行って、手振れに起因
する動きベクトルに応じた補正量の手振れ補正信号を上
記補正信号発生部40により発生することができるの
で、上記補正部50により入力ビデオ信号に手振れ補正
処理を確実に施すことができ、自然な画像出力が得られ
る。
In this camera-shake correction apparatus, it is determined whether or not the motion vector of the image detected by the motion-vector detecting section 10 is caused by camera-shake as described above, and the motion vector stored in the vector memory 20 is determined. Since the determination unit 30 can generate a camera shake correction signal having a correction amount according to the motion vector caused by the camera shake, the correction signal generation unit 40 can generate the correction signal based on the history of the input video. The image can be surely subjected to the image stabilization processing, and a natural image output can be obtained.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る画像の手振れ補正装置では、入力ビデオ信号で
構成される1フィールドの画像を複数に分割した各ブロ
ック毎の代表点画素の画像データを用いてブロックマッ
チングにより画像の動きベクトルを動きベクトル検出部
において検出し、その動きベクトルを多数フィールドに
亘ってベクトルメモリに記憶しておくので、上記動きベ
クトル検出部において検出された動きベクトルが手振れ
に起因するものであるか否かを上記ベクトルメモリ記憶
された動きベクトルの履歴に基づいて判定部により判定
することができる。そして、手振れに起因する動きベク
トルに応じた補正量の手振れ補正信号を補正信号発生部
により発生して、補正部により入力ビデオ信号に手振れ
補正処理を確実に施すことができる。
As is apparent from the above description, in the image stabilization apparatus according to the present invention, the representative point pixel of each block obtained by dividing the image of one field composed of the input video signal into a plurality of blocks is selected. The motion vector of the image is detected by the motion vector detection unit by block matching using the image data, and the motion vector is stored in the vector memory over many fields. Therefore, the motion vector detected by the motion vector detection unit is detected. The determination unit can determine whether or not is caused by camera shake based on the history of motion vectors stored in the vector memory. Then, the camera shake correction signal having the correction amount corresponding to the motion vector caused by the camera shake can be generated by the correction signal generation unit, and the camera shake correction process can be reliably applied to the input video signal by the correction unit.

【0035】このように、本発明によれば、画像の動き
ベクトルが手振れに起因するものであるか否かを判定し
て、手振れ補正を確実に行うことができ、ハンディタイ
プのビデオカメラなどにおける高性能の手振れ補正を可
能にすることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to judge whether or not the motion vector of the image is caused by the camera shake, and surely perform the camera shake correction, and in a handy type video camera or the like. High-performance image stabilization can be enabled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る画像の手振れ補正装置の構成を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image shake correction apparatus according to the present invention.

【図2】上記手振れ補正装置の動きベクトル検出部にお
ける画面のブロック分割の状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state of block division of a screen in a motion vector detection unit of the image stabilization apparatus.

【図3】上記ブロック分割された画面の1ブロックの構
造を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a structure of one block of the screen divided into blocks.

【図4】1画面を9分割したマクロブロックの状態を示
す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state of macroblocks obtained by dividing one screen into nine parts.

【図5】上記手振れ補正装置の補正部の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a correction unit of the image stabilization apparatus.

【図6】従来の手振れ補正装置の問題点を説明するため
の図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a problem of the conventional camera shake correction device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・・・・・・・動きベクトル検出部 20・・・・・・・・・ベクトルメモリ 30・・・・・・・・・判定部 40・・・・・・・・・補正信号発生部 50・・・・・・・・・補正部 10 --- Motion vector detection unit 20 --- Vector memory 30 --- Determination unit 40 --- Correction signal Generation unit 50 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Correction unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋野 司 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tsukasa Hashino 6-735 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Sony Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力ビデオ信号で構成される1フィール
ドの画像を複数に分割した各ブロック毎の代表点画素の
画像データをメモリに1フィールド期間記憶し、現フィ
ールドのブロックの各画素の画像データと上記メモリか
ら読み出される前フィールドのブロックの代表点画素の
画像データとの差分の絶対値に基づいて画像の動きベク
トルを検出する動きベクトル検出部と、 上記動きベクトル検出部により検出された動きベクトル
を多数フィールドに亘って記憶するベクトルメモリと、 上記動きベクトル検出部により検出された画像の動きベ
クトルが手振れに起因するものであるか否かを上記ベク
トルメモリ記憶された動きベクトルの履歴に基づいて判
定する判定部と、 上記判定部により手振れに起因するものであると判定さ
れた動きベクトルに応じた補正量の手振れ補正信号を発
生する補正信号発生部と、 上記補正信号発生部から供給される手振れ補正信号によ
り入力ビデオ信号に手振れ補正処理を施す補正部とを備
えて成ることを特徴とする画像の手振れ補正装置。
1. Image data of a representative point pixel for each block obtained by dividing an image of one field composed of an input video signal into a plurality of pieces is stored in a memory for one field period, and image data of each pixel of a block of the current field is stored. And a motion vector detection unit that detects a motion vector of the image based on the absolute value of the difference between the image data of the representative point pixel of the block of the previous field read from the memory, and the motion vector detected by the motion vector detection unit. Based on the history of the motion vector stored in the vector memory, and whether or not the motion vector of the image detected by the motion vector detection unit is caused by camera shake. Judgment unit to judge and motion vector judged to be caused by camera shake by the judgment unit A correction signal generator that generates a camera shake correction signal having a correction amount according to the image stabilization amount, and a camera shake correction signal that is supplied from the correction signal generator. Image stabilization device featuring images.
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