JPH07177417A - Image blur preventing device - Google Patents

Image blur preventing device

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JPH07177417A
JPH07177417A JP5344414A JP34441493A JPH07177417A JP H07177417 A JPH07177417 A JP H07177417A JP 5344414 A JP5344414 A JP 5344414A JP 34441493 A JP34441493 A JP 34441493A JP H07177417 A JPH07177417 A JP H07177417A
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JP
Japan
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image
motion vector
image blur
correction
absolute deviation
Prior art date
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Application number
JP5344414A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kitahiro Kaneda
北洋 金田
Kazuya Inao
和也 稲生
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH07177417A publication Critical patent/JPH07177417A/en
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Priority to US09/174,428 priority patent/US6424372B1/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To minimize image degradation after correcting an image blur by setting a correcting step at the time of correcting the image blur corresponding to the degree of the image blur to an optimum state. CONSTITUTION:Output signal (the respective components in a horizontal direction and a vertical direction of a motion vector at a prescribed screen position) from a motion vector detection circuit 15 are read for respective fields. Then, prescribed processings are performed to the read motion vectors at the plural screen positions and a certain representative motion vector is computed. The prescribed processings are the reliability evaluation processing of the respective motion vector and a controlled system area deciding processing, etc. The representative motion vector is integrated, a deviation from the reference position of a screen is obtained and image blur correction signal are obtained. Then, the correction step of a memory read control circuit 18 is set to the optimim state corresponding to the absolute value of the calculated representative motion vector. Then, picture are moved by the set correction step, image blur correction is executed and then, this processing operation is ended.

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、手振れ等により撮像手
段の画像が振れるのを防止する画像振れ防止装置に係わ
り、特に携帯型のビデオカメラ等に代表される磁気記録
再生機能を備えた撮像手段に好適な画像振れ防止装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image shake preventing device for preventing an image of an image pickup means from shaking due to camera shake, etc., and particularly to an image pickup having a magnetic recording / reproducing function represented by a portable video camera or the like. The present invention relates to an image blur prevention device suitable for the means.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にビデオカメラ等の撮像手段では、
工業用及び民生用を問わず、そのカメラ振れが画像を見
難くすると共に、あらゆる誤動作の原因となる。特に、
歩行中や移動する乗物上からの撮影や、振動の多い場所
における撮影では、画像振れを生じやすいので、従来か
ら次に示すような画像振れを補正する種々方式の画像振
れ防止装置が提案されている。
2. Description of the Related Art Generally, in image pickup means such as a video camera,
Whether it is for industrial use or consumer use, the camera shake makes it difficult to see the image and causes various malfunctions. In particular,
Image blurring tends to occur when photographing from a moving vehicle while walking, or in a place where there is a lot of vibration.Therefore, various image blurring prevention devices have been conventionally proposed to correct image blurring as described below. There is.

【0003】(イ)マスターレンズの周りに2軸のジン
バル構造を持った慣性振り子式の振れ防止レンズを配設
し、該振れ防止レンズで手振れを打ち消すことにより、
画像振れを補正する慣性振り子式画像振れ防止装置(米
国特許第2959088号及び米国特許第282955
7号等)。
(A) An inertial pendulum type anti-shake lens having a biaxial gimbal structure is arranged around the master lens, and the anti-shake lens cancels camera shake.
Inertial pendulum type image blur prevention device for correcting image blur (US Pat. No. 2,959,088 and US Pat. No. 2,822,955).
No. 7).

【0004】(ロ)レンズ(前玉)の先端に該レンズの
光軸を変化させる可変頂角プリズムを備え、撮像素子か
ら出力される画像信号より動きを検出し、或は加速度セ
ンサにより動きを検出し、その検出信号によって前記可
変頂角プリズムを駆動することにより、画像振れを補正
する可変頂角プリズム式画像振れ防止装置。
(B) A variable apex angle prism for changing the optical axis of the lens (front lens) is provided at the tip of the lens (front lens) to detect the motion from the image signal output from the image pickup device, or the motion is detected by the acceleration sensor. A variable apex prism type image shake preventing device for detecting an image shake by driving the variable apex angle prism according to the detected signal.

【0005】(ハ)撮像素子(CCD)から出力される
映像信号を画像メモリ等に記憶して、その情報から画像
振れを検出して画像の変位量を求め、それに応じて画像
メモリの読み出しアドレスをシフトすることにより、画
像振れを補正する純電子式画像振れ防止装置(特開昭6
3−166370号公報)。
(C) The image signal output from the image pickup device (CCD) is stored in an image memory or the like, the image shake is detected from the information, the amount of displacement of the image is obtained, and the read address of the image memory is correspondingly obtained. Of a pure electronic image blur correction device for correcting image blur by shifting
3-166370).

【0006】上述した従来装置の内、特に(ハ)の純電
子式画像振れ防止装置は、画像振れを補正するための特
殊な機械的機構を必要とせず、半導体技術の急激な進歩
により大規模な電気回路も極めて小さなパッケージに納
まり、小型軽量化及び低コスト化が可能なことから、近
年注目されている。
Of the above-mentioned conventional apparatuses, the pure electronic image blur prevention apparatus of (c) in particular does not require a special mechanical mechanism for correcting the image blur and is large scale due to the rapid progress of semiconductor technology. Since such electric circuits can be packaged in an extremely small package and can be made compact, lightweight, and low cost, they have been receiving attention in recent years.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
純電子式画像振れ防止装置にあっては、電子的に拡大し
た画像に対して、撮像素子の最小画素以下の補正ステッ
プ(画像をシフトさせるときの最小シフト単位)で動か
して(シフトして)補正を行うと、拡大率及び画像によ
っても差はあるが、拡大時の解像度むらの位置が移動す
ることによるモアレ状のノイズが生じて画像劣化を生じ
ることがあり、また、拡大を行わずに単に撮像素子の最
小画素以下の補正ステップで画像を動かしただけでも、
解像度劣化が生じ、画像振れ補正後の画像劣化が大きい
という問題点がある。
However, in the conventional pure electronic image blur prevention device, the correction step (when shifting the image when the image is electronically enlarged is smaller than the minimum pixel of the image sensor). When the image is moved (shifted) in the minimum shift unit, and corrected, there is a difference depending on the enlargement ratio and the image, but due to the movement of the position of resolution unevenness at the time of enlargement, moiré-like noise occurs and the image deteriorates. May occur, and even if the image is simply moved by a correction step that is less than or equal to the minimum pixel of the image sensor without performing expansion,
There is a problem that resolution deterioration occurs and the image deterioration after image shake correction is large.

【0008】本発明は上述した従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、解像度劣化と解像度むらの位置が移動す
ることによるモアレ状のノイズを最小限に抑えることが
でき、画像振れ補正後の画像劣化を最小限に抑えること
ができる画像振れ防止装置を提供しようとするものであ
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the above-mentioned conventional technique, and an object of the present invention is to eliminate moire noise caused by deterioration of resolution and movement of positions of uneven resolution. It is an object of the present invention to provide an image blur prevention device capable of minimizing the image blur and minimizing the image deterioration after the image blur correction.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の第1発明は、対象となる撮像手段の動きを検
出し、実時間でその振れを補正する画像振れ防止装置に
おいて、画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル
検出手段と、該動きベクトル検出手段により検出された
動きベクトルに基づいて現時点の画像の基準点からの絶
対偏差を演算する絶対偏差演算手段と、該絶対偏差演算
手段により算出された絶対偏差値を基に画像振れを電気
的に補正する電子補正手段と、前記動きベクトル値に応
じて前記電子補正手段の補正ステップ及び画像拡大率を
最適状態に制御する制御手段とを具備したことを特徴と
するものである。
In order to achieve the above object, a first invention of the present invention provides an image blur prevention apparatus for detecting a movement of a target image pickup means and correcting the shake in real time. A motion vector detecting means for detecting a motion vector between the two, an absolute deviation calculating means for calculating an absolute deviation from the reference point of the current image based on the motion vector detected by the motion vector detecting means, and the absolute deviation calculation Electronic correction means for electrically correcting the image shake based on the absolute deviation value calculated by the means, and control means for controlling the correction step of the electronic correction means and the image enlargement ratio to the optimum state according to the motion vector value. And is provided.

【0010】同じ目的を達成するために本発明の第2発
明は、対象となる撮像手段の動きを検出し、実時間でそ
の振れを補正する画像振れ防止装置において、画像間の
動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、該動
きベクトル検出手段により検出された動きベクトルに基
づいて現時点の画像の基準点からの絶対偏差を演算する
絶対偏差演算手段と、該絶対偏差演算手段により算出さ
れた絶対偏差値を基に画像振れを電気的に補正する電子
補正手段と、前記絶対偏差値に応じて前記電子補正手段
の補正ステップ及び画像拡大率を最適状態に制御する制
御手段とを具備したことを特徴とするものである。
In order to achieve the same object, a second invention of the present invention detects a motion vector between images in an image shake preventing apparatus which detects a motion of a target image pickup means and corrects the shake in real time. Motion vector detecting means, an absolute deviation calculating means for calculating an absolute deviation from the reference point of the current image based on the motion vector detected by the motion vector detecting means, and an absolute deviation calculated by the absolute deviation calculating means. An electronic correction means for electrically correcting the image shake on the basis of the deviation value; and a control means for controlling the correction step of the electronic correction means and the image enlargement ratio to an optimum state according to the absolute deviation value. It is a feature.

【0011】[0011]

【作用】第1発明の画像振れ防止装置は、動きベクトル
検出手段が画像間の動きベクトルを検出し、該検出した
動きベクトルに基づいて現時点の画像の基準点からの絶
対偏差を絶対偏差演算手段が演算し、該算出した絶対偏
差値を基に画像振れを電子補正手段が電気的に補正し、
動きベクトル値に応じて制御手段が前記電子補正手段の
補正ステップ及び画像拡大率を最適状態に制御する。
In the image blur preventing device of the first aspect of the invention, the motion vector detecting means detects the motion vector between the images, and the absolute deviation calculating means calculates the absolute deviation from the reference point of the current image based on the detected motion vector. Is calculated, the electronic correction means electrically corrects the image shake based on the calculated absolute deviation value,
The control means controls the correction step and the image enlargement ratio of the electronic correction means to the optimum state according to the motion vector value.

【0012】第2発明の画像振れ防止装置は、動きベク
トル検出手段が画像間の動きベクトルを検出し、該検出
した動きベクトルに基づいて現時点の画像の基準点から
の絶対偏差を絶対偏差演算手段が演算し、該算出した絶
対偏差値を基に画像振れを電子補正手段が電気的に補正
し、絶対偏差値に応じて制御手段が前記電子補正手段の
補正ステップ及び画像拡大率を最適状態に制御する。
In the image blur preventing apparatus of the second invention, the motion vector detecting means detects the motion vector between the images, and the absolute deviation calculating means calculates the absolute deviation from the reference point of the current image based on the detected motion vector. The electronic correction means electrically corrects the image shake based on the calculated absolute deviation value, and the control means sets the correction step and the image enlargement ratio of the electronic correction means to the optimum state according to the absolute deviation value. Control.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】(第1実施例)まず、本発明の第1実施例
を図1乃至図3に基づき説明する。図1は、本発明の第
1実施例に係わる画像振れ防止装置を備えた撮像手段で
あるビデオカメラの構成を示すブロック図である。同図
中、1は、通常フォーカシング用のフォーカスレンズ
群、2は、焦点距離を変化させるズームレンズ群、3
は、補正系のレンズ群、4は、光量を調節する絞り、5
は、例えば二次元CCDからなる撮像素子で、各レンズ
群1〜3及び絞り4を介して入力する光信号を電気信号
に変換して出力する。6は、サンプルホールド(S/
H)回路で、撮像素子5から出力される電気信号を保持
するものである。7は、オートゲインコントロール(A
GC)回路で、S/H回路6から出力される信号のゲイ
ン(利得)を自動的に制御する。
(First Embodiment) First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a video camera which is an image pickup means provided with an image blur prevention device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a focus lens group for normal focusing, 2 is a zoom lens group for changing the focal length, and 3 is a zoom lens group.
Is a lens group of the correction system, 4 is an aperture for adjusting the amount of light, 5
Is an image sensor such as a two-dimensional CCD, which converts an optical signal input through each of the lens groups 1 to 3 and the diaphragm 4 into an electric signal and outputs the electric signal. 6 is a sample hold (S /
H) circuit holds an electric signal output from the image pickup device 5. 7 is the automatic gain control (A
The GC) circuit automatically controls the gain of the signal output from the S / H circuit 6.

【0015】8は、アナログ/ディジタル(A/D)変
換器で、AGC回路7から出力されるアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換する。9は、遅延回路(2HDL
Y)回路で、A/D変換器8の出力信号が入力され、撮
像素子5からの色差線順次信号を2水平走査期間だけ遅
延する。10は、色信号生成(Cプロセス)回路で、2
HDLY回路9の出力信号が入力され、色(C)信号を
生成する。11は、ローパスフィルタ(LPF)で、2
HDLY回路9の出力信号が入力され、輝度信号に混入
する色信号を除去する。12は、エンハンサで、LPF
11の出力信号が入力され、高周波成分を強調処理す
る。
An analog / digital (A / D) converter 8 converts the analog signal output from the AGC circuit 7 into a digital signal. 9 is a delay circuit (2HDL
The Y) circuit receives the output signal of the A / D converter 8 and delays the color difference line sequential signal from the image sensor 5 by two horizontal scanning periods. 10 is a color signal generation (C process) circuit, and 2
The output signal of the HDLY circuit 9 is input and a color (C) signal is generated. 11 is a low-pass filter (LPF),
The output signal of the HDLY circuit 9 is input and the color signal mixed in the luminance signal is removed. 12 is an enhancer, LPF
The output signal 11 is input and the high frequency component is enhanced.

【0016】13は、ガンマ(γ)補正回路で、エンハ
ンサ12の出力信号が入力され、ガンマ補正処理する。
14は、空間周波数フィルタである2次元バンドパスフ
ィルタ(BPF)で、ガンマ補正回路13の出力信号が
入力し、所定帯域の信号を除去する。15は、動きベク
トル検出回路で、BPF14及び後述する第1のフィー
ルドメモリ16からの出力信号が入力し、画像の動きベ
クトルを検出する。動きベクトル検出回路15は、マッ
チング演算に基づく回路で、本実施例では、実時間処理
できる検出方法である必要がある。16は、第1のフィ
ールドメモリで、BPF14からの出力信号が入力す
る。この第1のフィールドメモリ16は、輝度信号を所
定時間(本実施例では、1フィールド時間)遅延する遅
延回路であり、1フィールド前の輝度信号を記憶し、現
フィールドとのマッチング演算を可能にする。
A gamma (γ) correction circuit 13 receives the output signal of the enhancer 12 and performs gamma correction processing.
Reference numeral 14 is a two-dimensional band pass filter (BPF) which is a spatial frequency filter, to which the output signal of the gamma correction circuit 13 is input and which removes a signal in a predetermined band. A motion vector detection circuit 15 receives an output signal from the BPF 14 and a first field memory 16 described later, and detects a motion vector of an image. The motion vector detection circuit 15 is a circuit based on a matching calculation, and in this embodiment, it needs to be a detection method capable of real-time processing. Reference numeral 16 is a first field memory to which the output signal from the BPF 14 is input. The first field memory 16 is a delay circuit that delays the luminance signal for a predetermined time (1 field time in this embodiment), stores the luminance signal of one field before, and enables matching calculation with the current field. To do.

【0017】17は、各種の信号処理を行って撮像手段
全体を制御する論理演算回路で、動きベクトル検出回路
15及び後述する画像拡大率入力スイッチ(画像拡大率
変更手段)の出力信号が入力する。本実施例において論
理演算回路17は、入力する画像拡大率入力スイッチの
出力信号に基づいて画像拡大率を変更する画像拡大率変
更手段を有している。
Reference numeral 17 is a logical operation circuit for performing various kinds of signal processing to control the entire image pickup means, and the output signals of the motion vector detection circuit 15 and an image enlargement rate input switch (image enlargement rate changing means) described later are inputted. . In the present embodiment, the logical operation circuit 17 has an image enlargement ratio changing means for changing the image enlargement ratio based on the input output signal of the image enlargement ratio input switch.

【0018】18は、メモリ読み出し制御回路で、論理
演算回路17からの制御信号に基づいて後述する第2の
フィールドメモリ19の読み出し位置を制御する。メモ
リ読み出し制御回路18は、第1のフィールドメモリ1
6を持ち且つ該第1のフィールドメモリ16で遅延され
た画像を使うことにより画像振れを補正する第2補正手
段を構成している。19は、第2のフィールドメモリ
で、Cプロセス回路10及びガンマ補正回路13の出力
信号が入力する。
A memory read control circuit 18 controls a read position of a second field memory 19, which will be described later, based on a control signal from the logical operation circuit 17. The memory read control circuit 18 uses the first field memory 1
The second correction means for correcting the image blur is constituted by using the image having the number 6 and delayed by the first field memory 16. A second field memory 19 receives the output signals of the C process circuit 10 and the gamma correction circuit 13.

【0019】20は、電子ズーム回路で、第2のフィー
ルドメモリ19及び論理演算回路17の出力信号が入力
され、画像を所望の大きさに変換処理する。21は、デ
ィジタル/アナログ(D/A)変換器で、電子ズーム回
路20から出力されるディジタル信号をアナログ信号に
変換する。22は、信号出力端子で、電子ズーム回路2
0から出力される補正済みの画像信号を出力する。23
は、画像拡大率を入力する画像拡大率入力スイッチで、
その出力信号は、論理演算回路17に入力する。
An electronic zoom circuit 20 receives the output signals of the second field memory 19 and the logical operation circuit 17, and converts the image into a desired size. A digital / analog (D / A) converter 21 converts a digital signal output from the electronic zoom circuit 20 into an analog signal. 22 is a signal output terminal for the electronic zoom circuit 2
The corrected image signal output from 0 is output. 23
Is an image magnification input switch to input the image magnification,
The output signal is input to the logical operation circuit 17.

【0020】次に上記構成の撮像手段の動作を説明す
る。
Next, the operation of the image pickup means having the above construction will be described.

【0021】被写体23は、各レンズ群1〜3、絞り4
を順次通って、撮像素子5の撮像面に結像されて光電変
換される。S/H回路6は、撮像素子5の出力信号を保
持し、これに続くAGC回路7が自動的に利得の制御処
理を実行する。A/D変換器8は、AGC回路7の出力
信号をA/D変換する。2HDLY回路9は、撮像素子
5からの色差線順次信号を1H遅延信号と(0H+2
H)遅延信号とに分離し、それぞれ輝度信号処理部側
(LPF11側)と色信号処理部側(Cプロセス回路1
0側)に送出する。色信号処理部側へ送出された信号
は、Cプロセス回路10へ入力し、該Cプロセス回路1
0は、色信号Cを生成し、該生成された色信号Cは、第
2のフィールドメモリ19へ書き込まれる。
The subject 23 includes lens groups 1 to 3 and a diaphragm 4
The image is formed on the image pickup surface of the image pickup element 5 and photoelectrically converted. The S / H circuit 6 holds the output signal of the image sensor 5, and the AGC circuit 7 that follows the S / H circuit 6 automatically executes a gain control process. The A / D converter 8 A / D converts the output signal of the AGC circuit 7. The 2HDLY circuit 9 converts the color difference line sequential signal from the image sensor 5 into a 1H delay signal and (0H + 2
H) Delay signal is separated into a luminance signal processing unit side (LPF 11 side) and a color signal processing unit side (C process circuit 1).
0 side). The signal sent to the color signal processing unit side is input to the C process circuit 10, and the C process circuit 1
0 generates a color signal C, and the generated color signal C is written in the second field memory 19.

【0022】一方、輝度信号処理部側へ送出された信号
は、LPF11へ入力し、該LPF11は、前記色差線
順次信号からキャリア成分を除去し、輝度信号分離を行
う。エンハンサ12は、画質向上のために被写体23の
エッジ等、高周波成分を強調する処理を施す。通常は、
映像信号の2次微分を原信号に付加する。続いてガンマ
補正回路13は、ハイライト部分での飽和を防ぎダイナ
ミックレンジを広げる。BPF14は、動きベクトルを
検出するのに有効な空間周波数成分を抽出する。
On the other hand, the signal sent to the luminance signal processing section side is input to the LPF 11, which removes the carrier component from the color difference line sequential signal and performs luminance signal separation. The enhancer 12 performs processing for enhancing high frequency components such as edges of the subject 23 in order to improve image quality. Normally,
The second derivative of the video signal is added to the original signal. Subsequently, the gamma correction circuit 13 prevents saturation in the highlight portion and widens the dynamic range. The BPF 14 extracts a spatial frequency component effective for detecting a motion vector.

【0023】一般に、画像信号の低周波成分及び高周波
成分は、動きベクトルの検出に不向きであるため、BP
F14により事前に除去される。本実施例においては、
BPF14の符号ビットだけを出力するものとする。こ
れは、DCレベルを閾値として輝度信号を2値化するこ
とを意味する。従って、BPF14以降の輝度信号は、
1ビットである。
Generally, the low-frequency component and the high-frequency component of the image signal are not suitable for detecting the motion vector, so that the BP
Preliminarily removed by F14. In this embodiment,
It is assumed that only the sign bit of the BPF 14 is output. This means that the luminance signal is binarized using the DC level as a threshold. Therefore, the luminance signal after BPF14 is
It is 1 bit.

【0024】動きベクトル検出回路15は、BPF14
及び第1のフィールドメモリ16から入力する信号に基
づいて画像の動きベクトルを検出し、該検出された動き
ベクトル信号は、論理演算回路17へ入力する。また、
この論理演算回路17には、画像拡大率入力スイッチ2
3から画像振れ補正時の画像拡大率を示す拡大率信号が
入力する。論理演算回路17は、動きベクトル信号(所
定画面位置の動きベクトルの水平方向及び垂直方向の各
成分)に基づき、後述する図2に示すフローチャートに
従い、その瞬間の画像の基準位置からの偏差を計算す
る。そして、この偏差を基にメモリ読み出し制御回路1
8で、第2のフィールドメモリ19の読み出し位置を画
像拡大率に応じた補正ステップで制御し、電子ズーム回
路20において先に入力された所望の拡大率で画像を変
換する。このようにして最終的に画像振れが補正された
画像が得られる。この補正済みの画像信号は、D/A変
換器21でD/A変換された後、信号出力端子22から
出力される。
The motion vector detection circuit 15 includes a BPF 14
Also, the motion vector of the image is detected based on the signal input from the first field memory 16, and the detected motion vector signal is input to the logical operation circuit 17. Also,
The logical operation circuit 17 includes an image enlargement ratio input switch 2
An enlargement ratio signal indicating the image enlargement ratio at the time of image blur correction is input from 3. The logical operation circuit 17 calculates the deviation from the reference position of the image at that moment based on the motion vector signal (horizontal and vertical components of the motion vector at the predetermined screen position) according to the flowchart shown in FIG. To do. Then, based on this deviation, the memory read control circuit 1
In step 8, the read position of the second field memory 19 is controlled by a correction step according to the image enlargement ratio, and the image is converted at the desired enlargement ratio previously input in the electronic zoom circuit 20. In this way, an image with the image shake corrected is finally obtained. The corrected image signal is D / A converted by the D / A converter 21 and then output from the signal output terminal 22.

【0025】次に、本実施例に係わる画像振れ防止装置
における論理演算回路17の動作を、図1及び図2を用
いて説明する。図2は、論理演算回路17の動作を示す
フローチャートである。まず、図2のステップS201
で、動きベクトル検出回路15からの出力信号(所定画
面位置の動きベクトルの水平方向及び垂直方向の各成
分)をフィールド毎に読み込む。次いで、ステップS2
02へ進み、前記ステップS201において読み込んだ
複数画面位置での動きベクトルに対して所定の処理を施
して、ある1つの代表動きベクトルを演算する。前記所
定の処理とは、個々の動きベクトルの信頼性評価処理及
び制御対象領域決定処理等である。
Next, the operation of the logical operation circuit 17 in the image blur prevention device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the logical operation circuit 17. First, step S201 in FIG.
Then, the output signal from the motion vector detection circuit 15 (each component in the horizontal direction and the vertical direction of the motion vector at the predetermined screen position) is read for each field. Then, step S2
In step 02, the motion vector at the plurality of screen positions read in step S201 is subjected to predetermined processing to calculate one representative motion vector. The predetermined processing includes reliability evaluation processing of individual motion vectors, control target area determination processing, and the like.

【0026】次に、ステップS203へ進んで、前記代
表動きベクトルを積分して画面の基準位置からの偏差
(画像変位量)を求め、画像振れ補正信号を得る。次
に、ステップS204で、前記ステップS202におい
て算出した代表動きベクトルの絶対値に応じてメモリ読
み出し制御回路18の補正ステップを最適状態に設定す
る。次いで、ステップS205へ進んで、前記ステップ
S204において設定した補正ステップで画像を動かし
て画像振れ補正を実行した後、本処理動作を終了する。
Next, in step S203, the representative motion vector is integrated to obtain a deviation (image displacement amount) from the reference position on the screen, and an image shake correction signal is obtained. Next, in step S204, the correction step of the memory read control circuit 18 is set to the optimum state according to the absolute value of the representative motion vector calculated in step S202. Next, the process proceeds to step S205, the image is moved in the correction step set in step S204 to execute the image shake correction, and then the present processing operation is ended.

【0027】図2のステップS204の処理ルーチン
は、本発明の要旨となる部分であるから、以下、図1及
び図3を用いて説明する。
Since the processing routine of step S204 of FIG. 2 is a part of the present invention, it will be described below with reference to FIGS. 1 and 3.

【0028】図3は、代表動きベクトル値とそれに最適
な補正ステップとの関係を示す図であり、同図におい
て、縦軸は補正ステップを、横軸は代表動きベクトルを
それぞれ示す。ここで代表動きベクトルは、1フィール
ド前と、現在の画像の相対変位を表わしている。また、
補正ステップとは、画像をシフトさせる時の最小シフト
単位であり、通常、補正ステップは、動きベクトルの検
出精度に合わせて設定する。しかし、画像を木目細かく
動かすために補正ステップを小さくすると、画像拡大に
よる解像度むらの位置の移動が目立つことが判明してい
る。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the representative motion vector value and the optimum correction step, in which the vertical axis represents the correction step and the horizontal axis represents the representative motion vector. Here, the representative motion vector represents the relative displacement of the image one field before and the current image. Also,
The correction step is a minimum shift unit when shifting an image, and normally, the correction step is set according to the detection accuracy of the motion vector. However, it has been found that the movement of the position of the resolution unevenness due to the image enlargement becomes conspicuous when the correction step is reduced to move the image finely.

【0029】従って、図3に示すように代表動きベクト
ルが大きい領域、即ち画像振れの激しい場合は、画像を
補正する時の木目の細かさはそれほど重要ではないの
で、補正ステップを大きくして解像度むらの位置の移動
を目立ち難くし、代表動きベクトルの小さい領域、即ち
画像振れの少ない場合は、画像の補正動作のぎこちなさ
の方が目立ちやすいので、補正ステップを小さくするこ
とによって、解像度劣化と解像度むらの位置の移動によ
るノイズを減少させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 3, when the representative motion vector is large, that is, when the image shake is severe, the fineness of the wood grain when correcting the image is not so important. The unevenness of the movement of the position is less noticeable, and the awkwardness of the image correction operation is more noticeable in a region where the representative motion vector is small, that is, when the image shake is small. It is possible to reduce noise due to movement of positions of uneven resolution.

【0030】本実施例の画像振れ防止装置によれば、電
子的に画像振れを補正する画像振れ防止装置において、
その代表動きベクトルの絶対値、即ち画像振れの程度に
応じて画像振れを補正する時の補正ステップ(シフトス
テップ)を最適状態に設定することにより、解像度劣化
と解像度むらの位置の移動によるノイズを最小限に抑え
ることができ、振れ補正後の画像劣化を最小限に抑える
ことができるという効果を奏する。
According to the image blur prevention apparatus of the present embodiment, in the image blur prevention apparatus for electronically correcting the image blur,
By setting the correction value (shift step) when correcting the image shake according to the absolute value of the representative motion vector, that is, the degree of the image shake to the optimum state, noise due to resolution deterioration and movement of the position of resolution unevenness is eliminated. There is an effect that it can be minimized, and image deterioration after shake correction can be minimized.

【0031】(第2実施例)次に、本発明の第2実施例
を図4に基づき説明する。図4は、本発明の第2実施例
に係わる画像振れ防止装置における代表動きベクトル値
とそれに最適な補正ステップとの関係を示す図である。
本実施例は、代表動きベクトル値とそれに最適な補正ス
テップとの関係を、第1実施例のような階段状に変化さ
せるのではなく、指数関数的に変化させたものである。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the representative motion vector value and the optimum correction step in the image blur prevention device according to the second embodiment of the present invention.
In the present embodiment, the relationship between the representative motion vector value and the optimum correction step is not changed stepwise as in the first embodiment, but is changed exponentially.

【0032】尚、本実施例におけるその他の構成及び基
本的な動作は、上述した第1実施例と同一であるから、
その説明を省略する。
The rest of the configuration and basic operation of this embodiment are the same as those of the first embodiment described above,
The description is omitted.

【0033】(第3実施例)次に、本発明の第3実施例
を図5及び図6に基づき説明する。尚、本実施例に係わ
る画像振れ防止装置を備えた撮像手段であるビデオカメ
ラの構成は、上述した第1実施例における図1と同一で
あるから、同図を流用して説明する。図5は、本実施例
に係わる画像振れ防止装置における論理演算回路17の
動作を示すフローチャートである。まず、図5のステッ
プS501で、動きベクトル検出回路15からの出力信
号(所定画面位置の動きベクトルの水平方向及び垂直方
向の各成分)をフィールド毎に読み込む。次いで、ステ
ップS502へ進み、前記読み込んだ複数画面位置での
動きベクトルに対して所定の処理を施して、ある1つの
代表動きベクトルを演算する。前記所定の処理とは、個
々の動きベクトルの信頼性評価処理及び制御対象領域決
定処理等である。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Since the structure of the video camera, which is the image pickup means having the image blur prevention device according to this embodiment, is the same as that of FIG. 1 in the above-described first embodiment, the description will be made by diverting the drawing. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the logical operation circuit 17 in the image blur prevention apparatus according to this embodiment. First, in step S501 of FIG. 5, the output signal (horizontal and vertical components of the motion vector at a predetermined screen position) from the motion vector detection circuit 15 is read field by field. Next, in step S502, a predetermined representative motion vector is calculated by performing a predetermined process on the read motion vector at the plurality of screen positions. The predetermined processing includes reliability evaluation processing of individual motion vectors, control target area determination processing, and the like.

【0034】次に、ステップS503へ進んで、前記代
表動きベクトルを積分して画面の基準位置からの偏差
(画像変位量)を求め、画像振れ補正信号を得る。次
に、ステップS504で、前記ステップS503におい
て算出した画像の変位量の絶対値に応じてメモリ読み出
し制御回路18の補正ステップを最適状態に設定する。
次いで、ステップS505へ進んで、前記ステップS5
04において設定した補正ステップで画像を動かし画像
振れ補正を実行した後、本処理動作を終了する。
Next, in step S503, the representative motion vector is integrated to obtain a deviation (image displacement amount) from the reference position on the screen, and an image shake correction signal is obtained. Next, in step S504, the correction step of the memory read control circuit 18 is set to the optimum state according to the absolute value of the displacement amount of the image calculated in step S503.
Then, the process proceeds to step S505, and the step S5 is performed.
After the image is moved and the image shake correction is executed in the correction step set in 04, this processing operation is ended.

【0035】図5のステップS504の処理ルーチン
は、本発明の要旨となる部分であるから、以下、図1及
び図6を用いて説明する。
Since the processing routine of step S504 in FIG. 5 is a part of the present invention, it will be described below with reference to FIGS. 1 and 6.

【0036】図6は、代表動きベクトル値とそれに最適
な補正ステップとの関係を示す図であり、同図におい
て、縦軸は補正ステップを、横軸は画像変位量をそれぞ
れ示す。ここで画像変位量とは、所定の基準位置に対す
る現在の画像の相対位置である。また、補正ステップと
は、画像をシフトさせる時の最小シフト単位であり、通
常、補正ステップは、動きベクトルの検出精度に合わせ
て設定する。しかし、画像を木目細かく動かすために補
正ステップを小さくすると、画像拡大による解像度むら
の位置の移動が目立つことが判明している。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the representative motion vector value and the optimum correction step. In this figure, the vertical axis represents the correction step and the horizontal axis represents the image displacement amount. Here, the image displacement amount is a relative position of the current image with respect to a predetermined reference position. Further, the correction step is a minimum shift unit when shifting an image, and normally, the correction step is set according to the detection accuracy of the motion vector. However, it has been found that the movement of the position of the resolution unevenness due to the image enlargement becomes conspicuous when the correction step is reduced to move the image finely.

【0037】従って、図6に示すように画像変位量が大
きい領域、即ち画像振れの激しい場合は、画像を補正す
る時の木目の細かさはそれほど重要ではないので、補正
ステップを大きくして解像度むらの位置の移動を目立ち
難くし、画像変位量の小さい領域、即ち画像振れの少な
い場合は、画像の補正動作のぎこちなさの方が目立ちや
すいので、補正ステップを小さくすることによって、解
像度劣化と解像度むらの位置の移動によるノイズを減少
させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 6, when the image displacement is large, that is, when the image shake is severe, the fineness of the wood grain when correcting the image is not so important. The uneven movement of the image is less noticeable, and when the image displacement amount is small, that is, when the image shake is small, the awkwardness of the image correction operation is more noticeable. It is possible to reduce noise due to movement of positions of uneven resolution.

【0038】本実施例の画像振れ防止装置によれば、電
子的に画像振れを補正する画像振れ防止装置において、
その画像変位量、即ち画像振れの程度に応じて画像振れ
を補正する時の補正ステップを最適状態に設定すること
により、解像度劣化と解像度むらの位置の移動によるノ
イズを最小限に抑えることができ、振れ補正後の画像劣
化を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
According to the image blur prevention apparatus of the present embodiment, in the image blur prevention apparatus for electronically correcting the image blur,
By setting the correction step when correcting the image shake according to the image displacement amount, that is, the degree of the image shake to the optimum state, it is possible to minimize the noise due to movement of the position of resolution deterioration and resolution unevenness. The effect is that image deterioration after shake correction can be minimized.

【0039】(第5実施例)次に、本発明の第5実施例
を図7に基づき説明する。図7は、本発明の第5実施例
に係わる画像振れ防止装置における画像変位量とそれに
最適な補正ステップとの関係を示す図である。本実施例
は、代表動きベクトル値とそれに最適な補正ステップと
の関係を、第4実施例のような階段状に変化させるので
はなく、指数関数的に変化させたものである。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between an image displacement amount and an optimum correction step in the image blur preventing device according to the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the relation between the representative motion vector value and the optimum correction step is not changed stepwise as in the fourth embodiment, but is changed exponentially.

【0040】尚、本実施例におけるその他の構成、動作
及び作用効果は、上記第4実施例と同一であるから、そ
の説明を省略する。
The rest of the configuration, operation, and effect of this embodiment are the same as those of the above-mentioned fourth embodiment, so a description thereof will be omitted.

【0041】(第6実施例)上述した第1乃至第5実施
例においては、フィールドメモリを使って画像振れ補正
を行う画像振れ防止装置に適用した場合について説明し
たが、これに限られるものではなく、フィールドメモリ
の代わりに通常より大きい面積の大面積撮像素子を使っ
て画像振れ補正を行う画像振れ防止装置に適用してもよ
い。
(Sixth Embodiment) In the above-described first to fifth embodiments, the case where the present invention is applied to the image blur preventing apparatus for performing the image blur correction using the field memory has been described, but the present invention is not limited to this. Instead of the field memory, it may be applied to an image blur prevention device that performs image blur correction by using a large-area image sensor having an area larger than usual.

【0042】図8は、本発明の第6実施例に係わる画像
振れ防止装置を備えた撮像手段であるビデオカメラの構
成を示すブロック図であり、同図において、上述した第
1実施例の図1と同一部分には、同一符号を付してあ
る。図8において図1と異なる点は、図1の構成から撮
像素子5、メモリ読み出し制御回路18及び第2のフィ
ールドメモリ19をそれぞれ削除し、その代わりに、通
常より大きい面積の大面積撮像素子5′及び撮像素子読
み出し回路24をそれぞれ設けたことである。大面積撮
像素子5′及び撮像素子読み出し回路24により、帰還
ループを持ち且つ画像振れを補正する第1補正手段を構
成している。そして、撮像素子読み出し回路24で読み
出しアドレスを変えることにより、大面積撮像素子5′
の任意の場所を切り出して、画像振れ補正を行うように
したものである。
FIG. 8 is a block diagram showing the structure of a video camera which is an image pickup means having an image blur prevention device according to the sixth embodiment of the present invention. The same parts as 1 are assigned the same reference numerals. 8 is different from FIG. 1 in that the image sensor 5, the memory read control circuit 18 and the second field memory 19 are removed from the configuration of FIG. ′ And the image sensor read circuit 24 are provided respectively. The large area image pickup device 5'and the image pickup device readout circuit 24 constitute a first correction means having a feedback loop and correcting image shake. Then, by changing the read address in the image sensor read circuit 24, the large area image sensor 5 '
The image blur correction is performed by cutting out an arbitrary place of.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上詳述したように本発明の画像振れ防
止装置によれば、電子的に画像振れを補正する画像振れ
防止装置において、その画像振れの程度に応じて画像振
れを補正する時の補正ステップを最適状態に設定するこ
とにより、解像度劣化と解像度むらの位置の移動による
ノイズを最小限に抑えることができ、画像振れ補正後の
画像劣化を最小限に抑えることができるという効果を奏
する。
As described in detail above, according to the image blur prevention apparatus of the present invention, in the image blur prevention apparatus for electronically correcting the image blur, when the image blur is corrected according to the degree of the image blur. By setting the correction step of (1) to the optimum state, it is possible to minimize the noise caused by the resolution deterioration and the movement of the position of the resolution unevenness, and it is possible to minimize the image deterioration after the image shake correction. Play.

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

【図1】本発明の第1実施例に係わる画像振れ防止装置
を備えた撮像手段であるビデオカメラの構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video camera which is an image pickup unit including an image blur prevention device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す画像振れ防止装置における論理演算
回路の制御動作を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a control operation of a logical operation circuit in the image blur prevention device shown in FIG.

【図3】図1に示す画像振れ防止装置における代表動き
ベクトルの変化に対する補正ステップの設定例を示す図
である。
FIG. 3 is a diagram showing a setting example of a correction step for a change in the representative motion vector in the image blur prevention device shown in FIG.

【図4】本発明の第2実施例に係わる画像振れ防止装置
における代表動きベクトルの変化に対する補正ステップ
の設定例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a setting example of a correction step with respect to a change in a representative motion vector in the image blur prevention apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例に係わる画像振れ防止装置
における論理演算回路の制御動作を示すフローチャート
である。
FIG. 5 is a flowchart showing a control operation of a logical operation circuit in an image blur prevention device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】同実施例に係わる画像振れ防止装置における画
像変位量の変化に対する補正ステップの設定例を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a setting example of a correction step with respect to a change in image displacement amount in the image shake preventing apparatus according to the embodiment.

【図7】本発明の第4実施例に係わる画像振れ防止装置
における画像変位量の変化に対する補正ステップの設定
例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a setting example of a correction step with respect to a change in an image displacement amount in an image shake preventing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例に係わる画像振れ防止装置
を備えた撮像手段であるビデオカメラの構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a video camera which is an image pickup means including an image blur prevention device according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 動きベクトル検出回路(動きベクトル検出手段) 17 論理演算回路(絶対偏差演算手段、制御手段) 18 メモリ読み出し制御回路(電子補正手段) 15 motion vector detection circuit (motion vector detection means) 17 logical operation circuit (absolute deviation operation means, control means) 18 memory read control circuit (electronic correction means)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対象となる撮像手段の動きを検出し、実
時間でその振れを補正する画像振れ防止装置において、
画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段
と、該動きベクトル検出手段により検出された動きベク
トルに基づいて現時点の画像の基準点からの絶対偏差を
演算する絶対偏差演算手段と、該絶対偏差演算手段によ
り算出された絶対偏差値を基に画像振れを電気的に補正
する電子補正手段と、前記動きベクトル値に応じて前記
電子補正手段の補正ステップ及び画像拡大率を最適状態
に制御する制御手段とを具備したことを特徴とする画像
振れ防止装置。
1. An image blur prevention device for detecting movement of a target image pickup means and correcting the blur in real time,
Motion vector detecting means for detecting a motion vector between images, absolute deviation calculating means for calculating an absolute deviation from a reference point of the current image based on the motion vector detected by the motion vector detecting means, and the absolute deviation Electronic correction means for electrically correcting image shake based on the absolute deviation value calculated by the calculation means, and control for controlling the correction step of the electronic correction means and the image enlargement ratio to an optimum state according to the motion vector value. An image blur preventing device, comprising:
【請求項2】 対象となる撮像手段の動きを検出し、実
時間でその振れを補正する画像振れ防止装置において、
画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段
と、該動きベクトル検出手段により検出された動きベク
トルに基づいて現時点の画像の基準点からの絶対偏差を
演算する絶対偏差演算手段と、該絶対偏差演算手段によ
り算出された絶対偏差値を基に画像振れを電気的に補正
する電子補正手段と、前記絶対偏差値に応じて前記電子
補正手段の補正ステップ及び画像拡大率を最適状態に制
御する制御手段とを具備したことを特徴とする画像振れ
防止装置。
2. An image blur prevention device for detecting the movement of a target imaging means and correcting the blur in real time,
Motion vector detecting means for detecting a motion vector between images, absolute deviation calculating means for calculating an absolute deviation from a reference point of the current image based on the motion vector detected by the motion vector detecting means, and the absolute deviation Electronic correction means for electrically correcting the image shake based on the absolute deviation value calculated by the calculation means, and control for controlling the correction step and the image enlargement ratio of the electronic correction means to the optimum state according to the absolute deviation value. An image blur preventing device, comprising:
JP5344414A 1993-12-17 1993-12-17 Image blur preventing device Pending JPH07177417A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5344414A JPH07177417A (en) 1993-12-17 1993-12-17 Image blur preventing device
US08/904,455 US5825415A (en) 1993-12-17 1997-08-01 Electronic image-movement correcting device with a variable correction step feature
US09/174,428 US6424372B1 (en) 1993-12-17 1998-10-19 Electronic image-movement correcting device with a variable correction step feature

Applications Claiming Priority (1)

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