JPH0795469A - カムコーダの映像補正装置 - Google Patents
カムコーダの映像補正装置Info
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- JPH0795469A JPH0795469A JP6032437A JP3243794A JPH0795469A JP H0795469 A JPH0795469 A JP H0795469A JP 6032437 A JP6032437 A JP 6032437A JP 3243794 A JP3243794 A JP 3243794A JP H0795469 A JPH0795469 A JP H0795469A
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- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 10
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- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
-
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 カムコーダの使用時、手振れにより振れる映
像を安定化させるために、必要な動きベクトルを検出し
て正確な代表点を選択し正確な動きベクトルを検出可能
にする。 【構成】 ディジタル入力映像データのノイズを除去す
るフィルタ１と、上記フィルタによりノイズが除去され
た映像データの正確な特徴点を選択するために、上記フ
ィルタを通じた映像データの隣接した水平垂直方向に該
当するデータの差を計算して、エッジ値を検出するマス
ク処理部５と、上記マスク処理部によりマスク処理され
た入力データを受け、フィールドごとに各動きベクトル
検出領域内から最大値を選択し、その値の位置を代表点
として決定する代表点決定部６と、上記マスク処理部に
よりマスク処理された入力データと、代表点決定部によ
り決定された代表点データとを受け、一定範囲の探索領
域でこれらの相関関係を計算する相関関係計算部７とを
備える。
像を安定化させるために、必要な動きベクトルを検出し
て正確な代表点を選択し正確な動きベクトルを検出可能
にする。 【構成】 ディジタル入力映像データのノイズを除去す
るフィルタ１と、上記フィルタによりノイズが除去され
た映像データの正確な特徴点を選択するために、上記フ
ィルタを通じた映像データの隣接した水平垂直方向に該
当するデータの差を計算して、エッジ値を検出するマス
ク処理部５と、上記マスク処理部によりマスク処理され
た入力データを受け、フィールドごとに各動きベクトル
検出領域内から最大値を選択し、その値の位置を代表点
として決定する代表点決定部６と、上記マスク処理部に
よりマスク処理された入力データと、代表点決定部によ
り決定された代表点データとを受け、一定範囲の探索領
域でこれらの相関関係を計算する相関関係計算部７とを
備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カムコーダの映像補正
装置に関し、さらに詳しくは手振れによる映像の振れを
補正するために必要な動きベクトルを検出することにお
いて、相関関係計算のための代表点を選択するのに好適
なカムコーダの映像補正装置に関するものである。
装置に関し、さらに詳しくは手振れによる映像の振れを
補正するために必要な動きベクトルを検出することにお
いて、相関関係計算のための代表点を選択するのに好適
なカムコーダの映像補正装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、図１に示すように、動きベクト
ル検出のために入力映像を４等分し、４等分された動き
ベクトル検出領域でそれぞれ固定された均一な位置に代
表点を３０個ずつ設定する。
ル検出のために入力映像を４等分し、４等分された動き
ベクトル検出領域でそれぞれ固定された均一な位置に代
表点を３０個ずつ設定する。
【０００３】また、代表点を求めるために、図２に示す
ように、ディジタル入力映像信号に含まれたノイズと高
周波成分とを抑えるためにフィルタ１を通過させ、代表
点メモリ２と相関関係計算部３とに入力させる。
ように、ディジタル入力映像信号に含まれたノイズと高
周波成分とを抑えるためにフィルタ１を通過させ、代表
点メモリ２と相関関係計算部３とに入力させる。
【０００４】この時、上記代表点メモリ２には、上記４
個の動きベクトル検出領域に設定された３０個ずつの固
定された画素位置での値が格納される。すなわち、上記
代表点メモリ２には１フィールドの入力映像に対する固
定点位置の１２０個の画素値が代表値として格納される
ものである。そして、上記代表点メモリ２から出力され
る代表点データが相関関係計算部３に入力され、１２０
個の代表点に対してそれの周辺の一定領域の画素値との
相関関係が計算された後、最大相関関係検出部４を介し
て出力される。
個の動きベクトル検出領域に設定された３０個ずつの固
定された画素位置での値が格納される。すなわち、上記
代表点メモリ２には１フィールドの入力映像に対する固
定点位置の１２０個の画素値が代表値として格納される
ものである。そして、上記代表点メモリ２から出力され
る代表点データが相関関係計算部３に入力され、１２０
個の代表点に対してそれの周辺の一定領域の画素値との
相関関係が計算された後、最大相関関係検出部４を介し
て出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の代表点を求める方式は、固定された位置での代表
点データを選択するので、映像データのうちから画面間
の比較を明確に行える情報を十分に利用することができ
ない。また、正確な動きベクトルを求めるためには、多
数の代表点を必要とするので、構造が複雑になり、多く
の計算をしなければならない。
従来の代表点を求める方式は、固定された位置での代表
点データを選択するので、映像データのうちから画面間
の比較を明確に行える情報を十分に利用することができ
ない。また、正確な動きベクトルを求めるためには、多
数の代表点を必要とするので、構造が複雑になり、多く
の計算をしなければならない。
【０００６】本発明の目的は、このような問題点を解決
するためになされたもので、カムコーダの使用時、手振
れによる揺れる映像を安定化させるために、必要な動き
ベクトルを検出することにおいて、より正確な代表点を
選択して正確な動きベクトルを検出可能にしたカムコー
ダの映像補正装置を提供することにある。
するためになされたもので、カムコーダの使用時、手振
れによる揺れる映像を安定化させるために、必要な動き
ベクトルを検出することにおいて、より正確な代表点を
選択して正確な動きベクトルを検出可能にしたカムコー
ダの映像補正装置を提供することにある。
【０００７】本発明の他の目的は、揺れる映像の動きベ
クトル検出のための相関関係計算において必要な代表点
の数を減らすことにより、計算量とハードウェア量を減
少させることができるようにしたカムコーダの映像補正
装置を提供することにある。
クトル検出のための相関関係計算において必要な代表点
の数を減らすことにより、計算量とハードウェア量を減
少させることができるようにしたカムコーダの映像補正
装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、ディジタル入力映像データのノイズ
を除去するフィルタと、上記フィルタによりノイズが除
去された映像データのうち、正確な特徴点を選択するた
めに、上記フィルタを通った映像データの画素の値とこ
の画素と水平及び垂直方向において夫々隣接する各画素
の値との差を計算して、エッジ値を検出するマスク処理
部と、上記マスク処理部によりマスク処理された入力デ
ータを受け、フィールドごとに各動きベクトル検出領域
内から最大値を選択し、その値の位置を代表点として決
定する代表点決定部と、上記マスク処理部によりマスク
処理された入力データと、代表点決定部により決定され
た代表点データとを受け、一定の範囲の探索領域でこれ
らの相関関係を計算する相関関係計算部とを備えてなる
ことを特徴とする。
の本発明によれば、ディジタル入力映像データのノイズ
を除去するフィルタと、上記フィルタによりノイズが除
去された映像データのうち、正確な特徴点を選択するた
めに、上記フィルタを通った映像データの画素の値とこ
の画素と水平及び垂直方向において夫々隣接する各画素
の値との差を計算して、エッジ値を検出するマスク処理
部と、上記マスク処理部によりマスク処理された入力デ
ータを受け、フィールドごとに各動きベクトル検出領域
内から最大値を選択し、その値の位置を代表点として決
定する代表点決定部と、上記マスク処理部によりマスク
処理された入力データと、代表点決定部により決定され
た代表点データとを受け、一定の範囲の探索領域でこれ
らの相関関係を計算する相関関係計算部とを備えてなる
ことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の望ましい実施例を添付図面を
参照して詳細に説明する。図３は、本発明による代表点
選択を用いた動きベクトル検出器の構成図であり、ディ
ジタル入力映像データのノイズを除去するフィルタ１
と、上記フィルタによりノイズが除去された映像データ
のうち、正確な特徴点を選択するために、上記フィルタ
１を通した映像データの隣接した水平垂直方向に該当す
るデータの差を計算して、エッジ値を検出するマスク処
理部５と、上記マスク処理部５によりマスク処理された
入力データを受け、フィールドごとに各動きベクトル検
出領域内から最大値を選択し、その値の位置を代表点と
して決定する代表点決定部６と、上記マスク処理部によ
りマスク処理された入力データと、代表点決定部６によ
り決定された代表点データとを受け、一定範囲の探索領
域でこれらの相関関係を計算する相関関係計算部７とを
備えている。
参照して詳細に説明する。図３は、本発明による代表点
選択を用いた動きベクトル検出器の構成図であり、ディ
ジタル入力映像データのノイズを除去するフィルタ１
と、上記フィルタによりノイズが除去された映像データ
のうち、正確な特徴点を選択するために、上記フィルタ
１を通した映像データの隣接した水平垂直方向に該当す
るデータの差を計算して、エッジ値を検出するマスク処
理部５と、上記マスク処理部５によりマスク処理された
入力データを受け、フィールドごとに各動きベクトル検
出領域内から最大値を選択し、その値の位置を代表点と
して決定する代表点決定部６と、上記マスク処理部によ
りマスク処理された入力データと、代表点決定部６によ
り決定された代表点データとを受け、一定範囲の探索領
域でこれらの相関関係を計算する相関関係計算部７とを
備えている。
【００１０】図４は、上記代表点決定部６の詳細な実施
例を示した図であり、上記マスク処理部５により検出さ
れたエッジデータが格納されるエッジデータ格納部６ａ
と、上記エッジデータ格納部６ａのエッジ値を比較し、
最大値を求める最大値検出部６ｂと、ロウアドレスを計
数するロウアドレスカウンタ６ｃと、カラムアドレスを
計数するカラムアドレスカウンタ６ｄと、上記ロウアド
レスカウンタ６ｃとカラムアドレスカウンタ６ｄとか
ら、それぞれロウアドレスとカラムアドレスとを受け、
これを格納する代表値ロウおよびカラムアドレス格納部
６ｅ１、６ｅ２を有する代表値アドレス格納部６ｅと、
上記代表値アドレス格納部６ｅに格納されたデータのう
ち代表点を選択するように、システムを制御するコント
ローラ６ｆと、上記最大値検出部６ｂの出力データと、
コントローラ６ｆの選択信号とにより最終的な最大値を
代表値として格納する代表値格納部６ｇとから構成され
る。
例を示した図であり、上記マスク処理部５により検出さ
れたエッジデータが格納されるエッジデータ格納部６ａ
と、上記エッジデータ格納部６ａのエッジ値を比較し、
最大値を求める最大値検出部６ｂと、ロウアドレスを計
数するロウアドレスカウンタ６ｃと、カラムアドレスを
計数するカラムアドレスカウンタ６ｄと、上記ロウアド
レスカウンタ６ｃとカラムアドレスカウンタ６ｄとか
ら、それぞれロウアドレスとカラムアドレスとを受け、
これを格納する代表値ロウおよびカラムアドレス格納部
６ｅ１、６ｅ２を有する代表値アドレス格納部６ｅと、
上記代表値アドレス格納部６ｅに格納されたデータのう
ち代表点を選択するように、システムを制御するコント
ローラ６ｆと、上記最大値検出部６ｂの出力データと、
コントローラ６ｆの選択信号とにより最終的な最大値を
代表値として格納する代表値格納部６ｇとから構成され
る。
【００１１】上記エッジデータ格納部６ａは、上記マス
ク処理部５により検出されたエッジデータが格納される
第１のレジスタ６ａ１と、第２のレジスタ６ａ２とから
構成され、上記最大値検出部６ｂは、上記第１および第
２のレジスタ６ａ１、６ａ２の出力値を比較する比較器
６ｂ１と、上記比較器６ｂ１の比較値のうちから大きい
値を選択し、上記第２のレジスタ６ａ２にフィードバッ
クさせるマルチプレクサ６ｂ２とから構成される。
ク処理部５により検出されたエッジデータが格納される
第１のレジスタ６ａ１と、第２のレジスタ６ａ２とから
構成され、上記最大値検出部６ｂは、上記第１および第
２のレジスタ６ａ１、６ａ２の出力値を比較する比較器
６ｂ１と、上記比較器６ｂ１の比較値のうちから大きい
値を選択し、上記第２のレジスタ６ａ２にフィードバッ
クさせるマルチプレクサ６ｂ２とから構成される。
【００１２】上記のように構成された本発明は、ディジ
タル映像データが入力されると、フィルタ１を介して、
ノイズが除去された映像データとしてマスク処理部５に
入力される。上記マスク処理部５では、容易で、しかも
より正確な特性を選択するために、特別な形態のマスク
を施す。この時のマスクは、入力されるそれぞれの画素
に対して、次のように、ある画素と、この画素の水平、
垂直の位置にある各周辺画素との、各画素値差の絶対値
を加えた値をその位置でのエッジ値として決定するよう
になる。
タル映像データが入力されると、フィルタ１を介して、
ノイズが除去された映像データとしてマスク処理部５に
入力される。上記マスク処理部５では、容易で、しかも
より正確な特性を選択するために、特別な形態のマスク
を施す。この時のマスクは、入力されるそれぞれの画素
に対して、次のように、ある画素と、この画素の水平、
垂直の位置にある各周辺画素との、各画素値差の絶対値
を加えた値をその位置でのエッジ値として決定するよう
になる。
【００１３】
【数１】 ここで、Ｐ（ｉ，ｊ）：各画素のグレイレベル、Ｇ
（ｉ，ｊ）：Ｐ（ｉ，ｊ）における周辺画素との変化度
（即ち、エッジ値） ここで決定されたエッジ値は、相関関係計算部７と代表
点決定部６に入力される。
（ｉ，ｊ）：Ｐ（ｉ，ｊ）における周辺画素との変化度
（即ち、エッジ値） ここで決定されたエッジ値は、相関関係計算部７と代表
点決定部６に入力される。
【００１４】一方、上記代表点決定部６の動作を図４及
び図５を参考にして説明する。
び図５を参考にして説明する。
【００１５】まず、上記マスク処理部５によりマスク処
理された入力データは、第１のレジスタ６ａ１に一時格
納され、第２のレジスタ６ａ２の最初値と比較器６ｂ１
で比較された後、大きい値がマルチプレクサ６ｂ２によ
り選択されて上記第２のレジスタ６ａ２に格納される。
そして、上記第２のレジスタ６ａ２に格納された値と第
１のレジスタ６ａ１に入力されるデータとを比較する動
作を繰り返す。
理された入力データは、第１のレジスタ６ａ１に一時格
納され、第２のレジスタ６ａ２の最初値と比較器６ｂ１
で比較された後、大きい値がマルチプレクサ６ｂ２によ
り選択されて上記第２のレジスタ６ａ２に格納される。
そして、上記第２のレジスタ６ａ２に格納された値と第
１のレジスタ６ａ１に入力されるデータとを比較する動
作を繰り返す。
【００１６】このような動作は、図５に示すように、各
１６個の動き成分検出領域内で実施し、この領域を区分
するコントローラ６ｆから出力される選択信号により最
終的な最大値を代表値として代表値格納部６ｇに入力さ
せる。
１６個の動き成分検出領域内で実施し、この領域を区分
するコントローラ６ｆから出力される選択信号により最
終的な最大値を代表値として代表値格納部６ｇに入力さ
せる。
【００１７】それと共に、代表値に対する位置を上記ロ
ウアドレスカウンタ６ｃと上記カラムアドレスカウンタ
６ｄとで計算し、代表値アドレス格納部６ｅにそれぞれ
のロウおよびカラムの位置値を格納させる。
ウアドレスカウンタ６ｃと上記カラムアドレスカウンタ
６ｄとで計算し、代表値アドレス格納部６ｅにそれぞれ
のロウおよびカラムの位置値を格納させる。
【００１８】このように求められた代表点については、
図５（Ａ）の任意の動きベクトル検出領域ａで示したよ
うに、一定の範囲の探索領域で相関関係を計算するよう
になる。ここで、図５についてさらに詳細に察すると、
図５（Ａ）、（Ｂ）では、入力映像で一定な大きさのブ
ロックを一定間隔をおいて縦横それぞれ４個ずつ計１６
ずつを定め、代表点を決定するための動きベクトル検出
領域（ａ）と、各動き検出領域から抽出された代表点が
示されている。
図５（Ａ）の任意の動きベクトル検出領域ａで示したよ
うに、一定の範囲の探索領域で相関関係を計算するよう
になる。ここで、図５についてさらに詳細に察すると、
図５（Ａ）、（Ｂ）では、入力映像で一定な大きさのブ
ロックを一定間隔をおいて縦横それぞれ４個ずつ計１６
ずつを定め、代表点を決定するための動きベクトル検出
領域（ａ）と、各動き検出領域から抽出された代表点が
示されている。
【００１９】そして、図５（Ｂ）では、動きのない時
に、グレイレベル値の最大値（即ち、任意の動きベクト
ル検出領域での代表点の値）がある位置（ｂ）で求めら
れること及び、映像の振れ（揺れ）がある時には、同じ
ベクトル検出領域で代表点を求める場合、グレイレベル
値が最も大きい位置（新たな代表点）は位置（ｃ）で決
定されることを示している。すなわち、それぞれの映像
に対する代表点値の位置が決定されることを示している
ものである。ここで、ｄは探索領域、ｅは新たな探索領
域を示す。
に、グレイレベル値の最大値（即ち、任意の動きベクト
ル検出領域での代表点の値）がある位置（ｂ）で求めら
れること及び、映像の振れ（揺れ）がある時には、同じ
ベクトル検出領域で代表点を求める場合、グレイレベル
値が最も大きい位置（新たな代表点）は位置（ｃ）で決
定されることを示している。すなわち、それぞれの映像
に対する代表点値の位置が決定されることを示している
ものである。ここで、ｄは探索領域、ｅは新たな探索領
域を示す。
【００２０】一方、本発明では同時に動きがある場合に
は、各動きベクトル検出領域での最大値の位置が移動す
るので、新たな代表点を選択することができるようにし
た。すなわち、フィールドごとに各動きベクトル検出領
域内で最大値を選択し、その値の位置が動きベクトル検
出のための代表点として決定されるようにしたものであ
る。
は、各動きベクトル検出領域での最大値の位置が移動す
るので、新たな代表点を選択することができるようにし
た。すなわち、フィールドごとに各動きベクトル検出領
域内で最大値を選択し、その値の位置が動きベクトル検
出のための代表点として決定されるようにしたものであ
る。
【００２１】また、本発明はカムコーダの映像処理だけ
ではなく、他の映像処理装置にも適用可能である。
ではなく、他の映像処理装置にも適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明は揺れ
る映像の動きベクトル検出のための相関関係計算におい
て必要な代表点の数を減らすことによって、構成の複雑
さおよび計算量の増加が減少でき、各フィールドにおけ
る相関関係を明確に計算し得る最大値の代表点が選択で
き、より正確な動きベクトル検出が可能になるという効
果が得られる。
る映像の動きベクトル検出のための相関関係計算におい
て必要な代表点の数を減らすことによって、構成の複雑
さおよび計算量の増加が減少でき、各フィールドにおけ
る相関関係を明確に計算し得る最大値の代表点が選択で
き、より正確な動きベクトル検出が可能になるという効
果が得られる。
【図１】従来の動きベクトル検出を説明するための図で
ある。
ある。
【図２】従来の動きベクトル検出器の構成図である。
【図３】本発明による動きベクトル検出器の構成図であ
る。
る。
【図４】本発明の代表点決定部の構成図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の動き成分検出領域
と代表点検出とを説明するための図である。
と代表点検出とを説明するための図である。
１ フィルタ ５ マスク処理部 ６ 代表点決定部 ７ 相関関係計算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 基 元 大韓民國京畿道城南市太平２洞3307−118 (72)発明者 朴 浩 相 大韓民國京畿道宗坦市知山洞 建營アパー トメント、11−704
Claims (4)
- 【請求項１】ディジタル入力映像データのノイズを除去
するフィルタ（１）と、 上記フィルタ（１）によりノイズが除去された映像デー
タのうち、正確な特徴点を選択するために、上記フィル
タ（１）を通った映像データの画素の値とこの画素と水
平及び垂直方向において夫々隣接する各画素の値との差
を計算して、エッジ値を検出するマスク処理部（５）
と、 上記マスク処理部（５）によりマスク処理された入力デ
ータを受け、フィールドごとに各動きベクトル検出領域
内から最大値を選択し、その値の位置を代表点として決
定する代表点決定部（６）と、 上記マスク処理部（５）によりマスク処理された入力デ
ータと、代表点決定部（６）により決定された代表点デ
ータとを受け、一定の範囲の探索領域でこれらの相関関
係を計算する相関関係計算部（７）とを備えてなること
を特徴とするカムコーダの映像補正装置。 - 【請求項２】上記代表点決定部（６）は、 上記マスク処理部（５）により検出されたエッジデータ
が格納されるエッジデータ格納部（６ａ）と、 上記エッジデータ格納部（６ａ）のエッジ値を比較し、
最大値を求める最大値検出部（６ｂ）と、 ロウアドレスを計数するロウアドレスカウンタ（６ｃ）
と、 カラムアドレスを計数するカラムアドレスカウンタ（６
ｄ）と、 上記ロウアドレスカウンタ（６ｃ）とカラムアドレスカ
ウンタ（６ｄ）との代表値を格納する代表値アドレス格
納部（６ｅ）と、 上記代表値アドレス格納部（６ｅ）に格納されたデータ
のうち、１つの代表点が選択されるようにシステムを制
御するコントローラ（６ｆ）と、 上記最大値検出部（６ｂ）の出力データと、コントロー
ラ（６ｆ）の選択信号とにより最終的な最大値を代表値
として格納する代表値格納部（６ｇ）とから構成される
ことを特徴とする請求項１記載のカムコーダの映像補正
装置。 - 【請求項３】上記エッジデータ格納部（６ａ）は、 上記マスク処理部（５）により検出されたエッジデータ
が格納される第１のレジスタ（６ａ１）と、第２のレジ
スタ（６ａ２）とから構成されることを特徴とする請求
項２記載のカムコーダの映像補正装置。 - 【請求項４】上記最大値検出部（６ｂ）は、 上記第１および第２のレジスタ（６ａ１）および（６ａ
２）の出力値を比較する比較器（６ｂ１）と、 上記比較器（６ｂ１）の比較値のうち大きい値を選択し
て、上記第２のレジスタ（６ａ２）に格納するマルチプ
レクサ（６ｂ２）とから構成されることを特徴とする請
求項２記載のカムコーダの映像補正装置。
Applications Claiming Priority (2)
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| KR1019930003118A KR970011540B1 (ko) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 캠코더의 영상보정장치 |
| KR1993-3118 | 1993-03-03 |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1994-03-02 JP JP6032437A patent/JPH0795469A/ja not_active Withdrawn
- 1994-03-03 CN CN94102226A patent/CN1037311C/zh not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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