JPH08130674A - 動きベクトル検出回路およびそれを用いた被写体追尾カメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 検出ブロック積算回路５４で特定の検出ブロ
ックの積算色データと２５個の検出ブロックの積算色デ
ータとを計算し、それぞれ代表色メモリ５８および積算
色メモリ６０に格納する。特定の検出ブロックの積算色
データと２５個の検出ブロックの積算色データとを相関
器６６で比較し、同色検出ブロックを求める。ＣＰＵ３
６で同色検出ブロックの連結に応じて小ブロックを求
め、さらに最大面積の小ブロックおよびその重心を求め
る。動きベクトル発生回路７２で、最大面積の小ブロッ
クの重心に基づいて動きベクトルを発生する。その動き
ベクトルに基づいて被写体追尾を行う。 【効果】 精度よく被写体を追尾できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は動きベクトル検出回路
およびそれを用いた被写体追尾カメラ装置に関し、特に
たとえば被写体を自動的に追尾するビデオカメラなどに
用いられる動きベクトル検出回路およびそれを用いた被
写体追尾カメラ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画面内を移動する被写体をカメラで撮影
する場合の被写体追尾技術として、色情報を利用する技
術がある。たとえば、特開平４−３５４４９０号公報で
は、被写体のターゲットとして特定の色を指定しておく
ことによって、映像信号からその特定の色を検出し、被
写体を追尾する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術では、タ
ーゲットと同色の物体が画面内に複数存在しないことが
前提条件となっており、複数存在するような場面では被
写体を特定できず、被写体を良好に追尾できないという
問題点があった。それゆえに、この発明の主たる目的
は、新規な動きベクトル検出回路を提供することであ
る。

【０００４】この発明の他の目的は、被写体を良好に追
尾できる、被写体追尾カメラ装置を提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、動きベク
トル検出領域内に複数の検出ブロックを設定し、検出ブ
ロックの色情報を利用して被写体の動きベクトルを検出
する動きベクトル検出回路であって、特定の検出ブロッ
クの色情報に基づいて第１色情報データを得る第１の演
算手段、各検出ブロック毎の色情報に基づいて検出ブロ
ック毎に第２色情報を得る第２の演算手段、第１色情報
データと第２色情報データとに基づいて特定の検出ブロ
ックと同色とみなせる同色検出ブロックを検出する同色
ブロック検出手段、同色検出ブロックによって構成され
る小ブロックを検出する小ブロック検出手段、小ブロッ
クの重心を検出する重心検出手段、および重心に基づい
て被写体の動きベクトルを検出する手段を備える、動き
ベクトル検出回路である。

【０００６】第２の発明は、上述の動きベクトル検出回
路を用いた、被写体追尾カメラ装置である。

【０００７】

【作用】第１の演算手段によって、特定の検出ブロック
の色情報に基づいて第１色情報データが計算され、第２
の演算手段によって、各検出ブロック毎の色情報に基づ
いて検出ブロック毎に第２色情報データが計算される。
色情報としては、たとえばＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号や
Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ信号などの異なる３種類の色要素が含ま
れる。

【０００８】そして、同色ブロック検出手段によって、
第１色情報データと第２色情報データとに基づいて特定
の検出ブロックと同色とみなせる同色検出ブロックが検
出される。たとえば、第１色情報データと第２色情報デ
ータとの相関値を求め、その相関値が所定の閾値より小
さければ同色検出ブロックとされる。次いで、同色検出
ブロックの連結に応じて、小ブロック検出手段で小ブロ
ックが検出される。複数の小ブロックが存在する場合に
は、選択手段によって最大の小ブロックが選択される。
したがって、ターゲットと同色の物体が複数存在する場
合でも、目標とする被写体が選択される。そして、重心
検出手段によって最大の小ブロックの重心が検出され、
その小ブロックの重心に基づいて被写体の動きベクトル
が検出される。

【０００９】この動きベクトルに基づいて被写体を追尾
する。なお、検出ブロックは重なるように配置されても
よい。

【００１０】

【発明の効果】この発明によれば、画面内にターゲット
と同色の物体が複数存在するような場合でも目標とする
被写体を選択することができるので、被写体だけを良好
に追尾することができる。また、検出ブロックを重ねて
配置する場合には特定の検出ブロックの第１色情報デー
タと比較されるその他の検出ブロックの第２色情報デー
タの数が増加するので、被写体の追尾をより高精度に行
える。

【００１１】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。

【００１２】

【実施例】図１に、動きベクトル検出回路１４を用いて
構成した被写体追尾カメラ装置１０を示す。被写体追尾
カメラ装置１０は、被写体を撮像して映像信号に変換す
るカメラ１２を含む。カメラ１２からの映像信号は動き
ベクトル検出回路１４に与えられる。動きベクトル検出
回路１４は、たとえば図２に示すように構成される。

【００１３】図２に示す動きベクトル検出回路１４は、
Ａ／Ｄ変換器１６を含む。Ａ／Ｄ変換器１６では、与え
られた映像信号が画素毎のディジタルデータに変換され
る。このディジタルデータは、たとえばＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ
−Ｙ信号をディジタル化したデータである。また、映像
信号は、Ｈ−ＳＹＮＣ分離回路１８および水平アドレス
カウンタ２０に与えられる。水平アドレスカウンタ２０
では、映像信号に応じて横方向の画素数がカウントさ
れ、Ｈ−ＳＹＮＣ分離回路１８からの水平同期信号に基
づいて１ライン毎にリセットされる。水平アドレスカウ
ンタ２０からの出力は水平デコーダ２２に与えられ、水
平デコーダ２２からは４種類の水平信号Ｈ０ないしＨ３
が出力される。

【００１４】また、映像信号は、Ｖ−ＳＹＮＣ分離回路
２４および垂直アドレスカウンタ２６に与えられる。垂
直アドレスカウンタ２６では、映像信号に応じて縦方向
の画素数がカウントされ、１フィールド毎にＶ−ＳＹＮ
Ｃ分離回路２４からの垂直同期信号に基づいてリセット
される。垂直アドレスカウンタ２６からの出力は垂直デ
コーダ２８に与えられ、垂直デコーダ２８からは３種類
の垂直信号Ｖ０ないしＶ２が出力される。

【００１５】水平信号Ｈ０ないしＨ３および垂直信号Ｖ
０ないしＶ２は、たとえば図３（Ａ）ないし（Ｃ）に示
すような信号である。また、図３には、カメラ１２のビ
ューファインダ１２ａの画面３０が示され、この画面３
０に表示される動きベクトル検出領域３２は、この実施
例ではたとえば２５個の検出ブロック３４に分割され
る。

【００１６】また、動きベクトル検出回路１４は、ＣＰ
Ｕ３６を含む。ＣＰＵ３６には、被写体追尾モードに設
定するための追尾モードスイッチ３８が接続される。追
尾モードスイッチ３８がオンされると、ＣＰＵ３６から
は被写体の追尾動作開始直後のフィールドすなわち初期
フィールドにおいて初期フィールド信号ａが出力され
る。

【００１７】さらに、ＣＰＵ３６にはＲＯＭ４０および
ＲＡＭ４２が接続される。ＲＯＭ４０には、動きベクト
ル検出回路１４の動作を制御するためのプログラムが格
納され、ＲＡＭ４２には、各検出ブロック３４が同色検
出ブロックであるか否かの情報，検出ブロック３４が検
出ブロックであれば小ブロック番号，および変更フラグ
などが格納される。

【００１８】そして、映像信号のディジタルデータは、
水平信号Ｈ０およびＨ１，垂直信号Ｖ０およびＶ１，な
らびに初期フィールド信号ａに基づいて、ラッチ回路４
４にラッチされる。すなわち、追尾モードスイッチ３８
がオンされると、初期フィールド期間中初期フィールド
信号ａがＡＮＤゲート４６へ出力される。この初期フィ
ールドにおいて、水平信号Ｈ０および垂直信号Ｖ０が出
力されると、ＡＮＤゲート４８および４６を介してイネ
ーブル信号がラッチ回路４４に出力される。

【００１９】すると、ラッチ回路４４では、ＡＮＤゲー
ト４６からのイネーブル信号に基づいて、図４（Ａ）に
示す特定の検出ブロック３４ａの各画素のデータがラッ
チされる。特定の検出ブロック３４ａとしては、この実
施例では動きベクトル検出領域３２の中央の検出ブロッ
ク３４が選択される。また、初期フィールド以降のフィ
ールドでは、初期フィールド信号ａは出力されない。し
たがって、初期フィールド以降のフィールドにおいて、
水平信号Ｈ１および垂直信号Ｖ１が出力されると、ＡＮ
Ｄゲート５０および５２を介して、ラッチ回路４４にイ
ネーブル信号が出力される。

【００２０】すると、ラッチ回路４４では、ＡＮＤゲー
ト５２からのイネーブル信号に基づいて、図４（Ｂ）に
示す２５個の各検出ブロック３４の各画素のデータがラ
ッチされる。そして、ラッチ回路４４からは、イネーブ
ル信号に応じた検出ブロック（図４（Ａ）の検出ブロッ
ク３４ａおよび図４（Ｂ）の２５個の全検出ブロック３
４のいずれか）のデータが検出ブロック積算回路５４に
与えられる。

【００２１】検出ブロック積算回路５４の動作を、図５
を参照して説明する。図５に示す検出ブロック３４に
は、たとえば８×８＝６４個の画素が含まれる。各画素
の色情報を構成する３つの色要素のそれぞれの値を、図
５に示すようにｙ_ij，（ｒ−ｙ）_ij，（ｂ−ｙ）_ijとす
る。すると、特定の検出ブロック３４ａに含まれる画素
の色情報の積算色データは数１によって求められる。

【００２２】

【数１】

【００２３】この積算色データは、初期フィールドにお
いて得られる。セレクタ５６は、初期フィールド信号ａ
によって制御され、初期フィールド信号ａが出力されて
いるときには、検出ブロック積算回路５４からの積算色
データがセレクタ５６を介して代表色メモリ５８に代表
色データとして格納される。また、初期フィールド以降
のフィールドでは、ＡＮＤゲート５２を介して与えられ
るイネーブル信号に基づいて、ラッチ回路４４から図４
（Ｂ）に示す２５個の全ての検出ブロック３４の画素の
データが検出ブロック積算回路５４に与えられる。検出
ブロック積算回路５４では、２５個の検出ブロック３４
のそれぞれについて、色情報が積算され、積算色データ
が得られる。各検出ブロック３４毎に画素の色情報を積
算した積算色データは数２によって求められる。

【００２４】

【数２】

【００２５】初期フィールド以降のフィールドでは、セ
レクタ５６には初期フィールド信号ａが出力されていな
いので、検出ブロック３４の個数分（この実施例では２
５個分）の積算色データは、セレクタ５６を介して積算
色メモリ６０に格納される。なお、検出ブロック積算回
路５４は、たとえばラッチ回路４４から与えられる画素
の個数をカウントするカウンタ（図示せず）を含む。そ
して、この実施例では、初期フィールドにおいてカウン
タが８×８＝６４をカウントすれば検出ブロック積算回
路５４から代表色メモリ５８へ積算色データが出力され
る。同様に、初期フィールド以降のフィールドにおい
て、カウンタが８×８×２５＝１６００をカウントすれ
ば、検出ブロック積算回路５４から積算色メモリ６０へ
積算色データが出力される。

【００２６】そして、ラッチ回路６２に接続されるＡＮ
Ｄゲート６４に、図３（Ｂ）に示すような水平信号Ｈ２
および垂直信号Ｖ２が与えられると、代表色メモリ５８
内の積算色データがラッチされ、相関器６６に与えられ
る。また、ラッチ回路６８に接続されるＡＮＤゲート７
０に、図３（Ｃ）に示すような水平信号Ｈ３および垂直
信号Ｖ２が与えられると、積算色メモリ６０内の積算色
データがラッチされ、相関器６６に与えられる。水平信
号Ｈ３は、検出ブロック数分出力される。したがって、
この実施例では２５個出力される。

【００２７】相関器６６では、ラッチ回路６２からの積
算色データとラッチ回路６８からの積算色データとにつ
いて演算が行われる。すなわち、数３によって、それぞ
れの色要素の積算色データについて差分絶対値が計算さ
れ、さらにその和Ｄ_xyが計算される。

【００２８】

【数３】Ｄ_xy＝｜Ｙ_xy−Ｙ０｜＋｜（Ｒ−Ｙ）_xy−（Ｒ
−Ｙ）０｜＋｜（Ｂ−Ｙ）_xy−（Ｂ−Ｙ）０｜ 各検出ブロック３４毎にこの演算が行われ、Ｄ_xyすなわ
ち相関値が得られる。この相関値は、ＣＰＵ３６に与え
られる。

【００２９】ＣＰＵ３６での動作は、後で詳細に説明す
るが、ＣＰＵ３６では、各検出ブロック３４毎に得られ
た相関値が所定の閾値と比較される。相関値＜閾値を満
足する検出ブロック３４は、特定の検出ブロック３４ａ
と同色とみなせる同色検出ブロックと判定される。図６
（Ａ）に斜線で同色検出ブロックを示す。この同色検出
ブロックを検出し、そして同色検出ブロックの連結に応
じて構成される小ブロックを検出していく。動きベクト
ル検出領域３２内に複数の小ブロックが検出されれば、
その中で最大の面積を有する小ブロックが選択される。
さらに、最大面積を有する小ブロックの重心が求められ
る。そして、最大面積を有する小ブロックの重心の位置
データが、動きベクトル発生回路７２に与えられる。

【００３０】動きベクトル発生回路７２では、与えられ
た位置データに基づいて、図６（Ｂ）に示すように動き
ベクトルを発生させ、次のフィールドでは、図６（Ｃ）
に示すように、動きベクトル分だけ動きベクトル検出領
域３２が移動される。また、その動きベクトルは、図１
に示す雲台制御回路７４に出力される。そして、雲台制
御回路７４は、与えられた動きベクトルに基づいて駆動
装置７６を駆動する。駆動装置７６によって雲台７８の
動きが水平方向，垂直方向等に制御され、それに伴って
カメラ１２の追尾動作が制御される。すなわち、動きベ
クトルが零になる（図６（Ｃ）の破線部分３２ａが動き
ベクトル検出領域３２に重なる）ようにカメラ１２が制
御される。

【００３１】このように、特定の色を検出する検出ブロ
ック３４ａを設定しておき、その色を追従することによ
って、被写体の移動を検出する。次いで、図７ないし図
９を参照して、動きベクトル検出回路１４を用いた被写
体追尾カメラ装置１０の主要な動作を説明する。まず、
図７に示すステップＳ１において、映像信号が入力さ
れ、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、初期
フィールドか否かが判断される。追尾モードスイッチ３
８がオンされ被写体の追尾動作開始直後のフィールドで
あれば初期フィールドと判断され、それ以降のフィール
ドであれば初期フィールドではないと判断される。

【００３２】ステップＳ３が“ＹＥＳ”であれば、ステ
ップＳ５において垂直信号Ｖ０が出力されかつステップ
Ｓ７において水平信号Ｈ０が出力されると、ステップＳ
９に進む。ステップＳ９において、検出ブロック積算回
路５４で検出ブロック３４ａの色情報の積算色データが
計算され、ステップＳ１１において、検出ブロック積算
回路５４内のカウンタが所定のカウント値になったか否
かが判断される。この実施例では、カウント値が６４に
なったか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステッ
プＳ１３に進み、色情報の積算色データが代表色メモリ
５８に格納され、ステップＳ１５に進む。ステップＳ
５，Ｓ７およびＳ１１が“ＮＯ”のときは、それぞれス
テップＳ１５に進む。

【００３３】ステップＳ１５において垂直信号Ｖ２が出
力されかつステップＳ１７において水平信号Ｈ２が出力
されると、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９にお
いて、代表色メモリ５８に格納された積算色データがラ
ッチ回路６２を介して相関器６６に与えられ、ステップ
Ｓ１に戻る。ステップＳ１５およびＳ１７が“ＮＯ”の
ときは、それぞれステップＳ１に戻る。

【００３４】そして、ステップＳ１において映像信号が
入力され、ステップＳ３が“ＮＯ”であれば、ステップ
Ｓ２１に進む。ステップＳ２１において垂直信号Ｖ１が
出力されかつステップＳ２３において水平信号Ｈ１が出
力されると、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５に
おいて、検出ブロック積算回路５４で２５個の各検出ブ
ロック３４の積算色データが計算され、ステップＳ２７
に進む。ステップＳ２７において、検出ブロック積算回
路５４内のカウンタが所定のカウント値になったか否か
が判断される。この実施例では、６４×２５＝１６００
になったか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステ
ップＳ２９において、積算色メモリ６０に積算色データ
が格納され、ステップＳ３１に進む。ステップＳ２１，
Ｓ２３およびＳ２７が“ＮＯ”のときは、それぞれステ
ップＳ３１に進む。

【００３５】ステップＳ３１において垂直信号Ｖ２が出
力されかつステップＳ３３において水平信号Ｈ３が出力
されると、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５にお
いて、積算色メモリ６０に格納された積算色データがラ
ッチ回路６８を介して相関器６６に与えられ、ステップ
Ｓ３７に進む。ステップＳ３１およびＳ３３が“ＮＯ”
のときは、それぞれステップＳ１に戻る。

【００３６】ステップＳ３７では、たとえば図８および
図９に示すような相関演算が行われる。すなわち、ま
ず、図８に示すステップＳ３９において、相関器６６で
数３を用いて各検出ブロック３４について相関値すなわ
ちＤ_xyが計算される。そして、ステップＳ４１におい
て、検出ブロック個数分ループしたか否かが判断され
る。この実施例では２５回ループしたか否かが判断され
る。“ＮＯ”であればステップＳ４３において、ＣＰＵ
３６で検出ブロック３４毎に相関値＜閾値か否かが判断
される。“ＹＥＳ”であれば同色検出ブロックと判定さ
れ、ステップＳ４５において、その検出ブロック３４に
ラベル１が設定され、ステップＳ４１に戻る。ステップ
Ｓ４３が“ＮＯ”であれば同色検出ブロックでないと判
定され、その検出ブロック３４にラベル０が設定され、
ステップＳ４１に戻る。この処理は全ての検出ブロック
３４について行われ、たとえば図１０（Ａ）に示すよう
な結果が得られる。全ての検出ブロック３４について上
述の処理が終了すると、ステップＳ４１が“ＹＥＳ”と
なり、以下のような小ブロック毎のラベル分けすなわち
小ブロックの分類が行われる。

【００３７】まず、ステップＳ４９において、ｉ＝ｃｏ
ｎｓｔ（一定の値なら任意でよい）が設定され、この実
施例ではｉ＝５に設定される。次いで、ステップＳ５１
において、検出ブロック個数分ループしたか否かが判断
される。ステップＳ４１と同様、この実施例では２５回
ループしたか否かが判断される。“ＮＯ”であれば、ス
テップＳ５３において、検出ブロック３４のラベルは
「１」か否かすなわちその検出ブロック３４は同色検出
ブロックか否かが判断される。“ＮＯ”であればステッ
プＳ５１に戻り、“ＹＥＳ”であればステップＳ５５に
進む。ステップＳ５５において、ラベル１の検出ブロッ
ク３４にラベルｉが設定される。この実施例では、図１
０（Ｂ）に示すようにまずラベル５が設定される。そし
て、ステップＳ５７において、変更フラグがオフされ、
図９に示すステップＳ５９に進む。以下、ラベル５の小
ブロックが検出される。

【００３８】ステップＳ５９において、検出ブロック個
数分ループしたか否かが判断される。ステップＳ４１と
同様、この実施例では２５回ループしたか否かが判断さ
れる。“ＮＯ”であればステップＳ６１において、検出
ブロック３４のラベルがｉか否かが判断される。この実
施例では、まずラベル５か否かが判断される。“ＹＥ
Ｓ”であればステップＳ６３において、ラベルｉ周辺
（上下左右斜め）のラベルが「１」か否かが判断され
る。“ＹＥＳ”であればステップＳ６５において、周辺
の検出ブロック３４にラベルｉが設定される。この実施
例では、図１０（Ｃ）に示すように、周辺の検出ブロッ
ク３４にラベル５が設定される。そして、ステップＳ６
７において変更フラグがオンされ、ステップＳ５９に戻
る。なお、ステップＳ６１およびＳ６３が“ＮＯ”のと
きは、それぞれステップＳ５９に戻る。ステップＳ５９
が“ＹＥＳ”になるまでステップＳ６１ないしＳ６７の
処理が繰り返され、周辺の検出ブロック３４にラベルｉ
が設定されていく。そして、ステップＳ５９が“ＹＥ
Ｓ”になれば、ステップＳ６９に進む。

【００３９】ステップＳ６９において変更フラグがオン
されているか否かが判断され、“ＹＥＳ”であればステ
ップＳ７１において変更フラグがオフされ、ステップＳ
５９に戻る。すると再び各検出ブロック３４についてラ
ベルが「ｉ」か否か、この実施例ではラベルが「５」か
否かが判断されていく。２巡目のラベル検索において、
ラベル５の検出ブロック３４の周辺にラベル１の検出ブ
ロック３４が１つもなければ、変更フラグがオフされた
ままステップＳ６９に進む。一方、２巡目のラベル検索
において、ラベル５の検出ブロックの周辺にラベル１の
検出ブロック３４が１つでもあれば、変更フラグがオン
されたままステップＳ６９に進むので、３巡目のラベル
検索に入る。そして、変更フラグがオフされたままステ
ップＳ６９に進むまで、上述のステップＳ５９ないしＳ
７１の処理が繰り返される。このようにして、図１０
（Ｄ）および（Ｅ）に示すようにラベル５の小ブロック
が形成される。

【００４０】そして、変更フラグがオフされたままステ
ップＳ６９に進むと、ステップＳ６９は“ＮＯ”にな
り、ステップＳ７３に進む。ステップＳ７３において、
ｉを１インクリメントし（ｉ＝ｉ＋１）、ステップＳ５
１に戻る。そして上述と同様の処理が繰り返される。す
なわち、ラベル６について小ブロックが形成され、さら
にその後ラベル７について小ブロックが形成される（図
１０（Ｆ）ないし（Ｈ））。そして、ラベル８について
も小ブロックが検索されるが、ラベル１の検出ブロック
３４は既になくなっているので、ステップＳ５１とＳ５
３とをループするだけで、ラベル８の小ブロックを検出
することなく、ステップＳ７５に進む。ステップＳ７５
において、複数の小ブロックのうち最大の面積を有する
小ブロックが選択される。このとき、同じラベルの検出
ブロック３４の個数を数えることによって最大の面積の
小ブロックがわかる。次いで、ステップＳ７７におい
て、最大の小ブロックの重心が求められる。このとき、
最大面積の小ブロックに含まれる各検出ブロック３４の
Ｘ座標の合計およびＹ座標の合計をそれぞれ検出ブロッ
ク数で割ることによって重心が求められる。

【００４１】そしてステップＳ７９において、最大面積
の小ブロックの重心の位置データが動きベクトル発生回
路７２に出力される。図７に戻って、ステップＳ８１に
おいて、動きベクトル発生回路７２によって検出ブロッ
ク３４ａの中心と最大面積の小ブロックの重心との距離
を移動量とする動きベクトルが発生され、ステップＳ８
３において動きベクトルが雲台制御回路７４に出力され
る。

【００４２】すなわち、被写体の面積が画面３０に対し
て小さく、同色検出ブロックが動きベクトル検出領域３
２に対して１つしかない場合には、同色検出ブロックの
重心に検出ブロック３４ａすなわち動きベクトル検出領
域３２の中心が移動したと判断される。また、被写体の
面積が画面３０に対して大きく、同色検出ブロックが動
きベクトル検出領域３２に対して大きな面積を占める場
合には、その小ブロックの重心に検出ブロック３４ａの
中心が移動したと判断される。さらに、同色検出ブロッ
クが動きベクトル検出領域３２に対して複数の小ブロッ
クに分かれている場合には、最大面積の小ブロックの重
心に検出ブロック１４ａの中心が移動したと判断され
る。このようにして検出ブロック３４ａの移動量が検出
され、動きベクトルが出力される。

【００４３】その動きベクトルに基づいて、上述したよ
うにカメラ１２の被写体追尾動作が制御され、終了す
る。このように、被写体の移動を動きベクトル検出領域
３２内の検出ブロック３４ａの移動として検出し、その
検出ブロック３４ａを追尾するようにカメラ１２の方向
を制御する。

【００４４】また、被写体追尾カメラ装置１０に、図１
１に示すような動きベクトル検出回路１４′を用いても
よい。この動きベクトル検出回路１４′は、検出ブロッ
クを重ねる方式を採用している。ここでは、図１２に示
すように、図１実施例と同様の検出ブロック３４に重ね
て、破線で示す検出ブロック８０が配置されている。検
出ブロック３４は２５個あり、検出ブロック８０は１６
個ある。各検出ブロック３４および８０の面積はそれぞ
れ等しく、検出ブロック３４と８０との重なりの程度
は、ここでは、検出ブロック３４（検出ブロック８０）
の面積の１／４程度とされる。図１２に示すように検出
ブロックを重ねると、中心の検出ブロック３４ａと上下
左右の各検出ブロック８０との距離が均一になり、かつ
検出ブロック３４ａと左斜め上，右斜め上，左斜め下，
右斜め下の各検出ブロック８０との距離が均一になる。
すなわち、検出ブロック３４ａを中心として、上下左右
斜め対称に検出ブロック８０を配置できるので、動きベ
クトルをいずれの方向においても同じ精度で検出でき
る。

【００４５】この動きベクトル検出回路１４′は、図２
に示す動きベクトル検出回路１４にラッチ回路８２，検
出ブロック積算回路８４，ＡＮＤゲート８６および８８
を付加して構成される。他の構成については動きベクト
ル検出回路１４と同様であるので、その重複する説明は
省略する。この動きベクトル検出回路１４′では、ラッ
チ回路８８に初期フィールド信号ａが出力されないフィ
ールドすなわち初期フィールド以降のフィールドにおい
て、水平信号Ｈ２および垂直信号Ｖ２が出力されると、
ＡＮＤゲート８６および８８を介してイネーブル信号が
ラッチ回路８２に与えられる。このようにして、ラッチ
回路８２がイネーブル状態にされると、Ａ／Ｄ変換器１
６からの各検出ブロック８０のディジタルデータがラッ
チされ、検出ブロック積算回路８４で、上述した検出ブ
ロック積算回路５４と同様の演算が行われる。検出ブロ
ック積算回路８４での演算結果である積算色データは積
算色メモリ６０に格納される。したがって、積算色メモ
リ６０には、検出ブロック３４および８０の２系統の積
算色データが格納される。

【００４６】なお、図１３（Ａ）ないし（Ｃ）に示すよ
うに、水平デコーダ２２からは水平信号Ｈ０ないしＨ４
が出力され、垂直デコーダ２８からは垂直信号Ｖ０ない
しＶ３が出力される。また、ラッチ回路６２に接続され
るＡＮＤゲート６４には、図１３（Ｂ）に示すように水
平信号Ｈ３および垂直信号Ｖ３がそれぞれ与えられ、ラ
ッチ回路６８に接続されるＡＮＤゲート７０には、図１
３（Ｃ）に示すように水平信号Ｈ４および垂直信号Ｖ３
がそれぞれ与えられる。水平信号Ｈ４は、検出ブロック
の数だけ（この実施例では２５＋１６＝４１個）出力さ
れる。また、検出ブロック積算回路８４は、検出ブロッ
ク積算回路５４と同様カウンタを含み、このカウンタの
カウント値が８×８×１６＝１０２４になると、検出ブ
ロック積算回路８４から積算色データが積算色メモリ６
０に与えられる。

【００４７】この動きベクトル検出回路１４′を用いた
被写体追尾カメラ装置１０の主要な動作を、図１４を参
照して説明する。図１４に示すステップＳ１０１では、
まず、映像信号が入力され、ステップＳ１０３において
初期フィールドか否かが判断される。“ＹＥＳ”であれ
ば、ステップＳ１０５で垂直信号Ｖ０が出力されかつス
テップＳ１０７において水平信号Ｈ０が出力されれば、
ステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において、
検出ブロック積算回路５４で積算色データが計算され、
ステップＳ１１１に進む。ステップＳ１１１において、
検出ブロック積算回路５４内のカウンタが所定のカウン
ト値になったか否かが判断される。この実施例では６４
になったか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステ
ップＳ１１３において、代表色メモリ５８に検出ブロッ
ク積算回路５４からの積算色データが格納され、ステッ
プＳ１１５に進む。ステップＳ１０５，Ｓ１０７および
Ｓ１１１が“ＮＯ”のときは、それぞれステップＳ１１
５に進む。

【００４８】ステップＳ１１５において垂直信号Ｖ３が
出力されかつステップＳ１１７において水平信号Ｈ３が
出力されると、ステップＳ１１９において、代表色メモ
リ５８に格納された積算色データがラッチ回路６２を介
して相関器６６に出力され、ステップＳ１０１に戻る。
ステップＳ１１５およびＳ１１７が“ＮＯ”のときは、
それぞれステップＳ１０１に戻る。

【００４９】一方、ステップＳ１０３が“ＮＯ”すなわ
ち初期フィールド以降のフィールドであれば、ステップ
Ｓ１２１に進む。ステップＳ１２１において垂直信号Ｖ
１が出力されかつステップＳ１２３において水平信号Ｈ
１が出力されると、ステップＳ１２５に進む。ステップ
Ｓ１２５において、２５個の各検出ブロック３４につい
て積算色データが計算されてステップＳ１２７に進む。
ステップＳ１２７において、積算ブロック検出回路５４
内のカウンタが所定のカウント値になったか否かが判断
される。この実施例では、８×８×２５＝１６００にな
ったか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステップ
Ｓ１２９において積算色メモリ６０に各検出ブロック３
４の積算色データが格納され、ステップＳ１３１に進
む。ステップＳ１２７が“ＮＯ”のときはステップＳ１
３１に進む。

【００５０】ステップＳ１３１において垂直信号Ｖ２が
出力されかつステップＳ１３３において水平信号Ｈ２が
出力されると、ステップＳ１３５に進む。ステップＳ１
３５において、検出ブロック積算回路８４で１６個の各
検出ブロック８０の積算色データが計算され、ステップ
Ｓ１３７に進む。ステップＳ１３７において、検出ブロ
ック積算回路８４内のカウンタが所定のカウント値にな
ったか否かが判断される。この実施例では、８×８×１
６＝１０２４になったか否かが判断される。“ＹＥＳ”
であればステップＳ１３９において、積算色メモリ６０
に検出ブロック積算回路８４からの各検出ブロック８０
の積算色データが格納される。そしてステップＳ１４１
に進む。ステップＳ１２１，Ｓ１２３，Ｓ１３１，Ｓ１
３３およびＳ１３７が“ＮＯ”のときは、それぞれステ
ップＳ１４１に進む。

【００５１】ステップＳ１４１において垂直信号Ｖ３が
出力されかつステップＳ１４３において水平信号Ｈ４が
出力されると、ステップＳ１４５に進む。なお、ステッ
プＳ１４１およびＳ１４３が“ＮＯ”のときは、それぞ
れステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１４５におい
て、積算色メモリ６０に格納された積算色データがラッ
チ回路６８を介して相関器６６へ出力される。ステップ
Ｓ１４７において、相関演算が行われるが、この演算は
先の実施例と同様に、図８および図９に示す処理が行わ
れる。そして、ステップＳ１４９において、動きベクト
ル発生回路７２で動きベクトルが発生され、ステップＳ
１５１において動きベクトルが出力される。その動きベ
クトルに基づいて、カメラ１２の被写体追尾動作が制御
され、終了する。

【００５２】このように、検出ブロック３４に検出ブロ
ック８０を重なることによって、検出ブロックの間隔が
狭くなって移動量の検出精度が上がるので、より正確な
動きベクトルを算出することができる。なお、上述の実
施例では、色情報として、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号の３
つの色要素を用いた。これはビデオ信号などを処理する
場合に有効である。それ以外に、原色系ＣＣＤなどの信
号を処理する場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の３つの色要素
を用い、補色系モザイクフィルタを配したＣＣＤなどを
処理する場合には、Ｙ，Ｃｒ（＝Ｒ−２Ｇ），Ｃｂ（＝
Ｂ−２Ｇ）信号の３つの色要素を用いるのが好ましい。

【００５３】また、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号をそれぞれＹ信号で
割った、Ｒ／Ｙ，Ｇ／Ｙ，Ｂ／Ｙ信号の３つの色要素を
用いてもよい。このようにＹ信号で割って正規化するこ
とによって、照明の差などによる明度の影響を取り除
き、色相と彩度が同じであれば同色とみなすようにする
ことができる。さらに、閾値は、要求される相関の程度
や色情報を構成する色要素の種類に応じて、任意に設定
される。

【００５４】また、上述の実施例では、動きベクトル検
出回路を被写体追尾カメラ装置１０に適用した場合につ
いて述べたが、この発明の動きベクトル検出回路は、手
振れ補正装置を有するビデオカメラにも適用できること
はいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の被写体追尾カメラ装置の
一例を示すブロック図である。

【図２】動きベクトル検出回路の一例を示すブロック図
である。

【図３】（Ａ）はラッチ回路４４のイネーブル信号を生
成するための水平信号および垂直信号を示す図解図であ
り、（Ｂ）はラッチ回路６２のイネーブル信号を生成す
るための水平信号および垂直信号を示す図解図であり、
（Ｃ）はラッチ回路６８のイネーブル信号を生成するた
めの水平信号および垂直信号を示す図解図である。

【図４】（Ａ）は特定の検出ブロックを示す図解図であ
り、（Ｂ）は全ての検出ブロックを示す図解図である。

【図５】検出ブロックおよび画素を示す図解図である。

【図６】（Ａ）ないし（Ｃ）は動きベクトルの発生およ
び被写体追尾動作を説明するための図解図である。

【図７】この実施例の主要な動作を示すフロー図であ
る。

【図８】相関演算の動作を示すフロー図である。

【図９】図８の続きを示すフロー図である。

【図１０】（Ａ）ないし（Ｈ）は相関演算を説明するた
めの図解図である。

【図１１】動きベクトル検出回路の他の例を示すブロッ
ク図である。

【図１２】図１１の動きベクトル検出回路に用いられる
検出ブロックを示す図解図である。

【図１３】（Ａ）はラッチ回路４４および８２のイネー
ブル信号を生成するための水平信号および垂直信号を示
す図解図であり、（Ｂ）はラッチ回路６２のイネーブル
信号を生成するための水平信号および垂直信号を示す図
解図であり、（Ｃ）はラッチ回路６８のイネーブル信号
を生成するための水平信号および垂直信号を示す図解図
である。

【図１４】図１１実施例の主要な動作を示すフロー図で
ある。

【符号の説明】

１０ …被写体追尾カメラ装置 １２ …カメラ １４，１４′ …動きベクトル検出回路 ２２ …水平デコーダ ２８ …垂直デコーダ ３２ …動きベクトル検出領域 ３４，８０ …検出ブロック ３４ａ …特定の検出ブロック ３６ …ＣＰＵ ４４，６２，６８，８２ …ラッチ回路 ５４，８４ …検出ブロック積算回路 ５６ …セレクタ ５８ …代表色メモリ ６０ …積算色メモリ ６６ …相関器 ７２ …動きベクトル発生回路 ７４ …雲台制御回路 ７６ …駆動装置 ７８ …雲台

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】動きベクトル検出領域内に複数の検出ブロ
   ックを設定し、前記検出ブロックの色情報を利用して被
   写体の動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路で
   あって、 特定の検出ブロックの色情報に基づいて第１色情報デー
   タを得る第１の演算手段、 前記各検出ブロック毎の色情報に基づいて前記検出ブロ
   ック毎に第２色情報を得る第２の演算手段、 前記第１色情報データと前記第２色情報データとに基づ
   いて前記特定の検出ブロックと同色とみなせる同色検出
   ブロックを検出する同色ブロック検出手段、 前記同色検出ブロックによって構成される小ブロックを
   検出する小ブロック検出手段、 前記小ブロックの重心を検出する重心検出手段、および
   前記重心に基づいて前記被写体の動きベクトルを検出す
   る手段を備える、動きベクトル検出回路。
2. 【請求項２】前記動きベクトル検出領域内に前記小ブロ
   ックが複数存在するとき最大の小ブロックを選択する選
   択手段を含み、 前記重心検出手段で前記最大の小ブロックの重心を検出
   する、請求項１記載の動きベクトル検出回路。
3. 【請求項３】前記色情報は異なる３種類の色要素を含
   む、請求項１または２記載の動きベクトル検出回路。
4. 【請求項４】前記３種類の色要素は、Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−
   Ｙ信号である、請求項３記載の動きベクトル検出回路。
5. 【請求項５】前記３種類の色要素は、Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂ信
   号である、請求項３記載の動きベクトル検出回路。
6. 【請求項６】前記動きベクトル検出領域内の前記複数の
   検出ブロックを重ねて配置する、請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の動きベクトル検出回路。
7. 【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の動き
   ベクトル検出回路を用いた、被写体追尾カメラ装置。