JPH1164905A - 手ぶれ補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 手ぶれのない状態では、撮像画像が静止され
るようにする。 【解決手段】 図示しないビデオカメラ（撮像装置）の
手ぶれ状態を検出する角速度センサ１で検出された角速
度信号が高域通過フィルタ２に供給され、低域成分が除
去された角速度信号Ｓhpf がコアリング値Ｓc の演算部
３に供給される。そしてこのコアリング値Ｓc と、角速
度信号Ｓhpf がコアリング部４に供給され、所定のコア
リングされた信号Ｓcor が積分フィルタ５で積分され
て、例えばビデオカメラの手ぶれによる角度変位信号が
形成される。この角度変位信号が特性補償フィルタ６で
信号の利得または位相が補償され、さらにこの特性補償
された角度変位信号がプリズム制御部７、プリズム８、
プリズム頂角センサ９からなる撮像画像の移動ブロック
に入力されて、例えばビデオカメラの手ぶれを相殺する
ように撮像画像の移動が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば手持ち撮影
を行うビデオカメラに使用して好適な手ぶれ補正方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば手持ち撮影を行う小型軽量のビデ
オカメラにおいては、撮影時のいわゆる手ぶれによって
撮影画像に振動が生じ、再生時に鑑賞の妨げになる場合
がある。そこでこのような手ぶれによる撮影画像の振動
を減少させる手段として、従来から幾多の手ぶれ補正方
法が検討されてきた。

【０００３】すなわち図５はそのような従来の手ぶれ補
正方法の一つを実現する装置を示している。この図５に
おいて、角速度センサ５１は、例えば図示しないビデオ
カメラ（撮像装置）の手ぶれ状態を検出する検出手段で
ある。この角速度センサ５１で検出された角速度信号が
高域通過フィルタ５２に供給されて低域成分が除去され
る。そしてこの低域成分の除去された角速度信号が積分
フィルタ５３により積分されて、例えばビデオカメラの
手ぶれによる角度変位信号が形成される。

【０００４】この形成された角度変位信号が特性補償フ
ィルタ５４に供給されて信号の利得または位相が補償さ
れる。さらにこの特性補償された角度変位信号がプリズ
ム制御部５５、プリズム５６、プリズム頂角センサ５７
からなる撮像画像の移動ブロックに入力される。そして
上述の角度変位信号に従ってプリズム５６の角度が調整
されて、上述の例えばビデオカメラの手ぶれを相殺する
ように、撮像手段（図示せず）に投射される撮像画像の
移動が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
の手ぶれ補正方法を実現する装置においては、ビデオカ
メラの手ぶれ状態の検出手段として角速度センサを用い
ているために、検出信号へのノイズの混入が避けられな
い。このためビデオカメラを静止させた手ぶれの無い状
態でも、ノイズ成分によって撮像画像移動ブロックのプ
リズムが駆動され、逆に撮像画像が移動してしまう恐れ
がある。なお、ビデオカメラを静止させた状態では、撮
像画像も静止していることが望まれるものである。

【０００６】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、従来の方法
では、例えばビデオカメラを静止させた手ぶれの無い状
態でも、ノイズ成分によって撮像画像移動ブロックのプ
リズムが駆動され、逆に撮像画像が移動してしまう恐れ
があるというものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去し、この
ノイズ成分を除去した検出信号から撮像装置の手ぶれに
よる画像のぶれの補正に必要な特定情報を算出するよう
にしたものであって、これによれば、撮像装置が静止し
て手ぶれのない状態では、撮像画像も静止するようにし
た手ぶれ補正方法を実現することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】すなわち本発明においては、角速
度センサを用いて撮像装置の手ぶれ状態を検出する検出
手段と、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去した
検出信号を算出する第１の演算手段と、第１の演算手段
で算出されたノイズ成分を除去した検出信号から撮像装
置の手ぶれによる画像のぶれの補正に必要な特定情報を
算出する第２の演算手段と、第２の演算手段の算出結果
から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する補正
手段とを有してなるものである。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を説明するに、
図１は本発明による手ぶれ補正方法を適用した装置の一
例の構成を示すブロック図である。

【００１０】この図１において、角速度センサ１は、例
えば図示しないビデオカメラ（撮像装置）の手ぶれ状態
を検出する検出手段である。この角速度センサ１で検出
された角速度信号が高域通過フィルタ２に供給されて低
域成分が除去された角速度信号Ｓhpf が形成される。こ
の低域成分の除去された角速度信号Ｓhpf が後述するコ
アリング値Ｓc の演算部３に供給される。そしてこのコ
アリング値Ｓc と、上述の低域成分の除去された角速度
信号Ｓhpf がコアリング部４に供給される。

【００１１】このコアリング部４では、例えば図２に示
すようにして角速度信号Ｓhpf をコアリングした信号Ｓ
cor の形成が行われる。すなわちコアリング部４では、
信号Ｓhpf の絶対値が値Ｓc より大きい場合には、 Ｓcor ＝Ｓhpf −Ｓc （Ｓhpf ＞０の時） Ｓcor ＝Ｓhpf ＋Ｓc （Ｓhpf ＜０の時） 信号Ｓhpf の絶対値が値Ｓc 以下の場合には、 Ｓcor ＝０ として信号Ｓcor が算出される。

【００１２】そしてこのコアリングされた信号Ｓcor が
積分フィルタ５により積分されて、例えばビデオカメラ
の手ぶれによる角度変位信号が形成され、この形成され
た角度変位信号が特性補償フィルタ６に供給されて信号
の利得または位相が補償される。さらにこの特性補償さ
れた角度変位信号がプリズム制御部７、プリズム８、プ
リズム頂角センサ９からなる撮像画像の移動ブロックに
入力されて、上述の例えばビデオカメラの手ぶれを相殺
するように撮像画像の移動が行われる。

【００１３】さらに上述のコアリング値Ｓc の演算部３
では以下のようにして演算が行われる。すなわち上述の
角速度信号Ｓhpf は時間とともに変化する値であるが、
この信号Ｓhpf の絶対値が一定の閾値Ｓthr 以下である
状態が一定の時間Ｔthr 以上続いたときに「静止状態」
であると判断し、それ以外のときを「手ぶれ状態」であ
ると判断することができる。

【００１４】そして「静止状態」では、コアリング値Ｓ
c を角速度信号Ｓhpf のノイズレベル以上のある一定値
Ｓcmaxを上限として、時間とともに連続的に増加させ
る。また「手ぶれ状態」では、コアリング値Ｓc を０ま
たは小さな値Ｓcminを下限として、時間とともに連続的
に減少させる。

【００１５】これによりビデオカメラが定常的に静止し
ている状態では、角速度信号Ｓhpfとコアリングされた
信号Ｓcor の関係は図３のＡに示すようになり、信号Ｓ
hpfのノイズレベルよりコアリング値Ｓc の方が大きい
ので、 Ｓcor ＝０ となり、ノイズ成分が除去されてノイズ成分による画像
の移動が防止される。

【００１６】またビデオカメラが定常的に手ぶれが生じ
ている状態では、角速度信号Ｓhpfとコアリングされた
信号Ｓcor の関係は図３のＢに示すようになり、 Ｓcor ≒Ｓhpf となって手ぶれが補正される。

【００１７】さらに上述の補正動作について、時間ｔ
と、角速度信号Ｓhpf 、コアリングされた信号Ｓcor 、
コアリング値Ｓc との関係は図４に示すようになる。す
なわち図４において、時間ｔ＝ｔ₀ 〜ｔ₁ では「静止状
態」と判断しているので、 Ｓc ＝Ｓcmax、Ｓcor ＝０ となっており、ノイズ成分による画像の移動は発生しな
い。

【００１８】次に時間ｔ＝ｔ₁ で角速度信号Ｓhpf が閾
値Ｓthr を越えると「手ぶれ状態」であると判断し、コ
アリング値Ｓc は減少し始める。そしてこの時間ｔ＝ｔ
₁ からの「手ぶれ状態」が継続して充分時間が経過する
と、 Ｓc ＝Ｓcmin、Ｓcor ≒Ｓhpf となって手ぶれが補正される。

【００１９】さらに時間ｔ＝ｔ₂ 〜ｔ₃ において、信号
Ｓhpf の絶対値が閾値Ｓthr 以下である状態が一定時間
Ｔthr 以上継続すると、「静止状態」であると判断し、
時間ｔ＝ｔ₃ からコアリング値Ｓc は増加を始める。そ
してこの時間ｔ＝ｔ₃ からの「静止状態」が継続して充
分時間が経過すると、再び Ｓc ＝Ｓcmax、Ｓcor ＝０ となって、ノイズ成分による画像の移動が防止される。

【００２０】従ってこの装置において、検出手段の検出
結果からノイズ成分を除去し、このノイズ成分を除去し
た検出信号から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれの補
正に必要な特定情報を算出することによって、撮像装置
が静止して手ぶれのない状態では、撮像画像も静止する
ようにした手ぶれ補正方法を実現することができるもの
である。

【００２１】すなわちこの装置において、ビデオカメラ
（撮像装置）の静止状態及び／または手ぶれ状態を判別
して、コアリング値Ｓc （ノイズ成分の除去レベル）を
切り換えることによって、静止状態においてはコアリン
グ値Ｓc をノイズレベルより大きく設定することにより
ノイズ成分による画像の移動を防止し、かつ手ぶれ状態
においてはコアリング値Ｓc を０または充分小さくする
ことにより、Ｓcor ≒Ｓhpf として手ぶれ補正の性能を
悪化させないようにすることができる。

【００２２】これによって従来の方法では、例えばビデ
オカメラを静止させた手ぶれの無い状態でも、ノイズ成
分によって撮像画像移動ブロックのプリズムが駆動さ
れ、逆に撮像画像が移動してしまう恐れがあったもの
を、本発明によればこれらの問題点を容易に解消するこ
とができるものである。

【００２３】また上述の装置において、ビデオカメラの
静止状態及び／または手ぶれ状態に応じてコアリング値
Ｓc を連続的に変化させるようにすることもできる。そ
の場合には以下のような効果がある。

【００２４】すなわちコアリング値Ｓc を不連続に切り
換えた場合には、コアリングされた信号Ｓcor が不連続
に変化することになり、これによってコアリング値Ｓc
が切り換わる時に不自然な画像の移動が生じる恐れがあ
る。そこでコアリング値Ｓcを連続的に変化させれば、
コアリング値Ｓc の変化によるコアリングされた信号Ｓ
cor の変化も連続的なものとなり、コアリング値Ｓc の
変化による不自然な画像の移動を無くすことができる。

【００２５】こうして上述の手ぶれ補正方法によれば、
角速度センサを用いて撮像装置の手ぶれ状態を検出する
検出手段と、検出手段の検出結果からノイズ成分を除去
した検出信号を算出する第１の演算手段と、第１の演算
手段で算出されたノイズ成分を除去した検出信号から撮
像装置の手ぶれによる画像のぶれの補正に必要な特定情
報を算出する第２の演算手段と、第２の演算手段の算出
結果から撮像装置の手ぶれによる画像のぶれを補正する
補正手段とを有することにより、撮像装置が静止して手
ぶれのない状態では、撮像画像も静止するようにした手
ぶれ補正方法を実現することができるものである。

【００２６】

【発明の効果】従って請求項１の発明によれば、検出手
段の検出結果からノイズ成分を除去し、このノイズ成分
を除去した検出信号から撮像装置の手ぶれによる画像の
ぶれの補正に必要な特定情報を算出することによって、
撮像装置が静止して手ぶれのない状態では、撮像画像も
静止するようにした手ぶれ補正方法を実現することがで
きるようになった。

【００２７】これによって従来の方法では、例えばビデ
オカメラを静止させた手ぶれの無い状態でも、ノイズ成
分によって撮像画像移動ブロックのプリズムが駆動さ
れ、逆に撮像画像が移動してしまう恐れがあったもの
を、本発明によればこれらの問題点を容易に解消するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による手ぶれ補正方法を適用した装置の
一例の構成を示すブロック図である。

【図２】その動作の説明のための図である。

【図３】その動作の説明のための図である。

【図４】その動作の説明のための図である。

【図５】従来の手ぶれ補正方法を適用した装置の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１…角速度センサ、２…高域通過フィルタ、３…コアリ
ング値Ｓc の演算部、４…コアリング部、５…積分フィ
ルタ、６…特性補償フィルタ、７…プリズム制御部、８
…プリズム、９…プリズム頂角センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 角速度センサを用いて撮像装置の手ぶれ
   状態を検出する検出手段と、 上記検出手段の検出結果からノイズ成分を除去した検出
   信号を算出する第１の演算手段と、 上記第１の演算手段で算出されたノイズ成分を除去した
   検出信号から上記撮像装置の手ぶれによる画像のぶれの
   補正に必要な特定情報を算出する第２の演算手段と、 上記第２の演算手段の算出結果から上記撮像装置の手ぶ
   れによる画像のぶれを補正する補正手段とを有すること
   を特徴とする手ぶれ補正方法。
2. 【請求項２】 上記検出信号のノイズ成分を除去する第
   １の演算手段は、 上記撮像装置の静止状態及び／または手ぶれ状態を判別
   して、 上記ノイズ成分の除去レベルを切り換えることを特徴と
   する請求項１記載の手ぶれ補正方法。
3. 【請求項３】 上記検出信号のノイズ成分を除去する第
   １の演算手段は、 上記撮像装置の静止状態及び／または手ぶれ状態を判別
   して、 上記ノイズ成分の除去レベルを連続的に変化させること
   を特徴とする請求項１記載の手ぶれ補正方法。