JPS58197972A - 電子カメラの動き補正回路 - Google Patents
電子カメラの動き補正回路Info
- Publication number
- JPS58197972A JPS58197972A JP57079967A JP7996782A JPS58197972A JP S58197972 A JPS58197972 A JP S58197972A JP 57079967 A JP57079967 A JP 57079967A JP 7996782 A JP7996782 A JP 7996782A JP S58197972 A JPS58197972 A JP S58197972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- movement
- camera shake
- electronic camera
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H04N23/681—Motion detection
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１） 発明の利用分野
本発明は静止画ｇＩを撮偉し、画像記録装置に記録再生
することが可能な静止画専用の電子カメラに関する。特
に手ぶれや被写体の動きを検出する方法に関するもので
ある。
することが可能な静止画専用の電子カメラに関する。特
に手ぶれや被写体の動きを検出する方法に関するもので
ある。
（２）従来技術
テレビカメラと磁気記録装置の発展に伴ない、従来のフ
ィルムカメラを全電子式に置き換えようという試みがな
されている。この代表例としては第１図に示すように超
小形磁気ディスクに静止画像を記録する方式が提案され
ている。ここで１は撮像デバイス、２はｌフレーム抜き
取り回路、３は記録アンプ、４は磁気ヘッド、５は磁気
ディスク、６Ｆｉモーターである。通常のテレビカメラ
は３０分の１秒で１枚の画像を構成しており、この信号
をたとえばディスク１周上に記録する。しかし、静止画
専用のカメラでは３０分の１秒で１枚の画像を読み取る
必要はなく、これより遅いスピードでカメラの信号を読
み取り、低速で回転するディスクに記録してもよい。
ィルムカメラを全電子式に置き換えようという試みがな
されている。この代表例としては第１図に示すように超
小形磁気ディスクに静止画像を記録する方式が提案され
ている。ここで１は撮像デバイス、２はｌフレーム抜き
取り回路、３は記録アンプ、４は磁気ヘッド、５は磁気
ディスク、６Ｆｉモーターである。通常のテレビカメラ
は３０分の１秒で１枚の画像を構成しており、この信号
をたとえばディスク１周上に記録する。しかし、静止画
専用のカメラでは３０分の１秒で１枚の画像を読み取る
必要はなく、これより遅いスピードでカメラの信号を読
み取り、低速で回転するディスクに記録してもよい。
信号再生は磁気ディスク５を再生装置にセットして再生
することができる。第２図は再生装置のブロック図であ
り、５は磁気ディスク、７は再生ヘッド、８はモーター
、９は再生アンプ、ｌＯは信号処理回路、１１はテレビ
受像機、１２は印写装置である。
することができる。第２図は再生装置のブロック図であ
り、５は磁気ディスク、７は再生ヘッド、８はモーター
、９は再生アンプ、ｌＯは信号処理回路、１１はテレビ
受像機、１２は印写装置である。
これらの方式では、撮像した画像をそのままテレビに出
したり印写したりするたけである。電子カメラ装置にお
いては、画像が電気信号として得られるので特殊再生が
考えられる。たとえば手ぶれを補正したり、画像のぼけ
を補正したりすることが考えられる。しかし、再生画像
がら手ぶれやぼけの情報を得るためには、大量の演算処
理が必要となる。
したり印写したりするたけである。電子カメラ装置にお
いては、画像が電気信号として得られるので特殊再生が
考えられる。たとえば手ぶれを補正したり、画像のぼけ
を補正したりすることが考えられる。しかし、再生画像
がら手ぶれやぼけの情報を得るためには、大量の演算処
理が必要となる。
（３）発明の目的および概要
本発明の目的は、電子カメラに１次元の撮像デバイスを
水平・垂直方向に設け、これらのセンサーを使って光学
シャッターを開閉する前後の儂ヲ撮倫して手ぶれや動き
を検出するものである。この信号を使うと画像のぼけと
手ぶれや動きを検出することが生来るので、再生時にこ
の情報を使って簡単な演算をすることで画像の補正を行
なうことが可能となる。
水平・垂直方向に設け、これらのセンサーを使って光学
シャッターを開閉する前後の儂ヲ撮倫して手ぶれや動き
を検出するものである。この信号を使うと画像のぼけと
手ぶれや動きを検出することが生来るので、再生時にこ
の情報を使って簡単な演算をすることで画像の補正を行
なうことが可能となる。
以下、まず手ぶれ信号を検出する方法について述べ、次
に被写体の１部が動いた場合について述べる。これらが
同時に起こっ九場合には、まず手ぶれを補正した後に動
きの補正をすればよい。
に被写体の１部が動いた場合について述べる。これらが
同時に起こっ九場合には、まず手ぶれを補正した後に動
きの補正をすればよい。
（４） 実施例
以下本発明を実施例を参照して詳細に駅間する。
第３図は本発明による電子カメラの１実施例であり、２
０は光路’ｉ２つに分けるためのハーフミラ−１２１は
光学シャッター、２２は撮像デバイス（以下２次元セン
サーとよぶ）、２３Ｕ信号処理回路である。また２４は
円筒レンズ、２５は一次元の撮像デバイス（以下１次元
センサーと呼ぶ）、２６は記録アンプ、４は記録ヘッド
、５は磁気ディスク、６はモータである。この図では垂
直方向たけを集光させるように円筒レンズ２４と１次元
センサーを示したが、更に光を半分に分けて水平方向に
集光芒せる円筒レンズ２４′と１次元セ／サー丘設けて
もよい。以下では水平′方向の動きを検出する方法につ
いて述べるが、垂直方向の動きも同様な方法で検出する
ことができる。
０は光路’ｉ２つに分けるためのハーフミラ−１２１は
光学シャッター、２２は撮像デバイス（以下２次元セン
サーとよぶ）、２３Ｕ信号処理回路である。また２４は
円筒レンズ、２５は一次元の撮像デバイス（以下１次元
センサーと呼ぶ）、２６は記録アンプ、４は記録ヘッド
、５は磁気ディスク、６はモータである。この図では垂
直方向たけを集光させるように円筒レンズ２４と１次元
センサーを示したが、更に光を半分に分けて水平方向に
集光芒せる円筒レンズ２４′と１次元セ／サー丘設けて
もよい。以下では水平′方向の動きを検出する方法につ
いて述べるが、垂直方向の動きも同様な方法で検出する
ことができる。
第４図に、２次元センサー２３と１次元センサー２４の
上に被与体の像が投影された状態の図を □簡
単に示す。垂直方向の積分値が１次元センサー２５上に
結偉されるのでシャッターを開閉する前後の１次元セン
サーの信号の差が画像の動きを宍わすことになる。これ
を第５図に示すが（Ａ）がシャッター２１を開けた時の
信号、（Ｂ）がシャッター２１管閉めた時の信号とする
と、これらの差は（Ｃ）のような信号となる。これらの
信号を使って次のよ、うな演算を行ない手ぶれの大きさ
を計算する。
上に被与体の像が投影された状態の図を □簡
単に示す。垂直方向の積分値が１次元センサー２５上に
結偉されるのでシャッターを開閉する前後の１次元セン
サーの信号の差が画像の動きを宍わすことになる。これ
を第５図に示すが（Ａ）がシャッター２１を開けた時の
信号、（Ｂ）がシャッター２１管閉めた時の信号とする
と、これらの差は（Ｃ）のような信号となる。これらの
信号を使って次のよ、うな演算を行ない手ぶれの大きさ
を計算する。
まず第１に（Ａ）と（Ｂ）の信号の差（Ｃ）の２乗を計
算してこれが設定値より大きいかどうかを検出する。こ
れは２枚の画像の平均２乗偏差を表わしており、動きや
ぶれがない場合にはほぼ零となる。ただしこの平均２乗
偏差たけでは大きな偏差が少しある場合と小さな偏差が
たくさんある場合上区別できないので、時間率（設定値
より大きい範囲にある割合］をもう１つのパラメータと
して検出す仝。これは、差信号（Ｃ）の絶対値が一定値
以上となる期間上、友とえは高速のクロックを使って計
数すればよい。
算してこれが設定値より大きいかどうかを検出する。こ
れは２枚の画像の平均２乗偏差を表わしており、動きや
ぶれがない場合にはほぼ零となる。ただしこの平均２乗
偏差たけでは大きな偏差が少しある場合と小さな偏差が
たくさんある場合上区別できないので、時間率（設定値
より大きい範囲にある割合］をもう１つのパラメータと
して検出す仝。これは、差信号（Ｃ）の絶対値が一定値
以上となる期間上、友とえは高速のクロックを使って計
数すればよい。
上記した平均２乗偏差と、時間率を便って動電が大きい
かどうかを判定する。
かどうかを判定する。
次に信号（Ａ）と（Ｂ）の平均レベルを計算し、元の信
号（Ａ）、（Ｂ）から引き算をする。この結果、ゼロか
ら正負に変化する信号が得られるが、これらの信号の相
関を計算する。すなわち、一方の信号（たとえば（Ｂ）
の信号）を単位時間ごとに変化させて畳み込みの演算を
行なう。この結果、もし相関がなければ非常罠小石な値
となるが、相―がある場合には非常に大きな値となる。
号（Ａ）、（Ｂ）から引き算をする。この結果、ゼロか
ら正負に変化する信号が得られるが、これらの信号の相
関を計算する。すなわち、一方の信号（たとえば（Ｂ）
の信号）を単位時間ごとに変化させて畳み込みの演算を
行なう。この結果、もし相関がなければ非常罠小石な値
となるが、相―がある場合には非常に大きな値となる。
たとえば第６図に示すように水平方向の動きがｐの場合
には−ｐの位置で畳み込みの計算結果が最大値となるの
で、この場合には手ぶれ量がｐであると判定できる。
には−ｐの位置で畳み込みの計算結果が最大値となるの
で、この場合には手ぶれ量がｐであると判定できる。
以上の演算を行なうための回路の１例を第７図に示す。
再生した（Ａ）と（Ｂ）の信号の時間軸を合わせた後、
差動アンプ３０に入力し、この出力を掛算器３１で２乗
する。この平均２乗偏差を積分器３２に入力して積分し
た後に基準レベルより大きい場合には手ぶれ検出信号り
を３３に出力する。また、平均２乗偏差を比較器３４に
入力して、設定レベルより大きい区間に比例した信号（
Ｅ）ｔ−３５に出力する。これらの信号処理はアナログ
信号で地理してもディジタル信号で処理しても特に問題
はない。
差動アンプ３０に入力し、この出力を掛算器３１で２乗
する。この平均２乗偏差を積分器３２に入力して積分し
た後に基準レベルより大きい場合には手ぶれ検出信号り
を３３に出力する。また、平均２乗偏差を比較器３４に
入力して、設定レベルより大きい区間に比例した信号（
Ｅ）ｔ−３５に出力する。これらの信号処理はアナログ
信号で地理してもディジタル信号で処理しても特に問題
はない。
第８図は、（Ａ）と（Ｂ）の相関を計算するための回路
の１例であり、４０．４１１１シフトレジスター、４２
は積和を計算する回路、４３はメモリーである。（Ａ）
と（Ｂ）の信号をシフトレジスター４０と４１に入力し
、巡回させておく。次にたとえば（Ｂ）の信号を相対的
に進めるようにシフトレジスター４１を動作させるが、
進める大きさは前に述べた動き検出信号（Ｄ）と（Ｅ）
から決定すればよい。つまり第６図で示した横の時間軸
ｔの範囲が限定できるので計算食上大幅に軽減すること
ができる。この後シフトレジスター４０と４１の相対位
置を単位時間（サンプリング周期）だけずらして積和を
と９メモリー４３に記録することを繰り返す。この結果
、第６図のような相関のカーブが得られるのでこれを移
動量と判定する（Ｆ’）。
の１例であり、４０．４１１１シフトレジスター、４２
は積和を計算する回路、４３はメモリーである。（Ａ）
と（Ｂ）の信号をシフトレジスター４０と４１に入力し
、巡回させておく。次にたとえば（Ｂ）の信号を相対的
に進めるようにシフトレジスター４１を動作させるが、
進める大きさは前に述べた動き検出信号（Ｄ）と（Ｅ）
から決定すればよい。つまり第６図で示した横の時間軸
ｔの範囲が限定できるので計算食上大幅に軽減すること
ができる。この後シフトレジスター４０と４１の相対位
置を単位時間（サンプリング周期）だけずらして積和を
と９メモリー４３に記録することを繰り返す。この結果
、第６図のような相関のカーブが得られるのでこれを移
動量と判定する（Ｆ’）。
この情報（Ｆ）ｔ−もとに手ぶれを補正する方法を簡単
に述べる。水平及び垂直方向の移動量がわかったとする
と、この移動量に応じて周波数特性を変えた演算を行な
う。たとえば第９図に周波数特性のカーブを示すが縦軸
はゲイン、横軸は周波数である。手ぶれによる１偉の劣
化は高周波成分が小さくなる特性となるので、これを補
正するためには高周波成分を強調する必要がある。たと
えば動きが大きい場合には傾斜の大きい特性のカーブ（
Ｐ）で補正し、動きが小さい場合には傾斜の小きいカー
ブ（Ｑ、 ）で補正する。この結果手ぶれ等による１偉
の劣化が補正できる。
に述べる。水平及び垂直方向の移動量がわかったとする
と、この移動量に応じて周波数特性を変えた演算を行な
う。たとえば第９図に周波数特性のカーブを示すが縦軸
はゲイン、横軸は周波数である。手ぶれによる１偉の劣
化は高周波成分が小さくなる特性となるので、これを補
正するためには高周波成分を強調する必要がある。たと
えば動きが大きい場合には傾斜の大きい特性のカーブ（
Ｐ）で補正し、動きが小さい場合には傾斜の小きいカー
ブ（Ｑ、 ）で補正する。この結果手ぶれ等による１偉
の劣化が補正できる。
次に被写体の一部だけが移動した場合の動きの検出と補
正方法について簡単に述べる。まず動きがある部分とそ
うでない部分を区別する必要があるが、次のような演算
を行なう。つ筐り第１０図に示すようにシャッター開閉
前後の信号（Ａ）と（Ｂ）の差を計算する（Ｃ）。次に
絶対値が設定値以上の範囲を検出しゲート信号（Ｄ）と
する。
正方法について簡単に述べる。まず動きがある部分とそ
うでない部分を区別する必要があるが、次のような演算
を行なう。つ筐り第１０図に示すようにシャッター開閉
前後の信号（Ａ）と（Ｂ）の差を計算する（Ｃ）。次に
絶対値が設定値以上の範囲を検出しゲート信号（Ｄ）と
する。
このゲート信号でもとの２つの信号をゲートした後に第
８図に示した相関の演算を行なう。この結果得られた動
きの量にもとづいてゲート後の信号（Ａ）を移動して（
Ｂ）と比較すると更に評しや動きの情報が得られる。
８図に示した相関の演算を行なう。この結果得られた動
きの量にもとづいてゲート後の信号（Ａ）を移動して（
Ｂ）と比較すると更に評しや動きの情報が得られる。
これらによ、り水平方向の動きが検出できるが、同様の
方法により垂直方向の動きも検出できる。
方法により垂直方向の動きも検出できる。
以上検出した動きの領域と動きの大きさ・方向をもとに
２次元センサーから得られた信号を補正することができ
る。
２次元センサーから得られた信号を補正することができ
る。
以上述べたように、本発明によれば簡単な回路を付加す
ることによシ手ぶれや動きの方向や大きさ管検出できる
ので、この情報管もとに手ぶれや動きを補正することが
できる。また、ぼけがある場合には上述の補正を行なっ
た後にエツジ強調等のぼけ補正を行えばよい。
ることによシ手ぶれや動きの方向や大きさ管検出できる
ので、この情報管もとに手ぶれや動きを補正することが
できる。また、ぼけがある場合には上述の補正を行なっ
た後にエツジ強調等のぼけ補正を行えばよい。
手ぶれ検出の手段として、円筒レンズ２４と１次元撮像
デバイス２５による光学手段について示したが、超音波
等の手段によシ検出してもよいことは明らかである。
デバイス２５による光学手段について示したが、超音波
等の手段によシ検出してもよいことは明らかである。
第１図は電子カメラの従来例、第２図は再生装置の従来
例、第３図は本発明による電子カメラの１実施例、第４
図は、本発明による被写体偉の関係を簡単に示した図、
第５図は、１次元撮儂デバイスから祷られる信号の例、
第６図は、相関を計算した結果の１例、第７図は、動き
があるかどうか大まかに検出するための回路、第８図は
、動きの方向と大きさを演算するための回路、第９図は
、手ぶれ補正のための周波数特性を示す図、第１０図は
、画面の１部分が動いた場合の信号処理波形第 １６ 第 ４ 図 一ζよ３ニー−＝ ＹＪ５図 第６図 第 ７ 図 （ （
例、第３図は本発明による電子カメラの１実施例、第４
図は、本発明による被写体偉の関係を簡単に示した図、
第５図は、１次元撮儂デバイスから祷られる信号の例、
第６図は、相関を計算した結果の１例、第７図は、動き
があるかどうか大まかに検出するための回路、第８図は
、動きの方向と大きさを演算するための回路、第９図は
、手ぶれ補正のための周波数特性を示す図、第１０図は
、画面の１部分が動いた場合の信号処理波形第 １６ 第 ４ 図 一ζよ３ニー−＝ ＹＪ５図 第６図 第 ７ 図 （ （
Claims (1)
- １、光学シャッターを介して取り込まれた光情報を電気
信号に変換する撮像デバイスと、上記撮像デバイスから
の信号を磁気ヘラｌ介して記録する記録媒体を有する電
子カメラ装置において、円筒レンズと１次元撮像デバイ
スを有し、前記光学シャッター開閉の前後の信号を記録
・再生することを特徴とする電子カメラの動き補正回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079967A JPS58197972A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 電子カメラの動き補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079967A JPS58197972A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 電子カメラの動き補正回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197972A true JPS58197972A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13705082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079967A Pending JPS58197972A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 電子カメラの動き補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197972A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187883A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JPH0463395A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-02-28 | Ricos:Kk | 公衆回線通信による音楽受信端末 |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57079967A patent/JPS58197972A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63187883A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JPH0463395A (ja) * | 1990-05-18 | 1992-02-28 | Ricos:Kk | 公衆回線通信による音楽受信端末 |
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