KR20070032216A - Imaging method and imaging apparatus - Google Patents

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KR20070032216A
KR20070032216A KR1020060081435A KR20060081435A KR20070032216A KR 20070032216 A KR20070032216 A KR 20070032216A KR 1020060081435 A KR1020060081435 A KR 1020060081435A KR 20060081435 A KR20060081435 A KR 20060081435A KR 20070032216 A KR20070032216 A KR 20070032216A
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KR
South Korea
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image
filter
reliability
images
motion vector
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Application number
KR1020060081435A
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Korean (ko)
Inventor
히로후미 노무라
진요 쿠마키
준지 시마다
노부오 니시
멩롱
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소니 가부시끼 가이샤
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    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20021Dividing image into blocks, subimages or windows

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Abstract

본 발명은, 저조도 피사체의 촬상시에 노광 번짐을 방지하고 S/N비를 양호하게 하기 위한 것으로서, 포착된 복수 화상의 처음 화상에 관해서는, S11에서 손떨림 보정이 OFF로 설정된다. S12에서는 필터 계수(k)가 1로 설정된다. 초기시는 필터의 과도 응답을 해소하기 위한 제어이다. S13에서는, 카운터에 1이 가산된다. 그리고, 처리가 종료된다. 다음의 화상에 관한 처리에서, S20에서 손떨림의 검출과 보정을 행한다. 즉, 검출한 움직임 벡터에 따라, 손떨림 성분을 없애는 보정이 이루어진다. S21에서는, 신뢰성(R) 및 필터 계수(Ky)에 따라 필터의 계수(k)가 산출된다. S13에서, 카운터에 1이 가산되고 처리가 종료된다. 산출된 필터 계수(k)가 필터에 공급되고, 필터 계수가 적절한 값으로 설정된다. The present invention is for preventing exposure blurring and satisfactory S / N ratio at the time of imaging low-light subjects. With respect to the first image of a plurality of captured images, image stabilization is set to OFF in S11. In S12, the filter coefficient k is set to one. Initial time is control to eliminate the transient response of the filter. In S13, 1 is added to the counter. Then, the process ends. In the processing on the next image, camera shake is detected and corrected in S20. That is, according to the detected motion vector, correction is performed to eliminate the jitter component. In S21, the coefficient k of the filter is calculated according to the reliability R and the filter coefficient Ky. In S13, 1 is added to the counter and the process ends. The calculated filter coefficient k is supplied to the filter, and the filter coefficient is set to an appropriate value.

촬상 소자, 손떨림 검출부, 움직임 벡터 검출부, 특징 추출부 Imaging element, shake detection unit, motion vector detection unit, feature extraction unit

Description

촬상 방법 및 촬상 장치{IMAGING METHOD AND IMAGING APPARATUS}Imaging method and imaging device {IMAGING METHOD AND IMAGING APPARATUS}

도 1은 본 발명의 한 실시 형태의 전체 구성을 도시하는 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows the whole structure of one Embodiment of this invention.

도 2는 본 발명의 한 실시 형태에 있어서의 손떨림 검출부의 일례의 블록도.2 is a block diagram of an example of a camera shake detection unit according to one embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 한 실시 형태에 있어서의 움직임 검출을 설명하기 위한 약선도.3 is a schematic diagram for explaining motion detection in one embodiment of the present invention.

도 4는 움직임 벡터 검출시의 평가치와 편이의 관계를 3차원적으로 도시하는 약선도.Fig. 4 is a schematic diagram showing three-dimensionally the relationship between the evaluation value and the shift at the time of motion vector detection.

도 5는 움직임 벡터 검출시의 평가치와 편이의 관계를 2차원적으로 도시하는 약선도.Fig. 5 is a schematic diagram showing two-dimensionally the relationship between the evaluation value and the shift at the time of motion vector detection.

도 6은 본 발명의 한 실시 형태에 있어서의 필터의 일례를 도시하는 블록도.6 is a block diagram showing an example of a filter in one embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 한 실시 형태의 처리의 흐름을 도시하는 플로우 차트.7 is a flowchart illustrating a flow of a process of an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 한 실시 형태에 있어서의 신뢰성의 판정 처리를 설명하기 위한 약선도.Fig. 8 is a schematic diagram for explaining the determination processing of the reliability in one embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 블록을 설명하기 위한 약선도.9 is a schematic diagram for explaining a block in another embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 움직임 벡터 검출시의 평가치와 편이의 관계를 2차원적으로 도시하는 약선도.Fig. 10 is a schematic diagram showing two-dimensionally the relationship between the evaluation value and the shift at the time of motion vector detection in another embodiment of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

120 : 촬상 소자 140 : 손떨림 검출부120: imaging element 140: camera shake detection unit

141 : 움직임 벡터 검출부 142 : 특징 추출부141: motion vector detection unit 142: feature extraction unit

150 : 메모리 컨트롤러 151 : 화상 메모리150: memory controller 151: image memory

160 : 필터 170 : 시스템 컨트롤러160: filter 170: system controller

180 : 휘도 검출부 220 : 대표점 추출 회로180: luminance detector 220: representative point extraction circuit

230 : 감산기 250 : 움직임 벡터 검출 회로230: subtractor 250: motion vector detection circuit

301 : 검출 영역 302 : 대표점301 detection area 302 representative point

304 : 움직임 벡터304: motion vector

401 : 통상의 손떨림시의 평가치와 편이의 관계 401: relationship between evaluation value and deviation during normal hand shake

402 : 로우 콘트라스트시의 평가치와 편이의 관계402: relationship between evaluation value and shift at low contrast

403 : 이동 피사체 진입시의 평가치와 편이의 관계403: Relationship between the evaluation value and the shift when entering the moving subject

본 발명은 화질의 양호한 정지화상, 동화상 등을 얻을 수 있는 촬상 방법 및 촬상 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an image pick-up method and an image pick-up device capable of obtaining still images, moving pictures, and the like having good image quality.

촬상 장치에 있어서, 저조도(低照度) 상태에서는, 입사광량이 적기 때문에 전하 축적량이 감소하고, 촬상 소자로부터 출력되는 신호의 쇼트 잡음 등의 랜덤 노이즈 성분이 상대적으로 높아짐에 의해, 촬상 신호의 S/N비가 악화한다. 장시간의 노광을 행함으로써 전하 축적량을 증가시켜, 랜덤 성분을 상대적으로 낮게 함으로써 S/N비를 개선할 수 있다. 그러나, 장시간 노광은, 노광중의 손떨림에 의한 화상의 번짐(노광 번짐이라고 적절히 칭한다)을 발생시키기 때문에, 삼각대 등에 의해 촬상 장치를 고정할 필요가 있다.In the imaging device, in the low light state, since the amount of incident light is small, the amount of charge accumulation decreases, and the random noise component such as shot noise of the signal output from the imaging element is relatively high, so that the S / N ratio worsens. S / N ratio can be improved by increasing charge accumulation amount by performing exposure for a long time and making a random component relatively low. However, since the exposure for a long time causes blur of the image (it is appropriately referred to as exposure blur) due to camera shake during exposure, it is necessary to fix the imaging device by a tripod or the like.

하기의 특허 문헌 1에는, 이러한 문제를 해결하기 위해, 노광 번짐이 거의 생기지 않는 셔터 속도 예를 들면 1/30초로서 촬상하는 것을 반복하고, 이 연사(連寫)에 의해 얻어진 복수 화상의 손떨림을 보정하여 중합시키는 것이 기재되어 있다. 여기서의 손떨림은, 노광 기간의 간격 예를 들면 1필드, 1프레임 사이에서 생기는 손떨림이다. 특허 문헌 2에도 마찬가지로, 모든 노광 시간을 복수의 노광 기간으로 분할하고, 각 노광 기간에서 얻어진 화상을 손떨림 보정하여 가산함으로써 화질의 양호한 화상을 얻는 것이 기재되어 있다. In order to solve such a problem, Patent Document 1 described below repeats imaging at a shutter speed at which exposure blur is hardly generated, for example, 1/30 second, and corrects camera shake of a plurality of images obtained by this continuous shooting. Polymerization is described. The jitter here is a jitter that occurs between the intervals of the exposure period, for example, between one field and one frame. Similarly, Patent Document 2 describes dividing all the exposure time into a plurality of exposure periods, and adding an image obtained in each exposure period by image stabilization to add a good image with good image quality.

특허 문헌 1 : 일본 특개평9-261526호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-261526

특허 문헌 2 : 일본 특개평11-75105호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-75105

특허 문헌 1 또는 특허 문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 손떨림을 보정한 복수의 화상을 가산하는 방법은, 단순 가산이기 때문에, 가산하는 화상 매수에 따라 메모리 용량이 증대하기 때문에, 가산할 수 있는 화상 매수가 제한되어, 충분한 S/N비의 향상을 달성할 수 없는 문제가 있다. 또한, 불필요한 움직임 피사체 등이 진입한 화상 및 로우 콘트라스트의 화상에서는, 손떨림 보정을 위한 움직임 벡터의 정밀도가 낮아져, 화질의 개선이 불충분하게 되는 결점이 있다. As described in Patent Literature 1 or Patent Literature 2, since the method of adding a plurality of images for which image stabilization is added is a simple addition, since the memory capacity increases according to the number of images to be added, images that can be added There is a problem that the number of sheets is limited, and sufficient improvement in S / N ratio cannot be achieved. In addition, in an image into which an unnecessary moving subject or the like enters and an image having low contrast, the accuracy of the motion vector for image stabilization is lowered, resulting in insufficient improvement in image quality.

따라서 본 발명의 목적은, 저조도 상태에서도, 손떨림이 생기게 하지 않고, 양호한 화질의 촬상 화상을 생성할 수 있는 촬상 방법 및 촬상 장치를 제공하는 데 있다. It is therefore an object of the present invention to provide an image pickup method and an image pickup device capable of generating a captured image with good image quality without causing camera shake even in a low light condition.

(과제를 해결하기 위한 수단)(Means to solve the task)

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 시간적으로 다른 복수의 화상을 포착하는 화상 포착 스텝과, 복수의 화상으로부터 움직임을 검출하고, 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 스텝과, 움직임 정보의 신뢰성을 판정하는 신뢰성 판정 스텝과, 움직임 정보에 따라 복수의 화상 사이에서 생기는 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 스텝과, 순회형 필터에 의해 손떨림 보정 후의 화상을 필터 처리하는 필터 스텝을 구비하고, 움직임 정보의 신뢰성에 따라 필터 처리의 특성을 변화시키는 촬상 방법이다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the above-mentioned subject, this invention provides the image capture step of capturing the several different image temporally, the motion detection step which detects a movement from a some image, and produces | generates motion information, and the reliability of the motion information. A reliability determination step for determining, a camera shake correction step for correcting camera shake occurring between the plurality of images in accordance with the motion information, and a filter step for filtering the image after the camera shake correction by the cyclic filter, and the reliability of the movement information. It is an imaging method which changes the characteristic of a filter process accordingly.

본 발명은, 시간적으로 다른 복수의 화상을 포착하는 화상 포착 수단과, 복수의 화상으로부터 움직임을 검출하고, 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 수단과, 움직임 정보의 신뢰성을 판정하는 신뢰성 판정 수단과, 움직임 정보에 따라 복수의 화상 사이에서 생기는 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 수단과, 순회형 필터에 의해 손떨림 보정 후의 화상을 필터 처리하는 필터 수단을 구비하고, 움직임 정보의 신뢰성에 따라 필터 수단의 특성을 변화시키는 촬상 장치이다. The present invention includes image capturing means for capturing a plurality of different images in time, motion detecting means for detecting motion from the plurality of images, generating motion information, reliability determining means for determining the reliability of motion information, and motion. Image stabilization means for compensating for image blur between a plurality of images in accordance with the information, and filter means for filtering the image after image stabilization by a cyclic filter, and for changing the characteristics of the filter means in accordance with the reliability of the motion information. It is an imaging device.

이하, 본 발명의 한 실시 형태에 의한 촬상 장치에 관해 도면을 참조하면서 설명한다. 한 실시 형태의 전체의 구성이 도 1에 도시되어 있다. 도 1에서, 참조 부호 110은, 촬상 광학계를 나타낸다. 촬상 광학계(110)는, 피사체의 확대/축소를 행하기 위한 줌렌즈, 초점 거리를 조정하기 위한 포커스 렌즈, 광량을 조정하기 위한 아이리스(조리개), ND(Neutral Density) 필터, 및 이들의 렌즈 및 아이리스를 구동하는 구동 회로를 구비하고 있다. 줌렌즈, 포커스 렌즈, IRIS, 및 ND 필터는, 드라이버(111)에 의해 구동된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the imaging device which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings. The overall configuration of one embodiment is shown in FIG. 1. In FIG. 1, reference numeral 110 denotes an imaging optical system. The imaging optical system 110 includes a zoom lens for enlarging / reducing a subject, a focus lens for adjusting a focal length, an iris (iris) for adjusting the amount of light, a ND (Neutral Density) filter, and lenses and iris thereof It has a drive circuit for driving. The zoom lens, the focus lens, the IRIS, and the ND filter are driven by the driver 111.

촬상 광학계(110)를 통과한 피사체광이 CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 소자를 이용한 촬상 소자(120)에 입사되고, 촬상 소자(120)에 의해 피사체광에 따른 촬상 신호가 포착된다. 또한 촬상 장치의 일례는, 디지털 카메라이지만, PDA(Personal Digital Assistants), 휴대전화기 등이라도 좋고, 또한, 동화상을 촬영하는 장치라도 좋다.The subject light that has passed through the imaging optical system 110 is incident on the imaging device 120 using a device such as a charge coupled device (CCD), a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), or the like, and the imaging device 120 according to the subject light An imaging signal is captured. Moreover, although an example of an imaging device is a digital camera, it may be a PDA (Personal Digital Assistants), a mobile phone, etc., and the apparatus which photographs a moving image may be sufficient as it.

촬상 소자(120)는, 원색계(原色系)와 보색계(補色系)의 어느 쪽이라도 좋고, 광학 촬상계(110)에 입사된 피사체를 광전 변환한 RGB 각 색의 원색 신호 또는 보색계의 아날로그 신호를 출력한다. 타이밍 제너레이터(도면에서는, TG로 표기한다)(121)로부터 각종 타이밍 신호가 촬상 소자(120)에 대해 공급되고, 촬상 소자(120)가 구동된다. 타이밍 제너레이터(121)는, 촬상 소자(120)를 구동하기 위한 각종 타이밍 신호를 생성한다. The imaging device 120 may be either a primary color system or a complementary color system, and the primary color signal or complementary color system of each RGB color photoelectrically converts a subject incident on the optical imaging system 110. Outputs an analog signal. Various timing signals are supplied from the timing generator (denoted by TG in the drawing) 121 to the imaging device 120, and the imaging device 120 is driven. The timing generator 121 generates various timing signals for driving the imaging device 120.

촬상 소자(120)로부터의 촬상 신호가 IC(Integrated Circuit)로서 구성된 아 날로그 신호 처리 회로(130)에 공급된다. 아날로그 신호 처리부(130)에서, 색 신호마다, 샘플 홀드 되고, AGC(Automatic Gain Control)에 의해 게인이 제어되고, A/D 변환에 의해 디지털 신호로 된 촬상 신호가 출력된다. The imaging signal from the imaging device 120 is supplied to an analog signal processing circuit 130 configured as an integrated circuit (IC). In the analog signal processing unit 130, the sample is held for each color signal, the gain is controlled by AGC (Automatic Gain Control), and an imaging signal which is converted into a digital signal is output by A / D conversion.

아날로그 신호 처리부(130)로부터의 디지털 촬상 신호가 메모리 컨트롤러(150), 손떨림 검출부(140) 및 휘도 검출부(180)에 공급된다. 손떨림 검출부(140)는, 촬상된 복수 화상의 각각의 움직임을 검출하고, 움직임 정보로서의 움직임 벡터를 출력한다. 움직임 벡터 검출부(141)와 특징 추출부(142)로 구성되어 있다. 움직임 벡터 검출부(141)는, 아날로그 신호 처리부(130)로부터 출력되는 시계열의 디지털 화상 신호에 의거하여 움직임 벡터를 검출한다. 특징 추출부(142)는, 특징 정보를 추출한다. 특징 정보는, 검출된 움직임 벡터와 대응하는 평가치이다. 휘도 검출부(180)는, 아날로그 신호 처리부(130)로부터 출력되는 신호의 휘도 레벨을 검출한다. The digital imaging signal from the analog signal processor 130 is supplied to the memory controller 150, the camera shake detector 140, and the luminance detector 180. The motion detection unit 140 detects each motion of the plurality of captured images and outputs a motion vector as motion information. It is composed of a motion vector detector 141 and a feature extractor 142. The motion vector detector 141 detects a motion vector based on a time series digital image signal output from the analog signal processor 130. The feature extraction unit 142 extracts feature information. The feature information is an evaluation value corresponding to the detected motion vector. The luminance detector 180 detects a luminance level of a signal output from the analog signal processor 130.

검출된 움직임 벡터, 추출된 특징 정보 및 검출된 휘도 레벨이 시스템 컨트롤러(170)에 대해 공급된다. 시스템 컨트롤러(170)는, 특징 정보 및 휘도 레벨을 기초로, 검출된 움직임 벡터의 신뢰성을 산출한다. The detected motion vector, the extracted feature information, and the detected luminance level are supplied to the system controller 170. The system controller 170 calculates the reliability of the detected motion vector based on the feature information and the luminance level.

메모리 컨트롤러(150)는, 화상 메모리(151)를 제어하는 부분이다. 화상 메모리(151)는, 손떨림 검출과 보정의 시간적인 위상을 조정하기 위한 메모리이다. 아날로그 신호 처리부(130)로부터 출력된 디지털 화상 신호는, 메모리 컨트롤러(150)를 통하여 화상 메모리(151)에 기억되고, 움직임 벡터 검출에 필요한 시간을 지연시킨 후, 화상 메모리(151)로부터 판독되는 동시에, 메모리 컨트롤러(150)에 의해, 시스템 컨트롤러(170)가 지시하는 손떨림 보정량에 따라, 손떨림 보정이 이루어진다. The memory controller 150 is a part that controls the image memory 151. The image memory 151 is a memory for adjusting the temporal phase of camera shake detection and correction. The digital image signal output from the analog signal processing unit 130 is stored in the image memory 151 through the memory controller 150, and is read out from the image memory 151 after delaying the time required for motion vector detection. The camera shake correction is performed by the memory controller 150 in accordance with the shake correction amount instructed by the system controller 170.

메모리 컨트롤러(150)로부터의 손떨림 보정 후의 디지털 화상 신호가 필터(160)에 공급된다. 필터(160)는, 디지털 회로로 이루어지는 순회형 필터의 구성으로 되어 있고, 1필드 또는 1프레임의 메모리를 갖는다. 필터(160)로부터 출력 화상 신호가 얻어진다. 이 출력 화상 신호는, S/N비가 개선되고, 손떨림 보정이 된 화상 신호이다. 출력 화상 신호는, 도시하지 않지만, 압축되어 메모리 카드 등의 기록 미디어에 기록됨과 함께, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 화상 표시부에 표시된다. The digital image signal after image stabilization from the memory controller 150 is supplied to the filter 160. The filter 160 has a configuration of a circulating filter composed of digital circuits, and has a memory of one field or one frame. The output image signal is obtained from the filter 160. This output image signal is an image signal with an improved S / N ratio and image stabilization. Although not shown, the output image signal is compressed and recorded on a recording medium such as a memory card and displayed on an image display unit such as an LCD (Liquid Crystal Display).

시스템 컨트롤러(170)는, 드라이버(111), 타이밍 제너레이터(121), 및 아날로그 신호 처리부(130)를 제어한다. 또한, 움직임 벡터 검출부(141)로부터의 움직임 벡터, 특징 추출부(142)로부터의 특징 정보 및 휘도 검출부(180)로부터의 휘도 레벨이 시스템 컨트롤러(170)에 공급된다. 또한, 시스템 컨트롤러(170)는, 메모리 컨트롤러(150)에 의한 손떨림 보정을 제어하고, 특징 추출부(142)로부터의 특징량 및 휘도 검출부(180)로부터의 휘도 레벨을 기초로 움직임 벡터의 신뢰성을 판정하고, 신뢰성에 의거하여 필터(160)의 필터 계수를 제어한다. The system controller 170 controls the driver 111, the timing generator 121, and the analog signal processing unit 130. In addition, the motion vector from the motion vector detector 141, the feature information from the feature extractor 142, and the luminance level from the brightness detector 180 are supplied to the system controller 170. In addition, the system controller 170 controls image stabilization by the memory controller 150 and adjusts the reliability of the motion vector based on the feature amount from the feature extractor 142 and the brightness level from the brightness detector 180. It determines and controls the filter coefficient of the filter 160 based on reliability.

또한, 휘도 검출부(180)에 의해 오토 포커스 제어를 위한 AF(Auto Focus)용 신호, 자동 노광용의 신호 및 오토 화이트 밸런스용의 신호가 생성된다. 이들의 신호가 시스템 컨트롤러(170)에 공급되고, 시스템 컨트롤러(170)에 의해, 촬상 광학계(110)를 제어하는 신호가 형성되고, 형성된 제어 신호가 드라이버(111)에 공급된 다. In addition, the luminance detector 180 generates an AF (Auto Focus) signal for auto focus control, an auto exposure signal, and an auto white balance signal. These signals are supplied to the system controller 170, and a signal for controlling the imaging optical system 110 is formed by the system controller 170, and the formed control signal is supplied to the driver 111.

또한, 손떨림에 의해 촬상 소자(120)에 투사되는 피사체의 떨림을 저감하기 위해, 시스템 컨트롤러(170)는, 노광 번짐이 생기지 않을 정도의 전자 셔터 스피드가 되도록, 타이밍 제너레이터(121)를 제어한다. 일반적으로, 노광 번짐이 생기지 않을 정도의 셔터 스피드는, 「1/초점 거리(35㎜ 환산)」라고 말하여지고 있다. 초점 거리로서는, 시스템 컨트롤러(170)가 포커스 제어를 위해 산출한 값이 사용된다.In addition, in order to reduce the shaking of the subject projected on the image pickup device 120 due to camera shake, the system controller 170 controls the timing generator 121 so that the electronic shutter speed is such that exposure blurring does not occur. In general, the shutter speed at which the exposure blur does not occur is said to be "1 / focal length (35 mm equivalent)". As the focal length, a value calculated by the system controller 170 for focus control is used.

저조도시에는, 시스템 컨트롤러(170)는, 장시간 노광(즉, 느린 셔터 속도)으로 하는 대신에, 상술한 노광 번짐이 생기지 않을 정도의 셔터 스피드로서, 소정 간격 예를 들면 1필드 또는 1프레임의 간격으로 복수매가 화상을 받아들이도록, 화상 받아들임 동작을 제어한다. 받아들여지는 화상의 매수는, 피사체의 밝기에 대응한 매수, 또는 미리 설정한 소정의 매수로 된다. 정지화 카메라의 경우에는, 복수매의 화상은, 피사체가 변화하지 않고, 손떨림이 없다면, 동일 화상이다. 받아들여진 복수매의 화상을 손떨림 보정 및 필터 처리한 결과의 화상이 출력 화상으로 된다. In low light, the system controller 170 is a shutter speed such that the above-described exposure blurring does not occur instead of prolonged exposure (i.e., a slow shutter speed), and a predetermined interval, for example, an interval of one field or one frame. The image acceptance operation is controlled so that a plurality of images accept an image. The number of images to be accepted is the number corresponding to the brightness of the subject or a predetermined number of presets. In the case of a still camera, a plurality of images are the same image if the subject does not change and there is no camera shake. An image resulting from image stabilization and filter processing of the plurality of images received is an output image.

손떨림 검출부(140)에서는, 블록 매칭에 의한 움직임 검출 방법의 하나인 대표점 매칭 방식에 의해, 화면의 전체적인 움직임이 검출된다. 이 방식은, 비교하는 프레임 사이에서, 피사체가 거의 동일한 것을 전제로 하고 있기 때문에, 프레임 사이에서 크게 다른 피사체에는 적합하지 않다. The motion detection unit 140 detects the overall motion of the screen by the representative point matching method, which is one of the motion detection methods by block matching. This method is not suitable for subjects that differ greatly between the frames because the subjects are assumed to be almost identical between the frames to be compared.

도 2는, 손떨림 검출부(140)의 일례의 구성을 도시한다. 화상 입력(201)은, 움직임 벡터의 검출 대상이 되는 화상 데이터의 입력부이다. 화상 입력(201)으로부터 입력된 화상 데이터는, 움직임 검출에 불필요한 주파수 성분을 제거하기 위한 필터 처리 회로(210)에 공급된다. 필터 처리 회로(210)의 출력이 대표점 추출 회로(220)에 공급된다. 대표점 추출 회로(220)는, 입력 화상 데이터의 복수 화소로 구성되는 영역마다, 소정 위치의 화소 데이터(대표점이라고 칭한다)를 추출하고, 그 휘도 레벨을 기억한다. 2 illustrates a configuration of an example of the camera shake detection unit 140. The image input 201 is an input portion of image data to be detected as a motion vector. Image data input from the image input 201 is supplied to a filter processing circuit 210 for removing frequency components unnecessary for motion detection. The output of the filter processing circuit 210 is supplied to the representative point extraction circuit 220. The representative point extraction circuit 220 extracts pixel data (referred to as representative points) at a predetermined position for each region composed of a plurality of pixels of the input image data, and stores the luminance level.

대표점(representative point) 추출 회로(220)로부터의 대표점과 필터 처리 회로(210)의 출력의 화소 데이터가 감산기(230)에 의해 감산된다. 감산 처리는, 영역마다 이루어진다. 절대치 변환 회로(240)는, 감산기(230)로부터 출력된 차신호(差信號)를 절대치화 한다. The representative point from the representative point extraction circuit 220 and the pixel data of the output of the filter processing circuit 210 are subtracted by the subtractor 230. The subtraction process is performed for each area. The absolute value conversion circuit 240 absoluteizes the difference signal output from the subtractor 230.

움직임 벡터 검출 회로(250)는, 차신호(이하, 잔차(residual difference)라고고 적절히 칭한다)의 절대치를 사용하여 움직임 벡터를 검출한다. 검출된 움직임 벡터(260)가 출력된다. 필터 처리 회로(210), 대표점 추출 회로(220), 감산기(230), 절대치 변환 회로(240) 및 움직임 벡터 검출 회로(250)가 움직임 벡터 검출부(141)를 구성한다. The motion vector detection circuit 250 detects the motion vector using the absolute value of the difference signal (hereinafter referred to as a residual difference as appropriate). The detected motion vector 260 is output. The filter processing circuit 210, the representative point extraction circuit 220, the subtractor 230, the absolute value conversion circuit 240, and the motion vector detection circuit 250 constitute the motion vector detection unit 141.

또한, 움직임 벡터(260)가 나타내는 좌표 위치의 평가치가 특징 추출 회로(142)에 공급된다. 특징 추출부(142)는, 검출된 움직임 벡터(260)에 대응하는 평가치를 특징 정보(261)로서 출력한다. In addition, the evaluation value of the coordinate position indicated by the motion vector 260 is supplied to the feature extraction circuit 142. The feature extractor 142 outputs an evaluation value corresponding to the detected motion vector 260 as the feature information 261.

도 3은 대표점 매칭 방식에 의한 움직임 벡터의 검출 방법을 도시하는 것이다. 1장의 촬상 화상 예를 들면 1프레임의 화상이 다수의 영역으로 분할된다. 도 3 에서, 검출 영역(301)은, 예를 들면 시각(n)의 프레임의 움직임 벡터를 검출하기 위한 탐색 영역이다. 도면의 예에서는,(5×5)화소의 크기의 영역이 설정되어 있다. 이 검출 영역(301)중에서, 대표점과 가장 휘도 상관이 높은 화소가 움직임 벡터로서 검출된다. 시각(m)의 프레임의 검출 영역(301)과 공간적으로 동일 위치의 참조 영역(306) 내에 대표점(302)이 설정된다. 대표점(302)은, 비교원이 되는 시각(m)의 화상에 1화소만 존재한다. 시각(n과 m)의 간격은, 연사에 의해 복수매의 화상이 받아들여지는 간격 예를 들면 1필드 또는 1프레임이다. 3 illustrates a method of detecting a motion vector using a representative point matching method. One picked-up image, for example, an image of one frame is divided into a plurality of areas. In FIG. 3, the detection area 301 is a search area for detecting a motion vector of a frame at time n, for example. In the example of the figure, the area | region of the size of (5x5) pixels is set. In this detection area 301, a pixel having the highest luminance correlation with the representative point is detected as a motion vector. The representative point 302 is set in the reference region 306 at the same position spatially as the detection region 301 of the frame at the time m. The representative point 302 exists only one pixel in the image of the time m used as a comparison source. The interval between the times n and m is an interval in which a plurality of images are received by continuous shooting, for example, one field or one frame.

화소(303)는, 검출 영역(301)에 있어서의 임의의 1화소를 나타내고, 검출 영역(301) 내의 각 화소가 대표점(302)의 비교 대상의 화소가 된다. 움직임 벡터(304)는, 검출된 움직임 벡터의 일례를 나타낸다. 사선을 붙여서 도시하는 화소(305)는, 움직임 벡터가 나타내는 좌표에 존재한다. The pixel 303 represents any one pixel in the detection area 301, and each pixel in the detection area 301 becomes a pixel to be compared with the representative point 302. The motion vector 304 shows an example of the detected motion vector. The pixel 305 shown with the diagonal line exists in the coordinate which a motion vector shows.

참조 영역(306) 및 검출 영역(301)의 쌍은, 각 프레임에서 다수 설정되고, 각각에 있어서, 대표점(302)과 검출 영역(301) 내의 화소의 휘도 레벨과의 잔차가 계산된다. 그리고, 검출 영역(301)의 (5×5)의 각 화소의 위치에 있어서의 잔차가 적산됨에 의해, 1장의 화상(5×5)에 관한 (5×5)의 평가치가 계산되고, 평가치의 분포 중에서, 극소치의 위치의 좌표가 움직임 벡터로서 검출된다. A plurality of pairs of the reference area 306 and the detection area 301 are set in each frame, and in each of them, the residual between the representative point 302 and the luminance level of the pixel in the detection area 301 is calculated. And the residual value in the position of each pixel of (5x5) of the detection area 301 is integrated, and the evaluation value of (5x5) regarding the one image 5x5 is calculated, and the evaluation value of In the distribution, the coordinates of the minimum position are detected as the motion vector.

시각(m)에 있어서의 좌표(u, v)의 대표점의 휘도 레벨을 km(u, v)로 표기하고, 시각(n)에 있어서의 좌표(x, y)에 있어서의 휘도 레벨을 kn(x, y)로 표기하면, 대표점 매칭 방식에 있어서의 움직임 벡터 검출에 있어서의 잔차 연산식은, 하기의 식 (1)로 표시하게 된다. The luminance level of the representative point of the coordinates (u, v) at the time m is expressed by km (u, v), and the luminance level at the coordinates (x, y) at the time n is kn. When expressed as (x, y), the residual expression in motion vector detection in the representative point matching method is expressed by the following equation (1).

[수식 1][Equation 1]

Figure 112006061394531-PAT00001
Figure 112006061394531-PAT00001

구해진 잔차는, 참조 영역(306) 및 검출 영역(301)의 하나의 쌍에 관한 것이다. 프레임 전체에 존재하는 다수의 쌍에 관하여 마찬가지로, 잔차가 구해지고, 좌표(x, y)의 각각에서 잔차가 적산됨에 의해, 좌표(x, y)의 평가치가 구해진다. 도 3의 예에서는, (5×5)=25개의 화소 위치에서 평가치가 각각 발생한다.The obtained residual relates to one pair of the reference region 306 and the detection region 301. Regarding a plurality of pairs existing throughout the frame, the residuals are similarly obtained, and the residuals are integrated at each of the coordinates (x, y), whereby an evaluation value of the coordinates (x, y) is obtained. In the example of Fig. 3, evaluation values are generated at (5 x 5) = 25 pixel positions, respectively.

편이와 평가치 관계의 일례는, 도 4에 도시하는 것으로 된다. 평가치가 극소이고 또한 최소점이 되는 점(a)과 대표점의 좌표와의 차가 움직임 벡터(mv(x, y))가 된다. 1프레임의 화면 전체의 대표점이 좌표(a)의 위치까지 마찬가지로 움직이는 경우에, 좌표(a)의 평가치가 극소가 된다. 식으로 표현하면, 하기의 식 (2)로 표시하는 것으로 된다. 단, P(x, y)가 좌표(x, y)에 있어서의 평가치(즉, 잔차의 절대치의 적산치)를 의미하고 있다. An example of the relationship between the shift and the evaluation value is shown in FIG. 4. The difference between the coordinate (a) of the point where the evaluation value is the minimum and the minimum point and the representative point becomes the motion vector (mv (x, y)). When the representative point of the whole screen of one frame moves similarly to the position of the coordinate a, the evaluation value of the coordinate a becomes minimal. When expressed by a formula, it is represented by following formula (2). However, P (x, y) means the evaluation value (namely, the integrated value of the absolute value of a residual) in coordinate (x, y).

[수식 2][Formula 2]

Figure 112006061394531-PAT00002
Figure 112006061394531-PAT00002

대표점의 좌표가 (0, 0)이면 움직임 벡터는, 하기의 식 (3)으로 표현할 수 있다. If the coordinate of the representative point is (0, 0), the motion vector can be expressed by the following equation (3).

[수식 3][Equation 3]

Figure 112006061394531-PAT00003
Figure 112006061394531-PAT00003

특징 추출부(142)는, 도 4에서의 점(a)에 있어서의 평가치를 출력하는 회로 이다. 즉, 하기의 식 (4)를 특징 정보(L)로서 출력한다.The feature extraction unit 142 is a circuit that outputs the evaluation value at point a in FIG. 4. That is, the following formula (4) is output as the feature information (L).

[수식 4][Equation 4]

Figure 112006061394531-PAT00004
Figure 112006061394531-PAT00004

검출된 움직임 벡터의 신뢰성의 판정에 관해 설명한다. 도 5는, 도 4에서 도시한 편이와 평가치의 관계를 2차원적으로 표현한 것이다. 예를 들면 평가치가 최소가 되는 좌표(a)를 통과하여 x축 및 y축의 한쪽에 평행한 평면으로 절단한 경우의 평가치의 변화를 나타내고 있다. 극소치의 편이는, 점(a)의 x축상의 좌표 또는 y축상의 좌표이다. The determination of the reliability of the detected motion vector will be described. FIG. 5 is a two-dimensional representation of the relationship between the deviation and the evaluation value shown in FIG. 4. For example, the change of the evaluation value at the time of cut | disconnecting in the plane parallel to one of an x-axis and a y-axis through the coordinate (a) which an evaluation value becomes minimum is shown. The minimum deviation is the coordinate on the x-axis or the coordinate on the y-axis of the point (a).

도 5중의 실선(401)은, 통상의 손떨림시의 평가치의 변화를 도시한 것이다. 움직임 벡터가 검출되는 편이에서 최소점에 있어서의 평가치의 절대치가 충분히 작아지고, 최소점 이외의 편이에서는 화상 간의 상관은 낮다. 이 경우는, 검출된 움직임 벡터의 신뢰성이 높다고 판정할 수 있다. The solid line 401 in FIG. 5 shows the change of the evaluation value at the time of normal shaking. The absolute value of the evaluation value at the minimum point becomes sufficiently small at the time that a motion vector is detected, and the correlation between images is low at the time other than the minimum point. In this case, it can be determined that the reliability of the detected motion vector is high.

한편, 로우 콘트라스트시의 평가치의 변화에 의거하여 검출된 움직임 벡터의 신뢰성은, 낮다고 판정된다. 도 5중의 파선(402)은, 로우 콘트라스트시의 평가치의 변화를 도시한 것이다. 움직임 벡터가 검출되는 편이에서 최소점에서의 평가치의 절대치가 충분히 작아지고, 모든 편이에 있어서 화상 사이의 상관이 높다. 그러나, 여기서 검출된 움직임 벡터는 노이즈 등의 영향을 받기 쉽기 때문에 신뢰성이 낮다. 로우 콘트라스트의 경우는, 대표점의 휘도 레벨과 검출 영역의 화소의 휘도 레벨의 차가 전체적으로 작아지기 때문에 전체적으로 평가치가 작아진다. 그 결과, 노이즈 등의 영향을 받아 검출 정밀도가 저하하거나, 손떨림 이외의 움직임 벡터를 검출할 가능성이 있다. 그 때문에, 검출되는 움직임 벡터의 신뢰성을 높이기 위해서는, 로우 콘트라스트의 경우를 검출하여 배제할 필요가 있다. On the other hand, it is determined that the reliability of the motion vector detected based on the change in the evaluation value at the low contrast is low. The broken line 402 in FIG. 5 shows the change of the evaluation value at the low contrast. The absolute value of the evaluation value at the minimum point is sufficiently small at the shifted motion vector is detected, and the correlation between images is high at all shifts. However, the motion vector detected here is low in reliability because it is susceptible to noise and the like. In the case of low contrast, since the difference of the luminance level of the representative point and the luminance level of the pixel of a detection area becomes small as a whole, the evaluation value becomes small as a whole. As a result, the detection accuracy may be lowered under the influence of noise or the like, or motion vectors other than hand shake may be detected. Therefore, in order to increase the reliability of the detected motion vector, it is necessary to detect and exclude the case of low contrast.

이 한 실시 형태에서는, 식 (5)에 표시되는 평가치의 총합을 이용하여 로우 콘트라스트인지의 여부 판별을 행한다. 즉, X, Y는 검파 영역의 가로, 세로의 화소 수로 하고, 평가치(P(x, y))의 각 좌표에서의 평가치의 총합을 화소 수(즉, 면적)(X×Y)로 정규화(正規化)한 값(S)을 구하고, S가 작은 경우는 로우 콘트라스트의 피사체라고 판단한다. In this one embodiment, it is determined whether or not it is low-contrast using the sum total of the evaluation values shown in Formula (5). That is, X and Y are the number of horizontal and vertical pixels of the detection area, and the sum of the evaluation values at each coordinate of the evaluation value P (x, y) is normalized to the number of pixels (ie, area) (X × Y). If S is obtained and the value S is small, it is determined that the subject is low contrast.

[수식 5][Equation 5]

Figure 112006061394531-PAT00005
Figure 112006061394531-PAT00005

식 (5)에서 구해진 값(S)으로부터 신뢰도(Rs)를 구하는 처리를 도 8A를 참조하여 설명한다. 신뢰성이 낮은 경우, 즉, S가 임계치(thrA) 미만일 때는, 신뢰도(Rs)가 0으로 설정된다. 신뢰성이 높은 경우, 즉 S가 임계치(thrB) 보다 큰 때는, 신뢰도(Rs)가 1로 설정된다. 상기 이외의 경우는, 도 8A에 도시하고, 하기의 식 (6)에 의해 설정된다. A process of obtaining the reliability Rs from the value S obtained in equation (5) will be described with reference to FIG. 8A. When the reliability is low, that is, when S is less than the threshold thra, the reliability Rs is set to zero. When the reliability is high, that is, when S is larger than the threshold thrB, the reliability Rs is set to one. In a case other than the above, shown in Fig. 8A, the following equation (6) is set.

[수식 6][Equation 6]

Figure 112006061394531-PAT00006
Figure 112006061394531-PAT00006

도 5에서의 1점 쇄선(403)은, 복수의 화상을 포착하고 있는 기간 내에서, 이동 피사체가 진입한 때의 평가치의 변화를 도시하는 것이다. 움직임 벡터가 검출되 는 편이에서 최소점에 있어서의 평가치의 절대치가 비교적 크고, 모든 편이에서 화상 사이의 상관이 낮다. 이동 피사체가 진입한 경우는, 화상 간의 상관이 낮아지기 때문에 최소점에 있어서의 평가치의 절대치 레벨은 커진다. 화상 간의 상관이 낮기 때문에 검출된 움직임 벡터의 신뢰성은 낮고, 보정에 이용하는 것은 불가능하다. 그 때문에, 최소점에 있어서의 평가치(L)를 이용하여 신뢰성의 판정을 행한다. 최소점에 있어서의 평가치(L)는, 식 (7)로 표현할 수 있다. L이 큰 경우는 이동 피사체가 혼재하는 피사체라고 판정한다. The dashed-dotted line 403 in FIG. 5 shows the change in the evaluation value when the moving subject enters within the period in which the plurality of images are captured. On the side where the motion vector is detected, the absolute value of the evaluation value at the minimum point is relatively large, and the correlation between images is low on all the sides. When the moving subject enters, the correlation between the images is lowered, so the absolute value level of the evaluation value at the minimum is increased. Since the correlation between images is low, the reliability of the detected motion vector is low and cannot be used for correction. Therefore, reliability is determined using the evaluation value L in the minimum point. The evaluation value L in the minimum point can be expressed by equation (7). If L is large, it is determined that the moving subject is a mixed subject.

[수식 7][Formula 7]

Figure 112006061394531-PAT00007
Figure 112006061394531-PAT00007

식 (7)에서 구해진 값(L)으로부터 신뢰도(RL)를 구하는 처리를 도 8B를 참조하여 설명한다. 신뢰성이 높은 경우, 즉 L이 임계치(thrC) 미만일 때는, 신뢰도(RL)는 1로 설정된다. 신뢰성이 낮은 경우, 즉 L이 임계치(thrD)보다 큰 때는, 신뢰도(RL)는 0으로 설정된다. 상기 이외의 경우는, 도 8B에 도시하고, 하기의 식 (8)에 의해 설정된다. The process of obtaining the reliability R L from the value L obtained in equation (7) will be described with reference to FIG. 8B. When the reliability is high, that is, when L is below the threshold thrc, the reliability R L is set to one. When the reliability is low, that is, when L is larger than the threshold thrD, the reliability R L is set to zero. In other cases, it is shown in Fig. 8B and set by the following equation (8).

[수식 8]Equation 8

Figure 112006061394531-PAT00008
Figure 112006061394531-PAT00008

움직임 벡터 검출부(141)는, 상술한 2개의 신뢰도(Rs 및 RL)를 통합한 신뢰도(R)를 식 (9)에 따라 구하여 검출된 움직임 벡터와 함께, 시스템 컨트롤러(170) 에 대해 출력한다. 신뢰도(R)가 작은 경우는 움직임 벡터의 신뢰성은 낮고, 역으로 신뢰도(R)가 큰 경우는 움직임 벡터의 신뢰성은 높다. 또한, 움직임 벡터 검출부(141)로부터 평가치를 시스템 컨트롤러(170)에 대해 공급하고, 시스템 컨트롤러(170)에서, 신뢰도를 계산하도록 하여도 좋다. The motion vector detector 141 obtains the reliability R obtained by integrating the two reliability Rs and R L described above according to Equation (9), and outputs it to the system controller 170 together with the detected motion vector. . When the reliability R is small, the reliability of the motion vector is low. On the contrary, when the reliability R is large, the reliability of the motion vector is high. In addition, the evaluation value may be supplied from the motion vector detector 141 to the system controller 170, and the system controller 170 may calculate the reliability.

[수식 9][Equation 9]

Figure 112006061394531-PAT00009
Figure 112006061394531-PAT00009

도 6은, 도 1중의 필터(160)의 일례의 구성을 도시한다. 메모리 컨트롤러(150)로부터 출력된 데이터X(z)(501)가 필터(160)에 입력된다. 필터(160)의 가산기(520)로부터 출력Y(z)(502)가 취출된. 입력 데이터X(z)(501)가 앰프(510)에서, 레벨이 k배로 증폭되고 가산기(520)에 공급된다. 필터 계수(k)는, 시스템 컨트롤러(170)에 의해 지시된다. 단, 0≤k≤1이다. FIG. 6 shows a configuration of an example of the filter 160 in FIG. 1. The data X (z) 501 output from the memory controller 150 is input to the filter 160. The output Y (z) 502 is taken out from the adder 520 of the filter 160. Input data X (z) 501 is amplified k times in amplifier 510 and supplied to adder 520. The filter coefficient k is instructed by the system controller 170. However, 0≤k≤1.

가산기(520)의 출력 데이터가 출력Y(z)로서 취출됨과 함께, 지연기(530)에 공급된다. 지연기(530)의 출력 데이터가 앰프(511)를 통하여 가산기(520)에 공급된다. 앰프(511)는, 지연기(530)의 신호를 (1-k)배로 증폭한다. 지연기(530)는, 출력Y(z)(502)를 1샘플링 주기 지연시키는 지연기이다. 1샘플링 주기는, 대표점이 존재한 참조 영역과, 검출 영역과의 시간차이고, 예를 들면 1필드 또는 1프레임이다. The output data of the adder 520 is taken out as the output Y (z) and supplied to the delayer 530. The output data of the delayer 530 is supplied to the adder 520 through the amplifier 511. The amplifier 511 amplifies the signal of the delay unit 530 by (1-k) times. The delay unit 530 is a delay unit for delaying the output Y (z) 502 by one sampling period. One sampling period is a time difference between the reference region in which the representative point exists and the detection region, for example, one field or one frame.

도 6에 도시하는 필터(160)에서, k=1의 경우에는, 앰프(511)로부터 가산기(520)에 공급되기 전의 시각의 출력 성분이 0이 되고, 입력 데이터X(z)(501)가 그대로 출력 데이터Y(z)(502)로서 취출된다. k≠1의 경우에는, 앰프(511)로부터 가산기(520)에 공급되기 전의 시각의 출력 성분이 0으로 되지 않고, 가산기(520)에 서, 입력 데이터X(z)(501)에 대해 앞의 시각의 출력 성분이 가산된다. 신호 성분은, 다른 시각의 사이에서도 상관이 있는 것에 대해, 랜덤 노이즈 성분은, 상관을 갖지 않기 때문에, 가산기(520)에서의 가산 처리에 의해 노이즈 성분을 감소시킬 수 있다. In the filter 160 shown in FIG. 6, when k = 1, the output component of the time before it is supplied from the amplifier 511 to the adder 520 becomes 0, and input data X (z) 501 is returned. It is taken out as output data Y (z) 502 as it is. In the case of k ≠ 1, the output component at the time before it is supplied from the amplifier 511 to the adder 520 does not become 0, and in the adder 520, the output component X (z) 501 is used. The output component of the time is added. Since the signal components are correlated even at different times, since the random noise components do not have correlation, the noise components can be reduced by the addition processing in the adder 520.

여기서, 필터 계수(Ky)에 관해 설명한다. 필터 계수(Ky)는, 휘도 검출부(180)로부터 출력되는 촬상 소자(120)의 신호 레벨(Y)에 의해, 도 8C에 따라 산출된다. 노이즈 성분이 많이 포함되는 휘도 레벨의 경우, 즉 Y가 thrE 미만일 때의 필터 계수(Ky)는, 식 (10)으로 표현할 수 있다. 노이즈 성분이 적은 휘도 레벨인 경우, 즉 Y가 thrE 이상일 때는, 필터 계수(Ky)는 소정의 필터 계수(Kmax)로 설정된다. Here, the filter coefficient Ky will be described. The filter coefficient Ky is calculated according to FIG. 8C by the signal level Y of the imaging device 120 outputted from the brightness detector 180. In the case of the luminance level in which a lot of noise components are included, that is, the filter coefficient Ky when Y is less than thrE can be expressed by equation (10). When the noise component has a low luminance level, that is, when Y is equal to or greater than thrE, the filter coefficient Ky is set to the predetermined filter coefficient Kmax.

[수식 10]Equation 10

Figure 112006061394531-PAT00010
Figure 112006061394531-PAT00010

도 6에 도시하는 필터(160)에 있어서의 필터 계수(k)는, 신뢰도(R)와 휘도 레벨에 따른 필터 계수(Ky)로부터, 식 (11)에 의해 산출된다. 단, 초기 화상만은 필터의 과도 응답을 해소하기 위해, 필터 계수(k)를 1로 설정한다.The filter coefficient k in the filter 160 shown in FIG. 6 is calculated by the formula (11) from the filter coefficient Ky corresponding to the reliability R and the luminance level. However, only the initial image sets the filter coefficient k to 1 to eliminate the transient response of the filter.

[수식 11][Equation 11]

Figure 112006061394531-PAT00011
Figure 112006061394531-PAT00011

도 7을 참조하여 시스템 컨트롤러(170)에 의해 이루어지는 제어 동작에 관해 설명한다. 이 제어 동작은, 복수의 화상이 포착되는 간격 예를 들면 1필드 또는 1 프레임마다 실행되고, 실행 회수를 카운터의 값이 나타낸다. 저조도시에, 노광 번짐이 생기지 않을 정도의 셔터 속도로서 연사가 이루어지고, 연사로 얻어진 소정 매수의 화상이 손떨림 보정 및 필터 처리된다. 소정 매수의 화상의 처리가 이루어지고, 카운터의 값이 소정치에 달하면, 처리가 완료되고, 그 결과의 화상이 최종적인 촬상 화상으로서 취급된다. A control operation performed by the system controller 170 will be described with reference to FIG. 7. This control operation is executed every interval, for example, one field or one frame, in which a plurality of images are captured, and the value of the counter indicates the number of executions. In low light, continuous shooting is performed at a shutter speed at which no exposure blur occurs, and a predetermined number of images obtained by continuous shooting are subjected to image stabilization and filter processing. When a predetermined number of images are processed and the value of the counter reaches a predetermined value, the processing is completed, and the resultant image is treated as the final captured image.

스텝 S10에서는, 제어 동작이 1회 이루어질 때마다 잉크리먼트하는 카운터의 값(단지 카운터라고 칭한다)이 0인지의 여부 판별을 행한다. 맞는 경우(카운터가 0이다)는 처리가 스텝 S11로 이동하고, 틀린 경우(카운터가 0이 아니다)는 처리가 스텝 S20으로 이동한다. In step S10, each time a control operation is made, it is determined whether or not the value of the counter to ink ink (referred to as a counter) is zero. If it is correct (the counter is zero), the processing moves to step S11, and if it is wrong (the counter is not zero), the processing moves to step S20.

스텝 S11에서는, 손떨림 보정이 OFF로 설정된다. 즉, 메모리 컨트롤러(150)는, 화상 메모리(151)에 격납되어 있는 화상에 대해 손떨림 보정을 행하지 않고, 그대로 화상이 출력된다. 신뢰성이 낮은 경우가 연속한 경우에, 한번도 손떨림 보정된 신호가 출력되지 않는 것을 막기 위해, 카운터=0의 초기시에 반드시 초기 화상을 받아들이는 처리를 행한다. In step S11, the camera shake correction is set to OFF. That is, the memory controller 150 outputs the image as it is without performing image stabilization on the image stored in the image memory 151. In the case where the reliability is low, continuous processing is always performed at the beginning of the counter = 0 to prevent the camera shake correction signal from being output.

스텝 S12에서는 필터(160)의 필터 계수(k)가 1로 설정된다. 초기시는 필터의 과도 응답을 해소하기 위한 제어이다. 스텝 S13에서는, 카운터에 1이 가산된다. 그리고, 처리가 종료된다. 1필드 또는 1프레임 후에 입력되는 다음의 화상의 처리가 스텝 S10부터 시작한다. In step S12, the filter coefficient k of the filter 160 is set to one. Initial time is control to eliminate the transient response of the filter. In step S13, 1 is added to the counter. Then, the process ends. Processing of the next image inputted after one field or one frame starts from step S10.

스텝 S20에서는, 손떨림의 검출과 보정을 행한다. 즉, 시스템 컨트롤러(170)는, 움직임 벡터 검출부(141)가 검출한 움직임 벡터에 따라, 손떨림 성분을 없애는 보정량을 메모리 컨트롤러(150)에 지시하고, 메모리 컨트롤러(150)가 화상 메모리(151)로부터 손떨림 보정한 화상을 출력한다. In step S20, camera shake is detected and corrected. That is, the system controller 170 instructs the memory controller 150 in accordance with the motion vector detected by the motion vector detector 141 to instruct the memory controller 150 to remove the camera shake component from the image memory 151. Outputs image stabilization.

스텝 S21에서는, 상술한 식 (11)로 표시한 바와 같이, 신뢰도(R) 및 필터 계수(Ky)에 따라 필터의 계수(k)가 산출된다. 그리고, 스텝 S13에서, 카운터에 1이 가산되고 처리가 종료된다. 시스템 컨트롤러(170)에 의해 산출된 필터 계수(k)가 필터(160)에 공급되고, 필터(160)의 필터 계수가 적절한 값으로 설정된다. In step S21, as shown by the above formula (11), the coefficient k of the filter is calculated according to the reliability R and the filter coefficient Ky. In step S13, 1 is added to the counter and the processing ends. The filter coefficient k calculated by the system controller 170 is supplied to the filter 160, and the filter coefficient of the filter 160 is set to an appropriate value.

상술한 본 발명의 한 실시 형태는, 화면 전체에 관해 움직임 벡터를 발생하고 있지만, 화면을 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록마다 손떨림 보정과 필터 처리를 행하도록 하여도 좋다. 본 발명의 다른 실시 형태는, 각 블록마다 처리를 행하는 것이다.In one embodiment of the present invention described above, a motion vector is generated for the entire screen, but the screen may be divided into a plurality of blocks, and the camera shake correction and filter processing may be performed for each block. According to another embodiment of the present invention, the processing is performed for each block.

본 발명의 다른 실시 형태에서, 촬상 장치의 전체의 구성은, 상술한 한 실시 형태에 관한 도 1에 도시하는 것과 마찬가지이고, 도 1의 구성 요소의 참조 부호를 다른 실시 형태의 설명에서도 사용한다. 다른 실시 형태에서는, 손떨림 검출부(140)(움직임 벡터 검출부(141)와 특징 추출부(141)를 포함한다)에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이 촬상 소자(120)의 촬상 화면을 종방향으로 J분할, 횡방향으로 I분할하여 형성된 (I×J)개의 블록마다 처리가 이루어진다. 각 블록 내에 복수의 참조 영역 및 검출 영역이 설정된다. 따라서 메모리 컨트롤러(150)에 의한 손떨림 보정 동작 및 필터(160)의 처리도, 블록마다 이루어진다. 휘도 검출부(180)는, 블록마다 아날로그 신호 처리부(130)로부터 출력되는 신호의 휘도 레벨을 검출한다. In other embodiment of this invention, the structure of the whole imaging device is the same as that shown in FIG. 1 which concerns on one embodiment mentioned above, and the code | symbol of the component of FIG. 1 is used also in description of other embodiment. In another embodiment, the camera shake detection unit 140 (including the motion vector detection unit 141 and the feature extraction unit 141) is configured to vertically hold the image pickup screen of the imaging device 120 in the vertical direction as shown in FIG. 9. Processing is performed for each (I x J) blocks formed by dividing and I-dividing in the lateral direction. A plurality of reference areas and detection areas are set in each block. Therefore, the camera shake correction operation by the memory controller 150 and the processing of the filter 160 are also performed for each block. The luminance detector 180 detects the luminance level of the signal output from the analog signal processor 130 for each block.

저조도로, 노광 번짐이 생기지 않을 정도의 셔터 속도로서 연사가 이루어지 고, 얻어진 복수매의 화상을 손떨림 보정 및 순회형의 필터 처리하는 점은, 상술한 한 실시 형태와 마찬가지이다. 단, 손떨림 보정 및 필터 처리는, 블록마다 이루어진다. In low light, continuous shooting is performed at a shutter speed at which no exposure blur occurs, and the obtained multiple images are subjected to image stabilization and cyclic filter processing in the same manner as in the above-described embodiment. However, image stabilization and filter processing are performed for each block.

대표점 방식에 의한 움직임 벡터 검출을 행하는 구성은, 상술한 한 실시 형태에 있어서의 구성(도 2 참조)과 마찬가지이고, 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이, 참조 영역 내의 대표점의 휘도 레벨과 검출 영역(301) 내의 각 화소의 휘도 레벨과의 잔차의 절대치가 계산된다. 이 경우, 시각(m)에서의 블록(i, j)(단, i= 0, 1, 2, …, I-1, j= 0, 1, 2, …, J-1)에 있어서의 좌표(u, v)의 대표점의 휘도 레벨을 kmi, j(u, v), 시각(n)에 있어서의 좌표(x, y)에 있어서의 휘도 레벨을 kni,j(x, y)라고 하면, 대표점 매칭 방식에 있어서의 움직임 벡터 검출에 있어서의 잔차 연산식은, 하기의 식 (12)로 표시하는 것으로 된다. The motion vector detection by the representative point method is the same as that in the above-described embodiment (see FIG. 2), and as described with reference to FIG. 3, the luminance level and the detection of the representative point in the reference area are described. The absolute value of the residual with the luminance level of each pixel in the area 301 is calculated. In this case, the coordinates at the blocks i and j at time m (where i = 0, 1, 2, ..., I-1, j = 0, 1, 2, ..., J-1) If the luminance level at the representative point of (u, v) is kmi, j (u, v), and the luminance level at coordinates (x, y) at time n is kni, j (x, y) The residual expression in the motion vector detection in the representative point matching method is expressed by the following expression (12).

[수식 12]Equation 12

Figure 112006061394531-PAT00012
Figure 112006061394531-PAT00012

구해진 잔차는, 참조 영역(306) 및 검출 영역(301)의 하나의 쌍에 관한 것이다. 블록 전체에 존재하는 다수의 쌍에 관하여 마찬가지로, 잔차가 구해지고, 좌표의 각각(x, y)에서 잔차가 적산됨에 의해, 좌표(x, y)의 평가치가 구해진다. 상술한 한 실시 형태에 있어서의 예에서는, 블록마다 (5×5)=25개의 화소 위치에서 평가치가 각각 발생한다. The obtained residual relates to one pair of the reference region 306 and the detection region 301. Similarly, for a plurality of pairs existing in the entire block, the residuals are obtained, and the residuals are accumulated in each of the coordinates (x, y), whereby an evaluation value of the coordinates (x, y) is obtained. In the example in one embodiment described above, evaluation values are generated at (5 x 5) = 25 pixel positions for each block.

상술한 도 4에 도시되는 편이와 평가치의 관계는, 블록마다 얻어지는 것이 다. 평가치가 극소이고 또한 최소점이 되는 점(a)과 대표점의 좌표와의 차가 블록(i, j)의 움직임 벡터(mvi,j(x, y))가 된다. 1블록의 화면의 전체의 대표점이 좌표(a)의 위치까지 마찬가지로 움직이는 경우에, 좌표(a)의 평가치가 극소로 된다. 식으로 표현하면, 각 블록의 움직임 벡터(mvi, j(x, y))는, 하기의 식 (13)으로 표시하게 된다. 단, Pi,j(x, y)가 블록(i, j)의 좌표(x, y)에서의 평가치(즉, 잔차의 절대치의 적산치)를 의미하고 있다. The relationship between the deviation shown in FIG. 4 and an evaluation value is obtained for every block. The difference between the coordinates of the point a and the representative point where the evaluation value is the minimum and the minimum point becomes the motion vector mvi, j (x, y) of the block (i, j). When the representative point of the whole screen of one block moves similarly to the position of the coordinate a, the evaluation value of the coordinate a becomes minimal. Expressed by the equation, the motion vectors mvi, j (x, y) of each block are expressed by the following equation (13). However, Pi, j (x, y) means an evaluation value (that is, an integrated value of the absolute value of the residual) at the coordinates (x, y) of the blocks (i, j).

[수식 13]Equation 13

Figure 112006061394531-PAT00013
Figure 112006061394531-PAT00013

대표점의 좌표가 (0, 0)이면, 블록(i, j)의 움직임 벡터는, 하기의 식 (14)로 표현할 수 있다. If the coordinate of the representative point is (0, 0), the motion vector of the block (i, j) can be expressed by the following equation (14).

[수식 14][Equation 14]

Figure 112006061394531-PAT00014
Figure 112006061394531-PAT00014

특징 추출부(142)는, 각 블록에서 구해진 움직임 벡터와 대응하는 평가치를 출력하는 회로이다. 즉, 하기의 식 (15)를 블록(i, j)의 특징 정보로서 출력한다.The feature extraction unit 142 is a circuit for outputting an evaluation value corresponding to the motion vector obtained in each block. That is, the following equation (15) is output as the feature information of the blocks (i, j).

[수식 15]Equation 15

Figure 112006061394531-PAT00015
Figure 112006061394531-PAT00015

도 10은, 블록마다의 편이와 평가치의 관계를 2차원적으로 표현한 것이다. 상술한 한 실시 형태에 있어서의 도 5와 마찬가지로, 실선(601)은, 통상의 손떨림시의 평가치의 변화를 나타낸 것이다. 움직임 벡터가 검출되는 편이에서 최소점에 있어서의 평가치의 절대치가 충분히 작아지고, 최소점 이외의 편이에서는 화상 간의 상관은 낮다. 이 경우는, 검출된 움직임 벡터의 신뢰성이 높다고 판정할 수 있다. Fig. 10 is a two-dimensional representation of the relationship between the deviation for each block and the evaluation value. Similar to FIG. 5 in the above-described embodiment, the solid line 601 shows the change in the evaluation value during normal hand shake. The absolute value of the evaluation value at the minimum point becomes sufficiently small at the time that a motion vector is detected, and the correlation between images is low at the time other than the minimum point. In this case, it can be determined that the reliability of the detected motion vector is high.

한편, 로우 콘트라스트시의 평가치의 변화에 의거하여 검출된 움직임 벡터의 신뢰성은, 낮다고 판정된다. 도 10중의 파선(602)은, 로우 콘트라스트시의 평가치의 변화를 도시한 것이다. 움직임 벡터가 검출되는 편이에서 최소점에서의 평가치의 절대치가 충분히 작아지고, 모든 편이에서 화상 사이의 상관이 높다. 그러나, 여기서 검출된 움직임 벡터는 노이즈 등의 영향을 받기 쉽기 때문에 신뢰성이 낮다. 로우 콘트라스트의 경우는, 대표점의 휘도 레벨과 검출 영역의 화소의 휘도 레벨과의 차가 전체적으로 작아지기 때문에 전체적으로 평가치가 작아진다. 그 결과, 노이즈 등의 영향을 받아 검출 정밀도가 저하나, 손떨림 이외의 움직임 벡터를 검출할 가능성이 있다. 그 때문에, 검출된 움직임 벡터의 신뢰성을 높이기 위해서는, 로우 콘트라스트의 경우를 검출하여 배제할 필요가 있다.On the other hand, it is determined that the reliability of the motion vector detected based on the change in the evaluation value at the low contrast is low. The broken line 602 in FIG. 10 shows the change of the evaluation value at the low contrast. On the side where the motion vector is detected, the absolute value of the evaluation value at the minimum point becomes sufficiently small, and the correlation between the images is high on all the sides. However, the motion vector detected here is low in reliability because it is susceptible to noise and the like. In the case of low contrast, since the difference between the luminance level of the representative point and the luminance level of the pixel of the detection area becomes smaller as a whole, the evaluation value becomes smaller as a whole. As a result, the detection accuracy may be deteriorated under the influence of noise or the like, and motion vectors other than hand shake may be detected. Therefore, in order to increase the reliability of the detected motion vector, it is necessary to detect and exclude the case of low contrast.

다른 실시 형태에서는, 식 (16)에 표시되는 블록마다의 평가치의 총합(Si,j)을 이용하여 로우 콘트라스트인지 여부의 판별을 행한다. 즉, X, Y는 검파 영역의 가로, 세로의 화소 수로 하고, 평가치(Pi,j(x, y))의 각 좌표에 있어서의 평가치의 총합을 화소 수(즉, 면적)(X×Y)로 정규화한 값(Si,j)을 구하고, Si,j가 작은 경우는 로우 콘트라스트의 피사체라고 판단한다. In another embodiment, it is judged whether or not it is low contrast by using the sum (Si, j) of the evaluation values for each block represented by the formula (16). That is, X and Y are the number of horizontal and vertical pixels of the detection area, and the sum of the evaluation values at each coordinate of the evaluation value Pi, j (x, y) is the number of pixels (ie, area) (X × Y). Normalized value (Si, j) is obtained, and when Si, j is small, it is judged that it is a low contrast subject.

[수식 16][Equation 16]

Figure 112006061394531-PAT00016
Figure 112006061394531-PAT00016

식 (16)에서 구해진 블록(i, j)의 값(Si,j)으로부터 신뢰도(Rsi,j)는, 한 실시 형태와 마찬가지로, Si,j가 임계치(thrA) 미만일 때는, 신뢰도(Rsi,j)가 0으로 설정된다. 신뢰성이 높은 경우, 즉, Si,j가 임계치(thrB)보다 큰 때는, 신뢰도(Rsi,j)가 1로 설정된다. 상기 이외의 경우는, 하기의 식 (17)에 의해 설정된다. The reliability (Rsi, j) from the values (Si, j) of the blocks (i, j) obtained in equation (16) is, as in the embodiment, when the reliability (Rsi, j) is lower than the threshold (thrA). ) Is set to zero. When the reliability is high, that is, when Si, j is larger than the threshold thrB, the reliability Rsi, j is set to one. In a case other than the above, it is set by following formula (17).

[수식 17][Equation 17]

Figure 112006061394531-PAT00017
Figure 112006061394531-PAT00017

각각이 분할된 블록에 있어서의 움직임 벡터 검출부(141)로부터 출력된 움직임 벡터는, 손떨림 성분 이외에 움직임 피사체에 의한 성분이 포함되어 있는 경우가 있다. 움직임 피사체에 의한 오동작을 저감하기 위해서는, 손떨림 성분만을 추출하고, 그 움직임 벡터에 따라 메모리 컨트롤러(150)에서, 손떨림을 보정할 필요가 있다. 또한, 이 손떨림 보정에 더하여, 검출된 움직임 벡터에 손떨림 이외의 성분을 검출하고, 필터(160)에서 적분되지 않도록 신뢰도(RLi,j)를 산출할 필요가 있다. The motion vector output from the motion vector detection unit 141 in each of the divided blocks may include components caused by the moving subject in addition to the camera shake component. In order to reduce the malfunction caused by the moving subject, only the camera shake component needs to be extracted and the camera controller corrects the camera shake in accordance with the motion vector. In addition to the image stabilization, it is necessary to detect components other than the image stabilization in the detected motion vector and calculate the reliability R L i, j so as not to be integrated in the filter 160.

손떨림 성분은, 식 (18)로 표현할 수 있다. 단, MD는 미디언 필터를 나타낸다. 메모리 컨트롤러(150)에는, 이 손떨림 성분(mvMD)이 시스템 컨트롤러(170)로부 터 지시되어 보정된다. The camera shake component can be expressed by Equation (18). However, MD represents a median filter. In the memory controller 150, this jitter component mvMD is instructed from the system controller 170 and corrected.

[수식 18]Equation 18

Figure 112006061394531-PAT00018
Figure 112006061394531-PAT00018

움직임 피사체의 검출과 신뢰도에 관해서 설명한다. 해당하는 블록에 움직임 피사체가 존재하는 정도는, 움직임 벡터 성분과 손떨림 성분과의 괴리(乖離) 정도에 의해 판단한다. 이 괴리 정도(deviation degree)(Li,j)는, 식 (19)로 표현할 수 있다. Li,j가 큰 경우는, 이동 피사체가 혼재하는 피사체라고 판단한다. Detection and reliability of a moving subject will be described. The degree to which the motion subject exists in the corresponding block is determined by the degree of deviation between the motion vector component and the camera shake component. This deviation degree (Li, j) can be expressed by equation (19). When Li and j are large, it is determined that the moving subject is a mixed subject.

[수식 19]Formula 19

Figure 112006061394531-PAT00019
Figure 112006061394531-PAT00019

이 때의 블록(i, j)의 신뢰도(RLi,j)는, 한 실시 형태와 마찬가지로 도 8B에 따라 Li,j에 의해 산출된다. 신뢰성이 높은 경우, 즉 Li,j가 thrC 미만일 때는, 신뢰도(RLi,j)는 1로 설정된다. 신뢰성이 낮은 경우, 즉 Li,j가 thrD 보다 큰 때는, 신뢰도(RLi,j)는 0으로 설정된다. 상기 이외의 경우는, 식 (20)에 의해 설정된다. The reliability R L i, j of the blocks i and j at this time is calculated by Li, j according to FIG. 8B as in the embodiment. When the reliability is high, that is, when Li, j is less than thrC, the reliability R L i, j is set to one. When the reliability is low, that is, when Li, j is larger than thrD, the reliability R L i, j is set to zero. In a case other than the above, equation (20) is set.

[수식 20]Equation 20

Figure 112006061394531-PAT00020
Figure 112006061394531-PAT00020

각각의 블록(i, j)에 있어서의 움직임 벡터 검출부(141)에서 검출된 움직임 벡터의 신뢰도를 Ri,j로 하면, 신뢰도를 Ri,j는, 식 (21)로 표현할 수 있다. 신뢰 도(Ri,j)가 작은 경우는 움직임 벡터의 신뢰성은 낮고, 역으로 신뢰도(Ri,j)가 큰 경우는 움직임 벡터의 신뢰성은 높다. When the reliability of the motion vector detected by the motion vector detection unit 141 in each block i, j is Ri, j, the reliability Ri can be expressed by equation (21). When the reliability Ri (j) is small, the reliability of the motion vector is low. On the contrary, when the reliability Ri (j) is large, the reliability of the motion vector is high.

[수식 21][Equation 21]

Figure 112006061394531-PAT00021
Figure 112006061394531-PAT00021

손떨림 보정된 각 블록의 화상이 공급되는 필터는, 한 실시 형태에 있어서의 도 6에 도시하는 구성을 갖고 있다. 단, 필터 계수가 블록마다 설정된다. 블록마다의 필터 계수를 ki,j로 한다. 필터 계수는 (0≤ki, j≤1)이다. The filter to which the image of each block of which image stabilization is corrected is supplied has a configuration shown in FIG. 6 in one embodiment. However, filter coefficients are set for each block. The filter coefficient for each block is ki, j. The filter coefficient is (0 ≦ ki, j ≦ 1).

여기서, 블록(i, j)의 필터 계수(Kyi,j)에 관해 설명한다. 필터 계수(Kyi,j)는, 한 실시 형태와 마찬가지로, 휘도 검출부(180)로부터 출력되는 촬상 소자(120)의 신호 레벨(Yi,j)에 의해, 도 8C에 따라 산출된다. 노이즈 성분이 많이 포함되는 휘도 레벨인 경우, 즉 Yi,j가 thrE 미만일 때의 필터 계수(Kyi,j)는, 식 (22)로 표현할 수 있다. 노이즈 성분이 적은 휘도 레벨인 경우, 즉 Yi,j가 thrE 이상일 때는, 필터 계수(Kyi,j)는 소정의 필터 계수(Kmax)로 설정된다. Here, the filter coefficients Kyi, j of the blocks i, j will be described. The filter coefficients Kyi, j are calculated in accordance with FIG. 8C by the signal levels Yi, j of the image pickup device 120 output from the luminance detector 180 as in one embodiment. In the case where the luminance level includes a large amount of noise components, that is, when Yi, j is less than thrE, the filter coefficients Kyi, j can be expressed by equation (22). When the noise component has a low luminance level, that is, when Yi, j is equal to or greater than thrE, the filter coefficients Kyi, j are set to predetermined filter coefficients Kmax.

[수식 22]Formula 22

Figure 112006061394531-PAT00022
Figure 112006061394531-PAT00022

한 실시 형태와 마찬가지로, 필터 계수(ki,j)는, 신뢰도(R)와 휘도 레벨에 따른 필터 계수(Kyi,j)에 의해, 식 (23)에 의해 산출된다. 단, 초기 화상만은 필터의 과도 응답을 해소하기 위해 필터 계수(k)를 1로 설정한다. Similarly to one embodiment, the filter coefficients ki and j are calculated by equation (23) by the filter coefficients Kyi, j corresponding to the reliability R and the luminance level. However, for the initial image only, the filter coefficient k is set to 1 to eliminate the transient response of the filter.

[수식 23]Formula 23

Figure 112006061394531-PAT00023
Figure 112006061394531-PAT00023

시스템 컨트롤러(170)에 의해 이루어지는 제어 동작은, 한 실시 형태에서 설명한 도 7과 마찬가지이다. 단, 한 실시 형태에서는, 제어 동작은 1필드 또는 1프레임마다 실행되어 있지만, 1블록마다 동작하는 것이 필요하게 된다. 그리고, 소정 매수의 화상의 모든 블록에 관한 처리가 이루어지고, 카운터의 값이 소정치에 달하면, 처리가 완료되고, 그 결과의 화상이 최종적인 촬상 화상으로서 취급된다.The control operation performed by the system controller 170 is the same as that of FIG. 7 described in one embodiment. In one embodiment, however, the control operation is performed for one field or one frame, but it is necessary to operate for each block. Then, processing is performed on all blocks of the predetermined number of images, and when the value of the counter reaches a predetermined value, the processing is completed, and the resulting image is treated as the final captured image.

상술한 본 발명의 다른 실시 형태는, 한 실시 형태와 비교하여 복수의 블록의 각각을 개별적으로 제어하기 때문에, 필터 계수의 제어를 화상의 국소적 특징에 맞추어 행할 수 있고, 화질은 보다 향상시킬 수 있다. Since the above-described other embodiments of the present invention individually control each of the plurality of blocks as compared with the one embodiment, the filter coefficients can be controlled in accordance with the local characteristics of the image, and the image quality can be further improved. have.

이상, 본 발명의 실시 형태에 관해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은, 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상에 의거한 각종의 변형이 가능하다. 예를 들면 움직임 벡터 검출은, 대표점 방식으로 한하지 않고 다른 방식을 사용하여도 좋다. As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Various deformation | transformation based on the technical idea of this invention is possible. For example, motion vector detection is not limited to the representative point method, but other methods may be used.

본 발명에 의하면, 저조도 상태에서도 노광 번짐이 생기지 않는 축적 시간에 연사를 행함에 의해, 복수의 화상을 취득하고, 복수의 화상 사이의 손떨림을 보정함으로써, 손떨림이 없는 화상을 생성하고, 또한, 순회형 필터에 의해 필터 처리함으로써, S/N비를 개선한 화상을 생성할 수 있다. 시간 방향의 순회형 필터를 사용 함으로써, 단순 가산의 방법과 달리, 화상 매수에 제한 없이 장기간에 걸쳐 받아들일 수 있다. 본 발명에서는, 로우 콘트라스트, 화상 포착중의 불필요한 움직임 피사체에 의해, 움직임 벡터의 신뢰성이 저하되는 것을 고려하여, 신뢰성에 따른 필터 계수의 제어를 행하므로서 화질을 향상시킬 수 있다. According to the present invention, a plurality of images are acquired by performing continuous shooting at an accumulation time at which exposure blur does not occur even in a low illuminance state, thereby producing an image free of image blur by correcting the image blur between the plurality of images, and further rotating By filtering with a type filter, an image having an improved S / N ratio can be generated. By using the cyclic filter in the time direction, unlike the simple addition method, it can be accepted over a long period without limit to the number of images. According to the present invention, the image quality can be improved by controlling the filter coefficients according to the reliability in consideration of the decrease in the reliability of the motion vector due to the low contrast and the unnecessary moving subject during image capturing.

Claims (8)

시간적으로 다른 복수의 화상을 포착하는 화상 포착 스텝과, An image capturing step of capturing a plurality of images different in time, 상기 복수의 화상으로부터 움직임을 검출하고, 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 스텝과, A motion detection step of detecting motion from the plurality of images and generating motion information; 상기 움직임 정보의 신뢰성을 판정하는 신뢰성 판정 스텝과, A reliability determination step of determining the reliability of the motion information; 상기 움직임 정보에 따라 상기 복수의 화상 사이에서 생기는 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 스텝과,A camera shake correction step of correcting camera shake occurring between the plurality of images in accordance with the motion information; 순회형 필터에 의해 손떨림 보정 후의 화상을 필터 처리하는 필터 스텝을 구비하고,A filter step for filtering the image after image stabilization by a cyclic filter, 상기 움직임 정보의 신뢰성에 따라 상기 필터 처리의 특성을 변화시키는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. And the characteristic of the filter process is changed in accordance with the reliability of the motion information. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화상 포착 스텝에서, 노광 번짐이 생기지 않을 정도의 축적 시간으로서 상기 복수 화상의 각각을 포착하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. In the image capturing step, each of the plurality of images is captured as an accumulation time such that exposure blur does not occur. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복수 화상의 선두의 화상에 관해, 상기 손떨림 보정 스텝을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. The image stabilization method is not performed with respect to an image of a head of the plurality of images. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복수 화상의 선두의 화상에 관해, 상기 순회형 필터의 특성을 변경하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. The characteristic of the said cyclic filter is changed about the image of the head of the said multiple image. The imaging method characterized by the above-mentioned. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 신뢰성 판정 스텝에서, 로우 콘트라스트의 피사체를 촬영한 화상으로부터 얻어진 상기 움직임 정보는, 상기 신뢰성이 낮다고 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. And in the reliability determination step, the motion information obtained from an image photographing a low-contrast subject is determined that the reliability is low. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 신뢰성 판정 스텝에서, 상기 복수 화상의 일부에 움직임 피사체가 존재하는 화상으로부터 얻어진 상기 움직임 정보는, 상기 신뢰성이 낮다고 판정하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. And in the reliability determination step, the motion information obtained from an image in which a moving subject exists in a part of the plurality of images determines that the reliability is low. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 포착한 화상을 복수의 블록으로 분할하고, 상기 블록마다 상기 움직임 검출 스텝, 상기 신뢰성 판정 스텝, 상기 손떨림 보정 스텝, 상기 필터 스텝 및 상기 필터 처리의 특성을 변화시키는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. An image pickup method characterized by dividing a captured image into a plurality of blocks, and changing the characteristics of the motion detection step, the reliability determination step, the camera shake correction step, the filter step, and the filter process for each block. . 시간적으로 다른 복수의 화상을 포착하는 화상 포착 수단과, Image capturing means for capturing a plurality of images different in time; 상기 복수의 화상으로부터 움직임을 검출하고, 움직임 정보를 생성하는 움직임 검출 수단과, Motion detection means for detecting motion from the plurality of images and generating motion information; 상기 움직임 정보의 신뢰성을 판정하는 신뢰성 판정 수단과, Reliability determination means for determining the reliability of the motion information; 상기 움직임 정보에 따라 상기 복수의 화상 사이에서 생기는 손떨림을 보정하는 손떨림 보정 수단과, Hand shake correction means for correcting hand shake occurring between the plurality of images in accordance with the motion information; 순회형 필터에 의해 손떨림 보정 후의 화상을 필터 처리하는 필터 수단을 구비하고, Filter means for filtering the image after image stabilization by a cyclic filter, 상기 움직임 정보의 신뢰성에 따라 상기 필터 수단의 특성을 변화시키는 것을 특징으로 하는 촬상 장치. And a characteristic of the filter means in accordance with the reliability of the motion information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101429509B1 (en) * 2009-08-05 2014-08-12 삼성테크윈 주식회사 Apparatus for correcting hand-shake
JP2018148260A (en) * 2017-03-01 2018-09-20 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, control method of image processing apparatus, and program

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