JP3208589B2 - 手振れ補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラ等の手
振れ画像を画像処理によって補正する手振れ補正装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の小型軽量ビデオカメラの中には、
手振れ補正装置を備えたものがある。手振れ対策には、
ジャイロや高速シャッターの採用によって手振れを起こ
りにくくする手振れ予防装置と、発生してしまった手振
れを画像処理によって補正する手振れ補正装置がある。

【０００３】図４は手振れ補正の原理を示す説明図であ
る。図４（Ａ）は動画像信号系列の任意フィールドの画
面を示し、仮に第１フィールドとする。Ｐは画面内の任
意の位置に設定された点であり、その画素データをＡ
（Ｐ）とする。

【０００４】図４（Ｂ）は次のフィールド、すなわち第
２フィールドの画面である。画素データがＢ（Ｑ）で表
わされる点Ｑは点Ｐに位置するはずであるが、手振れ
（カメラ振れ）のため動きベクトルＶｐだけはずれた位
置に変位している。

【０００５】図４（Ｃ）はこのような第１フィールドと
第２フィールドとをそのまま重ね合わせた画面を示し、
重なり合うべき点ＰとＱとが手振れのため分離した劣悪
な映像となる。

【０００６】このような劣悪な映像を救済するため、図
４（Ｂ）において、点Ｐを原点とする捜索範囲Ｗを設定
し、捜索範囲Ｗ内で点Ｐの画素データＡと最大の相関を
示す画素データＢの占める位置、すなわち点Ｑを捜索す
る。最大相関を示す捜索点Ｑを点Ｐに対する画素対応点
とし、点Ｐ（原点）から点Ｑまでの距離と方向から動き
ベクトルＶｐを求める。

【０００７】図４（Ｄ）は、このようにして得られた動
きベクトルＶｐによって、第１フィールドに対して第２
フィールドの映像位置を補正した画面を示し、第１フィ
ールドの点Ｐとこれに対応する第２フィールドの点Ｑと
が一致した良好な映像となる。

【０００８】手振れ補正を行なうのに必要な動きベクト
ルの検出法の一例として代表画像データ方式がある。

【０００９】図５は従来の代表画像データ方式による動
きベクトル検出法を示す説明図である。

【００１０】図において、Ａｉｊ１は第１フィールドを
構成する画素データ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３はフィー
ルド内に設けられた代表点Ｐｋを示し、その画素データ
をＡｋで表わす。この例では説明の便宜上、ｋ＝０，
１，２，３の４点とした。Ｂｉｊ２は第２フィールドを
構成する画素データ、Ｗ０，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は第１フ
ィールドの代表点Ｐｋを中心として第２フィールド上で
Ｐｋ対応点を捜索する捜索範囲である。捜索範囲Ｗｋは
代表点Ｐｋを捜索原点とし、水平方向Ｌ、垂直方向Ｍの
範囲に設定される。

【００１１】また、水平方向（Ｈ）±ａ、垂直方向
（Ｖ）±ｂの精度で動きベクトルを求める場合、捜索範
囲Ｗｋ内には図示のように２ａ（Ｈ），２ｂ（Ｖ）の間
隔で捜索点Ｑｋ（ｌ，ｍ）が設定される。即ち、捜索範
囲Ｗｋ内における捜索点Ｑｋ（ｌ，ｍ）の密度は動きベ
クトルの精度を左右する。

【００１２】上例における第１フィールドに対する第２
フィールドの動きベクトルは次のようにして求める。捜
索範囲Ｗｋ内の捜索点Ｑｋ（ｌ，ｍ）における画素デー
タＢｋ（ｌ，ｍ）と代表点Ｐｋにおける画素データＡｋ
間の差の絶対値をｋについて合計して残差Ｓ（ｌ，ｍ）
を次のように求める。

【００１３】 Ｓ（ｌ，ｍ）＝｜Ｂ０（ｌ，ｍ）−Ａ０｜＋｜Ｂ１（ｌ，ｍ）−Ａ１｜ ＋｜Ｂ２（ｌ，ｍ）−Ａ２｜＋｜Ｂ３（ｌ，ｍ）−Ａ３｜ 代表点Ｐｋに対応する捜索範囲Ｗｋ内の捜索点Ｑｋ
（ｌ，ｍ）の総数はＬ／（２ａ）×Ｍ／（２ｂ）個であ
るので、求めるべき残差Ｓ（ｌ，ｍ）の総数は同じくＬ
／（２ａ）×Ｍ／（２ｂ）個であり、例えば次のような
ものである。

【００１４】Ｓ（０，０），Ｓ（２ａ，０），Ｓ（−２
ａ，０），Ｓ（０，２ｂ），Ｓ（０，−２ｂ），・・
・，Ｓ（２ａ，２ｂ），Ｓ（−２ａ，２ｂ），・・・こ
れらのＬ／（２ａ）×Ｍ／（２ｂ）個の残差Ｓ（ｌ，
ｍ）の内、最小の残差Ｓ（ｌ０，ｍ０）を求め、第１フ
ィールドの代表点Ｐｋに対する第２フィールドの画素対
応点をＱｋ（ｌ０，ｍ０）とする。このようにして、捜
索原点Ｐｋから対応点Ｑｋ（ｌ０，ｍ０）までの距離と
方向により動きベクトルＶｐを求める。

【００１５】第１フィールドに続いて第２フィールドを
表示する際に、この動きベクトルＶｐに基づいて、第１
フィールドの代表点Ｐｋと第２フィールドの画素対応点
Ｑｋ（ｌ０，ｍ０）とが画面上同一位置に表示されるよ
うに第２フィールドの表示位置を修正すれば、ビデオカ
メラの手振れ等による画像のぶれを補正することができ
る。

【００１６】図６は上述の手振れ補正原理に基づく従来
の装置を示すブロック図である。

【００１７】図において、代表画素データメモリ１１に
は、第１フィールドの画像信号の入力期間中に代表点Ｐ
ｋ（ｋ＝０，１，２，３）の画素データＡｋが格納され
ているものとする。入力する第２フィールドの画像信号
のうち、代表点Ｑｋにおける画素データＢｋはスイッチ
ＳＷ１を介して代表画素データメモリ１２に格納され、
次の第３フィールドの画像信号処理における代表点Ｑｋ
の画素データＢｋとなる。これと同時に、入力する第２
フィールドの画像信号は残差計算回路２１の入力端２１
１とフィールドメモリ４１に供給される。

【００１８】残差計算回路２１は、スイッチＳＷ２を介
して代表画素データメモリ１１から入力端２１０に供給
される画素データＡｋと、入力端２１１に供給される第
２フィールドの画素データＢｉｊ２のうち捜索範囲Ｗｋ
内の捜索点Ｑｋ（ｌ，ｍ）における画素データＢｋ
（ｌ，ｍ）とから、総数Ｌ／（２ａ）×Ｍ／（２ｂ）個
の残差Ｓ（ｌ，ｍ）を求め、残差Ｓ（ｌ，ｍ）の途中結
果または最終結果を残差メモリ２２に格納する。

【００１９】残差メモリ２２に格納された最終結果であ
る総数Ｌ／（２ａ）×Ｍ／（２ｂ）個の残差Ｓ（ｌ，
ｍ）のうち最小の残差Ｓ（ｌ０，ｍ０）を動きベクトル
算出回路２３によって検出し、捜索原点である代表点Ｐ
ｋからこの最小残差Ｓ（ｌ０，ｍ０）の位置Ｑｋ（ｌ
０，ｍ０）までの距離と方向により動きベクトルＶｐを
求め、これをアドレス制御回路５１に出力する。

【００２０】フィールドメモリ４１に格納された第２フ
ィールドの画像信号を読み出す際に、アドレス制御回路
５１は過去のすべての動きベクトルの累加算値と動きベ
クトル算出回路２３から供給された動きベクトルＶｐと
を加算し、その結果に基づいて第１フィールドに対する
第２フィールドの手振れによる画像の移動を補正する読
出しアドレスＲＡをフィールドメモリ４１に与える。こ
のようにして、第１フィールドの画像に対し手振れによ
る画像移動を動きベクトルＶｐに基づいて補正した第２
フィールドの画像信号がフィールドメモリ４１から出力
される。

【００２１】上述の従来構成において、スイッチＳＷ１
は奇数フィールドの代表画素データを代表画素データメ
モリ１１に、また偶数フィールドの代表画素データを代
表画素データメモリ１２に格納するように切り換えられ
る。スイッチＳＷ２はスイッチＳＷ１とは逆の動作を行
ない、残差計算回路２１に１フィールド前の代表画素デ
ータを供給する。このように代表画素データメモリを代
表画素データメモリ１１と１２とで構成する２バンク方
式は画像処理のリアルタイム化のための常用手段であ
る。

【００２２】なお、上述の従来構成において、残差計算
回路２１、残差メモリ２２および動きベクトル算出回路
２３は動きベクトル検出回路２０を構成する。

【００２３】更に、代表画素データメモリ１１，１２、
動きベクトル検出回路２０、アドレス制御回路５１、ス
イッチＳＷ１，ＳＷ２は手振れ補正回路としてワンチッ
プ化されることが多い。

【００２４】上述のような従来の手振れ補正装置に対し
て、補正精度の向上すなわち動きベクトルの高精度化が
要望されていたが、高精度化のためには残差メモリ２２
の容量を増加する必要がある。例えば動きベクトルの精
度を３倍に高めようとする場合、計算すべき残差Ｓ
（ｌ，ｍ）の総個数は、上述の説明から明かなように、
９倍（＝３倍（Ｈ）×３倍（Ｖ））に増加するので、９
倍のメモリ容量をもった残差メモリ２２を必要とするこ
とになる。このため、上記手振れ補正回路をワンチップ
に収めることが困難となって、小型軽量、低コストでか
つ高機能なビデオカメラを提供する上での障害となって
いた。

【００２５】上記障害を除去するため、図７に示す手振
れ補正装置が例えば特願平３−５５０１３号において提
案されている。

【００２６】図７の装置は、図６の装置に対して、第２
動きベクトル検出回路３０、ベクトル加算器３４、アド
レス制御回路６１およびスイッチＳＷ３、ＳＷ４を追加
したものである。

【００２７】第２動きベクトル検出回路３０は、動きベ
クトル検出回路２０と同様に、第２残差計算回路３１、
第２残差メモリ３２、第２動きベクトル算出回路３３で
構成され、第１動きベクトル検出回路２０より出力され
る第１動きベクトルＶ１をより高精度の最終動きベクト
ルＶｆとするために、第２動きベクトルＶ２を垂直帰線
期間に計算する回路である。

【００２８】ベクトル加算器３４は、第１動きベクトル
Ｖ１と第２動きベクトルＶ２をベクトル加算して最終動
きベクトルＶｆを得る。アドレス制御回路５１は、第１
動きベクトルＶ１に対応してシフトした読み出しアドレ
スＲＡ１をフィールドメモリ４１に出力する。アドレス
制御回路６１は、過去のフィールドにおける全ての最終
動きベクトルの累加算値にベクトル加算器３４からの最
終動きベクトルＶｆを加算し、この結果に対応してシフ
トした最終読み出しアドレスＲＡｆをフィールドメモリ
４１に出力する。

【００２９】スイッチＳＷ３，ＳＷ４は、垂直帰線期間
では図示の位置、動画像データの入力期間では図示と反
対の位置に切り換えられる。

【００３０】図８は動きベクトルＶ１，Ｖ２の捜索範囲
Ｗｋ，Ｗ′ｋを示す説明図であり、入力する動画像の各
フィールドにはこのような捜索範囲が１箇所以上設定さ
れる。この例においては、従来例と同様に、ｋ＝０，
１，２，３の４箇所であり、第２フィールドを仮定して
いる。

【００３１】各第１捜索範囲Ｗｋの水平方向サイズＬ、
垂直方向のサイズＭは予め定められた任意の大きさであ
る。「○」で図示した捜索点は第１フィールドに設定さ
れた代表点Ｐｋと同一の位置を捜索原点として、従来例
と同様２ａ（Ｈ）、２ｂ（Ｖ）のピッチに設定されてい
る。このように定められた捜索点密度に基づいて得られ
る第１動きベクトルＶ１の精度は±ａ（Ｈ）、±ｂ
（Ｖ）となる。

【００３２】第２捜索範囲Ｗ′ｋは第１動きベクトルＶ
１の終点Ｑｋ（ｌ１，ｍ１）を捜索原点としてＬ′
（Ｈ）×Ｍ′（Ｖ）のサイズに設定される。従って、捜
索範囲Ｗｋ内における第２捜索範囲Ｗ′ｋの位置は求め
られた第１動きベクトルＶ１に依存することになる。

【００３３】第２捜索範囲Ｗ′ｋのサイズＬ′（Ｈ）×
Ｍ′（Ｖ）は第１動きベクトルＶ１の精度によりＬ′≧
ａ、Ｍ′≧ｂの適当な値とされる。また、捜索点Ｑｋ
（ｌｌ，ｍｍ）は希望する最終動きベクトルの精度に応
じて２ａ（Ｈ）、２ｂ（Ｖ）よりも小さなピッチとし、
この例では最終動きベクトルＶｆの精度が第１動きベク
トルＶ１の精度±ａ（Ｈ）、±ｂ（Ｖ）の３倍となるよ
うに、２ａ／３（Ｈ）、２ｂ／３（Ｖ）とされる。従っ
て、第２捜索点の密度は第１動きベクトルＶ１を求める
場合の９倍（３倍×３倍）となり、最終動きベクトルの
精度は±ａ／３（Ｈ）、±ｂ／３（Ｖ）となる。

【００３４】ここで、図７の装置の残差メモリ２２は、
図８から、｛（９×９）＋（７×７）｝×４＝５２０ワ
ードの容量を必要とする。これに対して図６の装置の残
差メモリ２２は、図７の装置と同程度の精度を維持する
ためには１ブロックについて少なくとも２５×２５＝６
２５の捜索点を必要とするので、６２５×４＝２５００
ワードの容量を必要とする。従って、図６の装置は図７
の装置の約５倍のメモリ容量を必要とする。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】このように、図７の装
置によれば、残差メモリ２２の容量増加を最小限に抑え
ることができるので、小型軽量、低コストかつ高機能を
維持したまま高精度化を図ることが可能である。

【００３６】ところで、図７の装置においては、代表画
素データメモリ１１、１２、第１、第２の動きベクトル
検出回路２０、３０、ベクトル加算器３４、アドレス制
御回路５１、６１およびスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は手振
れ補正回路としてワンチップ化されることが多い。

【００３７】しかし、図７の手振れ補正回路のワンチッ
プ化においては、手振れ補正回路が論理回路とメモリと
から構成されていることにより、手振れ補正回路の小型
軽量化、低コスト化がメモリにより制約される。従っ
て、高機能を維持したまま、手振れ補正回路を構成する
２つの代表画素データメモリを１つにすることができれ
ば、更に一層の小型軽量化、低コスト化を図ることがで
きる。

【００３８】この発明は上記事情を考慮してなされたも
のであり、その目的とするところは、高機能を維持した
まま、代表画素データメモリを１つにできる手振れ補正
装置を提供することにある。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明においては、任意の第ｎフィールド（ｎは
正の整数）の画素データを代表する代表画素データを格
納する代表画素データメモリと、第（ｎ＋１）フィール
ドの画素データが入力されるデータ入力期間において、
第ｎフィールドの代表画素データと対応する第１の対応
画素データを第（ｎ＋１）フィールド内に第１捜索点密
度で捜索して、上記第１の対応画素データの代表画素デ
ータに対する変位を第１動きベクトルとして出力する第
１動きベクトル検出回路と、データ入力期間に入力され
る第（ｎ＋１）フィールドの画素データを格納するフィ
ールドメモリと、データ入力期間直後の垂直帰線期間に
おいて、第２の対応画素データを第１動きベクトルの先
端近傍に第１捜索点密度よりも高い第２捜索点密度で捜
索して、上記第２の対応画素データの第１動きベクトル
の先端位置に対する変位を第２動きベクトルとして出力
する第２動きベクトル検出回路と、上記第１動きベクト
ルと第２動きベクトルとを加算するベクトル加算手段と
を有し、上記垂直帰線期間に上記フィールドメモリから
出力される代表画素データは上記代表画素データメモリ
に入力されることを特徴とする

【００４０】

【作用】この発明に係る手振れ補正装置において、図１
に示す入力画素データａは任意の第（ｎ＋１）フィール
ド（ｎは正の整数）の画素データであり、動きベクトル
検出回路２０の残差計算回路２１に供給されると共に、
フィールドメモリ４１に書き込まれる。

【００４１】第（ｎ＋１）フィールドのデータ入力期間
（図２のＴ３、Ｔ５等）において、残差計算回路２１
は、代表画素データメモリ１１から第ｎフィールドにお
ける代表画素データと、入力する第（ｎ＋１）フィール
ドの画素データとから第１捜索点密度に設定された各捜
索点における残差を計算し、中間結果または最終結果を
残差メモリ２２に格納する。

【００４２】動きベクトル算出回路２３は各残差のうち
最小残差を示す捜索点から第１動きベクトルＶ１をアド
レス制御回路５１とベクトル加算器３４とに出力する。
アドレス制御回路５１は第１動きベクトルＶ１に相当し
てアドレスシフトを施した読出しアドレスＲＡ１をスイ
ッチＳＷ５を介してフィールドメモリ４１に供給する。

【００４３】第（ｎ＋１）フィールドのデータ入力期間
直後の垂直帰線期間の前半（図２のＴ４１、Ｔ６１等）
において、フィールドメモリ４１は読出しアドレスＲＡ
１によって第（ｎ＋１）フィールドの画素データをスイ
ッチＳＷ６を介して第２動きベクトル検出回路３０に供
給する。一方、第２動きベクトル検出回路３０には代表
画素データメモリ１１から第ｎフィールドにおける代表
画素データが供給されている。

【００４４】第２動きベクトル検出回路３０は、動きベ
クトル検出回路２０と同様、第１動きベクトルＶ１の先
端近傍を第１捜索点密度より高い第２捜索点密度に設定
された各捜索点について第２残差を計算し、最小の第２
残差を示す捜索点から第２動きベクトルＶ２を算出し
て、これをベクトル加算器３４に出力する。

【００４５】次に、第（ｎ＋１）フィールドのデータ入
力期間直後の垂直帰線期間の後半（図２のＴ４２、Ｔ６
２等）において、フィールドメモリ４１は読出しアドレ
スＲＡ２によって第（ｎ＋１）フィールドの画素データ
をスイッチＳＷ６を介して代表画素データメモリ１１に
供給する。

【００４６】ベクトル加算器３４は第１と第２の動きベ
クトルＶ１とＶ２をベクトル加算し、最終動きベクトル
Ｖｆを合成してアドレス制御回路６１に出力する。アド
レス制御回路６１は第（ｎ＋１）フィールドまでの全て
の最終動きベクトルを累加算し、この結果に対応してア
ドレスシフトした最終読出しアドレスＲＡｆをスイッチ
ＳＷ５を介してフィールドメモリ４１に供給する。

【００４７】第（ｎ＋２）フィールドのデータ入力期間
において、フィールドメモリ４１は最終読出しアドレス
ＲＡｆにより手振れ補正済みの第（ｎ＋１）フィールド
の動画像データをスイッチＳＷ６を介して出力する。

【００４８】上述のように作用するこの発明に係る手振
れ補正装置によれば、最終動きベクトルを高精度に維持
した状態で代表画素データメモリを２つから１つに低減
できるので、従来装置よりも一層の小型軽量、低コスト
化を図ることができる。

【００４９】

【実施例】続いて、この発明に係る手振れ補正装置の実
施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００５０】図１はこの発明の一実施例を示すブロック
図であり、図７に示した提案装置と同一の部分には同一
の参照符号を付して、その重複する説明は省略する。ま
た、入力画素データａがディジタル画素データで捜索点
の座標値ｌ、ｍ等が小数になる場合、即ち、捜索点が画
素間に位置する場合、周知の補間法によって捜索点に対
応する画素データを近隣の画素データから求めればよい
ので、以下の説明においてディジタルデータかアナログ
データかの区別には言及しない。

【００５１】図１において図７と異なるところは、代表
画素データメモリ１２が削除され、それに伴いスイッチ
ＳＷ１、ＳＷ２が不要になった点、フィールドメモリ４
１からの読出しデータを代表画素データメモリ１１に記
憶するときのメモリ４１のアドレスデータを出力するア
ドレス制御回路７１を設けた点、およびフィールドメモ
リ４１と各ブロックとを所定のタイミングで接続するた
めのスイッチＳＷ５とＳＷ６とを設けた点である。アド
レス制御回路７１から出力されるアドレスデータＲＡ２
は、フィールドメモリ４１に記憶されている画素データ
の中から代表画素データを選択するためのデータであ
る。

【００５２】図２は図１に示した手振れ補正装置におけ
る代表画素データメモリ１１、フィールドメモリ４１の
タイミング図であり、図２（ａ）はタイミング期間、同
図（ｂ）は入力画素データａ、同図（ｃ）は代表画素デ
ータメモリ１１の書込みデータ（波状曲線部分）および
読出しデータ（直線部分）、同図（ｄ）はフィールドメ
モリ４１の書込みデータ（波状曲線部分）および読出し
データ（直線部分）を示す。

【００５３】図中、各データ入力期間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ
５、・・・において、第１、第２、第３、・・・フィー
ルドの動画像データＡｉｊ１、Ｂｉｊ２、Ａｉｊ３、・
・・が入力され、フィールドメモリ４１に記憶される。

【００５４】また、各垂直帰線期間の後半部分Ｔ２２、
Ｔ４２、Ｔ６２、・・・において、アドレス制御回路７
１から出力されるアドレスデータＲＡ２に従ってフィー
ルドメモリ４１から読み出された代表画素データＰ１、
Ｐ２、Ｐ３、・・・は代表画素データメモリ１１に入力
され、記憶される。代表画素データＰ１、Ｐ２、Ｐ３、
・・・は第１フィールド画素データＡｉｊ１、第２フィ
ールド画素データＢｉｊ２、第３フィールド画素データ
Ａｉｊ３、・・・に対応する。

【００５５】さらに、各データ入力期間Ｔ３、Ｔ５、・
・・および各垂直帰線期間の前半部分Ｔ４１、Ｔ６１、
・・・において、代表画素データＰ１、Ｐ２、・・・が
メモリ１１から読み出される。

【００５６】フィールドメモリ４１には各データ入力期
間Ｔ１、Ｔ３、Ｔ５、・・・において第１フィールド画
素データＡｉｊ１、第２フィールド画素データＢｉｊ
２、第３フィールド画素データＡｉｊ３、・・・が入力
され記憶されると共に、フィールドメモリ４１から各デ
ータ入力期間Ｔ３、Ｔ５、Ｔ７、・・・において第１フ
ィールド画素データＡｉｊ１、第２フィールド画素デー
タＢｉｊ２、第３フィールド画素データＡｉｊ３、・・
・がアドレス制御回路６１からのアドレスデータに応じ
てスイッチＳＷ６の端子６ｂから信号ｂとして出力され
る。但し、期間Ｔ３に出力される動画像信号Ａｉｊ１
は、先立つフィールドがないので手振れ補正は零とな
り、Ａｉｊ１がそのまま出力される。また、期間Ｔ１に
は出力すべき１フィールド周期遅れの動画像信号は存在
しないので、ヌルデータまたは無効データが出力され
る。

【００５７】さらに、各垂直帰線期間の前半部分Ｔ４
１、Ｔ６１、・・・においてアドレス制御回路５１から
のアドレスデータに応じてフィールドメモリ４１から読
み出されたデータが第２動きベクトル検出回路３０に入
力される。

【００５８】次に、図２のタイムチャートを用いて図１
の装置の動作を時系列的に説明する。まず図２（ａ）の
データ入力期間Ｔ１において同図（ｂ）の第１フィール
ド画素データＡｉｊ１が入力される。データＡｉｊ１は
第１動きベクトル検出回路２０の残差計算回路２１に入
力されると共に、同図（ｄ）の期間Ｔ１の波状曲線で示
すように、フィールドメモリ４１の端子ＩＮに入力さ
れ、記憶される。この期間Ｔ１においては代表画素デー
タメモリ１１には代表画素データが記憶されていないの
で、残差計算回路２１における代表画素データと入力画
素データａとの比較は行なわれず、第１動きベクトルは
算出されない。従って、垂直帰線期間Ｔ１の前半部分Ｔ
２１においても代表画素データとフィールドメモリ４１
の読出しデータとの比較は行なわれない。

【００５９】垂直帰線期間Ｔ１の後半部分Ｔ２２におい
て、スイッチＳＷ５の共通端子５ｄおよびスイッチＳＷ
６の共通端子６ｄは端子５ｃおよび６ｃに接続され、ア
ドレス制御回路７１から出力されるアドレスデータＲＡ
２に応じてフィールドメモリ４１の端子ＯＵＴから読み
出された画素データは代表画素データＰ１としてメモリ
１１に入力記憶される。

【００６０】次に、データ入力期間Ｔ３において図２
（ｂ）の第２フィールド画素データＢｉｊ２が入力され
る。データＢｉｊ２は第１動きベクトル検出回路２０の
残差計算回路２１に入力されると共に、図２（ｄ）の期
間Ｔ３の波状曲線で示すように、フィールドメモリ４１
の端子ＩＮに入力され、記憶される。この期間Ｔ３にお
いては代表画素データメモリ１１には代表画素データＰ
１が記憶されており、このデータＰ１と画素データＢｉ
ｊ２とが残差計算回路で比較され、前述したように回路
２３で第１動きベクトルＶ１が算出され、アドレス制御
回路５１とベクトル加算器３４とに出力される。

【００６１】また、データ入力期間Ｔ３においては、ス
イッチＳＷ５の共通端子５ｄおよびスイッチＳＷ６の共
通端子６ｄとは端子５ｂおよび６ｂと接続され、アドレ
ス制御回路６１からのアドレスデータＲＡｆに応じた１
フィールドの画素データｂすなわち画素データＡｉｊ１
を出力する。このとき、第１および第２の動きベクトル
Ｖ１およびＶ２はゼロであり、フィールドメモリ４１
は、記憶している１フィールドの画素データＡｉｊ１を
アドレスシフトすることなく出力する。

【００６２】データ入力期間Ｔ３直後の垂直帰線期間Ｔ
４の前半部分Ｔ４１では、スイッチＳＷ５の共通端子５
ｄおよびスイッチＳＷ６の共通端子６ｄとは端子５ａお
よび６ａと接続され、期間Ｔ３中に算出された第１の動
きベクトルＶ１に応じてアドレス制御回路５１から出力
されるアドレスデータＲＡ１に応じて第２捜索範囲の画
素データがフィールドメモリ４１から第２動きベクトル
検出回路３０へ出力される。また、期間Ｔ４１では代表
画素データＰ１も回路３０に入力される。そして、前述
したように第２残差計算回路３１で第２捜索範囲の画素
データと代表画素データＰ１とが比較され、第２動きベ
クトル検出回路３３で第２動きベクトルが算出される。

【００６３】垂直帰線期間Ｔ４の後半部分Ｔ４２におい
ては、画素データＢｉｊ２に対応する代表画素データＰ
２がメモリ１１に入力され記憶される。

【００６４】データ入力期間Ｔ５以降における動作は同
様である。

【００６５】

【発明の効果】上述のように、この発明では、データ入
力期間に第１の捜索点密度で第１動きベクトルを求め、
垂直帰線期間には第２の捜索点密度で第１動きベクトル
によって限定された狭い範囲内を捜索して第２動きベク
トルを求めると共にフィールドメモリから出力される代
表画素データを代表画素データメモリに記憶するように
したので、手振れに対応した高精度な最終動きベクトル
を１個の代表画素データメモリで得ることができ、高機
能を維持したまま、装置の小型軽量化、低コスト化を図
ることができる。

【００６６】図３はこの発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。

【００６７】８０は動きベクトル検出回路であり、図１
における動きベクトル検出回路２０と第２動きベクトル
検出回路３０の双方の機能を時分割で実行するように構
成されている。即ち、残差計算回路８１、残差メモリ８
２、動きベクトル算出回路８３によって構成される動き
ベクトル検出回路８０の動作は、図１について上述した
動きベクトル検出回路２０、プラス第２動きベクトル検
出回路３０の動作と同様であるので、重複説明は省略す
る。

【００６８】このような時分割制御を行なうため、スイ
ッチＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３が追加され、図には
垂直帰線期間の前半（図２のＴ４１，Ｔ６１等）におけ
るスイッチ位置を示す。信号入力期間にはこれらのスイ
ッチＳＷ１１，ＳＷ１２は図示とは反対の位置に切り換
えられる。

【００６９】８４は第１動きベクトルＶ１を垂直帰線期
間中保持するベクトル保持回路であり、時分割制御を行
なうために追加されたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示すブロック図である。

【図２】同実施例における動作を説明するためのタイム
チャートである。

【図３】この発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。

【図４】手振れ補正の原理を示す説明図である。

【図５】従来の代表画素データ方式による動きベクトル
検出を示す説明図である。

【図６】従来の手振れ補正装置を示すブロック図であ
る。

【図７】提案された手振れ補正装置のブロック図であ
る。

【図８】捜索範囲の説明図である。

【符号の説明】 １１ 代表画素データメモリ ２０、３０ 動きベクトル検出回路 ２１、３１ 残差計算回路 ２２、３２ 残差メモリ ２３、３３ 動きベクトル算出回路 ３４ ベクトル加算器 ４１ フィールドメモリ ５１、６１、７１ アドレス制御回路 ＳＷ５、ＳＷ６ スイッチ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−14389（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−233893（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−38186（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−79585（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−269371（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−85684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−80689（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−290385（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302591（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−91492（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/232

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の第ｎフィールド（ｎは正の整数）
   の画素データを代表する代表画素データを格納する代表
   画素データメモリと、 第（ｎ＋１）フィールドの画素データが入力されるデー
   タ入力期間において、第ｎフィールドの代表画素データ
   と対応する第１の対応画素データを第（ｎ＋１）フィー
   ルド内に第１捜索点密度で捜索して、上記第１の対応画
   素データの代表画素データに対する変位を第１動きベク
   トルとして出力する第１動きベクトル検出回路と、 データ入力期間に入力される第（ｎ＋１）フィールドの
   画素データを格納するフィールドメモリと、 データ入力期間直後の垂直帰線期間において、第２の対
   応画素データを第１動きベクトルの先端近傍に第１捜索
   点密度よりも高い第２捜索点密度で捜索して、上記第２
   の対応画素データの第１動きベクトルの先端位置に対す
   る変位を第２動きベクトルとして出力する第２動きベク
   トル検出回路と、 上記第１動きベクトルと第２動きベクトルとを加算する
   ベクトル加算手段とを有し、 上記垂直帰線期間に上記フィールドメモリから出力され
   る代表画素データは上記代表画素データメモリに入力さ
   れることを特徴とする手振れ補正装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の手振れ補正装置におい
   て、 第１および第２動きベクトル検出回路に替わる単一の動
   きベクトル検出回路を有し、 単一の動きベクトル検出回路は、信号入力期間には第１
   動きベクトルを出力し、垂直帰線期間には最終動きベク
   トルを出力するように時分割制御されることを特徴とす
   る手振れ補正装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の手振れ補正装置
   において、 信号入力期間に出力される第１動きベクトルの個数を複
   数としたことを特徴とする手振れ補正装置。