JP3416378B2 - Video camera with image stabilization function - Google Patents
Video camera with image stabilization functionInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、手振れ補正機能付ビ
デオカメラに関し、特にたとえば民生用のカメラ一体型
VTRに適用され、画像の相関値に基づいて画面の手振
れを補正する、手振れ補正機能付ビデオカメラに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video camera with a camera shake correction function, and more particularly to a video camera with a camera shake correction function which is applied to, for example, a VTR with a built-in camera for consumer use and corrects the camera shake on the screen based on the correlation value of an image. Regarding video cameras.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の手振れ補正機能付ビデオ
カメラの一例が、特開平7−38800号公報(H04
N 5/232)に開示されている。この従来技術は、
画面に設定された4つの検出領域毎に平均相関値および
最小相関値を算出し、平均相関値/最小相関値>閾値と
いう条件を満たす検出領域のみを有効領域として、その
有効領域で求められる部分動きベクトルから手振れを補
正するものである。2. Description of the Related Art One example of a conventional video camera with a camera shake correction function is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-38800 (H04).
N 5/232). This prior art is
The average correlation value and the minimum correlation value are calculated for each of the four detection areas set on the screen, and only the detection area satisfying the condition of the average correlation value / minimum correlation value> threshold is set as the effective area, and the portion obtained in the effective area. The camera shake is corrected from the motion vector.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来技術では、画面を物体が通過するような場合、その物
体と背景とのコントラストによっては、平均相関値/最
小相関値が閾値付近で振れてしまい、結果として手振れ
補正がうまく動作しないことがあった。具体的には、物
体が画面に侵入してくるとき、平均相関値/最小相関値
は閾値以下となるべきなのに、閾値を超え続け誤った手
振れ補正がなされてしまったり、物体が画面から出てい
くときに、平均相関値/最小相関値が閾値を超えるべき
であるにも拘わらず、閾値を超えず、手振れ補正がいつ
までも再開されないことがあった。このうち、特に物体
が出ていった後手振れ補正が再開されないことが、オペ
レータにとって目障りとなっていた。However, in such a conventional technique, when an object passes through the screen, the average correlation value / minimum correlation value varies near the threshold depending on the contrast between the object and the background. As a result, the image stabilization sometimes did not work well. Specifically, when an object enters the screen, the average correlation value / minimum correlation value should be less than or equal to the threshold value, but it continues to exceed the threshold value and incorrect camera shake correction is performed, or the object goes out of the screen. In some cases, even though the average correlation value / minimum correlation value should exceed the threshold value, it did not exceed the threshold value, and the camera shake correction was not restarted forever. Among them, it has been an eyesore for the operator that the camera shake correction is not restarted especially after the object comes out.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この発明は、画面に形成
された複数の検出エリアから個別に求めた複数の画像相
関値に基づいて画面の手振れを補正する手振れ補正機能
付ビデオカメラにおいて、複数の画像相関値を平均した
平均相関値を算出する平均相関値算出手段、平均相関値
と基準平均相関値との差分を検出する差分検出手段、差
分が所定値よりも小さい期間が所定期間続くという条件
を満足するかどうかを判別する判別手段、および条件を
満足するとき手振れ補正を実行し、条件を満足しないと
き手ぶれ補正を中断する補正制御手段を備えることを特
徴とする、手振れ補正機能付ビデオカメラである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention forms on a screen.
Image phases obtained individually from the detected areas
Shake correction function to correct the shake of the screen based on the function value
In the attached video camera, average correlation value calculating means for calculating an average correlation value by averaging a plurality of image correlation values, average correlation value
Difference detecting means for detecting the difference between the reference average correlation value and
The condition that minutes are smaller than the specified value for the specified period
To determine whether or not satisfy
If you are satisfied, you must perform image stabilization and satisfy the conditions.
Specially equipped with correction control means for interrupting the image stabilization.
This is a video camera with an image stabilization function.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は、画面に設定
された複数の検出エリア毎に画像の相関値を算出する相
関値算出手段、相関値に基づいて画面の手振れを補正す
る手振れ補正手段、相関値を平均した平均相関値を算出
する平均相関値算出手段、および平均相関値の変動量を
検出する変動量検出手段を備え、変動量が所定値より小
さい期間が所定期間以上続いたとき手振れ補正手段を能
動化するようにした、手振れ補正機能付ビデオカメラで
ある。According to the present invention, there is provided a correlation value calculating means for calculating a correlation value of an image for each of a plurality of detection areas set on a screen, and a camera shake correcting means for correcting a shake of the screen based on the correlation value. When the average correlation value calculating means for calculating the average correlation value averaging the correlation values and the variation amount detecting means for detecting the variation amount of the average correlation value are provided, and the variation amount is smaller than the predetermined value for a predetermined period or more, A video camera with a camera shake correction function in which camera shake correction means is activated.
【0006】[0006]
【作用】相関値算出手段によって複数のエリア毎に画像
の相関値が算出され、平均相関値算出手段によって平均
相関値が算出される。変動量検出手段は、平均相関値の
変動量を検出し、この変動量が所定値より小さい期間が
所定期間以上続いたとき、手振れ補正手段を能動化す
る。The correlation value calculation means calculates the correlation value of the image for each of the plurality of areas, and the average correlation value calculation means calculates the average correlation value. The fluctuation amount detecting means detects the fluctuation amount of the average correlation value, and activates the camera shake correcting means when a period in which the fluctuation amount is smaller than a predetermined value continues for a predetermined period or more.
【0007】変動量検出手段では、たとえば差分検出手
段によって平均相関値と基準平均相関値との差分が検出
され、たとえば第1比較手段によってこの差分と所定値
とが比較される。たとえばカウンタは、差分が所定値よ
り小さい時間をカウントし、たとえば第2比較手段はこ
のカウント値と所定期間とを比較する。そして、たとえ
ばカウント値が所定期間以上であるとき、第2比較手段
が手振れ補正手段を能動化する。In the variation detecting means, for example, the difference detecting means detects the difference between the average correlation value and the reference average correlation value, and for example, the first comparing means compares the difference with a predetermined value. For example, the counter counts the time when the difference is smaller than the predetermined value, and, for example, the second comparing means compares the count value with the predetermined period. Then, for example, when the count value is equal to or greater than the predetermined period, the second comparison means activates the camera shake correction means.
【0008】なお、基準平均相関値はメモリ手段に格納
され、たとえば第2比較手段が手振れ補正手段を能動化
するとき、基準平均相関値が新たに検出される平均相関
値によって更新される。The reference average correlation value is stored in the memory means, and for example, when the second comparing means activates the camera shake correction means, the reference average correlation value is updated by the newly detected average correlation value.
【0009】[0009]
【発明の効果】この発明によれば、平均相関値の変動量
が所定値より小さい期間が所定期間以上続いたとき手振
れ補正手段を能動化するようにしたため、物体が通過し
た後速やかに手振れ補正を再開することができる。この
発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、
図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層
明らかとなろう。According to the present invention, when the variation of the average correlation value is smaller than the predetermined value for a predetermined period of time or more, the camera shake correction means is activated. Therefore, the camera shake correction is performed promptly after the object has passed. Can be resumed. The above objects, other objects, features and advantages of the present invention are
It will become more apparent from the following detailed description of the embodiments with reference to the drawings.
【0010】[0010]
【実施例】図1に示すこの実施例の手振れ補正装置を有
するビデオカメラ10は、レンズ14から入力される被
写体(図示せず)からの光信号を電気信号に変換するC
CDのような固体撮像素子12を含む。固体撮像素子1
2からの電気信号はカメラ回路16に入力される。カメ
ラ回路16は、周知のように、サンプルホールド回路を
含み、固体撮像素子12からの電気信号をサンプルホー
ルドする。サンプルホールドされた電気信号はAGC(A
utomatic Gain Cotrol) によってゲイン調整されるとと
もに、さらに同期信号付加回路によって同期信号を付加
される。このようにして、カメラ回路16は固体撮像素
子12からのイメージ信号をアナログビデオ信号に変換
する。このアナログビデオ信号は、さらに、A/D変換
器18によってディジタルビデオ信号に変換され、ディ
ジタルビデオ信号が動き検出回路20および平均値変動
量検出回路21に与えられる。動き検出回路20として
は、たとえば三洋電機株式会社製の集積回路“L7A0
948”が利用される。この集積回路はまた、メモリ制
御回路22を含み、これによってディジタルビデオ信号
がフィールド毎にフィールドメモリ24に書き込まれ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A video camera 10 having an image stabilization apparatus according to this embodiment shown in FIG. 1 is a C which converts an optical signal from a subject (not shown) input from a lens 14 into an electric signal.
It includes a solid-state image sensor 12 such as a CD. Solid-state image sensor 1
The electric signal from 2 is input to the camera circuit 16. As is well known, the camera circuit 16 includes a sample and hold circuit and samples and holds an electric signal from the solid-state image sensor 12. The sampled and held electrical signal is AGC (A
The gain is adjusted by the utomatic gain controller, and the sync signal is added by the sync signal adding circuit. In this way, the camera circuit 16 converts the image signal from the solid-state image sensor 12 into an analog video signal. This analog video signal is further converted into a digital video signal by the A / D converter 18, and the digital video signal is given to the motion detection circuit 20 and the average value fluctuation amount detection circuit 21. As the motion detection circuit 20, for example, an integrated circuit “L7A0” manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd.
948 "is utilized. The integrated circuit also includes a memory control circuit 22 by which digital video signals are written field by field in field memory 24.
【0011】動き検出回路20は、周知の代表点マッチ
ング法を用いて、図2に示す4個の各動き検出領域A,
B,CおよびD毎に、最小相関値,平均相関値および最
小相関値を示す画素の位置を求め、平均相関値データを
平均値変動量検出回路21に与えるとともに、最小相関
値データ,平均相関値データおよび位置データをマイク
ロコンピュータ26に与える。平均値変動量検出回路2
1は、平均相関値データに基づいて平均相関値の時間的
な変動量を検出し、その変動量が所定値より小さくかつ
その状態が所定時間以上続いたときにマイクロコンピュ
ータ26を能動化する。The motion detecting circuit 20 uses the well-known representative point matching method to detect each of the four motion detecting areas A, A shown in FIG.
For each of B, C, and D, the minimum correlation value, the average correlation value, and the position of the pixel indicating the minimum correlation value are obtained, and the average correlation value data is given to the average value fluctuation amount detection circuit 21. The value data and the position data are given to the microcomputer 26. Average value fluctuation amount detection circuit 2
1 detects the temporal variation of the average correlation value based on the average correlation value data, and activates the microcomputer 26 when the variation is smaller than a predetermined value and the state continues for a predetermined time or longer.
【0012】マイクロコンピュータ26は、能動化され
たとき、最小相関値データ,平均相関値データおよび位
置データに基づいて、画面すなわちイメージフィールド
30全体の動きベクトル(以下、「全体動きベクトル」
という)を計算し、全体動きベクトルデータをメモリ制
御回路22に与える。メモリ制御回路22は、それに基
づいてフィールドメモリ24の読み出し開始アドレスを
決定し、そのアドレスからディジタルビデオ信号を読み
出す。すなわち、メモリ制御回路22は、全体動きベク
トルに従って、図4に示すようにフィールドメモリ24
に形成されたイメージ抽出エリア32を移動し、イメー
ジ抽出エリア32のディジタルビデオ信号を読み出す。When activated, the microcomputer 26, based on the minimum correlation value data, the average correlation value data, and the position data, moves the motion vector of the entire screen or image field 30 (hereinafter, "whole motion vector").
Is calculated and the whole motion vector data is given to the memory control circuit 22. The memory control circuit 22 determines the read start address of the field memory 24 based on it, and reads the digital video signal from the address. That is, the memory control circuit 22 determines the field memory 24 as shown in FIG.
The image extraction area 32 formed in the above area is moved to read the digital video signal of the image extraction area 32.
【0013】しかし、フィールドメモリ24から読み出
されたディジタルビデオ信号そのままではイメージ抽出
エリア32は移動できないので、電子ズーム回路28を
用いる。電子ズーム回路28(図1)は、イメージ抽出
エリア32の大きさがイメージフィールド30と一致す
るように、内挿補間法を用いて画像を拡大する。電子ズ
ーム回路28で処理されたディジタルビデオ信号は、D
/A変換器36によってアナログ信号に変換され、出力
端子38から出力される。However, since the image extraction area 32 cannot be moved without changing the digital video signal read from the field memory 24, the electronic zoom circuit 28 is used. The electronic zoom circuit 28 (FIG. 1) enlarges the image by using the interpolation method so that the size of the image extraction area 32 matches the image field 30. The digital video signal processed by the electronic zoom circuit 28 is D
The signal is converted into an analog signal by the / A converter 36 and output from the output terminal 38.
【0014】オペレータの手の振動に応じて、図5に示
すようにビデオカメラ10に手振れが生じると、イメー
ジフィールド30内の左下方に被写体が移動したり(図
5上)、イメージフィールド30の右上方に被写体が移
動する(図5下)。しかし、イメージ抽出エリア32を
全体動きベクトルに応じて各フィールド毎に移動させ、
イメージ抽出エリア32内の画像を拡大することによっ
て、出力画像は、図5右に示すように、被写体がうまく
収まったものとなる。When the video camera 10 is shaken due to the vibration of the operator's hand as shown in FIG. 5, the subject moves to the lower left in the image field 30 (upper part in FIG. 5), or the image field 30 The subject moves to the upper right (Fig. 5, bottom). However, the image extraction area 32 is moved for each field according to the overall motion vector,
By enlarging the image in the image extraction area 32, the output image will be one in which the subject is well contained, as shown in the right side of FIG.
【0015】図6を参照して、図1に示す動き検出回路
20は、A/D変換器18からのディジタルビデオ信号
を受ける入力端40を含み、この入力端40から入力さ
れたディジタルビデオ信号はフィルタ42を通して代表
点メモリ44および減算回路48に与えられる。フィル
タ42は、ディジタルローパスフィルタであり、S/N
比を改善し、少ない代表点で十分な検出精度を確保す
る。代表点メモリ44は、図2に示す各動き検出領域A
−Dに設定された代表点の位置データと輝度データとを
メモリする。この実施例では、各動き検出領域A−Dは
30個の検出エリア46に分割され、各検出エリア46
の代表点の位置データと輝度データとがメモリされる。
各検出エリア46は、図3に示すようにたとえば32画
素×16行で構成される。Referring to FIG. 6, the motion detection circuit 20 shown in FIG. 1 includes an input end 40 for receiving the digital video signal from the A / D converter 18, and the digital video signal input from the input end 40. Is supplied to the representative point memory 44 and the subtraction circuit 48 through the filter 42. The filter 42 is a digital low-pass filter and has an S / N ratio.
Improve the ratio and secure sufficient detection accuracy with a small number of representative points. The representative point memory 44 stores each motion detection area A shown in FIG.
The position data and luminance data of the representative point set to -D are stored in memory. In this embodiment, each motion detection area A-D is divided into 30 detection areas 46, and each detection area 46 is divided into 30 detection areas 46.
The position data and the brightness data of the representative point are stored.
Each detection area 46 is composed of, for example, 32 pixels × 16 rows as shown in FIG.
【0016】減算回路48は、現フィールドの各検出エ
リア46に含まれる全ての画素の輝度データから、代表
点メモリ44から与えられる1フィールド前の対応する
代表点の輝度データを減算し、さらにその絶対値をとる
ことによって、1フィールド間の輝度差を得る。これに
よって、現フィールドの輝度データと前フィールドの輝
度データとの間の輝度差が各検出エリア46毎に求めら
れる。累積加算回路50は、動き検出エリアA−Dの対
応する検出エリア46毎に輝度差を累積加算(この実施
例では30個)し、累積加算データを画像の相関値デー
タとして出力する。演算回路52は、この相関値データ
に基づいて、各検出エリアA−Dにおける最小相関値お
よび平均相関値とその最小相関値を示す画素の位置とを
求める。このようにして得られた最小相関値データ,平
均相関値データおよび位置データが、出力端54からマ
イクロコンピュータ26に与えられる。なお、このよう
な相関値の計算は、集積回路“L7A0948”によっ
て実行される。The subtraction circuit 48 subtracts the brightness data of the corresponding representative point one field before, which is given from the representative point memory 44, from the brightness data of all the pixels included in each detection area 46 of the current field. By taking the absolute value, the brightness difference between one field is obtained. As a result, the brightness difference between the brightness data of the current field and the brightness data of the previous field is obtained for each detection area 46. The cumulative addition circuit 50 cumulatively adds (30 in this embodiment) the luminance difference for each corresponding detection area 46 of the motion detection areas A to D, and outputs the cumulative addition data as image correlation value data. The arithmetic circuit 52 obtains the minimum correlation value and the average correlation value in each of the detection areas A to D and the position of the pixel indicating the minimum correlation value based on the correlation value data. The minimum correlation value data, the average correlation value data and the position data thus obtained are given to the microcomputer 26 from the output terminal 54. The calculation of such a correlation value is executed by the integrated circuit “L7A0948”.
【0017】図8を参照して、平均相関値変動量検出回
路21に入力された平均相関値データは減算回路56に
与えられ、その平均相関値データが、メモリ58に書き
込まれた基準平均相関値データによって減算される。減
算結果は絶対値検出回路60で絶対値を検出され、絶対
値が比較器62で所定値と比較される。ここで所定値は
たとえば“50”であり、比較器62は、絶対値が所定
値より小さいときにハイレベル信号を出力する。カウン
タ64は、比較器62からハイレベル信号が与えられて
いるときだけ1フィールド毎にインクリメントされ、ロ
ーレベル信号が与えられるとリセットされる。比較器6
6は、カウンタ64のカウント値を所定値、たとえば
“30”と比較し、カウント値が所定値以上のときハイ
レベル信号が出力される。したがって、比較器66から
は、絶対値が“50”より小さい期間が30フィールド
以上続いたときに、ハイレベル信号をマイクロコンピュ
ータ26のイネーブル信号として出力する。比較器66
はまた、ハイレベル信号によってスイッチSW1をオン
してメモリ58に格納される基準平均相関値データを新
たに算出された平均相関値データによって更新する。こ
のようにスイッチSW1を制御するようにしたのは、ビ
デオカメラ10をパンニングしたときなどのように、パ
ンニング前の被写体とパンニング後の被写体が異なると
きは、減算回路56に与える基準平均相関値データも変
える必要があるからである。なお、最初にメモリ58に
平均相関値データを格納するために、電源投入時にマイ
クロコンピュータ26によってスイッチSW1が所定期
間オンされる。Referring to FIG. 8, the average correlation value data input to the average correlation value variation detection circuit 21 is applied to the subtraction circuit 56, and the average correlation value data is written into the memory 58 as the reference average correlation value. Subtracted by the value data. The absolute value of the subtraction result is detected by the absolute value detection circuit 60, and the absolute value is compared with a predetermined value by the comparator 62. Here, the predetermined value is, for example, "50", and the comparator 62 outputs a high level signal when the absolute value is smaller than the predetermined value. The counter 64 is incremented for each field only when the high level signal is given from the comparator 62, and is reset when the low level signal is given. Comparator 6
6 compares the count value of the counter 64 with a predetermined value, for example, "30", and outputs a high level signal when the count value is a predetermined value or more. Therefore, the comparator 66 outputs a high level signal as an enable signal for the microcomputer 26 when a period in which the absolute value is smaller than "50" continues for 30 fields or more. Comparator 66
In addition, the switch SW1 is turned on by the high level signal to update the reference average correlation value data stored in the memory 58 with the newly calculated average correlation value data. The switch SW1 is controlled in this way when the subject before panning is different from the subject after panning such as when the video camera 10 is panned. It is also necessary to change. In order to initially store the average correlation value data in the memory 58, the switch SW1 is turned on by the microcomputer 26 for a predetermined period when the power is turned on.
【0018】イメージフィールド30を物体が通過する
とき、平均相関値は図9のように変化する。すなわち、
物体の背景に応じて平均相関値は実線または破線で示す
値となる。まず物体が動き検出領域に侵入している期間
では、平均相関値は時間が経過するに従って増加し続
けるかまたは減少し続ける。つまり、時間的な変動量が
非常に大きくなる。物体が動き検出領域内を移動する期
間では、手振れと物体の移動とが混ざり、平均相関値
は様々な値をとる。ただし、このときの平均相関値の変
動量は期間の変動量よりも小さい。物体が動き検出領
域を出ていく期間では、平均相関値は再び大きく変化
し、平均相関値は物体が侵入する前の値に近づき、最終
的には同じ値となる。When an object passes through the image field 30, the average correlation value changes as shown in FIG. That is,
The average correlation value becomes a value indicated by a solid line or a broken line depending on the background of the object. First, during the period when the object enters the motion detection area, the average correlation value continues to increase or decrease over time. That is, the temporal fluctuation amount becomes very large. During the period in which the object moves in the motion detection area, camera shake and movement of the object are mixed, and the average correlation value takes various values. However, the fluctuation amount of the average correlation value at this time is smaller than the fluctuation amount of the period. During the period in which the object leaves the motion detection area, the average correlation value changes greatly again, the average correlation value approaches the value before the object entered, and finally becomes the same value.
【0019】平均相関値変動量検出回路21はこの変動
量および期間に基づいてマイクロコンピュータ26を制
御する。したがって、マイクロコンピュータ26は物体
がイメージフィールド30に侵入する期間および出てい
く期間すなわち期間およびにおいて処理動作を停止
し、物体が通過し終えるとすぐに処理動作を再開する。
このため、従来技術のように侵入するときに手振れ補正
が誤動作することはない。また、物体が出ていった後マ
イクロコンピュータ26が処理を停止し続けることはな
く、手振れ補正を速やかに再開することができる。The average correlation value fluctuation amount detection circuit 21 controls the microcomputer 26 based on the fluctuation amount and the period. Therefore, the microcomputer 26 stops the processing operation during the period when the object enters and leaves the image field 30, that is, during the period, and restarts the processing operation as soon as the object finishes passing.
For this reason, the camera shake correction does not malfunction when entering, as in the prior art. Further, after the object comes out, the microcomputer 26 does not continue to stop the processing, and the camera shake correction can be restarted promptly.
【0020】マイクロコンピュータ26は、平均相関値
変動量検出回路21からイネーブル信号が与えられたと
き、動き検出回路20からの位置データに基づいて、最
小相関値を示す画素の、その画素に対応する代表点に対
する偏移を求め、その偏移を部分動きベクトルとする。
マイクロコンピュータ26はまた、平均相関値を最小相
関値で除算した値が一定の閾値より大きいか否かを各動
き検出領域A−D毎に判断し、この条件を満たす動き検
出領域を有効領域とする。When the average correlation value fluctuation amount detection circuit 21 receives the enable signal, the microcomputer 26 corresponds to the pixel having the minimum correlation value based on the position data from the motion detection circuit 20. The shift with respect to the representative point is obtained, and the shift is used as the partial motion vector.
The microcomputer 26 also determines for each motion detection area A-D whether or not the value obtained by dividing the average correlation value by the minimum correlation value is larger than a certain threshold value, and the motion detection area satisfying this condition is defined as the effective area. To do.
【0021】具体的に説明すると、動き検出領域内に動
く物体があるときには、動く物体の占める部分と占めな
い部分とで相関値が異なり、かつ動く物体の占める部分
の相関値は一般的に大きくなる(相関度は低い)。した
がって、動き検出領域A−Dのいずれかに動く物体があ
るときには、その動き検出領域の最小相関値は大きくな
り、その動き検出領域では手振れに基づく部分動きベク
トルを検出できない恐れがある。したがって、この実施
例では、平均相関値が大きければ、最小相関値がある程
度大きくても、その部分動きベクトルは信頼できると
し、一方、平均相関値が小さいときには、最小相関値が
より小さくなければ、その部分動きベクトルは信頼でき
ないとしている。たとえば、マイクロコンピュータ26
は(平均相関値)/(最小相関値)>12のときにその
動き検出領域を有効と判断し、この条件を満たす動き検
出領域の部分動きベクトルのみを処理に用いる。More specifically, when there is a moving object in the motion detection area, the correlation value is different between the part occupied by the moving object and the part not occupied, and the correlation value of the part occupied by the moving object is generally large. It becomes (the correlation is low). Therefore, when there is a moving object in any of the motion detection areas A to D, the minimum correlation value of the motion detection area becomes large, and there is a possibility that a partial motion vector based on camera shake cannot be detected in that motion detection area. Therefore, in this embodiment, if the average correlation value is large, the partial motion vector is reliable even if the minimum correlation value is large to some extent. On the other hand, when the average correlation value is small, if the minimum correlation value is not smaller, The partial motion vector is said to be unreliable. For example, the microcomputer 26
Determines that the motion detection area is valid when (average correlation value) / (minimum correlation value)> 12, and uses only the partial motion vector of the motion detection area satisfying this condition for processing.
【0022】マイクロコンピュータ26は、このように
して求めた有効領域の数に応じて図7に示すフロー図を
処理する。まず、ステップS0でイネーブル信号が与え
られているかどうか判断し、与えられていなければステ
ップS2で全体動きベクトルをゼロとして処理を終了す
るが、与えられていれば、ステップS1において、上述
の方法で各動き検出領域A−Dが有効領域か否かを判断
する。そして、ステップS3において、有効領域数をカ
ウントする。ステップS5では有効領域数が“4”であ
るか否かを判断し、“4”でない場合にはステップS7
において有効領域が“3”であるか否かを判断する。ス
テップS5およびS7において、それぞれ有効領域数が
“4”および“3”であれば、すなわち、有効領域数が
3以上であれば、ステップS9に進む。ステップS9で
は、有効領域で算出された部分動きベクトルの水平成分
および垂直成分のそれぞれを相加平均する。そして、ス
テップS11において、各動き検出領域A−Dで求めら
れた部分動きベクトルの水平成分および垂直成分とステ
ップS9で求めた水平成分の相加平均値および垂直成分
の相加平均値との差の絶対値を求め、これを各検出領域
A−Dの発散度とする。そして、ステップS13におい
て、値の小さい2つの発散度を選びだし、それらに対応
する動き検出領域の部分動きベクトルを相加平均する。
そして、ステップS15において、その相加平均値を全
体動きベクトルとする。The microcomputer 26 processes the flow chart shown in FIG. 7 according to the number of effective areas thus obtained. First, in step S0, it is determined whether or not the enable signal is given, and if not given, the entire motion vector is set to zero in step S2, and the process is terminated. If it is given, in step S1, the above-described method is performed. It is determined whether or not each motion detection area A-D is a valid area. Then, in step S3, the number of effective areas is counted. In step S5, it is determined whether or not the number of valid areas is "4", and if it is not "4", step S7.
At, it is determined whether the effective area is "3". In steps S5 and S7, if the number of valid areas is "4" and "3", respectively, that is, if the number of valid areas is 3 or more, the process proceeds to step S9. In step S9, the horizontal and vertical components of the partial motion vector calculated in the effective area are arithmetically averaged. Then, in step S11, the difference between the horizontal and vertical components of the partial motion vector obtained in each motion detection area A-D and the arithmetic mean value of the horizontal component and the arithmetic mean value of the vertical component obtained in step S9. The absolute value of is calculated and used as the divergence of each detection area A-D. Then, in step S13, two divergence values with small values are selected, and the partial motion vectors of the motion detection areas corresponding to them are arithmetically averaged.
Then, in step S15, the arithmetic mean value is set as the overall motion vector.
【0023】一方、ステップS7において、有効領域が
3でないと判断されれば、ステップS17において、有
効領域数が2であるか否かを判断する。有効領域数が2
であればステップS19において、任意の無効領域の部
分動きベクトルを、1フィールド前に求めた全体動きベ
クトルに置換し、その無効領域を有効領域としてステッ
プS9に進む。そして、ステップS9〜S15の処理に
よって、全体動きベクトルを決定する。この実施例で
は、2つの有効領域の部分動きベクトルと無効領域にお
いて置換された前フィールドの全体動きベクトルと現フ
ィールドの全体動きベクトルを決定する。On the other hand, if it is determined in step S7 that the number of valid areas is not 3, it is determined in step S17 whether the number of valid areas is 2. 2 effective areas
If so, in step S19, the partial motion vector of the arbitrary invalid area is replaced with the entire motion vector obtained one field before, and the invalid area is set as the valid area, and the process proceeds to step S9. Then, the overall motion vector is determined by the processing of steps S9 to S15. In this embodiment, the partial motion vector of the two valid areas and the global motion vector of the previous field and the global motion vector of the current field replaced in the invalid area are determined.
【0024】ステップS17において有効領域が2でな
いと判断されれば、ステップS21において有効領域数
が1であるか否かを判断する。有効領域数が1であれば
ステップS23に進む。ステップS23において、任意
の2つの無効領域の部分動きベクトルを、1フィールド
前に求めた全体動きベクトルまたは2フィールド前に求
めた全体動きベクトルに置換した後、ステップS9に進
む。そして、ステップS9〜S15の処理によって、全
体動きベクトルを求める。この実施例では、1つの有効
領域の部分動きベクトルと2つの無効領域において置換
された全体動きベクトルとで、現フィールドの全体動き
ベクトルを決定する。If it is determined in step S17 that the number of valid areas is not 2, it is determined in step S21 whether the number of valid areas is 1. If the number of effective areas is 1, the process proceeds to step S23. In step S23, the partial motion vector of any two invalid regions is replaced with the whole motion vector obtained one field before or the whole motion vector obtained two fields ago, and then the process proceeds to step S9. Then, the overall motion vector is obtained by the processing of steps S9 to S15. In this embodiment, the partial motion vector of one effective area and the total motion vector replaced in the two invalid areas determine the total motion vector of the current field.
【0025】ステップS21において有効領域数が1で
ないと判断されたとき、すなわち全ての動き検出領域が
無効領域と判断されたときには、ステップS25におい
て、1フィールド前に求めた全体動きベクトルに0.9
7を乗じ、その結果をステップS15において全体動き
ベクトルと決定する。なお、この実施例では、動き検出
領域を4個に設定したが、この発明はこれに限られず、
動き検出領域数を増やすほど検出精度は向上する。ま
た、ステップS13において、選択される発散度は1つ
でもよく、その数は任意である。さらに、ステップS2
5において、1フィールド前に求めた全体動きベクトル
に乗じる係数は0.97に限定されず、0より大きくか
つ1以下の任意の係数が用いられ得る。When it is determined in step S21 that the number of valid areas is not 1, that is, when all the motion detection areas are invalid areas, in step S25, the total motion vector obtained one field before is set to 0.9.
It is multiplied by 7 and the result is determined as the overall motion vector in step S15. It should be noted that although the number of motion detection areas is set to four in this embodiment, the present invention is not limited to this.
The detection accuracy improves as the number of motion detection areas increases. Further, in step S13, the divergence selected may be one, and the number thereof is arbitrary. Further, step S2
5, the coefficient for multiplying the overall motion vector obtained one field before is not limited to 0.97, and any coefficient larger than 0 and 1 or less can be used.
【0026】このようにして検出した有効領域数に応じ
た全体動きベクトルを用いて手振れを補正するが、この
補正自体は周知のところであり、ここでは詳細な説明は
省略する。なお、この実施例ではビデオカメラを用いて
説明したが、このビデオカメラとしては、カメラ部分が
ディジタル処理されるものであれば、アナログビデオテ
ープ、ディジタルビデオテープを媒体とするものだけで
なくディジタルビデオディスクを媒体とするものでもよ
いことはもちろんである。The camera shake is corrected using the overall motion vector corresponding to the number of effective areas detected in this way, but this correction itself is well known, and a detailed description thereof will be omitted here. Although the video camera has been described in this embodiment, the video camera is not limited to the one using an analog video tape or a digital video tape as a medium as long as the camera part is digitally processed. It goes without saying that the medium may be a disk.
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】電子ズームの原理を示し、イメージフィールド
内の動き検出領域を示す図解図である。FIG. 2 is an illustrative view showing a principle of electronic zoom and showing a motion detection region in an image field.
【図3】電子ズームの原理を示し、検出エリア内の代表
点およびサンプリング点を示す図解図である。FIG. 3 is an illustrative view showing a principle of electronic zoom and showing representative points and sampling points in a detection area.
【図4】手振れ補正の原理を示す図解図である。FIG. 4 is an illustrative view showing the principle of camera shake correction.
【図5】代表点マッチング法を適用するイメージフィー
ルド内の各ブロックを示す図解図である。FIG. 5 is an illustrative view showing each block in an image field to which the representative point matching method is applied.
【図6】図1に示す動き検出回路を示すブロック図であ
る。6 is a block diagram showing a motion detection circuit shown in FIG. 1. FIG.
【図7】この実施例の動作を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of this embodiment.
【図8】図1に示す平均相関値変動量検出回路を示すブ
ロック図である。8 is a block diagram showing an average correlation value fluctuation amount detection circuit shown in FIG. 1. FIG.
【図9】物体が通過するときの平均相関値の変動を示す
図解図である。FIG. 9 is an illustrative view showing a change in average correlation value when an object passes through.
10 …ビデオカメラ 20 …動き検出回路 21 …平均相関値変動量検出回路 22 …メモリ制御回路 24 …フィールドメモリ 26 …マイクロコンピュータ 28 …電子ズーム回路 30 …イメージフィールド 46 …検出エリア 10… Video camera 20 ... Motion detection circuit 21 ... Average correlation value variation detection circuit 22 ... Memory control circuit 24 ... Field memory 26 ... Microcomputer 28 ... Electronic zoom circuit 30 ... Image field 46 ... Detection area
Claims (3)
別に求めた複数の画像相関値に基づいて前記画面の手振
れを補正する手振れ補正機能付ビデオカメラにおいて、 前記複数の画像相関値を平均した平均相関値を算出する
平均相関値算出手段、前記平均相関値と基準平均相関値との差分を検出する差
分検出手段、 前記差分が所定値よりも小さい期間が所定期間続くとい
う条件を満足するかどうかを判別する判別手段、および
前記条件を満足するとき手振れ補正を実行し、前記条件
を満足しないとき前記手ぶれ補正を中断する補正制御手
段を備えることを特徴とする 、手振れ補正機能付ビデオ
カメラ。1. A plurality of detection areas formed on a screen
Based on the multiple image correlation values obtained separately, the screen shake
In a video camera with a shake correction function for correcting this, an average correlation value calculating means for calculating an average correlation value that averages the plurality of image correlation values, and a difference for detecting a difference between the average correlation value and a reference average correlation value.
Minute detection means that a period in which the difference is smaller than a predetermined value continues for a predetermined period
Discriminating means for discriminating whether or not the above condition is satisfied, and
When the above conditions are satisfied, camera shake correction is executed and
If the above condition is not satisfied, the correction control
A video camera with a shake correction function, which is provided with a step .
比較する第1比較手段、前記第1比較手段の比較結果に
応じて時間をカウントするカウンタ、および前記カウン
タのカウント値と前記所定期間とを比較する第2比較手
段を含む、請求項1記載の手振れ補正機能付ビデオカメ
ラ。Wherein said discriminating means, the pre-Symbol difference first comparison means for comparing the predetermined value, the comparison result of said first comparison means
A counter that counts time accordingly , and the counter
Second comparing means including, claim 1 shake correction function with video camera according to comparing the count value with the predetermined period of data.
値を更新する更新手段をさらに備える、請求項または2
記載の手振れ補正機能付ビデオカメラ。3. The reference average correlation every time the condition is satisfied
The method according to claim 2, further comprising update means for updating the value.
Video camera with the described image stabilization function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06065796A JP3416378B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Video camera with image stabilization function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06065796A JP3416378B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Video camera with image stabilization function |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09252425A JPH09252425A (en) | 1997-09-22 |
JP3416378B2 true JP3416378B2 (en) | 2003-06-16 |
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ID=13148637
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3416378B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7929611B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-04-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Frame rate converting apparatus, pan/tilt determining apparatus, and video apparatus |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP06065796A patent/JP3416378B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7929611B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-04-19 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Frame rate converting apparatus, pan/tilt determining apparatus, and video apparatus |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09252425A (en) | 1997-09-22 |
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