DE69124777T2

DE69124777T2 - Gerät zur Detektion des Bewegungsvektors

Info

Publication number: DE69124777T2
Application number: DE69124777T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Kondo; Masayoshi Sekine
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 1997-06-26
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: EP0488723A3; US5734441A; EP0488723A2; EP0488723B1; DE69124777D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Detektion eines Bewegungsvektors unter Verwendung eines Bildsignals.
In einer Bildaufnahmeeinrichtung wie einer Kamera, ist es erforderlich, daß eine Vielzahl von Abläufen gleichzeitig und automatisch stattfindet, beispielsweise eine automatische Scharfeinstellungssteuerung, eine automatische Belichtungssteuerung, eine automatische Anti- Verwackelungssteuerung und dergleichen. Die technischen Maßnahmen für derartige Steuerungen tendieren zu einer Änderung von unabhängigen Sensorsystemen für jede der Funktionen zu solchen mit der Möglichkeit einer vielfachen Steuerung durch Herausgreifen von verwendeten Signalkomponenten als Parameter für jede Funktion aus einem Bildsignal auf der Basis eines fotografierten Bilds. Dies bedeutet, daß es sich bei dem System um ein intelligentes System handelt, das in der Lage ist, alle Steuerungsaufgaben unter Verwendung des von einer Bildaufnahmeeinrichtung erhaltenen Bildsignals durchzuführen.
Unter diesen Umständen ist bei der Bildaufnahmevorrichtung wie einer Kamera eine genaue, hochpräzise Erfassung der Bewegung des Bilds im Fall einer automatischen Verwackelungsverhinderungssteuerung erforderlich. Dies betrifft ebenfalls die automatische Scharfeinstellungssteuerung zur Erzielung einer sehr gen auen Steuerung.
Dabei sind verschiedene Verfahren oder Einrichtungen zur Erfassung der Bildbewegung denkbar. Bemerkenswert ist dabei ein Verfahren zur Erfassung eines Bewegungsvektors aus entsprechenden Bildsignalen in einem Erfassungsbereich, nachstehend als Block bezeichnet, der auf einem Bildschirm zur Bewegungsvektor-Erfassung eingestellt ist, wodurch eine genaue Erfassung auch einer komplizierten Bewegung mit großer Genauigkeit möglich wird.
Das Zeit-Raum-Gradientenverfahren ist bekannt zur Erzielung eines Bewegungsvektors, der beispielsweise in der US-A-3890462, der japanischen Patentveröffentlichung JP-A-6046878, oder in J. 0. Limb and J. A. Murphy "Measuring the Speed of Moving Object from Television Signals", IEEE Trans. Com., Com-23, pp. 474 - 478 April _ 1975 beschrieben ist.
Bei dem Zeit-Raum-Gradientenverfahren wird ein Bewegungsbetrag jeder Positionin Abhängigkeit von der nachstehend angegebenen Grundgleichung berechnet.
In diesen Gleichungen sind mit α und β Bewegungsbeträge in x- und y-Richtung angegeben, mit d ist ein Dichteunterschied zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern derselben Position angegeben und mit g'x, g'y sind jeweils Gradienten in x- und y-Richtung angegeben, wenn das Bild durch g dargestellt ist. Ferner bezeichnet ΣB eine Summenoperation in einem Block eines Einheitsbetriebsbereichs bestehend aus einer Vielzahl von Pixeln, und sign ( ) bezeichnet eine Funktion zur Ausgabe des Vorzeichens von g'x oder g'y.
Die Größe und das Aussehen des Blocks werden für jede Bildeingabe festgelegt.
Bei dem vorstehend beschriebenen, bekannten Verfahren bewirken die feste Größe und das Aussehen des Blocks einen Nachteil bezüglich einer extrem geringen Genauigkeit im niedrigen Raumfrequenzbereich eines Bilds, da die Information in einem Block bezüglich des für den Betrieb erforderlichen Raumgradienten nicht ausreichend ist.
Ferner besteht ein weiterer Nachteil in Bezug auf den höheren Raumfrequenzbereich des Bilds darin, daß die Raumauf lösung auf die Erfassung des Bewegungsvektors entsprechend der festgelegten Größe und des Aussehens des Blocks beschränkt ist. Dies ist dadurch bedingt, daß der Erfassungsbereich durch die beschränkte Zeitdauer des Bilds eingeengt ist. Ein großer Block ist für derartige Bedingungen unnötig, so daß die Festlegung der Größe und der Form unvermeidlich zu diesem Nachteil führt.
Zusätzlich zu dem vorstehend angegebenen Zeit-Raum- Gradientenverfahren sind weitere Verfahren zur Erfassung des Bewegungsvektors durch eine Bildsignalverarbeitung bekannt: das wechselseitige Korrelationsfunktionsverfahren zur Berechnung der wechselseitigen Korrelationsfunktionskoeffizienten (h(ξ, η); sowie das Übereinstimmungsverfahren zur Berechnung der Summe der absoluten Werte von Differenzen zwischen zwei Bildern, die nachstehend als verbleibende Differenz bezeichnet werden.
Die bestimmte Gleichung zur Berechnung der wechselseitigen Korrelationsfunktionskoeffizienten ist nachstehend angegeben:
wobei g&sub0;(x, y) g&sub1;(x, y) zwei Bilder, und ξ, η Differenzbetrage zwischen den beiden Bildern bezeichnen. Die Koeffizienten h(ξ, η) nehmen ein Maximum an, wenn die beiden Bilder miteinander übereinstimmen, und werden exponentiell vermindert, wenn es sich um unterschiedliche Bilder handelt.
Bezüglich des übereinstimmungsverfahrens werden die verbleibenden Differenzen e(ξ, η) gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
wobei der Index B einen Bezug zu dem Block herstellt zur Angabe des Bereichs der Summe. Dieses Verfahren wird ebenfalls als das Blockübereinstimmungsverfahren oder das Schablonenübereinstimmungsverfahren bezeichnet, da der Grad der übereinstimmung und der Ausrichtung zweier Bilder jeweils für einen Einheitsblock berechnet wird.
Das Aufsummieren von Quadraten von Differenzen kann ebenfalls angewendet werden, sowie die vorstehend beschriebene Absolutwertsumme von Differenzen zwischen Pixeln zur Bestimmung der verbleibenden Differenzen, die die fehlende Übereinstimmung oder fehlende Ausrichtung zwischen zwei Bildern kennzeichnen. Die Größe und das Aussehen des Blocks ist hierbei ebenfalls für jede Bildeingabe festgelegt.
Diese Verfahren weisen jedoch die gleichen Nachteile wie das Zeit-Raum-Gradientenverfahren wegen der festgelegten Größe und Form des Erfassungsblocks auf: eine große Verminderung der Genauigkeit im niederen Raumfrequenzbereich des Bilds mit einem Mangel an Bildinformation für die Korrelationsfunktionsberechnung in dem Block und die beschränkte Raumauflösung für die Erfassung des Bewegungsvektors in einem hohen Raumfrequenzbereich des Bilds mit dem beschränkten Erfassungsbereich entsprechend dem Einfluß der beschränkten Periode des Bilds.
Die vorliegende Erfindung stellt bezüglich der vorstehend angegebenen Nachteile der bekannten Verfahren eine Lösung bereit. Der erste Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, die die Raumgradienteninformation des Bilds mit großer Präzision in Abhängigkeit von einer Bildeingabe erfaßt.
Der zweite Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung bereitzustellen, die in wirksamer Weise die Raumgradienteninformation eines Bildes verwenden kann. Das Gerät bzw. die Vorrichtung stellt automatisch die Blockabmessungen (Blockgrößen) und das Aussehen in geeigneter Weise für eine Raumfrequenz in jedem Bereich der Bildeingabe unter Verwendung eines einfachen Verarbeitungsstandards oder einer Objektfunktion zur Angabe der Raumfrequenz der Bildeingabe ein.
Der dritte Zweck der Erfindung ist die Bereitstellung einer Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung mit einer großen Raumauflösung durch wirksame Verwendung der Raumgradienteninformation des Bilds. Die Vorrichtung stellt automatisch und in geeigneter Weise einen Bewegungsvektorarbeitsbereich in Abhängigkeit von einer Raumfrequenz der Bildeingabe ein, so daß mit Sicherheit ein großer Fehlervektor in einem nicht unterscheidbaren, gemusterten Bereich vermieden wird.
Der vierte Zweck der Erfindung ist die Bereitstellung einer Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung, die eine Blockgrenze durch eine einfache Zielfunktion bestimmen kann, wodurch der Block mit großer Geschwindigkeit bestimmt werden kann. Ferner wird durch die Vorrichtung die Erfassungsgenauigkeit vergrößert. da aus der Berechnung auf einfache Weise ein Vorzeichenänderungsbereich des Raumgradienten als ein Abstand zwischen Blöcken vermieden wird. Das bekannte Zeit-Raum- Gradientenverfahren kann bei einem derartigen Vorzeichenänderungsbereich nicht gut angewendet werden.
Der fünfte Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß dem Übereinstimmungsverfahren, die in geeigneter Weise automatisch mittels eines einfachen Verfahrens einen Block für eine Raumfrequenz eines Bilds bestimmt.
Der sechste Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß dem Übereinstimmungsverfahren, die automatisch einen Erfassungsbereich mit optimaler Größe (optimalen Abmessungen) und Form einstellt, der geeignet ist für eine Raumfrequenz eines jeden Bereichs des Bildsignals, durch Anwenden eines einfachen Verarbeitungsstandards oder einer Zielfunktion zur Angabe der Raumfrequenz der Bildeingabe.
Erfindungsgemäß wird eine Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Videokamera mit einer Verwackelungskorrekturfunktion, die eine Verwackelungsbewegung des Bilds mittels der vorstehend angegebenen Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung erfaßt und korrigiert.
Andere Zwecke und besonderen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Aufbaus des ersten Ausführungsbeispiels einer Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Bestimmung einer Blockgrenze unter Verwendung eines Raumgradienten eines Bilds.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Aufbaus des zweiten Ausführungsbeispiels der Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Bestimmung einer Blockgrenze unter Verwendung eines Zeitgradienten eines Bilds.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild des dritten Ausführungsbeispiels zur Veranschaulichung der Anwendung der Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Verwackelungskorrektureinrichtung einer Videokamera.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel zur Veranschaulichung einer weiteren Anwendung der Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung bei einer Verwackelungskorrektureinrichtung einer Videokamera.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des Aufbaus des fünften Ausführungsbeispiels der Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Schaltungsaufbaus zur Erzielung eines Gradienten in horizontaler Richtung.
Fig. 9 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Schaltungsaufbaus zur Erzielung eines Gradienten in vertikaler Richtung.
Fig. 10 ist ein Blockschaltbild zur Ver anschaulichung des Aufbaus gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Fig. 11 ist eine Schaltungsanordnung zur Erzielung einer Dichtedifferenz zwischen zwei Bildern.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels einer Bildaufnahmeeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen Eingangsanschluß für ein Bildsignal, 2 ein Vorverarbeitungsfilter bestehend aus einem Tiefpaßfilter zur Durchführung einer Vorverarbeitung des Eingangssignals, 3 einen Speicher zur Speicherung eines Bildsignals entweder während eines Halbbilds oder während eines Vollbilds, 4 einen Subtrahierer zur Berechnung einer Bilddichtedifferenz bei entsprechenden Positionen entweder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern oder zwischen zwei aufeinanderfolgenden Vollbildern, 5 einen Multiplizierer, 6 und 13 Summierschaltungen zum Aufsummieren aufeinanderfolgender Eingangsdaten, bis ein Rücksetzsignal empfangen wird, 7 und 14 Speicherschaltungen (Latch-Schaltungen) zum Halten (Zwischenspeichern) der jeweils von den Summierschaltungen 6 und 13 eingegebenen Eingangsdaten, bis ein Freigabesignal empfangen wird, 8 ein Speicher zur Speicherung eines Bildsignals während einer für den Betrieb des Raumgradienten des Bilds erforderlichen Zeitdauer, 9 eine Vorzeichenausgabeschaltung zur Ausgabe lediglich der Daten bezüglich des Vorzeichens des Eingangssignals, 10 ein Komparator zum Vergleichen der Eingangsdaten mit 0, 11 eine Absolutwertausgabeschaltung zum Erhalten des Absolutwerts des Raumgradienten des Bilds, 12 eine Verzögerungsschaltung zur Bildung einer Zeitdifferenz zwischen den Rücksetz und den Freigabesignalen, 15 einen Dividierer, und 16 einen Bewegungsvektor-Ausgabeanschluß½
Nachstehend wird die Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Schaltung beschrieben.
Ein am Bildsignal-Eingangsanschluß 1 zugeführtes Bildsignal wird dem Vorverarbeitungsfilter 2 zugeführt, das aus einem Tiefpaßfilter besteht, wobei eine Verarbeitung in der Weise durchgeführt wird, daß der Einfluß von Rauschen im Bildsignal vermindert wird und steile Raumgradienten geglättet werden. Nach Durchlaufen des Filters 2 wird das Bildsignal in zwei Teile aufgeteilt. Das eine Signal wird dem Speicher 3 und dem Subtrahierer 4 zugeführt. Das Bildsignal wird um eine vorbestimmte Zeitdauer durch den Speicher 3 verzögert. Der Subtrahierer 4 subtrahiert das verzögerte Signal vorn Bildausgangssignal des Filters 2. Auf diese Weise wird somit eine Dichtedifferenz oder ein Zeitgradient d zwischen zeitlich (chronologisch) aufeinanderfolgenden Bildern erhalten.
Der Zeitgradient d des Bildausgangssignals des Subtrahierers 4 wird einem Multiplizierer 5 zugeführt, mit dem Vorzeichenausgangssignal der Vorzeichenausgabeschaltung 9 multipliziert und sodann der Summierschaltung 6 zugeführt.
Die vom Multiplizierer 5 der Summierschaltung 6 zugeführten Eingangsdaten d-sign(g') werden so lange aufsummiert, bis der Schaltung 6 ein Rücksetzsignal zugeführt wird. Nach Eingabe des Rücksetzsignals wird das Summensignal der Zwischenspeicherschaltung 7 (Latch) und sodann dem Dividierer 15 zugeführt, der als Zähler für den Divisionsvorgang dient.
Das andere Ausgangssignal des Filters 2 wird dem Speicher 8 und dem Subtrahierer 4 zugeführt. -Das mittels des Speichers 8 verzögerte Bildsignal wird vom Filterausgangssignal subtrahiert, so daß ein Raumgradient g' des Bilds erhalten wird. Der Bildraumgradient g' wird ferner in drei Teile aufgeteilt: in einen Teil für die Vorzeichenausgabeschaltung 9 zur Multiplikation mit dem Zeitgradienten d durch das Vorzeichen des Raumgradienten; in einen Teil für den Komparator 10 zur Gewinnung einer Zeitdauer zum jeweiligen Zuführen der Rücksetzsignale (Reset) und der Freigabesignale zu den Summierschaltungen 6 und 13 und den Zwischenspeicherschaltungen 7 und 14; und in einen weiteren Teil für die Absolutwertschaltung 11 zur Erzielung eines absoluten Werts, sodann für die Summierschaltung 13 zum Aufsummieren bis zum Empfangen eines Rücksetzsignals durch den Komparator 10, ferner für die Zwischenspeicherschaltung 14 und schließlich für den Dividierer 15 als Nenner für den Divisionsvorgang.
Im Dividierer 15 wird ein Bewegungsvektor des Bilds erhalten durch Dividieren der Summe im Erfassungsblock von dsign(g'), das erhalten wird durch Multiplizieren des zwischengespeicherten Zeitgradienten d in der Zwischenspeicherschaltung 7 mittels der sign(g')-Ausgabe durch die Vorzeichenausgabeschaltung 9, durch Summieren des Absolutwerts des Raumgradienten g' in dem Erfassungsblock.
Im Komparator 10 wird der Raumgradient des Bilds g' mit Null verglichen, worauf sodann die Rücksetz- und Freigabesignale erzeugt werden, wenn der Gradient g' gleich Null oder ungefähr gleich Null wird.
Die Rücksetzsignale müssen nach den Freigabesignalen während der Zeit erzeugt werden, während der die zwischengespeicherten Daten in den Zwischenspeicherschaltungen 7 und 14 dem Dividierer 15 zugeführt werden können. Daher durchläuft das Signal vom Komparator 10 die Verzögerungsschaltung 12 zur Erzielung einer Verzögerung im Hinblick auf die vorstehend angegebene Zeit. Das verzögerte Signal wird sodann als Rücksetzsignal den Summierschaltungen 6 und 13 zugeführt.
Vorstehend wurde der Aufbau und die Wirkungsweise des Geräts bzw. der Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Nachstehend wird nun die besondere Wirkungsweise erläutert.
Fig. 2 zeigt einen beliebigen Bereich eines Bilds. Die Ordinate kennzeichnet einen Buddichtewert und die Abszisse eine Position im Bild.
Die Buchstaben x1, x2, x3, ..., x8 auf der Abszisse entsprechen den Punkten g'(x1) ≈ g'(x2) ≈ ... ≈ g'(x8) ≈ 0. Es wird nun angenommen, daß eine Blockgrenze ein Punkt ist, bei dem der Raumgradient des Bilds gleich oder ungefähr gleich Null ist. Daher kann Block 1 zwischen x1 und x2 eingestellt werden, Block 2 zwischen x2 und x3 usw. - eingestellt werden. Auf diese Weise kann eine -optimale Blockgräße und eine zweidimensionale Form automatisch in Abhängigkeit von einer Raumfrequenz des Bilds bestimmt werden.
Eine Hälfte der Bildperiode T wird in Fig. 2 einer Blockgröße zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, eine Abfallbildperiode T als Blockgröße zuzuordnen.
Unter Verwendung des vorstehend angegebenen Verfahrens kann ein großer Fehlervektor, der im Niederfrequenzbereich auftritt und in bekannten Verfahren ein Problem darstellt, eliminiert werden, wenn eine große Blockgröße im Niederfrequenzbereich verwendet wird, wobei für das Zeit-Raum-Gradientenverfahren eine nicht ausreichende Raumgradienteninforrnation zur Verfügung steht.
Demgegenüber kann eine kleine Blockgröße im Hochfrequenzbereich verwendet werden, wobei eine ausreichende Raumgradienteninforrnation zur Verfügung steht, so daß eine zu ausführliche Raumgradienteninforrnation, die in dem Block mit einer festgelegten Abmessung und Form bei den bekannten Verfahren wirksam vermindert wird. Im Ergebnis wird eine hohe Raumauflösung erzielt.
Desweiteren ermöglicht die vorliegende Erfindung das Ausschließen eines Bereichs eines Raumgradienten in der Nähe von Null vorn Operationsbereich des Zeit-Raum- Gradientenverfahrens, falls die Blockgrenze bei dem Raumgradienten in der Nähe von Null eingestellt wird. Ein derartiger Raumgradientenbereich in der Nähe von Null stellt üblicherweise eine sehr geringe Information e bezüglich des Raumgradienten bereit, oder, auch bei Vorliegen einer umfangreichen Information bezüglich des Raumgradienten, entspricht einem Bereich, bei dem das Vorzeichen des Raumgradienten umgekehrt ist. Da das Zeit-Raum-Gradientenverfahren theoretisch in einem derartigen Bereich schwach ist, kann dieser Bereich automatisch durch Einstellen dieses Bereichs als Abstandsbereich zwischen zwei Blöcken eliminiert werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung erhält die vorliegende Erfindung die Optimierung des Erfassungsblocks der Raumgradienteninforrnation in Abhängigkeit von einem Raumgradienten des eingegebenen Bilds, wobei die Genauigkeit der Erfassung des Bewegungsvektors vergrößert wird.
Gemäß dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde eine Grenze des Erfassungsblocks unter Verwendung des Raumgradienten des Bilds bestimmt. Das nachstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel zeigt ein weiteres automatisches Einstellungsverfahren zur Einstellung geeigneter Abmessungen und einer geeigneten Form eines Blocks in Abhängigkeit von einer Raumfreguenz des eingegebenen Bildsignals, wobei eine Dichtedifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern verwendet wird.
Fig. 3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel, das sich von dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel im Eingangssignal für einen Komparator 10 unterscheidet.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird mittels eines Speichers 3 und eines Subtrahierers 4 eine Dichtedifferenz oder ein Zeitgradient d zwischen aufeinanderfolgenden Bildern berechnet und wird sodann zum Vergleich des Zeitgradienten mit Null dem Komparator 10 zugeführt. Wird der Zeitgradient entweder gleich Null oder ungefähr Null, dann wird ein Rücksetzsignal zu einer Summierschaltung 6 über eine Verzögerungsschaltung 12 übermittelt und es wird ein Freigabesignal zu einer Zwischenspeicherschaltung 7 übertragen.
Fig. 4 veranschaulicht die Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels. Die Ordinate kennzeichnet einen Bilddichtwert und die Abszisse eine Position auf dem Bild.
In Fig. 4 bezeichnen die Buchstaben x1, x2, ..., x8 Punkte, bei denen die Zeitdichtedifferenz zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern, oder der Zeitgradient d zu Null wird. Dabei wird angenommen, daß eine Blockgrenze bei jedem der Punkte x1, x2, . .., x8 eingestellt ist. Hierbei werden automatisch optimale Blockabmessungen und eine zweidirnensionale Form in Abhängigkeit von einer Raumfrequenz des Bilds bestimmt.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zeigt die Vorgehensweise zur Bestimmung einer Grenze bei d = 0. Es ist dabei ebenso wirkungsvoll, eine Grenze bei jedem anderen Nullpunkt mit d = 0 zu bestimmen. Daher entspricht ein Block einer Periode T des Bilds.
Im Falle der Einstellung einer Blockgrenze auf einen Punkt des Zeitgradienten d von Null bei der vorliegenden Erfindung wird der Bereich, bei dem der Zeitgradient d ungefähr Null ist, vom Operationsbereich des Zeit-Raum- Gradientenverfahrens eliminiert.
Ein derartiger Bereich stellt oft geringe Informationen bezüglich des Raumgradienten bereit. Auch bei ausreichender Information bezüglich des Raumgradienten kann sich in einem derartigen Bereich das Vorzeichen- des Raumgradienten ändern. In einem derartigen Bereich ist das Zeit-Raum-Gradientenverfahren theoretisch schwach. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein derartiger Bereich aus dem Operationsbereich als Raum zwischen den Blöcken autornatisch eliminiert.
Die Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist den vorstehend angegebenen Aufbau auf. Nachstehend ist nun ein Beispiel angegeben, bei dem die Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung bei einer Verwackelungskorrektureinrichtung in einer Videokamera verwendet wird.
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des dritten Ausführungsbeispiels, bei dem die Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Verwackelungskorrektureinrichtung einer Videokamera verwendet wird.
In Fig. 5 bezeichnet 101 eine fotografische Linse eines optischen Systems, 102 ein Bildaufnahmeelernent wie eine Ladungskopplungseinheit (CCD) zur Ausgabe eines fotoelektrisch umgewandelten Bildsignals eines auf dem Bildaufnahmeschirm mittels des fotografischen Linsensystems 101 fokussierten Objektbilds, 103 einen Vorverstärker zur Verstärkung des Bildausgangssignals des Bildaufnahmeelements 102 auf einen vorbestimmten Pegel, 104 eine Kamerasignal-Vorverarbeitungsschaltung zur Bereitstellung einer AGC-Steuerung beim Eingangsbildsignal zum Halten eines konstanten Pegels desselben und zur Bewirkung einer Kamerasignalverarbeitung wie einer Gamrna-Steuerung, 105 einen A/D-Wandler zur Umwandlung des eingegebenen analogen Bildsignals in ein digitales Bildsignal, 106 einen Bildspeicher zur Speicherung von zumindest einem Halbbild des vorn A/D-Wandler 105 ausgegebenen digitalen Bildsignals, 107 eine Speichersteuerungsschaltung zur Steuerung einer Adresse, einer A/D-Umwandlungsrate und einer Einschreibungsrate beim Lesen des Bildsignals in den Bildspeicher 106 und zur Steuerung einer Ausleseadresse und einer Ausleserate bei Lesen des Bildsignals aus dem Bildspeicher 106. Die Wirkungsweise der Speichersteuerungsschaltung 107 wird durch eine nachstehend noch beschriebene Systemsteuerungsschaltung 109 gesteuert.
Ferner bezeichnet 108 eine Bewegungsvektor-Erfassungsschaltung zur Erfassung eines Bewegungsvektors eines Bilds entsprechend dem Bildsignal. Der innere Aufbau und die Wirkungsweise der Schaltung 108 sind in den Fig. 1 und 3 gezeigt. Dabei ist jedoch zu beachten, daß die Verarbeitung in Verbindung mit dem digitalen Signal erfolgt.
Bezugszeichen 109 bezeichnet die Systernsteuerungsschaltung, die eine Gesamtsteuerung der Einrichtung durchführt. Die Systemsteuerungsschaltung 109 umfaßt einen Mikrocomputer zur Berechnung einer Bewegungsrichtung und eines Bewegungsbetrags des Bilds aus der ___ Bewegungsvektor-Information, die in der Bewegungsvektor-Erfassungsschaltung 108 erhalten wird, und zur Berechnung einer Verwackelungskorrekturinforrnation zur Korrektur der Verwackelungsbewegung. Ferner steuert die Schaltung 109 die Speichersteuerungsschaltung 107 auf der Basis des vorstehenden Operationsergebnisses zur Steuerung des Auslesens aus dem Speicher 106 zur Beseitigung der ___ Verwackelungsbewegung durch Versetzen der Ausleseposition oder -adresse im Speicher in Richtung der Verwackelungsbewegung. Dabei erhält der Speicher ein Bild mit einem weiteren Sehwinkel als das ausgegebene Bild, und der Auslesebereich wird im Speicher beim Auslesen zur Korrektur der Bewegung verändert. Der Auslesebereich wird in Richtung der Bewegung versetzt, so daß in wirksamer Weise die Bewegung des Bilds korrigiert wird.
Bezugszeichen 110 bezeichnet eine digitale Kamerasignal- Verarbeitungsschaltung zur Bewirkung einer vorbestimmten Signalverarbeitung mit dem ausgelesenen Bildsignal des Speichers 106 zur Umwandlung des Signals in ein normiertes Bildsignal, und 111 bezeichnet eine durch die Systernsteuerungsschaltung 109 gesteuerte Sehwinkel- Korrekturschaltung zur Korrektur des Sehwinkels des aus dem Speicher 106 ausgelesenen Bilds. Da die Ausleseposition des Bilds im Speicher für eine Verwackelungskorrektur versetzt ist, weist das ausgelesene Bild einen kleineren Sehwinkel durch die Versetzung im Speicher auf als das in den Speicher eingelesene Bild. Daher führt die Sehwinkel- Korrekturschaltung 111 eine Verarbeitung der Vergrößerung des Sehwinkels und eine Kompensation des Bilds durch, so daß das Bild den gleichen Sehwinkel wie dasjenige vor der Verwackelungskorrektur aufweist.
Das Signal nach der Sehwinkel-Korrektur wird mittels eines D/A-Wandlers 112 in ein analoges Bildsignal umgewandelt und sodann einem nicht gezeigten Monitor eines Videorecorders, einem elektronischen Sucher oder dergleichen zugeführt. Das Signal kann als ein digitales Video-Ausgangssignal ohne Verwendung des D/A-Wandlers 112 ausgegeben werden.
Bei der vorstehend angegebenen Anordnung wird eine Verwackelungskorrektur in der Weise erhalten, daß der Betrag der Verwackelungsbewegung (Vibrationsbewegung) durch Erhalten des Bewegungsvektors unter Verwendung der in den Fig. 1 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele ermittelt wird, und daß die Ausleseadresse in der Richtung zur Beseitigung des Bewegungsbetrags versetzt wird.
Die vorstehend angegebene Anordnung kann in der Weise abgewandelt werden, daß die Kamerasignal-Verarbeitungsschaltung nach dem D/A-Wandler 112 angeordnet wird. Die digitale Signalverarbeitung ist für eine Signalverarbeitung im Hinblick auf Rauschen vorteilhaft.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Videokamera mit einer Verwackelungsbewegungs-Korrektureinrichtung unter Verwendung der Bewegungsvektor-Erfassungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die gleichen Bauelemente wie in Fig. 5 weisen dieselben Bezugszeichen auf, so daß eine Beschreibung entbehrlich ist.
In Fig. 6 bezeichnet 201 ein variables, vertikales Winkelprisma zur Korrektur einer Verwackelungsbewegung durch Variieren des vertikalen Winkels oder der Richtung der optischen Achse des Prismas. Bei einem Ausführungsbeispiel des Prismas ist ein Aufbau vorgesehen mit einer Flüssigkeit auf Silikon-Basis, die zwischen zwei parallelen Glaspiatten eingeschlossen ist, zur Erzielung eines variablen Winkels dazwischen oder eines vertikalen Winkels.
Bezugszeichen 202 bezeichnet eine Kamerasignal Verarbeitungsschaltung zur Ausgabe eines normierten Bildsignals, das aus dem Ausgangssignal des Vorverstärkers durch Umwandlung erhalten wird, und 203 bezeichnet eine Systemsteuerungsschaltung mit einem Mikrocomputer zur Erfassung der Richtung und eines Betrags einer Verwackelungsbewegung aus der von der Bewegungsvektor-Erfassungsschaltung 108 zugeführten Bewegungsvektorinformation und zur Berechnung eines Betrags der Ansteuerung des variablen, vertikalen Winkelprisrnas für eine Verwackelungskorrektur. Die in der Schaltung 203 berechnete Korrekturinformation wird der Ansteuerungsschaltung 204 zugeführt und ein Betätigungsglied 205 zur Änderung des Prismas wird in der Richtung und entsprechend dem Betrag zur Beseitigung der Vibrationsbewegung angesteuert (angetrieben). Somit wird eine Verwackelungskorrektur in der Weise durchgeführt, daß der Verwackelungsbetrag (Vibrationsbetrag) durch Erfassen des Bewegungsvektors aus dem Bildsignal berechnet wird, und daß ferner ein variables, vertikales Winkelprisrna in der Richtung zur Korrektur des Betrags der Verwackelungsbewegung angesteuert wird.
In jedem der vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele ist ein Bewegungsvektor-Operationsbereich in geeigneter Weise und automatisch in Abhängigkeit von einer Raumfrequenz des Bildsignals eingestellt. Dies ermöglicht das Eliminieren eines großen Fehlervektors auch in einem Bereich von nicht unterscheidbaren Mustern, was wiederum zu einer hohen Raumauf lösung mit wirksamer Verwendung der Raumgradienteninformation des Bilds führt. Die Erfassungsgenauigkeit kann durch Eliminieren des Vorzeichen-Änderungsbereichs des Raumgradienten als ein Raum zwischen den Erfassungsblöcken vom Operationsbereich vergrößert werden, da hierbei das Zeit-Raum- Gradientenverfahren nicht gut angewendet werden kann. Daher kann die Verwackelungskorrektur mit großer Genauigkeit und sicherer Wirkungsweise erzielt werden.
Gemäß der Beschreibung erzielt die Bewegungsvektor- Erfassungsschaltung der vorliegenden Erfindung die Verwackelungskorrektur der Videokamera. Zusätzlich zur Verwackelungskorrektur sind vielfältige Anwendungen denkbar mit einer Verwendung der Bewegungserfassung, beispielsweise das Erfassen einer Neigung der Kamera oder dergleichen.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Videokamera realisiert mit einer sehr leistungsfähigen Verwackelungskorrektureinrichtung, die einen weiten Bereich der Bewegungserfassung aufweist und die Erfassung und Korrektur verschiedener Bewegungen durchführen kann.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist die Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung vorgesehen zur geeigneten und automatischen Einstellung des Bewegungsvektor- Operationsbereichs in Abhängigkeit von der Raumfrequenz des Eingabebilds, so daß ein großer Fehlervektor in dem Bereich nicht unterscheidbarer Muster mit Sicherheit eliminiert wird und eine hohe Raumauf lösung unter wirksamer Nutzung der Raumgradienteninformation des Bilds erzielt wird.
Ferner ist die Blockgrenze durch eine einfache Zielfunktion bestimmt, so daß der Block mit großer Schnelligkeit bestimmt werden kann.
Der Vorzeichen-Änderungsbereich des Raumgradienten, in dem das bekannte Zeit-Raum-Gradientenverfahren schwach ist, kann als ein Abstand zwischen den Blöcken gut eliminiert werden, so daß die Erfassungsgenauigkeit vergrößert wird.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele sind Beispiele, bei denen die Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf der Bewegungsvektor-Erfassung entsprechend dem Zeit-Raum-Gradientenverfahren beruht. Das nachfolgende Beispiel zeigt die Bewegungsvektor- Erfassung unter Verwendung des Blockübereinstimmungsverf ahrens.
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung des fünften Ausführungsbeispiels, das geeignet ist für eine Anwendung bei einer Bildaufnahmeeinrichtung einer Videokamera, einer elektronischen Kamera oder dergleichen, wobei die vorliegende Erfindung bei der Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung des Blockübereinstimmungsverfahrens angewendet wird.
In Fig. 7 bezeichnet 310 einen Eingangsanschluß, 320 ein Vorverarbeitungsfilter vor der Bewegungsvektor-Operation, 330 eine Schaltung zur Berechnung eines Raumgradienten eines Bilds, 340 eine Grenzenbestimmungsschaltung zur Bestimmung einer Grenze eines Blocks, 350 eine Verzögerungsschaltung zur Anpassung einer Zeitdauer bezüglich der Operationszeit der Raumgradienten- Operationsschaltung 330 und der Blockgrenzen- Bestimmungsschaltung 340, 360 einen analogen Schalter, der zum Öffnen und Schließen.durch das Ausgangssignal der Schaltung 340 gesteuert wird, 370 eine Bewegungsvektor- Operationsschaltung für einen Korrelationsfunktionsbetrieb, und 380 einen Ausgangsanschluß zur Ausgabe eines Signals des endgültigen Bewegungsvektors.
Das am Eingangsanschluß 310 eingegebene Bildsignal durchläuft das Vorverarbeitungsfilter 320 zur Beseitigung einer Komponente einer Raumfrequenz, die ungeeignet ist für einen Korrelationsfunktionsbetrieb oder eine Übereinstimmungsoperation, beispielsweise eine Komponente mit extrem hoher Raumfrequenz und eine Komponente mit niedriger Frequenz in der Nähe von Gleichstrom. Nach Durchlaufen des Vorverarbeitungsfilters 320 wird das Bildsignal für die Raumgradienten-Operationsschaltung 330 und die Verzögerungsschaltung 340 aufgeteilt. Die vertikalen und horizontalen Raumgradienten werden in der Raumgradienten-Operationsschaltung 330 berechnet. Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer einfachen Schaltungsanordnung für eine Verwendung (Operation) des horizontalen Raumgradienten. In Fig. 8 tritt ein Bildsignal an einem Bildsignal-Eingangsanschluß 390 ein. Ein verzweigtes Bildsignal durchläuft einen Zwischenspeicher 400 zur Erzielung einer Verzögerung um eine Zeitdauer entsprechend einem Pixel. Ein Subtrahierer 410 subtrahiert das verzögerte Signal vorn ersten Eingabesignal. Die Differenz nach der Subtraktion wird an einem Ausgangsanschluß 420 bereitgestellt. Hierbei wird eine Helligkeitsdifferenz (Luminanzdifferenz) zwischen zwei horizontal benachbarten Pixeln erhalten.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer einfachen Schaltungsanordnung zur Verwendung des vertikalen Raumgradienten. Ein Bildsignal tritt an einem Eingangsanschluß 430 ein. Ein verzweigtes Bildsignal durchläuft einen Linienspeicher 440 zur Bildung einer Verzögerung um eine Zeitdauer entsprechend einer Abtastlinie. Ein Subtrahierer 450 subtrahiert das verzögerte Signal vorn ersten Eingabesignal. Die Differenz nach der Subtraktion wird an einem Ausgangsanschluß 460 ausgegeben. Hierbei wird eine Helligkeitsdifferenz (Luminanzdifferenz) zwischen zwei vertikal benachbarten Pixeln erhalten.
Die Blockgrenzen-Bestimmungsschaltung 340 speichert Positionen, bei denen die mittels der Raumgradienten- Operationsschaltung 330 berechnete Helligkeitsdifferenz 20 gleich Null ist oder unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Die Schaltung 340 verbindet sodann diese Positonen zur Bildung eines geschlossenen Bereichs oder Blocks. Der Analogschalter 360 steuert die _ Durchführung der Differenzadditionsoperation für den 23 Korrelationsbetrieb innerhalb des Blocks, der mittels der __ Blockgrenzen-Bestimmungsschaltung 340 bestimmt wurde.
Die Bewegungsvektor-Operationsschaltung 370 berechnet unter Steuerung durch den Analogschalter 360 einen Bewegungsvektor mittels des Korrelationsfunktionsbetriebs oder der Übereinstirnmungsoperation. Der berechnete Bewegungsvektor wird am Ausgangsanschluß 380 ausgegeben.
Das fünfte Ausführungsbeispiel der Bewegungsvektor- Erfassungsvorrichtung ist in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut und weist dieselbe Wirkungsweise wie das gemäß Fig. 2 im einzelnen dargestellte, erste Ausführungsbeispiel auf. Zusammengefaßt wird mit den Bildsignalen g'(x1) ≈ g' (x2) ≈ ... ≈ g'(x8) ≈ 0 bei den Punkten x1, x2, ..., x8 auf der Abszisse eine Grenze an einem Punkt eingestellt, bei dem der Raumgradient des Bilds gleich oder ungefähr gleich Null ist, und sodann wird Block 1 zwischen x1 und x2 angeordnet, Block 2 zwischen x2 und x3 angeordnet, usw.. Die Abmessungen und die zweidimensionale Form eines optimalen Blocks wird automatisch in Abhängigkeit von der Raumfrequenz des Bilds bestimmt.
Die Blockgröße kann wie in Fig. 2 gewählt werden, d. h. eine Hälfte der Bildperiodendauer T. Es kann jedoch auch eine ganze Bildperiode T als Blockgröße verwendet werden.
In einem Niederfrequenzbereich mit geringer Bildinformation, die für einen Korrelationsfunktionsbetrieb oder für eine Ubereinstimmungsoperation erforderlich ist, kann die Blockgröße vergrößert werden. Durch diese Anordnung kann ein großer Fehlervektor, der ein Problem bei den bekannten Verfahren darstellt, im Niederfrequenzbereich eliminiert werden. Desweiteren kann die Blockgröße im Hochfrequenzbereich mit ausreichender Information kleiner eingestellt werden, so daß eine umfangreiche Raumgradienteninforrnation, die bei bekannten Verfahren unter Verwendung einer festgelegten Blockgröße auftritt, vermindert werden kann. Im Ergebnis wird eine hohe Raumauflösung erzielt.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel veranschaulicht das Beispiel unter Verwendung des Raumgradienten des Bilds für eine Blockgrenzen-Bestimmungseinrichtung. Bei dem nächsten Ausführungsbeispiel ist ein anderes Verfahren gezeigt mit einer Verwendung der Dichtedifferenz oder des Zeitgradienten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bildern, wobei ebenfalls eine automatische Einstellung der Abmessungen und der Form des Eingabebildsignals erzielt wird.
Fig. 10 zeigt das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das sechste Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vorn fünften Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 lediglich in der Wirkungsweise einer Bilddichtedifferenz-Operationsschaltung 490, die eine Basis darstellt zur Bestimmung einer Blockgrenze in einer Blockgrenzen-Bestimmungsschaltung 500.
Fig. 11 ist ein Beispiel einer einfachen Schaltungsanordnung zur Erzielung der Dichtedifferenz oder des Zeitgradienten zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern. An einem Eingangsanschluß 550 wird ein Bildsignal eingegeben. Ein verzweigtes Signal durchläuft einen Speicher 560 zur Bewirkung einer Verzögerung um ein Bild. Ein Subtrahierer 570 subtrahiert das verzögerte Signal vorn ersten Eingabesignal. Die Differenz wird an einem Ausgangsanschluß 580 ausgegeben. Die Datenhaltezeit des Speichers 560 beträgt beispielsweise 1/60 sec für die Halbbildverarbeitung und 1/30 sec für die Vollbildverarbeitung gemäß der NTSC-Norm. Da die Grenze an dem Punkt eingestellt ist, bei dem die Dichtedifferenz gleich Null oder unter einem vorbestimmten Wert liegt, wird die optimale Blockform in Abhängigkeit von der Raumfrequenz jedes Bereichs des eingegebenen Bilds bestimmt.
Die Beziehung zwischen dem Erfassungsblock und dem Bildsignal ist die gleiche wie in Fig. 4. Die Dichtedifferenz oder der Zeitgradient d wird zu Null bei jedem Punkt x1, x2, ..., x8 auf der Abszisse. Wird die Blockgrenze auf jeden Punkt x1, x2, ..., x8 eingestellt, dann werden die Abmessungen und die zweidimensionale Form des optimalen Blocks automatisch in Abhängigkeit von der Raumfrequenz des Bilds bestimmt. Fig. 4 zeigt das Beispiel, in welchem der Block durch jeden Punkt mit d = 0 bestimmt ist. Es ist ferner möglich, den Block unter Verwendung jedes anderen Punkts mit d = 0 zu bestimmen, wenn ein Block einer Periodendauer T des Bilds entspricht. Dabei ist zu beachten, daß dieses Ausführungsbeispiel ebenso verwendbar ist für eine verwackelungssichere Einrichtung oder dergleichen einer Videokamera, wie es in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung stellt das Gerät bzw. die Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise und automatisch die Abmessungen und die Form eines Blocks für einen Bewegungsvektor-Erfassungsbereich in Abhängigkeit von der Raumfrequenz eines eingegebenen Bilds ein, so daß ein großer Fehlervektor in einem nicht unterscheidbaren Musterbereich mit niedriger Raumfrequenz eliminiert werden kann, und wobei eine hohe Raumauflösung unter wirksamer Benutzung der Raumgradienteninformation des Bilds erzielt werden kann. Ferner wird die Blockgrenze durch eine einfache Zielfunktion zur Realisierung einer schnellen Verarbeitung der Blockeinstellung bestimmt.

Claims

1. Gerät zur Detektion des Bewegungsvektors, mit:

einer Einrichtung zum Empfangen eines Bildsignals (1),

einer Blockeinstelleinrichtung (10, 12) zur Einstellung einer Vielzahl von Bewegungsvektor Erfassungsblöcken auf einem Bildschirm, und

einer Erfassungseinrichtung (2, 3, 4, 5, 6, 7, 81 9, 11, 13, 14, 15) zur Erfassung der Bewegungsvektoren in den Bewegungsvektor-Erfassungsblöcken auf der Basis eines Bildsignals entsprechend den Bewegungsvektor-Erfassungsblöcken,

dadurch gekennzeichnet, daß die Blockeinstelleinrichtung ferner vorgesehen ist zur Änderung einer Größe und/oder einer Form eines Bewegungsvektor- Erfassungsblocks in Abhängigkeit von einer Raumfrequenz der Bildsignaleingabe.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei dem die Erfassungseinrichtung einen Bewegungsvektor eines Bilds auf der Basis des Änderungsbetrags eines Bilddichtewerts des Bilds und eines durch einen Dichteunterschied zwischen benachbarten Bildpunkten angegebenen Raumgradienten des Bildsignals erfaßt.

3. Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Blockeinstelleinrichtung vorgesehen ist zur Bestimmung einer Grenze eines Bewegungsvektor-Erfassungsblocks, der für den Raumgradienten des Bilds verwendet wird.

4. Gerät nach einem der vqrhergehenden Ansprüche, wobei die Blockeinstelleinrichtung vorgesehen ist zur Bestimmung einer Grenze des Bewegungsvektor- Erfassungsblocks unter Verwendung eines Dichteunterschieds zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern.

5. Bewegungsvektor-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Bewegungsvektors eines empfangenen Bildsignals,

eine Bereichseinstelleinrichtung (3, 4) zum automatischen Einstellen der Größe und der Form eines Bewegungsvektor-Erfassungsblocks in Abhängigkeit von einer Raumfrequenz eines Eingabebilds, und

eine Bewegungsvektor-Erfassungseinrichtung (108) zur Erfassung und zur Ausgabe des Bewegungsvektors des Bilds durch Bewirken eines Korrelationsfunktionsablaufs oder eines übereinstirnmungsablaufs zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern aus den Bildsignalen der mittels der Bereichseinstelleinrichtung eingestellten Bewegungsvektor-Erfassungsblöcke.

6. Gerät nach Anspruch 5, wobei die Bereichseinstelleinrichtung vorgesehen ist zur Bestimmung einer Grenze des Bewegungsvektor-Erfassungsblocks auf der Basis eines durch einen Dichteunterschied zwischen benachbarten Bildpunkten angegebenen Raumgradienten des Bildsignals.

7. Gerät nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Bereichseinstelleinrichtung vorgesehen ist zur Bestimmung einer Grenze des Bewegungsvektor-Erfassungsblocks auf der Basis eines durch einen Dichteunterschied zwischen zeitlich aufeinanderfolgenden Bildern angegebenen Zeitgradienten.

8. Kamera mit in automatischer Weise gesteuerten Funktionen, gekennzeichnet durch:

ein Bewegungsvektor-Erfassungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Ablauf zumindest einer der Steuerungsfunktionen in Abhängigkeit von einem Ausgangssignal der Bewegungserfassungseinrichtung geändert wird.

9. Kamera nach Anspruch 8, wobei die Kamera eine Videokamera oder elektronische Stehbildkamera ist.