JP2007208767A - Blur correction apparatus, display apparatus, photographing apparatus, electronic apparatus, blur correction method, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、携帯型ビデオカメラ等の撮影装置によって撮影された動画の手ぶれを補正するための技術に関する。 The present invention relates to a technique for correcting camera shake of a moving image shot by a shooting device such as a portable video camera.
従来、携帯型のデジタルビデオカメラや動画撮影機能が付加されたデジタルカメラ等の撮影装置においては、撮影時の手ぶれによって撮影動画に生じたぶれを補正する手ぶれ補正機能を備えたものが知られている。この手ぶれ補正機能としては、例えば、時間的に連続するフレーム間の動きベクトルを検出し、この検出結果に基づいて映像信号中の画像の動きを補正する技術が知られている。しかしながら、この技術にあっては、撮影対象が動きのある被写体である場合、撮影装置の動きではなく被写体の動きをベクトル量として検出してしまうという問題がある。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a photographing apparatus such as a portable digital video camera or a digital camera to which a moving image shooting function is added, there is known a device equipped with a camera shake correction function that corrects a shake generated in a moving image due to a camera shake at the time of shooting. Yes. As this camera shake correction function, for example, a technique for detecting a motion vector between temporally continuous frames and correcting a motion of an image in a video signal based on the detection result is known. However, this technique has a problem that when the subject to be photographed is a moving subject, the motion of the subject is detected as a vector quantity instead of the motion of the photographing device.
そこで近年では、動きベクトルを検出する動きベクトル検出手段に加え、撮影装置の揺れ量を物理的に検出する物理センサを備え、動きベクトルの検出値の大きさに対して物理センサで検出される揺れ量がわずかである場合、すなわち、動きベクトルの検出値が撮影装置の揺れを示している可能性が低い場合には、動きベクトルの検出値に代えて物理センサの検出値に基づいて揺れを補正する撮影装置が提案されている。したがって、この撮影装置によれば、撮影装置の動きと被写体の動きとのどちらの動きを動きベクトルの検出値が示しているかが切り分けられる。そして、被写体の動きを示している可能性が高い場合には、物理センサの検出値に応じた補正が行われるため、撮影対象が動きのある被写体であっても、手ぶれ補正を正確に行うことができる。（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、上記従来の技術においては、被写体の動きと手ぶれとを切り分けることは可能であるものの、撮影者が撮影装置を左右に振るカメラワーク（いわゆる、パン）や撮影装置を上下にカメラワーク（いわゆる、チルト）といった、撮影者が意図的に行うカメラワークと、手ぶれとを切り分けることができず、撮影者のカメラワークが手ぶれと判断されてしまい、カメラワークに対してぶれ補正が実行されてしまうといった問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、撮影者のカメラワークを識別し、カメラワークに対してぶれ補正が実行されるのを防止できるぶれ補正装置、表示装置、撮影装置、電子機器、ぶれ補正方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
However, in the above-described conventional technique, although it is possible to separate the movement of the subject and the camera shake, the camera work (so-called panning) in which the photographer shakes the photographing apparatus left and right, and the camera work (so-called so-called panning) , Tilt), and the camera work intentionally performed by the photographer cannot be separated from the camera shake, and the camera work of the photographer is determined to be a camera shake, and the camera shake is corrected for the camera work. There is a problem.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a shake correction device, a display device, and a shooting device that can identify a photographer's camera work and prevent camera shake from being performed on the camera work. An object is to provide an electronic device, a shake correction method, a program, and a recording medium.
上記目的を達成するために、本発明は、動画を構成するフレームを順次取得するフレーム取得手段と、前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段と、前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段と、前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段とを具備することを特徴とするぶれ補正装置を提供する。 To achieve the above object, the present invention provides a frame acquisition unit that sequentially acquires frames constituting a moving image, a blur amount acquisition unit that acquires a blur amount for each frame, and a blur amount during shooting for each frame. A blur amount acquisition means for acquiring a blur, and when the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and the blur amount is smaller than the predetermined blur threshold. And a shake correction means for switching whether or not to correct the shake of the frame in accordance with the amount of the shake amount.
本発明によれば、ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、ぶれ量の大きさに応じてフレームのぶれを補正するか否かが切り替えられる。すなわち、撮影者のカメラワークに伴って手ぶれよりも大きなフレーム画像のぼけ、および、撮影時のぶれが生じたか否かに応じてぶれを補正するか否かが切り替えられることとなり、これにより、カメラワークを識別すると共に、カメラワークに対してぶれ補正が実行されるのが防止可能となる。 According to the present invention, when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold, whether to correct the blur of the frame is switched according to the magnitude of the blur amount. In other words, whether or not to correct the blur is switched according to whether or not the blur of the frame image larger than the camera shake due to the camera work of the photographer and the blur at the time of shooting occurred. In addition to identifying the workpiece, it is possible to prevent blur correction from being performed on the camera workpiece.
なお、上記発明において、前記ぶれ補正手段は、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合、前記ぶれ量が所定のぶれ閾値よりも大きいときには、前記フレームに生じたぶれを補正しない構成が望ましい。 In the above invention, the blur correction unit is configured not to correct the blur generated in the frame when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold. desirable.
また、上記目的を達成するために、本発明は、動画を構成するフレームを順次取得するフレーム取得手段と、前記フレームを順次表示して前記動画を表示する表示手段と、前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段と、前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段と、前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段とを具備することを特徴とする表示装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a frame acquisition unit that sequentially acquires frames constituting a moving image, a display unit that sequentially displays the frames and displays the moving image, and a blur amount for each frame. A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount acquisition means for acquiring a blur amount at the time of shooting for each frame, and when the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold, the frame is determined based on the blur amount. Blur correction means for correcting the generated blur and switching whether or not to correct the blur of the frame according to the magnitude of the blur when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold. Provided is a display device including the display device.
また、上記目的を達成するために、本発明は、動画を構成するフレームを順次撮影する撮影手段と、前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段と、前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段と、前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段とを具備することを特徴とする撮影装置を提供する。
なお、本発明に係るぶれ補正装置を備えた電子機器も本発明に該当する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a photographing unit that sequentially photographs frames constituting a moving image, a blur amount obtaining unit that obtains a blur amount for each frame, and a blur at the time of photographing for each frame. A blur amount acquisition means for acquiring an amount; and, when the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, corrects a blur generated in the frame based on the blur amount, and the blur amount is the predetermined blur threshold value. And a shake correction unit that switches whether to correct the shake of the frame according to the amount of the shake.
Note that an electronic apparatus including the shake correction apparatus according to the present invention also corresponds to the present invention.
また、上記目的を達成するために、本発明は、動画を構成するフレームごとにぼけ量および撮影時のぶれ量を取得し、前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合には、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えることを特徴とするぶれ補正方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention acquires a blur amount and a blur amount at the time of shooting for each frame constituting a moving image, and the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold. Based on the amount, the blur generated in the frame is corrected, and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold, whether to correct the blur of the frame is determined according to the size of the blur amount. A shake correction method characterized by switching between the two is provided.
また、上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータを、動画を構成するフレームを順次取得するフレーム取得手段、前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段、前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段、および、前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段として機能させることを特徴とするプログラムを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a computer, a frame acquisition unit that sequentially acquires frames constituting a moving image, a blur amount acquisition unit that acquires a blur amount for each frame, and a shooting time for each frame. A blur amount acquisition unit that acquires a blur amount; and, when the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, corrects a blur that has occurred in the frame based on the blur amount, and the blur amount is the predetermined blur When it is larger than the blur threshold, a program is provided that functions as a blur correction unit that switches whether to correct the blur of the frame according to the amount of blur.
また、上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータを、動画を構成するフレームを順次取得するフレーム取得手段、前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段、前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段、および、前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a computer, a frame acquisition unit that sequentially acquires frames constituting a moving image, a blur amount acquisition unit that acquires a blur amount for each frame, and a shooting time for each frame. A blur amount acquisition unit that acquires a blur amount; and, when the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, corrects a blur that has occurred in the frame based on the blur amount, and the blur amount is the predetermined blur Provided is a computer-readable recording medium storing a program that functions as a blur correction unit that switches whether or not to correct the blur of the frame according to the amount of blur when the blur threshold is larger. .
本発明に係る表示装置、撮影装置、電子機器、ぶれ補正方法、プログラムおよび記録媒体によれば、本発明のぶれ補正装置と同様に、撮影者のカメラワークに伴って手ぶれよりも大きなフレーム画像のぼけ、および、撮影時のぶれが生じたか否かに応じてぶれを補正するか否かが切り替えられ、これにより、カメラワークを識別すると共に、カメラワークに対してぶれ補正が実行されるのが防止可能となる。 According to the display device, the photographing device, the electronic device, the shake correction method, the program, and the recording medium according to the present invention, a frame image larger than the hand shake due to the camera work of the photographer is obtained, similar to the shake correction device of the present invention. Whether or not to correct blur is switched depending on whether blurring or blurring occurred during shooting, thereby identifying camera work and performing camera shake correction on camera work. It becomes possible to prevent.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。以下では、撮影装置の一態様としての携帯型デジタルビデオカメラ（以下、単に「ビデオカメラ」と言う）に本発明を適用した場合について説明する。
図１は本実施の形態に係るビデオカメラ１の構成を示すブロック図である。このビデオカメラ１は、図１に示すように、制御部１０、撮影部２０、角速度検出部３０、操作部４０、リムーバブルメディア５０、Ｉ／Ｆ部５１および映像出力端子５２を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, a case where the present invention is applied to a portable digital video camera (hereinafter simply referred to as “video camera”) as one aspect of the photographing apparatus will be described.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a video camera 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the video camera 1 includes a
制御部１０は、ビデオカメラ１の各部を制御する制御手段として機能するものであり、各種プログラムの実行や演算処理をするＣＰＵ１１と、このＣＰＵ１１が実行する制御プログラム１００や各種データを格納する書換可能なフラッシュＲＯＭ（以下、単に「ＲＯＭ」と言う）１２と、上記ＣＰＵ１１の演算結果や各種データを一時的に格納するワークエリアとして機能するＲＡＭ１３とを備えている。また、上記制御プログラム１００には、ぶれ補正プログラム１００Ａが含まれており、制御部１０が動画表示時に当該ぶれ補正プログラム１００Ａを実行することで、ぶれの無い動画表示を実現する。
The
この制御プログラム１００は例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体６０に記録して配布することが可能である。さらに、パーソナルコンピュータとビデオカメラ１とを通信可能にケーブル等で接続し、パーソナルコンピュータで読み取られた記録媒体６０の制御プログラム１００をビデオカメラ１に出力することで、フラッシュＲＯＭ１２に制御プログラム１００を格納させることも可能である。
The
上記撮影部２０は、被写体８０（図２参照）を動画として撮影するものであり、カメラコントロール回路２１、撮影カメラ２２、撮影部ＲＡＭ２３および表示パネル２４を備えている。カメラコントロール回路２１は、制御部１０の制御の下、撮影部２０の各部を制御するものである。また、撮影カメラ２２は、被写体８０が撮像されたフレームデータ（以下、単に「フレーム」と言う）を所定のサンプリングレートでカメラコントロール回路２１に順次出力するものであり、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子がマトリクス状或いはハニカム状に配置されてなるイメージセンサ、複数の光学レンズを有してなる光学レンズ系、この光学レンズ系を駆動してズーム・フォーカスや絞り等を実現するためのレンズ駆動装置、イメージセンサにて取得されたアナログ信号の画像をデジタル信号に変換して画像データを出力するＡ／Ｄ変換回路等を備えて構成されている。
The photographing
撮影部ＲＡＭ２３はフレームを一時的に格納するバッファとして機能するものである。表示パネル２４は撮影された動画や設定画面等の各種情報を表示するものであり、例えば液晶ディスプレイパネルや有機ＥＬパネル等のフラットディスプレイパネルにて構成されている。リムーバブルメディア５０は撮影時の動画データを格納するものであり、例えばビデオテープ、記録可能な光学ディスク、リムーバブルハードディスクにより構成されている。
The photographing
撮影カメラ２２から出力されたフレームはカメラコントロール回路２１にて所定の画像処理がなされた後、撮影部ＲＡＭ２３に一時的に格納され、制御部１０を介してリムーバブルメディア５０に動画データとして順次可能される。撮像部ＲＡＭ２３に格納されたフレームは表示パネル２４に撮影動画をリアルタイムに表示する際に用いられ、また、リムーバブルメディア５０に格納された動画データは撮影後に撮影動画を表示（再生）する際に用いられる。
The frame output from the photographing
角速度検出部３０は、上記撮影時のぶれ量を検出するぶれ量検出手段として機能するものである。具体的には、角速度検出部３０は、図２に示すように、フレーム７０の横方向（以下、Ｙ軸と定義する）の移動、および、高さ方向（以下、Ｘ軸と定義する）の移動に伴うそれぞれの角速度ωｘ（ｒａｄ／秒）およびωｙ（ｒａｄ／秒）を個別に検出するものであり、前掲図１に示すように、Ｘ軸ジャイロセンサ３１およびＹ軸ジャイロセンサ３２の２つのジャイロセンサ３１、３２を有し、それぞれのジャイロセンサ３１、３２が角速度ωｘ、ωｙに応じた電圧値の角速度検出信号を制御部１０に出力する。制御部１０は、動画撮影時には、フレーム７０のフレームレートと同期して各ジャイロセンサ３１、３２の角速度検出信号を取り込み、フレーム７０と対応付けて、或いは、フレーム７０に付加してリムーバブルメディア５０に格納する。
The angular
なお、ジャイロセンサ３１、３２の個体差等の要因により、角速度ωｘ、ωｙがゼロの場合であっても角速度検出信号の電圧値がジャイロセンサ３１、３２ごとに異なることがある。そこで、本実施の形態では、本体の電源が投入された後、撮影を開始する前までに、各ジャイロセンサ３１、３２の角速度検出信号をサンプリングして、その平均値をゼロ点電圧値として設定している。このとき、一定時間に亘り複数のゼロ点電圧値を求め、これらのゼロ点電圧値の平均値との差が所定値以下のゼロ点電圧値が一定割合（例えば９９％）以上得られた場合に、そのゼロ点電圧値の平均値を実際のゼロ点電圧値として設定することとし、これにより本体が停止状態であるときのゼロ点電圧値が設定可能となる。
なお、以下の説明においては、Ｘ軸およびＹ軸のそれぞれの角速度ωｘ、ωｙを特に区別する必要が無い場合には「角速度ω」と表記する。
Note that due to factors such as individual differences between the
In the following description, the angular velocities ωx and ωy of the X axis and the Y axis are expressed as “angular velocities ω” when it is not necessary to distinguish them.
再び図１に戻り、操作部４０は、ユーザによって操作される複数の操作子を有し、例えば電源ボタンや撮影開始／終了等の各種指示を入力するための操作キーを有している。Ｉ／Ｆ部５１はビデオカメラ１をパーソナルコンピュータとケーブル等で通信可能に接続するためのインターフェースであり、ビデオカメラ１から動画データをパーソナルコンピュータに出力する際に用いられる。映像出力端子５２は、テレビやプロジェクタなどの外部ディスプレイ装置に動画の映像信号を出力するための端子である。なお、ビデオカメラ１は、上述の構成要素の他にも、音声信号を取り込み記録・再生するためのオーディオ回路や、音声信号を外部スピーカや外部アンプ等に出力するための音声出力端子などを備えて構成されている。
Returning to FIG. 1 again, the
ここで、本実施の形態のビデオカメラ１にあっては、撮影中の動画を表示パネル２４にライブビュー（リアルタイムに）表示したり、リムーバブルメディア５０に格納した動画データを表示パネル２４や外部のディスプレイに表示する際には、フレーム７０ごとの画像のエッジ（輪郭）７０Ａ（図２参照）のぼけ量Ｇおよび角速度ωｘ、ωｙを検出し、これらのぼけ量Ｇ、角速度ωｘ、ωｙに基づいて、ぶれの要因が、手ぶれ、被写体８０の動きおよびカメラワークのいずれであるかを特定し、さらに、ぶれの要因が手ぶれまたは被写体８０の動きである場合には、撮影時の手ぶれを補正することとしている。
Here, in the video camera 1 according to the present embodiment, the moving image being shot is displayed in live view (in real time) on the
詳述すると、ビデオカメラ１と被写体８０とが相対移動した場合、移動が大きい（速い）ほど、フレーム７０における画像のエッジ７０Ａがぼけるため、エッジ７０Ａのぼけ量を検出することで、ビデオカメラ１と被写体８０とに比較的大きな相対移動が生じたかが検出可能となる。一方、ビデオカメラ１の動きは角速度検出部３０により検出可能であるため、ビデオカメラ１と被写体８０との間の比較的大きな相対移動が検出された場合には、角速度検出部３０により検出された角速度ωに基づいて、ビデオカメラ１と被写体８０とのどちらが動いているかが特定可能となる。
More specifically, when the video camera 1 and the subject 80 move relative to each other, the larger (faster) the movement, the more the
ビデオカメラ１の移動、ぼけ量Ｇおよび角速度ωの関係の一態様を示す図３を参照して具体例を説明すると、比較的大きいぼけ量Ｇが検出されている区間（ＩＩ）［時間ｔ１〜ｔ２］と区間（ＩＩＩ）［時間ｔ３〜ｔ４］とを比較した場合、両方の区間（ＩＩ）、（ＩＩＩ）でぼけ量Ｇは略同程度であるものの、角速度ωは区間（ＩＩＩ）の方が大きい。したがって、区間（ＩＩ）におけるぼけ量Ｇの増大の要因は被写体８０の大きな動きであると特定することができ、また、区間（ＩＩＩ）におけるぼけ量Ｇの増大の要因はビデオカメラ１の大きな動きであると特定することができる。 A specific example will be described with reference to FIG. 3 showing one aspect of the relationship between the movement of the video camera 1, the blur amount G, and the angular velocity ω. Section (II) [time t1 to time t1 in which a relatively large blur amount G is detected. When t2] and section (III) [time t3 to t4] are compared, the amount of blur G is substantially the same in both sections (II) and (III), but the angular velocity ω is greater in section (III). Is big. Therefore, the cause of the increase in the blur amount G in the section (II) can be specified as a large movement of the subject 80, and the cause of the increase in the blur amount G in the section (III) is a large movement of the video camera 1. Can be specified.
また、ビデオカメラ１の動きの要因としては手ぶれとカメラワークとが挙げられ、いずれの要因によりビデオカメラ１が動いたかは角速度ωの大きさにより特定可能である。すなわち、ビデオカメラ１の移動量は手ぶれよりもカメラワークの方が大きいため、カメラワーク時には比較的大きな角速度ωが検出される。例えば、図３における区間（Ｉ）〜区間（ＩＩＩ）のそれぞれの区間の角速度ωを比較すると、区間（Ｉ）［時間ｔ０〜ｔ１］および区間（ＩＩ）では角速度ωが比較的小さいため、手ぶれによってビデオカメラ１が移動していると特定することができ、また、区間（ＩＩＩ）では角速度ωが比較的大きいため、カメラワークによってビデオカメラ１が大きく移動していると特定することができる。 Further, the movement of the video camera 1 includes camera shake and camera work, and it can be specified by the magnitude of the angular velocity ω which factor caused the movement of the video camera 1. That is, since the moving amount of the video camera 1 is larger for camera work than for camera shake, a relatively large angular velocity ω is detected during camera work. For example, when the angular velocities ω in the sections (I) to (III) in FIG. 3 are compared, the angular velocities ω are relatively small in the section (I) [time t0 to t1] and the section (II). It can be specified that the video camera 1 is moving, and since the angular velocity ω is relatively large in the section (III), it can be specified that the video camera 1 is moving greatly due to camera work.
以上の事から、ぼけ量Ｇおよび角速度ωが共に大きい場合、ぼけの要因がカメラワークであると特定でき、また、ぼけ量Ｇが大きいものの角速度ωが小さい場合、ぼけの要因は被写体８０の大きな移動であると特定できる。また、ぼけ量Ｇが小さい場合には、ぼけの要因が手ぶれであると特定できることになる。そして、ぼけの要因が手ぶれであると特定された場合、および、被写体８０の移動であると特定された場合には、そのときのビデオカメラ１に生じたぶれは撮影者の意図に反するものであるため、手ぶれを補正するための手ぶれ補正処理が実行されることになる。 From the above, when the blur amount G and the angular velocity ω are both large, the blur factor can be specified as camera work, and when the blur amount G is large but the angular velocity ω is small, the blur factor is large in the subject 80. Can be identified as moving. When the blur amount G is small, it can be specified that the blurring factor is camera shake. Then, when it is specified that the blurring factor is camera shake and when it is specified that the subject 80 is moving, the camera shake at that time is contrary to the intention of the photographer. Therefore, camera shake correction processing for correcting camera shake is executed.
なお、ぼけ量Ｇおよび角速度ωの大小の判別は閾値を設けることで判別可能である。すなわち、通常の手ぶれ時のぼけ量Ｇおよび角速度ωを実験などにより予めサンプリングし、このサンプリング値に基づいて、ぼけの要因が手ぶれであるとみなせるぼけ量Ｇのぼけ閾値Ｇｔｈと、ビデオカメラ１の移動の要因が手ぶれとみなせる角速度ωの角速度閾値ωｔｈとを設定しておき、これらのぼけ閾値Ｇｔｈおよび角速度閾値ωｔｈとぼけ量Ｇおよび角速度ωをそれぞれ比較して、ぼけ量Ｇおよび角速度ωの大小を判別すれば良い。
また、エッジ７０Ａのぼけ量Ｇは、周波数領域における画像のパワースペクトルに基づいて画像のぼけを定量化する手法や、デジタル画像データに含まれる全てのノンゼロＤＣＴ（離散コサイン変換）係数の重み付け出現ヒストグラムに基づいて画像のぼけを定量化する手法などを用いて求めることが可能である。
Note that the magnitude of the blur amount G and the angular velocity ω can be discriminated by providing a threshold value. That is, the blur amount G and the angular velocity ω at the time of normal camera shake are sampled in advance by experiments or the like, and based on this sampling value, the blur threshold Gth of the blur amount G that can be regarded as the cause of blurring, and the video camera 1 An angular velocity threshold value ωth of an angular velocity ω that can be regarded as a camera shake is set in advance, and the blur threshold value Gth and the angular velocity threshold value ωth are compared with the blur amount G and the angular velocity ω, respectively. What is necessary is just to discriminate.
The blur amount G of the
ここで、撮影時の手ぶれは、角速度ωに基づいて検出することが可能であるものの、本実施の形態では、ぼけ量Ｇに基づいて検出することとしている。このように、ぼけ量Ｇに基づいて手ぶれを検出するため、角速度検出部３０のジャイロセンサ３１、３２の個体差等により角速度ωの検出値にばらつきが生じたとしても、常に一定量の手ぶれを基準として手ぶれを検出可能となる。
Here, camera shake at the time of photographing can be detected based on the angular velocity ω, but in the present embodiment, it is detected based on the blur amount G. As described above, since the camera shake is detected based on the blur amount G, even if the detected value of the angular velocity ω varies due to individual differences of the
次いで、ビデオカメラ１の動作として撮影時の処理について図４を参照して説明する。
図４は、撮影時のビデオカメラ１の動作を示すフローチャートである。この図に示すように、制御部１０は、操作部４０の操作を監視し、撮影開始指示の入力を検出した場合に（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、撮影画像のフレーム７０を撮影部２０から取得し（ステップＳ２）、そのフレーム７０に対して手ぶれ補正処理を行う必要があるか否かを判断すべく、次の処理を実行する。
Next, processing during shooting as the operation of the video camera 1 will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the video camera 1 during shooting. As shown in this figure, the
すなわち、制御部１０は、角速度検出部３０から出力された角速度検出信号に基づいて上記フレーム７０が取り込まれたときの角速度ωｘ、ωｙを取得すると共に（ステップＳ３）、そのフレーム７０のぼけ量Ｇを算出する（ステップＳ４）。
次いで、制御部１０は、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈ以下であるか否かを判断し（ステップＳ５）、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈ以下である場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ぼけの要因が手ぶれであると特定されるため、フレーム７０の手ぶれを補正するための処理を実行する。
That is, the
Next, the
一方、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈ以上である場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、そのぼけの要因がビデオカメラ１と被写体８０との大きな相対移動であることが示される。そこで、制御部１０は、移動の主体がビデオカメラ１であるのか被写体８０であるのかを特定すべく、角速度ωｘ、ωｙがいずれも角速度閾値ωｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ６）。この判断の結果、角速度ωｘ、ωｙのいずか一つでも角速度閾値ωｔｈより大きい場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、撮影者のカメラワークによりビデオカメラ１が大きく移動していると特定されるため、制御部１０は、手ぶれを補正するための処理を実行せずに、そのままフレーム７０を表示パネル２４やリムーバブルメディア５０に出力する（ステップＳ７）。
On the other hand, when the blur amount G is equal to or greater than the blur threshold Gth (step S5: No), it is indicated that the cause of the blur is a large relative movement between the video camera 1 and the subject 80. Therefore, the
また、角速度ωｘ、ωｙが角速度閾値ωｔｈ以下である場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、被写体８０が大きく移動していると特定されるため、制御部１０は、フレーム７０の手ぶれを補正するための処理を実行する。
すなわち、制御部１０は、先ず、上記ステップＳ３にて取得した撮影時の角速度ωｘ、ωｙに基づいてぶれ量Ｑを算出する（ステップＳ８）。詳細には、制御部１０は、角速度ωｘ、ωｙを、当該角速度のサンプリング時間に応じて時間積分して角度を算出し、この角度および焦点距離Ｌに基づいてぶれ量Ｑ（Ｐｉｘｅｌ）を算出し、このぶれ量Ｑに基づいてフレーム７０の画像を補正し、補正後のフレーム７０を出力する（ステップＳ７）。
When the angular velocities ωx and ωy are equal to or lower than the angular velocity threshold ωth (step S6: Yes), the subject 80 is identified as having moved greatly, so the
That is, the
具体的には、撮影時にぶれ量Ｑの手ぶれが発生した場合、図５（Ａ）に示すように、撮影される撮影範囲Ｒ１は、撮影者が意図する撮影範囲Ｒ０ぶれ量Ｑだけ移動してしまう。そこで、撮影時のぶれ量Ｑを打ち消すように撮影範囲Ｒ１を撮影範囲Ｒ０に移動させ、その撮影範囲Ｒ０の画像を切り出してフレーム７０を生成することで、フレーム７０を補正している。
すなわち、ビデオカメラ１は、撮影時には、図５（Ｂ）に示すように、撮影部２０により撮影された撮影画像２００に対して、当該撮影画像の中心を中央位置とした所定の大きさの撮影範囲Ｒ０をトリミングしてフレーム７０を生成している。そして、撮影時に手ぶれが発生し、図５（Ｃ）に示すように、撮影範囲が撮影範囲Ｒ１となった場合には、ビデオカメラ１は、手ぶれによる撮影範囲の移動を補償すべく、手ぶれの方向と反対の方向にぶれ量Ｑだけ撮影範囲を移動させて、撮影範囲が撮影範囲Ｒ０となるようにする。そして、ビデオカメラ１は、図４（Ｄ）に示すように、撮影画像２００のうち撮影範囲Ｒ０の画像をトリミングしてフレーム７０を生成することで、手ぶれが生じなかったときの画像をフレーム７０として出力することが可能となる。
Specifically, when camera shake of a shake amount Q occurs during shooting, as shown in FIG. 5A, the shooting range R1 to be shot is moved by the shooting range R0 shake amount Q intended by the photographer. End up. Therefore, the
That is, at the time of shooting, as shown in FIG. 5B, the video camera 1 shoots a predetermined size with respect to the
そしてビデオカメラ１の制御部１０は、フレーム７０を出力した後（ステップＳ７）、制御部１０は、操作部４０から撮影終了指示が入力されたか否かを判断し（ステップＳ１０）、撮影終了指示が入力されていなければ（ステップＳ１０：Ｎｏ）、上記ステップＳ２〜ステップＳ９の処理を繰り返し実行し、また、撮影終了指示が入力された場合に（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
After the
以上説明したように、本実施の形態によれば、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈよりも大きい場合には、角速度ωの大きさ、すなわち、ぶれ量Ｑの大きさに応じてフレームのぶれを補正するか否かが切り替えられるため、撮影者のカメラワークに伴って手ぶれよりも大きなフレーム画像のぼけ、および、撮影時のぶれが生じたか否かに応じてぶれを補正するか否かが切り替えられることとなる。これにより、カメラワークを識別すると共に、カメラワークに対してぶれ補正が実行されるのが防止可能となる。 As described above, according to the present embodiment, when the blur amount G is larger than the blur threshold Gth, frame blur is corrected according to the magnitude of the angular velocity ω, that is, the blur amount Q. Since whether or not to correct the camera shake of the frame image larger than the camera shake due to the camera work of the photographer and whether or not the camera shake has occurred during the shooting can be switched. It will be. Thereby, it is possible to identify the camera work and prevent the camera work from being corrected.
また、本実施の形態によれば、撮影時の手ぶれを角速度ωに基づいて検出することが可能であるものの、ぼけ量Ｇに基づいて検出することとしたため、角速度検出部３０のジャイロセンサ３１、３２の個体差等により角速度ωの検出値にばらつきが生じたとしても、常に一定量の手ぶれを基準として手ぶれを検出可能となる。
Further, according to the present embodiment, although it is possible to detect camera shake at the time of shooting based on the angular velocity ω, it is detected based on the amount of blur G. Therefore, the
なお、上述した実施の形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能である。
例えば、上述の実施の形態におけるぼけ量Ｇの指標として、例えば、フレーム７０の画像に含まれるエッジ７０Ａの総量（例えば画素数）を用いることができる。すなわち、画像のぼけが大きくなるほど、エッジ７０Ａの総量が減少するため、この減少の度合いに応じてぼけ量Ｇを評価しても良い。
また例えば、上述した実施の形態では、角速度に基づいてぶれ量を検出する構成を例示したが、これに限らず、加速度センサを用いてぶれ量を検出する構成としても良い。また、例えばフレーム間での特徴点の移動量を算出し、この移動量に基づいてフレームのぶれ量を算出するといった画像処理によってぶれ量を検出する構成としても良い。
また例えば、上述した実施の形態では、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈ以上の場合、すなわち、ビデオカメラ１と被写体８０との比較的大きな相対移動が検出された場合には、図４のステップＳ６に示すように角速度ωと角速度閾値ωｔｈとの大小を比較することで、ビデオカメラ１と被写体８０とのどちらが移動しているかを識別したが、これに限らず、上記ステップＳ６において、角速度ωに基づいてぶれ量Ｑを算出し、このぶれ量Ｑの大きさに基づいてデオカメラ１と被写体８０とのどちらが移動しているかを識別するようにしても良い。
The above-described embodiment is merely an aspect of the present invention, and can be arbitrarily modified and applied within the scope of the present invention.
For example, as an index of the blur amount G in the above-described embodiment, for example, the total amount (for example, the number of pixels) of the
Further, for example, in the above-described embodiment, the configuration in which the shake amount is detected based on the angular velocity is illustrated, but the configuration is not limited thereto, and a configuration in which the shake amount is detected using an acceleration sensor may be employed. Further, for example, a configuration may be adopted in which the amount of blur is detected by image processing such as calculating the amount of movement of feature points between frames and calculating the amount of blur of the frame based on the amount of movement.
Further, for example, in the above-described embodiment, when the blur amount G is equal to or greater than the blur threshold Gth, that is, when a relatively large relative movement between the video camera 1 and the subject 80 is detected, the process proceeds to step S6 in FIG. As shown, the magnitude of the angular velocity ω and the angular velocity threshold value ωth are compared to identify which one of the video camera 1 and the subject 80 is moving. However, the present invention is not limited to this, and in step S6, based on the angular velocity ω. The camera shake amount Q may be calculated, and based on the amount of the camera shake amount Q, it may be identified which of the video camera 1 and the subject 80 is moving.
また、上述した実施の形態では、撮影装置の一態様たる携帯型デジタルビデオカメラ１に本発明を適用した場合を例示したが、例えば動画撮影機能を有する携帯電話機やデジタルカメラ、ＰＤＡ、ノート型パソコンなどにも本発明を適用可能である。
また、本発明は、上述した携帯型デジタルビデオカメラ１がぶれ補正プログラム１００Ａを含む制御プログラム１００を実行することで実現される動画表示機能のみを実行する動画表示装置としても実施可能である。
さらに、本発明は、動画を構成するフレームを順次取得して手ぶれを補正するぶれ補正装置にも適用可能である。具体的には、ぶれ補正装置を、フレーム７０と共に、フレーム７０ごとにぼけ量Ｇおよび撮影時のぶれ量Ｑ（または角速度ω）を取得するように構成し、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈよりも小さい場合に、ぶれ量Ｑに基づいてフレーム７０に生じたぶれを補正すると共に、ぼけ量Ｇがぼけ閾値Ｇｔｈよりも大きい場合には、フレーム７０のぶれを補正するか否かをぶれ量Ｑの大きさに応じて切り替えるように構成することで実施可能である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the portable digital video camera 1 which is one aspect of the photographing apparatus is illustrated. However, for example, a cellular phone, a digital camera, a PDA, a notebook personal computer having a moving image photographing function. The present invention can also be applied to the above.
The present invention can also be implemented as a moving image display apparatus that executes only the moving image display function realized by the above-described portable digital video camera 1 executing the
Furthermore, the present invention can also be applied to a shake correction apparatus that sequentially acquires frames constituting a moving image and corrects camera shake. Specifically, the blur correction apparatus is configured to acquire the blur amount G and the blur amount Q (or angular velocity ω) at the time of shooting together with the
１…携帯型デジタルビデオカメラ、１０…制御部、２０…撮影部、３０…角速度検出部、７０…フレーム、７０Ａ…エッジ、２００…撮影画像、Ｇｔｈ…ぼけ閾値、ωｔｈ…角速度閾値、１００Ａ…ぶれ補正プログラム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Portable digital video camera, 10 ... Control part, 20 ... Shooting part, 30 ... Angular velocity detection part, 70 ... Frame, 70A ... Edge, 200 ... Photographed image, Gth ... Blur threshold, ωth ... Angular velocity threshold, 100A ... Blur Correction program.
Claims (8)
前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段と、
前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段と、
前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段と
を具備することを特徴とするぶれ補正装置。 Frame acquisition means for sequentially acquiring frames constituting the video;
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount for each frame;
Blur amount acquisition means for acquiring a blur amount at the time of shooting for each frame;
When the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold value, A shake correction device comprising: a shake correction unit that switches whether or not to correct a shake according to the magnitude of the shake amount.
前記ぶれ補正手段は、
前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合、前記ぶれ量が所定のぶれ閾値よりも大きいときには、前記フレームに生じたぶれを補正しない
ことを特徴とするぶれ補正装置。 The shake correction apparatus according to claim 1,
The shake correction means includes
When the blur amount is larger than the predetermined blur threshold, the blur generated in the frame is not corrected when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold.
前記フレームを順次表示して前記動画を表示する表示手段と、
前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段と、
前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段と、
前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段と
を具備することを特徴とする表示装置。 Frame acquisition means for sequentially acquiring frames constituting the video;
Display means for displaying the moving image by sequentially displaying the frames;
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount for each frame;
Blur amount acquisition means for acquiring a blur amount at the time of shooting for each frame;
When the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold value, And a blur correction unit that switches whether or not to correct the blur according to the magnitude of the blur amount.
前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段と、
前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段と、
前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段と
を具備することを特徴とする撮影装置。 Photographing means for sequentially photographing the frames constituting the video;
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount for each frame;
Blur amount acquisition means for acquiring a blur amount at the time of shooting for each frame;
When the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold value, An image capturing apparatus comprising: a motion compensation unit that switches whether motion compensation is performed according to the amount of motion blur.
前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合には、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、
前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替える
ことを特徴とするぶれ補正方法。 Get the blur amount and blur amount at the time of shooting for each frame that makes up the movie,
When the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and
When the blur amount is larger than the predetermined blur threshold, whether or not to correct the blur of the frame is switched according to the magnitude of the blur amount.
動画を構成するフレームを順次取得するフレーム取得手段、
前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段、
前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段、および、
前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段
として機能させることを特徴とするプログラム。 Computer
Frame acquisition means for sequentially acquiring frames constituting the video,
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount for each frame;
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount at the time of shooting for each frame; and
When the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold value, A program that functions as a shake correction unit that switches whether to correct a shake according to the amount of shake.
動画を構成するフレームを順次取得するフレーム取得手段、
前記フレームごとにぼけ量を取得するぼけ量取得手段、
前記フレームごとに撮影時のぶれ量を取得するぶれ量取得手段、および、
前記ぼけ量が所定のぼけ閾値よりも小さい場合に、前記ぶれ量に基づいて前記フレームに生じたぶれを補正すると共に、前記ぼけ量が前記所定のぼけ閾値よりも大きい場合には、前記フレームのぶれを補正するか否かを前記ぶれ量の大きさに応じて切り替えるぶれ補正手段
として機能させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 Computer
Frame acquisition means for sequentially acquiring frames constituting the video,
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount for each frame;
A blur amount acquisition means for acquiring a blur amount at the time of shooting for each frame; and
When the blur amount is smaller than a predetermined blur threshold value, the blur generated in the frame is corrected based on the blur amount, and when the blur amount is larger than the predetermined blur threshold value, A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for functioning as blur correction means for switching whether to correct blur according to the amount of blur.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006026547A JP2007208767A (en) | 2006-02-03 | 2006-02-03 | Blur correction apparatus, display apparatus, photographing apparatus, electronic apparatus, blur correction method, program, and recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
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ID=38487801
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP2007208767A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010093343A (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-22 | Nikon Corp | Camerawork optimization program, imaging apparatus, and camerawork optimization method |
-
2006
- 2006-02-03 JP JP2006026547A patent/JP2007208767A/en active Pending
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