JP2014171110A - Image reproduction device, control method thereof, and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像を再生する映像再生装置、その制御方法、および制御プログラムに関する。 The present invention relates to a video playback device that plays back video, a control method thereof, and a control program.
一般に、ビデオカメラなどの撮像装置において映像を記録する際、手ぶれなどに起因する撮像装置のぶれが原因となって記録した映像(記録映像)がぶれることがある。そして、映像再生の際に、記録映像におけるぶれを補正するため、記録映像においてそのぶれを表す動きベクトルを検出して、動きベクトルに基づいて映像における部分領域を選択的に拡大表示するようにした撮像装置が知られている(特許文献1参照)。 In general, when an image is recorded in an imaging device such as a video camera, the recorded image (recorded image) may be blurred due to the shaking of the imaging device due to camera shake or the like. In order to correct blur in the recorded video during video playback, a motion vector representing the blur in the recorded video is detected, and a partial area in the video is selectively enlarged based on the motion vector. An imaging device is known (see Patent Document 1).
一方、撮像の際に、撮像装置のぶれをセンサで検出して、ぶれデータを得て、当該ぶれデータを映像データとともにメモリに記録するようにした撮像装置が知られている。そして、この撮像装置では、映像再生の際にぶれデータを用いて映像のぶれを補正する(特許文献2参照)。 On the other hand, there is known an imaging apparatus that detects blurring of an imaging apparatus with a sensor at the time of imaging, obtains blur data, and records the blur data in a memory together with video data. In this imaging apparatus, blurring of video is corrected using blur data during video playback (see Patent Document 2).
ところで、特許文献1および2に記載の撮像装置においては、撮像の際のパンニング操作又はチルティング操作(以下パンニング操作と総称する)によって発生するぶれも、手ぶれが原因で発生するぶれと同様に映像再生の際に補正することになる。 By the way, in the imaging devices described in Patent Documents 1 and 2, blurs caused by panning operation or tilting operation (hereinafter collectively referred to as panning operation) during imaging are also similar to those caused by camera shake. It will be corrected during playback.
従って、手ぶれに起因するぶれ(以下手ぶれ成分と呼ぶ)を補正する際には、パンニング操作によるぶれ成分(以下パンニング成分と呼ぶ)を除去する必要がある。 Therefore, when correcting a shake caused by camera shake (hereinafter referred to as a shake component), it is necessary to remove a shake component (hereinafter referred to as a panning component) due to a panning operation.
一方、パンニング操作の開始又は終了の際には、系列的にパンニング成分が増減することが知られている。そこで、所定の時間間隔でぶれデータを取得して、パンニング成分の大きさおよび方向に応じてパンニング操作が行われたか否かを検知すれば、パンニング成分の除去を行うことができる。 On the other hand, it is known that the panning component increases or decreases in series at the start or end of the panning operation. Therefore, the panning component can be removed by acquiring blur data at predetermined time intervals and detecting whether or not the panning operation has been performed according to the size and direction of the panning component.
ところが、ぶれデータからパンニング成分を検出する時間間隔が映像の再生周期より長いと、パンニング成分が除去されない状態で、映像のぶれ補正が行われることになる。 However, if the time interval for detecting the panning component from the blur data is longer than the playback period of the video, the video blur correction is performed without removing the panning component.
例えば、パンニング操作の開始付近および終了付近では適切にパンニング成分が除去されず、適切に像ぶれ補正を行うことができなくなって、ユーザに違和感を与えてしまう。 For example, in the vicinity of the start and end of the panning operation, the panning component is not properly removed, and image blur correction cannot be performed appropriately, giving the user a sense of incongruity.
一方、パンニング成分を検出する時間間隔を映像の再生周期程度に短くすると、パンニング操作の開始および終了付近のパンニング成分の変化をより精度よく取得することができる。その結果、パンニング成分の除去精度が向上して、適切な像ぶれ補正を行うことができる。 On the other hand, if the time interval for detecting the panning component is shortened to about the reproduction period of the video, the change in the panning component near the start and end of the panning operation can be acquired with higher accuracy. As a result, the accuracy of removing the panning component is improved, and appropriate image blur correction can be performed.
しかしながら、ここでは、パンニング成分の有無を常に判別するので、ぶれデータを読み出す回数および読み出し量が増加してしまう。このため、ぶれデータを格納するメモリサイズの増大、そして、ぶれデータを高速に処理するための処理能力が要求され、映像再生装置自体がコストアップするばかりでなく、消費電力が増大する。 However, since the presence / absence of the panning component is always determined here, the number of times and the amount of readout of blur data are increased. For this reason, an increase in memory size for storing blur data and a processing capability for processing blur data at high speed are required, which not only increases the cost of the video reproduction apparatus itself but also increases power consumption.
従って、本発明の目的は、メモリサイズが増大することなく、パンニング成分の除去を行って、映像再生の際の映像のぶれを補正することのできる映像再生装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a video playback apparatus, a control method thereof, and a control program capable of correcting a blur of video during video playback by removing panning components without increasing the memory size. It is to provide.
上記の目的を達成するため、本発明による映像再生装置は、撮像装置によって撮像された映像データが前記撮像装置の振れ量を示す振れデータとともに記録された記録メディアから前記映像データを映像として再生する映像再生装置であって、前記振れデータに応じて前記映像データを撮像した際にパンニング操作が行われたか否かを検出する検出手段と、前記検出手段によって前記パンニング操作が検出されると、前記振れデータから前記パンニング操作に起因するパンニング成分を除去してパンニング成分除去データを生成する除去手段と、前記映像データを再生する際、前記検出手段によって前記パンニング操作が検出されないときは前記振れデータに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正し、前記検出手段によって前記パンニング操作が検出されるときは前記パンニング成分除去データに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正する振れ補正手段と、前記検出手段による前記パンニング操作の検出の有無に応じて前記記録メディアから前記振れデータを取得する取得周期を変更する変更手段と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a video reproduction apparatus according to the present invention reproduces the video data as a video from a recording medium in which video data captured by the imaging apparatus is recorded together with shake data indicating the shake amount of the imaging apparatus. A video reproduction device, wherein a detection unit that detects whether or not a panning operation has been performed when the video data is imaged according to the shake data; and when the panning operation is detected by the detection unit, Removing means for removing panning components resulting from the panning operation from shake data to generate panning component removal data; and when reproducing the video data, if the panning operation is not detected by the detection means, Accordingly, a shake of the imaging device in the video data is corrected, and the detection means When the panning operation is detected, a shake correction unit that corrects a shake of the imaging device in the video data according to the panning component removal data, and the recording according to whether the panning operation is detected by the detection unit Changing means for changing an acquisition cycle for acquiring the shake data from a medium.
本発明による制御方法は、撮像装置によって撮像された映像データが前記撮像装置の振れ量を示す振れデータとともに記録された記録メディアから前記映像データを映像として再生する映像再生装置の制御方法であって、前記振れデータに応じて前記映像データを撮像した際にパンニング操作が行われたか否かを検出する検出ステップと、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されると、前記振れデータから前記パンニング操作に起因するパンニング成分を除去してパンニング成分除去データを生成する除去ステップと、前記映像データを再生する際、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されないときは前記振れデータに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正し、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されるときは前記パンニング成分除去データに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正する振れ補正ステップと、前記検出ステップによる前記パンニング操作の検出の有無に応じて前記記録メディアから前記振れデータを取得する取得周期を変更する変更ステップと、を有することを特徴とする。 A control method according to the present invention is a control method for a video reproduction device for reproducing the video data as video from a recording medium in which video data captured by the imaging device is recorded together with shake data indicating a shake amount of the imaging device. A detection step for detecting whether or not a panning operation has been performed when the video data is imaged according to the shake data; and when the panning operation is detected in the detection step, the panning operation is detected from the shake data. Removing the panning component due to the generation of the panning component removal data, and when reproducing the video data, when the panning operation is not detected in the detection step, the video data according to the shake data The shake of the imaging device is corrected, and the panning operation is performed in the detection step. Is detected from the recording medium according to whether or not the panning operation is detected by the detection step, and a shake correction step of correcting a shake of the imaging device in the video data according to the panning component removal data And a changing step for changing an acquisition cycle for acquiring shake data.
本発明による制御プログラムは、撮像装置によって撮像された映像データが前記撮像装置の振れ量を示す振れデータとともに記録された記録メディアから前記映像データを映像として再生する映像再生装置で用いられる制御プログラムであって、前記映像再生装置が備えるコンピュータに、前記振れデータに応じて前記映像データを撮像した際にパンニング操作が行われたか否かを検出する検出ステップと、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されると、前記振れデータから前記パンニング操作に起因するパンニング成分を除去してパンニング成分除去データを生成する除去ステップと、前記映像データを再生する際、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されないときは前記振れデータに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正し、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されるときは前記パンニング成分除去データに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正する振れ補正ステップと、前記検出ステップによる前記パンニング操作の検出の有無に応じて前記記録メディアから前記振れデータを取得する取得周期を変更する変更ステップと、を実行させることを特徴とする。 The control program according to the present invention is a control program used in a video reproduction device that reproduces the video data as a video from a recording medium in which video data captured by the imaging device is recorded together with shake data indicating the shake amount of the imaging device. A detecting step for detecting whether or not a panning operation is performed when the video data is imaged according to the shake data, and the panning operation is detected in the detecting step. When removing the panning component resulting from the panning operation from the shake data and generating panning component removal data, and when playing back the video data, when the panning operation is not detected in the detection step In the video data according to the shake data A shake correction step for correcting shake of the image pickup device in the video data according to the panning component removal data when the shake of the image pickup device is corrected and the panning operation is detected in the detection step, and the detection step And a change step of changing an acquisition cycle for acquiring the shake data from the recording medium in accordance with whether or not the panning operation has been detected.
本発明によれば、メモリサイズが増大することなくしかもコストアップすることなく、パンニング成分の除去を行って、映像再生の際の映像の振れを補正することができる。 According to the present invention, it is possible to remove a panning component without correcting an increase in memory size and cost, thereby correcting a shake of a video during video playback.
以下、本発明の実施の形態による映像再生装置の一例について図面を参照して説明する。 Hereinafter, an example of a video reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態による映像再生装置を備える撮像装置の一例についてその構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an example of an imaging apparatus including a video reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
図示の撮像装置は、例えば、ビデオカメラであり、映像を記録する映像記録装置と映像を再生する映像再生装置200とを備えている。
The illustrated imaging device is, for example, a video camera, and includes a video recording device that records video and a
図1において、ビデオカメラ(以下単にカメラと呼ぶ)はレンズユニット(レンズ)101を備えており、レンズ101によって撮像素子102に被写体像(光学像)が結像される。撮像素子102は、例えば、CCD又はCMOSセンサなどを有しており、被写体像を光電変換して、被写体像に応じた電気信号(アナログ信号)を出力する。
In FIG. 1, a video camera (hereinafter simply referred to as a camera) includes a lens unit (lens) 101, and a subject image (optical image) is formed on an
アナログ信号処理部103は撮像素子102の出力である電気信号に対して所定の処理を施してアナログ撮像信号を生成する。アナログ信号処理部103は、例えば、CDS(Co−related Double Sampling:相関二重サンプリング)回路およびAGC(Automatic Gain Control)回路を備えている。
The analog
カメラ信号処理部104はA/D変換器を備えており、アナログ信号処理部103の出力であるアナログ撮像信号に応じたデジタルビデオ信号を生成する。符号化部105はデジタルビデオ信号を、例えば、MPEG2形式で符号化して、MPEG2の映像ストリームを出力する。
The camera
角速度センサ111はカメラに加わる振れ(ブレ)の角速度を検出する。振れ(ブレ)データ設定部112は角速度センサ111の検出出力に基づいて、カメラの振れ量(振れデータ)を算出する。タイムコード設定部114は時計113から取得した時刻情報に応じて映像記録の際のタイムコードを設定する。メタデータ設定部115は、振れデータ、タイムコード、およびカメラに関するカメラ関連データなどをメタデータとして出力する。なお、カメラ関連データに係る構成は、図1には示されていない。
The
記録再生制御部(ドライブユニットとも呼ぶ)121は、符号化部105からMPEG2の映像ストリーム(映像データ)およびメタデータ設定部115からメタデータを受けて、これら映像データおよびメタデータを記録メディア122に記録する。
A recording / playback control unit (also called a drive unit) 121 receives an MPEG2 video stream (video data) from the
なお、この記録再生制御部121は、映像再生の際には、記録メディア122から映像データおよびメタデータを読み込んで映像再生を行う。
Note that the recording /
上述の記録処理によって、記録メディア122には、振れデータを含むメタデータが付加された映像データが記録されることになる。
Through the recording process described above, video data to which metadata including shake data is added is recorded on the
図2は、図1に示す映像再生装置200の構成を説明するためのブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram for explaining the configuration of the
図1に関連して説明したように、記録メディア122には、振れデータを含むメタデータが付加された映像データが記録されている。但し、メタデータおよび映像データを記録する際には、カメラ100が振れデータおよび映像データを取得可能である限り、どのように記録してもく、例えば、メタデータは映像データと別に記録するようにしてもよい。
As described with reference to FIG. 1, video data to which metadata including shake data is added is recorded on the
記録メディア122に記録された映像データを再生する際には、記録再生制御部121は記録メディア122から映像データおよびメタデータを取得する。そして、記録再生制御部121は復号化部(復号化ユニット)221に映像データおよびメタデータを送る。
When playing back video data recorded on the
復号化部221は映像データを復号化して復号化データ(デジタルビデオ信号)を得て、当該デジタルビデオ信号をメタデータととともにメモリ222に書き込む。メモリ222は、所定の時間(例えば、数秒)の復号化デジタルビデオ信号およびメタデータを記憶する容量を備えている。
The
メモリ222に数秒分のデジタルビデオ信号(およびメタデータ)を記憶しておけば、マイクロコンピュータ(マイコン)200は後述の表示装置224に表示された再生画像に対して時間的に先のデジタルビデオ信号を取得することができる。
If the digital video signal (and metadata) for several seconds is stored in the
画像処理部223は、マイコン210によって決定された切り出し位置および切り出しサイズに応じてデジタルビデオ信号を再生画像として再生する。例えば、画像処理部223は、デジタルビデオ信号が示す映像を構成する複数の単位画像(フィールド画像又はフレーム画像)の各々について所定の切り出し位置から所定の切り出しサイズの画像を順次切り出す。そして、画像処理部223は、切り出した画像に対して電子ズーム処理を施して、表示画像として表示装置224へ出力する。表示装置224は、再生画像を順次表示することによって映像の表示を行う。
The
図示のように、マイコン210は、動きベクトル検出部201、切り出し位置設定部202、メタデータ読み出し部203、振れデータ取得部204、切り出しサイズ設定部205、タイムコード設定部206、および読み出しアドレス設定部207の機能を有しており、さらに、パンニング成分取得部208およびパンニング判定部209の機能を有している。
As illustrated, the
動きベクトル検出部201は、メモリ222に記憶されたデジタルビデオ信号が示す画像から被写体の動きベクトルを検出する。当該動きベクトルは、後述するように、映像のぶれの指標として用いられる。
The motion
切り出し位置設定部202は、動きベクトル検出部201で検出された動きベクトルに基づいて、映像のぶれを補正するように単位画像の切り出し位置を決定して、当該切り出し位置を画像処理部223に設定する。メタデータ読み出し部203は、メモリ222からメタデータを読み出す(ここでは、メタデータはデジタルビデオ信号に付加されている)。
The cutout
メタデータ読み出し部203は、後述する読み出しアドレス設定部207によって設定された読み出しアドレスからメタデータを読み出す。また、メタデータ読み出し部203は、1フィールド周期(以下短周期と呼ぶ)および4フィールド周期(以下長周期と呼ぶ)のうち指定された周期でメタデータを読み出す。なお、短周期(第2の周期)は映像データの再生周期と同一の周期であり、長周期は短周期の整数倍であればよい。
The
振れデータ取得部204は、メタデータ読み出し部203によって読み出されたメタデータから振れデータを取得する。切り出しサイズ設定部(拡大率設定部)205は振れデータに基づいて単位画像の切り出しサイズを決定して画像処理部223に設定する。
The shake
タイムコード設定部206は、現在の再生画像(再生中の単位画像)のタイムコードをメタデータ読み出し部203から取得して、当該タイムコードよりも所定の時間後のタイムコード(所定時間後タイムコード)を読み出しアドレス設定部207に通知する。
The time
読み出しアドレス設定部207は、所定時間後タイムコードに対応する読み出しアドレスをメモリ222に設定する。これによって、メタデータ読み出し部203は現在の再生画像から所定の時間後に再生される画像(単位画像)のメタデータを取得することができる。
The read
図3は、図2に示す映像再生装置200における再生処理を説明するためのフローチャートである。なお、図3に示すフローチャートの処理はマイコン210によって行われる。
FIG. 3 is a flowchart for explaining playback processing in the
再生処理が開始されると、まず、振れデータ取得部204はメタデータ読み出し部203を介してメモリ222から、デジタルビデオ信号(以下映像データとも呼ぶ)の再生開始点から長周期で、所定期間の振れデータを取得する(ステップS301:長周期取得)。そして、振れデータ取得部204は当該振れデータをパンニング成分取得部208に送る。
When the reproduction process is started, first, the shake
なお、以下の説明では、パンニング操作又はチルティング操作(以下パンニング操作と総称する)によって発生するぶれをパンニング成分と呼び、手ぶれに起因するぶれを手ぶれ成分と呼ぶ。 In the following description, a shake generated by a panning operation or a tilting operation (hereinafter collectively referred to as a panning operation) is referred to as a panning component, and a shake caused by the shake is referred to as a shake component.
パンニング成分取得部208は、振れデータから手ぶれ成分を含まない低周波成分を抽出するフィルタリング処理を行って低周波成分をパンニング成分として抽出する(ステップS302)。続いて、パンニング判定部209はパンニング成分、つまり、低周波成分に応じてパンニング発生(つまり、パンニング操作)の有無を判定する(ステップS303)。なお、パンニング判定部209はパンニングが発生していないフレームに係るタイムコードをメタデータ読み出し部203に通知する。
The panning
パンニングが発生したと判定されると(ステップS303において、YES)、メタデータ読み出し部203はメタデータの取得周期を短周期に変更する。そして、メタデータ読み出し部203はパンニング判定部209から通知されたタイムコードを振れデータを取得するタイムコードとして、タイムコード設定部206に設定する。
If it is determined that panning has occurred (YES in step S303), the
振れデータ取得部204は、メタデータ読み出し部203を介して映像データの再生開始点から短周期で、所定期間分の振れデータを取得する(ステップS304)。そして、振れデータ取得部204は当該振れデータをパンニング成分取得部208に送る。
The shake
パンニング成分取得部208は振れデータから手ぶれ成分を含まない低周波成分を抽出するフィルタリング処理を行って低周波成分をパンニング成分として抽出する(ステップS305)。そして、パンニング判定部209はパンニング成分、つまり、低周波成分に応じてパンニング発生の有無を判定する(ステップS306)。
The panning
パンニングの発生があると判定されると(ステップS306において、YES)、メタデータ読み出し部203は次回のメタデータの取得周期を短周期に変更する(ステップS307)。そして、メタデータ読み出し部203はステップS304においてパンニング判定部209から通知されたタイムコードとメタデータの取得周期とを加算して得たタイムコードを振れデータを取得するタイムコードとしてタイムコード設定部206に設定する。
If it is determined that panning has occurred (YES in step S306), the
一方、ステップS303でパンニングの発生がないと判定されると(ステップS303において、NO)、メタデータ読み出し部203は次回のメタデータの取得周期を長周期に変更する(ステップS308)。そして、メタデータ読み出し部203はステップS304でパンニング判定部209から通知されたタイムコードとメタデータの取得周期とを加算したタイムコードを振れデータを取得するタイムコードとしてタイムコード設定部206に設定する。続いて、処理は後述するステップS309に進む。
On the other hand, if it is determined in step S303 that panning does not occur (NO in step S303), the
なお、ステップS306において、パンニングの発生がないと判定されると(ステップS306において、NO)、メタデータ読み出し部203はステップS308において次回のメタデータの取得周期を長周期に変更する。
If it is determined in step S306 that panning has not occurred (NO in step S306), the
ステップS307又はS308の処理の後、パンニング成分取得部208はメタデータから得られた振れデータから、上述のステップS302又はS305で得たパンニング成分を除去したデータである手ぶれ成分(手ぶれ量ともいう)を求める(ステップS309)。そして、パンニング成分取得部208は、当該手ぶれ成分を手ぶれデータとして動きベクトル検出部201および切り出しサイズ設定部205に設定する。
After the process of step S307 or S308, the panning
続いて、切り出しサイズ設定部205は手ぶれデータが示す振れの振幅をチェックして、1フレーム当たりの切り出しサイズの変化が所定の範囲に入るように切り出しサイズを決定する。さらに、切り出し位置設定部202は、動きベクトル検出部201によって検出された動きベクトルの量と振れデータ取得部204で求められた手ぶれデータとに基づいて、映像のぶれを補正するように切り出し位置を決定して(つまり、移動して)画像処理部223に設定する(ステップS310)。なお、切り出し位置の決定は、周知の手法を用いて行われる。
Subsequently, the cutout
次に、画像処理部223は単位画像について設定された切り出し位置から、設定された切り出しサイズの画像を切り出す(ステップS311:像ぶれ補正)。そして、画像処理部223は、切り出した画像を表示装置224に出力する。なお、ステップS303又はS306においてパンニングが発生していると判定された際には、切り出し位置設定部202は切り出し位置の移動を停止するようにしてもよい。これによって、パンニング操作中においては像ぶれ補正が停止する。
Next, the
次に、図2に示すマイコン210におけるパンニングの有無判定について説明する。なお、パンニング成分取得部208は長周期および短周期で取得した所定回分(例えば、5回分)のパンニング成分をそれぞれを一時メモリ(図示せず)に保存しており、パンニングの有無判定にはこれらパンニング成分が用いられる。
Next, panning presence / absence determination in the
図4は、パンニング動作(パンニング操作)の際の振れデータおよびパンニング成分の時系列的変化を説明するための図である。そして、図4(a)は図2に示す振れデータ取得部204が取得した振れデータの時系列的変化の一例を示す図であり、図4(b)は図2に示すパンニング成分取得部208が図4(a)に示す振れデータに対して手ぶれ成分の除去とパンニング成分を通過させるカットオフ周波数でローパスフィルタを用いてフィルタ処理を行ったデータを示す図である。また、図4(c)は図4(b)に示すフィルタ処理後のデータに対して長周期で振れデータを取得する際の取得タイミングの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining time-series changes in shake data and panning components during a panning operation (panning operation). FIG. 4A is a diagram showing an example of time-series changes in shake data acquired by the shake
また、図5は、図4(a)に示す経過時間t1からt4における振れデータの状態を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing the state of the shake data from the elapsed time t1 to t4 shown in FIG.
前述のように、振れデータはユーザの手ぶれによる手ぶれ成分とユーザがカメラ100をパンを操作することによって生じるパンニング成分が合成されている。一般的に、手ぶれ成分は5〜10Hz程度であり、パンニング成分は2Hz以下であり、互いに異なる周波数特性を有している。
As described above, the shake data is composed of the shake component caused by the shake of the user and the panning component generated when the user operates the
図4(a)に示す経過時間t1からt4においては、図5に示すように、経過時間t1では手ぶれのみが生じている。そして、経過時間t2でパンニング操作が開始され、経過時間t3ではパンニング操作が加速動作途中である。経過時間t4となるとパンニング操作はほぼ一定速度で行われている。つまり、図4(a)においては、経過時間t2からt4がパンニング発生の過渡状態の期間である。 From the elapsed time t1 to t4 shown in FIG. 4A, as shown in FIG. 5, only camera shake occurs at the elapsed time t1. Then, the panning operation is started at the elapsed time t2, and the panning operation is in the middle of the acceleration operation at the elapsed time t3. When the elapsed time t4 is reached, the panning operation is performed at a substantially constant speed. That is, in FIG. 4A, the elapsed time t2 to t4 is a period of a transient state where panning occurs.
パンニング成分取得部208は図4(a)に示す振れデータに対して手ぶれ成分の除去およびパンニング成分を通過させるカットオフ周波数のローパスフィルタ(LPF)でフィルタ処理を行う。これによって、図4(b)に示すデータが得られる。
The panning
パンニング判定部209は、図4(b)に示すフィルタ処理後のデータに応じてパンニングの有無を判定する。ここで、図4(c)に示すように、長周期で振れデータを取得すると、その取得タイミングにおいて4フィールド毎のタイミングでフィルタ処理後のデータが得られることになって、5つのフィルタ処理後のデータがメモリに保持されて、パンニング判定部209はこれらフィルタ処理後のデータ(つまり、パンニング成分)に基づいてパンニングの有無判定を行う。
The panning
図6は、図3に示すパンニングの有無判定を説明するためのフローチャートである。なお、図4に示すパンニングの有無判定はパンニング判定部209で行われる。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the presence / absence determination of panning shown in FIG. Note that the panning presence / absence determination shown in FIG.
パンニング判定処理を開始すると、パンニング判定部209は今回パンニング成分取得部208から得たパンニング成分の絶対値(以下Xcurという)を求める(ステップS401)。そして、パンニング判定部209は振れデータの取得周期が長周期および短周期のいずれかであるかを判定する(ステップS402)。
When the panning determination process is started, the panning
振れデータの取得周期が長周期であると(ステップS402において、YES)、パンニング判定部209はパンニング成分絶対値Xcurと予め設定された第1の閾値Xth1とを比較して、第1の比較結果を得る(ステップS403)。なお、第1の閾値はパンニングが発生したと判断可能な角変位を示す値である。
When the shake data acquisition cycle is a long cycle (YES in step S402), the panning
続いて、パンニング判定部209は次の式(1)に従って、今回の絶対値Xcurと1回前に取得したパンニング成分の絶対値(以下Xprev1という)との差分の絶対値を求めて、これを差分絶対値A1とする。
A1=|Xcur−Xprev1| (1)
Subsequently, the panning
A1 = | Xcur-Xprev1 | (1)
差分絶対値A1はXcurとXprev1とを1次関数で補間した際の関数の傾きに比例する値であり、パンニング成分の単位時間当たりの変化を示している。 The difference absolute value A1 is a value proportional to the slope of the function when Xcur and Xprev1 are interpolated with a linear function, and indicates the change per unit time of the panning component.
次に、パンニング判定部209は差分絶対値A1と変化閾値Athとを比較して、その比較結果(大小結果)を得る(ステップS404)。変化閾値Athはパンニングが発生していると判定可能な長周期当たりの角変位の変化量を示す。
Next, the panning
続いて、パンニング判定部209は1回前のパンニング成分絶対値Xprev1、2回前のパンニング成分絶対値Xprev2、および3回前のパンニング成分絶対値Xprev3の各々と第1の閾値Xth1との比較を行って、第2〜第4の比較結果を得る。そして、パンニング判定部209は上記の第1の比較結果と第2〜第4の比較結果の全てが第1の閾値Xth1以上であることを示しているか否かを判定する(ステップS405)。
Subsequently, the panning
第1〜第4の比較結果のいずれかが第1の閾値Xth1未満であることを示していると(ステップS405において、NO)、パンニング判定部209は過去5回分のパンニング成分絶対値Xprev1〜Xprev5を用いて次の式(2)〜式(5)に従って差分絶対値A2〜A5を求める。
If any of the first to fourth comparison results indicates that it is less than the first threshold value Xth1 (NO in step S405), the panning
A2=|Xprev1−Xprev2| (2)
A3=|Xprev2−Xprev3| (3)
A4=|Xprev3−Xprev4| (4)
A5=|Xprev4−Xprev5| (5)
A2 = | Xprev1-Xprev2 | (2)
A3 = | Xprev2-Xprev3 | (3)
A4 = | Xprev3-Xprev4 | (4)
A5 = | Xprev4-Xprev5 | (5)
上記の差分絶対値A2〜A5はパンニング成分絶対値Xprev1〜Xprev5についてそれぞれ1次関数で補間した際の関数の傾きに比例する値となる。そして、パンニング判定部209は差分絶対値A2〜A5の全てが変化閾値Athより小さいか否かを判定する(ステップS407)。
The difference absolute values A2 to A5 are values proportional to the slope of the function when the panning component absolute values Xprev1 to Xprev5 are interpolated with a linear function. Then, the panning
差分絶対値(つまり、傾き)A2〜A5の全てが変化閾値Athより小さいと(ステップS407において、YES)、パンニング判定部209はパンニング成分の時間変化がほとんどなくその変化量も小さいとしてパンニングが発生していない状態である「パンニング無し」とする(ステップS409)。
When all of absolute difference values (that is, slopes) A2 to A5 are smaller than change threshold value Ath (YES in step S407), panning
一方、差分絶対値A2〜A5の少なくとも1つが変化閾値Ath以上であると(ステップS407において、NO)、パンニング判定部209は、パンニング成分が存在するが、パンニング成分絶対値が第2の閾値Xth2以上で第1の閾値Xth1未満であり、かつ角変位の時間変化も一定量あるので、パンニングの発生途中であるとする(ステップS410)。そして、パンニング判定部209は、ステップS409又はS410の処理に続いて、パンニング判定結果として「パンニング未発生」と判定する(ステップS411)。
On the other hand, when at least one of the difference absolute values A2 to A5 is equal to or greater than the change threshold value Ath (NO in step S407), the panning
ステップS405において、第1〜第4の比較結果の全てが第1の閾値Xth1以上であることを示していると(ステップS405において、YES)、パンニング判定部209はパンニングの大きさが継続して一定レベルを超えたとして、上述の差分絶対値A1〜A3を求める。そして、パンニング判定部209は差分絶対値A1〜A3の全てが変化閾値Athよりも小さいか否かを判定する(ステップS412)。
In step S405, if all of the first to fourth comparison results indicate that the value is equal to or greater than the first threshold value Xth1 (YES in step S405), the panning
差分絶対値A1〜A3のいずれかが変化閾値Ath以上であると(ステップS412において、NO)、パンニング判定部209は未だパンニングの動作開始途中と判定してステップS410の処理に進む。
If any of the absolute difference values A1 to A3 is equal to or greater than the change threshold Ath (NO in step S412), the panning
一方、差分絶対値A1〜A3の全てが変化閾値Athよりも小さいと(ステップS412において、YES)、パンニング判定部209は過去から今回(現在)に亘ってパンニング成分のレベルが大きくその時間変化が少ないとし、パンニングが発生したと判定する。そして、パンニング判定部209はパンニング状態を「安定パンニング」とする(ステップS413)。続いて、パンニング判定部209はパンニング判定結果を「パンニング発生中」とする(ステップS414)。
On the other hand, when all of the difference absolute values A1 to A3 are smaller than the change threshold value Ath (YES in step S412), the panning
ステップS402において、振れデータの取得周期が長周期でないと(ステップS402において、NO)、パンニング判定部209は短周期において取得した今回のパンニング成分の絶対値と過去5回のパンニング成分の絶対値との移動平均値Xaveを求める(ステップS416)。そして、パンニング判定部209は移動平均値Xaveが第2の閾値Xth2よりも小さいか否かを判定する(ステップS417)。
In step S402, if the shake data acquisition cycle is not a long cycle (NO in step S402), the panning
移動平均値Xaveが第2の閾値Xth2よりも小さいと(ステップS417において、YES)、パンニング判定部209はパンニング判定結果を「パンニング未発生」とする(ステップS418)。一方、移動平均値Xaveが第2の閾値Xth2以上であると(ステップS417において、NO)、パンニング判定部209はパンニング判定結果を「パンニング発生中」とする(ステップS419)。
When moving average value Xave is smaller than second threshold value Xth2 (YES in step S417), panning
上述のステップS411、S414、S418、又はS419の処理に続いて、パンニング判定部209は今回のパンニング成分絶対値Xcurを次回のパンニング判定の際に過去情報として参照するため、当該パン絶対値Xcurを一時メモリ(図示せず)に保存する(ステップS415)。そして、パンニング判定部209は上述の処理で得たパンニング判定結果を前述のステップS303又はS306における判定結果として(ステップS420)、パンニング判定処理を終了する。
Subsequent to the processing in step S411, S414, S418, or S419 described above, the panning
このように、上述の映像再生装置では、映像再生の際、映像を構成する複数の単位画像の各々について、単位画像における所定の切り出し位置から所定の切り出しサイズの画像を順次切り出す。そして、映像再生装置は映像のぶれを補正するように単位画像の切り出し位置を移動する。 As described above, in the above-described video reproduction device, at the time of video reproduction, images of a predetermined cut-out size are sequentially cut out from a predetermined cut-out position in the unit image for each of a plurality of unit images constituting the video. Then, the video reproduction apparatus moves the cutout position of the unit image so as to correct the blur of the video.
また、カメラ100の振れに応じてパンニング中であると判定すると、メタデータから振れデータを取得する周期を短くして、パンニングの開始および終了の過渡状態で検出されるパンニング成分の除去を行う。一方、パンニング中でないと判定すると、振れデータを取得する周期を長くして、時間的により先の振れデータを取得するようにして、カメラ100のパンニングの発生をより早く検出する。
If it is determined that panning is being performed in accordance with the shake of the
なお、上記の映像再生装置200では、前述のように、映像データの再生が開始されると、振れデータの取得周期を長周期(第1の周期)に設定し、パンニング操作の始まりが検出されると、取得周期を長周期から短周期(第2の周期)に変更する。また、振れデータの取得周期が短周期である際、パンニング操作が終了したことが検出されると、取得周期を短周期から長周期に変更する。
In the
図7は、図2に示す映像再生装置200におけるパンニング除去の一例を説明するための図である。そして、図7(a)はフィルタ処理後のパンニングデータを示す図であり、図7(b)は長周期でパンニングデータの取得を行った状態を示す図である。また、図7(c)は図7(b)に示す取得タイミングにおいて生成されたパンニング除去のためのデータを示す図であり、図7(d)は図7(c)に示すデータを用いてパンニング成分の除去を行った結果を示す図である。さらに、図7(e)は短周期でパンニングデータの取得を行った状態を示す図であり、図7(f)は図7(e)に示す取得タイミングにおいて生成されたパンニング除去のためのデータを示す図である。また、図7(g)は図7(f)に示すデータを用いてパンニング成分の除去を行った結果を示す図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining an example of panning removal in the
いま、パンニング成分取得部208においてフィルタ処理されたパンニングデータが図7(a)に示すデータであるとする。ここでは、パンニングデータの取得周期が長周期又は短周期である場合にパンニング成分を除去した後の像ぶれ補正において像ぶれ補正対象となるデータ(手振れデータ)が示されている。なお、図7において、時間t2および時間t4の時間間隔は図5に示すパンニング発生における経過時間である。
Now, it is assumed that the panning data filtered by the panning
図7(b)に示す長周期でパンニングデータの取得を行って、これらパンニングデータに基づいてパンニング成分を除去するためのデータ(除去データ)を生成すると、図7(c)に示すデータが得られる。長周期では、パンニングの時間変化に対して、粗い取得間隔(サンプリング間隔)で除去データが生成されるので、この除去データを用いて図7(a)に示すデータからパンニング成分の除去を行うと、図7(d)に示す結果が得られる。 When panning data is acquired in the long cycle shown in FIG. 7B and data (removal data) for removing panning components is generated based on the panning data, the data shown in FIG. 7C is obtained. It is done. In the long period, removal data is generated at a rough acquisition interval (sampling interval) with respect to the panning time change. Therefore, when the removal data is used to remove the panning component from the data shown in FIG. The result shown in FIG. 7D is obtained.
パンニング開始の時間t2からパンニングが安定するまでの時間t4の間のパンニング発生の過渡状態においては、適切にパンニング成分が除去できないことが分かる。図7(d)に示す結果から像ぶれ補正を行うと、除去されずに残ったパンニング成分が手ぶれと誤判定されて、手ぶれが発生してない状態であっても、誤って像ぶれ補正が行われてしまう。 It can be seen that the panning component cannot be removed properly in the panning generation transient state from the panning start time t2 to the time t4 until the panning is stabilized. When image blur correction is performed based on the result shown in FIG. 7D, the panning component that remains without being removed is erroneously determined to be camera shake, and even if there is no camera shake, the image blur correction is erroneously performed. Will be done.
一方、図7(e)に示すように、パンニング成分の除去を目的として短周期であらためて振れデータを取得した場合には、除去データは図7(f)に示すデータとなる。この除去データを用いてパンニング成分の除去を行うと、図7(g)示す結果が得られる。 On the other hand, as shown in FIG. 7E, when the shake data is acquired again in a short cycle for the purpose of removing the panning component, the removal data becomes the data shown in FIG. When the panning component is removed using the removal data, the result shown in FIG. 7G is obtained.
図7(g)に示す結果は、図7(d)に示す結果と比べて、除去されずに残ったパンニング成分の強度が大きくないので、映像再生の際に像ぶれ補正の誤判定を防止して、抑制したい手ぶれ成分を確実に補正することができる。 Compared with the result shown in FIG. 7 (d), the result shown in FIG. 7 (g) prevents the image blur correction from being erroneously determined during video reproduction because the intensity of the panning component that remains without being removed is not large. Thus, it is possible to surely correct the camera shake component to be suppressed.
なお、上述の実施の形態では、パンニング成分の絶対値、時系列的な差分、および移動平均値に応じてパンニングの発生の有無を判定して、パンニングの際のパンニング成分を振れデータから除去するようにしたが、他の手法を用いてパンニングの検出およびパンニング成分の除去を行うようにしてもよい。さらには、映像再生の際の像ぶれ補正については周知の手法を用いることができる。 In the above-described embodiment, the presence or absence of panning is determined according to the absolute value of panning component, the time-series difference, and the moving average value, and the panning component at the time of panning is removed from the shake data. However, other methods may be used to detect panning and remove panning components. Furthermore, a known method can be used for image blur correction during video reproduction.
このようにして、本発明の実施の形態では、長周期で取得した振れデータに応じてパンニング操作の検出を行い、パンニング操作が検出されると、短周期で振れデータを取得して振れデータからパンニング成分を除去してパンニング成分除去データに応じて映像データを補正するようにしたので、メモリサイズが増大することなくしかもコストアップすることなく、パンニング成分の除去を行って、映像再生の際の映像の振れを補正することができる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the panning operation is detected according to the shake data acquired in the long cycle, and when the panning operation is detected, the shake data is acquired in the short cycle and the shake data is obtained. Since the panning component is removed and the video data is corrected according to the panning component removal data, the panning component is removed without increasing the memory size and increasing the cost. Image blur can be corrected.
なお、上述の説明から明らかなように、図2に示す例においては、マイコン210が検出手段、除去手段、および変更手段として機能し、マイコン210および画像処理部222が振れ補正手段として機能する。
As is clear from the above description, in the example shown in FIG. 2, the
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to these embodiment, Various forms of the range which does not deviate from the summary of this invention are also contained in this invention. .
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を映像再生装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを映像再生装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。 For example, the function of the above embodiment may be used as a control method, and this control method may be executed by the video reproduction device. Further, a program having the functions of the above-described embodiments may be used as a control program, and the control program may be executed by a computer included in the video reproduction device. The control program is recorded on a computer-readable recording medium, for example.
上記の制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも検出ステップ、除去ステップ、振れ補正ステップ、および変更ステップを有している。 Each of the above control method and control program has at least a detection step, a removal step, a shake correction step, and a change step.
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。つまり、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種の記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPUなど)がプログラムを読み出して実行する処理である。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various recording media, and the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. To be executed.
201 動きベクトル検出部
202 切り出し位置設定部
203 メタデータ読み出し部
204 振れデータ取得部
205 切り出しサイズ設定部(拡大率設定部)
206 タイムコード設定部
207 読み出しアドレス設定部
208 パンニング成分取得部
209 パンニング判定部
210 マイコン
DESCRIPTION OF
206 Time
Claims (7)
前記振れデータに応じて前記映像データを撮像した際にパンニング操作が行われたか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段によって前記パンニング操作が検出されると、前記振れデータから前記パンニング操作に起因するパンニング成分を除去してパンニング成分除去データを生成する除去手段と、
前記映像データを再生する際、前記検出手段によって前記パンニング操作が検出されないときは前記振れデータに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正し、前記検出手段によって前記パンニング操作が検出されるときは前記パンニング成分除去データに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正する振れ補正手段と、
前記検出手段による前記パンニング操作の検出の有無に応じて前記記録メディアから前記振れデータを取得する取得周期を変更する変更手段と、
を有することを特徴とする映像再生装置。 A video playback device that plays back the video data as video from a recording medium in which video data captured by the imaging device is recorded together with shake data indicating a shake amount of the imaging device,
Detecting means for detecting whether a panning operation has been performed when the video data is imaged according to the shake data;
When the panning operation is detected by the detecting means, a removing means for removing panning components resulting from the panning operation from the shake data and generating panning component removal data;
When reproducing the video data, if the panning operation is not detected by the detection means, the shake of the imaging device in the video data is corrected according to the shake data, and the panning operation is detected by the detection means. A shake correction unit that corrects a shake of the imaging device in the video data according to the panning component removal data;
Changing means for changing an acquisition cycle for acquiring the shake data from the recording medium according to whether the panning operation is detected by the detecting means;
A video playback apparatus comprising:
前記第1の周期は前記第2の周期の整数倍であることを特徴とする請求項2に記載の映像再生装置。 The second period is the same period as a reproduction period that is a period for reproducing the video data,
The video reproduction apparatus according to claim 2, wherein the first period is an integral multiple of the second period.
前記振れデータに応じて前記映像データを撮像した際にパンニング操作が行われたか否かを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されると、前記振れデータから前記パンニング操作に起因するパンニング成分を除去してパンニング成分除去データを生成する除去ステップと、
前記映像データを再生する際、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されないときは前記振れデータに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正し、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されるときは前記パンニング成分除去データに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正する振れ補正ステップと、
前記検出ステップによる前記パンニング操作の検出の有無に応じて前記記録メディアから前記振れデータを取得する取得周期を変更する変更ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。 A control method of a video playback device for playing back the video data as video from a recording medium in which video data captured by the imaging device is recorded together with shake data indicating a shake amount of the imaging device,
A detection step of detecting whether or not a panning operation has been performed when the video data is imaged according to the shake data;
When the panning operation is detected in the detection step, a removal step of removing panning components resulting from the panning operation from the shake data to generate panning component removal data;
When reproducing the video data, if the panning operation is not detected in the detection step, the shake of the imaging device in the video data is corrected according to the shake data, and the panning operation is detected in the detection step. When the shake correction step of correcting the shake of the imaging device in the video data according to the panning component removal data,
A change step of changing an acquisition cycle for acquiring the shake data from the recording medium according to whether or not the panning operation is detected by the detection step;
A control method characterized by comprising:
前記映像再生装置が備えるコンピュータに、
前記振れデータに応じて前記映像データを撮像した際にパンニング操作が行われたか否かを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されると、前記振れデータから前記パンニング操作に起因するパンニング成分を除去してパンニング成分除去データを生成する除去ステップと、
前記映像データを再生する際、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されないときは前記振れデータに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正し、前記検出ステップで前記パンニング操作が検出されるときは前記パンニング成分除去データに応じて前記映像データにおける前記撮像装置の振れを補正する振れ補正ステップと、
前記検出ステップによる前記パンニング操作の検出の有無に応じて前記記録メディアから前記振れデータを取得する取得周期を変更する変更ステップと、
を実行させることを特徴とする制御プログラム。 A control program used in a video playback device that plays back the video data as video from a recording medium in which video data captured by the imaging device is recorded together with shake data indicating a shake amount of the imaging device,
In the computer provided in the video reproduction device,
A detection step of detecting whether or not a panning operation has been performed when the video data is imaged according to the shake data;
When the panning operation is detected in the detection step, a removal step of removing panning components resulting from the panning operation from the shake data to generate panning component removal data;
When reproducing the video data, if the panning operation is not detected in the detection step, the shake of the imaging device in the video data is corrected according to the shake data, and the panning operation is detected in the detection step. When the shake correction step of correcting the shake of the imaging device in the video data according to the panning component removal data,
A change step of changing an acquisition cycle for acquiring the shake data from the recording medium according to whether or not the panning operation is detected by the detection step;
A control program characterized by causing
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