JP2621469B2 - ビデオカメラ装置 - Google Patents

ビデオカメラ装置

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JP2621469B2 JP1070885A JP7088589A JP2621469B2 JP 2621469 B2 JP2621469 B2 JP 2621469B2 JP 1070885 A JP1070885 A JP 1070885A JP 7088589 A JP7088589 A JP 7088589A JP 2621469 B2 JP2621469 B2 JP 2621469B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、揺れ補正を行なうビデオカメラ装置に関す
るものである。
従来の技術 従来の揺れ補正装置としては、例えば特開昭60−1433
0号公報に示されているものやテレビジョン学会技報Vo
l.IINo.3 PP.43〜48 PPOE′8712(May.1987)に報告さ
れているものなどがある。これらの装置は、揺れ等の動
き検出部と、その出力信号を用いて動きを補正する動き
補正部とから構成されており、前者は動きを検出するセ
ンサーを持つ構成と映像信号から直接動きを検出する電
気回路による構成との2通りがあり、又後者は、メカニ
カルに動きを補正する構成と映像信号を直接補正する画
像処理回路による構成との2通りがある。
一方、近年ビデオカメラ装置は、民生用分野等では益
々小型軽量化が進み、動き補正装置としては、メカニカ
ルな構造を必要としない画像処理回路による構成が有望
視される。
このように揺れ補正装置の動き補正部が画像処理回路
によって構成されているビデオカメラ装置の従来例につ
いて第3図〜第7図を用いて説明する。
第3図は従来のビデオカメラ装置のブロック図を示す
ものであり、同図に於いて、301はテーキングレンズ、3
02は撮像素子、303は撮像素子302の駆動回路、304は同
期信号発生回路、305は撮像素子302から出力される信号
を処理する信号処理回路、306は動き検出装置、307は動
き検出装置306の出力信号から動き補正データを得る動
き補正データ発生回路、308は通常モードと動き補正モ
ードとを選択するモード選択回路、309は動き補正デー
タを用いて311のメモリ回路及び312の補間演算回路を制
御し、動き補正を行なう動き補正制御回路、310は信号
処理回路305の出力信号をA/D変換するA/D変換器、313は
メモリ回路311及び補間演算回路によって動き補正処理
がなされた信号をD/A変換するD/A変換器である。
以上のように構成された従来のビデオカメラ装置に於
ては、モード選択回路308で動き補正モードが選択され
た時、動き検出装置306及び動き補正データ発生回路307
が動きを検出し動き補正データを得ると、その動き補正
データに基づいて動き補正制御回路309がメモリ回路311
及び補間演算回路312を制御して揺れのない動き補正を
行なった映像信号を得る。
この時の動き補正の処理について第4図で説明する。
同図に於いて撮像素子出力又は信号処理回路出力の信号
の有効領域は垂直方向V0×水平方向H0である。又動き補
正後の映像信号の有効領域は元の信号の有効領域(V0×
H0)に対して領域(I)(V1×H1)又は領域(II)(V2
×H2)となる。これは元の映像信号の有効領域の一部を
メモリと補間演算回路を用いて拡大する機能と、さらに
動き補正データに基づいてメモリ読み出しアドレスを制
御することによって、拡大する領域を可変ならしめる機
能とによって動き補正を実現した結果である。図中S,
S1,S2は各映像信号有効領域のスタート位置を示し、そ
の出力のタイミングは同期信号に対して等価な位置にあ
る。又、この動き補正処理に於ける映像信号の拡大率に
よって、動き補正可能範囲が一義的に決まる。
動き補正制御回路はメモリ書込みアドレス発生回路及
び動き補正データに基づく読み出しアドレス発生回路等
からなるが、このうち読み出しアドレス発生回路の構成
について第5図を用いて説明する。第5図は読み出しア
ドレス発生回路のブロック図である。図中501は動きデ
ータの水平方向成分に基づき水平方向のスタートアドレ
スを発生するHスタートアドレス発生回路、502は拡大
率に基づく水平方向のアドレスのピッチを発生するHア
ドレスピッチ発生回路、503は動きデータの垂直方向成
分に基づき垂直方向のスタートアドレスを発生するVス
タートアドレス発生回路、504は拡大率に基づく垂直方
向のアドレスのピッチを発生するVアドレスピッチ発生
回路、505,506,507,508はラッチ回路、509,512は選択回
路、510,513はラッチ回路、511,514は加算器である。選
択回路509はH同期パルスのタイミングでHスタートア
ドレス信号を選択し、それ以外のタイミングでは加算器
511の出力信号を選択する。ラッチ回路510はシステムク
ロック毎に選択回路509の出力信号をラッチする。ラッ
チ出力信号は加算器511によってHアドレスピッチ信号
と加算される。従ってラッチ510の出力は、1クロック
毎に、Hスタートアドレスに1ピッチずつ加算された信
号となる。こうして得たHリードアドレス信号のうち整
数部をメモリ・リードアドレス信号として、又小数部を
補間回路の重み係数として用いる。
垂直方向についても同様にして、H同期パルス毎に、
Vスタートアドレスに1ピッチずつ加算されたVリード
アドレス信号を得、そのうち整数部をメモリ・リードア
ドレス信号として、又小数部を補間回路の重み係数とし
て用いる。
次に補間演算回路に於ける処理について第6図を用い
て説明する。図中丸印はメモリ回路から読み出される映
像信号の各サンプリング点のデータを示す。一方映像信
号を拡大し動き補正を行なう為に必要なサンプリング点
は四角印で示すように、メモリ回路出力信号のサンプリ
ング点とは必ずしも一致しないので、そのデータは周囲
のメモリ回路出力信号のデータを補間演算して求める必
要がある。図では、サンプリング点zのデータを、その
周囲の4点A,B,C,Dより線形補間によって求める方法を
示す。図中x及びyは、第 図で説明した、H及びVリ
ードアドレス信号の小数部から得られる重み係数であ
る。即ちサンプリング点zのデータは次式の演算によっ
て求めることができる。
I(z)=(1−x)・{(1−y)・I(A)+y・
I(B)} +x・{(1−y)・I(C)+y・I(D)} −
(1) 但し、I(Z)及びI(A)〜I(D)はサンプリン
グ点z及びA〜Dのデータを示す。
第7図は式(1)の演算を行なう補間演算回路の構成
を示すブロック図である。図中701,702,703,704,707,70
8は乗算器、705,706,709は加算器である。
発明が解決しようとする課題 しかしながら従来例で示したような構成では、動き補
正回路に於ける映像拡大機能の拡大率を大きくしてゆく
につれて原理的に出力映像信号の解像度が低下する。し
かるに動き補正可能範囲はこの拡大率によって一義的に
決まるので、動き補正可能範囲を広く設定すべく拡大率
を大きくすると、出力映像の解像度の劣下が目立つとい
った問題があった。
本発明はかかる点に鑑み、実用上十分な動き補正可能
範囲を有し、殆んど揺れが目立たず、しかも解像度の低
下による画質の劣下が極めて少ない美しい映像を得られ
るビデオカメラ装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、前記課題を解決する為に、撮像素子と撮像
素子の駆動回路と、前記撮像素子の出力信号を処理して
映像信号を得る信号処理回路と、動き検出装置と前記撮
像素子出力信号か又は前記信号処理回路より得られる映
像信号の有効撮像領域の一部領域を拡大し、さらに拡大
する領域は前記動き検出装置の出力信号に基づいて制御
するようにして動き補正を行なう動き補正回路と、アパ
ーチャ補正量の制御が可能なアパーチャ補正回路と、通
常モードと動き補正モードのモード選択回路とを備えた
ビデオカメラ装置である。
作用 本発明は、動き補正モード時には、前記アパーチャ補
正回路を制御してアパーチャ補正量を最適にすることに
より、殆んど揺れが目立たず、しかも解像度の低下によ
る画質の劣下の極めて少ない美しい画質を得る。
実施例 第1図は本発明の実施例に於けるビデオカメラ装置の
ブロック図を示すものである。第1図に於いて、101は
テーキングレンズ、102は撮像素子、103は撮像素子102
の駆動回路、104は同期信号発生回路、105は撮像素子10
2から出力される信号を処理して映像信号る得る信号処
理回路、106は動き検出装置、107は動き検出装置106の
出力信号から動き補正データを得る動き補正データ発生
回路、108は通常モードと動き補正モードとを選択する
モード選択回路、114は動き補正データ発生回路107より
出力される動き補正データ及びモード選択回路108より
出力されるモード選択信号とから、演算及び判断を行な
い動き補正制御信号及びアパーチャ補正量制御信号を出
力するシステム制御回路、109はシステム制御回路114よ
り出力された動き補正制御信号に基づいて、111のメモ
リ回路及び112の補間演算回路を制御し、動き補正を行
なう動き補正制御回路、110はA/D変換器、113はD/A変
換、115はシステム制御回路114より出力されたアパーチ
ャ補正量制御信号に基づいて、動き補正処理をなされた
映像信号のアパーチャ補正を行なうアパーチャ補正回路
である。
以上のように構成された本実施例のビデオカメラ装置
について、以下にその動作を説明する。
モード選択回路108で動き補正モードが選択された
時、システム制御回路114は動き検出装置106及び動き補
正データ発生回路107より得られた動き補正データに基
づき映像拡大領域を演算しメモリ回路111の読み出しス
タートアドレス及びアドレスピッチを求め、動き補正制
御回路109に出力する。この出力データに基づき、動き
補正制御回路109はメモリ回路111及び補間演算回路112
を制御して動き補正を行ない、揺れのない映像信号を得
る。さらにシステム制御回路114では、動き補正モード
時には、通常モード時よりもアパーチャ補正量を多くす
るようにアパーチャ補正回路115を制御する。又、同じ
動き補正モード時であっても、拡大率を大きくするよう
に動き補正回路109を制御する時には、それに伴ってア
パーチャ補正量も大きくするようにアパーチャ補正回路
を制御する。このようにして、拡大率の増大による画質
の劣下が極めて小さい映像信号を得る。
本実施例に於ける動き補正制御回路のうちのメモリ読
み出しアドレス発生回路の構成を示すブロック図を第2
図に示す。図中205,206,207,208はラッチ回路、209,212
は選択回路、210,213はラッチ回路、211,214は加算器で
ある。前記の如くシステム制御回路より出力されたH及
びV方向のスタートアドレス及びアドレスピッチを直接
ラッチするほかは、従来例の説明に於ける第5図で示し
た動き補正回路と同じ機能を有する。システム制御回路
はこのアドレスピッチデータを変えることによって任意
の拡大率で映像を拡大し得る。又拡大率の変化によって
生ずる拡大映像のセンターの位置ずれは、スタートアド
レスを拡大率に応じて変えることによって補正する。
又、本実施例に於けるメモリ回路及び補間演算回路
は、従来例で説明したものと同じ機能を有する。
本発明の実施例では、アパーチャ補正回路を動き補正
回路の後ろに設けたが、信号処理回路内に同回路を持た
せることも当然可能である。又、動き補正回路を信号処
理回路の後ろに設けたが、撮像素子の後ろに設置するこ
とも可能である。又、本発明の実施例では、動き検出装
置について説明はしなかったが、角速度センサーや、メ
モリを用いたベクトル成分検出等が可能である。しかし
これらに限られるものでないことは当然である。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、動き補正時
に、映像信号の拡大による画質の劣下を極めて少なくす
ることができ、しかも、実用上十分な動き補正可能範囲
を設定できるので、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に於けるビデオカメラ装置のブ
ロック図、第2図は同実施例に於ける動き補正制御回路
のうちのメモリ読み出しアドレス発生回路のブロック
図、第3図は従来のビデオカメラ装置のブロック図、第
4図は従来例に於ける動き補正の処理を示す説明図、第
5図は従来例に於ける動き補正制御回路のうちのメモリ
読み出しアドレス発生回路のブロック図、第6図は従来
例に於ける補間演算回路の処理を示す説明図、第7図は
従来例に於ける補間演算回路の主要構成を示すブロック
図である。 102……撮像素子、103……駆動回路、105……信号処理
回路、106……動き検出装置、107……動き補正データ発
生回路、108……モード選択回路、109……動き補正制御
回路、111……メモリ回路、112……補間演算回路、114
……システム制御回路、115……アパーチャ補正回路。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被写体からの光を結像させる光学部と、撮
    像素子と、撮像素子の駆動回路と、前記撮像素子の出力
    信号を処理して映像信号を得る信号処理回路と、動き検
    出装置と、前記撮像素子出力信号か又は前記信号処理回
    路より得られる映像信号の有効撮像領域の一部領域を拡
    大し、さらに拡大する領域は前記動き検出装置の出力信
    号に基づいて制御するようにして動き補正を行なう動き
    補正回路と、アパーチャ補正量の制御が可能なアパーチ
    ャ補正回路と、通常モードと動き補正モードのモード選
    択回路とを有し、動き補正モード時は、前記アパーチャ
    補正量を多くするようにしたことを特徴とするビデオカ
    メラ装置。
  2. 【請求項2】動き補正モード時はアパーチャ補正量を映
    像信号の拡大率に基づいて制御するようにしたことを特
    徴とする請求項1記載のビデオカメラ装置。
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