JP2638061B2 - 動き量検出装置 - Google Patents
動き量検出装置Info
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- JP2638061B2 JP2638061B2 JP63098609A JP9860988A JP2638061B2 JP 2638061 B2 JP2638061 B2 JP 2638061B2 JP 63098609 A JP63098609 A JP 63098609A JP 9860988 A JP9860988 A JP 9860988A JP 2638061 B2 JP2638061 B2 JP 2638061B2
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- circuit
- memory
- representative point
- image signal
- representative
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は小型化の進むカメラ特に手に持って撮像する
ような小型，軽量のビデオカメラなど撮像装置及びその
記録装置において、画面ゆれを検出する動き量検出装置
に関するものである。
ような小型，軽量のビデオカメラなど撮像装置及びその
記録装置において、画面ゆれを検出する動き量検出装置
に関するものである。
従来の技術 従来の画面ゆれ補正のための技術は、例えばテレビジ
ョン学会技術報告Vol.11NO.3（1987年５月）P43〜48
「画面ゆれ補正装置について」に示されている。第13図
はこの従来の画面ゆれ補正装置の構成を示すブロック図
である。第13図において、101はアナログ−ディジタル
変換器（以下A/D変換器と称す）、102は入力信号を書込
み、読出すメモリ、103は入力信号のゆれの方向と大き
さを検出する動き量検出回路、104はメモリ102を制御す
るためのメモリ読出制御回路である。
ョン学会技術報告Vol.11NO.3（1987年５月）P43〜48
「画面ゆれ補正装置について」に示されている。第13図
はこの従来の画面ゆれ補正装置の構成を示すブロック図
である。第13図において、101はアナログ−ディジタル
変換器（以下A/D変換器と称す）、102は入力信号を書込
み、読出すメモリ、103は入力信号のゆれの方向と大き
さを検出する動き量検出回路、104はメモリ102を制御す
るためのメモリ読出制御回路である。
入力された画像信号は、一定のサンプリング周波数で
サンプリングされ、ディジタル信号に変換されてメモリ
102に入力される。また、動き量検出回路103はディジタ
ル信号に変換された画像信号のうち第14図に示すよう
に、一定周期で代表点R11,R12……を定め、それぞれの
代表点ごとに次のフィールドまたは次フレームの周囲の
信号Sijとの差を求める。然を求める領域は代表点の周
囲水平方向±32点、垂直方向±８点とし、代表点Rijと
水平方向x,垂直方向ｙの位置関係にある信号Ｓ
ｉ＋x,j＋ｙの絶対値を▲Δxy ij▼とする。この差を各
代表点について同じ位置関係にあるxyについて加算して
Dxyとする。
サンプリングされ、ディジタル信号に変換されてメモリ
102に入力される。また、動き量検出回路103はディジタ
ル信号に変換された画像信号のうち第14図に示すよう
に、一定周期で代表点R11,R12……を定め、それぞれの
代表点ごとに次のフィールドまたは次フレームの周囲の
信号Sijとの差を求める。然を求める領域は代表点の周
囲水平方向±32点、垂直方向±８点とし、代表点Rijと
水平方向x,垂直方向ｙの位置関係にある信号Ｓ
ｉ＋x,j＋ｙの絶対値を▲Δxy ij▼とする。この差を各
代表点について同じ位置関係にあるxyについて加算して
Dxyとする。
そしてこのDxyの中での最小値のｘとｙを水平方向及び
垂直方向の動き量とする。このようにして動き量検出回
路103により求めた動き量をもとにして、以後ゆれ補正
を行なう。
垂直方向の動き量とする。このようにして動き量検出回
路103により求めた動き量をもとにして、以後ゆれ補正
を行なう。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、然を求める領域
を代表点の周囲水平方向±32点，垂直方向±８点とした
場合代表点１つに対して （32＋32）×（８＋８）＝1024のメモリ容量が必要であ
り、しかも動き量検出には複数の代表点が必要である。
従来例で示した「画面ゆれ補正装置について」では１ブ
ロックサイズ64dot×16ライン，代表点総数4480の場合
を示しておりこの場合、差を求める領域がすべて重なる
とすると単純にはメモリ容量全体として4Mbit以上が必
要となるなど、一般的にも画像比較には大量のメモリ容
量が必要であるという問題点を有していた。
を代表点の周囲水平方向±32点，垂直方向±８点とした
場合代表点１つに対して （32＋32）×（８＋８）＝1024のメモリ容量が必要であ
り、しかも動き量検出には複数の代表点が必要である。
従来例で示した「画面ゆれ補正装置について」では１ブ
ロックサイズ64dot×16ライン，代表点総数4480の場合
を示しておりこの場合、差を求める領域がすべて重なる
とすると単純にはメモリ容量全体として4Mbit以上が必
要となるなど、一般的にも画像比較には大量のメモリ容
量が必要であるという問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、動き量検出精度の向上のた
めの代表点数の増加と、動き量検出範囲の拡大のための
各代表点に記憶された画像信号が現在の画像信号と演算
する演算範囲の拡大とを最小限のメモリ及び回路規模の
増加で実現し、実用的な回路規模で動き量検出精度向上
及び動き量検出範囲の拡大が可能である動き量検出装置
を提供することを目的とする。
めの代表点数の増加と、動き量検出範囲の拡大のための
各代表点に記憶された画像信号が現在の画像信号と演算
する演算範囲の拡大とを最小限のメモリ及び回路規模の
増加で実現し、実用的な回路規模で動き量検出精度向上
及び動き量検出範囲の拡大が可能である動き量検出装置
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、テレビジョン画像信号を入力回路と、１フ
ィールド領域に複数の代表点を指定する代表点指定回路
と、前記代表点として記憶された１フィールド以上前の
画像信号と現在の画像信号とを演算する演算回路と、こ
の演算回路の出力信号を書き込み読み出し可能メモリ回
路と、前記代表点指定回路とメモリ回路とを制御する演
算制御回路とで構成されている。
ィールド領域に複数の代表点を指定する代表点指定回路
と、前記代表点として記憶された１フィールド以上前の
画像信号と現在の画像信号とを演算する演算回路と、こ
の演算回路の出力信号を書き込み読み出し可能メモリ回
路と、前記代表点指定回路とメモリ回路とを制御する演
算制御回路とで構成されている。
作用 本発明は前記して構成により、演算制御回路は少なく
とも１つの方向に対して、各代表点に記憶された画像信
号が現在の画像信号と演算する演算範囲と、隣接する代
表点に記憶された画像信号が現在の画像信号と演算する
演算範囲とを重ね、現在の画像信号と演算を行う各代表
点に記憶された画像信号との間隔が、aN［a:代表点数,
N:自然数］の過余数に対し全て異なるように設定し、メ
モリ容量の増加を最小限にする。
とも１つの方向に対して、各代表点に記憶された画像信
号が現在の画像信号と演算する演算範囲と、隣接する代
表点に記憶された画像信号が現在の画像信号と演算する
演算範囲とを重ね、現在の画像信号と演算を行う各代表
点に記憶された画像信号との間隔が、aN［a:代表点数,
N:自然数］の過余数に対し全て異なるように設定し、メ
モリ容量の増加を最小限にする。
実 施 例 第１図は本発明の第１の実施例における動き量検出装
置のブロック図を示すものである。第１図において、10
1はテレビジョン画像信号の入力回路、102は画像信号内
の代表点の信号を記憶する代表点メモリ回路、103は代
表点メモリ回路102を制御するメモリ制御回路Ｉ、104は
１フィールド以上前の代表点の信号である代表点メモリ
回路102からの読み出し信号と現在の画像信号である入
力回路101の出力信号とを演算する演算回路、105は演算
回路104の出力信号を記憶する検出メモリ回路、106は検
出メモリ回路105を制御するメモリ制御回路II、107は検
出メモリ回路105からの読み出し信号を用いて動き量を
得る動き量演算回路、108は代表点メモリ回路102に記憶
する代表点の位置を決める代表点指定回路、109は代表
点指定回路108及びメモリ制御回路II106を制御する演算
制御回路、110は上記の回路群を総合的に制御するシス
テム制御回路である。
置のブロック図を示すものである。第１図において、10
1はテレビジョン画像信号の入力回路、102は画像信号内
の代表点の信号を記憶する代表点メモリ回路、103は代
表点メモリ回路102を制御するメモリ制御回路Ｉ、104は
１フィールド以上前の代表点の信号である代表点メモリ
回路102からの読み出し信号と現在の画像信号である入
力回路101の出力信号とを演算する演算回路、105は演算
回路104の出力信号を記憶する検出メモリ回路、106は検
出メモリ回路105を制御するメモリ制御回路II、107は検
出メモリ回路105からの読み出し信号を用いて動き量を
得る動き量演算回路、108は代表点メモリ回路102に記憶
する代表点の位置を決める代表点指定回路、109は代表
点指定回路108及びメモリ制御回路II106を制御する演算
制御回路、110は上記の回路群を総合的に制御するシス
テム制御回路である。
以上のように構成された本実施例の動き量検出装置に
ついて以下その動作を説明する。
ついて以下その動作を説明する。
入力回路101よりテレビジョン画像信号が入力され、
代表点指定回路108で指定された代表点の位置に対応す
る画像信号がメモリ制御回路I103によって代表点メモリ
回路102に書き込まれ、次のフレームにその値を出力す
る。そして演算回路104が現在の画像信号と代表点にお
ける１フレーム前の画像信号とを演算し、その結果をメ
モリ制御回路II106によって検出メモリ回路105に書き込
む。この時画像信号と代表点の位置関係が等しい時は同
じメモリに加算していきすべての演算終了後に読み出
し、その出力信号を用いて動き量演算回路107が動き量
を求める。
代表点指定回路108で指定された代表点の位置に対応す
る画像信号がメモリ制御回路I103によって代表点メモリ
回路102に書き込まれ、次のフレームにその値を出力す
る。そして演算回路104が現在の画像信号と代表点にお
ける１フレーム前の画像信号とを演算し、その結果をメ
モリ制御回路II106によって検出メモリ回路105に書き込
む。この時画像信号と代表点の位置関係が等しい時は同
じメモリに加算していきすべての演算終了後に読み出
し、その出力信号を用いて動き量演算回路107が動き量
を求める。
次に第２図に第１図に示した演算回路104の回路構成
例を示す。この演算回路では代表点（R11,R12……）ご
とに次のフィールドまたは次のフレームの周囲の信号
（Ｑm.n）との差を求める。差を求める領域は代表点の
周囲水平方向及び垂直方向に任意に定める。そして代表
点Rijと水平方向x,垂直方向ｙの位置関係にある信号Ｑ
ｉ＋x,j＋ｙとの差を求めている。
例を示す。この演算回路では代表点（R11,R12……）ご
とに次のフィールドまたは次のフレームの周囲の信号
（Ｑm.n）との差を求める。差を求める領域は代表点の
周囲水平方向及び垂直方向に任意に定める。そして代表
点Rijと水平方向x,垂直方向ｙの位置関係にある信号Ｑ
ｉ＋x,j＋ｙとの差を求めている。
２−（ｉ）図は減演器201が現在の入力画像信号（Ｑ
m.n）と代表点における１フィールドまたは１フレーム
前の画像信号（Pij）との差を求め絶対値回路202が絶対
値化している。２−（ii）図は２−（ｉ）図の回路に、
さらに非線形回路203が加わっている。この非線形回路2
03はクリップ回路あるいはガンマ回路で構成され絶対値
化された信号の小信号部分が強調されている。
m.n）と代表点における１フィールドまたは１フレーム
前の画像信号（Pij）との差を求め絶対値回路202が絶対
値化している。２−（ii）図は２−（ｉ）図の回路に、
さらに非線形回路203が加わっている。この非線形回路2
03はクリップ回路あるいはガンマ回路で構成され絶対値
化された信号の小信号部分が強調されている。
ここで非線形回路を加えることで、ディジタル信号の
場合はビット数を削減、回路規模を縮小することができ
るとともに、大信号部分を圧縮して小信号部分の検出精
度を上げることができる。
場合はビット数を削減、回路規模を縮小することができ
るとともに、大信号部分を圧縮して小信号部分の検出精
度を上げることができる。
第２図（iii）及び第２図（iV）に上記の非線形回路
の例として、クリップ回路及びガンマ回路の特性を示
す。第２図（iii）のクリップ回路は入力信号ViがVa以
上の時、出力信号VoはVbで一定となる。又第２図（iV）
のガンマ回路はVo＝kVi 1/j（k:係数,j:1以上の実数）で
表される特性の傾斜を持つ。
の例として、クリップ回路及びガンマ回路の特性を示
す。第２図（iii）のクリップ回路は入力信号ViがVa以
上の時、出力信号VoはVbで一定となる。又第２図（iV）
のガンマ回路はVo＝kVi 1/j（k:係数,j:1以上の実数）で
表される特性の傾斜を持つ。
このようにして求められた差信号は、各代表点につい
て同じ位置関係にあるxyについて加算して次の検出メモ
リ回路105に記憶する。
て同じ位置関係にあるxyについて加算して次の検出メモ
リ回路105に記憶する。
また第３図は、第１図に示した動き量演算回路107の
回路構成例を示す。この動き量演算回路107では検出メ
モリ回路105を記憶されたデータから動き量を得てい
る。
回路構成例を示す。この動き量演算回路107では検出メ
モリ回路105を記憶されたデータから動き量を得てい
る。
第３図（ｉ）は最小値検出回路301でメモリ内の最小
値データとそのアドレスを求め、この求めたアドレスを
用いて最小値アドレス／動きベクトル変換回路302が動
き量を得る。第３図（ii）は最小値検出回路301の具体
的回路構成図であり、検出メモリ回路信号を比較器303
が比較し、その出力信号で最小検出メモリ回路信号及び
最小信号のREADアドレス信号をセレクタ回路304及び305
が選択する構成である。
値データとそのアドレスを求め、この求めたアドレスを
用いて最小値アドレス／動きベクトル変換回路302が動
き量を得る。第３図（ii）は最小値検出回路301の具体
的回路構成図であり、検出メモリ回路信号を比較器303
が比較し、その出力信号で最小検出メモリ回路信号及び
最小信号のREADアドレス信号をセレクタ回路304及び305
が選択する構成である。
次に第４図に、第１図に示した代表点指定回路108及
び演算制御回路109が指定する代表点の位置関係及びメ
モリの領域分割を示す。
び演算制御回路109が指定する代表点の位置関係及びメ
モリの領域分割を示す。
第４図（ｉ）で４代表点（P0〜P3）と演算する周囲の
比較信号のうち２点（Q1,Q2）を示している。同第４図
（ｉ）において代表点は等間隔に配置されており、その
間隔は17である。この間隔は17＝４×４＋１＝（aN＋
１）〔a:自然数；メモリ回路の分割領域,N:自然数；係
数〕で表現される。
比較信号のうち２点（Q1,Q2）を示している。同第４図
（ｉ）において代表点は等間隔に配置されており、その
間隔は17である。この間隔は17＝４×４＋１＝（aN＋
１）〔a:自然数；メモリ回路の分割領域,N:自然数；係
数〕で表現される。
第４図（ii）は、メモリ回路の分割領域を示してい
る。同第４図（ii）においてメモリ回路Ｍのメモリ分割
領域数は４で、それぞれM0,M1,M2,M3,である。
る。同第４図（ii）においてメモリ回路Ｍのメモリ分割
領域数は４で、それぞれM0,M1,M2,M3,である。
ここでメモリ分割は、代表点数と代表点間隔に対応し
ており、前述の様に代表点間隔〔代表点数の自然数倍＋
１〕とすることにより、代表点Pi（ｉ＝0,1,2,3）と比
較信号Qj（ｊ＝1,2）との距離▲▼は、同一の
比較信号に対してそれぞれ４の過余数0,1,2,3に分類す
ることが可能である。この▲▼の４の過余数0,
1,2,3をそれぞれメモリ分割領域M0,M1,M2,M3に対応づけ
て、各代表点及び各比較信号との演算結果を、その▲
▼と対応するメモリ分割領域に記憶する。このよ
うに各比較信号と４つの代表点との位置関係によって演
算結果を対応する４つのメモリ分割領域に記憶すること
ができる。
ており、前述の様に代表点間隔〔代表点数の自然数倍＋
１〕とすることにより、代表点Pi（ｉ＝0,1,2,3）と比
較信号Qj（ｊ＝1,2）との距離▲▼は、同一の
比較信号に対してそれぞれ４の過余数0,1,2,3に分類す
ることが可能である。この▲▼の４の過余数0,
1,2,3をそれぞれメモリ分割領域M0,M1,M2,M3に対応づけ
て、各代表点及び各比較信号との演算結果を、その▲
▼と対応するメモリ分割領域に記憶する。このよ
うに各比較信号と４つの代表点との位置関係によって演
算結果を対応する４つのメモリ分割領域に記憶すること
ができる。
第４図（iii）は、同第４図（ｉ），（ii）に示した
代表点と比較信号との演算結果の記憶されるメモリ領域
を示す。P0−Q1間隔▲▼は24で４の過余数は０
だからM0領域、同様にP1−Q1間隔▲▼は41で過
余数１よりM1領域、P2−Q1間隔▲▼は58で過余
数２よりM2領域、P3−Q1間隔▲▼は75で過余数
３よりM3領域にそれぞれ記憶される。また比較信号Q2と
の関係も同様、P0−Q2はM3、P1−Q2はM0,P2−Q2はM1,P3
−Q2はM2にそれぞれ記憶される。
代表点と比較信号との演算結果の記憶されるメモリ領域
を示す。P0−Q1間隔▲▼は24で４の過余数は０
だからM0領域、同様にP1−Q1間隔▲▼は41で過
余数１よりM1領域、P2−Q1間隔▲▼は58で過余
数２よりM2領域、P3−Q1間隔▲▼は75で過余数
３よりM3領域にそれぞれ記憶される。また比較信号Q2と
の関係も同様、P0−Q2はM3、P1−Q2はM0,P2−Q2はM1,P3
−Q2はM2にそれぞれ記憶される。
次に各メモリ分割領域の必要なアドレス範囲を説明す
る。第５図は代表点（P0〜P3）と比較信号範囲（|R0|〜
|R3|の位置関係を示す。同図において代表点数４各代表
点の間隔は17、各代表点に対する比較信号範囲は水平方
向±32点であり、各代表点P0〜P3に対してそれぞれ|R0|
〜|R3|が対応している。また各比較信号範囲|R0|〜|R3|
はそれぞれ（R00〜R064），（R10〜R164），（R20〜R
264），（R30〜R364）の位置番号が記されている。
る。第５図は代表点（P0〜P3）と比較信号範囲（|R0|〜
|R3|の位置関係を示す。同図において代表点数４各代表
点の間隔は17、各代表点に対する比較信号範囲は水平方
向±32点であり、各代表点P0〜P3に対してそれぞれ|R0|
〜|R3|が対応している。また各比較信号範囲|R0|〜|R3|
はそれぞれ（R00〜R064），（R10〜R164），（R20〜R
264），（R30〜R364）の位置番号が記されている。
第６図は、メモリ分割領域と各分割領域のメモリ−ア
ドレスに記憶する代表点と比較信号位置番号を示す。
ドレスに記憶する代表点と比較信号位置番号を示す。
同図において分割領域M0〜M3は、第４図と同様に代表
点Pi（ｉ＝０〜３）と比較信号Ｒｍ・ｎ（ｍ＝０〜3,n
＝０〜64）との距離である の４の過余数に対応している。次に各分割領域のメモリ
アドレスへの記憶方法を説明する。映像信号の走査順番
に従って、まず代表点P0の比較信号範囲|R0|のR00とP0
との演算結果が、▲▼P0R00＝＋32より分割
領域M0の０番地に記憶される。ここで「番地」は、各メ
モリ分割領域における演算結果を記憶していく場所であ
る。続いて同じくR01とP0の演算結果が▲▼
＝＋31よりM3の０番地に記憶される。以下同様にしてR
02がM2の０番地、R03がM1の０番地、R04がM0の１番地に
記憶される。
点Pi（ｉ＝０〜３）と比較信号Ｒｍ・ｎ（ｍ＝０〜3,n
＝０〜64）との距離である の４の過余数に対応している。次に各分割領域のメモリ
アドレスへの記憶方法を説明する。映像信号の走査順番
に従って、まず代表点P0の比較信号範囲|R0|のR00とP0
との演算結果が、▲▼P0R00＝＋32より分割
領域M0の０番地に記憶される。ここで「番地」は、各メ
モリ分割領域における演算結果を記憶していく場所であ
る。続いて同じくR01とP0の演算結果が▲▼
＝＋31よりM3の０番地に記憶される。以下同様にしてR
02がM2の０番地、R03がM1の０番地、R04がM0の１番地に
記憶される。
さらに続けていくと、代表点P1の比較信号範囲|R1|に
達して、R017とP0の演算結果がM3の４番地に記憶される
のと同時に、R10とP1との演算結果が▲▼＝
＋32よりM0の０番地に記憶され、M0の０番地ではM00とP
0との演算結果と、R10とP1との演算結果とが加算され
る。このようにしてR00とP0との演算結果から始まりR
364とP3との演算結果までが、それぞれ対応するメモリ
分割領域の対応するアドレス番地に、累計されていく。
達して、R017とP0の演算結果がM3の４番地に記憶される
のと同時に、R10とP1との演算結果が▲▼＝
＋32よりM0の０番地に記憶され、M0の０番地ではM00とP
0との演算結果と、R10とP1との演算結果とが加算され
る。このようにしてR00とP0との演算結果から始まりR
364とP3との演算結果までが、それぞれ対応するメモリ
分割領域の対応するアドレス番地に、累計されていく。
以上のように代表点４（＝ａ）、代表点配置間隔17
（＝４×４＋１＝aN＋１）、メモリ分割領域数４、とす
ることにより４つの各代表点と演算を行う画像信号との
間隔が４の過余数に対して全て異なるので、各分割領域
のメモリ−アドレス数が、最高17で１水平方向の演算の
結果をメモリに記憶することが可能であり、その総メモ
リアドレス領域は４×17＝68となる。これは単純にメモ
リに記憶する場合の総メモリアドレス領域〔水平方向比
較信号数〕×〔代表点数〕＝（32＋１＋32）×４＝260
の約26％である。
（＝４×４＋１＝aN＋１）、メモリ分割領域数４、とす
ることにより４つの各代表点と演算を行う画像信号との
間隔が４の過余数に対して全て異なるので、各分割領域
のメモリ−アドレス数が、最高17で１水平方向の演算の
結果をメモリに記憶することが可能であり、その総メモ
リアドレス領域は４×17＝68となる。これは単純にメモ
リに記憶する場合の総メモリアドレス領域〔水平方向比
較信号数〕×〔代表点数〕＝（32＋１＋32）×４＝260
の約26％である。
また第４図，第５図，第６図に示したのと同じ配置、
つまり代表点数４、代表点配置間隔17、比較信号範囲±
32であってもメモリ分割領域数ａ＝８となるように演算
制御回路が代表点指定回路及びメモリ制御回路IIを制御
することにより、演算結果は代表点Piと比較信号Ｒ
ｍ・ｎの距離 の８の過余系に対応するM0〜M7の各メモリ分割領域に記
憶することも可能である。この場合のメモリ領域及びア
ドレス領域を図７に示す。同図において各分割領域のメ
モリ−アドレス数は最高９、総メモリ−アドレス領域は
９×８＝72となり、ほぼ同様の削減効果を得ることが可
能である。
つまり代表点数４、代表点配置間隔17、比較信号範囲±
32であってもメモリ分割領域数ａ＝８となるように演算
制御回路が代表点指定回路及びメモリ制御回路IIを制御
することにより、演算結果は代表点Piと比較信号Ｒ
ｍ・ｎの距離 の８の過余系に対応するM0〜M7の各メモリ分割領域に記
憶することも可能である。この場合のメモリ領域及びア
ドレス領域を図７に示す。同図において各分割領域のメ
モリ−アドレス数は最高９、総メモリ−アドレス領域は
９×８＝72となり、ほぼ同様の削減効果を得ることが可
能である。
次に、メモリ制御回路IIにより他の方法によるメモリ
−アドレス制御について説明する。
−アドレス制御について説明する。
第８図に代表点（P0〜P3）と比較信号範囲（|R0|〜|R
3|）の位置関係を示す。第５図と同様に代表点数４、代
表点間隔17、各代表点に対する比較信号範囲は水平方向
±32点であり、各代表点Piに対してそれぞれ|R1|対応し
ている。同図において第５図と異なるのは、|R0|の始め
から|R3|の終りまで位置番号（R0〜R115）が記されてい
る点である。
3|）の位置関係を示す。第５図と同様に代表点数４、代
表点間隔17、各代表点に対する比較信号範囲は水平方向
±32点であり、各代表点Piに対してそれぞれ|R1|対応し
ている。同図において第５図と異なるのは、|R0|の始め
から|R3|の終りまで位置番号（R0〜R115）が記されてい
る点である。
第９図はメモリ分割領域と各分割領域のメモリ−アド
レスに記憶する代表点と比較信号位置番号を示す。同図
において分割領域は代表点Pi（ｉ＝０〜３）と比較信号
R1（ｉ＝０〜115）との距離▲▼の４の過余数
に対応するM0〜M3である。次に各分割領域のメモリ−ア
ドレスへの記憶方法を説明する。映像信号の走査順番に
従って、まず代表点P0の比較信号範囲|R0|の始めである
R0とP0との演算結果が、▲▼＝＋32より分割領
域M0の０番地に記憶される。続いてR1とP0の演算結果が
▲▼＝＋31よりM3の１番地に記憶される。以下
同様にしてR2がM2の２番地、R3がM1の３番地、R4がM0の
４番地に記憶される。さらに続けていくと、代表点P1の
比較信号範囲|R1|に達することになる。その１つ手前の
R16はM0の16番地に、そしてR17とP0との演算結果は▲
▼＝＋15よりM3、そしてアドレス番地は再び０
番地に記載され、これと同時にR17とP1との演算結果は
▲▼＝＋32よりM0の０番地に記憶され、M0の
０番地ではR0とP0との演算結果と、R17P1との演算結果
とが加算される。このようにしてR0とP0との演算結果か
らR115とP3との演算結果までが、それぞれ対応するメモ
リ分割領域の対応するアドレス番地に累計されている。
レスに記憶する代表点と比較信号位置番号を示す。同図
において分割領域は代表点Pi（ｉ＝０〜３）と比較信号
R1（ｉ＝０〜115）との距離▲▼の４の過余数
に対応するM0〜M3である。次に各分割領域のメモリ−ア
ドレスへの記憶方法を説明する。映像信号の走査順番に
従って、まず代表点P0の比較信号範囲|R0|の始めである
R0とP0との演算結果が、▲▼＝＋32より分割領
域M0の０番地に記憶される。続いてR1とP0の演算結果が
▲▼＝＋31よりM3の１番地に記憶される。以下
同様にしてR2がM2の２番地、R3がM1の３番地、R4がM0の
４番地に記憶される。さらに続けていくと、代表点P1の
比較信号範囲|R1|に達することになる。その１つ手前の
R16はM0の16番地に、そしてR17とP0との演算結果は▲
▼＝＋15よりM3、そしてアドレス番地は再び０
番地に記載され、これと同時にR17とP1との演算結果は
▲▼＝＋32よりM0の０番地に記憶され、M0の
０番地ではR0とP0との演算結果と、R17P1との演算結果
とが加算される。このようにしてR0とP0との演算結果か
らR115とP3との演算結果までが、それぞれ対応するメモ
リ分割領域の対応するアドレス番地に累計されている。
以上のように代表点数４、代表点配置間隔17（＝４×
４＋１＝aN＋１）、メモリ分割領域４（＝ａ）、１メモ
リ分割領域のメモリ−アドレス数を代表点配置間隔と等
しい17としてR0とP0との関係と、R17とP1との関係がメ
モリ−アドレス上において等しくなるように制御するこ
とにより、各分割領域のメモリ−アドレス数が、最高17
で１水平方向の演算結果をメモリに記憶することが可能
であり、その総メモリ−アドレス領域は４×17＝68とな
る。
４＋１＝aN＋１）、メモリ分割領域４（＝ａ）、１メモ
リ分割領域のメモリ−アドレス数を代表点配置間隔と等
しい17としてR0とP0との関係と、R17とP1との関係がメ
モリ−アドレス上において等しくなるように制御するこ
とにより、各分割領域のメモリ−アドレス数が、最高17
で１水平方向の演算結果をメモリに記憶することが可能
であり、その総メモリ−アドレス領域は４×17＝68とな
る。
このように、この方法によるメモリ−アドレス制御で
は、メモリ削減効果だけでなく各メモリ分割領域に対す
るアドレスが共通であるので回路構成が簡単になるとい
う効果を得ることが可能である。
は、メモリ削減効果だけでなく各メモリ分割領域に対す
るアドレスが共通であるので回路構成が簡単になるとい
う効果を得ることが可能である。
今、第４図から第９図までおいて、１水平方向につい
てのみ説明したが比較信号領域が２次元平面であって
も、比較信号の各水平ラインに対して、水平方向のメモ
リ−アドレスが同様に削減できる。また代表点の配置が
２次元平面であっても水平方向成分に対して同様に削減
が可能である。
てのみ説明したが比較信号領域が２次元平面であって
も、比較信号の各水平ラインに対して、水平方向のメモ
リ−アドレスが同様に削減できる。また代表点の配置が
２次元平面であっても水平方向成分に対して同様に削減
が可能である。
以上のように本実施例によれば、演算制御回路が代表
点指定回路及びメモリ制御回路IIを制御し、代表点数・
その配置間隔・メモリ分割領域数を最適に選ぶ、つまり
代表点間隔を１水平方向の代表点数の自然数倍の過余数
に対して全て異なるように設定し、同様にメモリ回路を
この過余数に対応して領域分割する、例えば代表点間隔
を［代表点数の自然数倍＋１］に選ぶことにより、演算
結果を書き込むメモリの容量を大幅に削減することがで
きる。
点指定回路及びメモリ制御回路IIを制御し、代表点数・
その配置間隔・メモリ分割領域数を最適に選ぶ、つまり
代表点間隔を１水平方向の代表点数の自然数倍の過余数
に対して全て異なるように設定し、同様にメモリ回路を
この過余数に対応して領域分割する、例えば代表点間隔
を［代表点数の自然数倍＋１］に選ぶことにより、演算
結果を書き込むメモリの容量を大幅に削減することがで
きる。
第10図は本発明の第２の実施例を示す動き量検出装置
のブロック図である。同図において1001はテレビジョン
信号入力回路1002から1007までは第１の実施例と同じ構
成で１つの領域の動き量を検出する。1008,1009,1010,1
011は各領域において動き量を検出する動き量検出回路
Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ、1012は各領域の代表点を指定する代表
点指定回路、1013は代表点指定回路1012及び各動き量検
出回路Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ内のメモリ制御回路IIA〜IIDを制
御する演算制御回路、1014は動き量検出回路Ａ〜Ｄへの
領域分割を指定する領域分割指定回路、1015は各領域の
動き量検出回路からの出力データを用いて画面全体の動
き量を判別する総合判別回路、1016は上記回路群を総合
的制御するシステム制御回路である。
のブロック図である。同図において1001はテレビジョン
信号入力回路1002から1007までは第１の実施例と同じ構
成で１つの領域の動き量を検出する。1008,1009,1010,1
011は各領域において動き量を検出する動き量検出回路
Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ、1012は各領域の代表点を指定する代表
点指定回路、1013は代表点指定回路1012及び各動き量検
出回路Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ内のメモリ制御回路IIA〜IIDを制
御する演算制御回路、1014は動き量検出回路Ａ〜Ｄへの
領域分割を指定する領域分割指定回路、1015は各領域の
動き量検出回路からの出力データを用いて画面全体の動
き量を判別する総合判別回路、1016は上記回路群を総合
的制御するシステム制御回路である。
以上のように構成された第２の実施例の動き量検出装
置について、以下その動作を第１の実施例と異なる点を
中心に説明する。
置について、以下その動作を第１の実施例と異なる点を
中心に説明する。
また第11図は第２の実施例におけるテレビジョン画像
の分割状態を示す。
の分割状態を示す。
領域分割指定回路1014が画面をＡ〜Ｄの４領域に分割
する。各領域に対して代表点指定回路1012が代表点の数
及び配置を決める。そして、動き量検出回路Ａ〜Ｄが各
領域における動き量を求め、その４データを用いて総合
判別回路1015が画面全体の真の動き量を求める。
する。各領域に対して代表点指定回路1012が代表点の数
及び配置を決める。そして、動き量検出回路Ａ〜Ｄが各
領域における動き量を求め、その４データを用いて総合
判別回路1015が画面全体の真の動き量を求める。
この総合判別回路1015の判別方法を第11図を用いて説
明する。領域分割指定回路1014が画面1101を４領域Ａ〜
D1102〜1105に分割する。各分割領域では演算制御回路1
013及び代表点指定回路1012で制御されて各領域の動き
量〜1106〜1109を求める。この時各領域においても
被写体の動きと入力回路の動き又はブレとを区別するた
めに、被写体の動きが少ない範囲を動き量検出範囲に選
んではいるが、その精度を上げるために複数領域で動き
量を求めている。
明する。領域分割指定回路1014が画面1101を４領域Ａ〜
D1102〜1105に分割する。各分割領域では演算制御回路1
013及び代表点指定回路1012で制御されて各領域の動き
量〜1106〜1109を求める。この時各領域においても
被写体の動きと入力回路の動き又はブレとを区別するた
めに、被写体の動きが少ない範囲を動き量検出範囲に選
んではいるが、その精度を上げるために複数領域で動き
量を求めている。
そして、総合判別回路1015は４データがすべて等しい
時は、そのデータを真の動き量と判別し、また第11図に
示すように１領域だけ異なる時（）は、他の領域（
・・）を真の動き量と判別する。また２領域ずつ異
なる場合や４領域とも異なる場合は、動き量判別不可と
するか、あるいは領域に重要度（重み係数）を付加し
て、その重み度数で判別する等の処理を行なう。
時は、そのデータを真の動き量と判別し、また第11図に
示すように１領域だけ異なる時（）は、他の領域（
・・）を真の動き量と判別する。また２領域ずつ異
なる場合や４領域とも異なる場合は、動き量判別不可と
するか、あるいは領域に重要度（重み係数）を付加し
て、その重み度数で判別する等の処理を行なう。
以上のように第２の実施例によれば、領域分割指定回
路が画面を複数領域に分割し、それぞれの領域において
第１の実施例と同じ処理で動き量を求め、これらの複数
の動き量データを用いて総合判別回路が真の動き量を求
める。第１の実施例で示したように一つの領域において
動き量を求めるのに必要なメモリ容量が、削減できるの
で複数領域を使用しても必要なメモリ容量を許容範囲に
押えたうえ、動き量検出の精度UPすることが可能であ
る。
路が画面を複数領域に分割し、それぞれの領域において
第１の実施例と同じ処理で動き量を求め、これらの複数
の動き量データを用いて総合判別回路が真の動き量を求
める。第１の実施例で示したように一つの領域において
動き量を求めるのに必要なメモリ容量が、削減できるの
で複数領域を使用しても必要なメモリ容量を許容範囲に
押えたうえ、動き量検出の精度UPすることが可能であ
る。
第12図は本発明の第３の実施例を示す動き量検出装置
のブロック図である。同図において、第１の実施例と異
なる点は、入力回路がレンズ1200、絞り回路1201、撮像
素子1202で構成されている点であり、以下1203〜1211は
第１図102〜110と同じである。
のブロック図である。同図において、第１の実施例と異
なる点は、入力回路がレンズ1200、絞り回路1201、撮像
素子1202で構成されている点であり、以下1203〜1211は
第１図102〜110と同じである。
以上のように構成された第３の実施例の動き量検出装
置について、以下その動作を第１の実施例と異なる点を
中心に説明する。
置について、以下その動作を第１の実施例と異なる点を
中心に説明する。
光学系であるレンズ1200及び絞り回路1201と光電交換
部の撮像素子1202によって、被写体が電気信号に変換さ
れ以下このテレビジョン信号の動き量が第１の実施例と
同じ処理により求められる。
部の撮像素子1202によって、被写体が電気信号に変換さ
れ以下このテレビジョン信号の動き量が第１の実施例と
同じ処理により求められる。
以上のように第３の実施例によれば、ビデオカメラ等
の撮像装置に動き量検出装置を取り付けることにより、
屋外撮像並びに小型・軽量にともなう手振れを補正する
ために必要な動きを検出することができ、しかも本発明
による動き量検出装置はメモリ容量・回路規模を縮小す
ることが可能であり、撮像装置の小型・軽量化に適して
いるのでその効果は非常に大きい。
の撮像装置に動き量検出装置を取り付けることにより、
屋外撮像並びに小型・軽量にともなう手振れを補正する
ために必要な動きを検出することができ、しかも本発明
による動き量検出装置はメモリ容量・回路規模を縮小す
ることが可能であり、撮像装置の小型・軽量化に適して
いるのでその効果は非常に大きい。
なお、第１の実施例において、代表点数4,代表点間隔
17の場合を示したが、これに限るものではない。また代
表点の配置が水平方向に一直線の場合を示したが、これ
に限るものではなく、代表点の配置の少なくとも一方向
成分が、メモリ回路のアドレスの方向と一致すればよ
く、例えば斜め方向，三角波形等の配置でもよい。
17の場合を示したが、これに限るものではない。また代
表点の配置が水平方向に一直線の場合を示したが、これ
に限るものではなく、代表点の配置の少なくとも一方向
成分が、メモリ回路のアドレスの方向と一致すればよ
く、例えば斜め方向，三角波形等の配置でもよい。
さらに、同時に二方向（例えば水平方向と垂直方向）
に対してメモリ容量削減効果を得ることができる代表点
の配置も可能である。これはメモリ回路のアドレスが二
方向に独立であれば、各方向に対して同じ処理を行なえ
ばよいのは明らかである。
に対してメモリ容量削減効果を得ることができる代表点
の配置も可能である。これはメモリ回路のアドレスが二
方向に独立であれば、各方向に対して同じ処理を行なえ
ばよいのは明らかである。
また、第１の実施例において、演算回路104及び動き
量演算回路107について、その回路構成例を説明したが
それらに限るものでもなく、またシステム制御回路110
によって、その特性を変化させたり、回路を選択して、
入力テレビジョン信号に適した演算方法を選ぶことも十
分考えられる。
量演算回路107について、その回路構成例を説明したが
それらに限るものでもなく、またシステム制御回路110
によって、その特性を変化させたり、回路を選択して、
入力テレビジョン信号に適した演算方法を選ぶことも十
分考えられる。
また第１及び第２の実施例において、入力回路として
はVTRビデオディスク等の再生機も容易に考えることが
できる。
はVTRビデオディスク等の再生機も容易に考えることが
できる。
また第２の実施例では、代表点指定回路1012及び演算
制御回路1013は、動き検出回路Ａ〜Ｄの４回路を制御し
ている場合を示したが、各動き検出回路内に代表点指定
回路及び演算制御回路が存在する回路構成でもよい。
制御回路1013は、動き検出回路Ａ〜Ｄの４回路を制御し
ている場合を示したが、各動き検出回路内に代表点指定
回路及び演算制御回路が存在する回路構成でもよい。
また第２の実施例では、領域分割指定回路1014が画面
を４領域に分割した場合を示したが、画面の分割数は４
に限るものでないことも明らかである。また第３の実施
例では、動き量検出を画面の１領域で行なう場合を示し
たが、画面の複数領域で行なう構成でもよい。
を４領域に分割した場合を示したが、画面の分割数は４
に限るものでないことも明らかである。また第３の実施
例では、動き量検出を画面の１領域で行なう場合を示し
たが、画面の複数領域で行なう構成でもよい。
また第1,第2,第３の実施例では演算回路において１フ
レーム前の代表点位置信号と現在の画像信号とを演算す
る場合を示したが、１フレーム前の信号に限るものでな
く、又各フィールド毎に動き量検出を行なう場合は２フ
ィールド分のメモリ容量が必要であるのは明らかであ
る。
レーム前の代表点位置信号と現在の画像信号とを演算す
る場合を示したが、１フレーム前の信号に限るものでな
く、又各フィールド毎に動き量検出を行なう場合は２フ
ィールド分のメモリ容量が必要であるのは明らかであ
る。
発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、動き量検出精
度の向上及び動き量検出範囲の拡大を、多数の代表点を
有する場合でも必要なメモリ容量を大幅に削減して、動
き量を求めることができ、その実用的効果は大きい。
度の向上及び動き量検出範囲の拡大を、多数の代表点を
有する場合でも必要なメモリ容量を大幅に削減して、動
き量を求めることができ、その実用的効果は大きい。
第１図は本発明における一実施例の動き量検出装置のブ
ロック図、第２は同実施例の回路状態図、第３図は同実
施例の回路構成図、第４図は同実施例の代表点装置とメ
モリ領域分割例を示した図、第５図は同実施例の代表点
配置と比較信号範囲の位置関係を示した図、第６図はメ
モリ分割と各メモリ分割領域のメモリアドレスに記憶す
る信号状態図、第７図は他のメモリ分割方法例を示す状
態図、第８図は他のメモリアドレス方法における代表点
と比較信号範囲を示す状態図、第９図は第８図の構成に
よるメモリ分割とメモリアドレスに記憶する信号状態
図、第10図は本発明の第２の実施例の動き量検出装置の
ブロック図、第11図は同実施例の画面分割例を示した
図、第12図は本発明の第３の実施例の動き量検出装置を
示すブロック図、第13図は従来の動き量検出装置のブロ
ック図、第14図は従来の代表点配置図である。 101……入力回路、102……代表点メモリ回路、103……
メモリ制御回路Ｉ、104……演算回路、105……検出メモ
リ回路、106……メモリ制御回路II、107……動き量演算
回路、108……代表点指定回路、109……演算制御回路、
110……システム制御回路。
ロック図、第２は同実施例の回路状態図、第３図は同実
施例の回路構成図、第４図は同実施例の代表点装置とメ
モリ領域分割例を示した図、第５図は同実施例の代表点
配置と比較信号範囲の位置関係を示した図、第６図はメ
モリ分割と各メモリ分割領域のメモリアドレスに記憶す
る信号状態図、第７図は他のメモリ分割方法例を示す状
態図、第８図は他のメモリアドレス方法における代表点
と比較信号範囲を示す状態図、第９図は第８図の構成に
よるメモリ分割とメモリアドレスに記憶する信号状態
図、第10図は本発明の第２の実施例の動き量検出装置の
ブロック図、第11図は同実施例の画面分割例を示した
図、第12図は本発明の第３の実施例の動き量検出装置を
示すブロック図、第13図は従来の動き量検出装置のブロ
ック図、第14図は従来の代表点配置図である。 101……入力回路、102……代表点メモリ回路、103……
メモリ制御回路Ｉ、104……演算回路、105……検出メモ
リ回路、106……メモリ制御回路II、107……動き量演算
回路、108……代表点指定回路、109……演算制御回路、
110……システム制御回路。
Claims (3)
- 【請求項１】テレビジョン画像信号を入力する入力回路
と、１フィールド領域に複数の代表点を指定する代表点
指定回路と、前述代表点として記憶された１フィールド
以上前の画像信号と現在の画像信号とを演算する演算回
路と、この演算回路の出力信号を書き込み読み出し可能
なメモリ回路と、前記代表点指定回路とメモリ回路とを
制御する演算制御回路とを備え、前記演算制御回路は、
少なくとも１つの方向に対して、各代表点に記憶された
画像信号が現在の画像信号と演算する演算範囲と、隣接
する代表点に記憶された画像信号が現在の画像信号と演
算する演算範囲とを重ね、各代表点の画像信号と演算を
行う現在の画像信号との間隔がaN［a:代表点数,N:自然
数］の過余数に対して全て異なるように設定することを
特徴とする動き量検出装置。 - 【請求項２】演算制御回路は、少なくとも一つの方向に
対して複数の代表点を（aN±１）間隔に設定することを
特徴とする請求項１記載の動き量検出装置。 - 【請求項３】テレビジョン画像信号を入力する入力回路
と、１フィールド領域に複数の代表点を指定する代表点
指定回路と、前記代表点として記憶された１フィールド
以上前の画像信号と現在の画像信号とを演算する演算回
路と、前記演算回路の出力信号を書き込み読み出し可能
なメモリ回路と、前記代表点指定回路とメモリ回路とを
制御する演算制御回路とを備え、前記演算制御回路は、
前記代表点指定回路が指定する代表点の位置と前記メモ
リ回路のメモリ領域指定とを対応させて制御する動き量
検出回路と、テレビジョン画像を複数の領域に分割する
画面分割回路と、これら各分割領域に対する前記動き量
検出回路の出力信号を用いて画面全体の動き量を判断す
る判断回路とを備えたことを特徴とする動き量検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098609A JP2638061B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 動き量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63098609A JP2638061B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 動き量検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01269371A JPH01269371A (ja) | 1989-10-26 |
| JP2638061B2 true JP2638061B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=14224336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63098609A Expired - Lifetime JP2638061B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-04-21 | 動き量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2638061B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2770957B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1998-07-02 | キヤノン株式会社 | 動き補正装置 |
| JP2687670B2 (ja) * | 1990-04-19 | 1997-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 動き検出回路および手ぶれ補正装置 |
| JP2600514B2 (ja) * | 1991-04-12 | 1997-04-16 | 日本ビクター株式会社 | 動き量検出装置 |
| EP0508476B1 (en) * | 1991-04-12 | 1996-12-11 | Victor Company Of Japan, Limited | Apparatus for detecting relative motion between contents of successive fields of a video signal |
| JP2547687B2 (ja) * | 1992-03-18 | 1996-10-23 | 三洋電機株式会社 | 動きベクトル検出回路 |
| JPH0646312A (ja) * | 1992-04-24 | 1994-02-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 動きベクトル検出回路 |
| JP2547688B2 (ja) * | 1992-03-18 | 1996-10-23 | 三洋電機株式会社 | 動きベクトル検出回路 |
| CN109773791B (zh) * | 2019-01-31 | 2020-05-15 | 北京华航唯实机器人科技股份有限公司 | 路径生成方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722394B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-03-08 | 日本放送協会 | 動き補正方法 |
-
1988
- 1988-04-21 JP JP63098609A patent/JP2638061B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01269371A (ja) | 1989-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |