JP2641599B2 - Motion vector detection device - Google Patents
Motion vector detection deviceInfo
- Publication number
- JP2641599B2 JP2641599B2 JP2150595A JP15059590A JP2641599B2 JP 2641599 B2 JP2641599 B2 JP 2641599B2 JP 2150595 A JP2150595 A JP 2150595A JP 15059590 A JP15059590 A JP 15059590A JP 2641599 B2 JP2641599 B2 JP 2641599B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motion vector
- representative point
- image
- cumulative addition
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
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、特に手に持って撮影す
るような小型軽量のビデオカメラなどの撮像装置におい
て、画面ゆれを補正する画像動き補正装置に用いられ、
画像の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an image motion for correcting a screen shake in an image pickup apparatus such as a miniaturized camera, in particular, a small and light video camera for photographing in a hand. Used for correction device,
The present invention relates to a motion vector detecting device that detects a motion vector of an image.
テレビジョン画面のような画面内における画像の動き
は、画像中の物体の移動によるものとカメラの平行移動
（パン）によるものが一般的であるが、この他に撮影時
の条件によりカメラの振動等による画像の動きが加わる
ことがある。例えば、望遠で撮影するときには、画角が
小さいためわずかの振動が画像では大きな動きとなり、
視覚上の障害となりやすい。また、ビデオカメラを持っ
て移動しながら撮影する場合やヘリコプター等に搭載し
て撮影する場合にもカメラの振動が画面の振動となって
現れる。The movement of an image in a screen such as a television screen is generally caused by the movement of an object in the image and by the parallel movement (pan) of the camera. And the like, the movement of the image may be added. For example, when photographing at telephoto, slight vibration causes large motion in the image because the angle of view is small,
Prone to visual impairment. Also, when photographing while moving with a video camera, or when photographing while mounting on a helicopter or the like, the vibration of the camera appears as the vibration of the screen.
このような障害の対策としてジャイロセンサを利用し
た防振装置がある。これはジャイロセンサで検出した変
位分だけ逆方向に位置または光軸を動かすように制御し
補正するものである。As a countermeasure against such a failure, there is an anti-vibration device using a gyro sensor. This is to control and correct the position or the optical axis to move in the reverse direction by the displacement detected by the gyro sensor.
一方、画像情報を電気的に処理して補正を行うことが
考えられている。On the other hand, it has been considered to perform correction by electrically processing image information.
第６図は電気的に処理して補正を行う場合の一般的な
構成を示すブロック図である。第６図において、601は
アナログ・デジタル変換器（以下A/D変換器と称す）、6
02は入力信号を書き込み、読み出すメモリ、12は入力信
号のゆれの方向と大きさを検出する動きベクトル検出回
路、603は動きベクトル検出回路12からの動きに従って
メモリ602の読み出しアドレスを制御するメモリ読出制
御回路、604はメモリ602から読み出した映像信号の一部
分を拡大補間処理する補間回路、605はデジタル・アナ
ログ変換器（以下D/A変換器と称す）である。FIG. 6 is a block diagram showing a general configuration in a case where correction is performed by electronic processing. In FIG. 6, reference numeral 601 denotes an analog / digital converter (hereinafter referred to as an A / D converter);
02 is a memory for writing and reading an input signal, 12 is a motion vector detection circuit for detecting the direction and magnitude of the fluctuation of the input signal, and 603 is a memory read for controlling the read address of the memory 602 according to the motion from the motion vector detection circuit 12. A control circuit 604 is an interpolation circuit for performing a magnification interpolation process on a part of the video signal read from the memory 602, and 605 is a digital / analog converter (hereinafter, referred to as a D / A converter).
次にこの構成による動き補正の動作について説明す
る。Next, the operation of the motion correction with this configuration will be described.
入力された画像信号はA/D変換器601により一定のサン
プリング周波数でサンプリングされ、デジタル信号に変
換されて、メモリ602に書き込まれる。また、動きベク
トル検出回路12は連続するフレーム間の相関からフレー
ム単位の動き（速度）を検出する。メモリ読出制御回路
603は動きベクトル検出回路12により求めた動き量をも
とにして基準点（読み出しアドレス）を動き量により移
動させてメモリ602に書き込まれた信号の一部分を読み
出す。読み出された信号は補間回路604により元の画面
サイズに拡大補間され、D/A変換器605によりビデオ信号
に変換され出力される。The input image signal is sampled by the A / D converter 601 at a fixed sampling frequency, converted into a digital signal, and written to the memory 602. Further, the motion vector detection circuit 12 detects a motion (speed) of each frame from a correlation between consecutive frames. Memory read control circuit
Reference numeral 603 reads a part of the signal written in the memory 602 by moving a reference point (read address) based on the motion amount obtained by the motion vector detection circuit 12 by the motion amount. The read signal is enlarged and interpolated to the original screen size by the interpolation circuit 604, converted to a video signal by the D / A converter 605, and output.
第７図にメモリ602から基準点を移動させて読み出す
様子を示す。Ｗで示す領域は入力信号をメモリに書き込
む領域であり、これは常に一定である。Roで示す領域は
動き量が０の場合のメモリからの読み出し領域であり、
Rxyで示す領域は動き量が水平ｘ、垂直ｙの時のメモリ
からの読み出し領域である。動き量は動きベクトル検出
で求めたフレーム単位の動き（速度）を積分することに
よって得ることができ、積分による誤差の蓄積は安定時
に読み出し領域をRoに近づけるという操作によりなくす
ことができる。FIG. 7 shows how the reference point is moved from the memory 602 and read. An area indicated by W is an area where an input signal is written to the memory, and is always constant. The area indicated by Ro is an area read from the memory when the motion amount is 0,
An area indicated by R xy is an area read from the memory when the motion amount is horizontal x and vertical y. Motion amount can be obtained by integrating the movement of the frame unit determined by the motion vector detection (speed), the accumulation of error due to integration can be eliminated by the operation of approximating the read region R o in the stable.
ところで、このような画像動き補正装置において、フ
レーム間の画像移動量を検出するためには本来、画像内
の全画素についてその方向にどれだけ動いたかを算出す
るのが理想的であり、これ以上のベクトル検出精度はな
い。しかし、大規模なハードウェアと時間を要し、実現
困難である。そこで、一般には、画面のいくつかの画素
（以下、代表点と称す）に着目し、これらの画素の移動
量から画面全体の動きベクトルを決定する方法が取られ
ている。By the way, in such an image motion correcting apparatus, it is ideal to calculate how much all pixels in an image have moved in that direction in order to detect the amount of image movement between frames. Has no vector detection accuracy. However, it requires large-scale hardware and time, and is difficult to realize. Therefore, a method is generally employed in which attention is paid to some pixels on the screen (hereinafter, referred to as representative points), and a motion vector of the entire screen is determined from the movement amount of these pixels.
第16図は一般的な代表点演算回路のブロック図であ
る。第17図は第16図の従来例における画像のブロック及
び代表点との関係を示している図である。１フィールド
の画像を所定個数のブロック115に分け、各ブロック毎
に中央に１つの代表点Rij114を設けている。各ブロック
毎に１フレーム前の代表点とブロック内の全画素Si+x,
j+y116とのレベル差を演算している。FIG. 16 is a block diagram of a general representative point calculation circuit. FIG. 17 is a diagram showing the relationship between blocks and representative points of an image in the conventional example of FIG. One field image is divided into a predetermined number of blocks 115, and one representative point R ij 114 is provided at the center of each block. For each block, the representative point one frame before and all the pixels S i + x in the block,
The level difference with j + y 116 is calculated.
第16図において、入力映像信号（ａ）はまずA/D変換
器101でA/D変換され、代表点114となるべきブロック115
内の所定の画素が、ラッチ回路102を経由して代表点メ
モリ103に書き込まれる。代表点メモリ103に収納された
データは、１フレーム遅延されて読み出され、ラッチ回
路104を経由して絶対値回路106に送られる。他方、A/D
変換された映像信号のデータはラッチ回路105を経由し
て絶対値回路106に送出される。ラッチ回路104より出力
される１フレーム前の代表点信号（ｂ）とラッチ回路10
5より出力された現フレームの画素信号（ｃ）は絶対値
回路106にて演算され差の絶対値が算出される。これら
の演算はブロック単位に行なわれ、この絶対値回路106
の出力信号（ｋ）は累積加算テーブル108の各ブロック
内の画素の同一アドレスに対応するテーブルに次々と加
算される。このテーブルの加算結果がテーブル値比較回
路109に入力され、最終的に、加算結果の最小なところ
のアドレスをもって１フレームで画像位置がどの方向に
どれだけ移動したか、すなわち動きベクトル値（ｅ）が
決まる。すなわち、１フレーム前の代表点Rijと水平方
向x,垂直方向ｙの位置関係にある信号Si+x,j+yの差の絶
対値を求め、各代表点について同じ位置関係にあるxyに
ついて加算して累積加算テーブルDxyとする。In FIG. 16, an input video signal (a) is first subjected to A / D conversion by an A / D converter 101, and a block 115 to be a representative point 114 is obtained.
Are written to the representative point memory 103 via the latch circuit 102. The data stored in the representative point memory 103 is read out with a delay of one frame and sent to the absolute value circuit 106 via the latch circuit 104. On the other hand, A / D
The converted video signal data is sent to the absolute value circuit 106 via the latch circuit 105. The representative point signal (b) one frame before output from the latch circuit 104 and the latch circuit 10
The pixel signal (c) of the current frame output from 5 is calculated by the absolute value circuit 106 to calculate the absolute value of the difference. These operations are performed in block units, and the absolute value circuit 106
Are sequentially added to a table of the cumulative addition table 108 corresponding to the same address of the pixel in each block. The addition result of this table is input to the table value comparison circuit 109, and finally the direction and how much the image position has moved in one frame with the address of the smallest addition result, that is, the motion vector value (e) Is determined. That is, the absolute value of the difference between the signal S i + x and j + y in the horizontal direction x and the vertical direction y with the representative point R ij one frame before is obtained, and xy having the same positional relationship with respect to each representative point is obtained. Are added to obtain a cumulative addition table Dxy .
この時、Dxyは Dxy＝Σ|Rij−Si+x,j+y|で示される。At this time, D xy is represented by D xy = Σ | R ij −S i + x , j + y |
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ベクトルとする。Then, the minimum values x and y in D xy are set as horizontal and vertical motion vectors.
ここで、代表点を中心とする１ブロックは、ベクトル
の大きさ、すなわちベクトルによる画像の補正ができる
範囲を示している。また、累積加算を行なう結果は加算
数が多いほどベクトルの検出精度が向上するので、一般
的には全画面の代表点を加算して、すなわち画面全体の
動きを平均したものを動きベクトルとしている。Here, one block centered on the representative point indicates the magnitude of the vector, that is, the range in which the image can be corrected by the vector. In addition, as the result of performing the cumulative addition, the detection accuracy of the vector improves as the number of additions increases, so that the representative point of the entire screen is generally added, that is, the motion of the entire screen is averaged as the motion vector. .
従来の撮像装置は以上のように構成されていたが、振
動の検出にジャイロセンサを用いていたので、センサが
高価であるという問題だけでなく、センサの取り付け位
置をどこにするか、あるいはいかにそのスペースを確保
するかという問題があった。Although the conventional imaging device was configured as described above, the use of a gyro sensor for detecting vibrations caused not only the problem that the sensor was expensive, but also where the mounting position of the sensor was or how it was mounted. There was a problem of securing space.
また、電気的に画質劣化を起こさないように補正しよ
うとすると、高精度なA/D変換器,D/A変換器，大容量の
メモリ，メモリ制御や拡大補間のための大規模な回路が
必要であり、システムが高価になってしまい、消費電流
が大きくなってしまうという問題がある。また、補正後
の信号は常に入力された信号の一部の信号であるため、
情報量が低下し解像度の低い信号となる。そして、補正
範囲を大きくして、大きなゆれを補正可能にするとさら
に情報量が低下し解像度が下がってしまい、このことか
ら逆に補正範囲はあまり大きく取れないことになるとい
う問題がある。In addition, when trying to make corrections so that image quality does not deteriorate electrically, high-precision A / D converters, D / A converters, large-capacity memories, and large-scale circuits for memory control and enlargement interpolation are required. This is necessary, and there is a problem that the system becomes expensive and current consumption increases. Also, since the corrected signal is always a part of the input signal,
The amount of information decreases and the signal has a low resolution. If the correction range is increased to enable correction of large fluctuations, the amount of information is further reduced and the resolution is reduced, and consequently there is a problem that the correction range cannot be made too large.
また、上記のような動きベクトル検出回路の構成で
は、動きベクトルを平面的（２次元）に求めるために、
ブロック内の全画素数に対応した数の累積加算テーブル
が必要となり、１ブロックの画素が水平32,垂直16とす
ると32×16＝512個の累積加算テーブルを必要とし、回
路規模が大きくなるという問題点があった。また、動き
ベクトルの算出においては累積加算テーブルの全てのデ
ータの比較を行なうため、算出に要する比較の回数が非
常に多く、時間がかかるという問題があった。Further, in the configuration of the motion vector detection circuit as described above, in order to obtain a motion vector two-dimensionally,
If the number of cumulative addition tables corresponding to the total number of pixels in a block is required, and if the pixels in one block are 32 horizontal and 16 vertical, 32 × 16 = 512 cumulative addition tables are required, and the circuit scale becomes large. There was a problem. Further, in the calculation of the motion vector, all data in the cumulative addition table are compared, so that the number of comparisons required for the calculation is extremely large, and there is a problem that it takes time.
また、上記のような従来の動きベクトル検出装置では
全画面にわたっての動きを平均化するような構成である
ため、動きベクトル検出を行なうブロックの配置が必ず
しも画面中央に対して対称ではなく、このため、平行移
動だけの画像の場合にはうまく動きベクトルを検出でき
るが、ズーミング動作時の画像の場合にはうまく動きベ
クトルを検出できないことがよく起こる。また、誤検出
した場合には、平行移動の時よりもズーミング動作時の
方が目立ってしまい、ユーザーは違和感を感じるという
問題がある。Further, since the conventional motion vector detecting device as described above has a configuration in which the motion over the entire screen is averaged, the arrangement of the blocks for performing the motion vector detection is not necessarily symmetric with respect to the center of the screen. In the case of an image which is only translated, a motion vector can be detected well, but in the case of an image during a zooming operation, the motion vector cannot be detected well. In addition, when an erroneous detection is made, the zooming operation is more conspicuous than the parallel movement, and there is a problem that the user feels uncomfortable.
この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、回路規模を小さくでき、短い算出時間で動
きベクトルを検出できる動きベクトル検出装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a motion vector detecting device capable of reducing a circuit scale and detecting a motion vector in a short calculation time.
さらに、本発明は、ビデオカメラ撮影において良く用
いるズーミング動作を行った時にもユーザーにとって違
和感の無い動きベクトルを検出できる動きベクトル検出
装置を提供することを目的とする。A further object of the present invention is to provide a motion vector detecting device capable of detecting a motion vector that does not cause a user to feel uncomfortable even when performing a zooming operation often used in video camera shooting.
この発明の請求項１の動きベクトル検出装置は、画像
の移動量を検出するために、画像を複数に分割したブロ
ックに設定した代表点を基に、これらの各ブロック内の
画素の移動量から画面全体のベクトルを決定する動きベ
クトル検出装置において、代表点の垂直方向に当たる画
素に対応する累積加算ケーブルと代表点の水平方向に当
たる画素に対応する累積加算テーブルから直交する２つ
の１次元動きベクトルを求める手段と、直交する２つの
１次元動きベクトルから２次元の動きベクトルを算出す
る手段とを備えるようにしたものである。In order to detect the moving amount of the image, the motion vector detecting apparatus according to the first aspect of the present invention calculates the moving amount of the image from the moving amount of the pixels in each of these blocks based on the representative points set in the divided blocks. In a motion vector detecting device that determines a vector of the entire screen, two orthogonal one-dimensional motion vectors are calculated from a cumulative addition cable corresponding to a pixel corresponding to a vertical direction of a representative point and a cumulative addition table corresponding to a pixel corresponding to a horizontal direction of a representative point. It is provided with a means for calculating and a means for calculating a two-dimensional motion vector from two orthogonal one-dimensional motion vectors.
また、この発明の請求項２の動きベクトル検出装置
は、１画面を複数のブロックに分割し、上記ブロック毎
に連続する２画面間の差の絶対値を求める手段と、１画
面を複数のブロックで構成される複数のエリアに分割
し、上記ブロックごとの差の絶対値を上記エリアにわた
って積算しテーブルを算出する手段と、上記エリアごと
に積算したテーブルから各エリアの動きベクトルを求め
る手段と、上記求めた各エリアの動きベクトルから、画
面全体の動きを判定する手段とを備え、上記画面全体の
動きを判定する手段は、上記各エリアの動きベクトルか
ら、画面全体が平行移動しているのかズーミング動作を
しているのかを判定する平行移動／ズーミング判定手段
と、該平行移動／ズーミング判定手段が平行移動と判定
した時には画面全体の動きベクトルを平均した値を動き
ベクトルとし、ズーミング動作と判定した時には画面全
体の動きベクトルを平均した値に所定の減衰定数ｋ（０
≦ｋ＜１）を掛けた値を動きベクトルとして出力する手
段とを備えるようにしたものである。A motion vector detecting device according to a second aspect of the present invention divides one screen into a plurality of blocks, and obtains an absolute value of a difference between two consecutive screens for each of the blocks. Means for calculating a table by integrating the absolute value of the difference for each block over the area, and means for calculating a motion vector of each area from the table integrated for each area, Means for determining the motion of the entire screen from the obtained motion vector of each area, wherein the means for determining the motion of the entire screen determines whether or not the entire screen is translated from the motion vector of each area. A translation / zooming determination means for determining whether or not a zooming operation is being performed; and a movement of the entire screen when the translation / zooming determination means determines the translation. And motion vector value obtained by averaging the vector, predetermined attenuation constant to a value obtained by averaging the motion vector of the entire screen when it is determined that the zooming operation k (0
≦ k <1) and outputting the value as a motion vector.
さらに、この発明の請求項３の動きベクトル検出装置
は、フレーム間あるいはフィールド間の画像の移動量を
検出するために、画像を複数に分割したブロックに設定
した代表点を基に、これらの各ブロック内の画素の移動
量から画面全体あるいは画面の一部分の動きベクトルを
検出する動きベクトル検出装置において、代表点の垂直
方向に当たる画素に対応する累積加算テーブルと代表点
の水平方向に当たる画素に対応する累積加算テーブルか
ら直交する２つの１次元動きベクトルを求める手段と、
直交する２つの１次元動きベクトルから２次元の動きベ
クトルを算出する２次元動きベクトル算出手段とを備え
るようにしたものである。Furthermore, the motion vector detecting device according to claim 3 of the present invention detects each of these images based on a representative point set in a plurality of divided blocks in order to detect the amount of movement of the image between frames or between fields. In a motion vector detecting device that detects a motion vector of the entire screen or a part of the screen from the movement amount of pixels in a block, a cumulative addition table corresponding to a pixel corresponding to a vertical direction of a representative point and a pixel corresponding to a pixel corresponding to a horizontal direction of the representative point are corresponded. Means for obtaining two orthogonal one-dimensional motion vectors from the cumulative addition table;
And a two-dimensional motion vector calculating means for calculating a two-dimensional motion vector from two orthogonal one-dimensional motion vectors.
この発明の請求項１の動きベクトル検出装置は、上述
のように構成したことにより、累積加算テーブルからは
直交する２つの１次元ベクトルを求めるだけであるため
に、累積加算テーブルの数が水平画素数と垂直画素数の
和で実現される。例えば、１ブロックの画素が水平32,
垂直16とすると、累積加算テーブルの数は32＋16＝48個
で済むため、従来の1/10以下の回路規模で累積加算テー
ブルが実現される。また、累積加算テーブル数が小さく
なることにより、動きベクトル算出の演算時間が短くな
る。In the motion vector detecting device according to the first aspect of the present invention, since only two orthogonal one-dimensional vectors are obtained from the cumulative addition table, the number of the cumulative addition tables is equal to the number of horizontal pixels. It is realized by the sum of the number and the number of vertical pixels. For example, one block of pixels is horizontal 32,
Assuming that the vertical direction is 16, the number of the cumulative addition tables is 32 + 16 = 48, so that the cumulative addition table is realized with a circuit size of 1/10 or less of the conventional circuit. In addition, as the number of cumulative addition tables decreases, the operation time for calculating the motion vector decreases.
また、この発明の請求項２の動きベクトル検出装置
は、上述のように構成したことにより、動きベクトルを
単に全画面の動きを平均して求めるのではなく、まず、
画面をいくつかに分割したエリア毎に動きベクトルを求
め、各エリアの動きベクトルから、画面全体の動きを判
定するようにしたので、画面の動きの種類の判別を可能
にし、画面の動きの種類に応じた補正を可能とさせる。
また、各エリアの動きベクトルが同一方向を向いている
のか、もしくは逆方向を向いた関係になっているのかか
ら画面全体が平行移動をしているのかズーミング動作を
しているのかを判定し、ズーミング動作と判定した時に
は画面全体の動きベクトルの平均に所定の減衰定数を掛
けた値を動きベクトルとするようにしたので、撮影にお
いてよく用いるズーミング動作を行った時にもユーザー
にとって違和感の無い，動きベクトルの検出を可能にす
る。Further, the motion vector detecting device according to claim 2 of the present invention is configured as described above, so that the motion vector is not simply obtained by averaging the motion of the entire screen,
A motion vector is obtained for each of the divided areas of the screen, and the motion of the entire screen is determined from the motion vector of each area, so that the type of the screen motion can be determined, and the type of the screen motion can be determined. Is made possible.
Also, it is determined whether the motion vector of each area is in the same direction or in a relationship facing in the opposite direction, so that the entire screen is performing a parallel movement or performing a zooming operation, When a zooming operation is determined, a value obtained by multiplying the average of the motion vectors of the entire screen by a predetermined attenuation constant is used as a motion vector. Therefore, even when a zooming operation often used in shooting is performed, the user does not feel uncomfortable. Enables vector detection.
さらに、この発明の請求項３の動きベクトル検出装置
は、上述のように構成したことにより、累積加算テーブ
ルからは直交する２つの１次元ベクトルを求めるだけで
あるので、累積加算テーブルの数が、水平画素数と垂直
画素数の和で実現され、小規模な累積加算テーブルが実
現されるとともに、動きベクトル算出の演算時間が短く
なる。Furthermore, since the motion vector detecting device according to claim 3 of the present invention is configured as described above, only two orthogonal one-dimensional vectors are obtained from the cumulative addition table. This is realized by the sum of the number of horizontal pixels and the number of vertical pixels, so that a small-scale cumulative addition table is realized, and the calculation time of the motion vector calculation is shortened.
以下本発明の実施例を図について説明する。第１図は
本発明の第１の実施例による動きベクトル検出装置を内
蔵した画像動き補正装置の構成図である。第１図におい
て、鏡筒部１には複数のレンズ群（図示せず）と撮像素
子２（例えばCCD板や撮像管）が取り付けられ、被写体
からの反射光を集結させて撮像素子２に結像させ、電荷
信号（電気信号）に変換する。画像信号処理回路10は撮
像素子２に得られた電荷信号を逐次読み出し、画像信号
（ビデオ信号）を作り出している。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an image motion compensating device incorporating a motion vector detecting device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a plurality of lens groups (not shown) and an image pickup device 2 (for example, a CCD plate or an image pickup tube) are attached to a lens barrel 1, and reflected light from a subject is collected and connected to the image pickup device 2. The image is converted into a charge signal (electric signal). The image signal processing circuit 10 sequentially reads out the charge signals obtained by the image sensor 2 to generate an image signal (video signal).
鏡筒部１と支持体３の間にはアクチュエータ５が配置
され、回転軸６を中心にして鏡筒部１をヨー方向に回転
駆動している（使用状態において、鏡筒部１はほぼ水平
面上で回動自在である）。An actuator 5 is disposed between the lens barrel 1 and the support 3 and drives the lens barrel 1 to rotate in the yaw direction about the rotation shaft 6 (in a use state, the lens barrel 1 is substantially in a horizontal plane). On which it can rotate).
アクチュエータ５の回転軸６は鏡筒部１の重心Ｇを通
り、支持体３に回転可能に支承されている。さらに、支
持体３には撮像装置の操作者が手で支持するグリップ部
分４を設けてある。The rotation shaft 6 of the actuator 5 passes through the center of gravity G of the lens barrel 1 and is rotatably supported by the support 3. Further, the support 3 is provided with a grip portion 4 that is manually supported by an operator of the imaging device.
11はホール素子９の出力から鏡筒部１と支持体３の相
対角度を検出している相対角度検出回路、12は映像信号
処理回路10で作成された画像信号から動きベクトルを検
出する動きベクトル検出回路、13は動きベクトル検出回
路12の出力からズーム倍率等により鏡筒部１の回転角速
度を演算算出する角速度演算手段、14は相対角度検出回
路11及び角速度演算手段13の出力を入力し、駆動回路15
を通してアクチュエータ５を制御する演算制御手段であ
る。Reference numeral 11 denotes a relative angle detection circuit that detects the relative angle between the lens barrel 1 and the support 3 from the output of the Hall element 9, and 12 denotes a motion vector that detects a motion vector from an image signal generated by the video signal processing circuit 10. A detection circuit, 13 is an angular velocity calculating means for calculating and calculating a rotation angular velocity of the lens barrel 1 from an output of the motion vector detecting circuit 12 by a zoom magnification or the like, and 14 is an output of the relative angle detecting circuit 11 and an output of the angular velocity calculating means 13, Drive circuit 15
Is an arithmetic control means for controlling the actuator 5 through
第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）にアクチュエータ５の
具体的な構成を示す。第２図において、マグネット202
の強磁性体製のバックヨーク201は鏡筒部１に取り付け
られ、回転軸６とともに回転する。マグネット202は４
極に着磁され、界磁磁束を発生している。回転軸６の軸
受207が取り付けられたコイルヨーク203にはコイル204
a,204bとホール素子（感磁素子）９が固着されている。2 (a), 2 (b) and 2 (c) show a specific configuration of the actuator 5. FIG. In FIG. 2, the magnet 202
The ferromagnetic back yoke 201 is attached to the lens barrel 1 and rotates together with the rotating shaft 6. Magnet 202 is 4
The poles are magnetized to generate field magnetic flux. The coil yoke 203 to which the bearing 207 of the rotating shaft 6 is attached
a, 204b and the Hall element (magnetic sensing element) 9 are fixed.
本実施例では、マグネット202が鏡筒部１に取り付け
られ、コイルヨーク203が支持体３に取り付けられてい
る。コイル204aと204bは直列に接続され、端子205から
端子206に流れる電流とマグネット202の磁束によって回
転トルクを発生する。また、ホール素子９はマグネット
202の磁極の切り替え部分にほぼ対向して配置され、マ
グネット202（鏡筒部１の角度）とコイルヨーク203（支
持体３の角度）の相対的な角度差に対応した出力信号を
発生する。アクチュエータ５のマグネット202の磁界を
検知するホール素子９の出力は相対角度検出回路11に入
力される。In this embodiment, the magnet 202 is attached to the lens barrel 1, and the coil yoke 203 is attached to the support 3. The coils 204a and 204b are connected in series, and generate a rotating torque by the current flowing from the terminal 205 to the terminal 206 and the magnetic flux of the magnet 202. The Hall element 9 is a magnet
An output signal corresponding to a relative angular difference between the magnet 202 (the angle of the lens barrel 1) and the coil yoke 203 (the angle of the support 3) is arranged substantially opposite to the switching portion of the magnetic pole of the magnetic field 202. The output of the Hall element 9 for detecting the magnetic field of the magnet 202 of the actuator 5 is input to the relative angle detection circuit 11.
第３図に相対角度検出回路11の具体的な構成を示す。
ホール素子９の２つの出力端子に得られる直流信号を、
演算増幅器301と抵抗302,303,304,305からなる差動増幅
回路によって所定倍に差動増幅し、出力信号ｃを得てい
る。＋VH,−VHは適当な電圧であり、抵抗306,307を介し
てホール素子９に適当なバイアスを与えている。FIG. 3 shows a specific configuration of the relative angle detection circuit 11.
DC signals obtained at the two output terminals of the Hall element 9 are
An output signal c is obtained by performing differential amplification by a predetermined factor using a differential amplifier circuit including an operational amplifier 301 and resistors 302, 303, 304, and 305. + VH and -VH are appropriate voltages, and provide an appropriate bias to the Hall element 9 via the resistors 306 and 307.
第４図は上記動きベクトル検出回路12の一例を示すブ
ロック図である。第４図において、入力映像信号ａは映
像信号処理回路10により作り出された映像信号で、まず
A/D変換器401でA/D変換され、ラッチ回路402を経由して
このA/D変換された信号の一方が代表点メモリ403に入力
され、ここに書き込まれたブロック内の所定の画素が代
表点となる。従って、代表点メモリ403の出力は１フレ
ーム前に書き込まれた代表点であり、これはブロック単
位で読み出され、ラッチ回路404を経由して信号ｅとな
る。このブロック内に入力したもう一方のA/D変換され
た映像信号をラッチ回路405を経由した信号ｄと、代表
点信号ｅとは絶対値回路406によりその差の絶対値が算
出される。これらは代表点数のブロックについて行わ
れ、出力信号は累積加算テーブル407の角ブロックの同
一アドレスに対応するテーブルに次々と加算される。こ
のテーブルの結果がテーブル値比較回路408に入力さ
れ、最終的に加算結果の最小なところのアドレスをもっ
て１フレームで画像位置がどの方向にどれだけ移動した
かが、即ちベクトル値ｂが求められる。FIG. 4 is a block diagram showing an example of the motion vector detection circuit 12. In FIG. 4, the input video signal a is a video signal generated by the video signal processing circuit 10, and first,
One of the A / D-converted signals is input to the representative point memory 403 via the latch circuit 402 by the A / D converter 401, and a predetermined pixel in the block written here is written. Is the representative point. Accordingly, the output of the representative point memory 403 is a representative point written one frame before, which is read out in block units and becomes a signal e via the latch circuit 404. An absolute value circuit 406 calculates the absolute value of the difference between the signal A, which is the other A / D-converted video signal input to this block, via the latch circuit 405 and the representative point signal e. These processes are performed for the blocks having the representative points, and the output signals are successively added to the table of the cumulative addition table 407 corresponding to the same address of the corner block. The result of this table is input to the table value comparison circuit 408, and finally, the direction and how much the image position has moved in one frame with the address of the minimum addition result, that is, the vector value b is obtained.
第５図は以上の一般的な代表点演算における画像のブ
ロック及び代表点との関係を示している。１フレーム前
に取り出した代表点501をもとに、ブロック502内に入力
された画素503と代表点レベルとの演算が各ブロックで
行われることを示している。FIG. 5 shows the relationship between image blocks and representative points in the above-described general representative point calculation. Based on the representative point 501 extracted one frame before, the calculation of the pixel 503 input into the block 502 and the representative point level is performed in each block.
即ち、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Si+x,j+yの差の絶対値を各代表点について同
じ位置関係にあるx,yについて加算してDxyとする。この
時、 で示される。That is, the absolute value of the difference between the representative point R ij and the signals S i + x , j + y having a positional relationship in the horizontal direction x and the vertical direction y is added for x and y having the same positional relationship for each representative point. D xy . At this time, Indicated by
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ベクトルとする。Then, the minimum values x and y in D xy are set as horizontal and vertical motion vectors.
ここで、代表点を中心とする１ブロックは、ベクトル
の大きさ、即ちベクトルによる画像の補正ができる範囲
を示している。また、累積加算を行う結果は加算数が多
いほどベクトルの検出精度が向上するので、一般的には
全画面の代表点を加算して、即ち画面全体の動きを平均
したものを動きベクトルとする。Here, one block centered on the representative point indicates the magnitude of the vector, that is, the range in which the image can be corrected by the vector. In addition, as the result of performing the cumulative addition, the detection accuracy of the vector improves as the number of additions increases, so that the representative points of the entire screen are generally added, that is, the average of the motion of the entire screen is used as the motion vector. .
次に制御ループについて説明する。グリップ４を持っ
ている操作者の手がある速度で回転する。そして、鏡筒
部１も同じ速度で回転しようとする。鏡筒部１が回転す
ると、画像信号処理回路10からの出力である映像信号は
左方向に平行移動し、１フレーム前の代表点であった映
像は１フレーム後にはｎ画素分左へ移動する。すると、
動きベクトル検出回路12での絶対値回路406の出力はｎ
画素分左との絶対値が小さくなる。従って、各ブロック
の絶対値の累積された累積加算テーブル407もｎ画素分
左のアドレスに対応するテーブルが最小となり、動きベ
クトルが左方向にｎ画素／フレームであると求まる。こ
こで求めた動きベクトルとズーム比率とからこの時の鏡
筒部１の回転角速度を角速度演算手段で算出（ズーム比
率が大きい（小さい）時はそれにあわせて角速度を小さ
く（大きく）演算する）し、この角速度が０となるよう
にアクチュエータ５を駆動する。Next, the control loop will be described. The operator's hand holding the grip 4 rotates at a certain speed. Then, the lens barrel 1 also tries to rotate at the same speed. When the lens barrel 1 rotates, the video signal output from the image signal processing circuit 10 moves leftward in parallel, and the video, which is the representative point one frame before, moves left by n pixels one frame later. . Then
The output of the absolute value circuit 406 in the motion vector detection circuit 12 is n
The absolute value from the left by the pixel becomes smaller. Accordingly, in the cumulative addition table 407 in which the absolute values of each block are accumulated, the table corresponding to the address on the left by n pixels is minimized, and the motion vector is determined to be n pixels / frame in the left direction. The rotational angular velocity of the lens barrel 1 at this time is calculated by the angular velocity calculating means from the motion vector and the zoom ratio obtained here (when the zoom ratio is large (small), the angular velocity is reduced (increased) in accordance with it). The actuator 5 is driven so that the angular velocity becomes zero.
しかし、角速度制御ループだけでは発振したり偏差を
持ったりしてしまうことがある。また、検出した角速度
を積分して角度を検出することができるが、検出誤差も
累積されてしまう。そこで、低周波領域においては相対
角度検出回路11から求めた相対角度が０となるようにア
クチュエータ５を駆動するように制御する。以上２つの
ループによりズーム倍率によらずに画像の動きを補正す
ることができ、また定常時には鏡筒部を支持体の基準位
置に戻すように制御することができる。However, the angular velocity control loop alone may cause oscillation or deviation. Although the angle can be detected by integrating the detected angular velocity, the detection error is also accumulated. Therefore, in the low frequency region, the actuator 5 is controlled so that the relative angle obtained from the relative angle detection circuit 11 becomes zero. With the two loops described above, it is possible to correct the movement of the image regardless of the zoom magnification, and to control the lens barrel to return to the reference position of the support in a steady state.
なお、以上の説明ではヨー方向の揺れに対する防振に
ついて適用した実施例を説明したが、ピッチ方向の揺れ
に対する防振にも本発明は適用できることは言うまでも
ない。In the above description, the embodiment in which the vibration proof against the yaw-direction sway is described. However, it goes without saying that the present invention can be applied to the vibration proof against the pitch-sway sway.
また、相対角度検出を、アクチュエータに取り付けた
ホール素子により行う場合について説明したが、これは
鏡筒部と支持体の角度を検出するものであればどのよう
なセンサであってもよい。Further, the case where the relative angle detection is performed by the Hall element attached to the actuator has been described. However, any sensor that detects the angle between the lens barrel and the support may be used.
さらに、本画像動き補正装置の適用範囲はビデオカメ
ラに限定されるものではなく、その他、本発明の主旨を
変えずして種々の装置に適用することが可能である。Further, the application range of the image motion compensating apparatus is not limited to the video camera, and can be applied to various apparatuses without changing the gist of the present invention.
ところで、第１図の画像動き補正装置では動きベクト
ル検出回路として第４図に示すものを用いているが、こ
の第４図の回路には回路規模が大きく、動きベクトルの
算出に時間がかかるという問題があった。By the way, the image motion compensating apparatus shown in FIG. 1 uses the one shown in FIG. 4 as the motion vector detecting circuit. However, the circuit shown in FIG. 4 has a large circuit scale and it takes time to calculate the motion vector. There was a problem.
第８図はこのような問題が解決できる、本発明の第２
の実施例による動きベクトル検出装置としての代表点演
算回路のブロック図である。FIG. 8 shows the second embodiment of the present invention which can solve such a problem.
FIG. 6 is a block diagram of a representative point calculation circuit as a motion vector detection device according to the embodiment.
第９図は第８図の実施例における画像のブロック及び
代表点との関係を示している図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the image blocks and the representative points in the embodiment of FIG.
この第８図の装置では、１フィールドの画像を所定個
数のブロック115に分け、各ブロック毎に中央に１つの
代表点Rij114を設けている。各ブロック毎に１フレーム
前の代表点とブロック内の代表点の垂直方向の画素
Si+x,j+y116及び代表点の水平方向の画素Si+x,j+y117と
のレベル差を演算している。In the apparatus shown in FIG. 8, an image of one field is divided into a predetermined number of blocks 115, and one representative point R ij 114 is provided at the center of each block. Pixels in the vertical direction between the representative point one frame before and the representative point in the block for each block
The level difference between S i + x , j + y 116 and the horizontal pixel S i + x , j + y 117 of the representative point is calculated.
第８図において、入力映像信号（ａ）はまずA/D変換
器121でA/D変換され、代表点114となるべきブロック115
内の所定の画素が、ラッチ回路122を経由して代表点メ
モリ123に書き込まれる。代表点メモリ123に収納された
データは、１フレーム遅延されて読み出され、ラッチ回
路124を経由して垂直絶対値回路127と水平絶対値回路12
8に送られる。他方、A/D変換された映像信号のデータ
は、代表点の垂直方向の画素にあたるタイミングでラッ
チする垂直画素ラッチ回路125を経由して垂直絶対値回
路127に送出され、代表点の水平方向の要素にあたるタ
イミングでラッチする水平画素ラッチ回路126を経由し
て水平絶対値回路128に送出される。In FIG. 8, an input video signal (a) is first subjected to A / D conversion by an A / D converter 121, and a block 115 to be a representative point 114 is obtained.
Are written into the representative point memory 123 via the latch circuit 122. The data stored in the representative point memory 123 is read out after being delayed by one frame, and is passed through a latch circuit 124 to a vertical absolute value circuit 127 and a horizontal absolute value circuit 12.
Sent to 8. On the other hand, the data of the A / D-converted video signal is sent to a vertical absolute value circuit 127 via a vertical pixel latch circuit 125 that latches at a timing corresponding to a pixel in the vertical direction of the representative point, and is output in the horizontal direction of the representative point. The signal is sent to a horizontal absolute value circuit 128 via a horizontal pixel latch circuit 126 which latches at a timing corresponding to an element.
ラッチ回路124より出力される１フレーム前の代表点
信号（ｂ）と垂直画素ラッチ回路５より出力された現フ
レームの画素信号（ｃ）は垂直絶対値回路７にて演算さ
れ差の絶対値が算出され、ラッチ回路124より出力され
る１フレーム前の代表点信号（ｂ）と水平画素ラッチ回
路126より出力された現フレームの画素信号（ｄ）は水
平絶対値回路128にて演算され差の絶対値が算出され
る。これらの演算はブロック単位に行なわれ、垂直絶対
値回路127の出力信号（ｅ）は垂直累積加算テーブル129
の各ブロック内の画素の同一アドレスに対応するテーブ
ルに次々と加算され、水平絶対値回路128の出力信号
（ｆ）は水平累積加算テーブル130の各ブロック内の画
素の同一アドレスに対応するテーブルに次々と加算され
る。この水平累積加算テーブル130の結果と垂直累積加
算テーブル129の結果がともに１次元ベクトル検出手段1
31に入力され、垂直動きベクトル（ｇ）及び水平動きベ
クトル（ｈ）を検出する。ここで求めた直交する２つの
１次元ベクトルである垂直動きベクトル（ｇ）と水平動
きベクトル（ｈ）を２次元ベクトル算出手段133に入力
し、最終的に１フレーム間に画像位置がどの方向にどれ
だけ移動したか、すなわち２次元の動きベクトル値
（ｉ）が決まる。The representative point signal (b) one frame before output from the latch circuit 124 and the pixel signal (c) of the current frame output from the vertical pixel latch circuit 5 are calculated by the vertical absolute value circuit 7 and the absolute value of the difference is calculated. The representative point signal (b) of one frame before, which is calculated and output from the latch circuit 124, and the pixel signal (d) of the current frame output from the horizontal pixel latch circuit 126 are calculated by the horizontal absolute value circuit 128, and the difference is calculated. An absolute value is calculated. These operations are performed in block units, and the output signal (e) of the vertical absolute value circuit 127
Are successively added to the table corresponding to the same address of the pixel in each block, and the output signal (f) of the horizontal absolute value circuit 128 is added to the table corresponding to the same address of the pixel in each block of the horizontal cumulative addition table 130. It is added one after another. Both the result of the horizontal cumulative addition table 130 and the result of the vertical cumulative addition table 129 are the one-dimensional vector detecting means 1.
A vertical motion vector (g) and a horizontal motion vector (h) are detected. The vertical motion vector (g) and the horizontal motion vector (h), which are the two orthogonal one-dimensional vectors obtained here, are input to the two-dimensional vector calculating means 133, and the image position is determined in any direction during one frame. The movement amount, that is, the two-dimensional motion vector value (i) is determined.
ここで、代表点を中心とする１ブロックは、ベクトル
の大きさ、すなわちベクトルによる画像の補正が出来る
範囲を示している。また、累積加算を行なう結果は加算
数が多いほどベクトルの検出精度が向上するので、一般
的には全画面の代表点を加算して、すなわち画面全体の
動きを平均したものを動きベクトルとしている。Here, one block centered on the representative point indicates the magnitude of the vector, that is, the range in which the image can be corrected by the vector. In addition, as the result of performing the cumulative addition, the detection accuracy of the vector improves as the number of additions increases, so that the representative point of the entire screen is generally added, that is, the motion of the entire screen is averaged as the motion vector. .
次に１次元ベクトル検出手段131について説明する。
第10図及び第11図はこの１次元ベクトル検出を説明する
ために累積加算テーブルの様子を模式的に示した図であ
る。第10図，第11図はともに（ａ）はブロックの全画素
数に対応した累積加算テーブルで、代表点を原点として
水平方向（ｘ）、垂直方向（ｙ）、累積加算テーブルの
値（ｚ）を３次元で表現している。また、（ｂ）は代表
点Rijと垂直方向ｙの位置関係にある信号Si,j+yとの差
の絶対値を求め、各代表点について同じ位置関係にある
ｙについて加算した垂直累積加算テーブルDyで、代表点
を原点として垂直方向（ｙ）、累積加算テーブルの値
（ｚ）を２次元で表現している。（ｃ）は代表点Rijと
水平方向ｘの位置関係にある信号Si+x,jとの差の絶対値
を求め、各代表点について同じ位置関係にあるｘについ
て加算した水平累積加算テーブルDxで、代表点を原点と
して水平方向（ｘ）、累積加算テーブルの値（ｚ）を２
次元で表現している。Next, the one-dimensional vector detecting means 131 will be described.
FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams schematically showing the state of the accumulation table for explaining the one-dimensional vector detection. FIGS. 10 and 11 both show a cumulative addition table corresponding to the total number of pixels in the block. The horizontal direction (x), the vertical direction (y), and the value (z ) Is expressed in three dimensions. (B) shows the vertical accumulation obtained by calculating the absolute value of the difference between the representative point R ij and the signal S i , j + y having the positional relationship in the vertical direction y, and adding the y having the same positional relationship for each representative point. In the addition table Dy , the value (z) of the cumulative addition table is represented two-dimensionally in the vertical direction (y) with the representative point as the origin. (C) is a horizontal cumulative addition table in which the absolute value of the difference between the representative point R ij and the signal S i + x , j having a positional relationship in the horizontal direction x is obtained, and x is added for each representative point for the x having the same positional relationship. in D x, horizontal representative points as the origin (x), the value of the cumulative addition table (z) 2
Expressed in dimensions.
この時、式で表現すると、 Dx＝Σ|Rij−Si+x、j+y| Dy＝Σ|Rij−Si+x、j+y|で示される。At this time, when expressed by the formula, D x = Σ | represented by | R ij -S i + x, j + y | D y = Σ | R ij -S i + x, j + y.
そしてこのDXとDYを用いて、水平動きベクトル（ｈ）
と垂直動きベクトル（ｇ）を検出する。Then, using these D X and D Y , the horizontal motion vector (h)
And a vertical motion vector (g).
まず、その第１の検出方法として、水平累積加算テー
ブルDxの中での最小値ｘを水平動きベクトル（ｈ）とし
て、また垂直累積加算テーブルDyの中での最小値ｙを垂
直動きベクトル（ｇ）として検出する方法について説明
する。First, as a first detection method, the vertical motion vector minimum value y of in the minimum value as the horizontal motion vector (h) x, also vertical accumulating table D y of in horizontal accumulating table D x A method of detecting as (g) will be described.
水平垂直方向ともに距離に比例して相関が減少する映
像信号が静止しているとすると、累積加算テーブル値は
第10図の（ａ）の様に原点（0,0,0）を頂点として円錐
を逆さまにしてような形となる。この時、（ｂ）の垂直
累積加算テーブル９の最小値はｙ＝０の時であり、
（ｃ）の水平累積加算テーブル10の最小値はｘ＝０の時
である。従って、垂直動きベクトル、水平動きベクトル
ともに０ベルトルであると求まる。Assuming that the video signal whose correlation decreases in proportion to the distance in both the horizontal and vertical directions is stationary, the cumulative addition table value is a cone with the origin (0,0,0) as the vertex as shown in (a) of FIG. Upside down. At this time, the minimum value of the vertical cumulative addition table 9 in (b) is when y = 0,
The minimum value of the horizontal cumulative addition table 10 in (c) is when x = 0. Therefore, it is determined that the vertical motion vector and the horizontal motion vector are both 0 belts.
次に、映像信号が１フレームの間に水平方向にｃ、垂
直方向にｂ動いたとすると累積加算テーブルは第11図の
（ａ）の様に（c,b,0）を頂点とした円錐形を逆さまに
したような形になる。この時、垂直累積加算テーブル９
は第11図の（ｂ）に示すように平面ｘ＝０での円錐の断
面の値、水平累積加算テーブル10は第11図の（ｃ）に示
すように平面ｙ＝０での円錐の断面の値になる。（ｂ）
から垂直累積加算テーブル９の最小値はｙ＝ｂの時であ
り、（ｃ）から水平累積加算テーブル10の最小はｘ＝ｃ
のときであることが解る。従って、垂直動きベクトル
（ｇ）は（0,b）、水平動きベクトル（ｈ）は（c,0）と
求めることが出来る。Next, assuming that the video signal moves c in the horizontal direction and b in the vertical direction during one frame, the accumulative addition table has a conical shape with the vertex at (c, b, 0) as shown in (a) of FIG. It becomes the shape which turned upside down. At this time, the vertical cumulative addition table 9
Is the value of the section of the cone at the plane x = 0 as shown in FIG. 11 (b), and the horizontal cumulative addition table 10 is the section of the cone at the plane y = 0 as shown in FIG. 11 (c). Value. (B)
The minimum value of the vertical cumulative addition table 9 is when y = b, and the minimum value of the horizontal cumulative addition table 10 is x = c from (c).
It turns out that it is time. Therefore, the vertical motion vector (g) can be obtained as (0, b), and the horizontal motion vector (h) can be obtained as (c, 0).
次に、第２の検出方法として、予め累積加算テーブル
の形状を検出しておき、水平累積加算テーブルDxの中で
の最小値の値から垂直動きベクトル（ｇ）を求め、垂直
累積加算テーブルDyの中での最小値の値から水平動きベ
クトル（ｈ）を求める方法について説明する。Next, as the second detection method, leave detects the shape of the pre-accumulating table, determine the vertical motion vector (g) from the value of the minimum value among the horizontal accumulating table D x, a vertical accumulating table A method for obtaining the horizontal motion vector (h) from the minimum value of D y will be described.
第11図の（ａ）に示した様に円錐を逆さまにしたよう
な形の累積加算テーブルを水平方向にc,垂直方向にｂ動
かした時に、累積加算テーブルを式で表わすと、 （ｘ−ｃ）２＋（ｙ−ｂ）２＝｛ｆ（ｚ）｝２（ｚ＞
０）となる。As shown in FIG. 11 (a), when the accumulative addition table having the shape of an inverted cone is moved c in the horizontal direction and b in the vertical direction, the expression is: (x− c) 2 + (y−b) 2 = {f (z)} 2 (z>
0).
簡単のために、完全な円錐であるとすると、ｆ（ｚ）
＝kzとなるため累積加算テーブルは、 （ｘ−ｃ）２＋（ｙ−ｂ）２＝（kz）２（ｚ＞０）と表
わすことが出来る。For simplicity, given a perfect cone, f (z)
= Kz, the cumulative addition table can be expressed as (x−c) 2 + (y−b) 2 = (kz) 2 (z> 0).
垂直累積加算テーブル９は平面ｘ＝０での断面である
ので、 c2＋（ｙ−ｂ）２＝（kz）２ で表わすことが出来る。Since the vertical cumulative addition table 9 is a section at the plane x = 0, it can be represented by c 2 + (y−b) 2 = (kz) 2 .
ｚ＝｛c2＋（ｙ−ｂ）２｝1/2/k から、ｚはｙ＝ｂの時にz0＝±c/kで最小となるので、
逆にｚの最小z0を求めることにより水平動きベクトル
（ｈ）（c,0）を求めることができる。From z = ｛c 2 + (y−b) 2 ｝ 1/2 / k, z becomes minimum at z0 = ± c / k when y = b,
Conversely, the horizontal motion vector (h) (c, 0) can be obtained by obtaining the minimum z0 of z.
すなわち、ｃ＝±ｋ・z0となり、水平動きベクトルは
（ｋ・z0,0）または（−ｋ・z0,0）であると解り、水平
累積加算テーブルを参照してｃが正か負かを判定するこ
とによりどちらかを決定することが出来る。That is, c = ± k · z0, the horizontal motion vector is found to be (k · z0,0) or (−k · z0,0), and it is determined whether c is positive or negative by referring to the horizontal cumulative addition table. Either can be determined by the determination.
また、水平累積加算テーブル10は平面ｙ＝０での断面
であるので、同様に （ｘ−ｃ）２＋b2＝（kz）２ で表わすことが出来る。Further, since the horizontal cumulative addition table 10 is a cross section at the plane y = 0, it can be similarly expressed by (x−c) 2 + b 2 = (kz) 2 .
ｚ＝｛（ｘ−ｃ）２＋b2｝1/2/k から、ｚはｘ＝ｃの時にz0＝±b/kで最小となるので、
逆にｚの最小値z0を求めることにより垂直動きベクトル
（ｇ）（0,b）を求めることが出来る。From z = ｛(x−c) 2 + b 2 ｝ 1/2 / k, z becomes minimum at z0 = ± b / k when x = c,
Conversely, the vertical motion vector (g) (0, b) can be obtained by obtaining the minimum value z0 of z.
すなわち、ｂ＝±ｋ・z0となり、垂直動きベクトルは
（0,k・z0）または（0,−ｋ・z0）であると解り、垂直
累積加算テーブルを参照してｃが正か負かを判定するこ
とによりどちらかを決定することができる。That is, b = ± k · z0, the vertical motion vector is found to be (0, k · z0) or (0, −k · z0), and it is determined whether c is positive or negative by referring to the vertical cumulative addition table. Either can be determined by the determination.
以上は、簡単のために、完全な円錐であるとしてｆ
（ｚ）＝kzの場合について説明したが、一般にｚの関数
として同様にして求めることが出来る。この時ｚの関数
ｆ（ｚ）はその時の映像の内容により変化するが、連続
する映像信号の場合には変化が少ないので、フレーム毎
に累積加算テーブルの形状を検出することにより常にｆ
（ｚ）を求めることが出来る。The above is, for simplicity, assumed to be a perfect cone f
Although the case where (z) = kz has been described, it can be generally obtained similarly as a function of z. At this time, the function f (z) of z changes depending on the content of the video at that time, but in the case of a continuous video signal, the change is small. Therefore, by detecting the shape of the cumulative addition table for each frame, it is always f (z).
(Z) can be obtained.
第12図は理想的な水平累積加算テーブルの様子を示し
た図であり、斜め方向への動きの少ない時は例えば、
（ａ）のように急峻な双曲線となるが、斜めの方向への
動きが大きい時は（ｂ）のように緩やかな双曲線にな
る。FIG. 12 is a diagram showing a state of an ideal horizontal cumulative addition table, and when there is little movement in an oblique direction, for example,
A steep hyperbola as shown in (a), but a gentle hyperbola as shown in (b) when the movement in the oblique direction is large.
一方、第12図において、第１の方法はｚが最小となる
x0を検出して、このx0から水平動きベクトルを求めるも
ので、第２の方法はｚの最小値z0を検出して、このz0か
ら垂直動きベクトルを求めるものである。On the other hand, in FIG. 12, the first method minimizes z.
The second method is to detect x0 and obtain a horizontal motion vector from this x0. The second method is to detect the minimum value z0 of z and obtain a vertical motion vector from this z0.
実際の水平累積加算テーブルの場合は、量子化誤差、
丸め誤差や映像の水平相関レベルの差などのためにｚ方
向にΔｚの誤差が存在する。そのため、この時のｘにも
Δｘの誤差が生じてしまう。第12図の（ｂ）のように緩
やかな双曲線の場合はΔｘが大きいためにｘの検出精度
は悪く、逆にz0が大きいためにｚの検出精度はよくな
る。For an actual horizontal cumulative addition table, the quantization error,
An error of Δz exists in the z direction due to a rounding error, a difference between horizontal correlation levels of an image, and the like. Therefore, an error of Δx also occurs in x at this time. In the case of a gentle hyperbola as shown in FIG. 12 (b), the detection accuracy of x is poor because Δx is large, and the detection accuracy of z is improved because z0 is large.
垂直累積加算テーブルにおいても同様となるため、第
12図（ｂ）のように斜め方向への動きの大きい時には第
２の検出法の方が第１の検出法より有効な検出手段とな
る。The same applies to the vertical cumulative addition table,
When the movement in the oblique direction is large as shown in FIG. 12 (b), the second detection method is a more effective detection means than the first detection method.
以上、１次元ベクトル検出手段の第１及び第２の検出
方法について説明したが、最終的な検出結果は第１及び
第２の実施例の検出結果を所定の比率で加え合わせても
よく、累積加算テーブルの形状により適応的にどちらか
を選択してもよい。Although the first and second detection methods of the one-dimensional vector detection means have been described above, the final detection result may be obtained by adding the detection results of the first and second embodiments at a predetermined ratio, and Either one may be adaptively selected depending on the shape of the addition table.
また、第13図は本発明の第３の実施例による動きベク
トル検出装置としての代表点演算回路のブロック図であ
り、これは、第４図の動きベクトル検出回路を有する
が、ズーミング動作時の画像の場合にはうまく動きベク
トルを検出できないことが多い、等の問題を解決できる
ものである。FIG. 13 is a block diagram of a representative point calculation circuit as a motion vector detection device according to a third embodiment of the present invention, which has the motion vector detection circuit of FIG. In the case of an image, a problem that a motion vector cannot be detected well in many cases can be solved.
図において、入力映像信号ａは画像信号処理回路10に
より作り出された映像信号で、まずA/D変換器141でA/D
変換され、ラッチ回路142を経由してこのA/D変換された
信号の一方が代表点メモリ143に入力され、ここに書き
込まれたブロック内の所定の画素が代表点となる。従っ
て、代表点メモリ143の出力は１フレーム前に書き込ま
れた代表点であり、これはブロック単位で読み出され、
ラッチ回路144を経由して信号ｂとなる。このブロック
内に入力したもう一方のA/D変換された映像信号をラッ
チ回路145を経由した信号ｃと、代表点信号ｂとは絶対
値回路406によりその差の絶対値が算出される。147は絶
対値回路146の算出結果を複数のエリア毎の累積加算テ
ーブル148a〜148iの内のひとつに出力するように切り換
えるスイッチ、150はエリア毎のテーブル値比較回路149
a〜149iの出力をより平行移動であるかズーミング動作
であるかを判別する平行移動／ズーミング判定手段、15
1はテーブル値比較回路149a〜149iの出力の平均の値を
求める動きベクトル平均処理手段、152はｋ（０≦ｋ＜
１）倍のかけ算回路、153はスイッチである。In the figure, an input video signal a is a video signal generated by the image signal processing circuit 10, and first an A / D converter 141
One of the converted and A / D converted signals is input to the representative point memory 143 via the latch circuit 142, and a predetermined pixel in the block written therein becomes the representative point. Therefore, the output of the representative point memory 143 is a representative point written one frame before, which is read out in units of blocks,
The signal becomes the signal b via the latch circuit 144. The absolute value circuit 406 calculates the absolute value of the difference between the signal c and the representative point signal b of the other A / D converted video signal input to this block via the latch circuit 145. A switch 147 switches the calculation result of the absolute value circuit 146 to be output to one of a plurality of cumulative addition tables 148a to 148i for each area, and a switch 150 is a table value comparison circuit 149 for each area.
a translation / zooming determination means for determining whether the output of a to 149i is a translation or a zooming operation, 15
1 is a motion vector averaging means for calculating an average value of outputs of the table value comparison circuits 149a to 149i, and 152 is k (0 ≦ k <
1) A multiplication circuit for double, 153 is a switch.
また、第14図は１画面を９×９＝81個のブロックに分
割し、１エリアを３×３＝９個のブロックで構成した場
合、すなわち１画面を３×３＝９個のａエリアからｉエ
リアに分割した場合のブロックとエリアの関係を示す図
である。第15図は平行移動／ズーミング動作判定処理の
動作を説明するための図である。FIG. 14 shows a case where one screen is divided into 9 × 9 = 81 blocks and one area is composed of 3 × 3 = 9 blocks, ie, one screen is composed of 3 × 3 = 9 a areas. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between blocks and areas when the area is divided into i-areas. FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of the parallel movement / zooming operation determination processing.
次に動作について説明する。 Next, the operation will be described.
入力映像信号（ａ）がA/D変換器141でA/D変換され、
代表点14となるべきブロック15内の所定の画素が、ラッ
チ回路142を経由して代表点メモリ143に書き込まれるこ
とや、ラッチ回路144より出力される１フレーム前の代
表点信号（ｂ）とラッチ回路145より出力された現フレ
ームの画素信号（ｃ）が絶対値回路146にて演算され差
の絶対値が算出されることは従来と同じである。これら
の演算はブロック単位に行なわれ、この絶対値回路146
の出力信号（ｄ）はスイッチ147によって切り替えら
れ、ブロックが属しているエリア毎に各エリアに対応す
る９個の累積加算テーブル148a〜148iの各画素に対応す
るテーブルに次々と加算される。The input video signal (a) is A / D converted by the A / D converter 141,
A predetermined pixel in the block 15 to be the representative point 14 is written to the representative point memory 143 via the latch circuit 142, and the representative point signal (b) one frame before output from the latch circuit 144 is output. The operation of the pixel signal (c) of the current frame output from the latch circuit 145 in the absolute value circuit 146 to calculate the absolute value of the difference is the same as in the related art. These operations are performed on a block basis.
The output signal (d) is switched by the switch 147, and is successively added to the table corresponding to each pixel of the nine cumulative addition tables 148a to 148i corresponding to each area to which the block belongs.
このエリア毎のテーブルの加算結果が、エリア毎のテ
ーブル値比較回路149a〜149iに入力され、最終的に、エ
リア毎に加算結果の最小なところのブロックアドレスを
もって１フレームで画像位置がどの方向にどれだけ移動
したか、すなわち９個のエリア毎の動きベクトル値ea,
…,eiが求まる。The addition result of the table for each area is input to the table value comparison circuits 149a to 149i for each area, and finally, in which direction the image position is determined in one frame with the block address of the minimum addition result for each area. The movement amount, that is, the motion vector value ea,
…, Ei is found.
この９個の動きベクトル値は動きベクトル平均処理手
段151により平均の値が求められ、この平均値は一方は
そのままスイッチ153へ、もう一方はｋ（０≦ｋ＜１）
倍のかけ算回路152を通り、減衰された後スイッチ153へ
入力される。An average value of the nine motion vector values is obtained by the motion vector averaging means 151. One of the average values is directly supplied to the switch 153, and the other is k (0 ≦ k <1).
The signal passes through the multiplication circuit 152 and is attenuated before being input to the switch 153.
一方、この９個の動きベクトル値は平行移動／ズーミ
ング判定手段150に入力され、平行移動と判定した場合
には動きベクトル平均処理手段11の出力をそのまま動き
ベクトルとするようにスイッチ153を切り替え、ズーミ
ング動作と判定した場合にはかけ算回路152の出力を動
きベクトルとするようにスイッチ153を切り替える。On the other hand, these nine motion vector values are input to the parallel movement / zooming determination means 150, and when it is determined that the movement is parallel, the switch 153 is switched so that the output of the motion vector averaging means 11 is used as a motion vector. When the zooming operation is determined, the switch 153 is switched so that the output of the multiplication circuit 152 is used as a motion vector.
次に、第15図をもとに平行移動／ズーミング判定手段
150の動作について説明する。第15図（ａ）の場合には
ａエリアからｉエリアまでの動きベクトルは多少バラツ
キがあるものの、ｘ方向ｙ方向共に正の値で動きベクト
ルの平均値とも近い値になっているので、平行移動と判
定出来る。従って、この場合には動きベクトル平均処理
手段151の出力（2,2）をそのまま動きベクトルとするよ
うにスイッチ13を切り替える。Next, translation / zooming determination means based on FIG.
The operation of 150 will be described. In the case of FIG. 15 (a), although the motion vectors from the area a to the area i vary somewhat, the values are positive in both the x and y directions and close to the average value of the motion vectors. Movement can be determined. Therefore, in this case, the switch 13 is switched so that the output (2, 2) of the motion vector averaging means 151 is used as the motion vector.
一方、第15図（ｂ）の場合にはａエリアとｉエリア、
ｃエリアとｇエリア、ｂエリアとｈエリア、ｄエリアと
ｆエリアのそれぞれの動きベクトルがほぼ逆方向を向い
ているので、ズーミング動作していると判断できる。従
って、この場合にはかけ算回路152の出力（ｋ・5/9,0）
を動きベクトルとするようにスイッチ153を切り替え
る。On the other hand, in the case of FIG.
Since the respective motion vectors of the c area and the g area, the b area and the h area, and the d area and the f area are substantially in opposite directions, it can be determined that the zooming operation is being performed. Therefore, in this case, the output of the multiplication circuit 152 (k · 5 / 9,0)
The switch 153 is switched so that is a motion vector.
なお上記実施例は画面の動きをフレーム間で検出する
場合について述べたが、フィールド間で検出してもよ
い。Although the above-described embodiment has described the case where the motion of the screen is detected between frames, it may be detected between fields.
以上のように、この発明の請求項１の動きベクトル検
出装置によれば、画像の移動量を検出するために、画像
を複数に分割したブロックに設定した代表点を基に、こ
れらの各ブロック内の画素の移動量から画面全体のベク
トルを決定する動きベクトル検出装置において、代表点
の垂直方向に当たる画素に対応する累積加算ケーブルと
代表点の水平方向に当たる画素に対応する累積加算テー
ブルから直交する２つの１次元動きベクトルを求める手
段と、直交する２つの１次元動きベクトルから２次元の
動きベクトルを算出する手段とを備えるようにしたの
で、少ない累積加算テーブル数かつ短い演算時間で動き
ベクトルの検出を行うことが可能となる効果がある。As described above, according to the motion vector detecting device of the first aspect of the present invention, in order to detect the moving amount of the image, each of these blocks is set based on the representative points set in the blocks obtained by dividing the image into a plurality of blocks. In the motion vector detecting device that determines the vector of the entire screen from the movement amount of the pixel in the cumulative addition cable corresponding to the pixel corresponding to the vertical direction of the representative point and the cumulative addition table corresponding to the pixel corresponding to the horizontal direction of the representative point, Since the apparatus includes means for calculating two one-dimensional motion vectors and means for calculating a two-dimensional motion vector from two orthogonal one-dimensional motion vectors, the number of motion vectors can be reduced with a small number of accumulated addition tables and a short operation time. There is an effect that detection can be performed.
また、この発明の請求項２の動きベクトル検出装置に
よれば、１画面を複数のブロックに分割し、上記ブロッ
ク毎に連続する２画面間の差の絶対値を求める手段と、
１画面を複数のブロックで構成される複数のエリアに分
割し、上記ブロックごとの差の絶対値を上記エリアにわ
たって積算しテーブルを算出する手段と、上記エリアご
とに積算したテーブルから各エリアの動きベクトルを求
める手段と、上記求めた各エリアの動きベクトルから、
画面全体の動きを判定する手段とを備え、上記画面全体
の動きを判定する手段は、上記各エリアの動きベクトル
から、画面全体が平行移動しているのかズーミング動作
をしているのかを判定する平行移動／ズーミング判定手
段と、該平行移動／ズーミング判定手段が平行移動と判
定した時には画面全体の動きベクトルを平均した値を動
きベクトルとし、ズーミング動作と判定した時には画面
全体の動きベクトルを平均した値に所定の減衰定数ｋ
（０≦ｋ＜１）を掛けた値を動きベクトルとして出力す
る手段とを備えるようにしたので、画面の動きの種類を
判別でき、画面の動きの種類に応じた補正が可能になる
とともに、撮像においてよく用いるズーミング動作を行
った時にもユーザーにとって違和感の無い動きベクトル
の検出が可能になる効果がある。According to the motion vector detecting device of the present invention, means for dividing one screen into a plurality of blocks, and calculating an absolute value of a difference between two continuous screens for each block,
Means for dividing one screen into a plurality of areas composed of a plurality of blocks, calculating the table by integrating the absolute value of the difference for each block over the area, and calculating the movement of each area from the table integrated for each area From the means for obtaining the vector and the motion vector of each area obtained above,
Means for determining the movement of the entire screen, wherein the means for determining the movement of the entire screen determines whether the entire screen is performing a parallel movement or a zooming operation from the motion vector of each area. The parallel movement / zooming determination means, and when the parallel movement / zooming determination means determines parallel movement, a value obtained by averaging the motion vectors of the entire screen is defined as a motion vector, and when the zoom operation is determined, the motion vectors of the entire screen are averaged. Value to a given damping constant k
Means for outputting a value multiplied by (0 ≦ k <1) as a motion vector, so that the type of screen motion can be determined, and correction according to the type of screen motion can be performed. There is an effect that it is possible to detect a motion vector without a sense of incongruity for a user even when a zooming operation often used in imaging is performed.
さらに、この発明の請求項３の動きベクトル検出装置
によれば、フレーム間あるいはフィールド間の画像の移
動量を検出するために、画像を複数に分割したブロック
に設定した代表点を基に、これらの各ブロック内の画素
の移動量から画面全体あるいは画面の一部分の動きベク
トルを検出する動きベクトル検出装置において、代表点
の垂直方向に当たる画素に対応する累積加算テーブルと
代表点の水平方向に当たる画素に対応する累積加算テー
ブルから直交する２つの１次元動きベクトルを求める手
段と、直交する２つの１次元動きベクトルから２次元の
動きベクトルを算出する２次元動きベクトル算出手段と
を備えるようにしたので、少ない累積加算テーブル数か
つ短い演算時間で動きベクトルの検出を行うことが可能
になる効果がある。Further, according to the motion vector detecting device of the present invention, in order to detect the amount of movement of the image between frames or between fields, based on the representative points set in blocks obtained by dividing the image into a plurality of blocks. In the motion vector detection device that detects the motion vector of the entire screen or a part of the screen from the movement amount of the pixel in each block, the cumulative addition table corresponding to the pixel corresponding to the vertical direction of the representative point and the pixel corresponding to the horizontal direction of the representative point Since there are provided means for calculating two orthogonal one-dimensional motion vectors from the corresponding cumulative addition table and two-dimensional motion vector calculating means for calculating a two-dimensional motion vector from the two orthogonal one-dimensional motion vectors, There is an effect that a motion vector can be detected with a small number of accumulated addition tables and a short calculation time.
第１図はこの発明の一実施例による動きベクトル検出装
置を内蔵した画像動き補正装置を示す構成図、第２図は
第１図のアクチュエータの具体的な構成を示す図、第３
図は第１図の相対角度検出回路の具体的な構成を示す回
路図、第４図は第１図の動きベクトル検出回路の構成を
示すブロック図、第５図は第４図の演算における画面と
代表点との位置関係を示す図、第６図は従来の電気処理
による画像動き補正装置の構成を示すブロック図、第７
図は第６図の装置におけるメモリの書き込み、読み出し
領域の様子を示す図、第８図は本発明の第２の実施例に
おける動きベクトル検出装置としての代表点演算回路の
ブロック図、第９図は第８図の代表点演算における画像
のブロック及び代表点との関係を示した図、第10図，第
11図は累積加算テーブルの様子を模式的に説明するため
の図、第12図は水平累積加算テーブルの様子を示した
図、第13図は本発明の第３の実施例における動きベクト
ル検出装置を示すブロック図、第14図はブロックとエリ
アの関係の一例を示す図、第15図は平行移動／ズーミン
グ動作判定処理の動作を説明するための図、第16図は一
般的な代表点演算回路のブロック図、第17図は第16図の
従来例における画像のブロック及び代表点との関係を示
す図である。 図において、１は鏡筒部、３は支持体、５はアクチュエ
ータ、６は回転軸、10は画像信号処理回路、11は相対角
度検出回路、12は動きベクトル検出回路、13は角速度演
算手段、14は制御演算手段、15は駆動手段、121はA/D変
換器、122,124,125はラッチ回路、123は代表点メモリ、
127は垂直絶対値演算回路、128は水平絶対値演算回路、
129は垂直累積加算テーブル、130は水平累積加算テーブ
ル、131は１次元ベクトル検出手段、133は２次元ベクト
ル算出手段、141はA/D変換器、142,144,145はラッチ回
路、143は代表点メモリ、146は絶対値回路、147はスイ
ッチ、148a〜148iはエリア別累積加算テーブル、149a〜
149iはエリア別テーブル値比較回路、150は平行移動／
ズーミング判定手段、151は動きベクトル平均処理手
段、152はかけ算回路、153はスイッチである。 なお、図中同一符号は同一または相当するものを示す。FIG. 1 is a block diagram showing an image motion compensator incorporating a motion vector detecting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of the actuator of FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of the relative angle detection circuit of FIG. 1, FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the motion vector detection circuit of FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional image motion compensating apparatus using electrical processing, and FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a state of a memory write / read area in the device of FIG. 6, FIG. 8 is a block diagram of a representative point calculation circuit as a motion vector detecting device in a second embodiment of the present invention, FIG. FIG. 10 shows the relationship between the image block and the representative point in the representative point calculation of FIG. 8, and FIGS.
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating the state of the cumulative addition table, FIG. 12 is a diagram illustrating the state of the horizontal cumulative addition table, and FIG. 13 is a motion vector detecting device according to the third embodiment of the present invention. FIG. 14 is a diagram showing an example of the relationship between blocks and areas, FIG. 15 is a diagram for explaining the operation of parallel movement / zooming operation determination processing, and FIG. 16 is a typical representative point calculation FIG. 17 is a block diagram of the circuit, and FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the image blocks and the representative points in the conventional example of FIG. In the figure, 1 is a lens barrel, 3 is a support, 5 is an actuator, 6 is a rotation axis, 10 is an image signal processing circuit, 11 is a relative angle detection circuit, 12 is a motion vector detection circuit, 13 is an angular velocity calculation means, 14 is a control operation means, 15 is a driving means, 121 is an A / D converter, 122, 124, 125 are latch circuits, 123 is a representative point memory,
127 is a vertical absolute value calculation circuit, 128 is a horizontal absolute value calculation circuit,
129 is a vertical cumulative addition table, 130 is a horizontal cumulative addition table, 131 is a one-dimensional vector detecting means, 133 is a two-dimensional vector calculating means, 141 is an A / D converter, 142, 144, and 145 are latch circuits, 143 is a representative point memory, Is an absolute value circuit, 147 is a switch, 148a to 148i are area-based cumulative addition tables, 149a to
149i is a table value comparison circuit for each area, 150 is
Zooming determination means, 151 is a motion vector averaging means, 152 is a multiplication circuit, and 153 is a switch. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding components.
Claims (3)
数に分割したブロックに設定した代表点を基に、これら
の各ブロック内の画素の移動量から画面全体のベクトル
を決定する動きベクトル検出装置において、 代表点の垂直方向に当たる画素に対応する累積加算ケー
ブルと代表点の水平方向に当たる画素に対応する累積加
算テーブルから直交する２つの１次元動きベクトルを求
める手段と、 直交する２つの１次元動きベクトルから２次元の動きベ
クトルを算出する手段とを備えたことを特徴とする動き
ベクトル検出装置。1. A motion for determining a vector of an entire screen from a moving amount of a pixel in each block based on a representative point set in a block obtained by dividing the image into a plurality of blocks in order to detect a moving amount of the image. A vector detecting device for obtaining two orthogonal one-dimensional motion vectors from a cumulative addition cable corresponding to a pixel corresponding to a vertical direction of the representative point and a cumulative addition table corresponding to a pixel corresponding to a horizontal direction of the representative point; Means for calculating a two-dimensional motion vector from the one-dimensional motion vector.
ロック毎に連続する２画面間の差の絶対値を求める手段
と、 １画面を複数のブロックで構成される複数のエリアに分
割し、上記ブロックごとの差の絶対値を上記エリアにわ
たって積算しテーブルを算出する手段と、 上記エリアごとに積算したテーブルから各エリアの動き
ベクトルを求める手段と、 上記求めた各エリアの動きベクトルから、画面全体の動
きを判定する手段とを備え、 上記画面全体の動きを判定する手段は、 上記各エリアの動きベクトルから、画面全体が平行移動
しているのかズーミング動作をしているのかを判定する
平行移動／ズーミング判定手段と、 該平行移動／ズーミング判定手段が平行移動と判定した
時には画面全体の動きベクトルを平均した値を動きベク
トルとし、ズーミング動作と判定した時には画面全体の
動きベクトルを平均した値に所定の減衰定数ｋ（０≦ｋ
＜１）を掛けた値を動きベクトルとして出力する手段と
を備えたものであることを特徴とする動きベクトル検出
装置。2. A means for dividing one screen into a plurality of blocks, means for calculating an absolute value of a difference between two successive screens for each block, and dividing one screen into a plurality of areas constituted by a plurality of blocks. Means for calculating a table by integrating the absolute value of the difference for each block over the area; means for calculating a motion vector of each area from the table integrated for each area; and Means for determining the movement of the entire screen, wherein the means for determining the movement of the entire screen determines whether the entire screen is performing a parallel movement or a zooming operation from the motion vector of each of the areas. A translation / zooming determination means, and when the translation / zooming determination means determines a parallel movement, a motion vector obtained by averaging a motion vector of the entire screen. And then, a predetermined attenuation constant to a value obtained by averaging the motion vector of the entire screen when it is determined that the zooming operation k (0 ≦ k
Means for outputting a value multiplied by <1) as a motion vector.
移動量を検出するために、画像を複数に分割したブロッ
クに設定した代表点を基に、これらの各ブロック内の画
素の移動量から画面全体あるいは画面の一部分の動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出装置において、 代表点の垂直方向に当たる画素に対応する累積加算テー
ブルと代表点の水平方向に当たる画素に対応する累積加
算テーブルから直交する２つの１次元動きベクトルを求
める手段と、 直交する２つの１次元動きベクトルから２次元の動きベ
クトルを算出する２次元動きベクトル算出手段とを備え
たことを特徴とする動きベクトル検出装置。3. A method for detecting a moving amount of an image between frames or fields, based on a representative point set in a block obtained by dividing an image into a plurality of blocks, based on a moving amount of pixels in each of these blocks. Alternatively, in a motion vector detecting device for detecting a motion vector of a part of a screen, two one-dimensional orthogonal orthogonal summation tables are provided from a cumulative addition table corresponding to a pixel corresponding to a vertical direction of a representative point and a cumulative addition table corresponding to a pixel corresponding to a horizontal direction of a representative point. A motion vector detecting device comprising: means for obtaining a motion vector; and two-dimensional motion vector calculating means for calculating a two-dimensional motion vector from two orthogonal one-dimensional motion vectors.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9022131A GB2239575B (en) | 1989-10-17 | 1990-10-11 | Motion vector detecting apparatus and image blur correcting apparatus, and video camera including such apparatus |
| DE4032969A DE4032969A1 (en) | 1989-10-17 | 1990-10-17 | IMAGE BLURING CORRECTIONER |
| US07/758,546 US5189518A (en) | 1989-10-17 | 1991-09-09 | Image blur correcting apparatus |
| US07/893,143 US5319456A (en) | 1989-10-17 | 1992-06-03 | Moving vector detecting apparatus |
| US07/979,779 US5450126A (en) | 1989-10-17 | 1992-11-20 | Image blur correcting apparatus |
| GB9402931A GB2273223B (en) | 1989-10-17 | 1994-02-16 | Image blur correcting apparatus |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-271032 | 1989-10-17 | ||
| JP27103289 | 1989-10-17 | ||
| JP1-277539 | 1989-10-24 | ||
| JP27753989 | 1989-10-24 | ||
| JP5885190 | 1990-03-09 | ||
| JP2-58851 | 1990-03-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04117077A JPH04117077A (en) | 1992-04-17 |
| JP2641599B2 true JP2641599B2 (en) | 1997-08-13 |
Family
ID=27296708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2150595A Expired - Lifetime JP2641599B2 (en) | 1989-10-17 | 1990-06-08 | Motion vector detection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641599B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04365184A (en) * | 1991-06-13 | 1992-12-17 | Mitsubishi Electric Corp | Motion vector detecting device |
| EP0662600A4 (en) * | 1993-06-10 | 1997-02-12 | Oh Yoh Keisoku Kenkyusho Kk | Apparatus for measuring position of moving object. |
| JP4956401B2 (en) * | 2007-12-18 | 2012-06-20 | キヤノン株式会社 | Imaging apparatus, control method thereof, and program |
| JP2011139196A (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Panasonic Corp | Camera device and step-out detection method |
| JP7197785B2 (en) * | 2019-01-28 | 2022-12-28 | 日本電信電話株式会社 | VIDEO PROCESSING DEVICE, VIDEO PROCESSING METHOD, AND VIDEO PROCESSING PROGRAM |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60143330A (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Photographic device |
| JPH0734581B2 (en) * | 1986-08-19 | 1995-04-12 | 松下電器産業株式会社 | Imaging device |
| JPH0810907B2 (en) * | 1987-11-02 | 1996-01-31 | 株式会社日立製作所 | Signal processor |
| JPH0832044B2 (en) * | 1988-04-01 | 1996-03-27 | 松下電器産業株式会社 | Image processing device |
-
1990
- 1990-06-08 JP JP2150595A patent/JP2641599B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04117077A (en) | 1992-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5189518A (en) | Image blur correcting apparatus | |
| JP4956401B2 (en) | Imaging apparatus, control method thereof, and program | |
| US5666160A (en) | Digital zooming system of high resolution and method therefor | |
| JP2860702B2 (en) | Motion vector detection device | |
| JPH0591492A (en) | Moving vector detector | |
| JP2000221557A (en) | Image blur correcting device and photographing device using the same | |
| JPH01125064A (en) | Picture fluctuation correcting image pickup device | |
| JP2641599B2 (en) | Motion vector detection device | |
| JP3278212B2 (en) | Image stabilizer | |
| US5768634A (en) | Hand deviation correction apparatus | |
| JP3592007B2 (en) | Imaging device and lens unit | |
| GB2273223A (en) | Correcting image blur due to camera movement | |
| JPH11155096A (en) | Image pickup device, computer readable storage medium and image processor | |
| JPH09284635A (en) | Image pickup device | |
| JP2000069353A (en) | Camera-shake detector and camera-shake correction device | |
| JP3208264B2 (en) | Camera shake correction device and video camera using the same | |
| JP2735264B2 (en) | Motion compensated imaging device | |
| JPH0846856A (en) | Hand shake correcting device | |
| JP2000217032A (en) | Picture signal processor and its method | |
| JP2621468B2 (en) | Video camera equipment | |
| KR100562334B1 (en) | Image distortion compensation method and devices for CMOS Image Sensor | |
| JP3513185B2 (en) | Image stabilizer | |
| JP2971497B2 (en) | Image processing device | |
| JPH07307890A (en) | Image pickup device with displacement vector detecting function | |
| JPH08279949A (en) | Electronic zooming processing unit and its method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 14 |