JP4395077B2 - 画像安定化システムおよび方法 - Google Patents
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Description
システムが、GMO推定で考えられない、GMOの計算を誤り導く可能性が高いと推定される、画像nの1つまたは複数の領域を表すマスクを参照して、画像nについてGMOを推定するように構成されることを特徴とするシステムが提供される。
f(x,y)=Δx+bx−cy、かつg(x,y))=Δy+cx+byである。
ただし、スケーリングファクタ=(b2+c2)1/2、かつ回転度数=tan−1(c/b)である。これらの方程式は次いで上記に記載したものと同様に解かれる。GMOの計算の上記その他の態様に関するさらなる情報は、Kent,P、「Multiresolution Image Registration」lEE Colloquium on Multiresolution Modelling and Analysis in Image Processing and Computer Vision,1995年、およびKent,P、「Multiresolution Image Registration and Mosaicing」Journal of Defence Science、Vol.1、No.2で見ることができ、この両方の内容を参照により本明細書に組み込む。これらの参照文献には、複数の解像技法が詳細に記載されており、比較的低い解像度で計算されたGMO値が、画像の解像度を上げたバージョンで行われる後続のGMO計算に適用されることを留意されたい。必要に応じてこれを繰り返して、求められる正確さを得ることができる。この実施形態では、単一の解像度で行われた計算で良好な結果が得られることが判明しているが、必要に応じて複数の解像度を使用するように構成することができる。GMOおよびLMOを計算する他の方法も存在し、本発明に適用可能である。
i.GMO(n−1)からGMO(n−25)まで(または必要に応じてGMO(n−30)まで)が全て所与の閾値(距離で5.0画素が現在使用されている)未満である。
ii.GMO(n)が所与の閾値より大きい。
iii.LMOs(n)の50%より多くが所与の閾値(距離で4.0画素が現在使用されている)よりも大きい。
Claims (18)
- 画像ソースからの複数の画像を表す1つまたは複数の信号を受信する手段と、少なくとも画像(n−1)および画像(n−2)に後続する画像nについて、画像nと前の画像で画像化されたシーンの間の空間的分離を表す画像nと前の画像の間のグローバル動きオフセット(GMO)値を推定する手段と、このGMOに基づいて画像nに補正の動きを適用する手段を有する、カメラの動きを補正するビデオ画像安定化システムであって、
グローバル動きオフセット(GMO)値を推定する手段が、GMOの推定で考えられない、GMOの推定を誤らせる可能性が高いと推定される、画像nの1つまたは複数の領域を表すマスクを参照して、画像nについてのGMOを推定し、
システムが、画像nの1つまたは複数のローカル領域および前の画像の対応するローカル領域を検査し、現在と前の画像の対応するローカル領域の同様の特徴の間の空間分離を表すローカル動きオフセット(LMO)を推定し、LMOまたは各LMOが所与の閾値よりも大きい場合は、この1つまたは複数のローカル領域に対応するマスクの1つまたは複数の領域がGMO推定からの省略を示すように設定する手段を有し、
画像nの異常画素は、それらがGMOの推定から除外されるようにマスクの対応する画素を設定するために使用されることを特徴とする安定化システム。 - ローカル領域が長方形の領域のアレイを含む請求項1に記載の安定化システム。
- グローバル動きオフセット(GMO)値を推定する手段が、画像nを表すが画像nよりも低い空間分解能を有する画像のGMOを推定する請求項1または2に記載の安定化システム。
- グローバル動きオフセット(GMO)値を推定する手段が、それぞれ画像nを表す複数の画像のGMOの推定を繰返し、複数の画像のそれぞれが異なる空間解像度を有する請求項3に記載の安定化システム。
- システムが、静止カメラ状態が検出された場合にGMOを調整するように構成され、この状態が、現在のGMOを含み全て所与の閾値未満である複数の連続したGMOによって示される請求項1から4のいずれか一項に記載の安定化システム。
- システムが、画像ソースの視方向(パン)または視界(ズーム)の意図的調整が検出された場合に、GMOを調整するように構成される請求項1から5のいずれか一項に記載の安定化システム。
- システムが、故意でないカメラの動きから予測される遮断周波数よりも低い遮断周波数で少なくとも前の画像のシーケンスからの低域通過フィルタリングされたGMO値によって、画像ソースのパンを検出するように構成される請求項6に記載の安定化システム。
- 画像nについて検査したLMOの数xが全て画像nの中心領域に向かう移動方向を示すか、または全てが画像nの中心領域から離れる移動方向を示し、数xが所与の閾値よりも大きい場合には、ズームが検出される請求項6または7に記載の安定化システム。
- 閾値が、検査されたそれらのLMOの50%であり、数xが画像nの中心領域に向かう移動方向を示す検査されたそれらのLMOの数と画像nの中心領域から離れる移動方向を示す検査されたそれらLMOの数の絶対差に比例する請求項8に記載の安定化システム。
- 検査されたLMOが画像nのエッジに実質的に隣接するそれらのローカル領域から得られる請求項8または9に記載の安定化システム。
- システムが、画像nの少なくとも1つのエッジ上に境界を生成するように構成され、境界が画像nのエッジと画像nが表示される表示領域の対応するエッジとの間の空白空間を全て覆うように、境界のサイズが調整可能である請求項1から10のいずれか一項に記載の安定化システム。
- システムが、画像nの少なくとも1つのエッジ上で境界のサイズを調整して、境界が1つまたは複数の前の画像に存在する空白空間に対応する画像n上の領域も覆うように構成される請求項11に記載の安定化システム。
- システムによって生成された境界が1つまたは複数の前の画像からの画像データを含む請求項11に記載の安定化システム。
- システムが、画像nをスケーリングして、画像nが画像nのエッジと画像nが表示される表示領域の対応するエッジとの間の空白空間を全て覆うように構成される請求項1から10のいずれか一項に記載の安定化システム。
- 画像nと前の画像mの絶対差を含み、画像nとmの両方に補正の動きが適用された画像の閾値を超える画素が異常であるとみなされる請求項1から14のいずれか一項に記載の安定化システム。
- システムが、画像nをシフトする前に、任意の他の操作で調整されたように計算されたGMOに、0と1の間にある減衰定数係数を掛けるように構成される請求項1から15のいずれか一項に記載の安定化システム。
- 現在と前の画像の両方が電気信号によって表されるビデオ画像のシーケンスの一部であり、
i.現在の画像で画像化されたシーンと前の画像で画像化されたシーンの間の空間的分離を表す現在と前の画像の間のグローバル動きオフセット(GMO)を推定するステップと、
ii.このGMOに基づいて現在の画像に補正の動きを適用するステップとを含む、
少なくとも1つの前の画像に対して現在の画像を安定化させる方法であって、
マスク画像がGMOの推定に使用され、マスク画像はGMOの推定で考慮されない現在の画像の1つまたは複数の領域を表し、その1つまたは複数の領域はGMOの推定を誤り導く可能性が高いと推定される1つまたは複数の領域であり、
現在の画像の1つまたは複数のローカル領域および前の画像の対応するローカル領域を調査し、現在と前の画像の対応するローカル領域の同様の特徴の間の空間的分離を表すローカル動きオフセット(LMO)を推定し、LMOまたは各LMOが所与の閾値より大きい場合はこの1つまたは複数のローカル領域に対応するマスクの1つまたは複数の領域をGMO推定からの省略を示すように設定するステップをさらに含むことを特徴とする方法。 - コンピュータをビデオ画像安定化システムとして機能させるコンピュータプログラムであって、前記プログラムが、前記コンピュータを、入力として画像ソースからの複数の画像を表すディジタル信号を受信する手段と、少なくとも画像(n−1)および画像(n−2)に後続する画像nについて、画像nと前の画像で画像化されたシーンの間の空間的分離を表す画像nと前の画像の間のグローバル動きオフセット(GMO)値を推定する手段と、このGMOに基づいて画像nに補正の動きを適用する手段として機能させ、
グローバル動きオフセット(GMO)値を推定する手段が、GMO推定で考慮されない画像nの1つまたは複数の領域を表すマスクを参照して、画像nについてのGMOを推定し、その1つまたは複数の領域はGMOの推定を誤らせる可能性が高いと推定される1つまたは複数の領域であり、
前記プログラムが、前記コンピュータを、画像nの1つまたは複数のローカル領域および前の画像の対応するローカル領域を検査し、現在と前の画像の対応するローカル領域の同様の特徴の間の空間分離を表すローカル動きオフセット(LMO)を推定し、LMOまたは各LMOが所与の閾値よりも大きい場合は、この1つまたは複数のローカル領域に対応するマスクの1つまたは複数の領域がGMO推定からの省略を示すように設定する手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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