JP4404822B2 - 手ぶれ補正装置および撮像機器 - Google Patents
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Description
ビデオカメラ10は、レンズ11から入力される被写体(図示せず)からの光信号を電気信号に変換するCCDのような固体撮像素子12を含んでいる。固体撮像素子12からの電気信号はカメラ回路13に入力される。カメラ回路13は、周知のように、サンプルホールド回路を含み、固体撮像素子12からの電気信号をサンプルホールドする。サンプルホールドされた電気信号のレベルがAGCによって調整されるとともに、さらに同期信号付加回路によって同期信号が付加される。このようにして、カメラ回路13は固体撮像素子12からのイメージ信号をアナログビデオ信号に変換する。
動き検出回路18は、たとえば周知の代表点マッチング法を用いて、動きベクトルを検出する。代表点マッチング法の概要について説明する。図3に示すように、各フレームの映像エリア内に、複数の動きベクトル検出領域E1〜E4が設定されている。各動きベクトル検出領域E1〜E4の大きさは同じである。また、各動きベクトル検出領域E1〜E4は、さらに複数の小領域eに分割されている。この例では、各動きベクトル検出領域E1〜E4は、30個の小領域eに分割されている。各小領域eは、たとえば32画素×16行で構成される。そして、図4に示すように、各小領域eそれぞれに、複数のサンプリング点Sと、1つの代表点Rとが設定されている。
具体的には、全体動きベクトルVn の垂直成分の方向(上または下)が同じ方向であるフレームが連続しておりかつその連続回数が30以上であることまたは全体動きベクトルVn の水平成分の方向(左または右)が同じ方向であるフレームが連続しておりかつその連続回数が30以上であること
具体的には、積分ベクトルSn の垂直成分が補正範囲の限界値以上あるフレームが連続しておりかつその連続回数が10以上であることまたは積分ベクトルSn の水平成分が補正範囲の限界値以上あるフレームが連続しておりかつその連続回数が10以上であること なお、上述したように、積分ベクトルSn の垂直成分Svが補正範囲の限界値を越えた場合には、垂直成分SvがSv−minより小さければ垂直成分SvがSv−min(限界値)とされ、垂直成分SvがSv−max(限界値)より大きければ垂直成分SvがSv−maxとされる。また、積分ベクトルSn の水平成分Shが補正範囲の限界値を越えた場合は、水平成分ShがSh−minより小さければ水平成分ShがSh−min(限界値)とされ、水平成分ShがSh−maxより大きければ水平成分ShをSh−max(限界値)とされる。
具体的には、全体動きベクトルVn の垂直成分の方向(上または下)が同じ方向であるフレームが連続しておりかつその同一方向に連続する全体動きベクトルVn の垂直成分の積分値が切り出し枠の上下幅の20%以上であるか、または全体動きベクトルVn の水平成分の方向(左または右)が同じ方向であるフレームが連続しておりかつその同一方向に連続する全体動きベクトルVn の水平成分の積分値が切り出し枠の左右幅の20%以上であること
具体的には、全体動きベクトルVn の垂直成分が0.5画素以下であるフレームが連続しておりかつその連続回数が10以上であることまたは全体動きベクトルVn の水平成分が0.5画素以下であるフレームが連続しておりかつその連続回数が10以上であること
具体的には、全体動きベクトルVn の垂直成分の方向が、「手ぶれ状態」から「パンまたはチルト状態」に遷移したときの全体動きベクトルVn の垂直成分の方向と反対方向であるフレームが連続しておりかつその連続回数が10以上であることまたは全体動きベクトルVn の水平成分の方向が、「手ぶれ状態」から「パンまたはチルト状態」に遷移したときの全体動きベクトルVn の水平成分の方向と反対方向であるフレームが連続しておりかつその連続回数が10以上であること
Flagは、「手ぶれ状態」であるか「パンまたはチルト状態」であるを記憶するフラグとして用いられる。Flagがリセット(Flag=0)されている場合には状態が「手ぶれ状態」であることを示し、Flagがセット(Flag=1)されている場合には状態が「パンまたはチルト状態」であることを示す。
また、上記実施例では、図10のステップS9において積分ベクトルS n を上記式(3)に基づいて算出した後、図10のステップS10において減衰中心Cを上記式(4)に基づいて更新しているが、減衰中心Cを更新しないようにしてもよい。つまり、図10のステップS10を省略してもよい。この場合には、減衰中心Cの初期値は0であるが、図12のステップS34に示すように、「パンまたはチルト状態」から「手ぶれ状態」に遷移したときには、C n =S n に設定される。図10のステップS10を省略した場合には、画像切り出し位置は減衰中心Cに向かって収束していく。
11 レンズ
12 固体撮像素子
13 カメラ回路
14 A/D変換器
15 フレームメモリ
16 電子ズーム回路
18 動き検出回路
19 焦点距離検出回路
20 マイクロコンピュータ
21 メモリ制御回路
Claims (10)
- 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、ならびに
揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、揺れ量の減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と揺れ量の減衰中心とが変更可能な補正量を生成する補正量生成手段、
を備えていることを特徴とする手ぶれ補正装置。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、ならびに
揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する補正量生成手段を備えており、
補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする手ぶれ補正装置。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、
撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態と手ぶれ状態とを判別する状態判別手段、
状態判別手段によって手ぶれ状態であると判別されているときには、揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する第1の補正量生成手段、
状態判別手段によって撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態であると判別されているときには、画像切り出し位置を算出するための補正量を、1フレーム前の補正量とする第2の補正量生成手段、ならびに
状態判別手段によって、撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態から手ぶれ状態に変化したことが検出されたときに、減衰中心をそのときの補正量に対応する画像切り出し位置に設定する手段を備えており、
第1の補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする手ぶれ補正装置。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、ならびに
揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する補正量生成手段を備えており、
補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする手ぶれ補正装置。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、
撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態と手ぶれ状態とを判別する状態判別手段、
状態判別手段によって手ぶれ状態であると判別されているときには、揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する第1の補正量生成手段、
状態判別手段によって撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態であると判別されているときには、画像切り出し位置を算出するための補正量を、1フレーム前の補正量とする第2の補正量生成手段、ならびに
状態判別手段によって、撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態から手ぶれ状態に変化したことが検出されたときに、減衰中心をそのときの補正量に対応する画像切り出し位置に設定する手段を備えており、
第1の補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする手ぶれ補正装置。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、ならびに
揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、揺れ量の減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と揺れ量の減衰中心とが変更可能な補正量を生成する補正量生成手段、
を備えていることを特徴とする撮像機器。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、ならびに
揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する補正量生成手段を備えており、
補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする撮像機器。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、
撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態と手ぶれ状態とを判別する状態判別手段、
状態判別手段によって手ぶれ状態であると判別されているときには、揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を予め設定された初期位置に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する第1の補正量生成手段、
状態判別手段によって撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態であると判別されているときには、画像切り出し位置を算出するための補正量を、1フレーム前の補正量とする第2の補正量生成手段、ならびに
状態判別手段によって、撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態から手ぶれ状態に変化したことが検出されたときに、減衰中心をそのときの補正量に対応する画像切り出し位置に設定する手段を備えており、
第1の補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする撮像機器。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、ならびに
揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する補正量生成手段を備えており、
補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする撮像機器。 - 画像の揺れを検出する揺れ検出手段、
撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態と手ぶれ状態とを判別する状態判別手段、
状態判別手段によって手ぶれ状態であると判別されているときには、揺れ検出手段によって検出された揺れ量と、揺れの周波数に対する補正残り率の特性を制御するための揺れ量の減衰係数と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度を制御するための減衰中心とに基づいて、画像切り出し位置を算出するための補正量であって、揺れの周波数に対する補正残り率の特性と、画像切り出し位置を撮像画像の中心に移動させるセンタリング速度とが変更可能な補正量を生成する第1の補正量生成手段、
状態判別手段によって撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態であると判別されているときには、画像切り出し位置を算出するための補正量を、1フレーム前の補正量とする第2の補正量生成手段、ならびに
状態判別手段によって、撮影者の意図的なカメラ運動による揺れ状態から手ぶれ状態に変化したことが検出されたときに、減衰中心をそのときの補正量に対応する画像切り出し位置に設定する手段を備えており、
第1の補正量生成手段は、予め設定された減衰中心の減衰係数に基づいて、減衰中心を更新させる手段を備えていることを特徴とする撮像機器。
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