JPH07123406A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents
動きベクトル検出装置Info
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- JPH07123406A JPH07123406A JP28767693A JP28767693A JPH07123406A JP H07123406 A JPH07123406 A JP H07123406A JP 28767693 A JP28767693 A JP 28767693A JP 28767693 A JP28767693 A JP 28767693A JP H07123406 A JPH07123406 A JP H07123406A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 動きベクトルの検出精度を向上させることが
できるようにする。 【構成】 動きベクトル検出回路5により検出される所
定のブロック単位の動きベクトルごとに、ある動きベク
トルとその周囲の動きベクトルとを比較し、この比較の
結果に基づいて上記ブロック単位の動きベクトルを分類
する動きベクトル分類回路8を設け、上記両動きベクト
ルの比較の結果得られる差分の大きさに基づいて上記ブ
ロック単位の動きベクトルの信頼性をそれぞれのブロッ
クごとに判定し、この判定の結果に応じて、動きベクト
ル決定回路6が特定の動きベクトルを決定するようにす
ることにより、上記特定の動きベクトルに誤差を生じる
原因となるブロック単位の動きベクトルは無効とし、そ
れ以外の有用なブロック単位の動きベクトルのみを上記
特定の動きベクトルを決定するのに用いることができる
ようにして、動きベクトルの検出精度を高めることがで
きるようにする。
できるようにする。 【構成】 動きベクトル検出回路5により検出される所
定のブロック単位の動きベクトルごとに、ある動きベク
トルとその周囲の動きベクトルとを比較し、この比較の
結果に基づいて上記ブロック単位の動きベクトルを分類
する動きベクトル分類回路8を設け、上記両動きベクト
ルの比較の結果得られる差分の大きさに基づいて上記ブ
ロック単位の動きベクトルの信頼性をそれぞれのブロッ
クごとに判定し、この判定の結果に応じて、動きベクト
ル決定回路6が特定の動きベクトルを決定するようにす
ることにより、上記特定の動きベクトルに誤差を生じる
原因となるブロック単位の動きベクトルは無効とし、そ
れ以外の有用なブロック単位の動きベクトルのみを上記
特定の動きベクトルを決定するのに用いることができる
ようにして、動きベクトルの検出精度を高めることがで
きるようにする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動きベクトル検出装置
に関し、特に、画像信号から動きベクトルを検出するよ
うにした動きベクトル検出装置に用いて好適なものであ
る。
に関し、特に、画像信号から動きベクトルを検出するよ
うにした動きベクトル検出装置に用いて好適なものであ
る。
【0002】
【従来の技術】現在、画像の符号化装置や画像振れ補正
装置などに用いられる動きベクトル検出法として、相関
演算に基づく相関法またはブロックマッチング法などと
呼ばれる手法が知られている。なお、マッチング演算に
ついては、尾上守夫等により、「情報処理Vol.17,No.7,
p634〜640 July 1976 」で詳しく論じられている。
装置などに用いられる動きベクトル検出法として、相関
演算に基づく相関法またはブロックマッチング法などと
呼ばれる手法が知られている。なお、マッチング演算に
ついては、尾上守夫等により、「情報処理Vol.17,No.7,
p634〜640 July 1976 」で詳しく論じられている。
【0003】上述のブロックマッチング法は、まず、入
力した画像信号を適当な大きさ(例えば、8画素×8ラ
イン)の複数のブロックに分割する。次いで、現在のフ
ィールド(またはフレーム)の画素信号と、前のフィー
ルド(またはフレーム)の一定範囲の画素信号との差を
ブロック単位に計算し、この差の絶対値の和が最小とな
る前のフィールド(またはフレーム)のブロックを探索
する。そして、このようにして探索したブロックの相対
的なずれをブロック単位の動きベクトルとして検出する
ものである。
力した画像信号を適当な大きさ(例えば、8画素×8ラ
イン)の複数のブロックに分割する。次いで、現在のフ
ィールド(またはフレーム)の画素信号と、前のフィー
ルド(またはフレーム)の一定範囲の画素信号との差を
ブロック単位に計算し、この差の絶対値の和が最小とな
る前のフィールド(またはフレーム)のブロックを探索
する。そして、このようにして探索したブロックの相対
的なずれをブロック単位の動きベクトルとして検出する
ものである。
【0004】次に、このブロックマッチング法を適用し
た従来の動きベクトル検出装置の一例を、図面を参照し
ながら説明する。図14は、従来の動きベクトル検出装
置を適用した画像振れ防止装置の構成を示すブロック図
である。
た従来の動きベクトル検出装置の一例を、図面を参照し
ながら説明する。図14は、従来の動きベクトル検出装
置を適用した画像振れ防止装置の構成を示すブロック図
である。
【0005】図14において、まず、動きベクトルの検
出対象となる画像信号が、フィールド(またはフレー
ム)メモリ1に入力され、この入力された画像信号が以
下のような処理が行われるまで一時記憶される。
出対象となる画像信号が、フィールド(またはフレー
ム)メモリ1に入力され、この入力された画像信号が以
下のような処理が行われるまで一時記憶される。
【0006】一方、上記動きベクトルの検出対象となる
画像信号は、空間周波数フィルタ2にも入力される。そ
して、この空間周波数フィルタ2により、入力された画
像信号から低域周波数成分と高域周波数成分とが除去さ
れることによって、動きベクトルを検出するのに有用な
空間周波数成分が抽出される。
画像信号は、空間周波数フィルタ2にも入力される。そ
して、この空間周波数フィルタ2により、入力された画
像信号から低域周波数成分と高域周波数成分とが除去さ
れることによって、動きベクトルを検出するのに有用な
空間周波数成分が抽出される。
【0007】この空間周波数フィルタ2により所定のフ
ィルタリング処理が施された画像信号は、相関演算回路
3とメモリ4とに供給される。さらに、メモリ4に供給
された画像信号は、1フィールド期間だけ遅延処理が施
された後、相関演算回路3に供給される。これにより、
相関演算回路3には、現フィールドの画像信号と前フィ
ールドの画像信号とが供給される。
ィルタリング処理が施された画像信号は、相関演算回路
3とメモリ4とに供給される。さらに、メモリ4に供給
された画像信号は、1フィールド期間だけ遅延処理が施
された後、相関演算回路3に供給される。これにより、
相関演算回路3には、現フィールドの画像信号と前フィ
ールドの画像信号とが供給される。
【0008】そして、この相関演算回路3により、ブロ
ックマッチング法に従って、現フィールドの画像信号と
前フィールドの画像信号との相関演算がブロック単位に
行われ、この演算の結果得られる相関値が動きベクトル
検出回路5に供給される。
ックマッチング法に従って、現フィールドの画像信号と
前フィールドの画像信号との相関演算がブロック単位に
行われ、この演算の結果得られる相関値が動きベクトル
検出回路5に供給される。
【0009】次いで、この動きベクトル検出回路5によ
り、相関演算回路3から与えられる相関値に基づいて、
ブロック単位の動きベクトルが検出される。具体的に
は、上述の相関値が最小となる前フィールドのブロック
が探索され、このブロックの相対的なずれがブロック単
位の動きベクトルとして検出される。
り、相関演算回路3から与えられる相関値に基づいて、
ブロック単位の動きベクトルが検出される。具体的に
は、上述の相関値が最小となる前フィールドのブロック
が探索され、このブロックの相対的なずれがブロック単
位の動きベクトルとして検出される。
【0010】このようにして検出されたブロック単位の
動きベクトルは、動きベクトル決定回路6に供給され
る。そして、この動きベクトル決定回路6によって、ブ
ロック単位の動きベクトルからフィールド全体の動きベ
クトルが決定される。具体的には、ブロック単位の動き
ベクトルの中央値または平均値が、フィールド全体の動
きベクトルとして決定される。
動きベクトルは、動きベクトル決定回路6に供給され
る。そして、この動きベクトル決定回路6によって、ブ
ロック単位の動きベクトルからフィールド全体の動きベ
クトルが決定される。具体的には、ブロック単位の動き
ベクトルの中央値または平均値が、フィールド全体の動
きベクトルとして決定される。
【0011】こうして決定されたフィールド全体の動き
ベクトルは、メモリ読みだし制御回路7に供給される。
そして、このメモリ読みだし制御回路7により、フィー
ルド全体の動きベクトルに応じて画像の振れが相殺され
るように、メモリ1に記憶されている画像信号の読みだ
し位置が制御される。以上のような制御が行われること
により、メモリ1からは振れが防止された画像信号が読
みだされて次段に出力される。
ベクトルは、メモリ読みだし制御回路7に供給される。
そして、このメモリ読みだし制御回路7により、フィー
ルド全体の動きベクトルに応じて画像の振れが相殺され
るように、メモリ1に記憶されている画像信号の読みだ
し位置が制御される。以上のような制御が行われること
により、メモリ1からは振れが防止された画像信号が読
みだされて次段に出力される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
動きベクトル検出回路5によってブロック単位に検出さ
れる動きベクトルは、対象ブロックの画像状態に依存す
る。したがって、対象ブロックの画像状態が良好な場合
には、信頼性の高い動きベクトルが検出されるが、画像
状態が良好でない場合には、誤差が大きい動きベクトル
が検出されることが多くなる。
動きベクトル検出回路5によってブロック単位に検出さ
れる動きベクトルは、対象ブロックの画像状態に依存す
る。したがって、対象ブロックの画像状態が良好な場合
には、信頼性の高い動きベクトルが検出されるが、画像
状態が良好でない場合には、誤差が大きい動きベクトル
が検出されることが多くなる。
【0013】すなわち、図2の(a)に示すように、特
徴となる絵柄が画像中に少ない被写体や、似た特徴を有
する絵柄が多数存在する被写体、更には特定方向に強い
相関がある被写体などは苦手被写体と呼ばれる。そし
て、このような苦手被写体について動きベクトルを検出
しようとすると、図2の(b)に示すように、誤差が大
きい動きベクトルが検出されることがあった。
徴となる絵柄が画像中に少ない被写体や、似た特徴を有
する絵柄が多数存在する被写体、更には特定方向に強い
相関がある被写体などは苦手被写体と呼ばれる。そし
て、このような苦手被写体について動きベクトルを検出
しようとすると、図2の(b)に示すように、誤差が大
きい動きベクトルが検出されることがあった。
【0014】また、図5の(a)に示すように、被写体
が動いている画像について動きベクトルを検出しようと
すると、図5の(b)に示すように、振れによって生じ
る動きベクトルとは異なった方向と大きさとを持つ動き
ベクトルが検出されることがあった。このため、動きベ
クトル検出回路5によって検出される動きベクトルの領
域が、振れによって生じる動きベクトルの領域と、被写
体の動きによって生じる動きベクトルの領域とに分かれ
てしまうことがあった。
が動いている画像について動きベクトルを検出しようと
すると、図5の(b)に示すように、振れによって生じ
る動きベクトルとは異なった方向と大きさとを持つ動き
ベクトルが検出されることがあった。このため、動きベ
クトル検出回路5によって検出される動きベクトルの領
域が、振れによって生じる動きベクトルの領域と、被写
体の動きによって生じる動きベクトルの領域とに分かれ
てしまうことがあった。
【0015】これらのような場合に、従来のように、画
像中の全てのブロックで検出される動きベクトルを、フ
ィールド全体の動きベクトルを決定する際に用いると、
正しい動きベクトルが得られず、動きベクトルの検出精
度が著しく劣化するという問題があった。
像中の全てのブロックで検出される動きベクトルを、フ
ィールド全体の動きベクトルを決定する際に用いると、
正しい動きベクトルが得られず、動きベクトルの検出精
度が著しく劣化するという問題があった。
【0016】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、動きベクトルの検出精度を向上
させることができる動きベクトル検出装置および方法を
提供することを目的としている。
に成されたものであり、動きベクトルの検出精度を向上
させることができる動きベクトル検出装置および方法を
提供することを目的としている。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明の動きベクトル検
出装置は、時系列に連続している画像間の相関演算を行
う相関演算手段と、上記相関演算手段により算出された
相関値に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル
検出手段と、上記動きベクトル検出手段により検出され
た動きベクトルに基づいて、特定の動きベクトルを決定
する動きベクトル決定手段と、上記動きベクトル検出手
段により検出された動きベクトルごとに、ある動きベク
トルと他の動きベクトルとを比較し、この比較の結果得
られる両動きベクトルの差分に基づいて上記動きベクト
ルを分類して、その分類結果を上記動きベクトル決定手
段に導出する動きベクトル分類手段とを具備するもので
ある。
出装置は、時系列に連続している画像間の相関演算を行
う相関演算手段と、上記相関演算手段により算出された
相関値に基づいて動きベクトルを検出する動きベクトル
検出手段と、上記動きベクトル検出手段により検出され
た動きベクトルに基づいて、特定の動きベクトルを決定
する動きベクトル決定手段と、上記動きベクトル検出手
段により検出された動きベクトルごとに、ある動きベク
トルと他の動きベクトルとを比較し、この比較の結果得
られる両動きベクトルの差分に基づいて上記動きベクト
ルを分類して、その分類結果を上記動きベクトル決定手
段に導出する動きベクトル分類手段とを具備するもので
ある。
【0018】上記のような構成の動きベクトル検出装置
において、上記相関演算および動きベクトル検出、並び
に動きベクトル分類を、所定のブロック単位で行うよう
にしてもよい。また、上記動きベクトル決定手段は、上
記動きベクトル分類手段により分類されたブロック単位
の動きベクトルのうち、有効とされた分類のブロック単
位の動きベクトルを用いて、特定の動きベクトルを決定
するようにしてもよい。
において、上記相関演算および動きベクトル検出、並び
に動きベクトル分類を、所定のブロック単位で行うよう
にしてもよい。また、上記動きベクトル決定手段は、上
記動きベクトル分類手段により分類されたブロック単位
の動きベクトルのうち、有効とされた分類のブロック単
位の動きベクトルを用いて、特定の動きベクトルを決定
するようにしてもよい。
【0019】本発明の他の特徴とするところは、画像信
号を2値化する2値化手段と、上記2値化手段により2
値化処理が施された画像信号から成る時系列に連続した
2値画像間の相関演算を行う相関演算手段と、上記相関
演算回路により算出された相関値に基づいて動きベクト
ルを検出する動きベクトル検出手段と、上記動きベクト
ル検出手段により検出された動きベクトルに基づいて、
特定の動きベクトルを決定する動きベクトル決定手段
と、上記相関演算手段により算出された相関値の空間分
布を検出する相関値検出手段と、上記相関値検出手段に
より検出された相関値の空間分布における相関値勾配の
変化と絶対値とに基づいて、上記動きベクトル検出手段
により検出された動きベクトルの信頼性を評価し、その
評価結果を上記動きベクトル決定手段に導出する動きベ
クトル評価手段とを具備するものである。
号を2値化する2値化手段と、上記2値化手段により2
値化処理が施された画像信号から成る時系列に連続した
2値画像間の相関演算を行う相関演算手段と、上記相関
演算回路により算出された相関値に基づいて動きベクト
ルを検出する動きベクトル検出手段と、上記動きベクト
ル検出手段により検出された動きベクトルに基づいて、
特定の動きベクトルを決定する動きベクトル決定手段
と、上記相関演算手段により算出された相関値の空間分
布を検出する相関値検出手段と、上記相関値検出手段に
より検出された相関値の空間分布における相関値勾配の
変化と絶対値とに基づいて、上記動きベクトル検出手段
により検出された動きベクトルの信頼性を評価し、その
評価結果を上記動きベクトル決定手段に導出する動きベ
クトル評価手段とを具備するものである。
【0020】
【作用】本発明は上記技術手段より成るので、動きベク
トル検出手段により検出された動きベクトルの信頼性が
判定され、検出しようとする特定の動きベクトルに誤差
を生じる原因となる動きベクトルは無効とされて、それ
以外の有用な動きベクトルのみが特定の動きベクトルを
決定するのに用いられることとなる。
トル検出手段により検出された動きベクトルの信頼性が
判定され、検出しようとする特定の動きベクトルに誤差
を生じる原因となる動きベクトルは無効とされて、それ
以外の有用な動きベクトルのみが特定の動きベクトルを
決定するのに用いられることとなる。
【0021】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図1は、本発明の第1の実施例である動きベク
トル検出装置を適用した振れ防止装置の構成を示すブロ
ック図である。この第1の実施例は、図2の(a)に示
されるような苦手被写体に関して検出される誤差が大き
い動きベクトルと、誤差が小さい動きベクトルとを判別
できるようにしたものである。
明する。図1は、本発明の第1の実施例である動きベク
トル検出装置を適用した振れ防止装置の構成を示すブロ
ック図である。この第1の実施例は、図2の(a)に示
されるような苦手被写体に関して検出される誤差が大き
い動きベクトルと、誤差が小さい動きベクトルとを判別
できるようにしたものである。
【0022】図1において、まず、動きベクトルの検出
対象となる画像信号s1がフィールド(またはフレー
ム)メモリ1に入力され、以下のような処理が行われる
まで一時記憶される。
対象となる画像信号s1がフィールド(またはフレー
ム)メモリ1に入力され、以下のような処理が行われる
まで一時記憶される。
【0023】一方、上記動きベクトルの検出対象となる
画像信号s1は、空間周波数フィルタ2にも入力され
る。そして、この空間周波数フィルタ2により、入力さ
れた画像信号から低域周波数成分と高域周波数成分とが
除去されることによって、動きベクトルを検出するのに
有用な空間周波数成分が抽出される。
画像信号s1は、空間周波数フィルタ2にも入力され
る。そして、この空間周波数フィルタ2により、入力さ
れた画像信号から低域周波数成分と高域周波数成分とが
除去されることによって、動きベクトルを検出するのに
有用な空間周波数成分が抽出される。
【0024】そして、この空間周波数フィルタ2により
上述のようなフィルタリング処理が施された画像信号s
2は、相関演算回路3とメモリ4とに供給される。さら
に、メモリ4に供給された画像信号s2は、1フィール
ド期間だけ遅延処理が施された後、相関演算回路3に供
給される。これにより、相関演算回路3には、現フィー
ルドの画像信号s2と前フィールドの画像信号s3とが
供給される。
上述のようなフィルタリング処理が施された画像信号s
2は、相関演算回路3とメモリ4とに供給される。さら
に、メモリ4に供給された画像信号s2は、1フィール
ド期間だけ遅延処理が施された後、相関演算回路3に供
給される。これにより、相関演算回路3には、現フィー
ルドの画像信号s2と前フィールドの画像信号s3とが
供給される。
【0025】そして、この相関演算回路3により、ブロ
ックマッチング法に従って、現フィールドの画像信号s
2と前フィールドの画像信号s3との相関演算がブロッ
ク単位に行われ、この演算の結果得られる相関値s4が
動きベクトル検出回路5に供給される。
ックマッチング法に従って、現フィールドの画像信号s
2と前フィールドの画像信号s3との相関演算がブロッ
ク単位に行われ、この演算の結果得られる相関値s4が
動きベクトル検出回路5に供給される。
【0026】次いで、この動きベクトル検出回路5によ
り、相関演算回路3から与えられる相関値s4に基づい
て、ブロック単位の動きベクトルs5が検出される。具
体的には、上記相関値s4が最小となる前フィールドの
ブロックが探索され、このブロックの相対的なずれがブ
ロック単位の動きベクトルs5として検出される。
り、相関演算回路3から与えられる相関値s4に基づい
て、ブロック単位の動きベクトルs5が検出される。具
体的には、上記相関値s4が最小となる前フィールドの
ブロックが探索され、このブロックの相対的なずれがブ
ロック単位の動きベクトルs5として検出される。
【0027】このようにして検出されたブロック単位の
動きベクトルs5は、動きベクトル決定回路6と動きベ
クトル分類回路8とに供給される。そして、動きベクト
ル分類回路8では、各ブロックの動きベクトルがその周
囲のブロックの動きベクトルと比較され、後述するよう
なブロック単位の分類情報s6が生成される。この生成
された分類情報s6は、動きベクトル決定回路6に供給
される。
動きベクトルs5は、動きベクトル決定回路6と動きベ
クトル分類回路8とに供給される。そして、動きベクト
ル分類回路8では、各ブロックの動きベクトルがその周
囲のブロックの動きベクトルと比較され、後述するよう
なブロック単位の分類情報s6が生成される。この生成
された分類情報s6は、動きベクトル決定回路6に供給
される。
【0028】次いで、この動きベクトル決定回路6によ
って、上記分類情報s6により有効な領域とされている
ブロックの動きベクトルのみが用いられてフィールド全
体の動きベクトルs7が決定される。具体的には、対象
とされたブロック単位の動きベクトルの中央値または平
均値が、フィールド全体の動きベクトルs7として決定
される。
って、上記分類情報s6により有効な領域とされている
ブロックの動きベクトルのみが用いられてフィールド全
体の動きベクトルs7が決定される。具体的には、対象
とされたブロック単位の動きベクトルの中央値または平
均値が、フィールド全体の動きベクトルs7として決定
される。
【0029】こうして決定されたフィールド全体の動き
ベクトルs7は、メモリ読みだし制御回路7に供給され
る。そして、このメモリ読みだし制御回路7によって、
動きベクトルs7に応じて画像の振れが相殺されるよう
に、メモリ1に記憶されている画像信号の読みだし位置
が制御される。以上のような制御が行われることによ
り、メモリ1からは振れが防止された画像信号s8が読
みだされて次段に出力される。
ベクトルs7は、メモリ読みだし制御回路7に供給され
る。そして、このメモリ読みだし制御回路7によって、
動きベクトルs7に応じて画像の振れが相殺されるよう
に、メモリ1に記憶されている画像信号の読みだし位置
が制御される。以上のような制御が行われることによ
り、メモリ1からは振れが防止された画像信号s8が読
みだされて次段に出力される。
【0030】次に、上述した動きベクトル分類回路8に
よって行われる動きベクトルの分類方法について、図2
および図3を用いて説明する。なお、図2は、動きベク
トル検出装置に入力される画像からブロック単位の動き
ベクトルを検出し、このブロック単位の動きベクトルに
基づいて、分類情報を生成する様子を説明するための図
である。また、図3は、動きベクトル分類回路8の動作
を表すフローチャートである。
よって行われる動きベクトルの分類方法について、図2
および図3を用いて説明する。なお、図2は、動きベク
トル検出装置に入力される画像からブロック単位の動き
ベクトルを検出し、このブロック単位の動きベクトルに
基づいて、分類情報を生成する様子を説明するための図
である。また、図3は、動きベクトル分類回路8の動作
を表すフローチャートである。
【0031】図2の(a)は、動きベクトルの検出対象
となる画像を複数のブロックに分割した状態を示してい
る。また、図2の(b)は、図2の(a)のような画像
について検出されたブロック単位の動きベクトルの例を
示している。この図2の(b)から明らかなように、手
振れによって生じる動きベクトル(右上方向を向いた動
きベクトル)が、多数のブロックで検出されている。
となる画像を複数のブロックに分割した状態を示してい
る。また、図2の(b)は、図2の(a)のような画像
について検出されたブロック単位の動きベクトルの例を
示している。この図2の(b)から明らかなように、手
振れによって生じる動きベクトル(右上方向を向いた動
きベクトル)が、多数のブロックで検出されている。
【0032】しかし、図2の(a)の画像のように、空
や壁などといった特徴のある絵柄が少なく、また、手す
りのように似た特徴を有する絵柄が多数存在する苦手被
写体では、図2の(b)に示すように、手振れによって
生じる動きベクトルとは異なった方向の誤りベクトルが
検出されることがある。
や壁などといった特徴のある絵柄が少なく、また、手す
りのように似た特徴を有する絵柄が多数存在する苦手被
写体では、図2の(b)に示すように、手振れによって
生じる動きベクトルとは異なった方向の誤りベクトルが
検出されることがある。
【0033】ところで、このような苦手被写体について
動きベクトルを検出する場合には、上述のような誤りベ
クトルの周囲に、これとよく似た動きベクトルはあまり
検出されないという特徴がある。そこで、本実施例にお
ける動きベクトル分類回路8では、このような特徴を利
用して、手振れによる動きベクトルと苦手被写体による
誤りベクトルとを判別して、所定の分類情報を生成する
ようにしている。
動きベクトルを検出する場合には、上述のような誤りベ
クトルの周囲に、これとよく似た動きベクトルはあまり
検出されないという特徴がある。そこで、本実施例にお
ける動きベクトル分類回路8では、このような特徴を利
用して、手振れによる動きベクトルと苦手被写体による
誤りベクトルとを判別して、所定の分類情報を生成する
ようにしている。
【0034】すなわち、動きベクトル分類回路8は、ま
ず、図3のステップP1で動きベクトル検出回路5によ
り検出された図2の(b)に示したようなブロック単位
の動きベクトルを取得する。
ず、図3のステップP1で動きベクトル検出回路5によ
り検出された図2の(b)に示したようなブロック単位
の動きベクトルを取得する。
【0035】次に、動きベクトル分類回路8は、ステッ
プP2〜P5で、あるブロックの動きベクトルが誤りベ
クトルであるか否かを判別するための評価値を計算す
る。例えば、図2の(b)に斜線で示したブロックにつ
いて評価値を計算するときは、このブロックとその周囲
の8個のブロックとをそれぞれ比較して、この比較の結
果に基づいて評価値を計算する。
プP2〜P5で、あるブロックの動きベクトルが誤りベ
クトルであるか否かを判別するための評価値を計算す
る。例えば、図2の(b)に斜線で示したブロックにつ
いて評価値を計算するときは、このブロックとその周囲
の8個のブロックとをそれぞれ比較して、この比較の結
果に基づいて評価値を計算する。
【0036】以下、図2の(b)の太線で囲まれた9個
のブロックのうち、評価値を求ようとする中央のブロッ
クを評価ブロックという。また、この評価ブロックの周
囲の8個のブロックをそれぞれ比較ブロックという。
のブロックのうち、評価値を求ようとする中央のブロッ
クを評価ブロックという。また、この評価ブロックの周
囲の8個のブロックをそれぞれ比較ブロックという。
【0037】この評価ブロックの評価値を計算するに
は、動きベクトル分類回路8は、まず、ステップP2で
評価ブロックの判別値を(1式)に基づいて計算する。 判別値=|評価ベクトル−比較ベクトル| …(1式) ここで、評価ベクトルとは、評価ブロックにおける動き
ベクトルであり、比較ベクトルとは、ある1つの比較ブ
ロックにおける動きベクトルである。
は、動きベクトル分類回路8は、まず、ステップP2で
評価ブロックの判別値を(1式)に基づいて計算する。 判別値=|評価ベクトル−比較ベクトル| …(1式) ここで、評価ベクトルとは、評価ブロックにおける動き
ベクトルであり、比較ベクトルとは、ある1つの比較ブ
ロックにおける動きベクトルである。
【0038】次いで、動きベクトル分類回路8は、ステ
ップP3で評価ブロックの判別値と所定の定数Aとを比
較し、次の条件式を満たすか否かを判定する。 判別値<定数A …(2式) そして、この条件式を満たすときは、比較対象となった
評価ベクトルと比較ベクトルとは類似していると考え、
ステップP4に進んで評価値に1を加える。
ップP3で評価ブロックの判別値と所定の定数Aとを比
較し、次の条件式を満たすか否かを判定する。 判別値<定数A …(2式) そして、この条件式を満たすときは、比較対象となった
評価ベクトルと比較ベクトルとは類似していると考え、
ステップP4に進んで評価値に1を加える。
【0039】一方、(2式)に示す条件式を満たさない
ときは、比較対象となった評価ベクトルと比較ベクトル
とは類似していないと考えられるので、ステップP4の
処理は行わずにステップP5に進む。
ときは、比較対象となった評価ベクトルと比較ベクトル
とは類似していないと考えられるので、ステップP4の
処理は行わずにステップP5に進む。
【0040】ステップP5では、動きベクトル分類回路
8は、ある1つの評価ブロックとその周囲の全ての比較
ブロックとの間で比較処理が終了したか否かを確認す
る。そして、この比較処理が全て終了したことを確認し
たときは、ステップP6に進んで以上のようにして計算
した評価値と所定の定数Bと比較し、次の(3式)に示
す条件式を満たすか否かを判定する。 評価値>定数B …(3式)
8は、ある1つの評価ブロックとその周囲の全ての比較
ブロックとの間で比較処理が終了したか否かを確認す
る。そして、この比較処理が全て終了したことを確認し
たときは、ステップP6に進んで以上のようにして計算
した評価値と所定の定数Bと比較し、次の(3式)に示
す条件式を満たすか否かを判定する。 評価値>定数B …(3式)
【0041】そして、この(3式)に示す条件式を満た
すときは、評価ベクトルは苦手被写体による誤りベクト
ルではないと判断し、ステップP7に進んで有効ブロッ
クであることを示す「1」を分類情報s6としてセット
する。一方、(3式)の条件式を満たさないときは、評
価ベクトルは誤りベクトルであると判断し、ステップP
8に進んで無効ブロックであることを示す「0」を分類
情報s6としてセットする。
すときは、評価ベクトルは苦手被写体による誤りベクト
ルではないと判断し、ステップP7に進んで有効ブロッ
クであることを示す「1」を分類情報s6としてセット
する。一方、(3式)の条件式を満たさないときは、評
価ベクトルは誤りベクトルであると判断し、ステップP
8に進んで無効ブロックであることを示す「0」を分類
情報s6としてセットする。
【0042】次に、動きベクトル分類回路8は、ステッ
プP9で画像中の全てのブロックについて上述のような
分類処理が終了したか否かを確認し、未処理のブロック
がある場合は、ステップP2に戻る。そして、全てのブ
ロックについて分類処理を行うまで、ステップP2〜P
9の処理を繰り返す。
プP9で画像中の全てのブロックについて上述のような
分類処理が終了したか否かを確認し、未処理のブロック
がある場合は、ステップP2に戻る。そして、全てのブ
ロックについて分類処理を行うまで、ステップP2〜P
9の処理を繰り返す。
【0043】このようにして、全てのブロックについて
分類処理を実行した結果として得られるブロック単位の
分類情報s6の例を、図2の(c)に示す。図2の
(c)において、「1」で示されるブロックは有効ブロ
ックであることを示し、「0」で示されるブロックは無
効ブロックであることを示している。
分類処理を実行した結果として得られるブロック単位の
分類情報s6の例を、図2の(c)に示す。図2の
(c)において、「1」で示されるブロックは有効ブロ
ックであることを示し、「0」で示されるブロックは無
効ブロックであることを示している。
【0044】この図2の(c)に示したような分類情報
s6は、図1の動きベクトル決定回路6に供給される。
そして、動きベクトル決定回路6においてフィールド全
体の動きベクトルを決定する際には、この分類情報s6
に基づいて有効ブロックの動きベクトルのみが用いられ
る。
s6は、図1の動きベクトル決定回路6に供給される。
そして、動きベクトル決定回路6においてフィールド全
体の動きベクトルを決定する際には、この分類情報s6
に基づいて有効ブロックの動きベクトルのみが用いられ
る。
【0045】次に、図面を参照して本発明の第2の実施
例について説明する。図4は、本実施例の動きベクトル
検出装置を適用した振れ防止装置の構成を示すブロック
図である。なお、図4において、図1に示した動きベク
トル検出装置における部分と同一の部分には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。
例について説明する。図4は、本実施例の動きベクトル
検出装置を適用した振れ防止装置の構成を示すブロック
図である。なお、図4において、図1に示した動きベク
トル検出装置における部分と同一の部分には同一の符号
を付し、重複する説明は省略する。
【0046】この第2の実施例は、上述の第1の実施例
における動きベクトル分類回路8を、分類方法が異なる
動きベクトル分類回路9に置き換えることで、図5の
(a)に示すような移動する被写体に関して検出される
種々の方向の動きベクトルを、それぞれ判別できるよう
にしたものである。
における動きベクトル分類回路8を、分類方法が異なる
動きベクトル分類回路9に置き換えることで、図5の
(a)に示すような移動する被写体に関して検出される
種々の方向の動きベクトルを、それぞれ判別できるよう
にしたものである。
【0047】以下、この動きベクトル分類回路9による
各ブロックの分類方法について、図5および図6を用い
て説明する。なお、図5は、動きベクトル検出装置に入
力される画像からブロック単位の動きベクトルを検出
し、このブロック単位の動きベクトルに基づいて、分類
情報を生成する様子を説明するための図である。また、
図6は、動きベクトル分類回路9の動作を表すフローチ
ャートである。
各ブロックの分類方法について、図5および図6を用い
て説明する。なお、図5は、動きベクトル検出装置に入
力される画像からブロック単位の動きベクトルを検出
し、このブロック単位の動きベクトルに基づいて、分類
情報を生成する様子を説明するための図である。また、
図6は、動きベクトル分類回路9の動作を表すフローチ
ャートである。
【0048】図5の(a)は、動きベクトルの検出対象
となる画像を複数のブロックに分割した状態を示してい
る。また、図5の(b)は、図5の(a)のような画像
について検出されたブロック単位の動きベクトルの例を
示している。この図5の(b)から明らかなように、左
に移動する車、右に移動するバス、および静止状態の背
景から、それぞれ異なった方向の動きベクトルが検出さ
れている。
となる画像を複数のブロックに分割した状態を示してい
る。また、図5の(b)は、図5の(a)のような画像
について検出されたブロック単位の動きベクトルの例を
示している。この図5の(b)から明らかなように、左
に移動する車、右に移動するバス、および静止状態の背
景から、それぞれ異なった方向の動きベクトルが検出さ
れている。
【0049】そこで、本実施例における動きベクトル分
類回路9では、ある特定の動きベクトルを基準ベクトル
として選出し、この基準ベクトルと各ブロックの動きベ
クトルとを比較することにより、画像中の各ブロックを
異なる方向の動きベクトルを有する領域毎に分類するこ
とができるようにしている。
類回路9では、ある特定の動きベクトルを基準ベクトル
として選出し、この基準ベクトルと各ブロックの動きベ
クトルとを比較することにより、画像中の各ブロックを
異なる方向の動きベクトルを有する領域毎に分類するこ
とができるようにしている。
【0050】すなわち、動きベクトル分類回路9は、ま
ず、図6のステップP1で、図4の動きベクトル検出回
路5により検出された図5の(b)に示したようなブロ
ック単位の動きベクトルを取得する。
ず、図6のステップP1で、図4の動きベクトル検出回
路5により検出された図5の(b)に示したようなブロ
ック単位の動きベクトルを取得する。
【0051】次いで、動きベクトル分類回路9は、ステ
ップP2で比較の対象となる或る特定の基準ベクトルを
選出する。この基準ベクトルは、例えば、全てのブロッ
クにおける動きベクトルの平均値であってもよいし、全
てのブロックの中から何れか1つのブロックの動きベク
トルを代表として選んだものであってもよい。
ップP2で比較の対象となる或る特定の基準ベクトルを
選出する。この基準ベクトルは、例えば、全てのブロッ
クにおける動きベクトルの平均値であってもよいし、全
てのブロックの中から何れか1つのブロックの動きベク
トルを代表として選んだものであってもよい。
【0052】次に、動きベクトル分類回路9は、ステッ
プP3で、ある評価ブロックの判別値を次の(4式)に
基づいて計算する。 判別値=評価ベクトル−基準ベクトル …(4式) さらに、動きベクトル分類回路9は、ステップP4でこ
の評価ブロックの判別値と所定の定数Aとを比較し、
(5式)の条件式を満たすか否かを判定する。 判別値<定数A …(5式)
プP3で、ある評価ブロックの判別値を次の(4式)に
基づいて計算する。 判別値=評価ベクトル−基準ベクトル …(4式) さらに、動きベクトル分類回路9は、ステップP4でこ
の評価ブロックの判別値と所定の定数Aとを比較し、
(5式)の条件式を満たすか否かを判定する。 判別値<定数A …(5式)
【0053】そして、この(5式)に示す条件式を満た
すときは、ステップP5に進み、第1の動きベクトルの
領域であることを示す「1」を分類情報としてセットす
る。一方、(5式)の条件式を満たさないときは、ステ
ップP6に進み、上記判別値と所定の定数B(>A)と
を比較し、次の(6式)に示す条件式を満たすか否かを
判定する。 判別値<定数B …(6式)
すときは、ステップP5に進み、第1の動きベクトルの
領域であることを示す「1」を分類情報としてセットす
る。一方、(5式)の条件式を満たさないときは、ステ
ップP6に進み、上記判別値と所定の定数B(>A)と
を比較し、次の(6式)に示す条件式を満たすか否かを
判定する。 判別値<定数B …(6式)
【0054】そして、この条件式を満たすときは、ステ
ップP7に進み、第2の動きベクトルの領域であること
を示す「2」を分類情報としてセットする。また、この
条件式を満たさないときは、ステップP8に進み、第3
の動きベクトルの領域であることを示す「3」を分類情
報としてセットする。
ップP7に進み、第2の動きベクトルの領域であること
を示す「2」を分類情報としてセットする。また、この
条件式を満たさないときは、ステップP8に進み、第3
の動きベクトルの領域であることを示す「3」を分類情
報としてセットする。
【0055】次に、動きベクトル分類回路9は、ステッ
プP9で全てのブロックについて上述のような分類処理
が終了したか否かを確認し、未処理のブロックがある場
合は、ステップP3に戻る。そして、全てのブロックに
ついて分類処理を行うまで、ステップP3〜P9の処理
を繰り返す。
プP9で全てのブロックについて上述のような分類処理
が終了したか否かを確認し、未処理のブロックがある場
合は、ステップP3に戻る。そして、全てのブロックに
ついて分類処理を行うまで、ステップP3〜P9の処理
を繰り返す。
【0056】このようにして、全てのブロックについて
分類処理を実行した結果として得られるブロック単位の
分類情報の例を、図5の(c)に示す。図5の(c)に
おいて、「1」で示されるブロックは第1の動きベクト
ルの領域であることを示している。また、「2」で示さ
れるブロックは第2の動きベクトルの領域であることを
示し、「3」で示されるブロックは第3の動きベクトル
の領域であることを示している。
分類処理を実行した結果として得られるブロック単位の
分類情報の例を、図5の(c)に示す。図5の(c)に
おいて、「1」で示されるブロックは第1の動きベクト
ルの領域であることを示している。また、「2」で示さ
れるブロックは第2の動きベクトルの領域であることを
示し、「3」で示されるブロックは第3の動きベクトル
の領域であることを示している。
【0057】この図5の(c)に示したような分類情報
s10は、図4の動きベクトル決定回路6に供給され
る。そして、動きベクトル決定回路6においてフィール
ド全体の動きベクトルを決定する際には、この分類情報
s10に基づいて、上記第1〜第3の動きベクトルの領
域のうち、画像を静止させようとする領域(例えば、図
5の(a)中の背景の領域)の動きベクトルのみが用い
られる。
s10は、図4の動きベクトル決定回路6に供給され
る。そして、動きベクトル決定回路6においてフィール
ド全体の動きベクトルを決定する際には、この分類情報
s10に基づいて、上記第1〜第3の動きベクトルの領
域のうち、画像を静止させようとする領域(例えば、図
5の(a)中の背景の領域)の動きベクトルのみが用い
られる。
【0058】なお、本実施例では、評価ブロックの判別
値を2つの定数A,Bと比較することによって、画像中
の各ブロックを第1〜第3の3つの領域に分類する場合
を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
値を2つの定数A,Bと比較することによって、画像中
の各ブロックを第1〜第3の3つの領域に分類する場合
を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。
【0059】すなわち、評価ブロックの判別値をある1
つの定数と比較し、画像中の各ブロックを2つの領域に
分類するようにしてもよい。また、上記評価ブロックの
判別値を3個以上の定数と比較したり、ブロック単位の
動きベクトルをXY座標のX方向成分とY方向成分とに
分け、それぞれについて計算した判別値と所定の定数と
を比較したりすることによって、画像中の各ブロックを
より多くの領域に分類するようにしてもよい。
つの定数と比較し、画像中の各ブロックを2つの領域に
分類するようにしてもよい。また、上記評価ブロックの
判別値を3個以上の定数と比較したり、ブロック単位の
動きベクトルをXY座標のX方向成分とY方向成分とに
分け、それぞれについて計算した判別値と所定の定数と
を比較したりすることによって、画像中の各ブロックを
より多くの領域に分類するようにしてもよい。
【0060】また、上述の第1の実施例による各ブロッ
クの分類方法と、第2の実施例による分類方法とを併用
することも可能である。
クの分類方法と、第2の実施例による分類方法とを併用
することも可能である。
【0061】次に、上述した第1の実施例または第2の
実施例による動きベクトル検出装置の主な動作を表すフ
ローチャートを、図7に示す。図7において、まず、ス
テップP1で、動きベクトルの検出対象となる画像信号
について、現フィールドの画像信号と前フィールドの画
像信号との相関演算がブロックマッチング法に従ってブ
ロック単位に行われる。
実施例による動きベクトル検出装置の主な動作を表すフ
ローチャートを、図7に示す。図7において、まず、ス
テップP1で、動きベクトルの検出対象となる画像信号
について、現フィールドの画像信号と前フィールドの画
像信号との相関演算がブロックマッチング法に従ってブ
ロック単位に行われる。
【0062】次いで、ステップP2で、このステップP
1の相関演算により得られるブロック単位の相関値に基
づいてブロック単位の動きベクトルが検出される。具体
的には、上述の相関値が最小となる前フィールドのブロ
ックが探索され、このブロックの相対的なずれがブロッ
ク単位の動きベクトルとして検出される。
1の相関演算により得られるブロック単位の相関値に基
づいてブロック単位の動きベクトルが検出される。具体
的には、上述の相関値が最小となる前フィールドのブロ
ックが探索され、このブロックの相対的なずれがブロッ
ク単位の動きベクトルとして検出される。
【0063】ステップP3では、このようにして検出さ
れたブロック単位の動きベクトルに基づいて、図3のフ
ローチャートまたは図6のフローチャートに示した処理
と同様の処理が行われ、上述したようなブロック単位の
分類情報が生成される。
れたブロック単位の動きベクトルに基づいて、図3のフ
ローチャートまたは図6のフローチャートに示した処理
と同様の処理が行われ、上述したようなブロック単位の
分類情報が生成される。
【0064】そして、ステップP4で、この生成された
分類情報により有効な領域とされているブロックの動き
ベクトルのみが用いられて、フィールド全体の動きベク
トルが決定される。具体的には、対象とされたブロック
単位の動きベクトルの中央値または平均値がフィールド
全体の動きベクトルとして決定される。
分類情報により有効な領域とされているブロックの動き
ベクトルのみが用いられて、フィールド全体の動きベク
トルが決定される。具体的には、対象とされたブロック
単位の動きベクトルの中央値または平均値がフィールド
全体の動きベクトルとして決定される。
【0065】次に、図面を参照して本発明の第3の実施
例について説明する。図8は、第3の実施例の動きベク
トル検出装置を適用した振れ防止装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、図8において、図1および図15
に示した動きベクトル検出装置における部分と同一の部
分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
例について説明する。図8は、第3の実施例の動きベク
トル検出装置を適用した振れ防止装置の構成を示すブロ
ック図である。なお、図8において、図1および図15
に示した動きベクトル検出装置における部分と同一の部
分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0066】図8において、空間周波数フィルタ2によ
り所定のフィルタリング処理が施された画像信号s2
は、2値化回路10によりゼロレベルで2値化される。
この2値化回路10により2値化された2値の画像信号
s11は、相関演算回路3に供給され、この現フィール
ドの画像信号s11と、メモリ4から与えられる前フィ
ールドの画像信号s12との間における相関演算が施さ
れる。
り所定のフィルタリング処理が施された画像信号s2
は、2値化回路10によりゼロレベルで2値化される。
この2値化回路10により2値化された2値の画像信号
s11は、相関演算回路3に供給され、この現フィール
ドの画像信号s11と、メモリ4から与えられる前フィ
ールドの画像信号s12との間における相関演算が施さ
れる。
【0067】そして、この相関演算回路3による演算の
結果得られる現フィールドと前フィールドとの間におけ
る相関値s13は、動きベクトル検出回路5と相関値検
出回路11とに供給される。動きベクトル検出回路5で
は、この相関値s13に基づいて、ブロック単位の動き
ベクトルs14が検出される。
結果得られる現フィールドと前フィールドとの間におけ
る相関値s13は、動きベクトル検出回路5と相関値検
出回路11とに供給される。動きベクトル検出回路5で
は、この相関値s13に基づいて、ブロック単位の動き
ベクトルs14が検出される。
【0068】具体的には、動きベクトル検出回路5によ
り、上述の相関値s13が最小となる前フィールドのブ
ロックが探索され、このブロックの相対的なずれがブロ
ック単位の動きベクトルs14として検出される。そし
て、このようにして検出されたブロック単位の動きベク
トルs14は、動きベクトル評価回路12に供給され
る。
り、上述の相関値s13が最小となる前フィールドのブ
ロックが探索され、このブロックの相対的なずれがブロ
ック単位の動きベクトルs14として検出される。そし
て、このようにして検出されたブロック単位の動きベク
トルs14は、動きベクトル評価回路12に供給され
る。
【0069】一方、相関値検出回路11では、相関演算
回路3から与えられる相関値の最小値(上述の動きベク
トル検出回路5によって探索される最小の相関値)と、
図9に示すように、この最小相関値がある位置を中心に
して所定の画素だけ離れた周囲の位置の相関値とが検出
される。そして、これらの検出された相関値s15は、
動きベクトル評価回路12に供給される。
回路3から与えられる相関値の最小値(上述の動きベク
トル検出回路5によって探索される最小の相関値)と、
図9に示すように、この最小相関値がある位置を中心に
して所定の画素だけ離れた周囲の位置の相関値とが検出
される。そして、これらの検出された相関値s15は、
動きベクトル評価回路12に供給される。
【0070】次いで、この動きベクトル評価回路12に
よって、動きベクトル検出回路5により検出されたブロ
ック単位の動きベクトルs14が、相関値検出回路11
により検出された最小相関値およびその周囲の相関値s
15に基づいて評価される。なお、この評価の内容につ
いては後述する。
よって、動きベクトル検出回路5により検出されたブロ
ック単位の動きベクトルs14が、相関値検出回路11
により検出された最小相関値およびその周囲の相関値s
15に基づいて評価される。なお、この評価の内容につ
いては後述する。
【0071】そして、このようにして評価されたブロッ
ク単位の動きベクトルs16は、動きベクトル決定回路
6に与えられ、このブロック単位の動きベクトルs16
に基づいてフィールド全体の動きベクトルs17が決定
される。具体的には、与えられたブロック単位の動きベ
クトルの中央値または平均値が、フィールド全体の動き
ベクトルs17として決定される。
ク単位の動きベクトルs16は、動きベクトル決定回路
6に与えられ、このブロック単位の動きベクトルs16
に基づいてフィールド全体の動きベクトルs17が決定
される。具体的には、与えられたブロック単位の動きベ
クトルの中央値または平均値が、フィールド全体の動き
ベクトルs17として決定される。
【0072】次に、上述の動きベクトル評価回路12に
よる動きベクトルの評価方法について、図9のフローチ
ャートを用いて説明する。
よる動きベクトルの評価方法について、図9のフローチ
ャートを用いて説明する。
【0073】図9において、動きベクトル評価回路12
は、まず、ステップP1で動きベクトル検出回路5によ
り検出されたブロック単位の動きベクトルを取得する。
さらに、動きベクトル評価回路12は、ステップP2で
相関値検出回路11により検出されたブロック単位の最
小相関値とその周囲の相関値とを取得する。
は、まず、ステップP1で動きベクトル検出回路5によ
り検出されたブロック単位の動きベクトルを取得する。
さらに、動きベクトル評価回路12は、ステップP2で
相関値検出回路11により検出されたブロック単位の最
小相関値とその周囲の相関値とを取得する。
【0074】次いで、動きベクトル評価回路12は、ス
テップP3で、ある評価ブロックについて、上述のよう
にして取り込んだ最小相関値とその周囲の相関値との間
における相関値勾配を計算する。すなわち、図10の例
では、最小相関値の位置c0と、周囲の相関値の位置c
1〜c8との間における8方向の相関値勾配を計算す
る。
テップP3で、ある評価ブロックについて、上述のよう
にして取り込んだ最小相関値とその周囲の相関値との間
における相関値勾配を計算する。すなわち、図10の例
では、最小相関値の位置c0と、周囲の相関値の位置c
1〜c8との間における8方向の相関値勾配を計算す
る。
【0075】なお、このように8方向の相関値勾配を計
算するということは単なる一例に過ぎず、例えば、最小
相関値の位置c0と、周囲の相関値の位置c1〜c8の
うちの何れか4つの位置との間における4方向の相関値
勾配を計算するようにしてもよい。
算するということは単なる一例に過ぎず、例えば、最小
相関値の位置c0と、周囲の相関値の位置c1〜c8の
うちの何れか4つの位置との間における4方向の相関値
勾配を計算するようにしてもよい。
【0076】次に、動きベクトル評価回路12は、ステ
ップP4で、ステップP3にて求めた複数の相関値勾配
の最大値と最小値と平均値とを計算する。そして、動き
ベクトル評価回路12は、ステップP5で、このステッ
プP4にて求めた相関値勾配の最大値と最小値との差が
所定のスレッシュホルドTH1より大きいか否か、ある
いは上記相関値勾配の平均値が所定のスレッシュホルド
TH2より小さいか否かを判定する。
ップP4で、ステップP3にて求めた複数の相関値勾配
の最大値と最小値と平均値とを計算する。そして、動き
ベクトル評価回路12は、ステップP5で、このステッ
プP4にて求めた相関値勾配の最大値と最小値との差が
所定のスレッシュホルドTH1より大きいか否か、ある
いは上記相関値勾配の平均値が所定のスレッシュホルド
TH2より小さいか否かを判定する。
【0077】そして、これらの2つの条件のうち、何れ
かの条件を満たすときは、ステップP6に進んで該当す
る評価ブロックの動きベクトルを無効とする。一方、上
述の2つの条件を何れも満たさないときは、ステップP
6の処理は行わずにステップP7に進む。
かの条件を満たすときは、ステップP6に進んで該当す
る評価ブロックの動きベクトルを無効とする。一方、上
述の2つの条件を何れも満たさないときは、ステップP
6の処理は行わずにステップP7に進む。
【0078】次に、ステップP7で全てのブロックにつ
いて上述のような動きベクトルの評価が終了したか否か
を確認し、未処理のブロックがある場合は、ステップP
3に戻って、全てのブロックについて動きベクトルの評
価を行うまで、ステップP3〜P7の処理を繰り返す。
いて上述のような動きベクトルの評価が終了したか否か
を確認し、未処理のブロックがある場合は、ステップP
3に戻って、全てのブロックについて動きベクトルの評
価を行うまで、ステップP3〜P7の処理を繰り返す。
【0079】そして、全てのブロックについて動きベク
トルの評価を行ったときは、ステップP7からステップ
P8に進み、以上のような処理で無効とされなかった有
効な動きベクトルs16のみを動きベクトル決定回路6
に供給する。動きベクトル決定回路6では、この有効な
動きベクトルs16のみを用いてフィールド全体の動き
ベクトルs17を決定する。
トルの評価を行ったときは、ステップP7からステップ
P8に進み、以上のような処理で無効とされなかった有
効な動きベクトルs16のみを動きベクトル決定回路6
に供給する。動きベクトル決定回路6では、この有効な
動きベクトルs16のみを用いてフィールド全体の動き
ベクトルs17を決定する。
【0080】このように、本実施例では、所定の相関値
勾配に基づいて各ブロックの動きベクトルを評価し、こ
の評価の結果有効とされた動きベクトルのみを用いてフ
ィールド全体の動きベクトルを決定することにより、動
きベクトルの検出精度を向上させることができる。ここ
で、このように検出精度を向上させることができること
の根拠について、図11を用いて説明する。
勾配に基づいて各ブロックの動きベクトルを評価し、こ
の評価の結果有効とされた動きベクトルのみを用いてフ
ィールド全体の動きベクトルを決定することにより、動
きベクトルの検出精度を向上させることができる。ここ
で、このように検出精度を向上させることができること
の根拠について、図11を用いて説明する。
【0081】図11は、画像状況に応じた相関値分布の
様子と、最小相関値付近の相関値勾配の変化の様子とを
表す特性図である。なお、図11におけるc1〜c8
は、図10に示した周囲の相関値の位置c1〜c8に対
応するものである。
様子と、最小相関値付近の相関値勾配の変化の様子とを
表す特性図である。なお、図11におけるc1〜c8
は、図10に示した周囲の相関値の位置c1〜c8に対
応するものである。
【0082】さて、対象となる画像の状況が良好で、相
関が得られやすい場合の相関値分布は、図11の(a)
に示すようなものとなる。このような相関値分布は、最
小相関値を特定することが容易な理想的な相関値分布で
あると言える。
関が得られやすい場合の相関値分布は、図11の(a)
に示すようなものとなる。このような相関値分布は、最
小相関値を特定することが容易な理想的な相関値分布で
あると言える。
【0083】これに対して、画像の空間周波数が低く、
特徴となる絵柄が少ない場合の相関値分布は、図11の
(b)に示すようなものとなる。また、被写体の動きに
関係なく特定方向に強い相関がある場合の相関値分布
は、図11の(c)に示すようなものとなる。これらの
相関値分布は、何れも最小相関値を特定することが困難
で、動きベクトルに誤差を含みやすい相関値分布である
と言える。
特徴となる絵柄が少ない場合の相関値分布は、図11の
(b)に示すようなものとなる。また、被写体の動きに
関係なく特定方向に強い相関がある場合の相関値分布
は、図11の(c)に示すようなものとなる。これらの
相関値分布は、何れも最小相関値を特定することが困難
で、動きベクトルに誤差を含みやすい相関値分布である
と言える。
【0084】ここで、最小相関値付近の相関値勾配に着
目すると、図11の(a)のような相関値分布における
相関値勾配は、図11の(a’)に示すように、何れの
方向に対しても一様で、かつ、一定値以上の値を有する
勾配となっている。
目すると、図11の(a)のような相関値分布における
相関値勾配は、図11の(a’)に示すように、何れの
方向に対しても一様で、かつ、一定値以上の値を有する
勾配となっている。
【0085】一方、図11の(b)のような相関値分布
における相関値勾配は、図11の(b’)に示すよう
に、何れの方向に対しても勾配は一様であるが、その絶
対値は極めて小さくなっている。また、図11の(c)
のような相関値分布における相関値勾配は、図11の
(c’)に示すように、特定方向における勾配が他の方
向における勾配と著しく異なっている。
における相関値勾配は、図11の(b’)に示すよう
に、何れの方向に対しても勾配は一様であるが、その絶
対値は極めて小さくなっている。また、図11の(c)
のような相関値分布における相関値勾配は、図11の
(c’)に示すように、特定方向における勾配が他の方
向における勾配と著しく異なっている。
【0086】したがって、図11の(b)に示すような
相関値分布では、その相関値勾配の平均値は、図11の
(a)に示すような相関値分布における相関値勾配の平
均値に比べて小さなものとなる。また、図11の(c)
に示すような相関値分布では、相関値勾配の最大値と最
小値との差は、図11の(a)に示すような相関値分布
における相関値勾配の最大値と最小値との差に比べて大
きなものとなる。
相関値分布では、その相関値勾配の平均値は、図11の
(a)に示すような相関値分布における相関値勾配の平
均値に比べて小さなものとなる。また、図11の(c)
に示すような相関値分布では、相関値勾配の最大値と最
小値との差は、図11の(a)に示すような相関値分布
における相関値勾配の最大値と最小値との差に比べて大
きなものとなる。
【0087】そこで、本実施例のように、相関値勾配の
最大値と最小値との差や相関値勾配の平均値を、それぞ
れ適当な所定値と比較することにより、図11の(b)
(c)のように動きベクトルに誤差を生じやすい相関値
分布と、図11の(a)のように最適な相関値分布とを
判別することが可能となる。
最大値と最小値との差や相関値勾配の平均値を、それぞ
れ適当な所定値と比較することにより、図11の(b)
(c)のように動きベクトルに誤差を生じやすい相関値
分布と、図11の(a)のように最適な相関値分布とを
判別することが可能となる。
【0088】そして、このようにして判別した最適な相
関値分布を有する動きベクトルのみを用いてフィールド
全体の動きベクトルを検出することにより、動きベクト
ルの検出精度を高めることができる。
関値分布を有する動きベクトルのみを用いてフィールド
全体の動きベクトルを検出することにより、動きベクト
ルの検出精度を高めることができる。
【0089】なお、この第3の実施例では、相関値勾配
の最大値と最小値と平均値とを用いて、動きベクトルの
有効/無効の判断を行うようにしているが、本発明はこ
れに限られるものでない。
の最大値と最小値と平均値とを用いて、動きベクトルの
有効/無効の判断を行うようにしているが、本発明はこ
れに限られるものでない。
【0090】例えば、次の(7式)で表されるような相
関値分布の空間方向の乱れに対する強さを表すDEFRMSが
所定値以上であるか、あるいは相関値勾配の平均値を表
すDEFAVEが所定値以下であるときに、該当するブロック
の動きベクトルを無効とするようにしても、以上に述べ
たのと同じ効果が得られる。
関値分布の空間方向の乱れに対する強さを表すDEFRMSが
所定値以上であるか、あるいは相関値勾配の平均値を表
すDEFAVEが所定値以下であるときに、該当するブロック
の動きベクトルを無効とするようにしても、以上に述べ
たのと同じ効果が得られる。
【0091】 DEFRMS=Σ(DEFAVE−CORDEF(i))2 /(i−1) …(7式) ここで、CORDEF(i) は複数の方向における個々の相関値
勾配を示し、iは相関値勾配の個数を示している。
勾配を示し、iは相関値勾配の個数を示している。
【0092】図12は、このような場合における動きベ
クトルの評価の手順を表すフローチャートであり、図9
に示したフローチャートとでは、ステップP4およびス
テップP5の処理内容のみが異なっている。
クトルの評価の手順を表すフローチャートであり、図9
に示したフローチャートとでは、ステップP4およびス
テップP5の処理内容のみが異なっている。
【0093】すなわち、図12の例では、動きベクトル
評価回路12は、ステップP4で、ステップP3にて求
めた複数方向の相関値勾配を用いて勾配の乱れ強さDEFR
MSと平均値DEFAVEとを計算する。
評価回路12は、ステップP4で、ステップP3にて求
めた複数方向の相関値勾配を用いて勾配の乱れ強さDEFR
MSと平均値DEFAVEとを計算する。
【0094】次に、動きベクトル評価回路12は、ステ
ップP5で、ステップP4にて求めた勾配の乱れ強さDE
FRMSが所定のスレッシュホルドTH1より大きいか否
か、あるいは勾配の平均値DEFAVEが所定のスレッシュホ
ルドTH2より小さいか否かを判定する。
ップP5で、ステップP4にて求めた勾配の乱れ強さDE
FRMSが所定のスレッシュホルドTH1より大きいか否
か、あるいは勾配の平均値DEFAVEが所定のスレッシュホ
ルドTH2より小さいか否かを判定する。
【0095】そして、これらの2つの条件のうち、何れ
かの条件を満たすときは、ステップP6に進んで該当す
る評価ブロックの動きベクトルを無効とする。一方、上
述の2つの条件を何れも満たさないときは、ステップP
6の処理は行わずにステップP7に進む。そして、全て
のブロックについてこのような動きベクトルの評価を行
うまで、ステップP3〜P7の処理を繰り返す。
かの条件を満たすときは、ステップP6に進んで該当す
る評価ブロックの動きベクトルを無効とする。一方、上
述の2つの条件を何れも満たさないときは、ステップP
6の処理は行わずにステップP7に進む。そして、全て
のブロックについてこのような動きベクトルの評価を行
うまで、ステップP3〜P7の処理を繰り返す。
【0096】次いで、全てのブロックについて動きベク
トルの評価を行ったときは、ステップP7からステップ
P8に進み、以上のような処理で無効とされなかった有
効な動きベクトルのみを動きベクトル決定回路6に供給
する。動きベクトル決定回路6では、この有効な動きベ
クトルのみを用いてフィールド全体の動きベクトルを決
定する。
トルの評価を行ったときは、ステップP7からステップ
P8に進み、以上のような処理で無効とされなかった有
効な動きベクトルのみを動きベクトル決定回路6に供給
する。動きベクトル決定回路6では、この有効な動きベ
クトルのみを用いてフィールド全体の動きベクトルを決
定する。
【0097】次に、第3の実施例による動きベクトル検
出装置の主な動作を表すフローチャートを、図13に示
す。図13において、まず、ステップP1で、動きベク
トルの検出対象となる画像信号がゼロレベルで2値化さ
れる。そして、ステップP2で、この2値化処理が施さ
れた画像信号について、現フィールドの画像信号と前フ
ィールドの画像信号との相関演算がブロックマッチング
法に従ってブロック単位に行われる。
出装置の主な動作を表すフローチャートを、図13に示
す。図13において、まず、ステップP1で、動きベク
トルの検出対象となる画像信号がゼロレベルで2値化さ
れる。そして、ステップP2で、この2値化処理が施さ
れた画像信号について、現フィールドの画像信号と前フ
ィールドの画像信号との相関演算がブロックマッチング
法に従ってブロック単位に行われる。
【0098】次いで、ステップP3で、このステップP
2の相関演算により得られるブロック単位の相関値に基
づいてブロック単位の動きベクトルが検出される。具体
的には、上述の相関値が最小となる前フィールドのブロ
ックが探索され、このブロックの相対的なずれがブロッ
ク単位の動きベクトルとして検出される。
2の相関演算により得られるブロック単位の相関値に基
づいてブロック単位の動きベクトルが検出される。具体
的には、上述の相関値が最小となる前フィールドのブロ
ックが探索され、このブロックの相対的なずれがブロッ
ク単位の動きベクトルとして検出される。
【0099】ステップP4では、上述のステップP2の
相関演算により得られるブロック単位の相関値の最小値
と、この最小相関値がある位置を中心にして所定の画素
だけ離れた周囲の位置の相関値とが検出される。
相関演算により得られるブロック単位の相関値の最小値
と、この最小相関値がある位置を中心にして所定の画素
だけ離れた周囲の位置の相関値とが検出される。
【0100】さらに、ステップP5で、このようにして
検出された最小相関値とその周囲の相関値と基づいて、
図9のフローチャートまたは図12のフローチャートに
示した処理と同様の処理が行われる。これにより、各ブ
ロックの動きベクトルが有効であるか、あるいは無効で
あるかが判別される。
検出された最小相関値とその周囲の相関値と基づいて、
図9のフローチャートまたは図12のフローチャートに
示した処理と同様の処理が行われる。これにより、各ブ
ロックの動きベクトルが有効であるか、あるいは無効で
あるかが判別される。
【0101】そして、ステップP6で、ステップP5に
て有効な動きベクトルであると判別された動きベクトル
のみが用いられて、フィールド全体の動きベクトルが決
定される。具体的には、対象とされたブロック単位の動
きベクトルの中央値または平均値がフィールド全体の動
きベクトルとして決定される。
て有効な動きベクトルであると判別された動きベクトル
のみが用いられて、フィールド全体の動きベクトルが決
定される。具体的には、対象とされたブロック単位の動
きベクトルの中央値または平均値がフィールド全体の動
きベクトルとして決定される。
【0102】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、動
きベクトル検出手段により検出された動きベクトルの信
頼性が判定され、この判定の結果に基づいて、検出しよ
うとする特定の動きベクトルが決定されるので、上記特
定の動きベクトルに誤差を生じる原因となるブロック単
位の動きベクトルは無効として、それ以外の有用なブロ
ック単位の動きベクトルのみを上記特定の動きベクトル
を決定するのに用いることができ、このため、動きベク
トルの検出精度を向上させることができる。
きベクトル検出手段により検出された動きベクトルの信
頼性が判定され、この判定の結果に基づいて、検出しよ
うとする特定の動きベクトルが決定されるので、上記特
定の動きベクトルに誤差を生じる原因となるブロック単
位の動きベクトルは無効として、それ以外の有用なブロ
ック単位の動きベクトルのみを上記特定の動きベクトル
を決定するのに用いることができ、このため、動きベク
トルの検出精度を向上させることができる。
【図1】第1の実施例の動きベクトル検出装置を適用し
た振れ防止装置の構成を示すブロック図である。
た振れ防止装置の構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施例による動きベクトル検出装置に入
力される画像からブロック単位の動きベクトルを検出
し、このブロック単位の動きベクトルに基づいて、分類
情報を生成する様子を説明するための図である。
力される画像からブロック単位の動きベクトルを検出
し、このブロック単位の動きベクトルに基づいて、分類
情報を生成する様子を説明するための図である。
【図3】第1の実施例による動きベクトル分類回路の動
作内容を表すフローチャートである。
作内容を表すフローチャートである。
【図4】第2の実施例の動きベクトル検出装置を適用し
た振れ防止装置の構成を示すブロック図である。
た振れ防止装置の構成を示すブロック図である。
【図5】第2の実施例による動きベクトル検出装置に入
力される画像からブロック単位の動きベクトルを検出
し、このブロック単位の動きベクトルに基づいて、分類
情報を生成する様子を説明するための図である。
力される画像からブロック単位の動きベクトルを検出
し、このブロック単位の動きベクトルに基づいて、分類
情報を生成する様子を説明するための図である。
【図6】第2の実施例による動きベクトル分類回路の動
作内容を表すフローチャートである。
作内容を表すフローチャートである。
【図7】第1の実施例または第2の実施例による動きベ
クトル検出装置の主な動作内容を表すフローチャートで
ある。
クトル検出装置の主な動作内容を表すフローチャートで
ある。
【図8】第3の実施例の動きベクトル検出装置を適用し
た振れ防止装置の構成を示すブロック図である。
た振れ防止装置の構成を示すブロック図である。
【図9】第3の実施例による動きベクトル評価回路の動
作内容を表すフローチャートである。
作内容を表すフローチャートである。
【図10】最小相関値付近における相関値の空間的な並
びを示す図である。
びを示す図である。
【図11】画像状況に応じた相関値分布と、最小相関値
付近の相関値勾配の変化の様子とを表す特性図である。
付近の相関値勾配の変化の様子とを表す特性図である。
【図12】第3の実施例による動きベクトル評価回路の
他の動作内容を表すフローチャートである。
他の動作内容を表すフローチャートである。
【図13】第3の実施例による動きベクトル検出装置の
主な動作内容を表すフローチャートである。
主な動作内容を表すフローチャートである。
【図14】従来の振れ防止装置の構成を示すブロック図
である。
である。
1 メモリ 2 空間周波数フィルタ 3 相関演算回路 4 メモリ 5 動きベクトル検出回路 6 動きベクトル決定回路 7 メモリ読みだし制御回路 8 動きベクトル分類回路 9 動きベクトル分類回路 10 2値化回路 11 相関値検出回路 12 動きベクトル評価回路
Claims (4)
- 【請求項1】 時系列に連続している画像間の相関演算
を行う相関演算手段と、 上記相関演算手段により算出された相関値に基づいて動
きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、 上記動きベクトル検出手段により検出された動きベクト
ルに基づいて、特定の動きベクトルを決定する動きベク
トル決定手段と、 上記動きベクトル検出手段により検出された動きベクト
ルごとに、ある動きベクトルと他の動きベクトルとを比
較し、この比較の結果得られる両動きベクトルの差分に
基づいて上記動きベクトルを分類して、その分類結果を
上記動きベクトル決定手段に導出する動きベクトル分類
手段とを具備することを特徴とする動きベクトル検出装
置。 - 【請求項2】 上記相関演算および動きベクトル検出、
並びに動きベクトル分類を所定のブロック単位で行うよ
うにしたことを特徴とする請求項1記載の動きベクトル
検出装置。 - 【請求項3】 上記動きベクトル決定手段は、上記動き
ベクトル分類手段により分類されたブロック単位の動き
ベクトルのうち、有効とされた分類のブロック単位の動
きベクトルを用いて、特定の動きベクトルを決定するよ
うにしたことを特徴とする請求項2記載の動きベクトル
検出装置。 - 【請求項4】 画像信号を2値化する2値化手段と、 上記2値化手段により2値化処理が施された画像信号か
ら成る時系列に連続した2値画像間の相関演算を行う相
関演算手段と、 上記相関演算回路により算出された相関値に基づいて動
きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、 上記動きベクトル検出手段により検出された動きベクト
ルに基づいて、特定の動きベクトルを決定する動きベク
トル決定手段と、 上記相関演算手段により算出された相関値の空間分布を
検出する相関値検出手段と、 上記相関値検出手段により検出された相関値の空間分布
における相関値勾配の変化と絶対値とに基づいて、上記
動きベクトル検出手段により検出された動きベクトルの
信頼性を評価し、その評価結果を上記動きベクトル決定
手段に導出する動きベクトル評価手段とを具備すること
を特徴とする動きベクトル検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28767693A JPH07123406A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 動きベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28767693A JPH07123406A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 動きベクトル検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07123406A true JPH07123406A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17720282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28767693A Pending JPH07123406A (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | 動きベクトル検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07123406A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100616755B1 (ko) * | 1999-03-29 | 2006-08-31 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 저장 매체 |
WO2007074605A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Nikon Corporation | 画像処理方法、画像処理プログラム、画像処理装置、及び撮像装置 |
KR100774296B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2007-11-08 | 삼성전자주식회사 | 움직임 벡터 부호화 방법, 복호화 방법 및 그 장치 |
JP2008061133A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Canon Inc | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP28767693A patent/JPH07123406A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100616755B1 (ko) * | 1999-03-29 | 2006-08-31 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 및 저장 매체 |
KR100774296B1 (ko) * | 2002-07-16 | 2007-11-08 | 삼성전자주식회사 | 움직임 벡터 부호화 방법, 복호화 방법 및 그 장치 |
WO2007074605A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Nikon Corporation | 画像処理方法、画像処理プログラム、画像処理装置、及び撮像装置 |
JPWO2007074605A1 (ja) * | 2005-12-26 | 2009-06-04 | 株式会社ニコン | 画像処理方法、画像処理プログラム、画像処理装置、及び撮像装置 |
US8482619B2 (en) | 2005-12-26 | 2013-07-09 | Nikon Corporation | Image processing method, image processing program, image processing device, and imaging device for image stabilization |
JP2008061133A (ja) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Canon Inc | 画像符号化装置及び画像符号化方法 |
US8891621B2 (en) | 2006-09-01 | 2014-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image coding apparatus and image coding method |
US9948944B2 (en) | 2006-09-01 | 2018-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image coding apparatus and image coding method |
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