JPH09200606A - 画像のブレ補正方法 - Google Patents

画像のブレ補正方法

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JPH09200606A
JPH09200606A JP8005232A JP523296A JPH09200606A JP H09200606 A JPH09200606 A JP H09200606A JP 8005232 A JP8005232 A JP 8005232A JP 523296 A JP523296 A JP 523296A JP H09200606 A JPH09200606 A JP H09200606A
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JP
Japan
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image
correction
block
axis
sample block
Prior art date
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Pending
Application number
JP8005232A
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English (en)
Inventor
Hisataka Nakajima
久貴 中嶋
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Kokusai Electric Corp
Original Assignee
Kokusai Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 手の震え等が原因となって画像がブレてしま
うという問題点を解決し、画像のブレを補正し、ブレの
少ない滑らかで良好な映像を出力できる画像のブレ補正
方法を提供する。 【解決手段】 1つ前の画像を参照画像として記憶し、
参照画像の中心部のサンプルブロックが入力画像におい
てどこにあるかを探索し、その移動方向と傾きから入力
画像における補正軸を割り出し、その補正軸に沿った画
像範囲を出力画像とする画像のブレ補正方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
撮像装置に用いられる画像のブレ補正方法に係り、特に
手の震え等による画像のブレを軽減できる画像のブレ補
正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】まず、従来の撮像装置について図6を使
って説明する。図6は、従来の撮像装置の概略機能構成
ブロック図である。従来の撮像装置は、撮像手段1と、
画像出力手段2′とから構成されている。
【0003】次に、従来の撮像装置の各部について説明
する。撮像手段1は、レンズを通して入力された光の像
を光電変換によってアナログ信号に変換する手段であ
る。画像出力手段2′は、撮像手段1からのアナログ信
号を補正し、符号変換等を行ってアナログ出力するか、
又は、撮像手段1からのアナログ信号をアナログ/デジ
タル変換し、補正し、符号変換等を行ってデジタル出力
するものである。尚、各機能はどれも一般的な技術であ
るので説明は省略する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の撮像装置では、一般に撮像装置を手で持ちながら被
写体を撮影するので、手の震え等が原因となって図7の
a1〜a4に示すように画像がブレてしまい、滑らかで
良好な映像が得られないという問題点があった。図7
は、従来の撮像装置における画像のブレを具体的に示す
説明図である。
【0005】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、手の震え等による画像のブレを補正し、ブレの少な
い滑らかで良好な映像を出力できる画像のブレ補正方法
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項1記載の発明は、画像のブレ補正方
法において、1つ前の画像を参照画像とし、前記参照画
像の一部分であるサンプルブロックと同じ若しくは似通
ったブロックを、原画像上において前記サンプルブロッ
ク位置近傍の特定範囲内で探索し、前記探索結果から前
記サンプルブロックの移動ベクトル及び傾きを算出し
て、前記原画像の本来の中心軸となる補正軸を算出し、
前記補正軸に沿った画像範囲を算出し、前記画像範囲を
出力画像とすることを特徴としており、ブレと判断され
る範囲の動きであれば画像のブレを補正できる。
【0007】上記従来例の問題点を解決するための請求
項2記載の発明は、請求項1記載の画像のブレ補正方法
において、サンプルブロックが参照画像の中心部分のブ
ロックであることを特徴としており、補正軸を簡単に算
出してブレを補正できる。
【0008】上記従来例の問題点を解決するための請求
項3記載の発明は、請求項1記載の画像のブレ補正方法
において、サンプルブロックが参照画像の中心部分のブ
ロックと、前記参照画像の中心軸上の複数のブロックで
あり、前記複数のサンプルブロックの移動ベクトル及び
傾きを算出して各々の補正軸を求め、前記各々の補正軸
の平均を最終的な補正軸とし、前記最終的な補正軸に沿
った画像範囲を算出し、前記画像範囲を出力画像とする
ことを特徴としており、画像全体のブレを平均化して補
正できる。
【0009】
【発明の実施の形態】請求項に係る発明について、その
実施の形態を図面を参照しながら説明する。本発明に係
る画像のブレ補正方法は、1つ前の画像を参照画像とし
て記憶し、参照画像の中心部分の任意の画像範囲(サン
プルブロック)が入力画像(原画像)においてどこにあ
るかを探索し、その移動方向(移動ベクトル)と回転角
度(傾き)から入力画像の本来の中心軸となる補正軸を
算出し、その補正軸に沿った画像範囲を出力画像とする
ものであり、画像のブレを軽減し滑らかで良好な映像を
得ることができる。
【0010】まず、本発明に係る画像のブレ補正方法を
実現する撮像装置の構成について図1を使って説明す
る。図1は、本発明に係る撮像装置の概略機能構成ブロ
ック図である。尚、図6と同様の構成をとる部分につい
ては同一の符号を付して説明する。
【0011】本発明の撮像装置(本装置)は、従来の撮
像装置と同様の部分として、撮像手段1と、画像出力手
段2とから構成され、更に本発明の特徴部分として、画
像入力手段3と、ブレ補正手段4とが設けられている。
【0012】次に、本装置の各部について具体的に説明
する。撮像手段1は、従来と同様にレンズを通して入力
された光の像を光電変換によってアナログ画像信号に変
換して出力する手段である。画像入力手段3は、撮像手
段1からのアナログ画像信号をアナログ/ディジタル変
換してディジタル画像データを出力する手段である。
【0013】ブレ補正手段4は、1つ前に出力した画像
を参照画像として記憶し、画像入力手段3からのディジ
タル画像データを入力画像(原画像)として記憶し、参
照画像に基づいて入力画像のブレを補正して補正後の画
像のディジタル画像データを出力するものである。尚、
具体的なブレ補正方法は後述する。
【0014】画像出力手段2は、ブレ補正手段4からの
補正後の画像のディジタル画像データを符号変換してデ
ィジタル信号を出力するか、又はディジタル/アナログ
変換してから符号変換してアナログ信号を出力するもの
である。
【0015】次に、本発明の第1のブレ補正方法につい
て、図2、図3を使って説明する。図2は、本発明の第
1のブレ補正方法における補正軸の決定までを具体例で
示す説明図であり、図3は、本発明の第1のブレ補正方
法における補正軸に沿った画像範囲の抽出までを具体例
で示す説明図である。
【0016】本発明の第1のブレ補正方法は、まず図2
(a)に示した1つ前の画像を参照画像とし、参照画像
の中心で交差する中心軸(点線で示したX−Y軸)を設
け、中心軸の交点部分の任意の大きさのブロックをサン
プルブロックとする。そして、図2(b)に示した入力
画像、つまりブレが発生している原画像上で、サンプル
ブロック位置の近傍のある範囲内で、サンプルブロック
と同一又はごく似通ったブロック(近似ブロック)を探
索する。
【0017】ここで、サンプルブロック位置の近傍のあ
る範囲内とは、画像本来の動きではなくブレとして認識
する範囲であり、以降、探索範囲と呼ぶ。また、中心軸
としては、上記説明したX−Y軸に限定せず、例えば極
座標等であっても構わない。
【0018】また、近似ブロックの探索方法は、サンプ
ルブロックと同じ大きさのブロック単位で、まず水平及
び垂直方向に近しいブロックを探索し、最も近しいブロ
ックについて次にブロックを回転させて更に近しい角度
を探索するものである。つまり、この近似ブロックの探
索によって、サンプルブロックのブレを移動方向を示す
ベクトル(移動ベクトル)と、傾きを示す回転角度によ
って表すことができる。
【0019】そして、サンプルブロックのブレが移動ベ
クトルと回転角度で表されると、参照画像の中心軸を移
動ベクトルで移動し、回転角度だけ回転させた軸を求め
ることができ、この軸が入力画像の本来の中心軸となる
補正軸である。つまり図2(b)に実線で示したX′−
Y′軸が補正軸である。
【0020】そこで、ブレが発生している入力画像につ
いて、補正軸(X′−Y′軸)が画像の中心となるよう
な画像範囲(図3(a)の点線枠)を算出し、この画像
範囲から枠に沿って順に画素値を取り出して補正後の出
力画像(図3(b))を作成するものである。その結
果、補正後の画像は補正前の画像よりも小さくなるの
で、予め撮影範囲を出力画像範囲よりも大きめにしてお
く。
【0021】尚、本発明の第1のブレ補正方法では、探
索範囲内で特定時間内に近似ブロックが見つからない場
合は、補正を断念して入力画像から出力画像範囲を取り
出して出力する。
【0022】次に、上記の第1のブレ補正方法を更に補
正精度を向上させる方法(第2のブレ補正方法)につい
て、第1のブレ補正方法と異なる部分を中心に図4を使
って具体的に説明する。図4は、本発明の第2のブレ補
正方法の概略を具体例で示す説明図である。
【0023】本発明の第2のブレ補正方法は、サンプル
ブロックを複数設ける方法である。つまり、図4(a)
に示すように参照画像上のサンプルブロックとして、第
1の方法と同様の中心部分のサンプルブロックの他に、
X軸又はY軸上に任意の数のサンプルブロックを設け
る。そして、各サンプルブロックについて近似ブロック
の探索を行い、それぞれの移動ベクトルと回転角度によ
って算出される補正軸(X′−Y′軸)について平均を
採って最終的な補正軸を決定し、その補正軸を用いて取
り出す画像範囲を決定するものである。
【0024】尚、近似ブロックの探索方法等は第1のブ
レ補正方法と全く同様であるので、説明は省略する。ま
た、近似ブロックの探索は、サンプルブロック全てにつ
いて行っても良いが、処理時間を考慮して、例えば、特
定時間内に近似ブロックの探索に成功したサンプルブロ
ックの補正軸を平均化して最終的な補正軸を決定する方
法と、近似ブロックの探索に成功したサンプルブロック
が特定個数になったら、それぞれの補正軸を平均化して
最終的な補正軸を決定する方法とが考えられる。また、
予め設けたサンプルブロックについて、1つでも探索に
失敗したなら補正を断念するようにしても構わない。
【0025】次に、本発明のブレ補正方法、特に第2の
ブレ補正方法を実現するブレ補正処理について、図5を
使って具体的に説明する。図5は、本発明の第2のブレ
補正方法を実現するブレ補正処理の流れを示すフローチ
ャート図である。尚、図5では、特定時間内に探索に成
功したサンプルブロックから補正軸を決定する方法のフ
ローチャートを示している。
【0026】本発明の第2のブレ補正処理は、新しい入
力画像を入力して記憶し(100)、参照画像からサン
プルブロックを抽出し(110)、入力画像内で近似ブ
ロックを探索し(112)、探索が成功したか判断し
(114)、不成功の場合(No)は処理118に飛
ぶ。ここで、探索の成功の判断は、予め定められた時間
内に、予め定められた程度に近しいブロックが存在した
か否かである。
【0027】一方、処理114において探索が成功した
(Yes)なら、移動ベクトルと回転角を算出し(11
6)、補正軸を算出して記憶し(117)、時間切れか
判断し(118)、時間切れでない場合(No)は、処
理110に戻って、次のサンプルブロックの抽出及び探
索、更に補正軸の算出を行う。一方、処理118におい
て、時間切れの場合(Yes)は、1つ又はそれ以上探
索が成功しているか判断し(119)、成功していない
場合(No)は、補正を断念して入力画像から出力画像
範囲を取り出して出力し(130)、ブレ補正処理を終
了する。
【0028】一方、処理119において、1つ又はそれ
以上探索が成功している場合(Yes)は、補正軸を決
定して(120)、出力する画像範囲を算出し(12
2)、入力画像から計算で求めた出力画像範囲の画素値
を取り出して出力し(124)、ブレ補正処理を終了す
る。尚、処理120の補正軸の決定は、探索に成功した
サンプルブロックが複数の場合は、それぞれ求めた補正
軸を平均化して決定する。
【0029】本発明のブレ補正方法によれば、参照画像
上のサンプルブロックが入力画像上でどこに移動したか
を探索し、その結果から入力画像の補正軸を割り出し、
入力画像のその補正軸を中心とする画像範囲から画素値
を取り出すことにより画像のブレを補正するものである
ので、手の振動等によるブレを軽減して滑らかで良好な
映像を得ることができる効果がある。
【0030】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、参照画像
の一部分であるサンプルブロックについて、原画像上で
サンプルブロック位置近傍の特定範囲内を探索して移動
ベクトル及び傾きを算出して補正軸を求め、その補正軸
に沿った画像範囲を出力画像とする画像のブレ補正方法
としているので、画像のブレが補正でき、その結果、手
の振動等によるブレを軽減して滑らかで良好な映像を得
ることができる効果がある。
【0031】請求項2記載の発明によれば、サンプルブ
ロックを参照画像の中心部分のブロックとする請求項1
記載の画像のブレ補正方法としているので、補正軸を簡
単に求めてブレを補正でき、手の振動等によるブレを軽
減して滑らかで良好な映像を得ることができる効果があ
る。
【0032】請求項3記載の発明によれば、サンプルブ
ロックを参照画像の中心部分のブロックと、中心軸上の
複数のブロックとして各々の補正軸を求め、各々の補正
軸の平均を最終的な補正軸として求めた画像範囲を出力
画像とする請求項1記載の画像のブレ補正方法としてい
るので、画像全体のブレを平均化して補正でき、その結
果、手の振動等によるブレを軽減して滑らかで良好な映
像を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像装置の概略機能構成ブロック
図である。
【図2】本発明の第1のブレ補正方法における補正軸の
決定までを具体例で示す説明図である。
【図3】本発明の第1のブレ補正方法における補正軸に
沿った画像範囲の抽出までを具体例で示す説明図であ
る。
【図4】本発明の第2のブレ補正方法の概略を具体例で
示す説明図である。
【図5】本発明の第2のブレ補正方法を実現するブレ補
正処理の流れを示すフローチャート図である。
【図6】従来の撮像装置の概略機能構成ブロック図であ
る。
【図7】従来の撮像装置における画像のブレを示す説明
図である。
【符号の説明】
1…撮像手段、 2,2′…画像出力手段、 3…画像
入力手段、 4…ブレ補正手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1つ前の画像を参照画像とし、前記参照
    画像の一部分であるサンプルブロックと同じ若しくは似
    通ったブロックを、原画像上において前記サンプルブロ
    ック位置近傍の特定範囲内で探索し、前記探索結果から
    前記サンプルブロックの移動ベクトル及び傾きを算出し
    て、前記原画像の本来の中心軸となる補正軸を算出し、
    前記補正軸に沿った画像範囲を算出し、前記画像範囲を
    出力画像とすることを特徴とする画像のブレ補正方法。
  2. 【請求項2】 サンプルブロックが参照画像の中心部分
    のブロックであることを特徴とする請求項1記載の画像
    のブレ補正方法。
  3. 【請求項3】 サンプルブロックが参照画像の中心部分
    のブロックと、前記参照画像の中心軸上の複数のブロッ
    クであり、前記複数のサンプルブロックの移動ベクトル
    及び傾きを算出して各々の補正軸を求め、前記各々の補
    正軸の平均を最終的な補正軸とし、前記最終的な補正軸
    に沿った画像範囲を算出し、前記画像範囲を出力画像と
    することを特徴とする請求項1記載の画像のブレ補正方
    法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7057645B1 (en) * 1999-02-02 2006-06-06 Minolta Co., Ltd. Camera system that compensates low luminance by composing multiple object images
KR100619680B1 (ko) * 1999-12-07 2006-09-06 엘지전자 주식회사 홍채 인식 시스템의 모션 블러링 교정방법
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JP2014160145A (ja) * 2013-02-19 2014-09-04 Canon Inc 撮像装置およびその制御方法

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