JPH11177880A - ビットプレーン整合を用いた映像安定化装置及びその方法 - Google Patents

ビットプレーン整合を用いた映像安定化装置及びその方法

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JPH11177880A JP10277907A JP27790798A JPH11177880A JP H11177880 A JPH11177880 A JP H11177880A JP 10277907 A JP10277907 A JP 10277907A JP 27790798 A JP27790798 A JP 27790798A JP H11177880 A JPH11177880 A JP H11177880A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビットプレーン整合を用いた映像安定化装置
及びその方法を提供する。 【解決手段】 デジタル映像情報を貯蔵するフィールド
メモリと、ビットプレーン整合方式を利用し、動きの発
生された映像情報のフィールド間移動量による動きベク
トルを出力する動き検出回路と、前記動き検出回路から
出力された動きベクトルを用いて前記フィールドメモリ
に貯蔵された映像情報を前記動きベクトルの逆方向に移
動して前記映像情報を補正する動き補正回路とを含む。
これにより、入力映像情報から特定ビットプレーンの２
進映像情報のみをメモリに貯蔵するため、メモリの容量
を減らしうる。また、ビットプレーンに対して簡単な論
理演算のみを行うので高速演算が行なえる。特に、ビッ
トプレーンの整合過程で排他的論理積演算(XOR）は簡単
な回路で具現されるので、全体映像安定化システムの構
造も極端に簡単に具現しうる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は映像記録装置に係
り、特に映像記録装置の動きを補正して映像を安定化さ
せる映像安定化装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像記録装置を介して被写体を撮影する
際、通常ユーザーの手で映像記録装置を支持したまま、
一定の時間撮影する場合、ユーザーの手振れなく安定し
た映像を撮ることは難しい。特に一手で支持しながら撮
影しうる小型軽薄の映像記録装置は両手で映像記録装置
を支持する場合より不安定なために、撮影時の映像の振
れがさらに激しく発生しうる。なぜなら、映像記録装置
のズームレンズが高倍率化されていく趨勢であるため、
映像記録装置に微々たる動きが発生しても撮影された映
像は大きな振れが発生するためである。
【０００３】従って、このような問題点を解決するため
には、ユーザーの手振れにより撮影された不安定な映像
を自動に補正して映像を安定化させる映像安定化システ
ムが要求される。このような映像安定化システムでは映
像検出方式に応じてユーザーの手振れにより発生された
映像記録装置の動きを検出する。前記映像安定化システ
ムには局部動きベクトル検出部を使用して映像内で局部
的な動きベクトルを検出する。このような局部動きベク
トルを使用して全体フィールドの動きを示すフィールド
動きベクトルと特殊な状況を検出する累積動きベクトル
とを検出することになる。
【０００４】映像記録装置において映像の動きを検出す
る方式のうち、代表点による動き検出方式がある。代表
点による動き検出方法は映像記録装置の動き検出領域を
定め、幾つかの代表点のみを用いて動きを推定する。し
かし、この方法はハードウェアで簡単に具現しうる長所
はあるが、動く物体が存在する場合、正確度が劣る短所
がある。
【０００５】映像記録装置の動きを検出する他の方式と
して、BERP(Band extract representative point）によ
る動き検出方式がある。このBERPによる動き検出方法は
前記代表点による動き検出方法より正確度を高めるため
に帯域フィルターを経た映像の特徴点を抽出して映像記
録装置の動きを検出する。しかし、帯域フィルターを経
た映像信号をそのまま用いた場合、メモリの容量が大き
くなる問題点がある。
【０００６】映像記録装置の動きを検出する他の方法は
エッジパターン整合による動き検出方法がある。このエ
ッジパターン整合方式による動き検出方法は前記問題点
を解決したものであり、映像をエッジパターン信号に変
換してメモリの容量を減らしながら簡単なハードウェア
で具現する。しかし、この方式は代表点のみを用いて動
きを検出する方式よりはメモリの容量が減らせるが、照
度が低くてエッジ信号を正確に検出しにくい場合、動き
検出の正確度が劣る問題点がある。
【０００７】従って、動き検出の正確度を保ちながらも
メモリの容量が減らせる動き検出方法が要求される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決するために案出されたものであり、本発明の第１の
目的はメモリの容量を減らしながらも照度の変換によっ
て正確な動き検出の可能なビットプレーン整合を用いた
映像の動き補正による映像安定化装置を提供することに
ある。
【０００９】本発明の第２の目的はメモリの容量を減ら
しながらも照度の変換によって正確な動き検出の可能な
ビットプレーン整合を用いた映像の動き補正による映像
安定化方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るための本発明による映像記録装置の映像安定化装置
は、入力されるデジタル映像情報を貯蔵するフィールド
メモリと、ビットプレーン整合方式を用いて、入力され
た映像情報の画面間移動量を計算し、前記映像記録装置
の動きベクトルを出力する動き検出回路と、前記フィー
ルドメモリに貯蔵された映像情報を前記動きベクトルの
逆方向に移動させて前記映像記録装置の動きを補正する
動き補正回路とを含むことを特徴とする。
【００１１】また、前記動き検出回路は入力されたデジ
タル映像情報でビットプレーンを変換するビットプレー
ン変換部と、前記ビットプレーン変換部で変換された映
像情報のビットプレーンのうち動き検出に最適のビット
プレーンを検出する最適ビットプレーン検出部と、前記
ビットプレーン変換部から出力された最適のビットプレ
ーンのみを貯蔵するビットプレーンメモリと、前記ビッ
トプレーンメモリに貯蔵された以前画面のビットプレー
ンと現在のフィールドのビットプレーンで各画素値を比
較して前記画素間の相関値を計算し、計算された相関値
を累積するビットプレーン相関値検出部と、前記ビット
プレーン相関値検出部から出力された相関値から動きベ
クトルで算出する動きベクトル算出部とを含むことを特
徴とする。
【００１２】前記第２の目的を達成するための本発明に
よる映像記録装置の映像安定化方法は、(a) ビットプレ
ーン整合方式を用いて入力映像の動きベクトルを検出す
る過程と、(b) 前記検出された動きベクトルの逆方向に
入力映像を移動して前記映像記録装置の動きを補正する
過程とを含むことを特徴とする。前記(a) 過程は、(a1)
デジタル映像情報をビットプレーンに変換する過程と、
(a2)前記変換されたビットプレーンのうち最適のビット
プレーンを選択する過程と、(a3)前記選択された最適の
ビットプレーンを貯蔵する過程と、(a4)前記貯蔵された
以前のフィールドのビットプレーンと現在のフィールド
のビットプレーンの画素値を比較して相関値を演算し、
前記演算値を累積して相関値を得る過程と、(a5)前記得
られた相関値が最小となる動き検出領域のフィールド間
移動量を映像間の動きベクトルで決定する過程とを含む
ことを特徴とする。
【００１３】前記(a2)過程は、(a2-1)最適のビットプレ
ーンインデックス(m) と平均ビット転換率（ｃavg ）を
初期化させる過程と、(a2-2)選択された最適のビットプ
レーンのビット転換率（ｃm ）を計算する過程と、(a2-
3)前記計算されたビット転換率（ｃm ）と前記平均ビッ
ト転換率（ｃavg ）との差に対した絶対値が臨界値(T)
より小さいか同一なのかを判断する過程と、(a2-4)前記
判断の結果、前記絶対値が臨界値より小さいか同一な
ら、現在のビットプレーンを保ち続け、そうでなければ
ビットプレーンを変更するビットプレーン維持／変更過
程とを含むことを特徴とする。
【００１４】前記(a2-4)過程において、現在のビットプ
レーンを保ち続ける場合、平均ビット転換率（ｃavg ）
は
【００１５】
【数２】
【００１６】により再設定することを特徴とする。前記
(a2-4)過程で前記ビットプレーンを変更する場合、前記
ビット転換率（ｃ m ）が前記平均ビット転換率
（ｃavg ）より大きいかを判断する過程と、前記判断の
結果、ビット転換率（ｃm ）が平均ビット転換率（ｃ
avg ）より大きいと、上位ビットプレーンを選択し、そ
うでなければ下位ビットプレーンを選択する過程とを含
むことを特徴とする。
【００１７】前記選択された最適のビットプレーンで所
定個の動き検出領域を定めることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面に基づき本
発明をさらに詳しく説明する。図１は本発明によるビッ
トプレーン整合方式を用いた映像安定化装置のブロック
図である。図１に示した映像安定化装置は動き検出回路
101 、フィールドメモリ102 及び動き補正回路103 より
なる。
【００１９】フィールドメモリ102 は入力デジタル映像
情報を貯蔵する。動き検出回路101 はビットプレーン整
合方式を用いて入力される映像情報のフィールド間移動
量を計算し、映像記録装置の動きベクトルを検出する。
動き補正回路103 は動き検出回路101 から出力された動
きベクトルを入力し、フィールドメモリ102 に貯蔵され
た映像情報を前記動きベクトルの逆方向に移動させ映像
記録装置の動きを補正する。
【００２０】図１に示された装置は次の通り動作する。
映像記録装置、例えばカムコーダの固体撮像素子(CCD）
から出力された映像情報、または映像再生装置から出力
された映像情報はA/D 変換器（図示せず）を経て、デジ
タル映像情報に変換される。このデジタル映像情報はフ
ィールドメモリ102 に貯蔵され、同時に動き検出回路10
1 に入力される。動き検出回路101 に入力されたデジタ
ル映像情報はビットプレーン整合方法で入力される映像
情報のフィールド間の移動量が検出され、検出された移
動量に応じて動きベクトルが出力される。前記フィール
ドメモリ102 に貯蔵された映像情報は動き補正回路103
に入力された動きベクトルの正方向に移動し、動きの補
正されたデジタル映像信号として出力される。
【００２１】図２は図１に示された動き検出回路101 の
詳細ブロック図である。図２に示された動き検出回路は
最適ビットプレーン検出部202 、ビットプレーン変換部
201、ビットプレーンメモリ203 、相関値検出部204 及
び動きベクトル算出部206 を含む。前記相関値検出部20
4 はビットプレーン比較／演算部204aと相関値累積部20
4bとを含む。
【００２２】ビットプレーン変換部201 は入力されたデ
ジタル映像情報でビットプレーンを変換する。最適ビッ
トプレーン検出部202 はデジタル映像情報のビットプレ
ーンのうち照度の変化による動き検出に最適のビットプ
レーンを検出する。ビットプレーンメモリ203 にはビッ
トプレーン変換部201 で変換されたビットプレーンのう
ち前記最適ビットプレーン検出部202 で検出された最適
のビットプレーンのみが貯蔵される。ビットプレーンメ
モリ203 は２つ以上の繋がっているフィールドから各々
検出された最適のビットプレーンを貯蔵する。
【００２３】相関値検出部204 はビットプレーンメモリ
203 に貯蔵された以前のフィールドのビットプレーンと
現在のフィールドのビットプレーンとの間の画素値を比
較／演算し、前記ビットプレーン間の相関値を変換し、
変換された相関値を累積する。即ち、ビットプレーン比
較／演算部204aはビットプレーンメモリ203 に貯蔵され
た以前のフィールドのビットプレーンと現在のフィール
ドのビットプレーンとを比較／論理演算して相関値を変
換し、相関値累積部204bはビットプレーン比較／演算部
204aから出力された相関値を累積する。
【００２４】動きベクトル算出部206 は前記相関値累積
部204bから出力された相関値が最小の動き検索領域、即
ち最大相関度の動き検索領域の移動量を動きベクトルで
算出する。次いで、図２に基づいて図１に示された本発
明による細部的な動作を説明する。図２に示すように、
各々２進映像情報のビットプレーンが入力されるデジタ
ル映像情報からビットプレーン変換部201 により抽出さ
れる。最適のビットプレーンは最適ビットプレーン検出
部202 を用いて、前記ビットプレーン変換部201 で変換
されたビットプレーンのうち、動きベクトル検出に影響
が与えられる環境的な条件、即ち照度の変化を考慮して
検出される。
【００２５】一般にk-ビットグレーレベルを有する映像
情報をビットプレーンに変換するに、映像情報の画素値
は次の（数式１）のようである。
【００２６】
【数３】
【００２７】即ち、映像の画素値はｋ個の係数ａi （i=
0,1,...,ｋk-1)で表現され、各係数（ａi ）は２進値を
有する。従って、図３に示すように、256 グレーレベル
を有する映像情報は８個のビットプレーンに変換されう
る。図３に示すように、元映像の最初の画素が"203" グ
レーレベル値を有するなら、各ビットプレーンの最初の
画素位置において画素値は"11001011"のような２進値で
表現される。
【００２８】照度の変化に対するビット−プレーン特性
を説明するに、一般の照度において、映像の形がわかる
情報が上位ビットプレーンに含まれ、このような情報は
ビットプレーン整合による入力映像の動きを検出するに
あたって重要な情報となる。反面に、下位ビットプレー
ンに行くほど２進値がランダムに分布される。一方、照
度の低い場合には映像の形がわかるビットプレーンが下
位に移動し、逆に照度の高い場合には上位に移動する。
従って、照度の変化に応じて視覚的に重要なビットプレ
ーンの移動が発生するので、正確な動きベクトルを検出
するためには最適のビットプレーンを適切に選択する必
要がある。
【００２９】照度の変化に応じて最適のビットプレーン
を選択するために次の（数式２）のように、変換された
各ビットプレーンのビット転換率（ｃm ）を計算する。
【００３０】
【数４】
【００３１】ここで、
【００３２】
【外１】
【００３３】は排他的論理和(XOR）を意味し、Ｍ×Ｎは
ビットプレーンの大きさである。２進値がランダムに分
布された最下位２枚のビットプレーンbp0 、bp1 を除
き、視覚的に重要な情報を含んでなる残りビットプレー
ンbp2 乃至bp7 に対して各ビットプレーンのビット転換
率を説明すれば、各ビットプレーンのビット転換率は下
位ビットプレーンに行くほど高まる。また、照度が低い
ほど各ビットプレーンのビット転換率が低くなる特性を
有する。従って、最適ビットプレーンを選択するために
照度が低くなると現在選択されたビットプレーンから下
位ビットプレーンが選択され、逆に照度が高まると上位
ビットプレーンが選択されてから正しい映像記録装置の
動きを検出しうる。
【００３４】図４は本発明による最適ビットプレーンの
選択方法を説明するためのフローチャートである。ま
ず、最適ビットプレーン検出部202 は最適ビットプレー
ンインデックス(m)と平均ビット転換率（ｃavg ) を初
期化させる（40段階）。前記最適ビットプレーンインデ
ックス(m）は、例えばビットプレーンインデックスの平
均値や、実験的に決定される値に初期化しうる。また平
均ビット転換率（ｃavg ）も平均値や、実験的に決定さ
れる値に初期化しうる。
【００３５】選択されたビットプレーンのビット転換率
（ｃm ）を計算する（42段階）。前記計算されたビット
転換率（ｃm ）と初期に設定された平均ビット転換率
（ｃavg ）との差に対した絶対値が臨界値(T) より小さ
いか、同一なのかを判断する（44段階）。44段階の判断
結果、前記絶対値が臨界値(T) より小さいか、同一なら
現在のビットプレーンを保ち続ける（46段階）。この
際、平均ビット転換率（ｃavg ）は次の（数式３）によ
り再調整される。
【００３６】
【数５】
【００３７】一方、44段階の判断の結果、絶対値が臨界
値(T) より大きければ、ビットプレーンを変更する（48
段階）。計算されたビット転換率（ｃm ）が平均ビット
転換率（ｃavg ) より大きいかを判断した後(48a段
階）、ビット転換率（ｃm ）が平均ビット転換率（ｃ
avg ) より大きければ、上位ビットプレーンを選択し
（48b段階）、そうでなければ下位ビットプレーンを選
択し（48c 段階）、照度の変換に対する最適のビットプ
レーンを選択する。
【００３８】このように本発明において、最適ビットプ
レーン検出部202 は最適のビットプレーンを選択するた
めにビット転換率を用いて最適ビットプレーンのインデ
ックスを発生する。相関値検出部204 は選択された最適
のビットプレーン内に所定の領域を動き検出領域として
決定し、繋がっている最適ビットプレーン間の画素値を
比較し、比較の結果を累積して相関値を得る。動きベク
トル算出部206 は相関値の最小である検出領域の座標か
ら動きベクトルを算出する。
【００３９】映像記録装置を用いて映像を撮る場合、一
般に動く被写体が画面の中央に位置し、画面の縁部は背
景領域となる可能性が高い。従って、演算量及びメモリ
容量を減らすためには、全体映像の動きを検出すること
より動きベクトルの検出領域を設定し、動きベクトル検
出領域の画素のみを使用して動きベクトルを決定するこ
とが望ましい。また、動きベクトル検出領域は背景に該
当する画面縁部に設定されることが望ましい。従って、
本発明の望ましい実施例では、プレーンの縁部に４箇所
の動きベクトル検出領域１、２、３、４を設定する。
【００４０】図６はビットプレーンから動きベクトル検
出領域の２進画素値を示す図である。ビットプレーン比
較／演算部204aでは図７に示すように、現在のビットプ
レーン内の所定の探索ウィンドウ内で動き検出領域と同
じ大きさの検出ウィンドウを順次に形成し、各検出ウィ
ンドウをビットプレーンメモリ203 に貯蔵された以前ビ
ットプレーンの動き検出領域と比較する。即ち、比較／
演算部204aは以前ビットプレーンの動き検出領域と現在
のビットプレーンの検出ウィンドウにおける画素位置の
２進値に対して次の（数式４）のように排他的論理積演
算XOR を行い、相関値累積部204bでその結果を累積して
相関値を得る。
【００４１】
【数６】
【００４２】ここで、
【００４３】
【外２】
【００４４】は時間ｔからｍ番目のビットプレーンを意
味し、(i、ｊ）は検出ウィンドウが水平／垂直方向に動
き検出領域から移動した量(i、j)、即ち動きベクトルを
示し、P(ｉ、ｊ）はその相関値である。図８からわかる
ように、相関値は手振れにより映像が動き変位に該当す
る位置で最小となり、前記位置から遠くなるほど大きな
値を有する。従って、（数式４）において動き検出領域
の大きさはｋ×ｋであると仮定した。
【００４５】図８はビットプレーン整合による相関値の
特性図である。図２の動きベクトル算出部206 では次の
（数式５）のように相関値が最小となる位置を映像間の
移動量で決定する。このような過程を４箇所の動き検出
領域n(０≦ｎ≦３）に対して各々行い、この際、決定さ
れたそれぞれの移動量は各検出領域の動きベクトル(Vn)
として決定する。最後に、各検出領域に対する動きベク
トルの平均値は全体的な動きベクトルとして決定され
る。
【００４６】
【数７】
【００４７】一方、本発明はビデオカメラだけでなく、
デジタルビデオカセットレコーダ(DVCR)及びデジタルス
チールカメラ(DSC）のような全ての映像記録再生装置に
適用しうる。一例として、DVCRの場合、ビデオカメラの
ような映像記録装置を使用し、撮像された映像信号を記
録する際、本発明による映像安定化装置を用いて手振れ
による映像の揺れを除去しうる。また他の代案として、
既に記録された映像情報を再生する際、本発明の映像安
定化装置により、撮影時のユーザーの手振れを除去する
こともできる。
【００４８】
【発明の効果】前述したように本発明によるビットプレ
ーン整合を用いた入力映像の動き補正を通した映像安定
化装置及びその方法によるに、入力映像情報から特定ビ
ットプレーンの２進映像情報のみをメモリに貯蔵するた
め、メモリの容量を減らしうる。また、ビットプレーン
に対して簡単な論理演算のみを行うので高速演算が行な
える。特に、ビットプレーンの整合過程で排他的論理積
演算(XOR）は簡単な回路で具現されるので、全体映像安
定化システムの構造も極端に簡単に具現しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるビットプレーン整合方式を用いた
映像安定化装置のブロック図である。
【図２】図１に示された動き検出回路の詳細ブロック図
である。
【図３】本発明においてデジタル映像情報をビット−プ
レーンに変換を例示するために、256 グレーレベルの映
像がビットプレーンに変換されることを示す図である。
【図４】本発明による最適ビットプレーンの具体的な選
択方法のフローチャートである。
【図５】本発明によるビットプレーンにおける動きベク
トル検出領域を示す図である。
【図６】図５に示されたビットプレーンにおいて動きベ
クトル検出領域の２進画素を示す図である。
【図７】本発明による２つのフィールド間ビットプレー
ン整合方法を示す図である。
【図８】本発明による相関値に応じる動きベクトルの算
出関数の特性を示す図である。
【符号の説明】
101 動き検出回路 102 フィールドメモリ 103 動き補正回路 201 ビットプレーン変換部 202 最適ビットプレーン検出部 203 ビットプレーンメモリ 204 相関値検出部 204a ビットプレーン比較／演算部 204b 相関値累積部 206 動きベクトル算出部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像記録装置の映像安定化装置におい
    て、 入力されるデジタル映像情報を貯蔵するフィールドメモ
    リと、 ビットプレーン整合方式を用いて、入力された映像情報
    の画面間移動量を計算し、前記映像記録装置の動きベク
    トルを出力する動き検出回路と、 前記フィールドメモリに貯蔵された映像情報を前記動き
    ベクトルの逆方向に移動させて前記映像記録装置の動き
    を補正する動き補正回路とを含むことを特徴とする映像
    安定化装置。
  2. 【請求項２】 前記動き検出回路は、 入力されたデジタル映像情報でビットプレーンを変換す
    るビットプレーン変換部と、 前記ビットプレーン変換部で変換された映像情報のビッ
    トプレーンのうち動き検出に最適のビットプレーンを検
    出する最適ビットプレーン検出部と、 前記ビットプレーン変換部から出力された最適のビット
    プレーンのみを貯蔵するビットプレーンメモリと、 前記ビットプレーンメモリに貯蔵された以前画面のビッ
    トプレーンと現在のフィールドのビットプレーンで各画
    素値を比較して前記画素間の相関値を計算し、計算され
    た相関値を累積するビットプレーン相関値検出部と、 前記ビットプレーン相関値検出部から出力された相関値
    から動きベクトルで算出する動きベクトル算出部とを含
    むことを特徴とする請求項１に記載の映像安定化装置。
  3. 【請求項３】 映像記録装置の映像安定化方法におい
    て、 (a) ビットプレーン整合方式を用いて入力映像の動きベ
    クトルを検出する過程と、 (b) 前記検出された動きベクトルの逆方向に入力映像を
    移動して前記映像記録装置の動きを補正する過程とを含
    むことを特徴とする映像安定化方法。
  4. 【請求項４】 前記(a) 過程は、 (a1) デジタル映像情報をビットプレーンに変換する過
    程と、 (a2) 前記変換されたビットプレーンのうち最適のビッ
    トプレーンを選択する過程と、 (a3) 前記選択された最適のビットプレーンを貯蔵する
    過程と、 (a4) 前記貯蔵された以前のフィールドのビットプレー
    ンと現在のフィールドのビットプレーンの画素値を比較
    して相関値を演算し、前記演算値を累積して相関値を得
    る過程と、 (a5) 前記得られた相関値が最小となる動き検出領域の
    フィールド間移動量を映像間の動きベクトルと決定する
    過程とを含むことを特徴とする請求項３に記載の映像安
    定化方法。
  5. 【請求項５】 前記(a2)過程は、 (a2-1) 最適のビットプレーンインデックス(m) と平均
    ビット転換率（ｃavg) を初期化させる過程と、 (a2-2) 選択された最適のビットプレーンのビット転換
    率（ｃm ) を計算する過程と、 (a2-3) 前記計算されたビット転換率（ｃm ) と前記平
    均ビット転換率（ｃav g ) との差に対した絶対値が臨界
    値(T) より小さいか同一なのかを判断する過程と、 (a
    2-4) 前記判断の結果、前記絶対値が臨界値より小さい
    か同一なら、現在のビットプレーンを保ち続け、そうで
    なければビットプレーンを変更するビットプレーン維持
    ／変更過程とを含むことを特徴とする請求項４に記載の
    映像安定化方法。
  6. 【請求項６】 前記(a2-4)過程において、現在のビット
    プレーンを保ち続ける場合、平均ビット転換率は 【数１】 により再設定することを特徴とする請求項５に記載の映
    像安定化方法。
  7. 【請求項７】 前記(a2-4)過程で前記ビットプレーンを
    変更する場合、前記ビット転換率（ｃm ) が前記平均ビ
    ット転換率（ｃavg ）より大きいかを判断する過程と、 前記判断の結果、ビット転換率（ｃm ) が平均ビット転
    換率（ｃavg ）より大きいと、上位ビットプレーンを選
    択し、そうでなければ下位ビットプレーンを選択する過
    程とを含むことを特徴とする請求項５に記載の映像安定
    化方法。
  8. 【請求項８】 前記選択された最適のビットプレーンで
    所定個の動き検出領域を定めることを特徴とする請求項
    ５に記載の映像安定化方法。
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100708091B1 (ko) * 2000-06-13 2007-04-16 삼성전자주식회사 양방향 움직임 벡터를 이용한 프레임 레이트 변환 장치 및그 방법
US7742073B1 (en) 2000-11-01 2010-06-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for tracking an object of interest using a camera associated with a hand-held processing device
EP1578116B1 (en) * 2002-12-26 2009-12-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Image processor
US7212230B2 (en) * 2003-01-08 2007-05-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Digital camera having a motion tracking subsystem responsive to input control for tracking motion of the digital camera
US9160897B2 (en) 2007-06-14 2015-10-13 Fotonation Limited Fast motion estimation method
US8989516B2 (en) * 2007-09-18 2015-03-24 Fotonation Limited Image processing method and apparatus
US7636486B2 (en) 2004-11-10 2009-12-22 Fotonation Ireland Ltd. Method of determining PSF using multiple instances of a nominally similar scene
US7639889B2 (en) 2004-11-10 2009-12-29 Fotonation Ireland Ltd. Method of notifying users regarding motion artifacts based on image analysis
US8180173B2 (en) 2007-09-21 2012-05-15 DigitalOptics Corporation Europe Limited Flash artifact eye defect correction in blurred images using anisotropic blurring
US8264576B2 (en) 2007-03-05 2012-09-11 DigitalOptics Corporation Europe Limited RGBW sensor array
US8417055B2 (en) * 2007-03-05 2013-04-09 DigitalOptics Corporation Europe Limited Image processing method and apparatus
US8199222B2 (en) * 2007-03-05 2012-06-12 DigitalOptics Corporation Europe Limited Low-light video frame enhancement
TW200529104A (en) * 2003-12-15 2005-09-01 Martrixview Ltd Compressing image data
JP4566591B2 (ja) * 2004-03-19 2010-10-20 キヤノン株式会社 画像変形推定方法および画像変形推定装置
CN1323368C (zh) * 2004-06-25 2007-06-27 东软飞利浦医疗设备***有限责任公司 基于运动检测图像的递归降噪方法
US7705884B2 (en) 2004-07-21 2010-04-27 Zoran Corporation Processing of video data to compensate for unintended camera motion between acquired image frames
JP4418342B2 (ja) * 2004-10-13 2010-02-17 オリンパス株式会社 画像処理装置及び電子カメラ
US7639888B2 (en) * 2004-11-10 2009-12-29 Fotonation Ireland Ltd. Method and apparatus for initiating subsequent exposures based on determination of motion blurring artifacts
US8363115B2 (en) 2005-08-10 2013-01-29 Nxp, B.V. Method and device for digital image stabilization
CN101268434B (zh) * 2005-08-22 2010-06-16 三星电子株式会社 自主手持设备及控制自主手持设备的操作的方法
US7809214B2 (en) 2005-08-22 2010-10-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Device and a method for identifying movement patterns
TWI296178B (en) * 2005-12-12 2008-04-21 Novatek Microelectronics Corp Image vibration-compensating apparatus and the method thereof
IES20070229A2 (en) * 2006-06-05 2007-10-03 Fotonation Vision Ltd Image acquisition method and apparatus
US8130845B2 (en) * 2006-11-02 2012-03-06 Seiko Epson Corporation Method and apparatus for estimating and compensating for jitter in digital video
US7773118B2 (en) * 2007-03-25 2010-08-10 Fotonation Vision Limited Handheld article with movement discrimination
US20080309770A1 (en) * 2007-06-18 2008-12-18 Fotonation Vision Limited Method and apparatus for simulating a camera panning effect
US8896712B2 (en) * 2007-07-20 2014-11-25 Omnivision Technologies, Inc. Determining and correcting for imaging device motion during an exposure
KR20090037675A (ko) * 2007-10-12 2009-04-16 삼성전자주식회사 영상신호처리장치 및 그의 영상신호처리방법
CN101753774B (zh) * 2008-12-16 2012-03-14 财团法人资讯工业策进会 数字影像稳定方法与***
KR101429507B1 (ko) * 2009-03-13 2014-08-14 삼성테크윈 주식회사 감시 경계 로봇 시스템
US8526500B2 (en) * 2009-08-11 2013-09-03 Seiko Epson Corporation System and method for global inter-frame motion detection in video sequences
WO2011065960A1 (en) * 2009-11-30 2011-06-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Stabilizing a subject of interest in captured video
CN103841296B (zh) * 2013-12-24 2017-01-18 哈尔滨工业大学 一种具有大范围旋转及平移运动估计的实时电子稳像方法
KR102553553B1 (ko) * 2015-06-12 2023-07-10 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 촬상 장치, 및 그 동작 방법 및 전자 기기
AT519224B1 (de) * 2017-02-02 2018-05-15 Gruen Arbeitsschutz Gmbh Anschlageinheit für zu sichernde Person sowie Verfahren zur Bildung derselben

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4654876A (en) * 1984-12-19 1987-03-31 Itek Corporation Digital image motion correction method
GB2247378B (en) * 1987-09-02 1992-09-30 Canon Kk Automatic focusing device
US5012270A (en) * 1988-03-10 1991-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Image shake detecting device
GB2220319B (en) * 1988-07-01 1992-11-04 Plessey Co Plc Improvements in or relating to image stabilisation
JP3052250B2 (ja) * 1990-01-05 2000-06-12 キヤノン株式会社 画像ぶれ補正装置
JPH05130484A (ja) * 1991-11-05 1993-05-25 Sanyo Electric Co Ltd 手ブレ補正機能付きビデオカメラの画角補正回路
US5614945A (en) * 1993-10-19 1997-03-25 Canon Kabushiki Kaisha Image processing system modifying image shake correction based on superimposed images
JP2902966B2 (ja) * 1994-12-16 1999-06-07 三洋電機株式会社 手振れ補正装置およびそれを用いたビデオカメラ
JPH08336165A (ja) * 1995-06-09 1996-12-17 Canon Inc 複眼撮像装置
KR0175372B1 (ko) * 1995-08-29 1999-03-20 김광호 캠코더의 움직임 벡터 검출장치 및 그 검출방법
KR100188116B1 (ko) * 1995-12-28 1999-06-01 김광호 손떨림 영상 안정화 회로
US6041078A (en) * 1997-03-25 2000-03-21 Level One Communications, Inc. Method for simplifying bit matched motion estimation

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