JPH05176218A - 画像動き補正装置 - Google Patents
画像動き補正装置Info
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- JPH05176218A JPH05176218A JP3342661A JP34266191A JPH05176218A JP H05176218 A JPH05176218 A JP H05176218A JP 3342661 A JP3342661 A JP 3342661A JP 34266191 A JP34266191 A JP 34266191A JP H05176218 A JPH05176218 A JP H05176218A
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- motion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィールドメモリー上に記憶された映像信号
から必要な部分を切り出すことによって行われていた画
像動き補正を、撮像装置の動きを直接検出する加速度検
出手段を用いることにより、光電変換素子上から直接切
り出すことにより実現する。 【構成】 従来の画像動き補正装置に新たに加速度検出
回路8と変換回路9と画像動き予測回路5と光電変換素
子制御回路6を設け、画像動き検出により画像の動きを
検出し、その検出された画像の動きと、加速度検出回路
8で得られた加速度情報を変換回路9で必要な情報に変
換した情報とから、次フィールドの画像の動きを画像動
き予測回路5により予測し、この予測に基づいて光電変
換素子1上の信号読み出しアドレスを移動させ、画像の
動き補正を行う。
から必要な部分を切り出すことによって行われていた画
像動き補正を、撮像装置の動きを直接検出する加速度検
出手段を用いることにより、光電変換素子上から直接切
り出すことにより実現する。 【構成】 従来の画像動き補正装置に新たに加速度検出
回路8と変換回路9と画像動き予測回路5と光電変換素
子制御回路6を設け、画像動き検出により画像の動きを
検出し、その検出された画像の動きと、加速度検出回路
8で得られた加速度情報を変換回路9で必要な情報に変
換した情報とから、次フィールドの画像の動きを画像動
き予測回路5により予測し、この予測に基づいて光電変
換素子1上の信号読み出しアドレスを移動させ、画像の
動き補正を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は撮像装置の手揺れ補正等
に用いる画像動き補正装置に関するものである。
に用いる画像動き補正装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】撮像装置を用いて被写体を撮影するに際
し、手で撮像装置を直接保持したり、車両等の移動体に
搭載すると、撮像時の揺れが画面に発生する。このた
め、画面の揺れを検出し、この揺れ情報に基づいて画像
の位置補正を行う手揺れ補正装置が実用化されている。
このような手揺れ補正装置には画像の動きを検出する画
像動き検出装置が必要となる。
し、手で撮像装置を直接保持したり、車両等の移動体に
搭載すると、撮像時の揺れが画面に発生する。このた
め、画面の揺れを検出し、この揺れ情報に基づいて画像
の位置補正を行う手揺れ補正装置が実用化されている。
このような手揺れ補正装置には画像の動きを検出する画
像動き検出装置が必要となる。
【0003】従来の画像動き検出装置についてその動作
原理を説明する。図8は従来の画像動き検出装置の構成
を示すブロック図である。同図において、光電変換素子
1は撮像素子で、光学系を介した映像を電気信号(以
下、これを映像信号と称す)に変換する。アナログ信号
処理回路2は光電変換素子1からの映像信号に対する信
号処理を行い、アナログ−ディジタル変換回路3はアナ
ログ信号処理回路2で処理された映像信号をディジタル
信号に変換する。そして、この変換された信号は画像動
き検出回路4とフィールドメモリ回路6に送られる。画
像動き検出回路4はアナログ−ディジタル変換回路4か
らの映像信号から画像の動きを検出する。フィールドメ
モリ回路6はアナログ−ディジタル変換回路4からの映
像信号を記憶する。フィールドメモリ制御回路5は画像
動き検出回路4で得られた動き情報、すなわち、入力画
像の動きに応じてフィールドメモリ回路6の読み出しア
ドレスを制御する。フィールドメモリ回路6から読み出
された映像信号はディジタル信号処理回路8でディジタ
ル信号処理を施される。
原理を説明する。図8は従来の画像動き検出装置の構成
を示すブロック図である。同図において、光電変換素子
1は撮像素子で、光学系を介した映像を電気信号(以
下、これを映像信号と称す)に変換する。アナログ信号
処理回路2は光電変換素子1からの映像信号に対する信
号処理を行い、アナログ−ディジタル変換回路3はアナ
ログ信号処理回路2で処理された映像信号をディジタル
信号に変換する。そして、この変換された信号は画像動
き検出回路4とフィールドメモリ回路6に送られる。画
像動き検出回路4はアナログ−ディジタル変換回路4か
らの映像信号から画像の動きを検出する。フィールドメ
モリ回路6はアナログ−ディジタル変換回路4からの映
像信号を記憶する。フィールドメモリ制御回路5は画像
動き検出回路4で得られた動き情報、すなわち、入力画
像の動きに応じてフィールドメモリ回路6の読み出しア
ドレスを制御する。フィールドメモリ回路6から読み出
された映像信号はディジタル信号処理回路8でディジタ
ル信号処理を施される。
【0004】図9は図8に示した画像動き検出回路4の
具体的な構成を示すブロック図である。同図において、
代表点記憶回路1aは光電変換素子1から入力されてく
る現フィールドの映像信号を複数の領域に分割し、各領
域の特定の代表点に対応する映像信号を代表点信号とし
て記憶するものである。また、この回路は現フィールド
より1フィールド前に走査された前フィールドの代表点
信号を相関演算回路2aに与える。相関演算回路2aは
前代表点信号と現フィールドの映像信号間の相関演算を
行い、前代表点信号と現フィールドの映像信号の差を比
較するものであり、その出力は動きベクトル検出回路3
aに与えられる。動きベクトル検出回路3aは相関演算
回路2aでの演算結果から、前フィールドと現フィール
ドの間の画像動きベクトルを検出する。
具体的な構成を示すブロック図である。同図において、
代表点記憶回路1aは光電変換素子1から入力されてく
る現フィールドの映像信号を複数の領域に分割し、各領
域の特定の代表点に対応する映像信号を代表点信号とし
て記憶するものである。また、この回路は現フィールド
より1フィールド前に走査された前フィールドの代表点
信号を相関演算回路2aに与える。相関演算回路2aは
前代表点信号と現フィールドの映像信号間の相関演算を
行い、前代表点信号と現フィールドの映像信号の差を比
較するものであり、その出力は動きベクトル検出回路3
aに与えられる。動きベクトル検出回路3aは相関演算
回路2aでの演算結果から、前フィールドと現フィール
ドの間の画像動きベクトルを検出する。
【0005】以上のように構成された従来の画像動き検
出装置では、光電変換素子1から得た現フィールドの映
像信号は画像動き検出回路4とフィールドメモリ回路6
へ送られる。画像動き検出回路4はこの映像信号から画
像の動きを検出し、この検出された動きに応じてフィー
ルドメモリ回路6のデータ読み出しアドレスを移動させ
ることにより、現フィールドの画像から手揺れ等による
画像の揺れ除去を行ってきた。
出装置では、光電変換素子1から得た現フィールドの映
像信号は画像動き検出回路4とフィールドメモリ回路6
へ送られる。画像動き検出回路4はこの映像信号から画
像の動きを検出し、この検出された動きに応じてフィー
ルドメモリ回路6のデータ読み出しアドレスを移動させ
ることにより、現フィールドの画像から手揺れ等による
画像の揺れ除去を行ってきた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、手揺れ補正のためにどうしてもフィールドメモ
リ回路が必要になるという問題があった。本発明は従来
の問題点を解決するものであって、従来とは異なる新し
い手揺れ補正装置の提供を技術的課題とする。
成では、手揺れ補正のためにどうしてもフィールドメモ
リ回路が必要になるという問題があった。本発明は従来
の問題点を解決するものであって、従来とは異なる新し
い手揺れ補正装置の提供を技術的課題とする。
【0007】また、新しい手搖れ補正装置による手搖れ
補正の補正精度の向上を図ることを技術的課題とする。
補正の補正精度の向上を図ることを技術的課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、フィールドメ
モリ回路の信号読み出しアドレスを移動させて画像の揺
れを補正する代わりに、新たに加速度検出回路と変換回
路と画像動き予測回路と光電変換素子制御回路を設ける
ことにより、フィールドメモリ回路とフィールドメモリ
制御回路を用いることなく、光電変換素子上の信号読み
出しアドレスを移動させることにより画像の揺れを補正
する。
モリ回路の信号読み出しアドレスを移動させて画像の揺
れを補正する代わりに、新たに加速度検出回路と変換回
路と画像動き予測回路と光電変換素子制御回路を設ける
ことにより、フィールドメモリ回路とフィールドメモリ
制御回路を用いることなく、光電変換素子上の信号読み
出しアドレスを移動させることにより画像の揺れを補正
する。
【0009】また本発明は、フィールドメモリ回路の信
号読み出しアドレスを移動させて画像の揺れを補正する
代わりに、新たに加速度検出回路と変換回路と画像動き
予測回路と光電変換素子制御回路を設けることにより、
フィールドメモリ回路とフィールドメモリ制御回路を用
いることなく、光電変換素子上の信号読み出しアドレス
を移動させることにより画像の揺れを補正するととも
に、画像動き予測回路に係数算出回路を加えることによ
り補正の性能を向上させる。
号読み出しアドレスを移動させて画像の揺れを補正する
代わりに、新たに加速度検出回路と変換回路と画像動き
予測回路と光電変換素子制御回路を設けることにより、
フィールドメモリ回路とフィールドメモリ制御回路を用
いることなく、光電変換素子上の信号読み出しアドレス
を移動させることにより画像の揺れを補正するととも
に、画像動き予測回路に係数算出回路を加えることによ
り補正の性能を向上させる。
【0010】
【作用】上記の構成により、本発明の画像動き補正装置
は、フィールドメモリ回路とフィールドメモリ制御回路
を用いずに、光電変換素子上の信号読み出しアドレスを
移動させることにより画像の揺れを補正することができ
る。
は、フィールドメモリ回路とフィールドメモリ制御回路
を用いずに、光電変換素子上の信号読み出しアドレスを
移動させることにより画像の揺れを補正することができ
る。
【0011】また本発明は、フィールドメモリ回路とフ
ィールドメモリ制御回路を用いずに、光電変換素子上の
信号読み出しアドレスを移動させることにより画像の揺
れを補正するとともに、その補正精度、補正性能を向上
させることができる。
ィールドメモリ制御回路を用いずに、光電変換素子上の
信号読み出しアドレスを移動させることにより画像の揺
れを補正するとともに、その補正精度、補正性能を向上
させることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0013】図1は本発明の第1の実施例における画像
動き補正装置のブロック図を示すものである。同図にお
いて、光電変換素子1は撮像素子で光学系を介した映像
を電気信号に変換する。アナログ信号処理回路2は光電
変換素子1からの映像信号に対する信号処理を行い、ア
ナログ−ディジタル変換回路3はアナログ信号処理回路
2で処理された信号をディジタル信号に変換する。画像
動き検出回路4はアナログ−ディジタル変換回路3から
の映像信号から画像の動きを検出し、その画像の動き情
報を画像動き予測回路5に出力する。加速度検出回路8
は撮像装置の動きの加速度を検出する。変換回路9は加
速度検出回路8で検出された加速度情報を加速度変換情
報に変換し、かつ、その加速度変換情報のゲインを調整
する。画像動き予測回路5は、画像動き検出回路4で得
られた画像の動き情報と変換回路9で得られた加速度変
換情報から1フィールド先の画像の動きベクトルを予測
し(以下、この動きベクトルを動き予測ベクトルと称
す)、この動き予測ベクトルの積分値を光電変換素子制
御回路6に出力する。光電変換素子制御回路6は画像動
き予測回路5で得られた画像の動き予測ベクトルの積分
値に基づき光電変換素子1上の信号読み出しアドレスを
制御する。光電変換素子駆動回路7は光電変換素子1を
駆動するための回路である。ディジタル信号処理回路1
0はアナログ−ディジタル変換回路3からの映像信号に
ディジタル信号処理を施すための回路である。
動き補正装置のブロック図を示すものである。同図にお
いて、光電変換素子1は撮像素子で光学系を介した映像
を電気信号に変換する。アナログ信号処理回路2は光電
変換素子1からの映像信号に対する信号処理を行い、ア
ナログ−ディジタル変換回路3はアナログ信号処理回路
2で処理された信号をディジタル信号に変換する。画像
動き検出回路4はアナログ−ディジタル変換回路3から
の映像信号から画像の動きを検出し、その画像の動き情
報を画像動き予測回路5に出力する。加速度検出回路8
は撮像装置の動きの加速度を検出する。変換回路9は加
速度検出回路8で検出された加速度情報を加速度変換情
報に変換し、かつ、その加速度変換情報のゲインを調整
する。画像動き予測回路5は、画像動き検出回路4で得
られた画像の動き情報と変換回路9で得られた加速度変
換情報から1フィールド先の画像の動きベクトルを予測
し(以下、この動きベクトルを動き予測ベクトルと称
す)、この動き予測ベクトルの積分値を光電変換素子制
御回路6に出力する。光電変換素子制御回路6は画像動
き予測回路5で得られた画像の動き予測ベクトルの積分
値に基づき光電変換素子1上の信号読み出しアドレスを
制御する。光電変換素子駆動回路7は光電変換素子1を
駆動するための回路である。ディジタル信号処理回路1
0はアナログ−ディジタル変換回路3からの映像信号に
ディジタル信号処理を施すための回路である。
【0014】なお、画像動き検出回路4は従来例に示す
図9と同様の構成と作用をなすものであるので、詳細な
説明は省略する。以下、本実施例の説明においては、画
像動き検出回路4を構成する各回路は図9の各回路と同
一のものとして同一の符号を付して説明に用いる。
図9と同様の構成と作用をなすものであるので、詳細な
説明は省略する。以下、本実施例の説明においては、画
像動き検出回路4を構成する各回路は図9の各回路と同
一のものとして同一の符号を付して説明に用いる。
【0015】図2は図1に示した画像動き予測回路5の
具体的な構成を示すブロック図である。同図において、
予測演算回路2bは現フィールドで得られた動きベクト
ルと図1に示した変換回路9で得られたゲインを調整さ
れた加速度変換情報から1フィールド先の動きベクトル
を予測演算する回路であり、ここで用いる動きベクトル
は、各フィールドでそのフィールドの1フィールド前に
画像動き予測回路5で求められた動き予測ベクトルに、
各フィールドで動き検出回路4で得られた画像動き情報
を加算(もしくは減算)して得られるもので、これはつ
まり各フィールドでの実際の動きベクトルである。この
各フィールドでの実際の動きベクトルを計算するのが動
きベクトル算出回路1bである。ちなみに、ベクトル算
出回路1bは各フィールドで予測演算回路2bが出力す
る動き予測ベクトルを記憶しておき、この動き予測ベク
トルと画像動き検出回路4で得られた画像動き情報を用
いてフィールド間の実際の動きベクトルを求める。動き
ベクトル積分回路3bは予測演算回路2bからの動き予
測ベクトルを各フィールド毎に積分する(以下、これを
動き予測積分ベクトルと称す)。
具体的な構成を示すブロック図である。同図において、
予測演算回路2bは現フィールドで得られた動きベクト
ルと図1に示した変換回路9で得られたゲインを調整さ
れた加速度変換情報から1フィールド先の動きベクトル
を予測演算する回路であり、ここで用いる動きベクトル
は、各フィールドでそのフィールドの1フィールド前に
画像動き予測回路5で求められた動き予測ベクトルに、
各フィールドで動き検出回路4で得られた画像動き情報
を加算(もしくは減算)して得られるもので、これはつ
まり各フィールドでの実際の動きベクトルである。この
各フィールドでの実際の動きベクトルを計算するのが動
きベクトル算出回路1bである。ちなみに、ベクトル算
出回路1bは各フィールドで予測演算回路2bが出力す
る動き予測ベクトルを記憶しておき、この動き予測ベク
トルと画像動き検出回路4で得られた画像動き情報を用
いてフィールド間の実際の動きベクトルを求める。動き
ベクトル積分回路3bは予測演算回路2bからの動き予
測ベクトルを各フィールド毎に積分する(以下、これを
動き予測積分ベクトルと称す)。
【0016】以上のように構成された本実施例の画像動
き検出装置について、以下その動作について説明する。
き検出装置について、以下その動作について説明する。
【0017】画像動き検出回路4では、光電変換素子1
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて画像動き予
測回路5で予測した画像の動きと、現フィールドの画像
の実際の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路
5で予測した動きと実際の動きが同じであれば、この画
像動き検出回路4で得られる画像の動きは0となる。画
像動き検出回路4で検出された画像動き情報は、動きベ
クトル算出回路1bにおいて前フィールドでの動き予測
ベクトルと加算(もしくは減算)され、前フィールドに
対する現フィールドの実際の動きベクトルとして予測演
算回路2bに送られる。予測演算回路2bは動きベクト
ル算出回路1bからの入力と変換回路9で得られた撮像
装置の動きのゲインを調整された加速度変換情報から次
フィールドで予測される動きベクトルを求め、これを動
き予測ベクトルとして動きベクトル積分回路3bに送
る。
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて画像動き予
測回路5で予測した画像の動きと、現フィールドの画像
の実際の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路
5で予測した動きと実際の動きが同じであれば、この画
像動き検出回路4で得られる画像の動きは0となる。画
像動き検出回路4で検出された画像動き情報は、動きベ
クトル算出回路1bにおいて前フィールドでの動き予測
ベクトルと加算(もしくは減算)され、前フィールドに
対する現フィールドの実際の動きベクトルとして予測演
算回路2bに送られる。予測演算回路2bは動きベクト
ル算出回路1bからの入力と変換回路9で得られた撮像
装置の動きのゲインを調整された加速度変換情報から次
フィールドで予測される動きベクトルを求め、これを動
き予測ベクトルとして動きベクトル積分回路3bに送
る。
【0018】この時、予測演算回路2bでは、現フィー
ルドの映像信号が光電変換素子1から読み出された時点
から次フィールドの映像信号が読み出されるまでに相当
する時間内に、加速度検出回路8から得られた加速度情
報を変換回路9で積分し、かつゲインの調整を行った
値、つまり1フィールド間の速度の変化分と現フィール
ドの動きベクトルとを加算し動き予測ベクトルとしてい
る。
ルドの映像信号が光電変換素子1から読み出された時点
から次フィールドの映像信号が読み出されるまでに相当
する時間内に、加速度検出回路8から得られた加速度情
報を変換回路9で積分し、かつゲインの調整を行った
値、つまり1フィールド間の速度の変化分と現フィール
ドの動きベクトルとを加算し動き予測ベクトルとしてい
る。
【0019】以上述べた動き予測ベクトルを用いて、動
きベクトル積分回路3bは各フィールドで得られた動き
予測ベクトルの積分値を計算する。そして、この動き予
測積分ベクトルは光電変換素子制御回路6に送られ、こ
の動き予測積分ベクトルに基づき光電変換素子制御回路
5が光電変換素子1上の映像信号読み出しアドレスを制
御し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上で補正す
る。
きベクトル積分回路3bは各フィールドで得られた動き
予測ベクトルの積分値を計算する。そして、この動き予
測積分ベクトルは光電変換素子制御回路6に送られ、こ
の動き予測積分ベクトルに基づき光電変換素子制御回路
5が光電変換素子1上の映像信号読み出しアドレスを制
御し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上で補正す
る。
【0020】以上のように本実施例によれば、動きベク
トル予測回路5で予測された1フィールド先の画像動き
予測データにより光電変換素子1上の信号読み出しアド
レスを移動させることにより、フィールドメモリ回路を
用いることなく画像の動き補正を行うことができる。
トル予測回路5で予測された1フィールド先の画像動き
予測データにより光電変換素子1上の信号読み出しアド
レスを移動させることにより、フィールドメモリ回路を
用いることなく画像の動き補正を行うことができる。
【0021】また、本実施例において、上記加速度検出
回路8以外のそれぞれの回路の機能のソフトウエア上で
の実現が可能であることは明らかである。
回路8以外のそれぞれの回路の機能のソフトウエア上で
の実現が可能であることは明らかである。
【0022】また、本実施例において、光電変換素子と
してNTSC用の画素数のものを用い、最終的な映像信
号の出力をNTSC方式の信号とする場合には、ディジ
タル信号処理回路は電子的処理によるズーム機能を有す
る構成であり、また、光電変換素子としてPAL用の画
素数のものを用い、最終的な映像信号の出力をPAL方
式の信号とする場合にもディジタル信号処理回路は電子
的処理によるズーム機能を有する構成となるが、PAL
用などの画素数がNTSC用よりも多いものを用い、最
終的な映像信号の出力をNTSC方式の信号とする場合
にはディジタル信号処理回路は電子的処理によるズーム
機能を含まない構成となる。
してNTSC用の画素数のものを用い、最終的な映像信
号の出力をNTSC方式の信号とする場合には、ディジ
タル信号処理回路は電子的処理によるズーム機能を有す
る構成であり、また、光電変換素子としてPAL用の画
素数のものを用い、最終的な映像信号の出力をPAL方
式の信号とする場合にもディジタル信号処理回路は電子
的処理によるズーム機能を有する構成となるが、PAL
用などの画素数がNTSC用よりも多いものを用い、最
終的な映像信号の出力をNTSC方式の信号とする場合
にはディジタル信号処理回路は電子的処理によるズーム
機能を含まない構成となる。
【0023】また、本実施例において、画像動き検出回
路4で検出される画像の動き情報及び画像動き予測回路
5で予測される動き予測ベクトル及び動きベクトル積分
回路3bで得られる動き予測積分ベクトルの精度に関し
ては特に言及しなかったが、これらに関しては1画素以
下の精度をもたせることは可能である。そして、その場
合はディジタル信号処理回路は、映像信号の補間処理機
能を有する構成であり、上記動き予測積分ベクトルを基
にして、この補間処理により1画素以下の精度で動き補
正された補正信号を生成することが可能である。
路4で検出される画像の動き情報及び画像動き予測回路
5で予測される動き予測ベクトル及び動きベクトル積分
回路3bで得られる動き予測積分ベクトルの精度に関し
ては特に言及しなかったが、これらに関しては1画素以
下の精度をもたせることは可能である。そして、その場
合はディジタル信号処理回路は、映像信号の補間処理機
能を有する構成であり、上記動き予測積分ベクトルを基
にして、この補間処理により1画素以下の精度で動き補
正された補正信号を生成することが可能である。
【0024】また、本実施例において、画像動き検出回
路4に関しては従来の例のものと同じとしたがこれに限
るものではない。
路4に関しては従来の例のものと同じとしたがこれに限
るものではない。
【0025】また、本実施例において、画像の動きの検
出及び画像の動きの予測はすべてフィールド毎に行った
が、これに限るものではなく、例えばフィールド毎では
なくフレーム毎に行うことも考えられる。
出及び画像の動きの予測はすべてフィールド毎に行った
が、これに限るものではなく、例えばフィールド毎では
なくフレーム毎に行うことも考えられる。
【0026】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。本発明の第2の実施例の構成は図1に示した第1
の実施例の構成と同一であるが、画像動き予測回路5の
内部構成に差異がある。
する。本発明の第2の実施例の構成は図1に示した第1
の実施例の構成と同一であるが、画像動き予測回路5の
内部構成に差異がある。
【0027】図3は第2の実施例における画像動き予測
回路5の具体的な構成を示すブロック図である。同図に
おいて、予測演算回路2cは予測演算回路2bと同様に
現フィールドで得られた動きベクトルと変換回路9で得
られた撮像装置の加速度変換情報から1フィールド先の
動きベクトルを予測演算する回路であり、ここで用いる
動きベクトルは、各フィールドでそのフィールドの1フ
ィールド前に画像動き予測回路5で求められた動き予測
ベクトルに、各フィールドで動き検出回路4で得られた
画像動き情報を加算(もしくは減算)して得られたもの
で、これはつまり各フィールドでの実際の動きベクトル
である。この各フィールドでの実際の動きベクトルを計
算するのがベクトル算出回路1cである。ちなみに、ベ
クトル算出回路1cは、各フィールドで予測演算回路2
cが出力する動き予測ベクトルを記憶しておき、この動
き予測ベクトルと画像動き検出回路4で得られた画像動
き情報を用いてフィールド間の実際の動きベクトルを求
める。予測演算回路2cは動きベクトル算出回路1cで
得られた画像動きベクトルから1フィールド先の画像の
動きベクトルを予測する。動きベクトル積分回路3cは
予測演算回路2cからの動き予測ベクトルを各フィール
ド毎に積分し、実際に光電変換素子1上での映像信号読
み出しアドレスを決定する。積分ベクトル補正回路4c
は動きベクトル算出回路1cの結果を用いて、動きベク
トル積分回路3cで積分された値に含まれる予測に伴う
誤差を補正する。
回路5の具体的な構成を示すブロック図である。同図に
おいて、予測演算回路2cは予測演算回路2bと同様に
現フィールドで得られた動きベクトルと変換回路9で得
られた撮像装置の加速度変換情報から1フィールド先の
動きベクトルを予測演算する回路であり、ここで用いる
動きベクトルは、各フィールドでそのフィールドの1フ
ィールド前に画像動き予測回路5で求められた動き予測
ベクトルに、各フィールドで動き検出回路4で得られた
画像動き情報を加算(もしくは減算)して得られたもの
で、これはつまり各フィールドでの実際の動きベクトル
である。この各フィールドでの実際の動きベクトルを計
算するのがベクトル算出回路1cである。ちなみに、ベ
クトル算出回路1cは、各フィールドで予測演算回路2
cが出力する動き予測ベクトルを記憶しておき、この動
き予測ベクトルと画像動き検出回路4で得られた画像動
き情報を用いてフィールド間の実際の動きベクトルを求
める。予測演算回路2cは動きベクトル算出回路1cで
得られた画像動きベクトルから1フィールド先の画像の
動きベクトルを予測する。動きベクトル積分回路3cは
予測演算回路2cからの動き予測ベクトルを各フィール
ド毎に積分し、実際に光電変換素子1上での映像信号読
み出しアドレスを決定する。積分ベクトル補正回路4c
は動きベクトル算出回路1cの結果を用いて、動きベク
トル積分回路3cで積分された値に含まれる予測に伴う
誤差を補正する。
【0028】以上のように構成された本実施例の画像動
き検出装置について、以下その動作について説明する。
き検出装置について、以下その動作について説明する。
【0029】画像動き検出回路4では、光電変換素子1
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて動き予測回
路で予測した画像の動きと、現フィールドの画像の実際
の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路5で予
測した動きと実際の動きが同じであれば、この画像動き
検出回路4で得られる画像の動きは0となる。画像動き
検出回路4で検出された画像動き情報は動きベクトル算
出回路1cにおいて前フィールドでの動き予測ベクトル
と加算(もしくは減算)され、前フィールドに対する現
フィールドの正確な動きベクトル値として予測演算回路
2cに送られる。予測演算回路2cは動きベクトル算出
回路1cからの入力と変換回路9で得られた撮像装置の
速度情報から次フィールドで予測される動きベクトルを
求め、これを動きベクトル積分回路3cに送る。動きベ
クトル積分回路3cは動きベクトルの積分値を計算す
る。しかし、ここで積分される動きベクトルは予測演算
回路2cで予測された値であるため、当然予測の際に生
じる誤差が含まれることが考えられる。そこで、動きベ
クトル算出回路1cで得られた現フィールドの実際の動
きベクトルを用いてフィールド毎に動き予測積分ベクト
ルの補正を行うことにより、より正確な動き補正が行え
る。これを図5(同図において、現在のフィールドを
n、現フィールドまでの動きベクトルの積分値をベクト
ルSn、現フィールドで得た次フィールドの動き予測ベ
クトルをベクトルyn+1、前フィールドに対する現フィ
ールドの実際の動きベクトルをベクトルvn、とする。
また簡単のため、ベクトルは1次元で表示する。)を用
いて具体的に説明すると、前フィールドで積分演算され
た動き予測ベクトル(つまり、前フィールドに対する現
フィールドの動きベクトルの予測値:図5のベクトルy
n)の代わりに、現フィールドにおいて動きベクトル算
出回路1cで得られた現フィールドの前フィールドに対
する実際の動きベクトル(図5のベクトルvn)を積分
に用いるようにする。そして、この現フィールド迄の画
像の動きの積分値(図5のベクトルSn、ベクトルSn=
ベクトルSn-1+ベクトルvn)に現フィールドで予測演
算回路2cで得られた動き予測ベクトル(図5のベクト
ルyn+1)を加算し、光電変換素子1上での信号読み出
しアドレスを決定する。この決定に基づき光電変換素子
制御回路6が光電変換素子1上の映像信号読み出しアド
レスを制御し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上
で補正する。
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて動き予測回
路で予測した画像の動きと、現フィールドの画像の実際
の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路5で予
測した動きと実際の動きが同じであれば、この画像動き
検出回路4で得られる画像の動きは0となる。画像動き
検出回路4で検出された画像動き情報は動きベクトル算
出回路1cにおいて前フィールドでの動き予測ベクトル
と加算(もしくは減算)され、前フィールドに対する現
フィールドの正確な動きベクトル値として予測演算回路
2cに送られる。予測演算回路2cは動きベクトル算出
回路1cからの入力と変換回路9で得られた撮像装置の
速度情報から次フィールドで予測される動きベクトルを
求め、これを動きベクトル積分回路3cに送る。動きベ
クトル積分回路3cは動きベクトルの積分値を計算す
る。しかし、ここで積分される動きベクトルは予測演算
回路2cで予測された値であるため、当然予測の際に生
じる誤差が含まれることが考えられる。そこで、動きベ
クトル算出回路1cで得られた現フィールドの実際の動
きベクトルを用いてフィールド毎に動き予測積分ベクト
ルの補正を行うことにより、より正確な動き補正が行え
る。これを図5(同図において、現在のフィールドを
n、現フィールドまでの動きベクトルの積分値をベクト
ルSn、現フィールドで得た次フィールドの動き予測ベ
クトルをベクトルyn+1、前フィールドに対する現フィ
ールドの実際の動きベクトルをベクトルvn、とする。
また簡単のため、ベクトルは1次元で表示する。)を用
いて具体的に説明すると、前フィールドで積分演算され
た動き予測ベクトル(つまり、前フィールドに対する現
フィールドの動きベクトルの予測値:図5のベクトルy
n)の代わりに、現フィールドにおいて動きベクトル算
出回路1cで得られた現フィールドの前フィールドに対
する実際の動きベクトル(図5のベクトルvn)を積分
に用いるようにする。そして、この現フィールド迄の画
像の動きの積分値(図5のベクトルSn、ベクトルSn=
ベクトルSn-1+ベクトルvn)に現フィールドで予測演
算回路2cで得られた動き予測ベクトル(図5のベクト
ルyn+1)を加算し、光電変換素子1上での信号読み出
しアドレスを決定する。この決定に基づき光電変換素子
制御回路6が光電変換素子1上の映像信号読み出しアド
レスを制御し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上
で補正する。
【0030】以上のように本実施例によれば、画像動き
予測回路5に積分ベクトル補正回路4cを追加すること
により、画像動き予測回路5で求められる光電変換素子
1上の信号読み出しをより精度の高いものとすることが
可能となり、これにより画像の動き補正をより高精度で
行うことができる。
予測回路5に積分ベクトル補正回路4cを追加すること
により、画像動き予測回路5で求められる光電変換素子
1上の信号読み出しをより精度の高いものとすることが
可能となり、これにより画像の動き補正をより高精度で
行うことができる。
【0031】次に、本発明の第3の実施例について説明
する。本発明の第3の実施例の構成は図1に示した第1
の実施例の構成と同一であるが、第2の実施例と同様に
画像動き予測回路5の内部構成に差異がある。
する。本発明の第3の実施例の構成は図1に示した第1
の実施例の構成と同一であるが、第2の実施例と同様に
画像動き予測回路5の内部構成に差異がある。
【0032】図4は第3の実施例における画像動き予測
回路5の具体的な構成を示すブロック図である。同図に
おいて、小数部誤差補正回路4dを新たに設けた点が第
1の実施例の構成と異なる。すなわち、小数部誤差補正
回路4dは画像動き検出回路4と動きベクトル積分回路
3dの出力を入力とし、出力を動きベクトル算出回路1
dに入力する構成としている。
回路5の具体的な構成を示すブロック図である。同図に
おいて、小数部誤差補正回路4dを新たに設けた点が第
1の実施例の構成と異なる。すなわち、小数部誤差補正
回路4dは画像動き検出回路4と動きベクトル積分回路
3dの出力を入力とし、出力を動きベクトル算出回路1
dに入力する構成としている。
【0033】小数部誤差補正回路4dは、光電変換素子
1からの映像信号読み出しがライン単位でしか行えない
ことによる小数部の誤差を補正するための回路である。
小数部誤差補正回路4dで小数部の誤差の補正を行った
画像の動き情報は、動きベクトル算出回路1dに出力さ
れる。画像動き予測回路5内での動きベクトル算出回路
1d以降の構成と作用は第1の実施例と同様の構成と作
用をなすものであるので、詳細な説明は省略する。
1からの映像信号読み出しがライン単位でしか行えない
ことによる小数部の誤差を補正するための回路である。
小数部誤差補正回路4dで小数部の誤差の補正を行った
画像の動き情報は、動きベクトル算出回路1dに出力さ
れる。画像動き予測回路5内での動きベクトル算出回路
1d以降の構成と作用は第1の実施例と同様の構成と作
用をなすものであるので、詳細な説明は省略する。
【0034】以上のように構成された本実施例の画像動
き検出装置について、以下その動作について説明する。
き検出装置について、以下その動作について説明する。
【0035】画像動き検出回路4では、光電変換素子1
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて動き予測回
路で予測した画像の動きと、現フィールドの画像の実際
の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路5で予
測した動きと実際の動きが同じであれば、この画像動き
検出回路4で得られる画像の動きは0となる。しかし、
画像動き検出回路4で検出される画像の動き情報及び予
測演算回路2dで予測される動き予測ベクトル及び動き
ベクトル積分回路3dで得られる動き予測積分ベクトル
の精度に関しては1画素以下の精度をもたせることは可
能であるが、実際には光電変換素子1から映像信号を読
みだす場合には光電変換素子1上でライン単位で読み出
すことになるため、画像動き検出回路4では画像動き予
測回路5で求めた動き予測積分ベクトル値が整数値をと
るならば問題はないが、小数を含む値をとる場合、つま
り、1画素以下の補正も考慮にいれた場合には小数部を
切り捨てた値で読み出しを行うこととなり、読み出した
映像信号どうしに対し相関演算等を行う場合、前記小数
部の切捨てによる誤差が当然含まれることになる。この
誤差について図6を用いて具体的に説明すると、図6に
おいて、実線の格子の交わる箇所上の丸印は光電変換素
子1上の受光部を模式的に表したもので、各受光部は垂
直方向に上からv1,v2,v3,・・・、水平方向に
左からh1,h2,h3,・・・という座標を与え位置
を表現する。点線で示した枠A,Bは動きベクトル予測
回路5により決定された小数部を含む切り出し枠であ
り、初めにA、次フィールドはBという順番である。ま
ず初めに、枠Aが画像動き予測回路5により指定された
とき、実際は光電変換素子1上で受光部と受光部の間か
ら信号を読み出してくることは不可能であるため、この
場合、映像信号の読み出しは(h4,v4)の受光部か
ら開始される。このとき、光電変換素子1上の読み出し
枠と動き積分ベクトルにより示される補正枠との間に
は、図6中でベクトルuで示されるだけの差が生じる。
引続き次フィールドで、今度は枠Bで示される補正枠を
切り出すためには光電変換素子1上の映像信号の読み出
しは(h2,v1)の受光部から開始される。このと
き、光電変換素子1上の読み出し枠と動き積分ベクトル
により示される補正枠との間には、図6中でベクトルv
で示されるだけの差が生じる。このとき動き検出回路4
では2つのフィールド間の動きの検出を光電変換素子1
からの映像信号を用いて行っているため、前記補正枠と
読み出し枠の間の差、ベクトルuとベクトルvについて
は考慮に入れていないために、この2つのベクトルの差
に相当する分を2フィールド間の動きとして誤検出す
る。この誤検出分の補正を小数部誤差補正回路4dによ
って行うことにより、画像動き予測回路5での次フィー
ルドの動きベクトルの予測がより正確に行える。画像動
き検出回路4で検出され、小数部誤差補正回路4dで補
正された画像動き情報は、動きベクトル算出回路1dに
おいて前フィールドでの予測動きベクトル値と加算(も
しくは減算)され、前フィールドに対する現フィールド
の実際の動きベクトル値として予測演算回路2dに送ら
れる。予測演算回路2dは動きベクトル算出回路1dか
らの入力と変換回路9で得られた撮像装置の速度情報か
ら次フィールドで予測される動きベクトルを計算し、こ
れを動きベクトル積分回路3dに送る。動きベクトル積
分回路3dは動きベクトルの積分値を計算する(動き予
測積分ベクトル)。そして、この画像の動き予測積分ベ
クトルは光電変換素子制御回路6に送られ、この画像動
き予測積分ベクトルに基づき光電変換素子制御回路5が
光電変換素子1上の映像信号読み出しアドレスを制御
し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上で補正す
る。
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて動き予測回
路で予測した画像の動きと、現フィールドの画像の実際
の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路5で予
測した動きと実際の動きが同じであれば、この画像動き
検出回路4で得られる画像の動きは0となる。しかし、
画像動き検出回路4で検出される画像の動き情報及び予
測演算回路2dで予測される動き予測ベクトル及び動き
ベクトル積分回路3dで得られる動き予測積分ベクトル
の精度に関しては1画素以下の精度をもたせることは可
能であるが、実際には光電変換素子1から映像信号を読
みだす場合には光電変換素子1上でライン単位で読み出
すことになるため、画像動き検出回路4では画像動き予
測回路5で求めた動き予測積分ベクトル値が整数値をと
るならば問題はないが、小数を含む値をとる場合、つま
り、1画素以下の補正も考慮にいれた場合には小数部を
切り捨てた値で読み出しを行うこととなり、読み出した
映像信号どうしに対し相関演算等を行う場合、前記小数
部の切捨てによる誤差が当然含まれることになる。この
誤差について図6を用いて具体的に説明すると、図6に
おいて、実線の格子の交わる箇所上の丸印は光電変換素
子1上の受光部を模式的に表したもので、各受光部は垂
直方向に上からv1,v2,v3,・・・、水平方向に
左からh1,h2,h3,・・・という座標を与え位置
を表現する。点線で示した枠A,Bは動きベクトル予測
回路5により決定された小数部を含む切り出し枠であ
り、初めにA、次フィールドはBという順番である。ま
ず初めに、枠Aが画像動き予測回路5により指定された
とき、実際は光電変換素子1上で受光部と受光部の間か
ら信号を読み出してくることは不可能であるため、この
場合、映像信号の読み出しは(h4,v4)の受光部か
ら開始される。このとき、光電変換素子1上の読み出し
枠と動き積分ベクトルにより示される補正枠との間に
は、図6中でベクトルuで示されるだけの差が生じる。
引続き次フィールドで、今度は枠Bで示される補正枠を
切り出すためには光電変換素子1上の映像信号の読み出
しは(h2,v1)の受光部から開始される。このと
き、光電変換素子1上の読み出し枠と動き積分ベクトル
により示される補正枠との間には、図6中でベクトルv
で示されるだけの差が生じる。このとき動き検出回路4
では2つのフィールド間の動きの検出を光電変換素子1
からの映像信号を用いて行っているため、前記補正枠と
読み出し枠の間の差、ベクトルuとベクトルvについて
は考慮に入れていないために、この2つのベクトルの差
に相当する分を2フィールド間の動きとして誤検出す
る。この誤検出分の補正を小数部誤差補正回路4dによ
って行うことにより、画像動き予測回路5での次フィー
ルドの動きベクトルの予測がより正確に行える。画像動
き検出回路4で検出され、小数部誤差補正回路4dで補
正された画像動き情報は、動きベクトル算出回路1dに
おいて前フィールドでの予測動きベクトル値と加算(も
しくは減算)され、前フィールドに対する現フィールド
の実際の動きベクトル値として予測演算回路2dに送ら
れる。予測演算回路2dは動きベクトル算出回路1dか
らの入力と変換回路9で得られた撮像装置の速度情報か
ら次フィールドで予測される動きベクトルを計算し、こ
れを動きベクトル積分回路3dに送る。動きベクトル積
分回路3dは動きベクトルの積分値を計算する(動き予
測積分ベクトル)。そして、この画像の動き予測積分ベ
クトルは光電変換素子制御回路6に送られ、この画像動
き予測積分ベクトルに基づき光電変換素子制御回路5が
光電変換素子1上の映像信号読み出しアドレスを制御
し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上で補正す
る。
【0036】なお、画像動き予測回路5に第2の実施例
で示した積分ベクトル補正回路4cを追加すれば、第2
の実施例と同様の効果が実現できることは言うまでもな
い。
で示した積分ベクトル補正回路4cを追加すれば、第2
の実施例と同様の効果が実現できることは言うまでもな
い。
【0037】以上のように本実施例によれば、画像動き
検出回路4で検出された2フィールド間の画像動き情報
に含まれる光電変換素子1上での小数部切捨てによる誤
差の補正を小数部誤差補正回路4dにより行うことで、
画像動き予測回路5での1フィールド先の画像の動きの
予測の精度をより向上させることができる。
検出回路4で検出された2フィールド間の画像動き情報
に含まれる光電変換素子1上での小数部切捨てによる誤
差の補正を小数部誤差補正回路4dにより行うことで、
画像動き予測回路5での1フィールド先の画像の動きの
予測の精度をより向上させることができる。
【0038】次に、本発明の第4の実施例について説明
する。本発明の第4の実施例の構成は図1に示した第1
の実施例の構成と同一であるが、第2,第3の実施例と
同様に画像動き予測回路5の内部構成に差異がある。
する。本発明の第4の実施例の構成は図1に示した第1
の実施例の構成と同一であるが、第2,第3の実施例と
同様に画像動き予測回路5の内部構成に差異がある。
【0039】図7は第4の実施例における画像動き予測
回路5の具体的な構成を示すブロック図である。同図に
おいて、係数回路5b,6bはそれぞれ動きベクトル算
出回路1bからの出力と変換回路9からの出力に重み付
けを行うための回路である。係数算出回路4bは係数回
路5b,6bの重み係数を、動きベクトル算出回路1b
からの出力と変換回路9からの出力より計算する回路で
ある。予測演算回路2bは現フィールドで得られた動き
ベクトルに係数回路5bで重み付けを行った値と、変換
回路9で得られた加速度変換情報に係数回路6bで重み
付けを行った値から1フィールド先の動きベクトルを予
測演算する回路であり、ここで用いる動きベクトルは、
各フィールドでそのフィールドの1フィールド前に画像
動き予測回路5で求められた動き予測ベクトルに、各フ
ィールドで動き検出回路4で得られた画像動き情報を加
算(もしくは減算)して得られるもので、これはつまり
各フィールドでの実際の動きベクトルである。この各フ
ィールドでの実際の動きベクトルを計算するのが動きベ
クトル算出回路1bである。つまり、ベクトル算出回路
1bは、各フィールドで予測演算回路2bが出力する動
き予測ベクトルを記憶しておき、この動き予測ベクトル
と画像動き検出回路4で得られた画像動き情報を用いて
フィールド間の実際の動きベクトルを求める。動きベク
トル積分回路3bは予測演算回路2bからの動き予測ベ
クトルを各フィールド毎に積分する(以下、これを動き
予測積分ベクトルと称す)。
回路5の具体的な構成を示すブロック図である。同図に
おいて、係数回路5b,6bはそれぞれ動きベクトル算
出回路1bからの出力と変換回路9からの出力に重み付
けを行うための回路である。係数算出回路4bは係数回
路5b,6bの重み係数を、動きベクトル算出回路1b
からの出力と変換回路9からの出力より計算する回路で
ある。予測演算回路2bは現フィールドで得られた動き
ベクトルに係数回路5bで重み付けを行った値と、変換
回路9で得られた加速度変換情報に係数回路6bで重み
付けを行った値から1フィールド先の動きベクトルを予
測演算する回路であり、ここで用いる動きベクトルは、
各フィールドでそのフィールドの1フィールド前に画像
動き予測回路5で求められた動き予測ベクトルに、各フ
ィールドで動き検出回路4で得られた画像動き情報を加
算(もしくは減算)して得られるもので、これはつまり
各フィールドでの実際の動きベクトルである。この各フ
ィールドでの実際の動きベクトルを計算するのが動きベ
クトル算出回路1bである。つまり、ベクトル算出回路
1bは、各フィールドで予測演算回路2bが出力する動
き予測ベクトルを記憶しておき、この動き予測ベクトル
と画像動き検出回路4で得られた画像動き情報を用いて
フィールド間の実際の動きベクトルを求める。動きベク
トル積分回路3bは予測演算回路2bからの動き予測ベ
クトルを各フィールド毎に積分する(以下、これを動き
予測積分ベクトルと称す)。
【0040】以上のように構成された本実施例の画像動
き検出装置について、以下その動作について説明する。
き検出装置について、以下その動作について説明する。
【0041】画像動き検出回路4では、光電変換素子1
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて画像動き予
測回路5で予測した画像の動きと、現フィールドの画像
の実際の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路
5で予測した動きと実際の動きが同じであれば、この画
像動き検出回路5で得られる画像の動きは0となる。画
像動き検出回路4で検出された画像動き情報は、動きベ
クトル算出回路1bにおいて前フィールドでの動き予測
ベクトルと加算(もしくは減算)され、前フィールドに
対する現フィールドの実際の動きベクトルとなる。この
動きベクトルは係数回路5bにより重み付けをされ、予
測演算回路2bに送られる。予測演算回路2bは係数回
路5bからの入力と係数回路6bで重み付けされた変換
回路9で得られた撮像装置の動きの加速度変換情報から
次フィールドで予測される動きベクトルを求め、これを
動き予測ベクトルとして動きベクトル積分回路3bに送
る。
で得られた現フィールドの映像信号と、前フィールドの
映像信号のうち代表点記憶回路1aで記憶してあった代
表点信号との相関演算を相関演算回路2aで行い、この
演算結果より画像の動きを検出する。ただし、この得ら
れた画像の動き情報は前フィールドにおいて画像動き予
測回路5で予測した画像の動きと、現フィールドの画像
の実際の動きとの差である。つまり、画像動き予測回路
5で予測した動きと実際の動きが同じであれば、この画
像動き検出回路5で得られる画像の動きは0となる。画
像動き検出回路4で検出された画像動き情報は、動きベ
クトル算出回路1bにおいて前フィールドでの動き予測
ベクトルと加算(もしくは減算)され、前フィールドに
対する現フィールドの実際の動きベクトルとなる。この
動きベクトルは係数回路5bにより重み付けをされ、予
測演算回路2bに送られる。予測演算回路2bは係数回
路5bからの入力と係数回路6bで重み付けされた変換
回路9で得られた撮像装置の動きの加速度変換情報から
次フィールドで予測される動きベクトルを求め、これを
動き予測ベクトルとして動きベクトル積分回路3bに送
る。
【0042】この時、予測演算回路2bでは、現フィー
ルドの映像信号が光電変換素子1から読み出された時
点、つまり、現フィールドの映像の動きベクトルが得ら
れる時点から次フィールドの映像信号が読み出される時
点、つまり、次フィールドの映像の動きベクトルが得ら
れるまでの時点で現フィールドの動きベクトルと次フィ
ールドの動きベクトルの差から求まる加速度(動きベク
トルは映像の1フィールド毎の動きの速度と考えられる
ので、その差は加速度と考えられる。)に相当する値
を、加速度検出回路8から得られる加速度情報を変換回
路9でこの場合1フィールド期間積分し、かつ、係数回
路6bで重み付けすることにより求め、この値と現フィ
ールドの動きベクトルに係数回路5bで重み付けした値
とを加算し動き予測ベクトルとしている。
ルドの映像信号が光電変換素子1から読み出された時
点、つまり、現フィールドの映像の動きベクトルが得ら
れる時点から次フィールドの映像信号が読み出される時
点、つまり、次フィールドの映像の動きベクトルが得ら
れるまでの時点で現フィールドの動きベクトルと次フィ
ールドの動きベクトルの差から求まる加速度(動きベク
トルは映像の1フィールド毎の動きの速度と考えられる
ので、その差は加速度と考えられる。)に相当する値
を、加速度検出回路8から得られる加速度情報を変換回
路9でこの場合1フィールド期間積分し、かつ、係数回
路6bで重み付けすることにより求め、この値と現フィ
ールドの動きベクトルに係数回路5bで重み付けした値
とを加算し動き予測ベクトルとしている。
【0043】またこの時、係数算出回路4bでは係数回
路5b,6bの重み係数を決定するために各フィールド
で動きベクトル算出回路1bで得られた現在までの動き
ベクトルの各フィールド毎の差分値と、その差分値に対
応する加速度検出回路8で得られた加速度情報を変換回
路9でこの場合1フィールド期間積分して得られた値と
の比を計算し、また記憶しておき、これらの比の内の少
なくとも1つ以上を使って係数回路5b,6bの重み係
数を決定する。
路5b,6bの重み係数を決定するために各フィールド
で動きベクトル算出回路1bで得られた現在までの動き
ベクトルの各フィールド毎の差分値と、その差分値に対
応する加速度検出回路8で得られた加速度情報を変換回
路9でこの場合1フィールド期間積分して得られた値と
の比を計算し、また記憶しておき、これらの比の内の少
なくとも1つ以上を使って係数回路5b,6bの重み係
数を決定する。
【0044】以上述べた動き予測ベクトルを用いて、動
きベクトル積分回路3bは各フィールドで得られた動き
予測ベクトルの積分値を計算する。そして、この動き予
測積分ベクトルは光電変換素子制御回路6に送られ、こ
の動き予測積分ベクトルに基づき光電変換素子制御回路
6が光電変換素子1上の映像信号読み出しアドレスを制
御し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上で補正す
る。
きベクトル積分回路3bは各フィールドで得られた動き
予測ベクトルの積分値を計算する。そして、この動き予
測積分ベクトルは光電変換素子制御回路6に送られ、こ
の動き予測積分ベクトルに基づき光電変換素子制御回路
6が光電変換素子1上の映像信号読み出しアドレスを制
御し、映像信号の動き成分を光電変換素子1上で補正す
る。
【0045】次に、係数算出回路4bでの重み係数の決
定法の構成例について説明する。例えば、上述の動きベ
クトルのフィールド間の差分値Aとその差分値に対応す
る、加速度検出回路8で得られた加速度情報を変換回路
9でこの場合1フィールド間積分して得られた値Bとの
比の値を、A/Bとしたとき、この比の内、現フィール
ドの動きベクトルと1フィールド前の動きベクトルとの
差分値から得られた比のみを重み係数決定に使用すると
すると、例えば、簡単のため係数回路5bの重み係数を
1とすると、係数回路6bの重み係数は現フィールドの
動きベクトルと1フィールド前の動きベクトルとの差分
値から得られた比の値となる。この時、動き予測ベクト
ルは前記比の値の変化に素早く追従する。
定法の構成例について説明する。例えば、上述の動きベ
クトルのフィールド間の差分値Aとその差分値に対応す
る、加速度検出回路8で得られた加速度情報を変換回路
9でこの場合1フィールド間積分して得られた値Bとの
比の値を、A/Bとしたとき、この比の内、現フィール
ドの動きベクトルと1フィールド前の動きベクトルとの
差分値から得られた比のみを重み係数決定に使用すると
すると、例えば、簡単のため係数回路5bの重み係数を
1とすると、係数回路6bの重み係数は現フィールドの
動きベクトルと1フィールド前の動きベクトルとの差分
値から得られた比の値となる。この時、動き予測ベクト
ルは前記比の値の変化に素早く追従する。
【0046】また、例えば上述したA/Bの比値の内の
複数の値(例えば、10フィールド期間の10個の値)
から、例えばこれら複数の比の平均を重み係数決定に使
用するとすると、係数回路5bの重み係数を1とすると
係数回路6bの重み係数は上述の期間内の複数の比の平
均の値となり、この時、前記比の値の平均値を用いるこ
とにより前記比の値に含まれる誤差成分が低減され、安
定した動き予測ベクトルが得られる。
複数の値(例えば、10フィールド期間の10個の値)
から、例えばこれら複数の比の平均を重み係数決定に使
用するとすると、係数回路5bの重み係数を1とすると
係数回路6bの重み係数は上述の期間内の複数の比の平
均の値となり、この時、前記比の値の平均値を用いるこ
とにより前記比の値に含まれる誤差成分が低減され、安
定した動き予測ベクトルが得られる。
【0047】また、上述したような、係数回路5b,6
bでの係数決定の際に各フィールドで動きベクトル算出
回路1bで得られた現在までの動きベクトルの各フィー
ルド毎の差分値とその差分値に対応する、加速度検出回
路8で得られた加速度情報を変換回路9で1フィールド
期間積分して得られた値との比を基準にするのではな
く、各フレームもしくはそれ以上の時間間隔での動きベ
クトルの差分値とその差分値に対応する加速度検出回路
8で得られた加速度情報を変換回路9でこの場合各フレ
ームもしくはそれ以上の時間期間積分して得られた値を
基準に上述のような比を求め、これを係数決定に用いる
ことにより前記比の値に含まれる誤差成分が低減され、
安定した動き予測ベクトルが得られる。
bでの係数決定の際に各フィールドで動きベクトル算出
回路1bで得られた現在までの動きベクトルの各フィー
ルド毎の差分値とその差分値に対応する、加速度検出回
路8で得られた加速度情報を変換回路9で1フィールド
期間積分して得られた値との比を基準にするのではな
く、各フレームもしくはそれ以上の時間間隔での動きベ
クトルの差分値とその差分値に対応する加速度検出回路
8で得られた加速度情報を変換回路9でこの場合各フレ
ームもしくはそれ以上の時間期間積分して得られた値を
基準に上述のような比を求め、これを係数決定に用いる
ことにより前記比の値に含まれる誤差成分が低減され、
安定した動き予測ベクトルが得られる。
【0048】以上のように本実施例によれば、動きベク
トル予測回路5で予測された1フィールド先の画像動き
予測データにより光電変換素子1上の信号読み出しアド
レスを移動させることにより、フィールドメモリ回路を
用いることなく画像の動き補正を行うことができる。
トル予測回路5で予測された1フィールド先の画像動き
予測データにより光電変換素子1上の信号読み出しアド
レスを移動させることにより、フィールドメモリ回路を
用いることなく画像の動き補正を行うことができる。
【0049】また、係数決定の際に用いる、動きベクト
ルのフィールド間の差分値とその差分値に対応する、加
速度検出回路8で得られた加速度情報を変換回路9でこ
の場合1フィールド間積分して得られた値との時間的な
関係(つまり、動きベクトルのフィールド間の差分値を
求めた1フィールド期間と、変換回路9で積分を行う積
分期間との時間的な関係)は撮像装置で得られる映像信
号と加速度検出回路で得られる加速度情報が、撮像装置
の信号処理系及び加速度検出回路の回路構成により異な
るため、ここでは特に明記しなかった。
ルのフィールド間の差分値とその差分値に対応する、加
速度検出回路8で得られた加速度情報を変換回路9でこ
の場合1フィールド間積分して得られた値との時間的な
関係(つまり、動きベクトルのフィールド間の差分値を
求めた1フィールド期間と、変換回路9で積分を行う積
分期間との時間的な関係)は撮像装置で得られる映像信
号と加速度検出回路で得られる加速度情報が、撮像装置
の信号処理系及び加速度検出回路の回路構成により異な
るため、ここでは特に明記しなかった。
【0050】また、第4の実施例において、係数算出方
法について3通りの方法を説明したがこれに限るもので
はなく、複数フィールドの比の値を複数個用いることも
考えられる。
法について3通りの方法を説明したがこれに限るもので
はなく、複数フィールドの比の値を複数個用いることも
考えられる。
【0051】また、本実施例において、上記加速度検出
回路以外のそれぞれの回路の機能のソフトウエア上での
実現が可能であることは明かである。
回路以外のそれぞれの回路の機能のソフトウエア上での
実現が可能であることは明かである。
【0052】また、本実施例において光電変換素子とし
てNTSC用の画素数のものを用い、最終的な映像信号
の出力をNTSC方式の信号とする場合には、ディジタ
ル信号処理回路は電子的処理によるズーム機能を有する
構成であり、また、光電変換素子としてPAL用の画素
数のものを用い、最終的な映像信号の出力をPAL方式
の信号とする場合にもディジタル信号処理回路は電子的
処理によるズーム機能を有する構成となるが、PAL用
などの画素数がNTSC用よりも多いものを用い、最終
的な映像信号の出力をNTSC方式の信号とする場合に
はディジタル信号処理回路は電子的処理によるズーム機
能を含まない構成となる。
てNTSC用の画素数のものを用い、最終的な映像信号
の出力をNTSC方式の信号とする場合には、ディジタ
ル信号処理回路は電子的処理によるズーム機能を有する
構成であり、また、光電変換素子としてPAL用の画素
数のものを用い、最終的な映像信号の出力をPAL方式
の信号とする場合にもディジタル信号処理回路は電子的
処理によるズーム機能を有する構成となるが、PAL用
などの画素数がNTSC用よりも多いものを用い、最終
的な映像信号の出力をNTSC方式の信号とする場合に
はディジタル信号処理回路は電子的処理によるズーム機
能を含まない構成となる。
【0053】また、本実施例において、画像動き検出回
路4で検出される画像の動き情報及び画像動き予測回路
5で予測される動き予測ベクトル及び動きベクトル積分
回路3bで得られる動き予測積分ベクトルの精度に関し
ては特に言及しなかったが、これらに関しては1画素以
下の精度をもたせることは可能である。そして、その場
合はディジタル信号処理回路は、映像信号の補間処理機
能を有する構成であり、上記動き予測積分ベクトルを基
にして、この補間処理により1画素以下の精度で動き補
正された補正信号を生成することが可能である。
路4で検出される画像の動き情報及び画像動き予測回路
5で予測される動き予測ベクトル及び動きベクトル積分
回路3bで得られる動き予測積分ベクトルの精度に関し
ては特に言及しなかったが、これらに関しては1画素以
下の精度をもたせることは可能である。そして、その場
合はディジタル信号処理回路は、映像信号の補間処理機
能を有する構成であり、上記動き予測積分ベクトルを基
にして、この補間処理により1画素以下の精度で動き補
正された補正信号を生成することが可能である。
【0054】また、本実施例において、画像動き検出回
路4に関しては従来の例のものと同じとしたが、これに
限るものではない。
路4に関しては従来の例のものと同じとしたが、これに
限るものではない。
【0055】また、本実施例において、画像の動きの検
出及び画像の動きの予測はすべてフィールド毎に行った
が、これに限るものではなく、例えばフィールド毎では
なくフレーム毎に行うことも考えられる。
出及び画像の動きの予測はすべてフィールド毎に行った
が、これに限るものではなく、例えばフィールド毎では
なくフレーム毎に行うことも考えられる。
【0056】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、映像信号に対し、画像の動き補正を行う場合に、
現フィールドより先の画像の動きを予測するための加速
度検出回路と変換回路と画像動き予測回路を設けること
により、従来必要であった映像信号を記憶しておくため
のフィールドメモリ回路を削減することができる。
れば、映像信号に対し、画像の動き補正を行う場合に、
現フィールドより先の画像の動きを予測するための加速
度検出回路と変換回路と画像動き予測回路を設けること
により、従来必要であった映像信号を記憶しておくため
のフィールドメモリ回路を削減することができる。
【0057】また、映像信号に対し、画像の動き補正を
行う場合に、現フィールドより先の画像の動きを予測し
補正を行う場合の補正精度の向上を図ることができる。
行う場合に、現フィールドより先の画像の動きを予測し
補正を行う場合の補正精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における画像動き補正装
置の構成を示すブロック図
置の構成を示すブロック図
【図2】同第1の実施例における画像動き予測回路5の
具体的な構成を示すブロック図
具体的な構成を示すブロック図
【図3】本発明の第2の実施例における画像動き予測回
路5の具体的な構成を示すブロック図
路5の具体的な構成を示すブロック図
【図4】本発明の第3の実施例における画像動き予測回
路5の具体的な構成を示すブロック図
路5の具体的な構成を示すブロック図
【図5】第2の実施例における積分ベクトル補正回路4
cの動作を説明するための説明図
cの動作を説明するための説明図
【図6】第3の実施例における小数部誤差補正回路4d
の動作を説明するための説明図
の動作を説明するための説明図
【図7】本発明の第4の実施例における画像動き予測回
路5の具体的な構成を示すブロック図
路5の具体的な構成を示すブロック図
【図8】従来の画像動き補正装置の構成を示すブロック
図
図
【図9】図9における画像動き検出回路4の具体的な構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
1 光電変換素子 2 アナログ信号処理回路 3 アナログ−ディジタル変換回路 4 画像動き検出回路 5 画像動き予測回路 6 光電変換素子制御回路 7 光電変換素子駆動回路 8 加速度検出回路 9 変換回路 10 ディジタル信号処理回路 1b 動きベクトル算出回路 2b 予測演算回路 3b 動きベクトル積分回路 4c 積分ベクトル補正回路 4d 小数部誤差補正回路 4b 係数算出回路 5b,6b 係数回路
Claims (9)
- 【請求項1】 光電変換素子からの入力画像の1フィー
ルドもしくは1フレーム間の動きベクトルを検出する画
像動き検出回路と、 撮像装置の動きの加速度を検出し、加速度情報を出力す
る加速度検出回路と、 前記加速度情報から、加速度変換情報を得る変換回路
と、 前記動きベクトルと前記加速度変換情報から、前記動き
ベクトルを検出した時点の次のフィールドもしくはフレ
ームの時点の画像の動きベクトルを予測する画像動き予
測回路と、 前記画像動き予測回路から得られた画像動き予測ベクト
ルにより前記光電変換素子の信号読み出しアドレスの制
御を行う光電変換素子制御回路とを有し、 前記画像動き予測回路は、 前記画像動き検出回路から得られた動きベクトルと1フ
ィールドもしくは1フレーム前に予測した画像動き予測
ベクトルから前フィールドもしくは前フレームと現フィ
ールドもしくは現フレームの間の動きベクトルを計算す
る動きベクトル算出回路と、 前記動きベクトル算出回路から得られた動きベクトルと
前記変換回路で得られた加速度変換情報を用いて画像動
き予測ベクトルを得る予測演算回路と、 前記予測演算回路から得られた画像動き予測ベクトルを
積分し、予測積分ベクトルを出力する動きベクトル積分
回路とからなる画像動き補正装置。 - 【請求項2】 変換回路は、加速度検出回路から得られ
る加速度情報をある時間内積分することを特徴とする請
求項1記載の画像動き補正装置。 - 【請求項3】 変換回路は、加速度検出回路から得られ
る加速度情報のゲイン調整をすることを特徴とする請求
項1記載の画像動き補正装置。 - 【請求項4】 画像動き予測回路は、画像動き検出回路
から得られた動きベクトルと1フィールドもしくは1フ
レーム前に予測した画像動き予測ベクトルから前フィー
ルドもしくは前フレームと現フィールドもしくは現フレ
ームの間の動きベクトルを計算する動きベクトル算出回
路と、 前記動きベクトル算出回路から得られた現フィールドも
しくは現フレームまでの動きベクトルと変換回路で得ら
れた加速度変換情報を用いて画像動き予測ベクトルを得
る予測演算回路と、 前記予測演算回路から得られた画像動き予測ベクトルを
積分し、予測積分ベクトルを出力する動きベクトル積分
回路と、 前記予測積分ベクトルを前記動きベクトル算出回路から
得られた動きベクトルにより補正する積分ベクトル補正
回路とからなる請求項1記載の画像動き補正装置。 - 【請求項5】 画像動き予測回路は、画像動き検出回路
から得られた動きベクトルに含まれる、光電変換素子か
らの信号の読み出しの際に生じる誤差の補正を行う小数
部誤差補正回路と、 前記小数部誤差補正回路を経た動きベクトルと1フィー
ルドもしくは1フレーム前に予測した画像動き予測ベク
トルから前フィールドもしくは前フレームと現フィール
ドもしくは現フレームの間の動きベクトルを計算する動
きベクトル算出回路と、 前記動きベクトル算出回路から得られた動きベクトルと
変換回路で得られた加速度変換情報を用いて画像動き予
測ベクトルを得る予測演算回路と、 前記予測演算回路から得られた画像動き予測ベクトルを
積分し、予測積分ベクトルを出力する動きベクトル積分
回路とからなる請求項1記載の画像動き補正装置。 - 【請求項6】 光電変換素子からの入力画像の1フィー
ルドもしくは1フレーム間の動きベクトルを検出する画
像動き検出回路と、 撮像装置の動きの加速度を検出し、加速度情報を出力す
る加速度検出回路と、 前記加速度情報から、加速度変換情報を得る変換回路
と、 前記動きベクトルと前記加速度変換情報から、前記動き
ベクトルを検出した時点の次のフィールドもしくはフレ
ームの時点の画像の動きベクトルを予測する画像動き予
測回路と、 前記画像動き予測回路から得られた画像動き予測ベクト
ルにより前記光電変換素子の信号読み出しアドレスの制
御を行う光電変換素子制御回路とを有し、 前記画像動き予測回路は、 前記画像動き検出回路から得られた動きベクトルと1フ
ィールドもしくは1フレーム前に予測した画像動き予測
ベクトルから前フィールドもしくは前フレームと現フィ
ールドもしくは現フレームの間の動きベクトルを計算す
る動きベクトル算出回路と、 前記動きベクトル算出回路から得られた動きベクトルと
前記変換回路で得られた加速度変換情報に重み付けをす
る係数回路と、 前記係数回路の出力信号から画像動き予測ベクトルを得
る予測演算回路と、 前記係数回路での重み係数を前記動きベクトル算出回路
で得られた動きベクトルと前記変換回路で得られた加速
度変換情報から算出する係数算出回路と、 前記予測演算回路から得られた画像動き予測ベクトルを
積分し、この積分値を出力する動きベクトル積分回路と
からなる画像動き補正装置。 - 【請求項7】 係数算出回路は、動きベクトル算出回路
により得られたある一定期間内の動きベクトルとその一
定期間に対応する時間内に得られた変換回路の出力をも
って係数を決定することを特徴とする請求項6記載の画
像動き補正装置。 - 【請求項8】 係数算出回路は、動きベクトル算出回路
により得られた各フィールドもしくは各フレームの動き
ベクトルとその各フィールドもしくは各フレームの1フ
ィールドもしくは1フレーム前に得られた動きベクトル
との動きベクトルの差と、前記1フィールドもしくは1
フレーム間の時間に対応する時間内に得られた前記変換
回路の各出力との比のうちの少なくとも1つ以上の比を
もって係数を決定することを特徴とする請求項6または
7記載の画像動き補正装置。 - 【請求項9】 係数算出回路は、動きベクトル算出回路
により得られた現フィールドもしくは現フレームの動き
ベクトルとその現フィールドもしくは現フレームの1フ
ィールドもしくは1フレーム前に得られた動きベクトル
との動きベクトルの差と、前記1フィールドもしくは1
フレーム間の時間に対応する時間内に得られた前記変換
回路の出力との比をもって予測演算回路で求める次フィ
ールドもしくは次フレームの画像動き予測ベクトルのた
めの係数を決定することを特徴とする請求項6,7また
は8記載の画像動き補正装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3342661A JPH05176218A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 画像動き補正装置 |
| US07/894,741 US5321515A (en) | 1991-06-10 | 1992-06-05 | Image fluctuation correcting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3342661A JPH05176218A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 画像動き補正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05176218A true JPH05176218A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18355509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3342661A Pending JPH05176218A (ja) | 1991-06-10 | 1991-12-25 | 画像動き補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05176218A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0663768A3 (en) * | 1994-01-18 | 1995-08-16 | Texas Instruments Inc | Method and digital circuit for the line deinterlacing of displayed video images. |
| JPH08125918A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号処理装置 |
| JP2006279184A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置 |
| US10401174B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-09-03 | Casio Computer Co., Ltd. | Posture estimating apparatus for estimating posture, posture estimating method and recording medium |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP3342661A patent/JPH05176218A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0663768A3 (en) * | 1994-01-18 | 1995-08-16 | Texas Instruments Inc | Method and digital circuit for the line deinterlacing of displayed video images. |
| JPH08125918A (ja) * | 1994-10-19 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 映像信号処理装置 |
| JP2006279184A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 撮像装置 |
| US10401174B2 (en) | 2015-09-18 | 2019-09-03 | Casio Computer Co., Ltd. | Posture estimating apparatus for estimating posture, posture estimating method and recording medium |
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