JPH05236334A - 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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- JPH05236334A JPH05236334A JP4034593A JP3459392A JPH05236334A JP H05236334 A JPH05236334 A JP H05236334A JP 4034593 A JP4034593 A JP 4034593A JP 3459392 A JP3459392 A JP 3459392A JP H05236334 A JPH05236334 A JP H05236334A
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 動きベクトルの検出精度を高める。
【構成】 フレーム・メモリ２０にはビデオ信号がフレ
ーム周期で書き込まれる。射影回路２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄはそれぞれ、メモリ２０の画像をｘ軸、ｙ
軸、４５゜軸、及び１３５゜軸に射影し、射影分布をラ
イン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに格納す
る。ライン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに
は前フレームの射影分布データが格納され、マッチング
回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、現フレームと
前フレームの射影分布をマッチング演算し、各軸方向の
動き成分をラッチ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ
にセットする。動きベクトル算出回路３２は、ラッチ回
路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの保持データから、
最小二乗法などにより動きベクトルを算出する。
ーム周期で書き込まれる。射影回路２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄはそれぞれ、メモリ２０の画像をｘ軸、ｙ
軸、４５゜軸、及び１３５゜軸に射影し、射影分布をラ
イン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに格納す
る。ライン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに
は前フレームの射影分布データが格納され、マッチング
回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、現フレームと
前フレームの射影分布をマッチング演算し、各軸方向の
動き成分をラッチ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ
にセットする。動きベクトル算出回路３２は、ラッチ回
路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの保持データから、
最小二乗法などにより動きベクトルを算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、異なる時刻の画像から
被写体及び／又はカメラの動きベクトルを検出する動き
ベクトル検出装置に関する。
被写体及び／又はカメラの動きベクトルを検出する動き
ベクトル検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオ信号から被写体及びカメラの動き
ベクトルを検出する動きベクトル検出装置は、一般的に
は動画像の圧縮や動き領域の認識などの技術分野に利用
され、具体的には、ＴＶカメラの防振装置、手持ちカメ
ラの手振れ防止装置、被写体の追尾装置などに組み込ま
れている。
ベクトルを検出する動きベクトル検出装置は、一般的に
は動画像の圧縮や動き領域の認識などの技術分野に利用
され、具体的には、ＴＶカメラの防振装置、手持ちカメ
ラの手振れ防止装置、被写体の追尾装置などに組み込ま
れている。
【０００３】ビデオ信号から動きベクトルを検出する方
法としては、現画面（フィールド又はフレーム）の画像
とその直前の前画面の画像とを、相対的に横方向にシフ
トさせながら比較対照し、最も近似するシフト量及び方
向をもって動きベクトルとするマッチング法がある。こ
のマッチング法では、画像（例えば、現画面の画像）を
二次元的にシフトさせ、各シフト毎に画像間の一致度を
計算し、所定の探索範囲内で一致度が最小になるシフト
量を検出することになり、全体の計算量が膨大になる。
法としては、現画面（フィールド又はフレーム）の画像
とその直前の前画面の画像とを、相対的に横方向にシフ
トさせながら比較対照し、最も近似するシフト量及び方
向をもって動きベクトルとするマッチング法がある。こ
のマッチング法では、画像（例えば、現画面の画像）を
二次元的にシフトさせ、各シフト毎に画像間の一致度を
計算し、所定の探索範囲内で一致度が最小になるシフト
量を検出することになり、全体の計算量が膨大になる。
【０００４】計算量を削減する方法として、画像を特定
の２軸（例えば、ｘ軸とｙ軸）に射影し、各軸上で一次
元のマッチング演算する構成が提案されている。図２を
参照して、具体的に説明する。円形の被写体像が、前画
面では符号１０で示す位置にいたのが、現画面で符号１
２に示す位置に移動したとする。符号１４で示す矢印が
この移動の動きベクトルになる。
の２軸（例えば、ｘ軸とｙ軸）に射影し、各軸上で一次
元のマッチング演算する構成が提案されている。図２を
参照して、具体的に説明する。円形の被写体像が、前画
面では符号１０で示す位置にいたのが、現画面で符号１
２に示す位置に移動したとする。符号１４で示す矢印が
この移動の動きベクトルになる。
【０００５】前画面の被写体像１０のｘ軸への射影を１
０ｘ、ｙ軸への射影を１０ｙとし、現画面の被写体像１
２のｘ軸への射影を１２ｘ、ｙ軸への射影を１２ｙとす
る。ｘ軸上では、射影１０ｘが射影１２ｘに移動し、ｘ
軸上でのマッチング演算によりｘ方向の移動量１６が求
まる。同様に、ｙ軸上では、射影１０ｙが射影１２ｙに
移動し、ｙ軸上でのマッチング演算によりｙ軸方向の移
動量１８が求まる。そして、検出した移動量１６，１８
をもって、それぞれ動きベクトル１４のｘ成分及びｙ成
分とする。
０ｘ、ｙ軸への射影を１０ｙとし、現画面の被写体像１
２のｘ軸への射影を１２ｘ、ｙ軸への射影を１２ｙとす
る。ｘ軸上では、射影１０ｘが射影１２ｘに移動し、ｘ
軸上でのマッチング演算によりｘ方向の移動量１６が求
まる。同様に、ｙ軸上では、射影１０ｙが射影１２ｙに
移動し、ｙ軸上でのマッチング演算によりｙ軸方向の移
動量１８が求まる。そして、検出した移動量１６，１８
をもって、それぞれ動きベクトル１４のｘ成分及びｙ成
分とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この従来例では、２方
向への射影成分しか用いないので、誤差が大きく、従っ
て検出精度が悪い。また、被写体像が射影方向から少し
ずれた方向に移動する場合、検出精度が極度に悪化す
る。
向への射影成分しか用いないので、誤差が大きく、従っ
て検出精度が悪い。また、被写体像が射影方向から少し
ずれた方向に移動する場合、検出精度が極度に悪化す
る。
【０００７】本発明は、このような不都合を解消した動
きベクトル検出装置を提示することを目的とする。
きベクトル検出装置を提示することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る動きベクト
ル検出装置は、時刻の異なる画像信号から動きベクトル
を検出する動きベクトル検出装置であって、画面上の少
なくとも３つの検出軸の各々について動き成分を検出す
る検出手段と、当該検出手段により検出した各検出軸の
動き成分から動きベクトルを算出する算出手段とからな
ることを特徴とする。
ル検出装置は、時刻の異なる画像信号から動きベクトル
を検出する動きベクトル検出装置であって、画面上の少
なくとも３つの検出軸の各々について動き成分を検出す
る検出手段と、当該検出手段により検出した各検出軸の
動き成分から動きベクトルを算出する算出手段とからな
ることを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記手段により、少なくとも３つの検出軸方向
について動き成分を検出するので、一定以上の検出精度
を期待でき、被写体像の移動方向にかかわらず、安定し
た高い精度で動きベクトルを検出できる。検出軸を適当
に設定することにより、上記算出手段を簡略化でき、ま
たその算出時間も短縮できる。
について動き成分を検出するので、一定以上の検出精度
を期待でき、被写体像の移動方向にかかわらず、安定し
た高い精度で動きベクトルを検出できる。検出軸を適当
に設定することにより、上記算出手段を簡略化でき、ま
たその算出時間も短縮できる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１１】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。２０はフレーム・メモリであり、入力す
るビデオ信号又はその輝度信号を１フレーム分記憶し、
記憶信号をフレーム周期で読み出し、ビデオ・プロセス
回路等に供給する。このようなフレーム・メモリ２０は
例えば、ＴＶカメラのビデオ出力の処理回路中や、撮像
素子の撮像信号をビデオ信号化する回路などに設けられ
ている。
ック図を示す。２０はフレーム・メモリであり、入力す
るビデオ信号又はその輝度信号を１フレーム分記憶し、
記憶信号をフレーム周期で読み出し、ビデオ・プロセス
回路等に供給する。このようなフレーム・メモリ２０は
例えば、ＴＶカメラのビデオ出力の処理回路中や、撮像
素子の撮像信号をビデオ信号化する回路などに設けられ
ている。
【００１２】２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄはそれぞ
れ、フレーム・メモリ２０を参照し、メモリ２０に記憶
される画像をｘ軸、ｙ軸、ｘ軸に対して４５゜傾斜した
４５゜軸、及び、ｘ軸に対して１３５゜傾斜した１３５
゜軸に射影する射影回路である。ｘ軸は例えば水平走査
方向（画面上での横方向）、ｙ軸は垂直走査方向（画面
上での縦方向）である。２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４
ｄはそれぞれ、射影回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄによる射影分布を記憶するライン・メモリである。
れ、フレーム・メモリ２０を参照し、メモリ２０に記憶
される画像をｘ軸、ｙ軸、ｘ軸に対して４５゜傾斜した
４５゜軸、及び、ｘ軸に対して１３５゜傾斜した１３５
゜軸に射影する射影回路である。ｘ軸は例えば水平走査
方向（画面上での横方向）、ｙ軸は垂直走査方向（画面
上での縦方向）である。２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４
ｄはそれぞれ、射影回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２
ｄによる射影分布を記憶するライン・メモリである。
【００１３】２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄはそれぞ
れ、現フレームの射影データを横シフトさせながら、前
フレームの射影データと比較対照するマッチング回路で
あり、ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
の記憶データが各射影回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２
２ｄにより更新される直前に、ライン・メモリ２４ａ，
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの記憶データをライン・メモリ
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに転送する。即ち、ラ
イン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは現フレ
ームの射影データを記憶し、ライン・メモリ２８ａ，２
８ｂ，２８ｃ，２８ｄは前フレームの射影データを記憶
する。
れ、現フレームの射影データを横シフトさせながら、前
フレームの射影データと比較対照するマッチング回路で
あり、ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
の記憶データが各射影回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２
２ｄにより更新される直前に、ライン・メモリ２４ａ，
２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの記憶データをライン・メモリ
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに転送する。即ち、ラ
イン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄは現フレ
ームの射影データを記憶し、ライン・メモリ２８ａ，２
８ｂ，２８ｃ，２８ｄは前フレームの射影データを記憶
する。
【００１４】３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄはそれぞ
れ、マッチング回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに
より求められた、各射影軸方向の動き量を記憶するラッ
チ回路、３２は、ラッチ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，
３０ｄの保持値から動きベクトルを算出する動きベクト
ル算出回路である。
れ、マッチング回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに
より求められた、各射影軸方向の動き量を記憶するラッ
チ回路、３２は、ラッチ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，
３０ｄの保持値から動きベクトルを算出する動きベクト
ル算出回路である。
【００１５】図１に示す実施例の動作を詳細に説明す
る。フレーム・メモリ２０に記憶される画像データは読
み出されて、射影回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ
に印加される。射影回路２２ａはメモリ２０からの画像
データをｘ軸に射影し、その射影結果をライン・メモリ
２４ａに書き込む。同様に、射影回路２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄはそれぞれ、フレーム・メモリ２０からの画像デ
ータを、ｙ軸、ｘ軸に対して４５゜傾斜した４５゜軸、
及び、ｘ軸に対して１３５゜傾斜した１３５゜軸に射影
し、射影結果をライン・メモリ２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
に書き込む。
る。フレーム・メモリ２０に記憶される画像データは読
み出されて、射影回路２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ
に印加される。射影回路２２ａはメモリ２０からの画像
データをｘ軸に射影し、その射影結果をライン・メモリ
２４ａに書き込む。同様に、射影回路２２ｂ，２２ｃ，
２２ｄはそれぞれ、フレーム・メモリ２０からの画像デ
ータを、ｙ軸、ｘ軸に対して４５゜傾斜した４５゜軸、
及び、ｘ軸に対して１３５゜傾斜した１３５゜軸に射影
し、射影結果をライン・メモリ２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ
に書き込む。
【００１６】このようにして、フレーム・メモリ２０に
記憶される現フレームの、ｘ軸、ｙ軸、４５゜軸及び１
３５゜軸に対する射影分布データが求められ、それぞ
れ、ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに
格納される。ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄに記憶される前フレームの射影分布データは、現
フレームの射影分布データが書き込まれる直前に、マッ
チング回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを介してラ
イン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに転送さ
れる。
記憶される現フレームの、ｘ軸、ｙ軸、４５゜軸及び１
３５゜軸に対する射影分布データが求められ、それぞ
れ、ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに
格納される。ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，
２４ｄに記憶される前フレームの射影分布データは、現
フレームの射影分布データが書き込まれる直前に、マッ
チング回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを介してラ
イン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄに転送さ
れる。
【００１７】マッチング回路２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，
２６ｄは、ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄ及び同２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを参照し、
現フレームの射影分布データを横にシフトさせながら前
フレームの射影分布データと比較し、両者が最も一致す
るシフト量を、各ラッチ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，
３０ｄにセットする。
２６ｄは、ライン・メモリ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄ及び同２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを参照し、
現フレームの射影分布データを横にシフトさせながら前
フレームの射影分布データと比較し、両者が最も一致す
るシフト量を、各ラッチ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，
３０ｄにセットする。
【００１８】現フレームと前フレームの一致度を評価す
る関数としては、例えば、分布関数の差の絶対値の総和
がある。総和をとる範囲は、画面全体や、画面を幾つ化
の領域に区分したときの個々の領域である。この総和が
最小になるシフト量を、その軸方向の動き量とする。
る関数としては、例えば、分布関数の差の絶対値の総和
がある。総和をとる範囲は、画面全体や、画面を幾つ化
の領域に区分したときの個々の領域である。この総和が
最小になるシフト量を、その軸方向の動き量とする。
【００１９】なお、各マッチング回路２６ａ，２６ｂ，
２６ｃ，２６ｄは、マッチング演算結果をそれぞれラッ
チ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにセットした
後、又はこれと同時に、ライン・メモリ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄに記憶される射影分布データを読み
出し、ライン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ
に書き込む。即ち、ライン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄに記憶される前フレームの射影分布データ
を更新する。
２６ｃ，２６ｄは、マッチング演算結果をそれぞれラッ
チ回路３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにセットした
後、又はこれと同時に、ライン・メモリ２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ，２４ｄに記憶される射影分布データを読み
出し、ライン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ
に書き込む。即ち、ライン・メモリ２８ａ，２８ｂ，２
８ｃ，２８ｄに記憶される前フレームの射影分布データ
を更新する。
【００２０】このようにして、ラッチ回路３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ，３０ｄに、ｘ軸、ｙ軸、４５゜軸、及び１
３５゜軸の各方向の動き成分がセットされると、動きベ
クトル算出回路３２は、各ラッチ回路３０ａ，３０ｂ，
３０ｃ，３０ｄを参照して、平均化処理その他の演算処
理により、動きベクトルを算出する。算出した動きベク
トルは、図示しない処理回路に供給される。以上の動作
が、フレーム周期で繰り返される。
ｂ，３０ｃ，３０ｄに、ｘ軸、ｙ軸、４５゜軸、及び１
３５゜軸の各方向の動き成分がセットされると、動きベ
クトル算出回路３２は、各ラッチ回路３０ａ，３０ｂ，
３０ｃ，３０ｄを参照して、平均化処理その他の演算処
理により、動きベクトルを算出する。算出した動きベク
トルは、図示しない処理回路に供給される。以上の動作
が、フレーム周期で繰り返される。
【００２１】図３は、図１に示す実施例での動きベクト
ル検出原理の模式図である。４０は前画面の被写体像、
４２は現画面の被写体像、４４は被写体像の前画面（符
号４０）から現画面（符号４２）への動きベクトルであ
るとする。このとき、前画面及び現画面の被写体像４
０，４２のｘ軸への射影分布は、符号４６，４８に示す
ようになる。同様に、符号５０，５２はそれぞれ、前画
面及び現画面のｙ軸への射影分布、符号５４，５６はそ
れぞれ、前画面及び現画面の４５゜軸への射影分布、符
号５８，６０はそれぞれ、前画面及び現画面の１３５゜
軸への射影分布である。
ル検出原理の模式図である。４０は前画面の被写体像、
４２は現画面の被写体像、４４は被写体像の前画面（符
号４０）から現画面（符号４２）への動きベクトルであ
るとする。このとき、前画面及び現画面の被写体像４
０，４２のｘ軸への射影分布は、符号４６，４８に示す
ようになる。同様に、符号５０，５２はそれぞれ、前画
面及び現画面のｙ軸への射影分布、符号５４，５６はそ
れぞれ、前画面及び現画面の４５゜軸への射影分布、符
号５８，６０はそれぞれ、前画面及び現画面の１３５゜
軸への射影分布である。
【００２２】マッチング回路２６ａは、前画面の射影分
布４６と現画面の射影分布４８から、上述したように、
ｘ軸方向の動き量k1を算出し、ラッチ回路３０ａにセッ
トする。同様に、マッチング回路２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄは、前画面の射影分布５０，５４，５８と現画面の射
影分布５２，５６，６０からｙ軸方向、４５゜軸及び１
３５゜軸方向の動き量k2，k3，k4を算出し、それぞれラ
ッチ回路３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにセットする。
布４６と現画面の射影分布４８から、上述したように、
ｘ軸方向の動き量k1を算出し、ラッチ回路３０ａにセッ
トする。同様に、マッチング回路２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄは、前画面の射影分布５０，５４，５８と現画面の射
影分布５２，５６，６０からｙ軸方向、４５゜軸及び１
３５゜軸方向の動き量k2，k3，k4を算出し、それぞれラ
ッチ回路３０ｂ，３０ｃ，３０ｄにセットする。
【００２３】動きベクトル４４は、数学的には、（k1，
k2）とも、（k3/√2−k4/√2，k3/√2＋k4/√2）とも表
現できるが、動きベクトル算出回路３２は、算出誤差を
少なくするため、両者の平均をとり、 ｛（k1＋k3/√2−k4/√2）/2，（k2＋k3/√2＋k4/√2）/2｝ を算出した動きベクトルとして出力する。
k2）とも、（k3/√2−k4/√2，k3/√2＋k4/√2）とも表
現できるが、動きベクトル算出回路３２は、算出誤差を
少なくするため、両者の平均をとり、 ｛（k1＋k3/√2−k4/√2）/2，（k2＋k3/√2＋k4/√2）/2｝ を算出した動きベクトルとして出力する。
【００２４】上記実施例では、射影する軸を４本とした
が、これを一般化し、図４に示すように、Ｎ（但し、Ｎ
は３以上）個の射影軸を設け、各射影軸上の射影分布か
ら得られる動き量から動きベクトルを算出してもよい。
この場合、所定の射影軸に対する射影回路、射影分布を
記憶するライン・メモリ、前画面及び現画面の射影分布
をマッチング演算するマッチング回路、並びにマッチン
グ回路の演算結果を記憶するラッチ回路を、各射影軸毎
に、図１に示す回路に付加すればよい。
が、これを一般化し、図４に示すように、Ｎ（但し、Ｎ
は３以上）個の射影軸を設け、各射影軸上の射影分布か
ら得られる動き量から動きベクトルを算出してもよい。
この場合、所定の射影軸に対する射影回路、射影分布を
記憶するライン・メモリ、前画面及び現画面の射影分布
をマッチング演算するマッチング回路、並びにマッチン
グ回路の演算結果を記憶するラッチ回路を、各射影軸毎
に、図１に示す回路に付加すればよい。
【００２５】図４において、６２が前画面の被写体像、
６４が現画面の被写体像、６６がその動きベクトル、６
８−１，６８−２，・・・，６８−Ｎが射影軸である。
ｘ軸及びｙ軸を射影軸６８−１，６８−２，・・・，６
８−Ｎに含めても、含めなくてもよいことは勿論であ
る。
６４が現画面の被写体像、６６がその動きベクトル、６
８−１，６８−２，・・・，６８−Ｎが射影軸である。
ｘ軸及びｙ軸を射影軸６８−１，６８−２，・・・，６
８−Ｎに含めても、含めなくてもよいことは勿論であ
る。
【００２６】出力する動きベクトルとしては、例えば、
各軸の動き成分から最小二乗法により動きベクトルのｘ
成分及びｙ成分を算出すればよい。即ち、ｎ目の射影軸
６８−ｎの単位ベクトルを（ｉn，ｊn）とし、この軸上
でのマッチング演算により求められた動き量をｋnと
し、出力する動きベクトルをα＝（ａ，ｂ）とする。な
お、以下、添え字のｎは省略する。
各軸の動き成分から最小二乗法により動きベクトルのｘ
成分及びｙ成分を算出すればよい。即ち、ｎ目の射影軸
６８−ｎの単位ベクトルを（ｉn，ｊn）とし、この軸上
でのマッチング演算により求められた動き量をｋnと
し、出力する動きベクトルをα＝（ａ，ｂ）とする。な
お、以下、添え字のｎは省略する。
【００２７】射影軸の単位ベクトルが（ｉ，ｊ）である
から、その軸上の動き成分ｋはほぼａｉ＋ｂｊになる。
しかし、一般に誤差を持つので、 ａｉ＋ｂｊ−ｋ＝ｅ となる。ここで、ｅは誤差である。この誤差の二乗和Σ
ｅ2を最小にする条件は、Σｅ2のａに関する偏微分がゼ
ロ、且つ、ｂに関する偏微分がゼロである。動きベクト
ルα＝（ａ，ｂ）は、 ａ＝Ａ／Ｃ ｂ＝Ｂ／Ｃ Ａ＝ΣｋｉΣｊ2−ΣｋｊΣｉｊ Ｂ＝ΣｋｊΣｉ2−ΣｋｉΣｉｊ Ｃ＝Σｉ2Σｊ2−（Σｉｊ）2 となる。但し、Σはｎに関して１からＮまでの総和であ
る。
から、その軸上の動き成分ｋはほぼａｉ＋ｂｊになる。
しかし、一般に誤差を持つので、 ａｉ＋ｂｊ−ｋ＝ｅ となる。ここで、ｅは誤差である。この誤差の二乗和Σ
ｅ2を最小にする条件は、Σｅ2のａに関する偏微分がゼ
ロ、且つ、ｂに関する偏微分がゼロである。動きベクト
ルα＝（ａ，ｂ）は、 ａ＝Ａ／Ｃ ｂ＝Ｂ／Ｃ Ａ＝ΣｋｉΣｊ2−ΣｋｊΣｉｊ Ｂ＝ΣｋｊΣｉ2−ΣｋｉΣｉｊ Ｃ＝Σｉ2Σｊ2−（Σｉｊ）2 となる。但し、Σはｎに関して１からＮまでの総和であ
る。
【００２８】勿論、設定した射影軸で得られる動き成分
を全て使用する必要はなく、被写体に応じて、また、被
写体の移動形態や移動方向に応じて、任意の方向の任意
の数の射影軸上の動き成分から動きベクトルを算出して
もよいことは勿論である。
を全て使用する必要はなく、被写体に応じて、また、被
写体の移動形態や移動方向に応じて、任意の方向の任意
の数の射影軸上の動き成分から動きベクトルを算出して
もよいことは勿論である。
【００２９】図４では、任意の方向に射影軸６８−１，
６８−２，・・・，６８−Ｎをそれぞれ任意の方向に設
定したが、これらを図５に示すように、直交軸の対とし
てもよい。即ち、射影軸７０と同７２は互いに直交し、
射影軸７４と同７６は互いに直交する。直交軸とするこ
とにより、動きベクトルα＝（ａ，ｂ）を求める式は簡
単になり、 ａ＝２Σｋｉ／Ｎ ｂ＝２Σｋｊ／Ｎ となる。但し、Σｉ2＝Σｊ2＝Ｎ／２とした。動きベク
トルの推定式が非常に簡単になるので、動きベクトル算
出回路３２の回路を小さくでき、算出に要する時間も短
くなる。
６８−２，・・・，６８−Ｎをそれぞれ任意の方向に設
定したが、これらを図５に示すように、直交軸の対とし
てもよい。即ち、射影軸７０と同７２は互いに直交し、
射影軸７４と同７６は互いに直交する。直交軸とするこ
とにより、動きベクトルα＝（ａ，ｂ）を求める式は簡
単になり、 ａ＝２Σｋｉ／Ｎ ｂ＝２Σｋｊ／Ｎ となる。但し、Σｉ2＝Σｊ2＝Ｎ／２とした。動きベク
トルの推定式が非常に簡単になるので、動きベクトル算
出回路３２の回路を小さくでき、算出に要する時間も短
くなる。
【００３０】上記実施例では、各射影分布間で動き量を
算出する方法としてマッチング法を例に説明したが、相
関関数法などのその他の方法でもよいことはいうまでも
ない。
算出する方法としてマッチング法を例に説明したが、相
関関数法などのその他の方法でもよいことはいうまでも
ない。
【００３１】また、所定の軸方向での動き成分を検出す
る方法として、射影を利用したが、必ずしも射影を利用
しなければならないものでもない。
る方法として、射影を利用したが、必ずしも射影を利用
しなければならないものでもない。
【００３２】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、演算量をあまり増やさずに、動き
ベクトルを精度良く検出できるようになる。また、動き
成分の検出軸を適当に設定することにより、動きベクト
ルの算出手段を簡略化でき、算出時間も短縮できる。
に、本発明によれば、演算量をあまり増やさずに、動き
ベクトルを精度良く検出できるようになる。また、動き
成分の検出軸を適当に設定することにより、動きベクト
ルの算出手段を簡略化でき、算出時間も短縮できる。
【図１】 本発明の一実施例の構成ブロック図である。
【図２】 ｘ軸及びｙ軸への射影分布による動きベクト
ル検出原理の説明図である。
ル検出原理の説明図である。
【図３】 本実施例の動きベクトル検出原理の説明図で
ある。
ある。
【図４】 射影軸をＮ本に拡張した本発明の動きベクト
ル検出原理の説明図である。
ル検出原理の説明図である。
【図５】 直交する射影軸を用いる本発明の動きベクト
ル検出原理の説明図である。
ル検出原理の説明図である。
１０：前画面の被写体像 １２：現画面の被写体像 １
４：動きベクトル １０ｘ：被写体像１０のｘ軸への射
影 １０ｙ：被写体像１０のｙ軸への射影 １２ｘ：被
写体像１２のｘ軸への射影 １２ｙ：被写体像１２のｙ
軸への射影 １６：ｘ方向の移動量 １８：ｙ軸方向の
移動量 ２０：フレーム・メモリ ２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄ：射影回路 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄ：ライン・メモリ ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄ：マッチング回路 ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８
ｄ：ライン・メモリ ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０
ｄ：ラッチ回路 ３２：動きベクトル算出回路 ４０：
前画面の被写体像 ４２：現画面の被写体像 ４４：動
きベクトル ４６，５０，５４，５８：前画面の被写体
像４０の射影分布 ４８，５２，５６，６０：現画面の
被写体像４２の射影分布 ６２：前画面の被写体像 ６４：現画面の被写体像 ６
６：動きベクトル ６８−１，６８−２，・・・，６８
−Ｎ：射影軸 ７０，７２，７４，７６：射影軸
４：動きベクトル １０ｘ：被写体像１０のｘ軸への射
影 １０ｙ：被写体像１０のｙ軸への射影 １２ｘ：被
写体像１２のｘ軸への射影 １２ｙ：被写体像１２のｙ
軸への射影 １６：ｘ方向の移動量 １８：ｙ軸方向の
移動量 ２０：フレーム・メモリ ２２ａ，２２ｂ，２
２ｃ，２２ｄ：射影回路 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２
４ｄ：ライン・メモリ ２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６
ｄ：マッチング回路 ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８
ｄ：ライン・メモリ ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０
ｄ：ラッチ回路 ３２：動きベクトル算出回路 ４０：
前画面の被写体像 ４２：現画面の被写体像 ４４：動
きベクトル ４６，５０，５４，５８：前画面の被写体
像４０の射影分布 ４８，５２，５６，６０：現画面の
被写体像４２の射影分布 ６２：前画面の被写体像 ６４：現画面の被写体像 ６
６：動きベクトル ６８−１，６８−２，・・・，６８
−Ｎ：射影軸 ７０，７２，７４，７６：射影軸
Claims (3)
- 【請求項１】 時刻の異なる画像信号から動きベクトル
を検出する動きベクトル検出装置であって、画面上の少
なくとも３つの検出軸の各々について動き成分を検出す
る検出手段と、当該検出手段により検出した各検出軸の
動き成分から動きベクトルを算出する算出手段とからな
ることを特徴とする動きベクトル検出装置。 - 【請求項２】 上記検出手段が、画像を上記各検出軸に
射影する射影手段を具備する請求項１に記載の動きベク
トル検出装置。 - 【請求項３】 上記少なくとも３つの検出軸が少なくと
も１対の直交軸を含む請求項１又は２に記載の動きベク
トル検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034593A JPH05236334A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 動きベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034593A JPH05236334A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 動きベクトル検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236334A true JPH05236334A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=12418632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4034593A Withdrawn JPH05236334A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 動きベクトル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05236334A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002063578A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 動き情報検知装置及び動き情報検知方法及び動き情報検知プログラムを記録した記録媒体 |
| WO2004062270A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 画像処理装置 |
| JP2011097246A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びにプログラム |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP4034593A patent/JPH05236334A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002063578A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-28 | Mitsubishi Electric Corp | 動き情報検知装置及び動き情報検知方法及び動き情報検知プログラムを記録した記録媒体 |
| WO2004062270A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 画像処理装置 |
| JPWO2004062270A1 (ja) * | 2002-12-26 | 2006-05-18 | 三菱電機株式会社 | 画像処理装置 |
| CN1332556C (zh) * | 2002-12-26 | 2007-08-15 | 三菱电机株式会社 | 修正抖动的图像处理装置和图像处理方法 |
| US7646891B2 (en) | 2002-12-26 | 2010-01-12 | Mitshubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image processor |
| JP2011097246A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、並びにプログラム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |