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JP3209785B2 - Motion vector detection device - Google Patents
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JP3209785B2 - Motion vector detection device - Google Patents

Motion vector detection device

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JP3209785B2
JP3209785B2 JP08833792A JP8833792A JP3209785B2 JP 3209785 B2 JP3209785 B2 JP 3209785B2 JP 08833792 A JP08833792 A JP 08833792A JP 8833792 A JP8833792 A JP 8833792A JP 3209785 B2 JP3209785 B2 JP 3209785B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、動画像信号の符合化装
置や画像振れ補正装置に配置される動きベクトル検出装
置の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a motion vector detecting device arranged in a moving picture signal coding apparatus and an image blur correcting apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像の符合化装置や画像振れ補正
装置に必要な動きベクトル検出方法としては、米国特許
第3890462号や特公昭60−46878号等に開
示されている時空間勾配法、或は、相関演算に基づく相
関法やブロックマッチング法が知られている。時空間勾
配法については、B.K.P,Hornらにより、Artificial Int
elligence 17,p.185〜203(1981) で詳しく論じられてお
り、また、マッチング演算については、尾上守夫らによ
り、情報処理Vol.17,No.7,p634〜640 July 1976で詳し
く論じられている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a motion vector detecting method required for an image encoding apparatus and an image blur correcting apparatus, a spatio-temporal gradient method disclosed in U.S. Pat. No. 3,890,462 and Japanese Patent Publication No. 60-46878 has been proposed. Alternatively, a correlation method and a block matching method based on a correlation operation are known. Regarding the spatiotemporal gradient method, BKP, Horn et al.
elligence 17, pp. 185-203 (1981), and the matching operation is discussed in detail by Morio Onoe et al. in Information Processing Vol. 17, No. 7, p634-640 July 1976. I have.

【0003】時空間勾配法は、フレ−ム(或はフィ−ル
ド)間の輝度差dと画面内の画素間の輝度差Δから、画
像の動き量を「d/Δ」で表す方法である。これは、カ
メラから得られる信号がフィ−ルド周期の時間平均であ
り、画像の動き量が大きいほどエッジが鈍り、画素間の
輝度差Δが小さくなる性質を利用し、フレ−ム(或はフ
ィ−ルド)間の輝度差dを信号Δで正規化したものであ
る。
The spatio-temporal gradient method is a method in which the amount of motion of an image is represented by "d / Δ" based on a luminance difference d between frames (or fields) and a luminance difference Δ between pixels in a screen. is there. This is based on the fact that the signal obtained from the camera is the time average of the field period, the edge becomes dull as the amount of motion of the image is large, and the luminance difference Δ between pixels becomes small, and the frame (or This is a result of normalizing the luminance difference d between the fields by the signal Δ.

【0004】一方、ブロックマッチング法(テンプレ−
トマッチング法とも呼ばれる)は入力画像信号を適当な
大きさのブロック(例えば、8画素×8ライン)に分割
し、ブロック単位に前のフレ−ム(或はフィ−ルド)の
一定範囲の画素との差を計算し、この差の絶対値の和が
最小となる前のフレ−ム(或はフィ−ルド)のブロック
を探索する。当該ブロックの相対的なずれがそのブロッ
クの動きベクトルを表している。
On the other hand, the block matching method (template
The input image signal is divided into blocks of an appropriate size (for example, 8 pixels × 8 lines), and pixels in a certain range of a previous frame (or field) are divided into blocks. Is calculated, and a block of the frame (or field) before the sum of the absolute values of the differences is minimized is searched. The relative displacement of the block indicates the motion vector of the block.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、画面内に複数の異なる動きがあった場合
に、この異なる動きの境界にまたがるブロックからは、
被写体の出現、隠蔽に起因する対応点のミスマッチン
グ、或は他の被写体の異なる動きの影響から信頼性の低
い動きベクトルしか検出できず、当該ブロックから検出
される誤った動きベクトルにより、符合化装置の符合化
精度や画像振れ補正装置の補正精度が著しく劣化すると
いう問題がある。
However, in the above-mentioned conventional example, when a plurality of different movements are present in the screen, a block straddling the boundary of the different movements is
Only unreliable motion vectors can be detected due to mismatching of corresponding points due to the appearance or occlusion of a subject, or different motions of other subjects, and coding is performed by an erroneous motion vector detected from the block. There is a problem that the encoding accuracy of the apparatus and the correction accuracy of the image blur correction apparatus are significantly deteriorated.

【0006】本発明の目的は、上記の点に鑑み、動きベ
クトルの検出精度を向上させることのできる動きベクト
ル検出装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motion vector detecting device capable of improving the accuracy of detecting a motion vector in view of the above points.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、入力画像を複
数のブロックに分割し、該ブロック毎に動きベクトルを
検出する動きベクトル検出手段と、該動きベクトル検出
手段からの動きベクトルから同じ動きをしている領域を
抽出し、該領域内の動きベクトル値を、前記ブロックそ
れぞれの前記領域内に占める位置情報に応じた重み付け
平均を行って算出する動きベクトル算出手段、或は、該
動きベクトル検出手段からの動きベクトルから同じ動き
をしている領域を抽出し、該領域内の動きベクトル値
を、前記ブロックそれぞれの前記入力画像中に占める位
置情報に応じた重み付け平均を行って算出する動きベク
トル算出手段とを備えている。
According to the present invention, an input image is divided into a plurality of blocks, and a motion vector detecting means for detecting a motion vector for each of the blocks, and the same motion from a motion vector from the motion vector detecting means. Motion vector calculating means for calculating a motion vector value in the area by performing weighted averaging according to position information occupied in the area of each of the blocks, or the motion vector A motion in which an area having the same motion is extracted from the motion vector from the detecting means, and a motion vector value in the area is calculated by performing a weighted average according to positional information of each of the blocks in the input image. Vector calculation means.

【0008】[0008]

【作用】動きベクトル算出手段は、ブロックそれぞれ
の、同じく動きをしている領域内に占める位置情報、或
は、ブロックそれぞれの入力画像中に占める位置情報、
つまり各ブロックの空間的或は時間的な隣接度に応じた
重み付け処理を施して動きベクトル値を算出している。
The motion vector calculating means calculates the position information of each block occupying the same moving area, or the position information of each block occupying the input image.
That is, the motion vector value is calculated by performing a weighting process according to the spatial or temporal adjacency of each block.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

【0010】図1は本発明の第1の実施例を適用した画
像振れ補正装置を組み込んだビデオカメラの構成を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a video camera incorporating an image blur correction device to which the first embodiment of the present invention is applied.

【0011】図1において、10は被写体、20は撮影
レンズ、30は例えば二次元CCDから成る撮像素子、
40は例えば二次元CCDの様な撮像素子30からの出
力信号を保持するサンプルホ−ルド(S/H)回路、5
0はオ−トゲインコントロ−ル(AGC)回路、60は
アナログ−ディジタル(A/D)変換器、70は例えば
二次元CCDの様な撮像素子30からの色差線順次信号
を2水平走査期間だけ遅延させる遅延回路、80は色信
号処理回路、90は色信号のディジタル−アナログ(D
/A)変換器、95は色信号出力端子である。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a subject, reference numeral 20 denotes a photographing lens, reference numeral 30 denotes an image pickup device composed of, for example, a two-dimensional CCD,
Reference numeral 40 denotes a sample hold (S / H) circuit for holding an output signal from the image sensor 30 such as a two-dimensional CCD.
0 is an auto gain control (AGC) circuit, 60 is an analog-digital (A / D) converter, 70 is a color difference line-sequential signal from an image sensor 30 such as a two-dimensional CCD for two horizontal scanning periods. A delay circuit for delaying the color signal by 80, a color signal processing circuit 80, and a digital-analog (D
/ A) A converter 95 is a color signal output terminal.

【0012】100は輝度信号に混入する色信号を除去
するためのロ−パスフィルタ(LPF)、110は輝度
信号の高周波成分を強調するエンハンサ、120はガン
マ補正器、130は動きベクトル検出回路、140は各
ブロックの信頼性の判断を行うマイクロコンピュ−タ、
150はメモリ読み出し制御回路、160はフィ−ルド
或はフレ−ムを記憶するメモリ、170は輝度信号のD
/A変換器、180は輝度信号出力端子である。
100 is a low-pass filter (LPF) for removing a color signal mixed in the luminance signal, 110 is an enhancer for enhancing the high frequency component of the luminance signal, 120 is a gamma corrector, 130 is a motion vector detecting circuit, 140 is a microcomputer for determining the reliability of each block;
150 is a memory read control circuit, 160 is a memory for storing fields or frames, and 170 is the D of the luminance signal.
A / A converter 180 is a luminance signal output terminal.

【0013】次に、上記構成におけるビデオカメラの動
作について説明する。
Next, the operation of the video camera having the above configuration will be described.

【0014】被写体10は撮影レンズ20により撮像素
子30上に投影され、ここで光電変換される。サンプル
ホ−ルド40は撮像素子30の出力信号を保持し、引き
続くAGC回路50は自動的に信号の利得を制御する。
A/D変換器60は、AGC回路50の出力信号をA/
D変換する。2水平走査期間遅延回路70は、撮像素子
30からの色差線順次信号を「1H」遅延信号と「0H
+2H」遅延信号に分離し、それぞれ輝度信号処理部
(LPF100以降の回路)と色信号処理回路80に送
る。
The subject 10 is projected onto an image sensor 30 by a photographing lens 20 and is subjected to photoelectric conversion. The sample hold 40 holds the output signal of the image sensor 30, and the subsequent AGC circuit 50 automatically controls the gain of the signal.
The A / D converter 60 converts the output signal of the AGC circuit 50 into an A / D signal.
D-convert. The two horizontal scanning period delay circuit 70 converts the color difference line-sequential signal from the image sensor 30 into an “1H” delay signal and “0H”.
The signal is separated into a + 2H delay signal and sent to the luminance signal processing unit (the circuit after the LPF 100) and the color signal processing circuit 80, respectively.

【0015】色信号処理回路80では色信号が生成さ
れ、この色信号は引き続くD/A変換器90でアナログ
信号に変換されて色信号出力端子95から出力される。
A color signal processing circuit 80 generates a color signal. The color signal is converted into an analog signal by a subsequent D / A converter 90 and output from a color signal output terminal 95.

【0016】一方、輝度信号処理部に送られた信号は、
先ずLPF100に入力される。このLPF100は、
色差順次信号からキャリア成分を除去し、輝度信号分離
を行う。次のエンハンサ110は、画質向上のために被
写体のエッジなど高周波成分を強調する処理を施す。通
常は、映像信号の二次微分を原信号に付加する。ガンマ
補正器120は、ハイライト部分での飽和を防ぎ、ダイ
ナミックレンジを広げる。動きベクトル検出回路130
は、前記時空勾配法に基づく回路で構成しても良いし、
同じく前記マッチング演算に基づく回路で構成しても良
いが、本実施例では実時間処理できる検出方法である必
要がある。メモリ160は、輝度信号を所定時間(本実
施例では、1フィ−ルド時間)遅延する遅延回路であ
り、1フィ−ルド前の輝度信号を記憶し現フィ−ルドと
の時空勾配法の演算、或は相関演算を可能にする。マイ
クロコンピュ−タ140は、動きベクトル検出回路13
0で検出される動きベクトルの分布(オプティカルフロ
−)から、先ず補正対象となる手振れによる動きベクト
ルを出力しているブロックを抽出し、更に当該ブロック
からの出力信号に当該ブロックの囲まれ具合に応じた重
み付けを実行し、その瞬間の画像の動き量を計算する。
メモリ読み出し制御回路150は、マイクロコンピュ−
タ140で計算された最終の動きベクトルを相殺(又は
補正)するようにメモリ160の読み出し位置を制御す
る。メモリ160より読み出された輝度信号は、D/A
変換器170によってアナログ信号に変換され、輝度信
号出力端子180から出力される。
On the other hand, the signal sent to the luminance signal processing unit is
First, it is input to the LPF 100. This LPF 100
The carrier component is removed from the color difference sequential signal, and the luminance signal is separated. The next enhancer 110 performs a process of enhancing high-frequency components such as edges of a subject to improve image quality. Usually, the second derivative of the video signal is added to the original signal. The gamma corrector 120 prevents saturation in a highlight portion and extends a dynamic range. Motion vector detection circuit 130
May be configured by a circuit based on the spatiotemporal gradient method,
Similarly, it may be constituted by a circuit based on the matching operation, but in this embodiment, it is necessary that the detection method be capable of real-time processing. The memory 160 is a delay circuit for delaying the luminance signal for a predetermined time (one field time in this embodiment), stores the luminance signal one field before and calculates the current field with the space-time gradient method. , Or a correlation operation. The microcomputer 140 includes a motion vector detecting circuit 13.
First, from the distribution (optical flow) of the motion vector detected at 0, a block that outputs a motion vector due to a camera shake to be corrected is extracted. Weighting is performed in accordance with the weight, and the amount of motion of the image at that moment is calculated.
The memory read control circuit 150 is a microcomputer
The reading position of the memory 160 is controlled so that the final motion vector calculated by the data 140 is canceled (or corrected). The luminance signal read from the memory 160 is D / A
The signal is converted into an analog signal by the converter 170 and output from the luminance signal output terminal 180.

【0017】次に、マイクロコンピュ−タ140内で行
われる動きベクトルの信頼性評価の仕方を図2乃至図6
を用いて説明する。
Next, how to evaluate the reliability of the motion vector performed in the microcomputer 140 will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0018】図2は画像信号の入力からその瞬間に防振
すべき領域(以下、防振領域と記す)判断までの流れを
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a flow from input of an image signal to determination of an area to be image-stabilized at the moment (hereinafter, referred to as an image stabilization area).

【0019】図2(a)は入力画像であり、「8×6」
個のブロックに分割されている。図2(b)は各ブロッ
ク毎に動きベクトルを検出した結果を示している。この
ような動きベクトルの分布図を一般にオプティカルフロ
−図と呼ぶ。図2(b)では、画面中央部と周辺部に大
きく2つの異なる動きをしている領域が存在しているこ
とが分かる。図2(c)はオプティカルフロ−図から防
振領域を抽出した結果である。
FIG. 2A shows an input image, which is “8 × 6”.
Divided into blocks. FIG. 2B shows the result of detecting a motion vector for each block. Such a motion vector distribution diagram is generally called an optical flow diagram. In FIG. 2B, it can be seen that there are two largely moving regions in the center and the periphery of the screen. FIG. 2C shows the result of extracting the image stabilizing region from the optical flow diagram.

【0020】動きベクトルから防振領域を抽出する手法
としては、既に出願済みの特願昭63−269554号
等に記載の各ブロック毎の動きベクトルの時間方向加算
法がある。
As a method of extracting the image stabilizing region from the motion vector, there is a time direction addition method of the motion vector for each block described in Japanese Patent Application No. 63-269554, which has already been filed.

【0021】図3は、抽出された領域に「1値」、対象
外とされた領域に「0値」を割り当てた2値の防振領域
マップ(有効領域)である。
FIG. 3 is a binary image stabilization area map (effective area) in which “1 value” is assigned to an extracted area and “0 value” is assigned to a non-target area.

【0022】通常は、当該防振領域マップを、検出され
た動きベクトルに乗算して、有効領域を抽出し、当該有
効領域内の動きベクトルを均一な重みで単純平均するこ
とにより、画像の動き量を求める。
Normally, by multiplying the detected motion vector by the image stabilization area map, an effective area is extracted, and the motion vectors in the effective area are simply averaged with uniform weights, thereby obtaining the motion of the image. Find the quantity.

【0023】図4は、図3に示されるような防振領域マ
ップにかけるコンボル−ションマスクの一例である。
FIG. 4 shows an example of a convolution mask to be applied to the image stabilizing area map as shown in FIG.

【0024】図4のマスクの意味するところは、今注目
しているブロックの上下、左右方向に隣接するブロック
が存在する場合には、当該注目しているブロックにそれ
ぞれポイント1を与え、斜め方向に接するブロックが存
在する場合には、ポイント0.5 を与えて、当該注目して
いるブロックが他のブロックに囲まれている程ポイント
を高くしていくというものである。斜め方向のポイント
が低いのは、一般に画像信号には斜め成分が少ないとい
う特性に基づいている。なお、コンボル−ションは有効
ブロック(値「1」が挿入されているブロック)のみを
対象として行うか、画面全域にコンボル−ションした結
果に防振領域マップをAND演算(論理積演算)し、非
防振領域(無効領域)の値は「0」のままにする。
The meaning of the mask in FIG. 4 is that, when there is a block adjacent to the block of interest in the vertical and horizontal directions, a point 1 is given to the block of interest and When there is a block that touches the point, a point 0.5 is given, and the point becomes higher as the focused block is surrounded by other blocks. The point in the oblique direction is low based on the characteristic that the image signal generally has few oblique components. Note that the convolution is performed only for valid blocks (blocks in which the value “1” is inserted), or the image stabilization area map is AND-operated (logical AND operation) with the result of convolution over the entire screen. The value of the non-vibration-proof area (ineffective area) is kept at “0”.

【0025】図5は、コンボル−ションマスクを図4に
示す「3×3」から「5×5」に拡張したときの例であ
る。
FIG. 5 shows an example in which the convolution mask is expanded from “3 × 3” shown in FIG. 4 to “5 × 5”.

【0026】コンボル−ションマスクのサイズやマスク
内の重み係数(即ち、ポイントの与え方)は撮影条件に
応じて切り換えても良い。
The size of the convolution mask and the weight coefficient (that is, the way of giving points) in the mask may be switched according to the photographing conditions.

【0027】図6は、図3の防振領域マップの有効領域
に図4のマスクをコンボル−ション結果を示している。
FIG. 6 shows the result of convolution of the mask of FIG. 4 in the effective area of the image stabilization area map of FIG.

【0028】図6に示されている係数値がその該当する
ブロックから検出される動きベクトルの信頼性を表して
おり、この重みに従って動きベクトルの平均処理すれば
良い。
The coefficient values shown in FIG. 6 indicate the reliability of the motion vector detected from the corresponding block, and the motion vector may be averaged according to the weight.

【0029】以上の処理により求められた動きベクトル
を用いてメモリからの画像の読み出し位置を決定し、不
快な手振れ成分を補正した画像を輝度信号出力端子18
0より出力する。
The read position of the image from the memory is determined using the motion vector obtained by the above processing, and the image obtained by correcting the unpleasant camera shake component is output to the luminance signal output terminal 18.
Output from 0.

【0030】(第2の実施例)前記の第1の実施例で
は、防振領域マップの有効領域に対して、あるマスクを
コンボル−ションした結果にしたがって動きベクトルの
重み付け平均処理を行っているが、この実施例では、前
記第1の実施例で求まった動きベクトルそのものの信頼
性を、マスクをコンボル−ションした結果得られた重み
係数の総和、すなわち前記ポイントの総和を用いて改め
て評価するもので、前記第1の実施例と併用することが
できる。
(Second Embodiment) In the first embodiment, weighted averaging of motion vectors is performed on the effective area of the image stabilization area map according to the result of convolution of a certain mask. However, in this embodiment, the reliability of the motion vector itself obtained in the first embodiment is evaluated again using the sum of the weighting coefficients obtained as a result of convolution of the mask, that is, the sum of the points. This can be used in combination with the first embodiment.

【0031】図7は、画面内の「8×6」個の全てのブ
ロックが有効だと判断された場合に図4のコンボル−シ
ョンマスクをかけた結果である。
FIG. 7 shows the result of applying the convolution mask shown in FIG. 4 when it is determined that all “8 × 6” blocks in the screen are valid.

【0032】図7の全ての重み係数の総和はこの場合
「282」で、重み係数の総和の上限である。防振領域
の面積は大きいほど当該領域から検出される動きベクト
ルの信頼性は高いため、前記重み係数の総和の大小から
改めて動きベクトルの信頼性を評価することができる。
In this case, the sum of all the weight coefficients in FIG. 7 is "282", which is the upper limit of the sum of the weight coefficients. The larger the area of the image stabilizing area is, the higher the reliability of the motion vector detected from the area is. Therefore, the reliability of the motion vector can be evaluated again from the magnitude of the sum of the weight coefficients.

【0033】図8は、前記重み係数の総和に応じた信頼
性評価関数を表している。
FIG. 8 shows a reliability evaluation function according to the sum of the weight coefficients.

【0034】ポイント総数が小さい場合は、抽出された
領域が小さいか、或は、バラバラに散在する場合で、い
ずれも動きベクトルが誤検出された可能性が高いため、
「1」未満の小さな係数を乗算して以後の処理への影響
を抑える。なお、画面内のブロックの数を「M×N」個
だとすると、ポイントの分布は 0≦(ポイント総数)≦7MN−4M−4N+2 で表される。
When the total number of points is small, the extracted regions are small or scattered in a scattered manner, and there is a high possibility that a motion vector is erroneously detected.
The influence on the subsequent processing is suppressed by multiplying by a small coefficient less than “1”. If the number of blocks in the screen is “M × N”, the distribution of points is represented by 0 ≦ (total number of points) ≦ 7MN−4M−4N + 2.

【0035】以上の処理は、図1のマイクロコンピュ−
タ140で行われる。
The above processing is performed by the microcomputer shown in FIG.
This is performed by the data 140.

【0036】(第3の実施例)前記第1及び第2の実施
例では、注目しているブロックの空間的な配置の情報を
手掛かりとして信頼性の評価を行っているが、この第3
の実施例では、この概念を時間軸方向へ拡張する。
(Third Embodiment) In the first and second embodiments, the reliability is evaluated by using the information on the spatial arrangement of the block of interest as a clue.
In this embodiment, this concept is extended in the time axis direction.

【0037】一般に、動画像の時間方向の相関は高く、
例えば被写体を追尾して撮影している時では、当該被写
体の画面中に占める位置は前画面(前フィ−ルド)にあ
った位置に強く拘束されており、毎フィ−ルド毎に無相
関に出現することは極めて少ない。つまり、前画面で有
効領域と見なされた領域付近に、現画面での有効領域が
現われる可能性が高いということになる。そこで、現画
面で有効領域と判断された領域をピ−ク中心として、な
だらかな重み係数分布を持つマップを形成し、次画面で
得られる防振領域マップと論理積(AND)を取ること
により、ある領域の画面中の位置の時間方向の相関性を
生かした信頼性の評価をすることができる。
In general, the temporal correlation of a moving image is high,
For example, when the subject is tracked and photographed, the position of the subject on the screen is strongly restricted to the position on the previous screen (the previous field), and the position of the subject is uncorrelated for each field. It rarely appears. That is, it is highly likely that the effective area on the current screen appears near the area considered as the effective area on the previous screen. Therefore, a map having a gentle weighting factor distribution is formed with the area determined to be an effective area on the current screen as a peak center, and a logical AND (AND) is calculated with the image stabilization area map obtained on the next screen. In addition, it is possible to evaluate reliability utilizing the correlation in the time direction of the position of a certain area on the screen.

【0038】実施手順を図9及び図10を用いて説明す
る。
The operation procedure will be described with reference to FIGS.

【0039】図9は、現画面で得られた防振領域マップ
にかけるコンボル−ションマスクである。被写体の位置
の画像間のずれは360度あらゆる方向に同じ確率で生
じると考えられるため、マスクの重み係数分布も等方的
なものである。
FIG. 9 shows a convolution mask to be applied to the image stabilization area map obtained on the current screen. Since it is considered that the displacement between the images of the position of the subject occurs at the same probability in every direction of 360 degrees, the weight coefficient distribution of the mask is also isotropic.

【0040】図10は、図9で示したマスクを、図3に
示した防振領域マップにコンボル−ションした結果であ
る。
FIG. 10 shows the result of the convolution of the mask shown in FIG. 9 with the image stabilization area map shown in FIG.

【0041】図10で示される重み係数分布と次画面で
得られる防振領域マップをAND演算(論理積演算)す
ることにより、容易に各ブロックの信頼性を評価するこ
とができる。
The reliability of each block can be easily evaluated by performing an AND operation (logical AND operation) between the weight coefficient distribution shown in FIG. 10 and the image stabilization area map obtained on the next screen.

【0042】以上の処理は図1のマイクロコンピュ−タ
140で行われる。
The above processing is performed by the microcomputer 140 shown in FIG.

【0043】前述した各実施例によれば、各ブロックの
空間的或は時間的な隣接度(近接度)により、検出され
る動きベクトルの信頼性を評価し、これに応じた重み付
け処理を動きベクトルに施すようにしている為、本来異
なる動きが存在する境界部を含むブロックから検出され
る信頼性の低い動きベクトルにより著しい精度劣化を受
けていた動画像符合化装置や画像振れ補正装置の精度を
向上させることができる。
According to each of the above-described embodiments, the reliability of a detected motion vector is evaluated based on the spatial or temporal adjacency (proximity) of each block, and a weighting process is performed according to the evaluation. Since it is applied to the vector, the accuracy of the moving image coding device and the image blur correction device, which has been significantly degraded by the unreliable motion vector detected from the block including the boundary where the different motion originally exists, Can be improved.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力画像を複数のブロックに分割し、該ブロック毎に動
きベクトルを検出する動きベクトル検出手段と、該動き
ベクトル検出手段からの動きベクトルから同じ動きをし
ている領域を抽出し、該領域内の動きベクトル値を、前
記ブロックそれぞれの前記領域内に占める位置情報に応
じた重み付け平均を行って算出する動きベクトル算出手
段、或は、該動きベクトル検出手段からの動きベクトル
から同じ動きをしている領域を抽出し、該領域内の動き
ベクトル値を、前記ブロックそれぞれの前記入力画像中
に占める位置情報に応じた重み付け平均を行って算出す
る動きベクトル算出手段とを備え、ブロックそれぞれ
の、同じく動きをしている領域内に占める位置情報、或
は、ブロックそれぞれの入力画像中に占める位置情報、
つまり各ブロックの空間的或は時間的な隣接度に応じた
重み付け処理を施して動きベクトル値を算出している。
As described above, according to the present invention,
The input image is divided into a plurality of blocks, a motion vector detecting means for detecting a motion vector for each block, and an area having the same motion is extracted from the motion vector from the motion vector detecting means. A motion vector calculating unit that calculates a motion vector value by performing weighted averaging according to position information occupying in the area of each of the blocks, or performing the same motion from a motion vector from the motion vector detecting unit Motion vector calculating means for extracting a region and calculating a motion vector value in the region by performing weighted averaging according to position information occupied in the input image of each of the blocks. Position information occupying in the region where
That is, the motion vector value is calculated by performing a weighting process according to the spatial or temporal adjacency of each block.

【0045】よって、動きベクトルの検出精度を向上さ
せることが可能となる。
Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the motion vector.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を適用した画像振れ補正
装置を組み込んだビデオカメラの構成を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a video camera incorporating an image shake correction apparatus to which a first embodiment of the present invention has been applied.

【図2】画像信号の入力から防振領域判断までの流れを
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a flow from input of an image signal to determination of an image stabilizing area.

【図3】本発明の第1の実施例における防振領域を示す
2値マップを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a binary map indicating an image stabilizing area according to the first embodiment of the present invention.

【図4】図3の防振領域にかけるコンボル−ションマス
クの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a convolution mask applied to a vibration-proof region in FIG. 3;

【図5】図3の防振領域にかけるコンボル−ションマス
クの他の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another example of a convolution mask applied to the image stabilizing area of FIG. 3;

【図6】本発明の第1の実施例における防振領域内の信
頼性を表す重み係数分布図である。
FIG. 6 is a distribution diagram of weighting coefficients representing reliability in the image stabilization area according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施例における画面全体が防振
領域となった時の重み係数分布図である。
FIG. 7 is a weight coefficient distribution diagram when the entire screen becomes a vibration-proof region in the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施例における重み係数の総和
による信頼性評価関数を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a reliability evaluation function based on a sum of weighting coefficients according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施例における防振領域にかけ
るコンボル−ションマスクの一例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a convolution mask applied to an image stabilizing area according to a third embodiment of the present invention.

【図10】図3の防振領域マップに図9のマスクをコン
ポル−ションした時の重み係数分布図である。
FIG. 10 is a weight coefficient distribution diagram when the mask of FIG. 9 is composed on the image stabilization area map of FIG. 3;

【符合の説明】[Description of sign]

30 撮像素子 100 LPF 110 エンハンサ 120 ガンマ補正器 130 動きベクトル検出回路 140 マイクロコンピュ−タ 150 メモリ読み出し制御回路 160 メモリ Reference Signs List 30 image pickup device 100 LPF 110 enhancer 120 gamma corrector 130 motion vector detection circuit 140 microcomputer 150 memory read control circuit 160 memory

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/20 G03B 17/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 7/20 G03B 17/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力画像を複数のブロックに分割し、該
ブロック毎に動きベクトルを検出する動きベクトル検出
手段と、該動きベクトル検出手段からの動きベクトルか
ら同じ動きをしている領域を抽出し、該領域内の動きベ
クトル値を、前記ブロックそれぞれの前記領域内に占め
る位置情報に応じた重み付け平均を行って算出する動き
ベクトル算出手段とを備えた動きベクトル検出装置。
1. An input image is divided into a plurality of blocks, a motion vector detecting means for detecting a motion vector for each block, and an area having the same motion is extracted from the motion vectors from the motion vector detecting means. A motion vector calculating means for calculating a motion vector value in the area by performing weighted averaging in accordance with positional information of each of the blocks in the area.
【請求項2】 入力画像を複数のブロックに分割し、該
ブロック毎に動きベクトルを検出する動きベクトル検出
手段と、該動きベクトル検出手段からの動きベクトルか
ら同じ動きをしている領域を抽出し、該領域内の動きベ
クトル値を、前記ブロックそれぞれの前記入力画像中に
占める位置情報に応じた重み付け平均を行って算出する
動きベクトル算出手段とを備えた動きベクトル検出装
置。
2. An input image is divided into a plurality of blocks, a motion vector detecting means for detecting a motion vector for each block, and an area having the same motion is extracted from a motion vector from the motion vector detecting means. A motion vector calculating means for calculating a motion vector value in the area by performing a weighted average according to position information of each of the blocks in the input image.
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