(57)【要約】【課題】  圧縮部において動きを検出する際の演算量を減少し、かつ手振れを常に補正する。【解決手段】  手振れ補正部９の動き検出部５は、当該フィールド上の１６×１６画素のマクロブロック内の各画素位置（ｘ，ｙ）の値と、前のフィールド上の縦横２５６画素だけ離れた画素位置の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ０，ｙ０）とするとともに、そのベクトル量が閾値以下か否かを判断し、動き量が閾値以下の場合には手振れと判断して手振れを補正する。手振れ補正部の動き検出部は、ベクトル量が閾値以下でない場合には画素位置（ｘ０，ｙ０）を圧縮部１４ａの動き検出部１０ａに出力し、圧縮部の動き検出部は手振れ補正部の動き検出部からの画素位置（ｘ０，ｙ０）を受け取り、画面間の動きベクトルを検出して画面間の動き補償予測による圧縮を行う。【選択図】  図１
2006287366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手振れ補正用動き検出部と、撮像した画像信号を動き補償予測により圧縮して符号化する符号化手段を有する撮像装置において、
前記手振れ補正用動き検出部は、現画面と直前の画面の間の動き量を検出し、検出された前記動き量が所定の閾値以下の場合に手振れを補正し、
前記符号化手段は、前記動き量が前記所定の閾値以下でない場合に、前記手振れ補正用動き検出部からの前記動き量に基づいて前記現画面と前記直前の画面の間の動きベクトルを検出して、前記現画面を動き補償予測により圧縮することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手振れ補正と画面間の動き補償予測による圧縮を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３は手振れ補正と画面間の動き補償予測による圧縮を行う従来の撮像装置を示すブロック図である。図３において、被写体の映像はレンズ１を介してＣＣＤ撮像素子２により撮像され、撮像信号はＡ／Ｄ変換器３により画素ごとにデジタル値に変換されてフィールドメモリ４に格納されるとともに、動き検出部５に印加される。フィールドメモリ４と、動き検出部５と読出し制御部６は手振れ補正部９を構成し、手振れ補正部９の動き検出部５は、現画面としての現フィールドと直前の画面としての直前のフィールドの間の動き量を検出して動き量が閾値以下か否かを判断し、動き量が閾値以下の場合には手振れと判断してその動き量を読出し制御部６に出力する。動き量が閾値以下でない場合には手振れではなく被写体が実際に動いているものと判断して何もしない。読出し制御部６は動き検出部５からの動き量の分だけフィールドメモリ４の読み出し位置を変更することにより手振れを補正する。
【０００３】
フィールドメモリ４から読み出された信号はカメラ信号処理部７、輪郭補正部８を介して圧縮部１４に印加される。圧縮部１４は動き検出部１０と、直交変換部１１と符号化部１２により構成される。圧縮部１４の動き検出部１０は、フレーム／フィールド内符号化を行ってＩピクチャに符号化するか、又はフレーム／フィールド間符号化を行ってＰ、Ｂピクチャに符号化し、Ｐピクチャに符号化する場合には現フレーム／フィールドと直前のフレーム／フィールド間の動きベクトルを検出し、Ｂピクチャに符号化する場合には現フレーム／フィールドと直前及び直後のフレーム／フィールド間の動きベクトルを検出する。圧縮部１４の動き検出部１０により検出された動きベクトルは直交変換部１１により直交変換係数に変換され、この直交変換係数は符号化部１２により符号化される。
【０００４】
図４は図３の圧縮部１４の動き検出部１０による現フィールドと直前のフィールドの間の動きベクトル検出処理を示す。
ステップＳ１：当該フィールド上の１６×１６画素のマクロブロック内の各画素位置（ｘ，ｙ）の値と、前のフィールド上の縦横２５６画素だけ離れた画素位置
（ｘ−２５６，ｙ−２５６），
（ｘ−２５６，ｙ），
（ｘ−２５６，ｙ＋２５６），
（ｘ，ｙ−２５６），
（ｘ，ｙ）
（ｘ＋２５６，ｙ−２５６）
（ｘ＋２５６，ｙ），
（ｘ＋２５６，ｙ＋２５６）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ０，ｙ０）とする。
【０００５】
ステップＳ２：画素位置（ｘ０，ｙ０）の値と、前のフィールド上の縦横１２８画素だけ離れた画素位置
（ｘ０−１２８，ｙ０−１２８）
（ｘ０−１２８，ｙ０）
（ｘ０−１２８，ｙ０＋１２８）
（ｘ０，ｙ０−１２８）
（ｘ０，ｙ０）
（ｘ０，ｙ０＋１２８）
（ｘ０＋１２８，ｙ０−１２８）
（ｘ０＋１２８，ｙ０）
（ｘ０＋１２８，ｙ０＋１２８）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ１，ｙ１）とする。
【０００６】
ステップＳ３：画素位置（ｘ１，ｙ１）の値と、前のフィールド上の縦横６４画素だけ離れた画素位置
（ｘ１−６４，ｙ１−６４）
（ｘ１−６４，ｙ１）
（ｘ１−６４，ｙ１＋６４）
（ｘ１，ｙ１−６４）
（ｘ１，ｙ１）
（ｘ１，ｙ１＋６４）
（ｘ１＋６４，ｙ１−６４）
（ｘ１＋６４，ｙ１）
（ｘ１＋６４，ｙ１＋６４）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ２，ｙ２）とする。
【０００７】
ステップＳ４：画素位置（ｘ２，ｙ２）の値と、前のフィールド上の縦横３２画素だけ離れた画素位置
（ｘ２−３２，ｙ２−３２）
（ｘ２−３２，ｙ２）
（ｘ２−３２，ｙ２＋３２）
（ｘ２，ｙ２−３２）
（ｘ２，ｙ２）
（ｘ２，ｙ２＋３２）
（ｘ２＋３２，ｙ２−３２）
（ｘ２＋３２，ｙ２）
（ｘ２＋３２，ｙ２＋３２）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ３，ｙ３）とする。
【０００８】
ステップＳ５：画素位置（ｘ３，ｙ３）の値と、前のフィールド上の縦横１６画素だけ離れた画素位置
（ｘ３−１６，ｙ３−１６）
（ｘ３−１６，ｙ３）
（ｘ３−１６，ｙ３＋１６）
（ｘ３，ｙ３−１６）
（ｘ３，ｙ３）
（ｘ３，ｙ３＋１６）
（ｘ３＋１６，ｙ３−１６）
（ｘ３＋１６，ｙ３）
（ｘ３＋１６，ｙ３＋１６）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ４，ｙ４）とする。
【０００９】
ステップＳ６：画素位置（ｘ４，ｙ４）の値と、前のフィールド上の縦横８画素だけ離れた画素位置
（ｘ４−８，ｙ４−８）
（ｘ４−８，ｙ４）
（ｘ４−８，ｙ４＋８）
（ｘ４，ｙ４−８）
（ｘ４，ｙ４）
（ｘ４，ｙ４＋８）
（ｘ４＋８，ｙ４−８）
（ｘ４＋８，ｙ４）
（ｘ４＋８，ｙ４＋８）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ５，ｙ５）とする。
【００１０】
ステップＳ７：画素位置（ｘ５，ｙ５）の値と、前のフィールド上の縦横４画素だけ離れた画素位置
（ｘ５−４，ｙ５−４）
（ｘ５−４，ｙ５）
（ｘ５−４，ｙ５＋４）
（ｘ５，ｙ５−４）
（ｘ５，ｙ５）
（ｘ５，ｙ５＋４）
（ｘ５＋４，ｙ５−４）
（ｘ５＋４，ｙ５）
（ｘ５＋４，ｙ５＋４）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ６，ｙ６）とする。
【００１１】
ステップＳ８：画素位置（ｘ６，ｙ６）の値と、前のフィールド上の縦横２画素だけ離れた画素位置
（ｘ６−２，ｙ６−２）
（ｘ６−２，ｙ６）
（ｘ６−２，ｙ６＋２）
（ｘ６，ｙ６−２）
（ｘ６，ｙ６）
（ｘ６，ｙ６＋２）
（ｘ６＋２，ｙ６−２）
（ｘ６＋２，ｙ６）
（ｘ６＋２，ｙ６＋２）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ７，ｙ７）とする。
【００１２】
ステップＳ９：画素位置（ｘ７，ｙ７）の値と、前のフィールド上の縦横１画素だけ離れた画素位置
（ｘ７−１，ｙ７−１）
（ｘ７−１，ｙ７）
（ｘ７−１，ｙ７＋１）
（ｘ７，ｙ７−１）
（ｘ７，ｙ７）
（ｘ７，ｙ７＋１）
（ｘ７＋１，ｙ７−１）
（ｘ７＋１，ｙ７）
（ｘ７＋１，ｙ７＋１）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルをそのマクロブロックの動くベクトルとする。
【００１３】
ところで、図３に示す従来例では、手振れ補正部９の動き検出部５と圧縮部１４の動き検出部１０では共に、動き量を検出しているので、図３において破線の矢印で示すように圧縮部１４の動き検出部１０により検出された現フレーム／フィールドと直前のフレーム／フィールドの間の動き量を手振れ補正部９の動き検出部５で共用することにより、手振れ補正部９の回路規模を小さくすることができる（例えば下記の特許文献１）。
【特許文献１】特開平９−２６１５３０号公報（要約書）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、図３に示す従来例では、圧縮部１４の動き検出部１０は、動きのない位置を中心にその回りの位置との差分が極小となる位置を検索するので、大きな動きがあるときには演算量が膨大となるという問題点がある。また、特許文献１に記載の発明では、圧縮部１４の動き検出部１０により検出された現フレーム／フィールドと直前のフレーム／フィールドの間の動き量を手振れ補正部９の動き検出部５で共用するので、圧縮部１４の動き検出部１０では、符号化するピクチャによっては現フレーム／フィールドと直前のフレーム／フィールドの間の動き量を検出するとは限らないことから、このときの圧縮部１４の動き検出部１０の検出データは手振れ補正部９の動き検出部５で使用することができず、このときのフレーム／フィールドでは、手振れを補正することできないという問題点がある。
【００１５】
本発明は上記従来例の問題点に鑑み、手振れ補正と画面間の動き補償予測による圧縮を行う場合、圧縮部において動きを検出する際の演算量を減少することができるとともに、手振れを常に補正することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記目的を達成するために、手振れ補正用動き検出部と、撮像した画像信号を動き補償予測により圧縮して符号化する符号化手段を有する撮像装置において、
前記手振れ補正用動き検出部は、現画面と直前の画面の間の動き量を検出し、検出された前記動き量が所定の閾値以下の場合に手振れを補正し、
前記符号化手段は、前記動き量が前記所定の閾値以下でない場合に、前記手振れ補正用動き検出部からの前記動き量に基づいて前記現画面と前記直前の画面の間の動きベクトルを検出して、前記現画面を動き補償予測により圧縮することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、動き量が所定の閾値以下でない場合に、手振れを補正するために検出された動き量に基づいて画面間の動きベクトルを検出して画面間の動き補償予測による圧縮を行うので、圧縮部において動きを検出する際の演算量を減少することができるとともに、手振れを常に補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る撮像装置の一実施の形態を示すブロック図、図２は図１の圧縮部の動き検出部によるフィールド間の動きベクトル検出処理を説明するためのフローチャートである。
【００１９】
図１において、被写体の映像はレンズ１を介してＣＣＤ撮像素子２により撮像され、撮像信号はＡ／Ｄ変換器３により画素ごとにデジタル値に変換されてフィールドメモリ４に格納されるとともに動き検出部５に印加される。フィールドメモリ４と、動き検出部５と読出し制御部６は手振れ補正部９を構成し、手振れ補正部９の動き検出部５は、当該フィールド上の１６×１６画素のマクロブロック内の各画素位置（ｘ，ｙ）の値と、前のフィールド上の縦横２５６画素だけ離れた画素位置
（ｘ−２５６，ｙ−２５６），
（ｘ−２５６，ｙ），
（ｘ−２５６，ｙ＋２５６），
（ｘ，ｙ−２５６），
（ｘ，ｙ）
（ｘ＋２５６，ｙ−２５６）
（ｘ＋２５６，ｙ），
（ｘ＋２５６，ｙ＋２５６）
の値の差分の絶対値の和を計算し、それが最小となるベクトルを画素位置（ｘ０，ｙ０）とするとともに、そのベクトル量が閾値以下か否かを判断し、動き量が閾値以下の場合には手振れと判断してそのベクトル量を読出し制御部６に出力する。読出し制御部６は動き検出部５からのベクトル量の分だけフィールドメモリ４の読み出し位置を変更することにより手振れを補正する。
【００２０】
手振れ補正部９の動き検出部５は、ベクトル量が閾値以下でない場合には手振れではなく被写体が実際に動いているものと判断して読出し制御部６には何もしないが、画素位置（ｘ０，ｙ０）を圧縮部１４ａの動き検出部１０ａに出力する。
【００２１】
フィールドメモリ４から読み出された信号はカメラ信号処理部７、輪郭補正部８を介して圧縮部１４ａに印加される。圧縮部１４ａは動き検出部１０ａと、直交変換部１１と符号化部１２により構成される。圧縮部１４ａの動き検出部１０ａは、フレーム／フィールド内符号化を行ってＩピクチャに符号化するか、又はフレーム／フィールド間符号化を行ってＰ、Ｂピクチャに符号化し、Ｐピクチャに符号化する場合には現フレーム／フィールドと直前のフレーム／フィールド間の動きベクトルを検出し、Ｂピクチャに符号化する場合には現フレーム／フィールドと直前及び直後のフレーム／フィールド間の動きベクトルを検出する。圧縮部１４ａの動き検出部１０ａにより検出された動きベクトルは直交変換部１１により直交変換係数に変換され、この直交変換係数は符号化部１２により符号化される。
【００２２】
圧縮部１４ａの動き検出部１０ａは、図２に示すようにステップＳ１ａでは手振れ補正部９の動き検出部５からの画素位置（ｘ０，ｙ０）を受け取る。そして、ステップＳ２〜Ｓ９では従来例と同様な動き検出処理を行う。したがって、この例では、従来例のステップＳ１における演算処理を省略することができるので、演算量を減少することができる。また、手振れ補正部９の動き検出部５は常に前後のフィールド間の動きに基づいて手振れか否かを判断しているので、手振れを常に補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る撮像装置の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の圧縮部の動き検出部によるフィールド間の動きベクトル検出処理を説明するためのフローチャートである。
【図３】従来の撮像装置を示すブロック図である。
【図４】図３の圧縮部の動き検出部によるフィールド間の動きベクトル検出処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１  レンズ
２  ＣＣＤ撮像素子
３  Ａ／Ｄ変換器
４  フィールドメモリ
５  動き検出部
６  読出し制御部
７  カメラ信号処理部
８  輪郭補正部
９  手振れ補正部
１０ａ  動き検出部
１１  直交変換部
１２  符号化部
１４ａ  圧縮部
【図１】
2006287366.tif 000003
【図２】
2006287366.tif 000004
【図３】
2006287366.tif 000005
【図４】
2006287366.tif 000006