(57)【要約】【課題】ビデオカメラのリアルタイム動画像符号化における手ブレ等による演算量の増加を軽減し、効率的な符号化を実現する。【解決手段】撮像手段１０により被写体１を撮像して動画像を取得し、符号化手段２０により、この動画像の現画像フレームと動き補償フレーム間予測により動き補償範囲を定め、動きベクトルを求める探索を行なって作成された予測画像フレームとを減算して求めた予測残差画像フレームを符号化する。この符号化の際、撮像手段１０により撮像される画像の画像全体の動きを生ぜしめる撮像手段１０の運動方向およびその運動量を加速度センサ３０によって求め、動き補償フレーム間予測における動き補償範囲を、上記求めた運動方向と運動量に応じて移動させる。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像して動画像を取得する撮像手段と、前記動画像の現画像フレームと動き補償フレーム間予測により動き補償範囲を定め、動きベクトルを求める探索を行なって作成された予測画像フレームとを減算して求めた予測残差画像フレームを符号化する符号化手段とを備えた撮像装置であって、
前記撮像手段により撮像される画像全体の動きを生ぜしめる該撮像手段の運動方向を特定する運動方向特定手段と、前記動き補償フレーム間予測において定める動き補償範囲を、特定された前記運動方向に基づいて定めた画像移動方向とは反対方向に所定範囲内で移動させる動き補償範囲移動手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像手段自身の運動量を検出する運動量検出手段をさらに備え、前記動き補償範囲移動手段が、前記運動量が大きくなるにしたがって前記動き補償範囲を移動させる移動量を大きくすることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記運動方向特定手段が加速度センサであることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記動き補償フレーム間予測における動きベクトルを求めるための探索を、前記動き補償範囲中の前記画像移動方向とは反対側の領域から開始させる探索経路設定手段を備えたことを特徴とする請求項２または３のいずれか１項記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置に関し、詳しくは、被写体を撮像して得た動画像をリアルタイムで符号化するデジタルビデオカメラ等の撮像装置における演算量の低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、被写体を撮像して動画像を得、この動画像の現画像フレームと動き補償フレーム間予測により作成された予測画像フレームとを減算して、予測残差画像フレームを求め、この予測残差画像フレームを符号化して動画像のデータ量を圧縮する動画像圧縮方式（ＭＰＥＧ）が知られている（例えば、特開平０７−２９８２７０号公報等）。
【０００３】
上記動き補償フレーム間予測は、現画像フレームとこの現画像フレームより前に得られた画像フレームである過去画像フレームとを使用し、この過去画像フレーム中に動き補償範囲を定めてこの動き補償範囲内における探索によって動きベクトルを求め、その後、この動きベクトルと上記動き補償範囲が定められた過去画像フレームとに基づいて現画像フレームに近似させた予測画像フレームを作成するものである。
【０００４】
上記動きベクトルを求めるときには、始めに、現画像フレーム中の特定の領域に位置する例えば１６画素×１６画素の画素の集まりからなる現画像ブロックに対応させて過去画像フレーム中に定めた上記と同様の１６画素×１６画素の画素の集まりからなる動き補償基準ブロックの中心を基準位置とし、この基準位置から縦方向および横方向にそれぞれ例えば±３０画素に亘って広がる領域を動き補償範囲として定める。次に、この動き補償範囲中に存在する上記と同様の１６画素×１６画素の画素の集まりからなる画像ブロックの全てを探索して、上記現画像ブロックが示す画像内容と最も近い画像内容を持つ画像ブロックを類似画像ブロックとして見つけ出し、この類似画像ブロックの位置から動き補償基準ブロックの位置までの距離と方向とを示すベクトルを動きベクトルとして求める。
【０００５】
上記動き補償予測においては、現画像ブロックが示す画像内容と動き補償範囲中の各画像ブロックが示す画像内容との差が小さくなるにしたがって動きベクトルを求める際の演算の負担が低減される。すなわち、現画像ブロックが示す画像内容と動き補償範囲中の各画像ブロックが示す画像内容との差を表す数値が零に近い値であると上記動きベクトルを求めるときの演算（２進法）で扱う数値の桁数が全体的に小さくなり、それによりこの演算の負担が低減される。
【０００６】
なお、上記動きベクトルを求める際の動き補償範囲中を探索する経路は常に同じであり、また、動画像をリアルタイムで符号化して圧縮する際には全ての演算を所定の時間（例えば１／３０秒）以内に終了する必要があるので、動画像の符号化には高い演算能力を持つ演算素子が使用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、動画像の撮影中に撮像装置が手ブレ等によって揺れると、撮像装置により撮像された画像に画像全体の動きが生じ、現画像フレームによって示される画像内容と過去画像フレームによって示される画像内容とが全体的にずれる。そのため、現画像ブロックが示す画像内容と動きベクトルを求める際に設定される動き補償範囲中の各画像ブロックが示す画像内容とのずれも全体的に増大する。
【０００８】
このような場合には、現画像ブロックが示す画像内容と動き補償範囲中の各画像ブロックが示す画像内容との差を表す数値の絶対値が大きくなり、動きベクトルを求める際の演算で扱う数値の桁数が全体的に大きくなってしまい、この演算の負担が増大するという問題がある、
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、手ブレ等によって増大するリアルタイム符号化における演算の負担を軽減し、効率的な符号化を実現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ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、被写体を撮像して動画像を取得する撮像手段と、動画像の現画像フレームと動き補償フレーム間予測により動き補償範囲を定め、動きベクトルを求める探索を行なって作成された予測画像フレームとを減算して求めた予測残差画像フレームを符号化する符号化手段とを備えた撮像装置であって、撮像手段により撮像される画像全体の動きを生ぜしめるこの撮像手段の運動方向を特定する運動方向特定手段と、動き補償フレーム間予測において定める動き補償範囲を、特定された前記運動方向に基づいて定められた画像移動方向とは反対方向に所定範囲内で移動させる動き補償範囲移動手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、所定範囲内としたのは、手ブレ等による僅かな画像の動き以上に大きく移動させたのでは、所期の目的が達せられないからである。
【００１１】
なお、前記画像移動方向は、撮像手段が撮像した画像の画像全体が画面中、すなわち画像フレーム中を動画像として移動する方向を意味し、撮像手段が運動する運動方向とこの運動により画像全体が画像フレーム中を動画像として移動する方向（画像移動方向）との関係を予め対応付けておくことにより、運動方向特定手段によって特定された撮像手段の運動方向に基づいて、動き補償範囲移動手段が定めるものである。より具体的には、例えば、撮像手段が被写体の像を光路を折り曲げることなく倒立像として結像し撮像するものである場合には、上記画像移動方向は、撮像手段が上記光路の光軸と直交する方向へ運動したときの運動方向となるように対応付けられる。
【００１２】
この撮像装置は、撮像手段自身の運動量を検出する運動量検出手段をさらに備え、前記動き補償範囲移動手段を、運動量が大きくなるにしたがって動き補償範囲を移動させる移動量を大きくするものとすることができる。さらに、この撮像装置は、前記動き補償フレーム間予測における動きベクトルを求めるための探索を、動き補償範囲中の前記画像移動方向とは反対側の領域から開始させる探索経路設定手段を備えたものとすることが望ましい。
【００１３】
また、前記運動方向特定手段は加速度センサとすることが望ましい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の撮像装置によれば、撮像手段により撮像される画像の画像全体の動きを生ぜしめるこの撮像手段の運動方向を特定する運動方向特定手段と、動き補償フレーム間予測において定める動き補償範囲を、前記特定した運動方向にに基づいて定めた画像移動方向とは反対方向に所定範囲内で移動させる動き補償範囲移動手段とを備えているので、現画像フレーム中の現画像ブロックに対してより画像内容が近い過去画像フレーム中の領域を動き補償範囲とすることができ、現画像ブロックと動き補償範囲中の画像ブロックとの差を表す値がより零に近づいて、動きベクトルを求める際の演算において取り扱う値の桁数を小さくすることができ、動画像のリアルタイム符号化における演算の負担を軽減することができ効率的な符号化を実現することができる。これにより、例えば、動きベクトルの演算を実行する回路の規模を縮小することもできる。
【００１５】
また、撮像手段自身の運動量を検出する運動量検出手段をさらに備え、動き補償範囲移動手段を、運動量検出手段の運動量が大きくなるにしたがって動き補償範囲を移動させる移動量を大きくするようにすれば、現画像ブロックに対してさらに画像内容が近い過去画像フレーム中の領域を動き補償範囲とすることができ、動きベクトルを求める際の演算の負担をさらに軽減することができる。
【００１６】
ここで、動きベクトルを求めるための探索を動き補償範囲中の画像移動方向とは反対側の領域から開始させる探索経路設定手段を備えるようにすれば、例えば、動き補償範囲を動き補償基準ブロックを含む範囲内で移動させるようにし、さらに、動きベクトルを求める際の探索において現画像ブロックが示す画像内容と動き補償範囲中の画像ブロックが示す画像内容との差が予め定められた閾値以下となったときに動きベクトルを求めるための探索を終了させることにより、動き補償範囲中の全ての領域を探索することなくこの動き補償範囲中の探索を終了することができるので、動きベクトルを求める際の演算の負担を低減することができる。
【００１７】
なお、前記運動方向特定手段を加速度センサとすれば、その出力から運動量を検出して前記運動量検出手段を構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態による撮像装置の概略構成を示すブロック図、図２は現画像フレームが示す画像と過去画像フレームが示す画像と比べて示す概念図、図３は現画像フレーム中に現画像ブロックを設定した様子を示す概念図、図４は動き補償範囲を画像移動方向とは反対方向に移動させた様子を示す概念図、図５は動き補償範囲を動き補償基準ブロックを含む範囲内で移動させた様子を示す概念図、図６は過去画像フレーム中に設定された動き補償範囲を探索して動きベクトルを求める様子を示す概念図、図７は動き補償範囲中を探索する探索経の例を示す概念図である。
【００１９】
本発明の実施の形態による撮像装置１００は、被写体１を撮像して動画像を取得する撮像手段１０、動画像の現画像フレームと動き補償フレーム間予測により作成された予測画像フレームとを減算して求めた予測残差画像フレームを符号化する符号化手段２０、撮像手段１０により撮像される画像の画像全体の動きを生ぜしめるこの撮像手段１０の運動の方向を特定する複数の加速度センサからなる運動方向特定手段３０、および動き補償フレーム間予測において定める動き補償範囲を、運動方向特定手段３０によって特定した運動方向に基づいて定めた画像移動方向とは反対方向に所定範囲内で移動させる動き補償範囲移動手段４０を備えている。なお、上記加速度センサは撮像手段１０に一体的に固定されている。
【００２０】
撮像手段１０は、被写体１の像を結像させるレンズ部１１とレンズ部１１によって結像された被写体１の像を光電変換するＣＣＤ素子１２とＣＣＤ素子１２によって光電変換された信号をＡ／Ｄ変換し被写体１を表す画像フレームを出力するＡ／Ｄ変換部１３とを有し、上記撮像した画像フレームを連続的に出力する。
【００２１】
上記動き補償範囲移動手段４０は符号化手段２０に含まれるものであり、この動き補償範囲移動手段４０は、運動方向特定手段３０によって特定した撮像手段１０の運動方向と、この撮像手段１０の運動により撮像された画像の画像全体が画像フレーム中を動画像として移動する画像移動方向との関係を予め対応付けて記憶しており、これにより、撮像手段１０が運動したときの画像移動方向を、運動方向特定手段３０が特定した撮像手段１０の運動方向に基づいて定める。なお、この動き補償範囲移動手段４０が動き補償範囲を移動させる範囲は、この動き補償範囲が後述する動き補償基準ブロックを含む範囲である。
【００２２】
この撮像装置は、さらに、撮像手段１０自身の運動量を検出する運動量検出手段６０を備える。この運動量検出手段６０は、運動方向特定手段３０から加速度を示す情報を入力し、この加速度を２回時間積分して上記運動量を求める積分回路を含むものである。
【００２３】
符号化手段２０は、後述するフレームメモリ部２６から入力した過去画像フレーム中に動き補償範囲を定め動きベクトルを求める動きベクトル取得ユニット２１と、この動きベクトルと過去画像フレームとに基づいて予測画像フレームを作成する予測画像フレーム作成部２２と、予測画像フレームと現画像フレームとを減算して予測残差画像フレーム求めるフレーム間減算部２３と、上記予測残差画像フレームと動きベクトルとを符号化し、この符号化した符号化データを後述する符号化データ蓄積部８０に出力する符号化部２４と、符号化データ蓄積部８０から符号化データを入力しこの符号化データを復号して画像フレームを再生する復号化手段２５と、この復号された画像フレームを過去画像フレームとして記憶するフレームメモリ部２６とを備えている。
【００２４】
上記動きベクトル取得ユニット２１は、上記動き補償範囲移動手段４０と、動き補償フレーム間予測における動きベクトルを求めるための探索を、動き補償範囲中における画像移動方向とは反対側の領域から開始させる探索経路設定手段５０とを内部に有し、動き補償範囲移動手段４０が、運動方向特定手段３０から入力した運動方向を示す情報と運動量検出手段６０から入力した運動量を示す情報とに基づいて動き補償範囲を移動させるとともに、運動方向特定手段３０から運動方向を示す情報を入力した探索経路設定手段５０が、動きベクトルを求めるための探索を開始する領域と探索の経路とを定める。なお、動き補償範囲移動手段４０は、運動量検出手段６０から入力した情報が示す運動量が大きくなるにしたがって動き補償範囲を移動させる移動量を大きくする。また、この動きベクトル取得ユニット２１は、現画像フレーム中に定めた現画像ブロックの画像内容に近い画像内容を持つ画像ブロックを上記動き補償範囲中を探索して見つけ出し動きベクトルを求めるが、この探索において、現画像ブロックが示す画像内容と動き補償範囲中の画像ブロックが示す画像内容との差が予め定められた閾値以下となったときに探索を終了する。
【００２５】
符号化手段２０によって符号化された符号化データは、符号化データ蓄積部８０に入力され蓄積される。これに対して、復号化手段２５は、符号化データ蓄積部８０からすでに符号化された符号化データを入力し、この符号化データを復号して過去画像データを得、この過去画像データをフレームメモリ部２６に入力する。
【００２６】
次に上記実施の形態における作用について説明する。
【００２７】
手ブレにより撮像手段１０が特定の方向に運動しているときに被写体１を撮像して取得した画像フレームがこの撮像手段１０から現画像フレームとして出力される。
【００２８】
符号化手段２０の動きベクトル取得ユニット２１は、この現画像フレームを入力するとともにフレームメモリ部２６から過去画像フレームを入力し、この過去画像フレーム中に動き補償範囲を定める。このとき、動き補償範囲移動手段４０が、運動方向特定手段３０から入力した運動方向を示す情報に基づいて定めた画像移動方向とは反対方向に、かつ、運動量検出手段６０から入力した運動量を示す情報に応じた量だけ動き補償範囲を移動させる。さらに、探索経路設定手段５０が、動き補償範囲移動手段４０から入力した画像移動方向を示す情報に基づいて、動き補償範囲中の探索を開始する領域をこの動き補償範囲中における上記画像移動方向とは反対側の領域に設定するとともに動き補償範囲中を探索する探索経路を定める。この動きベクトル取得ユニット２１は、上記移動された動き補償範囲中の上記探索経路にしたがった探索によって動きベクトルを求める。
【００２９】
その後、予測画像フレーム作成部２２が、過去画像フレームと上記のようにして求められた動きベクトルとを入力し、この動きベクトルと過去画像フレームとに基づいて上記現画像フレームが示す画像内容に近似させた画像内容を持つ予測画像フレームを作成する。
【００３０】
上記作成された予測画像フレームは現画像フレームとともにフレーム間減算部２３に入力され、フレーム間減算部２３において両フレーム間の減算が行なわれ予測残差画像フレームが求められる。符号化部２４はこの予測残差画像フレームと上記動きベクトル取得ユニット２１で作成された動きベクトルとを符号化して出力する。符号化部２４から出力された符号化データは、符号化データ蓄積部８０に入力され蓄積される。
【００３１】
ここで、動きベクトル取得ユニット２１において動きベクトルを求める作用について詳しく説明する。
【００３２】
図２に示すように、撮像手段１０から動きベクトル取得ユニット２１に入力した現画像フレームＦ１が示す画像Ｇ１は、この動きベクトル取得ユニット２１がフレームメモリ部２６から入力した過去画像フレームＦ２の示す画像Ｇ２に上記手ブレによる画像全体の動きが加えられたものである。すなわち、撮像手段１０が手ブレにより特定の運動方向（図中矢印Ｅ１の方向、以後Ｅ１方向と言う）に運動したときに、この撮像手段１０により撮像された画像の画像全体が動画像として画像フレーム中を移動する画像移動方向は図中矢印Ｅ２の方向（以後Ｅ２方向と言う）であり、現画像フレームＦ１が示す画像Ｇ１は過去画像フレームＦ２が示す画像Ｇ２が上記画像移動方向であるＥ２方向に移動したものである。
【００３３】
ここで、撮像手段１０がＥ１方向に運動したときに画像移動方向がＥ２方向となる関係は、動き補償範囲移動手段４０に記憶された上記撮像手段１０の運動方向とこの撮像手段１０の運動によって画像が移動される方向との対応付けによって定められており、運動方向特定手段３０が特定した撮像手段１０の運動方向を示す情報を入力した動き補償範囲移動手段４０がこの運動方向に対応付けて画像移動方向を定める。
【００３４】
次に、図３に示すように、上記現画像フレームＦ１中に１６画素×１６画素の画素の集まりからなる現画像ブロックＢ０を設定する。この現画像ブロックＢ０の現画像フレームＦ１中の位置に対応させて過去画像フレームＦ２中の位置に動き補償基準ブロックＢＫを設定し、さらに、この動き補償基準ブロックＢＫの中心から横方向（図中矢印Ｘ方向）および縦方向（図中矢印Ｙ方向）のそれぞれ±３０画素に亘る領域を動き補償範囲Ｍ１として定める。
【００３５】
次に、動き補償範囲移動手段４０が、運動方向特定手段３０から入力した撮像手段１０の運動方向であるＥ１方向を示す情報と、運動量検出手段６０から入力した撮像手段１０自身の運動量Ｑ１を示す情報とに基づいて上記動き補償範囲Ｍ１を移動させる。
【００３６】
すなわち、図４に示すように、運動方向特定手段３０により特定された撮像手段１０の運動方向であるＥ１方向を示す情報を入力した動き補償範囲移動手段４０が、上記対応付けを利用して画像移動方向をＥ２方向に定め、このＥ２方向とは反対方向（図中矢印Ｅ３の方向、以後Ｅ３方向と言う）に動き補償範囲を移動させる。このとき、動き補償範囲は上記運動量Ｑ１に応じて定められた移動量だけ移動される。すなわち、ここでは動き補償範囲がＸ方向に１０画素、Ｙ方向に１０画素移動され、過去画像フレームＦ２中の動き補償範囲Ｍ１は動き補償範囲Ｍ２で示される位置に移動される。
【００３７】
なお、動き補償範囲移動手段４０は、上記運動量検出手段６０から入力される運動量を示す値が大きくなるにしたがって動き補償範囲を移動させる移動量を大きくする。すなわち、撮像手段１０の運動量が僅かであるときには、動き補償範囲移動手段４０は、動き補償範囲Ｍ１を最小の移動量である１画素だけ移動させ、図５に示すように、例えば、動き補償範囲Ｍ１をＸ横方向およびＹ方向にそれぞれ１画素だけ移動させて動き補償範囲Ｍ３で示される位置に移動させる。なお、この移動は、上記画像移動方向に応じてＸ方向またはＹ方向のいずれか一方の方向のみに移動させるものであってもよい。一方、撮像手段１０の運動量が非常に大きいときには、動き補償範囲移動手段４０は、動き補償範囲を動き補償基準ブロックＢＫを含む範囲内で移動させるので、動き補償範囲を上記画像移動方向に応じて、Ｘ方向またはＹ方向、あるいは両方向に最大の移動量である２２画素（２２画素＝（６０画素―１６画素）／２）移動させる。例えば、動き補償範囲Ｍ１をＸ方向に２２画素およびＹ方向に２２画素移動させると、この動き補償範囲Ｍ１は動き補償範囲の周縁Ｌ１と動き補償基準ブロックＢＫの周縁Ｌ２とが一致される動き補償範囲Ｍ４で示される位置に移動される。
【００３８】
次に、図６に示すように、過去画像フレームＦ２中に設定された動き補償範囲Ｍ２において、現画像ブロックＢ０が示す画像内容に近い画像内容を持つ画像ブロック、すなわち、現画像ブロックＢ０との差が閾値以下となる画像ブロックが探索される。この探索によって現画像ブロックＢ０との差が閾値以下となる類似画像ブロックＢＳが求められ、この類似画像ブロックＢＳの位置から動き補償基準ブロックＢＫの位置までの距離と方向とを示すベクトルが動きベクトルＶ１として求められる。
【００３９】
上記動き補償範囲Ｍ２において動きベクトルの探索を行なうときに求められる現画像ブロックＢ０と各画像ブロックとの画像内容の差を表す数値の絶対値は、動き補償範囲Ｍ１において現画像ブロックＢ０と動き補償範囲Ｍ１中の各画像ブロックとの画像内容の差を表す数値の絶対値より全体的に小さくなる。なぜなら、現画像フレームＦ１における現画像ブロックＢ０近傍の領域の画像内容は、過去画像フレームＦ２における動き補償範囲Ｍ２近傍の領域の示す画像内容が移動したものなので、動き補償範囲Ｍ１中の領域が示す画像内容より動き補償範囲Ｍ２中の領域が示す画像内容の方が現画像ブロックＢ０の画像内容により近いものとなるからである。
【００４０】
したがって、現画像ブロックＢ０と動き補償範囲Ｍ２中の各画像ブロックとの画像内容の差を表す数値がより零に近い値となり、動きベクトルを求める際の演算で扱う数値の桁数を少なくすることができ、この動きベクトルを求める際の演算の負担が低減される。
【００４１】
また、上記動きベクトルを求める際には、探索経路設定手段５０によって動きベクトルを求めるための探索の経路が定められるが、この探索経路は、動き補償範囲を移動させたＥ３方向の側の領域Ｓ１から探索を開始し、この領域Ｓ１からＥ３方向とは反対側の動き補償範囲Ｍ２中の領域Ｓ２の側に向かって探索を続けるように定められる。
【００４２】
すなわち、現画像フレームＦ１中の現画像ブロックＢ０は、手ブレにより画像フレーム中を動画像としてＥ２方向に移動しているので、過去画像フレームＦ２中においては、現画像ブロックＢ０が示す画像内容はこの現画像ブロックＢ０と対応して過去画像フレームＦ２中に位置する動き補償基準ブロックＢＫを含むＥ３方向側に存在することになり、この現画像ブロックＢ０が示す画像内容が存在する領域は動き補償範囲Ｍ２中においては領域Ｗ１となる。一方、動き補償範囲Ｍ２中の動き補償基準ブロックＢＫの位置よりＥ２方向側の領域Ｗ２（図中斜線で示す）には現画像ブロックＢ０が示す画像内容が存在しないことになるので、Ｅ３方向側の動き補償範囲Ｍ２中の角部となる領域Ｓ１の方から探索を開始した方が、実質的に現画像ブロックＢ０に画像内容がより近い画像ブロック、すなわち、現画像ブロックＢ０との差が閾値以下となる類似画像ブロックを早く見つけることができる。
【００４３】
上記のようにして、類似画像ブロックＢＳを見つけたらこの動き補償範囲Ｍ２中における探索を終了し、上記動きベクトルＶ１が求められる。
【００４４】
なお、上記角部の領域Ｓ１から探索を開始したときの探索経路は、図７（ａ）中に矢印Ｕ１で示すように、領域Ｓ１から画像移動方向であるＥ２方向と直交するＪ２方向に画像ブロックを１画素ずつ移動させ、画像ブロックが動き補償範囲Ｍ２の外縁まで達したらＥ２方向に１画素移動させＪ２方向とは反対方向に再び探索を行なう動作を繰り返しながら領域Ｓ１から領域Ｓ２に向かう経路となる。
【００４５】
また、図７（ｂ）に示すように、画像移動方向がＸ方向とは反対方向の図中矢印Ｅ１１の方向（以後Ｅ１１方向と言う）であり、運動量検出手段６０によって検出された運動量が大きい場合には、例えば動き補償範囲が画像移動方向（Ｅ１１方向）とは反対方向に最大の移動量より１画素少ない２１画素移動される。このとき探索を開始する領域は動き補償範囲Ｍ１１中の上記Ｅ１１方向とは反対側の２箇所の角部である領域Ｓ１または領域Ｓ４となる。このときの探索経路は、探索を開始する領域を領域Ｓ１とすると、領域Ｓ１から画像移動方向（Ｅ１１方向）と直交するＪ１１方向に画像ブロックを１画素ずつ移動させ、画像ブロックが動き補償範囲Ｍ１１の外縁まで達したらＥ１１方向に１画素移動させ再びＪ１１とは反対方向に探索を行なう図中Ｕ２で示す経路となる。
【００４６】
ここでは、現画像ブロックが示す画像内容はＥ１１方向とは反対方向の動き補償基準ブロックＢＫ１を含む側に存在することになり、この領域は動き補償範囲Ｍ１１中における領域Ｗ１１となる。一方、動き補償範囲Ｍ１１中の動き補償基準ブロックＢＫ１の位置よりＥ１１方向側の領域Ｗ１２（図中斜線で示す）には現画像ブロックが示す画像内容が存在しない領域となる。
【００４７】
さらに、図７（ｃ）に示すように、画像移動方向の成分がＸ方向に大きく、Ｙ方向に小さい図中矢印Ｅ１２で示す方向（以後Ｅ１２方向と言う）の場合には、探索を開始する領域は動き補償範囲Ｍ１２中の上記Ｅ１２方向とは反対側の角部である領域Ｓ３となり、運動量検出手段６０によって検出された運動量が小さい場合には、動き補償範囲が画像移動方向（Ｅ１２方向）とは反対方向に、例えばＸ方向とは反対方向に５画素、Ｙ方向とは反対方向に２画素移動される。このとき、探索経路は、動き補償範囲Ｍ１２の角部の領域Ｓ３から画像移動方向（Ｅ１２方向）と直交するＪ１２方向に画像ブロックを１画素ずつ移動させ、画像ブロックが動き補償範囲Ｍ１２の外縁まで達したらＥ１２方向に１画素移動させＪ１２方向とは反対方向に再び探索を行なう図中Ｕ３で示す経路となる。
【００４８】
ここでは、現画像ブロックが示す画像内容はＥ１２方向とは反対方向の動き補償基準ブロックＢＫ２を含む側に存在することになり、この領域は動き補償範囲Ｍ１２中における領域Ｗ１３となる。一方、動き補償範囲Ｍ１２中の動き補償基準ブロックＢＫ２の位置よりＥ１２方向側の領域Ｗ１４（図中斜線で示す）は現画像ブロックが示す画像内容が存在しない領域となる。
【００４９】
なお、上記動きベクトルを求める方式は、ＭＰＥＧの動画像符号化に採用することができ、この場合、現画像フレームをＰピクチャとすることができる。
【００５０】
また、上記撮像装置は、必ずしも運動量検出手段を備えた態様とする必要はなく、運動量検出手段を備えなくても動きベクトルを求める際の演算の負担を軽減する効果を得ることができる。
【００５１】
上記運動方向特定手段は必ずしも加速度センサとする場合に限らず、運動方向を特定できるものであればどのようなものであってもよい。また、運動量検出手段も、必ずしも運動方向特定手段から入力した情報が示す加速度を２回時間積分して運動量を求める場合に限らず、撮像手段の運動量を求めることができればどのようなものであってもよい。
【００５２】
ここで、動きベクトルを求めるための探索は、動き補償範囲中の特定の領域から開始させる態様とする場合に限らず、上記とは異なる領域から探索を開始する態様としても動きベクトルを求める際の演算の負担を軽減する効果を得ることができる。さらに、動きベクトルの探索は、必ずしも閾値を設けて探索を早く終了させる場合に限らず、例えば動き補償範囲中の全ての領域を探索して現画像ブロックとの差が最小となる画像ブロックを類似画像ブロックとして求めるようにしても上記動きベクトルを求める際の演算の負担を軽減する効果を得ることができる。
【００５３】
上記撮像装置の構成は、ビデオカメラあるいは動画像の撮影が可能な電子カメラいわゆるデジカメ等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２】現画像フレームが示す画像と過去画像フレームが示す画像と比べて示す概念図
【図３】現画像フレーム中に現画像ブロックを設定した様子を示す概念図
【図４】動き補償範囲を画像移動方向とは反対方向に移動させた様子を示す概念図
【図５】動き補償範囲を動き補償基準ブロックを含む範囲内で移動させた様子を示す概念図
【図６】過去画像フレーム中に設定された動き補償範囲を探索して動きベクトルを求める様子を示す概念図
【図７】動き補償範囲中を探索する探索経路の例を示す概念図
【符号の説明】
１　　被写体
１０　　撮像手段
２０　　符号化手段
３０　　運動方向特定手段（加速度センサ）
４０　　動き補償範囲移動手段
５０　　探索経路設定手段
６０　　運動量検出手段
８０　　符号化データ蓄積部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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