图像运动矢量检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像运动矢量检测装置。所述图像运动矢量检测装置能够以少的运算量检测出图像运动矢量，其包括：从一帧图像中取出规定行数的行数据的单元（２Ｈ）；对行数据进行边缘提取用的过滤的单元（３Ｈ）；以基于过滤后的行数据和第１阈值的时间，将当前帧的过滤后的行数据分别移动并累积的单元（５Ｈ，６Ｈ，７Ｈ）；根据该输出来确定横向运动矢量的单元（８Ｈ）；从一帧图像中取出规定列数的列数据的单元（２Ｖ）；对列数据进行边缘提取用的过滤的单元（３Ｖ）；以基于过滤后的列数据和第２阈值的时间，将当前帧的过滤后的列数据分别移动并累积的单元（５Ｖ，６Ｖ，７Ｖ）；以及根据该输出来确定纵向运动矢量的单元（８Ｖ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在运动图像中检测表示画面内的被摄体的运动的图像运动矢量的图像运动矢量检测装置。
技术介绍
在摄像机的抖动校正中已在应用图像运动矢量检测技术(例如，参照非专利文献1)。作为通过图像运动矢量检测技术从连续取入的图像中检测运动矢量的方式，有代表点匹配方式。代表点匹配方式中，在连续取入的图像中，在前一帧的图像的固定的位置设定代表点，将前一帧的图像在2维方向上相对于当前帧的图像偏移，同时用对应的像素进行相关运算，将相关性为最高的偏移量作为运动矢量而输出。但是，该方式中，对代表点而言，必须存在一定值以上的亮度梯度，例如，在文档图像那样亮度梯度低的图像中，存在不能很好地检测出运动量的问题。为了解决这样的问题，也提出了首先进行图像的特征点提取，通过以提取出的特征点作为代表点进行代表点匹配处理，从而在代表点必然存在亮度梯度的提案。(例如，参照专利文献1)。非专利文献1テレビジョン学会技術報告Vol.15，No.7(1991年1月)，p43-48，「純電子式画像摇れ補正システム」专利文献1特许第3534551号公报但是，在以特征点作为代表点的以往的代表点匹配处理中，必须进行如下处理通过在前一帧和当前帧中在整体探索范围内使像素以每次稍微偏移一点的方式逐渐偏移，同时进行代表点的相关运算而求出相关性最高的位置，从而求出运动矢量，因此存在运算量增加的问题。
技术实现思路
因而，本专利技术是为了解决上述的现有技术的问题而提出的，其目的是提供一种图像运动矢量检测装置，其能够以少的运算量检测出图像运动矢量。本专利技术的图像运动矢量检测装置包括行间隔提取单元，其从一帧图像中取出规定行数的行数据；横向边缘提取过滤单元，其对上述取出的行数据进行边缘提取用的过滤；第1判定/累积单元，其将当前帧的过滤后的行数据分别移动基于上述过滤后的行数据和预先设定的第1阈值的时间，并将上述移动后的行数据累积；横向运动矢量判定单元，其根据上述第1判定/累积单元的输出，确定横向运动矢量；列间隔提取单元，其从上述一帧图像中取出规定列数的列数据；纵向边缘提取过滤单元，其对上述取出的列数据进行边缘提取用的过滤；第2判定/累积单元，其将当前帧的过滤后的列数据分别移动基于上述过滤后的列数据和预先设定的第2阈值的时间，并将上述移动后的列数据累积；以及纵向运动矢量判定单元，其根据上述第2判定/累积单元的输出，确定纵向运动矢量。根据本专利技术，由于通过追踪作为图像的特征点的边缘来检测运动矢量，因此即使对于图像内的各个像素的亮度梯度小的图像，也具有可适当地检测运动矢量的效果。另外，根据本专利技术，由于能够以少的运算量来检测运动矢量，因此，具有可搭载到例如带相机的便携电话等小型设备中的效果。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的图像运动矢量检测装置的结构的方框图。图2是实施方式1的图像运动矢量检测装置的行间隔提取单元的动作说明图。图3(a)～(n)是说明实施方式1的图像运动矢量检测装置的阈值交叉判定单元及信号累积单元的动作的波形图。图4是表示本专利技术的实施方式2的图像运动矢量检测装置的结构的方框图。图5是实施方式2的图像运动矢量检测装置的横向边缘提取过滤单元和纵向投影单元的动作说明图。图6是表示本专利技术的实施方式3的图像运动矢量检测装置的结构的方框图。图7是实施方式3的图像运动矢量检测装置的行间隔提取单元、横向边缘提取过滤单元及纵向投影单元的动作说明图。图8是表示本专利技术的实施方式4的图像运动矢量检测装置的结构的方框图。图9是表示实施方式4的图像运动矢量检测装置的横向边缘提取过滤单元及纵向块投影单元的动作的图。图10是表示本专利技术的实施方式5的图像运动矢量检测装置的结构的方框图。图11是实施方式5的图像运动矢量检测装置的行间隔提取单元、横向边缘提取过滤单元及纵向块投影单元的动作说明图。标号说明1帧存储器；2H行间隔提取单元；2V列间隔提取单元；3H、3V边缘提取过滤单元；4H、4V行存储器；5H、5V阈值交叉判定单元；6H、6V信号累积单元；7H、7V峰值判定单元；8H横向运动矢量判定单元；8V纵向运动矢量判定单元；11当前帧的图像；12当前帧图像中的第k行数据；13前一帧图像中的第k行数据；14H横向边缘提取过滤单元；14V纵向边缘提取过滤单元；15H纵向投影单元；15V横向投影单元；18帧存储器内的图像数据；19横向边缘提取的输出；20纵向投影运算结果；21行间隔提取数据的边缘提取过滤结果；22纵向投影输出结果；23H纵向块投影单元；23V横向块投影单元；25数行进行了横向边缘提取的图像数据的汇总；26纵向投影输出结果；27纵向投影输出结果。具体实施例方式实施方式1图1是表示本专利技术的实施方式1的图像运动矢量检测装置的结构的方框图。本专利技术的图像运动矢量检测装置可用于摄像机的抖动校正等。这样的摄像机中，根据检测出的运动矢量来检测摄像机运动的方向和量，通过使拍摄元件上的使用区域向抵消摄像机运动的方向和量的方向移动，从而可实现抖动校正。如图1所示，实施方式1的图像运动矢量检测装置包括保存一帧的输入图像的帧存储器1；从保存在帧存储器1中的图像中取出多行的图像数据的行间隔提取单元2H；对该行间隔提取单元2H的输出进行边缘提取用的过滤的边缘提取过滤单元3H；保存与一帧相当的边缘提取过滤单元3H的输出的行存储器4H；判定存储在行存储器4H中的前一帧的第N行(N是正整数)的行间隔提取数据的边缘提取过滤单元3H的输出是否与输入的阈值Lx交叉的阈值交叉判定单元5H；按照该阈值交叉判定单元5H的输出，将边缘提取过滤单元3H的输出即第N行的过滤数据进行累积的信号累积单元6H；求出该信号累积单元6H的输出为最大的位置的峰值判定单元7H；根据多行的峰值判定单元7H的输出，求出画面全体的横向运动矢量的横向运动矢量判定单元8H。另外，实施方式1的图像运动矢量检测装置包括从保存在帧存储器1中的图像中取出多列的图像数据的列间隔提取单元2V；对该列间隔提取单元2V的输出进行边缘提取用的过滤的边缘提取过滤单元3V；保存与一帧相当的边缘提取过滤单元3V的输出的行存储器4V；判定存储在该行存储器4V中的前一帧的第M列(M是正整数)的行间隔提取数据的边缘提取过滤单元3V的输出是否与输入的阈值Ly交叉的阈值交叉判定单元5V；按照该阈值交叉判定单元5V的输出，对边缘提取过滤单元3V的输出即第M列过滤数据进行累积的信号累积单元6V；求出该信号累积单元6V的输出为最大的位置的峰值判定单元7V；根据数列的峰值判定单元7V的输出，求出画面全体的纵向运动矢量的纵向运动矢量判定单元8V。接着，说明实施方式1的图像运动矢量检测装置的动作。实施方式1的图像运动矢量检测装置中，帧存储器1保存1画面的图像数据。行间隔提取单元2H从保存在帧存储器1中的图像数据中，例如针对每16行提取出图像的横向的1行的数据。图2是行间隔提取单元2H的动作说明图。图2中，11表示当前帧的图像数据全体。行间隔提取单元2H从图像数据全体11中，例如针对每16行提取出1行的数据。图2中，图像数据全体11内所示的粗线表示这些提取出的数据，例如，数据12表示在第k个(k是正整数)被提取出的行数据。这样提取出的全部的行数据被输出给边缘提取过滤单元3H。边缘提取过滤单元3H对通过行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像运动矢量检测装置，其特征在于，所述图像运动矢量检测装置具有：　　　　行间隔提取单元，其从一帧图像中取出规定行数的行数据；　　　　横向边缘提取过滤单元，其对上述取出的行数据进行边缘提取用的过滤；　　　　第１判定／累积单元，其将当前帧的过滤后的行数据分别移动基于上述过滤后的行数据和预先设定的第１阈值的时间，并将上述移动后的行数据累积；　　　　横向运动矢量判定单元，其根据上述第１判定／累积单元的输出，确定横向运动矢量；　　　　列间隔提取单元，其从上述一帧图像中取出规定列数的列数据；　　　　纵向边缘提取过滤单元，其对上述取出的列数据进行边缘提取用的过滤；　　　　第２判定／累积单元，其将当前帧的过滤后的列数据分别移动基于上述过滤后的列数据和预先设定的第２阈值的时间，并将上述移动后的列数据累积；以及　　　　纵向运动矢量判定单元，其根据上述第２判定／累积单元的输出，确定纵向运动矢量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：外田修司，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]