JP2590999B2 - 画像信号の動ベクトル検出装置 - Google Patents
画像信号の動ベクトル検出装置Info
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- JP2590999B2 JP2590999B2 JP33604487A JP33604487A JP2590999B2 JP 2590999 B2 JP2590999 B2 JP 2590999B2 JP 33604487 A JP33604487 A JP 33604487A JP 33604487 A JP33604487 A JP 33604487A JP 2590999 B2 JP2590999 B2 JP 2590999B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は画像信号の動ベクトル検出技術に関するもの
である。
である。
(従来の技術) まず、動ベクトルについて第7図を用いて説明する。
同図は、画像上を三角形が動いている場合を示してい
る。入力された画像信号の時間方向に異なるフレーム
間、例えば、現フレームと前フレームにおいて、その画
像上の動物体の移動方向および移動量が動ベクトルであ
る。
同図は、画像上を三角形が動いている場合を示してい
る。入力された画像信号の時間方向に異なるフレーム
間、例えば、現フレームと前フレームにおいて、その画
像上の動物体の移動方向および移動量が動ベクトルであ
る。
従来においては、供給された画像を定められた大きさ
のブロックに分割し、各ブロックについて、定められた
探査範囲の各ベクトルについて定められた方法で評価
値、例えばブロック内でのフレーム間差分値の絶対値和
や2乗和などを求め、その評価結果の最も良かったもの
を動ベクトルとする方法が普通に用いられている。
のブロックに分割し、各ブロックについて、定められた
探査範囲の各ベクトルについて定められた方法で評価
値、例えばブロック内でのフレーム間差分値の絶対値和
や2乗和などを求め、その評価結果の最も良かったもの
を動ベクトルとする方法が普通に用いられている。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、入力画像の動ベクトルを検出する際
に、探索対象となる各ベクトルについて定められた方法
で評価値を求め、その評価結果の最も良かったものを動
ベクトルとする従来の方法では、例えば比較的平坦な画
像の部分においては、画像信号に含まれる雑音の影響に
よって、必ずしも画像上の被写体の動きを正しく示すベ
クトルが検出されないという欠点があった。本発明の目
的は、雑音の影響や、画像の性質などによって正確な動
ベクトルが検出されにくい場合にも、信頼性の高い動ベ
クトルを検出することにある。
に、探索対象となる各ベクトルについて定められた方法
で評価値を求め、その評価結果の最も良かったものを動
ベクトルとする従来の方法では、例えば比較的平坦な画
像の部分においては、画像信号に含まれる雑音の影響に
よって、必ずしも画像上の被写体の動きを正しく示すベ
クトルが検出されないという欠点があった。本発明の目
的は、雑音の影響や、画像の性質などによって正確な動
ベクトルが検出されにくい場合にも、信頼性の高い動ベ
クトルを検出することにある。
(問題を解決するための手段) 本発明によれば、供給される画像信号から動ベクトル
を検出する際に、検出された動ベクトルの信頼性を判定
する手段と、画像を定められた大きさのブロックに分割
し、各ブロックについて動ベクトルを検出する手段と、
検出された動ベクトルが、前記信頼性を判定する手段に
より信頼性が高いと判定されなかったブロックに関して
は、そのブロックと周辺のブロックとを統合して新たな
ブロックを構成する手段とを備え、前記動ベクトルを検
出する手段は、あらためて新たなブロックに対して動ベ
クトル検出を行うことを特徴とする画像信号の動ベクト
ル検出装置が得られる。
を検出する際に、検出された動ベクトルの信頼性を判定
する手段と、画像を定められた大きさのブロックに分割
し、各ブロックについて動ベクトルを検出する手段と、
検出された動ベクトルが、前記信頼性を判定する手段に
より信頼性が高いと判定されなかったブロックに関して
は、そのブロックと周辺のブロックとを統合して新たな
ブロックを構成する手段とを備え、前記動ベクトルを検
出する手段は、あらためて新たなブロックに対して動ベ
クトル検出を行うことを特徴とする画像信号の動ベクト
ル検出装置が得られる。
(作用) 供給される画像信号を定められた大きさのブロックに
分割して、各ブロックについて動ベクトルを検出する際
に、信頼性の高い動ベクトルが見つからなかったブロッ
クに関しては、そのブロックの大きさを大きくすること
によって、信頼性の高い動ベクトルを得ることが可能と
なる。
分割して、各ブロックについて動ベクトルを検出する際
に、信頼性の高い動ベクトルが見つからなかったブロッ
クに関しては、そのブロックの大きさを大きくすること
によって、信頼性の高い動ベクトルを得ることが可能と
なる。
本発明の原理を第2図および第3図を用いて説明す
る。第2図、第3図は、ある大きさのブロックに画像を
分割し、ある1ブロックについて求めた各探索ベクトル
の評価値を示している。また、第2図と第3図では、第
3図の方がブロックが大きい。2本の横軸は探索ベクト
ルの画像に於ける水平方向、および垂直方向を示し、ま
た垂直軸はそのベクトルを用いた場合の評価値、ここで
はフレーム間予測誤差の2乗和を示している。すなわち
評価値が最も小さいベクトルが動ベクトルとして検出さ
れることになる。
る。第2図、第3図は、ある大きさのブロックに画像を
分割し、ある1ブロックについて求めた各探索ベクトル
の評価値を示している。また、第2図と第3図では、第
3図の方がブロックが大きい。2本の横軸は探索ベクト
ルの画像に於ける水平方向、および垂直方向を示し、ま
た垂直軸はそのベクトルを用いた場合の評価値、ここで
はフレーム間予測誤差の2乗和を示している。すなわち
評価値が最も小さいベクトルが動ベクトルとして検出さ
れることになる。
通常、画像の輝度変化が比較的平坦な部分においてす
でに述べた手法により動ベクトルを検出するための評価
値を計算すると、画像信号に含まれている雑音の影響な
どによって、第2図のように大きく波打った状態とな
り、正しく動ベクトルの他にも評価値の小さくなってい
るベクトルが多数存在する。したがって評価値のもっと
も小さいベクトルが必ずしも画像上での被写体の動きを
正しく示すベクトルとなるとは限らない。一方、このブ
ロックの大きさを大きくしてやると、雑音は隣あった画
素間の相関がないために、そのエネルギーはブロックが
大きくなった比率には比例せず、相対的に雑音の影響は
小さくなる。その結果、探索ベクトルの評価値は第2図
のような波打った状態にはならずに、第3図に示すよう
に平坦になるため、画像上での被写体の動きを正しく示
す正確な動ベクトルを検出することが可能となる。
でに述べた手法により動ベクトルを検出するための評価
値を計算すると、画像信号に含まれている雑音の影響な
どによって、第2図のように大きく波打った状態とな
り、正しく動ベクトルの他にも評価値の小さくなってい
るベクトルが多数存在する。したがって評価値のもっと
も小さいベクトルが必ずしも画像上での被写体の動きを
正しく示すベクトルとなるとは限らない。一方、このブ
ロックの大きさを大きくしてやると、雑音は隣あった画
素間の相関がないために、そのエネルギーはブロックが
大きくなった比率には比例せず、相対的に雑音の影響は
小さくなる。その結果、探索ベクトルの評価値は第2図
のような波打った状態にはならずに、第3図に示すよう
に平坦になるため、画像上での被写体の動きを正しく示
す正確な動ベクトルを検出することが可能となる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を第1図、第4図、第5図、お
よび第6図を参照して詳細に説明する。本実施例におい
ては、ブロックの統合を2段階としているが、3段以上
の構成としてもよい。
よび第6図を参照して詳細に説明する。本実施例におい
ては、ブロックの統合を2段階としているが、3段以上
の構成としてもよい。
供給された画像信号は線101を介して、フレームメモ
リ1に供給されるとともに、差分器4にも供給される。
リ1に供給されるとともに、差分器4にも供給される。
フレームメモリ1においては、供給された画像信号が
記憶され、線102を介して可変遅延器2に供給される。
記憶され、線102を介して可変遅延器2に供給される。
探索ベクトル発生回路3においては、定められた探索
範囲にしたがって、ベクトルを発生し、線301を介して
可変遅延器2に供給する。
範囲にしたがって、ベクトルを発生し、線301を介して
可変遅延器2に供給する。
可変遅延器2においては、フレームメモリ1より供給
される画像信号を探索ベクトル発生回路3より供給され
るベクトルにしたがって遅延させ、線201を介して差分
器4に供給する。
される画像信号を探索ベクトル発生回路3より供給され
るベクトルにしたがって遅延させ、線201を介して差分
器4に供給する。
差分器4においては、供給される画像信号の差分値を
計算し、線401を介して評価値計算回路5に供給する。
計算し、線401を介して評価値計算回路5に供給する。
評価値計算回路5においては、供給される予測誤差信
号から画像の各分割ブロックにおける各探索ベクトルに
対する評価値、例えば予測誤差の絶対値和や2乗和を計
算し、その結果を線501を介してメモリ6に供給する。
号から画像の各分割ブロックにおける各探索ベクトルに
対する評価値、例えば予測誤差の絶対値和や2乗和を計
算し、その結果を線501を介してメモリ6に供給する。
メモリ6においては、供給される画像の各分割ブロッ
クにおける各探索ベクトルに対する評価値を記憶し、線
601を介してベクトル検出回路7に供給する。
クにおける各探索ベクトルに対する評価値を記憶し、線
601を介してベクトル検出回路7に供給する。
ベクトル検出回路7においては、メモリ6より供給さ
れる評価結果の最も良かったベクトルひとつ、あるいは
必要に応じて評価結果の最も良かったベクトルとともに
評価結果がそれに続くものを複数個検出して、線701に
介して信頼性判定回路8に供給する。
れる評価結果の最も良かったベクトルひとつ、あるいは
必要に応じて評価結果の最も良かったベクトルとともに
評価結果がそれに続くものを複数個検出して、線701に
介して信頼性判定回路8に供給する。
信頼性判定回路8においては、供給されたベクトルの
信頼性を判定し、信頼性が高いと判定されればそのベク
トルを、信頼性が低いと判定された場合はその情報を線
801を介して動ベクトル決定回路9の供給する。信頼性
を判定する方法としては、例えば評価結果の良かったベ
クトルを上位幾つか取り出して、それらが互いに近接し
ていれば信頼性が高いとする方法などを用いればよい。
また、その信頼性評価方法によっては、必要とする信号
をメモリ6、ベクトル検出回路7などから得る構成とす
ればよい。
信頼性を判定し、信頼性が高いと判定されればそのベク
トルを、信頼性が低いと判定された場合はその情報を線
801を介して動ベクトル決定回路9の供給する。信頼性
を判定する方法としては、例えば評価結果の良かったベ
クトルを上位幾つか取り出して、それらが互いに近接し
ていれば信頼性が高いとする方法などを用いればよい。
また、その信頼性評価方法によっては、必要とする信号
をメモリ6、ベクトル検出回路7などから得る構成とす
ればよい。
動ベクトル決定回路9においては、供給された動ベク
トル検出結果を記録し、信頼性の低いベクトルしか見つ
からなかったブロックを統合して、そのブロックに対す
る動ベクトル再検出要求を線902を介してベクトル検出
回路7に供給する。
トル検出結果を記録し、信頼性の低いベクトルしか見つ
からなかったブロックを統合して、そのブロックに対す
る動ベクトル再検出要求を線902を介してベクトル検出
回路7に供給する。
ブロックの統合の方法としては、例えば第4図に示す
ように縦横2倍の大きさに拡大することを基本として、
4つの小ブロックがすべて1段目で信頼性の高い動ベク
トルが検出した場合のみ、2段目を行わないというとい
うような方法が考えられる。同図(a)において、斜線
のかかっているブロックは1段目の動ベクトル検出で信
頼性の高いベクトルが見つかったブロックを示してい
る。また、同図(b)において、斜線部分は1段目の動
ベクトル検出で信頼性の高いベクトルが見つかり、しか
も4つの小ブロックすべてがそうであったため、動ベク
トルが確定したブロックを示している。したがって、そ
れ以外の斜線のかかっていないブロックに対して改めて
ベクトル検出を行えばよい。
ように縦横2倍の大きさに拡大することを基本として、
4つの小ブロックがすべて1段目で信頼性の高い動ベク
トルが検出した場合のみ、2段目を行わないというとい
うような方法が考えられる。同図(a)において、斜線
のかかっているブロックは1段目の動ベクトル検出で信
頼性の高いベクトルが見つかったブロックを示してい
る。また、同図(b)において、斜線部分は1段目の動
ベクトル検出で信頼性の高いベクトルが見つかり、しか
も4つの小ブロックすべてがそうであったため、動ベク
トルが確定したブロックを示している。したがって、そ
れ以外の斜線のかかっていないブロックに対して改めて
ベクトル検出を行えばよい。
また、ブロックの統合の方法例として、第5図
(a),(b)に示すような方法も考えられる。すなわ
ち、4つの小ブロックのうち、1つでも信頼性の高いベ
クトルが見つからなかったブロックがあれば、2段目の
動ベクトル検出を行う点は同様であるが、1段目で信頼
性の高いベクトルが見つかったブロックについては第5
図(b)に示したようにそのベクトルに確定してしまう
点で異なる。この場合2段目の動ベクトル探索をどのよ
うなブロックに対して行うかは例えば2通りが考えられ
る。その方法を第6図を用いて説明する。同図(a)に
示すように、1段目の動ベクトル検出によって4つの小
ベクトルのうち1つが確定したとすると、同図(b)に
示すように、2段目の動ベクトル検出は4つの小ブロッ
クを統合したブロックについて行い、1段目に確定した
小ブロックに対してのみ、1段目で検出されたベクトル
を与える方法と、同図(c)に示すように、確定した小
ブロックを除いて統合ブロックを構成する方法である。
前者の方法は、装置の構成があまり複雑にならないとい
う特徴を持ち、後者の方法は、平坦な背景部分を物体が
通るような場合に物体のエッジ付近においても正確な動
ベクトルを見つけることができるという特徴がある。
(a),(b)に示すような方法も考えられる。すなわ
ち、4つの小ブロックのうち、1つでも信頼性の高いベ
クトルが見つからなかったブロックがあれば、2段目の
動ベクトル検出を行う点は同様であるが、1段目で信頼
性の高いベクトルが見つかったブロックについては第5
図(b)に示したようにそのベクトルに確定してしまう
点で異なる。この場合2段目の動ベクトル探索をどのよ
うなブロックに対して行うかは例えば2通りが考えられ
る。その方法を第6図を用いて説明する。同図(a)に
示すように、1段目の動ベクトル検出によって4つの小
ベクトルのうち1つが確定したとすると、同図(b)に
示すように、2段目の動ベクトル検出は4つの小ブロッ
クを統合したブロックについて行い、1段目に確定した
小ブロックに対してのみ、1段目で検出されたベクトル
を与える方法と、同図(c)に示すように、確定した小
ブロックを除いて統合ブロックを構成する方法である。
前者の方法は、装置の構成があまり複雑にならないとい
う特徴を持ち、後者の方法は、平坦な背景部分を物体が
通るような場合に物体のエッジ付近においても正確な動
ベクトルを見つけることができるという特徴がある。
また、ブロックの統合方法の例として、近接した小ブ
ロックを1つずつ統合し、順次大きくしていく方法など
も考えられる。
ロックを1つずつ統合し、順次大きくしていく方法など
も考えられる。
ベクトル検出回路7においては、動ベクトル決定回路
9より示された統合されたブロックに関して、メモリ6
より供給される評価結果にしたがって、動ベクトル検出
を行い、その結果を線701を介して信頼性判定回路8に
供給する。
9より示された統合されたブロックに関して、メモリ6
より供給される評価結果にしたがって、動ベクトル検出
を行い、その結果を線701を介して信頼性判定回路8に
供給する。
信頼性判定回路8においては1段階目と同様、供給さ
れた動ベクトルの信頼性を判定し、信頼性が高いと判定
されれば、そのベクトルを、信頼性が低いと判定されれ
ばその情報を線801を介して動ベクトル決定回路9に供
給する。
れた動ベクトルの信頼性を判定し、信頼性が高いと判定
されれば、そのベクトルを、信頼性が低いと判定されれ
ばその情報を線801を介して動ベクトル決定回路9に供
給する。
動ベクトル決定回路9においては、以上の方法で得ら
れた動ベクトルを線901を介して出力する。2段目の動
ベクトル検出によっても信頼性の高い動ベクトルが検出
されなかったブロックに関しては、たとえばゼロベクト
ルを出力するか、信頼性の高いベクトルが見つからなか
ったことを示す情報を出力すればよい。
れた動ベクトルを線901を介して出力する。2段目の動
ベクトル検出によっても信頼性の高い動ベクトルが検出
されなかったブロックに関しては、たとえばゼロベクト
ルを出力するか、信頼性の高いベクトルが見つからなか
ったことを示す情報を出力すればよい。
(発明の効果) 入力された画像信号の動ベクトルを検出する際に、信
頼性の高い動ベクトルを検出することが可能になる。
頼性の高い動ベクトルを検出することが可能になる。
第1図、第4図(a),(b)、第5図(a),
(b)、および第6図(a),(b),(c)は本発明
の実施例を説明するための図、第2図、第3図は本発明
の原理を説明するための図、第7図は動ベクトルを説明
するための図である。 図において、 1……フレームメモリ、2……可変遅延器、3……探索
ベクトル発生回路、4……差分器、5……評価値計算回
路、6……メモリ、7……動ベクトル検出回路、8……
信頼性判定回路、9……動ベクトル決定回路である。
(b)、および第6図(a),(b),(c)は本発明
の実施例を説明するための図、第2図、第3図は本発明
の原理を説明するための図、第7図は動ベクトルを説明
するための図である。 図において、 1……フレームメモリ、2……可変遅延器、3……探索
ベクトル発生回路、4……差分器、5……評価値計算回
路、6……メモリ、7……動ベクトル検出回路、8……
信頼性判定回路、9……動ベクトル決定回路である。
Claims (1)
- 【請求項1】供給される画像信号から動ベクトルを検出
する際に、検出された動ベクトルの信頼性を判定する手
段と、画像を定められた大きさのブロックに分割し、各
ブロックについて動ベクトルを検出する手段と、検出さ
れた動ベクトルが、前記信頼性を判定する手段により信
頼性が高いと判定されなかったブロックに関しては、そ
のブロックと周辺のブロックとを統合して新たなブロッ
クを構成する手段とを備え、前記動ベクトルを検出する
手段は、あらためて新たなブロックに対して動ベクトル
検出を行うことを特徴とする画像信号の動ベクトル検出
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33604487A JP2590999B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 画像信号の動ベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33604487A JP2590999B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 画像信号の動ベクトル検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01176178A JPH01176178A (ja) | 1989-07-12 |
JP2590999B2 true JP2590999B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=18295121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33604487A Expired - Lifetime JP2590999B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 画像信号の動ベクトル検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2590999B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010081411A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | フレーム補間装置及びフレーム補間方法 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4309453B2 (ja) | 2007-12-26 | 2009-08-05 | 株式会社東芝 | 補間フレーム生成装置、補間フレーム生成方法及び放送受信装置 |
JP5308981B2 (ja) * | 2009-10-05 | 2013-10-09 | 日本放送協会 | 予測ベクトル補正装置及びプログラム |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP33604487A patent/JP2590999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010081411A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | フレーム補間装置及びフレーム補間方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01176178A (ja) | 1989-07-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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