JP4308942B2 - 動き推定のための前処理の方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビ画像シーケンスの処理において使用される動き推定装置のため前処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動き推定は、規格変換器、高周波変換器即ち「アップコンバータ」、逆インタレース器、符号化器といったシステムにおいてより重要となっており、一方アルゴリズムはより強力に、より容易に一体化されるようになっている。
動き推定装置には、例えばブロックマッチング型、ポイントツーポイント型又は「リカーシブ・ペル（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ−ｐｅｌ）」型といった多くの型がある。これらの動き推定装置の動作を改善し、性能を良くするために、動き推定装置へ送信される画像は概して前処理される。これは例えば回路を単純化させ処理速度を上昇させるために画像の大きさを減少させるためのサブサンプリング及びそれに続くフィルタリング、動き推定装置の動作を容易にするために高周波数のうちの幾つかを除去するための低域通過フィルタリング、そのラインが対応する新しいフレームを獲得するための各フレームに対する線内挿（これは実際は逆インタレースである）等でありうる。例えばフランス国特許出願第８８１２４６８号に記載されるリカーシブ・ペル型の推定装置は良く動作するために画像の前処理を必要とする。同様に、「ブロックマッチング」型の推定装置は、しばしば画像の前処理が先行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
動き推定装置は水平輪郭を含む飛越し画像に関して完全な動作をしない。即ち、これらの領域には空間的エイリアシングが生じ、異なるラインを表わす連続するフレームはそこでは相関されない。リカーシブ・ペル型の動き推定装置といった推定装置はこれらの領域では逸脱する。例えば空間フィルタリングといった上述の前処理動作は推定装置の性能に対して全体としての改善をもたらすが、動き補償された又は推定された画像中で特に目に見え、画質の低下となる動き推定の欠乏については充分に解決しない。
【０００４】
本発明は上述の欠点を軽減することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、第１及び第２のフレームの間の動きを推定するために一連の飛越し走査されたフレームを含むビデオ画像シーケンスを前処理する方法であって、時間フィルタリングは動き推定装置によって使用される２つのフレームの夫々を発生させるよう少なくとも２つの入力フレームに基づいて行われることを特徴とする方法が提供される。
【０００６】
本発明はまた、上述の方法を実施する装置であって、
４つの連続する飛越し走査されたフレームを記憶するメモリと、
上記４つの記憶された飛越し走査されたフレームを４つの順次進むフレームへ変換する垂直フィルタ（９，１０，１１，１２）と、
２つのフィルタリングされたフレームを発生させる、即ち記憶されたフレームのうちの最初の３つに対応する順次進むフレームに基づいて第１のフィルタリングされたフレームを発生させ、記憶されたフレームのうちの最後の３つに対応する順次進むフレームに基づいて第２のフィルタリングされたフレームを発生させる時間フィルタ（１６，１７）とを含み、
動き推定は上記２つのフィルタリングされたフレームに基づいて行われることを特徴とする装置を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴及び利点は例として与えられる以下の説明及び添付の図面を参照してより明らかとなろう。方法は３フレーム時空間フィルタリング、順次進むフレームを獲得するための飛越し走査されたフレームの空間フィルタリング及び次に３つの連続する順次進むフレームの時間フィルタリングを行う。画像のこの前処理のため、動き推定装置の性能は特に水平輪郭を有する領域、一般的に臨界領域において改善される。
【０００８】
図１は本発明による処理装置を示す図である。連続する飛越し走査されたフレームの形のビデオ源から生ずる画像シーケンスのディジタルビデオ輝度情報は予め画像メモリ中に記憶される。これは４フレームメモリであり、概して装置に特定的でないため図示されていない。このメモリは図１に示されるように前処理装置の４つの入力へ、添え字ｎ＋１を有するＹｉｎ_n+1 と称されるフレーム及び先行するフレームＹｉｎ_n-2 ，Ｙｉｎ_n-1 及びＹｉｎ_n を伝送する。
【０００９】
４つの連続する飛越し走査されたフレームは４つの入力に対してライン毎に同時に伝送される。これらの入力フレームＹｉｎ_n-2 ，Ｙｉｎ_n-1 ，Ｙｉｎ_n 及びＹｉｎ_n+1 は夫々有限インパルス応答（ＦＩＲ）を有する半帯域水平ディジタルフィルタであるディジタルフィルタ１，２，３，４に接続される。これらのフィルタの出力は夫々水平周波数のための２倍サンプリング回路５，６，７，８の入力に接続される。これらのサンプリング回路の出力は夫々半帯域垂直ＦＩＲフィルタ９，１０，１１，１２の入力に接続される。サブサンプリング回路６の出力はまた輪郭検出器１４の入力に接続され、サブサンプリング回路７の出力は輪郭検出器１５の入力に接続される。フィルタ９，１０，１１，１２の出力は例えば分配バス１３を通じて時間フィルタ１６及び１７の入力へ送信される。このように、フィルタ９，１０，１１からのフィルタリングされたフレーム信号は時間フィルタ１６の３つの入力で受信され、フィルタ１０，１１，１２からのフィルタリングされたフレーム信号は時間フィルタ１７の３つの入力で受信される。フィルタ１０及びフィルタ１２の第２の出力は夫々輪郭検出器１４及び１５の第２の入力に接続される。フィルタ１６の出力は４分の１帯域水平ＦＩＲフィルタ１８の入力に接続され、次に４分の１帯域垂直ＦＩＲフィルタ１９の入力に接続される。フィルタ１７の出力は４分の１帯域水平ＦＩＲフィルタ２０の入力に接続され、次に４分の１帯域垂直ＦＩＲフィルタ２１の入力に接続される。フィルタ１９及び２１の出力は前処理装置の出力である。
【００１０】
装置の４つの入力の夫々に到来するディジタルビデオ輝度信号はこのように８個の係数を有する水平１次元ＦＩＲフィルタによってそれらの帯域幅の半分に水平にフィルタリングされる。これらは反スペクトルエイリアシングフィルタであり従って水平サブサンプリング回路の上流に配置され、本例ではその係数は、
−２２／１０２４； ４３／１０２４； １３５／１０２４；
４４２／１０２４； ４４２／１０２４； −４３／１０２４；
−２２／１０２４；
である。
【００１１】
各フィルタによって出力される信号は次にサンプリング回路によってサブサンプリングされ、この信号は水平方向に半分に間引きされる。そのようなサンプリングは画像の解像度を動き推定回路の現在の処理能力に適合させるために行われる。
以下の議論において、時間フィルタリング及び動き推定装置への送信のために計算される順次進むフレームは装置に入力される奇数フレームに整列されるとする。
【００１２】
動作モードは２つの時点、即ち装置の４つの入力上にフレームＹｉｎ_n-2 乃至Ｙｉｎ_n+1 が存在することに対応する時点ｔ１と、フレームＹｉｎ_n-1 乃至Ｙｉｎ_n+2 が存在することに対応する時点ｔ２とにおいて説明される。ここで添え字ｎのフレームを奇数であるとする。
時点ｔ１
フィルタ１及びフィルタ３の出力において獲得され、奇数フレームｎ−２及びｎに対応するサンプリングされた信号は、３つの係数を有する半帯域垂直１次元ＦＩＲフィルタ９，１１によって半分の帯域でフィルタリングされる。これらのフィルタに選択される係数は、
０．２５； ０．５０； ０．２５；
である。
【００１３】
このようにこれらの半帯域垂直フィルタの出力において獲得され、Ｙｖ_n-2 及びＹｖ_n と称されるフレームは、それらのラインが入力フレームのライン上に配置され、輝度値が現在のライン、先行ライン及び先行ラインの前の（上の）ラインの輝度の加重平均によって獲得される。結果は先行ラインに対応する。これらは奇数フレームに整列されるフレームである。
【００１４】
フィルタ２及びフィルタ４の出力において獲得され、偶数フレームｎ−１及びｎ＋１に対応するサンプリングされた信号は、０．５０であるよう選択された２つの係数を有する半帯域垂直１次元ＦＩＲフィルタ１０，１２によって半分の帯域に垂直にフィルタリングされる。
ここで、Ｙｖ_n-1 及びＹｖ_n+1 と称され、それらのラインが入力フレームｎ−１及びｎ＋１のラインの間に配置されるフレームが獲得され、これらのラインは従ってフレームｎ−２及びｎから獲得された順次進むフレームに対応する。これは発生されるラインの画素の輝度値は下のライン（現在のライン）及び上のライン（前のライン）の画素の輝度値を平均することによって獲得されるためである。従ってこれらはまた奇数フレームに整列されるフレームである。
【００１５】
時点２
フィルタ９及び１１に到来する信号は偶数フレームｎ−１及びｎ＋１から生ずる。使用されるフィルタリングはここでは０．５であるよう選択された２つの係数を有する半帯域垂直１次元フィルタリングである。獲得されたフレームＹｖ_n-1 及びＹｖ_n+1 は従ってそれらのラインが奇数フレームに整列されている。
【００１６】
フィルタ１０及び１２に到来する信号は奇数フレームｎ及びｎ＋２から生ずる。これらのフィルタによって使用されるフィルタリングはここでは０．２５，０．５０，０．２５であるよう選択された３つの係数を有する半帯域垂直１次元フィルタリングである。獲得されたフレームＹｖ_n 及びＹｖ_n+2 は従ってそれらのラインが奇数フレームに整列されている。
【００１７】
このように、フレームＹｖ_n-2 ，Ｙｖ_n-1 ，Ｙｖ_n ，Ｙｖ_n+1 は時点ｔ１において、フレームＹｖ_n-1 ，Ｙｖ_n ，Ｙｖ_n+1 ，Ｙｖ_n+2 は時点２において、交番に受信されたフレームのパリティによって２係数フィルタリング及び３係数フィルタリングを実行する垂直半帯域フィルタ９，１０，１１，１２から出力される。これらのフレームは全て奇数フレームに整列される（偶数パリティのフレームとの整列を生成することも同様に可能である）。時間フィルタによって使用されるのはこれらの順次進むフレームである。
【００１８】
時間フィルタはまた輪郭検出回路１４及び１５から情報を受信する。
時点ｔ１において、回路１４は、サンプリング回路６から生ずる偶数フレームｎ−１からのラインと、フィルタ１０中に記憶されこのフィルタから生ずるこのフレームｎ−１の先行ラインとを同時に受信する。回路１５は奇数フレームｎからのラインと、フィルタ１１によって記憶されるこのフレームの先行ラインとを受信する。時点ｔ２において、フレーム、従ってラインのパリティは反転される。回路１４及び１５によって時間フィルタへ送信される２値輪郭情報の獲得は後で説明する。
【００１９】
以下の説明は時点ｔ１のみを参照し、動作の方法は時点ｔ２について同一であり、下流の回路によって処理される画像は順次進む。
３つのフレームＹｖ_n-1 ，Ｙｖ_n ，Ｙｖ_n+1 に対して行われる第１の時間フィルタリングは時間フィルタ１７によって実行される。現在のラインからの現在の画素の計算は、現在の画素（同一ライン、同一カラム）の位置に対応するフレームＹｖ_n-1 ，Ｙｖ_n ，Ｙｖ_n+1 の各画素の輝度の値を、
１３／６４； ３８／６４； １３／６４
であるよう選択されたフィルタ係数を使用して夫々重み付けすることによって考慮に入れる。
【００２０】
これらの値はパラメータ化され、例として与えられる。これらは１／３，１／３，１／３であるよう選択されうる。出力は従って３つ組の中央要素に時間的に中央に配置される。
この時間フィルタ１７は画像中の高い垂直周波数においてのみ可能にされる。これを行うために、水平にサブサンプリングされた中央フレームＹｉｎ_n は、２つのライン、即ち現在のライン及び先行ラインを同時に、その役割はこれらの高い垂直周波数に対応する領域を決定することであり以下説明される水平輪郭検出器１５へ送信される。
【００２１】
検出された領域に対するフィルタリングされた信号、又は関係の無い領域に対するフレームＹｖ_n に対応する時間フィルタ１７によって出力された信号ｙｔ_n は、次に２つの４分の１帯域フィルタ２０，２１、即ち５つの係数を有する第１の４分の１帯域水平フィルタ及び５つの係数を有する第２の４分の１帯域垂直フィルタの連続へ送信される。これらのフィルタの役割は動き推定を容易にするよう画像を僅かにぼけさせることである。対象の輪郭上の勾配は勾配アルゴリズムを使用して動き測定装置のコンバーゼンスを可能にするよう修正される。これらのフィルタリング回路によって出力される信号は前処理装置の出力信号Ｙｅ_n であり、この信号は動き測定装置の第１の入力（図示せず）へ送信される。
【００２２】
３つのフレームＹｖ_n-2 ，Ｙｖ_n-1 ，Ｙｖ_n に対して行われる第２の時間フィルタリングは同時に実行される。上述のように、これは現在の画素及びフレームＹｖ_n-2 ，Ｙｖ_n-1 ，Ｙｖ_n に対応する３つ組の画素の輝度の値を、
１３／６４； ３８／６４； １３／６４
であるよう選択されたフィルタ係数を使用して夫々重み付けすることによって考慮に入れる。
【００２３】
この時間フィルタ１６は画像中の高い垂直周波数でのみ可能にされる。このために、水平にサブサンプリングされたフレームＹｉｎ_n-1 は、２つのライン、即ち現在のライン及び先行ラインを同時に、その役割はこれらの高い垂直周波数に対応する領域を決定することであり、以下説明される水平輪郭検出器１４へ送信される。
【００２４】
検出された領域に対するフィルタリングされた信号、又は関係の無い領域に対するフレームＹｖ_n-1 に対応する時間フィルタ１６によって出力された信号は、次に２つの４分の１帯域フィルタ１８，１９、即ち５つの係数を有する第１の４分の１帯域水平フィルタ及び５つの係数を有する第２の４分の１帯域垂直フィルタの連続へ送信される。これらのフィルタの役割は動き推定を容易にするよう画像を僅かにぼけさせることである。これらのフィルタリング回路によって出力される信号は前処理装置の出力信号Ｙｅ_n-1 であり、この信号は動き測定装置の第２の入力（図示せず）へ送信される。
【００２５】
輪郭検出回路１４及び１５の機能は画像中の水平輪郭を検出することである。そのような回路の図は図２に示される。
上述のエッジ検出回路の２つの入力は垂直勾配検出回路２２の２つの入力である。この回路２２は収縮（ｅｒｏｓｉｏｎ）回路２３に接続され、次にその出力が時間フィルタへ送信される膨張（ｄｉｌａｔｉｏｎ）回路２４に接続される。
画像の各画素に対して、垂直勾配検出回路は５水平画素ｘ２垂直画素のスライド窓に対する勾配の測定を行う。このために、各入力はサンプリング回路６又は７によって出力されるフレームｉ＋１のラインを第１の入力上にフィルタ１０又は１１に記憶される先行ラインｉを第２の入力上に発生させ、これら２つのラインは所与の時点において調査された輪郭検出器に依存して、又は所与の輪郭検出器に関して考慮された時点に依存して偶数又は奇数である。ラインｉ及びカラムｊの各画素に対して、ラインｉの画素とラインｉ＋１の（下の）画素（または飛越し走査されたフレームのラインの番号付けを維持しようとするならばｉ＋２）との間の輝度の差の総和が計算され、この総和計算は現在の画素及び同一ライン上の４つの隣接する画素に対して実行される。この総計は閾値Ｔｈｒと比較される。
【００２６】
Ｙ（ｉ，ｊ）は現在のフレームのラインｉ及びカラムｊにおける画素の輝度値を示すとし、Ｔｈｒを例えば１９２であるよう選択される閾値としたとき、以下の規準、即ち、
【００２７】
【数１】

【００２８】
にが満たされる場合、この総計に対応する現在の画素に対して２進値の１が割り当てられる。逆の場合、ゼロ値が割り当てられる。
このようにして獲得された水平輪郭情報の２値画像は次に数学的形態によって処理される。収縮回路２３へ送信された２値画像は概して比較的雑音が多く、フィルタリングを必要とする。
【００２９】
水平方向の収縮は９水平画素ｘ１垂直画素の寸法のスライド窓に基づいて実行される。閾値は例えば値３に固定される。値１を有する（窓の中央に配置された）各現在の画素に対して、窓の中の値１を有する画素に対する計数が行われ、獲得された値が閾値以下であれば現在の画素は値ゼロに設定される。この処理は非再帰的であり、次の現在の画素を計算するときに考慮されるのは初期画像の画素の値であり、現在の画素に対して計算された新しい値ではない。
【００３０】
膨張は次に２つの段階で実行される。水平方向の膨張は９水平画素ｘ１垂直画素の寸法を有する窓に基づいて実行される。閾値は３であるよう選択される。垂直方向の膨張は次に１水平画素ｘ２垂直画素の寸法を有するスライド窓に基づいて実行される。閾値はたとえば値１に固定される。これらの膨張の夫々に対して、現在の画素が値ゼロを有する場合、この窓の中で値１を有する画素が計数され、この数が閾値以上であれば現在の画素は値１に設定される。垂直膨張に使用される窓は因果的であり、即ち現在の画素及び上の画素を含む。従って方法は追加的な処理遅延を含まない。
【００３１】
マークされている又はマークされていない、即ち時間フィルタリングに関係する又は関係しない画素に対応する２値形式の情報の項目は、各現在のラインに対して輪郭検出回路の出力において使用可能である。時間フィルタに送信されるのはこの情報の項目である。そのような輪郭検出に使用されるフレームは、検出器１５に対してはフレームＹｉｎ_n であり、検出器１４に対してはフレームＹｉｎ_n-1 である。
【００３２】
図３乃至図５は前処理方法の様々な段階における様々なフレームｎ−２乃至ｎ＋１のラインの画素を示す図である。時間は横軸に沿って示されており、軸は左方向に向けられフレームｎ−２乃至ｎ＋１によって目盛り付けされており、フレームのラインは縦軸に沿ってラベル付けされている。
図３は入力フレームＹｉｎから順次進むフレーム（画像とも称される）Ｙｖを獲得することに関する。Ｌは奇数ラインであり、フレームｎ−２及びｎに対しては、ラインｌ−２，ｌ及びｌ＋２の画素はフレームＹｖ_n-2 及びＹｖ_n のラインｌの画素を構築するために使用される。奇数フレームｎ−１及びｎ＋１に対しては、ラインｌ−１及びｌ＋１の画素はフレームＹｖ_n-1 及びＹｖ_n+1 のラインｌの画素を獲得することを可能にする。
【００３３】
図４は時間フィルタリングに関する。フレームＹｖ_n-2 ，Ｙｖ_n-1 及びＹｖ_n に対するラインｌの画素はフィルタリングされたフレームＹｔ_n-1 のラインｌの画素を生成するよう処理される。フレームＹｖ_n-1 ，Ｙｖ_n 及びＹｖ_n+1 に対するラインｌの画素はフィルタリングされたフレームＹｔ_n のラインｌの画素を生成するよう処理される。
【００３４】
図５は時間フィルタ（フィルタ１８及び２０）によって出力されるフレームＹｔから出力フレーム（画素）Ｙｃを獲得することを示す図である。フレームＹｔ_n-1 のラインｌ，ｌ＋２，ｌ＋４，ｌ＋６及びｌ＋８は装置の出力においてフレームＹｅ_n-1 に対するラインｌ＋４の中に画素を生成するようフィルタリングされる。フレームＹｔ_n のラインｌ，ｌ＋２，ｌ＋４，ｌ＋６及びｌ＋８は装置の出力においてフレームＹｅ_n に対するラインｌ＋４の中に画素を生成するようフィルタリングされる。動き推定装置は本例では動きベクトルを計算するために比較する奇数ラインに整列されるフレームに対応する順次進むフレームＹｅ_n-1 及びＹｅ_n を受信する。
【００３５】
ここで再び図１を参照するに、フレームのラインに関して実行される処理を説明する。装置の入力において同じ時点で受信されるライン１００及び１０１を例とし、ライン１００は偶数フレームＹ_n-1 及びＹ_n+1 に対応し、ライン１０１は奇数フレームＹ_n-2 及びＹ_n に対応するものとする。これらのラインは水平フィルタリング及びサンプリングの後、半帯域垂直フィルタへ送信される。
【００３６】
フィルタ９及び１１はフィルタリングされサンプリングされたライン１０１を受信した後、上述のようにこのフィルタリングに対してはライン９７，９９及び１０１を使用するフィルタリングされたライン９９を発生する。同時に、フィルタ１０及び１２はフィルタリングされサンプリングされたライン１００を受信した後、ライン９８及び１００に基づいて計算されるライン９９を出力する。
【００３７】
４つの順次進むフレームの古いラインはこのようにしてフィルタの出力において獲得される。そのうちの３つの（ｎ−２，ｎ−１，ｎ）のライン９９はこのフィルタリングされた同じライン９９を発生させるようこのフィルタリングを実行する第１の時間フィルタへ送信される。第２の時間フィルタはこのフィルタリングされた同じライン９９を発生するよう、同じ時点において使用可能な次の３つの（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）のライン９９を同時に使用する。
【００３８】
４分の１帯域垂直フィルタは、やはり４分の１水平フィルタリングの後に前処理装置によって出力されるメディアンライン９５を出力するよう先行するフィルタリングされたライン９１，９３，９５，９７及びフィルタリングされたライン９９を使用する。
画像のいわゆる「水平」輪郭は完全に水平であることは殆どなく、これらのラインはフレームに対して階段状に表わされる。これらの処理動作は、特に計算さえた順次進むフレームがラインについて対応する入力フレームに関してシフトされる場合（本例では順次進むフレームが偶数フレームから計算された場合）に、順次進むフレームの中で、飛越し走査されたフレームに含まれる情報の可能な限り良い再構築を与えることを目的とする。動き推定はより良い質のものとなり、従って動き推定装置の中に含まれる２つの順次進むフレームの間の相関はより強くなる。形態演算子は従ってまた画像再構築機能を有する。
【００３９】
時間フィルタリングはまた動き推定が自然に実行されるためにエコーを形成し、それにより、推定装置へ送信された全ての画像は同じ処理を受け、エコーの勾配は元の画像の勾配と同じ速度を有するため、この推定を改善させる。
複雑な対象が交差するとき、時間フィルタリングアルゴリズムはあまり強力ではなく、そのため時間フィルタリングは水平輪郭を有する領域のために残される。例えば現れる領域又は消える領域、或いは交差する対象の場合、このフィルタリングによる画像中に含まれる情報を減少させる危険性はこのようにして制限される。
【００４０】
時間フィルタリングはもちろん画像全体に対して実行され、続いてフィルタリングされた領域の選択が実行されうる。この選択は随意である。
２つの時間フィルタ及び２つの輪郭検出器の分離はもちろん任意であり、図１に示される回路の夫々に受信される情報を処理するのに適合された共通回路である共通フィルタリング回路及び／又は共通輪郭検出回路を使用することが可能である。更に、画像シーケンスの連続するフレームを記憶し、それらをライン毎にフィルタへ分配する画像メモリはまた前処理装置の一体化部分として見なすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】動き推定装置用の本発明による前処理装置を示す図である。
【図２】輪郭検出回路を示す図である。
【図３】前処理チェーンにおける画像のフレームを示すである。
【図４】前処理チェーンにおける画像のフレームを示すである。
【図５】前処理チェーンにおける画像のフレームを示すである。
【符号の説明】
１，２，３，４ 半帯域水平ＦＩＲフィルタ
５，６，７，８ 水平周波数サンプリング回路
９，１０，１１，１２ 半帯域垂直ＦＩＲフィルタ
１３ 分配バス
１４，１５ 輪郭検出器
１６，１７ 時間フィルタ
１８，２０ ４分の１帯域水平ＦＩＲフィルタ
１９，２１ ４分の１帯域垂直ＦＩＲフィルタ

Claims (11)

1. 第１及び第２のフレームの間の動きを推定するために一連の飛越し走査されたフレームを含むビデオ画像シーケンスを前処理する方法であって、
   時間フィルタリングが、動き推定装置によって使用される２つのフレームの夫々を発生させるよう少なくとも２つの入力フレームに基づいて行われ、
   時間フィルタリングは、垂直フィルタリングによって獲得された順次進むフレームに対して行われることを特徴とする方法。
2. 全てが所定のパリティの入力フレームに整列された順次進むフレームを獲得するよう、第１の垂直フィルタリングが偶数入力フレームに対して実行され、第２の垂直フィルタリングが奇数入力フレームに対して実行されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 垂直フィルタリングの前に、上記入力フレームに対して半帯域水平フィルタリングが実行され、続いてこのようにフィルタリングされた画像に対して水平方向に間引きが行われることを特徴とする、請求項２記載の方法。
4. ４つの連続するフレームを記憶し、
   第１の時間フィルタリングが、動き推定装置への第１のフレームを発生させるよう、記憶されたフレームのうちの最初の３つに基づいて行われ、
   第２の時間フィルタリングが、動き推定装置への第２のフレームを発生させるよう、記憶されたフレームのうちの最後の３つに基づいて行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。
5. 上記フレームに対する時間フィルタリングはライン毎に行われることを特徴とする、請求項４記載の方法。
6. 上記時間フィルタリングされたフレームは次に４分の１帯域フィルタによって水平にフィルタリングされることを特徴とする、請求項１記載の方法。
7. 上記時間フィルタリングされたフレームは次に４分の１帯域フィルタによって垂直にフィルタリングされることを特徴とする、請求項１記載の方法。
8. 水平輪郭の検出が入力フレームに対して行われ、
   上記時間フィルタリングはそのような輪郭を含む領域に対してのみ行われることを特徴とする、請求項１記載の方法。
9. 上記輪郭の検出は勾配演算子に基づいて行われ、続いて収縮及び膨張型の形態演算によって行われることを特徴とする、請求項８記載の方法。
10. 第１及び第２のフレームの間の動き推定のための一連の飛越し走査されたフレームを含むビデオ画像シーケンスを受信する前処理装置であって、
    ４つの連続する飛越し走査されたフレームを記憶するメモリと、
    上記４つの記憶された飛越し走査されたフレームを４つの順次進むフレームへ変換する垂直フィルタと、
    ２つのフィルタリングされたフレームを発生させる、即ち記憶されたフレームのうちの最初の３つに対応する順次進むフレームに基づいて第１のフィルタリングされたフレームを発生させ、記憶されたフレームのうちの最後の３つに対応する順次進むフレームに基づいて第２のフィルタリングされたフレームを発生させる時間フィルタとを含み、
    動き推定は上記２つのフィルタリングされたフレームに基づいて行われることを特徴とする前処理装置。
11. 時間フィルタによって出力されるフレームを、動き推定を実行する前にフィルタリングする直列接続された４分の１帯域垂直フィルタ及び４分の１帯域水平フィルタを含むことを特徴とする、請求項１０記載の装置。

Images