JP4322904B2 - 補間フレーム作成装置、動きベクトル検出装置、補間フレーム作成方法、動きベクトル検出方法、補間フレーム作成プログラムおよび動きベクトル検出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置、動きベクトルに基づいて補間フレームを作成する補間フレーム作成装置、補間フレーム作成方法、動きベクトル検出方法、補間フレーム作成プログラムおよび動きベクトル検出プログラムに関するものである。

一般に、画像表示装置としては、画像の書き込み後、蛍光体の残光時間のみ発光し続けるインパルス型表示装置と、新たに画像の書き込みが行われるまで前フレームの表示を保持し続けるホールド型表示装置の２種類がある。インパルス型表示装置としては、例えばＣＲＴやフィールドエミッション型表示装置（ＦＥＤ）がある。また、ホールド型表示装置としては、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）などがある。

ホールド型表示装置においては、動画表示において生じるボケ現象が問題となる。ボケ現象の発生は、複数フレームに動体が存在し、その動体の動きに観察者の眼が追随した場合、複数フレームの画像が重なって網膜上に映し出されることに起因する。

表示画像が前フレームから次のフレームへ切り換わる期間までは、同じ前フレームの画像が表示され続けている。にもかかわらず、眼は次フレームの画像の表示を予測して、前フレーム画像上を動体の移動方向に移動しながら観察してしまう。さらに、眼は、フレーム間隔より細かいサンプリングを行うため、結果として隣接する二つのフレームの間の画像を埋めるように視認することで、ボケとして観察される。

この問題を解決するためには、表示のフレーム間隔を短くすればよい。これにより、表示フレーム数の少ない動画における不自然な動きを改善することもできる。その具体的な手法として、ＭＰＥＧ２（Motion Picture Experts Group phase 2）で用いられている動き補償を利用して補間画像を作成し、隣接するフレーム間で補間を行うことが考えられる。

動き補償では、ブロックマッチングによって検出される動きベクトルが用いられる。一般的なブロックマッチングでは、既存のフレーム上を複数のブロックに分割し、ブロック毎に探索先フレームの類似領域を探索する。これにより探索された類似領域とブロックとを結ぶ動きベクトルを求める。

しかし、既存フレーム上で求めた動きベクトルを用いて補間フレームを作成すると、補間フレーム上にはブロックの重なりや隙間が発生してしまい、きれいな補間画像を作成することは困難である。

こうした問題を解決するために、既存フレーム上ではなく、これから作成すべき補間フレーム上を複数のブロックに分割し、前後のフレームへの探索を行うことで、補間フレーム上にブロックの重なりや隙間を発生させない手法が提案されている（例えば、「特許文献１」、「特許文献２」参照）。

特許第２５２８１０３号公報 特開２００４−１０４６５６号公報

しかしながら、動画像の画質劣化を低減するためには、さらに補間フレームの画像精度を向上させることが望まれている。このためには、動きベクトルの精度を向上させることが必要となる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高精度に動きベクトルを算出することのできる補間フレーム作成装置、動きベクトル検出装置、補間フレーム作成方法、動きベクトル検出方法、補間フレーム作成プログラムおよび動きベクトル検出プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、補間フレーム作成装置であって、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割手段と、前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出手段と、前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出手段と、前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出手段と、前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出手段と、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算手段と、前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出手段と、前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算手段と、前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算手段による演算結果および前記第２相関演算手段による演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択手段と、前記第１ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出手段と、前記第３動きベクトル算出手段により算出された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、動きベクトル算出装置であって、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間のフレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である基準フレームを複数の基準ブロックに分割する分割手段と、前記第１参照フレームから前記基準ブロックに対応する第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出手段と、前記基準ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出手段と、前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出手段と、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出手段と、前記第１ブロックと前記第２ブロックの間の相関演算を行う第１相関演算手段と、前記第２参照フレームにおいて、前記第２ブロックをからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出手段と、前記第１ブロックと前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算手段と、前記第１相関演算手段による演算結果と、前記第２相関演算手段による演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択手段と、前記ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、当該ブロック対に対する動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、補間フレーム作成方法であって、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップによる演算結果および前記第２相関演算ステップによる演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、前記第１ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップと、前記第３動きベクトル算出ステップにより算出された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、動きベクトル算出方法であって、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップによる演算結果および前記第２相関演算ステップによる演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、前記第１ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、補間フレーム作成処理をコンピュータに実行させる補間フレーム作成プログラムであって、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップにおける演算結果および前記第２相関演算ステップにおける演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、前記第１ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップと、前記第３動きベクトル算出ステップにより算出された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、補間フレーム作成処理をコンピュータに実行させる補間フレーム作成プログラムであって、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップにおける演算結果および前記第２相関演算ステップにおける演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、前記第１ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップとを有することを特徴とする。

本発明にかかる補間フレーム作成装置によれば、分割手段が、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割し、第１ブロック抽出手段が、各補間ブロックに関して、第１参照フレームから第１ブロックを抽出し、第１動きベクトル算出手段が、各補間ブロックに関して、各補間ブロックと第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出し、第２動きベクトル算出手段が、第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出し、第２ブロック抽出手段が、各補間ブロックに関して、第２動きベクトルにより定まる第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出し、第１相関演算手段が、第１ブロックと第２ブロックとの間の相関演算を行い、第３ブロック抽出手段が、第２ブロックについて、第２参照フレーム上で第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出し、第２相関演算手段が、第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された第３ブロックとの間の相関演算を行い、第１ブロック対選択手段が、各補間ブロックに関して、第１相関演算手段による演算結果および第２相関演算手段による演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択し、第３動きベクトル算出手段が、第１ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、補間ブロックの動きベクトルを算出し、動き補償手段が、第３動きベクトル算出手段により算出された動きベクトルに基づいて、動き補償を行うので、高精度に動きベクトルを算出することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の形態にかかる動きベクトル検出装置によれば、分割手段が、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間のフレームであって、第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である基準フレームを複数の基準ブロックに分割し、第１ブロック抽出手段が、第１参照フレームから基準ブロックに対応する第１ブロックを抽出し、第１動きベクトル算出手段が、基準ブロックと第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出し、第２動きベクトル算出手段が、第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出し、第２ブロック抽出手段が、第２動きベクトルにより定まる第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出し、第１相関演算手段が、第１ブロックと第２ブロックの間の相関演算を行い、第３ブロック抽出手段が、第２参照フレームにおいて、第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出し、第２相関演算手段が、第１ブロックと第３ブロックとの間の相関演算を行い、第１ブロック対選択手段が、第１相関演算手段による演算結果と、第２相関演算手段による演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択し、第３動きベクトル算出手段が、ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、当該ブロック対に対する動きベクトルを算出するので、高精度に動きベクトルを算出することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の形態にかかる補間フレーム作成方法によれば、分割ステップにおいて、分割ステップが、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割し、第１ブロック抽出ステップにおいて、第１ブロック抽出ステップが、各補間ブロックに関して、第１参照フレームから第１ブロックを抽出し、第１動きベクトル算出ステップにおいて、第１動きベクトル算出ステップが、各補間ブロックに関して、各補間ブロックと第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出し、第２動きベクトル算出ステップにおいて、第２動きベクトル算出ステップが、第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出し、第２ブロック抽出ステップにおいて、第２ブロック抽出ステップが、各補間ブロックに関して、第２動きベクトルにより定まる第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出し、第１相関演算ステップにおいて、第１相関演算ステップが、第１ブロックと第２ブロックとの間の相関演算を行い、第３ブロック抽出ステップにおいて、第３ブロック抽出ステップが、第２ブロックについて、第２参照フレーム上で第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出し、第２相関演算ステップにおいて、第２相関演算ステップが、第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された第３ブロックとの間の相関演算を行い、第１ブロック対選択ステップにおいて、第１ブロック対選択ステップが、各補間ブロックに関して、第１相関演算ステップによる演算結果および第２相関演算ステップによる演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択し、第３動きベクトル算出ステップにおいて、第３動きベクトル算出ステップが、第１ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対に基づいて、補間ブロックの動きベクトルを算出し、動き補償ステップにおいて、動き補償ステップが、第３動きベクトル算出ステップにより算出された動きベクトルに基づいて、動き補償を行うので、高精度に動きベクトルを算出し、補間画像を作成することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の形態にかかる動きベクトル検出方法によれば、分割ステップにおいて、分割ステップが、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割し、第１ブロック抽出ステップにおいて、第１ブロック抽出ステップが、各補間ブロックに関して、第１参照フレームから第１ブロックを抽出し、第１動きベクトル算出ステップにおいて、第１動きベクトル算出ステップが、各補間ブロックに関して、各補間ブロックと第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出し、第２動きベクトル算出ステップにおいて、第２動きベクトル算出ステップが、第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出し、第２ブロック抽出ステップにおいて、第２ブロック抽出ステップが、各補間ブロックに関して、第２動きベクトルにより定まる第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出し、第１相関演算ステップにおいて、第１相関演算ステップが、第１ブロックと第２ブロックとの間の相関演算を行い、第３ブロック抽出ステップにおいて、第３ブロック抽出ステップが、第２ブロックについて、第２参照フレーム上で第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出し、第２相関演算ステップにおいて、第２相関演算ステップが、第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された第３ブロックとの間の相関演算を行い、第１ブロック対選択ステップにおいて、第１ブロック対選択ステップが、各補間ブロックに関して、第１相関演算ステップによる演算結果および第２相関演算ステップによる演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択し、第３動きベクトル算出ステップにおいて、第３動きベクトル算出ステップが、第１ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対に基づいて、補間ブロックの動きベクトルを算出するので、高精度に動きベクトルを算出することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の形態にかかる補間フレーム作成プログラムによれば、分割ステップにおいて、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割し、第１ブロック抽出ステップにおいて、各補間ブロックに関して、第１参照フレームから第１ブロックを抽出し、第１動きベクトル算出ステップにおいて、各補間ブロックに関して、各補間ブロックと第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出し、第２動きベクトル算出ステップにおいて、第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出し、第２ブロック抽出ステップにおいて、各補間ブロックに関して、第２動きベクトルにより定まる第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出し、第１相関演算ステップにおいて、第１ブロックと第２ブロックとの間の相関演算を行い、第３ブロック抽出ステップにおいて、第２ブロックについて、第２参照フレーム上で第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出し、第２相関演算ステップにおいて、第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された第３ブロックとの間の相関演算を行い、第１ブロック対選択ステップにおいて、各補間ブロックに関して、第１相関演算ステップにおける演算結果および第２相関演算ステップにおける演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択し、第３動きベクトル算出ステップにおいて、第１ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対に基づいて、補間ブロックの動きベクトルを算出し、動き補償ステップにおいて、第３動きベクトル算出ステップにより算出された動きベクトルに基づいて、動き補償を行うので、高精度に動きベクトルを算出し、補間画像を作成することができるという効果を奏する。

また、本発明の他の形態にかかる動きベクトル検出プログラムによれば、分割ステップにおいて、フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割し、第１ブロック抽出ステップにおいて、各補間ブロックに関して、第１参照フレームから第１ブロックを抽出し、第１動きベクトル算出ステップにおいて、各補間ブロックに関して、各補間ブロックと第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出し、第２動きベクトル算出ステップにおいて、第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出し、第２ブロック抽出ステップにおいて、各補間ブロックに関して、第２動きベクトルにより定まる第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出し、第１相関演算ステップにおいて、第１ブロックと第２ブロックとの間の相関演算を行い、第３ブロック抽出ステップにおいて、第２ブロックについて、第２参照フレーム上で第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出し、第２相関演算ステップにおいて、第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された第３ブロックとの間の相関演算を行い、第１ブロック対選択ステップにおいて、各補間ブロックに関して、第１相関演算ステップにおける演算結果および第２相関演算ステップにおける演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択し、第３動きベクトル算出ステップにおいて、第１ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対に基づいて、補間ブロックの動きベクトルを算出するので、高精度に動きベクトルを算出することができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる補間フレーム作成装置、動きベクトル検出装置、補間フレーム作成方法、動きベクトル検出方法、補間フレーム作成プログラムおよび動きベクトル検出プログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる補間フレーム作成装置１０の機能構成を示すブロック図である。補間フレーム作成装置１０は、外部から入力される動画像中に含まれる第１参照フレームと第２参照フレームの間を補間する補間フレームを作成する。ここで、第１参照フレームと第２参照フレームは、補間フレームを作成する際に参照すべきフレームである。例えば、時間的に連続した２つのフレームを第１参照フレームおよび第２参照フレームとして取得する。

他の例としては、時間的に不連続な２つのフレームを第１参照フレームおよび第２参照フレームとし、この２つの間を補間する補間フレームを作成することとしてもよい。

補間フレーム作成装置１０は、補間フレーム分割部１００と、第１ブロック抽出部１０２と、第１動きベクトル算出部１０４と、第２動きベクトル算出部１０６と、第２ブロック抽出部１０８と、第１相関演算部１１０と、第３ブロック抽出部１２０と、第２相関演算部１２２と、ブロック対選択部１３０と、動きベクトル決定部１４０と、動き補償部１４２とを備えている。

補間フレーム分割部１００は、補間フレームを分割し複数の補間ブロックを得る。本実施の形態にかかる補間フレーム作成装置１０においては、この補間ブロックを基準として動き補償を行う。入力されたフレームを基準として動き補償を行う場合には、補間フレーム上にブロックの重なりや隙間が生じることがあるが、このように、補間ブロックを基準とすることにより、ブロックの重なりや隙間が生じるのを防ぎ、効率的に精度のよい補間画像を作成することができる。

図２は、補間フレームを説明するための図である。第１参照フレーム２００と第２参照フレーム４００の間の時間的な距離をｎとする。また、第１参照フレーム２００と補間フレーム３００の間の時間的な距離をｋとする。ここで、ｋ＜ｎである。

なお、図２に示す例においては、補間フレーム３００は、第１参照フレーム２００と第２参照フレーム４００の中間位置（ｋ＝ｎ／２）に配置されている。ただし、補間フレーム３００の位置は、これに限定されるものではなく、ｋ＜ｎを満たす任意の位置であればよい。なお、この場合には、補間フレーム３００との距離が近い方のフレームを第１参照フレームとする。

すなわち、図２においては、時間的に前のフレームを第１参照フレーム、後のフレームを第２参照フレームとしたが、他の例としては、第１参照フレーム第２参照フレームよりも時間的に後のフレームであってもよい。補間フレーム３００の位置は、常にｋ≦ｎ／２を満たすものとする。

再び説明を図１に戻す。第１ブロック抽出部１０２は、外部から入力される動画像から第１参照フレームを取得する。そして、第１参照フレームから第１ブロックを抽出する。ここで、第１ブロックとは、補間ブロックと同一サイズ同一形状のブロックである。第１ブロック抽出部１０２は、第１参照フレーム上を１画素ずつ移動させて得られるすべての第１ブロックを抽出する。

第１動きベクトル算出部１０４は、第１動きベクトルＭＶ１を算出する。第１動きベクトルＭＶ１とは、補間ブロックと第１ブロック抽出部１０２により抽出された第１ブロックを結ぶ動きベクトルである。第２動きベクトル算出部１０６は、補間ブロックを基準とし、第１動きベクトル算出部１０４により算出された第１動きベクトルＭＶ１により定まる第２動きベクトルＭＶ２を算出する。

第２ブロック抽出部１０８は、第２動きベクトル算出部１０６により算出された第２動きベクトルＭＶ２に基づいて、第２参照フレームから第２ブロックを抽出する。図３は、第１動きベクトルＭＶ１および第２動きベクトルＭＶ２を示す図である。第１動きベクトルＭＶ１は、補間ブロック３１０と第１ブロック抽出部１０２により抽出された任意の第１ブロック２１０とを結ぶベクトルである。

第２動きベクトルＭＶ２は、補間ブロック３１０を基準として、第１動きベクトルＭＶ１と反対の方向に延びるベクトルである。また、第２参照フレーム４００上を終点とする。第２動きベクトル算出部１０６は、（式１）により第２動きベクトルＭＶ２を算出する。

ＭＶ２＝｛−（ｎ−ｋ）／ｋ｝ＭＶ１ …（式１）

第２ブロック４１０は、第２動きベクトルＭＶ２により特定される。

図４は、第１ブロック２１０と第２ブロック４１０の間の第３動きベクトルＭＶ３を示す図である。なお、補間フレーム３００は、第１参照フレーム２００と第２参照フレーム４００の中間に位置するとする。なお、各画素２１２，３１２，４１２は、それぞれ第１ブロック２１０、補間ブロック３１０および第２ブロック４１０中の対応する位置に配置された画素である。

例えば、第１動きベクトルＭＶ１および第２動きベクトルＭＶ２に基づいて、ｘ＝２の位置の第１ブロック２１０と第２ブロック４１０とが抽出される。この場合には、第１ブロック２１０から第２ブロック４１０への第３動きベクトルＭＶ３は、ゼロとなる。また、第１ブロック２１０をｘ方向に１画素ずらした場合には、ｘ＝１の位置の第１ブロック２１０が得られる。

これに対して、第２動きベクトルＭＶ２により得られる第２ブロック４１０は、ｘ＝３の位置に配置されている。すなわち、ｘ＝１の第１ブロック２１０から得られる第３動きベクトルＭＶ３は２となる。このように、第１ブロック２１０を画素単位でシフトさせた場合には、探索可能な最小の動きベクトルの単位は２となる。

図５は、ｎ＝３、ｋ＝１の場合の第３動きベクトルＭＶ３を示す図である。この場合には、第１ブロック２１０をｘ＝２の位置から１画素ずらした場合には、対応する第２ブロック４１０は、ｘ＝２の位置から２画素ずれる。この場合の第３動きベクトルＭＶ３は３である。すなわち、第１ブロック２１０を画素単位でシフトさせた場合には、探索可能な最小の動きベクトルの単位は３となる。

図６は、ｎ＝４、ｋ＝１の場合の第３動きベクトルＭＶ３を示す図である。この場合には、第１ブロック２１０をｘ＝２の位置から１画素ずらした場合には、対応する第２ブロック４１０は、ｘ＝２の位置から３画素ずれる。この場合の第３動きベクトルＭＶ３は４である。すなわち、第１ブロック２１０を画素単位でシフトさせた場合には、探索可能な最小の動きベクトルの単位は４となる。

また、図４から図６を参照しつつ説明したように、第１参照フレームと第２参照フレームの間の距離ｎに対する第１参照フレームと補間フレームの間の距離ｋの相対値に応じて、探索精度が異なる。具体的には、ｎに対するｋの相対値が小さいほど探索精度が悪くなる。

なお、ここではｘ方向にシフトさせて得られた第１ブロック２１０について説明したが、ｙ方向についても同様にシフトする。この場合に探索可能な最小の動きベクトルの単位についてもｘ方向の場合と同様である。

再び説明を図１に戻す。第３ブロック抽出部１２０は、第２参照フレームから第３ブロックを抽出する。第３ブロックとは、第２ブロックを画素単位で所定の距離だけシフトさせたブロックである。シフト可能な距離は最大（ｎ−ｋ）／ｋ画素である。

第１ブロックと第３ブロックとを利用することにより、第１ブロックと第２ブロックとを利用した場合に比べて小さい単位で、すなわち高精度に動きベクトルを探索することができる。

図７は、ｎ＝２、ｋ＝１の場合の第３ブロック４３０ａを示す図である。この場合、シフト可能な距離は最大１画素である。ｎ＝２、ｋ＝１の場合、すなわち補間フレーム３００が第１参照フレーム２００と第２参照フレーム４００の中間に位置する場合には、第２ブロック４１０を１画素だけｘ方向にシフトさせたブロック、すなわちｘ＝３の位置のブロックを第３ブロック４３０ａとする。ここで、画素４３２ａは、第３ブロック４３０ａ中の画素であり、画素３１２に対応する画素である。なお、１画素だけマイナスｘ方向にシフトさせたブロックも同様に第３ブロック４３０として抽出される。

図８は、ｎ＝３、ｋ＝１の場合の第３ブロック４３０ａ，４３０ｂを示す図である。この場合、シフト可能な距離は最大２画素である。この場合、第２ブロック４１０を１画素だけｘ方向にシフトさせたブロック、すなわちｘ＝３の位置の第３ブロック４３０ａが抽出される。さらに、２画素シフトさせたブロック、すなわちｘ＝４の位置の第３ブロック４３０ｂが抽出される。ここで、画素４３２ｂは、第３ブロック４３０ｂ中の画素であり、画素３１２に対応する画素である。

図９は、ｎ＝４、ｋ＝１の場合の第３ブロック４３０ａ〜４３０ｃを示す図である。この場合、シフト可能な距離は最大３画素である。この場合、第２ブロック４１０を１画素だけｘ方向にシフトさせたｘ＝３の位置の第３ブロック４３０ａが抽出される。さらに、２画素シフトさせたｘ＝４の位置の第３ブロック４３０ｂおよび３画素シフトさせたｘ＝５の位置の第３ブロック４３０ｃが抽出される。ここで、画素４３２ｃは、第３ブロック４３０ｃ中の画素であり、画素３１２に対応する画素である。

このように、第１ブロックと第３ブロックにおいて動き探索を行うことにより、探索可能な最小の動きベクトルの単位は１となる。すなわち、第１ブロックと第２ブロックにおいて動き探索を行う場合に比べて、高い精度で動きベクトルを得ることができる。

また、第１ブロックと第２ブロックを利用してより高い精度で動きベクトルを算出する方法としては、小数画素精度探索を行う方法がある。この方法では、まず線形補間により実際に存在する画素の中間位置に線形補間画素を生成する。そして、補間画素を利用して動き探索を行う。しかし、小数画素精度探索においては、線形補間画素を生成する際の計算コストがかかり、線形補間画素のためのメモリが必要となる。

これに対し、本実施の形態にかかる補間フレーム作成装置１０においては、第２ブロック４１０を所定の画素だけずらした第３ブロック４３０を利用するので、計算コストを低減することができる。また、メモリの増加を抑えることができる。

再び説明を図１に戻す。第１相関演算部１１０は、第１ブロック抽出部１０２により抽出された第１ブロックと第２ブロックの間の相関演算を行う。なお、第１ブロック抽出部１０２は、第１参照フレーム上を１画素ずつ移動させて得られるすべての第１ブロックを抽出する。

また、第２ブロック抽出部１０８は、各第１ブロックに対して得られた第２動きベクトルＭＶ２に基づいて第２ブロックを抽出する。第１相関演算部１１０は、得られたすべての第１ブロックと第２ブロックのブロック対に対し相関演算を行う。

第２相関演算部１２２は、第１ブロック抽出部１０２により得られた第１ブロックと第３ブロックの間の相関演算を行う。なお、すべての第１ブロックに対するブロック対について相関演算を行う。さらに、１つの第１ブロックに対し、複数の第３ブロックが得られる場合がある。この場合には、１つの第１ブロックと、複数の第３ブロックそれぞれとの間の相関演算を行う。相関演算としては、例えば、絶対値差分和（ＳＡＤ）を算出する。なお、他の例としては、差分の２乗和（ＳＳＤ）を算出してもよい。

ブロック対選択部１３０は、第１相関演算部１１０により得られた演算結果と、第２相関演算部１２２により得られた演算結果に基づいて、最も相関の高いブロック対を選択する。具体的には、絶対値差分和が最も小さいブロック対を選択する。なお、第１ブロックと第２ブロックのブロック対または第１ブロックと第３ブロックのブロック対のいずれかが最も相関の高い高相関ブロック対として選択される。

このように、第１ブロックと第２ブロックを利用した相関演算、すなわちシンメトリックサーチと、第１ブロックと第３ブロックを利用した相関演算、すなわちアシンメトリックサーチとを行った結果を利用するので、高精度に高相関ブロック対を選択することができる。

動きベクトル決定部１４０は、ブロック対選択部１３０により得られたブロック対を用いて補間ブロック３１０に対する動きベクトルを算出する。動き補償部１４２は、動きベクトル決定部１４０により得られた動きベクトルに基づいて、動き補償を行う。

図１０は、動きベクトル決定部１４０による処理を説明するための図である。動きベクトル決定部１４０により第１ブロック２１０と第２ブロック４１０とにより定まる第３動きベクトルＭＶ３が決定されたとする。この場合には、補間ブロック中の画素３１２を基準として第３動きベクトルＭＶ３により定まる第１参照フレーム２００中の画素位置は、画素と画素の中間位置となる。

このように、第３動きベクトルＭＶ３により定まる第１参照フレーム２００中の位置に画素が存在しない場合には、動きベクトル決定部１４０は、隣接する画素を利用して線形補間画素を作成する。同様に、第２参照フレーム４００中の画素位置も画素と画素の中間位置となる。このように、第３動きベクトルＭＶ３により定まる第２参照フレーム４００中の位置に画素が存在しない場合にも、動きベクトル決定部１４０は線形補間画素を作成する。

動きベクトル決定部１４０は、こうして得られた線形補間画素を利用して動き補償を行う。例えば、図１０に示すように、第３動きベクトルＭＶ３により、第１参照フレーム２００において第１線形補間画素２２２が作成されたとする。同様に、第２参照フレーム４００において第２線形補間画素４４２が作成されたとする。この場合には、画素３１２には、第１線形補間画素２２２および第２線形補間画素４４２の平均値を割り当てる。

なお、動きベクトル決定部１４０により決定された動きベクトルＭＶ３により定まる第１参照フレーム中の画素位置および第２参照フレーム中の画素位置が、実際の画素位置と一致する場合には、特定された画素に基づいて、動き補償を行えばよい。

図１１は、補間フレーム作成装置１０による補間フレーム生成処理を示すフローチャートである。まず、補間フレーム分割部１００は、補間フレームを補間ブロックに分割する（ステップＳ１００）。次に、第１ブロック抽出部１０２は、第１参照フレームから第１ブロックを抽出する（ステップＳ１０２）。次に、第１動きベクトル算出部１０４は、第１ブロック抽出部１０２により抽出された第１ブロックと補間ブロックとを結ぶ第１動きベクトルＭＶ１を算出する（ステップＳ１０４）。次に、第２動きベクトル算出部１０６は、第１動きベクトルＭＶ１を[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍し、第２動きベクトルＭＶ２を算出する（ステップＳ１０６）。

次に、第２ブロック抽出部１０８は、第２動きベクトルＭＶ２に基づいて、第２参照フレームから第２ブロックを抽出する（ステップＳ１０８）。次に、第３ブロック抽出部１２０は、第２ブロックを所定の距離だけシフトさせ、第３ブロックを抽出する（ステップＳ１１０）。次に、第１相関演算部１１０は、第１ブロックと、第２ブロックの間の相関演算を行う（ステップＳ１１２）。次に、第２相関演算部１２２は、第１ブロックと第３ブロックの間の相関演算を行う（ステップＳ１１４）。以上の処理が行われていない第１ブロックが存在する場合には（ステップＳ１２０，Ｎｏ）、第１ブロックの画素位置を変更し（ステップＳ１２２）、ステップＳ１０２に戻る。

すべての第１ブロックについて処理を行った場合には（ステップＳ１２０，Ｙｅｓ）、ブロック対選択部１３０は、第１相関演算部１１０による演算結果と第２相関演算部１２２による演算結果に基づいて、最も相関の高いブロック対を選択する（ステップＳ１３０）。次に、動きベクトル決定部１４０は、補間ブロックの動きベクトルを決定する（ステップＳ１３２）。以上の処理を行っていない補間ブロックが存在する場合には（ステップＳ１３４，Ｎｏ）、補間ブロックを変更し（ステップＳ１３６）、ステップＳ１０２へ戻る。

すべての補間ブロックについて処理を行った場合には（ステップＳ１３４，Ｙｅｓ）、動き補償部１４２は、動きベクトル決定部１４０により決定された動きベクトルに基づいて、動き補償を行う（ステップＳ１３８）。以上で、補間フレーム作成装置１０による補間フレーム生成処理が完了する。

図１２は、実施の形態１にかかる補間フレーム作成装置１０のハードウェア構成を示す図である。補間フレーム作成装置１０は、ハードウェア構成として、補間フレーム作成装置１０における動き補償処理を実行する動き補償プログラムなどが格納されているＲＯＭ５２と、ＲＯＭ５２内のプログラムに従って補間フレーム作成装置１０の各部を制御するＣＰＵ５１と、補間フレーム作成装置１０の制御に必要な種々のデータを記憶するＲＡＭ５３と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５７と、各部を接続するバス６２とを備えている。

先に述べた補間フレーム作成装置１０における動き補償プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

この場合には、動き補償プログラムは、補間フレーム作成装置１０において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

また、本実施の形態の動き補償プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。図１３は、そうした第１の変更例を示す図である。実施の形態１にかかる動き補償部１４２は、第３動きベクトルＭＶ３により定まる第１参照フレームおよび第２参照フレームにおける位置が画素と画素の間の位置である場合には、第１参照フレームおよび第２参照フレーム上に線形補間画素を作成した。これにかえて、第１参照フレームおよび第２参照フレームのいずれか一方においてのみ線形補間画素を利用し、他方においては、第３動きベクトルＭＶ３を算出する際に利用したブロック（画素）を利用することとしてもよい。

さらに、第２参照フレームにおいてのみ線形補間画素を作成し、第１参照フレームにおいては第３動きベクトルＭＶ３を算出する際に利用した画素を利用するのが望ましい。実際の画素と補間対象とすべき画素のずれの程度は、補間フレームからの距離が遠い方の参照フレームにおいて大きくなる。そこで、このように、補間フレームからの距離が遠いほうの参照フレームにおいては、線形補間画素を作成することとした。これにより、線形補間画素を作成することなく、より高精度に補間フレームを生成することができる。

図１４は、第２の変更例を示す図である。本例においては、第３動きベクトルＭＶ３により定まる第１参照フレームおよび第２参照フレームにおける位置が画素と画素の間の位置である場合には、第３動きベクトルＭＶ３を算出する際に利用した画素を利用することとしてもよい。これにより、線形補間画素を作成することなく、より高精度に補間フレームを生成することができる。

（実施の形態２）
図１５は、実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２の機能構成を示すブロック図である。実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２においては、第１ブロックと第２ブロックの間の相関演算結果に基づいて、最も相関の高いブロック対を選択し、選択されたブロック対に対して第３ブロックを算出する。

補間フレーム作成装置１２は、ブロック対選択部１３０にかえて、第１ブロック対選択部１５４と、第２ブロック対選択部１５６とを備えている。第１ブロック対選択部１５４は、第１相関演算部１１０による第１ブロックと第２ブロックの間の相関演算結果に基づいて、最も相関の高いブロック対を選択する。すなわち、第１ブロック対選択部１５４は、第１ブロックと第２ブロックのブロック対において、最も相関の高いブロック対を選択する。

第３ブロック抽出部１５０は、第１ブロック対選択部１５４により選択されたブロック対に基づいて、第３ブロックを抽出する。すなわち、第１ブロック対選択部１５４により選択されたブロック対に含まれる第２ブロック４１０から所定の距離だけシフトさせた第３ブロックを抽出する。このため、第２相関演算部１５２は、１つの第２ブロックに対して定まる１または２以上の第３ブロックと、対応する第１ブロックの間の相関演算のみを行うこととなる。

第２ブロック対選択部１５６は、第２相関演算部１５２による演算結果に基づいて、最も相関の高いブロック対を選択する。動きベクトル決定部１５８は、第２ブロック対選択部１５６により選択されたブロック対に基づいて、動きベクトルを決定する。

図１６は、実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２による補間フレーム生成処理を示すフローチャートである。実施の形態２においては、第２ブロック抽出部１０８が、第２ブロックを抽出する（ステップＳ１０８）。次に、第１相関演算部１１０が、第１ブロックと第２ブロックの間の相関演算を行う（ステップＳ１１２）。

ステップＳ１１２までの処理が行われていない第１ブロックが存在する場合には（ステップＳ１４０，Ｎｏ）、第１ブロックの画素位置を変更し（ステップＳ１４２）、ステップＳ１０２に戻る。

すべての第１ブロックについて処理を行った場合には（ステップＳ１４０，Ｙｅｓ）、第１ブロック対選択部１５４は、最も相関の高いブロック対を選択する（ステップＳ１５０）。次に、第３ブロック抽出部１５０は、選択されたブロック対に基づいて、第３ブロックを抽出する（ステップＳ１５２）。次に、第２相関演算部１５２は、第３ブロックと対応する第１ブロックの相関演算を行う（ステップＳ１５４）。次に、第２ブロック対選択部１５６は、第２相関演算部１５２による演算結果に基づいて、最も相関の高いブロック対を選択する（ステップＳ１５６）。次に、動きベクトル決定部１５８は、第２相関演算部１５２により決定されたブロック対に基づいて、補間ブロックの動きベクトルを決定する（ステップＳ１５８）。

以上の処理を行っていない補間ブロックが存在する場合には（ステップＳ１６０，Ｎｏ）、補間ブロックを変更し（ステップＳ１６２）、ステップＳ１０２へ戻る。すべての補間ブロックに対する処理が完了すると（ステップＳ１６０，Ｙｅｓ）、選択された各補間ブロックに対する動き補償を行う（ステップＳ１３８）。以上で、補間フレーム作成装置１２による補間フレーム生成処理が完了する。

このように、実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２においては、第１ブロックと第２ブロックのブロック対のうち最も相関の高いブロック対に対応する第３ブロックのみを抽出し、これを処理対象とするので、処理の効率化を図ることができる。

なお、実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２のこれ以外の構成および処理は、実施の形態１にかかる補間フレーム作成装置１０の構成および処理と同様である。

（実施の形態３）
図１７は、実施の形態３にかかる動きベクトル検出装置２０の機能構成を示すブロック図である。動きベクトル検出装置２０は、補間フレーム分割部１００と、第１ブロック抽出部１０２と、第１動きベクトル算出部１０４と、第２動きベクトル算出部１０６と、第２ブロック抽出部１０８と、第１相関演算部１１０と、第３ブロック抽出部１２０と、第２相関演算部１２２と、ブロック対選択部１３０と、動きベクトル決定部１４０とを備えている。すなわち、実施の形態３にかかる動きベクトル検出装置２０は、動きベクトルを決定し、出力する。

なお、これ以外の実施の形態３にかかる動きベクトル検出装置２０の構成および処理は、実施の形態１にかかる補間フレーム生成装置１０の構成および処理と同様である。

（実施の形態４）
図１８は、実施の形態４にかかる動きベクトル検出装置２２の機能構成を示すブロック図である。動きベクトル検出装置２２は、補間フレーム分割部１００と、第１ブロック抽出部１０２と、第１動きベクトル算出部１０４と、第２動きベクトル算出部１０６と、第２ブロック抽出部１０８と、第１相関演算部１１０と、第３ブロック抽出部１５０と、第２相関演算部１５２と、第１ブロック対選択部１５４と、第２ブロック対選択部１５６と、動きベクトル決定部１５８４０とを備えている。すなわち、実施の形態４にかかる動きベクトル検出装置２２は、動きベクトルを決定し、出力する。

なお、これ以外の実施の形態４にかかる動きベクトル検出装置２２の構成および処理は、実施の形態２にかかる補間フレーム生成装置１２の構成および処理と同様である。

実施の形態１にかかる補間フレーム作成装置１０の機能構成を示すブロック図である。 補間フレームを説明するための図である。 第１動きベクトルＭＶ１および第２動きベクトルＭＶ２を示す図である。 第１ブロック２１０と第２ブロック４１０の間の第３動きベクトルＭＶ３を示す図である。 ｎ＝４、ｋ＝１の場合の第３動きベクトルＭＶ３を示す図である。 ｎ＝５、ｋ＝１の場合の第３動きベクトルＭＶ３を示す図である。 ｎ＝２、ｋ＝１の場合の第３ブロック４３０ａを示す図である。 ｎ＝３、ｋ＝１の場合の第３ブロック４３０ａ、４２０ｂを示す図である。 ｎ＝４、ｋ＝１の場合の第３ブロック４３０ａ〜４３０ｃを示す図である。 動きベクトル決定部１４０による処理を説明するための図である。 補間フレーム作成装置１０による補間フレーム生成処理を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる補間フレーム作成装置１０のハードウェア構成を示す図である。 第１の変更例を示す図である。 第２の変更例を示す図である。 実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態２にかかる補間フレーム作成装置１２による補間フレーム生成処理を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる動きベクトル検出装置２０の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態４にかかる動きベクトル検出装置２２の機能構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０，１２ 補間フレーム作成装置
２０，２２ 動きベクトル検出装置
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５７ 通信Ｉ／Ｆ
６２ バス
１００ 補間フレーム分割部
１０２ 第１ブロック抽出部
１０４ 第１動きベクトル算出部
１０６ 第２動きベクトル算出部
１０８ 第２ブロック抽出部
１１０ 第１相関演算部
１２０，１５０ 第３ブロック抽出部
１２２，１５２ 第２相関演算部
１３０ ブロック対選択部
１４０，１５８ 動きベクトル決定部
１４２ 動き補償部
１５４ 第１ブロック対選択部
１５６ 第２ブロック対選択部
２００ 第１参照フレーム
２１０ 第１ブロック
３００ 補間フレーム
３１０ 補間ブロック
４００ 第２参照フレーム
４１０ 第２ブロック
４３０ 第３ブロック

Claims (17)

1. フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割手段と、
   前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出手段と、
   前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出手段と、
   前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出手段と、
   前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出手段と、
   前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算手段と、
   前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出手段と、
   前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算手段と、
   前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算手段による演算結果および前記第２相関演算手段による演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択手段と、
   前記第１ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出手段と、
   前記第３動きベクトル算出手段により算出された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償手段と
   を備えたことを特徴とする補間フレーム作成装置。
2. 前記第１ブロック抽出手段は、前記第１参照フレーム上の探索範囲内にあるすべての前記第１ブロックを抽出し、
   前記第１相関演算手段は、抽出されたすべての前記第１ブロックと前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックとの間の相関演算を行い、
   前記第３ブロック抽出手段は、前記各第１ブロックに対して定まるすべての前記第３ブロックを抽出し、
   前記第２相関演算手段は、すべての前記第１ブロックと、前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックについて抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行い、
   前記第１ブロック対選択手段は、前記第１演算手段によるすべての相関演算の結果および前記第２相関演算手段によるすべての相関演算の結果を用いて、最も相関の高いブロック対を選択することを特徴とする請求項１に記載の補間フレーム作成装置。
3. 前記第１ブロック抽出手段は、前記第１参照フレーム上の探索範囲内にあるすべての前記第１ブロックを抽出し、
   前記第１相関演算手段は、抽出されたすべての前記第１ブロックと、前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックとの間の相関演算を行い、
   前記第１相関演算手段による演算結果の中から、最も相関の高い前記第１ブロックと前記第２ブロックの前記ブロック対を選択する第２ブロック対選択手段をさらに備え、
   前記第３ブロック抽出手段は、前記第２ブロック対選択手段により選択された前記第１ブロックに対して定まる前記第３ブロックを抽出し、
   前記第２相関演算手段は、前記第２ブロック対選択手段により選択された前記ブロック対に含まれる前記第１ブロックと、前記第３ブロック抽出手段により抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行い、
   前記第１ブロック対選択手段は、前記第２ブロック対選択手段により選択されたブロック対と、前記第２相関演算手段による演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択することを特徴とする請求項１に記載の補間フレーム作成装置。
4. 前記動き補償手段は、前記ブロック対選択手段が前記第１ブロックと前記第３ブロックのブロック対を選択した場合に、前記第３動きベクトル算出手段により算出された前記動きベクトルを用いて、前記第１参照フレームおよび前記第２参照フレームのうちの少なくとも一方を参照して前記動き補償を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の補間フレーム作成装置。
5. 前記動き補償手段は、前記ブロック対選択手段が前記第１ブロックと前記第３ブロックのブロック対を選択した場合に、前記第１ブロックと、前記第３動きベクトル算出手段により算出された前記動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム上の領域とを参照して、前記動き補償を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の補間フレーム作成装置。
6. 前記動き補償手段は、前記ブロック対選択手段が前記第１ブロックと前記第３ブロックのブロック対を選択した場合に、前記第１ブロック中の画素と前記第３ブロック中の画素とを参照して、前記動き補償を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の補間フレーム作成装置。
7. フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間のフレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である基準フレームを複数の基準ブロックに分割する分割手段と、
   前記第１参照フレームから前記基準ブロックに対応する第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出手段と、
   前記基準ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出手段と、
   前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出手段と、
   前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出手段と、
   前記第１ブロックと前記第２ブロックの間の相関演算を行う第１相関演算手段と、
   前記第２参照フレームにおいて、前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出手段と、
   前記第１ブロックと前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算手段と、
   前記第１相関演算手段による演算結果と、前記第２相関演算手段による演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択手段と、
   前記ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、当該ブロック対に対する動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出手段と
   を備えたことを特徴とする動きベクトル検出装置。
8. フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、
   前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、
   前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、
   前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、
   前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、
   前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、
   前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、
   前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、
   前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップによる演算結果および前記第２相関演算ステップによる演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、
   前記第１ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップと、
   前記第３動きベクトル算出ステップにより決定された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償ステップと
   を有することを特徴とする補間フレーム作成方法。
9. 前記第１ブロック抽出ステップにおいては、前記第１参照フレーム上の探索範囲内にあるすべての前記第１ブロックを抽出し、
   前記第１相関演算ステップにおいては、抽出されたすべての前記第１ブロックと前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックとの間の相関演算を行い、
   前記第３ブロック抽出ステップにおいては、前記各第１ブロックに対して定まるすべての前記第３ブロックを抽出し、
   前記第２相関演算ステップにおいては、すべての前記第１ブロックと、前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックについて抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行い、
   前記第１ブロック対選択ステップにおいては、前記第１演算ステップによるすべての相関演算の結果および前記第２相関演算ステップによるすべての相関演算の結果を用いて、最も相関の高いブロック対を選択することを特徴とする請求項８に記載の補間フレーム作成方法。
10. 前記第１ブロック抽出ステップにおいては、前記第１参照フレーム上の探索範囲内にあるすべての前記第１ブロックを抽出し、
    前記第１相関演算ステップにおいては、抽出されたすべての前記第１ブロックと、前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックとの間の相関演算を行い、
    前記第１相関演算ステップにおける演算結果の中から、最も相関の高い前記第１ブロックと前記第２ブロックの前記ブロック対を選択する第２ブロック対選択ステップをさらに有し、
    前記第３ブロック抽出ステップにおいては、前記第２ブロック対選択ステップにおいて選択された前記第１ブロックに対して定まる前記第３ブロックを抽出し、
    前記第２相関演算ステップにおいては、前記第２ブロック対選択ステップにおいて選択された前記ブロック対に含まれる前記第１ブロックと、前記第３ブロック抽出ステップにより抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行い、
    前記第１ブロック対選択ステップにおいては、前記第２ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対と、前記第２相関演算ステップにおける演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択することを特徴とする請求項８または９に記載の補間フレーム作成方法。
11. フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、
    前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、
    前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、
    前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上でからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、
    前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップによる演算結果および前記第２相関演算ステップによる演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、
    前記第１ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップと
    を有することを特徴とする動きベクトル検出方法。
12. 補間フレーム作成処理をコンピュータに実行させる補間フレーム作成プログラムであって、
    フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、
    前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、
    前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、
    前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、
    前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップにおける演算結果および前記第２相関演算ステップにおける演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、
    前記第１ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップと、
    前記第３動きベクトル算出ステップにより算出された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償ステップと
    を有することを特徴とする補間フレーム作成プログラム。
13. 前記第１ブロック抽出ステップにおいては、前記第１参照フレーム上の探索範囲内にあるすべての前記第１ブロックを抽出し、
    前記第１相関演算ステップにおいては、抽出されたすべての前記第１ブロックと前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックとの間の相関演算を行い、
    前記第３ブロック抽出ステップにおいては、前記各第１ブロックに対して定まるすべての前記第３ブロックを抽出し、
    前記第２相関演算ステップにおいては、すべての前記第１ブロックと、前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックについて抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行い、
    前記第１ブロック対選択ステップにおいては、前記第１演算ステップにおけるすべての相関演算の結果および前記第２相関演算ステップにおけるすべての相関演算の結果を用いて、最も相関の高いブロック対を選択することを特徴とする請求項１２または１３に記載の補間フレーム作成プログラム。
14. 前記第１ブロック抽出ステップにおいては、前記第１参照フレーム上の探索範囲内にあるすべての前記第１ブロックを抽出し、
    前記第１相関演算ステップにおいては、抽出されたすべての前記第１ブロックと、前記各第１ブロックに対応する前記第２ブロックとの間の相関演算を行い、
    前記第１相関演算ステップにおける演算結果の中から、最も相関の高い前記第１ブロックと前記第２ブロックの前記ブロック対を選択する第２ブロック対選択ステップをさらに有し、
    前記第３ブロック抽出ステップにおいては、前記ブロック対選択ステップにより選択された前記第１ブロックに対して定まる前記第３ブロックを抽出し、
    前記第２相関演算ステップにおいては、前記ブロック対選択ステップにより選択された前記ブロック対に含まれる前記第１ブロックと、前記第３ブロック抽出ステップにより抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行い、
    前記第１ブロック対選択ステップにおいては、前記第２ブロック対選択ステップにより選択されたブロック対と、前記第２相関演算ステップによる演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択することを特徴とする請求項１２または１３に記載の補間フレーム作成プログラム。
15. 動きベクトル検出処理をコンピュータに実行させる動きベクトル検出プログラムであって、
    フレーム間距離がｎである第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出ステップと、
    前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出ステップと、
    前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算ステップと、
    前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出ステップと、
    前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算ステップと、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算ステップにおける演算結果および前記第２相関演算ステップにおける演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択ステップと、
    前記第１ブロック対選択ステップにおいて選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出ステップと
    を有することを特徴とする動きベクトル検出プログラム。
16. フレーム間距離がｎ（ｎ≦４）である第１参照フレームと第２参照フレームの間の補間フレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である補間フレームを複数の補間ブロックに分割する分割手段と、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１参照フレームから第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出手段と、
    前記各補間ブロックに関して、前記各補間ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出手段と、
    前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出手段と、
    前記各補間ブロックに関して、前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出手段と、
    前記第１ブロックと前記第２ブロックとの間の相関演算を行う第１相関演算手段と、
    前記第２ブロックについて、前記第２参照フレーム上で前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出手段と、
    前記第１ブロックと、当該第１ブロックに対応する第２ブロックに関して抽出された前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算手段と、
    前記各補間ブロックに関して、前記第１相関演算手段による演算結果および前記第２相関演算手段による演算結果を用いて、第１ブロックと第２ブロックとのブロック対および第１ブロックと第３ブロックとのブロック対の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択手段と、
    前記第１ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、前記補間ブロックの動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出手段と、
    前記第３動きベクトル算出手段により算出された前記動きベクトルに基づいて、動き補償を行う動き補償手段と
    を備えたことを特徴とする補間フレーム作成装置。
17. フレーム間距離がｎ（ｎ≦４）である第１参照フレームと第２参照フレームの間のフレームであって、前記第１参照フレームからの距離がｋ（ｋ≦ｎ／２）である基準フレームを複数の基準ブロックに分割する分割手段と、
    前記第１参照フレームから前記基準ブロックに対応する第１ブロックを抽出する第１ブロック抽出手段と、
    前記基準ブロックと前記第１ブロックを結ぶ第１動きベクトルを算出する第１動きベクトル算出手段と、
    前記第１動きベクトルを[−（ｎ−ｋ）／ｋ]倍した第２動きベクトルを算出する第２動きベクトル算出手段と、
    前記第２動きベクトルにより定まる前記第２参照フレーム中の領域である第２ブロックを抽出する第２ブロック抽出手段と、
    前記第１ブロックと前記第２ブロックの間の相関演算を行う第１相関演算手段と、
    前記第２参照フレームにおいて、前記第２ブロックからの距離が（ｎ−ｋ）／ｋ以下である領域から第３ブロックを抽出する第３ブロック抽出手段と、
    前記第１ブロックと前記第３ブロックとの間の相関演算を行う第２相関演算手段と、
    前記第１相関演算手段による演算結果と、前記第２相関演算手段による演算結果の中から、最も相関の高いブロック対を選択する第１ブロック対選択手段と、
    前記ブロック対選択手段により選択されたブロック対に基づいて、当該ブロック対に対する動きベクトルを算出する第３動きベクトル算出手段と
    を備えたことを特徴とする動きベクトル検出装置。

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