JP4885698B2 - 動きベクトル算出装置、方法およびプログラム、動画像圧縮記録装置ならびに撮像装置 - Google Patents
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Description
Pn(16i+x、16j+y)とすると、AEは次式で表される。
このように、分割した領域内における高周波成分の強度を求めて、求めた高周波成分の強度からさらに分割して探索領域内の探索精度を上げるかどうかを領域の大きさに応じて判断することにより、不必要な精度での探索を行わずに済み、演算量を必要最低限にする動きベクトル算出装置を提供することができる。
また前記目的を達成する動きベクトル算出装置は、動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出装置において、前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割し、分割した領域ごとに、領域内の高周波成分の強度を算出する算出手段と、前記算出手段で得た高周波成分の強度を基に、その領域をさらにある単位ごとの複数の領域に分割することで前記探索領域内における動きベクトルの探索精度を上げるか否かを判定する判定手段と、を備え、前記探索領域内における前記分割した領域の大きさに応じた探索精度で前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出し、求めたベクトルの近傍でさらに前記判定手段の判定に応じた領域の精度に応じて動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとすることを特徴とする。
図1は本発明に係る動きベクトル算出装置の第1の実施の形態のブロック図である。
BPF応答積算値Σ(i_4、j_4)がa(4)より小さい場合、即ちブロック内の高周波成分の強度が小さいと判断された場合は、(i_4、j_4)のブロックをこれ以上の分割を行わない、即ち32画素×32画素動き推定の対象とし(ステップS35)、次のブロックの処理へ移行する。逆に、BPF応答積算値Σ(i_4、j_4)がa(4)より大きい場合、即ちブロック内の高周波成分の強度が大きいと判断された場合は、サブルーチンAへ移行する(ステップS34)。
本発明の第2の実施の形態に係るカメラ10は、動き補償予測を階層型動きベクトル算出方法を用いて行うが、色数が多い部分は絵柄が緻密であり、動き補償予測を行うにあたって高精度を要する部分であると判断し、深い階層まで動きベクトルの算出を行う。
本発明の第3の実施の形態に係るカメラ10は、色分布が広い部分は絵柄が緻密であり、動き補償予測を行うにあたって高精度を要する部分であると判断し、深い階層まで動きベクトルの算出を行う。
Claims (15)
- 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出装置において、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割手段と、
分割された領域ごとに、領域内の各画素の高周波成分の強度を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された領域ごとの高周波成分の強度が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段であって、前記領域の大きさが小さいほど大きい値の閾値が設定される判定手段と、
前記判定手段により前記高周波成分の強度が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割手段によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする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算出装置。 - 請求項1に記載の動きベクトル算出装置と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを用いて、前記動画像のデータサイズを圧縮する動画像圧縮手段と、
前記動画像圧縮手段により圧縮された動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする動画像圧縮記録装置。 - 被写体像を時間軸に沿った動画像として撮像する撮像手段と、
請求項2に記載の動画像圧縮記録装置と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出方法において、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割工程と、
分割された領域ごとに、領域内の高周波成分の強度を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された領域ごとの高周波成分の強度が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定工程であって、前記領域の大きさが小さいほど閾値の値が大きく設定された判定工程と、
前記判定工程により前記高周波成分の強度が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割工程と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割工程によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする動きベクトル算出工程と、
を備えたことを特徴とする動きベクトル算出方法。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出プログラムにおいて、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割機能と、
分割された領域ごとに、領域内の高周波成分の強度を算出する算出機能と、
前記算出機能により算出された領域ごとの高周波成分の強度が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定機能であって、前記領域の大きさが小さいほど閾値の値が大きく設定された判定機能と、
前記判定機能により前記高周波成分の強度が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割機能と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割機能によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする動きベクトル算出機能と、
をコンピュータに実現させるための動きベクトル算出プログラム。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出装置において、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割手段と、
分割された領域ごとに、領域内の画素の色の数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された領域ごとの色の数が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段であって、前記領域の大きさが小さいほど大きい値の閾値が設定される判定手段と、
前記判定手段により前記色の数が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割手段によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする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算出装置。 - 請求項6に記載の動きベクトル算出装置と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを用いて、前記動画像のデータサイズを圧縮する動画像圧縮手段と、
前記動画像圧縮手段により圧縮された動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする動画像圧縮記録装置。 - 被写体像を時間軸に沿った動画像として撮像する撮像手段と、
請求項7に記載の動画像圧縮記録装置と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出方法において、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割工程と、
分割された領域ごとに、領域内の画素の色の数を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された領域ごとの色の数が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定工程であって、前記領域の大きさが小さいほど閾値の値が大きく設定された判定工程と、
前記判定工程により前記色の数が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割工程と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割工程によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする動きベクトル算出工程と、
を備えたことを特徴とする動きベクトル算出方法。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出プログラムにおいて、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割機能と、
分割された領域ごとに、領域内の画素の色の数を算出する算出機能と、
前記算出機能により算出された領域ごとの色の数が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定機能であって、前記領域の大きさが小さいほど閾値の値が大きく設定された判定機能と、
前記判定機能により前記色の数が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割機能と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割機能によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする動きベクトル算出機能と、
をコンピュータに実現させるための動きベクトル算出プログラム。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出装置において、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割手段と、
分割された領域ごとに、領域内の画素の色分布を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された領域ごとの色分布が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定手段であって、前記領域の大きさが小さいほど大きい値の閾値が設定される判定手段と、
前記判定手段により前記色分布が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割手段と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割手段によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする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算出装置。 - 請求項11に記載の動きベクトル算出装置と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを用いて、前記動画像のデータサイズを圧縮する動画像圧縮手段と、
前記動画像圧縮手段により圧縮された動画像データを記録媒体に記録する記録手段と、
を備えたことを特徴とする動画像圧縮記録装置。 - 被写体像を時間軸に沿った動画像として撮像する撮像手段と、
請求項12に記載の動画像圧縮記録装置と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出方法において、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割工程と、
分割された領域ごとに、領域内の画素の色分布を算出する算出工程と、
前記算出工程により算出された領域ごとの色分布が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定工程であって、前記領域の大きさが小さいほど閾値の値が大きく設定された判定工程と、
前記判定工程により前記色分布が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割工程と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割工程によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする動きベクトル算出工程と、
を備えたことを特徴とする動きベクトル算出方法。 - 動画像における、時間的に異なる2つのフレームである参照フレームと被符号化フレームとの間の動きベクトルを算出するにあたって、段階的に動きベクトルの探索領域を狭めるとともに前記探索領域内における探索精度を上げて動きベクトルを算出する動きベクトル算出プログラムにおいて、
前記被符号化フレームをある単位ごとに複数の領域に分割するフレーム分割機能と、
分割された領域ごとに、領域内の画素の色分布を算出する算出機能と、
前記算出機能により算出された領域ごとの色分布が予め設定された閾値よりも大きいか否かを判定する判定機能であって、前記領域の大きさが小さいほど閾値の値が大きく設定された判定機能と、
前記判定機能により前記色分布が閾値よりも大きいと判定された領域をさらに複数の領域に分割する領域分割機能と、
前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルを所定の探索精度で算出し、算出された動きベクトルの位置が前記領域分割機能によりさらに複数の領域に分割された領域である場合には、当該求めた位置を原点として該原点の近傍において動きベクトルの探索精度を上げてさらに動きベクトルを算出し、前記算出されたベクトルの総和を前記参照フレームと前記被符号化フレームとの間の動きベクトルとする動きベクトル算出機能と、
をコンピュータに実現させるための動きベクトル算出プログラム。
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