JPH0540828A - ブロツクマツチング探索方式 - Google Patents
ブロツクマツチング探索方式Info
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- JPH0540828A JPH0540828A JP3195302A JP19530291A JPH0540828A JP H0540828 A JPH0540828 A JP H0540828A JP 3195302 A JP3195302 A JP 3195302A JP 19530291 A JP19530291 A JP 19530291A JP H0540828 A JPH0540828 A JP H0540828A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はブロックマッチング探索方式に関
し、ブロックマッチングの演算量を大幅に軽減できるブ
ロックマッチング探索方式の提供を目的とする。 【構成】 データ平面3内の1データ以上を間引いた各
位置でブロックデータ1,2間のマッチング検査を行
い、最大マッチングが得られる最適候補ブロック4を探
索する第1の探索行程と、最適候補ブロック4中の基準
データRを囲む所定範囲内の各データRa〜Rnを基準
データとする各位置でブロックデータ1,2間のマッチ
ング検査を行い、最大マッチングが得られる最適ブロッ
クデータ5を探索する第2の探索行程とを備える。ま
た、第1及び第2の探索行程ではブロックデータ1,2
の対応する1データ以上を間引いた状態でマッチング検
査を行う。また第1の探索行程ではデータを間引いた状
態でマッチング検査を行い、第2の探索行程ではデータ
の間引きをしない状態でマッチング検査を行う。
し、ブロックマッチングの演算量を大幅に軽減できるブ
ロックマッチング探索方式の提供を目的とする。 【構成】 データ平面3内の1データ以上を間引いた各
位置でブロックデータ1,2間のマッチング検査を行
い、最大マッチングが得られる最適候補ブロック4を探
索する第1の探索行程と、最適候補ブロック4中の基準
データRを囲む所定範囲内の各データRa〜Rnを基準
データとする各位置でブロックデータ1,2間のマッチ
ング検査を行い、最大マッチングが得られる最適ブロッ
クデータ5を探索する第2の探索行程とを備える。ま
た、第1及び第2の探索行程ではブロックデータ1,2
の対応する1データ以上を間引いた状態でマッチング検
査を行う。また第1の探索行程ではデータを間引いた状
態でマッチング検査を行い、第2の探索行程ではデータ
の間引きをしない状態でマッチング検査を行う。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はブロックマッチング探索
方式に関し、更に詳しくは第1及び第2のブロックデー
タ間でブロックマッチング検査を行い、かつ第2のブロ
ックデータの位置を所定のデータ平面内で移動させるこ
とにより第1のブロックデータとの間で最大のブロック
マッチングが得られる最適ブロックデータを探索するブ
ロックマッチング探索方式に関する。
方式に関し、更に詳しくは第1及び第2のブロックデー
タ間でブロックマッチング検査を行い、かつ第2のブロ
ックデータの位置を所定のデータ平面内で移動させるこ
とにより第1のブロックデータとの間で最大のブロック
マッチングが得られる最適ブロックデータを探索するブ
ロックマッチング探索方式に関する。
【0002】近年、TV等の動画像信号を高能率で情報
圧縮符号化できる動き補償フレーム間符号化方式が注目
されている。この方式では、フレーム間での画像の動き
を追跡するために現時点のビデオデータと過去のフレー
ムデータとの間で所定範囲にわたるブロックマッチング
探索を行う。この場合に、探索範囲を広くとれば画像の
大きな動きにも追従でき、かつ誤差信号パワーも減少し
て符号化効率は向上するが、それに伴いブロックマッチ
ングの演算量は膨大になってしまう。そこで、探索範囲
が広くとれると共に、ブロックマッチングの演算量を大
幅に軽減できるようなブロックマッチング探索方式の提
供が要望されている。
圧縮符号化できる動き補償フレーム間符号化方式が注目
されている。この方式では、フレーム間での画像の動き
を追跡するために現時点のビデオデータと過去のフレー
ムデータとの間で所定範囲にわたるブロックマッチング
探索を行う。この場合に、探索範囲を広くとれば画像の
大きな動きにも追従でき、かつ誤差信号パワーも減少し
て符号化効率は向上するが、それに伴いブロックマッチ
ングの演算量は膨大になってしまう。そこで、探索範囲
が広くとれると共に、ブロックマッチングの演算量を大
幅に軽減できるようなブロックマッチング探索方式の提
供が要望されている。
【0003】
【従来の技術】図8は従来の動き補償フレーム間符号化
方式の構成を示す図で、図において11は減算器、12
は量子化部、13は加算器、14はフレームメモリ、1
5は可変遅延バッファ、16は動き補償予測部、17は
ビデオバッファ、18はフレームバッファ、19は演算
処理部である。
方式の構成を示す図で、図において11は減算器、12
は量子化部、13は加算器、14はフレームメモリ、1
5は可変遅延バッファ、16は動き補償予測部、17は
ビデオバッファ、18はフレームバッファ、19は演算
処理部である。
【0004】減算器11は現時点の入力ビデオデータV
Dと予測データPDとの間で差分をとり、該差分出力は
量子化部12で量子化されて予測誤差データPEとな
る。この状態で、加算器13は予測データPDと予測誤
差データPEとを加算して現時点のビデオデータVD´
を再生しており、これによりフレームメモリ4のフレー
ムデータFDが更新される。
Dと予測データPDとの間で差分をとり、該差分出力は
量子化部12で量子化されて予測誤差データPEとな
る。この状態で、加算器13は予測データPDと予測誤
差データPEとを加算して現時点のビデオデータVD´
を再生しており、これによりフレームメモリ4のフレー
ムデータFDが更新される。
【0005】さらに、フレームメモリ14のフレームデ
ータFDは次フレームの入力ビデオデータVDの予測の
ために読み出されるが、該読み出されたフレームデータ
FDは、その際のフレーム間での画像の動きを補償する
ために可変遅延バッファ15により可変遅延を受けて次
フレームの予測データPDとなる。そして、動き補償予
測部16は、フレーム間における画像の動きをブロック
マッチング探索演算により求め、得られた最適動ベクト
ルMVにより可変遅延バッファ15の遅延量を制御して
いる。
ータFDは次フレームの入力ビデオデータVDの予測の
ために読み出されるが、該読み出されたフレームデータ
FDは、その際のフレーム間での画像の動きを補償する
ために可変遅延バッファ15により可変遅延を受けて次
フレームの予測データPDとなる。そして、動き補償予
測部16は、フレーム間における画像の動きをブロック
マッチング探索演算により求め、得られた最適動ベクト
ルMVにより可変遅延バッファ15の遅延量を制御して
いる。
【0006】例えば、動き補償予測部16の演算処理部
19では次のようなブロックマッチング探索演算を行っ
ている。即ち、ビデオバッファ17内の画素ブロックデ
ータをXk (k=1〜16)、フレームバッファ18内
での探索すべきi番目の画素ブロックデータをYi ,k
(k=1〜16)とする時に、両ブロックデータ間の差
分絶対値和Si を、 Si =Σ|Xk −Yi,k | (k=1〜16) のブロックマッチング演算で求め、かつこの差分絶対値
和Si が最小となるような最適画素ブロックYi,k を探
索し、これに基づいて最適動ベクトルMVを求めてい
る。次に、これを図をもって具体的に説明する。
19では次のようなブロックマッチング探索演算を行っ
ている。即ち、ビデオバッファ17内の画素ブロックデ
ータをXk (k=1〜16)、フレームバッファ18内
での探索すべきi番目の画素ブロックデータをYi ,k
(k=1〜16)とする時に、両ブロックデータ間の差
分絶対値和Si を、 Si =Σ|Xk −Yi,k | (k=1〜16) のブロックマッチング演算で求め、かつこの差分絶対値
和Si が最小となるような最適画素ブロックYi,k を探
索し、これに基づいて最適動ベクトルMVを求めてい
る。次に、これを図をもって具体的に説明する。
【0007】図9は従来の動き補償予測部におけるブロ
ックマッチング探索演算を説明する図で、該図は1/2
画素(ハーフペル)単位の動き補償も行える場合を示し
ている。なお、図10は1/2画素の一例の演算方法を
示す図で、図中A〜Dは各一画素データ、a〜eは1/
2画素データである。各1/2画素データa〜eは、例
えば一画素データA〜Dからの次の補間演算、 a=(A+B)/2 b=(A+C)/2 c=(A+B+C+D)/4 d=(B+D)/2 e=(C+D)/2 により求められる。
ックマッチング探索演算を説明する図で、該図は1/2
画素(ハーフペル)単位の動き補償も行える場合を示し
ている。なお、図10は1/2画素の一例の演算方法を
示す図で、図中A〜Dは各一画素データ、a〜eは1/
2画素データである。各1/2画素データa〜eは、例
えば一画素データA〜Dからの次の補間演算、 a=(A+B)/2 b=(A+C)/2 c=(A+B+C+D)/4 d=(B+D)/2 e=(C+D)/2 により求められる。
【0008】図9に戻り、円印は一画素データ、×印は
1/2画素データ、Rは各画素ブロックの基準画素であ
る。なお、この基準画素位置は任意に定められる。今、
ある時点のビデオバッファ17の画素ブロック1がフレ
ームバッファ18上の画素ブロック6の位置に対応して
いるとすると、この画素ブロック1に最も類似した画素
ブロック2が画素ブロック6の位置からどれだけ離れた
位置にあるかを見つけるのがブロックマッチング探索演
算である。
1/2画素データ、Rは各画素ブロックの基準画素であ
る。なお、この基準画素位置は任意に定められる。今、
ある時点のビデオバッファ17の画素ブロック1がフレ
ームバッファ18上の画素ブロック6の位置に対応して
いるとすると、この画素ブロック1に最も類似した画素
ブロック2が画素ブロック6の位置からどれだけ離れた
位置にあるかを見つけるのがブロックマッチング探索演
算である。
【0009】従来は、画素ブロック1,2間でブロック
マッチング検査を行い、かつ画素ブロック2の位置をフ
レームバッファ18上で順次隣の画素(1/2画素を含
む)に移動させ、こうしてフレームバッファ18の全範
囲についてのブロックマッチング検査を行い、画素ブロ
ック1,2間で最大のブロックマッチングが得られる最
適画素ブロック5を探索していた。そして、最適動ベク
トルMVは、最適画素ブロック5の基準画素Rから画素
ブロック6の基準画素Rに向かう矢印Aとして求まる。
マッチング検査を行い、かつ画素ブロック2の位置をフ
レームバッファ18上で順次隣の画素(1/2画素を含
む)に移動させ、こうしてフレームバッファ18の全範
囲についてのブロックマッチング検査を行い、画素ブロ
ック1,2間で最大のブロックマッチングが得られる最
適画素ブロック5を探索していた。そして、最適動ベク
トルMVは、最適画素ブロック5の基準画素Rから画素
ブロック6の基準画素Rに向かう矢印Aとして求まる。
【0010】しかし、上記従来の方法によると、ブロッ
クマッチングの演算量が膨大になってしまう。例えばビ
デオデータVDとして通常の13.5MHZでサンプリ
ングしたNTSC信号を考え、探索対象範囲を1/2画
素を含まない(31×31)画素、即ち、探索ブロック
数にして961個とし、この範囲を全探索すると、約1
3000MOPSの差分絶対値和演算が必要となってし
まう。
クマッチングの演算量が膨大になってしまう。例えばビ
デオデータVDとして通常の13.5MHZでサンプリ
ングしたNTSC信号を考え、探索対象範囲を1/2画
素を含まない(31×31)画素、即ち、探索ブロック
数にして961個とし、この範囲を全探索すると、約1
3000MOPSの差分絶対値和演算が必要となってし
まう。
【0011】さらに、1/2画素も含めた精細な動き補
償予測では、予めビデオバッファ17及びフレームバッ
ファ18上の全範囲で1/2画素を補間演算しておく必
要があり、しかも、1画素及び1/2画素データの全て
を基準画素としてフレームバッファ18上の全範囲を探
索しなくてはならないから、その演算量は倍以上になっ
てしまう。
償予測では、予めビデオバッファ17及びフレームバッ
ファ18上の全範囲で1/2画素を補間演算しておく必
要があり、しかも、1画素及び1/2画素データの全て
を基準画素としてフレームバッファ18上の全範囲を探
索しなくてはならないから、その演算量は倍以上になっ
てしまう。
【0012】このために、従来は、探索範囲が狭く制限
され、あるいは演算処理部19に膨大な量の差分絶対値
和演算回路を並列の設ける必要があった。
され、あるいは演算処理部19に膨大な量の差分絶対値
和演算回路を並列の設ける必要があった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のブ
ロックマッチング探索方式では、フレームバッファ18
上の全画素位置についてブロックマッチング探索演算を
行うので、ブロックマッチングの演算量が膨大になって
しまう欠点があった。本発明の目的は、このようなブロ
ックマッチングの演算量を大幅に軽減できるブロックマ
ッチング探索方式を提供することにある。
ロックマッチング探索方式では、フレームバッファ18
上の全画素位置についてブロックマッチング探索演算を
行うので、ブロックマッチングの演算量が膨大になって
しまう欠点があった。本発明の目的は、このようなブロ
ックマッチングの演算量を大幅に軽減できるブロックマ
ッチング探索方式を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記の課題は図1の構成
により解決される。即ち、本発明のブロックマッチング
探索方式は、第1及び第2のブロックデータ1,2間で
ブロックマッチング検査を行い、かつ第2のブロックデ
ータ2の位置を所定のデータ平面3内で移動させること
により第1のブロックデータ1との間で最大のブロック
マッチングが得られる最適ブロックデータ5を探索する
ブロックマッチング探索方式において、データ平面3内
の1データ以上を間引いた各位置で第1及び第2のブロ
ックデータ1,2間のブロックマッチング検査を行い、
最大のブロックマッチングが得られる最適候補ブロック
データ4を探索する第1の探索行程と、最適候補ブロッ
クデータ4中の基準データRを囲む所定範囲内の各デー
タRa〜Rnを基準データとする各位置で第1及び第2
のブロックデータ1,2間のブロックマッチング検査を
行い、最大のブロックマッチングが得られる最適ブロッ
クデータ5を探索する第2の探索行程とを備える。
により解決される。即ち、本発明のブロックマッチング
探索方式は、第1及び第2のブロックデータ1,2間で
ブロックマッチング検査を行い、かつ第2のブロックデ
ータ2の位置を所定のデータ平面3内で移動させること
により第1のブロックデータ1との間で最大のブロック
マッチングが得られる最適ブロックデータ5を探索する
ブロックマッチング探索方式において、データ平面3内
の1データ以上を間引いた各位置で第1及び第2のブロ
ックデータ1,2間のブロックマッチング検査を行い、
最大のブロックマッチングが得られる最適候補ブロック
データ4を探索する第1の探索行程と、最適候補ブロッ
クデータ4中の基準データRを囲む所定範囲内の各デー
タRa〜Rnを基準データとする各位置で第1及び第2
のブロックデータ1,2間のブロックマッチング検査を
行い、最大のブロックマッチングが得られる最適ブロッ
クデータ5を探索する第2の探索行程とを備える。
【0015】
【作用】本発明によれば、第1の探索行程では、まず全
データ平面3にわたり飛び飛びのブロックマッチング検
査を行うことにより最適候補ブロックデータ4を探索
し、次の第2の探索行程では、最適候補ブロックデータ
4中の基準データRを囲む所定範囲内の各データRa〜
Rnを基準データとする各位置でブロックマッチング検
査を行うことにより最適ブロックデータ5を探索するも
のである。従って、従来の方式に比べて探査精度を損な
うことなくブロックマッチングの演算量を大幅に軽減で
きる。
データ平面3にわたり飛び飛びのブロックマッチング検
査を行うことにより最適候補ブロックデータ4を探索
し、次の第2の探索行程では、最適候補ブロックデータ
4中の基準データRを囲む所定範囲内の各データRa〜
Rnを基準データとする各位置でブロックマッチング検
査を行うことにより最適ブロックデータ5を探索するも
のである。従って、従来の方式に比べて探査精度を損な
うことなくブロックマッチングの演算量を大幅に軽減で
きる。
【0016】また、第1及び第2の探索行程では、第1
及び第2のブロックデータ(1,2)の対応する1デー
タ以上を間引いた状態でブロックマッチング検査を行
う。従って、第1及び第2の探索行程では各ブロックマ
ッチングの演算量そのものが軽減され、もって全体とし
ての演算量を一層軽減できる。また、第1の探索行程で
は、第1及び第2のブロックデータ(1,2)の対応す
る1データ以上を間引いた状態でブロックマッチング検
査を行い、第2の探索行程では、第1及び第2のブロッ
クデータ(1,2)の間引きをしない状態でブロックマ
ッチング検査を行う。従って、第1の探索行程では各ブ
ロックマッチングの演算量そのものが軽減されると共
に、第2の探索行程では間引きをしない状態で高精度な
ブロックマッチング探索が行える。
及び第2のブロックデータ(1,2)の対応する1デー
タ以上を間引いた状態でブロックマッチング検査を行
う。従って、第1及び第2の探索行程では各ブロックマ
ッチングの演算量そのものが軽減され、もって全体とし
ての演算量を一層軽減できる。また、第1の探索行程で
は、第1及び第2のブロックデータ(1,2)の対応す
る1データ以上を間引いた状態でブロックマッチング検
査を行い、第2の探索行程では、第1及び第2のブロッ
クデータ(1,2)の間引きをしない状態でブロックマ
ッチング検査を行う。従って、第1の探索行程では各ブ
ロックマッチングの演算量そのものが軽減されると共
に、第2の探索行程では間引きをしない状態で高精度な
ブロックマッチング探索が行える。
【0017】しかも、データ平面3についての必要な補
間データの演算は、第2の探索行程に入ってから行えば
よく、かつ少数のデータRa〜Rnを夫々基準データと
する各第2のブロックデータについてのみ求めれば良
い。
間データの演算は、第2の探索行程に入ってから行えば
よく、かつ少数のデータRa〜Rnを夫々基準データと
する各第2のブロックデータについてのみ求めれば良
い。
【0018】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符合は同一
又は相当部分を示すものとする。図2は実施例の動き補
償予測部のブロック図で、該動き補償予測部は例えば図
8の動き補償予測部16に代わるものである。
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符合は同一
又は相当部分を示すものとする。図2は実施例の動き補
償予測部のブロック図で、該動き補償予測部は例えば図
8の動き補償予測部16に代わるものである。
【0019】図において、17はビデオバッファ、18
はフレームバッファ、20は演算処理部、PB1 〜PB
n は各同一に構成された演算ボード、21は減算器、2
2は絶対値回路、23は加算器、24はレジスタ、25
は最小値検出部、26はベクトル変換部、27は制御部
である。制御部27は、ビデオバッファ17からは固定
のビデオブロックデータVDを読み出し、かつフレーム
バッファ18からは飛び飛びの位置の各フレームブロッ
クデータFDを読み出して各演算ボードPB1 〜PBn
に分配する。各演算ボードPB1 〜PBn は夫々以下の
差分絶対値和演算を並列に行う。即ち、減算器21はビ
デオブロックデータVDとフレームブロックデータFD
間で差分をとり、絶対値回路22は該差分の絶対値を求
める。そして、加算器23は得られた各絶対値を累積加
算し、レジスタ24は累積加算結果(差分絶対値和)を
保持する。こうして、n個の差分絶対値和が出揃うと、
最小値検出部25は最小のものを検出し、その旨を制御
部27に知らせる。このような一回の並列演算でフレー
ムバッファ18の全エリアをカバーできる場合は良い
が、そうでない場合は、制御部27は、さらに残りのエ
リアにつて同様の処理を行う。かかる構成で、次に制御
部27による実施例のブロックマッチング探索制御を説
明する。
はフレームバッファ、20は演算処理部、PB1 〜PB
n は各同一に構成された演算ボード、21は減算器、2
2は絶対値回路、23は加算器、24はレジスタ、25
は最小値検出部、26はベクトル変換部、27は制御部
である。制御部27は、ビデオバッファ17からは固定
のビデオブロックデータVDを読み出し、かつフレーム
バッファ18からは飛び飛びの位置の各フレームブロッ
クデータFDを読み出して各演算ボードPB1 〜PBn
に分配する。各演算ボードPB1 〜PBn は夫々以下の
差分絶対値和演算を並列に行う。即ち、減算器21はビ
デオブロックデータVDとフレームブロックデータFD
間で差分をとり、絶対値回路22は該差分の絶対値を求
める。そして、加算器23は得られた各絶対値を累積加
算し、レジスタ24は累積加算結果(差分絶対値和)を
保持する。こうして、n個の差分絶対値和が出揃うと、
最小値検出部25は最小のものを検出し、その旨を制御
部27に知らせる。このような一回の並列演算でフレー
ムバッファ18の全エリアをカバーできる場合は良い
が、そうでない場合は、制御部27は、さらに残りのエ
リアにつて同様の処理を行う。かかる構成で、次に制御
部27による実施例のブロックマッチング探索制御を説
明する。
【0020】図3は実施例の制御部によるブロックマッ
チング探索制御のフローチャートで、ステップS1では
フレームバッファ18内の1データ以上を間引いた各位
置でビデオブロックデータVDと各フレームブロックデ
ータ間のブロックマッチング探索演算を行う。ステップ
S2では全探索終了か否かを判別し、全探索終了でない
時はステップS1に戻る。やがて全探索終了になると、
ステップS3ではそれまでに最小値検出部25より得ら
れた最小の差分絶対値和に基づき最適候補ブロックを求
め、ステップS4では最適候補ブロック周辺の所定エリ
アのフレームブロックデータFDについてのみ1/2画
素値を補間演算する。
チング探索制御のフローチャートで、ステップS1では
フレームバッファ18内の1データ以上を間引いた各位
置でビデオブロックデータVDと各フレームブロックデ
ータ間のブロックマッチング探索演算を行う。ステップ
S2では全探索終了か否かを判別し、全探索終了でない
時はステップS1に戻る。やがて全探索終了になると、
ステップS3ではそれまでに最小値検出部25より得ら
れた最小の差分絶対値和に基づき最適候補ブロックを求
め、ステップS4では最適候補ブロック周辺の所定エリ
アのフレームブロックデータFDについてのみ1/2画
素値を補間演算する。
【0021】ステップS5では最適候補ブロックの周辺
で1/2画素を含めた高精細なブロックマッチング探索
演算を行い、ステップS6では全探索終了か否かを判別
する。全探索終了でない時はステップS5に戻り、やが
て全探索終了になると、ステップS7ではそれまでに最
小値検出部25より得られた最小の差分絶対値和に基づ
き最適ブロックを求め、ベクトル変換部26はこれに基
づいて最適動ベクトルMVを求める。
で1/2画素を含めた高精細なブロックマッチング探索
演算を行い、ステップS6では全探索終了か否かを判別
する。全探索終了でない時はステップS5に戻り、やが
て全探索終了になると、ステップS7ではそれまでに最
小値検出部25より得られた最小の差分絶対値和に基づ
き最適ブロックを求め、ベクトル変換部26はこれに基
づいて最適動ベクトルMVを求める。
【0022】図4は実施例の動き補償予測部における第
1の探索行程を説明する図で、今、ある時点のビデオバ
ッファ17の画素ブロック1がフレームバッファ18上
の画素ブロック6の位置に対応しているとすると、この
画素ブロック1に最も類似している画素ブロック2が画
素ブロック6の位置からどれだけ離れた位置にあるかを
探索する。
1の探索行程を説明する図で、今、ある時点のビデオバ
ッファ17の画素ブロック1がフレームバッファ18上
の画素ブロック6の位置に対応しているとすると、この
画素ブロック1に最も類似している画素ブロック2が画
素ブロック6の位置からどれだけ離れた位置にあるかを
探索する。
【0023】本実施例では、画素ブロック1,2間でブ
ロックマッチング検査を行い、かつ画素ブロック2の位
置をフレームバッファ18上で1画素以上を間引いた位
置に順次移動させ、こうしてフレームバッファ18の全
範囲についてのブロックマッチング検査を行い、画素ブ
ロック1,2間で最大のマッチングが得られる最適候補
ブロック4を求める。
ロックマッチング検査を行い、かつ画素ブロック2の位
置をフレームバッファ18上で1画素以上を間引いた位
置に順次移動させ、こうしてフレームバッファ18の全
範囲についてのブロックマッチング検査を行い、画素ブ
ロック1,2間で最大のマッチングが得られる最適候補
ブロック4を求める。
【0024】図5は実施例の動き補償予測部における第
2の探索行程を説明する図で、ここでは図示の如く1/
2画素データを補間演算により求め、かつ最適候補ブロ
ック4中の基準画素Rを囲む所定範囲内の各画素Ra〜
Rnを基準データとする各位置で画素ブロック1,2間
のブロックマッチング検査を行い、画素ブロック1,2
間で最大のマッチングが得られる最適ブロック4を求め
る。そして、最適ブロック5の基準画素Rから画素ブロ
ック6の基準画素Rに向かう矢印Aが最適動ベクトルM
Vとして求まる。
2の探索行程を説明する図で、ここでは図示の如く1/
2画素データを補間演算により求め、かつ最適候補ブロ
ック4中の基準画素Rを囲む所定範囲内の各画素Ra〜
Rnを基準データとする各位置で画素ブロック1,2間
のブロックマッチング検査を行い、画素ブロック1,2
間で最大のマッチングが得られる最適ブロック4を求め
る。そして、最適ブロック5の基準画素Rから画素ブロ
ック6の基準画素Rに向かう矢印Aが最適動ベクトルM
Vとして求まる。
【0025】図6は他の実施例の第1の探索行程を説明
する図で、この例では、ビデオバッファ17の画素ブロ
ック1とフレームバッファ18上の各画素ブロック2に
付き対応する1データ以上を間引いた状態で図4と同様
のブロックマッチング探索演算を行っている。図7は他
の実施例の第2の探索行程を説明する図で、ここでは図
示の如く1/2画素データを補間演算により求め、かつ
ビデオバッファ17の画素ブロック1とフレームバッフ
ァ18上の各画素ブロック2に付き対応する1データ以
上を間引いた状態で図5の場合と同様のブロックマッチ
ング探査演算を行っている。
する図で、この例では、ビデオバッファ17の画素ブロ
ック1とフレームバッファ18上の各画素ブロック2に
付き対応する1データ以上を間引いた状態で図4と同様
のブロックマッチング探索演算を行っている。図7は他
の実施例の第2の探索行程を説明する図で、ここでは図
示の如く1/2画素データを補間演算により求め、かつ
ビデオバッファ17の画素ブロック1とフレームバッフ
ァ18上の各画素ブロック2に付き対応する1データ以
上を間引いた状態で図5の場合と同様のブロックマッチ
ング探査演算を行っている。
【0026】従って、上記第1及び第2の探索行程で
は、各ブロックマッチングの演算量そのものが軽減さ
れ、もって全体としての演算量を格段に軽減できる。ま
た、図7の第2の探索行程は、ビデオバッファ17の画
素ブロック1とフレームバッファ18上の各画素ブロッ
ク2に付き夫々データの間引きをしない状態で、図5の
場合と同様のブロックマッチング探査演算を行うように
しても良い。こうすれば、実質的な探索精度は損なわれ
ない。
は、各ブロックマッチングの演算量そのものが軽減さ
れ、もって全体としての演算量を格段に軽減できる。ま
た、図7の第2の探索行程は、ビデオバッファ17の画
素ブロック1とフレームバッファ18上の各画素ブロッ
ク2に付き夫々データの間引きをしない状態で、図5の
場合と同様のブロックマッチング探査演算を行うように
しても良い。こうすれば、実質的な探索精度は損なわれ
ない。
【0027】なお、上記実施例では1/2画素データの
補間演算を行う場合について述べたが、これに限らな
い。Nを任意数とする1/N画素データの補間演算を行
うような場合、即ち、1/N画素の動き補償を行うよう
な場合についても本発明を適用できる。また、上記実施
例では前画面から予測する場合を述べたが、本発明は後
ろ画面からの予測や、前及び後ろ画面からの予測をする
場合にも適用できる。
補間演算を行う場合について述べたが、これに限らな
い。Nを任意数とする1/N画素データの補間演算を行
うような場合、即ち、1/N画素の動き補償を行うよう
な場合についても本発明を適用できる。また、上記実施
例では前画面から予測する場合を述べたが、本発明は後
ろ画面からの予測や、前及び後ろ画面からの予測をする
場合にも適用できる。
【0028】また、上記実施例では差分絶対値和による
ブロックマッチング演算の例を示したが、他の差分2乗
和等でも良い。また、上記実施例では動き補償フレーム
間符号化への応用例を示したが、本発明は、同一平面の
画像データ内で互いに最も類似したブロックデータを探
索するようなブロックマッチング探索にも適用でき、か
かる場合にも威力を発揮するものである。
ブロックマッチング演算の例を示したが、他の差分2乗
和等でも良い。また、上記実施例では動き補償フレーム
間符号化への応用例を示したが、本発明は、同一平面の
画像データ内で互いに最も類似したブロックデータを探
索するようなブロックマッチング探索にも適用でき、か
かる場合にも威力を発揮するものである。
【0029】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、データ
平面3内の1データ以上を間引いた各位置でブロックデ
ータ1,2間のマッチング検査を行い、最大のマッチン
グが得られる最適候補ブロックデータ4を探索する第1
の探索行程と、最適候補ブロックデータ4中の基準デー
タRを囲む所定範囲内の各データRa〜Rnを基準デー
タとする各位置でブロックデータ1,2間のマッチング
検査を行い、最大のマッチングが得られる最適ブロック
データ5を探索する第2の探索行程とを備えるので、従
来のものに比べて探索精度を損なうことなくブロックマ
ッチングの演算量を大幅に軽減でき、かつデータ平面3
に対する画素データのアクセス回数も大幅に削減でき
る。
平面3内の1データ以上を間引いた各位置でブロックデ
ータ1,2間のマッチング検査を行い、最大のマッチン
グが得られる最適候補ブロックデータ4を探索する第1
の探索行程と、最適候補ブロックデータ4中の基準デー
タRを囲む所定範囲内の各データRa〜Rnを基準デー
タとする各位置でブロックデータ1,2間のマッチング
検査を行い、最大のマッチングが得られる最適ブロック
データ5を探索する第2の探索行程とを備えるので、従
来のものに比べて探索精度を損なうことなくブロックマ
ッチングの演算量を大幅に軽減でき、かつデータ平面3
に対する画素データのアクセス回数も大幅に削減でき
る。
【0030】従って、本発明を動き補償フレーム間符号
化方式等に応用した場合は、探索範囲の拡大化、並列演
算回路の削減又は処理の高速化等の効果が得られる。
化方式等に応用した場合は、探索範囲の拡大化、並列演
算回路の削減又は処理の高速化等の効果が得られる。
【図1】図1は本発明の原理的構成図である。
【図2】図2は実施例の動き補償予測部のブロック図で
ある。
ある。
【図3】図3は実施例の制御部によるブロックマッチン
グ探索制御のフローチャートである。
グ探索制御のフローチャートである。
【図4】図4は実施例の動き補償予測部における第1の
探索行程を説明する図である。
探索行程を説明する図である。
【図5】図5は実施例の動き補償予測部における第2の
探索行程を説明する図である。
探索行程を説明する図である。
【図6】図6は他の実施例の第1の探索行程を説明する
図である。
図である。
【図7】図7は他の実施例の第2の探索行程を説明する
図である。
図である。
【図8】図8は従来の動き補償フレーム間符号化方式の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図9】図9は従来の動き補償予測部におけるブロック
マッチング探索演算を説明する図である。
マッチング探索演算を説明する図である。
【図10】図10は1/2画素の一例の演算方法を示す
図である。
図である。
1 第1のブロックデータ 2 第2のブロックデータ 3 データ平面 4 最適候補ブロックデータ 5 最適ブロックデータ R 基準データ Ra〜Rn データ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 淳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 此島 真喜子 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 川勝 保博 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 三宅 啓史 福岡県福岡市博多区博多駅前3丁目22番8 号 富士通九州デイジタル・テクノロジ株 式会社内 (72)発明者 松田 喜一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 第1及び第2のブロックデータ(1,
2)間でブロックマッチング検査を行い、かつ第2のブ
ロックデータ(2)の位置を所定のデータ平面(3)内
で移動させることにより第1のブロックデータ(1)と
の間で最大のブロックマッチングが得られる最適ブロッ
クデータ(5)を探索するブロックマッチング探索方式
において、 データ平面(3)内の1データ以上を間引いた各位置で
第1及び第2のブロックデータ(1,2)間のブロック
マッチング検査を行い、最大のブロックマッチングが得
られる最適候補ブロックデータ(4)を探索する第1の
探索行程と、 最適候補ブロックデータ(4)中の基準データ(R)を
囲む所定範囲内の各データ(Ra〜Rn)を基準データ
とする各位置で第1及び第2のブロックデータ(1,
2)間のブロックマッチング検査を行い、最大のブロッ
クマッチングが得られる最適ブロックデータ(5)を探
索する第2の探索行程とを備えることを特徴とするブロ
ックマッチング探索方式。 - 【請求項2】 第1及び第2の探索行程は、第1及び第
2のブロックデータ(1,2)の対応する1データ以上
を間引いた状態でブロックマッチング検査を行うことを
特徴とする請求項1のブロックマッチング探索方式。 - 【請求項3】 第1の探索行程は、第1及び第2のブロ
ックデータ(1,2)の対応する1データ以上を間引い
た状態でブロックマッチング検査を行い、第2の探索行
程は、第1及び第2のブロックデータ(1,2)の間引
きをしない状態でブロックマッチング検査を行うことを
特徴とする請求項1のブロックマッチング探索方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3195302A JPH0540828A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | ブロツクマツチング探索方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3195302A JPH0540828A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | ブロツクマツチング探索方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0540828A true JPH0540828A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16338897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3195302A Pending JPH0540828A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | ブロツクマツチング探索方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0540828A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0721382A (ja) * | 1993-07-05 | 1995-01-24 | Asia Electron Inc | 画像処理装置 |
JP2006270238A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Nikon Corp | 画像処理装置、電子カメラ、および画像処理プログラム |
JP2007257025A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Clarion Co Ltd | 移動体監視装置 |
US7386192B2 (en) | 2002-07-31 | 2008-06-10 | Fujitsu Ten Limited | Pattern-matching processing method and image processing apparatus |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP3195302A patent/JPH0540828A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0721382A (ja) * | 1993-07-05 | 1995-01-24 | Asia Electron Inc | 画像処理装置 |
US7386192B2 (en) | 2002-07-31 | 2008-06-10 | Fujitsu Ten Limited | Pattern-matching processing method and image processing apparatus |
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JP4497001B2 (ja) * | 2005-03-22 | 2010-07-07 | 株式会社ニコン | 画像処理装置、電子カメラ、および画像処理プログラム |
JP2007257025A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Clarion Co Ltd | 移動体監視装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000815 |