JPH0678298A - インターレース動画像の動き補償予測装置 - Google Patents
インターレース動画像の動き補償予測装置Info
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- JPH0678298A JPH0678298A JP17468793A JP17468793A JPH0678298A JP H0678298 A JPH0678298 A JP H0678298A JP 17468793 A JP17468793 A JP 17468793A JP 17468793 A JP17468793 A JP 17468793A JP H0678298 A JPH0678298 A JP H0678298A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インターレース動画像の符号化で用いられる
動き補償予測において、インターレースブロック当り１
個の動きベクトルを用いたフィールド動き補償を行うこ
とにより符号化効率および画質の向上を図る。 【構成】 入力画面（１０）および参照画面（１１）は
ブロックごとに同一パリティ動き検出器（１２）、近傍
フィールド動き検出器（１３）、フィールド間補間動き
検出器（１４）にそれぞれ入力され、いずれもブロック
あたり１個の動きベクトルで動きサーチし、これらの動
き検出器（１２，１３，１４）から出力される予測誤差
信号（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）は比較器１５に入力され、こ
こでどの動き検出モードかが決定され、選択モードＺＭ
が出力される。選択器１６はこの選択モードにもとづき
動きベクトル（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の中から選択を行い
ＺＶとして出力する。
動き補償予測において、インターレースブロック当り１
個の動きベクトルを用いたフィールド動き補償を行うこ
とにより符号化効率および画質の向上を図る。 【構成】 入力画面（１０）および参照画面（１１）は
ブロックごとに同一パリティ動き検出器（１２）、近傍
フィールド動き検出器（１３）、フィールド間補間動き
検出器（１４）にそれぞれ入力され、いずれもブロック
あたり１個の動きベクトルで動きサーチし、これらの動
き検出器（１２，１３，１４）から出力される予測誤差
信号（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）は比較器１５に入力され、こ
こでどの動き検出モードかが決定され、選択モードＺＭ
が出力される。選択器１６はこの選択モードにもとづき
動きベクトル（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）の中から選択を行い
ＺＶとして出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インターレース動画像
の符号化における動き補償予測装置に関する。本発明
は、インターレース動画像の高能率符号化装置などの画
像伝送や蓄積装置におけるブロック単位での動き補償予
測において情報量の削減をおこなうため、ブロック当り
１個の動きベクトルを用いることによって動きベクトル
情報量の削減を行い、同一パリティフィールド動き補償
画面、近傍フィールド動き補償画面、あるいはフィール
ド間補間動き補償画面のいずれかを選択することによっ
て符号化効率の向上を図る。
の符号化における動き補償予測装置に関する。本発明
は、インターレース動画像の高能率符号化装置などの画
像伝送や蓄積装置におけるブロック単位での動き補償予
測において情報量の削減をおこなうため、ブロック当り
１個の動きベクトルを用いることによって動きベクトル
情報量の削減を行い、同一パリティフィールド動き補償
画面、近傍フィールド動き補償画面、あるいはフィール
ド間補間動き補償画面のいずれかを選択することによっ
て符号化効率の向上を図る。
【０００２】
【従来の技術】従来、テレビ会議などの動画像通信やＣ
Ｄ−ＲＯＭなどへの動画像蓄積を目的とした動画像の高
能率符号化方式においては、フレームあるいはフィール
ドの画面で、各画面を例えば１６画素×１６ラインのブ
ロックに分割して、面内符号化、あるいは動き補償によ
る参照画面と現画面の差分を符号化する面間符号化を用
いて高能率符号化を行っている。
Ｄ−ＲＯＭなどへの動画像蓄積を目的とした動画像の高
能率符号化方式においては、フレームあるいはフィール
ドの画面で、各画面を例えば１６画素×１６ラインのブ
ロックに分割して、面内符号化、あるいは動き補償によ
る参照画面と現画面の差分を符号化する面間符号化を用
いて高能率符号化を行っている。
【０００３】図１に、一般的な符号化装置の構成を示
す。ここで、７１は減算器であり、入力画面Ｘ１と予測
画面Ｘ２の差分を求めて予測誤差画面Ｘ３を生ずる。７
２は離散コサイン変換（ＤＣＴ）やベクトル量子化器な
どの符号化器、７３は量子化器、７４は逆量子化器、７
５は逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）や逆ベクトル量子
化器などの復号器である。また、７６は加算器で復号器
７５によって復元された予測誤差画面Ｘ５と予測画面Ｘ
２を加算して局部復号画面Ｘ６を発生する。該局部復号
画面Ｘ６は参照画面として用いられる。なお、前記参照
画面として、前記局部復号画面Ｘ６に変えて、符号化さ
れていない原画面、すなわち前記入力画面Ｘ１の前後の
画面を用いることも可能である。
す。ここで、７１は減算器であり、入力画面Ｘ１と予測
画面Ｘ２の差分を求めて予測誤差画面Ｘ３を生ずる。７
２は離散コサイン変換（ＤＣＴ）やベクトル量子化器な
どの符号化器、７３は量子化器、７４は逆量子化器、７
５は逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）や逆ベクトル量子
化器などの復号器である。また、７６は加算器で復号器
７５によって復元された予測誤差画面Ｘ５と予測画面Ｘ
２を加算して局部復号画面Ｘ６を発生する。該局部復号
画面Ｘ６は参照画面として用いられる。なお、前記参照
画面として、前記局部復号画面Ｘ６に変えて、符号化さ
れていない原画面、すなわち前記入力画面Ｘ１の前後の
画面を用いることも可能である。
【０００４】フレームメモリ７７には局部復号画面Ｘ６
および入力画面Ｘ１が格納される。動き検出部７８では
ブロック単位で動き検出を行う。フレームメモリ７７か
ら該当の入力ブロックデータ１０と動きをサーチする領
域の参照ブロックデータ１１が動き検出部７８に入力さ
れ、動き検出後、動きベクトルＺＶと選択フラグＺＭが
出力される。動き補償器７９では、動き検出部７８で得
られた動きベクトルＺＶと選択フラグＺＭを用いて、参
照ブロックデータ１１から予測画面Ｘ２を作成し、出力
する。
および入力画面Ｘ１が格納される。動き検出部７８では
ブロック単位で動き検出を行う。フレームメモリ７７か
ら該当の入力ブロックデータ１０と動きをサーチする領
域の参照ブロックデータ１１が動き検出部７８に入力さ
れ、動き検出後、動きベクトルＺＶと選択フラグＺＭが
出力される。動き補償器７９では、動き検出部７８で得
られた動きベクトルＺＶと選択フラグＺＭを用いて、参
照ブロックデータ１１から予測画面Ｘ２を作成し、出力
する。
【０００５】量子化器７３の出力は可変長符号化器８０
で符号化され、多重化器８１で動き検出部７８で得られ
た動きベクトルＺＶ、選択フラグＺＭと共に多重化さ
れ、符号化出力として出力される。
で符号化され、多重化器８１で動き検出部７８で得られ
た動きベクトルＺＶ、選択フラグＺＭと共に多重化さ
れ、符号化出力として出力される。
【０００６】図２は、従来の動き検出部７８の構成の一
例を示したものである。フレーム動き検出器８４はフレ
ームブロックの動きを検出し、予測誤差信号ＥＲと動き
ベクトルＶＲを出力する。一方、フィールド動き検出器
８５はフィールドブロックの動きを検出し、予測誤差信
号ＥＦと動きベクトルＶＦを出力する。これらの予測誤
差信号ＥＲとＥＦは比較器８７で比較される。比較器８
７は予測誤差信号ＥＲとＥＦの小さい方を選択するため
の選択フラグＺＭを選択器８６に出力する。選択器８６
はこれに応答して動作し、前記予測誤差信号が小さい方
の動き検出器を選択し、該選択された動き検出器からの
動きベクトルＺＶを出力する。このように、従来はフレ
ーム動き検出器とフィールド動き検出器から予測誤差信
号を求め、予測誤差信号の小さい方の動き検出器の動き
ベクトルを用いて動き補償を行い、符号化効率の向上を
図っている。
例を示したものである。フレーム動き検出器８４はフレ
ームブロックの動きを検出し、予測誤差信号ＥＲと動き
ベクトルＶＲを出力する。一方、フィールド動き検出器
８５はフィールドブロックの動きを検出し、予測誤差信
号ＥＦと動きベクトルＶＦを出力する。これらの予測誤
差信号ＥＲとＥＦは比較器８７で比較される。比較器８
７は予測誤差信号ＥＲとＥＦの小さい方を選択するため
の選択フラグＺＭを選択器８６に出力する。選択器８６
はこれに応答して動作し、前記予測誤差信号が小さい方
の動き検出器を選択し、該選択された動き検出器からの
動きベクトルＺＶを出力する。このように、従来はフレ
ーム動き検出器とフィールド動き検出器から予測誤差信
号を求め、予測誤差信号の小さい方の動き検出器の動き
ベクトルを用いて動き補償を行い、符号化効率の向上を
図っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した動き検出部７
８を用いた符号化装置では、フレーム画面とフィールド
画面とに対して動き検出を行い、各々の予測誤差の小さ
い方の動き検出器を選択して動き補償を行っている。こ
の従来の符号化装置には次のような問題があった。
８を用いた符号化装置では、フレーム画面とフィールド
画面とに対して動き検出を行い、各々の予測誤差の小さ
い方の動き検出器を選択して動き補償を行っている。こ
の従来の符号化装置には次のような問題があった。
【０００８】（１）画像が加速度的な動きをした場合に
は、参照する画面が偶数ラインと奇数ラインで異なるこ
とになる。このため、フレーム動き検出器８４が選択さ
れた時には、動き補償時の予測誤差が大きくなり、符号
化効率が低下する。
は、参照する画面が偶数ラインと奇数ラインで異なるこ
とになる。このため、フレーム動き検出器８４が選択さ
れた時には、動き補償時の予測誤差が大きくなり、符号
化効率が低下する。
【０００９】（２）画面が等速度的な動きをした場合に
は、各フィールドの動き量はほとんど同じになる。この
ため、フィールド動き検出器８５が選択された時には、
フレーム画面での動き補償に比べて、動きベクトル量に
関する情報が２倍に増加し、その結果符号化効率が低下
する。
は、各フィールドの動き量はほとんど同じになる。この
ため、フィールド動き検出器８５が選択された時には、
フレーム画面での動き補償に比べて、動きベクトル量に
関する情報が２倍に増加し、その結果符号化効率が低下
する。
【００１０】よって本発明の目的は上述従来方式の欠点
である符号化効率および画質について、その向上を図る
ことにある。
である符号化効率および画質について、その向上を図る
ことにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、入力画
面および参照画面のブロックごとに、同じパリティを持
つ入力画面と参照画面のフィールドブロック間で各フィ
ールドに対して同一のベクトルを用いて動きを検出し、
動きベクトルを求め、該動き検出からそれぞれのフィー
ルド予測誤差の合計を求める同一パリティフィールド動
き検出手段と、前記ブロックごとに、入力画面に時間的
に一番近い参照画面のフィールドブロック間で各フィー
ルドに対して同一のベクトルを用いて動きを検出し、動
きベクトルを求め、該動き検出からそれぞれのフィール
ド予測誤差の合計を求める近傍フィールド動き検出手段
と、前記ブロックごとに、参照画面の２つのフィールド
画面を合成した画面と入力画面との間で各フィールドに
対して同一のベクトルを用いて動きを検出し、動きベク
トルを求め、該動き検出からそれぞれのフィールド予測
誤差の合計を求めるフィールド間補間動き検出手段とを
具備した点に特徴がある。
面および参照画面のブロックごとに、同じパリティを持
つ入力画面と参照画面のフィールドブロック間で各フィ
ールドに対して同一のベクトルを用いて動きを検出し、
動きベクトルを求め、該動き検出からそれぞれのフィー
ルド予測誤差の合計を求める同一パリティフィールド動
き検出手段と、前記ブロックごとに、入力画面に時間的
に一番近い参照画面のフィールドブロック間で各フィー
ルドに対して同一のベクトルを用いて動きを検出し、動
きベクトルを求め、該動き検出からそれぞれのフィール
ド予測誤差の合計を求める近傍フィールド動き検出手段
と、前記ブロックごとに、参照画面の２つのフィールド
画面を合成した画面と入力画面との間で各フィールドに
対して同一のベクトルを用いて動きを検出し、動きベク
トルを求め、該動き検出からそれぞれのフィールド予測
誤差の合計を求めるフィールド間補間動き検出手段とを
具備した点に特徴がある。
【００１２】
【作用】本発明によると、入力画面をフィールドブロッ
ク単位で参照画面に対して動き検出を行う場合に、同じ
パリティのフィールド間で動き検出を行い、入力画面に
時間的に一番近い参照フィールドとの間で動き検出を行
い、さらに２つの参照フィールドによる合成フィールド
との間で動き検出を行い、動き検出後の３つの予測誤差
信号を比較し、比較結果をもとに動き補償の形態を決定
し、動きベクトルを選択し選択のフラグおよび動きベク
トルを出力する。
ク単位で参照画面に対して動き検出を行う場合に、同じ
パリティのフィールド間で動き検出を行い、入力画面に
時間的に一番近い参照フィールドとの間で動き検出を行
い、さらに２つの参照フィールドによる合成フィールド
との間で動き検出を行い、動き検出後の３つの予測誤差
信号を比較し、比較結果をもとに動き補償の形態を決定
し、動きベクトルを選択し選択のフラグおよび動きベク
トルを出力する。
【００１３】本発明ではブロックあたり１個の動きベク
トルを用いて動きベクトル情報量の削減を行い、上記の
動き検出を適応的に用いることによって従来フレーム信
号のみの動き検出やフィールド信号のみの動き検出にお
ける符号化効率の低下を防ぎ、画質の向上および伝送情
報量の削減を実現することが可能である。
トルを用いて動きベクトル情報量の削減を行い、上記の
動き検出を適応的に用いることによって従来フレーム信
号のみの動き検出やフィールド信号のみの動き検出にお
ける符号化効率の低下を防ぎ、画質の向上および伝送情
報量の削減を実現することが可能である。
【００１４】
【実施例】以下に、図３のブロック図を参照して、本発
明の一実施例を詳細に説明する。この図３の動き検出器
は、図１の符号化装置の動き検出部７８として用いられ
るものである。
明の一実施例を詳細に説明する。この図３の動き検出器
は、図１の符号化装置の動き検出部７８として用いられ
るものである。
【００１５】図３は本発明の一実施例の構成を示し、１
０は入力ブロックデータ、１１は参照ブロックデータで
あり、共にインターレース画面となっている。該ブロッ
クデータ１０，１１は同一パリティフィールド動き検出
器１２で動き検出が行われ、動きベクトルＶ１とブロッ
クの予測誤差Ｅ１が出力される。また近傍フィールド動
き検出器１３でも動き検出が行われ、動きベクトルＶ２
および予測誤差Ｅ２が出力される。さらにフィールド間
補間動き検出器１４でも動き検出が行われ、動きベクト
ルＶ３および予測誤差Ｅ３が出力される。
０は入力ブロックデータ、１１は参照ブロックデータで
あり、共にインターレース画面となっている。該ブロッ
クデータ１０，１１は同一パリティフィールド動き検出
器１２で動き検出が行われ、動きベクトルＶ１とブロッ
クの予測誤差Ｅ１が出力される。また近傍フィールド動
き検出器１３でも動き検出が行われ、動きベクトルＶ２
および予測誤差Ｅ２が出力される。さらにフィールド間
補間動き検出器１４でも動き検出が行われ、動きベクト
ルＶ３および予測誤差Ｅ３が出力される。
【００１６】同一パリティフィールド動き検出器１２，
近傍フィールド動き検出器１３およびフィールド間補間
動き検出器１４から出力された予測誤差Ｅ１，Ｅ２およ
びＥ３は比較器１５で比較される。比較器１５は予測誤
差Ｅ１，Ｅ２およびＥ３のうちの一番小さいものを選択
し、いずれの予測誤差を選択したかを表す信号である選
択フラグＺＭを出力する。選択器１６は選択フラグＺＭ
に従って動きベクトルの選択を行い、一番小さい予測誤
差を出力した動き検出器からの動きベクトルを動きベク
トルＺＶとして出力する。
近傍フィールド動き検出器１３およびフィールド間補間
動き検出器１４から出力された予測誤差Ｅ１，Ｅ２およ
びＥ３は比較器１５で比較される。比較器１５は予測誤
差Ｅ１，Ｅ２およびＥ３のうちの一番小さいものを選択
し、いずれの予測誤差を選択したかを表す信号である選
択フラグＺＭを出力する。選択器１６は選択フラグＺＭ
に従って動きベクトルの選択を行い、一番小さい予測誤
差を出力した動き検出器からの動きベクトルを動きベク
トルＺＶとして出力する。
【００１７】選択器１６で選択フラグＺＭに基づき動き
ベクトルＺＶが選択された後、図１の動き補償器７９は
該動きベクトルに対応する参照ブロックを予測信号とし
て用いて動き補償を行う。この時、輝度信号については
動きベクトルはそのままの値が用いられる。一方、色信
号については、後述の説明から明らかになるように、ブ
ロックサイズが水平方向で輝度の半分であるため、水平
方向の動きベクトルは半分にして用いられ、前記輝度信
号と色度信号とから予測信号が作成される。
ベクトルＺＶが選択された後、図１の動き補償器７９は
該動きベクトルに対応する参照ブロックを予測信号とし
て用いて動き補償を行う。この時、輝度信号については
動きベクトルはそのままの値が用いられる。一方、色信
号については、後述の説明から明らかになるように、ブ
ロックサイズが水平方向で輝度の半分であるため、水平
方向の動きベクトルは半分にして用いられ、前記輝度信
号と色度信号とから予測信号が作成される。
【００１８】なお、前記多重化器８１から出力された符
号化出力を受信して復号化する、図示されていない復号
器側の処理概要を補足すると、該復号器は、符号化器か
ら送られてきた動き検出の種類および動きベクトル量に
より該当の参照ブロックを探し、動き補償を行い、予測
信号を作成する。
号化出力を受信して復号化する、図示されていない復号
器側の処理概要を補足すると、該復号器は、符号化器か
ら送られてきた動き検出の種類および動きベクトル量に
より該当の参照ブロックを探し、動き補償を行い、予測
信号を作成する。
【００１９】以下に、本実施例の主要部の構成の具体例
を詳細に説明する。まず、図４を参照して、前記入力画
面のブロックデータの構成を詳細に説明する。入力ブロ
ックの大きさについては、輝度信号は１６画素×１６ラ
イン、２つの色差信号についてはそれぞれ８画素×１６
ラインとし、これらをまとめてマクロブロックと呼ぶ。
符号化の一連の処理はこのマクロブロックごとに行われ
る。
を詳細に説明する。まず、図４を参照して、前記入力画
面のブロックデータの構成を詳細に説明する。入力ブロ
ックの大きさについては、輝度信号は１６画素×１６ラ
イン、２つの色差信号についてはそれぞれ８画素×１６
ラインとし、これらをまとめてマクロブロックと呼ぶ。
符号化の一連の処理はこのマクロブロックごとに行われ
る。
【００２０】図４に示されているように、前記ブロック
は、奇数ラインに存在する奇数フィールドのデータ
（○）と、偶数ラインに存在する偶数フィールドのデー
タ（□）とから構成されている。フレームブロックは、
奇数ラインと偶数ラインが交互に現れるデータから構成
され、フィールドブロックは、奇数ラインのデータのみ
を集めたデータ、あるいは偶数ラインのデータのみを集
めたデータから構成される。
は、奇数ラインに存在する奇数フィールドのデータ
（○）と、偶数ラインに存在する偶数フィールドのデー
タ（□）とから構成されている。フレームブロックは、
奇数ラインと偶数ラインが交互に現れるデータから構成
され、フィールドブロックは、奇数ラインのデータのみ
を集めたデータ、あるいは偶数ラインのデータのみを集
めたデータから構成される。
【００２１】動き検出に用いる参照ブロックについて
は、輝度信号のみを用いる。ブロックの大きさは検索す
る範囲に応じて変化する。例えば、検索範囲が主および
副走査方向に±７画素の場合は３０画素×３０ラインと
なる。なお、動き補償後に得られる予測誤差データのサ
イズは、輝度信号、色差信号ともに図５の入力ブロック
と同様の構成となる。
は、輝度信号のみを用いる。ブロックの大きさは検索す
る範囲に応じて変化する。例えば、検索範囲が主および
副走査方向に±７画素の場合は３０画素×３０ラインと
なる。なお、動き補償後に得られる予測誤差データのサ
イズは、輝度信号、色差信号ともに図５の入力ブロック
と同様の構成となる。
【００２２】図５（ａ）は、入力画面のブロックデータ
と参照画面のブロックデータを、垂直方向と時間軸方向
から示したものである。奇数フィールドｆ１のデータ
（○）は奇数ラインに存在し、また偶数フィールドｆ２
のデータ（□）は偶数ラインに存在する。
と参照画面のブロックデータを、垂直方向と時間軸方向
から示したものである。奇数フィールドｆ１のデータ
（○）は奇数ラインに存在し、また偶数フィールドｆ２
のデータ（□）は偶数ラインに存在する。
【００２３】次に、前記同一パリティフィールド動き検
出器１２の一具体例を図６を参照して説明する。同一パ
リティフィールドは、奇数フィールド同士あるいは偶数
フィールド同士であることを意味する。入力されたブロ
ックデータ１０および参照ブロックデータ１１は、それ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って入力ブロックメモリ２０から動き検出を行う
領域の各フィールドデータと参照ブロックメモリ２１か
らサーチ用の領域の各フィールドデータを取り出し、第
１，第２フィールド予測誤差演算回路２３，２４で誤差
の計算を行う。
出器１２の一具体例を図６を参照して説明する。同一パ
リティフィールドは、奇数フィールド同士あるいは偶数
フィールド同士であることを意味する。入力されたブロ
ックデータ１０および参照ブロックデータ１１は、それ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って入力ブロックメモリ２０から動き検出を行う
領域の各フィールドデータと参照ブロックメモリ２１か
らサーチ用の領域の各フィールドデータを取り出し、第
１，第２フィールド予測誤差演算回路２３，２４で誤差
の計算を行う。
【００２４】この場合、１６画素×１６ラインの入力ブ
ロック信号に対して、図７（ａ）のように、入力画面の
奇数フィールドｆ１および偶数フィールドｆ２に同一ベ
クトルＭＶ１，ＭＶ２を用いて、奇数フィールドの入力
データは奇数フィールドの参照データとの間で、また偶
数フィールドの入力データは偶数フィールドの参照デー
タとの間での予測誤差信号が求められる。この予測誤差
信号は、差分絶対値の累積和あるいは差分二乗値の累積
和などにより求めることができる。第１、第２フィール
ド予測誤差演算回路２３、２４では、上記のようにし
て、同一パリティフィールド間でかつ同一ベクトルを用
いて予測誤差信号が求められる。
ロック信号に対して、図７（ａ）のように、入力画面の
奇数フィールドｆ１および偶数フィールドｆ２に同一ベ
クトルＭＶ１，ＭＶ２を用いて、奇数フィールドの入力
データは奇数フィールドの参照データとの間で、また偶
数フィールドの入力データは偶数フィールドの参照デー
タとの間での予測誤差信号が求められる。この予測誤差
信号は、差分絶対値の累積和あるいは差分二乗値の累積
和などにより求めることができる。第１、第２フィール
ド予測誤差演算回路２３、２４では、上記のようにし
て、同一パリティフィールド間でかつ同一ベクトルを用
いて予測誤差信号が求められる。
【００２５】最適ベクトル判定回路２５は、第１、第２
フィールド予測誤差演算回路２３、２４で得られた２つ
の予測誤差信号の合計を求め、合計予測誤差として格納
する。最適ベクトル判定回路２５は、アドレス発生回路
２６により全てのサーチ点をサーチした後、各サーチ点
での合計予測誤差を比較して、誤差値が最小になる位置
を求め、動きベクトルＶ１と予測誤差Ｅ１を出力する。
フィールド予測誤差演算回路２３、２４で得られた２つ
の予測誤差信号の合計を求め、合計予測誤差として格納
する。最適ベクトル判定回路２５は、アドレス発生回路
２６により全てのサーチ点をサーチした後、各サーチ点
での合計予測誤差を比較して、誤差値が最小になる位置
を求め、動きベクトルＶ１と予測誤差Ｅ１を出力する。
【００２６】本実施例では、さらに、小数点精度の補間
画素ブロックに対して動き検出を行い、動き検出精度を
向上させることが可能である。図５（ｂ）のように元の
画素信号Ａ，ＢまたはＣ，Ｄに対して、例えば１／２画
素精度として同一フィールド内の上下ライン間にｐまた
はｑのような補間信号を作成して補間画素ブロックとす
ることができる。この場合、上下ライン間の補間信号と
しては、奇数ラインは奇数ライン間で、偶数ラインは偶
数ライン間で作成する方法で、ｐ＝（Ａ＋Ｂ）／２，ｑ
＝（Ｃ＋Ｄ）／２，…となる。これらの計算で精度向上
のために四捨五入することが可能である。また上下ライ
ン間の補間を更に１／４画素精度として動き検出精度の
向上を図ることも可能である。この場合、図６（ｂ）の
ようにｓ，ｔ，ｕ，ｖ点についてｓ＝（３×Ａ＋Ｂ）／
４のようにして補間画素を追加する。なお水平方向の画
素間の補間信号については１／２画素精度までとし、補
間画素は左右の画素の平均により作成する。
画素ブロックに対して動き検出を行い、動き検出精度を
向上させることが可能である。図５（ｂ）のように元の
画素信号Ａ，ＢまたはＣ，Ｄに対して、例えば１／２画
素精度として同一フィールド内の上下ライン間にｐまた
はｑのような補間信号を作成して補間画素ブロックとす
ることができる。この場合、上下ライン間の補間信号と
しては、奇数ラインは奇数ライン間で、偶数ラインは偶
数ライン間で作成する方法で、ｐ＝（Ａ＋Ｂ）／２，ｑ
＝（Ｃ＋Ｄ）／２，…となる。これらの計算で精度向上
のために四捨五入することが可能である。また上下ライ
ン間の補間を更に１／４画素精度として動き検出精度の
向上を図ることも可能である。この場合、図６（ｂ）の
ようにｓ，ｔ，ｕ，ｖ点についてｓ＝（３×Ａ＋Ｂ）／
４のようにして補間画素を追加する。なお水平方向の画
素間の補間信号については１／２画素精度までとし、補
間画素は左右の画素の平均により作成する。
【００２７】図６の場合、フィールド内補間回路２２に
て各フィールド内の隣接ライン間および隣接画素間にお
いて補間画素を作成して、小数点精度の補間画素ブロッ
クとする。図８（ｂ）では、隣接ライン間で補間画素
ｐ，ｑを作成し、同一ベクトルＭＶ１，ＭＶ２を用いて
予測誤差信号を求めて動き予測する様子を示している。
て各フィールド内の隣接ライン間および隣接画素間にお
いて補間画素を作成して、小数点精度の補間画素ブロッ
クとする。図８（ｂ）では、隣接ライン間で補間画素
ｐ，ｑを作成し、同一ベクトルＭＶ１，ＭＶ２を用いて
予測誤差信号を求めて動き予測する様子を示している。
【００２８】次に、近傍フィールド動き検出器１３の内
部の構成を、図８のブロック図を参照して説明する。入
力されたブロック信号１０および参照ブロック信号１１
は、それぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメ
モリ２１に一旦記憶される。アドレス発生回路２６から
のアドレスに従って、入力ブロックメモリ２０から動き
検出を行う領域の各フィールドデータと、参照ブロック
メモリ２１から入力フレームに時間的に近い位置にある
フィールド内のサーチ対象領域のデータとを取り出し、
第１、第２フィールド予測誤差演算回路２３、２４で誤
差の計算を行う。
部の構成を、図８のブロック図を参照して説明する。入
力されたブロック信号１０および参照ブロック信号１１
は、それぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメ
モリ２１に一旦記憶される。アドレス発生回路２６から
のアドレスに従って、入力ブロックメモリ２０から動き
検出を行う領域の各フィールドデータと、参照ブロック
メモリ２１から入力フレームに時間的に近い位置にある
フィールド内のサーチ対象領域のデータとを取り出し、
第１、第２フィールド予測誤差演算回路２３、２４で誤
差の計算を行う。
【００２９】この場合、１６画素×１６ラインの入力ブ
ロック信号に対して、図９（ａ）のように、入力画面の
奇数フィールドｆ１および偶数フィールドｆ２のいずれ
の入力データに対しても、平行のベクトルＭＶ１，ＭＶ
２を用いて、近傍フィールドの参照データ（図９（ａ）
ではフィールドｆ２）との間で予測誤差信号を求める。
そして、最適ベクトル判定回路２５では、第１、第２フ
ィールド予測誤差演算回路で得られた２つの予測誤差の
合計を求めて、合計予測誤差として格納する。各サーチ
点での合計予測誤差を比較して誤差値が最小となる位置
を求め、動きベクトルＶ２と予測誤差Ｅ２を出力する。
予測誤差信号としては、差分絶対値の累積和あるいは差
分二乗値の累積和等が利用できる。
ロック信号に対して、図９（ａ）のように、入力画面の
奇数フィールドｆ１および偶数フィールドｆ２のいずれ
の入力データに対しても、平行のベクトルＭＶ１，ＭＶ
２を用いて、近傍フィールドの参照データ（図９（ａ）
ではフィールドｆ２）との間で予測誤差信号を求める。
そして、最適ベクトル判定回路２５では、第１、第２フ
ィールド予測誤差演算回路で得られた２つの予測誤差の
合計を求めて、合計予測誤差として格納する。各サーチ
点での合計予測誤差を比較して誤差値が最小となる位置
を求め、動きベクトルＶ２と予測誤差Ｅ２を出力する。
予測誤差信号としては、差分絶対値の累積和あるいは差
分二乗値の累積和等が利用できる。
【００３０】なお、各フィールドに対する動きベクトル
は、どちらか一方のベクトルを基本として、他方のベク
トルは時間的な距離比で換算した値を用いる。例えば、
図９（ａ）では、ＭＶ１を基本ベクトルとし、ＭＶ２と
しては該基本ベクトルＭＶ１を時間的な距離比ｋで換算
したベクトルを用いる。すなわち、ＭＶ２＝ｋ×ＭＶ１
とする。
は、どちらか一方のベクトルを基本として、他方のベク
トルは時間的な距離比で換算した値を用いる。例えば、
図９（ａ）では、ＭＶ１を基本ベクトルとし、ＭＶ２と
しては該基本ベクトルＭＶ１を時間的な距離比ｋで換算
したベクトルを用いる。すなわち、ＭＶ２＝ｋ×ＭＶ１
とする。
【００３１】図９（ａ）では、距離比は１対２であるた
め、ｋ＝２となる。また、距離比は参照画面に応じて一
意的に確定するため、符号化する動きベクトルは一方の
ベクトルのみとする。
め、ｋ＝２となる。また、距離比は参照画面に応じて一
意的に確定するため、符号化する動きベクトルは一方の
ベクトルのみとする。
【００３２】なお、動き検出精度を向上させるために、
小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を行う
ことが可能である。この場合、フィールド内補間回路２
２にて近傍フィールド内の隣接ライン間および隣接画素
間において補間画素を作成して、補間画素ブロックとす
る。図９（ｂ）では、隣接ライン間で補間画素ｖ，ｑを
作成して、動き予測する様子を示している。
小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を行う
ことが可能である。この場合、フィールド内補間回路２
２にて近傍フィールド内の隣接ライン間および隣接画素
間において補間画素を作成して、補間画素ブロックとす
る。図９（ｂ）では、隣接ライン間で補間画素ｖ，ｑを
作成して、動き予測する様子を示している。
【００３３】次に、フィールド間補間動き検出器１４の
内部の構成を、図１０を参照して説明する。入力された
ブロック信号１０および参照ブロック信号１１は、それ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って、入力ブロックメモリ２０から動き検出を行
う領域の各フィールドデータと、参照ブロックメモリ２
１からサーチ用の領域の各フィールドデータとを取り出
し、参照フィールドデータはフィールド合成回路２７に
てフィールド間でデータの合成が行われた後、予測デー
タとして、第１、第２フィールド予測誤差演算回路２
３、２４で予測誤差の計算を行う。
内部の構成を、図１０を参照して説明する。入力された
ブロック信号１０および参照ブロック信号１１は、それ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って、入力ブロックメモリ２０から動き検出を行
う領域の各フィールドデータと、参照ブロックメモリ２
１からサーチ用の領域の各フィールドデータとを取り出
し、参照フィールドデータはフィールド合成回路２７に
てフィールド間でデータの合成が行われた後、予測デー
タとして、第１、第２フィールド予測誤差演算回路２
３、２４で予測誤差の計算を行う。
【００３４】この場合、ブロック信号は１６画素×１６
ラインの入力ブロック信号に対して、図１１（ａ）のよ
うに、参照画面中の奇数フィールドおよび偶数フィール
ドの両方のデータを合成した参照画素ｗ，ｘと入力画面
の奇数フィールドおよび偶数フィールドとの間で、平行
のベクトルを用いて予測誤差信号を求める。そして、最
適ベクトル判定回路２５では、第１、第２フィールド予
測誤差演算回路で得られた２つの予測誤差の合計を求め
て、合計予測誤差として格納する。各サーチ点での合計
予測誤差を比較して誤差値が最小となる位置を求め、動
きベクトルＶ３と予測誤差Ｅ３を出力する。参照画面の
偶数フィールドと奇数フィールドデータの合成には、単
純平均や、時間的な距離に応じて重み付けをしたデータ
の平均を利用することができる。この場合、動きベクト
ルは同一パリティ、また予測誤差信号としては差分絶対
値の累積和あるいは差分二乗値の累積和などが利用でき
る。
ラインの入力ブロック信号に対して、図１１（ａ）のよ
うに、参照画面中の奇数フィールドおよび偶数フィール
ドの両方のデータを合成した参照画素ｗ，ｘと入力画面
の奇数フィールドおよび偶数フィールドとの間で、平行
のベクトルを用いて予測誤差信号を求める。そして、最
適ベクトル判定回路２５では、第１、第２フィールド予
測誤差演算回路で得られた２つの予測誤差の合計を求め
て、合計予測誤差として格納する。各サーチ点での合計
予測誤差を比較して誤差値が最小となる位置を求め、動
きベクトルＶ３と予測誤差Ｅ３を出力する。参照画面の
偶数フィールドと奇数フィールドデータの合成には、単
純平均や、時間的な距離に応じて重み付けをしたデータ
の平均を利用することができる。この場合、動きベクト
ルは同一パリティ、また予測誤差信号としては差分絶対
値の累積和あるいは差分二乗値の累積和などが利用でき
る。
【００３５】なお、各フィールドに対する動きベクトル
は、どちらか一方のベクトルを基本として、他方のベク
トルは時間的な距離比で換算した値を用いる。例えば、
図１１（ａ）で、基本のベクトルを入力画面のｆ１と参
照画面のｆ１間とし、これをＭＶ１とする。入力画面の
ｆ１に必要な参照データは、ＭＶ１による参照画面のｆ
１でのデータとＭＶ１を参照画面のｆ２に写影した位置
にあるｆ２のデータの合成を用いる。
は、どちらか一方のベクトルを基本として、他方のベク
トルは時間的な距離比で換算した値を用いる。例えば、
図１１（ａ）で、基本のベクトルを入力画面のｆ１と参
照画面のｆ１間とし、これをＭＶ１とする。入力画面の
ｆ１に必要な参照データは、ＭＶ１による参照画面のｆ
１でのデータとＭＶ１を参照画面のｆ２に写影した位置
にあるｆ２のデータの合成を用いる。
【００３６】また、入力画面のｆ２と参照画面のｆ１間
のベクトルをＭＶ２とすると、ＭＶ２に対しては、ＭＶ
１を時間的な距離比ｋで換算した値を用いる。すなわ
ち、ＭＶ２＝ｋ×ＭＶ１とする。図１１（ａ）では、距
離比は２対３であるため、ｋ＝３／２となる。入力画面
のｆ２に必要な参照データは、ＭＶ２による参照画面の
ｆ１でのデータとＭＶ２を参照画面のｆ２に写影した位
置にあるｆ２のデータの合成を用いる。
のベクトルをＭＶ２とすると、ＭＶ２に対しては、ＭＶ
１を時間的な距離比ｋで換算した値を用いる。すなわ
ち、ＭＶ２＝ｋ×ＭＶ１とする。図１１（ａ）では、距
離比は２対３であるため、ｋ＝３／２となる。入力画面
のｆ２に必要な参照データは、ＭＶ２による参照画面の
ｆ１でのデータとＭＶ２を参照画面のｆ２に写影した位
置にあるｆ２のデータの合成を用いる。
【００３７】また、参照画面に応じて距離比が一意的に
確定するため、符号化する動きベクトルは一方のベクト
ルのみとする。なお、動き検出精度を向上させるため
に、小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を
行うことが可能である。この場合、フィールド内補間回
路２２にて各フィールド内の隣接ライン間および隣接画
素間において補間画素を作成して、補間画素ブロックと
する。図１１（ｂ）では、隣接ライン間および隣接画素
間で補間画素ｙ，ｚを作成して、動き予測する様子を示
している。
確定するため、符号化する動きベクトルは一方のベクト
ルのみとする。なお、動き検出精度を向上させるため
に、小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を
行うことが可能である。この場合、フィールド内補間回
路２２にて各フィールド内の隣接ライン間および隣接画
素間において補間画素を作成して、補間画素ブロックと
する。図１１（ｂ）では、隣接ライン間および隣接画素
間で補間画素ｙ，ｚを作成して、動き予測する様子を示
している。
【００３８】本発明の実施にあたっては種々の変形形態
が可能である。例えばブロックのサイズは、１６画素×
１６ラインに限らずに３２画素×３２ラインなど種々の
サイズが適用可能である。また色信号ブロックについて
は、例えば８画素×８ラインの場合には、動き検出で得
られた水平方向動きベクトルおよび垂直方向ベクトルの
両方を半分にして予測信号を作成するようにしてもよ
い。
が可能である。例えばブロックのサイズは、１６画素×
１６ラインに限らずに３２画素×３２ラインなど種々の
サイズが適用可能である。また色信号ブロックについて
は、例えば８画素×８ラインの場合には、動き検出で得
られた水平方向動きベクトルおよび垂直方向ベクトルの
両方を半分にして予測信号を作成するようにしてもよ
い。
【００３９】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。この実施例は、図１２のように、同一パリティフィ
ールド動き検出器１２、近傍フィールド動き検出器１３
およびフィールド間補間動き検出器１４を、フレーム動
き検出器１７やフィールド動き検出器１８と組み合わせ
たものである。本実施例においては、前記各検出器１
２，１３，１４，１７および１８で検出された予測誤差
値Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，ＥＲおよびＥＦを比較器１５に入
力する。該比較器１５は、これらの予測誤差値の中から
一番小さいものを選び、選択プラグＺＭを出力する。選
択器１６は該選択フラグＺＭに基づいて最も小さい予測
誤差値をもつ動き検出器の動きベクトルＶ１，Ｖ２，Ｖ
３，ＶＲまたはＶＦを選択し、ＺＶとして出力する。
る。この実施例は、図１２のように、同一パリティフィ
ールド動き検出器１２、近傍フィールド動き検出器１３
およびフィールド間補間動き検出器１４を、フレーム動
き検出器１７やフィールド動き検出器１８と組み合わせ
たものである。本実施例においては、前記各検出器１
２，１３，１４，１７および１８で検出された予測誤差
値Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，ＥＲおよびＥＦを比較器１５に入
力する。該比較器１５は、これらの予測誤差値の中から
一番小さいものを選び、選択プラグＺＭを出力する。選
択器１６は該選択フラグＺＭに基づいて最も小さい予測
誤差値をもつ動き検出器の動きベクトルＶ１，Ｖ２，Ｖ
３，ＶＲまたはＶＦを選択し、ＺＶとして出力する。
【００４０】ここで、フレーム動き検出器１７の内部の
構成を、図１３を参照して説明する。ここでは、入力ブ
ロックデータ１０および参照ブロックデータ１１はそれ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って、入力ブロックメモリ２０から動き検出を行
う領域のフレームデータと参照ブロックメモリ２１から
サーチ用の領域のフレームデータを取り出し、フレーム
予測誤差演算回路２９で誤差の計算を行う。
構成を、図１３を参照して説明する。ここでは、入力ブ
ロックデータ１０および参照ブロックデータ１１はそれ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って、入力ブロックメモリ２０から動き検出を行
う領域のフレームデータと参照ブロックメモリ２１から
サーチ用の領域のフレームデータを取り出し、フレーム
予測誤差演算回路２９で誤差の計算を行う。
【００４１】この場合、図１４（ａ）のように、２つの
フィールド（○と●が奇数フィールドデータ、□と■が
偶数フィールドデータ）が交互に並んで構成されるフレ
ーム画面Ｆにおいて、入力画面のフレームと参照画面の
フレームとの間での予測誤差信号を求める。最適ベクト
ル判定回路２５は、参照画面をアドレス発生回路２６か
らのアドレスによりサーチして求められた各サーチ点で
の予測誤差信号を比較して、この誤差が最小となる位置
を求め、動きベクトルＶＲと予測誤差ＥＲを出力する。
フィールド（○と●が奇数フィールドデータ、□と■が
偶数フィールドデータ）が交互に並んで構成されるフレ
ーム画面Ｆにおいて、入力画面のフレームと参照画面の
フレームとの間での予測誤差信号を求める。最適ベクト
ル判定回路２５は、参照画面をアドレス発生回路２６か
らのアドレスによりサーチして求められた各サーチ点で
の予測誤差信号を比較して、この誤差が最小となる位置
を求め、動きベクトルＶＲと予測誤差ＥＲを出力する。
【００４２】なお、動き検出精度を向上させるために、
小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を行う
ことが可能である。この場合、フレーム内補間回路２８
にて、同一フレーム内の隣接ライン間および隣接画素間
において、補間画素を作成して小数点精度の補間画素ブ
ロックとする。図１４（ｂ）は、隣接ライン間で補間画
素を作成して動き予測する様子を示している。
小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を行う
ことが可能である。この場合、フレーム内補間回路２８
にて、同一フレーム内の隣接ライン間および隣接画素間
において、補間画素を作成して小数点精度の補間画素ブ
ロックとする。図１４（ｂ）は、隣接ライン間で補間画
素を作成して動き予測する様子を示している。
【００４３】次に、フィールド動き検出器１７の内部の
構成を、図１５を参照して説明する。ここでは、入力ブ
ロックデータ１０および参照ブロックデータ１１はそれ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って、入力ブロックメモリ２０から動き検出を行
う領域のフィールドデータと参照ブロックメモリ２１か
らサーチ用の領域のフィールドデータを取り出し、第１
フィールド予測誤差演算回路２３および第２フィールド
予測誤差演算回路２４にて各フィールドの予測誤差の計
算を行う。
構成を、図１５を参照して説明する。ここでは、入力ブ
ロックデータ１０および参照ブロックデータ１１はそれ
ぞれ入力ブロックメモリ２０と参照ブロックメモリ２１
に一旦記憶される。アドレス発生回路２６からのアドレ
スに従って、入力ブロックメモリ２０から動き検出を行
う領域のフィールドデータと参照ブロックメモリ２１か
らサーチ用の領域のフィールドデータを取り出し、第１
フィールド予測誤差演算回路２３および第２フィールド
予測誤差演算回路２４にて各フィールドの予測誤差の計
算を行う。
【００４４】この場合、図１６（ａ）のように、入力画
面の奇数フィールドｆ１および偶数フィールドｆ２にそ
れぞれ異なるベクトル（ＭＶ１，ＭＶ２）を用いて、奇
数フィールドの入力データは奇数フィールドあるいは偶
数フィールドの参照データとの間で、また偶数フィール
ドの入力データは偶数フィールドあるいは奇数フィール
ドの参照データとの間で予測誤差信号を求める。最適ベ
クトル判定回路２５は、第１、第２フィールド予測誤差
演算回路で得られた２つの予測誤差の合計を求めて、合
計予測値として格納する。各サーチ点での合計予測誤差
を比較して、誤差値が最小となる位置を求め、入力フィ
ールドに対する動きベクトルＶＦと予測誤差ＥＦを出力
する。
面の奇数フィールドｆ１および偶数フィールドｆ２にそ
れぞれ異なるベクトル（ＭＶ１，ＭＶ２）を用いて、奇
数フィールドの入力データは奇数フィールドあるいは偶
数フィールドの参照データとの間で、また偶数フィール
ドの入力データは偶数フィールドあるいは奇数フィール
ドの参照データとの間で予測誤差信号を求める。最適ベ
クトル判定回路２５は、第１、第２フィールド予測誤差
演算回路で得られた２つの予測誤差の合計を求めて、合
計予測値として格納する。各サーチ点での合計予測誤差
を比較して、誤差値が最小となる位置を求め、入力フィ
ールドに対する動きベクトルＶＦと予測誤差ＥＦを出力
する。
【００４５】なお、動き検出精度を向上させるために、
小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を行う
ことが可能である。この場合、フィールド内補間回路２
２にて、各フィールド内の隣接ライン間および隣接画素
間において、補間画素を作成して小数点精度の補間画素
ブロックとする。図１６（ｂ）は、隣接ライン間で補間
画素を作成して動き予測する様子を示している。
小数点精度の補間画素ブロックに対して動き検出を行う
ことが可能である。この場合、フィールド内補間回路２
２にて、各フィールド内の隣接ライン間および隣接画素
間において、補間画素を作成して小数点精度の補間画素
ブロックとする。図１６（ｂ）は、隣接ライン間で補間
画素を作成して動き予測する様子を示している。
【００４６】本実施例によれば、フレーム動き検出器１
７とフィールド動き検出器１８とが加えられているの
で、第１実施例に比べて、さらに予測精度を向上させる
ことが可能である。ただしこの場合、動き検出方式の選
択フラグＺＭの増加と演算時間の増加が見込まれる。
７とフィールド動き検出器１８とが加えられているの
で、第１実施例に比べて、さらに予測精度を向上させる
ことが可能である。ただしこの場合、動き検出方式の選
択フラグＺＭの増加と演算時間の増加が見込まれる。
【００４７】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。この実施例は、前記同一パリティフィールド動き検
出器１２、近傍フィールド動き検出器１３およびフィー
ルド間補間動き検出器１４に、図１７，図１８に示され
ているような、逆パリティフィールド動き検出や遠方フ
ィールド動き検出を組み合わせたものである。
る。この実施例は、前記同一パリティフィールド動き検
出器１２、近傍フィールド動き検出器１３およびフィー
ルド間補間動き検出器１４に、図１７，図１８に示され
ているような、逆パリティフィールド動き検出や遠方フ
ィールド動き検出を組み合わせたものである。
【００４８】この場合、図１７における逆パリティフィ
ールド動き検出は、図７の同一パリティフィールド動き
検出とは逆に、入力画面の奇数フィールドおよび偶数フ
ィールドに同一ベクトルを用いて、それぞれ奇数フィー
ルドの入力データは偶数フィールドの参照データとの間
で、また偶数フィールドの入力データは奇数フィールド
の参照データとの間での動き検出を行うものである。
ールド動き検出は、図７の同一パリティフィールド動き
検出とは逆に、入力画面の奇数フィールドおよび偶数フ
ィールドに同一ベクトルを用いて、それぞれ奇数フィー
ルドの入力データは偶数フィールドの参照データとの間
で、また偶数フィールドの入力データは奇数フィールド
の参照データとの間での動き検出を行うものである。
【００４９】さらに図１８における遠方フィールド動き
検出は、図９の近傍フィールド動き検出とは逆に、入力
画面の奇数フィールドおよび偶数フィールドに同一ベク
トルを用いて、奇数フィールドおよび偶数フィールドい
ずれの入力データに対しても時間的に遠方のフィールド
の参照データ（図１８ではフィールドｆ１）との間で動
き検出を行うものである。
検出は、図９の近傍フィールド動き検出とは逆に、入力
画面の奇数フィールドおよび偶数フィールドに同一ベク
トルを用いて、奇数フィールドおよび偶数フィールドい
ずれの入力データに対しても時間的に遠方のフィールド
の参照データ（図１８ではフィールドｆ１）との間で動
き検出を行うものである。
【００５０】また、本発明においては、参照画面と入力
画面の時間的な距離または位置は任意である。例えば６
フレーム離れた参照画面を参照したり、時間的に後に位
置する参照画面を参照することが可能である。後者の場
合、時間的に逆方向の動き補償を行うことになる。
画面の時間的な距離または位置は任意である。例えば６
フレーム離れた参照画面を参照したり、時間的に後に位
置する参照画面を参照することが可能である。後者の場
合、時間的に逆方向の動き補償を行うことになる。
【００５１】また、参照画面の数についても自由であ
る。例えば、入力画面に対して時間的に前後に位置する
複数の参照画面のそれぞれに本発明を用いて最適予測画
面を得る。そして、それぞれの最適予測画面に対して時
間フィルタを施して合成された新たな画面を、予測画面
とすることも可能である。
る。例えば、入力画面に対して時間的に前後に位置する
複数の参照画面のそれぞれに本発明を用いて最適予測画
面を得る。そして、それぞれの最適予測画面に対して時
間フィルタを施して合成された新たな画面を、予測画面
とすることも可能である。
【００５２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明では同一
パリティフィールド動き検出、近傍フィールド動き検
出、およびフィールド間補間動き検出を適応的に用いる
ことによって従来フレーム信号のみの動き補償で問題と
なっていた加速度的な動きや早い動きの画像に対しても
高い精度で動き検出が可能となる。また本発明ではいず
れの場合も必要なベクトルはブロック当り１つのベクト
ルだけなため、従来フィールド信号のみの動き補償で問
題となっていたベクトル量の負担についても半分に軽減
することができ、画質の向上および伝送情報量の削減を
実現することが可能である。効果の一例として、ＩＳＯ
テスト動画像（Ｆｌｏｗｅｒ Ｇａｒｄｅｎ，Ｂｉｃｙ
ｃｌｅ）をＣＣＩＲ６０１画像フォーマットにおいて、
４Ｍｂｉｔ／ｓのビットレートで画質（Ｓ／Ｎ比）はフ
レーム動き補償とフィールド動き補償を適応的に用いた
方式に比較して０．５〜１．０ｄＢ向上、動きベクトル
情報伝送量は３０〜６０％削減できた。
パリティフィールド動き検出、近傍フィールド動き検
出、およびフィールド間補間動き検出を適応的に用いる
ことによって従来フレーム信号のみの動き補償で問題と
なっていた加速度的な動きや早い動きの画像に対しても
高い精度で動き検出が可能となる。また本発明ではいず
れの場合も必要なベクトルはブロック当り１つのベクト
ルだけなため、従来フィールド信号のみの動き補償で問
題となっていたベクトル量の負担についても半分に軽減
することができ、画質の向上および伝送情報量の削減を
実現することが可能である。効果の一例として、ＩＳＯ
テスト動画像（Ｆｌｏｗｅｒ Ｇａｒｄｅｎ，Ｂｉｃｙ
ｃｌｅ）をＣＣＩＲ６０１画像フォーマットにおいて、
４Ｍｂｉｔ／ｓのビットレートで画質（Ｓ／Ｎ比）はフ
レーム動き補償とフィールド動き補償を適応的に用いた
方式に比較して０．５〜１．０ｄＢ向上、動きベクトル
情報伝送量は３０〜６０％削減できた。
【図１】従来のインターレース動画像の動き補償予測装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図２】従来の動き検出部のブロック図である。
【図３】本発明の一実施例の動き検出部のブロック図で
ある。
ある。
【図４】入力画面のブロックデータの構成の一例を示す
説明図である。
説明図である。
【図５】入力画面のブロックデータと参照画面のブロッ
クデータの一部を、垂直方向と時間軸方向から示した画
面データの構成図である。
クデータの一部を、垂直方向と時間軸方向から示した画
面データの構成図である。
【図６】同一パリティ動き検出器の一具体例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】同一パリティ動き検出器の動作原理の説明図で
ある。
ある。
【図８】近傍フィールド動き検出器の一具体例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図９】近傍フィールド動き検出器の動作原理の説明図
である。
である。
【図１０】フィールド間補間動き検出器の一具体例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１１】フィールド間補間動き検出器の動作原理の説
明図である。
明図である。
【図１２】本発明の第２実施例の動き検出部のブロック
図である。
図である。
【図１３】フレーム動き検出器の一具体例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１４】フレーム動き検出器の動作原理の説明図であ
る。
る。
【図１５】フィールド動き検出器の一具体例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図１６】フィールド動き検出器の動作原理の説明図で
ある。
ある。
【図１７】本発明の第３実施例に使用される逆パリティ
フィールド動き検出器の動作原理の説明図である。
フィールド動き検出器の動作原理の説明図である。
【図１８】遠方フィールド動き検出器の動作原理の説明
図である。
図である。
１０ 入力画面 １１ 参照画面 １２ 同一パリティフィールド動き検出器 １３ 近傍フィールド動き検出器 １４ フィールド間補間動き検出器 １５ 比較器 １６ 選択器 ７１ 減算器 ７２ 符号化器 ７３ 量子化器 ７４ 逆量子化器 ７５ 復号器 ７６ 加算器 ７７ フレームメモリ ７８ 動き検出部 ７９ 動き補償器 ８０ 可変長符号化器 ８１ 多重化器 ８４ フレーム動き検出器 ８５ フィールド動き検出器 ８６ 選択器 ８７ 比較器
Claims (7)
- 【請求項１】 入力画面と参照画面を用いブロック単位
で動き補償を行うインターレース動画像の動き補償予測
装置において、 フィールドブロック単位に分解された入力画面および参
照画面を格納する手段と、 該ブロックごとに、同じパリティを持つ入力画面と参照
画面のフィールドブロック間で、各フィールドに対して
同一のベクトルを用いて動きを検出し、動きベクトルを
求め、該動き検出からそれぞれのフィールド予測誤差の
合計を求める同一パリティフィールド動き検出手段と、 該ブロックごとに、入力画面に時間的に一番近い参照画
面のフィールドブロック間で各フィールドに対して同一
のベクトルを用いて動きを検出し、動きベクトルを求
め、該動き検出からそれぞれのフィールド予測誤差の合
計を求める近傍フィールド動き検出手段と、 該ブロックごとに、参照画面の２つのフィールド画面を
合成した画面と入力画面との間で各フィールドに対して
同一のベクトルを用いて動きを検出し、動きベクトルを
求め、該動き検出からそれぞれのフィールド予測誤差の
合計を求めるフィールド間補間動き検出手段と、 前記各動き検出手段から出力された予測誤差を比較し、
一番小さい予測誤差を示す選択フラグと、該一番小さい
予測誤差を出力した動き検出手段からの動きベクトルを
選択する手段とを具備し、 該符号化された予測誤差に、いずれの動き検出手段から
の出力を選択したかを示す選択フラグおよび該選択フラ
グに対応した動きベクトルを付加して伝送するようにし
たことを特徴とするインターレース動画像の動き補償予
測装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたインターレース動
画像の動き補償予測装置において、 さらに、前記ブロックごとに、参照画面のフレーム画面
と入力画面のフレーム画面との間で予測誤差信号を求め
るフレーム動き検出手段を付加したことを特徴とするイ
ンターレース動画像の動き補償予測装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載されたインターレース動
画像の動き補償予測装置において、 さらに、前記ブロックごとに、参照画面のフィールド画
面と入力画面のフィールド画面との間で予測誤差信号を
求めるフィールド動き検出手段を付加したことを特徴と
するインターレース動画像の動き補償予測装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載されたインターレース動
画像の動き補償予測装置において、 さらに、前記ブロックごとに、入力画面の奇数フィール
ドおよび偶数フィールドに同一ベクトルを用いて、それ
ぞれ奇数フィールドの入力データは偶数フィールドの参
照データとの間で、また偶数フィールドの入力データは
奇数フィールドの参照データとの間での動き検出を行う
逆パリティフィールド動き検出手段を付加したことを特
徴とするインターレース動画像の動き補償予測装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載されたインターレース動
画像の動き補償予測装置において、 さらに、前記ブロックごとに、入力画面の奇数フィール
ドおよび偶数フィールドに同一ベクトルを用いて、奇数
フィールドおよび偶数フィールドいずれの入力データに
対しても時間的に遠方のフィールドの参照データとの間
で動き検出を行う遠方フィールド動き検出手段を付加し
たことを特徴とするインターレース動画像の動き補償予
測装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載されたイ
ンターレース動画像の動き補償予測装置において、 参照画面のブロックに対して、小数点精度の補間画素ブ
ロックを作成する手段を具備し、 動き検出精度の向上を図るようにしたことを特徴とする
インターレース動画像の動き補償予測装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載されたインターレース動
画像の動き補償予測装置において、 動き検出を行う際に、第１段階として、参照画面のブロ
ックに対して、整数画素精度の動き検出を実行して動き
ベクトルを求め、第２段階で、前記第１段階で得られた
動きベクトルの開始位置の近傍にある小数点精度の補間
画素を用いて動き検出を行い、動き検出処理時間の短縮
化を図るようにしたことを特徴とするインターレース動
画像の動き補償予測装置。
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|---|---|---|---|
| JP17468793A JP3201079B2 (ja) | 1992-07-03 | 1993-06-23 | インターレース動画像信号の動き補償予測方法、符号化方法及び装置 |
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| JP4-199020 | 1992-07-03 | ||
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