JPH08191447A - 動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置 - Google Patents
動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置Info
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- JPH08191447A JPH08191447A JP1558395A JP1558395A JPH08191447A JP H08191447 A JPH08191447 A JP H08191447A JP 1558395 A JP1558395 A JP 1558395A JP 1558395 A JP1558395 A JP 1558395A JP H08191447 A JPH08191447 A JP H08191447A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大規模なハードウェア構成を必要とせずに、
広い範囲の動きベクトルを高精度で検出できる、動き補
償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置を提供
する。 【構成】 前フレームの画像データ上に動きベクトル検
出範囲よりも小さい相関演算を行う範囲であるサーチウ
ィンドウを、前フレーム時点で算出された動きベクトル
値を基に設定するサーチウィンドウ設定手段13と、サー
チウィンドウ内の探索ブロックと現フレームの参照ブロ
ックとの相関演算を行う相関演算手段14−1〜14−M′
と、相関演算手段の出力から最も相関の高いブロックを
検出して第1の動きベクトルを算出する手段15と、第1
の動きベクトルと前フレーム時点で算出された動きベク
トルから最終的な動きベクトルを算出する第2の動きベ
クトル算出手段16と、最終的な動きベクトルを記憶する
動きベクトル記憶手段17とで動きベクトル検出装置を構
成する。
広い範囲の動きベクトルを高精度で検出できる、動き補
償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置を提供
する。 【構成】 前フレームの画像データ上に動きベクトル検
出範囲よりも小さい相関演算を行う範囲であるサーチウ
ィンドウを、前フレーム時点で算出された動きベクトル
値を基に設定するサーチウィンドウ設定手段13と、サー
チウィンドウ内の探索ブロックと現フレームの参照ブロ
ックとの相関演算を行う相関演算手段14−1〜14−M′
と、相関演算手段の出力から最も相関の高いブロックを
検出して第1の動きベクトルを算出する手段15と、第1
の動きベクトルと前フレーム時点で算出された動きベク
トルから最終的な動きベクトルを算出する第2の動きベ
クトル算出手段16と、最終的な動きベクトルを記憶する
動きベクトル記憶手段17とで動きベクトル検出装置を構
成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、画像信号を対象とす
る高能率符号化技術において、特に動画像を対象とした
動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置
に関する。
る高能率符号化技術において、特に動画像を対象とした
動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、動画像の符号化技術分野におい
て、符号化を行う画像データの動きベクトルを検出し、
符号化処理の際に、動きに応じて適当な補償を行うこと
により、符号化効率を向上させる動き補償フレーム間符
号化方式が知られている。かかる動き補償フレーム間符
号化方式において、動きベクトルの検出手段としては、
例えば電気通信学会論文誌(85/1 Vol .J68−B
No.1 p77〜84)の論文「動き補償・背景予測を用いた
フレーム間符号化方式」に示されるように、一般的には
ブロックマッチング型動き検出方式が用いられている。
て、符号化を行う画像データの動きベクトルを検出し、
符号化処理の際に、動きに応じて適当な補償を行うこと
により、符号化効率を向上させる動き補償フレーム間符
号化方式が知られている。かかる動き補償フレーム間符
号化方式において、動きベクトルの検出手段としては、
例えば電気通信学会論文誌(85/1 Vol .J68−B
No.1 p77〜84)の論文「動き補償・背景予測を用いた
フレーム間符号化方式」に示されるように、一般的には
ブロックマッチング型動き検出方式が用いられている。
【0003】次に、このブロックマッチング型動き検出
方式について、図9及び図10に基づいて説明する。図9
に示すように、現フレームaにおける符号化を行う入力
ブロック(参照ブロック)101 に対して、前フレームb
の画像データ上に参照ブロック101 に対応した位置102
を中心とした動きベクトル検出範囲103 を設定する。そ
して、この動きベクトル検出範囲103 の中に、図10に示
すように参照ブロック101 と同じ大きさのブロック(探
索ブロック)を複数配置し、参照ブロック101との相関
演算を行い、最も差分絶対値和が小さいブロック101aを
1つ選択し、参照ブロック101 に対応した位置102 から
このブロック101aまでの動き量と方向を、動きベクトル
104 として算出している。
方式について、図9及び図10に基づいて説明する。図9
に示すように、現フレームaにおける符号化を行う入力
ブロック(参照ブロック)101 に対して、前フレームb
の画像データ上に参照ブロック101 に対応した位置102
を中心とした動きベクトル検出範囲103 を設定する。そ
して、この動きベクトル検出範囲103 の中に、図10に示
すように参照ブロック101 と同じ大きさのブロック(探
索ブロック)を複数配置し、参照ブロック101との相関
演算を行い、最も差分絶対値和が小さいブロック101aを
1つ選択し、参照ブロック101 に対応した位置102 から
このブロック101aまでの動き量と方向を、動きベクトル
104 として算出している。
【0004】図11は動きベクトル検出範囲103 に存在す
る複数の探索ブロック101-1〜101-Mを示す図である。
つまり図12に示すように、参照ブロック101 のサイズを
11×12,動きベクトル検出範囲103 を水平(x)方向に
−m〜+m,垂直(y)方向に−n〜+nとした場合、
検出範囲103 に存在する探索ブロック数Mは、次式
(1)で表される。 M=(2×m+1)×(2×n+1) ・・・・・(1)
る複数の探索ブロック101-1〜101-Mを示す図である。
つまり図12に示すように、参照ブロック101 のサイズを
11×12,動きベクトル検出範囲103 を水平(x)方向に
−m〜+m,垂直(y)方向に−n〜+nとした場合、
検出範囲103 に存在する探索ブロック数Mは、次式
(1)で表される。 M=(2×m+1)×(2×n+1) ・・・・・(1)
【0005】図13は、参照ブロック101 の1サイズを4
×4,動きベクトル検出範囲103 を水平(x)方向に−
2〜+2,垂直(y)方向に−2〜+2とした場合につ
いての、参照ブロック101 と動きベクトル検出範囲103
との関連を示している。このとき、符号101-25は25番目
の探索ブロックを示しており、検出範囲103 に存在する
参照ブロック101 と同じ大きさの探索ブロックの数は25
個である。すなわち、この範囲における動きベクトルの
検出を行うためには、25個の探索ブロック全てに対して
参照ブロック101 との差分絶対値和を算出しなければな
らない事を示している。
×4,動きベクトル検出範囲103 を水平(x)方向に−
2〜+2,垂直(y)方向に−2〜+2とした場合につ
いての、参照ブロック101 と動きベクトル検出範囲103
との関連を示している。このとき、符号101-25は25番目
の探索ブロックを示しており、検出範囲103 に存在する
参照ブロック101 と同じ大きさの探索ブロックの数は25
個である。すなわち、この範囲における動きベクトルの
検出を行うためには、25個の探索ブロック全てに対して
参照ブロック101 との差分絶対値和を算出しなければな
らない事を示している。
【0006】次に、このようなブロックマッチング型動
き検出方式を実行する場合に用いられる動きベクトル検
出装置を、図14に基づいて説明する。図14において、11
1 は現在の入力フレーム画像データである参照ブロック
の入力端子、112 は前フレームの画像データの入力端
子、113 は動きベクトル検出範囲画像入力手段、114-1
〜114-Mは相関演算手段、115 は動きベクトル算出手
段、116 は出力端子である。
き検出方式を実行する場合に用いられる動きベクトル検
出装置を、図14に基づいて説明する。図14において、11
1 は現在の入力フレーム画像データである参照ブロック
の入力端子、112 は前フレームの画像データの入力端
子、113 は動きベクトル検出範囲画像入力手段、114-1
〜114-Mは相関演算手段、115 は動きベクトル算出手
段、116 は出力端子である。
【0007】次に、このように構成されている動きベク
トル検出装置の動作について説明する。まず、動きベク
トル検出範囲画像入力手段113 によって、前フレームb
の画像データにおいて、符号化する参照ブロック101 に
対応した位置102 を中心に動きベクトル検出範囲103 を
設定し、動きベクトル検出範囲103 に存在する各探索ブ
ロック101-1〜101-Mを、それぞれ相関演算手段114-1
〜114-Mに出力する。次に、相関演算手段114-1〜114-
Mによって、動きベクトル検出範囲103 に存在する各探
索ブロック101-1〜101-Mに対して、現フレームaにお
ける参照ブロック101 との差分絶対値和を算出する。最
後に、動きベクトル算出手段115 によって、各相関演算
手段114-1〜114-Mの出力結果から参照ブロック101 と
最も相関が大きいブロック101aを検出し、参照ブロック
101 からこのブロック101aまでの動き量と方向から、動
きベクトル104 を算出している。
トル検出装置の動作について説明する。まず、動きベク
トル検出範囲画像入力手段113 によって、前フレームb
の画像データにおいて、符号化する参照ブロック101 に
対応した位置102 を中心に動きベクトル検出範囲103 を
設定し、動きベクトル検出範囲103 に存在する各探索ブ
ロック101-1〜101-Mを、それぞれ相関演算手段114-1
〜114-Mに出力する。次に、相関演算手段114-1〜114-
Mによって、動きベクトル検出範囲103 に存在する各探
索ブロック101-1〜101-Mに対して、現フレームaにお
ける参照ブロック101 との差分絶対値和を算出する。最
後に、動きベクトル算出手段115 によって、各相関演算
手段114-1〜114-Mの出力結果から参照ブロック101 と
最も相関が大きいブロック101aを検出し、参照ブロック
101 からこのブロック101aまでの動き量と方向から、動
きベクトル104 を算出している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構成の動きベクトル検出装置を用いた場合、ベクトル
検出範囲にM個の探索ブロックが存在していると、それ
に対応してM個の相関演算手段を備えていなければなら
ない。これにより、動きベクトル検出範囲が大きくなる
ほど、参照ブロックと相関演算を行う探索ブロック数M
が多くなり、すなわち相関演算手段が増えるという傾向
がある。このように、従来のブロックマッチング型動き
検出方式を用いた動きベクトル検出装置においては、大
きな範囲の動きベクトルの検出を行うためには、極めて
大きなハードウェア構成を必要とするという問題点があ
る。
な構成の動きベクトル検出装置を用いた場合、ベクトル
検出範囲にM個の探索ブロックが存在していると、それ
に対応してM個の相関演算手段を備えていなければなら
ない。これにより、動きベクトル検出範囲が大きくなる
ほど、参照ブロックと相関演算を行う探索ブロック数M
が多くなり、すなわち相関演算手段が増えるという傾向
がある。このように、従来のブロックマッチング型動き
検出方式を用いた動きベクトル検出装置においては、大
きな範囲の動きベクトルの検出を行うためには、極めて
大きなハードウェア構成を必要とするという問題点があ
る。
【0009】本発明は、従来の動きベクトル検出装置に
おける上記問題点を解消するためになされたもので、請
求項1記載の発明は、大規模なハードウェア構成を必要
とせずに、大きな範囲の動きベクトルを、精度を劣化さ
せることなく検出できる動きベクトル検出装置を提供す
ることを目的とする。また請求項2及び3記載の発明
は、請求項1記載の発明におけるサーチウィンドウ設定
手段の具体的な構成を提供することを目的とする。
おける上記問題点を解消するためになされたもので、請
求項1記載の発明は、大規模なハードウェア構成を必要
とせずに、大きな範囲の動きベクトルを、精度を劣化さ
せることなく検出できる動きベクトル検出装置を提供す
ることを目的とする。また請求項2及び3記載の発明
は、請求項1記載の発明におけるサーチウィンドウ設定
手段の具体的な構成を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、請求項1記載の発明は、動画像を対象とし
た動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装
置を、現フレームの符号化する参照ブロックに対して、
前フレームの画像データ上に動きベクトル検出範囲より
も小さい、相関演算を行う範囲であるサーチウィンドウ
を、前フレーム時点で算出された動きベクトルの値を基
に設定するサーチウィンドウ設定手段と、該サーチウィ
ンドウ設定手段で設定されたサーチウィンドウ内の探索
ブロックと参照ブロックとの相関演算を行うための複数
の相関演算手段と、前記各相関演算手段の出力から最も
相関が高いブロックの検出を行う事によって第1の動き
ベクトルを算出する第1の動きベクトル算出手段と、該
第1の動きベクトル算出手段によって得られた前記第1
の動きベクトルと前フレーム時点で算出された動きベク
トルとから第2の動きベクトルである最終的な動きベク
トルを算出する第2の動きベクトル算出手段と、前記最
終的な動きベクトルを記憶するための動きベクトル記憶
手段とによって構成するものである。
決するため、請求項1記載の発明は、動画像を対象とし
た動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装
置を、現フレームの符号化する参照ブロックに対して、
前フレームの画像データ上に動きベクトル検出範囲より
も小さい、相関演算を行う範囲であるサーチウィンドウ
を、前フレーム時点で算出された動きベクトルの値を基
に設定するサーチウィンドウ設定手段と、該サーチウィ
ンドウ設定手段で設定されたサーチウィンドウ内の探索
ブロックと参照ブロックとの相関演算を行うための複数
の相関演算手段と、前記各相関演算手段の出力から最も
相関が高いブロックの検出を行う事によって第1の動き
ベクトルを算出する第1の動きベクトル算出手段と、該
第1の動きベクトル算出手段によって得られた前記第1
の動きベクトルと前フレーム時点で算出された動きベク
トルとから第2の動きベクトルである最終的な動きベク
トルを算出する第2の動きベクトル算出手段と、前記最
終的な動きベクトルを記憶するための動きベクトル記憶
手段とによって構成するものである。
【0011】このように、サーチウィンドウ設定手段に
より、現フレームの符号化する参照ブロックに対して、
前フレームの画像データ上に動きベクトル検出範囲より
も小さい相関演算を行う範囲であるサーチウィンドウ
を、前フレーム時点で算出された動きベクトルの値を基
に設定することによって、演算量を増大させることな
く、動きベクトル検出範囲を広げることができ、したが
って、大規模なハードウェア構成を必要とせず、大きな
動きベクトルを、精度を劣化させることなく検出するこ
とが可能となる。
より、現フレームの符号化する参照ブロックに対して、
前フレームの画像データ上に動きベクトル検出範囲より
も小さい相関演算を行う範囲であるサーチウィンドウ
を、前フレーム時点で算出された動きベクトルの値を基
に設定することによって、演算量を増大させることな
く、動きベクトル検出範囲を広げることができ、したが
って、大規模なハードウェア構成を必要とせず、大きな
動きベクトルを、精度を劣化させることなく検出するこ
とが可能となる。
【0012】また請求項2記載の発明は、請求項1記載
の動きベクトル検出装置におけるサーチウィンドウ設定
手段を、前フレーム時点で算出された動きベクトルの終
点がサーチウィンドウの中心となるように、サーチウィ
ンドウの設定を行うように構成するものであり、また請
求項3記載の発明は、同じく請求項1記載の動きベクト
ル検出装置におけるサーチウィンドウ設定手段を、前フ
レーム時点で算出された動きベクトルの値に基づいて、
予め設定された複数のサーチウィンドウの中より1つ選
択するように構成するものである。このようにサーチウ
ィンドウ設定手段を構成することにより、演算量を増大
させることなく、広い範囲の動きベクトルを検出するこ
とが可能となる。
の動きベクトル検出装置におけるサーチウィンドウ設定
手段を、前フレーム時点で算出された動きベクトルの終
点がサーチウィンドウの中心となるように、サーチウィ
ンドウの設定を行うように構成するものであり、また請
求項3記載の発明は、同じく請求項1記載の動きベクト
ル検出装置におけるサーチウィンドウ設定手段を、前フ
レーム時点で算出された動きベクトルの値に基づいて、
予め設定された複数のサーチウィンドウの中より1つ選
択するように構成するものである。このようにサーチウ
ィンドウ設定手段を構成することにより、演算量を増大
させることなく、広い範囲の動きベクトルを検出するこ
とが可能となる。
【0013】
【実施例】次に実施例について説明する。図1は本発明
に係る動きベクトル検出装置の実施例を示すブロック構
成図である。図1において、11は現フレームaの参照ブ
ロック1の入力端子、12は前フレームbの画像データの
入力端子、13はサーチウィンドウ設定手段、14−1〜14
−M′は相関演算手段、15は第1の動きベクトル算出手
段、16は第2の動きベクトル算出手段、17は動きベクト
ル記憶手段、18は出力端子である。
に係る動きベクトル検出装置の実施例を示すブロック構
成図である。図1において、11は現フレームaの参照ブ
ロック1の入力端子、12は前フレームbの画像データの
入力端子、13はサーチウィンドウ設定手段、14−1〜14
−M′は相関演算手段、15は第1の動きベクトル算出手
段、16は第2の動きベクトル算出手段、17は動きベクト
ル記憶手段、18は出力端子である。
【0014】次に図2に基づいて、サーチウィンドウ設
定手段13の機能について説明する。サーチウィンドウ設
定手段13は、図2に示すように現フレームaの符号化す
る参照ブロック1に対し、前フレームbの画像データ上
に動きベクトル検出範囲2よりも小さいサーチウィンド
ウ3を設定する。なお図2においては、現フレームaと
前フレームbとを重ねた態様で示している。このサーチ
ウィンドウ3の設定位置は可変となっており、動きベク
トル検出範囲2内において、動きベクトル記憶手段17に
記録されている前フレームbの動きベクトル4の終点4
aを中心にして設定を行うようになっている。すなわ
ち、前フレームbの動きベクトル4の値が、水平(x)
方向X′,垂直(y)方向Y′の場合、サーチウィンド
ウ3は動きベクトル検出範囲2の中心2aから水平
(x)方向にX′,垂直(y)方向にY′シフトさせた
位置に設定を行っている。
定手段13の機能について説明する。サーチウィンドウ設
定手段13は、図2に示すように現フレームaの符号化す
る参照ブロック1に対し、前フレームbの画像データ上
に動きベクトル検出範囲2よりも小さいサーチウィンド
ウ3を設定する。なお図2においては、現フレームaと
前フレームbとを重ねた態様で示している。このサーチ
ウィンドウ3の設定位置は可変となっており、動きベク
トル検出範囲2内において、動きベクトル記憶手段17に
記録されている前フレームbの動きベクトル4の終点4
aを中心にして設定を行うようになっている。すなわ
ち、前フレームbの動きベクトル4の値が、水平(x)
方向X′,垂直(y)方向Y′の場合、サーチウィンド
ウ3は動きベクトル検出範囲2の中心2aから水平
(x)方向にX′,垂直(y)方向にY′シフトさせた
位置に設定を行っている。
【0015】このサーチウィンドウ3が実際に相関演算
を行う範囲であり、この範囲に存在する探索ブロックと
参照ブロックとの相関演算を実行するようになってい
る。図3に示すように、参照ブロック1のサイズを11×
12,サーチウィンドウ3内における動きベクトルの検出
範囲を、水平(x)方向に−m′〜+m′,垂直(y)
方向に−n′〜+n′とした場合、サーチウィンドウ3
内に存在する探索ブロック数M′は、次式(2)で表さ
れる。 M′=(2×m′+1)×(2×n′+1) ・・・・・(2)
を行う範囲であり、この範囲に存在する探索ブロックと
参照ブロックとの相関演算を実行するようになってい
る。図3に示すように、参照ブロック1のサイズを11×
12,サーチウィンドウ3内における動きベクトルの検出
範囲を、水平(x)方向に−m′〜+m′,垂直(y)
方向に−n′〜+n′とした場合、サーチウィンドウ3
内に存在する探索ブロック数M′は、次式(2)で表さ
れる。 M′=(2×m′+1)×(2×n′+1) ・・・・・(2)
【0016】図4は動きベクトル検出範囲2に設定した
サーチウィンドウ3内に存在する探索ブロックを示す図
であり、参照ブロック1のサイズを4×4,サーチウィ
ンドウ3内における動きベクトルの検出範囲を、水平
(x)方向に−1〜+1,垂直(y)方向に−1〜+1
とした場合について示している。サーチウィンドウ3に
存在する参照ブロック1と同じ大きさのブロック(探索
ブロック)の数は9個である。すなわち、この範囲(サ
ーチウィンドウ)における動きベクトルの検出を行うた
めには、動きベクトル検出範囲2内の全ての探索ブロッ
クに対してではなく、サーチウィンドウ3内に存在する
9個のブロック全てに対してのみ、差分絶対値和の算出
を行えばよい事を示している。
サーチウィンドウ3内に存在する探索ブロックを示す図
であり、参照ブロック1のサイズを4×4,サーチウィ
ンドウ3内における動きベクトルの検出範囲を、水平
(x)方向に−1〜+1,垂直(y)方向に−1〜+1
とした場合について示している。サーチウィンドウ3に
存在する参照ブロック1と同じ大きさのブロック(探索
ブロック)の数は9個である。すなわち、この範囲(サ
ーチウィンドウ)における動きベクトルの検出を行うた
めには、動きベクトル検出範囲2内の全ての探索ブロッ
クに対してではなく、サーチウィンドウ3内に存在する
9個のブロック全てに対してのみ、差分絶対値和の算出
を行えばよい事を示している。
【0017】サーチウィンドウ設定手段13によりサーチ
ウィンドウ3が設定されると、次いで相関演算手段14−
1〜14−M′によって、サーチウィンドウ3内における
各探索ブロックと参照ブロック1との相関演算を実行す
る。このとき、相関演算手段14−1〜14−M′は動きベ
クトル検出範囲2における探索ブロック数に対してでは
なく、サーチウィンドウ3に存在する探索ブロック数
M′の数だけ備えていればよい。この相関演算手段14−
1〜14−M′による処理の後、第1の動きベクトル算出
手段15によって、前記相関演算手段14−1〜14−M′の
各出力から、図5に示すようにサーチウィンドウ3の中
に存在する探索ブロックのなかで、参照ブロック1と最
も相関が大きい探索ブロック1aを検出し、このブロッ
ク1aまでの動き量と方向を、図5に示すような第1の
動きベクトル5として算出している。
ウィンドウ3が設定されると、次いで相関演算手段14−
1〜14−M′によって、サーチウィンドウ3内における
各探索ブロックと参照ブロック1との相関演算を実行す
る。このとき、相関演算手段14−1〜14−M′は動きベ
クトル検出範囲2における探索ブロック数に対してでは
なく、サーチウィンドウ3に存在する探索ブロック数
M′の数だけ備えていればよい。この相関演算手段14−
1〜14−M′による処理の後、第1の動きベクトル算出
手段15によって、前記相関演算手段14−1〜14−M′の
各出力から、図5に示すようにサーチウィンドウ3の中
に存在する探索ブロックのなかで、参照ブロック1と最
も相関が大きい探索ブロック1aを検出し、このブロッ
ク1aまでの動き量と方向を、図5に示すような第1の
動きベクトル5として算出している。
【0018】このサーチウィンドウ3に対する第1の動
きベクトル5は、図5に示すように前フレームの動きベ
クトル4の終点位置から始まっているため、次いで第2
の動きベクトル算出手段16によって、第1の動きベクト
ル5と前フレームの動きベクトルである第2の動きベク
トル4とから、最終的な動きベクトル6の算出を行う。
また同時に前記動きベクトル6の動きベクトル記憶手段
17への記憶を行っている。
きベクトル5は、図5に示すように前フレームの動きベ
クトル4の終点位置から始まっているため、次いで第2
の動きベクトル算出手段16によって、第1の動きベクト
ル5と前フレームの動きベクトルである第2の動きベク
トル4とから、最終的な動きベクトル6の算出を行う。
また同時に前記動きベクトル6の動きベクトル記憶手段
17への記憶を行っている。
【0019】以上のように、従来の装置においては、動
きベクトル検出範囲2内の動きベクトル検出を行うため
には、前記ベクトル検出範囲2内の全てに存在する探索
ブロック対して相関演算を行わなければならなかった
が、本実施例によれば、サーチウィンドウ3内の探索ブ
ロック対する相関演算を行うだけで、動きベクトル6の
検出を行うことができる。したがって、演算量を増大さ
せることなく、広い範囲の動きベクトルを検出すること
ができる。
きベクトル検出範囲2内の動きベクトル検出を行うため
には、前記ベクトル検出範囲2内の全てに存在する探索
ブロック対して相関演算を行わなければならなかった
が、本実施例によれば、サーチウィンドウ3内の探索ブ
ロック対する相関演算を行うだけで、動きベクトル6の
検出を行うことができる。したがって、演算量を増大さ
せることなく、広い範囲の動きベクトルを検出すること
ができる。
【0020】次に第2実施例について説明する。この実
施例は、サーチウィンドウ設定手段を、前フレームの画
像データの中で、現フレームの参照ブロックと相関演算
を行う参照ブロックと同一の大きさである探索ブロック
が存在する範囲であるサーチウィンドウの設定を行うに
あたって、予めかかるサーチウィンドウを設定する範囲
を複数設定しておき、その中から前フレームで算出され
た動きベクトルの値を基に選択的にサーチウィンドウの
設定を行うように構成したもので、他の構成要素は図1
に示した第1実施例と同一なので、全体のブロック構成
図の図示は省略する。
施例は、サーチウィンドウ設定手段を、前フレームの画
像データの中で、現フレームの参照ブロックと相関演算
を行う参照ブロックと同一の大きさである探索ブロック
が存在する範囲であるサーチウィンドウの設定を行うに
あたって、予めかかるサーチウィンドウを設定する範囲
を複数設定しておき、その中から前フレームで算出され
た動きベクトルの値を基に選択的にサーチウィンドウの
設定を行うように構成したもので、他の構成要素は図1
に示した第1実施例と同一なので、全体のブロック構成
図の図示は省略する。
【0021】図6は、第2実施例のサーチウィンドウ設
定手段の動作を説明するための説明図で、5つのサーチ
ウィンドウを設定した例を示している。図6に示すよう
に、動きベクトル検出範囲2においてサーチウィンドウ
の設定を行う位置を、3−1〜3−5で示すように予め
設定しておく。次に前フレームで算出された動きベクト
ル4の値が、例えば図7に示すような領域A〜Eのいず
れの領域に当てはまるかの判定を行い、前フレームの動
きベクトルが領域Aに当てはまる場合は、図8の(A)
に示される設定位置3−1に、前フレームの動きベクト
ルが領域Bに当てはまる場合は、図8の(B)に示され
る設定位置3−2にそれぞれサーチウィンドウを設定す
るようにし、以下同様にして、前フレームの動きベクト
ルが領域C,D,Eに当てはまる場合は、図8の
(C),(D),(E)に示される設定位置3−3,3
−4,3−5にそれぞれサーチウィンドウを設定するよ
うにしている。
定手段の動作を説明するための説明図で、5つのサーチ
ウィンドウを設定した例を示している。図6に示すよう
に、動きベクトル検出範囲2においてサーチウィンドウ
の設定を行う位置を、3−1〜3−5で示すように予め
設定しておく。次に前フレームで算出された動きベクト
ル4の値が、例えば図7に示すような領域A〜Eのいず
れの領域に当てはまるかの判定を行い、前フレームの動
きベクトルが領域Aに当てはまる場合は、図8の(A)
に示される設定位置3−1に、前フレームの動きベクト
ルが領域Bに当てはまる場合は、図8の(B)に示され
る設定位置3−2にそれぞれサーチウィンドウを設定す
るようにし、以下同様にして、前フレームの動きベクト
ルが領域C,D,Eに当てはまる場合は、図8の
(C),(D),(E)に示される設定位置3−3,3
−4,3−5にそれぞれサーチウィンドウを設定するよ
うにしている。
【0022】したがって、この実施例においても、本
来、動きベクトル検出範囲2内の動きベクトル検出を行
うためには、前記ベクトル検出範囲2内の全てに存在す
る探索ブロックに対して相関演算を行わなければならな
かっかのが、サーチウィンドウ内の探索ブロックに対す
る相関演算を行うだけで、動きベクトルの検出を行うこ
とができるため、演算量を増大させることなく、動きベ
クトルを検出することができる。
来、動きベクトル検出範囲2内の動きベクトル検出を行
うためには、前記ベクトル検出範囲2内の全てに存在す
る探索ブロックに対して相関演算を行わなければならな
かっかのが、サーチウィンドウ内の探索ブロックに対す
る相関演算を行うだけで、動きベクトルの検出を行うこ
とができるため、演算量を増大させることなく、動きベ
クトルを検出することができる。
【0023】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明によれば、前フレームの画像データ上に動きベク
トル検出範囲よりも小さい相関演算を行う範囲であるサ
ーチウィンドウを、前フレーム時点で算出された動きベ
クトルの値に基づいて設定するサーチウィンドウ設定手
段を設けたので、演算量を増大させることなく、動きベ
クトル検出範囲を広げることができ、したがって、大規
模なハードウェア構成を必要とせずに、大きな動きベク
トルを高精度で検出することが可能となる。
本発明によれば、前フレームの画像データ上に動きベク
トル検出範囲よりも小さい相関演算を行う範囲であるサ
ーチウィンドウを、前フレーム時点で算出された動きベ
クトルの値に基づいて設定するサーチウィンドウ設定手
段を設けたので、演算量を増大させることなく、動きベ
クトル検出範囲を広げることができ、したがって、大規
模なハードウェア構成を必要とせずに、大きな動きベク
トルを高精度で検出することが可能となる。
【図1】本発明に係る動きベクトル検出装置の第1実施
例を示すブロック構成図である。
例を示すブロック構成図である。
【図2】図1に示した第1実施例におけるサーチウィン
ドウ設定手段の機能を説明するための説明図である。
ドウ設定手段の機能を説明するための説明図である。
【図3】サーチウィンドウ内に存在する探索ブロック数
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図4】サーチウィンドウ内に存在する探索ブロックサ
イズを4×4とした場合の動きベクトルの検出範囲との
関係を示す図である。
イズを4×4とした場合の動きベクトルの検出範囲との
関係を示す図である。
【図5】最も相関が大きい探索ブロックと動きベクトル
を示す図である。
を示す図である。
【図6】第2実施例のサーチウィンドウ設定手段の動作
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図7】サーチウィンドウの設定位置を決定するための
前フレームで算出された動きベクトルの対応する領域を
示す図である。
前フレームで算出された動きベクトルの対応する領域を
示す図である。
【図8】選択されたサーチウィンドウの設定位置を示す
図である。
図である。
【図9】一般的なブロックマッチング型動き検出方式を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図10】参照ブロックに対応する探索ブロックを示す図
である。
である。
【図11】動きベクトル検出範囲に存在する複数の探索ブ
ロックを示す図である。
ロックを示す図である。
【図12】動きベクトル検出範囲に存在する探索ブロック
を説明するための説明図である。
を説明するための説明図である。
【図13】参照ブロックのサイズを4×4とした場合の探
索ブロックと動きベクトルの検出範囲の関係を示す図で
ある。
索ブロックと動きベクトルの検出範囲の関係を示す図で
ある。
【図14】従来の動きベクトル検出装置の構成を示すブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
1 参照ブロック 1a 探索ブロック 2 動きベクトル検出範囲 3 サーチウィンドウ 3−1〜3−5 サーチウィンドウ設定位置 4 前フレームの動きベクトル 5 第1の動きベクトル 6 最終動きベクトル 11 現フレーム参照ブロック入力端子 12 前フレーム画像データ入力端子 13 サーチウィンドウ設定手段 14−1〜14−M′ 相関演算手段 15 第1の動きベクトル算出手段 16 第2の動きベクトル算出手段 17 動きベクトル記憶手段 18 出力端子
Claims (3)
- 【請求項1】 動画像を対象とした動き補償フレーム間
符号化方式の動きベクトル検出装置において、現フレー
ムの符号化する参照ブロックに対して、前フレームの画
像データ上に動きベクトル検出範囲よりも小さい、相関
演算を行う範囲であるサーチウィンドウを、前フレーム
時点で算出された動きベクトルの値を基に設定するサー
チウィンドウ設定手段と、該サーチウィンドウ設定手段
で設定されたサーチウィンドウ内の探索ブロックと参照
ブロックとの相関演算を行うための複数の相関演算手段
と、前記各相関演算手段の出力から最も相関が高いブロ
ックの検出を行う事によって第1の動きベクトルを算出
する第1の動きベクトル算出手段と、該第1の動きベク
トル算出手段によって得られた前記第1の動きベクトル
と前フレーム時点で算出された動きベクトルとから第2
の動きベクトルである最終的な動きベクトルを算出する
第2の動きベクトル算出手段と、前記最終的な動きベク
トルを記憶するための動きベクトル記憶手段とによって
構成されていることを特徴とする動きベクトル検出装
置。 - 【請求項2】 前記サーチウィンドウ設定手段は、前フ
レーム時点で算出された動きベクトルの終点がサーチウ
ィンドウの中心となるように、サーチウィンドウの設定
を行うように構成されていることを特徴とする請求項1
記載の動きベクトル検出装置。 - 【請求項3】 前記サーチウィンドウ設定手段は、前フ
レーム時点で算出された動きベクトルの値に基づいて、
予め設定された複数のサーチウィンドウの中より1つ選
択するように構成されていることを特徴とする請求項1
記載の動きベクトル検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1558395A JPH08191447A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1558395A JPH08191447A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08191447A true JPH08191447A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11892757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1558395A Withdrawn JPH08191447A (ja) | 1995-01-06 | 1995-01-06 | 動き補償フレーム間符号化方式の動きベクトル検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08191447A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002036844A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、情報処理システム、並びに記録媒体 |
JP2005182829A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-07 | Genesis Microchip Inc | 一時的動きベクトルフィルタリング |
CN104811716A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 深圳市振华微电子有限公司 | 宏块搜索方法 |
-
1995
- 1995-01-06 JP JP1558395A patent/JPH08191447A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002036844A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Sony Corp | 情報処理装置および方法、情報処理システム、並びに記録媒体 |
JP2005182829A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-07 | Genesis Microchip Inc | 一時的動きベクトルフィルタリング |
CN104811716A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 深圳市振华微电子有限公司 | 宏块搜索方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |