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 |