JPH09214899A - 画像予測処理方法および装置 - Google Patents

画像予測処理方法および装置

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JPH09214899A
JPH09214899A JP8015345A JP1534596A JPH09214899A JP H09214899 A JPH09214899 A JP H09214899A JP 8015345 A JP8015345 A JP 8015345A JP 1534596 A JP1534596 A JP 1534596A JP H09214899 A JPH09214899 A JP H09214899A
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JP
Japan
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motion vector
uncovered
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Application number
JP8015345A
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English (en)
Inventor
Kazuhisa Iguchi
和久 井口
Yuji Nojiri
裕司 野尻
Hajime Sonehara
源 曽根原
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 連続する4画像を用いて内挿画像上のアンカ
バー領域の予測と動きベクトルの決定を行う従来技術を
改善する。 【解決手段】 連続した2つの画像f(t),f(t+
1)間で双方向に動きベクトルを検出して両画像上のア
ンカバー領域と非アンカバー領域を特定する。次いで、
双方向動きベクトルに基づき、内挿画像上に非アンカバ
ー領域を割り付けていき、最後まで割り付けが行われな
かった穴あき領域を内挿画像上のアンカバー領域として
予測する。動きベクトルの決定は、両画像上のアンカバ
ー領域近傍に存在する動きベクトルを上記方法で予測し
た内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトルの候補と
して、内挿画像上に上記両画像のアンカバー領域を移動
させ、検出された内挿画像上のアンカバー領域と重なる
場合に、候補ベクトルを順方向の場合はそのまま、逆方
向の場合は向きを反転させて内挿画像上のアンカバー領
域の動きベクトルに決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像予測処理方法
および装置に係り、特に動き補正型画像内挿処理装置
(例えば、動き補正型テレビジョン方式変換装置、動き
補正型スローモーション装置など)において、内挿画像
上において、物体が移動することにより現れる領域(ア
ンカバード・バックグラウンド領域)、および物体が移
動することにより隠れる領域(カバード・バックグラウ
ンド領域)であるアンカバー領域の予測と、その予測領
域における動きベクトルの決定を行う方法および装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】テレビジョン信号の時間軸方向にサンプ
リングされた動画像の時間軸方向の内挿処理を行う場
合、内挿画像上における動きベクトルを決定する必要が
あるが、アンカバー領域と、そうでない領域とでは、同
様の手段で動きベクトルを決定することができない。現
実の動き物体の移動に適合した画像内挿を行うために
は、内挿画像におけるアンカバー領域の正確な予測とア
ンカバー領域の妥当な動きベクトルの決定が必要であ
る。
【0003】いま、時間的に連続した4つの画像をf
(t−1),f(t),f(t+1),f(t+2)と
し、内挿画像を時間的にf(t)とf(t+1)の間に
位置する画像とする。また、内挿画像の時間的位置は内
挿比に従うものとする。動き補正型画像内挿処理を行う
ためには、内挿画像上で動きベクトルを決定する必要が
ある。その理由は、f(t)およびf(t+1)上の動
きベクトルだけでは内挿画像を作成するために使用する
領域が定まらない場合があるためである。例えば、図1
5は、静止した背景の前を、ボールが移動する場合を示
している。時刻tにおいてSの位置にあったボールが時
刻t+1ではTの位置に移動し、時刻tにおいてUの位
置の背景は時刻t+1でVの位置にある(静止してい
る)とき、動きベクトル検出の結果、V5で示すボール
の動きベクトルと、V6で示す背景の動きベクトルが検
出される。
【0004】このとき、内挿画像上の領域Rにおいて、
動きベクトルV5を使用する領域Sと領域Tを用いた画
像内挿と、動きベクトルV6を使用する領域Uと領域V
を用いた画像内挿の、いずれを行うかを決定する必要が
ある。そのため、動き補正型画像内挿処理装置では、内
挿画像上の動きベクトルを決定することが必要となる。
【0005】内挿画像上のアンカバー領域における動き
ベクトルを決定する従来の方法は、f(t−1)とf
(t)の間でf(t−1)を基準として、例えば勾配法
やブロックマッチング法により検出した動きベクトル、
f(t)とf(t+1)の間でf(t)を基準として検
出した動きベクトル、およびf(t+1)とf(t+
2)の間でf(t+1)を基準として検出した動きベク
トルの合計3つの動きベクトル場を用いる手法である。
【0006】この従来の手法においては、まず、f
(t)とf(t+1)上のアンカバー領域の検出を以下
の手順で行う。すなわち、図16でAとBで示す領域の
ように、f(t)を基準として検出した動きベクトルで
f(t+1)上に移動したときに対応する位置(領域
E)が重なっているf(t)上の複数の領域を検出し、
カバード・バッググラウンド領域(f(t+1)上で隠
れる領域)の候補とする。これら候補の領域のうち、f
(t+1)上の対応する領域との間で画像情報の相関が
小さいものを、f(t)上のカバード・バックグラウン
ド領域とする。相関としては2つの領域に含まれる画素
の輝度レベルの差の絶対値の総和(以下、DFDとい
う)を用いる(DFDが小さいほど2つの領域の相関が
高い)。図16の例では、AとEの相関およびBとEの
相関を求め、相関の小さい(DFDの大きい)方の領域
をf(t)上のカバード・バックグラウンド領域とす
る。また、図16のf(t+1)上の領域Fのように、
f(t)上の領域をその動きベクトルによってf(t+
1)上に割り付けていったとき、f(t+1)上に割り
付けが行われない領域、すなわちf(t)と対応をもた
ないf(t+1)上のいわば穴あき領域を、f(t+
1)上のアンカバード・バックグラウンド領域(f(t
+1)上で現れる領域)とする。
【0007】次に、以下の手順で内挿画像上のアンカバ
ー領域を予測する。上述のf(t)上のカバード・バッ
クグラウンド領域をその位置で検出した動きベクトルで
内挿比に応じて内挿画像上に移動したときに内挿画像上
の対応する位置の領域を、内挿画像上のカバード・バッ
クグラウンド領域とする。また、f(t)上の非アンカ
バー領域をその位置で検出した動きベクトルで内挿比に
応じて内挿画像上に移動したときに内挿画像上の対応す
る位置の領域を内挿画像上の非アンカバー領域とする。
この内挿画像上の非アンカバー領域が内挿画像上のカバ
ード・バックグラウンド領域に重なった部分は、非アン
カバー領域とする。このようにして求めた、内挿画像上
のカバード・バックグラウンド領域および非アンカバー
領域以外の内挿画像上のいわば穴あき領域を内挿画像上
のアンカバード・バックグラウンド領域とする。
【0008】例えば、図17では、f(t)上の領域B
がf(t)上のカバード・バックグラウンド領域である
とする。このとき、領域Bをその動きベクトルで内挿画
像上に移動したときに対応する位置の領域B′を求め、
その求めた領域B′を内挿画像上のカバード・バックグ
ラウンド領域とする。f(t)上の非アンカバー領域A
を、その動きベクトルで内挿画像上に移動したときに対
応する位置の領域A′を求め、その領域A′を内挿画像
上の非アンカバー領域とする。また、非アンカバー領域
A′が内挿画像上のカバード・バックグラウンド領域
B′と重なる部分は、非アンカバー領域とする。さら
に、f(t)と対応をもたないいわば穴あき領域の領域
Hを、内挿画像上のアンカバード・バックグラウンド領
域とする。
【0009】次に、内挿画像上のアンカバー領域におけ
る動きベクトルを決定する。ここでは、f(t−1),
f(t)の間でf(t−1)を基準として検出した動き
ベクトルを用いる。すなわち、f(t−1)上の領域を
内挿画像上に移動したときに対応する位置の領域もしく
は対応する位置の領域の一部が、内挿画像上のカバード
・バックグラウンド領域と重なるとき、その動きベクト
ルを重なった内挿画像上のカバード・バックグラウンド
領域の動きベクトルとする。また、f(t+1),f
(t+2)の間でf(t+1)を基準として検出した動
きベクトルを用い、f(t+1)上の領域を逆向きに内
挿画像上に移動したときに対応する位置の領域もしくは
対応する位置の領域の一部が、内挿画像上のアンカバー
ド・バックグラウンド領域と重なるとき、その動きベク
トルを重なった内挿画像上のアンカバード・バックグラ
ウンド領域の動きベクトルとする。
【0010】例えば、図18の、内挿画像上の領域Iを
アンカバード・バックグラウンド領域(f(t+1)上
で現れる領域)、領域Jをカバード・バックグラウンド
領域(f(t+1)上で隠れる領域)とする。f(t−
1)上の領域G1をその位置で検出した動きベクトルV
11で、内挿画像上に移動したときに対応する位置の領
域G1′は、内挿画像上のカバード・バックグラウンド
領域とは重ならないため、V11は内挿画像上のカバー
ド・バックグラウンド領域の動きベクトルとはならな
い。f(t−1)上の領域G2をその位置で検出した動
きベクトルV12で、内挿画像上に移動したときに対応
する位置の領域G2′は、内挿画像上のカバード・バッ
クグラウンド領域Jと重なるため、重なった部分J′
(図18の斜線の領域)の動きベクトルをV12とす
る。同様に、f(t+1)とf(t+2)の間でf(t
+1)を基準として検出した動きベクトルを用い、f
(t+1)上の領域を内挿画像上に移動したときに対応
する位置の領域もしくは対応する位置の領域の一部が、
内挿画像上のアンカバード・バックグラウンド領域Iと
重なる場合、その動きベクトルを、重なった領域Iの動
きベクトルとする。
【0011】また、内挿画像上のカバード/アンカバー
ド・バックグラウンド領域(/は、「および」を意味す
る、以下同じ)に複数の異なる動きベクトルが候補とな
る場合には、以下の手順で内挿画像上のカバード/アン
カバード・バックグラウンド領域における動きベクトル
を決定する。すなわち、図19に示すように、内挿画像
上のカバード・バックグラウンド領域をJとし、f(t
−1)上の領域J′t- 1 で検出した動きベクトルV9
と、f(t−1)上の領域J″t-1 で検出した動きベク
トルV10が、領域Jの候補となったとき、動きベクト
ルV9で領域J′ t-1 をf(t)上に移動したときに対
応する位置の領域J′t と、動きベクトルV10で領域
J″t-1 をf(t)上に移動したときに対応する位置の
領域J″tを求め、J′t-1 とJ′t の画像情報の相関
と、J″t-1 とJ″t の画像情報の相関を求め、相関の
大きい方の動きベクトルを、領域Jの動きベクトルとす
る。アンカバード・バックグラウンド領域に異なる複数
の動きベクトルが候補となるときも同様に、内挿画像上
のアンカバード・バックグラウンド領域をIとし、f
(t+1)上の領域I′t+1 で検出した動きベクトルV
7と、f(t+1)上の領域I″t+1 で検出した動きベ
クトルV8が、領域Iの候補となったとき、動きベクト
ルV7で領域I′t+1 をf(t+2)上に移動したとき
に対応する位置の領域I′t+2 と、動きベクトルV8で
領域I″t+1 をf(t+2)上に移動したときに対応す
る位置の領域I″t+2 を求め、I′t+1 とI′t+2 の画
像情報の相関と、I″t+1 とI″t+2 の画像情報の相関
を求め、相関の大きい方の動きベクトルを、領域Iの動
きベクトルとする。以上が、従来技術における内挿画像
上のアンカバー領域の予測、およびそのアンカバー領域
における動きベクトルの決定の方法であった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
内挿画像上のカバード/アンカバード・バックグラウン
ド領域の予測、およびカバード/アンカバード・バック
グラウンド領域における動きベクトルを決定するため
に、従来の技術では時間的に連続する4つの画像間でし
かも順方向に検出した3つの動きベクトル場を用い、か
つ時間的に連続する画像間で検出した動きベクトルを使
用して内挿画像上のアンカバー領域における動きベクト
ルを決定していたため、動きベクトル決定のための装置
が大規模となり、また、決定された動きベクトルの正確
さにも欠けるという問題があった。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の問題点を
解決するために、本発明は、時間的に連続した2つの画
像間で双方向に検出した2つの動きベクトル場を用い、
かつ空間的に隣接する領域で検出した動きベクトルを使
用して内挿画像上のアンカバー領域を予測し、またその
アンカバー領域における動きベクトルを決定するもので
ある。
【0014】まず、本発明による内挿画像上のアンカバ
ー領域を予測する方法は、連続した2つの画像f
(t),f(t+1)間で双方向に動きベクトルを検出
してf(t),f(t+1)上のアンカバー領域と非ア
ンカバー領域を特定する。次いで、双方向動きベクトル
に基づき、内挿画像上に非アンカバー領域を割り付けて
いき、最後まで割り付けが行われなかったいわば穴あき
領域を内挿画像上のアンカバー領域として予測する。
【0015】次に、本発明による内挿画像上のアンカバ
ー領域における動きベクトルを決定する方法は、上記f
(t),f(t+1)上のアンカバー領域近傍に存在す
る動きベクトルを上記方法によって予測した内挿画像上
のアンカバー領域の動きベクトルの候補として選ぶ。そ
して、この候補ベクトルを用いて内挿画像上に上記f
(t),f(t+1)上のアンカバー領域を移動させて
みて、予測した内挿画像上のアンカバー領域と重なる場
合に、この候補ベクトルを順方向動きベクトルについて
はそのまま、逆方向動きベクトルについては向きを反転
させて内挿画像上のそのアンカバー領域における動きベ
クトルとして決定する。
【0016】すなわち、本発明画像予測処理方法は、内
挿画像を挟む時間的に連続した2つの画像f(t),f
(t+1)間で、あらかじめ定められた一定の大きさを
有するブロック毎に、双方向に各別に動きベクトルを検
出し、該検出した動きベクトルに基づき前記画像f
(t),f(t+1)上のアンカバー領域を検出し、該
検出したf(t),f(t+1)上のアンカバー領域に
基づき前記内挿画像上のアンカバー領域を予測する画像
予測処理方法において、前記f(t),f(t+1)上
のアンカバー領域に基づき前記内挿画像上のアンカバー
領域を予測する方法は、それぞれ、前記画像f(t),
f(t+1)上でアンカバー領域以外の領域を各別に抽
出し、該抽出した抽出領域のそれぞれに含まれ、対応す
る前記動きベクトルが相互に逆向きで対応する一部領域
であって、前記画像f(t)上の前記一部領域を、対応
する前記動きベクトルに基づき前記画像f(t+1)上
に移動した範囲が、前記f(t+1)上の抽出領域に含
まれ、かつ、前記画像f(t+1)上の前記一部領域
を、対応する前記動きベクトルに基づき前記画像f
(t)上に移動した範囲が、前記f(t)上の抽出領域
に含まれる、前記抽出領域の一部領域を各別に検出し、
該検出した一部領域を、対応する前記動きベクトルに基
づき内挿比に従い前記内挿画像上に予測画像として割り
付け、該割り付けた領域以外の前記内挿画像上の領域を
前記内挿画像上のアンカバー領域と判定するという順次
のステップを含んでいることを特徴とするものである。
【0017】また、本発明画像予測処理方法は、内挿画
像を挟む時間的に連続した2つの画像f(t),f(t
+1)間で、あらかじめ定められた一定の大きさを有す
るブロック毎に、双方向に各別に動きベクトルを検出
し、該検出した動きベクトルに基づき前記画像f
(t),f(t+1)上のアンカバー領域を検出し、該
検出したf(t),f(t+1)上のアンカバー領域に
基づき前記内挿画像上のアンカバー領域を予測し、該予
測した内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトルを決
定する画像予測処理方法において、前記内挿画像上のア
ンカバー領域の動きベクトルを決定する方法は、それぞ
れ、前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領
域近傍の領域に対応する複数の前記動きベクトルを前記
内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトルの候補とし
て選定し、前記画像f(t),f(t+1)上のアンカ
バー領域を前記複数の候補ベクトルに基づき内挿比に従
い前記内挿画像上に予測画像として割り付け、該割り付
けた複数の予測画像のうち、1つの予測画像のみが前記
内挿画像上のアンカバー領域と重複を生じる場合は、前
記1つの予測画像に対応する前記候補ベクトルを、順方
向動きベクトルについてはそのまま、逆方向動きベクト
ルについては向きを反転させて、前記内挿画像上のアン
カバー領域のうち、前記予測画像との重複範囲に対応す
る前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトルとし
て決定し、前記割り付けた複数の予測画像のうち、2つ
以上の予測画像が前記内挿画像上のアンカバー領域と重
複を生じる場合は、前記各候補ベクトルに対応する前記
画像f(t),f(t+1)上の各アンカバー領域の画
像情報と、前記画像f(t),f(t+1)に対してそ
れぞれ前記内挿画像の時間的に反対側に位置する画像f
(t−1),f(t+2)上の領域であって、前記各候
補ベクトルに従い前記画像f(t),f(t+1)上の
対応アンカバー領域を逆向きに移動させた範囲に対応す
る領域の画像情報との相関を算出して、相関が最大とな
る前記候補ベクトルを、順方向動きベクトルについては
そのまま、逆方向動きベクトルについては向きを反転さ
せて、前記内挿画像上のアンカバー領域のうち、前記2
つ以上の予測画像との重複範囲に対応する前記内挿画像
上のアンカバー領域の動きベクトルとして決定するとい
う順次のステップを含んでいることを特徴とするもので
ある。
【0018】また、本発明画像予測処理方法は、前記画
像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域近傍の領
域が、前記ブロックの8倍乃至200倍の面積範囲の近
傍領域であることを特徴とするものである。
【0019】また、本発明画像予測処理装置は、内挿画
像を挟む時間的に連続した2つの画像f(t),f(t
+1)間で、あらかじめ定められた一定の大きさを有す
るブロック毎に、双方向に各別に動きベクトルを検出す
る双方向動きベクトル検出部と、該検出部において検出
した動きベクトルに基づき前記画像f(t),f(t+
1)上のアンカバー領域を検出するアンカバー領域検出
部と、該検出部において検出したf(t),f(t+
1)上のアンカバー領域に基づき前記内挿画像上のアン
カバー領域を予測する内挿画像上のアンカバー領域予測
部とを少なくとも有する画像予測処理装置において、前
記内挿画像上のアンカバー領域予測部は、前記画像f
(t),f(t+1)上でアンカバー領域以外の領域を
各別に抽出する非アンカバー領域抽出手段と、前記抽出
した領域のそれぞれに含まれ、対応する前記動きベクト
ルが相互に逆向きで対応する一部領域であって、前記画
像f(t)上の前記一部領域を、対応する前記動きベク
トルに基づき前記画像f(t+1)上に移動した範囲
が、前記f(t+1)上の抽出領域に含まれ、かつ、前
記画像f(t+1)上の前記一部領域を、対応する前記
動きベクトルに基づき前記画像f(t)上に移動した範
囲が、前記f(t)上の抽出領域に含まれる前記抽出領
域の一部領域を各別に検出し、該検出した一部領域を、
対応する前記動きベクトルに基づき内挿比に従い前記内
挿画像上に予測画像として割り付ける領域比較手段と、
該領域比較手段において割り付けた領域以外の前記内挿
画像上の領域を前記内挿画像上のアンカバー領域と判定
する内挿画像上のアンカバー領域抽出手段とを含んでい
ることを特徴とするものである。
【0020】また、本発明画像予測処理装置は、内挿画
像を挟む時間的に連続した2つの画像f(t),f(t
+1)間で、あらかじめ定められた一定の大きさを有す
るブロック毎に、双方向に各別に動きベクトルを検出す
る双方向動きベクトル検出部と、該検出部において検出
した動きベクトルに基づき前記画像f(t),f(t+
1)上のアンカバー領域を検出するアンカバー領域検出
部と、該検出部において検出したf(t),f(t+
1)上のアンカバー領域に基づき前記内挿画像上のアン
カバー領域を予測する内挿画像上のアンカバー領域予測
部と、該アンカバー領域予測部において予測した内挿画
像上のアンカバー領域の動きベクトルを決定するアンカ
バー領域動きベクトル決定部とを少なくとも有する画像
予測処理装置において、前記アンカバー領域動きベクト
ル決定部は、前記画像f(t),f(t+1)上のアン
カバー領域近傍の領域に対応する複数の前記動きベクト
ルを前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトルの
候補として選定し、前記画像f(t),f(t+1)上
のアンカバー領域を前記複数の候補ベクトルに基づき内
挿比に従い前記内挿画像上に予測画像として割り付け、
該割り付けた複数の予測画像のうち、1つの予測画像の
みが前記内挿画像上のアンカバー領域と重複を生じる場
合は、前記1つの予測画像に対応する前記候補ベクトル
を、順方向動きベクトルについてはそのまま、逆方向動
きベクトルについては向きを反転させて、前記内挿画像
上のアンカバー領域のうち、前記予測画像との重複範囲
に対応する前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベク
トルとして決定し、前記割り付けた複数の予測画像のう
ち、2つ以上の予測画像が前記内挿画像上のアンカバー
領域と重複を生じる場合は、前記各候補ベクトルに対応
する前記画像f(t),f(t+1)上の各アンカバー
領域の画像情報と、前記画像f(t),f(t+1)に
対してそれぞれ前記内挿画像の時間的に反対側に位置す
る画像f(t−1),f(t+2)上の領域であって、
前記各候補ベクトルに従い前記画像f(t),f(t+
1)上の対応アンカバー領域を逆向きに移動させた範囲
に対応する領域の画像情報との相関を算出して、相関が
最大となる前記候補ベクトルを、順方向動きベクトルに
ついてはそのまま、逆方向動きベクトルについては向き
を反転させて、前記内挿画像上のアンカバー領域のう
ち、前記2つ以上の予測画像との重複範囲に対応する前
記内挿画像上のアンカバー領域における動きベクトルと
して決定する手段を含んでいることを特徴とするもので
ある。
【0021】また、本発明画像予測処理装置は、前記画
像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域近傍の領
域が、前記ブロックの8倍乃至200倍の面積範囲の近
傍領域であることを特徴とするものである。
【0022】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照し、実施の
形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図1は、本発
明画像予測処理方法の実施に、具体的には、内挿画像上
のアンカバー領域の予測、およびそのアンカバー領域に
おける動きベクトルの決定を実施するために使用される
本発明画像予測処理装置の一例のブロック図である。図
1において、当該装置は、その動きベクトル決定のため
の手順に従って、それぞれ破線にて囲んで示す双方向動
きベクトル検出部1、アンカバー領域検出部2、内挿画
像上のアンカバー領域予測部3、および内挿画像上のア
ンカバー領域における動きベクトル決定部4が順次に接
続されている。
【0023】まず、双方向動きベクトル検出部1におい
ては、遅延回路5(遅延回路17とともに時間調整用の
遅延回路である)に縦続接続された遅延回路6のそれぞ
れ入・出力両端から取り出される時間的に連続した2つ
の画像信号f(t)、f(t+1)を、検出回路の基準
入力端子と比較入力端子への供給が互いに入れ違いにな
るように、それぞれ動きベクトル検出回路(I)7およ
び同(II)8に供給する。これらの動きベクトル検出回
路(I),(II)は、勾配法やブロックマッチング法な
どによる従来の動きベクトル検出回路である。動きベク
トル検出はあらかじめ定められた一定の大きさを有する
ブロックごとに行われる。2つの動きベクトル検出回路
を用い、f(t)とf(t+1)の間で双方向動きベク
トル検出を行う。即ち、動きベクトル検出回路(I)7
はf(t)を基準とし、f(t)中の領域がf(t+
1)で対応する領域の位置を求めることで、f(t)を
基準とした時間的に順方向の動きベクトルを求める。ま
た、動きベクトル検出回路(II)8はf(t+1)を基準
とし、f(t+1)中の領域がf(t)で対応する領域
の位置を求めることで、f(t+1)を基準とした時間
的に逆方向の動きベクトルを求める。
【0024】双方向動きベクトル検出部1からの出力で
ある順方向動きベクトルおよび逆方向動きベクトルを、
次段のアンカバー領域検出部2のそれぞれアンカバード
・バックグラウンド領域検出回路9およびカバード・バ
ックグラウンド領域検出回路10に供給して、f
(t),f(t+1)上のアンカバー領域を求める。ア
ンカバー領域は、例えば、本出願人に係わる公開特許公
報(特開平7−336688号「アンカバー領域の検出
方法」)に記載されている第4の実施例を用いて、アン
カバード・バックグラウンド領域検出回路9でf(t+
1)上のアンカバード・バックグラウンド領域U
t+1 を、またカバード・バックグラウンド領域検出回路
10でf(t)上のカバード・バックグラウンド領域U
t を検出する。
【0025】さらに、内挿画像上のアンカバー領域予測
部3において内挿画像上のアンカバー領域を予測して求
める。これには、まず、非アンカバー領域抽出回路1
1,12で、f(t),f(t+1)上のアンカバー領
域以外の領域を求める。それらの領域を用い、領域比較
回路13で、図2にXとYで示す領域のように、動きベ
クトル検出回路(I)7で検出した順方向動きベクトル
と動きベクトル検出回路(II)8で検出した逆方向動きベ
クトルが対応する領域をそれぞれ検出し、検出したそれ
ぞれの領域の内挿画像上で対応する領域(図2でZで示
す領域)を内挿画像上の非アンカバー領域とする。
【0026】内挿画像上アンカバー領域予測回路14で
このような対応関係の成立しないそれ以外の領域を求
め、これを、それが求められることが本発明の1つの目
的である内挿画像上のアンカバー領域とする。
【0027】次に、アンカバー領域動きベクトル決定部
4で、本発明で、その決定を最終の目的とする内挿画像
上のアンカバー領域における動きベクトルを決定する。
まず内挿画像上のカバード・バックグラウンド領域にお
ける動きベクトル決定回路15の動作について説明す
る。f(t)上のカバード・バックグラウンド領域の空
間的に近傍の領域で検出した複数の順方向動きベクトル
を内挿画像上のカバード・バックグラウンド領域の候補
とし、候補の動きベクトルのうち、f(t)上のカバー
ド・バックグラウンド領域を候補ベクトルを用いて内挿
画像上に移動したときに対応する位置の領域の全部また
は一部が、内挿画像上のアンカバー領域に重なるとき、
その順方向動きベクトルを重なった内挿画像上のアンカ
バー領域における動きベクトルとする。
【0028】例えば、図3で、それぞれ領域Kをf
(t)上のカバード・バックグラウンド領域、領域Lを
内挿画像上のアンカバー領域とする。領域Kの近傍領域
で図3のV1,V2で示す動きベクトルが検出されたと
する。このとき、図4に示すように、領域Kを動きベク
トルV2を用いて内挿画像上に移動すると、内挿画像上
のアンカバー領域Lに重なるので、内挿画像上の領域L
の動きベクトルをV2とする。
【0029】もし、内挿画像上のアンカバー領域に、複
数の順方向動きベクトルが候補となるときは、それぞれ
の動きベクトルによりf(t)上のカバード・バックグ
ラウンド領域を逆向きにf(t−1)上に移動したとき
に対応する位置のf(t−1)上の領域の画像情報と、
f(t)上の着目カバード・バックグラウンド領域の画
像情報との間の相関が最も大きくなる順方向動きベクト
ルを、内挿画像上のアンカバー領域における動きベクト
ルとする。
【0030】例えば、図5で、静止した背景の前を、時
刻tでOt にあった物体が時刻t+1でOt+1 に移動し
たとする。このとき、背景の動きベクトルをV14、物
体の動きベクトルをV13、f(t)上のカバード・バ
ックグラウンド領域をM、内挿画像上のアンカバー領域
をNとし、f(t)上のカバード・バックグラウンド領
域Mの近傍の領域では、背景の動きベクトルV14と、
物体の動きベクトルV13が検出されたとする。いま、
図6に示すように、f(t)上のカバード・バックグラ
ウンド領域Mを動きベクトルV14で内挿画像上に移動
したとき、f(t)上のカバード・バックグラウンド領
域の一部M1が内挿画像上のアンカバー領域Nと重なる
ため、動きベクトルV14は、領域Nの動きベクトルの
候補となる。また、図7に示すように、f(t)上のカ
バード・バックグラウンド領域Mを動きベクトルV13
で内挿画像上に移動したとき、f(t)上のカバード・
バックグラウンド領域の一部M2が内挿画像上のアンカ
バー領域Nと重なるため、動きベクトルV13も領域N
の動きベクトルの候補となる。
【0031】このとき図8に示すように、動きベクトル
V14により領域M1を逆向きにf(t−1)上に移動
したときに対応する位置のf(t−1)上の領域M
1′、および動きベクトルV13により領域M2を逆向
きにf(t−1)上に移動したときに対応する位置のf
(t−1)上の領域M2′を求め、M1とM1′の画像
情報の相関、およびM2とM2′の画像情報の相関を求
め、相関が大きくなる方の動きベクトルを、内挿画像上
のアンカバー領域Nにおける動きベクトルとする。
【0032】また、内挿画像上のアンカバード・バック
グラウンド領域における動きベクトル決定回路16の動
作は、上述のカバード・バックグラウンド領域における
動きベクトル決定回路15の動作と同様、f(t+1)
上のアンカバード・バックグラウンド領域の空間的に近
傍の領域で検出した複数の逆方向動きベクトルを内挿画
像上のアンカバード・バックグラウンド領域の動きベク
トルの候補とし、それら候補の動きベクトルのうち、f
(t+1)上のアンカバード・バックグラウンド領域を
候補ベクトルを用いて内挿画像上に移動したときに対応
する位置の領域の全部または一部が、内挿画像上のアン
カバー領域に重なるとき、その逆方向動きベクトルの向
きを反転させた動きベクトルを重なった内挿画像上のア
ンカバー領域における動きベクトルとする。
【0033】さらに、複数のベクトルが条件を満たすと
きは、それぞれの逆方向動きベクトルにより、f(t+
1)上のアンカバード・バックグラウンド領域を逆向き
にf(t+2)上に移動したときに対応する位置のf
(t+2)上の領域の画像情報と、f(t+1)上の着
目アンカバード・バックグラウンド領域の画像情報との
間の相関が大きくなる逆方向動きベクトルの向きを反転
させた動きベクトルを、内挿画像上のアンカバー領域に
おける動きベクトルとする。
【0034】以上説明したように、f(t)とf(t+
1)の間でf(t)を基準として検出した順方向の動き
ベクトルと、f(t)とf(t+1)の間でf(t+
1)を基準として検出した逆方向の動きベクトルの2つ
の動きベクトル場と、それらの動きベクトルを使用して
検出したf(t)とf(t+1)上のアンカバー領域を
用いることで、内挿画像上のアンカバー領域の予測を行
い、その予測したアンカバー領域における動きベクトル
を決定することができる。
【0035】以下においては、上述の説明と一部重複す
るが、本発明による内挿画像上のアンカバー領域の予
測、およびそのアンカバー領域における動きベクトル決
定の手順を、数式を用いて説明する。上述の説明におけ
ると同様、連続する2つの画像をf(t)、f(t+
1)とする。これら時間的にt,t+1における画像に
対し、図9に示すように、内挿画像(時間的に、t,t
+1の間に位置する画像)の時間的位置を、t+α(0
<α<1)とする。内挿比はα:(1−α)である。ま
た、f(t),f(t+1)および内挿画像上の各領域
として、画像を一定の大きさの矩形に分割した複数の画
素からなるブロックを用い、各領域を2次元座標で表
す。
【0036】双方向動きベクトル検出部1を構成する動
きベクトル検出回路(I)7(図1参照、以下同じ)は
f(t)を基準としf(t+1)中の対応する領域を検
出する順方向の動きベクトル検出を行い、動きベクトル
検出回路(II)8はf(t+1)を基準としf(t)中の
対応する領域を検出する逆方向の動きベクトル検出を行
う。動きベクトル検出法としては、例えば「曽根原、野
尻、井口:“動物体の境界領域を考慮した動きベクトル
検出”、信学技報,IE95−93,pp61−69
(1985)」を用いる。ここで、図10に示すよう
に、f(t)上の領域(i,j)で動きベクトル検出回
路(I)7が検出した順方向の動きベクトルをVd
t (i,j),f(t+1)上の領域(i,j)で動き
ベクトル検出回路(II)8が検出した時間的に逆方向の動
きベクトルをVdt+1 (i,j)とする。
【0037】双方向動きベクトル検出に引き続き、アン
カバー領域検出部2でf(t)、f(t+1)上のアン
カバー領域をそれぞれ検出する。アンカバー領域検出に
は、例えば上述の公開特許公報(特開平7−33668
8号「アンカバー領域の検出方法」)に記載されている
手法を用いる。ここで、アンカバー領域検出部2で検出
したf(t)上のカバード・バックグラウンド領域の集
合をUt 、f(t+1)上のアンカバード・バックグラ
ウンド領域の集合をUt+1 とする。
【0038】まず、上記の動きベクトルVdt (i,
j)とVdt+1 (i,j)、およびf(t)上のカバー
ド・バックグラウンド領域Ut とf(t+1)上のアン
カバード・バックグラウンド領域Ut+1 を用い、以下の
1.から3.に示す手順で内挿画像上のアンカバー領域
を求める。
【0039】1.図11に示すように、f(t)上の領
域(i,j)において動きベクトル検出回路(I)7が
検出した動きベクトルVdt (i,j)を用いて、領域
(i,j)をf(t+1)上に移動したときに対応する
位置の領域を(k,l)とし、この領域(k,l)を
【数1】 として求める。
【0040】2.領域(i,j)がUt に含まれず、か
つ領域(k,l)がUt+1 に含まれず、かつ、動きベク
トルVdt (i,j)≒−Vdt+1 (k,l)のとき、
内挿画像上の対応する領域Xを領域
【数2】 として求める。ここで、V1≒V2とは、2つの動きベ
クトルV1,V2を
【数3】 として、(V1.x −V2.x)2 +(V1.y −V2.
y)2 ≦max(VTH,(V1.x2 +V1.y2 )×TH)
という関係であり、2つの動きベクトルV1,V2が類
似している、ということを表す。ここに、VTHとTHは
2つの動きベクトルの類似度を決める閾値である。
【0041】3.f(t)上の全ての領域について上記
の操作を繰り返し、Xの集合を求める。この集合に含ま
れない領域が、内挿画像上のアンカバー領域である。こ
のようにして予測した内挿画像上のアンカバー領域の集
合をWとする。これら、内挿画像上のアンカバー領域を
予測することも本発明の一つの目的である。
【0042】次に、内挿画像上のアンカバー領域におけ
る動きベクトルを、以下の1.から2.に示す手順で求
める。 1.f(t)上のカバード・バックグラウンド領域Ut
に含まれる全ての領域に対し以下の処理を行う。 ・f(t)上の領域(it , jt )をUt に含まれる領
域とする。領域(xt, yt )を領域(it , jt )の
空間的近傍に位置する領域とする。近傍の領域は着目ブ
ロックを中心に5×5もしくは7×7ブロック、もしく
はf(t)上に高い頻度で現れる動きベクトルを含むこ
とのできる程度の範囲とする。例えば、ブロックサイズ
が図12に示す大きさで、高い頻度で現れる動きベクト
ルがV15のとき、近傍の領域は7×5以上にすること
が望ましい。これは、近傍の領域が狭いと、正しい動き
ベクトルが候補に含まれなくなる可能性が高くなるから
である。しかし、実在する物体の速さを考慮すればブロ
ックサイズの上限として近傍に200ブロックが含まれ
る程度の領域の範囲を設定すれば十分である。ブロック
サイズの下限は着目ブロックを中心にした3×3ブロッ
クである。
【0043】・図13に示すように、f(t)上の領域
(xt ,yt )において動きベクトル検出回路(I)7
で検出した順方向の動きベクトルVdt (xt ,yt
を用いて、f(t)上の領域(it ,jt )を内挿画像
上に移動したときに、内挿画像上の対応する位置の領域
を領域(p1,q1)とする。領域(p1,q1)を
【数4】 として求める。 ・領域(p1,q1)が内挿画像上のアンカバー領域の
集合Wに含まれるとき、領域(p1,q1)の動きベク
トルをVdt (xt ,yt )とする。
【0044】もし、内挿画像上のアンカバー領域(p
1,q1)に、複数の異なる動きベクトルが候補となる
ときは、以下の(a)から(c)に示す手法で内挿画像
上のアンカバー領域の動きベクトルを決定する。以下で
は、上記の複数の異なる動きベクトルをV′1 ,V′2
・・・,V′m とすると、V′1 ,V′2 ・・・,V′
m について、
【0045】(a)図14に示すように、動きベクトル
V′x により、内挿画像上の領域(p1,q1)をf
(t)上に時間的に逆方向に移動したときに対応する位
置の領域を(i′t ,j′t )とする。領域(i′t
j′t )を
【数5】 として求める。
【0046】(b)図14に示すように、動きベクトル
V′x により、内挿画像上の領域(p1,q1)をf
(t−1)上に時間的に逆方向に移動したときに対応す
る位置の領域を領域(k′t-1 ,l′t-1 )とする。領
域(k′t-1 ,l′t-1 )を
【数6】 として求める。
【0047】(c)f(t)上の領域(i′t
j′t )と、f(t−1)上の領域(k′ t-1 ,l′
t-1 )との間で画像情報の相関を求める。相関として
は、従来技術において説明したDFDを用いる。DFD
が小さいほど2つの領域の相関が高い。
【0048】以上のようにして求めた相関のうち、最も
相関が大きくなる(DFDが小さくなる)動きベクトル
V′x を、内挿画像上のアンカバー領域(p1,q1)
における動きベクトルとする。
【0049】2.同様にして、f(t+1)上のアンカ
バード・バックグラウンド領域Ut+ 1 に含まれる全ての
領域(it+1 ,jt+1 )に対し以下の処理を行う。 ・領域(xt+1 ,yt+1 )を領域(it+1 ,jt+1 )の
近傍に位置する領域とする。近傍の領域の範囲は上述の
1.の場合と同様である。 ・f(t+1)上の領域(xt+1 ,yt+1 )において動
きベクトル検出回路(II)8で検出した逆方向動きベクト
ルVdt+1 (xt+1 ,yt+1 )を用いて、領域
(it+1 ,jt+1 )を内挿画像上に時間的に逆方向に移
動したときに対応する位置の領域を(p2,q2)とす
る。領域(p2,q2)を
【数7】 として求める。 ・領域(p2,q2)が内挿画像上のアンカバー領域の
集合Wに含まれるとき、領域(p2,q2)の動きベク
トルを逆方向動きベクトルの向きを反転したベクトル−
Vdt+1 (xt+1 ,yt+1 )とする。
【0050】もし、内挿画像上のアンカバー領域(p
2,q2)に、複数の異なる動きベクトルが候補となる
ときは、以下の(a)から(c)に示す手法で動きベク
トルを決定する。以下では、上記の逆方向動きベクトル
の向きを反転した複数の異なる動きベクトルをV″1
V″2 ,・・・・・,V″m とするとV″1 ,V″2
・・・・・,V″m について、 (a)動きベクトルV″x により、内挿画像上の領域
(p2,q2)をf(t+1)上に移動したときに対応
する位置の領域を(i′t+1 ,j′t+1 )とする。領域
(i′t+1 ,j′t+1 )を
【数8】 として求める。
【0051】(b)動きベクトルV″x により、内挿画
像上の領域(p2,q2)をf(t+2)上に移動した
ときに対応する位置の領域を領域(k′t+2
l′t+2 )とする。領域(k′t+2 ,l′t+2 )を
【数9】 として求める。
【0052】(c)f(t+1)上の領域(i′t+1
j′t+1 )と、f(t+2)上の領域(k′t+2 ,l′
t+2 )との間で画像情報の相関を求める。相関として
は、上述のDFDを用いる。以上のようにして求めた相
関のうち、最も相関が大きくなる(DFDが小さくな
る)動きベクトルV″x を、内挿画像上のアンカバー領
域(p2,q2)における動きベクトルとする。以上に
より、本発明で最終的にその決定を目的とする内挿画像
上のアンカバー領域における動きベクトルを求めること
ができた。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、連続する2つの画像間
で双方向に検出した動きベクトルと、その双方向に検出
した動きベクトルを用いて求めた2つの画像上のカバー
ド/アンカバード・バックグラウンド領域とを用い、内
挿画像上のアンカバー領域の予測を行い、さらに、内挿
画像上のアンカバー領域における動きベクトルを決定す
ることができる。
【0054】これにより、動き補正型テレビジョン方式
変換装置や動き補正型スローモーション装置などの動き
補正型画像内挿処理装置において必要となる内挿画像上
のカバード/アンカバード・バックグラウンド領域にお
ける正しい動きベクトルを決定することができ、内挿画
像の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による内挿画像上のアンカバー領域にお
ける動きベクトル検出装置の一例のブロック図である。
【図2】2つの動きベクトル検出装置で検出した動きベ
クトルが対応する領域の例の説明図である。
【図3】アンカバー領域の近傍で検出した動きベクトル
の説明図である。
【図4】内挿画像上のアンカバー領域に適合する動きベ
クトルの説明図である。
【図5】内挿画像上のアンカバー領域に複数の動きベク
トルが候補となる例の説明図である。
【図6】内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトル候
補の1つの説明図である。
【図7】内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトル候
補の別の1つの説明図である。
【図8】内挿画像上のアンカバー領域の複数の動きベク
トル候補から、アンカバー領域の動きベクトルを決定す
る例の説明図である。
【図9】時間的に連続した2つの画像と内挿画像との時
間的位置関係を示す説明図である。
【図10】本発明の実施の形態における双方向動きベク
トル検出部で検出した双方向の動きベクトルの説明図で
ある。
【図11】本発明における、内挿画像上のアンカバー領
域を抽出する手順で用いる領域および動きベクトルの説
明図である。
【図12】本発明における、アンカバー領域の動きベク
トルを決定するために使用する近傍の領域の例の説明図
である。
【図13】本発明における、内挿画像上のアンカバー領
域の動きベクトルを決定する手順で用いる領域および動
きベクトルの説明図である。
【図14】本発明における、内挿画像上のアンカバー領
域の動きベクトルに候補が複数あった場合の処理に用い
る領域および動きベクトルの説明図である。
【図15】内挿画像上の動きベクトルの決定が必要な例
の説明図である。
【図16】従来の手法によるアンカバー領域の検出の説
明図である。
【図17】従来の手法による内挿画像上のアンカバー領
域の予測の説明図である。
【図18】従来の手法による内挿画像上のアンカバー領
域における動きベクトルの決定法の説明図である。
【図19】従来の手法において内挿画像上のアンカバー
領域に複数の動きベクトルが候補となった場合の動きベ
クトルの決定法の説明図である。
【符号の説明】
1 双方向動きベクトル検出部 2 アンカバー領域検出部 3 内挿画像上のアンカバー領域予測部 4 内挿画像上のアンカバー領域における動きベクトル
決定部 5,6,17 遅延回路 7 動きベクトル検出回路(I) 8 動きベクトル検出回路(II) 9 アンカバード・バックグラウンド領域検出回路 10 カバード・バックグラウンド領域検出回路 11,12 非アンカバー領域抽出回路 13 領域比較回路 14 内挿画像上のアンカバー領域予測回路 15 カバード・バックグラウンド領域における動きベ
クトル決定回路 16 アンカバード・バックグラウンド領域における動
きベクトル決定回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内挿画像を挟む時間的に連続した2つの
    画像f(t),f(t+1)間で、あらかじめ定められ
    た一定の大きさを有するブロック毎に、双方向に各別に
    動きベクトルを検出し、該検出した動きベクトルに基づ
    き前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域
    を検出し、該検出したf(t),f(t+1)上のアン
    カバー領域に基づき前記内挿画像上のアンカバー領域を
    予測する画像予測処理方法において、 前記f(t),f(t+1)上のアンカバー領域に基づ
    き前記内挿画像上のアンカバー領域を予測する方法は、
    それぞれ前記画像f(t),f(t+1)上でアンカバ
    ー領域以外の領域を各別に抽出し、 該抽出した抽出領域のそれぞれに含まれ、対応する前記
    動きベクトルが相互に逆向きで対応する一部領域であっ
    て、前記画像f(t)上の前記一部領域を、対応する前
    記動きベクトルに基づき前記画像f(t+1)上に移動
    した範囲が、前記f(t+1)上の抽出領域に含まれ、
    かつ、前記画像f(t+1)上の前記一部領域を、対応
    する前記動きベクトルに基づき前記画像f(t)上に移
    動した範囲が、前記f(t)上の抽出領域に含まれる、
    前記抽出領域の一部領域を各別に検出し、 該検出した一部領域を、対応する前記動きベクトルに基
    づき内挿比に従い前記内挿画像上に予測画像として割り
    付け、 該割り付けた領域以外の前記内挿画像上の領域を前記内
    挿画像上のアンカバー領域と判定するの順次のステップ
    を含んでいることを特徴とする画像予測処理方法。
  2. 【請求項2】 内挿画像を挟む時間的に連続した2つの
    画像f(t),f(t+1)間で、あらかじめ定められ
    た一定の大きさを有するブロック毎に、双方向に各別に
    動きベクトルを検出し、該検出した動きベクトルに基づ
    き前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域
    を検出し、該検出したf(t),f(t+1)上のアン
    カバー領域に基づき前記内挿画像上のアンカバー領域を
    予測し、該予測した内挿画像上のアンカバー領域の動き
    ベクトルを決定する画像予測処理方法において、 前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベクトルを決定
    する方法は、それぞれ前記画像f(t),f(t+1)
    上のアンカバー領域近傍の領域に対応する複数の前記動
    きベクトルを前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベ
    クトルの候補として選定し、 前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域を
    前記複数の候補ベクトルに基づき内挿比に従い前記内挿
    画像上に予測画像として割り付け、 該割り付けた複数の予測画像のうち、1つの予測画像の
    みが前記内挿画像上のアンカバー領域と重複を生じる場
    合は、前記1つの予測画像に対応する前記候補ベクトル
    を、順方向動きベクトルについてはそのまま、逆方向動
    きベクトルについては向きを反転させて、前記内挿画像
    上のアンカバー領域のうち、前記予測画像との重複範囲
    に対応する前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベク
    トルとして決定し、 前記割り付けた複数の予測画像のうち、2つ以上の予測
    画像が前記内挿画像上のアンカバー領域と重複を生じる
    場合は、前記各候補ベクトルに対応する前記画像f
    (t),f(t+1)上の各アンカバー領域の画像情報
    と、前記画像f(t),f(t+1)に対してそれぞれ
    前記内挿画像の時間的に反対側に位置する画像f(t−
    1),f(t+2)上の領域であって、前記各候補ベク
    トルに従い前記画像f(t),f(t+1)上の対応ア
    ンカバー領域を逆向きに移動させた範囲に対応する領域
    の画像情報との相関を算出して、相関が最大となる前記
    候補ベクトルを、順方向動きベクトルについてはそのま
    ま、逆方向動きベクトルについては向きを反転させて、
    前記内挿画像上のアンカバー領域のうち、前記2つ以上
    の予測画像との重複範囲に対応する前記内挿画像上のア
    ンカバー領域の動きベクトルとして決定するの順次のス
    テップを含んでいることを特徴とする画像予測処理方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の画像予測処理方法におい
    て、前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領
    域近傍の領域は、前記ブロックの8倍乃至200倍の面
    積範囲の近傍領域であることを特徴とする画像予測処理
    方法。
  4. 【請求項4】 内挿画像を挟む時間的に連続した2つの
    画像f(t),f(t+1)間で、あらかじめ定められ
    た一定の大きさを有するブロック毎に、双方向に各別に
    動きベクトルを検出する双方向動きベクトル検出部と、
    該検出部において検出した動きベクトルに基づき前記画
    像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域を検出す
    るアンカバー領域検出部と、該検出部において検出した
    f(t),f(t+1)上のアンカバー領域に基づき前
    記内挿画像上のアンカバー領域を予測する内挿画像上の
    アンカバー領域予測部とを少なくとも有する画像予測処
    理装置において、 前記内挿画像上のアンカバー領域予測部は前記画像f
    (t),f(t+1)上でアンカバー領域以外の領域を
    各別に抽出する非アンカバー領域抽出手段と、 前記抽出した領域のそれぞれに含まれ、対応する前記動
    きベクトルが相互に逆向きで対応する一部領域であっ
    て、前記画像f(t)上の前記一部領域を、対応する前
    記動きベクトルに基づき前記画像f(t+1)上に移動
    した範囲が、前記f(t+1)上の抽出領域に含まれ、
    かつ、前記画像f(t+1)上の前記一部領域を、対応
    する前記動きベクトルに基づき前記画像f(t)上に移
    動した範囲が、前記f(t)上の抽出領域に含まれる前
    記抽出領域の一部領域を各別に検出し、該検出した一部
    領域を、対応する前記動きベクトルに基づき内挿比に従
    い前記内挿画像上に予測画像として割り付ける領域比較
    手段と、 該領域比較手段において割り付けた領域以外の前記内挿
    画像上の領域を前記内挿画像上のアンカバー領域と判定
    する内挿画像上のアンカバー領域抽出手段とを含んでい
    ることを特徴とする画像予測処理装置。
  5. 【請求項5】 内挿画像を挟む時間的に連続した2つの
    画像f(t),f(t+1)間で、あらかじめ定められ
    た一定の大きさを有するブロック毎に、双方向に各別に
    動きベクトルを検出する双方向動きベクトル検出部と、
    該検出部において検出した動きベクトルに基づき前記画
    像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域を検出す
    るアンカバー領域検出部と、該検出部において検出した
    f(t),f(t+1)上のアンカバー領域に基づき前
    記内挿画像上のアンカバー領域を予測する内挿画像上の
    アンカバー領域予測部と、該アンカバー領域予測部にお
    いて予測した内挿画像上のアンカバー領域の動きベクト
    ルを決定するアンカバー領域動きベクトル決定部とを少
    なくとも有する画像予測処理装置において、 前記アンカバー領域動きベクトル決定部は前記画像f
    (t),f(t+1)上のアンカバー領域近傍の領域に
    対応する複数の前記動きベクトルを前記内挿画像上のア
    ンカバー領域の動きベクトルの候補として選定し、 前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領域を
    前記複数の候補ベクトルに基づき内挿比に従い前記内挿
    画像上に予測画像として割り付け、 該割り付けた複数の予測画像のうち、1つの予測画像の
    みが前記内挿画像上のアンカバー領域と重複を生じる場
    合は、前記1つの予測画像に対応する前記候補ベクトル
    を、順方向動きベクトルについてはそのまま、逆方向動
    きベクトルについては向きを反転させて、前記内挿画像
    上のアンカバー領域のうち、前記予測画像との重複範囲
    に対応する前記内挿画像上のアンカバー領域の動きベク
    トルとして決定し、 前記割り付けた複数の予測画像のうち、2つ以上の予測
    画像が前記内挿画像上のアンカバー領域と重複を生じる
    場合は、前記各候補ベクトルに対応する前記画像f
    (t),f(t+1)上の各アンカバー領域の画像情報
    と、前記画像f(t),f(t+1)に対してそれぞれ
    前記内挿画像の時間的に反対側に位置する画像f(t−
    1),f(t+2)上の領域であって、前記各候補ベク
    トルに従い前記画像f(t),f(t+1)上の対応ア
    ンカバー領域を逆向きに移動させた範囲に対応する領域
    の画像情報との相関を算出して、相関が最大となる前記
    候補ベクトルを、順方向動きベクトルについてはそのま
    ま、逆方向動きベクトルについては向きを反転させて、
    前記内挿画像上のアンカバー領域のうち、前記2つ以上
    の予測画像との重複範囲に対応する前記内挿画像上のア
    ンカバー領域における動きベクトルとして決定する手段
    を含んでいることを特徴とする画像予測処理装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の画像予測処理装置におい
    て、前記画像f(t),f(t+1)上のアンカバー領
    域近傍の領域は、前記ブロックの8倍乃至200倍の面
    積範囲の近傍領域であることを特徴とする画像予測処理
    装置。
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