JPH11275587A - 動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法 - Google Patents

動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法

Info

Publication number
JPH11275587A
JPH11275587A JP9267398A JP9267398A JPH11275587A JP H11275587 A JPH11275587 A JP H11275587A JP 9267398 A JP9267398 A JP 9267398A JP 9267398 A JP9267398 A JP 9267398A JP H11275587 A JPH11275587 A JP H11275587A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motion vector
motion
sum
absolute value
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9267398A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Takahashi
努 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
Priority to JP9267398A priority Critical patent/JPH11275587A/ja
Priority to US09/271,905 priority patent/US6898244B1/en
Priority to EP19990105687 priority patent/EP0944265A3/en
Publication of JPH11275587A publication Critical patent/JPH11275587A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号化する画像の特性に対応して、より適切
に動きベクトルを生成し、画質の劣化を招くことなく符
号化が可能な動きベクトル生成装置及び当該動きベクト
ル生成装置を備えた画像符号化装置等を提供する。 【解決手段】 フレーム間予測による動き補償を用いて
複数フレームの画像を含む入力信号Ｓinを符号化する際
に当該動き補償のための動きベクトルを生成する場合に
おいて、入力信号Ｓinにおける一のフレーム内のマクロ
ブロック毎に、相互に異なる探索範囲及び相互に異なる
探索精度を用いて他のフレームとの間で各探索範囲及び
探索精度に対応する動きベクトルを夫々に生成する複数
のベクトル生成器１０及び１１と、マクロブロック内の
画像の特性に対応して、生成された複数の動きベクトル
から一の動きベクトルを選択して当該マクロブロックに
対応する動きベクトルとして出力する比較器１２及びス
イッチ１３と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、いわゆるＭＰＥＧ
（Moving Picture Experts Group）方式に代表され
るフレーム間予測を伴う動き補償を行って画像情報を圧
縮符号化する際に、当該動き補償に対応する動きベクト
ルを生成する動きベクトル生成装置及び画像符号化装置
の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】近年一般化しつつある上記ＭＰＥＧ方式
等の画像符号化処理においては、いわゆる動き補償処理
が用いられている。
【０００３】この動き補償処理においては、先ず、符号
化する画像を予め設定された所定数の画素を含む画素ブ
ロック（具体的には、例えばＭＰＥＧ方式の場合はマク
ロブロック）に分割し、各々の画像ブロック内の各画素
と、時間軸上で前又は後ろのいずれか一方のフレーム内
の対応する画素との差分の絶対値を画素ブロック内の全
ての画素について加算した絶対値和が最小となる画像
（すなわち、当該画素ブロック内の画像に最も近い、当
該前又は後ろのいずれか一方のフレーム内の画像）の空
間的な位置を求める。
【０００４】そして、当該画素ブロックとそれに最も近
い画像との関係を動きベクトルとし、この動きベクトル
を当該前又は後ろのいずれか一方のフレーム内の画像を
示す情報として符号化する。これにより、実際に符号化
する情報量を相当量圧縮して当該画像情報を符号化する
ことができる。
【０００５】ここで、従来の動き補償処理においては、
符号化しようとする画素ブロックに最も近い画像を、そ
の前又は後ろのいずれか一方のフレーム内で探索する際
の当該フレーム内の探索範囲及び探索精度は符号化する
画像情報内の全ての画素ブロックについて共通であっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この動きベ
クトルの探索には、膨大な演算量を必要とすることが知
られている。
【０００７】そこで、全ての画素ブロックについて一律
の探索範囲及び探索精度を用いる場合に、当該演算量を
削減するためにその探索処理を簡略化すると正確な動き
ベクトルが求められずに符号化後の画質の劣化を招くこ
ととなる。
【０００８】一方、一フレームの画像全体として動きの
大きな画像（例えば、当該画像を撮影するカメラが移動
（パンニング）している場合等に撮影された画像）に対
しては、一律に探索範囲を広げることは画質が向上する
という点では有効であるが、演算量が更に増大してしま
う。
【０００９】これに対して、動きが細かい（小さな）画
像に対して一律に探索範囲を広げることは、演算量の増
大を招くこととなる。すなわち、画像情報の特性によっ
ては、適切なベクトル演算ができず、画質の劣化又は演
算量の不要な増大を起こしてしまうという問題点があっ
た。
【００１０】そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みて
為されたもので、その課題は、符号化する画像の特性に
対応して、より適切に動きベクトルを生成し、画質の劣
化を招くことなく符号化が可能な動きベクトル生成装置
又は動きベクトル生成方法、及びそれらを備えた画像符
号化装置及び画像符号化方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、フレーム間予測による
動き補償を用いて、複数フレームの画像を含んで構成さ
れる予め設定された画像情報を符号化する際に、当該動
き補償のための動きベクトルを生成する動きベクトル生
成装置において、前記画像情報における一の前記フレー
ム内のマクロブロック等の画素ブロックであって、複数
の画素を含んで予め設定されている画素ブロック毎に、
相互に異なる探索範囲及び相互に異なる探索精度を用い
て他の前記フレームとの間で各前記探索範囲及び前記探
索精度に対応する前記動きベクトルを夫々に生成するベ
クトル生成器等の複数の生成手段と、前記画像ブロック
内の画像の特性に対応して、前記生成された複数の動き
ベクトルから一の前記動きベクトルを選択し、前記画素
ブロックに対応する選択動きベクトルとして出力す比較
器等の選択手段と、を備える。
【００１２】請求項１に記載の発明の作用によれば、複
数の生成手段は、一のフレーム内の画素ブロック毎に、
相互に異なる探索範囲及び相互に異なる探索精度を用い
て他のフレームとの間で各探索範囲及び探索精度に対応
する動きベクトルを夫々に生成する。
【００１３】そして、選択手段は、画像ブロック内の画
像の特性に対応して、生成された複数の動きベクトルか
ら一の動きベクトルを選択し、画素ブロックに対応する
選択動きベクトルとして出力する。
【００１４】よって、同じ画素ブロックについて夫々に
探索範囲及び探索精度が異ならせて生成された複数の動
きベクトルから符号化する画像ブロック内の画像の特性
に対応した選択動きベクトルが抽出されるので、各画像
ブロック内の画像に対応して適切な探索範囲及び探索精
度により生成された動きベクトルを生成することができ
る。
【００１５】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１に記載の動きベクトル生成装置
において、複数の前記生成手段は、予め設定された第１
の範囲を前記探索範囲として第１動きベクトルを生成す
るベクトル生成器等の第１生成手段と、予め設定された
前記第１の範囲よりも広い第２の範囲を前記探索範囲と
し、前記第１動きベクトルよりも低い前記探索精度によ
り第２動きベクトルを生成するベクトル生成器等の第２
生成手段と、により構成されている。
【００１６】請求項２に記載の発明の作用によれば、請
求項１に記載の発明の作用に加えて、生成手段としての
第１生成手段は、第１の範囲を探索範囲として第１動き
ベクトルを生成する。
【００１７】一方、生成手段としての第２生成手段は、
第１の範囲よりも広い第２の範囲を探索範囲とし、第１
動きベクトルよりも低い探索精度により第２動きベクト
ルを生成する。
【００１８】よって、各画像ブロック内の画像に対応し
て適切な探索範囲及び探索精度により生成された動きベ
クトルを生成することができる。
【００１９】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、請求項２に記載の動きベクトル生成装置
において、前記選択手段は、前記生成された第２動きベ
クトルの長さが前記第１生成手段における前記探索範囲
を超えた長さであるとき、当該第２動きベクトルを前記
選択動きベクトルとして出力すると共に、前記生成され
た第２動きベクトルの長さが前記第１生成手段における
前記探索範囲以内の長さであるとき、前記第１動きベク
トルを前記選択動きベクトルとして出力するようい構成
される。
【００２０】請求項３に記載の発明の作用によれば、請
求項２に記載の発明の作用に加えて、選択手段は、生成
された第２動きベクトルの長さが第１生成手段における
探索範囲を超えた長さであるとき、当該第２動きベクト
ルを選択動きベクトルとして出力すると共に、生成され
た第２動きベクトルの長さが第１生成手段における探索
範囲以内の長さであるとき、第１動きベクトルを選択動
きベクトルとして出力する。
【００２１】よって、画像の動きが細かい画像ブロック
に対しては高精度で動きベクトルを生成することができ
ると共に、画像の動きが大きな画像ブロックに対しては
広い探索範囲で動きベクトルを生成することができる。
【００２２】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項２に記載の動きベクトル生成装置
において、前記選択手段は、前記第１生成手段における
前記画素ブロック内の各前記画素と前記動き補償の対象
となる前記フレーム内の対応する前記画素との差分の絶
対値を前記画素ブロック内の全ての前記画素について加
算して第１絶対値和を生成するベクトル生成器等の第１
加算手段と、前記第２生成手段における前記画素ブロッ
ク内の各前記画素と前記動き補償の対象となる前記フレ
ーム内の対応する前記画素との差分の絶対値を前記画素
ブロック内の全ての前記画素について加算して第２絶対
値和を生成するベクトル生成器等の第２加算手段と、前
記生成された第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規格
化する規格器等の規格化手段と、を備え、前記規格化さ
れた第１絶対値和と前記規格化された第２絶対値和とを
比較し、当該規格化された第１絶対値和が当該規格化さ
れた第２絶対値和よりも大きいとき、前記第２動きベク
トルを前記選択動きベクトルとして出力するように構成
される。
【００２３】請求項４に記載の発明の作用によれば、請
求項２に記載の発明の作用に加えて、選択手段における
第１加算手段は、第１生成手段における画素ブロック内
の各画素と動き補償の対象となるフレーム内の対応する
画素との差分の絶対値を画素ブロック内の全ての画素に
ついて加算して第１絶対値和を生成する。
【００２４】これと並行して、選択手段における第２加
算手段は、第２生成手段における画素ブロック内の各画
素と動き補償の対象となるフレーム内の対応する画素と
の差分の絶対値を画素ブロック内の全ての画素について
加算して第２絶対値和を生成する。
【００２５】そして、規格化手段は、生成された第１絶
対値和及び第２絶対値和を夫々規格化する。
【００２６】これらにより、選択手段は、規格化された
第１絶対値和と規格化された第２絶対値和とを比較し、
当該規格化された第１絶対値和が当該規格化された第２
絶対値和よりも大きいとき、第２動きベクトルを選択動
きベクトルとして出力する。
【００２７】よって、より広い探索範囲内で上記絶対値
和が最小となるように、すなわちより近い画像を有する
画素ブロックを示すように選択動きベクトルを生成する
ことができる。
【００２８】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、請求項２に記載の動きベクトル生成装置
において、前記選択手段は、前記第１生成手段における
前記画素ブロック内の各前記画素と前記動き補償の対象
となる前記フレーム内の対応する前記画素との差分の絶
対値を前記画素ブロック内の全ての前記画素について加
算して第１絶対値和を生成するベクトル生成器等の第１
加算手段と、前記第２生成手段における前記画素ブロッ
ク内の各前記画素と前記動き補償の対象となる前記フレ
ーム内の対応する前記画素との差分の絶対値を前記画素
ブロック内の全ての前記画素について加算して第２絶対
値和を生成するベクトル生成器等の第２加算手段と、前
記生成された第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規格
化する規格化器等の規格化手段と、を備え、前記規格化
された第１絶対値和と前記規格化された第２絶対値和と
を比較し、当該規格化された第１絶対値和と当該規格化
された第２絶対値和との差が、前記第１動きベクトルと
前記第２動きベクトルとの差を高精度で検出するべく予
め設定された所定の閾値以下であるとき、前記第１動き
ベクトルを前記選択動きベクトルとして出力すると共
に、前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された
第２絶対値和の差が前記閾値よりも大きいとき、前記第
２動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力する
ように構成される。
【００２９】請求項５に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の作用に加えて、選択手段における第１加
算手段は、第１生成手段における画素ブロック内の各画
素と動き補償の対象となるフレーム内の対応する画素と
の差分の絶対値を画素ブロック内の全ての画素について
加算して第１絶対値和を生成する。
【００３０】これと並行して、選択手段内の第２加算手
段は、第２生成手段における画素ブロック内の各画素と
動き補償の対象となるフレーム内の対応する画素との差
分の絶対値を画素ブロック内の全ての画素について加算
して第２絶対値和を生成する。
【００３１】そして、規格化手段は、生成された第１絶
対値和及び第２絶対値和を夫々規格化する。
【００３２】これらにより、選択手段は、規格化された
第１絶対値和と規格化された第２絶対値和とを比較し、
当該規格化された第１絶対値和と当該規格化された第２
絶対値和との差が、第１動きベクトルと第２動きベクト
ルとの差を高精度で検出するべく設定された所定の閾値
以下であるとき、第１動きベクトルを選択動きベクトル
として出力すると共に、規格化された第１絶対値和と規
格化された第２絶対値和の差が閾値よりも大きいとき、
第２動きベクトルを選択動きベクトルとして出力する。
【００３３】よって、第１動きベクトルと第２動きベク
トルで上記絶対値和の差が微少であっても精度の高い動
きベクトルを優先的に選択動きベクトルとして生成する
ことができる。
【００３４】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項２に記載の動きベクトル生成装置
において、前記選択手段は、前記生成された第１動きベ
クトル及び第２動きベクトルのうち、少なくとも前記画
素ブロックに隣接する他の画素ブロックに対応する前記
選択動きベクトルにより近い方を当該第１動きベクトル
及び当該第２動きベクトルが生成された前記画素ブロッ
クに対応する前記選択動きベクトルとして出力するよう
に構成される。
【００３５】請求項６に記載の発明の作用によれば、請
求項２に記載の発明の作用に加えて、選択手段は、生成
された第１動きベクトル及び第２動きベクトルのうち、
少なくとも当該画素ブロックに隣接する他の画素ブロッ
クに対応する選択動きベクトルにより近い方を当該第１
動きベクトル及び当該第２動きベクトルが生成された画
素ブロックに対応する選択動きベクトルとして出力す
る。
【００３６】よって、隣接する画素ブロック間では近似
した動きベクトルが生成されることが多いことを利用し
て、複数の画素ブロック間の相関関係を考慮して動きベ
クトルを生成することができる。
【００３７】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の
動きベクトル生成装置と、前記出力された選択動きベク
トルに基づいて前記動き補償を行い、補償信号を出力す
る動き補償予測部等の補償手段と、前記補償信号に基づ
いて前記画像情報を符号化する可変長符号化部等の符号
化手段と、を備える。
【００３８】請求項７に記載の発明の作用によれば、請
求項１から６のいずれか一項に記載の発明の作用に加え
て、補償手段は、出力された選択動きベクトルに基づい
て動き補償を行い、補償信号を出力する。
【００３９】そして、符号化手段は、補償信号に基づい
て画像情報を符号化する。
【００４０】よって、各画像ブロック内の画像に対応し
て適切な探索範囲及び探索精度により生成された動きベ
クトルを用いて動き補償及び画像符号化が実行されるの
で、一律に同じ探索範囲及び探索精度で動きベクトルを
生成した場合に比してより高画質で符号化することがで
きる。
【００４１】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、フレーム間予測による動き補償を用い
て、複数フレームの画像を含んで構成される予め設定さ
れた画像情報を符号化する際に、当該動き補償のための
動きベクトルを生成する動きベクトル生成方法におい
て、前記画像情報における一の前記フレーム内のマクロ
ブロック等の画素ブロックであって、複数の画素を含ん
で予め設定されている画素ブロック毎に、相互に異なる
探索範囲及び相互に異なる探索精度を用いて他の前記フ
レームとの間で各前記探索範囲及び前記探索精度に対応
する前記動きベクトルを夫々に生成する複数の生成工程
と、前記画像ブロック内の画像の特性に対応して、前記
生成された複数の動きベクトルから一の前記動きベクト
ルを選択し、前記画素ブロックに対応する選択動きベク
トルとして出力する選択工程と、を備える。
【００４２】請求項８に記載の発明の作用によれば、複
数の生成工程において、一のフレーム内の画素ブロック
毎に、相互に異なる探索範囲及び相互に異なる探索精度
を用いて他のフレームとの間で各探索範囲及び探索精度
に対応する動きベクトルを夫々に生成する。
【００４３】そして、選択工程において、画像ブロック
内の画像の特性に対応して、生成された複数の動きベク
トルから一の動きベクトルを選択し、画素ブロックに対
応する選択動きベクトルとして出力する。
【００４４】よって、同じ画素ブロックについて夫々に
探索範囲及び探索精度が異ならせて生成された複数の動
きベクトルから符号化する画像ブロック内の画像の特性
に対応した選択動きベクトルが抽出されるので、各画像
ブロック内の画像に対応して適切な探索範囲及び探索精
度により生成された動きベクトルを生成することができ
る。
【００４５】上記の課題を解決するために、請求項９に
記載の発明は、請求項８に記載の動きベクトル生成方法
において、複数の前記生成工程は、予め設定された第１
の範囲を前記探索範囲として第１動きベクトルを生成す
る第１生成工程と、予め設定された前記第１の範囲より
も広い第２の範囲を前記探索範囲とし、前記第１動きベ
クトルよりも低い前記探索精度により第２動きベクトル
を生成する第２生成工程と、により構成されている。
【００４６】請求項９に記載の発明の作用によれば、請
求項８に記載の発明の作用に加えて、第１生成工程にお
いて、第１の範囲を探索範囲として第１動きベクトルを
生成する。
【００４７】一方、第２生成工程において、第１の範囲
よりも広い第２の範囲を探索範囲とし、第１動きベクト
ルよりも低い探索精度により第２動きベクトルを生成す
る。
【００４８】よって、各画像ブロック内の画像に対応し
て適切な探索範囲及び探索精度により生成された動きベ
クトルを生成することができる。
【００４９】上記の課題を解決するために、請求項１０
に記載の発明は、請求項９に記載の動きベクトル生成方
法であって、前記選択工程において、前記生成された第
２動きベクトルの長さが前記第１生成工程における前記
探索範囲を超えた長さであるとき、当該第２動きベクト
ルを前記選択動きベクトルとして出力すると共に、前記
生成された第２動きベクトルの長さが前記第１生成工程
における前記探索範囲以内の長さであるとき、前記第１
動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力するよ
うに構成される。
【００５０】請求項１０に記載の発明の作用によれば、
請求項９に記載の発明の作用に加えて、選択工程におい
て、生成された第２動きベクトルの長さが第１生成工程
における探索範囲を超えた長さであるとき、当該第２動
きベクトルを選択動きベクトルとして出力すると共に、
生成された第２動きベクトルの長さが第１生成工程にお
ける探索範囲以内の長さであるとき、第１動きベクトル
を選択動きベクトルとして出力する。
【００５１】よって、画像の動きが細かい画像ブロック
に対しては高精度で動きベクトルを生成することができ
ると共に、画像の動きが大きな画像ブロックに対しては
広い探索範囲で動きベクトルを生成することができる。
【００５２】上記の課題を解決するために、請求項１１
に記載の発明は、請求項９に記載の動きベクトル生成方
法であって、前記選択工程は、前記第１生成工程におけ
る前記画素ブロック内の各前記画素と前記動き補償の対
象となる前記フレーム内の対応する前記画素との差分の
絶対値を前記画素ブロック内の全ての前記画素について
加算して第１絶対値和を生成する第１加算工程と、前記
第２生成工程における前記画素ブロック内の各前記画素
と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応する
前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の全て
の前記画素について加算して第２絶対値和を生成する第
２加算工程と、前記生成された第１絶対値和及び第２絶
対値和を夫々規格化する規格化工程と、を含み、前記規
格化された第１絶対値和と前記規格化された第２絶対値
和とを比較し、当該規格化された第１絶対値和が当該規
格化された第２絶対値和よりも大きいとき、前記第２動
きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力するよう
に構成される。
【００５３】請求項１１に記載の発明の作用によれば、
請求項９に記載の発明の作用に加えて、第１加算工程に
おいて、第１生成工程における画素ブロック内の各画素
と動き補償の対象となるフレーム内の対応する画素との
差分の絶対値を画素ブロック内の全ての画素について加
算して第１絶対値和を生成する。
【００５４】これと並行して、第２加算工程において、
第２生成工程における画素ブロック内の各画素と動き補
償の対象となるフレーム内の対応する画素との差分の絶
対値を画素ブロック内の全ての画素について加算して第
２絶対値和を生成する。
【００５５】そして、規格化工程において、生成された
第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規格化する。
【００５６】これらにより、規格化された第１絶対値和
と規格化された第２絶対値和とを比較し、当該規格化さ
れた第１絶対値和が当該規格化された第２絶対値和より
も大きいとき、第２動きベクトルを選択動きベクトルと
して出力する。
【００５７】よって、より広い探索範囲内で上記絶対値
和が最小となるように、すなわちより近い画像を有する
画素ブロックを示すように選択動きベクトルを生成する
ことができる。
【００５８】上記の課題を解決するために、請求項１２
に記載の発明は、請求項９に記載の動きベクトル生成方
法であって、前記選択工程は、前記第１生成工程におけ
る前記画素ブロック内の各前記画素と前記動き補償の対
象となる前記フレーム内の対応する前記画素との差分の
絶対値を前記画素ブロック内の全ての前記画素について
加算して第１絶対値和を生成する第１加算工程と、前記
第２生成工程における前記画素ブロック内の各前記画素
と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応する
前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の全て
の前記画素について加算して第２絶対値和を生成する第
２加算工程と、前記生成された第１絶対値和及び第２絶
対値和を夫々規格化する規格化工程と、を含み、前記規
格化された第１絶対値和と前記規格化された第２絶対値
和とを比較し、当該規格化された第１絶対値和と当該規
格化された第２絶対値和との差が、前記第１動きベクト
ルと前記第２動きベクトルとの差を高精度で検出するべ
く予め設定された所定の閾値以下であるとき、前記第１
動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力すると
共に、前記規格化された第１絶対値和と前記規格化され
た第２絶対値和の差が前記閾値よりも大きいとき、前記
第２動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力す
るように構成される。
【００５９】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
９に記載の発明の作用に加えて、第１加算工程におい
て、第１生成工程における画素ブロック内の各画素と動
き補償の対象となるフレーム内の対応する画素との差分
の絶対値を画素ブロック内の全ての画素について加算し
て第１絶対値和を生成する。
【００６０】これと並行して、第２加算工程において、
第２生成工程における画素ブロック内の各画素と動き補
償の対象となるフレーム内の対応する画素との差分の絶
対値を画素ブロック内の全ての画素について加算して第
２絶対値和を生成する。
【００６１】そして、規格化工程において、生成された
第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規格化する。
【００６２】これらにより、選択工程において、規格化
された第１絶対値和と規格化された第２絶対値和とを比
較し、当該規格化された第１絶対値和と当該規格化され
た第２絶対値和との差が、第１動きベクトルと第２動き
ベクトルとの差を高精度で検出するべく設定された所定
の閾値以下であるとき、第１動きベクトルを選択動きベ
クトルとして出力すると共に、規格化された第１絶対値
和と規格化された第２絶対値和の差が閾値よりも大きい
とき、第２動きベクトルを選択動きベクトルとして出力
する。
【００６３】よって、第１動きベクトルと第２動きベク
トルで上記絶対値和の差が微少であっても精度の高い動
きベクトルを優先的に選択動きベクトルとして生成する
ことができる。
【００６４】上記の課題を解決するために、請求項１３
に記載の発明は、請求項９に記載の動きベクトル生成方
法であって、前記選択工程において、前記生成された第
１動きベクトル及び第２動きベクトルのうち、少なくと
も前記画素ブロックに隣接する他の画素ブロックに対応
する前記選択動きベクトルにより近い方を当該第１動き
ベクトル及び当該第２動きベクトルが生成された前記画
素ブロックに対応する前記選択動きベクトルとして出力
するように構成される。
【００６５】請求項１３に記載の発明の作用によれば、
請求項９に記載の発明の作用に加えて、選択工程におい
て、生成された第１動きベクトル及び第２動きベクトル
のうち、少なくとも当該画素ブロックに隣接する他の画
素ブロックに対応する選択動きベクトルにより近い方を
当該第１動きベクトル及び当該第２動きベクトルが生成
された画素ブロックに対応する選択動きベクトルとして
出力する。
【００６６】よって、隣接する画素ブロック間では近似
した動きベクトルが生成されることが多いことを利用し
て、複数の画素ブロック間の相関関係を考慮して動きベ
クトルを生成することができる。
【００６７】上記の課題を解決するために、請求項１４
に記載の発明は、請求項８から１３のいずれか一項に記
載の動きベクトル生成方法と、前記出力された選択動き
ベクトルに基づいて前記動き補償を行い、補償信号を出
力する補償工程と、前記補償信号に基づいて前記画像情
報を符号化する符号化工程と、を備える。
【００６８】請求項１４に記載の発明の作用によれば、
請求項８から１３のいずれか一項に記載の発明の作用に
加えて、補償工程において、出力された選択動きベクト
ルに基づいて動き補償を行い、補償信号を出力する。
【００６９】そして、符号化工程において、補償信号に
基づいて画像情報を符号化する。
【００７０】よって、各画像ブロック内の画像に対応し
て適切な探索範囲及び探索精度により生成された動きベ
クトルを用いて動き補償及び画像符号化が実行されるの
で、一律に同じ探索範囲及び探索精度で動きベクトルを
生成した場合に比してより高画質で符号化することがで
きる。
【００７１】
【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。なお、以下に説明
する各実施形態は、各フレームを構成する画素毎にディ
ジタル化された画像情報を、上記ＭＰＥＧ方式を用いて
圧縮符号化する画像符号化装置における動き補償処理に
対して本発明を適用した場合の実施形態である。
【００７２】（Ｉ）動き補償処理の原理 始めに、具体的に実施形態を説明する前に、本発明に係
る動き補償処理の原理について、図１を用いて例示しつ
つ説明する。
【００７３】先ず、図１に示すように、符号化すべき画
像情報内で時間的に隣接する二つフレーム（図１の場
合、フレーム１とフレーム２）があり、これらのフレー
ム間で、例えば、時刻ｔ1において図１に示すフレーム
１内の位置にある画像ブロックとしてのマクロブロック
Ｍ1内の画像が、その後の時刻ｔ1から時刻ｔ2への画像
情報の変化により、当該時刻ｔ2でフレーム２内の図１
においてマクロブロックＭ2として示す位置に移動した
とする。
【００７４】このとき、ＭＰＥＧ方式における動き補償
処理では、最初に、フレーム１とフレーム２間で共通の
探索範囲Ｗを設定し、この範囲内でフレーム１内のマク
ロブロックＭ1内と同じ画像（同じ絵柄）を有するフレ
ーム２内のマクロブロックを探索する。
【００７５】図１に示す例では、当該探索すべきマクロ
ブロックはフレーム２上のマクロブロックＭ2となる
が、この場合に、マクロブロックＭ1内にあった画像の
時間（ｔ2−ｔ1）における移動（マクロブロックＭ1の
位置からマクロブロックＭ2の位置への移動）を二次元
座標上の移動量で示したものを動きベクトルＶと称し、
ＭＰＥＧ方式の動き補償処理は、マクロブロックＭ1と
マクロブロックＭ2の双方をそのまま用いてフレーム１
及びフレーム２を符号化せずに、マクロブロックＭ2全
体を符号化する代わりに、当該マクロブロックＭ2を示
す情報として、フレーム１上のマクロブロックＭ1と上
記動きベクトルＶとを符号化する（このように、動きベ
クトルを用いて隣接するフレームにおける画像の変化を
予測することを一般的にフレーム間予測と称する。）。
【００７６】この処理により、各マクロブロックをその
まま符号化する場合に比して格段に情報量を低減してフ
レーム１とフレーム２を符号化することができる。
【００７７】本発明では、この動きベクトルＶの生成に
当たって、動きベクトルＶを生成するための探索範囲Ｗ
の広さ及び探索精度を、符号化すべきマクロブロック毎
にそのマクロブロック内の画像の特性（動きの大小又は
濃淡等）に応じて変化させて動きベクトルの生成を行
う。
【００７８】（II）第１実施形態 次に、上記動き補償処理を含む本発明に係る第１実施形
態について、図２乃至図４を用いて説明する。
【００７９】図２に示すように、第１実施形態のＭＰＥ
Ｇ方式の画像符号化装置Ｓは、加算器１と、ＤＣＴ（Di
screte Cosine Transform）部２と、量子化部３と、
逆量子化部４と、符号化手段としての可変長符号化部５
と、逆ＤＣＴ部６と、本発明に係る動き検出部７と、補
償手段としての動き補償予測部８と、レート制御部９
と、により構成されている。
【００８０】次に、全体動作を説明する。
【００８１】外部から画像符号化装置Ｓに入力される複
数のフレーム画像により構成される入力信号Ｓin（各フ
レームを構成する画素毎にディジタル化されている。）
は、動き検出部７へ入力されると共に、加算器１へ入力
される。
【００８２】そして、動き検出部７において、後述する
方法により、入力信号Ｓin内の各フレームについて、上
記動きベクトルＶが算出され、対応するベクトル信号Ｓ
vが動き補償予測部８へ出力される。
【００８３】一方、加算器１へ出力された入力信号Ｓin
は、当該加算器１において動き補償予測部８からの補償
信号Ｓeが減算され、減算信号ＳaとしてＤＣＴ部２へ出
力される。
【００８４】次に、ＤＣＴ部２は、当該減算信号Ｓaに
対して公知の技術により情報量の圧縮のためのＤＣＴ
（離散コサイン変換）を施し、変換信号Ｓdとして量子
化部３へ出力する。
【００８５】そして、量子化部３は、当該変換信号Ｓd
を後述するレート信号Ｓｒで示されるビットレートに適
合するように量子化し、量子化信号Ｓｑを生成して可変
長符号化部５及び逆量子化部４へ出力する。
【００８６】次に、逆量子化部４は、量子化信号Ｓｑに
対して逆量子化処理を施し、逆量子化信号Ｓiqを生成し
て逆ＤＣＴ部６へ出力する。
【００８７】そして、逆ＤＣＴ部６は、逆量子化信号Ｓ
iqに対して公知の技術により逆ＤＣＴ（逆離散コサイン
変換）を施し、逆変換信号Ｓidとして動き予測補償部８
へ出力する。
【００８８】その後、動き補償予測部８は、上述したベ
クトル信号Ｓv内に含まれる動きベクトルＶと逆変換信
号Ｓidとに基づいて、上述したフレーム間予測を用いた
動き補償処理を行い、情報量の圧縮のための上記補償信
号Ｓeを生成して加算器１に出力する。
【００８９】一方、可変長符号化部５は、上記量子化信
号Ｓｑに対して可変長符号化処理を施し、元の入力信号
ＳinをＭＰＥＧ方式で圧縮符号化した信号である出力信
号Ｓoutを外部に出力する。
【００９０】このとき、レート制御部９は、当該出力信
号Ｓoutに基づいて、量子化部３における量子化の際の
ビットレートを最適化するための上記レート信号Ｓｒを
生成して当該量子化部３に出力する。
【００９１】次に、本発明に係る動き検出部７の細部構
成及び動作について、図３及び図４を用いて説明する。
【００９２】図３（ａ）に示すように、動き検出部７
は、生成手段、第１生成手段及び第１加算手段としての
ベクトル生成器１０と、生成手段、第２生成手段及び第
２加算手段としてのベクトル生成器１１と、選択手段と
しての比較器１２と、選択手段としてのスイッチ１３
と、規格化手段としての規格器１４と、により構成され
ている。
【００９３】次に、動作を説明する。
【００９４】先ず、ベクトル生成器１０は、入力信号Ｓ
inにおける各フレームに対して、例えば、水平方向±３
２画素、垂直方向±３２画素を探索範囲Ｗ1とし、マク
ロブロックＭ内の全ての画素について半画素精度で動き
ベクトルＶ1を生成し（すなわち、いわゆる全探索を行
って）、対応するベクトル信号Ｓv1をスイッチ１３の一
の入力端子に出力する。
【００９５】これと並行して、ベクトル生成器１０は、
当該探索範囲Ｗ1の広さを示す範囲信号Ｓw1を生成して
規格器１４に出力する。
【００９６】一方、ベクトル生成器１１は、入力信号Ｓ
inにおける各フレームに対して、例えば水平方向±１２
８画素、垂直方向±３２画素を探索範囲Ｗ2とし、マク
ロブロックＭ内の全ての画素から予め設定された所定数
の画素を間引いた残余の画素について半画素精度で動き
ベクトルＶ2を生成し（すなわち、いわゆる階層探索を
行って）、対応するベクトル信号Ｓv2をスイッチ１３の
他の入力端子及び規格器１４に出力する。
【００９７】そして、規格器１４は、入力されてくる上
記ベクトル信号Ｓv2及び範囲信号Ｓw1の夫々に対して、
後述する規格器２３と同様な規格化処理を行い、規格化
されたベクトル信号Ｓv2及び範囲信号Ｓw1を比較器１２
に出力する。
【００９８】これにより、比較器１２は、入力されてい
る範囲信号Ｓw1及びベクトル信号Ｓv2に基づいて、生成
された動きベクトルＶ2の長さが探索範囲Ｗ1を超えた長
さであるとき（図４（ｂ）参照）、当該動きベクトルＶ
2に対応するベクトル信号Ｓv2を選択するようにスイッ
チ１３を制御すべく、制御信号Ｓｃを生成してスイッチ
１３に出力する。
【００９９】一方、生成された動きベクトルＶ2の長さ
が探索範囲Ｗ1内の長さであるとき（図４（ａ）参
照）、比較器１２は、動きベクトルＶ1に対応するベク
トル信号Ｓv1を選択するようにスイッチ１３を制御すべ
く、上記制御信号Ｓｃを生成してスイッチ１３に出力す
る。
【０１００】これにより、スイッチ１３は、制御信号Ｓ
ｃに基づいてベクトル信号Ｓv1又はＳv2を切り換え、図
１に示す動きベクトルＶに対応するベクトル信号Ｓｖを
動き予測補償部８へ出力する。
【０１０１】次に、上記ベクトル生成器１１の細部構成
について、図３（ｂ）を用いて説明する。
【０１０２】図３（ｂ）に示すように、ベクトル生成器
１１は、後述する水平方向の間引き後の水平方向の入力
信号Ｓinのビット間隔が開き過ぎることを防止すべく、
当該入力信号Ｓinにおける水平方向の周波数帯域を制限
する水平方向フィルタ１１ａと、周波数帯域制限後の入
力信号Ｓinにおける水平方向のビットを一ビットおきに
間引くことにより水平方向のビット数を半分にすると共
に、当該水平方向のデータを間引いた後の信号を一フレ
ーム内の第一フィールドと第２フィールドに分離し、第
一フィールドに対応する信号を垂直方向フィルタ１１ｃ
に出力し、第二フィールドに対応する信号を垂直方向フ
ィルタ１１ｄに出力する間引回路１１ｂと、当該第一フ
ィールドに対応する信号に対して後述する垂直方向の間
引き処理を行った後の垂直方向のビット間隔が開き過ぎ
ることを防止すべく、当該第一フィールドに対応する信
号における垂直方向の周波数帯域を制限する垂直方向フ
ィルタ１１ｃと、垂直方向の周波数帯域制限後の第一フ
ィールドに対応する信号における垂直方向のビットを一
ビットおきに間引くことにより垂直方向のビット数を半
分に低減し、生成回路１１ｇに出力する間引回路１１ｅ
と、間引回路１１ｂから出力された第二フィールドに対
応する信号に対して後述する垂直方向の間引き処理を行
った後の垂直方向のビット間隔が開き過ぎることを防止
すべく、当該第二フィールドに対応する信号における垂
直方向の周波数帯域を制限する垂直方向フィルタ１１ｄ
と、垂直方向の周波数帯域制限後の第二フィールドに対
応する信号における垂直方向のビットを一ビットおきに
間引くことにより垂直方向のビット数を半分に低減し、
生成回路１１ｇに出力する間引回路１１ｆと、水平方向
のビット数及び垂直方向ビット数が夫々間引かれた入力
信号Ｓinにおける各フィールドに対して、上述した階層
探索を行って、動きベクトルＶ2に対応するベクトル信
号Ｓv2を生成する上記生成回路１１ｇと、により構成さ
れている。
【０１０３】なお、入力信号Ｓinにおける一フレーム
が、例えば、ハイビジョン画像の１９２０画素×１０８
８画素により構成されていた時は、ベクトル生成器１１
における階層探索では、一フレームを９６０画素×５４
４画素に間引き、この中で上記探索範囲Ｗ2を設定して
動きベクトルの探索が実行される。
【０１０４】以上説明したように、第１実施形態の動き
検出部７の処理によれば、同じ一のマクロブロックＭに
ついて夫々に探索範囲及び探索精度を異ならせて生成さ
れた動きベクトルＶ1及びＶ2から、符号化する当該マク
ロブロックＭ内の画像の特性に対応した動きベクトルＶ
が抽出されるので、各マクロブロック内の画像に対応し
て適切な探索範囲及び探索精度により生成された動きベ
クトルＶを生成することができる。
【０１０５】より具体的には、画像の動きが細かいマク
ロブロックＭに対しては高精度で動きベクトルＶ1を生
成することができると共に、画像の動きが大きな画像ブ
ロックに対しては広い探索範囲で動きベクトルＶ2を生
成することができる。
【０１０６】また、動きベクトルＶを生成する際の処理
量を過度に増加させることなく、各マクロブロック内の
画像に対応して適切な探索範囲及び探索精度により生成
された動きベクトルを生成することができる。
【０１０７】更に、一律に同じ探索範囲及び探索精度で
動きベクトルを生成した場合に比してより高画質に画像
情報を符号化することができる。
【０１０８】（III）第２実施形態 次に、本発明に係る動き検出部の他の実施形態である第
２実施形態について、図５を用いて説明する。なお、以
下に説明する第２実施形態においては、動き検出部を除
く画像符号化装置の構成は第１実施形態の画像符号化装
置Ｓと同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１０９】上述した第１実施形態においては、全探索
を行う時の探索範囲Ｗ1の広さと階層探索を行って得ら
れた動きベクトルＶ2の長さを比較して検出すべき動き
ベクトルＶを生成したが、第２実施形態では、動きベク
トルＶ1の生成の際に算出された差分の絶対値和と動き
ベクトルＶ2の生成の際に算出されている絶対値和とを
比較して検出すべく動きベクトルＶを生成する。
【０１１０】すなわち、図５に示すように、第２実施形
態に係る動き検出部５０は、ベクトル生成器２０及び２
１と、比較器２２と、規格器２３と、上記スイッチ１３
と、により構成されている。
【０１１１】このとき、ベクトル生成器２０は、先ず、
上記ベクトル生成器１０と同様に、入力信号Ｓinにおけ
る各フレームに対して、水平方向±３２画素、垂直方向
±３２画素を探索範囲Ｗ1として上記全探索を行って動
きベクトルＶ1を生成し、対応するベクトル信号Ｓv1を
スイッチ１３の一の入力端子に出力する。
【０１１２】これと並行して、ベクトル生成器２０は、
当該動きベクトルＶ1の生成の際に算出された差分の絶
対値和、すなわち、上記マクロブロックＭ内の各画素と
動き補償の対象となるフレーム（図１の場合、フレーム
２）内の対応する画素との差分の絶対値をマクロブロッ
クＭ内の全ての画素について加算した絶対値和に対応す
る和信号Ｓs1を生成して規格器２３に出力する。
【０１１３】一方、ベクトル生成器２１は、先ず、上記
ベクトル生成器１１と同様に、入力信号Ｓinにおける各
フレームに対して、水平方向±１２８画素、垂直方向±
３２画素を探索範囲Ｗ2とし、上記階層探索を行って動
きベクトルＶ2を生成し、対応するベクトル信号Ｓv2を
スイッチ１３の他の入力端子に出力する。
【０１１４】これと並行して、ベクトル生成器２１は、
当該動きベクトルＶ2の生成の際に算出された上記差分
の絶対値和に対応する和信号Ｓs2を生成して規格器２２
に出力する。
【０１１５】そして、規格器２３は、入力されてくる上
記和信号Ｓs1及び和信号Ｓs2の夫々に対して、例えば、
和信号Ｓs2に含まれる絶対値和を４倍すると共に和信号
Ｓs1に含まれる絶対値和をそのまま出力する、又は、和
信号Ｓs2含まれる絶対値和をそのまま出力すると共に和
信号Ｓs1に含まれる絶対値和を１／４倍する等のいわゆ
る規格化処理を行い、規格化された和信号Ｓs1及び和信
号Ｓs2を比較器２２に出力する。この規格器２３の処理
は、夫々の和信号に対応する画素数が、和信号Ｓs1の方
が４倍多いことに起因している。
【０１１６】これにより、比較器２２は、規格化された
和信号Ｓs1に含まれている絶対値和が、規格化された和
信号Ｓs2に含まれている絶対値和以下であるとき、動き
ベクトルＶ1に対応するベクトル信号Ｓv1を選択するよ
うにスイッチ１３を制御すべく、上記制御信号Ｓｃを生
成してスイッチ１３に出力する。
【０１１７】一方、規格化された和信号Ｓs1に含まれて
いる絶対値和が、規格化された和信号Ｓs2に含まれてい
る絶対値和より大きいとき、比較器２２は、動きベクト
ルＶ2に対応するベクトル信号Ｓv2を選択するようにス
イッチ１３を制御すべく、上記制御信号Ｓｃを生成して
スイッチ１３に出力する。
【０１１８】これにより、スイッチ１３は、制御信号Ｓ
ｃに基づいてベクトル信号Ｓv1又はＳv2を切り換え、図
１に示す動きベクトルＶに対応するベクトル信号Ｓｖを
動き予測補償部８へ出力する。
【０１１９】以上説明した第２実施形態の動き検出部５
０の動作によれば、より広い探索範囲内で上記絶対値和
が最小となるように、すなわちより近い画像を有するマ
クロブロックＭを示すように動きベクトルＶを生成する
ことができる。
【０１２０】なお、第２実施形態の動き検出部５０で
は、上記した構成の他に、比較器２２において、和信号
Ｓs1に含まれている絶対値和と和信号Ｓs２に含まれて
いる絶対値和との差が、動きベクトルＶ1と動きベクト
ルＶ2との差を高精度に検出するように予め設定された
所定の閾値以下であるとき、動きベクトルＶ1に対応す
るベクトル信号Ｓv1を選択するようにスイッチ１３を制
御すべく、上記制御信号Ｓｃを生成してスイッチ１３に
出力すると共に、和信号Ｓs1に含まれている絶対値和と
和信号Ｓs2に含まれている絶対値和との当該差が、当該
所定の閾値より大きいとき、動きベクトルＶ２に対応す
るベクトル信号Ｓv2を選択するようにスイッチ１３を制
御すべく、上記制御信号Ｓｃを生成してスイッチ１３に
出力するように構成してもよい。
【０１２１】このように構成すれば、動きベクトルＶ1
と動きベクトルＶ2で上記絶対値和の差が微少であって
も精度の高い動きベクトルＶを生成することができる。
【０１２２】（IV）第３実施形態 次に、本発明に係る動き検出部の他の実施形態である第
３実施形態について、図6を用いて説明する。なお、以
下に説明する第３実施形態においては、動き検出部を除
く画像符号化装置の構成は第１実施形態の画像符号化装
置Ｓと同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１２３】上述した第１実施形態においては、全探索
を行う時の探索範囲Ｗ１の広さと階層探索を行って得ら
れた動きベクトルＶ2の長さを用いて検出すべき動きベ
クトルＶを生成したが、第３実施形態では、動きベクト
ルＶ1とＶ2のうち、予め生成しておいた、動きベクトル
Ｖを検出しようとするマクロブロックＭの周辺に位置す
るマクロブロックに対応する動きベクトルＶpにより近
い方の動きベクトルが検出すべき動きベクトルＶとして
生成される。
【０１２４】すなわち、図６（ａ）に示すように、第３
実施形態に係る動き検出部５１は、ベクトル生成器３０
及び３１と、比較器３２と、規格器３３と、上記スイッ
チ１３と、により構成されている。
【０１２５】このとき、ベクトル生成器３０は、先ず、
上記ベクトル生成器１０又は２０と同様に、入力信号Ｓ
inにおける各フレームに対して、水平方向±３２画素、
垂直方向±３２画素を探索範囲Ｗ1として上記全探索を
行って動きベクトルＶ1を生成し、対応するベクトル信
号Ｓv1をスイッチ１３の一の入力端子及び規格器３３に
出力する。
【０１２６】一方、ベクトル生成器３１は、先ず、上記
ベクトル生成器１１又は２１と同様に、入力信号Ｓinに
おける各フレームに対して、水平方向±１２８画素、垂
直方向±３２画素を探索範囲Ｗ2とし、上記階層探索を
行って動きベクトルＶ2を生成し、対応するベクトル信
号Ｓv2をスイッチ１３の他の入力端子及び規格器３３に
出力する。
【０１２７】そして、規格器２３は、入力されてくる上
記和信号Ｓs1及び和信号Ｓs2の夫々に対して、上述した
規格器２３と同様な規格化処理を行い、規格化された和
信号Ｓs1及び和信号Ｓs2を比較器３２に出力する。
【０１２８】これにより、比較器３２は、予め生成され
ていた動きベクトルを算出すべきマクロブロックＭの周
辺に位置する他のマクロブロック（例えば、当該マクロ
ブロックＭに隣接するマクロブロック）に対応する動き
ベクトルＶpを示すベクトル信号Ｓvp（当該隣接するマ
クロブロックに対応する動きベクトルＶpが生成された
時に、図示しないメモリに記憶されている。）と上記規
格化されたベクトル信号Ｓv1及びＳv2とを比較し、当該
動きベクトルＶpにより近い動きベクトルに対応するベ
クトル信号を選択するようにスイッチ１３を制御すべ
く、上記制御信号Ｓｃを生成してスイッチ１３に出力す
る。
【０１２９】即ち、図６（ｂ）に示す場合には、生成さ
れた動きベクトルＶ1とＶ2のうち、当該動きベクトルＶ
pにより近いのは動きベクトルＶ1であるので、この場合
は、動きベクトルＶ1に対応するベクトル信号Ｓv1を選
択するようにスイッチ１３を制御すべく、上記制御信号
Ｓｃを生成する。
【０１３０】これにより、スイッチ１３は、制御信号Ｓ
ｃに基づいてベクトル信号Ｓv1又はＳv2のうち、動きベ
クトルＶpにより近い方の動きベクトルを検出すべき動
きベクトルＶとして対応するベクトル信号Ｓｖを動き予
測補償部８へ出力する。
【０１３１】以上説明した第３実施形態の動き検出部５
１の動作によれば、隣接するマクロブロック間では近似
した動きベクトルが生成されることが多いことを利用し
て、複数のマクロブロック間の相関関係を考慮して動き
ベクトルＶを生成することができる。
【０１３２】（Ｖ）第４実施形態 次に、本発明に係る動き検出部の他の実施形態である第
4実施形態について、図７を用いて説明する。なお、以
下に説明する第４実施形態においては、動き検出部を除
く画像符号化装置の構成は第１実施形態の画像符号化装
置Ｓと同様であるので、細部の説明は省略する。
【０１３３】これまで述べてきた第１乃至第３実施形態
においては、動きベクトルを生成するベクトル生成器を
二つ備える動き検出部について説明したが、これ以外に
も、ベクトル生成器としては、相互に探索範囲と探索精
度が異なるベクトル生成器を三つ以上備え、更に最終的
な動きベクトルＶの生成方法として、上述してきた第１
乃至第３実施形態の方法を組み合わせて使用するように
構成することもできる。
【０１３４】即ち、例えば図７に示す第４実施形態で
は、相互に探索範囲と探索精度が異なり、夫々に動きベ
クトルＶ1に対応するベクトル信号Ｓv1、動きベクトル
Ｖ2に対応するベクトル信号Ｓv2並びに動きベクトルＶ3
に対応するベクトル信号Ｓv3を生成する三つのベクトル
生成器４０乃至４２と、比較器４３及び４５と、スイッ
チ４４及び４６と、規格器４７及び４８と、により動き
検出部５２が形成されている。
【０１３５】ここで、各ベクトル生成器４０乃至４２の
探索範囲及び探索精度については、探索範囲はベクトル
生成器４０が最も狭く、ベクトル生々部４２が最も広く
なっており、一方、探索精度については、ベクトル生成
器４０が最も高く、ベクトル生々部４２が最も低くなっ
ている。
【０１３６】そして、三つのベクトル生成器４０乃至４
２のうち、ベクトル生成器４０は、上記ベクトル信号Ｓ
v1をスイッチ４６の一の入力端子へ出力すると共に規格
器４８にも出力する。
【０１３７】これと並行して、ベクトル生成器４０は、
その探索範囲Ｗ1の広さを示す範囲信号Ｓw1を生成して
比較器４５に出力する。
【０１３８】また、ベクトル生成器４１は、上記ベクト
ル信号Ｓv2を生成すると共に、当該動きベクトルＶ2の
生成の際に算出された上記差分の絶対値和に対応する和
信号Ｓs2を生成して規格器４７に出力する。
【０１３９】更に、ベクトル生成器４２は、上記ベクト
ル信号Ｓv3を生成すると共に、当該動きベクトルＶ3の
生成の際に算出された上記差分の絶対値和に対応する和
信号Ｓs3を生成して規格器４７に出力する。
【０１４０】そして、規格器４７は、上記和信号Ｓs2と
和信号Ｓs3を夫々上述したように規格化し、比較器４３
に出力する。
【０１４１】これにより、比較器４３は、規格化された
和信号Ｓs2に含まれている絶対値和が、規格化された和
信号Ｓs3に含まれている絶対値和以下であるとき、動き
ベクトルＶ2に対応するベクトル信号Ｓv2を選択するよ
うにスイッチ４４を制御すべく、制御信号Ｓｃ1を生成
してスイッチ４４に出力する。
【０１４２】一方、規格化された和信号Ｓs2に含まれて
いる絶対値和が、規格化された和信号Ｓs3に含まれてい
る絶対値和より大きいであるとき、比較器４３は、動き
ベクトルＶ3に対応するベクトル信号Ｓv3を選択するよ
うにスイッチ４４を制御すべく、制御信号Ｓｃ1を生成
してスイッチ４４に出力する。
【０１４３】これにより、スイッチ４４は、制御信号Ｓ
ｃ1に基づいてベクトル信号Ｓv2又はＳv3を切り換え、
選択信号Ｓswをスイッチ４６の他の入力端子に出力する
と共に、規格器４８へ出力する。
【０１４４】そして、規格器４８は、上記ベクトル信号
Ｓv1と選択信号Ｓswを夫々上述したように規格化し、比
較器４５に出力する。
【０１４５】これにより、比較器４５は、入力されてい
る範囲信号Ｓw1に基づいて、規格化された選択信号Ｓsw
に含まれている動きベクトルの長さが探索範囲Ｗ1を超
えた長さであるとき、当該動きベクトルに対応する選択
信号Ｓswを選択するようにスイッチ４６を制御すべく、
制御信号Ｓｃ2を生成してスイッチ４６に出力する。
【０１４６】一方、規格化された選択信号Ｓswに含まれ
ている動きベクトルの長さが探索範囲Ｗ1内の長さであ
るとき、比較器４５は、ベクトル信号Ｓv1を選択するよ
うにスイッチ４６を制御すべく、上記制御信号Ｓｃ2を
生成してスイッチ４６に出力する。
【０１４７】これにより、スイッチ４６は、制御信号Ｓ
ｃ2に基づいてベクトル信号Ｓv1又は選択信号Ｓswを切
り換え、ベクトル信号Ｓｖを動き予測補償部８へ出力す
る。
【０１４８】以上説明した第４実施形態の動き検出部５
２の動作によれば、上述した第１実施形態と第２実施形
態を組み合わせた効果が得られる。
【０１４９】（VI）変形形態 次に、本発明の変形形態について、図８を用いて説明す
る。
【０１５０】上述の各実施形態では、各動き検出部は入
力信号Ｓinのみを用いて動きベクトルＶを生成していた
が、これ以外に、動き検出部として、上記符号化処理に
よって再構成された画像をも用いて動きベクトルを生成
するようにすることもできる。
【０１５１】即ち、図８に示すように、第１実施形態の
画像符号化装置Ｓの中の逆ＤＣＴ部６及び動き検出部７
に代えて、変形形態の画像符号化装置Ｓ’を、上記加算
器１、ＤＣＴ部２、量子化部３、逆量子化部４、可変長
符号化部５、動き補償予測部８及びレート制御部９と、
上記逆量子化信号Ｓiqに基づいて上記逆ＤＣＴ信号Ｓid
と共に再構成した画像を含む再構成信号Ｓddを生成する
逆ＤＣＴ部６’と、上記入力信号Ｓin及び再構成信号Ｓ
dに基づいて上述した第１実施形態から第４実施形態の
うち、いずれか一の方法により動きベクトルを生成して
ベクトル信号Ｓvを生成する動き検出部７’を備えるよ
うに構成することができる。
【０１５２】この構成により、動きベクトルを生成すれ
ば、上記各実施形態の効果に加えて、予測誤差が小さく
なるという効果を奏することができる。
【０１５３】なお、上述した各実施形態及び変形形態に
おいては、画素ブロックとしては一のマクロブロックを
用いる場合について夫々説明したが、これ以外に、相互
に隣接する複数個のマクロブロックを纏めて一の画素ブ
ロックとして用いてもよい。
【０１５４】
【実施例】次に、上述した各実施形態のうち、第１実施
形態を用いて実際に画像符号化を行った場合の実験の結
果について以下の表を用いて説明する。
【０１５５】本実験では、映像情報メディア学会（ＩＴ
Ｅ）において定められているハイビジョンテレビの標準
画像の中から第２０番の画像（以下、当該第２０番の標
準画像を「ｓｏｃｃｏｒ」と称する。）及び第３５番の
画像（以下、当該第３５番の標準画像を「ｈｏｒｓｅ
ｒａｃｅ」と称する。）を用い、上記第１実施形態の動
き検出部の構成を用いてシュミレーションを行った。
【０１５６】即ち、圧縮目標として以下の表に夫々示す
ビットレート（１５Mbps（bit per second）、２
０Mbps及び３０Mbps）まで圧縮する場合に、全て全探索
で動きベクトルを生成した場合（以下の表において、
「全探索」と称する）、全て階層探索で動きベクトルを
生成した場合（以下の表において、「階層探索」と称す
る。）、並びに第１実施形態の方法で動きベクトルを生
成した場合（以下の表において、「適応切換」と称す
る。）の夫々について、符号化信号Ｓoutに含まれてい
る各ピクチャ（Ｉ（Intra-coded）ピクチャ、Ｐ（Predi
ctive）ピクチャ及びＢ（Bidirectionally）ピクチャ）
における元の入力信号Ｓin中の画像に対するＳ／Ｎ比の
平均値を測定した。なお、各欄の「ｔｏｔａｌ」は、そ
の欄内の各ピクチャのＳ／Ｎ比の平均値を示している。
【０１５７】ここで、実験に使用した各標準画像につい
て説明すると、上記「ｓｏｃｃｏｒ」は、あるサッカー
の試合を撮影したものであり、そのフィールドを広く映
し出した画像である。即ち、競技場内の芝生が画面の大
半を示しており、その向こう側にフィールドトラックの
ラインが見え、その先に観客席がある。そして、選手は
鮮やかな色のユニフォームを着ているが、選手個人々々
は小さく写っている。更にボールの動きに合わせてカメ
ラが横方向に移動し、それに伴って画面全体も横方向に
移動している。
【０１５８】一方、上記「ｈｏｒｓｅ ｒａｃｅ」は、
競馬場で馬が複数頭走るシーンである。実際に走ってい
るのは馬であるが、それらを追いかけてカメラも移動し
ているので、これにより背景がかなりのスピードで移動
している画像である。
【０１５９】
【表１】 なお、表ａが画像「ｓｏｃｃｏｒ」についての実験結果
であり、表ｂが画像「ｈｏｒｓｅ ｒａｃｅ」について
の実験結果である。
【０１６０】この実験結果について見てみると、いずれ
の圧縮目標の場合でも、第１実施形態の方法を用いたほ
うが、全てのマクロブロックについて全探索又は階層探
索を実行した場合に比してＳ／Ｎが向上していることが
判る。
【０１６１】この実験結果により、本発明が特に動きの
激しい画像に対して有効であることが確認できた。
【０１６２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、同じ画素ブロックについて夫々に探索範
囲及び探索精度が異ならせて生成された複数の動きベク
トルから符号化する当該画像ブロック内の画像の特性に
対応した選択動きベクトルが抽出されるので、各画像ブ
ロック内の画像に対応して適切な探索範囲及び探索精度
により生成された動きベクトルを生成することができ
る。
【０１６３】よって、当該選択動きベクトルを用いて画
像情報の符号化を行えば、一律に同じ探索範囲及び探索
精度で動きベクトルを生成した場合に比してより高画質
に画像情報を符号化することができる。
【０１６４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の効果に加えて、各画像ブロック内の画像
に対応して適切な探索範囲及び探索精度により生成され
た動きベクトルを生成することができる。
【０１６５】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、画像の動きが細かい画像
ブロックに対しては高精度で動きベクトルを生成するこ
とができると共に、画像の動きが大きな画像ブロックに
対しては広い探索範囲で動きベクトルを生成することが
できる。
【０１６６】請求項４に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、より広い探索範囲内で上
記絶対値和が最小となるように、すなわちより近い画像
を有する画素ブロックを示すように選択動きベクトルを
生成することができる。
【０１６７】請求項５に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、第１動きベクトルと第２
動きベクトルで上記絶対値和の差が微少であっても精度
の高い動きベクトルを選択動きベクトルとして生成する
ことができる。
【０１６８】請求項６に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加えて、隣接する画素ブロック間
では近似した動きベクトルが生成されることが多いこと
を利用して、複数の画素ブロック間の相関関係を考慮し
て動きベクトルを生成することができる。
【０１６９】請求項７に記載の発明によれば、請求項１
から６のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、各
画像ブロック内の画像に対応して適切な探索範囲及び探
索精度により生成された動きベクトルを用いて動き補償
及び画像符号化が実行されるので、一律に同じ探索範囲
及び探索精度で動きベクトルを生成した場合に比してよ
り高画質に画像情報を符号化することができる。
【０１７０】請求項８に記載の発明によれば、同じ画素
ブロックについて夫々に探索範囲及び探索精度が異なら
せて生成された複数の動きベクトルから符号化する当該
画像ブロック内の画像の特性に対応した選択動きベクト
ルが抽出されるので、各画像ブロック内の画像に対応し
て適切な探索範囲及び探索精度により生成された動きベ
クトルを生成することができる。
【０１７１】よって、当該選択動きベクトルを用いて画
像情報の符号化を行えば、一律に同じ探索範囲及び探索
精度で動きベクトルを生成した場合に比してより高画質
に画像情報を符号化することができる。
【０１７２】請求項９に記載の発明によれば、請求項８
に記載の発明の効果に加えて、各画像ブロック内の画像
に対応して適切な探索範囲及び探索精度により生成され
た動きベクトルを生成することができる。
【０１７３】請求項１０に記載の発明によれば、請求項
９に記載の発明の効果に加えて、画像の動きが細かい画
像ブロックに対しては高精度で動きベクトルを生成する
ことができると共に、画像の動きが大きな画像ブロック
に対しては広い探索範囲で動きベクトルを生成すること
ができる。
【０１７４】請求項１１に記載の発明によれば、請求項
９に記載の発明の効果に加えて、より広い探索範囲内で
上記絶対値和が最小となるように、すなわちより近い画
像を有する画素ブロックを示すように選択動きベクトル
を生成することができる。
【０１７５】請求項１２に記載の発明によれば、請求項
９に記載の発明の効果に加えて、第１動きベクトルと第
２動きベクトルで上記絶対値和の差が微少であっても精
度の高い動きベクトルを選択動きベクトルとして生成す
ることができる。
【０１７６】請求項１３に記載の発明によれば、請求項
９に記載の発明の効果に加えて、隣接する画素ブロック
間では近似した動きベクトルが生成されることが多いこ
とを利用して、複数の画素ブロック間の相関関係を考慮
して動きベクトルを生成することができる。
【０１７７】請求項１４に記載の発明によれば、請求項
８から１３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え
て、各画像ブロック内の画像に対応して適切な探索範囲
及び探索精度により生成された動きベクトルを用いて動
き補償及び画像符号化が実行されるので、一律に同じ探
索範囲及び探索精度で動きベクトルを生成した場合に比
してより高画質に画像情報を符号化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】動き補償の原理を説明する図である。
【図２】第１実施形態の画像符号化装置の概要構成を示
すブロック図である。
【図３】動き検出部及びベクトル生成器の細部構成を示
すブロック図であり、（ａ）は第１実施形態の動き検出
部の細部構成を示すブロック図であり、（ｂ）はベクト
ル生成器の細部構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態の動きベクトルの選択を示す図で
あり、（ａ）は階層探索で生成した動きベクトルが全探
索の探索範囲内にある場合を示す図であり、（ｂ）は階
層探索で生成した動きベクトルが全探索の探索範囲外に
ある場合を示す図である。
【図５】第２実施形態の動き検出部の概要構成を示すブ
ロック図である。
【図６】第３実施形態の動き検出部を説明する図であ
り、（ａ）は第２実施形態の動き検出部の概要構成を示
すブロック図であり、（ｂ）はその動作を説明する図で
ある。
【図７】第４実施形態の動き検出部の概要構成を示すブ
ロック図である。
【図８】変形形態の画像符号化装置の概要構成を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
１…加算器 ２…ＤＣＴ部 ３…量子化部 ４…逆量子化部 ５…可変長符号化部 ６…逆ＤＣＴ部 ７、７’、５０、５１、５２…動き検出部 ８、８’…動き補償予測部 ９…レート制御部 １０、１１、２０、２１、３０、３１、４０、４１、４
２…ベクトル生成器 １１ａ…水平方向フィルタ １１ｂ、１１ｅ、１１ｆ…間引回路 １１ｃ、１１ｄ…垂直方向フィルタ １１ｇ…生成回路 １２、２２、３２、４３、４５…比較器 １３、４４、４６…スイッチ １４、２３、３３、４７、４８…規格器 Ｍ、Ｍ1、Ｍ2…マクロブロック Ｗ、Ｗ1、Ｗ2…探索範囲 Ｖ、Ｖ1、Ｖ2…動きベクトル Ｓ、Ｓ’…画像符号化装置 Ｓin…入力信号 Ｓa…加算信号 Ｓd…変換信号 Ｓq…量子化信号 Ｓr…レート信号 Ｓout…符号化信号 Ｓiq…逆量子化信号 Ｓid…逆ＤＣＴ信号 Ｓe…補償信号 Ｓv、Ｓv1、Ｓv2、Ｓv3、Ｓvp…ベクトル信号 Ｓｗ1…範囲信号 Ｓc、Ｓc1、Ｓc2…制御信号 Ｓs1、Ｓs2、Ｓs3…和信号 Ｓsw…選択信号 Ｓdd…再構成信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレーム間予測による動き補償を用い
    て、複数フレームの画像を含んで構成される予め設定さ
    れた画像情報を符号化する際に、当該動き補償のための
    動きベクトルを生成する動きベクトル生成装置におい
    て、 前記画像情報における一の前記フレーム内の画素ブロッ
    クであって、複数の画素を含んで予め設定されている画
    素ブロック毎に、相互に異なる探索範囲及び相互に異な
    る探索精度を用いて他の前記フレームとの間で各前記探
    索範囲及び前記探索精度に対応する前記動きベクトルを
    夫々に生成する複数の生成手段と、 前記画像ブロック内の画像の特性に対応して、前記生成
    された複数の動きベクトルから一の前記動きベクトルを
    選択し、前記画素ブロックに対応する選択動きベクトル
    として出力する選択手段と、 を備えることを特徴とする動きベクトル生成装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の動きベクトル生成装置
    において、 複数の前記生成手段は、 予め設定された第１の範囲を前記探索範囲として第１動
    きベクトルを生成する第１生成手段と、 予め設定された前記第１の範囲よりも広い第２の範囲を
    前記探索範囲とし、前記第１動きベクトルよりも低い前
    記探索精度により第２動きベクトルを生成する第２生成
    手段と、 により構成されていることを特徴とする動きベクトル生
    成装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の動きベクトル生成装置
    において、 前記選択手段は、 前記生成された第２動きベクトルの長さが前記第１生成
    手段における前記探索範囲を超えた長さであるとき、当
    該第２動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力
    すると共に、 前記生成された第２動きベクトルの長さが前記第１生成
    手段における前記探索範囲以内の長さであるとき、前記
    第１動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力す
    ることを特徴とする動きベクトル生成装置。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の動きベクトル生成装置
    において、 前記選択手段は、 前記第１生成手段における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第１絶対値和を生成す
    る第１加算手段と、 前記第２生成手段における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第２絶対値和を生成す
    る第２加算手段と、 前記生成された第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規
    格化する規格化手段と、 を備え、 前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された第２
    絶対値和とを比較し、当該規格化された第１絶対値和が
    当該規格化された第２絶対値和よりも大きいとき、前記
    第２動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力す
    ることを特徴とする動きベクトル生成装置。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載の動きベクトル生成装置
    において、 前記選択手段は、 前記第１生成手段における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第１絶対値和を生成す
    る第１加算手段と、 前記第２生成手段における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第２絶対値和を生成す
    る第２加算手段と、 前記生成された第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規
    格化する規格化手段と、 を備え、 前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された第２
    絶対値和とを比較し、当該規格化された第１絶対値和と
    当該規格化された第２絶対値和との差が、前記第１動き
    ベクトルと前記第２動きベクトルとの差を高精度で検出
    するべく予め設定された所定の閾値以下であるとき、前
    記第１動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力
    すると共に、 前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された第２
    絶対値和の差が前記閾値よりも大きいとき、前記第２動
    きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力すること
    を特徴とする動きベクトル生成装置。
  6. 【請求項６】 請求項２に記載の動きベクトル生成装置
    において、 前記選択手段は、前記生成された第１動きベクトル及び
    第２動きベクトルのうち、少なくとも前記画素ブロック
    に隣接する他の画素ブロックに対応する前記選択動きベ
    クトルにより近い方を当該第１動きベクトル及び当該第
    ２動きベクトルが生成された前記画素ブロックに対応す
    る前記選択動きベクトルとして出力することを特徴とす
    る動きベクトル生成装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の
    動きベクトル生成装置と、 前記出力された選択動きベクトルに基づいて前記動き補
    償を行い、補償信号を出力する補償手段と、 前記補償信号に基づいて前記画像情報を符号化する符号
    化手段と、 を備えることを特徴とする画像符号化装置。
  8. 【請求項８】 フレーム間予測による動き補償を用い
    て、複数フレームの画像を含んで構成される予め設定さ
    れた画像情報を符号化する際に、当該動き補償のための
    動きベクトルを生成する動きベクトル生成方法におい
    て、 前記画像情報における一の前記フレーム内の画素ブロッ
    クであって、複数の画素を含んで予め設定されている画
    素ブロック毎に、相互に異なる探索範囲及び相互に異な
    る探索精度を用いて他の前記フレームとの間で各前記探
    索範囲及び前記探索精度に対応する前記動きベクトルを
    夫々に生成する複数の生成工程と、 前記画像ブロック内の画像の特性に対応して、前記生成
    された複数の動きベクトルから一の前記動きベクトルを
    選択し、前記画素ブロックに対応する選択動きベクトル
    として出力する選択工程と、 を備えることを特徴とする動きベクトル生成方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の動きベクトル生成方法
    において、 複数の前記生成工程は、 予め設定された第１の範囲を前記探索範囲として第１動
    きベクトルを生成する第１生成工程と、 予め設定された前記第１の範囲よりも広い第２の範囲を
    前記探索範囲とし、前記第１動きベクトルよりも低い前
    記探索精度により第２動きベクトルを生成する第２生成
    工程と、 により構成されていることを特徴とする動きベクトル生
    成方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の動きベクトル生成方
    法であって、 前記選択工程において、 前記生成された第２動きベクトルの長さが前記第１生成
    工程における前記探索範囲を超えた長さであるとき、当
    該第２動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力
    すると共に、 前記生成された第２動きベクトルの長さが前記第１生成
    工程における前記探索範囲以内の長さであるとき、前記
    第１動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力す
    ることを特徴とする動きベクトル生成方法。
  11. 【請求項１１】 請求項９に記載の動きベクトル生成方
    法であって、 前記選択工程は、 前記第１生成工程における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第１絶対値和を生成す
    る第１加算工程と、 前記第２生成工程における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第２絶対値和を生成す
    る第２加算工程と、 前記生成された第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規
    格化する規格化工程と、 を含み、 前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された第２
    絶対値和とを比較し、当該規格化された第１絶対値和が
    当該規格化された第２絶対値和よりも大きいとき、前記
    第２動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力す
    ることを特徴とする動きベクトル生成方法、
  12. 【請求項１２】 請求項９に記載の動きベクトル生成方
    法であって、 前記選択工程は、 前記第１生成工程における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第１絶対値和を生成す
    る第１加算工程と、 前記第２生成工程における前記画素ブロック内の各前記
    画素と前記動き補償の対象となる前記フレーム内の対応
    する前記画素との差分の絶対値を前記画素ブロック内の
    全ての前記画素について加算して第２絶対値和を生成す
    る第２加算工程と、 前記生成された第１絶対値和及び第２絶対値和を夫々規
    格化する規格化工程と、 を含み、 前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された第２
    絶対値和とを比較し、当該規格化された第１絶対値和と
    当該規格化された第２絶対値和との差が、前記第１動き
    ベクトルと前記第２動きベクトルとの差を高精度で検出
    するべく予め設定された所定の閾値以下であるとき、前
    記第１動きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力
    すると共に、 前記規格化された第１絶対値和と前記規格化された第２
    絶対値和の差が前記閾値よりも大きいとき、前記第２動
    きベクトルを前記選択動きベクトルとして出力すること
    を特徴とする動きベクトル生成方法。
  13. 【請求項１３】 請求項９に記載の動きベクトル生成方
    法であって、 前記選択工程において、前記生成された第１動きベクト
    ル及び第２動きベクトルのうち、少なくとも前記画素ブ
    ロックに隣接する他の画素ブロックに対応する前記選択
    動きベクトルにより近い方を当該第１動きベクトル及び
    当該第２動きベクトルが生成された前記画素ブロックに
    対応する前記選択動きベクトルとして出力することを特
    徴とする動きベクトル生成方法。
  14. 【請求項１４】 請求項８から１３のいずれか一項に記
    載の動きベクトル生成方法と、 前記出力された選択動きベクトルに基づいて前記動き補
    償を行い、補償信号を出力する補償工程と、 前記補償信号に基づいて前記画像情報を符号化する符号
    化工程と、 を備えることを特徴とする画像符号化方法。
JP9267398A 1998-03-20 1998-03-20 動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法 Pending JPH11275587A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9267398A JPH11275587A (ja) 1998-03-20 1998-03-20 動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法
US09/271,905 US6898244B1 (en) 1998-03-20 1999-03-18 Movement vector generating apparatus and method and image encoding apparatus and method
EP19990105687 EP0944265A3 (en) 1998-03-20 1999-03-19 Movement vector generating apparatus and method, and image encoding apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9267398A JPH11275587A (ja) 1998-03-20 1998-03-20 動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11275587A true JPH11275587A (ja) 1999-10-08

Family

ID=14061014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9267398A Pending JPH11275587A (ja) 1998-03-20 1998-03-20 動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6898244B1 (ja)
EP (1) EP0944265A3 (ja)
JP (1) JPH11275587A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2182727C2 (ru) * 2000-07-20 2002-05-20 Дворкович Александр Викторович Способ поиска векторов движения деталей в динамических изображениях
JP2003143609A (ja) * 2001-08-21 2003-05-16 Canon Inc 画像処理装置、画像処理方法、記録媒体及びプログラム
JP4003128B2 (ja) * 2002-12-24 2007-11-07 ソニー株式会社 画像データ処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4023449C1 (ja) * 1990-07-24 1992-01-23 Ant Nachrichtentechnik Gmbh, 7150 Backnang, De
JP2636622B2 (ja) * 1992-03-13 1997-07-30 松下電器産業株式会社 ビデオ信号の符号化方法及び復号化方法ならびにビデオ信号の符号化装置及び復号化装置
ATE204691T1 (de) * 1993-03-24 2001-09-15 Sony Corp Verfahren und vorrichtung zur kodierung/dekodierung von bewegungsvektoren, und verfahren und vorrichtung zur kodierung/dekodierung von bildsignalen
EP0639926A1 (en) * 1993-08-16 1995-02-22 THOMSON multimedia Method and apparatus for motion vector estimation using block matching
JP3277418B2 (ja) * 1993-09-09 2002-04-22 ソニー株式会社 動きベクトル検出装置および方法
KR0180170B1 (ko) * 1995-06-30 1999-05-01 배순훈 움직임 추정 방법 및 추정 장치
US5835138A (en) * 1995-08-30 1998-11-10 Sony Corporation Image signal processing apparatus and recording/reproducing apparatus
JP3994445B2 (ja) * 1995-12-05 2007-10-17 ソニー株式会社 動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6898244B1 (en) 2005-05-24
EP0944265A2 (en) 1999-09-22
EP0944265A3 (en) 2001-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1147668B1 (en) Improved motion estimation and block matching pattern
KR100242406B1 (ko) 디지탈 비디오 동화상의 움직임 보상 방법
US20070025442A1 (en) Coding method for coding moving images
EP1198140A1 (en) Method and apparatus for hybrid-type high speed motion estimation
US20150172687A1 (en) Multiple-candidate motion estimation with advanced spatial filtering of differential motion vectors
US9516320B2 (en) Method of generating image data
Paul et al. Video coding using the most common frame in scene
MXPA05001447A (es) Metodo y aparato para realizar la buqueda rapida del movimiento prevesible de alta calidad.
US7599436B2 (en) Method of determining search region of motion vector and motion vector detection apparatus
Ting et al. Center-biased frame selection algorithms for fast multi-frame motion estimation in H. 264
US20070064809A1 (en) Coding method for coding moving images
JP2001197501A (ja) 動きベクトル探索器及び動きベクトル探索方法並びに動画像符号化装置
JP2000083257A (ja) ビデオエンコ―ダの運動推定器における場面の変化の検知
US6996180B2 (en) Fast half-pixel motion estimation using steepest descent
Young et al. Automatic layout generation for CMOS operational amplifiers
WO2002078327A1 (en) Method, system, computer program and computer memory means for stabilising video image
US8472523B2 (en) Method and apparatus for detecting high level white noise in a sequence of video frames
Bachu et al. Adaptive order search and tangent-weighted trade-off for motion estimation in H. 264
Po et al. A new center-biased search algorithm for block motion estimation
JPH11275587A (ja) 動きベクトル生成装置、画像符号化装置、動きベクトル生成方法及び画像符号化方法
US7386050B2 (en) Fast half-pel searching method on the basis of SAD values according to integer-pel search and random variable corresponding to each macro block
WO2001063937A2 (en) Compressed video analysis
CN100531397C (zh) 用于设置数字视频的运动矢量的方法
JP2008072608A (ja) 画像符号化装置及び画像符号化方法
US6332001B1 (en) Method of coding image data

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060322

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060711