JPH1175195A - 動きベクトル検出方法および装置 - Google Patents

動きベクトル検出方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】1次探索で得られるフレーム動きベクトル候補
の検出精度を動きの小さな部分では1画素精度とするこ
とで、1/2画素精度のフレーム動きベクトルの2次探
索で必要な探索点数を削減できる動きベクトル検出方法
を提供する。 【解決手段】2つのフィールドで構成される参照画面を
両フィールドで同一位相で水平方向にサブサンプルして
1次探索用参照画面を生成し、2つのフィールドで構成
される動きベクトル検出対象画面を両フィールドで異な
る位相で水平方向にサブサンプルして1次探索用動きベ
クトル検出対象画面を生成し、1次探索用参照画面から
1次探索用動きベクトル検出対象ブロックに類似する1
次探索用参照ブロックを抽出してフィールド動きベクト
ルの動きベクトル候補を探索し、この動きベクトル候補
を探索中心として2次探索を行うことにより最終的なフ
ィールド動きベクトルおよびフレーム動きベクトルを検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号の記録
・通信・伝送および放送等のために用いられる動き補償
予測符号化方式の動画像符号化装置に係り、特に符号化
対象画面である動きベクトル検出対象画面の部分領域が
符号化済みの参照画面のどの部分領域から動いてきたも
のかを表す動きベクトルを検出する動きベクトル検出方
法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】動画像信号は情報量が膨大であるため、
単にディジタル化して伝送や記録を行おうとすると、極
めて広帯域の伝送路や、大容量の記録媒体を必要とす
る。そこで、テレビ電話、テレビ会議、CATVおよび
画像ファイル装置等では、動画像信号を少ないデータ量
に圧縮符号化する技術が用いられる。
【0003】動画像信号の圧縮符号化技術の一つとし
て、動き補償予測符号化方式が知られている。この動き
補償予測符号化では、符号化済みの画面を参照画面と
し、符号化対象画面の部分領域に対して参照画面の最も
相関の高い部分領域を検出することにより、符号化対象
画面の部分領域(これを動きベクトル検出対象ブロック
という)が参照画面の部分領域(これを参照ブロックと
いう)のうちのどの参照ブロックから動いたものかを表
す動きベクトルを求め、動きベクトル検出対象ブロック
と動きベクトルにより示される参照ブロックとの差分で
ある予測誤差信号を符号化する。
【0004】一般に、動画像信号を得るための画面の走
査方法としては、1ラインずつ順々に走査する順次走査
(ノンインタレーススキャンニング)と、1ラインずつ
間を空けて走査する飛び越し走査(インタレーススキャ
ンニング)がある。1回の飛び越し走査によって得られ
る1ラインずつ間引かれた画面をフィールドと呼び、1
回の順次走査または2回の飛び越し走査によって得られ
る完全な画面をフレームと呼ぶ。
【0005】順次走査によって得られるノンインタレー
ス画像のように、同一フレーム内のフィールド間では動
きが存在しない場合には、フレーム構成によって検出し
た動きベクトル(フレーム動きベクトル)を用いる動き
補償予測方法が有効となることが多い。これに対して、
飛び越し走査によって得られるインタレース画像におい
ては、通常、同一フレーム内であってもフィールド間に
動きが存在するので、フィールド構成によって検出した
動きベクトル(フィールド動きベクトル)を用いる動き
補償予測方法が有効となる場合が多い。このフィールド
動きベクトルを検出するには、一般に膨大な演算量を必
要とする。
【0006】“A Real-Time Motion Estimation and Co
mpensation LSI with Wide SearchRange for MPEG2 Vid
eo Encoding” IEEE J.Solid-State Circuits. vol.31,
no.11, pp.1733 〜1741,NOV.1996)(文献1)や、A1.5W
Single-Chip MPEG2 MP@MLEncoder with Low-Power Mo
tion Estimation and Clocking(ISSCC’97/SESSION16/V
IDEO AND MULTIMEDIA SIGNAL PROCESSING/PAPER FP 16.
2)(文献2)には、フィールド動きベクトル検出のため
に動きベクトルを探索する際の演算量(探索演算量)を
削減するために、動きベクトルの検出を1次探索、2次
探索に分けて行う技術が開示されている。
【0007】この従来のフィールド動きベクトル検出方
法では、まず図14(a)(b)に示すように1次探索
用参照画面と1次探索用MV(動きベクトル)検出対象
画面の双方について、原サンプル点(原画像信号の画素
サンプル点)を水平方向に平均内挿により内挿補間した
後、内挿点を水平方向に間引くことにより、水平方向に
2画素間隔のサブサンプル点からなる1次探索用参照ブ
ロックと1次探索用MV検出対象ブロックを生成する。
そして、1次探索用参照画面の広い範囲にわたり、水平
方向に2画素精度の動きベクトル候補の探索を図15中
に示す1次探索点について行う。
【0008】次に、図15(a)(b)に示すようにサ
ブサンプルしない原サンプルからなる2次探索用参照画
面を用い、1次探索で得られた動きベクトル候補を2次
探索の中心点として、この中心点の近傍の狭い探索範囲
について1/2画素精度の動きベクトルの2次探索を行
うことで、動きベクトル検出のための探索演算量を削減
する。
【0009】図15(a)は、フィールド構成のMV検
出対象ブロック(第1または第2フィールドのサブサン
プル点のみで構成されるMV検出対象ブロック)に対す
る動きベクトル(フィールド動きベクトル)の2次探索
パターンであり、また図15(b)は、フレーム構成の
MV検出対象ブロック(第1、第2両フィールドのサブ
サンプル点で構成されるMV検出対象ブロック)に対す
る動きベクトル(フレーム動きベクトル)の2次探索パ
ターンである。このようにすると、1次探索でマッチン
グするブロックの構成サンプル数および探索点数がそれ
ぞれ1/2になるため、探索演算量は約1/4に削減さ
れることになる。
【0010】この従来の動きベクトル検出方法では、図
14に示したように1次探索用参照ブロック(図14
(a))と1次探索用動きベクトル検出対象ブロック
(図14(b))のサブサンプル点は、いずれも水平方
向の位相が同じとなっている。このため、図15(b)
に示すフレーム動きベクトルの2次探索においても、図
15(a)に示すフィールド動きベクトルの2次探索と
同様な探索点数(2次探索の中心点を基準として、水平
方向に−1.0画素〜+1.0画素、垂直方向に−0.
5画素〜+0.5画素の計15点)を必要とする。
【0011】また、MPEG2(moving picture expart
group phase 2) のように、符号化対象画面の種類(ピ
クチャタイプ)により参照画面数が1の場合と2の場合
の二通り存在する方式においては、参照画面数が1のと
きは動きベクトルの1次探索演算量に余裕を生じるが、
従来ではこの余裕の演算量を動きベクトル探索範囲の拡
大に利用するしかなく、探索範囲が狭くて済む動きの小
さな通常の画像では符号化効率の向上に有効利用できな
かった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の探索演算量を削減した動きベクトル検出方法では、1
次探索におけるフレーム動きベクトル候補の水平方向の
検出精度が2画素精度となることから、1/2画素精度
の2次探索を行う場合、フレーム動きベクトルについて
もフィールド動きベクトルと同数の多くの探索点数を必
要とするという問題点と、参照画面が1で1次探索演算
量に余裕を生じる場合でも、その探索演算量の余裕分を
符号化効率の向上に有効利用できないという問題点があ
った。
【0013】本発明は、上述した従来の問題点を解消す
るためになされたもので、その主な目的は、1次探索結
果として得られるフレーム動きベクトル候補の検出精度
を動きの小さな部分では1画素精度とすることにより、
1/2画素精度のフレーム動きベクトルの2次探索で必
要な探索点数を削減できる動きベクトル検出方法および
装置を提供することにある。
【0014】また、本発明の他の目的は、1次探索演算
量に余裕を生じる場合にその探索演算量の余裕分を符号
化効率の向上に有効利用できる動きベクトル検出方法お
よび装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は1次探索用の参照画面および動きベクトル
検出対象画面のいずれか一方について水平方向のサブサ
ンプル点の位相を2つのフィールドで異ならせて動きベ
クトルの1次探索を行うことを骨子とする。
【0016】すなわち、本発明に係る第1の動きベクト
ル検出方法では、第1および第2フィールドで構成され
る参照画面を第1フィールドと第2フィールドとで同一
位相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索
用参照画面を生成し、第1および第2フィールドで構成
される動きベクトル検出対象画面を第1フィールドと第
2フィールドとで異なる位相で水平方向にサブサンプル
することにより1次探索用動きベクトル検出対象画面を
生成する。
【0017】また、本発明に係る第2の動きベクトル検
出方法では、第1の動きベクトル検出方法とは1次探索
用参照画面と1次探索用動きベクトル検出対象画面の関
係を逆にし、第1および第2フィールドで構成される参
照画面を第1フィールドと第2フィールドとで異なる位
相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索用
参照画面を生成し、第1および第2フィールドで構成さ
れる動きベクトル検出対象画面を第1フィールドと第2
フィールドとで同一位相で水平方向にサブサンプルする
ことにより1次探索用動きベクトル検出対象画面を生成
する。
【0018】そして、第1および第2の動きベクトル検
出方法ともに1次探索において1次探索用参照画面の中
から1次探索用動きベクトル検出対象画面の部分領域で
ある1次探索用動きベクトル検出対象ブロックに類似す
る部分領域である1次探索用参照ブロックを抽出して、
該1次探索用動きベクトル検出対象ブロックの第1およ
び第2フィールドの各々に対する該1次探索用参照ブロ
ックの相対位置を示すフィールド動きベクトルの動きベ
クトル候補を探索し、次いで2次探索において該動きベ
クトル候補を探索中心として2次探索を行うことにより
最終的なフィールド動きベクトルおよびフレーム動きベ
クトルの検出を行う。
【0019】このようにすると、1次探索において1次
探索用動きベクトル検出対象ブロックの第1、第2フィ
ールドに対するそれぞれのフィールド動きベクトルの1
次探索範囲は、動きの小さな領域で重複するので、この
領域では第1、第2フィールドからなるフレーム構成の
動きベクトル検出対象画面に対しては、1画素精度で1
次探索が行われることになる。
【0020】すなわち、2次探索においてフレーム構成
の検出対象ブロックに対する最適な動きベクトル候補
は、動きが小さく解像度の高い画像では1次探索用動き
ベクトル検出対象ブロックの第1、第2フィールドに対
する動きベクトル探索範囲の重複する領域(探索する動
きベクトル候補点を互いに補完する領域)から検出され
るため、1画素精度の動きベクトルとなる。
【0021】従って、フレーム構成の動きベクトル検出
対象ブロックに対する動きベクトルの2次探索において
は、この1次探索結果により得られた動きベクトル候補
の近傍の狭い範囲内の少ない探索点(水平・垂直方向共
に−0.5〜+0.5画素までの9点)を探索すること
で十分となる。
【0022】また、本発明は1次探索において探索演算
量に余裕を生じる符号化画面(動きベクトル検出対象画
面)に対しては、すなわち1画面にわたり後方予測の動
きベクトル検出が不要な場合は、第1および第2フィー
ルドで構成される動きベクトル検出対象画面を水平方向
に異なる位相でサブサンプルすることにより生成した2
種類の1次探索用動きベクトル検出対象画面を用いて、
フィールド動きベクトルの動きベクトル候補を検出する
ことを特徴とする。
【0023】このようにすると、一つの1次探索用動き
ベクトル検出対象ブロックに対して2種類の1次探索用
動きベクトル検出対象ブロックにより探索する動きベク
トル候補点が互いに補完されるので、動きベクトル検出
対象ブロックの各フィールドに対して検出される動きベ
クトル候補が1画素精度となり、動きの小さな画像でも
所有する探索演算量を符号化効率の向上に有効利用でき
る。さらに、1次探索用のサブサンプルされた参照画面
の画素数が従来と同様で良いことから、参照画面のため
の記憶容量の増加も不要となる。
【0024】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)以下、本発明の第1の実施形態に係
る動きベクトル検出方法を1次探索、2次探索の順に説
明する。
【0025】[1次探索]まず、本実施形態に係る動き
ベクトル検出方法における動きベクトル(フィールド動
きベクトル)の1次探索について説明する。1次探索に
おいては、まず第1フィールド(例えば奇フィールド)
と第2フィールド(例えば偶フィールド)で構成される
1次探索用参照画面と1次探索用MV(動きベクトル)
検出対象画面を生成する。図1(a)および(b)は、
本実施形態における1次探索用参照画面および1次探索
用MV検出対象画面の同一画面位置の部分領域(以下、
1次探索用参照ブロックおよび1次探索用MV検出対象
ブロックという)上の原サンプル点とサブサンプル点を
示す図である。
【0026】1次探索用参照画面のサブサンプル点は、
図1(a)に示されるように一つの参照画面を構成する
第1フィールドと第2フィールドの原サンプル点の間を
水平方向に内挿補間した後、内挿点を第1フィールドと
第2フィールドとで水平方向に同一位相で一つおきに間
引くことによって得られる。これに対し、1次探索用M
V検出対象画面のサブサンプル点は、図1(b)に示さ
れるように一つの1次探索用MV検出対象画面を構成す
る第1フィールドと第2フィールドの原サンプル点の間
を水平方向に内挿補間した後、内挿点を第1フィールド
と第2フィールドとで水平方向に異なる位相で一つおき
に間引くことによって得られることが本実施形態の特徴
である。
【0027】そして、1次探索用参照画面の中から1次
探索用MV検出対象ブロックに類似する1次探索用参照
ブロックを抽出して、該1次探索用動きベクトル検出対
象ブロックの第1および第2フィールドの各々に対する
該1次探索用参照ブロックの相対位置を示すフィールド
動きベクトルの動きベクトル候補を探索する(1次探
索)。以下、この1次探索動作を図2により説明する。
【0028】図2は、図1(b)に示した1次探索用M
V検出対象ブロックの第1、第2フィールドの左上のサ
ブサンプル点Ca1,Cb1に対する1次探索用参照画
面上の1次探索範囲の設定例である。
【0029】動きベクトルの1次探索に際しては、まず
図1(b)の1次探索用MV検出対象ブロックの第1フ
ィールドの4つのサブサンプル点について、図1(b)
の第1フィールド上のCa1が図2の点Acを探索中心
とする探索範囲A内の第1、第2フィールドの各サブサ
ンプル点のいずれかに位置する場合毎にマッチング誤
差、つまり図1(b)の第1フィールドの4つのサブサ
ンプル点の画素値とそれらに最も近い図2の探索範囲A
内のサブサンプル点の画素値との差分の絶対値和を算出
する。この場合、図2の探索範囲A内のサブサンプル点
は28個であるので、合計28点のマッチング誤差が得
られる。
【0030】そして、これら28点のマッチング誤差の
中でマッチング誤差が最小となる図2上のCa1に対応
する位置Asを検出し、この位置AsとCa1の相対位
置を図1(b)の1次探索用MV検出対象ブロックの第
1フィールドについてのフィールド動きベクトル候補と
する。
【0031】次に、図1(b)の第2フィールド上のC
b1に対する探索範囲を第1フィールド上のCa1に対
するCb1の位置の差を考慮して、図2に示すように点
Bcを探索中心とするBのように設定する。すなわち、
探索中心Bcは図2上のCa1に対応する位置Asに対
して、図1(b)におけるCa1に対するCb1の相対
位置と同じ相対位置に設定する。
【0032】次に、図1(b)の第2フィールドの4つ
のサブサンプル点で構成される第2フィールドの1次探
索用MV検出対象ブロックについて、図1(b)の第2
フィールド上のCb1が図2の探索範囲B内の第1、第
2フィールドの各サブサンプル点に位置する場合毎にマ
ッチング誤差、つまり図1(b)の第2フィールドの4
つのサブサンプル点の画素値と、それらに最も近い図2
の探索範囲B内のサブサンプル点の画素値との差分の絶
対値和を算出する。この場合においても、図2の探索範
囲B内のサブサンプル点は28個であるので、合計28
点のマッチング誤差が得られる。
【0033】そして、これらの28点のマッチング誤差
の中でマッチング誤差が最小となる図2上のCb1に対
応する位置Bs(図示せず)を検出し、この位置Bsと
Cb1の相対位置を図1(b)の1次探索用MV検出対
象ブロックの第2フィールドについてのフィールド動き
ベクトル候補とする。
【0034】以上のようにして動きベクトルの1次探
索、すなわち第1および第2フィールドについてのフィ
ールド動きベクトルの動きベクトル候補の探索が行われ
る。 [2次探索]次に、本実施形態に係る動きベクトル検出
方法における動きベクトルの2次探索について説明す
る。図3(a1)(a2)および(b)は、本実施形態
における2次探索用参照画面および2次探索用MV検出
対象画面の同一画面位置の部分領域(2次探索用参照ブ
ロックおよび2次探索用MV検出対象ブロック)の原サ
ンプル点を示す図である。図3(a1)は、フィールド
動きベクトルの2次探索用参照画面の参照ブロックであ
り、第1フィールド(または第2フィールド)のみで構
成される参照画面の原サンプル点の間を内挿補間するこ
とによって、水平方向および垂直方向に1画素間隔のサ
ンプルを配置して構成される。図3(a2)は、フレー
ム動きベクトルの2次探索用参照画面の参照ブロックで
あり、第1、第2フィールドで構成される一つの参照画
面の原サンプル点の間を内挿補間することによって、水
平方向および垂直方向に1/2画素間隔のサンプルを配
置して構成される。
【0035】<フィールド動きベクトルの2次探索>ま
ず、図3(b)の第1、第2フィールドの各々の原サン
プル点からなるフィールド構成の2次探索用MV検出対
象ブロックに対する動きベクトル(フィールド動きベク
トル)の2次探索においては、図3(a1)に示したフ
ィールド動きベクトルの2次探索用参照画面を用い、図
1(b)の第1、第2フィールド上の1次探索対象点C
a1,Cb1に対して1次探索で得られたフィールド動
きベクトル候補As,Bsを図3(b)のCa3,Cb
3に対するフレーム動きベクトル候補に換算して指定さ
れる位置を2次探索の中心点として、前述した従来の動
きベクトル検出方法と同様に、図15(a)に示すよう
に2次探索点を設定し、これらの2次探索点から第1、
第2フィールドでそれぞれ構成されるフィールド構成の
2次探索用MV検出対象ブロックとのマッチング誤差が
最小となる位置を第1、第2フィールドのフィールド動
きベクトルとして検出する。
【0036】<フレーム動きベクトルの2次探索>一
方、図3(b)の第1、第2両フィールドの全ての原サ
ンプル点からなるフレーム構成の2次探索用MV検出対
象ブロックに対する動きベクトル(フレーム動きベクト
ル)の2次探索においては、図3(a2)に示した2次
探索用参照画面を用いて、図1(b)のCa1に対して
1次探索で得られたフィールド動きベクトル候補As,
Bsの一方または両方を図3(b)のCa3,Cb3の
一方または両方に対するフレーム動きベクトル候補に換
算して指定される位置を2次探索の中心点として設定し
た2次探索点から、フレーム構成の2次探索用MV検出
対象ブロックとのマッチング誤差が最小となる位置をフ
レーム動きベクトルとして検出する。
【0037】次に、本実施形態による効果について述べ
る。図4は、図1(b)の第1、第2フィールド上の探
索対象点Ca1,Cb1に対する1次探索で得られたフ
ィールド動きベクトル候補As,Bsを図3(b)のC
a3,Cb3に対するフレーム動きベクトル候補に換算
した1次探索点と1次探索範囲を示している。同図に示
されるように、第1フィールドについてのフィールド動
きベクトルの1次探索範囲と、第2フィールドについて
のフィールド動きベクトルの1次探索範囲は、Ca2,
Cb2に対する1次探索の探索中心点の近傍の領域(動
きの小さな領域)Eで重複する。従って、重複した領域
Eでは第1、第2フィールドからなるフレーム構成のM
V検出対象画面については1画素精度で1次探索が行わ
れ、これらの探索中心点から離れた領域(動きの大きな
領域)D,Fでは、水平・垂直方向ともに2画素精度で
1次探索が行われることになる。
【0038】従来の動きベクトル検出方法では、動きの
大きさに関係なく常に2画素精度で1次探索が行われて
いたが、本実施形態では上述のように動きの小さな領域
については1画素精度の1次探索が行われる。すなわ
ち、本実施形態によると1次探索において、小さな動き
に対して従来よりも高精度に動きベクトル候補を検出す
ることができる。
【0039】また、図3(b)の16個の原サンプルか
らなる2次探索用MV検出対象ブロックに対するフレー
ム動きベクトルの2次探索では、高精度な探索が有効な
動きの小さな場合に対応させ、図5(a)に示すように
狭い範囲(水平・垂直方向とも2次探索の中心点から±
0.5画素の9点)に設定した2次探索点から、2次探
索用MV検出対象ブロックとの誤差が最小になる位置を
検出することで十分である。
【0040】このようにすると、動きの大きな場合にお
いても図5(b)に示すように狭い範囲に設定した2次
探索点からの探索で左右に3点ずつ探索点が不足する程
度であり、視覚的にも符号化効率の点でも探索精度があ
まり影響しないことから問題を生じない。
【0041】このように本実施形態によると、従来の動
きベクトル検出方法よりも2次探索での探索演算量を減
少させることができる。 (第2の実施形態)本発明の第2の実施形態に係る動き
ベクトル検出方法を1次探索、2次探索の順に説明す
る。
【0042】[1次探索]本実施形態に係る動きベクト
ル検出方法における動きベクトルの1次探索について説
明する。
【0043】図6(a)および(b)は、本実施形態に
おける1次探索用参照画面および1次探索用MV検出対
象画面の同一画面位置の部分領域である1次探索用参照
ブロックおよび1次探索用MV検出対象ブロック上の原
サンプル点とサブサンプル点を示す図である。同図に示
されるように、本実施形態では1次探索用参照画面のサ
ブサンプル点と1次探索用MV検出対象画面のサブサン
プル点の関係が逆になっている。
【0044】すなわち、本実施形態においては、1次探
索用参照画面のサブサンプル点は図6(a)に示される
ように、一つの1次探索用参照画面を構成する第1、第
2フィールドの原サンプル点の間を水平方向に内挿補間
した後、水平方向に異なる位相で一つおきに水平方向に
間引くことによって得られる。一方、1次探索用MV検
出対象画面のサブサンプル点は図6(b)に示されるよ
うに、一つのMV検出対象画面を構成する第1フィール
ドおよび第2フィールドの原サンプル点の間を水平方向
に内挿補間した後、内挿点を水平方向に同一位相で一つ
おきに間引くことによって得られる。
【0045】図7に、図1(b)に示した1次探索用M
V検出対象ブロックの第1、第2フィールドの左上のサ
ブサンプル点Ca2,Cb2(1次探索対象点)に対す
る動きベクトルの1次探索範囲の設定例を示す。
【0046】動きベクトルの1次探索に際しては、まず
図6(b)の第1フィールドの4つのサブサンプル点で
構成される第1フィールドの1次探索用MV検出対象ブ
ロックについて、図6(b)の第1フィールド上の1次
探索対象点Ca2が図7の点Acを探索中心とする探索
範囲A内の第1、第2フィールドの各サブサンプル点の
いずれかに位置する場合毎にマッチング誤差、つまり図
6(b)の第1フィールドの4つのサブサンプル点の画
素値とそれらに最も近い図2の探索範囲A内のサブサン
プル点の画素値との差分の絶対値和を算出する。この場
合、図2の探索範囲A内のサブサンプル点は28個であ
るので、合計28点のマッチング誤差が得られる。
【0047】そして、これら28点のマッチング誤差の
中でマッチング誤差が最小となる図7上のCa2に対応
する位置Asを検出し、この位置AsとCa2の相対位
置を図6(b)の1次探索用MV検出対象ブロックの第
1フィールドについてのフィールド動きベクトル候補と
する。
【0048】次に、図6(b)の第2フィールド上のC
b2に対する探索範囲を第1フィールド上のCa2に対
するCb2の位置の差を考慮して、図7に示すように点
Bcを探索中心とするBのように設定する。すなわち、
探索中心Bcは図7上のCa2に対応する位置Asに対
して、図6(b)におけるCa1に対するCb1の相対
位置と同じ相対位置に設定する。
【0049】次に、図6(b)の第2フィールドの4つ
のサブサンプル点で構成される第2フィールドの1次探
索用MV検出対象ブロックについて、図6(b)の第2
フィールド上のCb2が図7の探索範囲B内の第1、第
2フィールドの各サブサンプル点に位置する場合毎にマ
ッチング誤差、つまり図6(b)の第2フィールドの4
つのサブサンプル点の画素値と、それらに最も近い図7
の探索範囲B内のサブサンプル点の画素値との差分の絶
対値和を算出する。この場合においても、図2の探索範
囲B内のサブサンプル点は28個であるので、合計28
点のマッチング誤差が得られる。
【0050】そして、これらの28点のマッチング誤差
の中でマッチング誤差が最小となる図7上のCb2に対
応する位置Bs(図示せず)を検出し、この位置Bsと
Cb2の相対位置を図6(b)の1次探索用MV検出対
象ブロックの第2フィールドについてのフィールド動き
ベクトル候補とする。位置がBs(図示せず)なるサブ
サンプル点であったし、これを第2フィールドについて
のフィールド動きベクトル候補とする。
【0051】以上のようにして動きベクトルの1次探
索、すなわち第1および第2フィールドについてのフィ
ールド動きベクトルの動きベクトル候補の探索が行われ
る。 [2次探索]次に、本実施形態に係る動きベクトル検出
方法における動きベクトルの2次探索について図3を用
いて説明する。 <フィールド動きベクトルの2次探索>まず、図3
(b)の第1、第2フィールドの各々の原サンプル点か
らなるフィールド構成の2次探索用MV検出対象ブロッ
クに対する動きベクトル(フィールド動きベクトル)の
2次探索においては、図3(a1)に示したフィールド
動きベクトルの2次探索用参照画面を用い、図6(b)
の第1、第2フィールド上の1次探索対象点Ca2,C
b2に対して1次探索で得られたフィールド動きベクト
ル候補As,Bsを図3(b)のCa3,Cb3に対す
るフレーム動きベクトル候補に換算して指定される位置
を2次探索の中心点として、前述した従来の動きベクト
ル検出方法と同様に、図15(a)に示すように2次探
索点を設定し、これらの2次探索点から第1、第2フィ
ールドでそれぞれ構成されるフィールド構成の2次探索
用MV検出対象ブロックとのマッチング誤差が最小とな
る位置を第1、第2フィールドのフィールド動きベクト
ルとして検出する。
【0052】<フレーム動きベクトルの2次探索>一
方、図3(b)の第1、第2両フィールドの全ての原サ
ンプル点からなるフレーム構成の2次探索用MV検出対
象ブロックに対する動きベクトル(フレーム動きベクト
ル)の2次探索においては、図3(a2)に示した2次
探索用参照画面を用いて、図6(b)のCa2に対して
1次探索で得られたフィールド動きベクトル候補As,
Bsの一方または両方を図3(b)のCa3,Cb3の
一方または両方に対するフレーム動きベクトル候補に換
算して指定される位置を2次探索の中心点として設定し
た2次探索点から、フレーム構成の2次探索用MV検出
対象ブロックとのマッチング誤差が最小となる位置をフ
レーム動きベクトルとして検出する。する。
【0053】本実施形態によっても、以下のように第1
の実施形態と同様の効果を得ることができる。図8は、
図6(b)の第1、第2フィールド上の探索対象点Ca
2,Cb2に対する1次探索で得られたフィールド動き
ベクトル候補As,Bsを図3(b)のCa3,Cb3
に対するフレーム動きベクトル候補に換算した1次探索
点と1次探索範囲を示している。同図に示されるよう
に、第1フィールドについてのフィールド動きベクトル
の1次探索範囲と、第2フィールドについてのフィール
ド動きベクトルの1次探索範囲は、Ca2,Cb2に対
する1次探索の探索中心点の近傍の領域(動きの小さな
領域)Eで重複している。従って、この領域Eでは1画
素精度の1次探索が行われ、これらの探索中心点から離
れた領域(動きの大きな領域)D,Fでは、水平・垂直
方向ともに2画素精度の1次探索が行われることにな
る。
【0054】従来の動きベクトル検出方法では、動きの
大きさに関係なく常に2画素精度で1次探索が行われて
いたが、本実施形態では上述のように動きの小さな領域
については2画素精度の1次探索が行われる。すなわ
ち、本実施形態によると1次探索において小さな動きに
対して、従来よりも高精度に動きベクトル候補を検出す
ることができる。
【0055】また、図6(b)の16個の原サンプルか
らなる2次探索用MV検出対象ブロックに対するフレー
ム動きベクトルの2次探索では、高精度な探索が有効な
動きの小さな場合に対応させ、図9(a)に示すように
狭い範囲(水平・垂直方向とも2次探索の中心点から±
0.5画素の9点)に設定した2次探索点から、2次探
索用MV検出対象ブロックとの誤差が最小になる位置を
検出することで十分である。
【0056】このようにすると、動きの大きな場合にお
いても図9(b)に示すように狭い範囲に設定した2次
探索点からの探索で左右に1点ずつ探索点が不足する程
度であり、視覚的にも符号化効率の点でも探索精度があ
まり影響しないことから、第1の実施形態よりもさら問
題を生じない。
【0057】このように本実施形態によると、従来の動
きベクトル検出方法よりも2次探索の演算量を減少させ
ることができ、さらに動きの大きな場合もより高精度で
動きベクトルを検出することが可能となる。
【0058】(第3の実施形態)図10(a)(b)
は、本発明の第3の実施形態に係る動きベクトル検出方
法における1次探索用参照ブロックおよび1次探索用M
V検出対象ブロック上の原サンプル点とサブサンプル点
を示す図である。
【0059】本実施形態においては、1次探索用参照画
面のサブサンプル点は図10(a)に示されるように、
一つの1次探索用参照画面を構成する第1、第2フィー
ルドの原サンプル点を異なる位相で水平方向に一つおき
に間引くことによって得られる。一方、1次探索用MV
検出対象画面のサブサンプル点は図10(b)に示され
るように、一つのMV検出対象画面を構成する第1、第
2フィールドの原サンプル点を水平方向に内挿補間した
後、水平方向に同一位相で一つおきに間引くことによっ
て得られる。
【0060】すなわち、第2の実施形態では図6(a)
に示したように、1次探索用参照画面のサブサンプル点
が第1、第2フィールドの原サンプル点を水平方向に内
挿補間した後、水平方向に異なる位相で間引いたもので
あるのに対し、本実施形態は図10(a)に示されるよ
うに、第1、第2フィールドの原サンプル点間の内挿補
間を行わず、原サンプル点そのものを異なる位相で水平
方向に一つおきに間引いたものを1次探索用参照画面の
サブサンプル点とした点が第2の実施形態と異なるだけ
である。
【0061】従って、本実施形態においても第2の実施
形態と同様の方法で動きベクトル検出を行うことによ
り、第2の実施形態と同様な効果を得ることができる。 (第4の実施形態)次に、図11を用いて本発明の第4
の実施形態に係る動きベクトル検出方法について説明す
る。本実施形態においては、図11(a)(b)に示す
ように原サンプル点とサブサンプル点を配置した2種類
の1次探索用MV検出対象画面を用いる。図11(a)
(b)では、一つのMV検出対象画面を構成する第1、
第2フィールドの原サンプル点を水平方向に同一位相で
間引いてサブサンプル点を得ている点は共通であるが、
サブサンプル点の位相を水平方向に1画素分互いにずら
せている。このように、一つのMV検出対象画面を異な
る位相で水平方向にサブサンプルした2種類の1次探索
用MV検出対象画面を用いる。
【0062】本実施形態では、動きベクトルの1次探索
において、探索演算量に余裕の少ないMV検出対象画面
(符号化対象画面)、つまり参照画面数が複数のMV検
出対象画面に対しては、第1〜第3の実施形態のいずれ
かで説明した動きベクトル検出方法により動きベクトル
候補を検出する。
【0063】一方、探索演算量に大きな余裕を生じるよ
うな、つまり参照画面数が1のMV検出対象画面に対し
ては、1次探索用MV検出対象画面を図11(a)
(b)に示すように2種類の位相で水平方向にサブサン
プルし、図1(a)、図6(a)および図10(a)の
いずれかに示した1次探索用参照画面から2種類の1次
探索用MV検出対象ブロックの第1、第2各フィールド
に対するフィールド動きベクトル候補をそれぞれ検出
し、それらの動きベクトル候補からMV検出対象ブロッ
クの第1、第2フィールドに対するそれぞれのフィール
ド動きベクトル候補を決定する。
【0064】この場合、図11(a)(b)のサブサン
プル点の位相が1画素分異なっているため、上記のよう
に第1、第2フィールドに対するフィールド動きベクト
ルを決定することによって、1次探索用参照画面の画像
を記憶しておく画素数は従来と同じでありながら、1次
探索で水平方向に1画素精度のフィールド動きベクトル
候補を検出でき、動きベクトル検出誤りが従来よりも低
減する。特に、参照画面として図1(a)または図6
(a)のように水平方向に内挿補間した後、内挿点を水
平方向に間引いて生成した参照画面を用いる場合に、動
きベクトル検出誤りが低減する。
【0065】(第5の実施形態)次に、図12を用いて
本発明に係る動きベクトル検出方法を動画像符号化装置
に適用した実施形態を説明する。なお、ここでは第4の
実施形態の動きベクトル検出方法を用いた例について説
明するが、第1〜第3の実施形態の動きベクトル検出方
法を適用することもできる。
【0066】図12において、入力端子101には符号
化対象の動画像信号が図13に示すように符号化対象ブ
ロックは水平方向に並び、符号化対象ブロック内画素は
垂直方向に並ぶように順次入力される。第1の内挿間引
き部11は、この入力動画像信号が参照画面(前方予測
の動き補償で符号化される画面=Pピクチャ)となる場
合には、入力動画像信号の輝度信号を図6(a)に示し
たように水平方向に内挿補間した後、水平方向に異なる
位相で1サンプルおきに間引くことにより、第1、第2
のフィールドを異なる位相でサブサンプルして1次探索
用参照画面を生成する。この1次探索用参照画面の画像
信号は、内部画像メモリ13に記憶される。
【0067】また、第1の内挿間引き部11は、入力動
画像信号が参照画面とならない画像(両方向予測の動き
補償で符号化される画像=Bピクチャ)の場合には、図
6(b)に示したように水平方向に内挿補間した後、水
平方向に同一位相で1サンプルおきに間引くことによ
り、第1、第2フィールドを同一位相でサブサンプルし
て1次探索用MV検出対象画面を生成する。この1次探
索用MV検出対象画面の画像信号は、内部画像メモリ1
3に記憶されることなく、1次探索用の前方予測のMV
検出対象ブロックの画像信号として切換器14に供給さ
れる。
【0068】さらに、入力動画像信号が参照画面となら
ない画像(両方向予測の動き補償で符号化される画像=
Bピクチャ)の場合には、内部画像メモリ13に記憶さ
れた参照画面よりも以前に入力端子101から入力さ
れ、かつバッファメモリ15を介して外部メモリ16に
記憶された後方予測のMV検出対象ブロックの画像信号
がアドレス発生部18により読み出され、バッファメモ
リ19を介して第2の内挿間引き部12に供給される。
【0069】第2の内挿間引き部12は、バッファメモ
リ19を介して入力される後方予測のMV検出対象ブロ
ックの画像信号を図6(b)に示したように水平方向に
内挿補間した後、水平方向に第1、第2のフィールドを
同一位相でサブサンプルして1次探索用MV検出対象ブ
ロックを生成する。この1次探索用MV検出対象ブロッ
クの画像信号は、1次探索用の後方予測のMV検出対象
ブロックの画像信号として切換器14に供給される。
【0070】切換器14は、入力端子101からの入力
動画像信号が参照画面となる画像の場合は、入力動画像
信号を図11(a)(b)に示したように2種類に分け
た1次探索用MV検出対象ブロックの画像信号を動きベ
クトル候補検出部17に供給し、入力動画像信号が参照
画面とならない画像の場合は、第1、第2の内挿間引き
部11,12から供給される1次探索用MV検出対象ブ
ロックの画像信号を動きベクトル候補検出部17に供給
する。
【0071】また、アドレス生成部18は1画面前の同
一画面位置に対して検出された動きベクトル候補を外部
メモリ16から読み出してバッファメモリ19を介して
取り込み、その動きベクトル候補に基づいて内部画像メ
モリ13に記憶された参照画面から参照領域を読み出し
て、動きベクトル候補検出部17に供給する。
【0072】動きベクトル候補検出部17は、内部画像
メモリ13から供給される1次探索用参照ブロックの画
像信号から、それぞれの1次探索用MV検出対象ブロッ
クの一方のフィールドに対する動きベクトル候補を検出
する。さらに、動きベクトル候補検出部17は、一方の
フィールド動きベクトル候補の検出結果をアドレス発生
部18に供給する。これに基づいて、アドレス発生部1
8は図7に示したようにこの一方のフィールド動きベク
トル候補の検出結果に基づいて、動きベクトル検出対象
ブロックの他方のフィールドに対する参照ブロックの画
像信号を内部画像メモリ13から読み出し、動きベクト
ル候補検出部17に供給する。
【0073】アドレス発生部18は、このようにして1
次探索部(動きベクトル候補検出部)17で検出された
それぞれのMV検出対象ブロックの第1、第2各フィー
ルドに対するフィールド動きベクトルの動きベクトル候
補をフレーム動きベクトル候補として適切なフィールド
動きベクトル候補を示す情報と共に、バッファメモリ1
5を介して外部メモリ16に1次記憶する。
【0074】さらに、アドレス発生部18は1次探索部
17で検出された符号化対象ブロックに対するフィール
ド動きベクトルの動きベクトル候補を外部メモリ16か
ら読み出してバッファメモリ19を介して取り込み、各
動きベクトル候補に基づいて図16(a)や図9に示す
ような探索範囲に対応する参照ブロックの画像信号と符
号化対象ブロックの画像信号を外部メモリ16から読み
出し、バッファメモリ19を介して2次探索部(動き補
償器)20に供給する。
【0075】2次探索部(動き補償器)20は、バッフ
ァメモリ19を介して供給される符号化対象ブロックの
画像信号に対して、同じくバッファメモリ19を介して
供給される参照ブロックの画像信号から最適動きベクト
ルの基準動きベクトルとの差分(差分動きベクトル)と
動き補償モードを検出し、アドレス発生部18に供給す
る。さらに、2次探索部(動き補償器)20は検出され
た動き補償モードに対応する予測信号を生成して局部再
生部25に供給し、さらにその予測信号と符号化対象ブ
ロックの各画素信号との差分(予測誤差データ)を生成
し、離散コサイン変換器21に出力する。
【0076】アドレス発生部18は、2次探索部20か
ら供給される差分動きベクトルから最終的な最適動きベ
クトルを算出し、動き補償モード信号と共に可変長符号
化器26に供給する。離散コサイン変換器21は、2次
探索部20から供給される予測誤差データに対し2次元
の離散コサイン変換処理を施してDCT係数データを生
成し、量子化器22に供給する。量子化器22は、離散
コサイン変換器21から供給されるDCT係数データに
対して、各周波数成分に応じた量子化幅で除算処理して
量子化処理を行い、逆量子化器23および可変長符号化
器26に供給する。
【0077】可変長符号化器26は、アドレス発生部1
8から供給される動き補償モードの情報や動きベクトル
の情報と量子化器22から供給されるDCT係数データ
を可変長符号化して多重し、出力端子102から出力す
る。逆量子化器23は、量子化器22から供給されるD
CT係数データに各周波数成分に応じた量子化幅を乗じ
て、元のダイナミックレンジのDCT係数に戻し、元の
ダイナミックレンジに戻されたDCT係数データを逆離
散コサイン変換器24に供給する。逆離散コサイン変換
器24は、逆量子化器23から供給されるDCT係数デ
ータに対して逆離散コサイン変換処理を施し、局部再生
予測誤差データを生成する。
【0078】局部再生部25は、符号化されている画面
が後で符号化される画面の動き補償の参照画面となる場
合に、逆離散コサイン変換器24から供給される局部再
生予測誤差データと2次探索部20から供給される予測
画素データとを加算して、局部再生画像信号を生成し、
バッファメモリ15を介して外部メモリ16に一時記憶
する。このとき、外部メモリ16上では参照されなくな
った過去の参照画面の画像信号が記憶されていたアドレ
スに上書きされる。ここでは、1次探索用参照画面の画
像信号を動画像符号化用LSI30の内部メモリ13に
記憶しているため、動画像符号化用LSI30の外部メ
モリ16のデータアクセス速度を大幅に低減することが
できる。
【0079】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば1
次探索における参照画面または動きベクトル検出対象画
面のいずれか一方について水平方向のサブサンプル点の
位相を2つのフィールドで異ならせることで、1次探索
における動きベクトル検出対象ブロックの第1および第
2フィールドに対する動きベクトルの探索範囲を小さな
動きに相当する探索部分で重複させ、動きベクトル検出
対象ブロックの第1および第2フィールドに対して検出
される動きベクトル候補の中からフレーム動きベクトル
候補を選択することで、1次探索でフレーム構成の動き
ベクトル検出対象ブロックに対する最適な動きベクトル
候補は、動きが小さく解像度の高い画像では1画素精度
となり、1次探索での誤検出が低減する。
【0080】また、このようにすると2次探索で必要な
探索点数が減少し、2次探索の動きベクトル検出演算量
が低減する。さらに、本発明では1次探索において探索
演算量に余裕を生じる符号化対象画面、つまり1画面の
符号化期間にわたり後方予測の動きベクトル検出が不要
な符号化対象画面に対しては、動きベクトル検出対象画
面を2種類の位相で水平方向にサブサンプルして、一つ
の動きベクトル検出対象ブロックに対して生成した2種
類の1次探索用動きベクトル検出対象ブロックに対して
ほぼ同一の探索範囲から動きベクトル候補を検出し、こ
の2種類の1次探索用動きベクトル検出対象ブロックに
対する動きベクトル候補から、一つの動きベクトル検出
対象ブロックの各フィールドに対する最適な動きベクト
ル候補を選択することにより、動きベクトル検出対象ブ
ロックの各フィールドに対して検出される動きベクトル
候補が1画素精度となり、動きの小さな画像でも所有す
る探索演算量を符号化効率の向上に有効利用できる。し
かも、1次探索用のサブサンプルされた参照画面の画素
数が従来と同様であることから、参照画面の記憶容量の
増加も不要となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る動きベクトル検
出方法における1次探索用参照ブロックおよび1次探索
用動きベクトル検出対象ブロック上の原サンプル点とサ
ブサンプル点を示す図
【図2】同実施形態における動きベクトルの1次探索範
囲の設定例を示す図
【図3】同実施形態における2次探索用参照ブロックお
よび2次探索用動きベクトル検出対象ブロック上の原サ
ンプル点を示す図
【図4】同実施形態におけるフレーム動きベクトルに換
算した1次探索点と1次探索範囲を示す図
【図5】同実施形態における2次探索でのフレーム動き
ベクトルの探索点の設定例を示す図
【図6】本発明の第2の実施形態に係る動きベクトル検
出方法における1次探索用参照ブロックおよび1次探索
用動きベクトル検出対象ブロック上の原サンプル点とサ
ブサンプル点を示す図
【図7】同実施形態における動きベクトルの1次探索範
囲の設定例を示す図
【図8】同実施形態におけるフレーム動きベクトルに換
算した1次探索点と1次探索範囲を示す図
【図9】同実施形態における2次探索でのフレーム動き
ベクトルの探索点の設定例を示す図
【図10】本発明の第3の実施形態に係る動きベクトル
検出方法における1次探索用参照ブロックおよび1次探
索用動きベクトル検出対象ブロック上の原サンプル点と
サブサンプル点を示す図
【図11】本発明の第4の実施形態に係る動きベクトル
検出方法における1次探索用参照ブロックおよび1次探
索用動きベクトル検出対象ブロック上の原サンプル点と
サブサンプル点を示す図
【図12】本発明の実施形態に係る動きベクトル検出方
法を適用した動画像符号化装置の構成例を示すブロック
【図13】図12の動画像符号化装置に入力される画像
の画素入力形式の例を示す図
【図14】従来の動きベクトル検出方法における1次探
索用参照ブロックおよび1次探索用動きベクトル検出対
象ブロック上の原サンプル点とサブサンプル点を示す図
【図15】従来の動きベクトル検出方法における2次探
索でのフィールド動きベクトルおよびフレーム動きベク
トルの探索点の設定例を示す図
【符号の説明】
11…参照画面および前方予測MV検出対象ブロック用
の内挿間引き部 12…後方予測MV検出対象ブロック用の内挿間引き部 13…1次探索用参照画面記憶用の内部画像メモリ 14…1次探索用MV検出対象ブロック切換器 17…1次探索部(動きベクトル候補探索部) 20…2次探索部(1/2画素精度動きベクトル検出お
よび動き補償器)

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1および第2フィールドで構成される参
    照画面を第1フィールドと第2フィールドとで同一位相
    で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索用参
    照画面を生成し、 第1および第2フィールドで構成される動きベクトル検
    出対象画面を第1フィールドと第2フィールドとで異な
    る位相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探
    索用動きベクトル検出対象画面を生成し、 前記1次探索用参照画面の中から、前記1次探索用動き
    ベクトル検出対象画面の部分領域である1次探索用動き
    ベクトル検出対象ブロックに類似する部分領域である1
    次探索用参照ブロックを探索して、該1次探索用動きベ
    クトル検出対象ブロックの第1および第2フィールドの
    各々に対する該1次探索用参照ブロックの相対位置を示
    すフィールド動きベクトルの動きベクトル候補を検出
    し、 この動きベクトル候補を探索中心として2次探索を行う
    ことにより最終的なフィールド動きベクトルおよびフレ
    ーム動きベクトルの検出を行うことを特徴とする動きベ
    クトル検出方法。
  2. 【請求項2】第1および第2フィールドで構成される参
    照画面を第1フィールドと第2フィールドとで異なる位
    相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索用
    参照画面を生成し、 第1および第2フィールドで構成される動きベクトル検
    出対象画面を第1フィールドと第2フィールドとで同一
    位相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索
    用動きベクトル検出対象画面を生成し、 前記1次探索用参照画面の中から、前記1次探索用動き
    ベクトル検出対象画面の部分領域である1次探索用動き
    ベクトル検出対象ブロックに類似する部分領域である1
    次探索用参照ブロックを探索して、該1次探索用動きベ
    クトル検出対象ブロックの第1および第2フィールドの
    各々に対する該1次探索用参照ブロックの相対位置を示
    すフィールド動きベクトルの動きベクトル候補を検出
    し、 この動きベクトル候補を探索中心として2次探索を行う
    ことにより最終的なフィールド動きベクトルおよびフレ
    ーム動きベクトルの検出を行うことを特徴とする動きベ
    クトル検出方法。
  3. 【請求項3】1画面の符号化期間にわたり後方予測の動
    きベクトル検出が不要の場合は、第1および第2フィー
    ルドで構成される動きベクトル検出対象画面を水平方向
    に異なる位相でサブサンプルすることにより生成した2
    種類の1次探索用動きベクトル検出対象画面を用いて、
    前記フィールド動きベクトルの動きベクトル候補を検出
    することを特徴とする請求項1または2記載の動きベク
    トル検出方法。
  4. 【請求項4】第1および第2フィールドで構成される参
    照画面を第1フィールドと第2フィールドとで同一位相
    で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索用参
    照画面を生成する手段と、 第1および第2フィールドで構成される動きベクトル検
    出対象画面を第1フィールドと第2フィールドとで異な
    る位相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探
    索用動きベクトル検出対象画面を生成する手段と、 前記1次探索用参照画面の中から、前記1次探索用動き
    ベクトル検出対象画面の部分領域である1次探索用動き
    ベクトル検出対象ブロックに類似する部分領域である1
    次探索用参照ブロックを探索して、該1次探索用動きベ
    クトル検出対象ブロックの第1および第2フィールドの
    各々に対する該1次探索用参照ブロックの相対位置を示
    すフィールド動きベクトルの動きベクトル候補を検出す
    る1次探索手段と、 この1次探索手段により探索された動きベクトル候補を
    探索中心として2次探索を行うことにより最終的なフィ
    ールド動きベクトルおよびフレーム動きベクトルの検出
    を行う2次探索手段とを有することを特徴とする動きベ
    クトル検出装置。
  5. 【請求項5】第1および第2フィールドで構成される参
    照画面を第1フィールドと第2フィールドとで異なる位
    相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索用
    参照画面を生成する手段と、 第1および第2フィールドで構成される動きベクトル検
    出対象画面を第1フィールドと第2フィールドとで同一
    位相で水平方向にサブサンプルすることにより1次探索
    用動きベクトル検出対象画面を生成する手段と、 前記1次探索用参照画面の中から、前記1次探索用動き
    ベクトル検出対象画面の部分領域である1次探索用動き
    ベクトル検出対象ブロックに類似する部分領域である1
    次探索用参照ブロックを探索して、該1次探索用動きベ
    クトル検出対象ブロックの第1および第2フィールドの
    各々に対する該1次探索用参照ブロックの相対位置を示
    すフィールド動きベクトルの動きベクトル候補を検出す
    る1次探索手段と、 この1次探索手段により探索された動きベクトル候補を
    探索中心として2次探索を行うことにより最終的なフィ
    ールド動きベクトルおよびフレーム動きベクトルの検出
    を行う2次探索手段とを有することを特徴とする動きベ
    クトル検出装置。
  6. 【請求項6】前記1次探索手段は、1画面の符号化期間
    にわたり後方予測の動きベクトル検出が不要の場合は、
    第1および第2フィールドで構成される動きベクトル検
    出対象画面を水平方向に異なる位相でサブサンプルする
    ことにより生成した2種類の1次探索用動きベクトル検
    出対象画面を用いて、前記フィールド動きベクトルの動
    きベクトル候補を検出することを特徴とする請求項4ま
    たは5記載の動きベクトル検出装置。
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