CN1212526A - 动作向量检测装置及动作向量检测方法 - Google Patents

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Abstract

动作向量检测装置其动作向量检测部分30对符号化对象信息组,由搜索范围内的候补信息组的相关度检测出动作向量。搜索范围存储存储器20存储原搜索范围的象素数据,按照存储地址MA向动作向量检测部分30供给搜索范围的象素数据。控制部分40设定搜索范围的尺寸及位置,生成该搜索范围的水平方向及垂直方向的象素幅和表示对原搜索范围的相对位置的偏移值。地址生成部分10通过控制部分40向搜索范围存储存储器20提供生成的存储地址MA。

Description

动作向量检测装置及动作向量检测方法
本发明涉及在数字动态图像数据的压缩符号化手法的动作补偿预测符号化中，所使用的检测动作向量的装置和方法。
作为实现动态图像的图像符号化的方法，现在画面的某部分用表示由前一个画面的某处移动的信息(动作向量)，称为减少时间冗长性的方法。作为提取该动作向量的方法之一，有信息组协调选配方法。
图16是表示信息组协调选配法的原理图。搜索是符号化对象的对象帧图像(对象帧)和动作向量，比较搜索帧图像(搜索帧)，从搜索帧的搜索范围内提取与对象帧的符号化对象最相似的(即，相关度最高)信息组(最佳配合信息组)，检测动作向量。该信息组协调选配法，被广泛用于图像压缩符号化的动作补偿预测。
用信息组协调选配法，对1个符号化对象信息组，分别运算搜索帧的搜索范围内的多候补信息组和其相关度，选择相关度最高的候补信息组作为最佳配合信息组，检测出最佳配合信息组和符号化对象信息组的位置差，作为动作向量。
作为相关度的评价值，通常，被用于自乘误差的累计值(SquareError)和绝对值误差的累计值(Absolute Error)。由于其相关度越高，符号化对象信息组和候补信息组的差分值越小，在用自乘误差的累计值和绝对值误差的累计值作为评价值时，相关度越高，评价值越小。
动作向量检测的目的是由搜索帧检测出可最有效地减少动作补偿预测符号化中的符号量的信息组。因此，动作向量的检测精度是动作向量检测装置的重要性能之一。但是，动作向量检测连图像符号化算法也需要处理特别的运算量，在用硬件实现时，由于处理时间长和硬件规模大，带来耗电量大的问题。并且在现阶段，通过硬件的算法处理是很困难的。由此，检测精度高且处理效率好的动作向量检测是我们所期待的。
作为以往的动作向量检测装置，对动作小的图像，谋求缩短为缩小搜索范围，动作向量检测的处理时间，另一方面，对动作大的图像，由于搜索范围增大，谋求在不降低检测精度的前题下，提高处理效率。
例如，日本专利特开平8-32969号公报所公开的动作向量检测装置，具有在与处理信息组的同位置进行相关评价的手段，和按照同位置的相关评价结果，适应地选择控制搜索范围的大小的手段，和评价与搜索范围的各候补信息组的相关值，进行动作向量的检测手段，随着同位置相关值的增高，缩小搜索范围。因此，可用少的运算量，高精度检测出动作向量。
但是，以往的动作向量检测装置，存在以下问题。
用照像机等摄影的图像，将画面整体向一定方向移动，频繁被用于所谓摄全景图像。在摄全景图像中，在画面映出的物体自身不变，其位置向一定方向移动。
所述以往的动作向量检测装置，通过在与处理信息组同位置的相关值评价，设定搜索范围的大小，例如，对摄全景图像，由于在同位置的相关度低，经常设定大搜索范围。并且，由于在动作向量检出之前实行同位置相关评价，存在处置复杂这一问题。
鉴于上述问题，本发明对于具有各种特征的图像，可实行高效、高精度的动作向量检测作为课题，特别是对摄全景图像，可实行正确且高速的动作向量的检测。
为解决上述课题，本发明的解决手段作为动作向量检测装置，其特征在于包括：
算出表示对象帧的符号化对象信息组和搜索帧的搜索范围内的候补信息组的相关度的评价值，根据这些相关度评价值，检测对所述符号化对象信息组的动作向量的动作向量检测手段；和存储原搜索范围的象素数据，按照提供的存储器地址读出象素数据，供给所述动作向量检测手段的原搜索范围存储手段；和生成搜索范围的，是水平方向的象素的第1搜索幅及是垂直方向的象素的第2搜索幅，和表示对所述搜索范围的原搜索范围的相对位置的偏移值的控制手段；和按照用所述控制手段生成的第1和第2搜索幅以及偏移值，生成提供给所述原搜索范围存储手段的存储器地址的地址生成手段。
若按照本发明之一，根据用控制手段生成的第1及第2搜索幅及偏移值，地址生成手段，生成对应搜索范围的存储地址。按照该存储地址用由原搜索范围存储手段读出的图像数据，动作向量检测手段算出表示符号化对象信息组和搜索范围内的候补信息组的相关度的评价值，检测出动作向量。因此，搜索范围的尺寸及位置，可自由设定，能够高效并且高精度地检测出动作向量。
另外，在上述本发明的动作向量检测装置，其特征在于，所述动作向量检测手段是将检测出的动作向量和对该动作向量的相关度评价值供给所述控制手段；所述控制手段是按照由所述动作向量检测手段供给的动作向量及相关度评价值，进行第1及第2搜索幅以及偏移值生成的装置。
若按照上述本发明，由于搜索范围的第1及第2搜索幅以及偏移值，是根据已经检测出的动作向量及评价值而生成的，因此，为决定搜索范围的尺寸及位置，没有必要在动作向量检测出之后，进行新的处理。并且，动作向量是表示图像的移动，因此，通过以动作向量和与其对应的相关度评价值为基础，进行搜索范围的设定，特别是对于图像向一定方向移动的摄全景图像，恰当的搜索范围的设定是可能的。
并且，在上述本发明的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段是以在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其近旁的信息组作为范围设定基准，根据对应所述范围设定基准信息组的相关度评价值，设定搜索范围尺寸的装置。
若按照上述本发明，根据对应在对象帧的前帧中该符号化对象信息组和同一位置或位于其附近的范围设定基准信息组的相关度评价值，由于可某种程度预测该符号化对象信息组的与搜索帧相关的程度，因此，根据该范围设定基准信息组的相关度评价值，设定搜索范围的尺寸，特别是对于图像向一定方向移动的摄全景图像，恰当的搜索范围的设定是可能的。
还有，在上述本发明的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段，是以在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其近旁的信息组作为范围设定其准，根据对所述范围设定基准信息组的动作向量，设定搜索范围位置的装置。
若按照上述本发明，根据对应在对象帧的前帧中该符号化对象信息组和同一位置或位于其附近的范围设定基准信息组的动作向量，由于可某种程度预测该符号化对象信息组的动作，因此，按照该范围设定基准信息组的动作向量，设定搜索范围的位置，特别是对于图像向一定方向移动的摄全景图像，恰当的搜索范围的设定是可能的。
然后，在上述本发明的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段，以在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其近旁的信息组作为范围设定基准，在表示对应所述范围设定基准信息组的相关性度评价值的相关度相对低时，设定以原搜索范围作为搜索范围，另一方面，当相对高时，设定比所述原搜索范围小的搜索范围尺寸，并且，设定以对应所述范围设定基准信息组的动作向量作为基础的其搜索范围的位置。
还有，在上述本发明的动作向量检测装置中，其特征在于，偏移值是以原搜索范围的搜索起点作为始端，以搜索范围的搜索起点作为终端的向量成分。
另外，在上述本发明的动作向量检测装置，其特征在于，所述地址生成手段包括，计数时钟的第1计数器；和比较所述第1搜索幅和所述第1计数器的计数值，当一致时，复位所述第1计数器的计数值，同时，输出计数完了信号的比较器；和计数所述计数完了信号的第2计数器；和根据所述偏移值和所述第1及第2计数器的计数值，按照规定的计算式，生成供给所述原搜索范围存储手段的存储地址的存储地址变换部分。
还有，在上述的本发明的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段是生成对第1及第2搜索幅以及偏移值给予该搜索范围的表示水平方向的二次取样程度的第1二次取样数及表示垂直方向的二次取样程度的第2二次取样数的装置；所述地址生成手段是根据用所述控制手段生成的第1及第2搜索幅、第1及第2二次取样数以及偏移值，进行提供给所述原搜索范围存储手段的存储地址生成的装置。
本发明的动作向量检测方法，是对符号化对象信息组，检测动作向量的方法，其特征在于包括，在搜索帧中规定的区域内，判断有否与所述符号化对象信息组类似的部分的第1步骤；和当判断有与在所述第1步骤中类似的部分时，在搜索帧中，设定含有该类似的部分，并且比所述规定的区域小的第1区域，作为为动作向量检测的搜索范围的第2步骤；和当判断没有与在所述第1步骤中类似的部分时，设定比所述第1区域大的区域，作为为动作向量检测的搜索范围的第3步骤。
若按照上述本发明的动作向量检测方法，在搜索帧规定的区域内，判定是否有与符号化对象信息组类似的部分，在某种判定时，在搜索帧中，包含该类似的部分，并且，设定比所述规定的区域小的区域作为为了动作向量检测的搜索范围，因此，特别是对于图像向一定方向移动的摄全景图像，恰当地搜索范围的设定是可能的。因此，能够实行高效且精度高的动作向量检测。
而且，在上述本发明的动作向量检测方法，其特征在于，所述第1步骤是以与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准信息组，以对应对该范围设定基准信息组检测出的动作向量的相关度评价值作为基础进行所述判断；所述第2步骤是以对所述范围设定基准信息组检测出的动作向量作为基础，设定搜索范围的位置。
还有，在上述本发明的动作向量检测方法，其特征在于，所述第1步骤，对至少含有符号化对象信息组的一部分的单位区域和与在搜索帧中该符号化对象信息组同一位置的附近设置的所述单位区域和同一尺寸的多个比较区域，分别进行规定的象素运算，以这些运算结果为基础，进行所述判断；所述第2步骤是由所述规定的象素运算的运算结果，求与所述多个比较区域中的所述单位区域最类似的区域，以该比较区域的位置作为基础，设定搜索范围的位置。
另外，本发明的另一种动作向量检测方法，其特征在于，包括设定为动作向量检测的搜索范围的步骤和对符号化对象信息组以所述搜索范围内的候补信息组的相关度作为基础，检测动作向量的步骤；所述搜索范围设定步骤是以与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准，以对应该范围设定基准信息组检测出的动作向量的相关度评价值作为基础，设定搜索范围的尺寸。
若按照上述本发明的另一种动作向量检测方法，根据对应在对象帧的前帧中该符号化对象信息组和同一位置或位于其附近的范围设定基准信息组的相关度评价值，由于可某种程度预测该符号化对象信息组的与搜索帧相关的程度，因此，根据该范围设定基准信息组的相关度评价值，设定搜索范围的尺寸，恰当的搜索范围的设定是可能的。
还有，本发明其他的又一种动作向量的检测方法，其特征在于包括，设定为动作向量检测的搜索范围的步骤；和以对符号化对象信息组，所述搜索范围内的候补信息组的相关度作为基础，检测动作向量的步骤；所述搜索范围设定步骤是，以与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准信息组，以对该范围设定基准信息组检测出的动作向量作为基础，设定搜索范围的位置。
若按照上述本发明的又一种动作向量的检测方法，根据对应在对象帧的前帧中，该符号化对象信息组和同一位置或位于其附近的范围设定基准信息组的动作向量，由于可某种程度预测该符号化对象信息组的动作，因此，根据该范围设定基准信息组的动作向量，设定搜索范围的位置，恰当的搜索范围的设定是可能的。
下面，简要说明附图。
图1是为了说明本发明的实施例1的图，表示摄全景图像的按时间顺序连续的3张帧图像的图。
图2是本发明的实施例1在动作向量检测中表示搜索范围的概要图，(a)表示大搜索范围的例图，(b)表示小搜索范围的例图。
图3表示本发明实施例的动作向量检测装置的构成图。
图4表示实施例1的控制部的动作的程序框图。
图5表示地址生成部分的构成的方框图。
图6表示在搜索范围存储存储器所存储的最大搜索范围和为动作向量检测的搜索范围的关系图。
图7表示将图6所示的2维的象素数据变换成搜索范围存储存储器的1维的地址空间的结果图。
图8表示实施例1的地址生成部的动作的同步波形图。
图9表示实施例1的变换例的控制部分的动作的程序框图。
图10表示实施例1的变换例的动作向量检测中的搜索范围的概要图。
图11表示为搜索范围存储存储器所存储的原搜索范围和动作检测的搜索范围的关系图。
图12表示将图11所示的2维的象素数据变换成搜索范围存储存储器的1维的地址空间的结果图。
图13表示实施例1的变换例的地址生成部分的动作的同步波形。
图14表示本发明的实施例2的搜索帧中设定比较区域的一例的图。
图15表示本发明的实施例2的控制部分的动作的程序框图。
图16表示信息组变换的图。
图中，
CB—符号化对象信息组；AB—范围设定基准信息组；BMV—范围设定基准信息组的动作向量；BAE—范围设定基准信息组的相关度评价值；Hoff,Voff—偏移值；MA—存储器地址；CU—计数完了信号；DH—水平方向的二次抽样数(第1二次抽样数)；DV—垂直方向的二次抽样数(第2二次抽样数)；Sbo～SB8—信息组(比较范围)；10—地址生成部分(地址生成手段)；11—H计数器(第1计数器)；12—H比较器(比较器)；13—V计数器(第2计数器)；15—存储器地址变换部分；20—搜索范围存储存储器(原搜索范围存储手段)；30—动作向量检测部分(动作向量检测手段)；40—控制部分(控制手段)。
下面，参照附图，说明本发明的实施例。
实施例1
图1表示按时间顺序连续的3张帧图像的图，照像机从右向左移动摄影，表示为所谓摄全景图像，摄全景图像，通常在用极其短的时间看时，画面上的物体以一定速度移动。因此，本实施例，在对于对象帧(帧(1))的符号化对象信息组CB检测动作向量MV时，以在搜索帧(帧(0))中的符号化对象信息组CB与同一位置的信息组AB作为范围设定基准信息组，根据对该范围设定基准信息组AB检测出的动作向量BMV及该时的相关度评价值BAE为基础，设定搜索范围的尺寸及位置。因此，如图1所示，在搜索帧内，符号化对象信息组CB的图像比推断存在的位置缩小，能够设定为动作向量检测的搜索范围。因此，能够正确且高速实行动作向量的检测。
图2表示为本实施例的动作向量的搜索范围的概要图。在本实施例中，搜索范围的尺寸为2种。图2是表示对MPEG等的图像符号化规格中，通常的尺寸(水平方向16象素、垂直方向16象素)的符号化对象信息组CB的搜索范围的例子。同图中，(a)表示作为大搜索范围W的例子的水平方向46象素、垂直方向46象素的搜索范围，(b)表示作为小搜索范围S的例子的水平方向30象素，垂直方向30象素的搜索范围。
小搜索范围S的位置通过以大搜索范围W为基准的相对位置表示。这里，搜索范围W的搜索起点是以左上角为始端，搜索范围S的搜索起点是以左上角为终端的向量作为偏移(Hoff,Voff)，用该偏移成分的偏移值表示搜索范围S的位置。这时，例如，图像是静止图像，在符号化对象信息组CB的位置设定搜索范围S时，如图2(b)所示，偏移值为Hoff=8,Vooff+8。并且，以搜索范围的水平方向的象素幅作为第1的搜索幅的搜索水平(H)象素幅，以搜索范围的垂直方向的象素幅作为第2搜索幅的搜索垂直(V)象素幅。
图3表示本实施例动作向量检测装置的构成图。在图3中，10是以搜索H象素幅，搜索V象素幅及偏移作为基础生成存储地址MA，作为地址生成手段的地址生成部，20是作为存储原搜索范围的图像数据的原搜索范围存储手段的搜索范围存储存储器，30是算出表示符号化对象信息组和搜索范围内的候补信息组的相关度的评价值，输出对应最大的相关度的动作向量及对应该动作向量的评价值，作为动作向量检测手段的动作向量检测部分，40是动作向量检测部分30输出的动作向量以及由评价值搜索H图像幅、搜索V图像幅及决定偏移，在地址生成部分10输出这些作为控制手段的控制部分，50是存储符号化对象信息组的图像数据的符号化对象信息组存储存储器。这里，以46×46象素的大搜索范围W作为原搜索范围。
图4表示控制部分40的动作的程序框图。参照图4的程度框图及图1说明控制部分40的动作。
现在，对在对象帧中的符号化对象信息组CB，设定为检测动作向量的搜索范围。控制部分40，对搜索帧的范围设定基准信息组AB，以动作向量BMV及该时的相关度评价值BAE作为基础，向地址生成部10供给表示搜索范围的搜索H象素幅、搜索V象素幅及偏移。
首先，在步骤S1，比较范围设定基准信息组AB的相关度评价值BAE和阈值AE0。该比较的结果，当评价BAE比阈值大时，由于对应动作向量BMV的相关度高，在搜索帧中规定的范围内，判断没有与符号化对象信息组CB类似的部分，不缩小搜索范围，设定原搜索范围即46×46象素的大搜索范围W作为检测动作向量的搜索范围(步骤S2)。也就是说，在这种情况下，搜索H象素幅及搜索V象素幅共同为「46」，偏移为(0,0)。
范围设定基准信息组AB的相关度评价值BAE不比阈值AE0大时，由于对应动作向量BMV的相关度高，在搜索帧中规定的范围内判断有与符号化对象信息组CB类似的部分，设定30×30象素的小搜索范围S作为检测动作向量的搜索范围(步骤S3)。然后，在步骤4中，比较范围设定基准信息组AB的动作向量BMV的大小|BMV(x,y)|和阈值MV0。
该比较结果，当动作向量BMV的大小比阈值MV0大时，判断符号化对象信息组CB的动作是大的，用该动作向量BMV的成分设定偏移(步骤S5)。具体地说，偏移(Hoff,Voff)的各成分的值设定如下。
Hoff=x+8
Voff=y+8
也就是说，在这种情况下，搜索H象素幅及搜索V象素幅共同为「30」，并且，偏移为(x+8,y+8)。
另一方面，动作向量BMV的尺寸不比阈值MVO大时，符号化对象信息组CB的动作是微小的，判断为静止图，设定偏移为(8,8)。也就是说，在这种情况下，搜索H象素幅及搜索V象素幅共同为「30」，并且，偏移为(8,8)。
地址生成部10根据从控制部分40输出的搜索H象素幅及搜索V象素幅及偏移，生成存储器地址MA。动作向量检测部分30，对符号化对象信息组CB，用由搜索范围存储存储器20读出的搜索范围的象素数据，进行动作向量的检测(步骤S10)。
图5表示地址生成部10构成的方框图。如图5所示那样，地址生成部分10比较作为计数时钟的第1计数器的H计数器11和搜索H象素幅和H计数器11的计数值，一致时，复位H计数器11的计数值，同时，作为输出计数完了信号CU的比较器的H比较器12，和作为计数完了信号CU的第2计数器的V计数器13，和搜索V象素幅和V计数器13的计数值，当一致时，根据生成使动作向量检测部分30的动作结束的动作信号的V比较器14，和偏移值和H计数器11及V计数器13的计数值，由生成存储地址变换部分15构成搜索范围存储存储器20的存储地址MA。通过由控制部分40供给的开始信号，使H计数器11及V计数器13复位，地址生成部分10开始动作。
下面，参照图6～图8，说明图5所示地址生成部分10的动作。
图6表示搜索范围存储存储器20所存储的原搜索范围和为检测动作向量的搜索范围的关系的图。这里，如图6所示，搜索范围存储存储器20作为原搜索范围存储水平12象素X垂直8象素的象素数据，作为为检测动作向量的搜索范围，设定搜索H象素幅为8、搜索V象素幅为6、偏移为(2,1)的搜索范围。
图7表示将图6所示的2维的象素数据，变换成搜索范围存储存储器的1维的地址空间的结果的图。地址生成部分10生成为从搜索范围存储存储器20读出为检测动作向量的搜索范围的象素数据的存储器地址MA。
图8表示地址生成部分10的动作的同步波形图。如图8所示，当开始信号被输入时，H计数器11开始时钟计数。当H计数器11的计数值达到相当于搜索H象素幅的值时，H比较器12输出计数完了信号CU，因此，H计数器11的计数值被复位。V计数器13计数计数完了信号CU。当V计数器13的计数值达到相当于V象素幅的值时，V比较器14输出动作信号。
存储器地址变换部分15，当偏移(Hoff,Voff)被输入时，由搜索范围存储存储器20存储的原搜索范围的水平方向的象素幅Hmax及垂直方向的象素幅Vmax求成为为了检测动作向量的搜索范围的起点的地址SA0。该起点地址SA0按下式求出。
SA0=Hmax×Voff+Hoff
在图6的例子中为；
SA0=12×1+2=14
然后，存储器地址变换部分15按照下式求出存储器地址MA。
MA=SA0+Hmax×(V计数器13的计数值)
    +H计数器11的计数值其结果，存储器地址MA如图8所示变化。例如，如图7所示，从起点地址SA0到搜索H象素幅对起点地址SA0加法运算H计数器11的计数值，由此得到存储器地址MA。通过下一个时钟输入，H计数器11的计数值为0,V计数器13的计数值为1。这时，存储器地址MA为：
MA=14+12×1+0=26
如上所述，若按照本实施例，即使对摄全景图像，也能够精度好，效率高地进行检测动作向量。
还有，本实施例在使用以位于与搜索帧中的符号化对象信息组同一位置的信息组作为范围设定其准信息组时，使用以与在搜索帧中的符号化对象信息组同一位置的附近的信息组作为范围设定基准信息组代替上述范围设定基准信息组也没关系。并且，也可使用以与比搜索帧更前的帧中的符号化对象信息组同一位置或位于其附近的信息组作为范围设定基准信息组。
并且，在本实施例中，搜索范围的尺寸为2种，设定该2种以上种类的尺寸也没关系。并且，以范围设定基准信息组的动作向量成分的大小等作为评价指标，可变搜索H象素幅和搜索V象素幅的实施是可能的。
实施例1的变换例
在实施例1中，也可同时适用于二次取样。在这种情况下，控制部分40向地址生成部分10输入给予搜索H象素幅、搜索V象素幅以及偏移值，作为搜索范围的第1二次取样数的水平方向的二次取样数DH及作为第2二次取样数的垂直方向的二次取样数DV。
图9表示有关本变换例的控制部分40的动作的程序框图。与图4不同的是给予搜索范围的尺寸及位置的设定，是指定有无二次取样的点。也就是说，设定大搜索范围W的步骤S2A以及在符号化对象信息组CB的位置以外，设定小搜索范围S的步骤S5A，指定有二次取样的一方，在符号化对象信息组CB的位置设定小搜索范围S的步骤S6A，指定无二次取样。
图10表示有关本变换例的为动作向量检测的搜索范围的概要图。这里，水平方向的二次取样数DH及垂直方向的二次取样数DV共为2。同图中，(a)表示有二次取样被指定的大搜索范围W的例子、(b)表示有二次取样被指定的小搜索范围S的例子、(c)表示无二次取样被指定的小搜索范围S的例子。在步骤S6A中，在符号化对象信息组CB的位置设定小搜索范围S，判断符号化对象信息组CB的动作是微小的。在这种情况下，由于降低搜索的精度这是我们所不希望的，如图10(c)所示那样，指定无二次取样。
下面，参照图11～图13，说明有关本变换例的地址生成部分10的动作。
图11表示为搜索范围存储存储器所存储的原搜索范围和动作检测的搜索范围的关系图。这里，如图11所示，作为为动作向量检测的搜索范围，设定搜索H象素幅为6、搜索V象素幅为4、偏移为(0,0)、二次取样DH,DV共为2的搜索范围。
图12表示将图11所示的2维的象素数据变换成搜索范围存储存储器的1维的地址空间结果的图。
图13表示地址生成部分10的动作的同步波形。本变换例，存储地址变换部分15根据下式求存储地址MA。
MA=SA0+Hmax×(V计数器13的计数值)×DV+(H计数器11的计数值)×DH其结果，存储地址MA如图12所示变化。
还有，通过二次取样DH、DV的设定，即使对应图像的转动和放大/缩小的动作向量检测本发明也可容易地适用。
实施例2
本发明的实施例2在搜索帧中，在与符号化对象信息组同一位置的附近，设置该符号化对象信息组和同一尺寸的多个信息组，对在符号化对象信息组和搜索帧设定的多个信息组，分别进行规定的象素运算，以这些运算结果为基础，设定为动作向量检测的搜索范围的尺寸及位置。这里，作为规定的象素运算，进行信息组内的象素数据的累计运算。
图14表示在有关本实施例的搜索帧中设定信息组的一例的图。在图14中，对作为单位区域的16×16象素的符号化对象信息组CB，设定在搜索帧作为比较区域的16×16象素的9个信息组SB0～SB8。
有关本实施例的动作向量检测装置，与实施例1同样，如图3那样构成。但是，控制部分40不输入由动作向量检测部分30输出的动作向量及评价值，输入各帧的图像数据来代替此。
图15表示有关本实施例的动作向量检测装置中的控制部分40的动作的程序框图。首先在步骤S21中，对符号化对象信息组CB及搜索帧设定的各位息组SB0～SB8，进行信息组内的象素数据的累计运算。在步骤S22中，比较符号化对象信息组的累计运算结果AC(CB)和搜索帧的各信息组的累计运算结果AC(SBn)(n=0～8)的差的绝对值的最小值SAmin和阈值SA0。该比较的结果，设定最小值SAmin比阈值SA0大时，在搜索中规定的区域内，判断设有与符号化对象信息组CB类似的部分，不缩小搜索范围，设定46×46象素的比阈值大的搜索范围W，作为为动作向量检测的搜索范围(步骤S23)。也就是说，在这种情况下，搜索H象素幅及搜索V象素幅共为「46」，偏移为(0,0)。
当最小值SAnin不大于阈值SA0时，判断在搜索帧中规定的区域内有与符号化对象信息组CB类似的部分，设定30×30象素的小搜索范围S作为为动作向量检测的搜索范围(步骤S24)。然后，在步骤S25中，当信息组SBK的累计运算结果和符号化对象信息组CB的累计运算结果的差的绝对值为最小时，在信息组SBK的位置象设定搜索范围S那样，设定偏移。
例如，在与符号化对象信息组CB同一位置设定信息组SB0，在其周围设定了信息组SB1～SB8的情况下，当信息组SB0的累计运算结果和符号化对象信息组CB的累计运算结果的差的绝对值为最小时，设定偏移为(8,8)。并且，在位于信息组SB0的右下的信息组SB8的累计运算结果和符号化对象信息组CB的累计运算结果的差的绝对值为最小时，设定偏移为(16,16)。
如以上那样，如按照本实施例，为了不用在前帧中检测出的动作向量设定偏移，由于可由进行动作向量检测的当初的帧设定偏移，能够比实施例1更高效地进行动作向量检测。
还有，以符号化对象信息组的一部分作为单位区域，设定与该单位区域相同尺寸的多个比较区域，即使对这些分别进行规定的象素运算也没关系。并且，即使在该单位区域含有符号化对象信息组的附近的区域也没关系，而且，无论该单位区域是怎样的形状都没关系。
还有，作为规定的象素运算，其他的累计运算，例如，也可使用邻接象素的差分的累计运算、象素的分散运算、象素的频率分布运算等。并且，对运算结果，即使与区域的位置相对应的施以重叠也没有关系。
如以上那样，若按照本发明，由于可自由设定搜索范围的尺寸及位置，能够高效率并且精度好地实行动作向量检测。并且，根据已经检测出的动作向量和与此对应的相关度评价值进行搜索范围的设定，特别是对于图像向一定方向移动的摄全景图像，恰当的搜索范围的设定是可能的。
并且，在搜索帧中，由于设定含有与符号化对象信息组类似的部分的区域，作为为动作向量检测的搜索范围，特别是对于图像向一定方向移动的摄全景图像，恰当的搜索范围的设定是可能的。
而且，通过对应与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或位于其附近的范围设定基准信息组的动作向量及相关度评价值，由于设定搜索范围的尺寸及位置，恰当的搜索范围的设定是可能的。

Claims (13)

1．一种动作向量检测装置，其特征在于包括：
算出表示对象帧的符号化对象信息组和搜索帧的搜索范围内的候补信息组的相关度的评价值，根据这些相关度评价值，检测对所述符号化对象信息组的动作向量的动作向量检测手段；和存储原搜索范围的象素数据，按照提供的存储器地址读出象素数据，供给所述动作向量检测手段的原搜索范围存储手段；和生成搜索范围的，是水平方向的象素的第1搜索幅及是垂直方向的象素的第2搜索幅，和表示对所述搜索范围的原搜索范围的相对位置的偏移值的控制手段；和按照用所述控制手段生成的第1和第2搜索幅以及偏移值，生成提供给所述原搜索范围存储手段的存储器地址的地址生成手段。
2．根据权利要求1所述的动作向量检测装置，其特征在于，所述动作向量检测手段是将检测出的动作向量和对该动作向量的相关度评价值供给所述控制手段；所述控制手段是按照由所述动作向量检测手段供给的动作向量及相关度评价值，进行第1及第2搜索幅以及偏移值生成的装置。
3．根据权利要求2所述的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段是以在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准，根据对应所述范围设定基准信息组的相关度评价值，设定搜索范围尺寸的装置。
4．根据权利要求2所述的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段，是以在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其近旁的信息组作为范围设定其准，根据对所述范围设定基准信息组的动作向量，设定搜索范围位置的装置。
5．根据权利要求2所述的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段，以在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准，在表示对应所述范围设定基准信息组的相关性度评价值的相关度相对低时，设定以原搜索范围作为搜索范围，另一方面，当相对高时，设定比所述原搜索范围小的搜索范围尺寸，并且，设定以对应所述范围设定基准信息组的动作向量作为基础的其搜索范围的位置。
6．根据权利要求1所述的动作向量检测装置，其特征在于，偏移值是以原搜索范围的搜索起点作为始端，以搜索范围的搜索起点作为终端的向量成分。
7．根据权利要求1所述的动作向量检测装置，其特征在于，所述地址生成手段包括，计数时钟的第1计数器；和比较所述第1搜索幅和所述第1计数器的计数值，当一致时，复位所述第1计数器的计数值，同时，输出计数完了信号的比较器；和计数所述计数完了信号的第2计数器；和根据所述偏移值和所述第1及第2计数器的计数值，按照规定的计算式，生成供给所述原搜索范围存储手段的存储地址的存储地址变换部分。
8．根据权利要求1所述的动作向量检测装置，其特征在于，所述控制手段是生成对第1及第2搜索幅以及偏移值给予该搜索范围的表示水平方向的二次取样程度的第1二次取样数及表示垂直方向的二次取样程度的第2二次取样数的装置；所述地址生成手段是根据用所述控制手段生成的第1及第2搜索幅、第1及第2二次取样数以及偏移值，进行提供给所述原搜索范围存储手段的存储地址生成的装置。
9．一种动作向量检测方法，是对符号化对象信息组，检测动作向量的方法，其特征在于包括，在搜索帧中规定的区域内，判断有否与所述符号化对象信息组类似的部分的第1步骤；和当判断有与在所述第1步骤中类似的部分时，在搜索帧中，设定含有该类似的部分，并且比所述规定的区域小的第1区域，作为为动作向量检测的搜索范围的第2步骤；和当判断没有与在所述第1步骤中类似的部分时，设定比所述第1区域大的区域，作为为动作向量检测的搜索范围的第3步骤。
10．根据权利要求9所述的动作向量检测方法，其特征在于，所述第1步骤是以与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准信息组，以对应对该范围设定基准信息组检测出的动作向量的相关度评价值作为基础进行所述判断；所述第2步骤是以对所述范围设定基准信息组检测出的动作向量作为基础，设定搜索范围的位置。
11．根据权利要求9所述的动作向量检测方法，其特征在于，所述第1步骤，对至少含有符号化对象信息组的一部分的单位区域和与在搜索帧中该符号化对象信息组同一位置的附近设置的所述单位区域和同一尺寸的多个比较区域，分别进行规定的象素运算，以这些运算结果为基础，进行所述判断；所述第2步骤是由所述规定的象素运算的运算结果，求与所述多个比较区域中的所述单位区域最类似的区域，以该比较区域的位置作为基础，设定搜索范围的位置。
12．一种动作向量检测方法，其特征在于，包括设定为动作向量检测的搜索范围的步骤和对符号化对象信息组以所述搜索范围内的候补信息组的相关度作为基础，检测动作向量的步骤；所述搜索范围设定步骤是以与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准，以对应该范围设定基准信息组检测出的动作向量的相关度评价值作为基础，设定搜索范围的尺寸。
13．一种动作向量检测方法，其特征在于包括，设定为动作向量检测的搜索范围的步骤；和以对符号化对象信息组，所述搜索范围内的候补信息组的相关度作为基础，检测动作向量的步骤；所述搜索范围设定步骤是，以与在对象帧的前帧中的该符号化对象信息组同一位置或其附近的信息组作为范围设定基准信息组，以对该范围设定基准信息组检测出的动作向量作为基础，设定搜索范围的位置。
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