JP2000102015A - 動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法 - Google Patents
動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法Info
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- JP2000102015A JP2000102015A JP26751498A JP26751498A JP2000102015A JP 2000102015 A JP2000102015 A JP 2000102015A JP 26751498 A JP26751498 A JP 26751498A JP 26751498 A JP26751498 A JP 26751498A JP 2000102015 A JP2000102015 A JP 2000102015A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きベクトル検出装置をＩＣで実現しようと
した場合、全探索法では、演算量が非常に多くなり、動
作周波数を上げる必要がある。このため、回路規模増大
や消費電力増大につながり、実現が難しい。 【解決手段】 縮小画像とサブサンプル法と低域通過フ
ィルタを使用することにより、少ない演算と小さい回路
規模で精度の良い動きベクトルの検出を可能とする。さ
らに、縮小画像作成とサブサンプル用にそれぞれ個別に
必要であった低域通過フィルタを統合することにより、
回路規模を削減することが可能となる。これらにより、
ＩＣの小型化、低消費電力化、低コスト化が実現可能と
なる。
した場合、全探索法では、演算量が非常に多くなり、動
作周波数を上げる必要がある。このため、回路規模増大
や消費電力増大につながり、実現が難しい。 【解決手段】 縮小画像とサブサンプル法と低域通過フ
ィルタを使用することにより、少ない演算と小さい回路
規模で精度の良い動きベクトルの検出を可能とする。さ
らに、縮小画像作成とサブサンプル用にそれぞれ個別に
必要であった低域通過フィルタを統合することにより、
回路規模を削減することが可能となる。これらにより、
ＩＣの小型化、低消費電力化、低コスト化が実現可能と
なる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動きベクトル検出装
置及び動きベクトル検出方法に係わり、特にブロックマ
ッチング法を用いた動きベクトル検出装置及び動きベク
トル検出方法に関するものである。
置及び動きベクトル検出方法に係わり、特にブロックマ
ッチング法を用いた動きベクトル検出装置及び動きベク
トル検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＭＰＥＧ−１（ＩＳＯ／ＩＥＣ １１１
７２）、ＭＰＥＧ−２（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８）
等の、動き補償予測によるフレーム間符号化を用いた動
画像符号化方法が、蓄積、通信、放送等の分野で用いら
れつつある。
７２）、ＭＰＥＧ−２（ＩＳＯ／ＩＥＣ １３８１８）
等の、動き補償予測によるフレーム間符号化を用いた動
画像符号化方法が、蓄積、通信、放送等の分野で用いら
れつつある。
【０００３】上記方法においては、動画像シーケンスの
各画像を符号化ブロックに分割し、符号化ブロック毎に
参照画像上のもっとも相関が高い動きベクトルを用いて
予測ブロックを示す動き補償予測が行われている。
各画像を符号化ブロックに分割し、符号化ブロック毎に
参照画像上のもっとも相関が高い動きベクトルを用いて
予測ブロックを示す動き補償予測が行われている。
【０００４】ここで、上記動きベクトルの検出には、ブ
ロックマッチング法を用いるのが一般的である。ブロッ
クマッチング法については、文献「信学技法ＣＡＳ９５
−４３、ＶＬＤ９５−４３、ＤＳＰ９５−７５」の中で
解説されている。
ロックマッチング法を用いるのが一般的である。ブロッ
クマッチング法については、文献「信学技法ＣＡＳ９５
−４３、ＶＬＤ９５−４３、ＤＳＰ９５−７５」の中で
解説されている。
【０００５】ここで、図９によりブロックマッチング法
の概念を説明する。図９において、１０１は符号化ブロ
ック、１０３は予測ブロック候補であり、それぞれの大
きさはＭ×Ｎである。また、１０４は動きベクトル探索
領域であり、水平方向に［−Ｋ：Ｋ−１］、垂直方向に
［−Ｌ：Ｌ−１］の範囲を持ち、従って、その大きさは
２Ｌ×２Ｋとなる。更に、１０２は Ｄｉ，ｊを最小と
する予測ブロック候補の動きベクトルである。
の概念を説明する。図９において、１０１は符号化ブロ
ック、１０３は予測ブロック候補であり、それぞれの大
きさはＭ×Ｎである。また、１０４は動きベクトル探索
領域であり、水平方向に［−Ｋ：Ｋ−１］、垂直方向に
［−Ｌ：Ｌ−１］の範囲を持ち、従って、その大きさは
２Ｌ×２Ｋとなる。更に、１０２は Ｄｉ，ｊを最小と
する予測ブロック候補の動きベクトルである。
【０００６】ブロックマッチング法は、符号化ブロック
１０１の探索領域１０４内の予測ブロック候補１０３に
対し、符号化ブロック１０１と予測ブロック候補１０３
との間の誤差量を計算する。そして、誤差量が最小とな
る予測ブロック候補１０３と符号化ブロック１０１との
相対的なずれ量を動きベクトル１０２とする。これを数
式的に表すと下記の式（１）のようになり、符号化ブロ
ック１０１の画素と予測ブロック候補１０３の間の差分
絶対値和であるＤi,jが前記誤差量となり、このＤi,jを
最小とする（ｉ，ｊ）が動きベクトル１０２となる。
１０１の探索領域１０４内の予測ブロック候補１０３に
対し、符号化ブロック１０１と予測ブロック候補１０３
との間の誤差量を計算する。そして、誤差量が最小とな
る予測ブロック候補１０３と符号化ブロック１０１との
相対的なずれ量を動きベクトル１０２とする。これを数
式的に表すと下記の式（１）のようになり、符号化ブロ
ック１０１の画素と予測ブロック候補１０３の間の差分
絶対値和であるＤi,jが前記誤差量となり、このＤi,jを
最小とする（ｉ，ｊ）が動きベクトル１０２となる。
【０００７】
【数１】
【０００８】ここで、Ｔは符号化ブロック１０１の画素
値、Ｒは動きベクトル探索領域１０４内の画素値であ
る。
値、Ｒは動きベクトル探索領域１０４内の画素値であ
る。
【０００９】ところで、式（１）の演算にはＭ×Ｎ回の
差分絶対値演算と、Ｍ×Ｎ−１回の加算という膨大な演
算が必要になる。したがって、効率よく動きベクトルを
求めるために以下に示すような方法が提案されている。
差分絶対値演算と、Ｍ×Ｎ−１回の加算という膨大な演
算が必要になる。したがって、効率よく動きベクトルを
求めるために以下に示すような方法が提案されている。
【００１０】（１）全検索法 最も精度の高い動きベクトル検出方式として、全探索法
が知られている。全探索法では、式（１）に表されるＤ
i,jの計算を−Ｋ≦ｉ＜Ｋ，−Ｌ≦ｊ＜Ｌのすべての
ｉ、ｊの組み合わせに対して実行するものである。ＭＰ
ＥＧの場合、Ｍ＝Ｎ＝１６となるが、例として動きベク
トル探索領域をＫ＝Ｌ＝１６とした時、式（１）に示す
誤差量演算を用いて、全探索法を行った場合の１ブロッ
クあたり演算量を計算すると、差分絶対値演算回数が、
Ｍ×Ｎ×２Ｋ×２Ｌ＝２６２，１４４回、加算回数が
（Ｍ×Ｎ−１）×２Ｋ×２Ｌ＝２６１，１２０回という
膨大なものとなる。この膨大な演算量を低減する手法が
いくつか知られており、前記文献中に解説されている。
が知られている。全探索法では、式（１）に表されるＤ
i,jの計算を−Ｋ≦ｉ＜Ｋ，−Ｌ≦ｊ＜Ｌのすべての
ｉ、ｊの組み合わせに対して実行するものである。ＭＰ
ＥＧの場合、Ｍ＝Ｎ＝１６となるが、例として動きベク
トル探索領域をＫ＝Ｌ＝１６とした時、式（１）に示す
誤差量演算を用いて、全探索法を行った場合の１ブロッ
クあたり演算量を計算すると、差分絶対値演算回数が、
Ｍ×Ｎ×２Ｋ×２Ｌ＝２６２，１４４回、加算回数が
（Ｍ×Ｎ−１）×２Ｋ×２Ｌ＝２６１，１２０回という
膨大なものとなる。この膨大な演算量を低減する手法が
いくつか知られており、前記文献中に解説されている。
【００１１】（２）階層的探索法 階層的探索法は、参照画像の探索領域内において、第１
の階層として大きな間隔で設定した少数の予測ブロック
候補に対してのみ誤差演算を行いベクトル検出を行う。
次に、第２の階層として、第１の階層で得られた動きベ
クトルの周辺において前探索にあたる第１の階層より小
さな間隔で設定した少数の予測ブロック候補を探索す
る。以降、これを繰り返し、階層を深める毎に予測ブロ
ック候補を設定する間隔を徐々に小さくして動きベクト
ルの精度を高める。これにより、誤差演算を行う予測ブ
ロック候補数を減少させるという方法である。
の階層として大きな間隔で設定した少数の予測ブロック
候補に対してのみ誤差演算を行いベクトル検出を行う。
次に、第２の階層として、第１の階層で得られた動きベ
クトルの周辺において前探索にあたる第１の階層より小
さな間隔で設定した少数の予測ブロック候補を探索す
る。以降、これを繰り返し、階層を深める毎に予測ブロ
ック候補を設定する間隔を徐々に小さくして動きベクト
ルの精度を高める。これにより、誤差演算を行う予測ブ
ロック候補数を減少させるという方法である。
【００１２】上記方法を実現させるさまざまな方法が提
案されているが、前記文献ではＴＳＳ（Ｔｈｒｅｅ Ｓ
ｔｅｐ Ｓｅａｒｃｈ）法が開示されている。このＴＳ
Ｓ法について、図１０を用いて説明する。なお、以下の
説明において、ｎは階層数を表しており、図１０の例に
おいてはｎ＝３である。
案されているが、前記文献ではＴＳＳ（Ｔｈｒｅｅ Ｓ
ｔｅｐ Ｓｅａｒｃｈ）法が開示されている。このＴＳ
Ｓ法について、図１０を用いて説明する。なお、以下の
説明において、ｎは階層数を表しており、図１０の例に
おいてはｎ＝３である。
【００１３】図１０（ａ）に示すように、符号化ブロッ
ク１０６について探索領域１０５として動きベクトルを
求める場合、まず、図１０（ｂ）に示すように、探索領
域１０７内で±２n-1画素間隔で予測ブロック候補を設
定し、その候補点を１０８とする。そして、この候補点
１０８のみを対象としてブロックマッチング演算を行
う。ここで、求められた予測ブロックの、符号化ブロッ
クに対する相対的な位置のずれ量を第１の階層の動きベ
クトルＭＶ２とする。
ク１０６について探索領域１０５として動きベクトルを
求める場合、まず、図１０（ｂ）に示すように、探索領
域１０７内で±２n-1画素間隔で予測ブロック候補を設
定し、その候補点を１０８とする。そして、この候補点
１０８のみを対象としてブロックマッチング演算を行
う。ここで、求められた予測ブロックの、符号化ブロッ
クに対する相対的な位置のずれ量を第１の階層の動きベ
クトルＭＶ２とする。
【００１４】次に、得られた第１の階層の動きベクトル
ＭＶ２の終点を中心として、その周辺の±２n-2画素の
空間を図１０（ｃ）に示す探索領域１１０とし、対象と
なる予測ブロック候補についてブロックマッチング演算
を行う。そして、求められた予測ブロックの、第１の階
層で求めた予測ブロックとの相対的な位置のずれ量を第
２の階層の動きベクトルＭＶ３とする。
ＭＶ２の終点を中心として、その周辺の±２n-2画素の
空間を図１０（ｃ）に示す探索領域１１０とし、対象と
なる予測ブロック候補についてブロックマッチング演算
を行う。そして、求められた予測ブロックの、第１の階
層で求めた予測ブロックとの相対的な位置のずれ量を第
２の階層の動きベクトルＭＶ３とする。
【００１５】第３の階層は、第２の階層を求めた場合と
同様に、第２の階層の動きベクトルの終点を中心とし
て、その周辺の±２n-3画素の空間を図１０（ｄ）に示
す探索領域１１２とし、対象となる予測ブロック候補に
ついてブロックマッチング演算を行う。そして、求めら
れた予測ブロックの、第２の階層の予測ブロックとの相
対的な位置のずれを第３の階層の動きベクトルＭＶ４と
する。
同様に、第２の階層の動きベクトルの終点を中心とし
て、その周辺の±２n-3画素の空間を図１０（ｄ）に示
す探索領域１１２とし、対象となる予測ブロック候補に
ついてブロックマッチング演算を行う。そして、求めら
れた予測ブロックの、第２の階層の予測ブロックとの相
対的な位置のずれを第３の階層の動きベクトルＭＶ４と
する。
【００１６】図１０では３階層の例を示しているが、以
下同様に、階層数ｎに応じて前段の階層までの動きベク
トルに基づいて次の階層の探索を繰り返し行い、最終的
に各階層の動きベクトルを合成することにより、この探
索方法における動きベクトルを求めることができる。図
１０の例では（ｄ）に示すように、最終的に検出する動
きベクトルＭＶ５は、
下同様に、階層数ｎに応じて前段の階層までの動きベク
トルに基づいて次の階層の探索を繰り返し行い、最終的
に各階層の動きベクトルを合成することにより、この探
索方法における動きベクトルを求めることができる。図
１０の例では（ｄ）に示すように、最終的に検出する動
きベクトルＭＶ５は、
【００１７】
【数２】
【００１８】となる。
【００１９】前記全探索法の例に示す演算回数と同様
に、この方法での演算量を計算すると、差分絶対値演算
回数は、Ｍ×Ｎ×（８×８＋９＋９）＝２０，９９２
回、加算回数は、（Ｍ×Ｎ−１）×（８×８×＋９＋
９）＝２０，９１０回となり、演算量が前記全探索法に
比べ１／１０以下になる。
に、この方法での演算量を計算すると、差分絶対値演算
回数は、Ｍ×Ｎ×（８×８＋９＋９）＝２０，９９２
回、加算回数は、（Ｍ×Ｎ−１）×（８×８×＋９＋
９）＝２０，９１０回となり、演算量が前記全探索法に
比べ１／１０以下になる。
【００２０】（３）サブサンプル法 階層的探索法とは別にサブサンプル法と呼ばれる手法が
前記文献において解説されている。サブサンプル法は、
差分絶対値和の計算量自体を軽減する方法であり、ブロ
ック中の画素を１／ｎにするなどのように間引き、Ｍ×
Ｎの中の限られた画素のみを用いて誤差を計算すること
により差分絶対値和を近似するものである。
前記文献において解説されている。サブサンプル法は、
差分絶対値和の計算量自体を軽減する方法であり、ブロ
ック中の画素を１／ｎにするなどのように間引き、Ｍ×
Ｎの中の限られた画素のみを用いて誤差を計算すること
により差分絶対値和を近似するものである。
【００２１】例えば、図１１に示すようにＭ×Ｎの大き
さのマッチング演算するブロック１１５を水平方向に１
／２、垂直方向に１／２の画素を間引くと対象とする画
素は演算対象とする画素１１４に示すようになる。誤差
量の計算の対象とする画素数は１／４となるので、差分
絶対値の演算量も１／４に削減することができる。
さのマッチング演算するブロック１１５を水平方向に１
／２、垂直方向に１／２の画素を間引くと対象とする画
素は演算対象とする画素１１４に示すようになる。誤差
量の計算の対象とする画素数は１／４となるので、差分
絶対値の演算量も１／４に削減することができる。
【００２２】（４）ブロッククラスタリング法 これらの他には、ブロッククラスタリング法がある。こ
の方式は、まず、図１２（ａ）に示すように、間引きに
よって符号化ブロックを水平１／ｍ、垂直１／ｎに縮小
する。そして、縮小した符号化ブロックを、水平ｍ個、
垂直ｎ個集めて元の符号化ブロックと同じ大きさＭ×Ｎ
画素である符号化ブロッククラスタ１１７を構成する。
一方、探索領域も水平１／ｍ、垂直１／ｎに画素間引き
を行い、縮小探索領域１１６とする。この縮小探索領域
１１６内の、予測ブロック候補を水平ｍ、垂直ｎ個集め
たＭ×Ｎの大きさのブロックを予測ブロッククラスタ候
補とする。
の方式は、まず、図１２（ａ）に示すように、間引きに
よって符号化ブロックを水平１／ｍ、垂直１／ｎに縮小
する。そして、縮小した符号化ブロックを、水平ｍ個、
垂直ｎ個集めて元の符号化ブロックと同じ大きさＭ×Ｎ
画素である符号化ブロッククラスタ１１７を構成する。
一方、探索領域も水平１／ｍ、垂直１／ｎに画素間引き
を行い、縮小探索領域１１６とする。この縮小探索領域
１１６内の、予測ブロック候補を水平ｍ、垂直ｎ個集め
たＭ×Ｎの大きさのブロックを予測ブロッククラスタ候
補とする。
【００２３】次に、図１２（ｂ）に示すように符号化ブ
ロッククラスタ１１９と予測ブロッククラスタ候補の誤
差量を計算し、探索領域内で最小となる予測ブロックク
ラスタ１１８の動きベクトルＭＶ６の検出を行う。
ロッククラスタ１１９と予測ブロッククラスタ候補の誤
差量を計算し、探索領域内で最小となる予測ブロックク
ラスタ１１８の動きベクトルＭＶ６の検出を行う。
【００２４】さらに、図１２（ｃ）に示すように、符号
化ブロッククラスタを構成する符号化ブロック１２０そ
れぞれについて、図１２（ｄ）に示すように動きベクト
ルＭＶ６の終点を中心として、その周辺の探索領域１２
２内の動きベクトルＭＶ７の検出を行う。
化ブロッククラスタを構成する符号化ブロック１２０そ
れぞれについて、図１２（ｄ）に示すように動きベクト
ルＭＶ６の終点を中心として、その周辺の探索領域１２
２内の動きベクトルＭＶ７の検出を行う。
【００２５】最後に、符号化ブロッククラスタの動きベ
クトルＭＶ６と符号化ブロッククラスタを構成するそれ
ぞれの符号化ブロックの動きベクトルＭＶ７を合成し、
それぞれの符号化ブロックに対する動きベクトルを求め
る。
クトルＭＶ６と符号化ブロッククラスタを構成するそれ
ぞれの符号化ブロックの動きベクトルＭＶ７を合成し、
それぞれの符号化ブロックに対する動きベクトルを求め
る。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】動きベクトル検出装置
を実現しようとした場合、全探索法では、演算量が非常
に多く、実時間動作をするには回路規模が増大し動作周
波数も上げる必要があり、低消費電力化や小型化が難し
い。
を実現しようとした場合、全探索法では、演算量が非常
に多く、実時間動作をするには回路規模が増大し動作周
波数も上げる必要があり、低消費電力化や小型化が難し
い。
【００２７】階層的探索法では、繰り返し予測ブロック
候補の探索を行う回数を増やしていくことにより、上位
階層の動きベクトル検出の予測ブロック候補の間隔を広
げることができ、少ない演算量で広範囲な探索領域を設
定できるが、前段の階層における動きベクトル出力より
次段の動きベクトル探索範囲を決定するので、初期の階
層におけるベクトル検出において一旦誤った動きベクト
ル候補を選択してしまうと、最適な動きベクトルを検出
することができない。
候補の探索を行う回数を増やしていくことにより、上位
階層の動きベクトル検出の予測ブロック候補の間隔を広
げることができ、少ない演算量で広範囲な探索領域を設
定できるが、前段の階層における動きベクトル出力より
次段の動きベクトル探索範囲を決定するので、初期の階
層におけるベクトル検出において一旦誤った動きベクト
ル候補を選択してしまうと、最適な動きベクトルを検出
することができない。
【００２８】また、最初の探索における予測ブロック候
補の間隔が大きいほど、誤った動きベクトル候補を選択
してしまう可能性が大きくなる。
補の間隔が大きいほど、誤った動きベクトル候補を選択
してしまう可能性が大きくなる。
【００２９】したがって、繰り返し予測ブロック候補の
探索を行う階層数を増やしていけば行くほど、演算量は
少なくなる一方、出力の精度は悪くなっていき、実用的
ではない。
探索を行う階層数を増やしていけば行くほど、演算量は
少なくなる一方、出力の精度は悪くなっていき、実用的
ではない。
【００３０】サブサンプル法は、画素を間引く間隔が大
きくなればなるほど、差分絶対値和の演算量は少なくな
るが、演算の対象とする画素の数が減るので精度が低く
なり、大小の比較の精度すなわち検出される動きベクト
ルの精度に悪影響を与える。
きくなればなるほど、差分絶対値和の演算量は少なくな
るが、演算の対象とする画素の数が減るので精度が低く
なり、大小の比較の精度すなわち検出される動きベクト
ルの精度に悪影響を与える。
【００３１】また、ブロッククラスタリング法では、低
解像度画像を扱う場合など、同じブロッククラスタ内の
各ブロックの動きベクトルの方向と大きさがあまり揃っ
ていない場合に検出精度が悪くなるという欠点がある。
解像度画像を扱う場合など、同じブロッククラスタ内の
各ブロックの動きベクトルの方向と大きさがあまり揃っ
ていない場合に検出精度が悪くなるという欠点がある。
【００３２】本発明はかかる課題を鑑み、これを解決す
る動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法を提
供するものである。
る動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法を提
供するものである。
【００３３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために以下のような構成をとる。
するために以下のような構成をとる。
【００３４】即ち、請求項１の発明は、連続する画面よ
りなる動画の各画面を複数個の画素からなる複数のブロ
ックに分割し、ある画面のあるブロックと、その画面と
異なる参照画面に設けられた複数個の画素からなる探索
領域との間で動きベクトルを検出する動きベクトル検出
装置において、前記ブロックの信号の帯域を制限する第
１のフィルタと、該第１のフィルタで帯域制限されたブ
ロックを縮小する第１の縮小画像生成回路と、該第１の
縮小画像生成回路で縮小された縮小ブロックの信号の帯
域を制限する第２のフィルタと、該第２のフィルタで帯
域制限された縮小ブロックをサブサンプルする第１のサ
ブサンプリング回路と、前記探索領域の信号の帯域を制
限する第３のフィルタと、該第３のフィルタで帯域制限
された探索領域を縮小する第２の縮小画像生成回路と、
該第２の縮小画像生成回路で縮小された縮小探索領域の
信号の帯域を制限する第４のフィルタと、該第４のフィ
ルタで帯域制限された縮小探索領域をサブサンプルする
第２のサブサンプリング回路と、を具備し、前記第１の
サブサンプリング回路でサブサンプルされた縮小サブサ
ンプルブロックと第２のサブサンプリング回路でサブサ
ンプルされた縮小サブサンプル探索領域よりブロックマ
ッチング演算により動きベクトルを検出することを要旨
とする動きベクトル検出装置であり、また、請求項２の
発明は、前記第１のフィルタと第３のフィルタは１次元
の低域通過フィルタであり、前記第２のフィルタと第４
のフィルタは２次元の低域通過フィルタであることを要
旨とする請求項１に記載の動きベクトル検出装置であ
り、また、請求項３の発明は、連続する画面よりなる動
画の各画面を複数個の画素からなる複数のブロックに分
割し、ある画面のあるブロックと、その画面と異なる参
照画面に設けられた複数個の画素からなる探索領域との
間で動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置にお
いて、前記ブロックの信号の帯域を制限する第１のフィ
ルタと、該第１のフィルタで帯域制限されたブロックを
縮小する第１の縮小画像生成回路と、該第１の縮小画像
生成回路で縮小された縮小ブロックをサブサンプルする
第１のサブサンプリング回路と、前記探索領域の信号の
帯域を制限する第２のフィルタと、該第２のフィルタで
帯域制限された探索領域を縮小する第２の縮小画像生成
回路と、該第２の縮小画像生成回路で縮小された縮小探
索領域をサブサンプルする第２のサブサンプリング回路
と、を具備し、前記第１のサブサンプリング回路でサブ
サンプルされた縮小サブサンプルブロックと第２のサブ
サンプリング回路でサブサンプルされた縮小サブサンプ
ル探索領域よりブロックマッチング演算により動きベク
トルを検出することを要旨とする動きベクトル検出装置
であり、また、請求項４の発明は、前記第１のフィルタ
と第２のフィルタは１次元の低域通過フィルタであるこ
とを要旨とする請求項３に記載の動きベクトル検出装置
であり、また、請求項５の発明は、連続する画面よりな
る動画の各画面を複数個の画素からなる複数のブロック
に分割し、ある画面のあるブロックと、その画面と異な
る参照画面に設けられた複数個の画素からなる探索領域
との間で動きベクトルを検出する動きベクトル検出方法
において、折り返し歪みが生じないように帯域制限をし
ながら、前記ブロックを縮小し、更に、サブサンプリン
グをして縮小サブサンプルブロックを作成する工程と、
折り返し歪みが生じないように帯域制限をしながら、前
記探索領域を縮小し、更に、サブサンプリングをして縮
小サブサンプル探索領域を作成する工程と、よりなり、
前記縮小サブサンプルブロックと縮小サブサンプル探索
領域よりブロックマッチング法により動きベクトルを検
出することを要旨とする動きベクトル検出方法である。
りなる動画の各画面を複数個の画素からなる複数のブロ
ックに分割し、ある画面のあるブロックと、その画面と
異なる参照画面に設けられた複数個の画素からなる探索
領域との間で動きベクトルを検出する動きベクトル検出
装置において、前記ブロックの信号の帯域を制限する第
１のフィルタと、該第１のフィルタで帯域制限されたブ
ロックを縮小する第１の縮小画像生成回路と、該第１の
縮小画像生成回路で縮小された縮小ブロックの信号の帯
域を制限する第２のフィルタと、該第２のフィルタで帯
域制限された縮小ブロックをサブサンプルする第１のサ
ブサンプリング回路と、前記探索領域の信号の帯域を制
限する第３のフィルタと、該第３のフィルタで帯域制限
された探索領域を縮小する第２の縮小画像生成回路と、
該第２の縮小画像生成回路で縮小された縮小探索領域の
信号の帯域を制限する第４のフィルタと、該第４のフィ
ルタで帯域制限された縮小探索領域をサブサンプルする
第２のサブサンプリング回路と、を具備し、前記第１の
サブサンプリング回路でサブサンプルされた縮小サブサ
ンプルブロックと第２のサブサンプリング回路でサブサ
ンプルされた縮小サブサンプル探索領域よりブロックマ
ッチング演算により動きベクトルを検出することを要旨
とする動きベクトル検出装置であり、また、請求項２の
発明は、前記第１のフィルタと第３のフィルタは１次元
の低域通過フィルタであり、前記第２のフィルタと第４
のフィルタは２次元の低域通過フィルタであることを要
旨とする請求項１に記載の動きベクトル検出装置であ
り、また、請求項３の発明は、連続する画面よりなる動
画の各画面を複数個の画素からなる複数のブロックに分
割し、ある画面のあるブロックと、その画面と異なる参
照画面に設けられた複数個の画素からなる探索領域との
間で動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置にお
いて、前記ブロックの信号の帯域を制限する第１のフィ
ルタと、該第１のフィルタで帯域制限されたブロックを
縮小する第１の縮小画像生成回路と、該第１の縮小画像
生成回路で縮小された縮小ブロックをサブサンプルする
第１のサブサンプリング回路と、前記探索領域の信号の
帯域を制限する第２のフィルタと、該第２のフィルタで
帯域制限された探索領域を縮小する第２の縮小画像生成
回路と、該第２の縮小画像生成回路で縮小された縮小探
索領域をサブサンプルする第２のサブサンプリング回路
と、を具備し、前記第１のサブサンプリング回路でサブ
サンプルされた縮小サブサンプルブロックと第２のサブ
サンプリング回路でサブサンプルされた縮小サブサンプ
ル探索領域よりブロックマッチング演算により動きベク
トルを検出することを要旨とする動きベクトル検出装置
であり、また、請求項４の発明は、前記第１のフィルタ
と第２のフィルタは１次元の低域通過フィルタであるこ
とを要旨とする請求項３に記載の動きベクトル検出装置
であり、また、請求項５の発明は、連続する画面よりな
る動画の各画面を複数個の画素からなる複数のブロック
に分割し、ある画面のあるブロックと、その画面と異な
る参照画面に設けられた複数個の画素からなる探索領域
との間で動きベクトルを検出する動きベクトル検出方法
において、折り返し歪みが生じないように帯域制限をし
ながら、前記ブロックを縮小し、更に、サブサンプリン
グをして縮小サブサンプルブロックを作成する工程と、
折り返し歪みが生じないように帯域制限をしながら、前
記探索領域を縮小し、更に、サブサンプリングをして縮
小サブサンプル探索領域を作成する工程と、よりなり、
前記縮小サブサンプルブロックと縮小サブサンプル探索
領域よりブロックマッチング法により動きベクトルを検
出することを要旨とする動きベクトル検出方法である。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形
態に係る動きベクトル検出装置のブロック図である。図
１において、１は符号化画像メモリ、２、１１はブロッ
ク選択回路、３、５、９、１２は低域通過フィルタ、
４、１０は縮小画像生成回路、６、１３はサブサンプリ
ング回路、７は参照画像メモリ、８は探索領域選択回
路、１４はブロックマッチング演算回路である。
の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形
態に係る動きベクトル検出装置のブロック図である。図
１において、１は符号化画像メモリ、２、１１はブロッ
ク選択回路、３、５、９、１２は低域通過フィルタ、
４、１０は縮小画像生成回路、６、１３はサブサンプリ
ング回路、７は参照画像メモリ、８は探索領域選択回
路、１４はブロックマッチング演算回路である。
【００３６】以下、動作を説明する。符号化画像メモリ
１には符号化画像、参照画像メモリ７には参照画像がそ
れぞれ保存される。符号化画像メモリ１の符号化画像
は、ブロック選択回路２に入力される。ブロック選択回
路２では、入力された符号化画像より符号化ブロックが
選択される。ブロック選択回路２で選択された符号化ブ
ロックは、低域通過フィルタ３に入力される。低域通過
フィルタ３では、これに続く縮小画像生成回路４での縮
小画像生成処理で折り返し歪みの発生するのを抑制する
ために、帯域制限を行う。低域通過フィルタ３で帯域制
限を受けた符号化ブロックは、縮小画像生成回路４に入
力され、縮小符号化ブロックが生成される。
１には符号化画像、参照画像メモリ７には参照画像がそ
れぞれ保存される。符号化画像メモリ１の符号化画像
は、ブロック選択回路２に入力される。ブロック選択回
路２では、入力された符号化画像より符号化ブロックが
選択される。ブロック選択回路２で選択された符号化ブ
ロックは、低域通過フィルタ３に入力される。低域通過
フィルタ３では、これに続く縮小画像生成回路４での縮
小画像生成処理で折り返し歪みの発生するのを抑制する
ために、帯域制限を行う。低域通過フィルタ３で帯域制
限を受けた符号化ブロックは、縮小画像生成回路４に入
力され、縮小符号化ブロックが生成される。
【００３７】ここまでの動作の概念を図３を用いて説明
する。図３（ａ）において、２７はブロック選択回路２
において選択されたＭ×Ｎ画素の符号化ブロックであ
る。これを縮小画像生成回路４において図３（ｂ）のよ
うに水平方向に１／２となる縮小符号化ブロック２８を
生成しようとした場合、低域通過フィルタ３の特性は、
例えば図６に示すように、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,
nと水平方向の両隣の画素値に適当な重みをつけて平均
を取るような形で実現できる。
する。図３（ａ）において、２７はブロック選択回路２
において選択されたＭ×Ｎ画素の符号化ブロックであ
る。これを縮小画像生成回路４において図３（ｂ）のよ
うに水平方向に１／２となる縮小符号化ブロック２８を
生成しようとした場合、低域通過フィルタ３の特性は、
例えば図６に示すように、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,
nと水平方向の両隣の画素値に適当な重みをつけて平均
を取るような形で実現できる。
【００３８】図６の例では、フィルタ３を通過した位置
（ｍ，ｎ）の画素値Ｒ'm,nは、
（ｍ，ｎ）の画素値Ｒ'm,nは、
【００３９】
【数３】
【００４０】と表すことができる。
【００４１】このように縮小画像生成回路４で生成され
た縮小符号化ブロック２８は、低域通過フィルタ５に入
力される。低域通過フィルタ５では、これに続くサブサ
ンプリング回路６でのサブサンプル処理による折り返し
歪み発生を抑制するために帯域制限を行う。低域通過フ
ィルタ５で帯域制限を受けた縮小符号化ブロックは、サ
ブサンプリング回路６に入力される。サブサンプリング
回路６でサブサンプル処理された縮小符号化ブロック
は、ブロックマッチング演算回路１４に入力される。
た縮小符号化ブロック２８は、低域通過フィルタ５に入
力される。低域通過フィルタ５では、これに続くサブサ
ンプリング回路６でのサブサンプル処理による折り返し
歪み発生を抑制するために帯域制限を行う。低域通過フ
ィルタ５で帯域制限を受けた縮小符号化ブロックは、サ
ブサンプリング回路６に入力される。サブサンプリング
回路６でサブサンプル処理された縮小符号化ブロック
は、ブロックマッチング演算回路１４に入力される。
【００４２】ここまでの動作の概念を図４を用いて説明
する。図４（ａ）において、３３は縮小画像生成回路４
から出力されたＭ／２×Ｎの大きさの縮小符号化ブロッ
クである。これを、サブサンプリング回路６で水平方
向、垂直方向、それぞれ１／２にサブサンプリングし
て、図４（ｂ）に示すサブサンプルされた縮小符号化ブ
ロック３４を得る。このサブサンプルされた縮小符号化
ブロック３４がブロックマッチング演算回路１４に入力
されるのであるが、このサブサンプリングの前処理であ
る低域通過フィルタ５の特性は、例えば図７に示すよう
に、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,nと水平、垂直方向の
周辺の画素値に適当に重みを付けて平均を取るような形
で実現できる。
する。図４（ａ）において、３３は縮小画像生成回路４
から出力されたＭ／２×Ｎの大きさの縮小符号化ブロッ
クである。これを、サブサンプリング回路６で水平方
向、垂直方向、それぞれ１／２にサブサンプリングし
て、図４（ｂ）に示すサブサンプルされた縮小符号化ブ
ロック３４を得る。このサブサンプルされた縮小符号化
ブロック３４がブロックマッチング演算回路１４に入力
されるのであるが、このサブサンプリングの前処理であ
る低域通過フィルタ５の特性は、例えば図７に示すよう
に、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,nと水平、垂直方向の
周辺の画素値に適当に重みを付けて平均を取るような形
で実現できる。
【００４３】図７の例では、低域通過フィルタ５を通過
した、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒ'm,nは、
した、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒ'm,nは、
【００４４】
【数４】
【００４５】と表すことができる。
【００４６】以上の処理と平行して、参照画像メモリ７
の参照画像が探索領域選択回路８に入力される。
の参照画像が探索領域選択回路８に入力される。
【００４７】探索領域選択回路８では、入力された参照
画像より探索領域が選択される。探索領域選択回路８で
選択された探索領域は、低域通過フィルタ９に入力され
る。低域通過フィルタ９では、これに続く縮小画像生成
回路１０での縮小画像生成処理で折り返し歪みが発生す
るのを抑制するために、帯域制限を行う。低域通過フィ
ルタ９で帯域制限を受けた参照画像は、縮小画像生成回
路１０に入力されて、縮小探索領域が生成される。
画像より探索領域が選択される。探索領域選択回路８で
選択された探索領域は、低域通過フィルタ９に入力され
る。低域通過フィルタ９では、これに続く縮小画像生成
回路１０での縮小画像生成処理で折り返し歪みが発生す
るのを抑制するために、帯域制限を行う。低域通過フィ
ルタ９で帯域制限を受けた参照画像は、縮小画像生成回
路１０に入力されて、縮小探索領域が生成される。
【００４８】ここまでの動作の概念を図３を用いて説明
する。図３（ｃ）において、２９は水平方向に［−Ｋ：
Ｋ−１］、垂直方向に［−Ｌ：Ｌ−１］の範囲で大きさ
２Ｋ×２Ｌの探索領域である。これを探索領域選択回路
８で選択し、縮小画像生成回路１０において図３（ｄ）
のように水平方向に１／２となるＫ×２Ｌの大きさの縮
小探索領域３１を生成しようとした場合、低域通過フィ
ルタ９の特性は、前記低域通過フィルタ３の特性と同様
に、図６に示すように、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,n
と水平方向の両隣の画素値に適当な重みをつけて平均を
とるような形で実現することができ、位置（ｍ，ｎ）の
フィルタ９を通過した画素値Ｒ'm,nは、前記式（３）の
ように表すことができる。
する。図３（ｃ）において、２９は水平方向に［−Ｋ：
Ｋ−１］、垂直方向に［−Ｌ：Ｌ−１］の範囲で大きさ
２Ｋ×２Ｌの探索領域である。これを探索領域選択回路
８で選択し、縮小画像生成回路１０において図３（ｄ）
のように水平方向に１／２となるＫ×２Ｌの大きさの縮
小探索領域３１を生成しようとした場合、低域通過フィ
ルタ９の特性は、前記低域通過フィルタ３の特性と同様
に、図６に示すように、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,n
と水平方向の両隣の画素値に適当な重みをつけて平均を
とるような形で実現することができ、位置（ｍ，ｎ）の
フィルタ９を通過した画素値Ｒ'm,nは、前記式（３）の
ように表すことができる。
【００４９】このように縮小画像生成回路１０で生成さ
れた縮小探索領域３１は、ブロック選択回路１１に入力
される。ブロック選択回路１１では、縮小探索領域内の
縮小予測ブロック候補が選択される。ブロック選択回路
１１において選択された縮小予測ブロック候補は、低域
通過フィルタ１２に入力される。低域通過フィルタ１２
では、これに続くサブサンプリング回路１３でのサブサ
ンプル処理による折り返し歪み発生を抑制するために帯
域制限を行う。低域通過フィルタ１２で帯域制限を受け
た縮小予測ブロック候補は、サブサンプリング回路１３
に入力される。サブサンプリング回路１３でサブサンプ
ル処理された縮小予測ブロック候補は、ブロックマッチ
ング演算回路１４に入力される。
れた縮小探索領域３１は、ブロック選択回路１１に入力
される。ブロック選択回路１１では、縮小探索領域内の
縮小予測ブロック候補が選択される。ブロック選択回路
１１において選択された縮小予測ブロック候補は、低域
通過フィルタ１２に入力される。低域通過フィルタ１２
では、これに続くサブサンプリング回路１３でのサブサ
ンプル処理による折り返し歪み発生を抑制するために帯
域制限を行う。低域通過フィルタ１２で帯域制限を受け
た縮小予測ブロック候補は、サブサンプリング回路１３
に入力される。サブサンプリング回路１３でサブサンプ
ル処理された縮小予測ブロック候補は、ブロックマッチ
ング演算回路１４に入力される。
【００５０】ここまでの動作の概念を図４を用いて説明
する。図４（ｃ）において、３５は縮小画像生成回路１
０で生成された、大きさＫ×２Ｌの縮小探索領域であ
る。ブロック選択回路１１では、この縮小探索領域３５
から、Ｍ／２×Ｎの大きさの縮小予測ブロック候補３６
を選択する。サブサンプリング回路１３では、図４
（ｄ）のように、この縮小予測ブロック候補３６を水
平、垂直ともに１／２にサブサンプルする。
する。図４（ｃ）において、３５は縮小画像生成回路１
０で生成された、大きさＫ×２Ｌの縮小探索領域であ
る。ブロック選択回路１１では、この縮小探索領域３５
から、Ｍ／２×Ｎの大きさの縮小予測ブロック候補３６
を選択する。サブサンプリング回路１３では、図４
（ｄ）のように、この縮小予測ブロック候補３６を水
平、垂直ともに１／２にサブサンプルする。
【００５１】このサブサンプルされた縮小予測ブロック
３７がブロックマッチング演算回路１４に入力されるの
であるが、このサブサンプリングの前処理である低域通
過フィルタ１２の特性は、前記低域通過フィルタ５の特
性の同様に、図７に示すように、位置（ｍ，ｎ）の画素
値Ｒm,nと水平方向と垂直方向の両隣の画素値に適当な
重みをつけて平均をとるような形で実現することがで
き、位置（ｍ，ｎ）のフィルタ１２を通過した画素値
Ｒ'm,nは、式（４）のように表すことができる。
３７がブロックマッチング演算回路１４に入力されるの
であるが、このサブサンプリングの前処理である低域通
過フィルタ１２の特性は、前記低域通過フィルタ５の特
性の同様に、図７に示すように、位置（ｍ，ｎ）の画素
値Ｒm,nと水平方向と垂直方向の両隣の画素値に適当な
重みをつけて平均をとるような形で実現することがで
き、位置（ｍ，ｎ）のフィルタ１２を通過した画素値
Ｒ'm,nは、式（４）のように表すことができる。
【００５２】ブロックマッチング演算回路１４において
は、図４（ｂ）に示すサブサンプル回路６から入力され
るサブサンプルされた縮小符号化ブロック３４と、ブロ
ック選択回路１１によって順次選択され、サブサンプル
回路１３から入力される図４（ｄ）に示すサブサンプル
された縮小予測ブロック候補３７の差分絶対値和の演算
が行われ、縮小探索領域内の縮小予測ブロック候補の中
で差分絶対値和が最小となる予測ブロック候補の符号化
ブロックに対する相対的な位置のずれ量を動きベクトル
として検出する。
は、図４（ｂ）に示すサブサンプル回路６から入力され
るサブサンプルされた縮小符号化ブロック３４と、ブロ
ック選択回路１１によって順次選択され、サブサンプル
回路１３から入力される図４（ｄ）に示すサブサンプル
された縮小予測ブロック候補３７の差分絶対値和の演算
が行われ、縮小探索領域内の縮小予測ブロック候補の中
で差分絶対値和が最小となる予測ブロック候補の符号化
ブロックに対する相対的な位置のずれ量を動きベクトル
として検出する。
【００５３】この検出において、縮小画像を使用したこ
とにより、予測ブロックの候補の間引きが生じ、ブロッ
クマッチング演算の対象となるブロック数の削減でき、
同時に、ブロックマッチング演算の対象となる画素の削
減ができる。さらに、サブサンプル法を用いることによ
り、ブロックマッチング演算の対象となる画素を間引く
ため、差分絶対値和の演算量を大幅に削減することが可
能になる。また、縮小画像とサブサンプリング法の複数
の手法と低域通過フィルタをバランスよく使用すること
により、動きベクトルの検出における差分絶対値和演算
の削減による検出精度の劣化を小さく留めることができ
る。
とにより、予測ブロックの候補の間引きが生じ、ブロッ
クマッチング演算の対象となるブロック数の削減でき、
同時に、ブロックマッチング演算の対象となる画素の削
減ができる。さらに、サブサンプル法を用いることによ
り、ブロックマッチング演算の対象となる画素を間引く
ため、差分絶対値和の演算量を大幅に削減することが可
能になる。また、縮小画像とサブサンプリング法の複数
の手法と低域通過フィルタをバランスよく使用すること
により、動きベクトルの検出における差分絶対値和演算
の削減による検出精度の劣化を小さく留めることができ
る。
【００５４】図２は、本発明の第２の実施形態に係る動
きベクトル検出装置のブロック図であり、前記第１の実
施形態のブロック図である図１と同じ構成要素には同じ
符号を付し説明は省略する。図２において、１５は低域
通過フィルタであり、図１における低域通過フィルタ３
及び低域通過フィルタ５の機能を併せ持つものである。
同様に１６も、図１における低域通過フィルタ９及び低
域通過フィルタ１２の機能を併せ持つ低域通過フィルタ
である。
きベクトル検出装置のブロック図であり、前記第１の実
施形態のブロック図である図１と同じ構成要素には同じ
符号を付し説明は省略する。図２において、１５は低域
通過フィルタであり、図１における低域通過フィルタ３
及び低域通過フィルタ５の機能を併せ持つものである。
同様に１６も、図１における低域通過フィルタ９及び低
域通過フィルタ１２の機能を併せ持つ低域通過フィルタ
である。
【００５５】ここで、低域通過フィルタ１５及び低域通
過フィルタ１６の特性は、例えば図８のように、位置
（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,nと水平方向の両隣の４画素の
重みを付けた平均値で実現でき、位置（ｍ，ｎ）のフィ
ルタ１２を通過した画素値Ｒ'm,nは、
過フィルタ１６の特性は、例えば図８のように、位置
（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,nと水平方向の両隣の４画素の
重みを付けた平均値で実現でき、位置（ｍ，ｎ）のフィ
ルタ１２を通過した画素値Ｒ'm,nは、
【００５６】
【数５】
【００５７】のように表すことができる。
【００５８】なお、低域通過フィルタ１５の特性は、前
記図６に示したような、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,n
と水平方向の両隣の画素に重みを付けた平均値で表し
た、前記式（３）で代用することも可能である。
記図６に示したような、位置（ｍ，ｎ）の画素値Ｒm,n
と水平方向の両隣の画素に重みを付けた平均値で表し
た、前記式（３）で代用することも可能である。
【００５９】本第２の実施形態では、前記第１の実施形
態で縮小画像生成用とサブサンプリング用にそれぞれ個
別に用意していた低域通過フィルタを統合することによ
り、前記第１の実施形態と同じ効果を得ながら、回路規
模を削減することが可能となる。
態で縮小画像生成用とサブサンプリング用にそれぞれ個
別に用意していた低域通過フィルタを統合することによ
り、前記第１の実施形態と同じ効果を得ながら、回路規
模を削減することが可能となる。
【００６０】
【発明の効果】請求項１または請求項２の発明によれ
ば、縮小画像を使用したことにより、予測ブロックの候
補の間引きが生じ、ブロックマッチング演算の対象とな
るブロック数の削減ができ、同時に、ブロックマッチン
グ演算の対象となる画素の削減ができる。
ば、縮小画像を使用したことにより、予測ブロックの候
補の間引きが生じ、ブロックマッチング演算の対象とな
るブロック数の削減ができ、同時に、ブロックマッチン
グ演算の対象となる画素の削減ができる。
【００６１】また、サブサンプル法を用いることによ
り、ブロックマッチング演算の対象となる画素を間引く
ため、差分絶対値和演算量を大幅に削減することが可能
になる。
り、ブロックマッチング演算の対象となる画素を間引く
ため、差分絶対値和演算量を大幅に削減することが可能
になる。
【００６２】さらに、縮小画像とサブサンプリング法の
複数の手法と低域通過フィルタをバランスよく使用する
ことにより、動きベクトルの検出における差分絶対値和
演算の削減による検出精度の劣化を小さく留めることが
できる。
複数の手法と低域通過フィルタをバランスよく使用する
ことにより、動きベクトルの検出における差分絶対値和
演算の削減による検出精度の劣化を小さく留めることが
できる。
【００６３】また、請求項３または請求項４の発明によ
れば、縮小画像作成とサブサンプリング用にそれぞれ用
意していた低域通過フィルタを統合することにより回路
を削減することが可能である。
れば、縮小画像作成とサブサンプリング用にそれぞれ用
意していた低域通過フィルタを統合することにより回路
を削減することが可能である。
【００６４】さらに、請求項１乃至請求項５のいずれか
の発明によれば、演算量の削減、回路規模の削減、動作
周波数の低減、動きベクトルの検出精度向上などの効果
があり、また、ＩＣ化においては、性能を大きく落とす
ことなく、小型化、低消費電力化、低コスト化の実現が
可能となる。
の発明によれば、演算量の削減、回路規模の削減、動作
周波数の低減、動きベクトルの検出精度向上などの効果
があり、また、ＩＣ化においては、性能を大きく落とす
ことなく、小型化、低消費電力化、低コスト化の実現が
可能となる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るブロック図であ
る。
る。
【図３】符号化ブロックと探索領域の縮小画像を示す図
である。
である。
【図４】符号化ブロックと予測ブロック候補のサブサン
プリングを示す図である。
プリングを示す図である。
【図５】符号化ブロックと予測ブロック候補のサブサン
プリングを示す図である。
プリングを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る低域通過フィル
タの例を示す図である。
タの例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る低域通過フィル
タの例を示す図である。
タの例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る低域通過フィル
タの例を示す図である。
タの例を示す図である。
【図９】ブロックマッチング法における動きベクトル検
出方法を説明する図である。
出方法を説明する図である。
【図１０】階層的探索法の例を示す図である。
【図１１】サブサンプル法の間引きを説明する図であ
る。
る。
【図１２】ブロッククラスタリング法を説明する図であ
る。
る。
１ 符号化画像メモリ ２ ブロック選択回路 ３ 低域通過フィルタ ４ 縮小画像生成回路 ５ 低域通過フィルタ ６ サブサンプリング回路 ７ 参照画像メモリ ８ 探索領域選択回路 ９ 低域通過フィルタ １０ 縮小画像生成回路 １１ ブロック選択回路 １２ 低域通過フィルタ １３ サブサンプリング回路 １４ ブロックマッチング演算回路 １５ 低域通過フィルタ １６ 低域通過フィルタ ２７ 符号化ブロック ２８ 縮小符号化ブロック ２９ 探索領域 ３０ 符号化ブロック位置 ３１ 縮小探索領域 ３２ 縮小符号化ブロック位置 ３３ 縮小符号化ブロック ３４ サブサンプルされた縮小符号化ブロック ３５ 縮小探索領域 ３６ 縮小予測ブロック候補 ３７ サブサンプルされた縮小予測ブロック ３８ 縮小符号化ブロック ３９ サブサンプルされた縮小符号化ブロック ４０ 縮小探索領域 ４１ 縮小予測ブロック候補 ４２ サブサンプルされた縮小予測ブロック ４３ フィルタ入力の対象となるブロックまたは探索
領域 ４４ 画素 ４５ フィルタ入力の対象となるブロックまたは探索
領域 ４６ 画素 ４７ フィルタ入力の対象となるブロックまたは探索
領域 ４８ 画素 １０１ 符号化ブロック １０２ 動きベクトル １０３ 予測ブロック １０４ 探索領域 １０５ 探索領域 １０６ 符号化ブロック １０７ 探索領域 １０８ 候補点 １０９ 符号化ブロック １１０ 探索領域 １１１ 符号化ブロック １１２ 縮小探索領域 １１３ 符号化ブロック １１４ 演算対象とする画素 １１５ マッチング演算するブロック １１６ 探索領域 １１７ 符号化ブロッククラスタ １１８ 予測ブロッククラスタ １１９ 符号化ブロッククラスタ １２０ 符号化ブロック １２１ 探索領域 １２２ 探索領域 １２３ 予測ブロック １２４ 符号化ブロック
領域 ４４ 画素 ４５ フィルタ入力の対象となるブロックまたは探索
領域 ４６ 画素 ４７ フィルタ入力の対象となるブロックまたは探索
領域 ４８ 画素 １０１ 符号化ブロック １０２ 動きベクトル １０３ 予測ブロック １０４ 探索領域 １０５ 探索領域 １０６ 符号化ブロック １０７ 探索領域 １０８ 候補点 １０９ 符号化ブロック １１０ 探索領域 １１１ 符号化ブロック １１２ 縮小探索領域 １１３ 符号化ブロック １１４ 演算対象とする画素 １１５ マッチング演算するブロック １１６ 探索領域 １１７ 符号化ブロッククラスタ １１８ 予測ブロッククラスタ １１９ 符号化ブロッククラスタ １２０ 符号化ブロック １２１ 探索領域 １２２ 探索領域 １２３ 予測ブロック １２４ 符号化ブロック
Claims (5)
- 【請求項１】 連続する画面よりなる動画の各画面を複
数個の画素からなる複数のブロックに分割し、 ある画面のあるブロックと、その画面と異なる参照画面
に設けられた複数個の画素からなる探索領域との間で動
きベクトルを検出する動きベクトル検出装置において、 前記ブロックの信号の帯域を制限する第１のフィルタ
と、 該第１のフィルタで帯域制限されたブロックを縮小する
第１の縮小画像生成回路と、 該第１の縮小画像生成回路で縮小された縮小ブロックの
信号の帯域を制限する第２のフィルタと、 該第２のフィルタで帯域制限された縮小ブロックをサブ
サンプルする第１のサブサンプリング回路と、 前記探索領域の信号の帯域を制限する第３のフィルタ
と、 該第３のフィルタで帯域制限された探索領域を縮小する
第２の縮小画像生成回路と、 該第２の縮小画像生成回路で縮小された縮小探索領域の
信号の帯域を制限する第４のフィルタと、 該第４のフィルタで帯域制限された縮小探索領域をサブ
サンプルする第２のサブサンプリング回路と、 を具備し、前記第１のサブサンプリング回路でサブサン
プルされた縮小サブサンプルブロックと第２のサブサン
プリング回路でサブサンプルされた縮小サブサンプル探
索領域よりブロックマッチング演算により動きベクトル
を検出することを特徴とする動きベクトル検出装置。 - 【請求項２】 前記第１のフィルタと第３のフィルタは
１次元の低域通過フィルタであり、 前記第２のフィルタと第４のフィルタは２次元の低域通
過フィルタであることを特徴とする請求項１に記載の動
きベクトル検出装置。 - 【請求項３】 連続する画面よりなる動画の各画面を複
数個の画素からなる複数のブロックに分割し、 ある画面のあるブロックと、その画面と異なる参照画面
に設けられた複数個の画素からなる探索領域との間で動
きベクトルを検出する動きベクトル検出装置において、 前記ブロックの信号の帯域を制限する第１のフィルタ
と、 該第１のフィルタで帯域制限されたブロックを縮小する
第１の縮小画像生成回路と、 該第１の縮小画像生成回路で縮小された縮小ブロックを
サブサンプルする第１のサブサンプリング回路と、 前記探索領域の信号の帯域を制限する第２のフィルタ
と、 該第２のフィルタで帯域制限された探索領域を縮小する
第２の縮小画像生成回路と、 該第２の縮小画像生成回路で縮小された縮小探索領域を
サブサンプルする第２のサブサンプリング回路と、 を具備し、前記第１のサブサンプリング回路でサブサン
プルされた縮小サブサンプルブロックと第２のサブサン
プリング回路でサブサンプルされた縮小サブサンプル探
索領域よりブロックマッチング演算により動きベクトル
を検出することを特徴とする動きベクトル検出装置。 - 【請求項４】 前記第１のフィルタと第２のフィルタは
１次元の低域通過フィルタであることを特徴とする請求
項３に記載の動きベクトル検出装置。 - 【請求項５】 連続する画面よりなる動画の各画面を複
数個の画素からなる複数のブロックに分割し、 ある画面のあるブロックと、その画面と異なる参照画面
に設けられた複数個の画素からなる探索領域との間で動
きベクトルを検出する動きベクトル検出方法において、 折り返し歪みが生じないように帯域制限をしながら、前
記ブロックを縮小し、更に、サブサンプリングをして縮
小サブサンプルブロックを作成する工程と、 折り返し歪みが生じないように帯域制限をしながら、前
記探索領域を縮小し、更に、サブサンプリングをして縮
小サブサンプル探索領域を作成する工程と、 よりなり、前記縮小サブサンプルブロックと縮小サブサ
ンプル探索領域よりブロックマッチング法により動きベ
クトルを検出することを特徴とする動きベクトル検出方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26751498A JP2000102015A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26751498A JP2000102015A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102015A true JP2000102015A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17445907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26751498A Pending JP2000102015A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000102015A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002335530A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Sony Corp | 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム格納媒体及び動画像符号化プログラム |
| WO2004002148A1 (ja) * | 2002-06-19 | 2003-12-31 | Sony Corporation | 動きベクトル検出装置及び検出方法、並びに動き補正装置及び動き補正方法 |
| JP2008515350A (ja) * | 2004-09-29 | 2008-05-08 | トムソン リサーチ ファンディング コーポレイション | Ｒｒｕ映像符号化及び復号化方法及び装置 |
| JP2013034151A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 映像静止判定方法、映像静止判定装置、及びプログラム |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP26751498A patent/JP2000102015A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002335530A (ja) * | 2001-05-10 | 2002-11-22 | Sony Corp | 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム格納媒体及び動画像符号化プログラム |
| WO2004002148A1 (ja) * | 2002-06-19 | 2003-12-31 | Sony Corporation | 動きベクトル検出装置及び検出方法、並びに動き補正装置及び動き補正方法 |
| JP2008515350A (ja) * | 2004-09-29 | 2008-05-08 | トムソン リサーチ ファンディング コーポレイション | Ｒｒｕ映像符号化及び復号化方法及び装置 |
| JP2013034151A (ja) * | 2011-08-03 | 2013-02-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 映像静止判定方法、映像静止判定装置、及びプログラム |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040804 |
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