JP2000134616A - Device and method for searching approximate image - Google Patents

Device and method for searching approximate image

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JP2000134616A
JP2000134616A JP30430798A JP30430798A JP2000134616A JP 2000134616 A JP2000134616 A JP 2000134616A JP 30430798 A JP30430798 A JP 30430798A JP 30430798 A JP30430798 A JP 30430798A JP 2000134616 A JP2000134616 A JP 2000134616A
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JP
Japan
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image
partial
approximate
search
unit
Prior art date
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JP30430798A
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Japanese (ja)
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Keisuke Kato
圭介 加藤
Takahiro Fukuhara
隆浩 福原
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable high-speed processing eve when there is the positional relationship of rotation between reference source and destination images. SOLUTION: This device is provided with a reference source image memory part 1 for storing the image data of a reference source image 100, a reference destination image memory part 2 for storing the image data of a reference destination image 101, an image rotating part 6 capable of rotating the reference destination image 101 at plural rotating angles, a rotated image memory part 7 for storing the image data of a rotated reference destination image 114, an image selecting part 10 for selecting either a partial reference destination image 103 read out of the reference destination image memory part 2 or a partial reference destination image 117 from the rotated image memory part 7 and an image comparing part 11 for comparing a partial reference source image 102 from the reference source image memory part 1 with the partial reference destination image selected by the image selecting part 10 and at the image comparing part 11, a partial reference destination image 117 most approximate to the partial reference source image 102 is selected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、静止画像または動
画像の符号化装置及び符号化方法に好適であり、特に画
像の部分領域に近似した別の部分領域を探索する近似画
像探索装置及び方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is suitable for an apparatus and method for encoding a still image or a moving image, and in particular, an approximate image search apparatus and method for searching for another partial area similar to a partial area of an image. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像符号化に用いられる手法の一つと
して、物体の動きを表す動きベクトルを用いて、あるフ
レーム画像から別のフレーム画像を予測するフレーム予
測がある。このフレーム予測において、動きベクトルを
検出するためには、画像の部分領域に近似した画像を別
のフレーム画像から探索する近似画像探索が用いられて
いる。
2. Description of the Related Art As one of the techniques used for moving image coding, there is a frame prediction for predicting another frame image from a certain frame image using a motion vector representing the motion of an object. In this frame prediction, in order to detect a motion vector, an approximate image search for searching an image similar to a partial region of an image from another frame image is used.

【0003】図25において、動きベクトルを用いた画
像符号化の場合、参照元画像100は、動画像符号化で
符号化されるフレーム画像に相当する。参照先画像10
1は、動画像符号化で過去に符号化された他のフレーム
画像に相当する。参照元画像100は、マクロブロック
と呼ばれる複数の矩形の参照元部分画像102に分割さ
れる。また画像103は、参照先画像101の中の、参
照元部分画像102と合同な矩形画像領域(参照先部分
画像)である。
In FIG. 25, in the case of image encoding using a motion vector, a reference source image 100 corresponds to a frame image encoded by moving image encoding. Reference image 10
Reference numeral 1 corresponds to another frame image encoded in the past in moving image encoding. The reference source image 100 is divided into a plurality of rectangular reference source partial images 102 called macroblocks. The image 103 is a rectangular image area (reference destination partial image) that is congruent with the reference source partial image 102 in the reference destination image 101.

【0004】動きベクトル探索では、それぞれの参照元
部分画像102について、参照先画像101の中で参照
先部分画像103の位置を動かしながら比較し、最も近
似した部分領域を探索する。
In the motion vector search, each reference source partial image 102 is compared while moving the position of the reference destination partial image 103 in the reference destination image 101, and the most similar partial area is searched.

【0005】一方、静止画像または動画像を符号化する
手法としては、画像の部分領域が別の部分領域の縮小画
像になっているという性質(自己相似性)を利用する反
復変換符号化(フラクタル符号化)がある。フラクタル
符号化においては、画像のある部分領域に相似した別の
部分領域を、その画像の縮小画像内で探索する処理が必
要である。
On the other hand, as a method of encoding a still image or a moving image, it is known that a partial area of an image is a reduced image of another partial area (self-similarity). Encoding). In fractal coding, a process of searching for another partial area similar to a certain partial area of an image in a reduced image of the image is required.

【0006】図26において、フラクタル符号化を用い
た画像符号化の場合、参照元部分画像102はレンジブ
ロック(以下適宜、レンジブロック106とする。)と
呼ばれ、参照元画像100(以下適宜、レンジ画像10
4とする。)は当該参照元部分画像102で複数に分割
される。また、この参照元画像100内の矩形部分画像
107は、ドメインブロック(以下適宜、ドメインブロ
ック107とする)と呼ばれ、参照元部分画像102と
相似な矩形部分画像である。ドメインブロック107の
大きさは、レンジブロック106より大きければ任意で
あるが、ここでは簡単のためレンジブロック106の2
倍(水平、垂直方向に2倍、つまり面積では4倍)であ
るとする。画像のフラクタル符号化においては、それぞ
れのレンジブロック106について、同一画像の中から
相似なドメインブロック107を探索する。但し、実際
の動作としては、レンジブロック106の2倍の大きさ
のドメインブロック107を探索する代わりに、レンジ
画像104を1/2に縮小した画像を参照先画像101
(以下、適宜ドメイン画像105とする。)とし、この
ドメイン画像105の中からレンジブロック106と最
も近似した部分画像103(ドメイン画像105内のド
メインブロック107)を探索する。
In FIG. 26, in the case of image encoding using fractal encoding, the reference source partial image 102 is called a range block (hereinafter, appropriately referred to as a range block 106), and is referred to as a reference original image 100 (hereinafter, appropriately, referred to as a range block 106). Range image 10
4 is assumed. ) Is divided into a plurality of parts by the reference source partial image 102. The rectangular partial image 107 in the reference source image 100 is called a domain block (hereinafter, appropriately referred to as a domain block 107), and is a rectangular partial image similar to the reference partial image 102. The size of the domain block 107 is arbitrary as long as it is larger than the range block 106.
It is assumed to be twice (in the horizontal and vertical directions, twice, that is, in the area, four times). In the fractal coding of an image, for each range block 106, a similar domain block 107 is searched from the same image. However, as an actual operation, instead of searching for a domain block 107 having a size twice as large as that of the range block 106, an image obtained by reducing the range image 104 to 1 / is referred to as a reference image 101.
(Hereinafter, the domain image 105 is referred to as appropriate.), And the partial image 103 (the domain block 107 in the domain image 105) closest to the range block 106 is searched from the domain image 105.

【0007】ところで一般に、2つの画像がどれだけ近
似しているかを表す指標としては、式(1)に示すよう
な各画素の2乗誤差の総和Eが用いられる。
In general, as an index indicating how close two images are, a sum E of square errors of respective pixels as shown in equation (1) is used.

【0008】[0008]

【数1】 (Equation 1)

【0009】なお、式(1)中のpiは参照元部分画像
102内に含まれる各画素の値を示し、また式(1)中
のqiは参照先部分画像103内に含まれる各画素の値
である。また、式中のNは各部分画像内の画素の数であ
る。
Note that p i in equation (1) indicates the value of each pixel included in the reference source partial image 102, and q i in equation (1) indicates each pixel included in the reference destination partial image 103. This is the pixel value. N in the expression is the number of pixels in each partial image.

【0010】近似画像探索においては、参照元画像10
0をいくつかの矩形の部分画像102に分割し、それぞ
れの部分画像102について式(1)の値(総和E)が
最も小さくなる参照先部分画像103を探索する。
In the approximate image search, the reference source image 10
0 is divided into several rectangular partial images 102, and a reference destination partial image 103 in which the value (sum E) of Expression (1) is the smallest for each partial image 102 is searched.

【0011】図27は、画像符号化における画像情報の
表し方を示したものである。画像のサイズが横m画素、
縦n画素であるとすると、この画像はm個の画素を持つ
ラインがn本集まってできたものとして扱われる。この
画像をコンピュータ等で取り扱う場合、画像情報はメモ
リ上の1次元または2次元のデータ配列として保持され
る。
FIG. 27 shows how to represent image information in image encoding. The image size is m pixels wide,
Assuming that there are n pixels vertically, this image is treated as an image formed by collecting n lines having m pixels. When this image is handled by a computer or the like, the image information is held as a one-dimensional or two-dimensional data array on a memory.

【0012】図28は、画像を1次元配列として表す場
合を示している。この場合、画像はm×n個の要素を持
つ配列として取り扱われ、その先頭を示すポインタが付
加される。画像内の任意の画素(x,y)は、配列の
(x+y×m)番目の要素として表すことができる。各
画素は、横方向に隣り合った画素についてはメモリ上で
も隣り合っているが、縦方向に隣り合った画素はメモリ
上では離れた位置に配置される。
FIG. 28 shows a case where an image is represented as a one-dimensional array. In this case, the image is handled as an array having m × n elements, and a pointer indicating the head thereof is added. Any pixel (x, y) in the image can be represented as the (x + y × m) th element of the array. The pixels adjacent to each other in the horizontal direction are also adjacent to each other on the memory, but the pixels adjacent to each other in the vertical direction are arranged at a distance from each other on the memory.

【0013】図29は、画像を2次元配列として表す場
合を示している。この場合、画像の各ラインはm個の要
素を持つ配列として取り扱われ、それぞれの配列の先頭
を示すポインタがポインタの配列としてある。さらに、
そのポインタの配列の先頭を示すポインタが付加され
る。画像内の任意の画素(x,y)は、ポインタの配列
のy番目の要素が指す、画素データの配列のx番目の要
素として表すことができる。この場合も、横方向に隣り
合った画素はメモリ上でも隣り合っているが、縦方向に
隣り合った画素はメモリ上では離れた位置に配置され
る。
FIG. 29 shows a case where an image is represented as a two-dimensional array. In this case, each line of the image is handled as an array having m elements, and a pointer indicating the head of each array is an array of pointers. further,
A pointer indicating the head of the pointer array is added. Any pixel (x, y) in the image can be represented as the x-th element of the pixel data array pointed to by the y-th element of the pointer array. In this case as well, pixels adjacent in the horizontal direction are adjacent on the memory, but pixels adjacent in the vertical direction are arranged on the memory at distant positions.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】通常、画像符号化にお
いて、ある部分画像に対する近似画像探索は、その部分
画像と平行移動の関係にある画像のみを探索している。
これに平行移動だけでなく、回転移動の関係にある画像
も探索候補に加えると、探索候補の数が増える分、より
良い近似画像が発見できる可能性が高まり、符号化効率
の向上が期待できる。
Normally, in image encoding, an approximate image search for a certain partial image is performed by searching only for an image which has a translational relationship with the partial image.
If an image having a relationship of not only translation but also rotation is added to the search candidates, the possibility of finding a better approximate image increases as the number of search candidates increases, and improvement in coding efficiency can be expected. .

【0015】ところが、図27〜図29を用いて説明し
たように、画像メモリに格納された画像データは、横方
向に隣り合った画素はメモリ上でも隣り合っているが、
縦方向に隣り合った画素はメモリ上では離れた位置に配
置されるため、当該画像メモリから横方向に連続して画
素データを読み出すときには高速に読み出せるが、縦方
向に画素データを読み出すときには処理速度が落ちてし
まう。
However, as described with reference to FIGS. 27 to 29, in the image data stored in the image memory, pixels adjacent in the horizontal direction are adjacent in the memory.
Pixels that are adjacent in the vertical direction are arranged at distant positions in the memory, so that pixel data can be read at high speed when reading pixel data continuously from the image memory in the horizontal direction, but processing is performed when pixel data is read in the vertical direction. Speed drops.

【0016】特に、インテル社のマイクロプロセッサの
持ついわゆるMMXテクノロジなど、1命令で複数のデ
ータを処理できるSIMD(Single Instruction Multip
le Data)を利用する場合、同時に複数の画素について演
算を行うことで処理速度を高めることができるが、レジ
スタに複数の画素の値をロードするとき、一度にロード
できるのは画像メモリ上で連続的に並んだ画素について
のみである。このため、例えば参照元画像と参照先画像
が回転移動の関係にあるような場合は、画像データを効
率的にレジスタに読み出すことができず、平行移動の関
係にある場合に比べ、計算処理が大幅に遅くなってしま
う。
In particular, a SIMD (Single Instruction Multipump) capable of processing a plurality of data with one instruction, such as the so-called MMX technology of an Intel microprocessor.
le data), the processing speed can be increased by performing calculations on multiple pixels at the same time.However, when loading the values of multiple pixels into a register, only the This is only for the pixels arranged in a line. For this reason, for example, when the reference source image and the reference destination image are in a rotational movement relationship, the image data cannot be efficiently read out to the register, and the calculation process is more complicated than in the case of the parallel movement relationship. It will be much slower.

【0017】図30は、SIMD演算機能の一例とし
て、インテル社のMMXテクノロジを利用し、参照元部
分画像102と参照先部分画像103の各画素の差分を
計算する例を示している。ここでは、参照元部分画像1
02と参照先部分画像103の大きさを4×4画素とし
ている。この図30において、参照元部分画像102の
一番上のラインに含まれる4画素p0〜p3は、1命令で
レジスタ108に読み込むことができる。同様に、参照
先部分画像103の一番上のラインに含まれる4画素q
0〜q3も、1命令でレジスタ109に読み込むことがで
きる。MMXテクノロジによれば、これら各レジスタ1
08と109に保持された各画素の差分演算、すなわち
各演算部130によるp0−q0、p1−q1、p2−q2
3−q3の4つの計算と、この演算結果の各値をレジス
タ131へ格納することを、1命令で行うことができ
る。
FIG. 30 shows an example of calculating the difference between each pixel of the reference source partial image 102 and the reference destination partial image 103 using MMX technology of Intel Corporation as an example of the SIMD calculation function. Here, reference source partial image 1
02 and the size of the reference destination partial image 103 are 4 × 4 pixels. In FIG. 30, four pixels p 0 to p 3 included in the top line of the reference source partial image 102 can be read into the register 108 by one instruction. Similarly, four pixels q included in the top line of the reference destination partial image 103
0 to q 3 can also be loaded into the register 109 with a single instruction. According to MMX technology, each of these registers 1
The difference calculation of each pixel held in 08 and 109, that is, p 0 −q 0 , p 1 −q 1 , p 2 −q 2 ,
The four calculations of p 3 -q 3 and the storage of each value of the operation result in the register 131 can be performed by one instruction.

【0018】図31は、図30の参照先部分画像103
を時計回りに90度回転させた場合を示している。この
時、当該図31の参照先部分画像103の左端の4画素
0〜q3は、1命令でレジスタ109に読み込むことは
できない。すなわち、この図31の場合、参照先部分画
像103の左端の4画素q0〜q3は、画像メモリ上で縦
方向に並んだ画素データであるため、図30の参照先部
分画像103のように画像メモリ上で横方向に並んだ画
素データを読み出す場合に比べて、余計なメモリアクセ
スと演算命令を実行する必要があり、実行速度が著しく
低下してしまう。
FIG. 31 shows the reference destination partial image 103 of FIG.
Is rotated 90 degrees clockwise. At this time, the four pixels q 0 to q 3 at the left end of the reference destination partial image 103 in FIG. 31 cannot be read into the register 109 by one instruction. That is, in the case of FIG. 31, the four pixels q 0 to q 3 at the left end of the reference destination partial image 103 are pixel data arranged in the vertical direction on the image memory, and therefore, as in the reference destination partial image 103 of FIG. As compared with the case where pixel data arranged in a horizontal direction is read out on the image memory, it is necessary to execute extra memory access and operation instructions, and the execution speed is significantly reduced.

【0019】そこで、本発明はこのような状況に鑑みて
なされたものであり、参照元画像と参照先画像の間に回
転の位置関係がある場合であっても、その演算命令に対
する実行速度の低下を抑えて高速な処理を可能にする、
近似画像探索装置及び方法を提供することを目的として
いる。
Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and even if there is a rotational positional relationship between the reference source image and the reference destination image, the execution speed of the operation instruction is not determined. Enables high-speed processing by suppressing deterioration,
An object of the present invention is to provide an approximate image search device and method.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の近似画像探索装
置及び方法は、画像の部分領域に近似した別の部分画像
を探索するものであり、参照元の画像を格納し、参照先
の画像を格納し、参照先の画像を複数の回転角度で回転
させた画像を格納し、格納されている参照先の画像から
取り出された部分画像と回転されて格納された参照先の
画像から取り出された部分画像の選択を行い、格納され
ている参照元の画像から取り出された部分画像と選択さ
れた部分画像とを比較しその差分を計算して参照元部分
画像に最も近似した部分画像を選択することにより、上
述した課題を解決する。
SUMMARY OF THE INVENTION An apparatus and method for searching for an approximate image according to the present invention searches for another partial image approximate to a partial area of an image, stores an image of a reference source, and stores an image of a reference destination. And stores an image obtained by rotating the reference destination image by a plurality of rotation angles, and retrieves the partial image extracted from the stored reference destination image and the rotated reference image stored from the stored reference destination image. The selected partial image, compares the partial image extracted from the stored reference source image with the selected partial image, calculates the difference between them, and selects the partial image closest to the reference source partial image By doing so, the problem described above is solved.

【0021】また、本発明の近似画像探索装置及び方法
は、画像の部分領域に近似した別の部分画像を探索する
ものであり、参照元の画像を格納し、参照先の画像を格
納し、参照元の画像を複数の回転角度で回転させた画像
を格納し、格納されている参照元の画像から取り出され
た部分画像と回転されて格納された参照元の画像から取
り出された部分画像の選択を行い、格納されている参照
先の画像から取り出された部分画像と選択された部分画
像とを比較しその差分を計算して参照元部分画像に最も
近似した部分画像を選択することにより、上述した課題
を解決する。
The apparatus and method for searching for an approximate image according to the present invention searches for another partial image that approximates a partial area of the image, stores an image of a reference source, stores an image of a reference destination, An image obtained by rotating the reference source image by a plurality of rotation angles is stored, and a partial image extracted from the stored reference source image and a partial image extracted from the rotated and stored reference source image are stored. By making a selection, comparing the partial image extracted from the stored reference destination image and the selected partial image, calculating the difference between them, and selecting the partial image that is closest to the reference source partial image, The above-mentioned problem is solved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態につ
いて、図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0023】図1には、本発明の近似画像探索装置及び
方法が適用される第1の実施の形態の近似画像探索装置
の概略構成を示す。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an approximate image search device according to a first embodiment to which the approximate image search device and method of the present invention are applied.

【0024】図1に示す第1の実施の形態の近似画像探
索装置は、参照元画像100の画像データを記憶する参
照元画像メモリ部1と、参照先画像101の画像データ
を記憶する参照先画像メモリ部2と、参照先画像101
を複数の回転角度で回転可能な画像回転部6と、回転し
た参照先画像114の画像データを記憶する回転画像メ
モリ部7と、参照先画像メモリ部2から読み出された参
照先部分画像103の画像データと回転画像メモリ部7
から読み出された参照先部分画像117の画像データの
何れかを選択する画像選択部10と、参照元画像メモリ
部1からの参照元部分画像102と画像選択部10にて
選択された参照先部分画像を比較する画像比較部11と
を備えている。
The approximate image search apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 1 includes a reference image memory unit 1 for storing image data of a reference image 100 and a reference image for storing image data of a reference image 101. Image memory unit 2 and reference destination image 101
, A rotated image memory unit 7 for storing image data of the rotated reference image 114, and a reference destination partial image 103 read from the reference image memory unit 2. Image data and rotated image memory unit 7
An image selection unit 10 for selecting any of the image data of the reference destination partial image 117 read out from the reference source image 102, the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1, and the reference destination selected by the image selection unit 10. An image comparing unit 11 for comparing partial images is provided.

【0025】以下、この図1に示す第1の実施の形態の
近似画像探索装置の動作について説明する。ここでは一
例として、近似画像の探索の際に、参照先画像101を
0度(回転なし)、90度、180度、270度の4通
りで回転させた場合について説明を行う。
Hereinafter, the operation of the approximate image search apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described. Here, as an example, a case will be described where the reference destination image 101 is rotated at four degrees of 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees when searching for an approximate image.

【0026】図1において、参照元画像メモリ部1は、
入力された参照元画像100の画像データを記憶する。
同様に参照先画像メモリ部2は、入力された参照先画像
101の画像データを記憶する。画像回転部6は、参照
先画像101を回転させた参照先画像114を生成し、
その画像データを回転画像メモリ部7に展開する。また
画像選択部10は、参照先画像メモリ部2から供給され
た参照先部分画像103の画像データと、回転画像メモ
リ部7から供給された参照先部分画像117の画像デー
タの何れかを選択的に取り出し、画像比較部11に送る
働きをする。
In FIG. 1, the reference source image memory unit 1
The input image data of the reference source image 100 is stored.
Similarly, the reference destination image memory unit 2 stores the input image data of the reference destination image 101. The image rotation unit 6 generates a reference destination image 114 obtained by rotating the reference destination image 101,
The image data is developed in the rotation image memory unit 7. Further, the image selection unit 10 selectively selects one of the image data of the reference destination partial image 103 supplied from the reference destination image memory unit 2 and the image data of the reference destination partial image 117 supplied from the rotation image memory unit 7. And sends it to the image comparison unit 11.

【0027】ここで、先ず、画像選択部10は、参照先
画像メモリ部2から参照先部分画像103の各画素デー
タ(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較
部11に送る。このときの画像比較部11は、参照元画
像メモリ部1から参照元部分画像102の各画素データ
を取り出し、画像選択部10から送られた参照先部分画
像103の各画素データとの2乗誤差を求める。この操
作を参照先画像101に含まれる複数の各参照先部分画
像103について繰り返し、参照元部分画像102に対
して最も小さい2乗誤差(最小2乗誤差)を与える参照
先部分画像103を求める。
Here, first, the image selecting section 10 retrieves each pixel data (image data with a rotation angle of 0 degree) of the reference destination partial image 103 from the reference destination image memory section 2 and sends it to the image comparison section 11. At this time, the image comparison unit 11 extracts each pixel data of the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1, and square error with each pixel data of the reference destination partial image 103 sent from the image selection unit 10. Ask for. This operation is repeated for each of the plurality of reference destination partial images 103 included in the reference destination image 101, and the reference destination partial image 103 that gives the smallest square error (least square error) to the reference source partial image 102 is obtained.

【0028】次に、画像回転部6は、参照先画像101
を90度回転させた参照先画像114を作り、その画像
データを回転画像メモリ部7に展開する。また、画像選
択部10は、回転画像メモリ部7からの参照先部分画像
117の各画素データを取り出し、画像比較部11に送
る。このときの画像比較部11は、参照元画像メモリ部
1からの参照元部分画像102の各画素データと、画像
選択部10から送られた参照先部分画像117の各画素
データとの2乗誤差を求める。この操作を参照先画像1
14に含まれる複数の各参照先部分画像117について
繰り返し、参照元部分画像102に対して最も小さい2
乗誤差(最小2乗誤差)を与える参照先部分画像117
を求める。以上の操作を、回転角度180度、270度
の場合についても同様に行う。
Next, the image rotation unit 6 outputs the reference destination image 101.
Is rotated 90 degrees to create a reference destination image 114, and the image data is expanded in the rotated image memory unit 7. Further, the image selecting unit 10 extracts each pixel data of the reference destination partial image 117 from the rotated image memory unit 7 and sends it to the image comparing unit 11. At this time, the image comparison unit 11 calculates a square error between each pixel data of the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1 and each pixel data of the reference destination partial image 117 sent from the image selection unit 10. Ask for. This operation is called reference image 1
14 is repeated for each of the plurality of reference destination partial images 117, and the smallest 2
Reference destination partial image 117 giving a squared error (least squared error)
Ask for. The above operation is similarly performed for the case where the rotation angles are 180 degrees and 270 degrees.

【0029】その後、画像比較部11は、上述した全て
の参照先部分画像103及び117の中から、最も小さ
な2乗誤差を与える参照先部分画像を求めて、その位置
情報123及び回転角度情報124を出力する。
After that, the image comparing section 11 obtains a reference destination image giving the smallest square error from all the reference destination partial images 103 and 117 described above, and obtains its position information 123 and rotation angle information 124. Is output.

【0030】以上の処理を示したものが、図2のフロー
チャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing the above processing.

【0031】この図2に示すフローチャートにおいて、
図1の近似画像探索装置では、先ずステップS1とし
て、参照元画像100の画像データを参照元画像メモリ
部1に入力して記憶し、同時に、ステップS2として、
参照先画像101の画像データを参照先画像メモリ部2
に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG.
In the approximate image search device of FIG. 1, first, as step S1, the image data of the reference source image 100 is input and stored in the reference source image memory unit 1, and at the same time, as step S2,
The image data of the reference destination image 101 is stored in the reference destination image memory unit 2
And store it.

【0032】次に、ステップS3において、画像比較部
11は、参照元画像メモリ部1から参照元部分画像10
2の各画素データを取り出す。このとき、当該画像比較
部11は、ステップS4において、2乗誤差の最小値を
保持するためのレジスタEminを非常に大きな値で初期
化しておく。次のステップS5において、画像選択部1
0では参照先画像メモリ部2からの参照先部分画像10
3を選択し、画像比較部11では上記参照元部分画像1
02と参照先部分画像103との間で前述したように最
小2乗誤差演算による近似画像探索を行う。
Next, in step S3, the image comparison unit 11 stores the reference source image 10
2 are taken out. At this time, the image comparison unit 11 initializes the register Emin for holding the minimum value of the square error with a very large value in step S4. In the next step S5, the image selection unit 1
0, the reference destination partial image 10 from the reference destination image memory unit 2
3 and the image comparison unit 11 selects the reference source partial image 1
As described above, an approximate image search based on least squares error calculation is performed between 02 and the reference destination partial image 103.

【0033】また、ステップS6において、画像回転部
6では、参照先画像メモリ部2からの参照先画像101
を90度回転させて参照先画像114を生成し、その画
像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次のステ
ップS7において、画像選択部10では回転画像メモリ
部7からの参照先部分画像117を選択し、画像比較部
11では上記参照元部分画像102と当該参照先部分画
像117との間で前述したように最小2乗誤差演算によ
る近似画像探索を行う。
In step S 6, the image rotation unit 6 sets the reference destination image 101 from the reference destination image memory unit 2.
Is rotated 90 degrees to generate a reference destination image 114, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7. In the next step S7, the image selection unit 10 selects the reference destination partial image 117 from the rotated image memory unit 7, and the image comparison unit 11 determines between the reference source partial image 102 and the reference destination partial image 117 as described above. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0034】同様に、ステップS8において、画像回転
部6では、参照先画像メモリ部2からの参照先画像10
1を180度回転させた参照先画像114を生成し、そ
の画像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次の
ステップS9において、画像選択部10では回転画像メ
モリ部7からの参照先部分画像117を選択し、画像比
較部11では参照元部分画像102と当該参照先部分画
像117との間で前述したように最小2乗誤差演算によ
る近似画像探索を行う。
Similarly, in step S 8, the image rotation unit 6 outputs the reference destination image 10 from the reference destination image memory unit 2.
A reference destination image 114 obtained by rotating 1 by 180 degrees is generated, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7. In the next step S9, the image selection unit 10 selects the reference destination partial image 117 from the rotated image memory unit 7, and the image comparison unit 11 performs the above-described operation between the reference source partial image 102 and the reference destination partial image 117. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0035】さらに、ステップS10において、画像回
転部6では、参照先画像メモリ部2からの参照先画像1
01を270度回転させた参照先画像114を生成し、
その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次
のステップS11において、画像選択部10では回転画
像メモリ部7からの参照先部分画像117を選択し、画
像比較部11では参照元部分画像102と当該参照先部
分画像117との間で前述したように最小2乗誤差演算
による近似画像探索を行う。
Further, in step S10, the image rotation section 6 causes the reference destination image 1 from the reference destination image memory section 2 to be read.
01 is rotated by 270 degrees to generate a reference destination image 114,
The image data is stored in the rotation image memory unit 7. In the next step S11, the image selection unit 10 selects the reference destination partial image 117 from the rotated image memory unit 7, and the image comparison unit 11 described above between the reference source partial image 102 and the reference destination partial image 117. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0036】次に、ステップS12において、画像比較
部11は、全ての参照先部分画像103及び117の中
から、最も小さな2乗誤差を与える参照先部分画像を求
めて、その位置情報123及び回転角度情報124を出
力する。
Next, in step S12, the image comparing section 11 obtains a reference destination image giving the smallest square error from all the reference destination partial images 103 and 117, and obtains the position information 123 and the rotation information. The angle information 124 is output.

【0037】その後、ステップS13において、当該近
似画像探索装置は、参照元画像内の全ての部分画像10
2についての処理が終わったか否か判断し、処理が終わ
ったと判断したときは当該近似画像探索の処理を終了
し、処理が終わっていないと判断したときはステップS
3の処理に戻る。
After that, in step S13, the approximate image searching apparatus performs all the partial images 10 in the reference source image.
It is determined whether or not the processing for No. 2 has been completed. When it is determined that the processing has been completed, the processing of the approximate image search is terminated. When it is determined that the processing has not been completed, step S is performed.
The process returns to step 3.

【0038】図3のフローチャートは、図2のフローチ
ャート中のステップS5,S7,S9,S11におけ
る、参照元部分画像に最も近似した参照先部分画像を探
索する処理を示している。
The flowchart of FIG. 3 shows a process of searching for a reference destination partial image that is closest to the reference source partial image in steps S5, S7, S9, and S11 in the flowchart of FIG.

【0039】この図3のフローチャートにおいて、画像
比較部11は、先ずステップS21として、画像選択部
10を介して参照先画像メモリ部2或いは回転画像メモ
リ部7からの参照先部分画像103或いは117を取り
出す。
In the flowchart of FIG. 3, the image comparison unit 11 firstly refers to the reference destination partial image 103 or 117 from the reference destination image memory unit 2 or the rotated image memory unit 7 via the image selection unit 10 in step S21. Take out.

【0040】次に、ステップS22として、画像比較部
11は、参照元部分画像102と参照先部分画像(10
3或いは117)との間で、前記式(1)を用いた2乗
誤差Eを計算する。
Next, in step S22, the image comparing section 11 makes the reference source partial image 102 and the reference destination partial image (10
3 or 117), the square error E using the above equation (1) is calculated.

【0041】次に、ステップS23として、画像比較部
11は、図2のステップS4にて設定したレジスタのE
minと上記Eとの大小比較を行い、Emin>Eであるとき
はステップS24の処理に進み、Emin>Eでないとき
はステップS26の処理に進む。
Next, in step S23, the image comparison unit 11 sets the E in the register set in step S4 in FIG.
The magnitude comparison between min and E is performed. If Emin> E, the process proceeds to step S24. If Emin> E, the process proceeds to step S26.

【0042】ステップS24において画像比較部11は
Emin=Eとし、次のステップS25において参照先部
分画像の位置情報123と回転角度情報124を記録し
ておく。
In step S24, the image comparison section 11 sets Emin = E, and in step S25, records the position information 123 and the rotation angle information 124 of the reference destination partial image.

【0043】一方、ステップS26において、画像比較
部11は、参照先画像の全ての部分画像について処理が
終わったか否かを判断し、処理が終わっていないと判断
した時にはステップS21に戻り、処理が終わったと判
断したときには図2のフローチャートの次段の処理に移
る。
On the other hand, in step S26, the image comparing section 11 determines whether or not the processing has been completed for all the partial images of the reference destination image. When it is determined that the processing has not been completed, the processing returns to step S21, and the processing returns to step S21. When it is determined that the process has been completed, the process proceeds to the next stage of the flowchart of FIG.

【0044】上述した画像比較部11では、例えば前述
した図31にて説明したように参照先部分画像103を
時計回りに90度回転させた場合の左端の4画素q0
3を画像メモリ部から一度にロードすることはできな
いが、本発明の第1の実施の形態の近似画像探索装置に
おいては、画像回転部6により予め参照先画像101を
回転させておくことができ、その回転後の参照先画像1
14の中から取り出した参照先部分画像117を用いる
ようにしているため、画像メモリ部へのアクセスの高速
化が実現されている。
In the above-described image comparison section 11, for example, the four pixels q 0 at the left end when the reference destination partial image 103 is rotated clockwise by 90 degrees as described with reference to FIG.
Although q 3 cannot be loaded from the image memory unit at one time, in the approximate image search device according to the first embodiment of the present invention, the reference image 101 can be rotated in advance by the image rotation unit 6. Reference image 1 after rotation
Since the reference destination partial image 117 extracted from the image data 14 is used, the speed of access to the image memory unit is increased.

【0045】当該第1の実施の形態における画像比較部
11の動作を、前記インテル社のMMXテクノロジを利
用して実現した場合、図4のように表すことができる。
なお、この図4において、前記図30や図31と同様の
機能を有する構成要素には同一の指示符号を付してい
る。また、この図4の例は、参照元部分画像102と参
照先部分画像103,117の大きさを4×4画素とし
ている。
When the operation of the image comparison unit 11 in the first embodiment is realized by using the Intel MMX technology, it can be represented as shown in FIG.
In FIG. 4, components having functions similar to those in FIGS. 30 and 31 are denoted by the same reference numerals. In the example of FIG. 4, the size of the reference source partial image 102 and the reference destination partial images 103 and 117 is 4 × 4 pixels.

【0046】すなわちこの図4において、参照元部分画
像102の一番上のラインに含まれる4画素p0〜p
3は、1命令でレジスタ108に読み込むことができ
る。一方で、参照先部分画像103を時計回りに90度
回転させた場合の左端の4画素q0〜q3は、参照先部分
画像117では一番上のライン上で横一列の4画素q0
〜q3となる。したがって、この参照先部分画像117
の4画素q0〜q3は、1命令でレジスタ109に読み込
むことができる。これにより、本実施の形態では、各レ
ジスタ108と109に保持された各画素の差分演算、
すなわち各演算部130によるp0−q0、p1−q1、p
2−q2、p3−q3の4つの計算と、この演算結果の各値
をレジスタ131へ格納することを1命令で実行可能と
なる。
That is, in FIG. 4, four pixels p 0 -p included in the top line of the reference source partial image 102
3 can be read into the register 108 by one instruction. On the other hand, references section 4 pixel q 0 to q 3 of the leftmost If the image 103 is rotated 90 degrees clockwise, the referenced partial image 117 four pixels q 0 horizontal row in on the top line
The ~q 3. Therefore, this reference destination partial image 117
4 pixel q 0 to q 3 of, can be read in the register 109 with a single instruction. Thereby, in the present embodiment, the difference calculation of each pixel held in each of the registers 108 and 109,
That is, p 0 −q 0 , p 1 −q 1 , p 0
Four calculations 2 -q 2, p 3 -q 3 , it becomes executable in one instruction for storing the value of the operation result to the register 131.

【0047】次に、図5には、本発明の近似画像探索装
置及び方法が適用される第2の実施の形態の近似画像探
索装置の概略構成を示す。なお、この図5において、図
1と同様の機能を有する構成要素には同一の指示符号を
付している。
Next, FIG. 5 shows a schematic configuration of an approximate image search apparatus according to a second embodiment to which the approximate image search apparatus and method of the present invention are applied. In FIG. 5, components having the same functions as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0048】本実施の形態の近似画像探索装置は、参照
元画像100の画像データを記憶する参照元画像メモリ
部1と、参照先画像101の画像データを記憶する参照
先画像メモリ部2と、参照元画像100を複数の回転角
度で回転可能な画像回転部6と、回転した参照元画像2
14の画像データを記憶する回転画像メモリ部7と、参
照元画像メモリ部1から読み出された参照元部分画像1
02の画像データと回転画像メモリ部7から読み出され
た参照元部分画像217の画像データの何れかを選択す
る画像選択部10と、参照先画像メモリ部2からの参照
先部分画像103と画像選択部10にて選択された参照
元部分画像を比較する画像比較部11とを備えている。
The approximate image search apparatus according to the present embodiment includes a reference source image memory unit 1 for storing image data of a reference source image 100, a reference destination image memory unit 2 for storing image data of a reference destination image 101, and An image rotation unit 6 that can rotate the reference source image 100 at a plurality of rotation angles, and a rotated reference source image 2
And a reference source partial image 1 read from the reference source image memory unit 1.
02, the image selection unit 10 for selecting any of the image data of the reference source partial image 217 read from the rotated image memory unit 7, the reference destination partial image 103 from the reference destination image memory unit 2, and the image. An image comparing unit 11 for comparing the reference source partial images selected by the selecting unit 10 is provided.

【0049】以下、この図5に示す第2の実施の形態の
近似画像探索装置の動作について説明する。この第2の
実施の形態では、近似画像の探索の際に、参照元画像を
0度(回転なし)、90度、180度、270度の4通
りで回転させた場合を例に上げて説明を行う。
Hereinafter, the operation of the approximate image searching apparatus according to the second embodiment shown in FIG. 5 will be described. In the second embodiment, an example will be described in which the reference source image is rotated at four degrees of 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees when searching for an approximate image. I do.

【0050】図5において、参照元画像メモリ部1は、
入力された参照元画像100の画像データを記憶する。
同様に参照先画像メモリ部2は、入力された参照先画像
101の画像データを記憶する。画像回転部6は、参照
元画像100を回転させた参照元画像214を生成し、
その画像データを回転画像メモリ部7に展開する。また
画像選択部10は、参照元画像メモリ部1から供給され
た参照元部分画像102の画像データと、回転画像メモ
リ部7から供給された参照元部分画像217の画像デー
タの何れかを選択的に取り出し、画像比較部11に送る
働きをする。
In FIG. 5, the reference source image memory unit 1
The input image data of the reference source image 100 is stored.
Similarly, the reference destination image memory unit 2 stores the input image data of the reference destination image 101. The image rotation unit 6 generates a reference source image 214 obtained by rotating the reference source image 100,
The image data is developed in the rotation image memory unit 7. The image selection unit 10 selectively selects one of the image data of the reference source partial image 102 supplied from the reference source image memory unit 1 and the image data of the reference source partial image 217 supplied from the rotated image memory unit 7. And sends it to the image comparison unit 11.

【0051】ここで、先ず、画像選択部10は、参照元
画像メモリ部1から参照元部分画像102の各画素デー
タ(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較
部11に送る。このときの画像比較部11は、参照先画
像メモリ部2から参照先部分画像103の各画素データ
を取り出し、画像選択部10から送られた参照元部分画
像102の各画素データとの2乗誤差を求める。この操
作を参照先画像101に含まれる複数の各参照先部分画
像103について繰り返し、参照元部分画像102に対
して最も小さい2乗誤差(最小2乗誤差)を与える参照
先部分画像103を求める。
Here, first, the image selection unit 10 extracts each pixel data (image data at a rotation angle of 0 °) of the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1 and sends it to the image comparison unit 11. At this time, the image comparison unit 11 extracts each pixel data of the reference destination partial image 103 from the reference destination image memory unit 2, and square error with each pixel data of the reference source partial image 102 sent from the image selection unit 10. Ask for. This operation is repeated for each of the plurality of reference destination partial images 103 included in the reference destination image 101, and the reference destination partial image 103 that gives the smallest square error (least square error) to the reference source partial image 102 is obtained.

【0052】次に、画像回転部6は、参照元画像100
を90度回転させた参照元画像214を作り、その画像
データを回転画像メモリ部7に展開する。また、画像選
択部10は、回転画像メモリ部7からの参照元部分画像
217の各画素データを取り出し、画像比較部11に送
る。このときの画像比較部11は、参照先画像メモリ部
2からの各参照先部分画像103の各画素データと、画
像選択部10から送られた参照元部分画像217の各画
素データとの2乗誤差を求める。この操作を参照先画像
101に含まれる複数の各参照先部分画像103につい
て繰り返し、参照元部分画像217に対して最も小さい
2乗誤差(最小2乗誤差)を与える参照先部分画像21
7を求める。以上の操作を、回転角度180度、270
度の場合についても同様に行う。
Next, the image rotation unit 6 outputs the reference source image 100
Is generated by rotating the reference source image 214 by 90 degrees, and the image data is expanded in the rotated image memory unit 7. Further, the image selecting unit 10 extracts each pixel data of the reference source partial image 217 from the rotated image memory unit 7 and sends the pixel data to the image comparing unit 11. At this time, the image comparison unit 11 squares each pixel data of each reference destination partial image 103 from the reference destination image memory unit 2 and each pixel data of the reference source partial image 217 sent from the image selection unit 10. Find the error. This operation is repeated for each of the plurality of reference destination partial images 103 included in the reference destination image 101, and the reference destination partial image 21 that gives the smallest square error (least square error) to the reference source partial image 217
Ask for 7. The above operation is performed at a rotation angle of 180 degrees and 270 degrees.
The same applies to the case of degrees.

【0053】その後、画像比較部11は、上述した全て
の参照先部分画像103の中から、最も小さな2乗誤差
を与える参照先部分画像103を求めて、その位置情報
123及び回転角度情報124を出力する。
Thereafter, the image comparing section 11 obtains the reference destination partial image 103 giving the smallest square error from all the reference destination partial images 103 described above, and obtains the position information 123 and the rotation angle information 124 thereof. Output.

【0054】以上の処理を示したものが、図6のフロー
チャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the above processing.

【0055】この図6に示すフローチャートにおいて、
図5の近似画像探索装置では、先ずステップS31とし
て、参照元画像100の画像データを参照元画像メモリ
部1に入力して記憶し、同時に、ステップS32とし
て、参照先画像101の画像データを参照先画像メモリ
部2に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG.
In the approximate image search device of FIG. 5, first, in step S31, the image data of the reference source image 100 is input to the reference source image memory unit 1 and stored, and at the same time, the image data of the reference destination image 101 is referred to in step S32. It is input to the destination image memory unit 2 and stored.

【0056】次に、ステップS33において、画像比較
部11は、参照元画像メモリ部1から参照元部分画像1
02の各画素データを取り出す。このとき、当該画像比
較部11は、ステップS34において、2乗誤差の最小
値を保持するためのレジスタEminを非常に大きな値で
初期化しておく。次のステップS35において、画像選
択部10では参照元画像メモリ部1からの参照元部分画
像102を選択し、画像比較部11では上記参照元部分
画像102と参照先部分画像103との間で前述したよ
うに最小2乗誤差演算による近似画像探索を行う。
Next, in step S33, the image comparison unit 11 stores the reference source image 1
02 is taken out. At this time, in step S34, the image comparison unit 11 initializes a register Emin for holding the minimum value of the square error with a very large value. In the next step S35, the image selection unit 10 selects the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1, and the image comparison unit 11 compares the reference source partial image 102 and the reference destination partial image 103 with each other. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0057】また、ステップS36において、画像回転
部6では、参照元画像メモリ部1からの参照元画像10
0を90度回転させた参照元画像214を生成し、その
画像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次のス
テップS37において、画像選択部10では回転画像メ
モリ部7からの参照元部分画像217を選択し、画像比
較部11では上記参照先部分画像103と当該参照元部
分画像217との間で前述したように最小2乗誤差演算
による近似画像探索を行う。
In step S 36, the image rotation unit 6 outputs the reference source image 10 from the reference source image memory unit 1.
The reference source image 214 obtained by rotating 0 by 90 degrees is generated, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7. In the next step S37, the image selection unit 10 selects the reference source partial image 217 from the rotated image memory unit 7, and the image comparison unit 11 performs the above-mentioned operation between the reference destination partial image 103 and the reference source partial image 217. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0058】同様に、ステップS38において、画像回
転部6では、参照元画像メモリ部1からの参照元画像1
00を180度回転させた参照元画像214を生成し、
その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次
のステップS39において、画像選択部10では回転画
像メモリ部7からの参照元部分画像217を選択し、画
像比較部11では参照先部分画像103と当該参照元部
分画像217との間で前述したように最小2乗誤差演算
による近似画像探索を行う。
Similarly, in step S 38, the image rotation unit 6 reads the reference source image 1 from the reference source image memory unit 1.
Generate a reference source image 214 obtained by rotating 00 by 180 degrees,
The image data is stored in the rotation image memory unit 7. In the next step S39, the image selection unit 10 selects the reference source partial image 217 from the rotated image memory unit 7, and the image comparison unit 11 performs the above-described operation between the reference destination partial image 103 and the reference source partial image 217. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0059】さらに、ステップS40において、画像回
転部6では、参照元画像メモリ部2からの参照元画像1
00を270度回転させた参照元画像214を生成し、
その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次
のステップS41において、画像選択部10では回転画
像メモリ部7からの参照元部分画像217を選択し、画
像比較部11では参照先部分画像103と当該参照元部
分画像217との間で前述したように最小2乗誤差演算
による近似画像探索を行う。
Further, in step S40, the image rotation unit 6 causes the reference source image 1 from the reference source image memory unit 2 to be read.
Generate a reference source image 214 obtained by rotating 00 by 270 degrees,
The image data is stored in the rotation image memory unit 7. In the next step S41, the image selection unit 10 selects the reference source partial image 217 from the rotated image memory unit 7, and the image comparison unit 11 performs the above-described processing between the reference destination partial image 103 and the reference source partial image 217. As described above, the approximate image search by the least square error calculation is performed.

【0060】次に、ステップS42において、画像比較
部11は、全ての参照先部分画像103の中から、最も
小さな2乗誤差を与える参照先部分画像103を求め
て、その位置情報123及び回転角度情報124を出力
する。
Next, in step S42, the image comparing section 11 obtains the reference partial image 103 giving the smallest square error from all the reference partial images 103, and obtains the position information 123 and the rotation angle. The information 124 is output.

【0061】その後、ステップS43において、当該近
似画像探索装置は、参照元画像内の全ての部分画像10
2及び217についての処理が終わったか否か判断し、
処理が終わったと判断したときは当該近似画像探索の処
理を終了し、処理が終わっていないと判断したときはス
テップS33の処理に戻る。
Thereafter, in step S43, the approximate image searching apparatus performs all the partial images 10 in the reference source image.
It is determined whether the processing for 2 and 217 has been completed,
When it is determined that the processing is completed, the processing of the approximate image search is terminated, and when it is determined that the processing is not completed, the processing returns to step S33.

【0062】この第2の実施の形態では、第1の実施の
形態のように参照先画像を回転させるのではなく、参照
元画像を回転させることで、第1の実施の形態と同様の
効果を得ることができる。
In the second embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained by rotating the reference source image instead of rotating the reference destination image as in the first embodiment. Can be obtained.

【0063】次に、図7には、本発明の近似画像探索装
置及び方法が適用される第3の実施の形態の近似画像探
索装置の概略構成を示す。なお、この図7において、前
記各図と同様の機能を有する構成要素には同一の指示符
号を付している。
Next, FIG. 7 shows a schematic configuration of an approximate image search device according to a third embodiment to which the approximate image search device and method of the present invention are applied. Note that, in FIG. 7, the same reference numerals are given to components having the same functions as those in the respective drawings.

【0064】図7に示す第3の実施の形態の近似画像探
索装置は、参照元画像100の画像データを記憶する参
照元画像メモリ部1と、参照先画像101の画像データ
を記憶する参照先画像メモリ部2と、参照先画像101
を複数の回転角度で回転可能な画像回転部6と、回転し
た複数の参照先画像114a,114b,114cの各
画像データをそれぞれ記憶する複数の回転画像メモリ部
7a,7b,7cと、参照先画像メモリ部2から読み出
された参照先部分画像103の画像データと回転画像メ
モリ部7a,7b,7cからの各参照先部分画像117
a,117b,117cの画像データの何れかを選択す
る画像選択部10と、参照元画像メモリ部1からの参照
元部分画像102と画像選択部10にて選択された参照
先部分画像を比較する画像比較部11とを備えている。
The approximate image search device according to the third embodiment shown in FIG. 7 includes a reference source image memory unit 1 for storing image data of a reference source image 100, and a reference destination for storing image data of a reference destination image 101. Image memory unit 2 and reference destination image 101
An image rotating unit 6 that can rotate the image at a plurality of rotation angles, a plurality of rotated image memory units 7a, 7b, and 7c that respectively store image data of the rotated plurality of reference destination images 114a, 114b, and 114c; Image data of the reference destination partial image 103 read from the image memory unit 2 and each reference destination partial image 117 from the rotated image memory units 7a, 7b, 7c
The image selection unit 10 for selecting any of the image data a, 117b, and 117c, the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1, and the reference destination partial image selected by the image selection unit 10 are compared. An image comparison unit 11 is provided.

【0065】以下、この図7に示す第3の実施の形態の
近似画像探索装置の動作について説明する。この第3の
実施の形態においては、近似画像の探索の際に、参照先
画像101を0度(回転なし)、90度、180度、2
70度の4通りで回転させた場合を例に挙げて説明を行
う。
Hereinafter, the operation of the approximate image searching apparatus of the third embodiment shown in FIG. 7 will be described. In the third embodiment, when an approximate image is searched, the reference destination image 101 is shifted by 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees, and 2 degrees.
The description will be made by taking as an example a case where the rotation is performed in four ways of 70 degrees.

【0066】図7において、参照元画像メモリ部1は、
入力された参照元画像100の画像データを記憶する。
同様に参照先画像メモリ部2は、入力された参照先画像
101の画像データを記憶する。画像回転部6は、参照
先画像101を90度、180度、270度に回転させ
た複数の参照先画像114a,114b,114cを生
成し、その画像データをそれぞれ対応する回転画像メモ
リ部7a,7b,7cに展開する。また画像選択部10
は、参照先画像メモリ部2から供給された参照先部分画
像103の画像データと、回転画像メモリ部7a,7
b,7cから供給された各参照先部分画像117a,1
17b,117cの画像データの何れかを選択的に取り
出し、画像比較部11に送る働きをする。
In FIG. 7, the reference source image memory section 1
The input image data of the reference source image 100 is stored.
Similarly, the reference destination image memory unit 2 stores the input image data of the reference destination image 101. The image rotation unit 6 generates a plurality of reference destination images 114a, 114b, 114c by rotating the reference destination image 101 by 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, and stores the image data in the corresponding rotation image memory units 7a, 7b and 7c. The image selection unit 10
Are the image data of the reference destination partial image 103 supplied from the reference destination image memory unit 2 and the rotation image memory units 7a and 7
b, 7c each reference destination partial image 117a, 1
One of the image data 17b and 117c is selectively extracted and sent to the image comparison unit 11.

【0067】すなわち、画像選択部10は、参照先画像
メモリ部2から参照先部分画像103の各画素データ
(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較部
11に送る。同様に、画像選択部10は、回転画像メモ
リ部7a,7b,7cから各参照先部分画像117a,
117b,117cの各画素データを取り出し、画像比
較部11に送る。
That is, the image selecting unit 10 extracts each pixel data (image data with a rotation angle of 0 degree) of the reference destination partial image 103 from the reference destination image memory unit 2 and sends it to the image comparison unit 11. Similarly, the image selecting unit 10 outputs the reference destination partial images 117a, 117a, 117a, and 117b from the rotated image memory units 7a, 7b, and 7c.
Each pixel data of 117 b and 117 c is extracted and sent to the image comparison unit 11.

【0068】このときの画像比較部11は、参照元画像
メモリ部1からの参照元部分画像102の各画素データ
と、画像選択部10から送られた参照先部分画像10
3,117a,117b,117cの各画素データとの
2乗誤差をそれぞれ求める。この操作を参照先画像10
1に含まれる複数の各参照先部分画像について繰り返
し、参照元部分画像102に対して最も小さい2乗誤差
(最小2乗誤差)を与える参照先部分画像を求める。
At this time, the image comparison unit 11 compares each pixel data of the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1 with the reference destination partial image 10 sent from the image selection unit 10.
The square errors with the respective pixel data of 3, 117a, 117b, and 117c are obtained. This operation is referred to as reference image 10
The reference partial image which gives the smallest square error (least square error) to the reference source partial image 102 is obtained by repeating for each of the plurality of reference destination partial images included in 1.

【0069】その後、画像比較部11は、上述した全て
の参照先部分画像103及び117a,117b,11
7cの中から、最も小さな2乗誤差を与える参照先部分
画像を求めて、その位置情報123及び回転角度情報1
24を出力する。
After that, the image comparing section 11 executes all the reference destination partial images 103 and 117a, 117b, and 11 described above.
7c, a reference destination partial image giving the smallest square error is obtained, and its position information 123 and rotation angle information 1 are obtained.
24 is output.

【0070】以上の処理を示したものが、図8のフロー
チャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing the above processing.

【0071】この図8に示すフローチャートにおいて、
図7の近似画像探索装置では、先ずステップS51とし
て、参照元画像100の画像データを参照元画像メモリ
部1に入力して記憶し、同時に、ステップS52とし
て、参照先画像101の画像データを参照先画像メモリ
部2に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG.
In the approximate image search device of FIG. 7, first, in step S51, the image data of the reference source image 100 is input and stored in the reference source image memory unit 1, and at the same time, in step S52, the image data of the reference destination image 101 is referred to. It is input to the destination image memory unit 2 and stored.

【0072】次に、ステップS53において、画像回転
部6では、参照先画像メモリ部2からの参照先画像10
1を90度回転させて参照先画像114aを生成し、そ
の画像データを回転画像メモリ部7aに記憶させる。同
様に、画像回転部6では、ステップS54として、参照
先画像メモリ部2からの参照先画像101を180度回
転させて参照先画像114bを生成し、その画像データ
を回転画像メモリ部7bに記憶させ、ステップS55と
して、参照先画像メモリ部2からの参照先画像101を
270度回転させて参照先画像114cを生成し、その
画像データを回転画像メモリ部7cに記憶させる。
Next, in step S 53, the image rotation section 6 reads the reference destination image 10 from the reference destination image memory section 2.
1 is rotated 90 degrees to generate a reference destination image 114a, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7a. Similarly, in step S54, the image rotating unit 6 rotates the reference image 101 from the reference image memory unit 2 by 180 degrees to generate the reference image 114b, and stores the image data in the rotated image memory unit 7b. Then, in step S55, the reference destination image 101 from the reference destination image memory unit 2 is rotated by 270 degrees to generate the reference destination image 114c, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7c.

【0073】次に、ステップS56において、画像比較
部11は、参照元画像メモリ部1から参照元部分画像1
02の各画素データを取り出す。このとき、当該画像比
較部11は、ステップS57において、2乗誤差の最小
値を保持するためのレジスタEminを非常に大きな値で
初期化しておく。
Next, in step S56, the image comparison unit 11 stores the reference source image 1
02 is taken out. At this time, the image comparison unit 11 initializes the register Emin for holding the minimum value of the square error with a very large value in step S57.

【0074】次のステップS58において、画像比較部
11では上記参照元部分画像102と参照先部分画像1
03との間で前述したように最小2乗誤差演算による近
似画像探索を行う。同様に、画像比較部11では、ステ
ップS59において参照元部分画像102と90度回転
した参照先部分画像117aとの間で最小2乗誤差演算
による近似画像探索を行い、ステップS60において参
照元部分画像102と180度回転した参照先部分画像
117bとの間で最小2乗誤差演算による近似画像探索
を行い、ステップS61において参照元部分画像102
と270度回転した参照先部分画像117cとの間で最
小2乗誤差演算による近似画像探索を行う。
In the next step S58, the image comparison section 11 makes the reference partial image 102 and the reference partial image 1
03, an approximate image search is performed by the least square error calculation as described above. Similarly, the image comparison unit 11 performs an approximate image search by a least square error operation between the reference source partial image 102 and the reference destination partial image 117a rotated by 90 degrees in step S59, and in step S60, performs a reference image search. Approximate image search by least squares error calculation is performed between 102 and the reference destination partial image 117b rotated by 180 degrees.
Approximate image search by least squares error calculation is performed between the reference image 117c rotated by 270 degrees.

【0075】次に、ステップS62において、画像比較
部11は、全ての参照先部分画像103及び117a,
117b,117cの中から、最も小さな2乗誤差を与
える参照先部分画像を求めて、その位置情報123及び
回転角度情報124を出力する。
Next, in step S62, the image comparison section 11 makes all the reference destination partial images 103 and 117a,
A reference destination partial image that gives the smallest square error is obtained from 117b and 117c, and its position information 123 and rotation angle information 124 are output.

【0076】その後、ステップS63において、当該近
似画像探索装置は、参照元画像内の全ての部分画像10
2についての処理が終わったか否か判断し、処理が終わ
ったと判断したときは当該近似画像探索の処理を終了
し、処理が終わっていないと判断したときはステップS
53の処理に戻る。
Thereafter, in step S63, the approximate image searching apparatus performs all the partial images 10 in the reference source image.
It is determined whether or not the processing for No. 2 has been completed. When it is determined that the processing has been completed, the processing of the approximate image search is terminated. When it is determined that the processing has not been completed, step S is performed.
It returns to the process of 53.

【0077】この第3の実施の形態においては、第1の
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the third embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

【0078】次に、図9には、本発明の近似画像探索装
置及び方法が適用される第4の実施の形態の近似画像探
索装置の概略構成を示す。なお、この図9において、前
記各図と同様の機能を有する構成要素には同一の指示符
号を付している。
Next, FIG. 9 shows a schematic configuration of an approximate image search apparatus according to a fourth embodiment to which the approximate image search apparatus and method of the present invention are applied. In FIG. 9, components having the same functions as those in the respective drawings are given the same reference numerals.

【0079】図9に示す第4の実施の形態の近似画像探
索装置は、参照元画像100の画像データを記憶する参
照元画像メモリ部1と、参照先画像101の画像データ
を記憶する参照先画像メモリ部2と、参照元画像100
を複数の回転角度で回転可能な画像回転部6と、回転し
た複数の参照元画像214a,214b,214cの各
画像データをそれぞれ記憶する複数の回転画像メモリ部
7a,7b,7cと、参照先画像メモリ部2から読み出
された参照先部分画像103の画像データと回転画像メ
モリ部7a,7b,7cからの各参照元部分画像217
a,217b,217cの画像データの何れかを選択す
る画像選択部10と、参照先画像メモリ部2からの参照
先部分画像103と画像選択部10にて選択された参照
元部分画像を比較する画像比較部11とを備えている。
The approximate image search apparatus according to the fourth embodiment shown in FIG. 9 includes a reference source image memory unit 1 for storing image data of a reference source image 100, and a reference destination for storing image data of a reference destination image 101. Image memory unit 2 and reference source image 100
An image rotation unit 6 that can rotate the image at a plurality of rotation angles, a plurality of rotated image memory units 7a, 7b, and 7c that store respective image data of a plurality of rotated reference source images 214a, 214b, and 214c, and a reference destination. The image data of the reference destination partial image 103 read from the image memory unit 2 and the respective reference source partial images 217 from the rotated image memory units 7a, 7b, 7c
a, 217b, and 217c are compared with the image selection unit 10 for selecting any of the image data, the reference destination partial image 103 from the reference destination image memory unit 2, and the reference source partial image selected by the image selection unit 10. An image comparison unit 11 is provided.

【0080】以下、この図9に示す第4の実施の形態の
近似画像探索装置の動作について説明する。この第4の
実施の形態においては、近似画像の探索の際に、参照元
画像100を0度(回転なし)、90度、180度、2
70度の4通りで回転させた場合を例に挙げて説明を行
う。
Hereinafter, the operation of the approximate image searching apparatus of the fourth embodiment shown in FIG. 9 will be described. In the fourth embodiment, when searching for an approximate image, the reference source image 100 is rotated by 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees, and 2 degrees.
The description will be made by taking as an example a case where the rotation is performed in four ways of 70 degrees.

【0081】図9において、参照元画像メモリ部1は、
入力された参照元画像100の画像データを記憶する。
同様に参照先画像メモリ部2は、入力された参照先画像
101の画像データを記憶する。画像回転部6は、参照
元画像100を90度、180度、270度に回転させ
た複数の参照元画像214a,214b,214cを生
成し、その画像データをそれぞれ対応する回転画像メモ
リ部7a,7b,7cに展開する。また画像選択部10
は、参照元画像メモリ部2から供給された参照元部分画
像102の画像データと、回転画像メモリ部7a,7
b,7cから供給された各参照元部分画像217a,2
17b,217cの画像データの何れかを選択的に取り
出し、画像比較部11に送る働きをする。
In FIG. 9, the reference source image memory unit 1
The input image data of the reference source image 100 is stored.
Similarly, the reference destination image memory unit 2 stores the input image data of the reference destination image 101. The image rotation unit 6 generates a plurality of reference source images 214a, 214b, 214c by rotating the reference source image 100 by 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, and stores the image data in the corresponding rotated image memory units 7a, 7b and 7c. The image selection unit 10
Are the image data of the reference source partial image 102 supplied from the reference source image memory unit 2 and the rotation image memory units 7a and 7
b, 7c, the respective reference source partial images 217a, 217
One of the image data 17b and 217c is selectively extracted and sent to the image comparison unit 11.

【0082】すなわち、画像選択部10は、参照元画像
メモリ部1から参照元部分画像102の各画素データ
(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較部
11に送る。同様に、画像選択部10は、回転画像メモ
リ部7a,7b,7cから各参照元部分画像217a,
217b,217cの各画素データを取り出し、画像比
較部11に送る。
That is, the image selecting unit 10 extracts each pixel data (image data with a rotation angle of 0 degrees) of the reference source partial image 102 from the reference source image memory unit 1 and sends it to the image comparison unit 11. Similarly, the image selecting unit 10 outputs the reference source partial images 217a, 217a, 217a, and 217a from the rotated image memory units 7a, 7b, and 7c.
Each pixel data of 217b and 217c is extracted and sent to the image comparison unit 11.

【0083】このときの画像比較部11は、参照先画像
メモリ部2からの参照先部分画像103の各画素データ
と、画像選択部10から送られた参照元部分画像10
2,217a,217b,217cの各画素データとの
2乗誤差をそれぞれ求める。この操作を参照先画像10
1に含まれる複数の各参照先部分画像103について繰
り返し、参照元部分画像102,217a,217b,
217cに対して最も小さい2乗誤差(最小2乗誤差)
を与える参照先部分画像を求める。
At this time, the image comparison unit 11 compares each pixel data of the reference destination partial image 103 from the reference destination image memory unit 2 with the reference source partial image 10 sent from the image selection unit 10.
A square error with each pixel data of 2,217a, 217b, and 217c is obtained. This operation is referred to as reference image 10
1 is repeated for each of the plurality of reference destination partial images 103 included in the reference source partial images 102, 217a, 217b,
Smallest square error for 217c (least square error)
Is obtained.

【0084】その後、画像比較部11は、上述した全て
の参照先部分画像103の中から、最も小さな2乗誤差
を与える参照先部分画像103を求めて、その位置情報
123及び回転角度情報124を出力する。
Thereafter, the image comparing section 11 obtains the reference destination partial image 103 giving the smallest square error from all the reference destination partial images 103 described above, and obtains the position information 123 and the rotation angle information 124 thereof. Output.

【0085】以上の処理を示したものが、図10のフロ
ーチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing the above processing.

【0086】この図10に示すフローチャートにおい
て、図9の近似画像探索装置では、先ずステップS71
として、参照元画像100の画像データを参照元画像メ
モリ部1に入力して記憶し、同時に、ステップS72と
して、参照先画像101の画像データを参照先画像メモ
リ部2に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG. 10, the approximate image searching apparatus shown in FIG.
Then, the image data of the reference source image 100 is input and stored in the reference source image memory unit 1, and at the same time, as step S72, the image data of the reference destination image 101 is input and stored in the reference destination image memory unit 2.

【0087】次に、ステップS73において、画像回転
部6では、参照元画像メモリ部1からの参照元画像10
0を90度回転させた参照元画像214aを生成し、そ
の画像データを回転画像メモリ部7aに記憶させる。同
様に、画像回転部6では、ステップS74として、参照
元画像メモリ部1からの参照元画像100を180度回
転させた参照元画像214bを生成し、その画像データ
を回転画像メモリ部7bに記憶させ、ステップS75と
して、参照元画像メモリ部1からの参照元画像100を
270度回転させた参照元画像214cを生成し、その
画像データを回転画像メモリ部7cに記憶させる。
Next, in step S 73, the image rotation section 6 reads the reference source image 10 from the reference source image memory section 1.
A reference source image 214a obtained by rotating 0 by 90 degrees is generated, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7a. Similarly, in step S74, the image rotation unit 6 generates a reference source image 214b obtained by rotating the reference source image 100 from the reference source image memory unit 1 by 180 degrees, and stores the image data in the rotated image memory unit 7b. Then, in step S75, a reference source image 214c obtained by rotating the reference source image 100 from the reference source image memory unit 1 by 270 degrees is generated, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7c.

【0088】次に、ステップS76において、画像比較
部11は、参照元画像メモリ部1と各回転画像メモリ部
7a,7b,7cとから各参照元部分画像102,21
7a,217b,217cの各画素データを取り出す。
このとき、当該画像比較部11は、ステップS77にお
いて、2乗誤差の最小値を保持するためのレジスタEmi
nを非常に大きな値で初期化しておく。
Next, in step S76, the image comparing section 11 sends the reference source partial images 102, 21 from the reference source image memory section 1 and the rotated image memory sections 7a, 7b, 7c.
Each pixel data of 7a, 217b, and 217c is extracted.
At this time, the image comparison unit 11 determines in step S77 that the register Emi holds the minimum value of the square error.
Initialize n with a very large value.

【0089】次のステップS78において、画像比較部
11では上記参照元部分画像102と参照先部分画像1
03との間で前述したように最小2乗誤差演算による近
似画像探索を行う。同様に、画像比較部11では、ステ
ップS79において、参照先部分画像103と90度回
転した参照元部分画像217aとの間で最小2乗誤差演
算による近似画像探索を行い、ステップS80において
参照先部分画像103と180度回転した参照元部分画
像217bとの間で最小2乗誤差演算による近似画像探
索を行い、ステップS81において参照先部分画像10
3と270度回転した参照元部分画像217cとの間で
最小2乗誤差演算による近似画像探索を行う。
In the next step S78, the image comparing section 11 makes the reference partial image 102 and the reference partial image 1
03, an approximate image search is performed by the least square error calculation as described above. Similarly, in step S79, the image comparison unit 11 performs an approximate image search by a least square error calculation between the reference destination partial image 103 and the reference source partial image 217a rotated by 90 degrees. An approximate image search is performed between the image 103 and the reference source partial image 217b rotated by 180 degrees by the least square error calculation. In step S81, the reference destination partial image 10
An approximate image search is performed between the 3 and the reference source partial image 217c rotated by 270 degrees by a least square error calculation.

【0090】次に、ステップS82において、画像比較
部11は、全ての参照先部分画像103の中から、最も
小さな2乗誤差を与える参照先部分画像103を求め
て、その位置情報123及び回転角度情報124を出力
する。
Next, in step S82, the image comparing section 11 obtains the reference partial image 103 giving the smallest square error from all the reference partial images 103, and obtains the position information 123 and the rotation angle. The information 124 is output.

【0091】その後、ステップS83において、当該近
似画像探索装置は、参照元画像の全ての部分画像10
2,217a,217b,217cについての処理が終
わったか否か判断し、処理が終わったと判断したときは
当該近似画像探索の処理を終了し、処理が終わっていな
いと判断したときはステップS73の処理に戻る。
After that, in step S83, the approximate image searching apparatus performs all the partial images 10 of the reference source image.
2, 217a, 217b, and 217c are determined to be completed. If it is determined that the process is completed, the approximate image search process is terminated. If it is determined that the process is not completed, the process of step S73 is performed. Return to

【0092】この第4の実施の形態では、第3の実施の
形態のように参照先画像を回転させるのではなく、参照
元画像を回転させることで、第1の実施の形態と同様の
効果を得ることができる。
In the fourth embodiment, the same effect as in the first embodiment is obtained by rotating the reference source image instead of rotating the reference destination image as in the third embodiment. Can be obtained.

【0093】上述した第1〜第4の実施の形態では、動
きベクトルを用いた画像符号化、フラクタル符号化を用
いた画像符号化の何れにも特定せずに説明したが、例え
ば動きベクトルを用いた画像符号化の場合、前記図25
に示したように、上記参照元画像100は符号化対象と
なるフレーム画像に相当し、上記参照先画像101は過
去に符号化されたフレーム画像に、上記参照元部分画像
102はマクロブロックに、参照先部分画像103は過
去に符号化されたフレーム内のマクロブロックに相当す
る。この動きベクトルを用いた画像符号化は、前述した
第1〜第4の実施の形態の何れにも適用でき、それぞれ
の構成や動作は前記図1〜図10と同様である。
In the first to fourth embodiments described above, the description has been made without specifying any of the image coding using the motion vector and the image coding using the fractal coding. In the case of the used image coding, FIG.
As shown in the above, the reference source image 100 corresponds to a frame image to be encoded, the reference destination image 101 is a previously encoded frame image, the reference source partial image 102 is a macro block, The reference destination partial image 103 corresponds to a macroblock in a previously encoded frame. The image coding using this motion vector can be applied to any of the first to fourth embodiments described above, and the configuration and operation of each are the same as those in FIGS.

【0094】一方で、上述の第1〜第4の実施の形態に
おいて、フラクタル符号化を用いた画像符号化の場合、
前記図26に示したように、上記参照元画像100はレ
ンジ画像104であり、上記参照先画像101はレンジ
画像104と同じ画像である。また、上記参照元部分画
像102はレンジブロック106となる。このフラクタ
ル符号化を用いた画像符号化の場合も、前述した第1〜
第4の実施の形態の何れにも適用できが、当該フラクタ
ル符号化を用いた場合は、レンジ画像104の1/2縮
小画像をドメイン画像105として生成するため、特
に、レンジ画像104からドメイン画像105を生成す
るための縮小画像生成部が設けられる。また、参照先部
分画像103は当該ドメイン画像105内のドメインブ
ロック107となる。
On the other hand, in the first to fourth embodiments, in the case of image coding using fractal coding,
As shown in FIG. 26, the reference source image 100 is a range image 104, and the reference destination image 101 is the same image as the range image 104. The reference source partial image 102 is a range block 106. Also in the case of image coding using this fractal coding,
Although the present invention can be applied to any of the fourth embodiments, when the fractal coding is used, a 1/2 reduced image of the range image 104 is generated as the domain image 105. A reduced image generation unit for generating the image 105 is provided. Further, the reference destination partial image 103 becomes a domain block 107 in the domain image 105.

【0095】図11には、本発明の第5の実施の形態と
して、前記第1の実施の形態と同様の機能を、特にフラ
クタル符号化を用いた画像符号化に適用した場合の、近
似画像探索装置の概略構成を示す。なお、この図11に
おいて、前記各図と同様の機能を有する構成要素には同
一の指示符号を付している。
FIG. 11 shows, as a fifth embodiment of the present invention, an approximate image when the same function as that of the first embodiment is applied to image coding using fractal coding. 1 shows a schematic configuration of a search device. Note that, in FIG. 11, the same reference numerals are given to components having the same functions as those in the respective drawings.

【0096】図11に示す第5の実施の形態の近似画像
探索装置は、レンジ画像104の画像データを記憶する
レンジ画像メモリ部3と、レンジ画像104からドメイ
ン画像105を生成する縮小画像生成部13と、ドメイ
ン画像105の画像データを記憶するドメイン画像メモ
リ部4と、ドメイン画像105を複数の回転角度で回転
可能な画像回転部6と、回転したドメイン画像314の
画像データを記憶する回転画像メモリ部7と、ドメイン
画像メモリ部4から読み出されたドメインブロック10
7の画像データと回転画像メモリ部7からのドメインブ
ロック317の画像データの画像データの何れかを選択
する画像選択部10と、レンジ画像メモリ部3からのレ
ンジブロック106と画像選択部10にて選択されたド
メインブロックとを比較する画像比較部51とを備えて
いる。
The approximate image search device of the fifth embodiment shown in FIG. 11 includes a range image memory unit 3 for storing image data of a range image 104, and a reduced image generation unit for generating a domain image 105 from the range image 104. 13, a domain image memory unit 4 for storing image data of the domain image 105, an image rotation unit 6 capable of rotating the domain image 105 at a plurality of rotation angles, and a rotated image for storing image data of the rotated domain image 314. Memory unit 7 and domain block 10 read from domain image memory unit 4
7 and the image data of the domain block 317 from the rotated image memory unit 7, the image selecting unit 10, the range block 106 from the range image memory unit 3, and the image selecting unit 10. An image comparing unit 51 that compares the selected domain block with the selected domain block is provided.

【0097】以下、この図11に示す第5の実施の形態
の近似画像探索装置の動作について説明する。この第5
の実施の形態では、近似画像の探索の際に、ドメイン画
像105を0度(回転なし)、90度、180度、27
0度の4通りで回転させた場合について説明を行う。
Hereinafter, the operation of the approximate image searching apparatus of the fifth embodiment shown in FIG. 11 will be described. This fifth
In the embodiment, when the approximate image is searched, the domain image 105 is set to 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees, and 27 degrees.
A description will be given of a case where the rotation is performed in four ways of 0 degrees.

【0098】図11において、レンジ画像メモリ部3
は、入力された参照元画像であるレンジ画像104の画
像データを記憶する。縮小画像生成部13では、レンジ
画像104を1/2に縮小してドメイン画像105を生
成する。ドメイン画像メモリ部4は、縮小画像生成部1
3にて生成されたドメイン画像105を記憶する。画像
回転部6は、ドメイン画像105を回転させたドメイン
画像314を生成し、その画像データを回転画像メモリ
部7に展開する。また画像選択部10は、ドメイン画像
メモリ部4から供給されたドメインブロック107の画
像データと、回転画像メモリ部7から供給されたドメイ
ンブロック317の画像データの何れかを選択的に取り
出し、画像比較部51に送る働きをする。
In FIG. 11, the range image memory unit 3
Stores the image data of the range image 104 that is the input reference source image. The reduced image generation unit 13 generates the domain image 105 by reducing the range image 104 by half. The domain image memory unit 4 includes the reduced image generation unit 1
The domain image 105 generated in step 3 is stored. The image rotation unit 6 generates a domain image 314 obtained by rotating the domain image 105, and expands the image data in the rotated image memory unit 7. Further, the image selecting unit 10 selectively extracts either the image data of the domain block 107 supplied from the domain image memory unit 4 or the image data of the domain block 317 supplied from the rotated image memory unit 7 and compares the image data. It serves to send to the unit 51.

【0099】ここで、画像選択部10は、ドメイン画像
メモリ部4からドメインブロック107の各画素データ
(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較部
51に送る。このときの画像比較部51は、レンジ画像
メモリ部3からレンジブロック106の各画素データを
取り出し、画像選択部10から送られたドメインブロッ
ク107の各画素データとの2乗誤差を後述のようにし
て求める。この操作をレンジ画像104に含まれる複数
の各レンジブロック106について繰り返し、レンジブ
ロック106に対して後述するように最も小さい2乗誤
差(最小2乗誤差)を与えるドメインブロック107を
求める。
Here, the image selecting unit 10 extracts each pixel data (image data with a rotation angle of 0 degree) of the domain block 107 from the domain image memory unit 4 and sends it to the image comparing unit 51. At this time, the image comparison unit 51 extracts each pixel data of the range block 106 from the range image memory unit 3 and calculates a square error with each pixel data of the domain block 107 sent from the image selection unit 10 as described later. Ask. This operation is repeated for each of the plurality of range blocks 106 included in the range image 104, and a domain block 107 that gives the smallest square error (least square error) to the range block 106 as described later is obtained.

【0100】次に、画像回転部6は、ドメイン画像10
5を90度回転させたドメイン画像314を作り、その
画像データを回転画像メモリ部7に展開する。また、画
像選択部10は、回転画像メモリ部7からのドメインブ
ロック317の各画素データを取り出し、画像比較部5
1に送る。このときの画像比較部51は、レンジ画像メ
モリ部3からのレンジブロック106の各画素データ
と、画像選択部10から送られたドメインブロック31
7の各画素データとの2乗誤差を後述するようにして求
める。この操作をドメイン画像314に含まれる複数の
各ドメインブロック317について繰り返し、レンジブ
ロック106に対して最も小さい2乗誤差(最小2乗誤
差)を与えるドメインブロック317を後述するように
して求める。以上の操作を、回転角度180度、270
度の場合についても同様に行う。
Next, the image rotation unit 6 converts the domain image 10
A domain image 314 obtained by rotating 5 by 90 degrees is created, and the image data is expanded in the rotated image memory unit 7. Further, the image selecting unit 10 extracts each pixel data of the domain block 317 from the rotated image memory unit 7 and
Send to 1. At this time, the image comparing unit 51 compares the pixel data of the range block 106 from the range image memory unit 3 with the domain block 31 sent from the image selecting unit 10.
The square error with each pixel data of No. 7 is obtained as described later. This operation is repeated for each of the plurality of domain blocks 317 included in the domain image 314, and a domain block 317 that gives the smallest square error (least square error) to the range block 106 is obtained as described later. The above operation is performed at a rotation angle of 180 degrees and 270 degrees.
The same applies to the case of degrees.

【0101】その後、画像比較部51は、上述した全て
のドメインブロック107,317の中から、後述する
ようにして最も小さな2乗誤差を与えるドメインブロッ
クを求めて、その位置と回転角度をアフィン写像120
として出力する。また、レンジブロックとドメインブロ
ックの間のコントラスト121及び輝度オフセット12
2の情報も同様に出力する。
After that, the image comparing section 51 finds a domain block giving the smallest square error from all the domain blocks 107 and 317 described above, and determines the position and the rotation angle of the domain block by affine mapping. 120
Output as Also, the contrast 121 and the luminance offset 12 between the range block and the domain block
The information of No. 2 is similarly output.

【0102】以上の処理を示したものが、図12のフロ
ーチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing the above processing.

【0103】この図12に示すフローチャートにおい
て、図11の近似画像探索装置では、先ずステップS9
1として、レンジ画像104の画像データをレンジ画像
メモリ部3に入力して記憶し、同時に、ステップS92
として、上記縮小画像生成部13にて上記レンジ画像1
04を1/2に縮小したドメイン画像105を生成し、
ドメイン画像メモリ部4に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG. 12, the approximate image searching apparatus shown in FIG.
In step S92, the image data of the range image 104 is input to the range image memory unit 3 and stored.
In the reduced image generating unit 13, the range image 1
04 is reduced to 1/2 to generate a domain image 105,
It is input to the domain image memory unit 4 and stored.

【0104】次に、ステップS93において、画像比較
部51は、レンジ画像メモリ部3からレンジブロック1
06の各画素データを取り出す。このとき、当該画像比
較部51は、ステップS94において、2乗誤差の最小
値を保持するためのレジスタEminを非常に大きな値で
初期化しておく。次のステップS95において、画像選
択部10ではドメイン画像メモリ部4からのドメインブ
ロック107を選択し、画像比較部51では上記レンジ
ブロック106とドメインブロック107との間で後述
するように最小2乗誤差演算による近似画像探索を行
う。
Next, in step S93, the image comparing section 51 stores the range block 1 from the range image memory section 3.
06 of each pixel data is extracted. At this time, the image comparison unit 51 initializes a register Emin for holding the minimum value of the square error with a very large value in step S94. In the next step S95, the image selecting unit 10 selects the domain block 107 from the domain image memory unit 4, and the image comparing unit 51 determines the least square error between the range block 106 and the domain block 107 as described later. An approximate image search is performed by calculation.

【0105】また、ステップS96において、画像回転
部6では、ドメイン画像メモリ部4からのドメイン画像
105を90度回転させたドメイン画像314を生成
し、その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させ
る。次のステップS97において、画像選択部10では
回転画像メモリ部7からのドメインブロック317を選
択し、画像比較部51では上記レンジブロック106と
当該ドメインブロック317との間で後述する最小2乗
誤差演算による近似画像探索を行う。
In step S96, the image rotation unit 6 generates a domain image 314 obtained by rotating the domain image 105 from the domain image memory unit 4 by 90 degrees, and stores the image data in the rotated image memory unit 7. . In the next step S97, the image selecting unit 10 selects the domain block 317 from the rotated image memory unit 7, and the image comparing unit 51 calculates the later-described least square error between the range block 106 and the domain block 317. Approximate image search is performed.

【0106】同様に、ステップS98において、画像回
転部6では、ドメイン画像メモリ部4からのドメイン画
像105を180度回転させたドメイン画像314を生
成し、その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させ
る。次のステップS99において、画像選択部10では
回転画像メモリ部7からのドメインブロック317を選
択し、画像比較部51ではレンジブロック106と当該
ドメインブロック317との間で後述する最小2乗誤差
演算による近似画像探索を行う。
Similarly, in step S98, the image rotating unit 6 generates a domain image 314 obtained by rotating the domain image 105 from the domain image memory unit 4 by 180 degrees, and stores the image data in the rotated image memory unit 7. Let it. In the next step S99, the image selecting unit 10 selects the domain block 317 from the rotated image memory unit 7, and the image comparing unit 51 performs a later-described least square error calculation between the range block 106 and the domain block 317. Perform an approximate image search.

【0107】さらに、ステップS100において、画像
回転部6では、ドメイン画像メモリ部4からのドメイン
画像105を270度回転させたドメイン画像314を
生成し、その画像データを回転画像メモリ部7に記憶さ
せる。次のステップS101において、画像選択部10
では回転画像メモリ部7からのドメインブロック317
を選択し、画像比較部51ではレンジブロック106と
当該ドメインブロック317との間で後述する最小2乗
誤差演算による近似画像探索を行う。
Further, in step S100, the image rotation unit 6 generates a domain image 314 obtained by rotating the domain image 105 from the domain image memory unit 4 by 270 degrees, and stores the image data in the rotated image memory unit 7. . In the next step S101, the image selection unit 10
Now, the domain block 317 from the rotated image memory unit 7
Is selected, and the image comparison unit 51 performs an approximate image search between the range block 106 and the domain block 317 by a least square error calculation described later.

【0108】次に、ステップS102において、画像比
較部61は、全てのドメインブロック107及び317
の中から、最も小さな2乗誤差を与えるドメインブロッ
クを求めて、アフィン写像120、コントラスト121
及び輝度オフセット122の各情報を出力する。
Next, in step S102, the image comparison section 61 checks all the domain blocks 107 and 317.
From among the above, a domain block that gives the smallest square error is obtained, and the affine mapping 120 and the contrast 121
And information of the luminance offset 122 are output.

【0109】その後、ステップS103において、当該
近似画像探索装置は、レンジ画像104内の全てのレン
ジブロック106についての処理が終わったか否か判断
し、処理が終わったと判断したときは当該近似画像探索
の処理を終了し、処理が終わっていないと判断したとき
はステップS93の処理に戻る。
Thereafter, in step S103, the approximate image search device determines whether or not the processing has been completed for all the range blocks 106 in the range image 104. When the process is terminated and it is determined that the process is not completed, the process returns to step S93.

【0110】図13のフローチャートは、図12のフロ
ーチャート中のステップS95,S97,S99,S1
01における、レンジブロックに最も近似したドメイン
ブロックを探索する処理を示している。
FIG. 13 is a flowchart showing steps S95, S97, S99 and S1 in the flowchart of FIG.
13 shows a process of searching for a domain block closest to a range block in FIG.

【0111】この図13のフローチャートにおいて、画
像比較部51は、先ずステップS111として、画像選
択部10を介してドメイン画像メモリ部4或いは回転画
像メモリ部7からのドメインブロック107或いは31
7を取り出す。
In the flowchart of FIG. 13, the image comparison unit 51 firstly performs the domain block 107 or 31 from the domain image memory unit 4 or the rotation image memory unit 7 via the image selection unit 10 in step S111.
Take out 7.

【0112】次に、ステップS112として、画像比較
部51は、レンジブロック106とドメインブロック
(107或いは317)との間で、後述するようにして
コントレラストCを計算し、更に、ステップS113と
して、輝度オフセットBを計算する。
Next, in step S112, the image comparing section 51 calculates a contralast C between the range block 106 and the domain block (107 or 317) as described later. Calculate the luminance offset B.

【0113】次に、ステップS114として、画像比較
部51は、後述する式(2)を用いて、レンジブロック
とドメインブロックとの間の2乗誤差の総和Eを計算
し、さらに、ステップS115として、前記図12のス
テップS94にて設定したレジスタのEminと上記Eと
の大小比較を行い、Emin>EであるときはステップS
116の処理に進み、Emin>Eでないときはステップ
S118の処理に進む。
Next, in step S114, the image comparing section 51 calculates the sum E of the square errors between the range block and the domain block by using equation (2) described later, and furthermore, in step S115. The magnitude of Emin of the register set in step S94 of FIG. 12 is compared with the magnitude of E, and if Emin> E, the process proceeds to step S94.
The process proceeds to the process of step 116, and if Emin> E is not satisfied, the process proceeds to the process of step S118.

【0114】ステップS116において画像比較部51
はEmin=Eとし、次のステップS117においてドメ
インブロックの位置及び回転角度(アフィン写像)とコ
ントラストC及び輝度オフセットBを記録しておく。
In step S116, the image comparing section 51
Is set to Emin = E, and the position, rotation angle (affine mapping), contrast C and luminance offset B of the domain block are recorded in the next step S117.

【0115】一方、ステップS118において、画像比
較部51は、ドメイン画像の全てのドメインブロックに
ついて処理が終わったか否かを判断し、処理が終わって
いないと判断した時にはステップS111に戻り、処理
が終わったと判断したときには図12のフローチャート
の次段の処理に移る。
On the other hand, in step S118, the image comparing section 51 determines whether or not processing has been completed for all domain blocks of the domain image. When it is determined that processing has not been completed, the processing returns to step S111, and processing is completed. If it is determined that it has been performed, the process proceeds to the next stage of the flowchart of FIG.

【0116】この第5の実施の形態においても、前記各
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the fifth embodiment, the same effects as in the above embodiments can be obtained.

【0117】ここで、フラクタル符号化を用いた画像符
号化の場合、上記画像比較部51では、前記式(1)の
代わりに、次式(2)のようにして2乗誤差の総和Eを
計算する。
Here, in the case of image coding using fractal coding, the image comparison section 51 calculates the sum of square errors E as in the following equation (2) instead of the above equation (1). calculate.

【0118】[0118]

【数2】 (Equation 2)

【0119】なお、式(2)中のriはレンジブロック
内の各画素の値を示し、diはドメインブロック内の各
画素の値を、Nはブロック内の画素数、Cはレンジブロ
ックとドメインブロック間のコントラスト、Bはレンジ
ブロックとドメインブロック間の輝度オフセットを示
す。
[0119] Incidentally, r i in the formula (2) represents a value of each pixel in the range block, d i to the value of each pixel in a domain block, N is the number of pixels in the block, C is a range block B indicates a contrast between the domain block and B, and B indicates a luminance offset between the range block and the domain block.

【0120】また、2乗誤差の総和Eを最も小さくする
コントラストC及び輝度オフセットBは、式(2)を式
(3)及び式(4)のようにC及びBで偏微分し、さら
にこれら式(3)及び式(4)から式(5)及び式
(6)のようにして求めることができる。
The contrast C and the luminance offset B that minimize the sum E of the square errors are obtained by partially differentiating the equation (2) with C and B as shown in equations (3) and (4). It can be obtained from Expressions (3) and (4) as in Expressions (5) and (6).

【0121】[0121]

【数3】 (Equation 3)

【0122】また2乗誤差の総和Eは、式(2)、式
(6)より、式(7)のようにして求めることができ
る。
Further, the sum E of the square errors can be obtained from Expressions (2) and (6) as in Expression (7).

【0123】[0123]

【数4】 (Equation 4)

【0124】但し、上記式(3)、式(4)、式(7)
より、コントラストC、輝度オフセットB及び2乗誤差
の総和Eを計算するため、レンジブロック内の画素値の
総和Σri及び2乗和Σri 2、ドメインブロック内の画
素値の総和Σdi及びΣdi 2を計算する必要がある。こ
の計算は多くの乗算、除算を含むため、すべてのレンジ
ブロックとドメインブロックについて計算すると計算量
が膨大になる。これを軽減するために、画像比較部51
においては、予めレンジ画像104、ドメイン画像10
5よりri、ri 2、di及びdi 2の累積値の表を作成して
格納している。
However, the above equations (3), (4) and (7)
More, the contrast C, for calculating a luminance offset B and the square error sum E, the sum of the total sum of the pixel values within the range block? R i and the sum of squares? R i 2, the pixel values in the domain block [Sigma] d i and [Sigma] d i 2 needs to be calculated. Since this calculation includes many multiplications and divisions, the calculation amount is enormous if it is calculated for all range blocks and domain blocks. To reduce this, the image comparison unit 51
, The range image 104 and the domain image 10
5 than r i, are stored to create a table of cumulative values of r i 2, d i and d i 2.

【0125】この累積値の表について、図14を用いて
説明する。この図14の表110は、与えられた画像の
画素値の累積値の表である。
The table of the accumulated values will be described with reference to FIG. The table 110 in FIG. 14 is a table of the accumulated pixel values of the given image.

【0126】図14において、画像のサイズを横m画素
×縦nラインとすると、当該累積値表110のサイズは
横(m+1)×縦(n+1)となる。この表110の中
の任意の要素112(Cum(x,y))は、その左上の領域1
11(座標(0,0)-(x-1,y-1))に相当する領域に含まれ
る画素値の合計を保持している。特に、右下の要素11
3(Cum(m,n))は、全画面(座標(0,0)-(m-1,n-1))の
画素値の合計を保持している。この表を用いると、画像
内の任意の矩形領域(座標(x0,y0)-(x1-1,y1-1))内の
画素値の合計は、次式(8)で求めることができる。
In FIG. 14, assuming that the size of the image is m horizontal pixels × n vertical lines, the size of the cumulative value table 110 is horizontal (m + 1) × vertical (n + 1). Arbitrary element 112 (Cum (x, y)) in this table 110 is in the upper left area 1
It holds the sum of the pixel values included in the area corresponding to 11 (coordinates (0,0)-(x-1, y-1)). In particular, the lower right element 11
3 (Cum (m, n)) holds the sum of the pixel values of the entire screen (coordinates (0,0)-(m-1, n-1)). Using this table, the sum of pixel values in an arbitrary rectangular area (coordinates (x0, y0)-(x1-1, y1-1)) in the image can be obtained by the following equation (8).

【0127】[0127]

【数5】 (Equation 5)

【0128】2乗累積値についても同様の表を作ること
により計算することができる。ブロック内の画素値の累
積値および2乗累積値は、ブロックの回転状態にかかわ
らず一定なので、この表は回転していないドメイン画像
だけでなく、回転したドメイン画像にも適用することが
できる。すなわち、初期化の段階で1回だけ累積値表を
作っておけば、加減算のみで画素値の合計及び2乗の合
計を求めることができ、全体の計算量を大幅に軽減する
ことができる。
The sum of squares can be calculated by preparing a similar table. Since the cumulative value of the pixel values in the block and the cumulative square value are constant irrespective of the rotation state of the block, this table can be applied not only to the non-rotated domain image but also to the rotated domain image. That is, if the cumulative value table is created only once at the initialization stage, the sum of the pixel values and the sum of the squares can be obtained only by addition and subtraction, and the total amount of calculation can be greatly reduced.

【0129】図15は、上述したようなことを実現する
図11における画像比較部51の内部構造を示してい
る。
FIG. 15 shows the internal structure of the image comparison unit 51 in FIG. 11 which realizes the above-described operation.

【0130】この図15において、レンジブロック10
6は、参照元メモリアクセス部14によって読み出さ
れ、Σri計算用の累積値表メモリ16及びΣri 2計算
用の累積値メモリ17に送られる。同様に、ドメインブ
ロック107や317は参照先メモリアクセス部15に
よってΣdi計算用の累積値表メモリ18及びΣdi 2
算用の累積値表メモリ19に送られる。Σrii計算部
20は、参照元メモリアクセス部14、参照先メモリア
クセス部15からデータを読み出して、ri×diの累計
値を計算する。
In FIG. 15, range block 10
6 is read by referencing the memory access unit 14, it is sent to the cumulative value table memory 16 and the? R i 2 cumulative value memory 17 for calculation for? R i calculation. Similarly, domain blocks 107 and 317 are sent to the cumulative value table memory 18 and [Sigma] d i 2 cumulative value table memory 19 for calculation for [Sigma] d i calculated by reference destination memory access unit 15. .Sigma.r i d i calculator 20, the reference source memory access unit 14, from the referenced memory access unit 15 reads the data, calculates the cumulative values of r i × d i.

【0131】コントラストC計算部21は、参照元メモ
リアクセス部14、参照先メモリアクセス部15、Σr
i累積値表メモリ16、Σdi累積値表メモリ18、Σd
i 2累積値表メモリ19およびΣrii計算部20からデ
ータを読み出し、コントラストCを計算して輝度オフセ
ットB計算部21及び2乗誤差E計算部23に送ると共
に、前記コントラスト121として出力する。輝度オフ
セットB計算部22は、参照元メモリアクセス部14、
参照先メモリアクセス部15及びコントラストC計算部
21からデータを読み出し、輝度オフセットBを計算し
て2乗誤差E計算部23に送ると共に、前記輝度オフセ
ット123として出力する。2乗誤差E計算部23は、
Σri 2累積値メモリ17、Σdi 2累積値表メモリ19、
Σrii計算部20、コントラストC計算部21及び輝
度オフセットB計算部22からデータを読み出して、2
乗誤差Eを計算して最小2乗誤差Emin判断部24に送
る。最小2乗誤差Emin判断部24は最も小さな2乗誤
差Eを与えたドメインブロックを判別し、レンジブロッ
クとの回転を含む位置関係をアフィン写像120として
出力する。
The contrast C calculator 21 includes a reference memory access unit 14, a reference memory access unit 15,
i cumulative value table memory 16, $ d i cumulative value table memory 18, $ d
i 2 reads data from the cumulative value table memory 19 and? r i d i calculator 20, and sends the luminance offset B calculation unit 21 and the square error E calculator 23 calculates a contrast C, and outputs it as the contrast 121 . The luminance offset B calculation unit 22 includes a reference source memory access unit 14,
The data is read from the reference destination memory access unit 15 and the contrast C calculation unit 21, the luminance offset B is calculated and sent to the square error E calculation unit 23, and is output as the luminance offset 123. The square error E calculator 23 calculates
.Sigma.r i 2 cumulative value memory 17, [Sigma] d i 2 cumulative value table memory 19,
.Sigma.r i d i calculator 20 reads out the data from the contrast C calculator 21 and luminance offset B calculation unit 22, 2
The squared error E is calculated and sent to the least squared error Emin determination unit 24. The least square error Emin determination unit 24 determines the domain block to which the smallest square error E has been given, and outputs a positional relationship including rotation with the range block as an affine map 120.

【0132】ここで、式(7)のΣriiについては、
上記の累積値表を利用した計算方法が使えない。なぜな
ら、Σriiではドメインブロックとレンジブロックの
組み合わせが非常に多く(数万から数百万通り以上)あ
り、そのすべての組み合わせについて累積値表を作るこ
とは非現実的であるからである。従って、Σriiのみ
はそのまま計算することが必要になり、この計算が近似
画像探索の中で最も時間のかかる計算となる。
[0132] Here, the Σr i d i of equation (7),
The calculation method using the above accumulated value table cannot be used. This is because,? R i d i in the combination of the domain blocks and range blocks are numerous (several tens of thousand millions or more kinds of) Yes, it is because it is impractical to make a cumulative value table for all the combinations . Therefore, only the? R i d i becomes necessary to calculate it, this calculation is the most time-consuming calculations in the approximation image search.

【0133】そこで、高速化のために図16に示すごと
くMMXテクノロジの積和演算を利用して計算を高速化
することが考えられる。なお、この図16の例では、参
照元部分画像102(レンジブロック106)と参照先
部分画像103(ドメインブロック107)の各画素の
積和演算を行う例を示し、また、参照元部分画像102
(レンジブロック106)と参照先部分画像103(ド
メインブロック107)の大きさを4×4画素としてい
る。
Therefore, it is conceivable to speed up the calculation by using the product-sum operation of the MMX technology as shown in FIG. 16 for speeding up. Note that the example of FIG. 16 illustrates an example in which the product sum operation of each pixel of the reference source partial image 102 (range block 106) and the reference destination partial image 103 (domain block 107) is performed.
The size of the (range block 106) and the reference destination partial image 103 (domain block 107) is 4 × 4 pixels.

【0134】すなわちこの図16において、参照元部分
画像102(106)の一番上のラインに含まれる4画
素p0〜p3は、1命令でレジスタ108に読み込むこと
ができ、同様に、参照先部分画像103(107)の一
番上のラインに含まれる4画素q0〜q3も1命令でレジ
スタ109に読み込むことができる。MMXテクノロジ
によれば、これら各レジスタ108と109に保持され
た各画素の積和演算、すなわち各演算部132及び13
3によるp0×q0+p1×q1、p2×q2+p3×q3の計
算と、この演算結果の各値をレジスタ134へ格納する
ことを、1命令で行うことができる。
That is, in FIG. 16, the four pixels p 0 to p 3 included in the top line of the reference source partial image 102 (106) can be read into the register 108 by one instruction. previous partial image 103 four pixels q 0 to q 3 included in the top line of (107) can be loaded into the register 109 with a single instruction. According to the MMX technology, the product-sum operation of each pixel held in each of the registers 108 and 109, that is, each of the operation units 132 and 13
3 to calculate p 0 × q 0 + p 1 × q 1 and p 2 × q 2 + p 3 × q 3 and store each value of the operation result in the register 134 can be performed by one instruction.

【0135】但し、この場合も参照先部分画像(ドメイ
ンブロック)が回転移動の関係にある場合、例えば図1
6の参照先部分画像103(107)を時計回りに90
度回転させた場合には、図17に示すように参照先部分
画像103(107)の左端の4画素q0〜q3は、1命
令でレジスタ109に読み込むことはできない。
However, also in this case, when the reference destination partial image (domain block) has a rotational movement relationship, for example, FIG.
The reference partial image 103 (107) of No. 6 is rotated 90 degrees clockwise.
When rotated by degrees, the four pixels q 0 to q 3 at the left end of the reference destination partial image 103 (107) cannot be read into the register 109 by one instruction, as shown in FIG.

【0136】このようなことから、本発明の第5の実施
の形態では、図11にて説明したように、画像回転部6
により予めドメイン画像を回転させておくことにより、
画像メモリへのアクセスを高速化するようにしている。
Therefore, in the fifth embodiment of the present invention, as described with reference to FIG.
By rotating the domain image in advance,
Access to the image memory is speeded up.

【0137】この様子を図に示すと、図18に示すよう
になる。すなわち、この図18において、参照元部分画
像102(レンジブロック106)の一番上のラインに
含まれる4画素p0〜p3は、1命令でレジスタ108に
読み込むことができる。一方で、参照先部分画像103
(ドメインブロック107)を時計回りに90度回転さ
せた場合の左端の4画素q0〜q3は、ドメインブロック
317では一番上のライン上で横一列の4画素q0〜q3
となる。したがって、このドメインブロック317の4
画素q0〜q3は、1命令でレジスタ109に読み込むこ
とができる。これにより、本実施の形態では、各レジス
タ108と109に保持された各画素の積和演算、すな
わち各演算部132,133によるp0×q0+p1×
1、p2×q2+p3×q3の計算と、この演算結果の各
値をレジスタ134へ格納することを1命令で実行可能
となる。
FIG. 18 shows this state as shown in FIG. That is, in FIG. 18, four pixels p 0 ~p 3 included in the top line of the reference original partial image 102 (range block 106) can be loaded into the register 108 with a single instruction. On the other hand, the reference destination partial image 103
Leftmost four pixels q 0 to q when the (domain block 107) is rotated 90 degrees clockwise. 3, 4 pixels q 0 to q 3 horizontal row on the line of the top in the domain block 317
Becomes Therefore, this domain block 317 4
The pixels q 0 to q 3 can be read into the register 109 by one instruction. Thus, in the present embodiment, the product-sum operation of each pixel held in each of the registers 108 and 109, that is, p 0 × q 0 + p 1 × by the operation units 132 and 133.
Calculation of q 1 , p 2 × q 2 + p 3 × q 3 and storing each value of the operation result in the register 134 can be executed by one instruction.

【0138】次に、図19には、本発明の第6の実施の
形態として、前記第2の実施の形態と同様の機能を、特
にフラクタル符号化を用いた画像符号化に適用した場合
の、近似画像探索装置の概略構成を示す。なお、この図
19において、前記各図と同様の機能を有する構成要素
には同一の指示符号を付している。
Next, FIG. 19 shows a sixth embodiment of the present invention in which the same functions as those of the second embodiment are applied to image coding using fractal coding. 1 shows a schematic configuration of an approximate image search device. In FIG. 19, components having the same functions as those in the above-mentioned respective drawings are denoted by the same reference numerals.

【0139】図19に示す第6の実施の形態の近似画像
探索装置は、レンジ画像104の画像データを記憶する
レンジ画像メモリ部3と、レンジ画像104からドメイ
ン画像105を生成する縮小画像生成部13と、ドメイ
ン画像105の画像データを記憶するドメイン画像メモ
リ部4と、レンジ画像104を複数の回転角度で回転可
能な画像回転部6と、回転したレンジ画像414の画像
データを記憶する回転画像メモリ部7と、レンジ画像メ
モリ部3から読み出されたレンジブロック106の画像
データと回転画像メモリ部7からのレンジブロック41
7の画像データの何れかを選択する画像選択部10と、
ドメイン画像メモリ部4からのドメインブロック107
と画像選択部10にて選択されたレンジブロックとを比
較する画像比較部51とを備えている。
The approximate image search device according to the sixth embodiment shown in FIG. 19 includes a range image memory unit 3 for storing image data of a range image 104, and a reduced image generation unit for generating a domain image 105 from the range image 104. 13, a domain image memory unit 4 for storing image data of the domain image 105, an image rotating unit 6 capable of rotating the range image 104 at a plurality of rotation angles, and a rotated image for storing image data of the rotated range image 414. The memory unit 7, the image data of the range block 106 read from the range image memory unit 3, and the range block 41 from the rotated image memory unit 7.
7, an image selecting unit 10 for selecting any of the image data;
Domain block 107 from domain image memory unit 4
And an image comparing unit 51 for comparing the image data with the range block selected by the image selecting unit 10.

【0140】以下、この図19に示す第6の実施の形態
の近似画像探索装置の動作について説明する。この第6
の実施の形態では、近似画像の探索の際に、レンジ画像
104を0度(回転なし)、90度、180度、270
度の4通りで回転させた場合について説明を行う。
Hereinafter, the operation of the approximate image searching apparatus of the sixth embodiment shown in FIG. 19 will be described. This sixth
In the embodiment, when the approximate image is searched, the range image 104 is set to 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees.
A description will be given of a case where the rotation is performed in four different degrees.

【0141】図19において、レンジ画像メモリ部3
は、入力された参照元画像であるレンジ画像104の画
像データを記憶する。縮小画像生成部13では、レンジ
画像104を1/2に縮小してドメイン画像105を生
成する。ドメイン画像メモリ部4は、縮小画像生成部1
3にて生成されたドメイン画像105を記憶する。画像
回転部6は、レンジ画像104を回転させたレンジ画像
414を生成し、その画像データを回転画像メモリ部7
に展開する。また画像選択部10は、レンジ画像メモリ
部3から供給されたレンジブロック106の画像データ
と、回転画像メモリ部7から供給されたレンジブロック
417の画像データの何れかを選択的に取り出し、画像
比較部51に送る働きをする。
In FIG. 19, range image memory unit 3
Stores the image data of the range image 104 that is the input reference source image. The reduced image generation unit 13 generates the domain image 105 by reducing the range image 104 by half. The domain image memory unit 4 includes the reduced image generation unit 1
The domain image 105 generated in step 3 is stored. The image rotating unit 6 generates a range image 414 obtained by rotating the range image 104, and stores the image data in the rotated image memory unit 7.
Expand to Further, the image selecting unit 10 selectively extracts either the image data of the range block 106 supplied from the range image memory unit 3 or the image data of the range block 417 supplied from the rotated image memory unit 7 and performs image comparison. It serves to send to the unit 51.

【0142】ここで、画像選択部10は、レンジ画像メ
モリ部3からレンジブロック106の各画素データ(回
転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較部51
に送る。このときの画像比較部51は、ドメイン画像メ
モリ部4からドメインブロック107の各画素データを
取り出し、画像選択部10から送られたレンジブロック
106の各画素データとの2乗誤差を求める。この操作
をドメイン画像105に含まれる複数の各ドメインブロ
ック107について繰り返し、レンジブロック106に
対して最も小さい2乗誤差(最小2乗誤差)を与えるド
メインブロックを求める。
Here, the image selecting section 10 retrieves each pixel data (image data with a rotation angle of 0 degree) of the range block 106 from the range image memory section 3 and
Send to At this time, the image comparison unit 51 extracts each pixel data of the domain block 107 from the domain image memory unit 4 and obtains a square error with each pixel data of the range block 106 sent from the image selection unit 10. This operation is repeated for each of the plurality of domain blocks 107 included in the domain image 105, and a domain block that gives the smallest square error (least square error) to the range block 106 is obtained.

【0143】次に、画像回転部6は、レンジ画像104
を90度回転させたレンジ画像414を作り、その画像
データを回転画像メモリ部7に展開する。また、画像選
択部10は、回転画像メモリ部7からのレンジブロック
417の各画素データを取り出し、画像比較部51に送
る。このときの画像比較部51は、ドメイン画像メモリ
部4からのドメインブロック107の各画素データと、
画像選択部10から送られたレンジブロック417の各
画素データとの2乗誤差を求める。この操作をドメイン
画像105に含まれる複数の各ドメインブロック107
について繰り返し、レンジブロック417に対して最も
小さい2乗誤差(最小2乗誤差)を与えるドメインブロ
ックを求める。以上の操作を、回転角度180度、27
0度の場合についても同様に行う。
Next, the image rotating section 6 outputs the range image 104
Is rotated by 90 degrees to create a range image 414, and the image data is expanded in the rotated image memory unit 7. Further, the image selection unit 10 extracts each pixel data of the range block 417 from the rotated image memory unit 7 and sends it to the image comparison unit 51. At this time, the image comparing unit 51 compares each pixel data of the domain block 107 from the domain image memory unit 4 with:
A square error with each pixel data of the range block 417 sent from the image selection unit 10 is obtained. This operation is performed by a plurality of domain blocks 107 included in the domain image 105.
Is repeated, and a domain block that gives the smallest square error (least square error) to the range block 417 is obtained. The above operation is performed at a rotation angle of 180 degrees, 27
The same applies to the case of 0 degrees.

【0144】その後、画像比較部51は、上述した全て
のドメインブロック107の中から、最も小さな2乗誤
差を与えるドメインブロック107を求めて、そのアフ
ィン写像120、コントラスト121、輝度オフセット
122を出力する。
Thereafter, the image comparing section 51 finds a domain block 107 giving the smallest square error from all the domain blocks 107 described above, and outputs the affine mapping 120, the contrast 121, and the luminance offset 122. .

【0145】以上の処理を示したものが、図20のフロ
ーチャートである。
FIG. 20 is a flowchart showing the above processing.

【0146】この図20に示すフローチャートにおい
て、図19の近似画像探索装置では、先ずステップS1
21として、レンジ画像104の画像データをレンジ画
像メモリ部3に入力して記憶し、同時に、ステップS1
22として、上記縮小画像生成部13にて上記レンジ画
像104を1/2に縮小したドメイン画像105を生成
し、ドメイン画像メモリ部4に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG. 20, the approximate image search device shown in FIG.
At step S1, the image data of the range image 104 is input to and stored in the range image memory unit 3.
As 22, the reduced image generation unit 13 generates a domain image 105 obtained by reducing the range image 104 by half, and inputs the domain image 105 to the domain image memory unit 4 and stores it.

【0147】次に、ステップS123において、画像比
較部51は、レンジ画像メモリ部3からレンジブロック
106の各画素データを取り出す。このとき、当該画像
比較部51は、ステップS124において、2乗誤差の
最小値を保持するためのレジスタEminを非常に大きな
値で初期化しておく。次のステップS125において、
画像選択部10ではレンジ画像メモリ部3からのレンジ
ブロック106を選択し、画像比較部51では上記レン
ジブロック106とドメインブロック107との間で最
小2乗誤差演算による近似画像探索を行う。
Next, in step S123, the image comparing section 51 extracts each pixel data of the range block 106 from the range image memory section 3. At this time, the image comparison unit 51 initializes a register Emin for holding the minimum value of the square error with a very large value in step S124. In the next step S125,
The image selection unit 10 selects the range block 106 from the range image memory unit 3, and the image comparison unit 51 performs an approximate image search between the range block 106 and the domain block 107 by a least square error calculation.

【0148】また、ステップS126において、画像回
転部6では、レンジ画像メモリ部3からのレンジ画像1
04を90度回転させてレンジ画像414を生成し、そ
の画像データを回転画像メモリ部7に記憶させる。次の
ステップS127において、画像選択部10では回転画
像メモリ部7からのレンジブロック417を選択し、画
像比較部51では上記ドメインブロック107と当該レ
ンジブロック417との間で最小2乗誤差演算による近
似画像探索を行う。
In step S126, the image rotation unit 6 outputs the range image 1 from the range image memory unit 3.
04 is rotated 90 degrees to generate a range image 414, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7. In the next step S127, the image selecting unit 10 selects the range block 417 from the rotated image memory unit 7, and the image comparing unit 51 approximates the domain block 107 and the range block 417 by the least square error calculation. Perform an image search.

【0149】同様に、ステップS128において、画像
回転部6では、レンジ画像メモリ部3からのレンジ画像
104を180度回転させてレンジ画像414を生成
し、その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させ
る。次のステップS129において、画像選択部10で
は回転画像メモリ部7からのレンジブロック417を選
択し、画像比較部51ではドメインブロック107と当
該レンジブロック417との間で最小2乗誤差演算によ
る近似画像探索を行う。
Similarly, in step S128, image rotating section 6 rotates range image 104 from range image memory section 3 by 180 degrees to generate range image 414, and stores the image data in rotated image memory section 7. Let it. In the next step S129, the image selecting unit 10 selects the range block 417 from the rotated image memory unit 7, and the image comparing unit 51 calculates the approximate image between the domain block 107 and the range block 417 by the least square error calculation. Perform a search.

【0150】さらに、ステップS130において、画像
回転部6では、レンジ画像メモリ部3からのレンジ画像
104を270度回転させてレンジ画像414を生成
し、その画像データを回転画像メモリ部7に記憶させ
る。次のステップS131において、画像選択部10で
は回転画像メモリ部7からのレンジブロック417を選
択し、画像比較部51ではドメインブロック107と当
該レンジブロック417との間で最小2乗誤差演算によ
る近似画像探索を行う。
Further, in step S130, image rotating section 6 rotates range image 104 from range image memory section 3 by 270 degrees to generate range image 414, and stores the image data in rotated image memory section 7. . In the next step S131, the image selecting unit 10 selects the range block 417 from the rotated image memory unit 7, and the image comparing unit 51 calculates the approximate image between the domain block 107 and the range block 417 by the least square error calculation. Perform a search.

【0151】次に、ステップS132において、画像比
較部51は、全てのドメインブロック107の中から、
最も小さな2乗誤差を与えるドメインブロック107を
求めて、そのアフィン写像120、コントラスト12
1、輝度オフセット122を出力する。
Next, in step S132, the image comparing section 51 selects, from all the domain blocks 107,
The domain block 107 that gives the smallest square error is obtained, and its affine mapping 120 and contrast 12
1. Output the luminance offset 122.

【0152】その後、ステップS133において、当該
近似画像探索装置は、レンジ画像内の全てのレンジブロ
ック106及び417についての処理が終わったか否か
判断し、処理が終わったと判断したときは当該近似画像
探索の処理を終了し、処理が終わっていないと判断した
ときはステップS123の処理に戻る。
Thereafter, in step S133, the approximate image searching device determines whether or not the processing has been completed for all the range blocks 106 and 417 in the range image. Is completed, and when it is determined that the process is not completed, the process returns to step S123.

【0153】この第6の実施の形態では、第5の実施の
形態のようにドメイン画像を回転させるのではなく、レ
ンジ画像を回転させることで、第5の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
In the sixth embodiment, the same effect as in the fifth embodiment is obtained by rotating the range image instead of rotating the domain image as in the fifth embodiment. be able to.

【0154】次に、図21には、本発明の第7の実施の
形態として、前記第3の実施の形態と同様の機能を、特
にフラクタル符号化を用いた画像符号化に適用した場合
の、近似画像探索装置の概略構成を示す。なお、この図
21において、前記各図と同様の機能を有する構成要素
には同一の指示符号を付している。
Next, FIG. 21 shows a seventh embodiment of the present invention in which the same functions as those in the third embodiment are applied to image coding using fractal coding. 1 shows a schematic configuration of an approximate image search device. In FIG. 21, components having the same functions as those in the respective drawings are given the same reference numerals.

【0155】図21に示す第7の実施の形態の近似画像
探索装置は、レンジ画像104の画像データを記憶する
レンジ画像メモリ部3と、レンジ画像104からドメイ
ン画像105を生成する縮小画像生成部13と、ドメイ
ン画像105の画像データを記憶するドメイン画像メモ
リ部4と、ドメイン画像105を複数の回転角度で回転
可能な画像回転部6と、回転した複数のドメイン画像3
14a,314b,314cの各画像データをそれぞれ
記憶する複数の回転画像メモリ部7a,7b,7cと、
ドメイン画像メモリ部4から読み出されたドメインブロ
ック107の画像データと回転画像メモリ部7a,7
b,7cからの各ドメインブロック317a,317
b,317cの画像データの何れかを選択する画像選択
部10と、レンジ画像メモリ部3からのレンジブロック
106と画像選択部10にて選択されたドメインブロッ
クを比較する画像比較部51とを備えている。
The approximate image search device according to the seventh embodiment shown in FIG. 21 includes a range image memory unit 3 for storing image data of a range image 104, and a reduced image generation unit for generating a domain image 105 from the range image 104. 13, a domain image memory unit 4 for storing image data of the domain image 105, an image rotation unit 6 capable of rotating the domain image 105 at a plurality of rotation angles, and a plurality of rotated domain images 3
A plurality of rotated image memory units 7a, 7b, 7c for storing respective image data of 14a, 314b, 314c;
The image data of the domain block 107 read from the domain image memory unit 4 and the rotated image memory units 7a and 7
b, 7c each domain block 317a, 317
An image selecting unit 10 for selecting one of the image data b and 317c, and an image comparing unit 51 for comparing the range block 106 from the range image memory unit 3 with the domain block selected by the image selecting unit 10. ing.

【0156】以下、この図21に示す第7の実施の形態
の近似画像探索装置の動作について説明する。この第7
の実施の形態においては、近似画像の探索の際に、ドメ
イン画像105を0度(回転なし)、90度、180
度、270度の4通りで回転させた場合を例に挙げて説
明を行う。
Hereinafter, the operation of the approximate image searching apparatus of the seventh embodiment shown in FIG. 21 will be described. This seventh
In the embodiment, when the approximate image is searched, the domain image 105 is set to 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees.
The description will be made by taking as an example the case where the rotation is performed in four ways of 270 degrees.

【0157】図21において、レンジ画像メモリ部3
は、入力されたレンジ画像104の画像データを記憶す
る。縮小画像生成部13では、レンジ画像104を1/
2に縮小してドメイン画像105を生成する。ドメイン
画像メモリ部4は、入力されたドメイン画像105の画
像データを記憶する。画像回転部6は、ドメイン画像1
05を90度、180度、270度に回転させた複数の
ドメイン画像314a,314b,314cを生成し、
その画像データをそれぞれ対応する回転画像メモリ部7
a,7b,7cに展開する。また画像選択部10は、ド
メイン画像メモリ部4から供給されたドメインブロック
107の画像データと、回転画像メモリ部7a,7b,
7cから供給された各ドメインブロック317a,31
7b,317cの画像データの何れかを選択的に取り出
し、画像比較部51に送る働きをする。
In FIG. 21, range image memory unit 3
Stores the input image data of the range image 104. In the reduced image generation unit 13, the range image 104 is
2, the domain image 105 is generated. The domain image memory unit 4 stores the input image data of the domain image 105. The image rotation unit 6 performs the domain image 1
05 is rotated by 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees to generate a plurality of domain images 314a, 314b, and 314c,
The image data is stored in the corresponding rotated image memory units 7
a, 7b, 7c. The image selecting unit 10 also stores the image data of the domain block 107 supplied from the domain image memory unit 4 and the rotated image memory units 7a, 7b,
7c supplied from the respective domain blocks 317a, 31
7b and 317c are selectively extracted and sent to the image comparison unit 51.

【0158】すなわち、画像選択部10は、ドメイン画
像メモリ部4からドメインブロック107の各画素デー
タ(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較
部51に送る。同様に、画像選択部10は、回転画像メ
モリ部7a,7b,7cから各ドメインブロック317
a,317b,317cの各画素データを取り出し、画
像比較部51に送る。
That is, the image selecting unit 10 extracts each pixel data (image data with a rotation angle of 0 °) of the domain block 107 from the domain image memory unit 4 and sends it to the image comparing unit 51. Similarly, the image selection unit 10 sends each domain block 317 from the rotation image memory units 7a, 7b, 7c.
The pixel data a, 317b, and 317c are extracted and sent to the image comparison unit 51.

【0159】このときの画像比較部51は、レンジ画像
メモリ部3からのレンジブロック106の各画素データ
と、画像選択部10から送られたドメインブロック10
7,317a,317b,317cの各画素データとの
2乗誤差をそれぞれ求める。この操作をドメイン画像1
05に含まれる複数の各ドメインブロックについて繰り
返し、レンジブロック106に対して最も小さい2乗誤
差(最小2乗誤差)を与えるドメインブロックを求め
る。
At this time, the image comparison unit 51 determines whether each pixel data of the range block 106 from the range image memory unit 3 and the domain block 10 sent from the image selection unit 10
The square errors with the respective pixel data of 7, 317a, 317b, and 317c are obtained. This operation is called domain image 1
The domain block that gives the smallest square error (least square error) to the range block 106 is obtained by repeating the process for each of the plurality of domain blocks included in the domain block 05.

【0160】その後、画像比較部51は、上述した全て
のドメインブロック107及び317a,317b,3
17cの中から、最も小さな2乗誤差を与えるドメイン
ブロックを求めて、そのアフィン写像120、コントラ
スト121、輝度オフセット122を出力する。
Thereafter, the image comparing section 51 checks all the domain blocks 107 and 317a, 317b, 3
A domain block that gives the smallest square error is obtained from 17c, and its affine mapping 120, contrast 121, and luminance offset 122 are output.

【0161】以上の処理を示したものが、図22のフロ
ーチャートである。
FIG. 22 is a flowchart showing the above processing.

【0162】この図22に示すフローチャートにおい
て、図21の近似画像探索装置では、先ずステップS1
41として、レンジ画像104の画像データをレンジ画
像メモリ部3に入力して記憶し、同時に、ステップS1
42として、上記縮小画像生成部13にて上記レンジ画
像104を1/2に縮小したドメイン画像105を生成
し、ドメイン画像メモリ部4に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG. 22, the approximate image searching apparatus shown in FIG.
As 41, the image data of the range image 104 is input to the range image memory unit 3 and stored, and at the same time, at step S1
In step S42, the reduced image generation unit 13 generates a domain image 105 obtained by reducing the range image 104 by 、, and inputs the domain image 105 to the domain image memory unit 4 for storage.

【0163】次に、ステップS143において、画像回
転部6では、ドメイン画像メモリ部4からのドメイン画
像105を90度回転させたドメイン画像314aを生
成し、その画像データを回転画像メモリ部7aに記憶さ
せる。同様に、画像回転部6では、ステップS144と
して、ドメイン画像メモリ部4からのドメイン画像10
5を180度回転させたドメイン画像314bを生成
し、その画像データを回転画像メモリ部7bに記憶さ
せ、ステップS145として、ドメイン画像メモリ部4
からのドメイン画像105を270度回転させたドメイ
ン画像314cを生成し、その画像データを回転画像メ
モリ部7cに記憶させる。
Next, in step S143, the image rotating unit 6 generates a domain image 314a obtained by rotating the domain image 105 from the domain image memory unit 4 by 90 degrees, and stores the image data in the rotated image memory unit 7a. Let it. Similarly, in the image rotation unit 6, as step S 144, the domain image 10
5 is generated by rotating the domain image 314b by 180 degrees, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7b.
Then, a domain image 314c obtained by rotating the domain image 105 from 270 degrees is generated, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7c.

【0164】次に、ステップS146において、画像比
較部51は、レジスタ画像メモリ部3からレンジブロッ
ク106の各画素データを取り出す。このとき、当該画
像比較部51は、ステップS147において、2乗誤差
の最小値を保持するためのレジスタEminを非常に大き
な値で初期化しておく。
Next, in step S146, the image comparing section 51 extracts each pixel data of the range block 106 from the register image memory section 3. At this time, the image comparison unit 51 initializes the register Emin for holding the minimum value of the square error with a very large value in step S147.

【0165】次のステップS148において、画像比較
部51では上記レンジブロック106とドメインブロッ
ク107との間で前述したように最小2乗誤差演算によ
る近似画像探索を行う。同様に、画像比較部51では、
ステップS149においてレンジブロック106と90
度回転したドメインブロック317aとの間で最小2乗
誤差演算による近似画像探索を行い、ステップS150
においてレンジブロック106と180度回転したドメ
インブロック317bとの間で最小2乗誤差演算による
近似画像探索を行い、ステップS151においてレンジ
ブロック106と270度回転したドメインブロック3
17cとの間で最小2乗誤差演算による近似画像探索を
行う。
In the next step S148, the image comparing section 51 performs an approximate image search by the least square error calculation between the range block 106 and the domain block 107 as described above. Similarly, in the image comparison unit 51,
In step S149, range blocks 106 and 90
An approximate image search is performed between the domain block 317a rotated by an angle by a least square error calculation, and step S150 is performed.
In step S151, an approximate image search is performed by the least square error calculation between the range block 106 and the domain block 317b rotated 180 degrees, and in step S151, the domain block 3
Approximate image search by least square error calculation is performed between the image and the image 17c.

【0166】次に、ステップS152において、画像比
較部51は、全てのドメインブロック107及び317
a,317b,317cの中から、最も小さな2乗誤差
を与えるドメインブロック107或いは317a,31
7b,317cを求めて、そのアフィン写像120、コ
ントラスト121、輝度オフセット122を出力する。
Next, in step S152, the image comparing section 51 checks all the domain blocks 107 and 317.
a, 317b, and 317c, the domain block 107 or 317a, 31 that gives the smallest square error.
7b and 317c are obtained, and the affine mapping 120, the contrast 121, and the luminance offset 122 are output.

【0167】その後、ステップS153において、当該
近似画像探索装置は、レジスタ画像内の全てのレンジブ
ロック106についての処理が終わったか否か判断し、
処理が終わったと判断したときは当該近似画像探索の処
理を終了し、処理が終わっていないと判断したときはス
テップS153の処理に戻る。
Thereafter, in step S153, the approximate image search device determines whether or not processing has been completed for all range blocks 106 in the register image.
When it is determined that the processing has been completed, the processing of the approximate image search is terminated, and when it is determined that the processing has not been completed, the processing returns to step S153.

【0168】この第7の実施の形態においても前述の各
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
In the seventh embodiment, the same effects as those of the above embodiments can be obtained.

【0169】次に、図23には、本発明の第8の実施の
形態として、前記第4の実施の形態と同様の機能を、特
にフラクタル符号化を用いた画像符号化に適用した場合
の、近似画像探索装置の概略構成を示す。なお、この図
23において、前記各図と同様の機能を有する構成要素
には同一の指示符号を付している。
Next, FIG. 23 shows an eighth embodiment of the present invention in which the same functions as those of the fourth embodiment are applied to image coding using fractal coding. 1 shows a schematic configuration of an approximate image search device. Note that, in FIG. 23, components having the same functions as those in the above-described drawings are denoted by the same reference numerals.

【0170】図23に示す第8の実施の形態の近似画像
探索装置は、レンジ画像104の画像データを記憶する
レンジ画像メモリ部3と、レンジ画像104からドメイ
ン画像105を生成する縮小画像生成部13と、ドメイ
ン画像105の画像データを記憶するドメイン画像メモ
リ部4と、レンジ画像104を複数の回転角度で回転可
能な画像回転部6と、回転した複数のレンジ画像414
a,414b,414cの各画像データをそれぞれ記憶
する複数の回転画像メモリ部7a,7b,7cと、ドメ
イン画像メモリ部4から読み出されたドメインブロック
107の画像データと回転画像メモリ部7a,7b,7
cからの各レンジブロック417a,417b,417
cの画像データの何れかを選択する画像選択部10と、
ドメイン画像メモリ部4からのドメインブロック107
と画像選択部10にて選択されたレンジブロックを比較
する画像比較部51とを備えている。
An approximate image search device according to the eighth embodiment shown in FIG. 23 includes a range image memory unit 3 for storing image data of a range image 104, and a reduced image generation unit for generating a domain image 105 from the range image 104. 13, a domain image memory unit 4 for storing image data of the domain image 105, an image rotating unit 6 capable of rotating the range image 104 at a plurality of rotation angles, and a plurality of rotated range images 414.
a, 414b, and 414c, respectively, a plurality of rotated image memory units 7a, 7b, and 7c, and image data of the domain block 107 read from the domain image memory unit 4 and the rotated image memory units 7a and 7b. , 7
Each range block 417a, 417b, 417 from c.
c, an image selection unit 10 for selecting any of the image data;
Domain block 107 from domain image memory unit 4
And an image comparing section 51 for comparing the range block selected by the image selecting section 10.

【0171】以下、この図23に示す第8の実施の形態
の近似画像探索装置の動作について説明する。この第8
の実施の形態においては、近似画像の探索の際に、レン
ジ画像104を0度(回転なし)、90度、180度、
270度の4通りで回転させた場合を例に挙げて説明を
行う。
The operation of the approximate image searching apparatus according to the eighth embodiment shown in FIG. 23 will be described below. This 8th
In the embodiment, when the approximate image is searched, the range image 104 is set to 0 degree (no rotation), 90 degrees, 180 degrees,
The description will be made by taking as an example a case where the rotation is performed at four types of 270 degrees.

【0172】図23において、レンジ画像メモリ部3
は、入力されたレンジ画像104の画像データを記憶す
る。縮小画像生成部13では、レンジ画像104を1/
2に縮小してドメイン画像105を生成する。ドメイン
画像メモリ部4は、入力されたドメイン画像105の画
像データを記憶する。画像回転部6は、レンジ画像10
4を90度、180度、270度に回転させた複数のレ
ンジ画像414a,414b,414cを生成し、その
画像データをそれぞれ対応する回転画像メモリ部7a,
7b,7cに展開する。また画像選択部10は、ドメイ
ン画像メモリ部4から供給されたドメイン部分画像10
7の画像データと、回転画像メモリ部7a,7b,7c
から供給された各レンジブロック417a,417b,
417cの画像データの何れかを選択的に取り出し、画
像比較部51に送る働きをする。
In FIG. 23, range image memory unit 3
Stores the input image data of the range image 104. In the reduced image generation unit 13, the range image 104 is
2, the domain image 105 is generated. The domain image memory unit 4 stores the input image data of the domain image 105. The image rotation unit 6 outputs the range image 10
4 is rotated by 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees to generate a plurality of range images 414a, 414b, and 414c, and stores the image data in the corresponding rotated image memory units 7a,
7b and 7c. The image selection unit 10 also stores the domain partial image 10 supplied from the domain image memory unit 4.
7 and the rotated image memory units 7a, 7b, 7c
Range blocks 417a, 417b,
417c selectively takes out any of the image data and sends it to the image comparison unit 51.

【0173】すなわち、画像選択部10は、レンジ画像
メモリ部3からレンジブロック104の各画素データ
(回転角度0度の画像データ)を取り出し、画像比較部
51に送る。同様に、画像選択部10は、回転画像メモ
リ部7a,7b,7cから各レンジブロック417a,
417b,417cの各画素データを取り出し、画像比
較部51に送る。
That is, the image selecting section 10 retrieves each pixel data (image data with a rotation angle of 0 degree) of the range block 104 from the range image memory section 3 and sends it to the image comparing section 51. Similarly, the image selection unit 10 outputs each of the range blocks 417a, 417a,
The pixel data of 417b and 417c are extracted and sent to the image comparison unit 51.

【0174】このときの画像比較部51は、ドメイン画
像メモリ部4からのドメインブロック107の各画素デ
ータと、画像選択部10から送られたレンジブロック1
06,417a,417b,417cの各画素データと
の2乗誤差をそれぞれ求める。この操作をドメイン画像
105に含まれる複数の各ドメインブロック107につ
いて繰り返し、レンジブロック106,417a,41
7b,417cに対して最も小さい2乗誤差(最小2乗
誤差)を与えるドメインブロックを求める。
At this time, the image comparison unit 51 determines whether each pixel data of the domain block 107 from the domain image memory unit 4 and the range block 1 sent from the image selection unit 10
A square error with each of the pixel data 06, 417a, 417b, and 417c is obtained. This operation is repeated for a plurality of domain blocks 107 included in the domain image 105, and the range blocks 106, 417a, 41
A domain block that gives the smallest square error (least square error) to 7b and 417c is obtained.

【0175】その後、画像比較部51は、上述した全て
のドメインブロックの中から、最も小さな2乗誤差を与
えるドメインブロックを求めて、そのアフィン写像12
0、コントラスト121、輝度ブロック122を出力す
る。
After that, the image comparing section 51 finds a domain block giving the smallest square error from all the domain blocks described above, and obtains the affine mapping 12
0, a contrast 121, and a luminance block 122 are output.

【0176】以上の処理を示したものが、図24のフロ
ーチャートである。
FIG. 24 is a flowchart showing the above processing.

【0177】この図24に示すフローチャートにおい
て、図23の近似画像探索装置では、先ずステップS1
61として、レンジ画像104の画像データをレンジ画
像メモリ部3に入力して記憶し、同時に、ステップS1
62として、上記縮小画像生成部13にて上記レンジ画
像104を1/2に縮小したドメイン画像105を生成
し、ドメイン画像メモリ部4に入力して記憶する。
In the flowchart shown in FIG. 24, in the approximate image search device shown in FIG.
As 61, the image data of the range image 104 is input to the range image memory unit 3 and stored, and at the same time, at step S1
As 62, the reduced image generation unit 13 generates a domain image 105 obtained by reducing the range image 104 by 1 /, and inputs and stores the domain image 105 in the domain image memory unit 4.

【0178】次に、ステップS143において、画像回
転部6では、レンジ画像メモリ部3からのレンジ画像1
04を90度回転させたレンジ画像414aを生成し、
その画像データを回転画像メモリ部7aに記憶させる。
同様に、画像回転部6では、ステップS164として、
レンジ画像メモリ部3からのレンジ画像104を180
度回転させたレンジ画像414bを生成し、その画像デ
ータを回転画像メモリ部7bに記憶させ、ステップS1
65として、レンジ画像メモリ部3からのレンジ画像1
04を270度回転させたレンジ画像414cを生成
し、その画像データを回転画像メモリ部7cに記憶させ
る。
Next, in step S143, the image rotation unit 6 outputs the range image 1 from the range image memory unit 3.
04 is rotated 90 degrees to generate a range image 414a,
The image data is stored in the rotated image memory unit 7a.
Similarly, in the image rotation unit 6, as step S164,
The range image 104 from the range image memory unit 3 is
A range image 414b rotated by degrees is generated, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7b.
65, the range image 1 from the range image memory unit 3
A range image 414c is generated by rotating 04 by 270 degrees, and the image data is stored in the rotated image memory unit 7c.

【0179】次に、ステップS166において、画像比
較部51は、レンジ画像メモリ部3と各回転画像メモリ
部7a,7b,7cとから各レンジブロック106,4
17a,417b,417cの各画素データを取り出
す。このとき、当該画像比較部51は、ステップS16
7において、2乗誤差の最小値を保持するためのレジス
タEminを非常に大きな値で初期化しておく。
Next, in step S166, the image comparing section 51 sends the range blocks 106, 4 from the range image memory section 3 and the rotated image memory sections 7a, 7b, 7c.
Each pixel data of 17a, 417b, and 417c is extracted. At this time, the image comparison unit 51 determines in step S16
In step 7, a register Emin for holding the minimum value of the square error is initialized with a very large value.

【0180】次のステップS168において、画像比較
部51では上記レンジブロック106とドメインブロッ
ク107との間で最小2乗誤差演算による近似画像探索
を行う。同様に、画像比較部51では、ステップS16
9において、ドメインブロック107と90度回転した
レンジブロック417aとの間で最小2乗誤差演算によ
る近似画像探索を行い、ステップS170においてドメ
インブロック107と180度回転したレンジブロック
417bとの間で最小2乗誤差演算による近似画像探索
を行い、ステップS171においてドメインブロック1
07と270度回転したレンジブロック417cとの間
で最小2乗誤差演算による近似画像探索を行う。
In the next step S168, the image comparison section 51 performs an approximate image search between the range block 106 and the domain block 107 by a least square error calculation. Similarly, in the image comparison unit 51, step S16
9, an approximate image search is performed between the domain block 107 and the range block 417 a rotated by 90 degrees by a least square error calculation. An approximate image search is performed by a square error calculation, and in step S171, the domain block 1
An approximate image search by least square error calculation is performed between 07 and the range block 417c rotated by 270 degrees.

【0181】次に、ステップS172において、画像比
較部51は、全てのドメインブロック107の中から、
最も小さな2乗誤差を与えるドメインブロックを求め
て、そのアフィン写像120、コントラスト121、輝
度オフセット122を出力する。
Next, in step S 172, the image comparison section 51 selects, from all the domain blocks 107,
A domain block that gives the smallest square error is obtained, and its affine mapping 120, contrast 121, and luminance offset 122 are output.

【0182】その後、ステップS173において、当該
近似画像探索装置は、レンジ画像の全てのレンジブロッ
ク106,417a,417b,417cについての処
理が終わったか否か判断し、処理が終わったと判断した
ときは当該近似画像探索の処理を終了し、処理が終わっ
ていないと判断したときはステップS166の処理に戻
る。
Thereafter, in step S173, the approximate image searching device determines whether or not the processing has been completed for all the range blocks 106, 417a, 417b, and 417c of the range image. The process of the approximate image search is completed, and when it is determined that the process is not completed, the process returns to step S166.

【0183】この第8の実施の形態では、前記第7の実
施の形態のように参照先画像を回転させるのではなく、
参照元画像を回転させることで、第7の実施の形態と同
様の効果を得ることができる。
In the eighth embodiment, instead of rotating the reference destination image as in the seventh embodiment,
By rotating the reference source image, the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.

【0184】なお、以上の各実施例では画像回転部6で
の回転角度を90度、180度、270度の3通りと想
定しているが、無論これ以外の回転角度を用いても良
く、また、図7、図9、図21、図23における回転画
像メモリ部の数もそれぞれ3つに限るものではない。
In each of the above embodiments, the rotation angle of the image rotation unit 6 is assumed to be 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees. Of course, other rotation angles may be used. Further, the number of rotated image memory units in FIGS. 7, 9, 21, and 23 is not limited to three.

【0185】[0185]

【発明の効果】本発明の近似画像探索装置及び方法にお
いては、参照先の画像から取り出された部分画像、或い
は参照先の画像を複数の回転角度で回転させた画像から
取り出された部分画像を選択し、参照元の画像から取り
出された部分画像と選択された部分画像とを比較しその
差分を計算して参照元部分画像に最も近似した部分画像
を選択することにより、参照元部分画像と参照先部分画
像が平行移動だけでなく回転移動の位置関係にある場合
でも、平行移動の位置関係にある場合と同等の方法で画
像メモリへの連続的なアクセス(メモリアクセスの効率
化)が可能になり、その演算命令に対する実行速度の低
下を抑えて大幅な処理の高速化が可能となる。
According to the approximate image searching apparatus and method of the present invention, a partial image extracted from a reference image or a partial image extracted from an image obtained by rotating a reference image at a plurality of rotation angles is used. By selecting and comparing the partial image extracted from the reference source image and the selected partial image, calculating the difference between them, and selecting the partial image closest to the reference original partial image, Even when the reference destination image is not only in parallel movement but also in rotational movement, continuous access to the image memory (memory access efficiency) is possible in the same way as in the case of parallel movement. Thus, it is possible to suppress a decrease in the execution speed of the operation instruction and to significantly speed up the processing.

【0186】また、本発明の近似画像探索装置及び方法
においては、参照元の画像から取り出された部分画像、
或いは参照元の画像を複数の回転角度で回転させた画像
から取り出された部分画像を選択し、参照先の画像から
取り出された部分画像と選択された部分画像とを比較し
その差分を計算して参照元部分画像に最も近似した部分
画像を選択することにより、参照元部分画像と参照先部
分画像が平行移動だけでなく回転移動の位置関係にある
場合でも、平行移動の位置関係にある場合と同等の方法
で画像メモリへの連続的なアクセス(メモリアクセスの
効率化)が可能になり、その演算命令に対する実行速度
の低下を抑えて大幅な処理の高速化が可能となる。
In the approximate image searching apparatus and method according to the present invention, the partial image extracted from the reference source image,
Alternatively, a partial image extracted from an image obtained by rotating the reference source image at a plurality of rotation angles is selected, the partial image extracted from the reference destination image is compared with the selected partial image, and the difference is calculated. By selecting the partial image that is the closest to the reference source partial image, if the reference source partial image and the reference destination partial image are not only in the translation but also in the rotation, It is possible to continuously access the image memory (to improve the efficiency of memory access) in the same manner as described above, and it is possible to suppress a decrease in the execution speed of the operation instruction and significantly increase the processing speed.

【0187】また、本発明によれば、予め複数の角度で
回転させた複数の画像を保持しておくことにより、回転
画像の生成が1度で済み、高速な処理が可能である。
Further, according to the present invention, by holding a plurality of images that have been rotated at a plurality of angles in advance, only one generation of a rotated image is required, and high-speed processing is possible.

【0188】さらに、本発明によれば、動きベクトルの
探索に画像の回転移動を加えた場合や、フラクタル符号
化でのアフィン写像の探索に回転移動を加えた場合であ
っても、高速な処理が可能である。
Furthermore, according to the present invention, even when a rotational movement of an image is added to a search for a motion vector or a rotational movement is added to a search for an affine mapping in fractal coding, high-speed processing is performed. Is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態の近似画像探索装置
の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 1 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態の近似画像探索装置の処理の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the first embodiment;

【図3】参照元部分画像と参照先画像の間で近似画像探
索を行うときの処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of processing when an approximate image search is performed between a reference source partial image and a reference destination image.

【図4】第1の実施の形態において画像比較部での演算
処理をMMXテクノロジを利用して実現した場合の構成
及び動作説明に用いる図である。
FIG. 4 is a diagram used for describing the configuration and operation when the arithmetic processing in the image comparison unit is implemented using MMX technology in the first embodiment.

【図5】本発明の第2の実施の形態の近似画像探索装置
の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 5 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】第2の実施の形態の近似画像探索装置の処理の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the second embodiment;

【図7】本発明の第3の実施の形態の近似画像探索装置
の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 7 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】第3の実施の形態の近似画像探索装置の処理の
流れを示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the third embodiment;

【図9】本発明の第4の実施の形態の近似画像探索装置
の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 9 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】第4の実施の形態の近似画像探索装置の処理
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the fourth embodiment;

【図11】本発明の第5の実施の形態の近似画像探索装
置の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 11 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】第5の実施の形態の近似画像探索装置の処理
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the fifth embodiment;

【図13】レンジ画像とドメイン画像の間で近似画像探
索を行うときの処理の流れを示すフローチャートであ
る。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a flow of processing when an approximate image search is performed between a range image and a domain image.

【図14】フラクタル符号化を画像符号化に利用した場
合において、近似画像探索装置に設けられる画像比較部
に予め格納される累積値表の説明に用いる図である。
FIG. 14 is a diagram used to explain a cumulative value table stored in advance in an image comparison unit provided in an approximate image search device when fractal coding is used for image coding.

【図15】フラクタル符号化を画像符号化に利用した場
合に近似画像探索装置に設けられる画像比較部の具体的
構成例を示すブロック回路図である。
FIG. 15 is a block circuit diagram illustrating a specific configuration example of an image comparison unit provided in the approximate image search device when fractal coding is used for image coding.

【図16】フラクタル符号化を画像符号化に利用した場
合において、画像比較部での演算処理をMMXテクノロ
ジを利用して実現した場合の構成及び動作説明に用いる
図である。
FIG. 16 is a diagram used to describe a configuration and an operation in the case where fractal coding is used for image coding and the arithmetic processing in the image comparison unit is realized using MMX technology.

【図17】フラクタル符号化を画像符号化に利用した場
合において、画像比較部での演算処理をMMXテクノロ
ジを利用した場合の問題点の説明に用いる図である。
FIG. 17 is a diagram used to explain a problem in a case where fractal coding is used for image coding and a calculation process in the image comparison unit uses MMX technology.

【図18】第5の実施の形態において画像比較部での演
算処理をMMXテクノロジを利用して実現した場合の構
成及び動作説明に用いる図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration and an operation when an arithmetic process in an image comparison unit is realized using MMX technology in a fifth embodiment.

【図19】本発明の第6の実施の形態の近似画像探索装
置の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 19 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図20】第6の実施の形態の近似画像探索装置の処理
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 20 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the sixth embodiment;

【図21】本発明の第7の実施の形態の近似画像探索装
置の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 21 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図22】第7の実施の形態の近似画像探索装置の処理
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 22 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the seventh embodiment.

【図23】本発明の第8の実施の形態の近似画像探索装
置の概略構成を示すブロック回路図である。
FIG. 23 is a block circuit diagram illustrating a schematic configuration of an approximate image search device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図24】第8の実施の形態の近似画像探索装置の処理
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 24 is a flowchart illustrating a flow of a process performed by the approximate image searching device according to the eighth embodiment;

【図25】動きベクトルを用いた画像符号化の場合にお
ける近似画像探索の説明に用いる図である。
FIG. 25 is a diagram used for describing an approximate image search in the case of image encoding using a motion vector.

【図26】フラクタル符号化を用いた画像符号化の場合
における近似画像探索の説明に用いる図である。
FIG. 26 is a diagram used to explain an approximate image search in the case of image coding using fractal coding.

【図27】画像のサイズが横m画素、縦n画素であると
きの画像情報を、コンピュータ等で取り扱う場合の説明
に用いる図である。
FIG. 27 is a diagram used to describe the case where image information when the image size is m pixels horizontally and n pixels vertically is handled by a computer or the like.

【図28】1次元配列の画像情報を、コンピュータ等で
取り扱う場合の説明に用いる図である。
FIG. 28 is a diagram used to explain a case where image information of a one-dimensional array is handled by a computer or the like.

【図29】2次元配列の画像情報を、コンピュータ等で
取り扱う場合の説明に用いる図である。
FIG. 29 is a diagram used to explain a case where image information of a two-dimensional array is handled by a computer or the like.

【図30】従来のSIMD演算機能の一例として、MM
Xテクノロジを利用して参照元部分画像と参照先部分画
像の各画素の差分を計算する場合の構成及び動作説明に
用いる図である。
FIG. 30 shows an example of a conventional SIMD operation function, MM
FIG. 11 is a diagram used for describing a configuration and an operation when calculating a difference between each pixel of a reference source partial image and a reference destination partial image using X technology.

【図31】MMXテクノロジを利用して参照元部分画像
と参照先部分画像の各画素の差分を計算する場合の問題
点の説明に用いる図である。
FIG. 31 is a diagram used to explain a problem in calculating a difference between each pixel of a reference source partial image and a reference destination partial image using MMX technology.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 参照元画像メモリ部、 2 参照先画像メモリ部、
3 レンジ画像メモリ部、 4 ドメイン画像メモリ
部、 6 画像回転部、 7 回転画像メモリ部、 1
0 画像選択部、 11,51 画像比較部、 13
縮小画像生成部、 14 参照元メモリアクセス部、
15 参照先メモリアクセス部、 16Σri累積値表
メモリ、 17 Σri 2累積値表メモリ、 18 Σd
i累積値表メモリ、 19 Σdi 2累積値表メモリ、
20 Σrii計算部、 21コントラストC計算部、
22 輝度オフセットB計算部、 23 2乗誤差E
計算部
1 reference source image memory unit, 2 reference destination image memory unit,
3 range image memory unit, 4 domain image memory unit, 6 image rotation unit, 7 rotation image memory unit, 1
0 Image selection unit, 11, 51 Image comparison unit, 13
Reduced image generation unit, 14 reference source memory access unit,
15 referenced memory access unit, 16Σr i accumulated value table memory, 17? R i 2 cumulative value table memory, 18 [Sigma] d
i cumulative value table memory, 19 Σd i 2 cumulative value table memory,
20? R i d i calculation unit, 21 the contrast C calculator,
22 luminance offset B calculator, 23 square error E
Calculation section

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像の部分領域に近似した別の部分画像
を探索する近似画像探索装置において、 参照元の画像を格納する参照元画像格納手段と、 参照先の画像を格納する参照先画像格納手段と、 画像を複数の角度で回転させる画像回転手段と、 参照先の画像を複数の回転角度で回転させた画像を格納
する回転画像格納手段と、 上記参照先画像格納部から読み出された部分画像と上記
回転画像格納手段から読み出された部分画像の選択を行
う画像選択部と、 上記参照元画像格納部から読み出された部分画像と上記
画像選択部にて選択された部分画像とを比較しその差分
を計算する画像比較手段とを有することを特徴とする近
似画像探索装置。
1. An approximate image search device for searching for another partial image similar to a partial region of an image, a reference source image storage means for storing a reference source image, and a reference destination image storage for storing a reference destination image Means, image rotation means for rotating an image at a plurality of angles, rotation image storage means for storing an image obtained by rotating a reference image at a plurality of rotation angles, read from the reference image storage section An image selection unit for selecting a partial image and a partial image read from the rotated image storage unit; and a partial image read from the reference source image storage unit and a partial image selected by the image selection unit. And an image comparing means for calculating the difference.
【請求項2】 上記回転画像格納手段は、参照先の画像
を複数の角度で回転させた複数の画像をそれぞれ格納す
る複数の画像メモリを備えてなることを特徴とする請求
項1記載の近似画像探索装置。
2. The approximation according to claim 1, wherein said rotation image storage means comprises a plurality of image memories for respectively storing a plurality of images obtained by rotating a reference destination image by a plurality of angles. Image search device.
【請求項3】 上記部分画像の探索を動きベクトルの検
出に用いることを特徴とする請求項1記載の近似画像探
索装置。
3. The approximate image search device according to claim 1, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項4】 上記部分画像の探索を動きベクトルの検
出に用いることを特徴とする請求項2記載の近似画像探
索装置。
4. The approximate image search device according to claim 2, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項5】 上記部分画像の探索をフラクタル符号化
に用いることを特徴とする請求項1記載の近似画像探索
装置。
5. The approximate image search device according to claim 1, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項6】 上記部分画像の探索をフラクタル符号化
に用いることを特徴とする請求項2記載の近似画像探索
装置。
6. The approximate image search device according to claim 2, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項7】 画像の部分領域に近似した別の部分画像
を探索する近似画像探索方法において、 参照元の画像を格納し、 参照先の画像を格納し、 参照先の画像を複数の回転角度で回転させた画像を格納
し、 上記格納されている参照先の画像から取り出された部分
画像と上記回転されて格納された参照先の画像から取り
出された部分画像の選択を行い、 上記格納されている参照元の画像から取り出された部分
画像と上記選択された部分画像とを比較しその差分を計
算することを特徴とする近似画像探索方法。
7. An approximate image search method for searching for another partial image similar to a partial region of an image, comprising: storing a reference source image; storing a reference destination image; The rotated image is stored, and the partial image extracted from the stored reference image and the partial image extracted from the rotated and stored reference image are selected. A partial image extracted from the reference source image and the selected partial image, and calculating a difference therebetween.
【請求項8】 参照先の画像を複数の角度で回転させた
複数の画像をそれぞれ別個に格納することを特徴とする
請求項7記載の近似画像探索方法。
8. The approximate image search method according to claim 7, wherein a plurality of images obtained by rotating the reference image at a plurality of angles are stored separately.
【請求項9】 上記部分画像の探索を動きベクトルの検
出に用いることを特徴とする請求項7記載の近似画像探
索方法。
9. The approximate image search method according to claim 7, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項10】 上記部分画像の探索を動きベクトルの
検出に用いることを特徴とする請求項8記載の近似画像
探索方法。
10. The approximate image search method according to claim 8, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項11】 上記部分画像の探索をフラクタル符号
化に用いることを特徴とする請求項7記載の近似画像探
索方法。
11. The approximate image search method according to claim 7, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項12】 上記部分画像の探索をフラクタル符号
化に用いることを特徴とする請求項8記載の近似画像探
索方法。
12. The approximate image search method according to claim 8, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項13】 画像の部分領域に近似した別の部分画
像を探索する近似画像探索装置において、 参照元の画像を格納する参照元画像格納手段と、 参照先の画像を格納する参照先画像格納手段と、 画像を複数の角度で回転させる画像回転手段と、 参照元の画像を複数の回転角度で回転させた画像を格納
する回転画像格納手段と、 上記参照元画像格納部から読み出された部分画像と上記
回転画像格納手段から読み出された部分画像の選択を行
う画像選択部と、 上記参照先画像格納部から読み出された部分画像と上記
画像選択部にて選択された部分画像とを比較しその差分
を計算する画像比較手段とを有することを特徴とする近
似画像探索装置。
13. An approximate image search device for searching for another partial image similar to a partial area of an image, a reference source image storage means for storing a reference source image, and a reference destination image storage for storing a reference destination image. Means, image rotation means for rotating an image at a plurality of angles, rotation image storage means for storing an image obtained by rotating a reference source image at a plurality of rotation angles, and read from the reference source image storage unit An image selection unit for selecting a partial image and a partial image read from the rotated image storage unit; a partial image read from the reference destination image storage unit and a partial image selected by the image selection unit; And an image comparing means for calculating the difference.
【請求項14】 上記回転画像格納手段は、参照元の画
像を複数の角度で回転させた複数の画像をそれぞれ格納
する複数の画像メモリを備えてなることを特徴とする請
求項13記載の近似画像探索装置。
14. The approximation according to claim 13, wherein said rotation image storage means comprises a plurality of image memories for respectively storing a plurality of images obtained by rotating the reference source image at a plurality of angles. Image search device.
【請求項15】 上記部分画像の探索を動きベクトルの
検出に用いることを特徴とする請求項13記載の近似画
像探索装置。
15. The approximate image search device according to claim 13, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項16】 上記部分画像の探索を動きベクトルの
検出に用いることを特徴とする請求項14記載の近似画
像探索装置。
16. The approximate image search device according to claim 14, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項17】 上記部分画像の探索をフラクタル符号
化に用いることを特徴とする請求項13記載の近似画像
探索装置。
17. The approximate image search device according to claim 13, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項18】 上記部分画像の探索をフラクタル符号
化に用いることを特徴とする請求項14記載の近似画像
探索装置。
18. The approximate image search device according to claim 14, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項19】 画像の部分領域に近似した別の部分画
像を探索する近似画像探索方法において、 参照元の画像を格納し、 参照先の画像を格納し、 参照元の画像を複数の回転角度で回転させた画像を格納
し、 上記格納されている参照元の画像から取り出された部分
画像と上記回転されて格納された参照元の画像から取り
出された部分画像の選択を行い、 上記格納されている参照先の画像から取り出された部分
画像と上記選択された部分画像とを比較しその差分を計
算することを特徴とする近似画像探索方法。
19. An approximate image search method for searching for another partial image approximated to a partial region of an image, comprising: storing an image of a reference source; storing an image of a reference destination; The rotated image is stored, and the partial image extracted from the stored reference source image and the partial image extracted from the rotated and stored reference original image are selected. A partial image extracted from an image of a reference destination and the selected partial image, and calculating a difference between the partial image and the selected partial image.
【請求項20】 参照元の画像を複数の角度で回転させ
た複数の画像をそれぞれ別個に格納することを特徴とす
る請求項19記載の近似画像探索方法。
20. The method according to claim 19, wherein a plurality of images obtained by rotating the reference source image at a plurality of angles are stored separately.
【請求項21】 上記部分画像の探索を動きベクトルの
検出に用いることを特徴とする請求項19記載の近似画
像探索方法。
21. The approximate image search method according to claim 19, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項22】 上記部分画像の探索を動きベクトルの
検出に用いることを特徴とする請求項20記載の近似画
像探索方法。
22. The approximate image search method according to claim 20, wherein the search for the partial image is used for detecting a motion vector.
【請求項23】 上記部分画像の探索をフラクタル符号
化に用いることを特徴とする請求項19記載の近似画像
探索方法。
23. The approximate image search method according to claim 19, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
【請求項24】 上記部分画像の探索をフラクタル符号
化に用いることを特徴とする請求項20記載の近似画像
探索方法。
24. The approximate image search method according to claim 20, wherein the search for the partial image is used for fractal coding.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006238373A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Sony Corp Coder and coding method, decoder and decoding method, image processing system and image processing method, recording medium, and program
CN100433049C (en) * 2005-01-21 2008-11-12 索尼株式会社 Image searching device and method, program and program recording medium
JP2014239497A (en) * 2008-08-02 2014-12-18 エコール・ドゥ・テクノロジー・スュペリュール Method, system and program determining metric for image block comparison in motion compensation video coding

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