JP2000134628A - 動きベクトル検出方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動きベクトルの検出を行うときのブロックマ
ッチングを行う回数を削減して動きベクトルを検出する
ときの演算量の削減及び処理時間の短縮を図る。 【解決手段】 第１の探索領域で第１のブロックについ
ての動きベクトルを検出し、第２のブロックの動きベク
トルを検出するときの第２の探索領域を、前記第２のブ
ロックと水平方向又は垂直方向における両側に隣接する
上記第１のブロックについての動きベクトルに基づいて
設定し、上記第２のブロックについての動きベクトルを
上記第２の探索領域でブロックマッチングを行って検出
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＭＰＥＧ
（Moving Picture Image Coding Experts Group）に準
拠した画像符号化処理を行うときに用いられる動きベク
トルを検出する動きベクトル検出方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＭＰＥＧ方式は、画面内におけるＤＣＴ
（Discrete Cosine Transform）と画像間における動き
補償予測と可変長符号化とを組み合わせて動画像データ
の圧縮を行う符号化方式である。

【０００３】一般に、画像間の動き補償予測においてな
される動きベクトルの検出処理は、所謂ブロックマッチ
ングによって行われていた。このブロックマッチング
は、処理の対象となる基準画像において所定の画素数に
分割された基準ブロックに対して、参照画像内における
同位置を起点として動きベクトルに対応する参照ブロッ
クと上記所定の画素数と同じ画素数を有する領域を抽出
し、基準ブロックと参照ブロックの対応する画素の差分
の絶対値を演算し、基準ブロック内の全ての画素につい
て差分の絶対値の和を演算する処理を行う。そして、動
きベクトルを検出するときには、参照画像の探索領域内
で抽出する領域を１画素ずつ移動させながら上述のブロ
ックマッチングを繰り返して行い、上記差分の絶対値の
和が最も小さい値を示した点を基点として動きベクトル
を検出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のブロッ
クマッチングを行うときは、参照画像についての動きベ
クトルを求めたときの探索領域と、基準画像についての
動きベクトルを求めたときの探索領域と同じサイズの範
囲となされて行われている。また、基準画像についての
動きベクトルを求めるときには、基準ブロックの動きベ
クトルがある程度予測できる場合であっても、参照画像
の動きベクトルを基準として、ある一定の大きさの領域
を探索領域として基準画像の動きベクトルを検出してい
た。

【０００５】更に、上述したブロックマッチングにより
動きベクトルを検出する処理は、ブロックマッチングを
行うときなされる上記差分の絶対値の和を求める処理に
ついての演算量が非常に膨大となっており、ＭＰＥＧ等
の画像圧縮処理の大半の時間がこれに費やされ、ソフト
ウェアで実現するときの障害となっており、演算量の削
減が望まれている。

【０００６】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、動きベクトルの検出を行
うときのブロックマッチングを行う回数を削減して動き
ベクトルを検出するときの演算量の削減及び処理時間の
短縮を図ることができる動きベクトル検出方法及び装置
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上述の目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、動きベクトル
を検出するとき、相互に隣接する画素ブロックの動きベ
クトルにおける相関が高いことが、動きベクトルの予測
に用いることが可能であることを見い出した。

【０００８】本発明に係る動きベクトル検出方法及び装
置は、このような知見に基づいて完成されたものであ
り、第１の探索領域で第１のブロックについての動きベ
クトルを検出し、第２のブロックについての動きベクト
ルを検出するときの第２の探索領域を、前記第２のブロ
ックと水平方向又は垂直方向における両側に隣接する上
記第１のブロックについての動きベクトルに基づいて設
定し、上記第２のブロックについての動きベクトルを上
記第２の探索領域でブロックマッチングを行って検出す
ることを特徴とする。

【０００９】このような動きベクトル検出方法及び装置
によれば、上記第１のブロックについては第１の探索領
域でブロックマッチングを行って動きベクトルの検出を
行い、上記第１のブロックに隣接する第２のブロックに
ついては、隣接する第１のブロックについての動きベク
トルを用いて第２の探索領域を設定して上記所定の探索
領域とは異なるサイズの第２の探索領域でブロックマッ
チングを行って第２のブロックについての動きベクトル
の検出を行う。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１１】本発明は、例えば図１に示すように構成さ
れた動きベクトル検出装置１に適用される。

【００１２】この動きベクトル検出装置１は、動画像を
構成する複数のフレーム画像についてＭＰＥＧ２規格に
準拠した画像符号化処理における動きベクトルを検出す
る処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）２を
備えている。このＣＰＵ２は、動きベクトル検出プログ
ラム起動することで、動きベクトルを検出する処理を行
う。このＣＰＵ２は、動きベクトルを検出するときに
は、メモリ３に格納された画像データ及び動きベクトル
検出プログラムを用いる。このとき、ＣＰＵ２は、制御
信号をメモリ３及びＨＤＤ（Hard Disc Drive）４に出
力することで、ＨＤＤ４に格納された画像データ及び動
きベクトル検出プログラムをメモリ３に格納するように
制御する。

【００１３】また、このＣＰＵ２は、例えばＭＰＥＧ２
方式に準拠した画像圧縮処理を行うときには、Ｉ(Intr
a)ピクチャについてＤＣＴ（Discrete Cosine Transfor
m）処理を行うとともに、Ｂ(Bidirectionally predicti
ve)，Ｐ(Predictive)ピクチャを動き補償予測をするこ
とで画像圧縮処理を行う。このとき、ＣＰＵ２は、フレ
ーム画像について動きベクトルを求めるときには、動き
ベクトルを探索するときの探索領域を設定し、前記探索
領域において例えば８×８画素からなるマクロブロック
単位でブロックマッチングを行うことで動きベクトルを
検出する。具体的には、ＣＰＵ２は、マクロブロック毎
にフレーム画像を分割し、相互に隣接するマクロブロッ
クの動きベクトルを用いてブロックマッチングを行うと
きの探索領域を設定する。

【００１４】このＣＰＵ２が行う上記ブロックマッチン
グとは、動きベクトルを検出する処理の対象となる基準
画像において所定の画素数に分割された例えばマクロブ
ロック単位の基準ブロックに対して、参照画像内におけ
る同位置を起点として動きベクトルに対応する参照ブロ
ックと上記所定の画素数と同じ画素数を有する領域を基
準画像内から抽出し、基準ブロックと参照ブロックの対
応する画素の差分の絶対値を演算し、基準ブロック内の
全ての画素について差分の絶対値の和を演算する処理で
ある。

【００１５】そして、ＣＰＵ２は、動きベクトルを検出
するとき、参照画像の探索領域内で抽出する領域を１画
素ずつ移動させながら上述のブロックマッチングを繰り
返して行い、上記差分の絶対値の和が最も小さい値を示
した点を基点として動きベクトルを検出する。なお、こ
のＣＰＵ２が行う上記探索領域を設定して動きベクトル
を検出するときの処理手順の詳細については後述する。

【００１６】メモリ３は、上記ＣＰＵ２により制御され
ることで、格納する内容が制御される。このメモリ３
は、ＣＰＵ２からの制御信号に応じてＨＤＤ４から動き
ベクトル検出プログラム及び画像データが格納されると
ともに、格納された動きベクトル検出プログラム及び画
像データが読み込まれる。

【００１７】ＨＤＤ４は、画像データ及び動きベクトル
検出プログラムを格納する。そして、このＨＤＤ４は、
ＣＰＵ２からの制御信号に応じて指定された画像データ
をメモリ３に出力する。

【００１８】このＨＤＤ４に格納される画像データは、
フレーム画像が時系列に配列されてなり、ＣＰＵ２によ
り動きベクトルを検出する処理がされるときには、図２
に示すように、例えばマクロブロック単位に分割され
る。そして、ＣＰＵ２は、動きベクトルを検出するとき
には、先ず図２中の網掛け部分で示すように１つおきに
マクロブロックを所定の探索領域でブロックマッチング
を行うことで動きベクトルを検出する処理を行う。続い
て、ＣＰＵ２は、図２中の白抜き部分におけるマクロブ
ロックを上記網掛け部分におけるマクロブロックについ
ての動きベクトルを用いて探索領域を演算し、当該探索
領域でブロックマッチングを行うことで白抜き部分のマ
クロブロックについての動きベクトルを検出する処理を
行う。

【００１９】Ｉ／Ｆ（インターフェイス）回路５は、例
えば外部から画像データが入力されるとともに、ＣＰＵ
２からの制御信号に応じて画像データを外部に出力す
る。このＩ／Ｆ回路５は、例えば外部から画像データが
入力されたときには、ＨＤＤ４に当該画像データを出力
する。

【００２０】このように構成された動きベクトル検出装
置１は、ＣＰＵ２によりフレーム画像の画像データにつ
いて動きベクトルを検出するとき、ＨＤＤ４に格納され
た動きベクトル検出プログラムを実行することで図３及
び図４のフローチャートに示すような処理を行う。

【００２１】先ずステップＳ１において、ＣＰＵ２は、
図２に示すような複数のマクロブロックが水平方向に配
列されてなるライン（Ｌｉｎｅ）のアドレスを指定する
ことでラインの番号（No.）を指定する処理を行う。こ
こで、ＣＰＵ２は、マクロブロック（ＭＢ）が水平方向
に配列する複数のラインのうち、最も上部に位置するラ
イン「０」の番号を指定する。ここで、上記ラインの番
号は、上部から０，１，２，・・・，ボトム（Bottm）
からなる。

【００２２】次のステップＳ２において、ＣＰＵ２は、
上述のステップＳ１において指定したライン「０」のう
ち、動きベクトルを検出するマクロブロックの番号
「０」を指定する処理を行う。各ラインを構成する複数
のマクロブロックの番号は、左端から右端に向かって、
０，１，２，・・・，ライト（Right）からなる。

【００２３】次のステップＳ３において、ＣＰＵ２は、
上述のステップＳ２で指定された番号のマクロブロック
について探索領域を設定する。ここで、ＣＰＵ２は、探
索領域を所定の画素数からなるサーチレンジＲに設定す
る。このとき、ＣＰＵ２は、例えばマクロブロックの中
心位置を示す座標から（±Ｒ，±Ｒ）の対角点を有する
矩形領域を探索領域として設定する。また、ＣＰＵ２
は、例えばサーチレンジＲの探索領域として、３２×３
２画素からなる矩形領域を設定する。そして、このＣＰ
Ｕ２は、所定の画素数からなる探索領域において時間的
に前後するフレーム画像の対応するマクロブロックを用
いて上述したブロックマッチングを行うことで動きベク
トルを検出する処理を行う。

【００２４】次のステップＳ４において、ＣＰＵ２は、
上述のステップＳ３において動き検出を行ったマクロブ
ロックと水平方向の左右に２つの番号だけずれたマクロ
ブロックを指定する処理を行う。

【００２５】次に、ステップＳ５において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ４で指定したマクロブロックが、
フレーム画像の右端に位置するか否かを判断する。そし
て、ＣＰＵ２は、指定したマクロブロックがフレーム画
像の右端に位置すると判断したときにはステップＳ６に
進み、右端に位置しないと判断したときにはステップＳ
３に戻る。すなわち、ＣＰＵ２は、上述のステップＳ３
〜ステップＳ５に示す処理を行うことにより、指定した
ラインのうち、左端に位置するマクロブロックから右端
に向かって２つの番号毎に上記ステップＳ３で説明した
所定の探索領域で動きベクトルを検出する処理を行う。

【００２６】次のステップＳ６において、ＣＰＵ２は、
上述のステップＳ２で指定した番号「０」のマクロブロ
ックに右側に隣接する番号「１」のマクロブロックを指
定する処理を行う。

【００２７】次のステップＳ７において、ＣＰＵ２は、
上述のステップＳ６又は後述のステップＳ１４で指定さ
れた番号におけるマクロブロックの右側に隣接するマク
ロブロックが存在するか否かを判断する。そして、ＣＰ
Ｕ２は、指定した番号におけるマクロブロックの右側に
隣接するマクロブロックが存在しないと判断したときに
はステップＳ８に進み、指定した番号におけるマクロブ
ロックの右側に隣接するマクロブロックが存在すると判
断したときにはステップＳ９に進む。

【００２８】ステップＳ８において、ＣＰＵ２は、上述
のステップＳ７において右側に隣接するマクロブロック
が存在しないと判断されたマクロブロックについて、上
述のステップＳ３における上記所定の探索領域を設定し
て、当該探索領域でブロックマッチングを行うことで動
きベクトルを検出する処理を行ってステップＳ１４に進
む。

【００２９】一方、ステップＳ９において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ６又は後述のステップＳ１４で指
定したマクロブロックの両側に隣接するマクロブロック
の動きベクトルの差分を演算し、当該差分の絶対値ΔＶ
を演算する。ここで、上記動きベクトルの差分の絶対値
ΔＶは、マクロブロックの両側に隣接するマクロブロッ
クの動きベクトルの指し示す方向が略同方向であるとき
には小さな値となり、マクロブロックの両側に隣接する
マクロブロックの動きベクトルの指し示す方向が異なる
ほど大きな値となる。

【００３０】次のステップＳ１０において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ９で演算して得た差分の絶対値Δ
Ｖがサーチレンジｒよりも十分に大きいか否かを判断す
る。ここで、「ｒ」は任意の値であり、サーチレンジｒ
とは点（−ｒ，−ｒ）と点（＋ｒ，＋ｒ）とを対角点に
有する矩形領域である。また、このサーチレンジｒで定
義される矩形領域は、上述したステップＳ３におけるサ
ーチレンジＲで定義される矩形領域よりも占める領域が
小さく、例えば６×６画素からなる矩形領域である。そ
して、ＣＰＵ２は、差分の絶対値ΔＶがサーチレンジｒ
よりも十分に大きいとき、すなわち隣接するマクロブロ
ックの各動きベクトルの指し示す方向が異なる場合には
ステップＳ１１に進み、差分の絶対値ΔＶがサーチレン
ジｒよりも十分に大きくないとき、すなわち隣接するマ
クロブロックの各動きベクトルの指し示す方向が略同方
向である場合にはステップＳ１２に進む。

【００３１】ステップＳ１１において、ＣＰＵ２は、上
述のステップＳ６又は後述のステップＳ１４で指定され
たマクロブロックの水平方向における両側に隣接するマ
クロブロックについての各動きベクトルを図５に示すよ
うに指定されたマクロブロックの左上の座標位置とし、
指し示す点を中心としてサーチレンジｒで定義される探
索領域Ａ，Ｂをそれぞれ設定する。そして、ＣＰＵ２
は、各探索領域Ａ，Ｂにおいてブロックマッチングを行
うことで動きベクトルを検出してステップＳ１４に進
む。

【００３２】一方、ステップＳ１２において、ＣＰＵ２
は、ステップＳ６又はステップＳ１４で指定されたマク
ロブロックの水平方向における両側に隣接するマクロブ
ロックについての各動きベクトルを用いて、図６に示す
ような平均動きベクトルAveV(h,v)を演算する。

【００３３】次のステップＳ１３において、ＣＰＵ２
は、平均動きベクトルAveV(h,v)の先端が指し示す座標
位置（ｈ，ｖ）を中心とし、点（−ｒ，−ｒ）と点（＋
ｒ，＋ｒ）とを対角点とした矩形の探索領域Ｃを設定す
る。そして、ＣＰＵ２は、設定した探索領域Ｃにおいて
ブロックマッチングを行うことでステップＳ６又はステ
ップＳ１４で指定したマクロブロックについての動きベ
クトルを検出する。

【００３４】次のステップＳ１４において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ１３で動きベクトルを検出したマ
クロブロックから水平方向における右側に向かって２番
号だけ進める処理を行う。

【００３５】次のステップＳ１５において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ１４で指定した番号のマクロブロ
ックがラインにおける右端に位置するか否かを判断す
る。そして、ＣＰＵ２は、指定したマクロブロックがラ
インにおける右端に位置すると判断したときにはステッ
プＳ１６に進み、指定したマクロブロックがラインにお
ける右端に位置しないと判断したときにはステップＳ７
に戻る。すなわち、ＣＰＵ２は、上述のステップＳ２〜
ステップＳ１５までの処理を繰り返すことにより、上述
の処理を行っているラインを構成する全てのマクロブロ
ックについて動きベクトルを検出する。

【００３６】ステップＳ１６において、ＣＰＵ２は、上
述したステップＳ３からステップＳ１５までの処理を行
ったラインから２つの番号だけボトムに向かって進めて
新たなラインを指定する処理を行う。

【００３７】次のステップＳ１７において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ１６で指定したラインの番号がボ
トムであるか否かを判断する。そして、ＣＰＵ２は、指
定したラインがボトムであると判断したときには図４に
示すステップＳ１８に進み、指定したラインがボトムで
ないと判断したときにはステップＳ２に戻って指定した
ラインについて上述のステップＳ２〜ステップＳ１５に
示す処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２は、ステップＳ１
〜ステップＳ１７までの処理を行うことで、フレーム画
像の番号「０」のラインからボトムのラインに向かって
２つの番号毎に上述のステップＳ２〜ステップＳ１５に
示す処理を行う。

【００３８】次のステップＳ１８において、ＣＰＵ２
は、図２に示すような複数のマクロブロックが垂直方向
に配列されてなるラインの番号を指定する処理を行う。
ここで、ＣＰＵ２は、マクロブロックが水平方向に配列
する複数のラインのうち、上端から１つの番号だけ下側
に隣接するライン「１」の番号を指定する。

【００３９】次のステップＳ１９において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ１８において指定したライン
「１」のうち、動きベクトルを検出するマクロブロック
の番号「０」を指定する処理を行う。

【００４０】次のステップＳ２０において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ１９で指定したマクロブロックの
下側にマクロブロックが存在するか否かを判断する。そ
して、ＣＰＵ２は、指定したマクロブロックの下側にマ
クロブロックが存在しないと判断したときにはステップ
Ｓ２１に進み、指定したマクロブロックの下側にマクロ
ブロックが存在すると判断したときにはステップＳ２２
に進む。

【００４１】ステップＳ２１において、ＣＰＵ２は、上
述のステップＳ２０において下側に隣接するマクロブロ
ックが存在しないと判断されたマクロブロックについ
て、上述のステップＳ３におけるサーチレンジＲの探索
領域を設定して、当該探索領域でブロックマッチングを
行うことで動きベクトルを検出する処理を行ってステッ
プＳ２７に進む。

【００４２】一方、ステップＳ２２において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ１９又は後述のステップＳ２７で
指定したマクロブロックの垂直方向において隣接するマ
クロブロックの動きベクトルの差分を演算し、当該差分
の絶対値ΔＶを演算する。

【００４３】次のステップＳ２３において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ２２で演算して得た差分の絶対値
ΔＶがサーチレンジｒよりも大きいか否かを判断する。
そして、ＣＰＵ２は、差分の絶対値ΔＶがサーチレンジ
ｒよりも大きいときにはステップＳ２４に進み、差分の
絶対値ΔＶがサーチレンジｒよりも大きくないときには
ステップＳ２５に進む。

【００４４】ステップＳ２４において、ＣＰＵ２は、上
述のステップＳ１９又は後述のステップＳ２７で指定さ
れたマクロブロックの垂直方向において隣接するマクロ
ブロックについての各動きベクトルを図７に示すように
指定されたマクロブロックの左上の座標位置とし、指し
示す点を中心としてサーチレンジｒで定義される探索領
域Ｄ，Ｅをそれぞれ設定する。そして、ＣＰＵ２は、各
探索領域Ｄ，Ｅにおいてブロックマッチングを行うこと
で動きベクトルを検出してステップＳ２７に進む。

【００４５】一方、ステップＳ２５において、ＣＰＵ２
は、ステップＳ１９又はステップＳ２７で指定されたマ
クロブロックの垂直方向において隣接するマクロブロッ
クについての各動きベクトルを用いて、図８に示すよう
な平均動きベクトルAveV(h,v)を演算する。

【００４６】次のステップＳ２６において、ＣＰＵ２
は、平均動きベクトルAveV(h,v)の先端が指し示す座標
位置（ｈ，ｖ）を中心とし、点（−ｒ，−ｒ）と点（＋
ｒ，＋ｒ）とを対角点とした矩形の探索領域Ｆを設定す
る。そして、ＣＰＵ２は、設定した探索領域においてブ
ロックマッチングを行うことでステップＳ１９又はステ
ップＳ２７で指定したマクロブロックについての動きベ
クトルを検出する。

【００４７】次のステップＳ２７において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ２６で動きベクトルを検出したマ
クロブロックから水平方向における右側に向かって１つ
の番号だけ進める処理を行う。

【００４８】次のステップＳ２８において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ２７で指定した番号のマクロブロ
ックがラインにおける右端に位置するか否かを判断す
る。そして、ＣＰＵ２は、指定したマクロブロックがラ
インにおける右端に位置すると判断したときにはステッ
プＳ２９に進み、指定したマクロブロックがラインにお
ける右端に位置しないと判断したときにはステップＳ２
０に戻る。すなわち、ＣＰＵ２は、上述のステップＳ２
０〜ステップＳ２８までの処理を繰り返すことにより、
上述の処理を行っているラインを構成する全てのマクロ
ブロックについて動きベクトルを検出する。

【００４９】ステップＳ２９において、ＣＰＵ２は、上
述したステップＳ１９からステップＳ２８までの処理を
行ったラインから２つの番号だけ下端に向かって進めて
新たなラインを指定する処理を行う。

【００５０】次のステップＳ３０において、ＣＰＵ２
は、上述のステップＳ２９で指定したラインの番号がボ
トムであるか否かを判断する。そして、ＣＰＵ２は、指
定したラインがボトムであると判断したときには処理を
終了し、指定したラインがボトムでないと判断したとき
にはステップＳ１９に戻って指定したラインについて上
述のステップＳ２〜ステップＳ２８に示す処理を行う。
すなわち、ＣＰＵ２は、ステップＳ１８〜ステップＳ３
０までの処理を行うことで、フレーム画像の垂直方向に
おいて、番号「０」のラインからボトムのラインに向か
って２つの番号毎に上述のステップＳ１９〜ステップＳ
２８に示す処理を行う。

【００５１】上述した動きベクトル検出装置１は、ステ
ップＳ１〜ステップＳ１７に示す処理を実行することに
より指定したラインのうち水平方向に配列する全てのマ
クロブロックについて動きベクトルを検出し、ステップ
Ｓ１８〜ステップＳ３０に示す処理を実行することによ
り上記ステップＳ１〜ステップＳ１７で処理の対象とな
っていないラインを指定して垂直方向に隣接するマクロ
ブロックを用いて動きベクトルを検出することでフレー
ム画像を構成する全てのマクロブロックについて動きベ
クトルを検出する。

【００５２】したがって、このような動きベクトル検出
装置１によれば、ステップＳ３に示す処理を行うこと
で、フレーム画像を構成する一部のマクロブロックにつ
いて所定の画素サイズの探索領域にてブロックマッチン
グを行って動きベクトルを検出する処理を行い、他のマ
クロブロックについては隣接するマクロブロックの動き
ベクトルを参照することで上記所定の画素サイズよりも
小さい画素サイズの探索領域にてブロックマッチングを
行って動きベクトルを検出するので、フレーム画像を構
成する全てのマクロブロックについて上記所定の画素サ
イズの探索領域にてブロックマッチングを行って動きベ
クトルを検出する場合と比較して探索領域を削減するこ
とができ、ブロックマッチングを行う回数を削減するこ
とができる。したがって、この動きベクトル検出装置１
によれば、動きベクトルを検出するのに要する処理時間
を大幅に短縮することができる。具体的には、動きベク
トル検出装置１は、上述のステップＳ３におけるサーチ
レンジＲを３２×３２画素とし、隣接するマクロブロッ
クの動きベクトルを参照した場合の上記サーチレンジｒ
を６×６画素としたとき、フレーム画像を構成する全て
のマクロブロックについて動きベクトルを検出するため
の処理時間を１／１００程度に短縮することができる。

【００５３】また、この動きベクトル検出装置１によれ
ば、ステップＳ９及びステップＳ１０で示す処理を行う
ことで動きベクトルを検出するマクロブロックに隣接す
るマクロブロックの動きベクトルが指し示す方向を判断
し、各動きベクトルが指し示す方向に応じて設定する探
索範囲を変化させるので、隣接するマクロブロックの動
きベクトルが異なる方向を指し示していても、高精度な
動きベクトルの検出を行うことができる。

【００５４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る動きベクトル検出方法及び装置は、第２のブロックの
動きベクトルを検出するときの第２の探索領域を、前記
第２のブロックと水平方向又は垂直方向における両側に
隣接する第１のブロックについての動きベクトルに基づ
いて設定し、第２のブロックについての動きベクトルを
第２の探索領域でブロックマッチングを行って検出する
ので、第１のブロックについての動きベクトルを検出し
たときの探索領域とは画素サイズの異なる痔Ａ２の探索
領域でブロックマッチングを行って第２のブロックにつ
いての動きベクトルの検出を行うことができる。したが
って、この動きベクトル検出方法及び装置によれば、第
２のブロックに隣接する第１のブロックについての動き
ベクトルに応じて第２の探索領域を第１の探索領域と比
較して小さな画素サイズとすることができ、動きベクト
ルの検出を行うときのブロックマッチングを行う回数を
削減して動きベクトルを検出するときの演算量の削減及
び処理時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した動きベクトル検出装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用した動きベクトル検出装置に備え
られるＣＰＵにより動きベクトルを検出する処理がされ
るときに、フレーム画像がマクロブロック単位に分割さ
れることを説明するための図である。

【図３】本発明を適用した動きベクトル検出装置に備え
られるＣＰＵが動きベクトル検出プログラムにしたがっ
て動きベクトルを検出する処理手順を示すフローチャー
トである。

【図４】本発明を適用した動きベクトル検出装置に備え
られるＣＰＵが動きベクトル検出プログラムにしたがっ
て動きベクトルを検出する処理手順を示すフローチャー
トである。

【図５】水平方向において隣接するマクロブロックが異
なる方向を指し示しているときにおいて、隣接するマク
ロブロックの動きベクトルを用いて探索領域を設定して
動きベクトルを検出することを説明するための図であ
る。

【図６】水平方向において隣接するマクロブロックが略
同方向を指し示しているときにおいて、隣接するマクロ
ブロックの動きベクトルを用いて探索領域を設定して動
きベクトルを検出することを説明するための図である。

【図７】垂直方向において隣接するマクロブロックが異
なる方向を指し示しているときにおいて、隣接するマク
ロブロックの動きベクトルを用いて探索領域を設定して
動きベクトルを検出することを説明するための図であ
る。

【図８】水平方向において隣接するマクロブロックが略
同方向を指し示しているときにおいて、隣接するマクロ
ブロックの動きベクトルを用いて探索領域を設定して動
きベクトルを検出することを説明するための図である。

【符号の説明】

１ 動きベクトル検出装置、２ ＣＰＵ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のブロックからなる画像についての
   動きベクトルを検出する動きベクトル検出方法におい
   て、 第１の探索領域で第１のブロックについての動きベクト
   ルを検出し、 第２のブロックについての動きベクトルを検出するとき
   の第２の探索領域を、前記第２のブロックと水平方向又
   は垂直方向における両側に隣接する上記第１のブロック
   についての動きベクトルに基づいて設定し、 上記第２のブロックについての動きベクトルを上記第２
   の探索領域でブロックマッチングを行って検出すること
   を特徴とする動きベクトル検出方法。
2. 【請求項２】 上記第２のブロックと水平方向又は垂直
   方向における両側に隣接する上記第１のブロックについ
   ての各動きベクトルが指し示す方向を判定し、 上記各動きベクトルが指し示す方向に応じて第２の探索
   領域を設定することを特徴とする請求項１記載の動きベ
   クトル検出方法。
3. 【請求項３】 上記第２のブロックと水平方向又は垂直
   方向における両側に隣接する上記第１のブロックについ
   ての各動きベクトルが指し示す方向が略同方向であると
   きには、各動きベクトルの平均を演算して上記第２の探
   索領域を設定することを特徴とする請求項２記載の動き
   ベクトル検出方法。
4. 【請求項４】 上記第２のブロックと水平方向又は垂直
   方向における両側に隣接する上記第１のブロックについ
   ての各動きベクトルが指し示す方向が異なる方向である
   ときには、各動きベクトルが指し示す方向に従って上記
   第２の探索領域を設定することを特徴とする請求項２記
   載の動きベクトル検出方法。
5. 【請求項５】 複数のブロックからなる画像についての
   動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置におい
   て、 第１の探索領域で第１のブロックについての動きベクト
   ルを検出する第１の動きベクトル検出手段と、 第２のブロックについての動きベクトルを検出するとき
   の第２の探索領域を、前記第２のブロックと水平方向又
   は垂直方向における両側に隣接する上記第１の動きベク
   トル検出手段で検出した第１のブロックについての動き
   ベクトルに基づいて設定する探索領域設定手段と、 上記第２のブロックについての動きベクトルを上記第２
   の探索領域でブロックマッチングを行って検出する第２
   の動きベクトル検出手段とを備えることを特徴とする動
   きベクトル検出装置。
6. 【請求項６】 上記探索領域設定手段は、上記第２のブ
   ロックと水平方向又は垂直方向における両側に隣接する
   上記第１のブロックについての各動きベクトルが指し示
   す方向を判定し、上記各動きベクトルが指し示す方向に
   応じて第２の探索領域を設定することを特徴とする請求
   項５記載の動きベクトル検出装置。
7. 【請求項７】 上記探索領域設定手段は、上記第２のブ
   ロックと水平方向又は垂直方向における両側に隣接する
   上記第１のブロックについての各動きベクトルが指し示
   す方向が略同方向であるときには、各動きベクトルの平
   均を演算して上記第２の探索領域を設定することを特徴
   とする請求項６記載の動きベクトル検出装置。
8. 【請求項８】 上記探索領域設定手段は、第２のブロッ
   クと水平方向又は垂直方向における両側に隣接する上記
   第１のブロックについての各動きベクトルが指し示す方
   向が異なる方向であるときには、各動きベクトルが指し
   示す方向に従って上記第２の探索領域を設定することを
   特徴とする請求項６記載の動きベクトル検出装置。