JP2000222578A - Pattern matching method and detection of movement vector - Google Patents

Pattern matching method and detection of movement vector

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JP2000222578A
JP2000222578A JP2538499A JP2538499A JP2000222578A JP 2000222578 A JP2000222578 A JP 2000222578A JP 2538499 A JP2538499 A JP 2538499A JP 2538499 A JP2538499 A JP 2538499A JP 2000222578 A JP2000222578 A JP 2000222578A
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Japan
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data
fourier transform
result
complex
input
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JP2538499A
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Japanese (ja)
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Maki Toyokura
真木 豊蔵
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make executable a pattern matching and movement vector detection, which use Fourier transformation, with a small operation volume. SOLUTION: An input block f(k, l) is extended to the size of reference search range data g'(k, l) to obtain an input extension data f'(k, l) (step S1), and this input extension data and reference search range data are subjected to Fourier transformation (steps S2 and S3). An evaluation function e(m, n) is obtained based on F(K, L) and G(K, L) as the result of Fourier transformation and the square sum (step S6) of plural candidate block data (step S7). This evaluation function is used to discriminate the degree of similarity of a reference block (steps S8 and S9), thus reducing the operation volume.

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、音声データや画像
データのパターンマッチングに関し、特に、画像符号化
における動きベクトル検出および方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to pattern matching of audio data and image data, and more particularly, to motion vector detection and method in image coding.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像を通信または記録する際に、通信
手段の帯域幅や記録媒体容量の削減のために、画像を圧
縮(符号化)することが従来から行われている。国際標
準の動画像の符号化方式として、H.261、MPEG
1、MPEG2などがある。これらの従来の符号化方式
は、動きベクトル検出および動き補償、DCT(Dis
crete Cosine Transform)、量
子化、ジグザグスキャン、VLC(Variable
Length Coding)などを組合わせた方法で
ある。
2. Description of the Related Art When a moving image is communicated or recorded, the image is conventionally compressed (encoded) in order to reduce the bandwidth of a communication means and the capacity of a recording medium. H.264 is an international standard video coding method. 261, MPEG
1, MPEG2, and the like. These conventional coding schemes include motion vector detection and motion compensation, DCT (Dis
create Cosine Transform, quantization, zigzag scan, VLC (Variable
Length Coding).

【0003】前記の符号化方式では、入力画像を、縦1
6画素×横16画素からなるマクロブロックと呼ばれる
単位に分割し、この単位で順番に圧縮の処理を行う。す
なわち、縦16画素×横16画素からなるマクロブロッ
クを、動きベクトル検出および動き補償の単位とする。
In the above-mentioned coding method, an input image is
The image data is divided into units called macroblocks each consisting of 6 pixels × 16 pixels, and compression processing is sequentially performed in this unit. That is, a macroblock consisting of 16 pixels in the vertical direction and 16 pixels in the horizontal direction is used as a unit for motion vector detection and motion compensation.

【0004】ここで、動きベクトル検出について説明す
る。動きベクトル検出の際は、図2(a)に示す入力画
像201の中で、対象とするマクロブロック202に対
して、図2(b)に示す参照画像203における参照探
索範囲205の中から参照ブロック206を決定する。
Here, the motion vector detection will be described. At the time of motion vector detection, reference is made to a target macroblock 202 from a reference search range 205 in a reference image 203 shown in FIG. 2B in the input image 201 shown in FIG. Block 206 is determined.

【0005】参照探索範囲205としては、例えば、参
照画像203において、入力画像201のマクロブロッ
ク202に対応する位置にあるブロック204の周辺の
領域が割り当てられる。また、参照ブロック206の決
定の際は、参照探索範囲205の中から取り出した参照
候補ブロックの各々について類似度を算出し、最も類似
している参照候補ブロックを、参照ブロック206とし
て選択する方法が用いられている。
[0005] As the reference search range 205, for example, in the reference image 203, an area around a block 204 at a position corresponding to the macroblock 202 of the input image 201 is assigned. When the reference block 206 is determined, a method of calculating the similarity for each of the reference candidate blocks extracted from the reference search range 205 and selecting the most similar reference candidate block as the reference block 206 is used. Used.

【0006】類似度を計算するためには、各画素データ
の差の絶対値和や、差の2乗和などが用いられている。
動きベクトルは、入力ブロックと参照ブロックとの相対
位置を示すベクトルである。処理対象ブロックから参照
ブロックのデータを減算して差分データを構成し、縦8
画素×横8画素単位に分割して2次元DCTなどを行う
ことにより、データの圧縮を実現する。
In order to calculate the similarity, a sum of absolute values of differences between pixel data and a sum of squares of the differences are used.
The motion vector is a vector indicating a relative position between the input block and the reference block. The difference data is constructed by subtracting the data of the reference block from the processing target block,
Data compression is realized by performing a two-dimensional DCT or the like by dividing the data into a unit of pixel × eight pixels.

【0007】ここで、従来の動きベクトル検出方法の一
例として、特開平7−327226号公報に記載された
技術を簡単に説明する。
Here, as an example of a conventional motion vector detecting method, a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-327226 will be briefly described.

【0008】まず、参照探索範囲データ(参照ブロッ
ク)および入力拡張データ(ターゲットブロックのアレ
イT)について、2次元の高速フーリエ変換(以下、F
FT:Fast Fourier Transform
と称する)を行い、乗算器によりこれらの結果の第1の
乗算を行い、乗算結果に逆2次元FFTを行うことによ
り第1の計算結果を求める。
First, a two-dimensional fast Fourier transform (hereinafter referred to as F) is performed on the reference search range data (reference block) and the input extension data (array T of target blocks).
FT: Fast Fourier Transform
), A first multiplication of these results is performed by a multiplier, and a first calculation result is obtained by performing an inverse two-dimensional FFT on the multiplication result.

【0009】次に、参照探索範囲データを2乗して得ら
れた参照探索範囲2乗データ(参照ブロックR1)と係
数データ(ターゲットブロックのアレイT1)について
2次元FFTを行い、乗算器によりこれらの結果の第2
の乗算を行い、第2の計算結果を求める。
Next, a two-dimensional FFT is performed on the reference search range square data (reference block R1) and coefficient data (target block array T1) obtained by squaring the reference search range data, and the data is multiplied by a multiplier. The second of the results of
To obtain a second calculation result.

【0010】そして、減算器により第1の計算結果の2
倍と第2の計算結果の差を計算して2乗誤差を算出し、
2乗誤差の最小値を探すことにより類似ブロックを選定
し、その相対座標から動きベクトルを求める。
Then, the subtractor subtracts 2 of the first calculation result.
Calculate the difference between the double and the second calculation result to calculate the square error,
A similar block is selected by searching for the minimum value of the square error, and a motion vector is obtained from its relative coordinates.

【0011】N=2Mのデータ数の一般的な1次元FF
Tに必要な複素乗算の回数は、
General one-dimensional FF with N = 2 M data number
The number of complex multiplications required for T is

【0012】[0012]

【数1】(N/2)log2N=MN/2 であり、複素乗算1回は実乗算4回に対応し、N×Nの
2次元FFTは、N回のx方向の1次元FFTと、N回
のy方向の1次元FFTとで実現できる。
(N / 2) log 2 N = MN / 2, where one complex multiplication corresponds to four real multiplications, and N × N two-dimensional FFT is N times one-dimensional FFT in the x direction. And N one-dimensional FFTs in the y direction.

【0013】従ってN×Nの2次元FFTに必要な実乗
算回数は、
Therefore, the actual number of multiplications required for an N × N two-dimensional FFT is

【0014】[0014]

【数2】((MN/2)・N+(MN/2)・N)・4
=4MN2 となる。
## EQU2 ## ((MN / 2) .N + (MN / 2) .N) .4
= 4MN 2 .

【0015】従ってN×Nの参照探索範囲データの場
合、 参照探索範囲データの2次元FFT:4MN2 入力拡張データの2次元FFT:4MN2 第1の乗算:4N2 逆2次元FFT:4MN2 参照探索範囲データの2乗:N2 参照探索範囲2乗データのFFT:4MN2 係数データの2次元FFT:4MN2 第2の乗算:4N2 となる。
Therefore, in the case of N × N reference search range data, two-dimensional FFT of reference search range data: 4MN 2 two-dimensional FFT of input extended data: 4MN 2 first multiplication: 4N 2 inverse two-dimensional FFT: 4MN 2 the square of the reference search area data: N 2 reference search range squared data FFT: 4 mN 2 2 dimensional FFT coefficient data: 4 mN 2 second multiplication: a 4N 2.

【0016】ここで第1の計算結果の2倍はシフト演算
で実現できるので無視している。この中で、係数データ
の2次元FFTは、同一のデータで1回実行しておけば
よいので無視すると、実乗算回数は、
Here, twice the first calculation result is ignored because it can be realized by a shift operation. Among them, the two-dimensional FFT of the coefficient data may be executed once with the same data, and if it is ignored, the actual number of multiplications becomes

【0017】[0017]

【数3】4MN2・4+4N2・2+N2 より、(16MN2+9N2)回となる。例として、N=
32、M=5を代入すると、実乗算回数は、91136
回となる。
Than [number 3] 4MN 2 · 4 + 4N 2 · 2 + N 2, the (16MN 2 + 9N 2) times. As an example, N =
32 and M = 5, the actual number of multiplications is 91136
Times.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとしている課題】以上に説明したよ
うに、従来の動きベクトル検出では、参照探索範囲2乗
データおよび係数データの高速フーリエ変換や、これら
の結果の乗算を行っているので、多くの演算量を必要と
する。
As described above, in the conventional motion vector detection, the fast Fourier transform of the reference search range square data and coefficient data and the multiplication of these results are performed. Is required.

【0019】このため、限られた演算器のもとでは充分
な動きベクトル探索範囲を得られず、符号化の効率が悪
化するので、符号化ビットレートが高くなってしまった
り、画質の劣化を引き起こし、充分な動きベクトル範囲
を得るためには演算器の規模が大きくなってしまう。
For this reason, a sufficient motion vector search range cannot be obtained under a limited arithmetic unit, and the coding efficiency is deteriorated. Therefore, the coding bit rate increases and the image quality deteriorates. In order to obtain a sufficient motion vector range, the scale of the arithmetic unit becomes large.

【0020】本発明は上記の問題を解決するために、演
算量が少ないパターンマッチング方法および動きベクト
ル検出方法を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a pattern matching method and a motion vector detecting method which require a small amount of calculation in order to solve the above problems.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第1のパターンマッチング方法は、Pを
自然数とすると、P次元のテンプレートデータによりP
次元の対象データのパターンマッチングを行うパターン
マッチング方法であって、前記テンプレートデータを、
0データを用いて前記対象データの大きさに拡張したテ
ンプレート拡張データを構成するステップと、前記テン
プレート拡張データと前記対象データとのP次元高速フ
ーリエ変換を行い、テンプレートフーリエ変換結果と対
象フーリエ変換結果とを得るステップと、前記テンプレ
ートフーリエ変換結果と前記対象フーリエ変換結果とに
ついて一方の複素共役と他方の複素乗算を行い、乗算結
果を得るステップと、前記乗算結果の逆高速フーリエ変
換を行い、逆P次元フーリエ変換結果を得るステップ
と、前記対象データの中の複数の候補データの2乗和を
計算するステップと、前記逆P次元フーリエ変換結果と
前記複数の候補データの2乗和とを用いて類似度判定を
行うステップとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first pattern matching method according to the present invention uses a P-dimensional template data to define P as a natural number.
A pattern matching method for performing pattern matching of dimensional target data, wherein the template data is
Constructing template extension data expanded to the size of the target data using zero data, performing a P-dimensional fast Fourier transform between the template extension data and the target data, and obtaining a template Fourier transform result and a target Fourier transform result. And performing a complex multiplication of one of the complex conjugate and the other of the template Fourier transform result and the target Fourier transform result to obtain a multiplication result, and performing an inverse fast Fourier transform of the multiplication result. Obtaining a P-dimensional Fourier transform result, calculating a sum of squares of the plurality of candidate data in the target data, and using the inverse P-dimensional Fourier transform result and the sum of squares of the plurality of candidate data And performing a similarity determination using the same.

【0022】この方法によれば、複数の候補データの2
乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を用いて類
似度を判定するので、従来必要であった、参照探索範囲
2乗データおよび係数データの高速フーリエ変換や、こ
れらの結果の乗算を省くことが可能となる。これによ
り、演算量が少ないパターンマッチング方法を提供する
ことができる。
According to this method, two or more candidate data
Since the similarity is calculated using the sum of squares and the similarity is determined using the calculation result, the fast Fourier transform of the reference search range squared data and the coefficient data, and the multiplication of these results, which were conventionally required. Can be omitted. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0023】上記の目的を達成するために、本発明の第
2のパターンマッチング方法は、Pを自然数とすると、
P次元のテンプレートデータによりP次元の対象データ
のパターンマッチングを行うパターンマッチング方法で
あって、前記テンプレートデータを、0データを用いて
前記対象データの大きさに拡張したテンプレート拡張デ
ータを構成するステップと、Qは前記Pより小さい自然
数とすると、前記テンプレート拡張データと前記対象デ
ータとを走査してQ次元データとした結果のQ次元高速
フーリエ変換を行い、テンプレートフーリエ変換結果と
対象フーリエ変換結果とを得るステップと、前記テンプ
レートフーリエ変換結果と前記対象フーリエ変換結果と
について一方の複素共役と他方の複素乗算を行い、乗算
結果を得るステップと、前記乗算結果の逆高速フーリエ
変換を行い、逆Q次元フーリエ変換結果を得るステップ
と、前記対象データの中の複数の候補データの2乗和を
計算するステップと、前記逆Q次元フーリエ変換結果と
前記複数の候補データの2乗和とを用いて類似度判定を
行うステップとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the second pattern matching method of the present invention is as follows.
A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, comprising: forming template extension data obtained by expanding the template data to the size of the target data by using 0 data; , Q is a natural number smaller than the P, the template extension data and the target data are scanned to perform Q-dimensional fast Fourier transform on the result as Q-dimensional data, and the template Fourier transform result and the target Fourier transform result are Obtaining, performing one complex conjugate and the other complex multiplication of the template Fourier transform result and the target Fourier transform result, and obtaining a multiplication result; performing an inverse fast Fourier transform of the multiplication result; Obtaining a Fourier transform result; Calculating a sum of squares of a plurality of candidate data in the above, and performing a similarity determination using the inverse Q-dimensional Fourier transform result and the sum of squares of the plurality of candidate data. And

【0024】この方法によれば、複数の候補データの2
乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を用いて類
似度を判定するので、従来必要であった、参照探索範囲
2乗データおよび係数データの高速フーリエ変換や、こ
れらの結果の乗算を省くことが可能となる。これによ
り、演算量が少ないパターンマッチング方法を提供する
ことができる。
According to this method, two or more candidate data
Since the similarity is calculated using the sum of squares and the similarity is determined using the calculation result, the fast Fourier transform of the reference search range squared data and the coefficient data, and the multiplication of these results, which were conventionally required. Can be omitted. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0025】上記の目的を達成するために、本発明の第
3のパターンマッチング方法は、Pを自然数とすると、
P次元のテンプレートデータによりP次元の対象データ
のパターンマッチングを行うパターンマッチング方法で
あって、前記対象データを分割し、一方を実部、他方を
虚部として対象複素数データを構成するステップと、前
記テンプレートデータを分割した結果と0データとを用
いて、前記対象データのフィールド分割した大きさに拡
張し、一方を実部、他方を虚部としてテンプレート複素
数データを構成するステップと、前記テンプレート複素
数データと前記対象複素数データとのP次元高速フーリ
エ変換を行い、テンプレートフーリエ変換結果と対象フ
ーリエ変換結果とを得るステップと、前記テンプレート
フーリエ変換結果と前記対象フーリエ変換結果との一方
を第1フーリエ変換結果とし、他方を第2フーリエ変換
結果とし、第1フーリエ変換結果の各分割に対応して第
1分割フーリエ変換結果と第2分割フーリエ変換結果と
に分離するステップと、前記第2フーリエ変換結果と前
記第1分割フーリエ変換結果とについて一方の複素共役
と他方の複素乗算とを行い第1の乗算結果を得ると共
に、前記第2フーリエ変換結果と前記第2分割フーリエ
変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算と
を行い第2の乗算結果を得るステップと、前記第1およ
び第2の乗算結果の逆P次元高速フーリエ変換を行い、
第1および第2の逆フーリエ変換結果を得るステップ
と、前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と
虚部とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部デー
タと、第2の実部データと、第2の虚部データとを得る
ステップと、前記対象データの中の複数の候補データの
2乗和を計算するステップと、前記第1の実部データ
と、前記第1の虚部データと、前記第2の実部データ
と、前記第2の虚部データと、前記複数の候補データの
2乗和とにより、類似度判定を行うステップとを含むこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a third pattern matching method according to the present invention provides that if P is a natural number,
A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, wherein the target data is divided, and one of the real data and the other is imaginary to form target complex data. Using the result of dividing the template data and 0 data to expand to the field-divided size of the target data, forming template complex data with one as a real part and the other as an imaginary part; Performing a P-dimensional fast Fourier transform of the target complex number data with the target complex number data to obtain a template Fourier transform result and a target Fourier transform result; and converting one of the template Fourier transform result and the target Fourier transform result into a first Fourier transform result And the other as the result of the second Fourier transform, Separating a first divided Fourier transform result and a second divided Fourier transform result corresponding to each division of the Rier transform result, and one complex conjugate of the second Fourier transform result and the first divided Fourier transform result And the other complex multiplication to obtain a first multiplication result. The second multiplication result is obtained by performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the second Fourier transform result and the second divided Fourier transform result. And performing an inverse P-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results;
Obtaining first and second inverse Fourier transform results; separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part; Obtaining data, second real part data, and second imaginary part data; calculating a sum of squares of a plurality of candidate data in the target data; Performing a similarity determination based on the first imaginary part data, the second real part data, the second imaginary part data, and the sum of squares of the plurality of candidate data. It is characterized by the following.

【0026】この方法によれば、複数の候補データの2
乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を用いて類
似度を判定するので、従来必要であった、参照探索範囲
2乗データおよび係数データの高速フーリエ変換や、こ
れらの結果の乗算を省くことが可能となる。さらに、対
象データを分割して対象複素数データを構成して高速フ
ーリエ変換を行い、一方の高速フーリエ変換の結果を分
離して他方の高速フーリエ変換の結果と乗算した結果を
逆高速フーリエ変換することにより、高速フーリエ変換
と逆高速フーリエ変換とのデータ数を少なくすることが
できる。これにより、演算量が少ないパターンマッチン
グ方法を提供することができる。
According to this method, a plurality of candidate data 2
Since the similarity is calculated using the sum of squares and the similarity is determined using the calculation result, the fast Fourier transform of the reference search range squared data and the coefficient data, and the multiplication of these results, which were conventionally required. Can be omitted. Furthermore, dividing the target data to form the target complex number data, performing the fast Fourier transform, separating one fast Fourier transform result, and multiplying the result by the other fast Fourier transform result, and performing an inverse fast Fourier transform. Accordingly, the number of data of the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0027】上記の目的を達成するために、本発明の第
4のパターンマッチング方法は、Pを自然数とすると、
P次元のテンプレートデータによりP次元の対象データ
のパターンマッチングを行うパターンマッチング方法で
あって、前記対象データを分割して一方を実部、他方を
虚部として対象複素数データを構成するステップと、前
記テンプレートデータを分割した結果と0データとを用
いて前記対象データのフィールド分割した大きさに拡張
して一方を実部、他方を虚部としてテンプレート複素数
データを構成するステップと、QはPより小さい自然数
とすると、前記テンプレート複素数データと前記対象複
素数データとを走査してQ次元データとした結果のQ次
元高速フーリエ変換を行い、テンプレートフーリエ変換
結果と対象フーリエ変換結果とを得るステップと、前記
テンプレートフーリエ変換結果と対象フーリエ変換結果
との一方を第1フーリエ変換結果とし、他方を第2フー
リエ変換結果とし、第1フーリエ変換結果の各分割に対
応して第1分割フーリエ変換結果と第2分割フーリエ変
換結果とに分離するステップと、前記第2フーリエ変換
結果と前記第1分割フーリエ変換結果とについて一方の
複素共役と他方の複素乗算とを行い第1の乗算結果を得
ると共に、前記第2フーリエ変換結果と前記第2分割フ
ーリエ変換結果について一方の複素共役と他方の複素乗
算を行い第2の乗算結果を得るステップと、前記第1お
よび第2の乗算結果の逆Q次元高速フーリエ変換を行
い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得るステッ
プと、前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部
と虚部とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部デ
ータと、第2の実部データと、第2の虚部データとを得
るステップと、前記対象データの中の複数の候補データ
の2乗和を計算するステップと、前記第1の実部データ
と、前記第1の虚部データと、前記第2の実部データ
と、前記第2の虚部データと、前記複数の候補データの
2乗和とにより類似度判定を行うステップとを含むこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, the fourth pattern matching method of the present invention is as follows.
A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, wherein the target data is divided to form target complex number data using one as a real part and the other as an imaginary part; Using the result of dividing the template data and 0 data to expand the target data to the field-divided size to form template complex data with one as a real part and the other as an imaginary part; Q is smaller than P Assuming that the number is a natural number, the template complex data and the target complex data are scanned to perform Q-dimensional fast Fourier transform on a result obtained as Q-dimensional data to obtain a template Fourier transform result and a target Fourier transform result; One of the Fourier transform result and the target Fourier transform result is assigned to the first file. Separating the first Fourier transform result into a first divided Fourier transform result and a second divided Fourier transform result corresponding to each division of the first Fourier transform result; and the second Fourier transform result. One complex conjugate and the other complex multiplication are performed on the conversion result and the first divided Fourier transform result to obtain a first multiplied result, and one of the second Fourier transform result and the second divided Fourier transform result is obtained. Obtaining a second multiplication result by performing complex conjugate and the other complex multiplication, and performing an inverse Q-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results to obtain first and second inverse Fourier transform results And separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part. The first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, Two Obtaining partial data; calculating a sum of squares of a plurality of candidate data in the target data; the first real part data; the first imaginary part data; Performing a similarity determination based on the real part data, the second imaginary part data, and the sum of squares of the plurality of candidate data.

【0028】この方法によれば、複数の候補データの2
乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を用いて類
似度を判定するので、従来必要であった、参照探索範囲
2乗データおよび係数データの高速フーリエ変換や、こ
れらの結果の乗算を省くことが可能となる。さらに、対
象データを分割して対象複素数データを構成して高速フ
ーリエ変換を行い、一方の高速フーリエ変換の結果を分
離して他方の高速フーリエ変換の結果と乗算した結果を
逆高速フーリエ変換することにより、高速フーリエ変換
と逆高速フーリエ変換とのデータ数を少なくすることが
できる。これにより、演算量が少ないパターンマッチン
グ方法を提供することができる。
According to this method, two or more candidate data
Since the similarity is calculated using the sum of squares and the similarity is determined using the calculation result, the fast Fourier transform of the reference search range squared data and the coefficient data, and the multiplication of these results, which were conventionally required. Can be omitted. Furthermore, dividing the target data to form the target complex number data, performing the fast Fourier transform, separating one fast Fourier transform result, and multiplying the result by the other fast Fourier transform result, and performing an inverse fast Fourier transform. Accordingly, the number of data of the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0029】上記の目的を達成するために、本発明の第
1の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックに類似したブロッ
クの相対位置を検出する動きベクトル検出方法であっ
て、前記入力ブロックを、0データを用いて前記参照探
索範囲データの大きさに拡張した入力拡張データを構成
するステップと、前記入力拡張データと前記参照探索範
囲データとの2次元高速フーリエ変換を行い、入力フー
リエ変換結果と参照フーリエ変換結果とを得るステップ
と、前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換
結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行
い、乗算結果を得るステップと、前記乗算結果の逆2次
元高速フーリエ変換を行うステップと、前記参照探索範
囲データの中の複数の候補ブロックデータの2乗和を計
算するステップと、前記逆2次元高速フーリエ変換の結
果と前記複数の候補ブロックデータの2乗和とにより類
似度判定を行うステップとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first motion vector detecting method according to the present invention is a motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image. A vector detection method, comprising the steps of: forming input extension data obtained by expanding the input block to the size of the reference search range data using 0 data; and two steps of the input extension data and the reference search range data. Performing a two-dimensional fast Fourier transform to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result, and performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result, and obtaining a multiplication result. And performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform of the multiplication result; Calculating a sum of squares of the candidate block data, characterized by comprising the step of performing a similarity determination by the square sum of the results and the plurality of candidate block data of said inverse two-dimensional fast Fourier transform.

【0030】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。こ
れにより、演算量が少ない動きベクトル検出方法を提供
することができる。
According to this method, the similarity is calculated by using the sum of squares of the plurality of candidate block data, and the similarity is determined by using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Thus, a motion vector detection method with a small amount of calculation can be provided.

【0031】前記第1の動きベクトル検出方法は、前記
参照探索範囲データの2次元高速フーリエ変換におい
て、ある入力ブロックに対応する参照探索範囲データの
ある方向の1次元高速フーリエ変換の結果を、他の入力
ブロックに対応する参照探索範囲データの2次元高速フ
ーリエ変換で用いることが好ましい。
In the first motion vector detection method, in the two-dimensional fast Fourier transform of the reference search range data, a result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference search range data corresponding to a certain input block is used. Is preferably used in two-dimensional fast Fourier transform of reference search range data corresponding to the input block of.

【0032】この方法によれば、複数個の入力ブロック
の動きベクトル検出に対応する参照探索範囲データが重
なり合う部分については、1次元フーリエ変換の回数を
1回のみとすることができるので、演算量をさらに少な
くすることが可能となる。
According to this method, the number of one-dimensional Fourier transforms can be limited to one for a portion where reference search range data corresponding to motion vector detection of a plurality of input blocks overlaps. Can be further reduced.

【0033】上記の目的を達成するために、本発明の第
2の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックに類似したブロッ
クの相対位置を検出する動きベクトル検出方法であっ
て、前記入力ブロックを、0データを用いて前記参照探
索範囲データの大きさに拡張した入力拡張データを構成
するステップと、前記入力拡張データと前記参照探索範
囲データとを走査して1次元データとした結果の1次元
高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参照
フーリエ変換結果とを得るステップと、前記入力フーリ
エ変換結果と前記参照フーリエ変換結果とについて一方
の複素共役と他方の複素乗算とを行い、乗算結果を得る
ステップと、前記乗算結果の逆1次元高速フーリエ変換
を行うステップと、前記参照探索範囲データの中の複数
の候補ブロックデータの2乗和を計算するステップと、
前記逆1次元高速フーリエ変換の結果と前記複数の候補
ブロックデータの2乗和とにより類似度判定を行うステ
ップとを含むことを特徴とする。
To achieve the above object, a second motion vector detecting method according to the present invention is a motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image. A vector detection method, comprising: constructing input extended data obtained by extending the input block to the size of the reference search range data using 0 data; and scanning the input extended data and the reference search range data. Performing a one-dimensional fast Fourier transform of the result obtained as one-dimensional data to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; and obtaining one complex conjugate of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result. Performing the other complex multiplication to obtain a multiplication result; and performing an inverse one-dimensional fast Fourier transform of the multiplication result; Calculating a square sum of a plurality of candidate blocks data in the serial reference search range data,
Performing a similarity determination based on a result of the inverse one-dimensional fast Fourier transform and a sum of squares of the plurality of candidate block data.

【0034】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。こ
れにより、演算量が少ない動きベクトル検出方法を提供
することができる。
According to this method, the similarity is calculated using the sum of squares of a plurality of candidate block data, and the similarity is determined using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Thus, a motion vector detection method with a small amount of calculation can be provided.

【0035】上記の目的を達成するために、本発明の第
3の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックに類似したブロッ
クの相対位置を検出する動きベクトル検出方法であっ
て、前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方
を実部、他方を虚部として参照複素数データを構成する
ステップと、前記入力ブロックをフィールド分割した結
果と0データとを用いて、前記参照探索範囲データをフ
ィールド分割した大きさに拡張し、一方を実部、他方を
虚部として入力複素数データを構成するステップと、前
記入力複素数データと前記参照複素数データとの2次元
高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参照
フーリエ変換結果とを得るステップと、前記入力フーリ
エ変換結果と前記参照フーリエ変換結果との一方を第1
フーリエ変換結果とし、他方を第2フーリエ変換結果と
し、前記第1フーリエ変換結果の各フィールドに対応し
て第1フィールドフーリエ変換結果と第2フィールドフ
ーリエ変換結果とに分離するステップと、前記第2フー
リエ変換結果と前記第1フィールドフーリエ変換結果と
について一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第1
の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリエ変換結果と
前記第2フィールドフーリエ変換結果について一方の複
素共役と他方の複素乗算を行い第2の乗算結果を得るス
テップと、前記第1および第2の乗算結果の逆2次元高
速フーリエ変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変
換結果を得るステップと、前記第1および第2の逆フー
リエ変換結果を実部と虚部とに分離し、第1の実部デー
タと、第1の虚部データと、第2の実部データと、第2
の虚部データとを得るステップと、前記参照探索範囲デ
ータの中の複数の候補ブロックデータの2乗和を計算す
るステップと、前記第1の実部データと、前記第1の虚
部データと、前記第2の実部データと、前記第2の虚部
データと、前記複数の候補ブロックデータの2乗和とに
より類似度判定を行うステップとを含むことを特徴とす
る。
To achieve the above object, a third motion vector detecting method according to the present invention is a motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image. A vector detection method, wherein the reference search range data is divided into fields, one of which is a real part and the other is an imaginary part to form reference complex data, and the result of field division of the input block and 0 data are used. Extending the reference search range data to a field-divided size, and constructing input complex data with one as a real part and the other as an imaginary part; and a two-dimensional high-speed processing of the input complex data and the reference complex data. Performing a Fourier transform to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; and One of the Fourier transform result first
Separating the first Fourier transform result into a first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result; One complex conjugate and another complex multiplication are performed on the Fourier transform result and the first field Fourier transform result to obtain a first result.
Obtaining a second multiplication result by performing one complex conjugate and another complex multiplication on the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result, and obtaining the first and second multiplication results. Performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform of the multiplication result to obtain first and second inverse Fourier transform results; separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part; 1, real part data, first imaginary part data, second real part data, and second real part data.
Obtaining imaginary part data, calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data, the first real part data, and the first imaginary part data. Determining a similarity based on the second real part data, the second imaginary part data, and the sum of squares of the plurality of candidate block data.

【0036】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。さ
らに、参照探索範囲データを分割して参照複素数データ
を構成して高速フーリエ変換を行い、一方の高速フーリ
エ変換の結果を分離して他方の高速フーリエ変換の結果
と乗算した結果を逆高速フーリエ変換することにより、
高速フーリエ変換と逆高速フーリエ変換とのデータ数を
少なくすることができる。これにより、演算量が少ない
パターンマッチング方法を提供することができる。
According to this method, the similarity is calculated using the sum of squares of a plurality of candidate block data, and the similarity is determined using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Further, the reference search range data is divided to form reference complex number data, and the result is subjected to fast Fourier transform.The result of one fast Fourier transform is separated and the result obtained by multiplying the result of the other fast Fourier transform is inverse fast Fourier transformed. By doing
The number of data between the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0037】前記第3の動きベクトル検出方法は、前記
参照複素数データの2次元高速フーリエ変換において、
ある入力ブロックに対応する参照複素数データのある方
向の1次元高速フーリエ変換の結果を、他の入力ブロッ
クに対応する参照複素数データの2次元高速フーリエ変
換で用いることが好ましい。
The third motion vector detection method is characterized in that in the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data,
It is preferable to use the result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference complex data corresponding to a certain input block in the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data corresponding to another input block.

【0038】この方法によれば、複数個の入力ブロック
の動きベクトル検出に対応する参照探索範囲データが重
なり合う部分については、1次元高速フーリエ変換の回
数を1回のみとすることができる。これにより、演算量
をさらに少なくすることが可能となる。
According to this method, the number of one-dimensional fast Fourier transforms can be limited to one for portions where reference search range data corresponding to motion vector detection of a plurality of input blocks overlap. This makes it possible to further reduce the amount of calculation.

【0039】上記の目的を達成するために、本発明の第
4の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックに類似したブロッ
クの相対位置を検出する動きベクトル検出方法であっ
て、前記参照探索範囲データをフィールド分割して一方
を実部、他方を虚部として参照複素数データを構成する
ステップと、前記入力ブロックをフィールド分割した結
果と0データとを用いて前記参照探索範囲データをフィ
ールド分割した大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚
部として入力複素数データを構成するステップと、前記
入力複素数データと前記参照複素数データとを走査して
1次元データとした結果の1次元高速フーリエ変換を行
い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果とを
得るステップと、前記入力フーリエ変換結果と前記参照
フーリエ変換結果との一方を第1フーリエ変換結果と
し、他方を第2フーリエ変換結果とし、第1フーリエ変
換結果の各フィールドに対応して第1フィールドフーリ
エ変換結果と第2フィールドフーリエ変換結果とに分離
するステップと、前記第2フーリエ変換結果と前記第1
フィールドフーリエ変換結果とについて一方の複素共役
と他方の複素乗算とを行い第1の乗算結果を得ると共
に、前記第2フーリエ変換結果と前記第2フィールドフ
ーリエ変換結果について一方の複素共役と他方の複素乗
算を行い第2の乗算結果を得るステップと、前記第1お
よび第2の乗算結果の逆1次元高速フーリエ変換を行
い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得るステッ
プと、前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部
と虚部とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部デ
ータと、第2の実部データと、第2の虚部データとを得
るステップと、前記参照探索範囲データの中の複数の候
補ブロックデータの2乗和を計算するステップと、前記
第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前記第
2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記複数
の候補ブロックデータの2乗和とにより類似度判定を行
うステップとを含むことを特徴とする。
To achieve the above object, a fourth motion vector detecting method according to the present invention is a motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image. A vector detection method, wherein the reference search range data is field-divided, one of which is a real part, and the other is an imaginary part to form reference complex data, and the result of field-dividing the input block and 0 data is used. Expanding the reference search range data to a field-divided size by using one as a real part and the other as an imaginary part to form input complex data, and scanning the input complex data and the reference complex data to obtain one. Performing a one-dimensional fast Fourier transform of the result as the dimensional data to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; One of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result is defined as a first Fourier transform result, the other is defined as a second Fourier transform result, and the first field Fourier transform result and the second Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result. Separating the two-field Fourier transform result into two-field Fourier transform results;
One complex conjugate and another complex multiplication are performed on the field Fourier transform result and the other complex multiplication to obtain a first multiplication result, and one complex conjugate and the other complex conjugate are obtained on the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result. Performing a multiplication to obtain a second multiplication result; performing an inverse one-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results to obtain first and second inverse Fourier transform results; And the second inverse Fourier transform result is separated into a real part and an imaginary part, and the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, the second imaginary part data , Calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data, the first real part data, the first imaginary part data, and the second imaginary part data. Real part data and previous A second imaginary-part data, characterized by comprising the step of performing a similarity determination by the sum of squares of the plurality of candidate block data.

【0040】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。さ
らに、参照探索範囲データを分割して参照複素数データ
を構成して高速フーリエ変換を行い、一方の高速フーリ
エ変換の結果を分離して他方の高速フーリエ変換の結果
と乗算した結果を逆高速フーリエ変換することにより、
高速フーリエ変換と逆高速フーリエ変換とのデータ数を
少なくすることができる。これにより、演算量が少ない
パターンマッチング方法を提供することができる。
According to this method, the similarity is calculated by using the sum of squares of the plurality of candidate block data, and the similarity is determined using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Further, the reference search range data is divided to form reference complex number data, and the result is subjected to fast Fourier transform.The result of one fast Fourier transform is separated and the result obtained by multiplying the result of the other fast Fourier transform is inverse fast Fourier transformed. By doing
The number of data between the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0041】上記の目的を達成するために、本発明の第
5の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックおよび入力ブロッ
クをフィールド分割した結果のそれぞれに類似したブロ
ックの相対位置を検出する動きベクトル検出方法であっ
て、前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方
を実部、他方を虚部として参照複素数データを構成する
ステップと、前記入力ブロックをフィールド分割した結
果と0データとを用いて、前記参照探索範囲データをフ
ィールド分割した大きさに拡張し、一方を実部、他方を
虚部として入力複素数データを構成するステップと、前
記入力複素数データと前記参照複素数データとの2次元
高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参照
フーリエ変換結果とを得るステップと、前記入力フーリ
エ変換結果と前記参照フーリエ変換結果との一方を第1
フーリエ変換結果とし、他方を第2フーリエ変換結果と
し、第1フーリエ変換結果の各フィールドに対応して第
1フィールドフーリエ変換結果と第2フィールドフーリ
エ変換結果とに分離するステップと、前記第2フーリエ
変換結果と前記第1フィールドフーリエ変換結果とにつ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第1の乗
算結果を得ると共に、前記第2フーリエ変換結果と前記
第2フィールドフーリエ変換結果について一方の複素共
役と他方の複素乗算とを行い第2の乗算結果を得るステ
ップと、前記第1および第2の乗算結果の逆2次元高速
フーリエ変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換
結果を得るステップと、第1および第2の逆フーリエ変
換結果を実部と虚部とに分離し、第1の実部データと、
第1の虚部データと、第2の実部データと、第2の虚部
データとを得るステップと、前記参照探索範囲データの
中のフィールド分割していない複数の候補ブロックデー
タまたはフィールド分割した複数の候補ブロックデータ
の2乗和を計算するステップと、前記第1の実部データ
と、前記第1の虚部データと、前記第2の実部データ
と、前記第2の虚部データと、前記複数の候補ブロック
データの2乗和とにより、類似度判定を行うステップと
を含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a fifth motion vector detecting method according to the present invention is characterized in that an input block of an input image and a result obtained by field-dividing the input block in the reference search range data of the reference image are respectively used. A motion vector detection method for detecting a relative position of a similar block, wherein the reference search range data is divided into fields, one of which is a real part, and the other is an imaginary part, to constitute reference complex number data; and Using the field-divided result and 0 data to extend the reference search range data to a field-divided size, and constructing input complex data with one as a real part and the other as an imaginary part; And two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data and the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result Obtaining a, one of the reference Fourier transform result and the input Fourier transform result first
Separating a first Fourier transform result into a first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result; One complex conjugate and the other complex multiplication are performed on the conversion result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplication result, and one of the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result is obtained. Performing a complex conjugate and the other complex multiplication to obtain a second multiplication result, performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results, and calculating the first and second inverse Fourier transform results Obtaining the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part;
Obtaining the first imaginary part data, the second real part data, and the second imaginary part data; and performing a plurality of non-field-divided candidate block data or field division in the reference search range data. Calculating a sum of squares of the plurality of candidate block data, the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, and the second imaginary part data; Performing a similarity determination based on the sum of squares of the plurality of candidate block data.

【0042】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。さ
らに、参照探索範囲データを分割して参照複素数データ
を構成して高速フーリエ変換を行い、一方の高速フーリ
エ変換の結果を分離して他方の高速フーリエ変換の結果
と乗算した結果を逆高速フーリエ変換することにより、
高速フーリエ変換と逆高速フーリエ変換とのデータ数を
少なくすることができる。これにより、演算量が少ない
パターンマッチング方法を提供することができる。
According to this method, the similarity is calculated by using the sum of squares of the plurality of candidate block data, and the similarity is determined by using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Further, the reference search range data is divided to form reference complex number data, and the result is subjected to fast Fourier transform.The result of one fast Fourier transform is separated and the result obtained by multiplying the result of the other fast Fourier transform is inverse fast Fourier transformed. By doing
The number of data between the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0043】前記第5の動きベクトル検出方法は、前記
参照複素数データの2次元高速フーリエ変換において、
ある入力ブロックに対応する参照複素数データのある方
向の1次元高速フーリエ変換の結果を、他の入力ブロッ
クに対応する参照複素数データの2次元高速フーリエ変
換で用いることが好ましい。
In the fifth motion vector detecting method, the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data may include:
It is preferable to use the result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference complex data corresponding to a certain input block in the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data corresponding to another input block.

【0044】この方法によれば、複数個の入力ブロック
の動きベクトル検出に対応する参照探索範囲データが重
なり合う部分については、1次元高速フーリエ変換の回
数を1回のみとすることができる。これにより、演算量
をさらに少なくすることが可能となる。
According to this method, the number of one-dimensional fast Fourier transforms can be limited to one for portions where reference search range data corresponding to motion vector detection of a plurality of input blocks overlap. This makes it possible to further reduce the amount of calculation.

【0045】上記の目的を達成するために、本発明の第
6の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックおよび入力ブロッ
クをフィールド分割した結果のそれぞれに類似したブロ
ックの相対位置を検出する動きベクトル検出方法であっ
て、前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方
を実部、他方を虚部として参照複素数データを構成する
ステップと、前記入力ブロックをフィールド分割した結
果と0データとを用いて前記参照探索範囲データをフィ
ールド分割した大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚
部として入力複素数データを構成するステップと、前記
入力複素数データと前記参照複素数データとを走査して
1次元データとした結果の1次元高速フーリエ変換を行
い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果とを
得るステップと、前記入力フーリエ変換結果と前記参照
フーリエ変換結果との一方を第1フーリエ変換結果、他
方を第2フーリエ変換結果とし、前記第1フーリエ変換
結果の各フィールドに対応して第1フィールドフーリエ
変換結果と第2フィールドフーリエ変換結果とに分離す
るステップと、前記第2フーリエ変換結果と前記第1フ
ィールドフーリエ変換結果とについて一方の複素共役と
他方の複素乗算とを行い第1の乗算結果を得ると共に、
前記第2フーリエ変換結果と前記第2フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第2の乗算結果を得るステップと、前記第1お
よび第2の乗算結果の逆1次元高速フーリエ変換を行
い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得るステッ
プと、前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部
と虚部とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部デ
ータと、第2の実部データと、第2の虚部データとを得
るステップと、前記参照探索範囲データの中の複数の候
補ブロックデータの2乗和を計算するステップと、前記
第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前記第
2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記フィ
ールド分割していない複数の候補ブロックデータまたは
フィールド分割した複数の候補ブロックデータの2乗和
とにより、類似度判定を行うステップとを含むことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, a sixth motion vector detecting method according to the present invention is characterized in that an input block of an input image and a result of field division of the input block in the reference search range data of the reference image are respectively used. A motion vector detection method for detecting a relative position of a similar block, wherein the reference search range data is divided into fields, one of which is a real part, and the other is an imaginary part, to constitute reference complex number data; and Expanding the reference search range data to the field-divided size using the field-divided result and 0 data, and configuring input complex data as one real part and the other as an imaginary part; A one-dimensional fast Fourier transform of the result obtained by scanning the reference complex number data into one-dimensional data is performed. Obtaining a conversion result and a reference Fourier transform result; and setting one of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result as a first Fourier transform result, the other as a second Fourier transform result, and calculating the first Fourier transform result. Separating each of the fields into a first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result; one complex conjugate and the other complex conjugate of the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result; Multiplication to obtain a first multiplication result,
Subjecting the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result to one complex conjugate and the other complex multiplication to obtain a second multiplication result, and the inverse of the first and second multiplication results Performing a two-dimensional fast Fourier transform to obtain first and second inverse Fourier transform results; separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part; Obtaining first imaginary part data, second real part data, and second imaginary part data; and calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data. Step, the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, the second imaginary part data, and the plurality of candidate block data not divided into fields. Or field split By the square sum of the number of candidate block data, characterized by comprising the step of performing a similarity determination.

【0046】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。さ
らに、入力拡張データと参照探索範囲データとを分割し
て入力複素数データと参照複素数データとを構成して高
速フーリエ変換を行い、一方の高速フーリエ変換の結果
を分離して他方の高速フーリエ変換の結果と乗算した結
果を逆高速フーリエ変換することにより、高速フーリエ
変換と逆高速フーリエ変換とのデータ数を少なくするこ
とができる。これにより、演算量が少ないパターンマッ
チング方法を提供することができる。
According to this method, the similarity is calculated using the sum of squares of a plurality of candidate block data, and the similarity is determined using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Further, the input extended data and the reference search range data are divided to form input complex number data and reference complex number data, and a fast Fourier transform is performed.The result of one of the fast Fourier transforms is separated to obtain a result of the other fast Fourier transform. By performing the inverse fast Fourier transform on the result multiplied by the result, the number of data of the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0047】上記の目的を達成するために、本発明の第
7の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックおよび入力ブロッ
クを上下分割した結果のそれぞれに類似したブロックの
相対位置を検出する動きベクトル検出方法であって、前
記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、前記入力ブロックを上下分割した結果と0デー
タとを用いて前記参照探索範囲データをフィールド分割
した大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入
力複素数データを構成するステップと、前記入力複素数
データと前記参照複素数データとの2次元高速フーリエ
変換を行い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換
結果とを得るステップと、前記入力フーリエ変換結果と
前記参照フーリエ変換結果との一方を第1フーリエ変換
結果、他方を第2フーリエ変換結果とし、前記第1フー
リエ変換結果の各フィールドに対応して第1フィールド
フーリエ変換結果と第2フィールドフーリエ変換結果と
に分離するステップと、前記第2フーリエ変換結果と前
記第1フィールドフーリエ変換結果とについて一方の複
素共役と他方の複素乗算とを行い第1の乗算結果を得る
と共に、前記第2フーリエ変換結果と前記第2フィール
ドフーリエ変換結果について一方の複素共役と他方の複
素乗算とを行い第2の乗算結果を得るステップと、前記
第1および第2の乗算結果の逆2次元高速フーリエ変換
を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得るス
テップと、前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を
実部と虚部とに分離し、第1の実部データと、第1の虚
部データと、第2の実部データと、第2の虚部データと
を得るステップと、前記参照探索範囲データの中のフィ
ールド分割していない複数の候補ブロックデータまたは
フィールド分割した複数の候補ブロックデータの2乗和
を計算するステップと、前記第1の実部データと、前記
第1の虚部データと、前記第2の実部データと、前記第
2の虚部データと、前記複数の候補ブロックデータの2
乗和とにより、類似度判定を行うステップとを含むこと
を特徴とする。
In order to achieve the above object, a seventh motion vector detecting method according to the present invention is characterized in that an input block of an input image and a result obtained by vertically dividing the input block in the reference search range data of the reference image are respectively used. A motion vector detection method for detecting a relative position of a similar block, wherein the reference search range data is divided into fields, one of which is a real part, and the other is an imaginary part, to constitute reference complex number data; and Expanding the reference search range data to a field-divided size using the vertically divided result and 0 data, and configuring input complex number data with one as a real part and the other as an imaginary part; Performing a two-dimensional fast Fourier transform with the reference complex number data to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; And one of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result as a first Fourier transform result, and the other as a second Fourier transform result, and a first field Fourier transform corresponding to each field of the first Fourier transform result. Separating a result and a second field Fourier transform result, and performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplied result Simultaneously performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result to obtain a second multiplication result, and inverting the first and second multiplication results. Performing a two-dimensional fast Fourier transform to obtain first and second inverse Fourier transform results; Separating the result of the Rier transform into a real part and an imaginary part, and obtaining first real part data, first imaginary part data, second real part data, and second imaginary part data; Calculating a sum of squares of a plurality of non-field-divided candidate block data or a plurality of field-divided candidate block data in the reference search range data; the first real part data; The imaginary part data, the second real part data, the second imaginary part data, and 2 of the plurality of candidate block data
Performing a similarity determination based on the sum of squares.

【0048】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。さ
らに、入力拡張データと参照探索範囲データとを分割し
て入力複素数データと参照複素数データとを構成して高
速フーリエ変換を行い、一方の高速フーリエ変換の結果
を分離して他方の高速フーリエ変換の結果と乗算した結
果を逆高速フーリエ変換することにより、高速フーリエ
変換と逆高速フーリエ変換とのデータ数を少なくするこ
とができる。これにより、演算量が少ないパターンマッ
チング方法を提供することができる。
According to this method, the similarity is calculated by using the sum of squares of the plurality of candidate block data, and the similarity is determined by using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Further, the input extended data and the reference search range data are divided to form input complex number data and reference complex number data, and a fast Fourier transform is performed.The result of one of the fast Fourier transforms is separated to obtain a result of the other fast Fourier transform. By performing the inverse fast Fourier transform on the result multiplied by the result, the number of data of the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0049】前記第7の動きベクトル検出方法は、前記
参照複素数データの2次元高速フーリエ変換において、
ある入力ブロックに対応する参照複素数データのある方
向の1次元高速フーリエ変換の結果を、他の入力ブロッ
クに対応する参照複素数データの2次元高速フーリエ変
換で用いることが好ましい。
The seventh motion vector detecting method is characterized in that in the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data,
It is preferable to use the result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference complex data corresponding to a certain input block in the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex data corresponding to another input block.

【0050】この方法によれば、複数個の入力ブロック
の動きベクトル検出に対応する参照探索範囲データが重
なり合う部分については、1次元高速フーリエ変換の回
数を1回のみとすることができる。これにより、演算量
をさらに少なくすることが可能となる。
According to this method, the number of one-dimensional fast Fourier transforms can be limited to one for portions where reference search range data corresponding to motion vector detection of a plurality of input blocks overlap. This makes it possible to further reduce the amount of calculation.

【0051】上記の目的を達成するために、本発明の第
8の動きベクトル検出方法は、参照画像の参照探索範囲
データの中で入力画像の入力ブロックおよび入力ブロッ
クを上下分割した結果のそれぞれに類似したブロックの
相対位置を検出する動きベクトル検出方法であって、前
記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、前記入力ブロックを上下分割した結果と0デー
タとを用いて前記参照探索範囲データをフィールド分割
した大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入
力複素数データを構成するステップと、前記入力複素数
データと前記参照複素数データとを走査して1次元デー
タとした結果の1次元高速フーリエ変換を行い、入力フ
ーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果とを得るステッ
プと、前記入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結
果との一方を第1フーリエ変換結果、他方を第2フーリ
エ変換結果とし、前記第1フーリエ変換結果の各フィー
ルドに対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第2
フィールドフーリエ変換結果とに分離するステップと、
前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果につ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第2の乗
算結果を得るステップと、前記第1および第2の乗算結
果の逆1次元高速フーリエ変換を行い、第1および第2
の逆フーリエ変換結果を得るステップと、前記第1およ
び第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部とに分離し、
第1の実部データと、第1の虚部データと、第2の実部
データと、第2の虚部データとを得るステップと、前記
参照探索範囲データの中のフィールド分割していない複
数の候補ブロックデータおよびフィールド分割した複数
の候補ブロックデータの2乗和を計算するステップと、
前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補ブロックデータの2乗和とにより、類似度判
定を行うステップとを含むことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an eighth motion vector detecting method according to the present invention provides a method for detecting an input block of an input image and a result obtained by dividing the input block into upper and lower parts in reference search range data of the reference image. A motion vector detection method for detecting a relative position of a similar block, wherein the reference search range data is divided into fields, one of which is a real part, and the other is an imaginary part, to constitute reference complex number data; and Expanding the reference search range data to a field-divided size using the vertically divided result and 0 data, and configuring input complex number data with one as a real part and the other as an imaginary part; The reference complex number data is scanned to perform one-dimensional fast Fourier transform on the result as one-dimensional data, and the result is referred to as the input Fourier transform result. Obtaining a Fourier transform result, wherein one of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result is a first Fourier transform result, and the other is a second Fourier transform result, which corresponds to each field of the first Fourier transform result. The first field Fourier transform result and the second
Separating into a field Fourier transform result;
One complex conjugate and another complex multiplication are performed on the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplication result, and the second Fourier transform result and the second field Fourier transform are obtained. Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the result to obtain a second multiplication result; performing an inverse one-dimensional fast Fourier transform on the first and second multiplication results;
Obtaining an inverse Fourier transform result of: and separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part;
Obtaining a first real part data, a first imaginary part data, a second real part data, and a second imaginary part data; Calculating the sum of squares of the candidate block data and the plurality of field-divided candidate block data;
The first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, the second imaginary part data, and the sum of squares of the plurality of candidate block data are similar. Performing a degree determination.

【0052】この方法によれば、複数の候補ブロックデ
ータの2乗和を用いて類似度を計算し、この計算結果を
用いて類似度を判定するので、従来必要であった、参照
探索範囲2乗データおよび係数データの高速フーリエ変
換や、これらの結果の乗算を省くことが可能となる。さ
らに、入力拡張データと参照探索範囲データとを分割し
て入力複素数データと参照複素数データとを構成して高
速フーリエ変換を行い、一方の高速フーリエ変換の結果
を分離して他方の高速フーリエ変換の結果と乗算した結
果を逆高速フーリエ変換することにより、高速フーリエ
変換と逆高速フーリエ変換とのデータ数を少なくするこ
とができる。これにより、演算量が少ないパターンマッ
チング方法を提供することができる。
According to this method, the similarity is calculated by using the sum of squares of the plurality of candidate block data, and the similarity is determined by using the calculation result. Fast Fourier transform of the multiplication data and coefficient data and multiplication of these results can be omitted. Further, the input extended data and the reference search range data are divided to form input complex number data and reference complex number data, and a fast Fourier transform is performed.The result of one of the fast Fourier transforms is separated to obtain a result of the other fast Fourier transform. By performing the inverse fast Fourier transform on the result multiplied by the result, the number of data of the fast Fourier transform and the inverse fast Fourier transform can be reduced. Thus, a pattern matching method with a small amount of calculation can be provided.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、本発明の
実施の一形態における動きベクトル検出方法について、
図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Embodiment 1) Hereinafter, a motion vector detecting method according to an embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to the drawings.

【0054】ここでは、説明を簡単にするために、入力
画像の入力ブロックf(k,l)(k=0〜15,l=
0〜15)に対して、参照画像の参照探索範囲データg
^(k,l)(k=0〜31,l=0〜31)の中の候
補ブロックg^(k+m,l+n)(k=0〜15,l
=0〜15,m=0〜16,n=0〜16)で、差の2
乗和が最も小さいデータに対応するmおよびnを探索す
る場合を考える。
Here, in order to simplify the explanation, the input block f (k, l) (k = 0 to 15, l =
0 to 15), the reference search range data g of the reference image
{Candidate block g in (k, l) (k = 0 to 31, l = 0 to 31)} (k + m, l + n) (k = 0 to 15, l
= 0 to 15, m = 0 to 16, n = 0 to 16), and the difference of 2
Consider a case in which m and n corresponding to data having the smallest sum of squares are searched.

【0055】図3に、参照探索範囲データと候補ブロッ
クとの関係を示す。図3(a)において、31は、入力
ブロックf(k,l)(k=0〜15,l=0〜15)
であり、33は、参照探索範囲データg^(k,l)
(k=0〜31,l=0〜31)である。また、34
は、mとnの位置の候補ブロックg^(k+m,l+
n)である。
FIG. 3 shows the relationship between the reference search range data and the candidate blocks. In FIG. 3A, reference numeral 31 denotes an input block f (k, l) (k = 0 to 15, l = 0 to 15).
And 33 is the reference search range data g ^ (k, l)
(K = 0 to 31, 1 = 0 to 31). 34
Is a candidate block g ^ (k + m, l +
n).

【0056】g^(k+m,l+n)は、k=0〜1
5,l=0〜15,m=0〜16,n=0〜16の範囲
で定義されているが、便宜上、g^(k+m,l+n)
のm=0〜31,n=0〜31に拡張するために、k+
m、l+nが0〜31以外となった時は、それぞれ
G ^ (k + m, l + n) is k = 0 to 1
5, l = 0 to 15, m = 0 to 16, n = 0 to 16, but for convenience, g ^ (k + m, l + n)
To extend m = 0-31 and n = 0-31, k +
When m and l + n are other than 0 to 31,

【0057】[0057]

【数4】k+m mod 32## EQU4 ## k + m mod 32

【0058】[0058]

【数5】l+n mod 32 をとるものとする。なお、modは剰余を表す。## EQU5 ## It is assumed that l + n mod 32 is obtained. Note that mod represents a remainder.

【0059】入力ブロック31と参照候補ブロック34
の差の2乗和Err(m,n)は、
Input block 31 and reference candidate block 34
The sum of squares Err (m, n) of the difference

【0060】[0060]

【数6】 (Equation 6)

【0061】となる。第1項のIs obtained. Item 1

【0062】[0062]

【数7】 (Equation 7)

【0063】は、(m,n)について固定値であるの
で、上記差の2乗和を最小とするm、nの探索は、次式
(数8)の評価関数e(m,n)を最小とするm、nを
探索すればよい。
Since is a fixed value for (m, n), the search for m and n that minimizes the sum of squares of the difference is performed by using the evaluation function e (m, n) of the following equation (Equation 8). What is necessary is just to search for m and n to be the minimum.

【0064】[0064]

【数8】 (Equation 8)

【0065】また、入力ブロック31を以下のように参
照探索範囲データ33の大きさに拡張して、図3(a)
に示すように、入力拡張データ32を構成する。入力拡
張データ32は、f^(k,l)(k=0〜31かつl
=0〜31)であり、下記のように表される。
Further, the input block 31 is expanded to the size of the reference search range data 33 as follows, and FIG.
The input extended data 32 is configured as shown in FIG. The input extended data 32 is f ^ (k, l) (k = 0 to 31 and l
= 0 to 31), and are represented as follows.

【0066】[0066]

【数9】 f^(k,l)=f(k,l) (k=0〜15かつl=0〜15) =0 (k=16〜31またはl=16〜31) これにより、下記の数10が導かれる。F ^ (k, l) = f (k, l) (k = 0 to 15 and 1 = 0 to 15) = 0 (k = 16 to 31 or 1 = 16 to 31) Equation 10 is derived.

【0067】[0067]

【数10】 (Equation 10)

【0068】これは、f^(k,l)とg^(k,l)
との相互相関を表しているから、それぞれの2次元DF
T(Discrete Fourier Transf
orm)の結果、F(K,L)とG(K,L)とを用い
て上記の数10を表すことができる。すなわち、2次元
DFTをDFT(・)で表し、
This is because f ^ (k, l) and g ^ (k, l)
And the two-dimensional DF
T (Discrete Fourier Transf
orm), F (K, L) and G (K, L) can be used to represent the above equation (10). That is, a two-dimensional DFT is represented by DFT (•),

【0069】[0069]

【数11】F(K,L)=DFT(f^(k,l))F (K, L) = DFT (f ^ (k, l))

【0070】[0070]

【数12】G(K,L)=DFT(g^(k,l)) とし、変数(m,n)の2次元DFT結果を変数(K,
L)で表現すると、次式が得られる。
G (K, L) = DFT (g ^ (k, l)), and the two-dimensional DFT result of the variable (m, n) is set to the variable (K,
L), the following equation is obtained.

【0071】[0071]

【数13】 (Equation 13)

【0072】ここで、*は複素共役を表す。従って、下
記の数14を得る。
Here, * represents a complex conjugate. Therefore, the following Expression 14 is obtained.

【0073】[0073]

【数14】 [Equation 14]

【0074】ここで、IDFT(・)は逆2次元DFT
を表し、両辺共(m,n)の関数である。
Here, IDFT (•) is an inverse two-dimensional DFT
And both sides are functions of (m, n).

【0075】数8、数10、数11、数12、および数
14により、数15を得る。
From Expression 8, Expression 10, Expression 11, Expression 12, and Expression 14, Expression 15 is obtained.

【0076】[0076]

【数15】 (Equation 15)

【0077】数15によれば、処理対象ブロックfにお
いて大きさに差がある部分に0を埋めることにより参照
探索範囲データg^の大きさにした入力拡張データf^
を構成し、入力拡張データf^と参照探索範囲データg
^の2次元DFTを行い、入力拡張データf^の2次元
DFTの結果の複素共役と、参照探索範囲データg^の
2次元DFTの結果との乗算を行い、乗算結果の逆2次
元DFTを行い、参照探索範囲データの候補ブロックデ
ータの2乗和を計算し、候補ブロックデータの2乗和か
ら逆2次元DFTの結果の2倍を減算した結果を求め、
最小の値に対応するmおよびnを探索することにより、
参照探索範囲データg^の中で処理対象ブロックfとの
差の2乗和が最も小さいデータに対応するmおよびnを
探索することができる。
According to Equation 15, the input extension data f ^ which has the size of the reference search range data g ^ is filled with zeros in the portion having a difference in the size of the processing target block f.
And the input extended data f デ ー タ and the reference search range data g
2 is performed, and the complex conjugate of the result of the two-dimensional DFT of the input extended data f ^ is multiplied by the result of the two-dimensional DFT of the reference search range data g ^, and the inverse two-dimensional DFT of the multiplication result is obtained. Then, a sum of squares of the candidate block data of the reference search range data is calculated, and a result obtained by subtracting twice the result of the inverse two-dimensional DFT from the sum of squares of the candidate block data is obtained.
By searching for m and n corresponding to the smallest value,
M and n corresponding to the data having the smallest sum of squares of the difference from the processing target block f in the reference search range data g # can be searched.

【0078】ここで、数15に従う実施の形態を以下に
説明する。
Here, an embodiment according to Equation 15 will be described below.

【0079】図1は、本実施形態の動きベクトル検出方
法の処理フロー図である。ここでも簡単のため、入力画
像の入力ブロックf(k,l)(k=0〜15,l=0
〜15)に対して、参照画像の参照探索範囲データg^
(k,l)(k=0〜31,l=0〜31)の中の
(m,n)における候補ブロックg^(k+m,l+
n)(k=0〜15,l=0〜15,m=0〜16,n
=0〜16)で差の2乗和が最も小さいデータに対応す
るmおよびnを探索する場合を考える。
FIG. 1 is a processing flowchart of the motion vector detecting method according to the present embodiment. Again, for simplicity, the input block f (k, l) (k = 0 to 15, l = 0) of the input image
To 15), the reference search range data g ^ of the reference image
Candidate block g ((k + m, l +) in (m, n) in (k, l) (k = 0-31, l = 0-31)
n) (k = 0 to 15, l = 0 to 15, m = 0 to 16, n
= 0 to 16), and m and n corresponding to data having the smallest sum of squares of the difference are searched.

【0080】図1において、動きベクトル検出の対象と
なるのは、入力画像の入力ブロックf(k,l)(k=
0〜15,l=0〜15)であり、参照画像の参照探索
範囲データがg^(k,l)(k=0〜31,l=0〜
31)である。
In FIG. 1, the target of the motion vector detection is the input block f (k, l) (k =
0 to 15, l = 0 to 15), and the reference search range data of the reference image is g ^ (k, l) (k = 0 to 31, l = 0 to 0).
31).

【0081】図1において、ステップS1は入力ブロッ
ク拡張処理、ステップS2は第1の2次元FFT処理、
ステップS3は第2の2次元FFT処理、ステップS4
は乗算処理、ステップS5は逆2次元FFT処理、ステ
ップS6は2乗和処理、ステップS7は演算処理、ステ
ップS8は最小値探索処理、ステップS9は動きベクト
ル算出処理である。
In FIG. 1, step S1 is an input block expansion process, step S2 is a first two-dimensional FFT process,
Step S3 is a second two-dimensional FFT process, step S4
Is a multiplication process, step S5 is an inverse two-dimensional FFT process, step S6 is a square sum process, step S7 is a calculation process, step S8 is a minimum value search process, and step S9 is a motion vector calculation process.

【0082】ステップS1の入力ブロック拡張処理にお
いて、入力ブロックf(k,l)に対して、以下の数1
6のように、参照探索範囲データg^(k,l)と同じ
大きさに拡張する処理を行い、入力拡張データf^
(k,l)を構成する。
In the input block expansion process in step S1, the following equation 1 is applied to the input block f (k, l).
As shown in FIG. 6, a process of expanding the data to the same size as the reference search range data g ^ (k, l) is performed, and the input expanded data f ^
(K, l).

【0083】[0083]

【数16】 f^(k,l)=f(k,l) (k=0〜15かつl=0〜15) =0 (k=16〜31またはl=16〜31) ステップS2の第1の2次元FFT処理において、ステ
ップS1の入力ブロック拡張処理で得られた入力拡張デ
ータf^(k,l)の2次元FFTを行い、F(K,
L)を得る。
F ^ (k, l) = f (k, l) (k = 0-15 and l = 0-15) = 0 (k = 16-31 or l = 16-31) In the two-dimensional FFT processing of No. 1, a two-dimensional FFT of the input extended data f デ ー タ (k, l) obtained in the input block expanding processing of step S1 is performed, and F (K,
L).

【0084】ステップS3の第2の2次元FFT処理に
おいて、参照探索範囲データg^(k,l)の2次元F
FTを行い、G(K,L)を得る。
In the second two-dimensional FFT processing in step S3, the two-dimensional FFT of the reference search range data g ^ (k, l) is performed.
Perform FT to obtain G (K, L).

【0085】ステップS4の乗算処理において、ステッ
プS2の第1の2次元FFT処理により得られたF
(K,L)の複素共役と、ステップS3の第2の2次元
FFT処理により得られたG(K,L)との複素乗算を
行い、乗算結果として、
In the multiplication process of step S4, the F obtained by the first two-dimensional FFT process of step S2 is obtained.
A complex multiplication of the complex conjugate of (K, L) and G (K, L) obtained by the second two-dimensional FFT processing in step S3 is performed.

【0086】[0086]

【数17】F(K,L)*・G(K,L) を得る。## EQU17 ## F (K, L) * G (K, L) is obtained.

【0087】ステップS5の逆2次元FFT処理におい
て、ステップS4の乗算処理により得られた乗算結果
(上記数17)の逆2次元FFTを行い、逆2次元FF
Tの結果として、
In the inverse two-dimensional FFT processing in step S5, an inverse two-dimensional FFT of the multiplication result (Equation 17) obtained by the multiplication processing in step S4 is performed.
As a result of T,

【0088】[0088]

【数18】IFFT(F(K,L)*・G(K,L)) を得る。この逆2次元FFTの結果の変数は、(m,
n)とする。
## EQU18 ## IFFT (F (K, L) *. G (K, L)) is obtained. The variables resulting from the inverse two-dimensional FFT are (m,
n).

【0089】ステップS6の2乗和処理において、m=
0〜16、n=0〜16について参照探索範囲データg
^(k,l)内の(m,n)の位置に対応する候補ブロ
ックの2乗和を計算することにより、
In the square sum processing of step S6, m =
Reference search range data g for 0 to 16 and n = 0 to 16
By calculating the sum of squares of the candidate blocks corresponding to the position of (m, n) in ^ (k, l),

【0090】[0090]

【数19】 [Equation 19]

【0091】を得る。Is obtained.

【0092】ここで得られる2乗値は、別の(m,n)
の位置に対応する候補ブロックの2乗和の計算でも用い
られ、異なる入力ブロックに対する2乗和計算において
も用いられる。
The square value obtained here is different from (m, n)
Is used also in the calculation of the sum of squares of the candidate blocks corresponding to the position of the input block, and also in the calculation of the sum of squares of different input blocks.

【0093】ステップS7の演算処理において、ステッ
プS6の2乗和処理により得られた2乗和、すなわち
In the arithmetic processing of step S7, the sum of squares obtained by the sum of squares processing of step S6, that is,

【0094】[0094]

【数20】 (Equation 20)

【0095】から、ステップS5の逆2次元FFT処理
により得られた2次元逆FFTの結果(数18)の2倍
を減算して、m=0〜16、n=0〜16について次の
数21で表される評価関数e(m,n)を得る。
Then, twice the result of the two-dimensional inverse FFT (Equation 18) obtained by the inverse two-dimensional FFT processing in step S5 is subtracted, and the following equation is obtained for m = 0-16 and n = 0-16. An evaluation function e (m, n) represented by 21 is obtained.

【0096】[0096]

【数21】 (Equation 21)

【0097】ステップS8の最小探索処理において、ス
テップS7の演算処理により得られた評価関数e(m,
n)のm=0〜16、n=0〜16について最小となる
(m,n)を探索し、探索結果によりステップS9の動
きベクトル算出処理において、動きベクトルを算出す
る。
In the minimum search processing in step S8, the evaluation function e (m,
In (n), m = 0-16 and n = 0-16 are searched for the minimum (m, n), and a motion vector is calculated in the motion vector calculation process in step S9 based on the search result.

【0098】以上により、数15に従った動きベクトル
が得られる。
As described above, a motion vector according to Equation 15 is obtained.

【0099】なお、ステップS5の逆2次元FFT処
理、ステップS6の2乗和処理、ステップS7の演算処
理、ステップS8の最小探索処理における(m,n)
は、各処理毎に独立であり、1組の(m,n)毎に繰り
返す方法や、各処理毎に全ての(m,n)について行う
方法や、さらにこれらを組み合わせた方法でもよい。ま
た、複素乗算は他方のみの複素共役の結果で行ってもよ
い。
The inverse two-dimensional FFT processing in step S5, the square sum processing in step S6, the arithmetic processing in step S7, and the (m, n) in the minimum search processing in step S8
Is independent for each processing, and may be a method that is repeated for each set of (m, n), a method that is performed for all (m, n) for each processing, or a method that combines these. Further, the complex multiplication may be performed on the result of the complex conjugate of only the other.

【0100】図4に、本実施形態の動きベクトル検出を
実行するためのシステム構成の一例を示す。図4におい
て、81はCPU、82は第1の記憶手段、83は第2
の記憶手段、84は画像入力手段、85は内部バスであ
る。画像入力手段84により動きベクトル検出の対応の
1対の画像を取り込み、第2の記憶手段83の入力画像
領域と参照画像領域に書き込む。
FIG. 4 shows an example of a system configuration for executing the motion vector detection according to the present embodiment. In FIG. 4, reference numeral 81 denotes a CPU, 82 denotes a first storage unit, and 83 denotes a second storage unit.
Is an image input means, and 85 is an internal bus. The image input unit 84 captures a pair of images corresponding to the motion vector detection, and writes the pair of images into the input image area and the reference image area of the second storage unit 83.

【0101】次にCPU81は、予め記憶された第2の
記憶手段83のプログラムに従って、上述した入力ブロ
ック拡張処理、2次元FFT処理、乗算処理、逆2次元
FFT処理、2乗和処理、演算処理等を行い、探索結果
を得る。
Next, the CPU 81 executes the above-described input block expansion processing, two-dimensional FFT processing, multiplication processing, inverse two-dimensional FFT processing, square sum processing, arithmetic processing in accordance with the program stored in the second storage means 83 stored in advance. And the like to obtain a search result.

【0102】第1の記憶手段82は例えばRAMで構成
されており、CPU処理に必要なプログラムの1部、入
力ブロック、参照探索範囲データ、いろいろな中間デー
タや変数等を一旦格納するためなどに用いられる。CP
UはDSPでもよく、構成もこれらに特定するものでは
ない。
The first storage means 82 is constituted by, for example, a RAM, and is used for temporarily storing a part of a program necessary for the CPU processing, an input block, reference search range data, various intermediate data, variables, and the like. Used. CP
U may be a DSP, and the configuration is not limited to these.

【0103】1個の入力ブロック(マクロブロック)に
ついて、各処理の乗算回数を単純に計算すると、N×N
の参照探索範囲データの場合、 参照探索範囲データの2次元FFT:4MN2 入力拡張データの2次元FFT:4MN2 複素乗算:4N2 逆2次元FFT:4MN2 候補ブロックの2乗(参照探索範囲データの2乗):N2 となる。
For one input block (macro block), the number of multiplications in each process is simply calculated as N × N
For reference search range data, two-dimensional FFT of the reference search area data: 4 mN 2 2 dimensional FFT of the input extension data: 4 mN 2 complex multiplication: 4N 2 inverse 2D FFT: 4 mN 2 2 square of the candidate block (refer to the search range the square of the data): a N 2.

【0104】ここで逆2次元FFTの結果の2倍はシフ
ト演算で実現できるので無視し、参照探索範囲データの
2乗は複数の入力ブロックで共用することによる平均乗
算回数である。実乗算回数は、
Here, twice the result of the inverse two-dimensional FFT can be realized by the shift operation and is ignored, and the square of the reference search range data is the average number of times of multiplication by sharing with a plurality of input blocks. The actual number of multiplications is

【0105】[0105]

【数22】 4MN2・3+4N2+N2=12MN2+5N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると、6
6560回の実乗算回数である。従来の方法による実乗
算回数が91136回であるので、本実施形態の実乗算
回数は、従来の73%となる。
## EQU22 ## 4MN 2 3 + 4N 2 + N 2 = 12MN 2 + 5N 2 times. By substituting N = 32 and M = 5 as an example, 6
This is 6560 actual multiplications. Since the actual number of multiplications by the conventional method is 91136, the actual number of multiplications in the present embodiment is 73% of the conventional number.

【0106】P次元のテンプレートデータによるP次元
の対象データのパターンマッチングを行う場合、図1に
おける入力ブロックf(k,l)をP次元(Pは自然
数)のテンプレートデータ、参照探索範囲データg^
(k,l)をP次元の対象データとして2次元FFTを
P次元FFTにするなど、各ステップをP次元データと
して処理することにより、パターンマッチングを行うこ
とができる。
When performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, the input block f (k, l) in FIG. 1 is converted into P-dimensional (P is a natural number) template data and reference search range data g ^.
The pattern matching can be performed by processing each step as P-dimensional data, such as (k, l) as P-dimensional target data and 2-dimensional FFT as P-dimensional FFT.

【0107】(実施の形態2)以下、本発明の他の実施
形態における動きベクトル検出方法について、図面を参
照しながら説明する。
(Embodiment 2) Hereinafter, a motion vector detecting method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0108】実施の形態1と同様に、入力画像の入力ブ
ロックf(k,l)(k=0〜15,l=0〜15)に
対して、参照画像の参照探索範囲データg^(k,l)
(k=0〜31,l=0〜31)の中の候補ブロックg
^(k+m,l+n)(k=0〜15,l=0〜15,
m=0〜16,n=0〜16)で差の2乗和が最も小さ
いデータに対応するmおよびnを探索する場合を考え
る。
As in the first embodiment, for the input block f (k, l) (k = 0 to 15, 1 = 0 to 15) of the input image, the reference search range data g ^ (k , L)
Candidate block g in (k = 0-31, l = 0-31)
^ (k + m, l + n) (k = 0 to 15, l = 0 to 15,
A case is considered in which m and n corresponding to data in which m = 0 to 16 and n = 0 to 16) have the smallest sum of squares of the difference.

【0109】g^(k+m,l+n)は、k=0〜1
5,l=0〜15,m=0〜16,n=0〜16の範囲
で定義されているが、便宜上、g^(k+m,l+n)
のm=0〜31,n=0〜31に拡張するために、k+
m、l+nが0〜31以外となった時は、それぞれ
G ^ (k + m, l + n) is k = 0 to 1
5, l = 0 to 15, m = 0 to 16, n = 0 to 16, but for convenience, g ^ (k + m, l + n)
To extend m = 0-31 and n = 0-31, k +
When m and l + n are other than 0 to 31,

【0110】[0110]

【数23】(k+m) mod 32、(K + m) mod 32,

【0111】[0111]

【数24】(l+n) mod 32 をとるものとする。modは剰余を表す。It is assumed that (1 + n) mod 32 is obtained. mod represents a remainder.

【0112】入力ブロックと参照候補ブロックの差の2
乗和Err(m,n)を最小とするm、nの探索は、数
8の評価関数e(m,n)を最小とするm、nを探索す
ればよい。
The difference between the input block and the reference candidate block is 2
The search for m and n that minimizes the sum of the products Err (m, n) may be performed by searching for m and n that minimize the evaluation function e (m, n) in Expression 8.

【0113】また、入力ブロックを以下のように参照探
索範囲の大きさに拡張して入力拡張データf^(k,
l)(k=0〜31かつl=0〜31)を構成する。
Further, the input block is extended to the size of the reference search range as follows, and the input extended data f ^ (k,
1) (k = 0 to 31 and l = 0 to 31).

【0114】[0114]

【数25】 f^(k,l)=f(k,l) (k=0〜15かつl=0〜15) =0 (k=16〜31またはl=16〜31) これにより、数10のようになる。F25 (k, l) = f (k, l) (k = 0 to 15 and l = 0 to 15) = 0 (k = 16 to 31 or 1 = 16 to 31) It looks like 10.

【0115】また、g^(k,l)(k=0〜31,l
=0〜31)とf^(k,l)(k=0〜31,l=0
〜31)とを走査して、1次元データをgs(k)(k
=0〜1023)とfs(k)(k=0〜1023)と
を、下記の数26および数27のように構成する。
Further, g ^ (k, l) (k = 0 to 31, l
= 0-31) and f ^ (k, l) (k = 0-31, l = 0
To 31) to convert the one-dimensional data to gs (k) (k
= 0 to 1023) and fs (k) (k = 0 to 1023) are configured as in the following Expressions 26 and 27.

【0116】[0116]

【数26】gs(k+32・l)=g^(k,l)(k
=0〜31,l=0〜31)
Gs (k + 32 · l) = g ^ (k, l) (k
= 0-31, l = 0-31)

【0117】[0117]

【数27】fs(k+32・l)=f^(k,l)(k
=0〜31,l=0〜31) ここで、数26により、数10は、
Fs (k + 32 · l) = f ^ (k, l) (k
= 0-31, l = 0-31) Here, from Expression 26, Expression 10 is

【0118】[0118]

【数28】 [Equation 28]

【0119】となる。なお、i=m+32・nとした。
便宜上、gs(k+i)のiの範囲をi=0〜1023
に拡張するために、k+iが1024以上となった時
は、
Is obtained. Note that i = m + 32 · n.
For convenience, the range of i of gs (k + i) is defined as i = 0 to 1023.
When k + i becomes 1024 or more in order to expand to

【0120】[0120]

【数29】(k+i) mod 1024 をとるものとする。modは剰余を表す。It is assumed that (k + i) mod 1024 is taken. mod represents a remainder.

【0121】上式はfs(k)とgs(k)の相互相関
を表しているから、それぞれの1次元DFTの結果F
(K)とG(K)とを用いて上式を表すことができる。
すなわち、1次元DFTをDFT(・)で表し、
Since the above equation shows the cross-correlation between fs (k) and gs (k), the result F of each one-dimensional DFT
The above equation can be expressed using (K) and G (K).
That is, a one-dimensional DFT is represented by DFT (•),

【0122】[0122]

【数30】F(K)=DFT(fs(k))F (K) = DFT (fs (k))

【0123】[0123]

【数31】G(K)=DFT(gs(k)) により、変数iによる1次元DFTの結果を変数Kで表
現すると、以下が得られる。
When G (K) = DFT (gs (k)), the result of the one-dimensional DFT by the variable i is represented by the variable K, and the following is obtained.

【0124】[0124]

【数32】 (Equation 32)

【0125】ここで*は複素共役を表す。従って、下記
の数33を得る。
Here, * represents a complex conjugate. Therefore, the following Expression 33 is obtained.

【0126】[0126]

【数33】 [Equation 33]

【0127】ここでIDFT(・)は1次元逆DFTを
表し、両辺共iの関数である。
Here, IDFT (•) represents a one-dimensional inverse DFT, and both sides are functions of i.

【0128】数8、数10、数26、数30、数31、
および数33により、下記の数34を得る。
Equation 8, Equation 10, Equation 26, Equation 30, Equation 31,
From Expression 33 and Expression 33, Expression 34 below is obtained.

【0129】[0129]

【数34】 (Equation 34)

【0130】数34によれば、処理対象ブロックfを大
きさに差がある部分に0を埋めることにより参照探索範
囲データの大きさにした入力拡張データf^を構成し、
入力拡張データを走査して入力走査データfsを構成
し、参照探索範囲データg^を走査して参照走査データ
gsを構成し、入力走査データfsと参照走査データg
sの1次元DFTを行い、入力走査データfsの1次元
DFTの結果の複素共役と、参照走査データgsの1次
元DFTの結果との乗算を行い、乗算結果の逆1次元D
FTを行い、参照探索範囲データの候補ブロックデータ
の2乗和を計算し、候補ブロックデータの2乗和から1
次元逆DFTの結果の2倍を減算した結果を求め、最小
の値に対応するiすなわちmおよびnを探索することに
より、参照探索範囲データg^の中で処理対象ブロック
fとの差の2乗和が最も小さいデータに対応するmおよ
びnを探索できることが分かる。
According to Expression 34, the input extended data f ^ in which the size of the reference search range data is made by filling the portion to be processed f with a portion having a difference in size with 0,
The input extension data is scanned to form the input scan data fs, the reference search range data g # is scanned to form the reference scan data gs, and the input scan data fs and the reference scan data g
s, and multiplies the complex conjugate of the one-dimensional DFT result of the input scan data fs by the one-dimensional DFT result of the reference scan data gs.
FT is performed, the sum of squares of the candidate block data of the reference search range data is calculated, and 1 is calculated from the sum of squares of the candidate block data.
A result obtained by subtracting twice the result of the dimensional inverse DFT is obtained, and i corresponding to the minimum value, i.e., m and n are searched. It can be seen that m and n corresponding to the data with the smallest sum of squares can be searched.

【0131】ここで、数34に従った本実施形態の動き
ベクトル検出方法について、以下に説明する。
Here, the motion vector detecting method according to the present embodiment according to Expression 34 will be described below.

【0132】図5は、本実施形態の動きベクトル検出方
法の手順の一例を示す処理フロー図である。ここでも簡
単のため、入力画像の入力ブロックf(k,l)(k=
0〜15,l=0〜15)に対して、参照画像の参照探
索範囲データg^(k,l)(k=0〜31,l=0〜
31)の中の(m,n)における候補ブロックg^(k
+m,l+n)(k=0〜15,l=0〜15,m=0
〜16,n=0〜16)で差の2乗和が最も小さいデー
タに対応するmおよびnを探索するものとする。
FIG. 5 is a processing flowchart showing an example of the procedure of the motion vector detecting method according to the present embodiment. Here again, for simplicity, the input block f (k, l) (k =
For 0 to 15, l = 0 to 15), reference search range data g ^ (k, l) (k = 0 to 31, l = 0 to 0) of the reference image
31), the candidate block g) (k) at (m, n)
+ M, l + n) (k = 0 to 15, l = 0 to 15, m = 0
1616, n = 0n16) and m and n corresponding to the data having the smallest sum of squares of the difference are searched.

【0133】図5において、動きベクトル検出の対象と
なる入力画像の入力ブロックはf(k,l)(k=0〜
15,l=0〜15)であり、参照画像の参照探索範囲
データはg^(k,l)(k=0〜31,l=0〜3
1)である。
In FIG. 5, the input block of the input image to be subjected to the motion vector detection is f (k, l) (k = 0 to 0).
15, l = 0 to 15), and the reference search range data of the reference image is g ^ (k, l) (k = 0 to 31, l = 0 to 3).
1).

【0134】図5において、ステップS91は入力ブロ
ック拡張走査処理、ステップS92は第1の1次元FF
T処理、ステップS93は参照探索範囲データの走査処
理、ステップS94は第2の1次元FFT処理、ステッ
プS95は乗算処理、ステップS96は逆1次元FFT
処理、ステップS97は2乗和処理、ステップS98は
演算処理、ステップS99は最小値探索処理、ステップ
S100は動きベクトル算出処理である。
In FIG. 5, step S91 is an input block extended scanning process, and step S92 is a first one-dimensional FF.
T processing, step S93 is scanning processing of reference search range data, step S94 is second one-dimensional FFT processing, step S95 is multiplication processing, and step S96 is inverse one-dimensional FFT.
Processing, step S97 is a sum of squares processing, step S98 is an arithmetic processing, step S99 is a minimum value search processing, and step S100 is a motion vector calculation processing.

【0135】ステップS91の入力ブロック拡張走査処
理において、入力ブロックf(k,l)に対して、以下
の数35のように、参照探索範囲データg^(k,l)
と同じ大きさに拡張および走査を行い、入力走査データ
fs(k)を構成する。
In the input block extended scanning process at step S91, the reference search range data g ^ (k, l) is obtained for the input block f (k, l) as shown in the following Expression 35.
Is expanded and scanned to the same size as that described above to form input scan data fs (k).

【0136】[0136]

【数35】 fs(k+32・l)=f(k,l) (k=0〜15かつl=0〜15) =0 (k=16〜31またはl=16〜31) ステップS92の第1の1次元FFT処理において、ス
テップS91の入力ブロック拡張走査処理で得られた入
力拡張データfs(k)の1次元FFTを行い、F
(K)を得る。
Fs (k + 32 · l) = f (k, l) (k = 0 to 15 and 1 = 0 to 15) = 0 (k = 16 to 31 or 1 = 16 to 31) First of step S92 In the one-dimensional FFT processing of, a one-dimensional FFT of the input extended data fs (k) obtained in the input block extended scanning processing in step S91 is performed, and
(K) is obtained.

【0137】ステップS93の参照探索範囲データ走査
処理において、参照探索範囲データg^(k,l)を走
査し、以下のように参照走査データgsを構成する。
In the reference search range data scanning process in step S93, the reference search range data g ^ (k, l) is scanned, and reference scan data gs is formed as follows.

【0138】[0138]

【数36】gs(k+32・l)=f(k,l) (k
=0〜31またはl=0〜31) ステップS94の第2の1次元FFT処理において、参
照走査データgs(k)の1次元FFTを行い、G
(K)を得る。
Gs (k + 32 · l) = f (k, l) (k
= 0-31 or 1 = 0-31) In the second one-dimensional FFT processing in step S94, one-dimensional FFT of the reference scan data gs (k) is performed, and G
(K) is obtained.

【0139】ステップS95の乗算処理において、ステ
ップS92の第1の1次元FFT処理により得られたF
(K)の複素共役と、ステップS94の第2の1次元F
FT処理により得られたG(K)との複素乗算を行い、
乗算結果として、
In the multiplication processing in step S95, the F obtained by the first one-dimensional FFT processing in step S92 is obtained.
(K) and the second one-dimensional F in step S94
Performs complex multiplication with G (K) obtained by the FT processing,
As a result of the multiplication,

【0140】[0140]

【数37】F(K)*・G(K) を得る。(37) F (K) * · G (K) is obtained.

【0141】ステップS96の逆1次元FFT処理にお
いて、ステップS95の乗算処理により得られた乗算結
果(数37)の逆1次元FFTを行い、逆1次元FFT
の結果として、
In the inverse one-dimensional FFT processing in step S96, an inverse one-dimensional FFT of the multiplication result (Equation 37) obtained by the multiplication processing in step S95 is performed.
As a result of

【0142】[0142]

【数38】IFFT(F(K)*・G(K)) を得る。この逆1次元FFTの結果の変数はiとする。## EQU38 ## IFFT (F (K) *. G (K)) is obtained. The variable resulting from the inverse one-dimensional FFT is i.

【0143】ステップS97の2乗和処理において、m
=0〜16、n=0〜16について参照探索範囲データ
g^(k,l)内の(m,n)の位置に対応する候補ブ
ロックの2乗和を計算して下記の数39で表される2乗
和を得る。
In the square sum process of step S97, m
= 0 to 16 and n = 0 to 16, the sum of squares of the candidate blocks corresponding to the position of (m, n) in the reference search range data g ^ (k, l) is calculated, and is expressed by the following Expression 39. Is obtained.

【0144】[0144]

【数39】 [Equation 39]

【0145】ここで得られる2乗値は、別の(m,n)
の位置に対応する候補ブロックの2乗和の計算でも用い
られ、異なる入力ブロックに対する2乗和計算において
も用いられる。
The square value obtained here is another (m, n)
Is used also in the calculation of the sum of squares of the candidate blocks corresponding to the position of the input block, and also in the calculation of the sum of squares of different input blocks.

【0146】ステップS98の演算処理において、ステ
ップS97の2乗和処理により得られた2乗和、すなわ
ち、
In the arithmetic processing of step S98, the sum of squares obtained by the sum of squares processing of step S97, that is,

【0147】[0147]

【数40】 (Equation 40)

【0148】から、ステップS96の逆1次元FFT処
理により得られた逆1次元FFTの結果(数38)の2
倍を減算して、m=0〜16、n=0〜16について、
下記の数41で表される評価関数e(m,n)を得る。
ここで、i=m+32・nである。
From the result of the inverse one-dimensional FFT obtained by the inverse one-dimensional FFT processing in step S96 (Equation 38), 2
By subtracting the times, for m = 0-16 and n = 0-16,
An evaluation function e (m, n) represented by the following Expression 41 is obtained.
Here, i = m + 32 · n.

【0149】[0149]

【数41】 [Equation 41]

【0150】ステップS99の最小探索処理において、
ステップS98の演算処理により得られた評価関数e
(m,n)のm=0〜16、n=0〜16について最小
となる(m,n)を探索し、この探索結果に基づいて、
ステップS100の動きベクトル算出処理において、動
きベクトルを算出する。
In the minimum search processing in step S99,
Evaluation function e obtained by the arithmetic processing in step S98
A minimum (m, n) is searched for m = 0 to 16 and n = 0 to 16 of (m, n), and based on the search result,
In the motion vector calculation process in step S100, a motion vector is calculated.

【0151】以上により、数34に従って、動きベクト
ルが得られる。
As described above, a motion vector is obtained according to the equation (34).

【0152】ここで、ステップS96の逆1次元FFT
処理の変数i=m+32・nや、ステップS97の2乗
和処理、ステップS98の演算処理、ステップS99の
最小探索処理における(m,n)は、各処理毎に独立で
あり、1組の(m,n)毎に繰り返す方法や、各処理毎
に全ての(m,n)について行う方法や、さらにこれら
の方法の組み合わせでもよい。また、複素乗算は他方の
みを複素共役をとった結果で行ってもよい。
Here, the inverse one-dimensional FFT of step S96
The variable i = m + 32 · n of the processing, (m, n) in the square sum processing in step S97, the arithmetic processing in step S98, and the minimum search processing in step S99 are independent for each processing, and one set of ( The method may be repeated for each (m, n), may be performed for all (m, n) for each process, or a combination of these methods. Also, the complex multiplication may be performed on the result of taking the complex conjugate of only the other.

【0153】1個の入力ブロック(マクロブロック)に
ついて、各処理の乗算回数を単純に計算すると、N×N
の参照探索範囲データの場合、 参照探索範囲データの1次元FFT:4MN2 入力拡張データの1次元FFT:4MN2 複素乗算:4N2 逆1次元FFT:4MN2 候補ブロックの2乗(参照探索範囲データの2乗):N2 となる。
For one input block (macro block), the number of multiplications in each process is simply calculated as N × N
, One-dimensional FFT of reference search range data: 4MN 2 one-dimensional FFT of input extended data: 4MN 2 complex multiplication: 4N 2 inverse one-dimensional FFT: square of candidate block 4MN 2 (reference search range the square of the data): a N 2.

【0154】ここで逆1次元FFTの結果の2倍はシフ
ト演算で実現できるので無視し、参照探索範囲データの
2乗は複数の入力ブロックで共用することによる平均乗
算回数である。実乗算回数は、
Here, twice the result of the inverse one-dimensional FFT can be realized by the shift operation and is ignored, and the square of the reference search range data is the average number of times of multiplication by sharing with a plurality of input blocks. The actual number of multiplications is

【0155】[0155]

【数42】 4MN2・3+4N2+N2=12MN2+5N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると、6
6560回の実乗算回数である。従来の方法による実乗
算回数が91136回であるので、本実施形態の実乗算
回数は、従来の73%となる。
[Formula 42] 4MN 2 · 3 + 4N 2 + N 2 = 12MN 2 + 5N 2 times. By substituting N = 32 and M = 5 as an example, 6
This is 6560 actual multiplications. Since the actual number of multiplications by the conventional method is 91136, the actual number of multiplications in the present embodiment is 73% of the conventional number.

【0156】P次元のテンプレートデータによるP次元
の対象データのパターンマッチングを行う場合、図5に
おける入力ブロックf(k,l)をP次元(Pは自然
数)のテンプレートデータ、参照探索範囲データg^
(k,l)をP次元の対象データに代え、ステップS9
1の入力ブロック拡張走査処理を走査によりP次元デー
タをQ(QはPより小さい自然数)次元データとする処
理と、0を用いてデータ拡張を行う処理とに代え、ステ
ップS93の参照探索範囲データ走査処理を、走査によ
りP次元データをQ(QはPより小さい自然数)次元デ
ータとする処理に代え、各ステップの2次元データをP
次元データとして処理し、1次元FFTをQ次元FFT
にするなど、各ステップの1次元データをQ次元データ
として処理することにより、パターンマッチングを行う
ことができる。
When performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, the input block f (k, l) shown in FIG. 5 is converted to P-dimensional (P is a natural number) template data and reference search range data g ^.
(K, l) is replaced with P-dimensional target data, and step S9 is performed.
Instead of the input block extension scanning process of 1 to convert P-dimensional data to Q (Q is a natural number smaller than P) dimension data by scanning and to perform data extension by using 0, the reference search range data of step S93 The scanning process is replaced with a process in which P-dimensional data is converted to Q (Q is a natural number smaller than P) -dimensional data by scanning, and the two-dimensional data in each step is converted to P
Process as one-dimensional data and convert one-dimensional FFT to Q-dimensional FFT
For example, pattern matching can be performed by processing the one-dimensional data in each step as Q-dimensional data.

【0157】(実施の形態3)以下、本発明のさらに他
の実施形態における動きベクトル検出方法について、図
面を参照しながら説明する。
(Embodiment 3) Hereinafter, a motion vector detecting method according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0158】実施の形態1で示したように、2次元FF
Tを用いて動きベクトル検出を行う際にさらに演算量を
減らす2次元FFT法を、本実施形態として説明する。
As shown in the first embodiment, the two-dimensional FF
A two-dimensional FFT method that further reduces the amount of computation when performing motion vector detection using T will be described as the present embodiment.

【0159】図6(a)に示すように、入力画像41に
おいて、2個の入力ブロックが、第1の入力ブロック4
2および第2の入力ブロック43のように、y方向(図
中垂直方向)に隣り合う場合、2個の参照探索範囲デー
タは、図6(b)に示す第1の参照探索範囲46と第2
の参照探索範囲48とのように、重なり合うことを利用
する。
As shown in FIG. 6A, in the input image 41, two input blocks are divided into the first input block 4
When the two reference search range data are adjacent in the y direction (vertical direction in the figure) as in the second and second input blocks 43, the two reference search range data are divided into the first reference search range 46 shown in FIG. 2
Is used, as in the reference search range 48 of FIG.

【0160】図7に、参照探索範囲データの演算の構成
を説明する。図7において、51は第1の参照探索範囲
データg^1(k,l)、52は第2の参照探索範囲デ
ータg^2(k,l)であり、それぞれk=0〜31、
l=0〜31、入力ブロックは16×16の大きさとす
る。
FIG. 7 illustrates the configuration of the calculation of the reference search range data. In FIG. 7, reference numeral 51 denotes first reference search range data g ^ 1 (k, l), and 52 denotes second reference search range data g ^ 2 (k, l), where k = 0 to 31,
l = 0 to 31, and the input block has a size of 16 × 16.

【0161】2次元FFTをx方向とy方向の1次元F
FTで処理する場合、第1の参照探索範囲51(g^1
(k,l))をx方向にアクセスして、x方向の1次元
FFTを32回繰り返して第1の中間データ53(gi
1(K,l))とし、さらに第1の中間データ53をy
方向にアクセスしてy方向の1次元FFTを32回繰り
返して第1の2次元FFT結果55(G1(K,L))
を得ることができる。
A two-dimensional FFT is converted to a one-dimensional F in the x and y directions.
When processing by FT, the first reference search range 51 (g ^ 1
(K, l)) is accessed in the x direction, and the one-dimensional FFT in the x direction is repeated 32 times to obtain the first intermediate data 53 (gi).
1 (K, l)), and the first intermediate data 53
The first two-dimensional FFT result 55 (G 1 (K, L)) is obtained by accessing the direction and repeating the one-dimensional FFT in the y direction 32 times.
Can be obtained.

【0162】また、第2の参照探索範囲データ52(g
2(k,l))をx方向にアクセスしてx方向の1次
元FFTを32回繰り返して第2の中間データ54(g
2(K,l))とし、さらに第2の中間データ54を
y方向にアクセスしてy方向の1次元FFTを32回繰
り返して、第2の2次元FFT結果56(G2(K,
L))を得ることができる。
The second reference search range data 52 (g
2 (k, l)) is accessed in the x direction, and the one-dimensional FFT in the x direction is repeated 32 times to obtain the second intermediate data 54 (g
i 2 (K, l)), the second intermediate data 54 is accessed in the y direction, and the one-dimensional FFT in the y direction is repeated 32 times, and the second two-dimensional FFT result 56 (G 2 (K, l,
L)) can be obtained.

【0163】以下に、図8に基づいて、図7のような2
個の参照探索範囲データの2次元FFTを例として、本
実施形態の動きベクトル検出方法について説明する。図
8において、ステップS61はx方向の1次元FFT処
理、ステップS62は記憶手段への記憶処理、ステップ
S63はy方向の1次元FFT処理であり、これらの処
理により、参照探索範囲データg^1(k,l)の2次
元FFT結果G1(K,L)と、参照探索範囲データg
2(k,l)の2次元FFT結果G2(K,L)を得
る。
In the following, based on FIG.
The motion vector detection method according to the present embodiment will be described using a two-dimensional FFT of the reference search range data as an example. 8, step S61 is 1-dimensional FFT processing of x-direction, the step S62 is storage process to the storage means, the step S63 is a one-dimensional FFT processing in the y direction, these processes, the reference search range data g ^ 1 (K, l) two-dimensional FFT result G 1 (K, L) and reference search range data g
The two-dimensional FFT result G 2 (K, L) of ^ 2 (k, l) is obtained.

【0164】ステップS61においてx方向の1次元F
FT処理を行うことにより、参照探索範囲データg^1
(k,l)のx方向の1次元FFTを32回行う。これ
により、第1の中間データgi1(K,l)を得て、ス
テップS62において記憶手段に格納する。
In step S61, one-dimensional F in the x direction
By performing the FT processing, the reference search range data g ^ 1
One-dimensional FFT of (k, l) in the x direction is performed 32 times. Thus, the first intermediate data gi 1 (K, l) is obtained and stored in the storage unit in step S62.

【0165】前記の記憶手段から第1の中間データgi
1(K,l)を読み出し、ステップS63においてy方
向の1次元FFT処理を32回行い、2次元FFT結果
1(K,L)を得る。ステップS62の記憶処理によ
り第1の中間データgi1(K,l)の下半分のデータ
(K=0〜15,l=16〜31)を保持する。
The first intermediate data gi
1 (K, l) is read, and in step S63, one-dimensional FFT processing in the y direction is performed 32 times to obtain a two-dimensional FFT result G 1 (K, L). The lower half data (K = 0 to 15, l = 16 to 31) of the first intermediate data gi 1 (K, l) is held by the storage processing of step S62.

【0166】次に、ステップS61のx方向の1次元F
FT処理により、参照探索範囲データg^2(k,l)
の下半分のデータ(k=0〜15,l=16〜31)に
ついてx方向の1次元FFTを16回行い、第2の中間
データgi2(K,l)の下半分のデータ(K=0〜1
5,l=16〜31)を得て、ステップS62において
記憶手段に格納する。
Next, the one-dimensional F in the x direction in step S61
By the FT processing, the reference search range data g ^ 2 (k, l)
One-dimensional FFT in the x direction is performed 16 times on the lower half data (k = 0 to 15, l = 16 to 31), and the lower half data (K = 1) of the second intermediate data gi 2 (K, l) 0-1
5, l = 16 to 31) and stores it in the storage means in step S62.

【0167】次に、記憶手段から第1の中間データgi
1(K,l)の下半分のデータ(K=0〜15,l=1
6〜31)と第2の中間データgi2(K,l)の下半
分のデータ(K=0〜15,l=16〜31)とを読み
出し、K=0〜15,l=0〜15において、
Next, the first intermediate data gi
1 Lower half data of (K, l) (K = 0 to 15, l = 1
6 to 31) and the lower half of the second intermediate data gi 2 (K, l) (K = 0 to 15, l = 16 to 31), and K = 0 to 15, l = 1 to 15 At

【0168】[0168]

【数43】gi2(K,l)=gi1(K,l+16) として、第2の中間データgi2(K,l)(K=0〜
31,l=0〜31)を得る。
## EQU43 ## Assuming that gi 2 (K, 1) = gi 1 (K, 1 + 16), the second intermediate data gi 2 (K, 1) (K = 0 to 2 )
31, l = 0 to 31).

【0169】また、ステップS63のy方向の1次元F
FT処理により、gi2(K,l)(K=0〜31,l
=0〜31)についてy方向の1次元FFTを32回行
い、2次元FFT結果G2(K,L)67を得る。
The one-dimensional F in the y direction in step S63
By the FT process, gi 2 (K, l) (K = 0 to 31, l
= 0 to 31), the one-dimensional FFT in the y direction is performed 32 times, and a two-dimensional FFT result G 2 (K, L) 67 is obtained.

【0170】第1の参照探索範囲データg^1(k,
l)の下半分のデータ(k=0〜31,l=16〜3
1)と第2の参照探索範囲データg^2(k,l)の上
半分のデータ(k=0〜31,l=0〜15)は共通で
あるので、それらのx方向の1次元FFTの結果である
第1の中間データgi1(K,l)の下半分のデータ
(K=0〜31,l=16〜31)と、第2の中間デー
タgi2(K,l)の上半分のデータ(K=0〜31,
l=0〜15)も共通であることから、以上の方法で、
2次元FFT結果G2(K,L)を得ることができる。
First reference search range data g ^ 1 (k,
l) Lower half data (k = 0-31, l = 16-3)
1) and the upper half data (k = 0 to 31, l = 0 to 15) of the second reference search range data g ^ 2 (k, l) are common, so that their one-dimensional FFT in the x direction is used. Of the lower half of the first intermediate data gi 1 (K, l) (K = 0 to 31, l = 16 to 31) and the second intermediate data gi 2 (K, l) Half of the data (K = 0 to 31,
l = 0 to 15) are also common, so that
A two-dimensional FFT result G 2 (K, L) can be obtained.

【0171】図9を参照しながら、本実施形態による参
照探索範囲データの演算の手法を説明する。図9におい
て、71は第1の参照探索範囲データg^1(k,
l)、72は第2の参照探索範囲データg^2(k,
l)であり、それぞれk=0〜31、l=0〜31、入
力ブロックは16×16の大きさとする。
A method of calculating reference search range data according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 9, reference numeral 71 denotes first reference search range data g 範 囲1 (k,
1) and 72 are the second reference search range data g ^ 2 (k,
l), where k = 0 to 31, l = 0 to 31, and the input block has a size of 16 × 16.

【0172】第1の参照探索範囲データ71(g^
1(k,l))をx方向にアクセスしてx方向の1次元
FFTを32回繰り返し、第1の中間データ53(gi
1(K,l))とし、さらに第1の中間データ53をy
方向にアクセスしてy方向の1次元FFTを32回繰り
返して、第1の2次元FFT結果75(G1(K,
L))を得る。
The first reference search range data 71 (g ^
1 (k, l)) is accessed in the x direction, and the one-dimensional FFT in the x direction is repeated 32 times to obtain the first intermediate data 53 (gi).
1 (K, l)), and the first intermediate data 53
By accessing the direction and repeating the one-dimensional FFT in the y-direction 32 times, the first two-dimensional FFT result 75 (G 1 (K,
L)).

【0173】また、第1の中間データ53(gi
1(K,l))の下半分のデータ(K=0〜31,l=
16〜31)を退避し、第2の参照探索範囲データ72
(g^2(k,l))の下半分のデータ(k=0〜3
1,l=16〜31)をx方向にアクセスしてx方向の
1次元FFTを16回繰り返し、第2の中間データ74
(gi 2(K,l))の下半分のデータ(K=0〜3
1,l=16〜31)とし、第1の中間データ53(g
1(K,l))の下半分のデータ(K=0〜31,l
=16〜31)を第2の中間データ74(gi2(K,
l))の上半分のデータ(K=0〜31,l=0〜1
5)とし、第2の中間データ74(gi2(K,l)
(K=0〜31,l=0〜31))をy方向にアクセス
してy方向の1次元FFTを32回繰り返して第2の2
次元FFT結果76(G2(K,L))を得る。
The first intermediate data 53 (gi
1(K, l)) lower half data (K = 0 to 31, l =
16 to 31), and the second reference search range data 72
(G ^Two(K, l)) lower half data (k = 0 to 3)
1, l = 16 to 31) in the x direction and
The one-dimensional FFT is repeated 16 times, and the second intermediate data 74
(Gi Two(K, l)) lower half data (K = 0 to 3)
1, 1 = 16 to 31) and the first intermediate data 53 (g
i1(K, l)) lower half data (K = 0 to 31, l
= 16 to 31) to the second intermediate data 74 (gi)Two(K,
l)) Upper half data (K = 0 to 31, l = 0 to 1)
5), and the second intermediate data 74 (giTwo(K, l)
(K = 0-31, l = 0-31)) in the y direction
Then, the one-dimensional FFT in the y direction is repeated 32 times to obtain the second 2
Dimensional FFT result 76 (GTwo(K, L)).

【0174】本実施形態では2個の入力ブロック(マク
ロブロック)について考慮したが、第1の入力ブロック
の上方の入力ブロックにも同様の処理が実行できるの
で、1個の入力ブロック当たりのx方向の1次元FFT
は、32×16のデータで行えばよい。1個の入力ブロ
ック(マクロブロック)について各処理の乗算回数を単
純に計算すると、N×Nの参照探索範囲データの場合、 参照探索範囲データのx方向のFFT:16・(MN/
2)・4=32MN 参照探索範囲データのy方向のFFT:2MN2 入力拡張データのFFT:4MN2 複素乗算:4N2 逆FFT:4MN2 候補ブロックの2乗(参照探索範囲データの2乗):N2 となる。
In the present embodiment, two input blocks (macroblocks) are considered. However, the same processing can be performed on input blocks above the first input block. One-dimensional FFT
May be performed with 32 × 16 data. If the number of multiplications in each process is simply calculated for one input block (macroblock), in the case of N × N reference search range data, the FFT of the reference search range data in the x direction: 16 · (MN /
2) · 4 = 32 MN FFT of reference search range data in y direction: 2 MN 2 FFT of input extended data: 4 MN 2 Complex multiplication: 4N 2 Inverse FFT: square of 4MN 2 candidate block (square of reference search range data) : the N 2.

【0175】ここで、逆2次元FFTの結果の2倍はシ
フトで実現できるので無視し、参照探索範囲データの2
乗は複数の入力ブロックで共用することによる平均乗算
回数である。実乗算回数は、
Here, since twice the result of the inverse two-dimensional FFT can be realized by shifting, it is ignored, and 2 times of the reference search range data is ignored.
The power is the average number of times of multiplication by sharing a plurality of input blocks. The actual number of multiplications is

【0176】[0176]

【数44】 32MN+2MN2+4MN2・2+4N2+N2 =32MN+10MN2+5N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると、6
1440回の実乗算回数である。従来の方法による実乗
算回数が91136回であるので、本実施形態の実乗算
回数は、従来の67%となる。
[Formula 44] 32MN + 2MN 2 + 4MN 2 · 2 + 4N 2 + N 2 = 32MN + 10MN 2 + 5N 2 times. By substituting N = 32 and M = 5 as an example, 6
This is 1440 actual multiplications. Since the actual number of multiplications by the conventional method is 91136, the actual number of multiplications in the present embodiment is 67% of the conventional number.

【0177】(実施の形態4)以下、本発明のさらに他
の実施形態における動きベクトル検出方法について、図
面を参照しながら説明する。
(Embodiment 4) Hereinafter, a motion vector detecting method according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0178】実施の形態1と同様に、入力画像の入力ブ
ロックf(k,l)(k=0〜15,l=0〜15)に
対して、参照画像の参照探索範囲データg^(k,l)
(k=0〜31,l=0〜31)の中の候補ブロックg
^(k+m,l+n)(k=0〜15,l=0〜15,
m=0〜16,n=0〜16)で差の2乗和が最も小さ
いデータに対応するmおよびnを探索する場合を考え
る。
As in the first embodiment, for the input block f (k, l) (k = 0 to 15, 1 = 0 to 15) of the input image, the reference search range data g ^ (k , L)
Candidate block g in (k = 0-31, l = 0-31)
^ (k + m, l + n) (k = 0 to 15, l = 0 to 15,
A case is considered in which m and n corresponding to data in which m = 0 to 16 and n = 0 to 16) have the smallest sum of squares of the difference.

【0179】g^(k+m,l+n)は、k=0〜1
5,l=0〜15,m=0〜16,n=0〜16の範囲
で定義されているが、便宜上g^(k+m,l+n)の
m=0〜31,n=0〜31に拡張するために、k+
m、l+nが0〜31以外となった時は、それぞれ、
G ^ (k + m, l + n) is k = 0 to 1
5, l = 0 to 15, m = 0 to 16, n = 0 to 16, but for convenience, g ^ (k + m, l + n) is extended to m = 0 to 31, n = 0 to 31 K +
When m and l + n are other than 0 to 31,

【0180】[0180]

【数45】(k+m) mod 32、(K + m) mod 32,

【0181】[0181]

【数46】(l+n) mod 32 をとるものとする。modは剰余を表す。It is assumed that (l + n) mod 32 is obtained. mod represents a remainder.

【0182】入力ブロックと参照候補ブロックの差の2
乗和Err(m,n)を最小とするm、nの探索は、数
8の評価関数e(m,n)を最小とするm、nを探索す
ればよい。
The difference between the input block and the reference candidate block is 2
The search for m and n that minimizes the sum of the products Err (m, n) may be performed by searching for m and n that minimize the evaluation function e (m, n) in Expression 8.

【0183】また、入力ブロックを以下の数47に示す
ように参照探索範囲の大きさに拡張して入力拡張データ
f^(k,l)(k=0〜31かつl=0〜31)を構
成する。
Further, the input block is extended to the size of the reference search range as shown in the following Expression 47, and the input extended data f ^ (k, l) (k = 0-31 and l = 0-31) is obtained. Constitute.

【0184】[0184]

【数47】 f^(k,l)=f(k,l) (k=0〜15かつl=0〜15) =0 (k=16〜31またはl=16〜31) これにより、数10のようになる。F47 (k, l) = f (k, l) (k = 0 to 15 and l = 0 to 15) = 0 (k = 16 to 31 or 1 = 16 to 31) It looks like 10.

【0185】また、g^(k,l)(k=0〜31,l
=0〜31)と、f^(k,l)(k=0〜31,l=
0〜31)を1ライン毎にデータを分割して参照トップ
データgt(k,l)(k=0〜31,l=0〜1
5)、参照ボトムデータgb(k,l)(k=0〜3
1,l=0〜15)、入力トップデータft(k,l)
(k=0〜31,l=0〜15)、入力ボトムデータf
b(k,l)(k=0〜31,l=0〜15)を、下記
の数48〜数51のように構成する。
Further, g ^ (k, l) (k = 0 to 31, l
= 0-31) and f ^ (k, l) (k = 0-31, l =
0 to 31) is divided for each line, and the reference top data gt (k, l) (k = 0 to 31, l = 0 to 1)
5), reference bottom data gb (k, l) (k = 0 to 3)
1, l = 0 to 15), input top data ft (k, l)
(K = 0 to 31, l = 0 to 15), input bottom data f
b (k, l) (k = 0 to 31, l = 0 to 15) is configured as in the following Expressions 48 to 51.

【0186】[0186]

【数48】ft(k,l)=f^(k,2・l)Ft (k, l) = f ^ (k, 2 · l)

【0187】[0187]

【数49】fb(k,l)=f^(k,2・l+1)Fb (k, l) = f ^ (k, 2 · l + 1)

【0188】[0188]

【数50】gt(k,l)=g^(k,2・l)Gt (k, l) = g ^ (k, 2 · l)

【0189】[0189]

【数51】gb(k,l)=g^(k,2・l+1) ここで、便宜上、ft(k,l)、fb(k,l)、g
t(k,l)、gb(k,l)の、(k,l)のk,l
が0〜31以外となった時は、それぞれ、
Gb (k, l) = g ^ (k, 2 · l + 1) Here, for convenience, ft (k, l), fb (k, l), g
t (k, l), gb (k, l), k, l of (k, l)
Is outside the range of 0 to 31,

【0190】[0190]

【数52】k mod 32[Equation 52] k mod 32

【0191】[0191]

【数53】l mod 16 をとるものとする。It is assumed that l mod 16 is taken.

【0192】数48〜数51により、数10は、From Expressions 48 to 51, Expression 10 is

【0193】[0193]

【数54】 (Equation 54)

【0194】と表される。Are expressed as follows.

【0195】また、nが偶数の時には、上記の数54
は、n^=n/2と置き、n^=0〜8であることか
ら、下記の数55で表される。
When n is an even number, the above equation (54) is obtained.
Is set as n ^ = n / 2, and since n0〜 = 0 to 8, it is expressed by the following Expression 55.

【0196】[0196]

【数55】 [Equation 55]

【0197】一方、nが奇数の時には、上記の数54
は、n1=(n+1)/2と置き、n1=1〜8であり、
2=(n−1)/2と置き、n2=0〜7であることか
ら、下記の数56で表される。
On the other hand, when n is an odd number,
Is set as n 1 = (n + 1) / 2, and n 1 = 1 to 8,
Since n 2 = (n−1) / 2 and n 2 = 0 to 7, it is represented by the following equation 56.

【0198】[0198]

【数56】 [Equation 56]

【0199】図10に、数55においてm=0、n=2
(偶数)とした場合のデータ関係を示し、図11に、数
56においてm=0、n=3(奇数)とした場合のデー
タ関係を示す。
FIG. 10 shows that in Equation 55, m = 0 and n = 2.
FIG. 11 shows a data relationship when (even number) is set, and FIG. 11 shows a data relationship when m = 0 and n = 3 (odd number) in Equation 56.

【0200】図10(a)に示す入力拡張データ121
(f^(k,l))のうち、f(k,l)(k=0〜1
5,l=0〜15)に対応する領域121aは、図10
(b)に示す入力トップデータ122の領域122a
と、図10(c)に示す入力ボトムデータ123の領域
123aにそれぞれ対応している。
The input extended data 121 shown in FIG.
Of (f ^ (k, l)), f (k, l) (k = 0 to 1)
5, 1 = 0 to 15) corresponds to FIG.
An area 122a of the input top data 122 shown in FIG.
And the area 123a of the input bottom data 123 shown in FIG.

【0201】図10(d)に示す参照探索範囲データ1
24(g^(k,l))の中で、入力拡張データ121
(f^(k,l))の領域121aに(k,l)が対応
するのは、参照探索範囲データ124(g^(k,
l))の領域124aである。領域124aは、k=0
〜15,l=2〜17である。
Reference search range data 1 shown in FIG.
24 (g ^ (k, l)), the input extended data 121
(K, l) corresponds to the area 121a of (f ^ (k, l)) because the reference search range data 124 (g ^ (k, l)
1)) area 124a. The area 124a has k = 0.
1515, l = 21717.

【0202】参照探索範囲データ124(g^(k,
l))の領域124aは、図10(e)に示す参照トッ
プデータ125の領域125aと、図10(f)に示す
参照ボトムデータ126の領域126aにそれぞれ対応
している。なお、領域125aおよび領域126aは、
k=0〜15,l=1〜8である。
The reference search range data 124 (g ^ (k,
The area 124a of l)) corresponds to the area 125a of the reference top data 125 shown in FIG. 10E and the area 126a of the reference bottom data 126 shown in FIG. 10F, respectively. Note that the region 125a and the region 126a
k = 0 to 15, and l = 1 to 8.

【0203】これらの領域の対応により、According to the correspondence between these areas,

【0204】[0204]

【数57】 [Equation 57]

【0205】であり、同様にして、nが偶数の場合に対
しては、数55と同じ式となる。
Similarly, when n is an even number, the expression is the same as Expression 55.

【0206】図11(a)において、入力拡張データ1
31(f^(k,l))の中のf(k,l)(k=0〜
15,l=0〜15)に対応する領域131aは、図1
1(b)に示す入力トップデータ132の領域132a
と、図11(c)に示す入力ボトムデータ133の領域
133aにそれぞれ対応している。
In FIG. 11A, the input extended data 1
F (k, l) (k = 0 to 31) in 31 (f ^ (k, l))
15, l = 0 to 15) corresponds to FIG.
An area 132a of the input top data 132 shown in FIG.
And the area 133a of the input bottom data 133 shown in FIG.

【0207】図11(d)に示す参照探索範囲データ1
34(g^(k,l))の中で、入力拡張データ131
(f^(k,l))の領域131aに(k,l)が対応
するのは、参照探索範囲データ134(g^(k,
l))の領域134aである。領域134aは、k=0
〜15,l=3〜18である。
Reference search range data 1 shown in FIG.
34 (g ^ (k, l)), the input extended data 131
(K, l) corresponds to the area 131a of (f ^ (k, l)) because the reference search range data 134 (g ^ (k, l)
1)) area 134a. The area 134a has k = 0.
1515, 1 = 3〜18.

【0208】参照探索範囲データ134(g^(k,
l))の領域134aは、図11(e)に示す参照ボト
ムデータ135の領域135aと、図11(f)に示す
参照トップデータ136の領域136aに、それぞれ対
応している。領域135aは、k=0〜15,l=1〜
8であり、領域136aは、k=0〜15,l=2〜9
である。
Reference search range data 134 (g ^ (k,
1)) corresponds to an area 135a of the reference bottom data 135 shown in FIG. 11E and an area 136a of the reference top data 136 shown in FIG. 11F, respectively. The region 135a has k = 0 to 15, l = 1 to
8 and the area 136a is k = 0 to 15, l = 2 to 9
It is.

【0209】これらの領域の対応により、According to the correspondence between these areas,

【0210】[0210]

【数58】 [Equation 58]

【0211】であり、同様にして、nが奇数の場合につ
いては、数56と同じ式となる。
In the same manner, when n is an odd number, the equation becomes the same as Equation 56.

【0212】数54は、ft(k,l)とgt(k,
l)、fb(k,l)とgb(k,l)、ft(k,
l)とgb(k,l)、fb(k,l)とgt(k,
l)のそれぞれの相互相関を表しているから、それぞれ
の2次元DFTの結果であるFt(K,L)、Fb
(K,L)、Gt(K,L)、およびGb(K,L)を
用いて、数54を表すことができる。すなわち、2次元
DFTをDFT(・)で表し、
Equation 54 represents ft (k, l) and gt (k,
l), fb (k, l) and gb (k, l), ft (k,
l) and gb (k, l), fb (k, l) and gt (k,
1) represents the cross-correlation, so that Ft (K, L), Fb
Equation (54) can be expressed using (K, L), Gt (K, L), and Gb (K, L). That is, a two-dimensional DFT is represented by DFT (•),

【0213】[0213]

【数59】Ft(K,L)=DFT(ft(k,l))Ft (K, L) = DFT (ft (k, l))

【0214】[0214]

【数60】Fb(K,L)=DFT(fb(k,l))Fb (K, L) = DFT (fb (k, l))

【0215】[0215]

【数61】Gt(K,L)=DFT(gt(k,l))Gt (K, L) = DFT (gt (k, l))

【0216】[0216]

【数62】Gb(K,L)=DFT(gb(k,l)) により、変数(m,n)による2次元DFTの結果を変
数(K,L)で表現すると、以下の数63〜数66が得
られる。
When the result of the two-dimensional DFT using the variable (m, n) is expressed by the variable (K, L) by Gb (K, L) = DFT (gb (k, l)), Equation 66 is obtained.

【0217】[0219]

【数63】 [Equation 63]

【0218】[0218]

【数64】 [Equation 64]

【0219】[0219]

【数65】 [Equation 65]

【0220】[0220]

【数66】 [Equation 66]

【0221】ここで、*は複素共役を表す。従って、下
記の数67〜数70を得る。
Here, * represents a complex conjugate. Therefore, the following Expressions 67 to 70 are obtained.

【0222】[0222]

【数67】 [Equation 67]

【0223】[0223]

【数68】 [Equation 68]

【0224】[0224]

【数69】 [Equation 69]

【0225】[0225]

【数70】 [Equation 70]

【0226】ここで、IDFT(・)は逆2次元DFT
を表し、両辺共(m,n)の関数である。
Here, IDFT (•) is the inverse two-dimensional DFT
And both sides are functions of (m, n).

【0227】数8、数10、数54、数59〜数62、
および、数67〜数70により、nが偶数の場合、次の
数71を得る。また、nが奇数の場合は、数72を得
る。
Equation 8, Equation 10, Equation 54, Equation 59 to Equation 62,
And according to Equations 67 to 70, when n is an even number, the following Equation 71 is obtained. If n is an odd number, Equation 72 is obtained.

【0228】[0228]

【数71】 [Equation 71]

【0229】[0229]

【数72】 [Equation 72]

【0230】数71および数72によれば、処理対象ブ
ロックfを大きさに差がある部分に0を埋めることによ
り参照探索範囲データの大きさにした入力拡張データf
^(k,l)を構成し、入力拡張データf^(k,l)
と参照探索範囲データg^(k,l)をそれぞれフィー
ルド分割してft(k,l)、fb(k,l)、gt
(k,l)、gb(k,l)を構成し、ft(k,
l)、fb(k,l)、gt(k,l)、gb(k,
l)の2次元DFTの結果Ft(K,L)、Fb(K,
L)、Gt(K,L)、Gb(K,L)を用いても、実
施の形態1と同様にして、参照探索範囲データg^
(k,l)の中で処理対象ブロックf(k,l)との差
の2乗和が最も小さいデータに対応するmおよびnを探
索できることが分かる。
According to the equations (71) and (72), the input extension data f which is the size of the reference search range data is obtained by filling the processing target block f with a portion having a difference in size with zeros.
^ (k, l) and the input extended data f ^ (k, l)
And the reference search range data g ^ (k, l) are divided into fields, respectively, and ft (k, l), fb (k, l), gt
(K, l) and gb (k, l), and ft (k,
l), fb (k, l), gt (k, l), gb (k,
l) Two-dimensional DFT results Ft (K, L), Fb (K,
L), Gt (K, L), and Gb (K, L), as in the first embodiment, the reference search range data g ^
It can be seen that m and n corresponding to data having the smallest sum of squares of the difference with the processing target block f (k, l) can be searched for in (k, l).

【0231】次に、具体的な計算方法を説明する。ft
(k,l)、fb(k,l)、gt(k,l)、gb
(k,l)は実数であり、次の数73および数74によ
り、複素数データfc(k,l)とgc(k,l)を構
成する。なお、k=0〜15,l=0〜15,jは虚数
単位である。
Next, a specific calculation method will be described. ft
(K, l), fb (k, l), gt (k, l), gb
(K, l) is a real number, and the following equations 73 and 74 form complex number data fc (k, l) and gc (k, l). Note that k = 0 to 15, l = 0 to 15, and j are imaginary units.

【0232】[0232]

【数73】 fc(k,l)=ft(k,l)+j・fb(k,l)Fc (k, l) = ft (k, l) + j · fb (k, l)

【0233】[0233]

【数74】 gc(k,l)=gt(k,l)+j・gb(k,l) 数73および数74のデータの構成を図12に示す。図
12(a)において、入力拡張データ141(f^
(k,l))をフィールド分割して、入力トップデータ
142(ft(k,l))と入力ボトムデータ143
(fb(k,l))を得て、これらから、数73および
数74に基づき、入力複素数データ144(fc(k,
l))を構成する。
Gc (k, l) = gt (k, l) + j · gb (k, l) FIG. 12 shows the structure of the data of Equations 73 and 74. In FIG. 12A, the input extended data 141 (f ^
(K, l)) is divided into fields, and the input top data 142 (ft (k, l)) and the input bottom data 143
(Fb (k, l)), and the input complex number data 144 (fc (k, l,
1)) is constituted.

【0234】また、図12(b)に示すように、参照探
索範囲データ145(g^(k,l))をフィールド分
割して参照トップデータ146(gt(k,l))と参
照ボトムデータ147(gb(k,l))を得て、これ
らから、数73および数74に基づき、参照複素数デー
タ148(gc(k,l))を構成する。
Also, as shown in FIG. 12B, the reference search range data 145 (g ^ (k, l)) is divided into fields, and the reference top data 146 (gt (k, l)) and the reference bottom data 147 (gb (k, l)) is obtained, and reference complex number data 148 (gc (k, l)) is constructed from these based on Equations 73 and 74.

【0235】fc,gcのDFTは、それぞれ、次の数
75および数76のようになる。
The DFTs of fc and gc are as shown in the following equations (75) and (76), respectively.

【0236】[0236]

【数75】 Fc(K,L)=DFT(fc(k,l)) =DFT(ft(k,l)+j・fb(k,l)) =Ft(K,L)+j・Fb(K,L)Fc (K, L) = DFT (fc (k, l)) = DFT (ft (k, l) + j · fb (k, l)) = Ft (K, L) + j · Fb (K , L)

【0237】[0237]

【数76】 Gc(K,L)=DFT(gc(k,l)) =DFT(gt(k,l)+j・gb(k,l)) =Gt(K,L)+j・Gb(K,L) ここで、Gt、Gbは実数のDFT結果であるので、デ
ータの並びを反対にすると複素共役と等しい、すなわち
Gc (K, L) = DFT (gc (k, l)) = DFT (gt (k, l) + j · gb (k, l)) = Gt (K, L) + j · Gb (K , L) Here, since Gt and Gb are real DFT results, if the data arrangement is reversed, it is equal to the complex conjugate, ie,

【0238】[0238]

【数77】 Gt(31−K,15−L)*=Gt(K,L)Gt (31−K, 15−L) * = Gt (K, L)

【0239】[0239]

【数78】 Gb(31−K,15−L)*=Gb(K,L) の性質があり、数75および数76の変数を変えて複素
共役をとると、次の数79のようになる。
(78) The property of Gb (31−K, 15−L) * = Gb (K, L) is obtained. When the complex conjugate is obtained by changing the variables of equations (75) and (76), the following equation (79) is obtained. Become.

【0240】[0240]

【数79】 Gc(31−K,15−L)* =Gt(31−K,15−L)*−j・Gb(31−K,15−L)* =Gt(K,L)−j・Gb(K,L) 数75、数76、および数79により、次の数80およ
び数81に示すように、2・Gt(K,L)と2・Gb
(K,L)に分離することができる。
Gc (31−K, 15−L) * = Gt (31−K, 15−L) * − j · Gb (31−K, 15−L) * = Gt (K, L) −j Gb (K, L) From Equations 75, 76, and 79, as shown in the following Equations 80 and 81, 2Gt (K, L) and 2Gb
(K, L).

【0241】[0241]

【数80】2・Gt(K,L)=Gc(K,L)+Gc
(31−K,15−L)*
[Expression 80] 2 · Gt (K, L) = Gc (K, L) + Gc
(31-K, 15-L) *

【0242】[0242]

【数81】2・Gb(K,L)=1/j・(Gc(K,
L)−Gc(31−K,15−L)*) ここで、1/jは虚部を実部とし、実部の符号を変えて
虚部とすればよい。分離した結果の逆2次元DFTを行
うと、
81 · Gb (K, L) = 1 / j · (Gc (K,
L) -Gc (31-K, 15-L) * ) Here, 1 / j may be set to the imaginary part by changing the sign of the real part to the imaginary part. When inverse two-dimensional DFT of the separated result is performed,

【0243】[0243]

【数82】 IDFT(Fc(K,L)*・2・Gt(K,L)) =IDFT(2・(Ft(K,L)*+j・Fb(K,L)*) ・Gt(K,L)) =2・IDFT(Ft(K,L)*・Gt(K,L)) +j・2・(Fb(K,L)*・Gt(K,L))IDFT (Fc (K, L) * · 2 · Gt (K, L)) = IDFT (2 · (Ft (K, L) * + j · Fb (K, L) * ) · Gt (K , L)) = 2 · IDFT (Ft (K, L) * · Gt (K, L)) + j · 2 · (Fb (K, L) * · Gt (K, L))

【0244】[0244]

【数83】 IDFT(Fc(K,L)*・2・Gb(K,L)) =IDFT(2・(Ft(K,L)*+j・Fb(K,L)*) ・Gb(K,L)) =2・IDFT(Ft(K,L)*・Gb(K,L)) +j・2・(Fb(K,L)*・Gb(K,L)) となり、ft(k,l)、fb(k,l)、gt(k,
l)、gb(k,l)が実数であるので、数82の実部
が、
IDFT (Fc (K, L) * · 2 · Gb (K, L)) = IDFT (2 · (Ft (K, L) * + j · Fb (K, L) * ) · Gb (K , L)) = 2 · IDFT (Ft (K, L) * · Gb (K, L)) + j · 2 · (Fb (K, L) * · Gb (K, L)), and ft (k, l), fb (k, l), gt (k,
l) and gb (k, l) are real numbers, so the real part of Equation 82 is

【0245】[0245]

【数84】 2・IDFT(Ft(K,L)*・Gt(K,L))、 虚部が、84 IDFT (Ft (K, L) * Gt (K, L)), where the imaginary part is

【0246】[0246]

【数85】2・(Fb(K,L)*・Gt(K,L)) となり、数83の実部が[Equation 85] 2 · (Fb (K, L) * · Gt (K, L))

【0247】[0247]

【数86】 2・IDFT(Ft(K,L)*・Gb(K,L))、 虚部が、86 IDFT (Ft (K, L) * Gb (K, L)), where the imaginary part is

【0248】[0248]

【数87】2・(Fb(K,L)*・Gb(K,L))
となる。
87 (Fb (K, L) * Gb (K, L))
Becomes

【0249】従って、数71および数72の2乗和以外
の項は、fc(k,l)およびgc(k,l)をDFT
した結果から求めることができる。
Therefore, terms other than the sum of squares of Equations 71 and 72 are obtained by converting fc (k, l) and gc (k, l) to DFT
It can be determined from the results.

【0250】ここで、数71および数72、数82、お
よび数83に従う実施の形態を以下に説明する。
Here, an embodiment according to equations 71 and 72, 82 and 83 will be described below.

【0251】図13は、本実施形態の動きベクトル検出
方法の手順の一例を示す処理フロー図である。ここで
も、簡単のため、入力画像の入力ブロックf(k,l)
(k=0〜15,l=0〜15)に対して、参照画像の
参照探索範囲データg^(k,l)(k=0〜31,l
=0〜31)の中の(m,n)における候補ブロックg
^(k+m,l+n)(k=0〜15,l=0〜15,
m=0〜16,n=0〜16)で差の2乗和が最も小さ
いデータに対応するmおよびnを探索する場合を考え
る。
FIG. 13 is a processing flowchart showing an example of the procedure of the motion vector detecting method according to the present embodiment. Again, for simplicity, the input block f (k, l) of the input image
(K = 0 to 15, l = 0 to 15), the reference search range data g ^ (k, l) of the reference image (k = 0 to 31, l
= 0 to 31), the candidate block g in (m, n)
^ (k + m, l + n) (k = 0 to 15, l = 0 to 15,
A case is considered in which m and n corresponding to data in which m = 0 to 16 and n = 0 to 16) have the smallest sum of squares of the difference.

【0252】図13において、動きベクトル検出の対象
となる入力画像の入力ブロックはf(k,l)(k=0
〜15,l=0〜15)であり、参照画像の参照探索範
囲データはg^(k,l)(k=0〜31,l=0〜3
1)である。
In FIG. 13, the input block of an input image to be subjected to motion vector detection is f (k, l) (k = 0
1515, l = 01515), and the reference search range data of the reference image is g ^ (k, l) (k = 00〜31, l = 00〜3).
1).

【0253】図13において、ステップS101は入力
ブロック拡張処理、ステップS102は第1の複素数構
成処理、ステップS103は第1の2次元FFT処理、
ステップS104は第2の複素数構成処理、ステップS
105は第2の2次元FFT処理、ステップS106は
周波数分離処理、ステップS107は乗算処理、ステッ
プS108は逆2次元FFT処理、ステップS109は
実部虚部分離処理、ステップS110は2乗和処理、ス
テップS111は演算処理、ステップS112は最小値
探索処理、ステップS113は動きベクトル算出処理で
ある。
In FIG. 13, step S101 is an input block extension process, step S102 is a first complex number construction process, step S103 is a first two-dimensional FFT process,
Step S104 is a second complex number construction process, step S104.
105 is a second two-dimensional FFT processing, step S106 is a frequency separation processing, step S107 is a multiplication processing, step S108 is an inverse two-dimensional FFT processing, step S109 is a real part imaginary part separation processing, step S110 is a square sum processing, Step S111 is a calculation process, step S112 is a minimum value search process, and step S113 is a motion vector calculation process.

【0254】ステップS101の入力ブロック拡張処理
において、入力ブロックf(k,l)に対して、以下の
式のように参照探索範囲データg^(k,l)と同じ大
きさになるよう拡張を行い、入力拡張データf^(k,
l)を構成する。
In the input block expansion processing in step S101, expansion is performed on the input block f (k, l) so that the input search block has the same size as the reference search range data g ^ (k, l) as shown in the following equation. And input extension data f デ ー タ (k,
1).

【0255】[0255]

【数88】 f^(k,l)=f(k,l) (k=0〜15かつl=0〜15) =0 (k=16〜31またはl=16〜31) ステップS102の第1の複素数構成処理により、入力
ブロックf(k,l)を以下の数89〜数91のとおり
にフィールド分割することにより、入力トップデータf
t(k,l)と入力ボトムデータfb(k,l)を構成
し、入力複素数データfc(k,l)を構成する。な
お、いずれも、k=0〜31,l=0〜15である。
F88 (k, l) = f (k, l) (k = 0 to 15 and l = 0 to 15) = 0 (k = 16 to 31 or l = 16 to 31) 1, the input block f (k, l) is divided into fields as shown in the following Expressions 89 to 91, so that the input top data f
t (k, l) and input bottom data fb (k, l) are formed, and input complex number data fc (k, l) is formed. In each case, k = 0 to 31, and l = 0 to 15.

【0256】[0256]

【数89】ft(k,l)=f^(k,2・l)Ft (k, l) = f ^ (k, 2 · l)

【0257】[0257]

【数90】fb(k,l)=f^(k,2・l+1)Fb (k, l) = f ^ (k, 2 · l + 1)

【0258】[0258]

【数91】 fc(k,l)=ft(k,l)+j・fb(k,l)
ステップS103の第1の2次元FFT処理において、
ステップS102の第1の複素数構成処理で得られた入
力複素データfc(k,l)の2次元FFTを行い、入
力フーリエ変換結果Fc(K,L)を得る。
Fc (k, l) = ft (k, l) + j · fb (k, l)
In the first two-dimensional FFT processing in step S103,
A two-dimensional FFT is performed on the input complex data fc (k, l) obtained in the first complex number configuration processing in step S102, and an input Fourier transform result Fc (K, L) is obtained.

【0259】ステップS104の第2の複素数構成処理
により、参照探索範囲データg^(k,l)を以下の数
92〜数94のとおりにフィールド分割し、gt(k,
l)とgb(k,l)を構成し、参照複素数データgc
(k,l)を構成する。
By the second complex number construction processing in step S104, the reference search range data g ^ (k, l) is divided into fields as shown in the following Expressions 92 to 94, and gt (k,
l) and gb (k, l) to form reference complex data gc
(K, l).

【0260】[0260]

【数92】gt(k,l)=g^(k,2・l)Gt (k, l) = g ^ (k, 2 · l)

【0261】[0261]

【数93】gb(k,l)=g^(k,2・l+1)Gb (k, l) = g ^ (k, 2 · l + 1)

【0262】[0262]

【数94】 gc(k,l)=gt(k,l)+j・gb(k,l) 図10に、入力複素数データfc(k,l)と参照複素
数データgc(k,l)を構成する様子を示す。図10
(a)に示す入力ブロック121(f(k,l))をフ
ィールド分割し、図10(b)に示す入力トップデータ
122(ft(k,l))と、図10(c)に示す入力
ボトムデータ123(fb(k,l))とを構成し、さ
らにこれらから、入力複素数データfc(k,l)を構
成する。
Gc (k, l) = gt (k, l) + j · gb (k, l) FIG. 10 shows the configuration of input complex number data fc (k, l) and reference complex number data gc (k, l). It shows how to do. FIG.
The input block 121 (f (k, l)) shown in FIG. 10A is divided into fields, and the input top data 122 (ft (k, l)) shown in FIG. 10B and the input shown in FIG. Bottom data 123 (fb (k, l)), and from these, input complex number data fc (k, l).

【0263】また、図10(d)に示す参照探索範囲デ
ータ124(g^(k,l))をフィールド分割し、図
10(e)に示す参照トップデータ125(gt(k,
l))と、図10(f)に示す参照ボトムデータ126
(gb(k,l))とを構成し、参照複素数データgc
(k,l)を構成する。第2の2次元FFT処理100
7において、第2の複素数構成処理1006で得られた
参照複素データgc(k,l)の2次元FFTを行い、
参照フーリエ変換結果Gc(K,L)を得る。
The reference search range data 124 (g ((k, l)) shown in FIG. 10D is divided into fields, and the reference top data 125 (gt (k,
1)) and the reference bottom data 126 shown in FIG.
(Gb (k, l)) and the reference complex data gc
(K, l). Second two-dimensional FFT processing 100
At 7, the two-dimensional FFT of the reference complex data gc (k, l) obtained in the second complex number construction processing 1006 is performed,
The reference Fourier transform result Gc (K, L) is obtained.

【0264】ステップS106の周波数分離処理におい
て、数82に基づいて、2・Gt(K,L)および2・
Gb(K,L)を計算する。
In the frequency separation processing of step S106, 2 · Gt (K, L) and 2 · Gt (K, L)
Calculate Gb (K, L).

【0265】ステップS107の乗算処理において、ス
テップS103の第1の2次元FFT処理により得られ
たFc(K,L)の複素共役と、ステップS106の周
波数分離処理により得られた2・Gt(K,L)との複
素乗算を行い、乗算結果として、
In the multiplication process of step S107, the complex conjugate of Fc (K, L) obtained by the first two-dimensional FFT process of step S103 and the 2 · Gt (K) obtained by the frequency separation process of step S106. , L), and as a result of the multiplication,

【0266】[0266]

【数95】Fc(K,L)*・2・Gt(K,L) を得て、ステップS103の第1の2次元FFT処理に
より得られたFc(K,L)の複素共役と、ステップS
106の周波数分離処理により得られた2・Gb(K,
L)との複素乗算を行い、乗算結果として、
Fc (K, L) * · 2 · Gt (K, L) is obtained, the complex conjugate of Fc (K, L) obtained by the first two-dimensional FFT processing in step S103, and step S
2 · Gb (K,
L) and a complex multiplication with

【0267】[0267]

【数96】Fc(K,L)*・2・Gb(K,L) を得る。The following equation is obtained: Fc (K, L) * · 2 · Gb (K, L)

【0268】ステップS108の逆2次元FFT処理に
おいて、ステップS107の乗算処理により得られた乗
算結果(数95および数96)の逆2次元FFTを行
い、逆2次元FFTの結果として、下記の数97および
数98を得る。逆2次元FFTの結果の変数は(m,
n)とする。
In the inverse two-dimensional FFT processing in step S108, an inverse two-dimensional FFT of the multiplication result (equations 95 and 96) obtained by the multiplication processing in step S107 is performed. 97 and 98 are obtained. The variables resulting from the inverse two-dimensional FFT are (m,
n).

【0269】[0269]

【数97】 IFFT(F(K,L)*・2・Gt(K,L))97 IFFT (F (K, L) * · 2 · Gt (K, L))

【0270】[0270]

【数98】 IFFT(F(K,L)*・2・Gb(K,L)) ステップS109の実部虚部分離処理において、ステッ
プS108の逆2次元FFT処理により得られた逆2次
元FFTの結果(数97および数98)のそれぞれの実
部と虚部とを分離して、
IFFT (F (K, L) * · 2 · Gb (K, L)) In the real part imaginary part separation processing in step S109, the inverse two-dimensional FFT obtained by the inverse two-dimensional FFT processing in step S108 Separating the real part and imaginary part of each result (Equation 97 and Equation 98)

【0271】[0271]

【数99】Re(IFFT(F(K,L)*・2・Gt
(K,L)))、
[Equation 99] Re (IFFT (F (K, L) * · 2 · Gt)
(K, L))),

【0272】[0272]

【数100】Im(IFFT(F(K,L)*・2・G
t(K,L)))、
[Equation 100] Im (IFFT (F (K, L) * · 2 · G
t (K, L))),

【0273】[0273]

【数101】Re(IFFT(F(K,L)*・2・G
b(K,L)))、
Re (IFFT (F (K, L) * . 2.G)
b (K, L))),

【0274】[0274]

【数102】Im(IFFT(F(K,L)*・2・G
b(K,L)))、 を得る。なお、Re(・)は実部、Im(・)は虚部を
表す。
Im (IFFT (F (K, L) * · 2 · G)
b (K, L))). Note that Re (•) represents a real part, and Im (•) represents an imaginary part.

【0275】ステップS110の2乗和処理において、
m=0〜16、n=0〜16について参照探索範囲デー
タg^(k,l)内の(m,n)の位置に対応する候補
ブロックの2乗和を計算して、下記の数103で表され
る2乗和を得る。
In the square sum processing of step S110,
For m = 0 to 16 and n = 0 to 16, the sum of squares of the candidate blocks corresponding to the position of (m, n) in the reference search range data g ^ (k, l) is calculated, and To obtain the sum of squares represented by

【0276】[0276]

【数103】 [Equation 103]

【0277】ここで得られる2乗値は、別の(m,n)
の位置に対応する候補ブロックの2乗和の計算でも用い
られ、異なる入力ブロックに対する2乗和計算において
も用いられる。
The square value obtained here is another (m, n)
Is used also in the calculation of the sum of squares of the candidate blocks corresponding to the position of the input block, and also in the calculation of the sum of squares of different input blocks.

【0278】ステップS111の演算処理において、ス
テップS110の2乗和処理により得られた、下記の数
104で表される2乗和と、ステップS109の実部虚
部分離処理により得られた結果とを減算する。
In the arithmetic processing of step S111, the sum of squares represented by the following equation 104 obtained by the square sum processing of step S110 and the result obtained by the real part and imaginary part separation processing of step S109 Is subtracted.

【0279】[0279]

【数104】 [Equation 104]

【0280】これにより、m=0〜16、n=0,2,
…,16(0〜16までの偶数)については、下記の数
105で表される評価関数e(m,n)を得る。
As a result, m = 0 to 16, n = 0, 2,
, 16 (even numbers from 0 to 16), an evaluation function e (m, n) represented by the following Expression 105 is obtained.

【0281】[0281]

【数105】 [Equation 105]

【0282】また、m=0〜16、n=1,3,…,1
5(0〜16までの奇数)については、下記の数106
で表される評価関数e(m,n)を得る。
Also, m = 0 to 16, n = 1, 3,..., 1
For 5 (odd number from 0 to 16),
The evaluation function e (m, n) expressed by

【0283】[0283]

【数106】 [Equation 106]

【0284】ステップS112の最小探索処理におい
て、ステップS111の演算処理により得られた評価関
数e(m,n)のm=0〜16、n=0〜16について
最小となる(m,n)を探索し、この探索結果により、
ステップS113の動きベクトル算出処理において、動
きベクトルを算出する。
In the minimum search processing of step S112, the minimum (m, n) of the evaluation function e (m, n) obtained by the arithmetic processing of step S111 with respect to m = 0 to 16 and n = 0 to 16 is determined. Search, and by this search result,
In the motion vector calculation process of step S113, a motion vector is calculated.

【0285】以上により、数71および数72に従った
動きベクトルが得られる。
As described above, a motion vector according to Equations 71 and 72 is obtained.

【0286】ここで、ステップS108の逆2次元FF
T処理、ステップS109の実部虚部分離処理、ステッ
プS110の2乗和処理、ステップS111の演算処
理、ステップS112の最小探索処理における(m,
n)は、各処理毎に独立であり、1組の(m,n)毎に
繰り返す方法や、各処理毎に全ての(m,n)について
行う方法や、さらにこれらの方法の組み合わせでもよ
い。
Here, the inverse two-dimensional FF of step S108
T processing, real part imaginary part separation processing in step S109, square sum processing in step S110, arithmetic processing in step S111, and (m,
n) is independent for each process, and may be a method that is repeated for each set of (m, n), a method that is performed for all (m, n) for each process, or a combination of these methods. .

【0287】入力ブロック拡張処理と第1の複素数構成
処理は、入力ブロックをフィールド分割する処理後に拡
張処理を行ってもよく、拡張と複素数構成を同時に行っ
てもよい。また周波数分離処理は入力フーリエ変換結果
について行ってもよく、複素乗算は他方のみを複素共役
をとった結果で行ってもよく、フィールド分割は画像の
縦方向ラインの1ライン毎にフィールドを定義して分割
してもよい。
In the input block extension processing and the first complex number construction processing, the extension processing may be performed after the input block is divided into fields, or the extension and the complex number construction may be performed simultaneously. Further, the frequency separation processing may be performed on the result of the input Fourier transform, the complex multiplication may be performed on the result obtained by taking the complex conjugate of only the other, and the field division defines a field for each vertical line of the image. May be divided.

【0288】1個の入力ブロック(マクロブロック)に
ついて各処理の乗算回数を単純に計算すると、N×Nの
参照探索範囲データの場合、 参照探索範囲データの2次元FFT: ((N/2)・(MN/2)+N・(M−1)・(N/
2)/2)・4 =(2M−1)N2 入力拡張データの2次元FFT:(2M−1)N2 複素乗算:4N2 逆2次元FFT:(2M−1)N2・2 候補ブロックの2乗(参照探索範囲データの2乗):N2 となる。
When the number of multiplications in each process is simply calculated for one input block (macro block), in the case of N × N reference search range data, two-dimensional FFT of reference search range data: ((N / 2)・ (MN / 2) + N ・ (M-1) ・ (N /
2) / 2) · 4 = (2M−1) N 2 -dimensional FFT of input extended data: (2M−1) N 2 complex multiplication: 4N 2 inverse 2D FFT: (2M−1) N 2 · 2 candidate (the square of the reference search range data) square blocks: a N 2.

【0289】ここで、逆2次元FFTの結果の2倍はシ
フト演算で実現できるので無視し、参照探索範囲データ
の2乗は、複数の入力ブロックで共用することによる平
均乗算回数である。
Here, since the result of the inverse two-dimensional FFT can be realized by a shift operation, it is ignored, and the square of the reference search range data is the average number of times of multiplication by sharing a plurality of input blocks.

【0290】実乗算回数は、The number of actual multiplications is

【0291】[0291]

【数107】 (2M−1)N2・4+4N2+N2=8MN2+N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると、4
1984回の実乗算回数である。従来の方法による実乗
算回数が91136回であるので、本実施形態の実乗算
回数は、従来の46%となる。
(2M−1) N 2 · 4 + 4N 2 + N 2 = 8MN 2 + N 2 times. By substituting N = 32 and M = 5 as an example, 4
This is the number of actual multiplications of 1984. Since the actual number of multiplications by the conventional method is 91136, the actual number of multiplications in the present embodiment is 46% of the conventional number.

【0292】本実施形態の方法と、実施の形態2の方法
とを併用することもでき、ステップS102の第1の複
素数構成処理により得られたftおよびfbと入力複素
数データfcを走査により1次元データとする処理を挿
入し、ステップS104の第2の複素数構成処理により
得られたgtとgbと参照複素数データgcを走査によ
り1次元データとする処理を挿入し、以降のステップに
おける2次元データを1次元データとして処理することに
より実現できる。
The method of the present embodiment and the method of the second embodiment can be used together, and the ft and fb obtained by the first complex number construction processing in step S102 and the input complex number data fc are scanned one-dimensionally. A process for converting the gt and gb and the reference complex data gc obtained by the second complex number configuration process in step S104 into one-dimensional data by scanning is performed. It can be realized by processing as one-dimensional data.

【0293】本実施形態の方法に、実施の形態3の方法
を併用すれば、さらに乗算回数は減る。1個の入力ブロ
ック(マクロブロック)について各処理の乗算回数を単
純に計算すると、N×Nの参照探索範囲データの場合、 参照探索範囲データの2次元FFT: ((16/2)・(MN/2)+N・(M−1)・(N
/2)/2)・4 =16MN+(M−1)N2 入力拡張データの2次元FFT:(2M−1)N2 複素乗算:4N2 逆2次元FFT:(2M−1)N2・2 候補ブロックの2乗(参照探索範囲データの2乗):N2 となる。ここで逆2次元FFTの結果の2倍はシフト演
算で実現できるので無視している。実乗算回数は、
When the method of the third embodiment is used in combination with the method of the present embodiment, the number of times of multiplication is further reduced. When the number of multiplications in each process is simply calculated for one input block (macro block), in the case of N × N reference search range data, two-dimensional FFT of reference search range data: ((16/2) · (MN / 2) + N ・ (M-1) ・ (N
/ 2) / 2) · 4 = 16MN + (M-1) N 2 2 dimensional FFT of the input extension data: (2M-1) N 2 complex multiplication: 4N 2 inverse 2D FFT: (2M-1) N 2 · 2 The square of the candidate block (the square of the reference search range data): N 2 . Here, twice the result of the inverse two-dimensional FFT is ignored because it can be realized by a shift operation. The actual number of multiplications is

【0294】[0294]

【数108】16MN+(M−1)N2+(2M−1)
2・3+4N2+N2=16MN+7MN2+N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると、3
9424回の実乗算回数である。従来の方法による実乗
算回数が91136回であるので、本実施形態の実乗算
回数は、従来の43%となる。
Equation 108] 16MN + (M-1) N 2 + (2M-1)
The N 2 · 3 + 4N 2 + N 2 = 16MN + 7MN 2 + N 2 times. By substituting N = 32 and M = 5 as an example, 3
This is 9424 actual multiplications. Since the actual number of multiplications by the conventional method is 91136, the actual number of multiplications in this embodiment is 43% of the conventional number.

【0295】P次元のテンプレートデータによるP次元
の対象データのパターンマッチングを行う場合、図1に
おける入力ブロックをP次元(Pは自然数)のテンプレ
ートデータ、参照探索範囲データをP次元の対象データ
として2次元FFTをP次元FFTにするなど各ステッ
プをP次元データとして処理することにより、パターン
マッチングを行うことができる。
When performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, the input block in FIG. 1 is defined as P-dimensional (P is a natural number) template data, and the reference search range data is defined as P-dimensional target data. Pattern matching can be performed by processing each step as P-dimensional data, such as converting a dimensional FFT to a P-dimensional FFT.

【0296】このパターンマッチングにおいて、さらに
実施の形態2の方法を併用することもできる。この場
合、ステップS102の第1の複素数構成処理により得
られたftとfbと入力複素数データfcを走査により
Q(QはPより小さい自然数)次元データとする処理を
挿入し、ステップS104の第2の複素数構成処理によ
り得られたgtとgbと参照複素数データgcを走査に
よりQ次元データとする処理を挿入し、以降のステップ
におけるP次元データをQ次元データとして処理するこ
とにより、実現できる。
In this pattern matching, the method of the second embodiment can be used together. In this case, a process of converting the ft and fb obtained by the first complex number configuration processing in step S102 and the input complex number data fc into Q (Q is a natural number smaller than P) dimension data by scanning is inserted, and the second step in step S104 is performed. Can be realized by inserting a process of scanning the gt and gb obtained by the complex number construction process and the reference complex number data gc into Q-dimensional data, and processing the P-dimensional data in the subsequent steps as Q-dimensional data.

【0297】(実施の形態5)以下、本発明のさらに他
の実施形態における動きベクトル検出方法について、図
面を参照しながら説明する。
(Embodiment 5) Hereinafter, a motion vector detecting method according to still another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0298】本実施形態の動きベクトル検出方法は、M
PEG2等で用いられるフィールド動きベクトルを探索
する方法である。
The method for detecting a motion vector according to the present embodiment employs M
This is a method of searching for a field motion vector used in PEG2 or the like.

【0299】MPEG2のフレーム構造では、入力ブロ
ックの中の位置が上(top)側のフィールドデータと
下(bottom)側のフィールドデータ毎に、参照探
索範囲データの中で動きベクトルも探索する。これら
は、実施の形態4の入力トップデータft(k,l)と
入力ボトムデータfb(k,l)の参照探索範囲データ
g^(k,l)の中での探索に対応している。
In the MPEG2 frame structure, a motion vector is also searched for in the reference search range data for each of the upper (top) field data and the lower (bottom) field data in the input block. These correspond to the search of the input top data ft (k, l) and the input bottom data fb (k, l) in the reference search range data g ^ (k, l) according to the fourth embodiment.

【0300】参照探索範囲データを、実施の形態4と同
様にフィールド分割して得られる参照トップデータgt
(k,l)と参照ボトムデータgb(k,l)とを用い
て、」下記の数109〜数112により構成した評価関
数ett(m,n)、etb(m,n)、ebt(m、
n)、ebb(m,n)と、後述するe(m,n)とを
計算し、これらのフィールド動きベクトルおよびフレー
ム動きベクトル探索を行う。
Reference top data gt obtained by dividing the reference search range data into fields as in the fourth embodiment
Using (k, l) and reference bottom data gb (k, l), evaluation functions ett (m, n), etb (m, n), ebt (m ,
n), ebb (m, n) and e (m, n) described later are calculated, and a field motion vector and a frame motion vector are searched for.

【0301】ett(m,n)は、入力トップデータの
参照トップデータとの差の2乗和に対応する評価関数で
ある。etb(m,n)は、入力トップデータの参照ボ
トムデータとの差の2乗和に対応する評価関数である。
ebt(m,n)は、入力ボトムデータの参照トップデ
ータとの差の2乗和に対応する評価関数である。ebb
(m,n)は、入力ボトムデータの参照ボトムデータと
の差の2乗和に対応する評価関数である。また、e
(m,n)は、入力拡張データの参照探索範囲データと
の差の2乗和に対応する評価関数である。
Ett (m, n) is an evaluation function corresponding to the sum of squares of the difference between the input top data and the reference top data. etb (m, n) is an evaluation function corresponding to the sum of squares of the difference between the input top data and the reference bottom data.
ebt (m, n) is an evaluation function corresponding to the sum of squares of the difference between the input bottom data and the reference top data. ebb
(M, n) is an evaluation function corresponding to the sum of squares of the difference between the input bottom data and the reference bottom data. Also, e
(M, n) is an evaluation function corresponding to the sum of squares of the difference between the input extension data and the reference search range data.

【0302】なお、数109〜数112のすべてにおい
て、m=0〜16,n=0〜8である。
Note that m = 0 to 16 and n = 0 to 8 in all of Expressions 109 to 112.

【0303】[0303]

【数109】 (Equation 109)

【0304】[0304]

【数110】 [Equation 110]

【0305】[0305]

【数111】 (Equation 111)

【0306】[0306]

【数112】 [Equation 112]

【0307】また、数54〜数56に対応して、数10
9〜数112から、m=0〜16、n=0,2,…,1
6(0〜16までの偶数)については、下記の数113
が構成され、m=0〜16、n=1,3,…,15(0
〜16までの奇数)については、下記の数114が構成
される。
In addition, in accordance with Equations 54 to 56,
From 9 to 112, m = 0 to 16, n = 0, 2,.
For 6 (even number from 0 to 16), the following expression 113
, And m = 0 to 16, n = 1, 3,..., 15 (0
(Odd numbers up to 16), the following Expression 114 is configured.

【0308】[0308]

【数113】e(m,n)=ett(m,n/2)+e
bb(m,n/2)
E (m, n) = et (m, n / 2) + e
bb (m, n / 2)

【0309】[0309]

【数114】e(m,n)=etb(m,(n−1)/
2)+ebt(m,(n+1)/2) 実施の形態4と同様に、数109〜数112を、次の数
115〜数118のように表すことができる。
E (m, n) = etb (m, (n-1) /
2) + ebt (m, (n + 1) / 2) Similarly to the fourth embodiment, Expressions 109 to 112 can be expressed as Expressions 115 to 118 below.

【0310】[0310]

【数115】 [Equation 115]

【0311】[0311]

【数116】 [Equation 116]

【0312】[0312]

【数117】 [Formula 117]

【0313】[0313]

【数118】 [Equation 118]

【0314】数109〜数112と、数115〜数11
8とにより、次の数119〜数122を得る。
Expressions 109 to 112 and 115 to 11
8, the following equations 119 to 122 are obtained.

【0315】[0315]

【数119】 [Equation 119]

【0316】[0316]

【数120】 [Equation 120]

【0317】[0317]

【数121】 [Equation 121]

【0318】[0318]

【数122】 [Equation 122]

【0319】数119〜数122に従い、実施の形態4
と同様にして、数82、数83の具体的な演算方法によ
り、ett(m,n)、etb(m,n)、ebt
(m、n),ebb(m,n)を計算することができ
る。
According to the formulas 119 to 122, the fourth embodiment
In the same manner as in the above, by the specific calculation method of Expressions 82 and 83, ett (m, n), etb (m, n), ebt
(M, n) and ebb (m, n) can be calculated.

【0320】図14は、本実施形態の動きベクトル検出
方法の手順の一例を示す処理フロー図である。データは
実施の形態4と同様であり、図14において、動きベク
トル検出の対象となる入力画像の入力ブロックは、f
(k,l)(k=0〜15,l=0〜15)であり、参
照画像の参照探索範囲データは、g^(k,l)(k=
0〜31,l=0〜31)である。
FIG. 14 is a processing flowchart showing an example of the procedure of the motion vector detecting method of the present embodiment. The data is the same as in the fourth embodiment. In FIG. 14, the input block of the input image to be subjected to the motion vector detection is f
(K, l) (k = 0 to 15, l = 0 to 15), and the reference search range data of the reference image is g 、 (k, l) (k =
0 to 31, 1 = 0 to 31).

【0321】図14において、ステップS121は入力
ブロック拡張処理、ステップS122は第1の複素数構
成処理、ステップS123は第1の2次元FFT処理、
ステップS124は第2の複素数構成処理、ステップS
125は第2の2次元FFT処理、ステップS126は
周波数分離処理、ステップS127は乗算処理、ステッ
プS128は逆2次元FFT処理、ステップS129は
実部虚部分離処理、ステップS130は2乗和処理、ス
テップS131は演算処理、ステップS132は最小値
探索処理、ステップS133は動きベクトル算出処理で
ある。
In FIG. 14, step S121 is an input block expansion process, step S122 is a first complex number construction process, step S123 is a first two-dimensional FFT process,
Step S124 is a second complex number construction process, step S124
125 is a second two-dimensional FFT process, step S126 is a frequency separation process, step S127 is a multiplication process, step S128 is an inverse two-dimensional FFT process, step S129 is a real part imaginary part separation process, step S130 is a square sum process, Step S131 is a calculation process, step S132 is a minimum value search process, and step S133 is a motion vector calculation process.

【0322】ステップS121の入力ブロック拡張処
理、ステップS122の第1の複素数構成処理、ステッ
プS123の第1の2次元FFT処理、ステップS12
4の第2の複素数構成処理、ステップS125の第2の
2次元FFT処理、ステップS126の周波数分離処
理、ステップS127の乗算処理、ステップS128の
逆2次元FFT処理、ステップS129の実部虚部分離
処理は、実施の形態4と同様である。
The input block extension processing in step S121, the first complex number construction processing in step S122, the first two-dimensional FFT processing in step S123, and step S12
4, the second complex number construction processing, the second two-dimensional FFT processing in step S125, the frequency separation processing in step S126, the multiplication processing in step S127, the inverse two-dimensional FFT processing in step S128, and the real part imaginary part separation in step S129 The processing is the same as in the fourth embodiment.

【0323】ステップS130の乗和処理において、g
t(k,l)内の(m,n)およびgb(k,l)内の
(m,n)の位置に対応する候補フィールドブロックの
2乗和を計算して、m=0〜16、n=0〜8につい
て、下記の数123および数124で表される2乗和を
得る。ここで得られる2乗値は別の(m,n)の位置に
対応する候補ブロックの2乗和の計算でも用い、異なる
入力ブロックに対する2乗和計算においても用いる。
In the multiply-add processing of step S130, g
Calculate the sum of squares of the candidate field blocks corresponding to the positions of (m, n) in t (k, l) and (m, n) in gb (k, l), and obtain m = 0 to 16, For n = 0 to 8, the sum of squares represented by the following Expressions 123 and 124 is obtained. The square value obtained here is used in the calculation of the sum of squares of the candidate blocks corresponding to different (m, n) positions, and also in the calculation of the sum of squares of different input blocks.

【0324】[0324]

【数123】 [Equation 123]

【0325】[0325]

【数124】 [Equation 124]

【0326】ステップS131の演算処理において、ス
テップS130の2乗和処理により得られた2乗和と、
ステップS129の実部虚部分離処理により得られた結
果とを減算して、m=0〜16、n=0〜8について、
下記の数125〜数128のそれぞれで表される評価関
数ett(m,n)、etb(m,n)、ebt(m,
n)、およびebb(m,n)を得る。
In the calculation processing of step S131, the sum of squares obtained by the sum of squares processing of step S130 is
By subtracting the result obtained by the real part and imaginary part separation processing in step S129, for m = 0 to 16 and n = 0 to 8,
Evaluation functions ett (m, n), etb (m, n), ebt (m,
n), and ebb (m, n).

【0327】[0327]

【数125】 [Equation 125]

【0328】[0328]

【数126】 [Equation 126]

【0329】[0329]

【数127】 [Equation 127]

【0330】[0330]

【数128】 [Equation 128]

【0331】また、m=0〜16、n=0,2,…,1
6(0〜16までの偶数)については、数129で表さ
れる評価関数e(m,n)が得られ、m=0〜16、n
=1,3,…,15(0〜16までの奇数)について
は、数130で表される評価関数e(m,n)が得られ
る。
Also, m = 0-16, n = 0, 2,..., 1
6 (even number from 0 to 16), an evaluation function e (m, n) expressed by Expression 129 is obtained, and m = 0 to 16, n
= 1, 3,..., 15 (odd numbers from 0 to 16), an evaluation function e (m, n) represented by Expression 130 is obtained.

【0332】[0332]

【数129】e(m,n)=ett(m,n/2)+e
bb(m,n/2)
E (m, n) = et (m, n / 2) + e
bb (m, n / 2)

【0333】[0333]

【数130】e(m,n)=etb(m,(n−1)/
2)+ebt(m,(n+1)/2) ステップS132の最小探索処理において、ステップS
131の演算処理により得られた評価関数ett(m
t,nt)とetb(mt,nt)のmt=0〜8、n
t=0〜8について最小となるものを探索してettか
etbであるかの情報と(mt,nt)を探索結果のひ
とつとし、評価関数ebt(mb,nb)とebb(m
b,nb)のmb=0〜8、nb=0〜8について最小
となるものを探索してebtかebbであるかの情報と
(mb,nb)を探索結果のひとつとし、e(m,n)
のm=0〜16、n=0〜16について最小となる
(m,n)を探索する。これらの探索結果により、ステ
ップ133の動きベクトル算出処理においてフィールド
動きベクトル2本とフレーム動きベクトルを算出する。
E (m, n) = etb (m, (n-1) /
2) + ebt (m, (n + 1) / 2) In the minimum search processing in step S132, step S
The evaluation function ett (m
t, nt) and etb (mt, nt), mt = 0 to 8, n
A search is performed for a minimum value of t = 0 to 8 and information on whether it is ett or etb and (mt, nt) are set as one of the search results, and the evaluation functions ebt (mb, nb) and ebb (m
(mb, nb) is searched for a minimum of mb = 0 to 8 and nb = 0 to 8, and information as to whether it is ebt or ebb and (mb, nb) are set as one of the search results, and e (m, n)
For (m = 0-16) and n = 0-16, search for (m, n) which is minimum. Based on these search results, two field motion vectors and a frame motion vector are calculated in the motion vector calculation process of step 133.

【0334】以上により、数119〜数122に従った
動きベクトルが得られる。
As described above, a motion vector according to equations 119 to 122 is obtained.

【0335】ここで、ステップS128の逆2次元FF
T処理、ステップS129の実部虚部分離処理、ステッ
プS130の2乗和処理、ステップS131の演算処
理、ステップS132の最小探索処理における(m,
n)または(mt,nt),(mb,nb)は各処理毎
に独立であり、1組の(m,n)または(mt,n
t),(mb,nb)毎に繰り返す方法や、各処理毎に
全ての(m,n)または(mt,nt),(mb,n
b)について行う方法や、さらにこれらの方法の組み合
わせであってもよい。
Here, the inverse two-dimensional FF of step S128
T processing, real part imaginary part separation processing in step S129, square sum processing in step S130, arithmetic processing in step S131, and (m,
n) or (mt, nt) and (mb, nb) are independent for each processing, and one set of (m, n) or (mt, n)
t), (mb, nb), or (m, n) or (mt, nt), (mb, n)
The method performed in b) or a combination of these methods may be used.

【0336】入力ブロック拡張処理と第1の複素数構成
処理は、入力ブロックをフィールド分割する処理後に拡
張処理を行ってもよく、拡張と複素数構成を同時に行っ
てもよい。また周波数分離処理は入力フーリエ変換結果
について行ってもよく、複素乗算は他方のみを複素共役
をとった結果で行ってもよい。
In the input block extension processing and the first complex number construction processing, the extension processing may be performed after the input block is divided into fields, or the extension and the complex number construction may be performed simultaneously. Further, the frequency separation processing may be performed on the result of the input Fourier transform, and the complex multiplication may be performed on the result of taking the complex conjugate of only the other.

【0337】MPEG2のフィールド構造では、あるフ
ィールドの中の16×16からなる入力ブロックの中の
位置が上(Upper)側の16×8データと、下(L
ower)側の16×8データ毎に参照探索範囲データ
の中での動きベクトルも探索する。この場合にはフレー
ム構造時の入力ブロックのフィールド分割および拡張処
理をUpper側の16×8データとLower側の1
6×8データに分割する上下分割に代えることによりフ
レーム構造と同様にして実現できる。
In the field structure of MPEG2, the position in an input block consisting of 16 × 16 in a certain field is the upper (upper) 16 × 8 data and the lower (L
A motion vector in the reference search range data is also searched for every 16 × 8 data on the lower side. In this case, the field division and expansion processing of the input block in the frame structure are performed by 16 × 8 data on the upper side and 1 × on the lower side.
It can be realized in the same manner as the frame structure by substituting the upper and lower division into 6 × 8 data.

【0338】1個の入力ブロック(マクロブロック)に
ついて各処理の乗算回数を単純に計算すると、実施の形
態4と同じであり、N×Nの参照探索範囲データの場
合、
If the number of multiplications in each process is simply calculated for one input block (macro block), the result is the same as that of the fourth embodiment. In the case of N × N reference search range data,

【0339】[0339]

【数131】8MN2+N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると41
984回の実乗算回数である。
[Expression 131] It becomes 8MN 2 + N 2 times. Substituting N = 32 and M = 5 as an example gives 41
This is the number of actual multiplications of 984.

【0340】本実施形態の方法に実施の形態2の方法を
併用することもでき、ステップS122の第1の複素数
構成処理により得られたftとfbと入力複素数データ
fcを走査により1次元データとする処理を挿入し、ス
テップS124の第2の複素数構成処理により得られた
gtとgbと参照複素数データgcを走査により1次元
データとする処理を挿入し、以降のステップにおける2
次元データを1次元データとして処理することにより実
現できる。
The method of the second embodiment can be used in combination with the method of the second embodiment. The ft and fb obtained by the first complex number construction process in step S122 and the input complex number data fc are scanned into one-dimensional data. Is inserted, and a process of converting the gt and gb and the reference complex data gc obtained by the second complex number construction process in step S124 into one-dimensional data by scanning is inserted.
This can be realized by processing the dimensional data as one-dimensional data.

【0341】実施の形態3の方法を併用すればさらに乗
算回数は減る。1個の入力ブロック(マクロブロック)
について各処理の乗算回数を単純に計算すると、実施の
形態4と同じであり、N×Nの参照探索範囲データの場
合、
If the method of Embodiment 3 is used together, the number of multiplications is further reduced. One input block (macro block)
When simply calculating the number of multiplications of each process for the above is the same as in the fourth embodiment, in the case of N × N reference search range data,

【0342】[0342]

【数132】16MN+7MN2+N2 回となる。例としてN=32、M=5を代入すると39
424回の実乗算回数である。
## EQU1 ## The number is 16MN + 7MN 2 + N 2 times. By substituting N = 32 and M = 5 as an example, 39
This is 424 actual multiplications.

【0343】[0343]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、複数の候補ブロックデータの2乗和を用いて類似度
を計算し、この計算結果を用いて参照ブロックを判定す
ることにより、実乗算回数が従来よりも少ないパターン
マッチング方法および動きベクトル検出方法を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, the similarity is calculated by using the sum of squares of a plurality of candidate block data, and the reference block is determined by using the calculation result. It is possible to provide a pattern matching method and a motion vector detection method in which the number of actual multiplications is smaller than in the related art.

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

【図1】 本発明の実施の形態1における動きベクトル
検出方法の手順を示すフローチャート
FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a motion vector detection method according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 (a)は入力画像における入力ブロックの一
例を示す説明図、(b)は前記入力ブロックに対する参
照画像中の参照探索範囲および参照候補ブロックの一例
を示す説明図
FIG. 2A is an explanatory diagram showing an example of an input block in an input image, and FIG. 2B is an explanatory diagram showing an example of a reference search range and a reference candidate block in a reference image for the input block.

【図3】 (a)は入力ブロックと入力拡張データの関
係の一例を示す説明図、(b)は参照探索範囲データと
候補ブロックの関係の一例を示す説明図
3A is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between an input block and input extended data, and FIG. 3B is an explanatory diagram illustrating an example of a relationship between reference search range data and a candidate block;

【図4】 前記実施の形態1の動きベクトル検出方法を
実行するためのシステム構成の一例を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a system configuration for executing the motion vector detection method according to the first embodiment;

【図5】 本発明の実施の形態2における動きベクトル
検出方法の手順を示すフローチャート
FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of a motion vector detection method according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 (a)は本発明の実施の形態3の動きベクト
ル検出方法に適用される入力画像における入力ブロック
の例を示す説明図、(b)は前記入力ブロックに対する
参照画像中の参照探索範囲および参照候補ブロックの例
を示す説明図
FIG. 6A is an explanatory diagram illustrating an example of an input block in an input image applied to the motion vector detection method according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a reference search for the input block in a reference image; Explanatory drawing showing examples of ranges and reference candidate blocks

【図7】 前記実施の形態3の動きベクトル検出方法に
おける参照探索範囲データの演算の手順の一例を示す説
明図
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a procedure for calculating reference search range data in the motion vector detection method according to the third embodiment.

【図8】 前記実施の形態3の動きベクトル検出方法の
手順を示すフローチャート
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of a motion vector detection method according to the third embodiment.

【図9】 前記実施の形態3の動きベクトル検出方法に
おける参照探索範囲データの演算の手順の他の例を示す
説明図
FIG. 9 is an explanatory diagram showing another example of the procedure of calculating the reference search range data in the motion vector detection method according to the third embodiment.

【図10】 (a)〜(c)は、本発明の実施の形態4
における動きベクトル検出方法に適用される入力拡張デ
ータと入力トップデータと入力ボトムデータとの関係の
一例を示す説明図、(d)〜(f)は、前記入力拡張デ
ータに対応する参照探索範囲データと参照トップデータ
と参照ボトムデータとの関係の一例を示す説明図
FIGS. 10A to 10C show a fourth embodiment of the present invention.
5A to 5F are diagrams illustrating an example of a relationship between input extended data, input top data, and input bottom data applied to the motion vector detection method in FIG. Explanatory diagram showing an example of the relationship between reference top data and reference bottom data

【図11】 (a)〜(c)は、前記実施の形態4にお
ける動きベクトル検出方法に適用される入力拡張データ
と入力トップデータと入力ボトムデータとの関係の他の
例を示す説明図、(d)〜(f)は、前記入力拡張デー
タに対応する参照探索範囲データと参照トップデータと
参照ボトムデータとの関係の他の例を示す説明図
FIGS. 11A to 11C are explanatory diagrams showing another example of the relationship between input extension data, input top data, and input bottom data applied to the motion vector detection method according to the fourth embodiment; (D)-(f) is an explanatory view showing another example of the relationship between reference search range data, reference top data, and reference bottom data corresponding to the input extended data.

【図12】 (a)は、前記実施の形態4の動きベクト
ル検出方法において入力拡張データから入力複素数デー
タを構成する手順を示す説明図、(b)は、前記動きベ
クトル検出方法において参照探索範囲データから参照複
素数データを構成する手順を示す説明図
FIG. 12A is a diagram illustrating a procedure for forming input complex data from input extension data in the motion vector detection method according to the fourth embodiment, and FIG. 12B is a reference search range in the motion vector detection method. Explanatory diagram showing the procedure for constructing reference complex data from data

【図13】 前記実施の形態4の動きベクトル検出方法
の手順を示すフローチャート
FIG. 13 is a flowchart showing a procedure of a motion vector detection method according to the fourth embodiment.

【図14】 本発明の実施の形態5における動きベクト
ル検出方法の手順を示すフローチャート
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of a motion vector detection method according to the fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 入力ブロック 32 入力拡張データ 33 参照探索範囲データ 34 候補ブロック 81 CPU 82 第1の記憶手段 83 第2の記憶手段 84 画像入力手段 85 内部バス 201 入力画像 202 入力ブロック 203 参照画像 204 入力ブロック位置 205 参照探索範囲 206 選択された参照ブロック S1 入力ブロック拡張処理 S2 第1の2次元FFT処理 S3 第2の2次元FFT処理 S4 乗算処理 S5 逆2次元FFT処理 S6 2乗和処理 S7 演算処理 S8 最小値探索処理 S9 動きベクトル算出処理 Reference Signs List 31 input block 32 input extended data 33 reference search range data 34 candidate block 81 CPU 82 first storage unit 83 second storage unit 84 image input unit 85 internal bus 201 input image 202 input block 203 reference image 204 input block position 205 Reference search range 206 Selected reference block S1 Input block expansion processing S2 First two-dimensional FFT processing S3 Second two-dimensional FFT processing S4 Multiplication processing S5 Inverse two-dimensional FFT processing S6 Sum of squares processing S7 Operation processing S8 Minimum value Search processing S9 Motion vector calculation processing

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Pを自然数とすると、P次元のテンプレ
ートデータによりP次元の対象データのパターンマッチ
ングを行うパターンマッチング方法であって、 前記テンプレートデータを、0データを用いて前記対象
データの大きさに拡張したテンプレート拡張データを構
成するステップと、 前記テンプレート拡張データと前記対象データとのP次
元高速フーリエ変換を行い、テンプレートフーリエ変換
結果と対象フーリエ変換結果とを得るステップと、 前記テンプレートフーリエ変換結果と前記対象フーリエ
変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算を
行い、乗算結果を得るステップと、 前記乗算結果の逆高速フーリエ変換を行い、逆P次元フ
ーリエ変換結果を得るステップと、 前記対象データの中の複数の候補データの2乗和を計算
するステップと、 前記逆P次元フーリエ変換結果と前記複数の候補データ
の2乗和とを用いて類似度判定を行うステップとを含む
ことを特徴とするパターンマッチング方法。
1. A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, where P is a natural number, wherein the template data is a size of the target data by using 0 data. Constructing the template extended data expanded to: performing a P-dimensional fast Fourier transform between the template extended data and the target data to obtain a template Fourier transform result and a target Fourier transform result; and the template Fourier transform result. Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the and the target Fourier transform result to obtain a multiplication result; performing an inverse fast Fourier transform of the multiplication result to obtain an inverse P-dimensional Fourier transform result; Sum of squares of multiple candidate data in target data Step a, the pattern matching method, which comprises the steps of performing similarity determination using a sum of squares of the plurality of candidate data and the inverse P-dimensional Fourier transform result of the calculation.
【請求項2】 Pを自然数とすると、P次元のテンプレ
ートデータによりP次元の対象データのパターンマッチ
ングを行うパターンマッチング方法であって、 前記テンプレートデータを、0データを用いて前記対象
データの大きさに拡張したテンプレート拡張データを構
成するステップと、 Qは前記Pより小さい自然数とすると、前記テンプレー
ト拡張データと前記対象データとを走査してQ次元デー
タとした結果のQ次元高速フーリエ変換を行い、テンプ
レートフーリエ変換結果と対象フーリエ変換結果とを得
るステップと、 前記テンプレートフーリエ変換結果と前記対象フーリエ
変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算を
行い、乗算結果を得るステップと、 前記乗算結果の逆高速フーリエ変換を行い、逆Q次元フ
ーリエ変換結果を得るステップと、 前記対象データの中の複数の候補データの2乗和を計算
するステップと、 前記逆Q次元フーリエ変換結果と前記複数の候補データ
の2乗和とを用いて類似度判定を行うステップとを含む
ことを特徴とするパターンマッチング方法。
2. A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, where P is a natural number, wherein the template data is 0 data and the size of the target data is Constructing the template extended data extended to Q, where Q is a natural number smaller than P, scan the template extended data and the target data and perform Q-dimensional fast Fourier transform on the result as Q-dimensional data; Obtaining a template Fourier transform result and a target Fourier transform result; performing one complex conjugate and another complex multiplication on the template Fourier transform result and the target Fourier transform result to obtain a multiplication result; Inverse fast Fourier transform of Obtaining a result; calculating a sum of squares of the plurality of candidate data in the target data; determining a similarity using the inverse Q-dimensional Fourier transform result and the sum of squares of the plurality of candidate data Performing a pattern matching.
【請求項3】 Pを自然数とすると、P次元のテンプレ
ートデータによりP次元の対象データのパターンマッチ
ングを行うパターンマッチング方法であって、 前記対象データを分割し、一方を実部、他方を虚部とし
て対象複素数データを構成するステップと、 前記テンプレートデータを分割した結果と0データとを
用いて、前記対象データのフィールド分割した大きさに
拡張し、一方を実部、他方を虚部としてテンプレート複
素数データを構成するステップと、 前記テンプレート複素数データと前記対象複素数データ
とのP次元高速フーリエ変換を行い、テンプレートフー
リエ変換結果と対象フーリエ変換結果とを得るステップ
と、 前記テンプレートフーリエ変換結果と前記対象フーリエ
変換結果との一方を第1フーリエ変換結果とし、他方を
第2フーリエ変換結果とし、第1フーリエ変換結果の各
分割に対応して第1分割フーリエ変換結果と第2分割フ
ーリエ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1分割フーリエ変換
結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行
い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリエ変換
結果と前記第2分割フーリエ変換結果とについて一方の
複素共役と他方の複素乗算とを行い第2の乗算結果を得
るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆P次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記対象データの中の複数の候補データの2乗和を計算
するステップと、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補データの2乗和とにより、類似度判定を行う
ステップとを含むことを特徴とするパターンマッチング
方法。
3. A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, where P is a natural number, wherein the target data is divided, and one is a real part and the other is an imaginary part. Using the result of dividing the template data and 0 data to expand the target complex data to the field-divided size of the target data, with one as a real part and the other as an imaginary part. Constructing data; performing a P-dimensional fast Fourier transform of the template complex data and the target complex data to obtain a template Fourier transform result and a target Fourier transform result; and the template Fourier transform result and the target Fourier transform One of the transformation results is defined as a first Fourier transformation result, and the other As a second Fourier transform result, separating the first Fourier transform result into a first divided Fourier transform result and a second divided Fourier transform result corresponding to each division, and the second Fourier transform result and the first One complex conjugate and another complex multiplication are performed on the divided Fourier transform result to obtain a first multiplied result, and one complex conjugate and the other are obtained on the second Fourier transform result and the second divided Fourier transform result. Performing a complex multiplication to obtain a second multiplication result; performing an inverse P-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results to obtain first and second inverse Fourier transform results; The first and second inverse Fourier transform results are separated into a real part and an imaginary part, and the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, and the second imaginary part are obtained. Get data Calculating a sum of squares of a plurality of candidate data in the target data; the first real part data; the first imaginary part data; and the second real part data; Performing a similarity determination based on the second imaginary part data and a sum of squares of the plurality of candidate data.
【請求項4】 Pを自然数とすると、P次元のテンプレ
ートデータによりP次元の対象データのパターンマッチ
ングを行うパターンマッチング方法であって、前記対象
データを分割して一方を実部、他方を虚部として対象複
素数データを構成するステップと、 前記テンプレートデータを分割した結果と0データとを
用いて前記対象データのフィールド分割した大きさに拡
張して一方を実部、他方を虚部としてテンプレート複素
数データを構成するステップと、 QはPより小さい自然数とすると、前記テンプレート複
素数データと前記対象複素数データとを走査してQ次元
データとした結果のQ次元高速フーリエ変換を行い、テ
ンプレートフーリエ変換結果と対象フーリエ変換結果と
を得るステップと、 前記テンプレートフーリエ変換結果と対象フーリエ変換
結果との一方を第1フーリエ変換結果とし、他方を第2
フーリエ変換結果とし、第1フーリエ変換結果の各分割
に対応して第1分割フーリエ変換結果と第2分割フーリ
エ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1分割フーリエ変換
結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行
い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリエ変換
結果と前記第2分割フーリエ変換結果について一方の複
素共役と他方の複素乗算を行い第2の乗算結果を得るス
テップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆Q次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記対象データの中の複数の候補データの2乗和を計算
するステップと、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補データの2乗和とにより類似度判定を行うス
テップとを含むことを特徴とするパターンマッチング方
法。
4. A pattern matching method for performing pattern matching of P-dimensional target data using P-dimensional template data, where P is a natural number, wherein the target data is divided into one real part and the other imaginary part. Constructing the target complex number data as: and expanding the template data to the field-divided size of the target data by using the result of the division of the template data and 0 data, so that one is a real part and the other is an imaginary part. Where Q is a natural number smaller than P, the template complex data and the target complex data are scanned to perform Q-dimensional fast Fourier transform on the Q-dimensional data, and the template Fourier transform result and the target Obtaining a Fourier transform result; and pairing with the template Fourier transform result. One of the elephant Fourier transform results is defined as a first Fourier transform result, and the other is defined as a second Fourier transform result.
Separating a Fourier transform result into a first divided Fourier transform result and a second divided Fourier transform result corresponding to each division of the first Fourier transform result; and the second Fourier transform result and the first divided Fourier transform Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the result to obtain a first multiplication result, and performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the second Fourier transform result and the second divided Fourier transform result Obtaining a second multiplication result; performing an inverse Q-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results to obtain first and second inverse Fourier transform results; Separating the inverse Fourier transform result into a real part and an imaginary part, and obtaining first real part data, first imaginary part data, second real part data, and second imaginary part data When Calculating a sum of squares of a plurality of candidate data in the target data; the first real part data; the first imaginary part data; the second real part data; Performing a similarity determination based on the imaginary part data of (i) and the sum of squares of the plurality of candidate data.
【請求項5】 参照画像の参照探索範囲データの中で入
力画像の入力ブロックに類似したブロックの相対位置を
検出する動きベクトル検出方法であって、 前記入力ブロックを、0データを用いて前記参照探索範
囲データの大きさに拡張した入力拡張データを構成する
ステップと、 前記入力拡張データと前記参照探索範囲データとの2次
元高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参
照フーリエ変換結果とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
とについて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い、
乗算結果を得るステップと、 前記乗算結果の逆2次元高速フーリエ変換を行うステッ
プと、 前記参照探索範囲データの中の複数の候補ブロックデー
タの2乗和を計算するステップと、 前記逆2次元高速フーリエ変換の結果と前記複数の候補
ブロックデータの2乗和とにより類似度判定を行うステ
ップとを含むことを特徴とする動きベクトル検出方法。
5. A motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image, wherein the input block is referred to using 0 data. Configuring input extended data extended to the size of the search range data; performing a two-dimensional fast Fourier transform between the input extended data and the reference search range data to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result Step, performing one complex conjugate and the other complex multiplication of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result,
Obtaining a multiplication result; performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform of the multiplication result; calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data; Performing a similarity determination based on a result of Fourier transform and a sum of squares of the plurality of candidate block data.
【請求項6】 前記参照探索範囲データの2次元高速フ
ーリエ変換において、ある入力ブロックに対応する参照
探索範囲データのある方向の1次元高速フーリエ変換の
結果を、他の入力ブロックに対応する参照探索範囲デー
タの2次元高速フーリエ変換で用いる請求項5に記載の
動きベクトル検出方法。
6. In the two-dimensional fast Fourier transform of the reference search range data, a result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference search range data corresponding to a certain input block is referred to as a reference search corresponding to another input block. The motion vector detection method according to claim 5, wherein the method is used in two-dimensional fast Fourier transform of range data.
【請求項7】 参照画像の参照探索範囲データの中で入
力画像の入力ブロックに類似したブロックの相対位置を
検出する動きベクトル検出方法であって、 前記入力ブロックを、0データを用いて前記参照探索範
囲データの大きさに拡張した入力拡張データを構成する
ステップと、 前記入力拡張データと前記参照探索範囲データとを走査
して1次元データとした結果の1次元高速フーリエ変換
を行い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果
とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
とについて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い、
乗算結果を得るステップと、 前記乗算結果の逆1次元高速フーリエ変換を行うステッ
プと、 前記参照探索範囲データの中の複数の候補ブロックデー
タの2乗和を計算するステップと、 前記逆1次元高速フーリエ変換の結果と前記複数の候補
ブロックデータの2乗和とにより類似度判定を行うステ
ップとを含むことを特徴とする動きベクトル検出方法。
7. A motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image, wherein the input block is referred to using 0 data. Configuring input extended data expanded to the size of the search range data; performing a one-dimensional fast Fourier transform on the result of scanning the input extended data and the reference search range data into one-dimensional data; Obtaining a transformation result and a reference Fourier transformation result, performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the input Fourier transformation result and the reference Fourier transformation result,
Obtaining a multiplication result; performing an inverse one-dimensional fast Fourier transform of the multiplication result; calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data; Performing a similarity determination based on a result of Fourier transform and a sum of squares of the plurality of candidate block data.
【請求項8】 参照画像の参照探索範囲データの中で入
力画像の入力ブロックに類似したブロックの相対位置を
検出する動きベクトル検出方法であって、 前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、 前記入力ブロックをフィールド分割した結果と0データ
とを用いて、前記参照探索範囲データをフィールド分割
した大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入
力複素数データを構成するステップと、 前記入力複素数データと前記参照複素数データとの2次
元高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参
照フーリエ変換結果とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
との一方を第1フーリエ変換結果とし、他方を第2フー
リエ変換結果とし、前記第1フーリエ変換結果の各フィ
ールドに対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第
2フィールドフーリエ変換結果とに分離するステップ
と、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果につ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算を行い第2の乗算
結果を得るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆2次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記参照探索範囲データの中の複数の候補ブロックデー
タの2乗和を計算するステップと、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補ブロックデータの2乗和とにより類似度判定
を行うステップとを含むことを特徴とする動きベクトル
検出方法。
8. A motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image, wherein the reference search range data is divided into fields. Real part, the step of configuring reference complex number data with the other being an imaginary part, and using the result of field division of the input block and 0 data to expand the reference search range data to the field-divided size, Configuring input complex number data with the real part and the other as the imaginary part; performing a two-dimensional fast Fourier transform between the input complex number data and the reference complex number data to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; One of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result is defined as a first Fourier transform result, and the other is defined as a first Fourier transform result. Separating a Fourier transform result into a first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result; and the second Fourier transform result and the first field Fourier transform. Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the conversion result to obtain a first multiplication result, and performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result. Performing a second multiplication result; performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results to obtain first and second inverse Fourier transform results; 2 is separated into a real part and an imaginary part, and the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, Obtaining second imaginary part data; calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data; the first real part data; and the first imaginary part Performing a similarity determination on the basis of data, the second real part data, the second imaginary part data, and a sum of squares of the plurality of candidate block data. Method.
【請求項9】 前記参照複素数データの2次元高速フー
リエ変換において、ある入力ブロックに対応する参照複
素数データのある方向の1次元高速フーリエ変換の結果
を、他の入力ブロックに対応する参照複素数データの2
次元高速フーリエ変換で用いる請求項8に記載の動きベ
クトル検出方法。
9. In the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex number data, a result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference complex number data corresponding to a certain input block is converted into a reference complex number data corresponding to another input block. 2
9. The motion vector detecting method according to claim 8, wherein the method is used in a two-dimensional fast Fourier transform.
【請求項10】 参照画像の参照探索範囲データの中で
入力画像の入力ブロックに類似したブロックの相対位置
を検出する動きベクトル検出方法であって、 前記参照探索範囲データをフィールド分割して一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、 前記入力ブロックをフィールド分割した結果と0データ
とを用いて前記参照探索範囲データをフィールド分割し
た大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入力
複素数データを構成するステップと、 前記入力複素数データと前記参照複素数データとを走査
して1次元データとした結果の1次元高速フーリエ変換
を行い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果
とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
との一方を第1フーリエ変換結果とし、他方を第2フー
リエ変換結果とし、第1フーリエ変換結果の各フィール
ドに対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第2フ
ィールドフーリエ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果につ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算を行い第2の乗算
結果を得るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆1次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記参照探索範囲データの中の複数の候補ブロックデー
タの2乗和を計算するステップと、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補ブロックデータの2乗和とにより類似度判定
を行うステップとを含むことを特徴とする動きベクトル
検出方法。
10. A motion vector detecting method for detecting a relative position of a block similar to an input block of an input image in reference search range data of a reference image, the method comprising: Constructing reference complex data with the real part and the other as the imaginary part, and expanding the reference search range data to the field-divided size using the result of field division of the input block and 0 data, Part, forming the input complex number data as the imaginary part, performing a one-dimensional fast Fourier transform on the result of scanning the input complex number data and the reference complex number data into one-dimensional data, Obtaining a reference Fourier transform result; and converting one of the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result into a second Separating a Fourier transform result and a second Fourier transform result into a first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result; One complex conjugate and the other complex multiplication are performed on the conversion result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplication result, and one of the second Fourier transform result and the second field Fourier transform result is obtained. Performing a complex conjugate and the other complex multiplication to obtain a second multiplication result; performing an inverse one-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results to obtain first and second inverse Fourier transform results Step; separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part; Obtaining data, second real part data, and second imaginary part data; calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the reference search range data; Of the real part data, the first imaginary part data, the second real part data, the second imaginary part data, and the sum of squares of the plurality of candidate block data. And a motion vector detecting method.
【請求項11】 参照画像の参照探索範囲データの中で
入力画像の入力ブロックおよび入力ブロックをフィール
ド分割した結果のそれぞれに類似したブロックの相対位
置を検出する動きベクトル検出方法であって、 前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、 前記入力ブロックをフィールド分割した結果と0データ
とを用いて、前記参照探索範囲データをフィールド分割
した大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入
力複素数データを構成するステップと、 前記入力複素数データと前記参照複素数データとの2次
元高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参
照フーリエ変換結果とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
との一方を第1フーリエ変換結果とし、他方を第2フー
リエ変換結果とし、第1フーリエ変換結果の各フィール
ドに対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第2フ
ィールドフーリエ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果につ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第2の乗
算結果を得るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆2次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部とに
分離し、第1の実部データと、第1の虚部データと、第
2の実部データと、第2の虚部データとを得るステップ
と、 前記参照探索範囲データの中のフィールド分割していな
い複数の候補ブロックデータまたはフィールド分割した
複数の候補ブロックデータの2乗和を計算するステップ
と、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補ブロックデータの2乗和とにより類似度判定
を行うステップとを含むことを特徴とする動きベクトル
検出方法。
11. A motion vector detecting method for detecting a relative position of an input block of an input image and a block similar to each of the results of field division of the input block in the reference search range data of the reference image, the motion vector detecting method comprising: Constructing reference complex data by dividing the search range data into fields and setting one as a real part and the other as an imaginary part; using the result of field division of the input block and 0 data to convert the reference search range data into a field; Expanding the input complex number data into one of a real part and the other as an imaginary part, and performing a two-dimensional fast Fourier transform of the input complex number data and the reference complex number data; Obtaining the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result. One of the transformation results is defined as a first Fourier transformation result, and the other is defined as a second Fourier transformation result, and is separated into a first field Fourier transformation result and a second field Fourier transformation result corresponding to each field of the first Fourier transformation result. Performing one complex conjugate and the other complex multiplication of the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplication result, and performing the second Fourier transform result and the second Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the two-field Fourier transform result to obtain a second multiplication result; performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform on the first and second multiplication results; Obtaining a second inverse Fourier transform result; separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part; Obtaining first data, first imaginary part data, second real part data, and second imaginary part data; and a plurality of non-field-divided candidate block data in the reference search range data. Or calculating a sum of squares of a plurality of field-divided candidate block data; the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, and the second real part data; Performing a similarity determination based on the imaginary part data and the sum of squares of the plurality of candidate block data.
【請求項12】 前記参照複素数データの2次元高速フ
ーリエ変換において、ある入力ブロックに対応する参照
複素数データのある方向の1次元高速フーリエ変換の結
果を、他の入力ブロックに対応する参照複素数データの
2次元高速フーリエ変換で用いる請求項11に記載の動
きベクトル検出方法。
12. In the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex number data, a result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference complex number data corresponding to a certain input block is converted to a reference complex number data corresponding to another input block. The motion vector detection method according to claim 11, which is used in two-dimensional fast Fourier transform.
【請求項13】 参照画像の参照探索範囲データの中で
入力画像の入力ブロックおよび入力ブロックをフィール
ド分割した結果のそれぞれに類似したブロックの相対位
置を検出する動きベクトル検出方法であって、 前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、 前記入力ブロックをフィールド分割した結果と0データ
とを用いて前記参照探索範囲データをフィールド分割し
た大きさに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入力
複素数データを構成するステップと、 前記入力複素数データと前記参照複素数データとを走査
して1次元データとした結果の1次元高速フーリエ変換
を行い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果
とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
との一方を第1フーリエ変換結果、他方を第2フーリエ
変換結果とし、前記第1フーリエ変換結果の各フィール
ドに対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第2フ
ィールドフーリエ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果とに
ついて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第2の
乗算結果を得るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆1次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記参照探索範囲データの中の複数の候補ブロックデー
タの2乗和を計算するステップと、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
フィールド分割していない複数の候補ブロックデータま
たはフィールド分割した複数の候補ブロックデータの2
乗和とにより、類似度判定を行うステップとを含むこと
を特徴とする動きベクトル検出方法。
13. A motion vector detecting method for detecting, in a reference search range data of a reference image, a relative position of an input block of an input image and a block similar to each of a result of field division of the input block, the method comprising: Constructing reference complex number data by dividing the search range data into fields and setting one as a real part and the other as an imaginary part; and performing field division on the reference search range data using a result of field division of the input block and 0 data Constructing input complex data with one as a real part and the other as an imaginary part, and one-dimensional high-speed scanning of the input complex data and the reference complex data into one-dimensional data. Performing a Fourier transform to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; One of the result of the Fourier transform and the result of the reference Fourier transform is a first Fourier transform result, and the other is a second Fourier transform result. The first field Fourier transform result and the second Fourier transform result correspond to each field of the first Fourier transform result. Separating the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result into one complex conjugate and another complex multiplication to obtain a first multiplication result, Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the two Fourier transform result and the second field Fourier transform result to obtain a second multiplication result; and an inverse one-dimensional high speed of the first and second multiplication results. Performing a Fourier transform to obtain first and second inverse Fourier transform results; and the first and second inverse Fourier transform results. Into a real part and an imaginary part to obtain first real part data, first imaginary part data, second real part data, and second imaginary part data; Calculating a sum of squares of a plurality of candidate block data in the range data; the first real part data; the first imaginary part data; the second real part data; Of the imaginary part data and the plurality of candidate block data that are not divided into fields or the plurality of candidate block data that are divided into fields.
Performing a similarity determination based on a sum of squares.
【請求項14】 参照画像の参照探索範囲データの中で
入力画像の入力ブロックおよび入力ブロックを上下分割
した結果のそれぞれに類似したブロックの相対位置を検
出する動きベクトル検出方法であって、 前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、 前記入力ブロックを上下分割した結果と0データとを用
いて前記参照探索範囲データをフィールド分割した大き
さに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入力複素数
データを構成するステップと、 前記入力複素数データと前記参照複素数データとの2次
元高速フーリエ変換を行い、入力フーリエ変換結果と参
照フーリエ変換結果とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と前記参照フーリエ変換結果
との一方を第1フーリエ変換結果、他方を第2フーリエ
変換結果とし、前記第1フーリエ変換結果の各フィール
ドに対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第2フ
ィールドフーリエ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果につ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第2の乗
算結果を得るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆2次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記参照探索範囲データの中のフィールド分割していな
い複数の候補ブロックデータまたはフィールド分割した
複数の候補ブロックデータの2乗和を計算するステップ
と、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補ブロックデータの2乗和とにより、類似度判
定を行うステップとを含むことを特徴とする動きベクト
ル検出方法。
14. A motion vector detection method for detecting a relative position of an input block of an input image and a block similar to a result of vertically dividing the input block in the reference search range data of the reference image, the motion vector detection method comprising: Constructing reference complex number data by dividing the search range data into fields and setting one as a real part and the other as an imaginary part; and dividing the reference search range data into fields using a result of vertically dividing the input block and 0 data. Constructing input complex data with one as a real part and the other as an imaginary part, performing a two-dimensional fast Fourier transform of the input complex data and the reference complex data, and obtaining an input Fourier transform result. Obtaining a reference Fourier transform result; and calculating the input Fourier transform result and the reference Fourier transform result. Separating a first Fourier transform result into a first Fourier transform result and a second Fourier transform result into a first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result; One complex conjugate and another complex multiplication are performed on the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplication result, and the second Fourier transform result and the second field Fourier transform are obtained. Performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the result to obtain a second multiplication result; performing an inverse two-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results; Obtaining a Fourier transform result; separating the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part; Obtaining the first imaginary part data, the second real part data, and the second imaginary part data. Calculating the sum of squares of the candidate block data of the first real part data, the first imaginary part data, the second real part data, and the second imaginary part data; Performing a similarity determination based on the sum of squares of the plurality of candidate block data.
【請求項15】 前記参照複素数データの2次元高速フ
ーリエ変換において、ある入力ブロックに対応する参照
複素数データのある方向の1次元高速フーリエ変換の結
果を、他の入力ブロックに対応する参照複素数データの
2次元高速フーリエ変換で用いる請求項14に記載の動
きベクトル検出方法。
15. In the two-dimensional fast Fourier transform of the reference complex number data, a result of the one-dimensional fast Fourier transform in a certain direction of the reference complex number data corresponding to a certain input block is converted to a reference complex number data corresponding to another input block. 15. The motion vector detection method according to claim 14, which is used in two-dimensional fast Fourier transform.
【請求項16】 参照画像の参照探索範囲データの中で
入力画像の入力ブロックおよび入力ブロックを上下分割
した結果のそれぞれに類似したブロックの相対位置を検
出する動きベクトル検出方法であって、 前記参照探索範囲データをフィールド分割し、一方を実
部、他方を虚部として参照複素数データを構成するステ
ップと、 前記入力ブロックを上下分割した結果と0データとを用
いて前記参照探索範囲データをフィールド分割した大き
さに拡張し、一方を実部、他方を虚部として入力複素数
データを構成するステップと、 前記入力複素数データと前記参照複素数データとを走査
して1次元データとした結果の1次元高速フーリエ変換
を行い、入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果
とを得るステップと、 前記入力フーリエ変換結果と参照フーリエ変換結果との
一方を第1フーリエ変換結果、他方を第2フーリエ変換
結果とし、前記第1フーリエ変換結果の各フィールドに
対応して第1フィールドフーリエ変換結果と第2フィー
ルドフーリエ変換結果とに分離するステップと、 前記第2フーリエ変換結果と前記第1フィールドフーリ
エ変換結果とについて一方の複素共役と他方の複素乗算
とを行い第1の乗算結果を得ると共に、前記第2フーリ
エ変換結果と前記第2フィールドフーリエ変換結果につ
いて一方の複素共役と他方の複素乗算とを行い第2の乗
算結果を得るステップと、 前記第1および第2の乗算結果の逆1次元高速フーリエ
変換を行い、第1および第2の逆フーリエ変換結果を得
るステップと、 前記第1および第2の逆フーリエ変換結果を実部と虚部
とに分離し、第1の実部データと、第1の虚部データ
と、第2の実部データと、第2の虚部データとを得るス
テップと、 前記参照探索範囲データの中のフィールド分割していな
い複数の候補ブロックデータおよびフィールド分割した
複数の候補ブロックデータの2乗和を計算するステップ
と、 前記第1の実部データと、前記第1の虚部データと、前
記第2の実部データと、前記第2の虚部データと、前記
複数の候補ブロックデータの2乗和とにより、類似度判
定を行うステップとを含むことを特徴とする動きベクト
ル検出方法。
16. A motion vector detecting method for detecting a relative position of an input block of an input image and a block similar to a result of vertically dividing the input block in the reference search range data of the reference image, the motion vector detecting method comprising: Constructing reference complex number data by dividing the search range data into fields and setting one as a real part and the other as an imaginary part; and dividing the reference search range data into fields using a result of vertically dividing the input block and 0 data. Constructing input complex data with one as a real part and the other as an imaginary part, and one-dimensional high-speed scanning of the input complex data and the reference complex data into one-dimensional data. Performing a Fourier transform to obtain an input Fourier transform result and a reference Fourier transform result; And a reference Fourier transform result, a first Fourier transform result, and the other a second Fourier transform result. A first field Fourier transform result and a second field Fourier transform result corresponding to each field of the first Fourier transform result And performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the second Fourier transform result and the first field Fourier transform result to obtain a first multiplication result, and the second Fourier transform result And performing one complex conjugate and the other complex multiplication on the result of the second field Fourier transform to obtain a second multiplication result; performing an inverse one-dimensional fast Fourier transform of the first and second multiplication results; Obtaining a first and a second inverse Fourier transform result; and dividing the first and second inverse Fourier transform results into a real part and an imaginary part. Separating, obtaining first real part data, first imaginary part data, second real part data, and second imaginary part data; and performing field division in the reference search range data. Calculating a sum of squares of the plurality of candidate block data and the plurality of candidate block data obtained by field division; the first real part data, the first imaginary part data, and the second real part data And a step of performing a similarity determination based on the second imaginary part data and the sum of squares of the plurality of candidate block data.
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