JP2000236552A

JP2000236552A - 動きベクトル検出装置

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Publication number: JP2000236552A
Application number: JP3619799A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Moriyoshi; 達治森吉
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-02-15
Filing date: 1999-02-15
Publication date: 2000-08-29
Anticipated expiration: 2019-02-15
Also published as: US6549576B1; JP3538055B2

Abstract

(57)【要約】【課題】探索の早い段階でより小さい残差を持つブロ
ックを処理し、残差計算を途中で打ち切ることのできる
ブロック数を増加させ、検出精度を低下させることなく
少ない演算量で動きベクトル検出を行なう。【解決手段】動きベクトル記憶部１７は、現在までに
検出された動きベクトルを記憶する。探索順序設定手段
１３は、動きベクトル記憶部１７に記憶された動きベク
トルの情報を用いて、探索範囲設定手段１２で設定され
た探索範囲の走査順を設定する。走査手段１４は、探索
範囲設定手段１２で設定された参照画像の探索範囲内を
探索順序設定手段１３で設定された順に走査する。残差
計算・最小判定手段１５は、現画像入力手段１０から入
力された入力画像中のブロックと、走査手段１４によっ
て走査される参照画像中のブロックとを用いて残差計算
を行ない、最小残差と比較し、残差が最小残差より小さ
い場合には最小残差を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、動きベクトル検出
装置に関し、特に、探索の早い段階でより小さい残差を
持つブロックを処理し、残差計算を途中で打ち切ること
のできるブロック数を増加させ、検出精度を低下させる
ことなく少ない演算量で動きベクトル検出を行なう動き
ベクトル検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動画の高能率圧縮符号化方式とし
て、ＩＴＵ−Ｔ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅ
ｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ−Ｔｅｌ
ｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｉｚ
ａｔｉｏｎＳｅｃｔｏｒ）が勧告するＨ．２６１、
Ｈ．２６３や、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ
ＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＳｔａｎｄａｒｄ
ｉｚａｔｉｏｎ）のＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔ
ｕｒｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）が勧告するＭＰ
ＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２等が知られている。これらは、
ＤＣＴ（ＤｉｓｃｒｅａｔＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎ）変換、動き補償によるフレーム間
予測、量子化、可変長符号化等の技術を組み合わせた動
画像の高能率圧縮符号化技術である。

【０００３】図１３は、動き補償によるフレーム間予測
を利用して画像を符号化する予測符号化装置の一例であ
る。図１３において、入力装置１００に画像データが供
給される。また、フレームメモリ１０２には、現在の入
力画像（以下、現画像と呼ぶ）と時間的に連続するフレ
ームの画像データ（以下、参照画像と呼ぶ）が格納され
ている。

【０００４】動きベクトル検出装置１０１は、入力装置
１００から供給される現画像およびフレームメモリ１０
２から供給される参照画像を用い、両画像の小領域毎の
対応を表す動きベクトルを求める。求められた動きベク
トルは、動き補償装置１０３に供給される。動き補償装
置１０３は、動きベクトル検出装置１０１から供給され
る動きベクトルおよびフレームメモリ１０２から供給さ
れる参照画像を用いて動き補償処理を行ない、動き補償
された画像データ（以下、予測画像と呼ぶ）を求める。

【０００５】減算装置１０４は、入力装置１００から供
給される現画像および動き補償装置１０３から供給され
る予測画像を用い、現画像から予測画像を減算した画像
データ（以下、予測差分画像と呼ぶ）を求める。

【０００６】ＤＣＴ装置１０５は、減算装置１０４から
供給される予測差分画像にＤＣＴ変換を施し、ＤＣＴ係
数を求める。

【０００７】量子化装置１０６は、ＤＣＴ装置１０５か
ら供給されるＤＣＴ係数に量子化処理を行なう。量子化
装置１０６の出力は出力装置１０７から出力される。ま
た、量子化装置１０６の出力は、逆量子化装置１０８に
も供給される。

【０００８】逆量子化装置１０８は、量子化装置１０６
から供給される量子化されたＤＣＴ係数に逆量子化処理
を行ない、ＤＣＴ係数を求める。逆ＤＣＴ装置１０９
は、逆量子化装置１０８から供給されるＤＣＴ係数に逆
ＤＣＴ処理を行ない、参照画像との差分データを求め
る。

【０００９】加算装置１１０は、逆ＤＣＴ装置１０９か
ら供給される差分データと、動き補償装置１０３から供
給される予測画像とを用い、予測画像に差分データを加
算して現画像を復元する。

【００１０】フレームメモリ１０２は、加算装置１１０
から供給される復元された現画像を格納する。

【００１１】切り替え装置１１１は、フレーム間予測を
行なうか行なわないかを切り替える。切り替え装置１１
１がＯＮ側にある時にはフレーム間予測を行ない、切り
替え装置１１１がＯＦＦ側にある時にはフレーム間予測
を行なわない。

【００１２】このように、フレーム間予測を利用した圧
縮符号化では、動きベクトル検出装置で検出された動き
ベクトルに基づき、動き補償処理を行なって求めた予測
画像と現画像との差分データが符号化される。このた
め、動きベクトル検出装置で検出された動きベクトルの
検出精度が高いほど、差分データの情報量が小さくな
り、符号化効率が向上する。

【００１３】図１４は、このようなフレーム間予測を利
用した圧縮符号化で用いられる動きベクトル検出を説明
するためのものである。図１４において、１２０は現画
像、１２１は参照画像を示している。動きベクトル検出
においては、画像を小領域（以下、ブロックと呼ぶ）に
分割し、ブロック毎に動きベクトルを求める。そのため
に、現画像１２０内のブロック１２２に対し、参照画像
１２１に設定された探索範囲１２３内で、現画像のブロ
ック１２２と最もよく合致するブロック１２４を検出す
る。

【００１４】このときの、現画像のブロック１２２と、
参照画像の探索範囲１２３内でブロック１２２と最もよ
く合致するブロック１２４との画像内での位置のずれが
動きベクトル１２５である。ブロック間の合致の評価値
としては、ブロック内の各画素の差分の二乗の総和やブ
ロック内の各画素の差分の絶対値の総和がよく用いられ
る。以下では、合致の評価値としてブロック内の各画素
の差分の絶対値の総和を用いる場合について説明し、こ
のブロック内の各画素の差分の絶対値の総和を残差と呼
ぶものとする。

【００１５】動きベクトル検出の方法としては、ブロッ
クマッチング法が知られている。ブロックマッチング法
では、設定された探索範囲内でブロックの位置を移動さ
せ、探索範囲内の各位置におけるブロックと現画像のブ
ロックとの間の残差を求め、残差が最小となるようなブ
ロック位置を求める。

【００１６】ブロックマッチング法では、演算量が多い
点が問題となる。例えば、ブロックの大きさを１６画素
×１６画素、探索範囲の大きさを上下左右それぞれ１５
画素とし、探索範囲内の各整数画素位置で残差を求める
とすると、１ブロックの動きベクトルを求めるために、
２５６（＝１６×１６）画素分の差分の絶対値の計算
を、９６１（＝３１×３１）回行なう必要がある。さら
に、現画像中の各ブロックに関してこの処理を実行する
ため、全体の演算量が多くなる。

【００１７】このため、ブロックマッチング法の演算量
を減らす方法が必要となる。演算量を減らす方法とし
て、ＳＳＤＡ（ＳｅｑｕｅｎｔｉａｌＳｉｍｉｌａｒ
ｉｔｙＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）法が
知られている。この方法は、例えばＤＡＮＩＥＬＩ．
ＢＡＲＮＥＡ、ＨＡＲＶＥＹＦ．ＳＩＬＶＥＲＭＡ
Ｎ、 ”ＡＣｌａｓｓｏｆＡｌｇｏｒｉｔｈｍｓ
ｆｏｒＦａｓｔＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｅＲ
ｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ”、ＩＥＥＥＴｒａｎｓａ
ｃｔｉｏｎｓｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒｓ、ＶｏｌＣ
−２１、Ｎｏ．２、ｐｐ１７９−１８６（Ｆｅｂｒｕ
ａｒｙ１９７２）に開示されている。この方法は、類
似が少ないブロックでは、残差は急激に増大するという
性質に注目し、残差を求める計算中に、途中まで求めた
残差とある閾値とを比較し、残差が閾値を越えるとその
ブロックに関する残差計算を打ち切ることにより、演算
量を削減するというものである。

【００１８】この方法を用いる場合、残差計算打ち切り
を判定するための閾値の設定が問題となる。閾値が大き
すぎると残差計算を打ち切ることのできる場合が少なく
なるために演算量が多くなり、逆に閾値が小さすぎると
大域的な最小値を探索できず、不適切な動きベクトルを
出力する可能性が大きくなる。

【００１９】閾値の設定方法に関しては、例えば尾上
守夫、前田紀彦、斎藤優、”残差逐次検定法によ
る画像の重ね合わせ”、情報処理、Ｖｏｌ１７、Ｎ
ｏ．７、ｐｐ６３４−６４０（Ｊｕｌｙ１９７６）
に開示されている閾値自動決定法がある。この方法は、
閾値として過去の残差の最小値を用いるものである。こ
れは、最初は閾値を設定せずに残差計算を行なってその
残差を最初の閾値とし、以降残差計算が途中で打ち切ら
れずにブロックの最後まで実行される毎にその残差を新
しい閾値とすることにより、常に大局的な最小値を探索
することができる方法である。この方法を用いる場合に
は、探索範囲内でブロックの位置を移動させて残差計算
を行なう際の移動の順序が重要である。つまり、探索の
早い段階でより小さい残差を持つブロックを処理し、そ
の残差を閾値とすることができれば、ＳＳＤＡ法によっ
て残差計算を打ち切ることのできる場合が多くなり、演
算量を削減することができる。このため、例えばＴｅ
ｌｅｎｏｒＲｅｓｅａｒｃｈ、 ”ＴＭＮ（Ｈ．２６
３）Ｅｎｃｏｄｅｒ／Ｄｅｃｏｄｅｒ，Ｖｅｒｓｉ
ｏｎ２．０”、Ｊｕｎｅ１９９７においては、
大きさの小さい動きベクトルが発生する確率が高いとい
う性質に着目し、探索範囲内の動きベクトルが（０，
０）の位置から探索を始め、順次外側に向かって探索す
る渦巻き探索が用いられている。

【００２０】図１５は、渦巻き探索を用いた動きベクト
ル検出装置の構成例を説明するためのブロック図であ
る。以下、この動きベクトル検出装置を従来例とする。

【００２１】図１５において、現画像入力手段１３０に
現画像が供給される。また、参照画像入力手段１３１に
参照画像が入力される。探索範囲設定手段１３２は、参
照画像入力手段１３１から入力された参照画像に対し、
動きベクトル検出のための探索範囲を設定する。探索範
囲は例えば、Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−２等の規格に定め
られた範囲に設定される。また、動きベクトル検出に要
する演算量を削減するために前記規格に定められた範囲
より狭く設定される場合もある。渦巻き走査手段１３３
は、探索範囲設定手段１３２で設定された参照画像の探
索範囲内を渦巻き順に走査する。

【００２２】図１６は、渦巻き走査手段１３３による探
索範囲の走査順の例を説明するためのものである。図１
６は、探索範囲は上下左右それぞれ３画素、探索は整数
画素位置で行なう場合の例である。図１６において、丸
は整数画素位置を表し、二重丸は探索範囲１４０内の動
きベクトルが（０，０）の画素位置を表し、丸の中に書
かれた数字は、その画素位置を走査する順番を表す。

【００２３】残差計算・最小判定手段１３４は、現画像
入力手段１３０から入力された入力画像中のブロック
と、渦巻き走査手段１３３によって走査される参照画像
中のブロックとを用いて残差計算を行ない、最小残差と
比較し、残差が最小残差より小さい場合には最小残差を
更新する。この残差計算・最小判定においては、例えば
前記のＳＳＤＡ法および閾値自動決定法が用いられる。

【００２４】図１７は、ＳＳＤＡ法および閾値自動決定
法を用いた残差計算・最小判定手段１３４の動作を説明
するためのフローチャートである。ここで、最小残差の
初期値としては例えば動きベクトルが（０，０）の場合
の残差、動きベクトルの初期値としては例えばベクトル
（０，０）が設定される。残差計算・最小判定では、ま
ず残差を初期化する（ステップＳ１００）。次に、ブロ
ックの一部に関する残差計算を行ない、その結果を残差
に加算する（ステップＳ１０１）。ここでブロックの一
部とは、例えば１画素、１行分の画素、ブロックの半分
の画素等で、ＳＳＤＡ法によって削減できる演算量と、
ＳＳＤＡ法を用いるために新たに発生する演算量とのバ
ランスを考慮して決定すべきものである。次に、残差計
算の中間結果と、最小残差との比較を行なう（Ｓ１０
２）。ここで残差計算の中間結果が最小残差よりも大き
い場合には、残差計算をブロックの最後まで実行しても
残差が最小残差以下になる可能性はないため、残差計算
を打ち切って終了する。続いて、ブロック全体の残差計
算が終了したかどうかの判定を行ない（ステップＳ１０
３）、終了していなければ、ステップＳ１０１、Ｓ１０
２を繰り返す。ブロック全体の残差計算が終了すれば、
残差と最小残差との比較を行ない（ステップＳ１０
４）、残差が最小残差よりも小さければ最小残差を現在
のブロックの残差で更新し、動きベクトルを現在のブロ
ックの動きベクトルで更新する（ステップ１０５）。

【００２５】探索範囲設定手段１３２によって設定され
た探索範囲内の全ブロックについて残差計算・最小判定
を行なうと、残差が最小になるブロックの動きベクトル
が求まるため、この動きベクトルを動きベクトル出力手
段１３５から出力する。

【００２６】図１８は、参照画像の探索範囲内を走査す
る際に、画面の走査線順に動きベクトルを探索する場合
の探索順を説明するためのものである。記号の意味等は
図１６と同様である。

【００２７】これに対して、図１６では、渦巻き探索を
用いることにより探索範囲１４０内で動きベクトル
（０，０）の位置に近い位置から先に探索が行なわれて
いる。一般に大きさの小さい動きベクトルほど発生確率
が高いため、渦巻き探索を行なうことによって、探索の
早い段階で小さい残差を持つブロックを処理し、ＳＳＤ
Ａ法によって残差計算を打ち切ることのできる場合が多
くなり、より多くの演算量を削減することができる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
渦巻き探索を用いる場合、画像の性質によっては探索の
早い段階でより小さい残差を持つブロックを処理するこ
とができず、演算量を削減できないという問題点があっ
た。例えばカメラのパン操作等によって画面内の多くの
部分で左右あるいは上下方向の数画素分以上の大きさの
動きベクトルが現れる場合、小さい残差を持つブロック
の多くが探索範囲の外側寄りに位置するため、常に動き
ベクトル（０，０）の位置から順次外側に向かって探索
を行なう渦巻き探索では探索の早い段階でより小さい残
差を持つブロックを処理することができず、効果的に演
算量を削減することができない。

【００２９】そこで、本発明は、探索の早い段階でより
小さい残差を持つブロックを処理し、残差計算を途中で
打ち切ることのできるブロック数を増加させ、検出精度
を低下させることなく少ない演算量で動きベクトル検出
を行なうことを課題としている。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の動きベクトル検出装置は、符号化対象である
現画像を入力するための現画像入力手段と、参照画像を
入力するための参照画像入力手段と、前記参照画像内に
動きベクトル検出のための探索範囲を設定するための探
索範囲設定手段と、現在までに検出された動きベクトル
を記憶する動きベクトル記憶手段と、前記動きベクトル
記憶手段に記憶された動きベクトルを基に前記探索範囲
内を走査する順序を設定する探索順序設定手段と、前記
順序に従って前記探索範囲内を走査する走査手段と、前
記現画像入力手段から入力された現画像のブロックと参
照画像中の前記走査手段で走査される位置のブロックと
の残差計算・最小判定を行なう残差計算・最小判定手段
と、前記残差計算・最小判定手段で得られる動きベクト
ルを出力する動きベクトル出力手段とを備え、前記探索
順序設定手段は前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルの情報に基づいて探索順序を設定する。

【００３１】又、本発明の動きベクトル検出方法は、上
述した動きベクトル検出装置を用いて、動きベクトル検
出結果のベクトルを現画像のブロックの動きベクトルの
予測ベクトルとし、前記予測ベクトルの終点位置を走査
開始位置とし、探索範囲内に存在する前記ブロックを、
残差の小さい順に、前記走査開始位置から渦巻き状に走
査して新たに残差を計算し、計算された前記残差が最小
残差以下である場合には、前記最小残差を更新して動き
ベクトルを検出する。

【００３２】又、本発明の動きベクトル検出方法は、上
述した動きベクトル検出装置を用いて、動きベクトル検
出結果のベクトルを現画像のブロックの動きベクトルの
予測ベクトルとし、前記動きベクトルと同一方向の単位
ベクトルを（ｖｘ，ｖｙ）とするとともに、前記動きベ
クトルの絶対値をｍｖｌとし、前記予測ベクトルの終点
から前記探索範囲内の探索位置Ｐに向かうベクトル（ｄ
ｘ、ｄｙ）を前記単位ベクトルに平行なベクトルＡと垂
直なＢに分解し、前記Ａ及びＢの絶対値をａ及びｂと
し、前記ｍｖｌ、ａ及びｂに基いて評価値ｓを（ａ／
（１＋（ｍｖｌ／４））＋ｂ）とし、前記予測ベクトル
の終点位置を走査開始位置とし、探索範囲内に存在する
前記ブロックを、前記表価値ｓの小さい順に走査して新
たに残差を計算し、計算された前記残差が最小残差以下
である場合には、前記最小残差を更新して動きベクトル
を検出する。

【００３３】又、本発明の動きベクトル検出方法は、上
述した動きベクトル検出装置を用いて、探索範囲を２以
上の領域に分割し、前記領域ごとに走査順を設定し、動
きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの動
きベクトルの予測ベクトルとし、前記予測ベクトルの終
点位置を走査開始位置とし、前記走査開始位置が属する
前記領域を、前記領域ごとに設定した走査順に走査して
新たに残差を計算し、計算された前記残差が最小残差以
下である場合には、前記最小残差を更新して動きベクト
ルを検出する。

【００３４】又、本発明の記憶媒体は、上述した動きベ
クトル検出方法を実行するプログラムを記憶している。

【００３５】すなわち、本発明においては、現在までに
検出された動きベクトルの情報を利用して参照画像に設
定された探索範囲内の走査順を設定することによって、
画像の性質に適応した順番で走査を行ない、探索の早い
段階でより小さい残差を持つ残差計算を途中で打ち切る
ことのできるブロック数を増加させ、検出精度を低下さ
せることなく少ない演算量で動きベクトル検出を行な
う。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００３７】まず、第１の実施形態について説明する。

【００３８】図１は、第１の実施形態の、渦巻き探索を
用いた動きベクトル検出装置の構成例を説明するための
ブロック図である。この動きベクトル検出装置は、現画
像入力手段１０と、参照画像入力手段１１と、探索範囲
設定手段１２と、探索順序設定手段１３と、走査手段１
４と、残差計算・最小判定手段１５と、動きベクトル出
力手段１６と、動きベクトル記憶部１７とから構成され
る。

【００３９】図１において、現画像入力手段１０に現画
像が供給される。また、参照画像入力手段１１に参照画
像が入力される。探索範囲設定手段１２は、参照画像入
力手段１１から入力された参照画像に対し、動きベクト
ル検出のための探索範囲を設定する。探索範囲は例え
ば、Ｈ．２６３、ＭＰＥＧ−２等の規格に定められた範
囲に設定される。また、動きベクトル検出に要する演算
量を削減するために前記規格に定められた範囲より狭く
設定される場合もある。動きベクトル記憶部１７は、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する。探索順序
設定手段１３は、動きベクトル記憶部１７に記憶された
動きベクトルの情報を用いて、探索範囲設定手段１２で
設定された探索範囲の走査順を設定する。走査手段１４
は、探索範囲設定手段１２で設定された参照画像の探索
範囲内を探索順序設定手段１３で設定された順に走査す
る。残差計算・最小判定手段１５は、現画像入力手段１
０から入力された入力画像中のブロックと、走査手段１
４によって走査される参照画像中のブロックとを用いて
残差計算を行ない、最小残差と比較し、残差が最小残差
より小さい場合には最小残差を更新する。この残差計算
・最小判定においては、例えば前記のＳＳＤＡ法および
閾値自動決定法が用いられる。残差計算・最小判定手段
１５の動作は、図１７に示した従来の動きベクトル検出
装置の残差計算・最小判定手段１３４の動作と同様であ
る。探索範囲設定手段１２によって設定された探索範囲
内の全ブロックについて残差計算・最小判定を行なう
と、残差が最小になるブロックの動きベクトルが求まる
ため、この動きベクトルを動きベクトル出力手段１６か
ら出力するとともに、動きベクトル記憶手段１７に記憶
する。

【００４０】探索順序設定手段１３は、動きベクトル記
憶手段１７に記憶された動きベクトルの情報を用いて探
索順序を設定する。具体的には、例えば前フレームの同
じ位置のブロックの動きベクトル検出結果のベクトルを
処理対象のブロックの動きベクトルの予測ベクトルと
し、予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とし、走査
開始位置から探索範囲の外側寄りに向かって渦巻き状に
走査する。

【００４１】図２は、前記の探索順序設定手段による探
索順序の一例を示す模式図である。図２の記号の意味等
は図１６の場合と同様である。図２は、探索範囲は上下
左右それぞれ３画素、探索は整数画素位置で行なう場合
で、前フレームの同じ位置のブロックの動きベクトルか
らもとめた予測ベクトルが上方向に２画素の大きさであ
った場合の例である。図２において、濃い網かけ位置
（図２の例では、１番目〜９番目までに走査される位
置）が特に探索の早い段階で走査され、薄い網かけ位置
（図２の例では、１０番目〜２０番目までに走査される
位置）が次に早い段階で走査され、それ以外の位置は網
かけ位置の走査の後に走査される。

【００４２】動画像においては時間的な相関があるた
め、前フレームの動きベクトルと同様の方向と大きさの
動きベクトルが現れる可能性が大きいため、前フレーム
の動きベクトルを予測ベクトルとし、探索範囲２０内で
予測ベクトルの終点位置を走査開始位置として渦巻き状
に走査を行なうことで、走査の早い段階で小さい残差を
持つブロックを処理し、残差計算を途中で打ち切ること
のできるブロック数を増加させることができる。

【００４３】また、処理対象のブロックの動きベクトル
の予測ベクトルを求めるのに前記のように動画像の時間
方向の相関を利用するのではなく、空間方向の相関を利
用し、例えば同一フレームの近隣ブロックの動きベクト
ルから処理対象のブロックの予測ベクトルを求め、その
予測ベクトルの終点を走査開始位置として渦巻き状に走
査することもできる。

【００４４】図３は、動きベクトル予測の一例を示す模
式図である。図３において、例えばすでに動きベクトル
検出の終了した近隣のブロック３２〜３４の動きベクト
ルのメディアン値を処理対象のブロック３１の予測ベク
トルとする。

【００４５】画像においては空間的な相関があるため、
近隣のブロックの動きベクトルと類似の方向と大きさの
動きベクトルが現れる可能性が大きいため、前記のよう
にして求めた予測ベクトルの終点位置を走査開始位置と
して渦巻き状に走査を行なうことで、走査の早い段階で
小さい残差を持つブロックを処理し、残差計算を途中で
打ち切ることのできるブロック数を増加させることがで
きる。

【００４６】さらに、動画像の時間方向と空間方向双方
の相関を利用し、予測ベクトルを求めることもできる。
また、直前のフレームや直近のブロックからだけでな
く、より離れたフレームあるいはブロックの動きベクト
ルを利用して探索順を設定することもできる。

【００４７】以上のように、従来の動きベクトル検出装
置においては、参照画像中に設定された探索範囲内の走
査順が一定であったために画像の性質によっては走査の
早い段階で小さい残差を持つブロックを処理することが
できず、効果的に演算量を削減できなかったのに対し、
本実施形態によれば、現在までに検出された動きベクト
ルの情報を利用して参照画像に設定された探索範囲内の
走査順を設定することによって、画像の性質に適応した
順番で走査を行ない、走査の早い段階で小さい残差を持
つブロックを処理し、残差計算を途中で打ち切ることの
できるブロック数を増加させて動きベクトル検出に要す
る演算量を削減する。すなわち、検出精度を低下させる
ことなく少ない演算量で動きベクトル検出を行なう。

【００４８】次に第２の実施形態について説明する。第
２の実施形態にかかる動きベクトル検出装置の構成は図
１と同様である。ただし、第１の実施形態では予測ベク
トルの終点を走査開始位置として渦巻き状に走査する例
を示したが、第２の実施形態では別の走査順の設定例に
ついて説明する。

【００４９】図４および図５は、第２の実施形態におけ
る走査順設定の評価値ｓの決定法の例を説明するための
模式図である。

【００５０】図４において、ベクトル（ｖｘ，ｖｙ）は
第１の実施形態で述べたのと同様な方法で求めた処理対
象のブロックの動きベクトルの予測ベクトルと同じ方向
の単位ベクトルであり、ｍｖｌは予測ベクトルの大きさ
である。すなわち、予測ベクトルはベクトル（ｍｖｌ×
ｖｘ，ｍｖｌ×ｖｙ）で表される。ベクトル（ｄｘ，
ｄｙ）は走査開始位置、すなわち予測ベクトルの終点か
ら、探索範囲内の任意の探索位置Ｐに向かうベクトルで
ある。ここで、探索位置Ｐの走査順を設定するための評
価値ｓを求めるために、ベクトル（ｄｘ，ｄｙ）を、ベ
クトル（ｖｘ，ｖｙ）に平行なベクトルとベクトル（ｖ
ｘ，ｖｙ）に垂直なベクトルとに分解し、それぞれのベ
クトルの大きさをａ，ｂとする。このとき、ａ，ｂはそ
れぞれａ＝｜ｖｘ × ｄｘ＋ｖｙ × ｄｙ｜ｂ＝｜ − ｖｙ × ｄｘ＋ｖｘ × ｄｙ｜と表される。

【００５１】評価値ｓは、ａ，ｂを用いて、ｓ＝ａ／（１＋（ｍｖｌ／４））＋ｂによって求める。

【００５２】そして、探索範囲内の各探索位置のうち、
評価値ｓの小さい探索位置から順次走査する。

【００５３】評価値ｓの等しい探索位置については、例
えば縦方向の座標値の大きい探索位置を先に走査し、縦
方向の座標値も等しければ横方向の座標値の大きい探索
位置を先に走査する。前記の評価値ｓに基づく探索順序
の設定では、図５に示すような、走査開始位置、すなわ
ち予測ベクトルの終点を中心として予測ベクトルの方向
に長軸を持つ相似な菱形の領域の、より小さい菱形領域
内の探索位置から順次走査する。図６は、前記の評価値
ｓに基づいて設定された探索順序の一例を示す模式図で
ある。図６の記号の意味等は図２の場合と同様である。
図６は、図１６の例と同様に、探索範囲は上下左右それ
ぞれ３画素、探索は整数画素位置で行なう場合で、予測
ベクトルが上方向に２画素の大きさであった場合の例で
ある。

【００５４】図１６と図６を比較すると、図６の例では
動きベクトル（０，０）の位置を通る上下方向の軸に沿
った位置の探索が先に行なわれる。

【００５５】図７は、第２の実施形態にかかる動きベク
トル検出装置の探索順序設定手段による探索順序の別の
例を示す模式図である。図７の記号の意味等は図２の場
合と同様である。図７は、探索範囲と探索精度は図６の
例と同じであるが、予測ベクトルが右方向に２画素、下
方向に１画素の大きさであった場合の例である。

【００５６】図８は、第２の実施形態にかかる動きベク
トル検出装置の探索順序設定手段による探索順序のさら
に別の例を示す模式図である。図８の記号の意味等は図
２の場合と同様である。図８は、探索範囲と探索精度は
図６の例と同じであるが、予測ベクトルが左方向に３画
素、下方向に３画素の大きさであった場合の例である。

【００５７】図１６と図７および図８を比較すると、図
７および図８の例では動きベクトル（０，０）の位置を
通り、予測ベクトルの方向に沿った位置の探索が先に行
なわれる。

【００５８】例えばカメラのパン操作等によって画面内
の多くの部分で一様に近い動きベクトルが現れる場合、
動画像においては時間的な相関があるため、前フレーム
の動きベクトルと同様の方向で、大きさの異なる動きベ
クトルが現れる可能性が大きいため、前フレームの動き
ベクトルを予測ベクトルとし、探索範囲２０内で予測ベ
クトルの終点位置を走査開始位置として予測ベクトルの
方向に沿った位置から優先的に走査することで、走査の
早い段階で小さい残差を持つブロックを処理し、残差計
算を途中で打ち切ることのできるブロック数を増加させ
ることができる。

【００５９】また、第１の実施形態の場合と同様に、動
画像の空間方向の相関、あるいは時間方向と空間方向双
方の相関を利用して予測ベクトルを求め、探索順を設定
することもできる。

【００６０】本実施形態においても、現在までに検出さ
れた動きベクトルの情報を利用し、特に現在までに検出
された動きベクトルの大きさ、方向に基づいて特定の位
置や方向の走査を優先的に行なうような走査順を設定す
ることによって、画像の性質に適応した順番で走査を行
ない、走査の早い段階で小さい残差を持つブロックを処
理し、残差計算を途中で打ち切ることのできるブロック
数を増加させて動きベクトル検出に要する演算量を削減
することができる。したがって、検出精度を低下させる
ことなく少ない演算量で動きベクトル検出を行なうこと
が可能になる。

【００６１】次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態にかかる動きベクトル検出装置の構成は
図１と同様である。ただし、第３の実施形態では、探索
順序設定手段１３で、動きベクトル記憶部１７に記憶さ
れた動きベクトルの情報を用いて、探索範囲設定手段１
２で設定された探索範囲の走査順を設定する際に、あら
かじめ走査順を複数準備しておき、動きベクトル記憶部
１７に記憶された動きベクトルの情報を基に複数準備さ
れた走査順の内の１つを選択する。

【００６２】図９は、第３の実施形態における走査順選
択の例を説明する模式図である。図９では、探索範囲３
０を５つの領域に分割し、５通りの走査順から選択する
例を示している。具体的には、第１の実施形態で述べた
のと同様な方法で求めた処理対象のブロックの動きベク
トルの予測ベクトルベクトルの終点位置を走査開始位置
とし、走査開始位置が図９のどの領域にあるかによって
走査順を選択する。あらかじめ準備する走査順として
は、例えば図９の領域Ｂ（中央優先）では図１６の従来
例と同様の渦巻き順走査、領域Ａ（上方向優先）では図
２の走査順等を用いる。

【００６３】ここで、あらかじめ準備する走査順および
走査順の選択法は前記の例に限定されるものではなく、
例えば図１０に示すような走査順選択のための探索範囲
分割もできる。また、走査順選択の判断材料はとなる予
測ベクトルを求める方法は、第１の実施形態で述べたの
と同様に、さまざまな方法を用いることができる。

【００６４】本実施形態においても、現在までに検出さ
れた動きベクトルの情報を利用して参照画像に設定され
た探索範囲内の走査順をあらかじめ準備された複数の走
査順から選択することによって、画像の性質に適応した
順番で走査を行ない、走査の早い段階で小さい残差を持
つブロックを処理し、残差計算を途中で打ち切ることの
できるブロック数を増加させて動きベクトル検出に要す
る演算量を削減することができる。したがって、検出精
度を低下させることなく少ない演算量で動きベクトル検
出を行なうことが可能になる。

【００６５】次に、第４の実施形態について説明する。
第４の実施形態にかかる動きベクトル検出装置の構成お
よび探索順序設定手段１３の動作は第３の実施形態と同
様である。ただし、第３の実施形態では図２および図１
６に示した渦巻き状の走査を選択する例を示したが、第
４の実施形態では別の走査順を選択する例について説明
する。

【００６６】図１１は、図１６の例と同様に探索範囲を
上下左右それぞれ３画素とした場合の走査順選択のため
の探索範囲分割の一例を示す模式図である。

【００６７】図１２は、前記の探索順序設定によって選
択されるあらかじめ準備された走査順の一例を示す模式
図である。図１２の記号の意味等は図２の場合と同様で
ある。図１２は、図１６の例と同様に、探索範囲は上下
左右それぞれ３画素、探索は整数画素位置で行なう場合
で、第１の実施形態で述べたのと同様な方法で求めた処
理対象のブロックの動きベクトルの予測ベクトルベクト
ルが上方向に２画素の大きさであった場合で、図１１に
示す探索範囲分割で予測ベクトルの終点位置が図１１の
領域Ａ（上方向優先）にある場合に選択される走査順の
例である。

【００６８】図１６と図１２を比較すると、図１２の例
では探索範囲内の上半分の領域内の位置の探索が先に行
なわれる。

【００６９】動画像においては時間的な相関があるた
め、例えば前フレームの動きベクトルの終点位置が図９
に示す探索範囲分割の領域Ａにある場合、終点位置が探
索範囲内の同様な領域にある動きベクトルも現れる可能
性が大きいため、探索範囲２０内で上半分の領域内の位
置から優先的に走査することで、走査の早い段階で小さ
い残差を持つブロックを処理し、残差計算を途中で打ち
切ることのできるブロック数を増加させることができ
る。

【００７０】本実施形態においても、現在までに検出さ
れた動きベクトルの情報を利用し、特に現在までに検出
された動きベクトルの大きさと方向に基づいてあらかじ
め準備された複数の走査順から特定の位置や方向の走査
を優先的に行なうような走査順を選択することによっ
て、走査の早い段階で小さい残差を持つブロックを処理
し、残差計算を途中で打ち切ることのできるブロック数
を増加させて動きベクトル検出に要する演算量を削減す
ることができる。したがって、検出精度を低下させるこ
となく少ない演算量で動きベクトル検出を行なうことが
可能になる。

【００７１】以上、ブロック間の合致の評価値としてブ
ロック内の各画素の差分の絶対値の総和を用いる場合に
関して本発明の実施形態を説明したが、合致の評価値は
これに限定されるものではなく、例えばブロック内の各
画素の差分の自乗の総和等を用いることもできる。

【００７２】また、ＳＳＤＡ法の閾値設定として前記文
献に開示されている閾値自動決定法を用いる場合に関し
て説明したが、閾値設定の方法はこれに限定されるもの
ではない。

【００７３】また、設定された探索範囲内の各整数画素
位置を走査する場合について説明したが、走査の方法は
これに限定されるものではなく、例えば探索範囲内の各
半画素位置を走査したり、２画素分毎に走査したりする
こともできる。

【００７４】また、動きベクトル探索の際のブロックの
形状や面積、探索範囲の形状や面積等は任意である。

【００７５】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、現在まで
に検出された動きベクトルの情報を利用して参照画像に
設定された探索範囲内の走査順を設定することによっ
て、画像の性質に適応した順番で走査を行ない、探索の
早い段階でより小さい残差を持つブロックを処理し、残
差計算を途中で打ち切ることのできるブロック数を増加
させ、検出精度を低下させることなく少ない演算量で動
きベクトル検出を行なうことが可能になる。

【００７６】又、本発明によれば、各プロセッサが処理
する処理領域を空間的なバラツキがない様に割り当てる
ことによって、プロセッサごとの演算量のバラツキが抑
えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動きベクトル検出装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明における探索範囲の走査順の例を説明す
るための模式図である。

【図３】本発明における動きベクトル予測の例を説明す
るための模式図である。

【図４】本発明における走査順設定の評価値の決定法の
例を説明するための模式図である。

【図５】本発明における評価値に基づく走査順設定の例
を説明するための模式図である。

【図６】本発明における探索範囲の走査順の別の例を説
明するための模式図である。

【図７】本発明における探索範囲の走査順の別の例を説
明するための模式図である。

【図８】本発明における探索範囲の走査順の別の例を説
明するための模式図である。

【図９】本発明における探索範囲の走査順の選択の例を
説明するための模式図である。

【図１０】本発明における探索範囲の走査順の選択の別
の例を説明するための模式図である。

【図１１】本発明における探索範囲の設定の例を説明す
るための模式図である。

【図１２】本発明における探索範囲の走査順の別の例を
説明するための模式図である。

【図１３】フレーム間予測を利用する予測符号化装置の
構成例を示すブロック図である。

【図１４】圧縮符号化で用いられる動きベクトル検出を
説明するための模式図である。

【図１５】従来の動きベクトル検出装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図１６】渦巻き探索による探索範囲の走査順の例を説
明するための模式図である。

【図１７】残差計算・最小判定手段の動作を説明するた
めのフローチャートである。

【図１８】走査線順探索による探索範囲の走査順の例を
説明するための模式図である。

【符号の説明】

１０現画像入力手段１１参照画像入力手段１２探索範囲設定手段１３探索順序設定手段１４走査手段１５残差計算・最小判定手段１６動きベクトル出力手段１７動きベクトル記憶手段１８探索順序記憶手段＜ＢＲ＞２０探索範囲３１処理対象ブロック３２〜３４処理対象ブロックの近隣ブロック３０探索範囲１００入力装置１０１動きベクトル検出装置１０２フレームメモリ１０３動き補償装置１０４減算装置１０５ＤＣＴ装置１０６量子化装置１０７出力装置１０８逆量子化装置１０９逆ＤＣＴ装置１１０加算装置１１１切り替え装置１２０現画像１２１参照画像１２２現画像中のブロック１２３探索範囲１２４現画像中のブロック１２２ともっとも良く合致
するブロック１２５動きベクトル１３０現画像入力手段１３１参照画像入力手段１３２渦巻き探索範囲設定手段１３３走査手段１３４残差計算・最小判定手段１３５動きベクトル出力手段１４０探索範囲

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】符号化対象である現画像を入力するため
の現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照画
像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出のた
めの探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベクト
ル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を設
定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探索
範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段から
入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査手
段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判定
を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・最
小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベク
トル出力手段とを備え、前記探索順序設定手段は前記動
きベクトル記憶手段に記憶された動きベクトルの情報に
基づいて探索順序を設定することを特徴とする動きベク
トル検出装置。
【請求項２】前記探索順序設定手段は、前記動きベク
トル記憶手段に記憶された動きベクトルの大きさと方向
に基づいて決められる特定の位置又は方向の走査を優先
的に行なうことを特徴とする請求項１記載の動きベクト
ル検出装置。
【請求項３】前記探索順序設定手段は、前記動きベク
トル記憶手段に記憶された動きベクトルの情報に基づい
て、あらかじめ準備された複数の走査順序から走査順序
を選択することを特徴とする請求項１記載の動きベクト
ル検出装置。
【請求項４】前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルの大きさと方向に基づいて、あらかじめ準
備された複数の走査順序から特定の位置又は方向の走査
を優先的に行なう走査順序を選択することを特徴とする
請求項３記載の動きベクトル検出装置。
【請求項５】符号化対象である現画像を入力するため
の現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照画
像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出のた
めの探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベクト
ル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を設
定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探索
範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段から
入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査手
段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判定
を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・最
小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベク
トル出力手段とを備えた動きベクトル検出装置を用いる
動きベクトル検出方法であって、動きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの
動きベクトルの予測ベクトルとし、前記予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とし、探索範囲内に存在する前記ブロックを、残差の小さい順
に、前記走査開始位置から渦巻き状に走査して新たに残
差を計算し、計算された前記残差が最小残差以下である場合には、前
記最小残差を更新して動きベクトルを検出することを特
徴とする動きベクトル検出方法。
【請求項６】符号化対象である現画像を入力するため
の現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照画
像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出のた
めの探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベクト
ル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を設
定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探索
範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段から
入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査手
段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判定
を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・最
小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベク
トル出力手段とを備えた動きベクトル検出装置を用いる
動きベクトル検出方法であって、動きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの
動きベクトルの予測ベクトルとし、前記動きベクトルと同一方向の単位ベクトルを（ｖｘ，
ｖｙ）とするとともに、前記動きベクトルの絶対値をｍ
ｖｌとし、前記予測ベクトルの終点から前記探索範囲内
の探索位置Ｐに向かうベクトル（ｄｘ、ｄｙ）を前記単
位ベクトルに平行なベクトルＡと垂直なＢに分解し、前
記Ａ及びＢの絶対値をａ及びｂとし、前記ｍｖｌ、ａ及びｂに基いて評価値ｓを（ａ／（１＋
（ｍｖｌ／４））＋ｂ）とし、前記予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とし、探索範囲内に存在する前記ブロックを、前記表価値ｓの
小さい順に走査して新たに残差を計算し、計算された前記残差が最小残差以下である場合には、前
記最小残差を更新して動きベクトルを検出することを特
徴とする動きベクトル検出方法。
【請求項７】符号化対象である現画像を入力するため
の現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照画
像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出のた
めの探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベクト
ル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を設
定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探索
範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段から
入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査手
段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判定
を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・最
小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベク
トル出力手段とを備えた動きベクトル検出装置を用いる
動きベクトル検出方法であって、探索範囲を２以上の領域に分割し、前記領域ごとに走査
順を設定し、動きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの
動きベクトルの予測ベクトルとし、前記予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とし、前記走査開始位置が属する前記領域を、前記領域ごとに
設定した走査順に走査して新たに残差を計算し、計算された前記残差が最小残差以下である場合には、前
記最小残差を更新して動きベクトルを検出することを特
徴とする動きベクトル検出方法。
【請求項８】符号化対象である現画像を入力するため
の現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照画
像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出のた
めの探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベクト
ル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を設
定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探索
範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段から
入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査手
段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判定
を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・最
小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベク
トル出力手段とを備えた動きベクトル検出装置を用いる
動きベクトル検出方法を実行するプログラムを記憶した
コンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログ
ラムは、動きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの
動きベクトルの予測ベクトルとする手順と、前記予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とする手順
と、探索範囲内に存在する前記ブロックを、残差の小さい順
に、前記走査開始位置から渦巻き状に走査して新たに残
差を計算する手順と、計算された前記残差が最小残差以下である場合には、前
記最小残差を更新して動きベクトルを検出する手順とを
含むことを特徴とする記憶媒体。
【請求項９】符号化対象である現画像を入力するため
の現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照画
像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出のた
めの探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、現
在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベクト
ル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶された
動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を設
定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探索
範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段から
入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査手
段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判定
を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・最
小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベク
トル出力手段とを備えた動きベクトル検出装置を用いる
動きベクトル検出方法を実行するプログラムを記憶した
コンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プログ
ラムは、動きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの
動きベクトルの予測ベクトルとする手順と、前記動きベクトルと同一方向の単位ベクトルを（ｖｘ，
ｖｙ）とするとともに、前記動きベクトルの絶対値をｍ
ｖｌとし、前記予測ベクトルの終点から前記探索範囲内
の探索位置Ｐに向かうベクトル（ｄｘ、ｄｙ）を前記単
位ベクトルに平行なベクトルＡと垂直なＢに分解し、前
記Ａ及びＢの絶対値をａ及びｂとする手順と、前記ｍｖｌ、ａ及びｂに基いて評価値ｓを（ａ／（１＋
（ｍｖｌ／４））＋ｂ）とする手順と、前記予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とする手順
と、探索範囲内に存在する前記ブロックを、前記表価値ｓの
小さい順に走査して新たに残差を計算する手順と、計算された前記残差が最小残差以下である場合には、前
記最小残差を更新して動きベクトルを検出する手順とを
含むことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１０】符号化対象である現画像を入力するた
めの現画像入力手段と、参照画像を入力するための参照
画像入力手段と、前記参照画像内に動きベクトル検出の
ための探索範囲を設定するための探索範囲設定手段と、
現在までに検出された動きベクトルを記憶する動きベク
トル記憶手段と、前記動きベクトル記憶手段に記憶され
た動きベクトルを基に前記探索範囲内を走査する順序を
設定する探索順序設定手段と、前記順序に従って前記探
索範囲内を走査する走査手段と、前記現画像入力手段か
ら入力された現画像のブロックと参照画像中の前記走査
手段で走査される位置のブロックとの残差計算・最小判
定を行なう残差計算・最小判定手段と、前記残差計算・
最小判定手段で得られる動きベクトルを出力する動きベ
クトル出力手段とを備えた動きベクトル検出装置を用い
る動きベクトル検出方法を実行するプログラムを記憶し
たコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記プロ
グラムは、探索範囲を２以上の領域に分割し、前記領域ごとに走査
順を設定する手順と、動きベクトル検出結果のベクトルを現画像のブロックの
動きベクトルの予測ベクトルとする手順と、前記予測ベクトルの終点位置を走査開始位置とする手順
と、前記走査開始位置が属する前記領域を、前記領域ごとに
設定した走査順に走査して新たに残差を計算する手順
と、計算された前記残差が最小残差以下である場合には、前
記最小残差を更新して動きベクトルを検出する手順とを
含むことを特徴とする記憶媒体。