JP2001145114A - Device and method for detecting moving vector - Google Patents

Device and method for detecting moving vector

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JP2001145114A
JP2001145114A JP2000258251A JP2000258251A JP2001145114A JP 2001145114 A JP2001145114 A JP 2001145114A JP 2000258251 A JP2000258251 A JP 2000258251A JP 2000258251 A JP2000258251 A JP 2000258251A JP 2001145114 A JP2001145114 A JP 2001145114A
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JP
Japan
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motion vector
search
search range
detection device
entire
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Application number
JP2000258251A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Otani
昭彦 大谷
Takaaki Shingo
隆明 新郷
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving vector detecting device which actualizes the detection of an accurate moving vector actualizing high image quality, without increasing the circuit scale. SOLUTION: This moving vector detecting device 100 is equipped with a parameter setting means 30, which has parameters regarding a search range obtained by dividing at least part of the whole search range in a search frame by N which is a natural number larger than 2, a decording target block for target frame, a moving vector detecting means 20 which calculates evaluated value showing the correlativity between an object block to be encoded in an object frame and a candidate block for one of the N-divided search ranges and calculates a moving vector on the basis of the evaluated value, a result storage means 40, which stores the moving vector calculated by the moving vector detecting means 20 and the evaluated value, and a control means 10 which determines a moving vector for the object block to be encoded by making the moving vector detecting means 20 calculates a moving vector of a different search range and an evaluated value as many times as M (1<=M<=N), until a predetermined condition is satisfied, and receiving the moving vector and evaluated value from the result storage means 40.

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、ディジタル動画像
データの圧縮符号化の手法である動き補償予測符号化に
おいて用いられる動きベクトル検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detecting device used in motion compensated predictive coding which is a technique for compressing and coding digital video data.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像の画像符号化を実現する方法とし
て、現在の画像のある部分が1つ前の画像のどの場所か
ら移動したかを示す情報(動きベクトル)を用いて、デ
ータの時間的、量的な冗長性を削減するという方法があ
る。この動きベクトルを抽出するための1つの方法とし
て、ブロックマッチング法がある。
2. Description of the Related Art As a method of realizing image coding of a moving image, information of a certain portion of the current image has been moved from the position of the immediately preceding image (movement vector), and the time of the data is calculated. There is a method of reducing the objective and quantitative redundancy. One method for extracting the motion vector is a block matching method.

【0003】図7はブロックマッチング法の原理を示す
図である。符号化の対象である対象フレーム702の画
像と動きベクトルを探索する探索フレーム701の画像
とを比較し、対象フレーム702の符号化対象ブロック
703と最も似通った(すなわち最も相関度が高い)評
価値を持つブロック(ベストマッチブロック706)を
探索フレーム701の探索範囲704内から抽出して、
動きベクトル705を検出する。このブロックマッチン
グ法は、画像圧縮符号化の動き補償予測に広く用いられ
ている。
FIG. 7 is a diagram showing the principle of the block matching method. The image of the target frame 702 to be encoded is compared with the image of the search frame 701 for searching for a motion vector, and the evaluation value most similar to the encoding target block 703 of the target frame 702 (that is, the evaluation value having the highest correlation) is compared. (Best match block 706) is extracted from within the search range 704 of the search frame 701,
A motion vector 705 is detected. This block matching method is widely used for motion compensation prediction in image compression coding.

【0004】図7の探索フレーム701を拡大して図8
に示す。ブロックマッチング法では、1個の符号化対象
ブロック703に対し、探索フレーム701の探索範囲
704内の複数の候補ブロック707(図7に示される
候補ブロック707を探索範囲704内で縦または横に
スキャンしたものに対応)との相関度をそれぞれ演算
し、相関度が最も高い候補ブロックをベストマッチブロ
ック706として選択し、ベストマッチブロック706
と符号化対象ブロック703との位置の差を動きベクト
ル705として検出する。
FIG. 8 is an enlarged view of a search frame 701 shown in FIG.
Shown in In the block matching method, a plurality of candidate blocks 707 within the search range 704 of the search frame 701 (scan the candidate block 707 shown in FIG. And a candidate block having the highest correlation is selected as the best match block 706, and the best match block 706 is selected.
The difference between the position of the current position and the position of the current block 703 is detected as a motion vector 705.

【0005】ブロックマッチング法を使用した従来の動
きベクトル検出装置として、ハードウェア量の削減を図
ったものがある。
[0005] As a conventional motion vector detecting device using the block matching method, there is a device for reducing the amount of hardware.

【0006】例えば特開平6―141304号公報で
は、画素格納用レジスタとマルチプレクサと差分絶対値
演算器とからなるM×N個の演算ユニットを、M×Nの
行列状に配置し、参照ブロックサイズM×N画素の場合
に、候補ブロック数M×N個について相関度の最も高い
候補ベクトルを選出する。しかしながら、この従来例で
は、M×N個の候補ブロックの相関度しか演算すること
ができないため、より相関度の高い候補ブロックを選出
しようとしても探索領域を広げて候補ブロック数を増や
すことは困難である。
For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-141304, M × N arithmetic units each including a pixel storage register, a multiplexer and a difference absolute value calculator are arranged in an M × N matrix, and a reference block size is set. In the case of M × N pixels, a candidate vector having the highest degree of correlation for the number of candidate blocks M × N is selected. However, in this conventional example, since only the correlation degree of M × N candidate blocks can be calculated, it is difficult to expand the search area and increase the number of candidate blocks even when trying to select a candidate block having a higher correlation degree. It is.

【0007】また、例えば特開平9―224249号公
報は、図9に示されるように、動きベクトル検出装置9
00が、ある符号化対象ブロックに対して、広い検出範
囲でかつ粗い精度で動きベクトル検出を行う第1の動き
ベクトル検出回路915と、狭い検出範囲でかつ細かい
精度で動きベクトル検出を行う第2の動きベクトル検出
回路916との、2種類の動きベクトル検出回路を備え
ることが開示されている。この検出装置900は、広い
検出範囲を有する第1の動きベクトル検出回路915の
検出範囲が、狭い検出範囲を有する第2の動きベクトル
検出回路916の検出範囲を包含するように構成され
る。それにより、動きの速い動きベクトルは広い検出範
囲を有する第1の動きベクトル検出回路915によって
検出される一方で、動きの遅い動きベクトルは2つの異
なる検出回路(すなわち、広い検出範囲を有する第1の
動きベクトル検出回路915と狭い検出範囲を有する第
2の動きベクトル検出回路916)によって検出され、
それぞれの検出器によって検出された相関値を比較器9
17によって比較することで、動きの遅い動きベクトル
の検出精度をよりよくする。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-224249 discloses a motion vector detecting device 9 as shown in FIG.
00 is a first motion vector detection circuit 915 that performs motion vector detection with a wide detection range and coarse accuracy for a certain encoding target block, and a second motion vector detection circuit that performs motion vector detection with a narrow detection range and fine accuracy. And two types of motion vector detection circuits are disclosed. The detection device 900 is configured such that the detection range of the first motion vector detection circuit 915 having a wide detection range includes the detection range of the second motion vector detection circuit 916 having a narrow detection range. Thereby, the fast motion vector is detected by the first motion vector detection circuit 915 having a wide detection range, while the slow motion vector is detected by two different detection circuits (that is, the first motion vector having the wide detection range). And a second motion vector detection circuit 916) having a narrow detection range.
The correlation value detected by each detector is compared with a comparator 9
By performing the comparison using No. 17, the detection accuracy of a slow-moving motion vector is improved.

【0008】しかしながら、この従来例では、2種類の
動きベクトル検出回路915、916を備える必要があ
り、回路規模が大きく、かつ複雑になる。
However, in this conventional example, it is necessary to provide two types of motion vector detection circuits 915 and 916, and the circuit scale becomes large and complicated.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】従来の動きベクトル検
出装置では、以上のように探索範囲に制限があった。そ
れに対し探索範囲を広げるために、細かい精度と粗い精
度の2種類の動きベクトル検出回路を備えることで解決
を図ったものが図9に示される動きベクトル検出装置9
00である。
In the conventional motion vector detecting device, the search range is limited as described above. On the other hand, in order to widen the search range, a solution is provided by providing two types of motion vector detection circuits of fine precision and coarse precision.
00.

【0010】しかしながら、動きベクトル検出装置90
0では、2種類の動きベクトル検出回路915、916
が必要であり、これにより回路規模が増大するという問
題が発生する。とりわけブロックマッチング法を用いた
動きベクトル検出は、画素毎の差分の累算をブロック単
位で全探索範囲を移動させて最適な場所(動きベクト
ル)を検出するため、回路規模が大きくなるという潜在
的な問題がある。
However, the motion vector detecting device 90
0, two types of motion vector detection circuits 915 and 916
Is required, which causes a problem that the circuit scale is increased. In particular, the motion vector detection using the block matching method detects the optimum place (motion vector) by moving the entire search range for the accumulation of the difference for each pixel in block units, thereby increasing the circuit scale. Problem.

【0011】また、大画面化に伴う高精細、高画質対応
の要求に答える為に、より大きな探索範囲での検出が望
まれることは必至であり、この場合、回路規模は益々増
大していく。
It is inevitable that detection in a larger search range is desired in order to respond to the demand for high definition and high image quality corresponding to a large screen, and in this case, the circuit scale is further increased. .

【0012】そこで、本発明の課題は、回路規模を増や
すことなく、高画質を実現する正確な動きベクトルの検
出を実現する動きベクトル検出装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motion vector detecting device which realizes accurate detection of a motion vector realizing high image quality without increasing the circuit scale.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、広い探索範囲を想定した場合、探索範囲を
複数の領域に分割して探索することに着目し、同じ符号
化対象ブロックに対して探索範囲毎に複数回の動きベク
トルの検出を実行させる。つまり、1つの動きベクトル
検出手段に探索範囲における複数のパラメータを設定す
る手段と複数の結果を格納する手段を設けることによ
り、回路規模をほとんど増加させることなく高画質に対
応する正確な動きベクトルを検出可能な動きベクトル検
出装置を提供する。
In order to solve this problem, the present invention focuses on performing a search by dividing a search range into a plurality of regions when a wide search range is assumed, and using the same coding target block. , A plurality of motion vector detections are performed for each search range. That is, by providing a means for setting a plurality of parameters in a search range and a means for storing a plurality of results in one motion vector detecting means, an accurate motion vector corresponding to high image quality can be obtained without increasing the circuit scale. A detectable motion vector detecting device is provided.

【0014】本発明の動きベクトル検出装置は、探索フ
レーム内の全探索範囲の少なくとも一部を2以上の自然
数であるN個に分割した探索範囲に関するパラメータを
有するパラメータ設定手段と、対象フレームの符号化対
象ブロックと、該N個に分割した探索範囲のうちの1つ
の探索範囲の候補ブロックとの相関度を示す評価値を算
出し、該評価値を基に動きベクトルを算出する、動きベ
クトル検出手段と、該動きベクトル検出手段が算出した
該動きベクトルおよび該評価値を格納する、結果格納手
段と、該動きベクトル検出手段が予め決められた条件を
満たすまで異なる探索範囲の該動きベクトルおよび該評
価値をM(1≦M≦N)回算出するように動作させ、該
結果格納手段から該動きベクトルおよび該評価値を受け
取り、該符号化対象ブロックに対する動きベクトルを決
定する制御手段と、を備える。この構成により、少ない
回路規模でありながら広い探索範囲における正確な動き
ベクトルの検出を実現できる。
The motion vector detecting apparatus according to the present invention comprises: a parameter setting means having a parameter relating to a search range obtained by dividing at least a part of the entire search range in a search frame into N natural numbers of 2 or more; Calculating an evaluation value indicating a degree of correlation between a block to be converted and a candidate block in one of the N search ranges, and calculating a motion vector based on the evaluation value; Means for storing the motion vector and the evaluation value calculated by the motion vector detecting means; and a result storing means for storing the motion vectors and the motion vectors in different search ranges until the motion vector detecting means satisfies a predetermined condition. An operation is performed to calculate the evaluation value M times (1 ≦ M ≦ N), and the motion vector and the evaluation value are received from the result storage means. And a control means for determining a motion vector for the block. With this configuration, accurate motion vector detection in a wide search range can be realized with a small circuit scale.

【0015】前記制御手段が、前記パラメータ入力手段
に前記N個に分割した探索範囲に関するパラメータを入
力してもよい。
[0015] The control means may input a parameter relating to the N divided search range to the parameter input means.

【0016】前記Mが前記Nと等しくてもよい。The M may be equal to the N.

【0017】前記結果格納手段は、N個の動きベクトル
および評価値を格納した後、制御手段に該評価値および
該動きベクトルを出力してもよい。
After storing the N motion vectors and the evaluation values, the result storage means may output the evaluation values and the motion vectors to the control means.

【0018】前記探索範囲に関するパラメータが、探索
範囲の位置を示す探索位置を含んでもよい。
[0018] The parameter relating to the search range may include a search position indicating a position of the search range.

【0019】前記探索範囲に関するパラメータが、探索
範囲の大きさを示す探索サイズを含んでもよい。
[0019] The parameter relating to the search range may include a search size indicating the size of the search range.

【0020】前記探索範囲に関するパラメータが、探索
精度を間引く大きさおよび方向を示すサブサンプルを含
んでもよい。
[0020] The parameter relating to the search range may include a subsample indicating a size and a direction for thinning out the search accuracy.

【0021】前記探索範囲に関するパラメータが、前記
評価値に対して加算または乗算する任意の値を示す優先
度を含んでもよい。
[0021] The parameter relating to the search range may include a priority indicating an arbitrary value to be added or multiplied to the evaluation value.

【0022】前記探索範囲の優先度は、前記全探索範囲
の中心に対して横方向にシフトした探索範囲の優先度が
縦方向にシフトした探索範囲の優先度より高くてもよ
い。
The priority of the search range may be higher in the search range shifted in the horizontal direction with respect to the center of the entire search range than in the search range shifted in the vertical direction.

【0023】前記探索範囲に関するパラメータが、前記
動きベクトルおよび評価値が算出される順番を示す探索
順序を含んでもよい。
[0023] The parameter related to the search range may include a search order indicating an order in which the motion vector and the evaluation value are calculated.

【0024】前記探索範囲の探索順序は、前記全探索範
囲の中心に対して横方向にシフトした探索範囲の探索順
序が縦方向にシフトした探索範囲の探索順序より高くて
もよい。
The search order of the search range may be higher in a search range shifted in a horizontal direction with respect to a center of the entire search range than in a search range shifted in a vertical direction.

【0025】前記探索範囲に関するパラメータが、探索
位置、探索サイズ、サブサンプル、優先度、探索順序の
うち少なくとも2つを含んでもよい。
The parameters relating to the search range may include at least two of a search position, a search size, a subsample, a priority, and a search order.

【0026】前記予め決められた条件は、前記評価値が
前記制御手段が有する所定の値より小さいことであって
もよい。
[0026] The predetermined condition may be that the evaluation value is smaller than a predetermined value of the control means.

【0027】前記予め決められた条件は、所定の時間に
よって制限されてもよい。
[0027] The predetermined condition may be limited by a predetermined time.

【0028】前記Nが2であってもよい。The N may be 2.

【0029】前記Nが3であってもよい。The N may be 3.

【0030】前記全探索範囲の少なくとも一部の分割が
縦方向にのみ行われてもよい。
At least a part of the entire search range may be divided only in the vertical direction.

【0031】前記全探索範囲の少なくとも一部の分割が
横方向にのみ行わてもよい。
At least a part of the entire search range may be divided only in the horizontal direction.

【0032】前記全探索範囲の少なくとも一部は、前記
探索範囲が楕円形状を有するように分割されてもよい。
At least a part of the entire search range may be divided such that the search range has an elliptical shape.

【0033】前記楕円形状は、縦方向より横方向に長く
てもよい。
[0033] The elliptical shape may be longer in the horizontal direction than in the vertical direction.

【0034】前記全探索範囲の少なくとも一部は、前記
探索範囲が矩形形状を有するように分割されてもよい。
[0034] At least a part of the entire search range may be divided so that the search range has a rectangular shape.

【0035】前記N個の探索範囲は、該N個の探索範囲
の候補ブロックがお互いに完全に重ならないように分割
される、請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
3. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein the N search ranges are divided such that the candidate blocks of the N search ranges do not completely overlap each other.

【0036】前記N個の探索領域の少なくとも2つは異
なるサイズを有してもよい。
[0036] At least two of said N search areas may have different sizes.

【0037】前記N個の探索領域の少なくとも2つは異
なるサイズを有し、大きなサイズの探索範囲が小さなサ
イズの探索範囲を囲むようにように形成されてもよい。
At least two of the N search areas may have different sizes, and the large search area may be formed so as to surround the small search area.

【0038】前記N個の探索範囲のサイズの中で、前記
全探索範囲の中心を含む探索範囲のサイズが最も小さく
てもよい。
[0038] The size of the search range including the center of the entire search range may be the smallest among the sizes of the N search ranges.

【0039】前記N個の探索範囲のサイズの中で、前記
全探索範囲の外周付近の探索範囲のサイズが最も広くて
もよい。
The size of the search range near the outer periphery of the entire search range may be the largest among the sizes of the N search ranges.

【0040】前記全探索範囲の少なくとも一部が矩形で
あり、前記探索範囲のサイズは、該矩形の角の探索範囲
のサイズが最も広くてもよい。
[0040] At least a part of the entire search range may be rectangular, and the size of the search range may be such that the size of the search range at the corner of the rectangle is the widest.

【0041】前記N個の探索領域の少なくとも2つは異
なる優先度を有してもよい。
At least two of said N search areas may have different priorities.

【0042】前記N個の探索範囲の優先度の中で、前記
全探索範囲の中心を含む探索範囲の優先度が最も高くて
もよい。
[0042] Among the N search ranges, the search range including the center of the entire search range may have the highest priority.

【0043】前記N個の探索範囲の優先度の中で、前記
全探索範囲の外周付近の探索範囲の優先度が最も低くて
もよい。
[0043] Among the N search ranges, the search range near the outer periphery of the entire search range may have the lowest priority.

【0044】前記全探索範囲の少なくとも一部が矩形で
あり、前記N個の探索範囲の優先度の中で、該矩形の角
の探索範囲の優先度が最も低くてもよい。
[0044] At least a part of the entire search range may be rectangular, and the priority of the search range of the corner of the rectangle may be the lowest among the priorities of the N search ranges.

【0045】前記N個の探索領域の少なくとも2つは異
なるサブサンプルを有してもよい。
[0045] At least two of said N search regions may have different subsamples.

【0046】前記全探索範囲の中心に対して縦方向にシ
フトして位置する探索範囲が、縦方向にサブサンプルさ
れてもよい。
The search range located vertically shifted with respect to the center of the entire search range may be sub-sampled in the vertical direction.

【0047】前記全探索範囲の中心に対して横方向にシ
フトして位置する探索範囲が、横方向にサブサンプルさ
れてもよい。
[0047] A search range located horizontally shifted with respect to the center of the entire search range may be subsampled in the horizontal direction.

【0048】前記N個の探索範囲のサブサンプルの中
で、前記全探索範囲の外周付近の探索範囲のサブサンプ
ルが最も大きくてもよい。
[0048] Of the N search range sub-samples, the search range sub-sample near the outer periphery of the entire search range may be the largest.

【0049】前記全探索範囲の少なくとも一部が矩形で
あり、前記N個の探索範囲のサブサンプルの中で、該矩
形の角の探索範囲のサブサンプルが最も大きくてもよ
い。
[0049] At least a part of the entire search range may be rectangular, and among the N sub-samples of the search range, the sub-sample of the search range at the corner of the rectangle may be the largest.

【0050】本発明の動きベクトル検出方法は、探索フ
レーム内の全探索範囲の少なくとも一部を2以上の自然
数であるN個に分割した探索範囲に関するパラメータを
動きベクトル検出手段に入力する、入力工程と、N個に
分割された探索範囲のうちのある探索範囲のパラメータ
に基づき、該動きベクトル検出手段が対象フレームの符
号化対象ブロックと該探索範囲内の候補ブロックとの相
関値を示す評価値と、該評価値を基にして動きベクトル
とを算出する、算出工程と、該算出された評価値および
動きベクトルを基にして制御手段が予め決められた条件
を満たすかどうかを判断する、判断工程と、を包含す
る。
In the motion vector detecting method according to the present invention, an input step includes inputting parameters relating to a search range obtained by dividing at least a part of the entire search range in a search frame into N natural numbers equal to or more than two, to a motion vector detecting means. An evaluation value indicating a correlation value between a coding target block of a target frame and a candidate block in the search range based on parameters of a certain search range among the N divided search ranges. Calculating a motion vector based on the evaluation value; and calculating whether the control unit satisfies a predetermined condition based on the calculated evaluation value and the motion vector. And a step.

【0051】前記予め決められた条件を満たす場合、動
きベクトルの算出を終了する工程を更に含んでもよい。
When the predetermined condition is satisfied, the method may further include a step of ending the calculation of the motion vector.

【0052】前記予め決められた条件を満たさない場
合、前記入力工程、前記算出工程を繰り返す工程を更に
含んでもよい。
When the predetermined condition is not satisfied, the method may further include a step of repeating the inputting step and the calculating step.

【0053】[0053]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0054】(実施の形態1)図1Aは、本発明の実施
の形態1を示す動きベクトル検出装置100の構成を示
す。
(Embodiment 1) FIG. 1A shows a configuration of a motion vector detecting apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.

【0055】動きベクトル検出装置100は、制御手段
10と、動きベクトル検出手段20と、パラメータ設定
手段30と、結果格納手段40とを備える。制御手段1
0は、探索範囲の設定パラメータをパラメータ設定手段
30に入力し、動きベクトル検出手段20を起動させ
る。パラメータ設定手段30には、制御手段10から全
探索範囲(探索フレームの一部であってもよく、また
は、探索フレームそのものであってもよい)をN個(N
は2以上の自然数)に分割したある探索範囲に関する設
定パラメータ(本実施形態では、探索位置)が入力され
る。動きベクトル検出手段20は、制御手段10によっ
て起動され、外部から対象フレームおよび探索フレーム
ならびにパラメータ設定手段30から1つの探索範囲に
関するパラメータが入力される。そして、動きベクトル
検出手段20は、1つの探索範囲において、入力された
パラメータを基に対象フレームと探索フレームとの間の
動きベクトルおよび評価値を算出して、動きベクトルお
よび評価値を結果格納手段40に出力する。結果格納手
段40は、動きベクトル検出手段20が算出した動きベ
クトルと評価値を格納する。制御手段10は、格納され
た動きベクトルおよび評価値を結果格納手段40から受
け取り、動きベクトル検出手段20から終了の信号を受
け取る。評価値は、対象フレームの符号化対象ブロック
と、全探索範囲の探索範囲内の候補ブロックとの相関度
を示す。
The motion vector detecting device 100 includes a control means 10, a motion vector detecting means 20, a parameter setting means 30, and a result storing means 40. Control means 1
0 inputs the setting parameter of the search range to the parameter setting means 30 and activates the motion vector detection means 20. The parameter setting means 30 sends the entire search range (which may be a part of the search frame or the search frame itself) from the control means 10 to N (N
Is a setting parameter (search position in this embodiment) relating to a certain search range divided into two or more natural numbers. The motion vector detecting means 20 is started by the control means 10, and receives a target frame, a search frame, and a parameter relating to one search range from the parameter setting means 30 from outside. Then, the motion vector detection means 20 calculates a motion vector and an evaluation value between the target frame and the search frame based on the input parameters in one search range, and stores the motion vector and the evaluation value in the result storage means. Output to 40. The result storage means 40 stores the motion vector calculated by the motion vector detection means 20 and the evaluation value. The control unit 10 receives the stored motion vector and the evaluation value from the result storage unit 40, and receives an end signal from the motion vector detection unit 20. The evaluation value indicates the degree of correlation between the encoding target block of the target frame and the candidate blocks within the search range of the entire search range.

【0056】上記記載では、説明の目的で、制御手段1
0がパラメータ設定手段30にN個に分割された探索範
囲に関するパラメータを入力したが、パラメータ設定手
段30は、N個の探索範囲に関するパラメータを予め格
納していてもよい。また、結果格納手段40は、N個の
動きベクトルが格納された後に、制御手段10に動きベ
クトルを出力してもよい。
In the above description, for the purpose of explanation, the control means 1
Although 0 is input to the parameter setting means 30 regarding the parameters relating to the N divided search ranges, the parameter setting means 30 may store the parameters relating to the N search ranges in advance. Further, the result storage unit 40 may output the motion vector to the control unit 10 after the N motion vectors are stored.

【0057】動きベクトル検出装置100の動作につい
て、図2Aの動作フローチャートを用いて説明する。 ステップ1:制御手段10はパラメータ設定手段30に
探索範囲に関するN個のパラメータ(探索位置)を設定
する。 ステップ2:制御手段10は動きベクトル検出手段20
を起動させる。 ステップ3:動きベクトル検出手段20は1つの探索位
置に対する動きベクトルと評価値とを算出し結果格納手
段40に出力し、1つの探索位置に対応する動きベクト
ル検出処理を終了する。 ステップ4:ステップ2からステップ3までをN回繰り
返す。 ステップ5:制御手段10は結果格納手段40からN組
の動きベクトルと評価値を取り込む。 ステップ6:制御手段10は上記N組の動きベクトルと
評価値を基に符号化対象ブロックに最適な動きベクトル
を決定する。
The operation of the motion vector detecting device 100 will be described with reference to the operation flowchart of FIG. 2A. Step 1: The control means 10 sets N parameters (search positions) relating to the search range in the parameter setting means 30. Step 2: The control means 10 is the motion vector detection means 20
Start. Step 3: The motion vector detection means 20 calculates a motion vector and an evaluation value for one search position and outputs them to the result storage means 40, and ends the motion vector detection processing corresponding to one search position. Step 4: Steps 2 to 3 are repeated N times. Step 5: The control means 10 fetches N sets of motion vectors and evaluation values from the result storage means 40. Step 6: The control means 10 determines an optimal motion vector for the current block based on the N sets of motion vectors and the evaluation values.

【0058】具体例として、図3Aを参照して、全探索
範囲300を4つの探索範囲(探索1、探索2、探索
3、探索4)に分割(N=4)した場合の探索方法を説
明する。図3Aでは、全探索範囲300の左上、右上、
左下、右下の領域が、それぞれ探索1、探索2、探索
3、探索4として分割されている。図3Aでは、探索範
囲がお互いに重ならないように形成されている。これ
は、探索範囲の境界の候補ブロックは、探索されないこ
とを意味するものではない。探索範囲の境界の候補ブロ
ックも、境界に位置する探索範囲のいずれかの探索範囲
の候補ブロックとして探索される。すなわち、異なる探
索範囲に含まれる候補ブロックは完全に重複しないよう
に形成されている。
As a specific example, a search method in the case where the entire search range 300 is divided into four search ranges (search 1, search 2, search 3, and search 4) (N = 4) will be described with reference to FIG. 3A. I do. In FIG. 3A, the upper left, upper right,
The lower left and lower right regions are divided as search 1, search 2, search 3, and search 4, respectively. In FIG. 3A, the search ranges are formed so as not to overlap each other. This does not mean that the candidate block at the boundary of the search range is not searched. The candidate block at the boundary of the search range is also searched as a candidate block of any of the search ranges located at the boundary. That is, the candidate blocks included in different search ranges are formed so as not to completely overlap.

【0059】図3Aでは全探索範囲300の探索範囲が
矩形形状を有するように分割されている。
In FIG. 3A, the search range of the entire search range 300 is divided so as to have a rectangular shape.

【0060】例えば、全ての探索範囲に対して動きベク
トル検出処理を行う(すなわち、動きベクトルおよび評
価値の算出および格納を4回実行する)場合、パラメー
タ設定手段30に4個の探索範囲の探索位置を設定し、
結果格納手段40に4組の動きベクトルと評価値を格納
できる構成とする。制御手段10は各探索位置、例え
ば、探索位置の左上の座標をパラメータ設定手段30に
それぞれ書き込む。
For example, when motion vector detection processing is performed for all search ranges (ie, calculation and storage of motion vectors and evaluation values are performed four times), the parameter setting means 30 searches for four search ranges. Set the position,
The result storage means 40 is configured to be able to store four sets of motion vectors and evaluation values. The control means 10 writes each search position, for example, the upper left coordinate of the search position, into the parameter setting means 30.

【0061】図3Aの「探索1」を全探索範囲300の
左上と設定する。また「探索2」を全探索範囲300の
右上と設定する。このように、探索位置の座標を4個所
設定した後、制御手段10は動きベクトル検出手段20
に起動をかける。
3A is set to the upper left of the entire search range 300. “Search 2” is set to the upper right of the entire search range 300. After setting the four coordinates of the search position in this way, the control unit 10 sets the motion vector detection unit 20
To start.

【0062】1回目の起動がかかると動きベクトル検出
手段20は、図3Aの「探索1」を探索範囲として動き
ベクトルを算出し、結果格納手段40に第1番目の格納
結果として動きベクトルを評価値と共に格納し、終了信
号を制御手段10に返して1回目の動きベクトル検出処
理を終了する。
When the first activation is performed, the motion vector detecting means 20 calculates a motion vector using “search 1” in FIG. 3A as a search range, and evaluates the motion vector as a first storage result in the result storage means 40. This is stored together with the value, and an end signal is returned to the control means 10 to end the first motion vector detection process.

【0063】そして、次に「探索2」についても同様に
動きベクトルを算出し、結果格納手段40に第2番目の
格納結果として動きベクトルと評価値を格納する。以
後、「探索3」「探索4」についても同様である。
Then, a motion vector is calculated in the same manner for "search 2", and the motion vector and the evaluation value are stored in the result storage means 40 as the second storage result. Hereinafter, the same applies to “search 3” and “search 4”.

【0064】詳細には、符号化対象ブロック301と探
索1の候補ブロック302との相関(すなわち、評価
値)を求め、それから、候補ブロック302をスキャン
(候補ブロックを探索1内で縦または横にシフトさせ
る)した後、同様に、評価値を求める。このような動作
を繰り返すことで、符号対象ブロック301と最もよい
相関を示す探索1でのベストマッチングブロックが求め
られ、その結果、探索1での動きベクトルおよび評価値
が算出される。同様の作業を探索2〜4で繰り返すこと
によって、各探索範囲毎に、動きベクトルと評価値とが
算出される。
More specifically, the correlation (that is, the evaluation value) between the current block 301 and the candidate block 302 for search 1 is obtained, and then the candidate block 302 is scanned (candidate blocks are searched vertically or horizontally in search 1). After shifting, the evaluation value is obtained in the same manner. By repeating such an operation, the best matching block in search 1 that shows the best correlation with the coding target block 301 is obtained, and as a result, the motion vector and evaluation value in search 1 are calculated. By repeating the same operation in searches 2 to 4, a motion vector and an evaluation value are calculated for each search range.

【0065】4つの探索範囲に対応する4回の動きベク
トル検出手段20の実行が終了すると、結果格納手段4
0に格納された各算出結果を制御手段10が取り込み、
各評価値を基にして4つの動きベクトルから今回の符号
化対象ブロックの動きベクトルとして1つを選択する。
すなわち、符号化対象ブロックに対して適切な動きベク
トルが決定される。一般的には、評価値は各対応画素の
差分の累算(あるいは2乗)で算出されるので、最も評
価値が小さいものを選択することになる。
When the execution of the motion vector detecting means 20 corresponding to the four search ranges has been completed four times, the result storing means 4
The control means 10 takes in each calculation result stored in 0, and
Based on each evaluation value, one of the four motion vectors is selected as the motion vector of the current block to be encoded.
That is, an appropriate motion vector is determined for the current block. Generally, since the evaluation value is calculated by accumulating (or squaring) the difference between the corresponding pixels, the one with the smallest evaluation value is selected.

【0066】以上のように本実施の形態では、全探索範
囲を4つに分割して、1つの動きベクトル検出手段で4
つの探索範囲における動きベクトルを求めることによ
り、少ない回路規模でありながら広い探索範囲における
動きベクトル検出が行えるため、正確な動きベクトルの
選択が可能となる。
As described above, in the present embodiment, the entire search range is divided into four, and one motion vector detecting means
By obtaining motion vectors in one search range, it is possible to detect a motion vector in a wide search range with a small circuit scale, and thus it is possible to select an accurate motion vector.

【0067】なお、本実施の形態では、全探索範囲の分
割数(N)を4としたが、Nは2以上の自然数であれば
よい。
In this embodiment, the number of divisions (N) of the entire search range is set to 4, but N may be any natural number of 2 or more.

【0068】また、本実施例の形態では、全探索範囲を
N個(上記説明ではN=4)に分割した探索範囲で洩れ
なく探索する構成としたが、分割方法により一部探索を
実施しない範囲が存在してもよい。この場合、全探索範
囲のうち一部の探索で済むので、短時間の探索が可能と
なる。
Further, in the embodiment of the present invention, the entire search range is divided into N (N = 4 in the above description) and the search range is searched without omission. However, the partial search is not performed by the division method. A range may exist. In this case, only a part of the entire search range needs to be searched, so that a short search can be performed.

【0069】例えば、図2Bの動作フローチャートに示
すように、図2Aで説明したフローチャートのステップ
1〜3の後に、 ステップ4’:ある探索範囲のパラメータに対する算出
された動きベクトルと評価値とを結果格納手段40から
制御手段10に出力する。 ステップ5’:制御手段10は、ある探索範囲のパラメ
ータに対する評価値が、予め決められた条件を満たすか
どうか判断する。予め決められた条件を満たさない場
合、ステップ2〜5を繰り返す。 ステップ6’:制御手段10は算出された動きベクトル
と評価値を基に符号化対象ブロックに最適な動きベクト
ルを決定する。
For example, as shown in the operation flowchart of FIG. 2B, after Steps 1 to 3 of the flowchart described with reference to FIG. 2A, Step 4 ′: the calculated motion vector and the evaluation value for the parameters in a certain search range are obtained. Output from the storage means 40 to the control means 10. Step 5 ': The control means 10 determines whether or not the evaluation value for a parameter in a certain search range satisfies a predetermined condition. If the predetermined condition is not satisfied, steps 2 to 5 are repeated. Step 6 ': The control means 10 determines an optimal motion vector for the encoding target block based on the calculated motion vector and the evaluation value.

【0070】予め決められた条件の具体例として、例え
ば、評価値が所定の値よりも小さい場合、上記評価値に
対応する動きベクトルを動きベクトルとして決定する。
この場合、動きベクトル検出手段20は、N個の探索範
囲を全て検索する必要は無く、所定の条件を満たすまで
M個(1≦M≦N)の動きベクトルを求めればよい。ま
た、評価値が予め決められた値よりも大きい場合、制御
手段10は、別の探索範囲のパラメータに関して、動き
ベクトルおよび評価値を求めるように動きベクトル検出
手段20に指示する。
As a specific example of the predetermined condition, for example, when the evaluation value is smaller than a predetermined value, a motion vector corresponding to the evaluation value is determined as a motion vector.
In this case, it is not necessary for the motion vector detection means 20 to search all N search ranges, and it is sufficient to obtain M (1 ≦ M ≦ N) motion vectors until a predetermined condition is satisfied. If the evaluation value is larger than the predetermined value, the control unit 10 instructs the motion vector detection unit 20 to obtain a motion vector and an evaluation value for another search range parameter.

【0071】予め決められた条件の別の例として、タイ
マ等によって制限された所定の時間内で算出されたM個
の動きベクトルの中で、最適な動きベクトルが求められ
てもよい。
As another example of the predetermined condition, an optimum motion vector may be obtained from M motion vectors calculated within a predetermined time limited by a timer or the like.

【0072】また、本実施の形態では、繰り返し回数を
制御手段がカウントする動作としたが、繰り返し回数カ
ウント手段を動きベクトル検出手段に設けて、N回の終
了後に終了信号を制御手段10に返す動作としてもなん
ら問題はない。この場合、結果格納手段40が、N個の
評価値に基づいて、最適な動きベクトルを決定した後、
制御手段10に最適な動きベクトルを出力してもよい。
In the present embodiment, the control means counts the number of repetitions. However, the repetition number counting means is provided in the motion vector detecting means, and an end signal is returned to the control means 10 after the end of N times. There is no problem in operation. In this case, after the result storage means 40 determines the optimal motion vector based on the N evaluation values,
An optimal motion vector may be output to the control means 10.

【0073】また、本実施の形態では、最初にN組のパ
ラメータを設定したが、パラメータ設定手段と結果格納
手段を各1組備え、分割探索範囲毎にパラメータ設定、
実行、出力結果の取り込み、をN回行うことも実現可能
である。
In this embodiment, N sets of parameters are set at first, but one set of parameter setting means and one set of result storage means are provided.
It is also feasible to perform execution and fetch output results N times.

【0074】具体的な構成を図1Bに示す。動きベクト
ル検出ブロック50は、図1Aにおいて破線で示される
ように、動きベクトル検出手段20と、パラメータ設定
手段30と、結果格納手段40とを備える。制御手段1
0は、異なる動きベクトル検出ブロック50の各々が、
異なる探索範囲に対してそれぞれ上述したように動きベ
クトルおよび評価値を求めるように制御する。それによ
り、ある符号化対象ブロックに対する動きベクトルを全
探索範囲ですばやく求めることができる。
FIG. 1B shows a specific configuration. The motion vector detection block 50 includes a motion vector detection unit 20, a parameter setting unit 30, and a result storage unit 40, as indicated by a broken line in FIG. 1A. Control means 1
0 indicates that each of the different motion vector detection blocks 50
Control is performed to obtain the motion vector and the evaluation value for the different search ranges as described above. Thus, a motion vector for a certain encoding target block can be quickly obtained in the entire search range.

【0075】また、上記の図1Bの構成を用いて、制御
手段10は、異なる符号化対象ブロックに対応する動き
ベクトルの検出を、複数の動きベクトル検出手段を用い
て行ってもよい。対象フレームの異なる符号化対象ブロ
ックの動きベクトルを同時に求めることで、対象フレー
ム全体と探索フレーム全体との間の動きベクトルの検出
をすばやく行うことが可能となる。
Further, using the configuration shown in FIG. 1B, the control means 10 may detect a motion vector corresponding to a different encoding target block by using a plurality of motion vector detection means. By simultaneously obtaining the motion vectors of the different encoding target blocks of the target frame, it is possible to quickly detect a motion vector between the entire target frame and the entire search frame.

【0076】なお、図1Bでは、動きベクトル検出ブロ
ック50内にパラメータ設定手段30と、結果格納手段
40とを設けたが、制御手段がパラメータ設定手段と結
果格納手段とを含むように構成してもよい。
Although the parameter setting means 30 and the result storage means 40 are provided in the motion vector detection block 50 in FIG. 1B, the control means is configured to include the parameter setting means and the result storage means. Is also good.

【0077】また、図3Aに示される全探索範囲300
は、N(4)個の探索範囲に完全に分割されるている
が、本発明はこれに限定されない。図3Bに示すよう
に、全探索範囲350はN(4)個の探索範囲に完全に
分割されなくてもよく、また、探索範囲は他の探索範囲
と接することに限定されない(例えば、図3Bの探索1
と探索4)。すなわち、全探索範囲350の少なくとも
一部が、N個に分割されていればよい。この場合、動き
ベクトルが検出される可能性が高い位置を探索範囲の探
索位置として設定すると、短時間で適切な動きベクトル
を求めることが可能となる。
Further, the entire search range 300 shown in FIG.
Is completely divided into N (4) search ranges, but the invention is not limited to this. As shown in FIG. 3B, the entire search range 350 need not be completely divided into N (4) search ranges, and the search range is not limited to being in contact with another search range (for example, FIG. 3B). Search 1
And search 4). That is, it is sufficient that at least a part of the entire search range 350 is divided into N pieces. In this case, if a position where a motion vector is likely to be detected is set as a search position in the search range, an appropriate motion vector can be obtained in a short time.

【0078】さらに、図3Aでは、対象フレームの符号
化対象ブロック301と全探索範囲300の中心の位置
とが対応している。上記構成で全ての探索範囲の動きベ
クトルを算出後に適切な動きベクトルを決定する場合、
全探索範囲内で動きベクトルは平均的に求められる。し
かし、全探索範囲の中心の位置と符号化対象ブロックは
対応しなくてもよい。例えば、大きな左上方向の動きベ
クトルが推測される場合、図3Bに示されるように、探
索1、探索2、探索3を形成することで、短時間で適切
な動きベクトルを求めることができる。
Further, in FIG. 3A, the coding target block 301 of the target frame corresponds to the position of the center of the entire search range 300. When determining an appropriate motion vector after calculating the motion vectors of all search ranges with the above configuration,
The motion vector is determined on average within the entire search range. However, the position of the center of the entire search range and the block to be coded need not correspond. For example, when a large upper left motion vector is estimated, an appropriate motion vector can be obtained in a short time by forming Search 1, Search 2, and Search 3 as shown in FIG. 3B.

【0079】(実施の形態2)図4は本発明の実施の形
態2を示す動きベクトル検出装置400を示す。
(Embodiment 2) FIG. 4 shows a motion vector detecting device 400 according to Embodiment 2 of the present invention.

【0080】図4において、動きベクトル検出装置40
0は、制御手段10と、動きベクトル検出手段20と、
パラメータ設定手段130と、結果格納手段140とを
備える。パラメータ設定手段130は、動きベクトル検
出手段20に探索範囲に関するパラメータ(本実施の形
態では、探索位置と探索サイズとサブサンプルと優先度
と探索順序)を入力し、結果格納手段140は動きベク
トル検出手段20が算出した動きベクトルと評価値を格
納する。それ以外は実施の形態1と同様である。探索範
囲に関するパラメータとしては、探索位置と探索サイズ
とサブサンプルと優先度と探索順序の少なくとも1つ、
または、少なくとも2つを含めばよい。
In FIG. 4, a motion vector detecting device 40
0 is the control means 10, the motion vector detection means 20,
It comprises a parameter setting means 130 and a result storage means 140. The parameter setting means 130 inputs the parameters related to the search range (in this embodiment, the search position, the search size, the subsample, the priority, and the search order) to the motion vector detection means 20, and the result storage means 140 The motion vector and the evaluation value calculated by the means 20 are stored. Otherwise, the configuration is the same as that of the first embodiment. The parameters related to the search range include at least one of a search position, a search size, a subsample, a priority, and a search order;
Alternatively, at least two may be included.

【0081】動作については、実施の形態1のステップ
1のパラメータとして、探索位置の他に探索サイズとサ
ブサンプルと優先度と探索順序が設定される。それ以外
は実施の形態1で図2Aのフローチャートを用いて説明
したのと同様である。
Regarding the operation, the search size, subsample, priority, and search order are set as parameters in step 1 of the first embodiment, in addition to the search position. Otherwise, this is the same as that described in the first embodiment with reference to the flowchart in FIG. 2A.

【0082】具体的に、図5Aに示すように全探索範囲
500を9つに分割(N=9)した場合の探索方法を示
す図を用いて説明する。
More specifically, a description will be given of a search method when the entire search range 500 is divided into nine (N = 9) as shown in FIG. 5A.

【0083】動きベクトルの算出を9回実行する為、パ
ラメータ設定手段130に9種のパラメータを設定し、
結果格納手段140に9組の動きベクトルと評価値とを
格納できる構成とする。そして制御手段10は各探索位
置、探索サイズ、サブサンプル、優先度、探索順序をパ
ラメータ設定手段130に書き込む。
To calculate the motion vector nine times, nine parameters are set in the parameter setting means 130,
The result storage means 140 is configured to be able to store nine sets of motion vectors and evaluation values. Then, the control unit 10 writes each search position, search size, subsample, priority, and search order in the parameter setting unit 130.

【0084】図5Aにおいて、全探索範囲500は、サ
イズが異なる9つの探索範囲(探索A、探索B、探索
C、探索D、探索E、探索F、探索G、探索H、探索
I)に分割される。探索範囲に関するパラメータとし
て、それぞれの探索範囲に対して、探索位置、探索サイ
ズ、サブサンプル、優先度、探索順序が設定されてい
る。優先度とは、動きベクトルを決定するために、探索
範囲に基づいて算出された評価値に乗算または加算する
任意の値を意味する。探索順序とは、全探索範囲中の探
索範囲を探索する順番を意味する。一般に、探索順序
は、適切な動きベクトルが求められる可能性が高い探索
範囲から順番につけられる。
In FIG. 5A, the entire search range 500 is divided into nine search ranges having different sizes (search A, search B, search C, search D, search E, search F, search G, search H, and search I). Is done. As the parameters related to the search range, a search position, a search size, a subsample, a priority, and a search order are set for each search range. The priority means an arbitrary value to be multiplied or added to the evaluation value calculated based on the search range in order to determine a motion vector. The search order means the order of searching the search range in the entire search range. Generally, the search order is set in order from a search range in which an appropriate motion vector is likely to be obtained.

【0085】なお、本明細書において、「探索範囲のパ
ラメータ(探索位置、探索サイズ、サブサンプル、優先
度または探索順序)が異なる」とは、N個の探索範囲の
パラメータのそれぞれがすべて異なることを意味するも
のではなく、N個の探索範囲のうち、少なくとも異なる
パラメータを有する2つの探索範囲が存在することを意
味する。
In the present specification, “different parameters of the search range (search position, search size, subsample, priority or search order)” means that the parameters of the N search ranges are all different. Does not mean that there are at least two search ranges having different parameters among the N search ranges.

【0086】図5Aの「探索A」の場合、探索位置は全
探索範囲500の「中央」、探索サイズは「小」、サブ
サンプルは「なし」という設定である。そして、全探索
範囲500では、探索位置が中心から離れるに従い探索
サイズは大きく、そしてサブサンプルを行う傾向の設定
となっている。
In the case of "search A" in FIG. 5A, the search position is set to "center" of the entire search range 500, the search size is set to "small", and the subsample is set to "none". In the entire search range 500, the search size increases as the search position moves away from the center, and the setting is such that the sub-sampling tends to be performed.

【0087】この「探索位置が中心から離れるとサブサ
ンプルを行う」理由は、速い物体に対する解像度が低い
という人間の視覚特性を利用している。
The reason for “sub-sampling when the search position is away from the center” utilizes the human visual characteristic that the resolution for a fast object is low.

【0088】すなわち、動きベクトルが大きい場合、移
動速度の速い物体が存在したことが推測できるため、中
心から離れた探索位置においては探索画素をサブサンプ
ル(間引き)して粗い精度での動きベクトル検出でも十
分な性能が発揮できる。したがって、探索位置が中心か
ら離れるほど多くのサブサンプルを行ってもよい。
That is, when the motion vector is large, it can be inferred that an object having a high moving speed is present. Therefore, at the search position far from the center, the search pixels are subsampled (thinned out) to detect the motion vector with coarse accuracy. But sufficient performance can be demonstrated. Therefore, as the search position is farther from the center, more subsamples may be performed.

【0089】また、「探索位置が中心から離れると探索
サイズを大きくする」理由は、上記のようにサブサンプ
ルを行うことにより、中心から離れた領域では演算量が
削減されるので、その分探索サイズを大きくし、より広
範囲に探索することが可能になるからである。したがっ
て、探索位置が中心から離れるほど、探索サイズを大き
くすることが望ましい。
The reason that the search size is increased when the search position is away from the center is that the amount of calculation is reduced in a region far from the center by performing the sub-sampling as described above. This is because it is possible to increase the size and search over a wider range. Therefore, it is desirable to increase the search size as the search position moves away from the center.

【0090】設定パラメータの一例として、全探索範囲
500を水平方向112画素(±48画素)、垂直方向
80画素(±32画素)の場合を図5Aに記した。ここ
での探索位置は各探索範囲の左上の座標で表した。
As an example of the setting parameters, FIG. 5A shows a case where the entire search range 500 is 112 pixels (± 48 pixels) in the horizontal direction and 80 pixels (± 32 pixels) in the vertical direction. The search position here is represented by upper left coordinates of each search range.

【0091】また、サブサンプルに関しては、探索B,
Cに関しては、水平方向の動きが大きいので、水平方向
サブサンプルを行う設定とした。一方、探索D,Eに関
しては、垂直方向の動きが大きいので垂直方向サブサン
プルを行う設定とした。探索F,G,H,Iに関しては
水平方向、垂直方向の両方でサブサンプルを行う設定と
した。
Further, regarding the sub-samples, search B,
Regarding C, since the horizontal movement is large, it is set to perform horizontal sub-sampling. On the other hand, for the searches D and E, the vertical motion is large, so that the vertical sub-sample is set. Searches F, G, H, and I were set to perform sub-sampling in both the horizontal and vertical directions.

【0092】上記パラメータの設定は、符号化対象ブロ
ック毎に変更することができる。具体的には、前の符号
化対象ブロックの動きベクトルが大きい値を示している
場合は、探索位置の中心から遠い探索範囲のサイズを広
げてサブサンプルを更に粗くしたり、探索位置を中心か
ら遠く離れた位置に設定することも可能である。
The setting of the above parameters can be changed for each encoding target block. Specifically, when the motion vector of the previous encoding target block indicates a large value, the size of the search range far from the center of the search position is increased to further coarsen the subsamples, It is also possible to set a position far away.

【0093】このように9個所の設定パラメータを設定
した後、制御手段10は動きベクトル検出手段20に起
動をかける。1回目の起動がかかると動きベクトル検出
手段20は、図5Aの「探索A」を探索範囲として動き
ベクトルを算出し、結果格納手段140の第1番目の結
果として算出された動きベクトルを評価値と共に格納
し、終了信号を制御手段10に返して1回目の動きベク
トル検出処理を終了する。
After setting the nine setting parameters in this way, the control means 10 activates the motion vector detection means 20. When the first activation is performed, the motion vector detection means 20 calculates a motion vector using “search A” in FIG. 5A as a search range, and compares the motion vector calculated as the first result in the result storage means 140 with an evaluation value. And the end signal is returned to the control means 10 to end the first motion vector detection process.

【0094】そして次に「探索B」についても同様に動
きベクトルを算出し、結果格納手段140に第2番目の
格納結果として動きベクトルと評価値を格納する。以
後、「探索C」〜「探索I」についても同様である。
Next, a motion vector is similarly calculated for “search B”, and the motion vector and the evaluation value are stored in the result storage means 140 as a second storage result. Hereinafter, the same applies to “search C” to “search I”.

【0095】9個の探索範囲に対応する9回の動きベク
トル検出手段20の実行が終了すると、結果格納手段1
40に格納された各算出結果を制御手段10が取り込
み、各評価値を基にして9つの動きベクトルから今回の
符号化対象ブロックの動きベクトルとして1つを選択す
る。一般的には、評価値は各対応画素の差分の累算(あ
るいは2乗)で算出されるので、最も評価値が小さいも
のが選択されることになる。
When the execution of the motion vector detecting means 20 corresponding to the nine search ranges is completed nine times, the result storing means 1
The control means 10 takes in each calculation result stored in 40 and selects one from nine motion vectors as a motion vector of the current block to be coded based on each evaluation value. Generally, since the evaluation value is calculated by accumulating (or squaring) the difference between the corresponding pixels, the one with the smallest evaluation value is selected.

【0096】この際、実施形態1で図2Bを参照して説
明したように、予め決められた条件を満たせば、動きベ
クトルの算出はN回行う必要はなく、M回(1≦M≦
N)で十分である。予め決められた条件とは、上記に記
載したように、例えば、評価値がある所定の値より低い
場合、あるいは、タイマ等で探索時間を所定の時間に限
定した場合などが挙げられる。
At this time, as described with reference to FIG. 2B in the first embodiment, if the predetermined condition is satisfied, the motion vector need not be calculated N times, but M times (1 ≦ M ≦
N) is sufficient. As described above, the predetermined condition includes, for example, a case where the evaluation value is lower than a certain predetermined value, or a case where the search time is limited to a predetermined time by a timer or the like.

【0097】但し、図5Aに示すように、探索位置によ
り優先度を持たせて選択させることも、この構成では容
易に実現可能である。探索位置に優先度を持たせる理由
としては、動きベクトルが大きいと動きベクトル自身の
符号量が大きくなり、圧縮率に悪影響を及ぼすことがあ
るためである。
However, as shown in FIG. 5A, it is possible to easily make a selection with a priority depending on a search position with this configuration. The reason for giving priority to the search position is that if the motion vector is large, the code amount of the motion vector itself becomes large, which may adversely affect the compression ratio.

【0098】実現方法としては、図5Aの優先度の項目
に1(優先度高い)〜4(優先度低い)までの数字を記
したが、例えば、制御手段10で各探索位置の対応した
評価値に上記数字を加算した補正値を基にして今回の符
号化対象ブロックの動きベクトルとして1つを選択する
などの方法がある。
As an implementation method, numbers from 1 (higher priority) to 4 (lower priority) are described in the priority item of FIG. 5A. There is a method of selecting one as the motion vector of the current block to be encoded based on the correction value obtained by adding the above number to the value.

【0099】また、図5Aに示される全探索範囲500
では、中央の探索Aの横方向にある探索B、Cの優先度
は、縦方向にある探索D、Eの優先度よりも大きく設定
されている。一般に、画像表示装置は縦方向より横方向
が長いため、動きベクトルも、横方向の成分が大きくな
る可能性が高い。したがって、横方向の探索範囲の優先
度が、縦方向の探索範囲の優先度より高いことが好まし
い。
Further, the entire search range 500 shown in FIG.
In the example, the priorities of the searches B and C in the horizontal direction of the search A at the center are set higher than the priorities of the searches D and E in the vertical direction. In general, since the image display device is longer in the horizontal direction than in the vertical direction, there is a high possibility that the motion vector has a large horizontal component. Therefore, it is preferable that the priority of the search range in the horizontal direction is higher than the priority of the search range in the vertical direction.

【0100】さらには、動きベクトルを算出する時間を
短縮する目的で、全探索範囲の角の探索範囲(図5Aに
おける探索F、探索G、探索H、探索I)の動きベクト
ルを求めることを省略してもよい。
Further, in order to shorten the time for calculating the motion vector, it is not necessary to obtain the motion vectors of the search ranges (search F, search G, search H, and search I in FIG. 5A) of the corners of the entire search range. May be.

【0101】また、同様に、上記構成によれば、探索位
置に探索順序を持たせて選択することが可能となる。例
えば、図2Bを参照して説明したように、探索範囲の評
価値がある所定の値より小さい時に動きベクトルの算出
を終了する場合、適切な動きベクトルが算出される可能
性が高い探索範囲から順番に探索することにより、探索
時間を削減することができる。また、探索中に何らかの
事情で動きベクトル検出装置400の動作が停止して
も、探索順序の順番に探索している場合、適切な動きベ
クトルが求められる可能性が高い。図5Aでは、優先度
と探索順序が同じ数字で記載されているが、本発明はこ
れに限定されないことはいうまでもない。
Similarly, according to the above configuration, it is possible to select a search position with a search order. For example, as described with reference to FIG. 2B, when the calculation of the motion vector is ended when the evaluation value of the search range is smaller than a predetermined value, the search range in which an appropriate motion vector is likely to be calculated is determined. By searching in order, the search time can be reduced. Also, even if the operation of the motion vector detection device 400 stops for some reason during the search, if the search is performed in the search order, there is a high possibility that an appropriate motion vector is obtained. In FIG. 5A, the priority and the search order are described by the same numeral, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.

【0102】以上のように本実施の形態では、複数の探
索範囲に対して各々適した探索位置と探索サイズとサブ
サンプルと優先度と探索順序の設定にて動きベクトルを
求めることにより、少ない回路規模でありながら様々な
設定により、広い探索範囲における正確な動きベクトル
の選択を可能とする。
As described above, in the present embodiment, a small number of circuits are obtained by obtaining a motion vector by setting a search position, a search size, a subsample, a priority, and a search order that are suitable for a plurality of search ranges. With various settings despite the scale, it is possible to select an accurate motion vector in a wide search range.

【0103】また、複数の評価値に対して、任意の値を
加算あるいは乗算することで、探索位置による選択の優
先度を設けることを可能とする。
Further, by adding or multiplying an arbitrary value to a plurality of evaluation values, it is possible to provide a selection priority based on a search position.

【0104】なお、本実施の形態では、探索範囲の分割
数(N)を9としたが、Nは2以上の自然数であればよ
い。
In the present embodiment, the number of divisions (N) of the search range is set to 9, but N may be a natural number of 2 or more.

【0105】例えば、全探索範囲520の分割数を3と
して、全探索範囲520を横方向に探索J、探索K、探
索Lと分割した図を図5Bに示す。この場合、探索Jの
幅x1は探索Kの幅x2および探索Lの幅x3より小さ
くすることが適している。すなわち、全探索範囲の探索
中心を含む探索範囲の探索サイズは他の探索範囲の探索
サイズより小さくかつ細かい精度で検出を行うことが視
角特性と回路規模とを考慮した場合に適している。これ
は、人間の視覚特性が静止画あるいは動きの遅い物体
(すなわち、動きベクトルが小さい物体)に対して解像
度が高いからである。
For example, FIG. 5B is a diagram in which the number of divisions of the entire search range 520 is set to 3, and the entire search range 520 is horizontally divided into a search J, a search K, and a search L. In this case, it is appropriate that the width x1 of the search J is smaller than the width x2 of the search K and the width x3 of the search L. That is, the search size of the search range including the search center of the entire search range is smaller than the search size of the other search ranges, and it is suitable to perform detection with fine accuracy in consideration of the viewing angle characteristics and the circuit scale. This is because the resolution of a human visual characteristic is high with respect to a still image or an object that moves slowly (that is, an object having a small motion vector).

【0106】同様に、全探索範囲540の分割数を3と
して、全探索範囲540を縦方向に探索M、探索N、探
索Oと分割した図を図5Cに示す。この場合も、同様の
理由で、探索Mの幅x4は探索Nの幅x5および探索O
の幅x6よりも小さくすることが適している。
Similarly, FIG. 5C is a diagram in which the number of divisions of the entire search range 540 is set to 3, and the entire search range 540 is vertically divided into a search M, a search N, and a search O. In this case, for the same reason, the width x4 of the search M is equal to the width x5 of the search N and the width of the search O.
It is suitable that the width is smaller than the width x6.

【0107】また、本実施の形態では、中央の探索範囲
を密に行ったが、周辺の符号化対象ブロックの結果およ
び時間的に以前の動きベクトルの情報やカメラの動きな
どの外部情報などにより、密に探索する部分を中央以外
の部分としてもよい。
Further, in the present embodiment, the search range at the center is densely performed. However, the result of the surrounding coding target block, the information of the motion vector which is temporally previous, and the external information such as the motion of the camera are used. Alternatively, the part to be searched densely may be a part other than the center.

【0108】また、本実施の形態では、中央の探索範囲
を最も小さく設定したが、予め推定可能な画像特性情報
に応じて密に探索するサイズを変更してよい。
Further, in the present embodiment, the center search range is set to be the smallest, but the size for dense search may be changed according to image characteristic information that can be estimated in advance.

【0109】また、本実施の形態では、密に探索を実施
する探索範囲を1つとしたが、存在確率が高い箇所が複
数あることが予め推定可能な場合、密に探索する部分を
複数設定してもよい。
Further, in this embodiment, one search range is set for performing a dense search. However, when it is possible to preliminarily estimate that there are a plurality of locations having a high existence probability, a plurality of densely searched portions are set. You may.

【0110】また、上記では、全探索範囲の分割を矩形
単位で行ったが、本発明はこれに限定されるものではな
い。理想的には、楕円形状で探索範囲の分割を行うこと
が望ましい。探索範囲560を楕円形状に分割した例を
図5Dに示す。
In the above description, the entire search range is divided in units of rectangles, but the present invention is not limited to this. Ideally, it is desirable to divide the search range with an elliptical shape. FIG. 5D shows an example in which the search range 560 is divided into elliptical shapes.

【0111】画面の横と縦の比率を考えた場合、NTS
Cなどのスタンダードで4:3、ハイデフィションタイ
プで16:9といずれも横長である。そのため、映像の
中の物体の動きや映像全体の動きも横方向の動きが縦方
向よりも長い傾向がある。そのため、理想的には、図5
Dに示すような楕円形の探索範囲とすることがのぞまし
い。その時、探索中心は狭い範囲を細かい精度で検出
し、探索中心から離れるほど探索範囲を広く、かつ、粗
い精度で検出を行うことが、視角特性と回路規模とを考
慮した場合に適している。
Considering the horizontal to vertical ratio of the screen, NTS
Standards such as C are 4: 3, and high-definition types are 16: 9. Therefore, the movement of the object in the video and the movement of the entire video tend to be longer in the horizontal direction than in the vertical direction. Therefore, ideally, FIG.
It is desirable that the search range be an elliptical search as shown in FIG. At that time, it is suitable to detect a narrow range of the search center with fine precision, and to perform detection with coarser accuracy as the distance from the search center increases, in consideration of the viewing angle characteristics and the circuit scale.

【0112】ただし、楕円形の探索範囲は製造上困難で
あるため、矩形形状で楕円形に近い形の探索範囲を設け
ることが現実的である。具体的には、例えば、上記のよ
うに全探索範囲を9分割する際に、4角を探索しない、
または、4角の探索サイズを小さくすることが現実的な
手段として考えられる。
However, since an elliptical search range is difficult to manufacture, it is practical to provide a rectangular search range that is close to an ellipse. Specifically, for example, when the entire search range is divided into nine as described above, four corners are not searched,
Alternatively, reducing the search size of the four corners is considered as a practical means.

【0113】また、上記図5Dに示した楕円形の代わり
に、図5Eに示すように、全探索範囲580を探索サイ
ズの小さい探索Pと探索サイズの大きい探索Qとが、探
索Qが探索Pを囲むように形成されている。探索中心か
ら近い範囲である探索Pを探索する場合、探索サイズを
小さくし、かつ、サブサンプルを行わずに探索精度を細
かくして探索を行い、探索中心から遠い範囲である探索
Qを探索する場合、探索サイズを広くとり、サブサンプ
ルを行い探索精度を粗くして検出してもよい。
Also, instead of the elliptical shape shown in FIG. 5D, as shown in FIG. 5E, a search P having a small search size and a search Q having a large search size occupy the entire search range 580. Is formed so as to surround the. When searching for the search P that is close to the search center, the search size is reduced, the search is performed with finer search accuracy without performing sub-sampling, and the search Q that is farther from the search center is searched. In this case, the search size may be widened, sub-samples may be performed, and the search accuracy may be reduced for detection.

【0114】(実施の形態3)図6は本発明の実施の形
態3を示す構成図である。図6において、本発明の動き
ベクトル検出装置1と汎用計算機600は、メインバス
を介して接続され、汎用計算機600は、CPU、主記
憶、大容量蓄積媒体、モニタ、端末などを備える。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a configuration diagram showing Embodiment 3 of the present invention. 6, the motion vector detecting device 1 of the present invention and a general-purpose computer 600 are connected via a main bus, and the general-purpose computer 600 includes a CPU, a main storage, a large-capacity storage medium, a monitor, a terminal, and the like.

【0115】本実施の形態の動作について説明する。大
容量蓄積媒体に探索フレームや対象フレームを含む動画
データを蓄積し、動きベクトル検出装置1の指示に応じ
て、メインバスを介して必要な探索フレームおよび対象
フレームを大容量蓄積媒体から読み出してくることを行
う。
The operation of the present embodiment will be described. The moving image data including the search frame and the target frame is stored in the large-capacity storage medium, and the necessary search frame and the target frame are read out from the large-capacity storage medium via the main bus according to the instruction of the motion vector detecting device 1. Do that.

【0116】この場合、課題として汎用計算機600は
メインバスをそれぞれの各装置とのデータの授受に使用
しているため、使用頻度が不確定であることが上げられ
る。それに対して、動きベクトル検出装置1が要求する
探索フレームや対象フレームの転送量はほぼ一定でしか
も数ギガbps程度の転送量を要する。
In this case, since the general-purpose computer 600 uses the main bus for exchanging data with each device, the frequency of use is uncertain. On the other hand, the transfer amount of the search frame and the target frame requested by the motion vector detecting device 1 is almost constant and requires a transfer amount of about several giga bps.

【0117】このため、汎用計算機600の使用状況に
より、必要とする探索範囲を許容時間以内に転送できる
場合と転送できない場合が発生する。転送が間に合う時
は問題ないが、転送が間に合わない場合は、動きベクト
ル検出処理が滞ることになり、実施の形態1や2で設定
したN組のパラメータ全てを実行できなくなる。
Therefore, depending on the use status of the general-purpose computer 600, there are cases where the required search range can be transferred within the allowable time and cases where the required search range cannot be transferred. There is no problem when the transfer is completed in time. However, when the transfer is not completed in time, the motion vector detection processing is delayed, and all the N sets of parameters set in the first and second embodiments cannot be executed.

【0118】このような場合でも、全探索範囲を複数に
分割し、動きベクトルが存在する可能性が高い領域から
実行するように順にパラメータ設定手段に設定すること
で、例え処理時間が不足して途中で探索動作を停止した
としても、評価値が良い有効な動きベクトルを検出する
ことが可能である。
Even in such a case, by dividing the entire search range into a plurality of parts and sequentially setting the parameters in the parameter setting means so as to start from a region having a high possibility that a motion vector exists, even if the processing time is insufficient, Even if the search operation is stopped halfway, it is possible to detect an effective motion vector having a good evaluation value.

【0119】なお、上述の形態では、実行順序はパラメ
ータ設定手段に設定としたが、予め決定した実行順を記
憶する専用の実行順格納部を設けて、その順序に従って
実行してもよい。
In the above-described embodiment, the execution order is set in the parameter setting means. However, a dedicated execution order storage unit for storing a predetermined execution order may be provided, and the execution may be performed according to the order.

【0120】[0120]

【発明の効果】以上のように本発明は、全探索範囲を任
意の数の探索位置に分割後、探索位置の動きベクトルの
算出を複数回実行した後、動きベクトルを選択できる
為、少ない回路規模でありながら広い探索範囲における
正確な動きベクトルの選択を可能とする。
As described above, according to the present invention, after dividing the entire search range into an arbitrary number of search positions, and calculating a motion vector at the search position a plurality of times, a motion vector can be selected. It is possible to select an accurate motion vector in a wide search range while having a large scale.

【0121】また本発明は、任意の探索位置、探索サイ
ズ、サブサンプル、優先度、探索順序の設定において複
数回実行した後、動きベクトルを選択できる為、少ない
回路規模でありながら画像の特性に応じたさまざまな設
定により、広い探索範囲における正確な動きベクトルの
選択を可能とする。
Also, according to the present invention, since a motion vector can be selected after setting the arbitrary search position, search size, subsample, priority, and search order a plurality of times, the characteristics of the image can be reduced even with a small circuit scale. Various settings in accordance with this enable selection of an accurate motion vector in a wide search range.

【0122】また本発明は、複数の評価値に対して、任
意の値を加算あるいは乗算することで、探索範囲による
選択の優先度を設けることを可能とする。
Further, according to the present invention, it is possible to provide a priority of selection based on a search range by adding or multiplying an arbitrary value to a plurality of evaluation values.

【0123】また本発明は、探索順序の高い範囲から探
索が可能な構成であるため、パラメータ設定手段に設定
された全ての探索位置について動きベクトル検出を行え
ず途中で動作を停止しても、有効な動きベクトルが検出
される可能性を向上させる。
Further, since the present invention has a configuration in which a search can be performed from a high search order range, motion vector detection cannot be performed for all search positions set in the parameter setting means, and even if the operation is stopped halfway, Increase the possibility that a valid motion vector is detected.

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

【図1A】図1Aは、本発明の動きベクトル検出装置の
模式図である。
FIG. 1A is a schematic diagram of a motion vector detection device according to the present invention.

【図1B】図1Bは、複数の動きベクトル検出ブロック
を用いた模式図である。
FIG. 1B is a schematic diagram using a plurality of motion vector detection blocks.

【図2A】図2Aは、本発明の動作を示すフローチャー
トである。
FIG. 2A is a flowchart showing the operation of the present invention.

【図2B】図2Bは、本発明の別の動作を示すフローチ
ャートである。
FIG. 2B is a flowchart illustrating another operation of the present invention.

【図3A】図3Aは、本発明による全探索範囲の分割を
示す図である。
FIG. 3A is a diagram showing division of the entire search range according to the present invention.

【図3B】図3Bは、本発明による別の全探索範囲の分
割を示す図である。
FIG. 3B is a diagram showing another division of the entire search range according to the present invention.

【図4】図4は、本発明の別の動きベクトル検出装置の
模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of another motion vector detecting device of the present invention.

【図5A】図5Aは、本発明による全探索範囲の別の分
割を示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing another division of the entire search range according to the present invention.

【図5B】図5Bは、本発明による全探索範囲の横方向
の分割を示す図である。
FIG. 5B is a diagram showing a horizontal division of the entire search range according to the present invention.

【図5C】図5Cは、本発明による全探索範囲の縦方向
の分割を示す図である。
FIG. 5C is a diagram showing the vertical division of the entire search range according to the present invention.

【図5D】図5Dは、本発明による全探索範囲の楕円形
状の分割を示す図である。
FIG. 5D is a diagram showing the division of an elliptical shape of the entire search range according to the present invention.

【図5E】図5Eは、本発明による小さなサイズの探索
範囲が大きなサイズの探索範囲に囲まれる形状の分割を
示す図である。
FIG. 5E is a diagram showing division of a shape in which a small size search range is surrounded by a large size search range according to the present invention.

【図6】図6は、本発明の動きベクトル検出回路と汎用
計算機とを示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a motion vector detection circuit and a general-purpose computer according to the present invention.

【図7】図7は、ブロックマッチングを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating block matching;

【図8】図8は、拡大した探索フレームを示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram illustrating an enlarged search frame.

【図9】図9は、従来の動きベクトル検出回路を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a conventional motion vector detection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 動きベクトル検出装置 10 制御手段 20 動きベクトル検出手段 30,130 パラメータ設定手段 40,140 結果格納手段 50 動きベクトル検出ブロック 100,200,400 動き検出装置 300,500,520,540,560,580 全
探索範囲 301,703 符号化対象ブロック 302,707 候補ブロック 303 ベストマッチブロック 600 汎用計算機 701 探索フレーム 702 対象フレーム 704 探索範囲 705 動きベクトル 706 ベストマッチブロック 900 動き検出装置
Reference Signs List 1 motion vector detecting device 10 control means 20 motion vector detecting means 30, 130 parameter setting means 40, 140 result storing means 50 motion vector detecting block 100, 200, 400 motion detecting device 300, 500, 520, 540, 560, 580 Search range 301,703 Encoding target block 302,707 Candidate block 303 Best match block 600 General-purpose computer 701 Search frame 702 Target frame 704 Search range 705 Motion vector 706 Best match block 900 Motion detection device

Claims (39)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 探索フレーム内の全探索範囲の少なくと
も一部を2以上の自然数であるN個に分割した探索範囲
に関するパラメータを有するパラメータ設定手段と、 対象フレームの符号化対象ブロックと、該N個に分割し
た探索範囲のうちの1つの探索範囲の候補ブロックとの
相関度を示す評価値を算出し、該評価値を基に動きベク
トルを算出する、動きベクトル検出手段と、 該動きベクトル検出手段が算出した該動きベクトルおよ
び該評価値を格納する、結果格納手段と、 該動きベクトル検出手段が予め決められた条件を満たす
まで異なる探索範囲の該動きベクトルおよび該評価値を
M(1≦M≦N)回算出するように動作させ、該結果格
納手段から該動きベクトルおよび該評価値を受け取り、
該符号化対象ブロックに対する動きベクトルを決定する
制御手段と、を備える、動きベクトル検出装置。
1. A parameter setting means having a parameter relating to a search range obtained by dividing at least a part of an entire search range in a search frame into N natural numbers equal to or more than 2, a coding target block of a target frame, and the N Motion vector detecting means for calculating an evaluation value indicating a degree of correlation with a candidate block in one of the search ranges and calculating a motion vector based on the evaluation value; A result storage unit that stores the motion vector and the evaluation value calculated by the unit; and a motion vector and the evaluation value in different search ranges until the motion vector detection unit satisfies a predetermined condition. M ≦ N) times, receiving the motion vector and the evaluation value from the result storage means,
A control unit that determines a motion vector for the current block.
【請求項2】 前記制御手段が、前記パラメータ入力手
段に前記N個に分割した探索範囲に関するパラメータを
入力する、請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
2. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the control unit inputs a parameter relating to the N divided search ranges to the parameter input unit.
【請求項3】 前記Mが前記Nと等しい、請求項1に記
載の動きベクトル検出装置。
3. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein said M is equal to said N.
【請求項4】 前記結果格納手段は、N個の動きベクト
ルおよび評価値を格納した後、制御手段に該評価値およ
び該動きベクトルを出力する、請求項3に記載の動きベ
クトル検出装置。
4. The motion vector detecting device according to claim 3, wherein the result storage unit outputs the evaluation value and the motion vector to the control unit after storing the N motion vectors and the evaluation values.
【請求項5】 前記探索範囲に関するパラメータが、探
索範囲の位置を示す探索位置を含む、請求項1に記載の
動きベクトル検出装置。
5. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the parameter related to the search range includes a search position indicating a position of the search range.
【請求項6】 前記探索範囲に関するパラメータが、探
索範囲の大きさを示す探索サイズを含む、請求項1に記
載の動きベクトル検出装置。
6. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the parameter related to the search range includes a search size indicating a size of the search range.
【請求項7】 前記探索範囲に関するパラメータが、探
索精度を間引く大きさおよび方向を示すサブサンプルを
含む、請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
7. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the parameter related to the search range includes a subsample indicating a magnitude and a direction for thinning out search accuracy.
【請求項8】 前記探索範囲に関するパラメータが、前
記評価値に対して加算または乗算する任意の値を示す優
先度を含む、請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
8. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the parameter relating to the search range includes a priority indicating an arbitrary value to be added or multiplied to the evaluation value.
【請求項9】 前記探索範囲の優先度は、前記全探索範
囲の中心に対して横方向にシフトした探索範囲の優先度
が縦方向にシフトした探索範囲の優先度より高い、請求
項8に記載の動きベクトル検出装置。
9. The search range according to claim 8, wherein the priority of the search range shifted in the horizontal direction with respect to the center of the entire search range is higher than the priority of the search range shifted in the vertical direction. The motion vector detecting device as described in the above.
【請求項10】 前記探索範囲に関するパラメータが、
前記動きベクトルおよび評価値が算出される順番を示す
探索順序を含む、請求項1に記載の動きベクトル検出装
置。
10. A parameter related to the search range,
The motion vector detection device according to claim 1, further comprising a search order indicating an order in which the motion vector and the evaluation value are calculated.
【請求項11】 前記探索範囲の探索順序は、前記全探
索範囲の中心に対して横方向にシフトした探索範囲の探
索順序が縦方向にシフトした探索範囲の探索順序より高
い、請求項10に記載の動きベクトル検出装置。
11. The search order of the search range, wherein the search order of the search range shifted horizontally with respect to the center of the entire search range is higher than the search order of the search range shifted vertically. The motion vector detecting device as described in the above.
【請求項12】 前記探索範囲に関するパラメータが、
探索位置、探索サイズ、サブサンプル、優先度、探索順
序のうち少なくとも2つを含む、請求項1に記載の動き
ベクトル検出装置。
12. A parameter relating to the search range,
The motion vector detection device according to claim 1, further comprising at least two of a search position, a search size, a subsample, a priority, and a search order.
【請求項13】 前記予め決められた条件は、前記評価
値が前記制御手段が有する所定の値より小さいことであ
る、請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
13. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein the predetermined condition is that the evaluation value is smaller than a predetermined value of the control means.
【請求項14】 前記予め決められた条件は、所定の時
間によって制限される、請求項1に記載の動きベクトル
検出装置。
14. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein the predetermined condition is limited by a predetermined time.
【請求項15】 前記Nが2である、請求項1に記載の
動きベクトル検出装置。
15. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein said N is 2.
【請求項16】 前記Nが3である、請求項1に記載の
動きベクトル検出装置。
16. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein said N is three.
【請求項17】 前記全探索範囲の少なくとも一部の分
割が縦方向にのみ行われる、請求項1に記載の動きベク
トル検出装置。
17. The motion vector detection device according to claim 1, wherein at least a part of the entire search range is divided only in a vertical direction.
【請求項18】 前記全探索範囲の少なくとも一部の分
割が横方向にのみ行われる、請求項1に記載の動きベク
トル検出装置。
18. The motion vector detection device according to claim 1, wherein at least a part of the entire search range is divided only in a horizontal direction.
【請求項19】 前記全探索範囲の少なくとも一部は、
前記探索範囲が楕円形状を有するように分割される、請
求項1に記載の動きベクトル検出装置。
19. At least a part of the entire search range includes:
The motion vector detecting device according to claim 1, wherein the search range is divided so as to have an elliptical shape.
【請求項20】 前記楕円形状は、縦方向より横方向に
長い、請求項19に記載の動きベクトル検出装置。
20. The motion vector detecting device according to claim 19, wherein the elliptical shape is longer in a horizontal direction than in a vertical direction.
【請求項21】 前記全探索範囲の少なくとも一部は、
前記探索範囲が矩形形状を有するように分割される、請
求項1に記載の動きベクトル検出装置。
21. At least a part of the entire search range is:
The motion vector detection device according to claim 1, wherein the search range is divided so as to have a rectangular shape.
【請求項22】 前記N個の探索範囲は、該N個の探索
範囲の候補ブロックがお互いに完全に重ならないように
分割される、請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
22. The motion vector detecting apparatus according to claim 1, wherein the N search ranges are divided such that the candidate blocks of the N search ranges do not completely overlap each other.
【請求項23】 前記N個の探索領域の少なくとも2つ
は異なるサイズを有する、請求項6に記載の動きベクト
ル検出装置。
23. The motion vector detecting device according to claim 6, wherein at least two of the N search areas have different sizes.
【請求項24】 前記N個の探索領域の少なくとも2つ
は異なるサイズを有し、大きなサイズの探索範囲が小さ
なサイズの探索範囲を囲むようにように形成される、請
求項6に記載の動きベクトル検出装置。
24. The motion of claim 6, wherein at least two of the N search regions have different sizes, and wherein a large size search range is formed to surround a small size search range. Vector detection device.
【請求項25】 前記N個の探索範囲のサイズの中で、
前記全探索範囲の中心を含む探索範囲のサイズが最も小
さい、請求項23に記載の動きベクトル検出装置。
25. In the size of the N search ranges,
24. The motion vector detection device according to claim 23, wherein the size of the search range including the center of the entire search range is the smallest.
【請求項26】 前記N個の探索範囲のサイズの中で、
前記全探索範囲の外周付近の探索範囲のサイズが最も広
い、請求項23に記載の動きベクトル検出装置。
26. In the size of the N search ranges,
24. The motion vector detection device according to claim 23, wherein the size of the search range near the outer periphery of the entire search range is the widest.
【請求項27】 前記全探索範囲の少なくとも一部が矩
形であり、前記探索範囲のサイズは、該矩形の角の探索
範囲のサイズが最も広い、請求項23に記載の動きベク
トル検出装置。
27. The motion vector detection device according to claim 23, wherein at least a part of the entire search range is a rectangle, and the size of the search range is the largest in the size of the search range of the corner of the rectangle.
【請求項28】 前記N個の探索領域の少なくとも2つ
は異なる優先度を有する、請求項8に記載の動きベクト
ル検出装置。
28. The motion vector detection device according to claim 8, wherein at least two of the N search areas have different priorities.
【請求項29】 前記N個の探索範囲の優先度の中で、
前記全探索範囲の中心を含む探索範囲の優先度が最も高
い、請求項28に記載の動きベクトル検出装置。
29. Among the priorities of the N search ranges,
29. The motion vector detection device according to claim 28, wherein the search range including the center of the entire search range has the highest priority.
【請求項30】 前記N個の探索範囲の優先度の中で、
前記全探索範囲の外周付近の探索範囲の優先度が最も低
い、請求項28に記載の動きベクトル検出装置。
30. Among the priorities of the N search ranges,
29. The motion vector detection device according to claim 28, wherein the search range near the outer periphery of the entire search range has the lowest priority.
【請求項31】 前記全探索範囲の少なくとも一部が矩
形であり、前記N個の探索範囲の優先度の中で、該矩形
の角の探索範囲の優先度が最も低い、請求項28に記載
の動きベクトル検出装置。
31. The search method according to claim 28, wherein at least a part of the entire search range is a rectangle, and among the N search ranges, a search range of a corner of the rectangle has the lowest priority. Motion vector detection device.
【請求項32】 前記N個の探索領域の少なくとも2つ
は異なるサブサンプルを有する、請求項7に記載の動き
ベクトル検出装置。
32. The motion vector detection device according to claim 7, wherein at least two of the N search areas have different subsamples.
【請求項33】 前記全探索範囲の中心に対して縦方向
にシフトして位置する探索範囲が、縦方向にサブサンプ
ルされる、請求項32に記載の動きベクトル検出装置。
33. The motion vector detecting device according to claim 32, wherein a search range vertically shifted from a center of the entire search range is sub-sampled in a vertical direction.
【請求項34】 前記全探索範囲の中心に対して横方向
にシフトして位置する探索範囲が、横方向にサブサンプ
ルされる、請求項32に記載の動きベクトル検出装置。
34. The motion vector detection device according to claim 32, wherein a search range positioned horizontally shifted from the center of the entire search range is sub-sampled in the horizontal direction.
【請求項35】 前記N個の探索範囲のサブサンプルの
中で、前記全探索範囲の外周付近の探索範囲のサブサン
プルが最も大きい、請求項32に記載の動きベクトル検
出装置。
35. The motion vector detection device according to claim 32, wherein among the N sub-samples in the search range, the sub-sample in the search range near the outer periphery of the entire search range is the largest.
【請求項36】 前記全探索範囲の少なくとも一部が矩
形であり、前記N個の探索範囲のサブサンプルの中で、
該矩形の角の探索範囲のサブサンプルが最も大きい、請
求項32に記載の動きベクトル検出装置。
36. At least a part of the entire search range is rectangular, and among the sub-samples of the N search ranges,
33. The motion vector detection device according to claim 32, wherein a subsample in a search range of a corner of the rectangle is the largest.
【請求項37】 探索フレーム内の全探索範囲の少なく
とも一部を2以上の自然数であるN個に分割した探索範
囲に関するパラメータを動きベクトル検出手段に入力す
る、入力工程と、 N個に分割された探索範囲のうちのある探索範囲のパラ
メータに基づき、該動きベクトル検出手段が対象フレー
ムの符号化対象ブロックと該探索範囲内の候補ブロック
との相関値を示す評価値と、該評価値を基にして動きベ
クトルとを算出する、算出工程と、 該算出された評価値および動きベクトルを基にして制御
手段が予め決められた条件を満たすかどうかを判断す
る、判断工程と、 を包含する、動きベクトル検出方法。
37. An input step of inputting parameters relating to a search range obtained by dividing at least a part of the entire search range in the search frame into N natural numbers equal to or more than two to the motion vector detecting means; The motion vector detecting means calculates a correlation between an encoding target block of a target frame and a candidate block within the search range based on a parameter of a certain search range of the search range. A calculating step of calculating a motion vector, and a determining step of determining whether the control means satisfies a predetermined condition based on the calculated evaluation value and the motion vector, and a determining step. Motion vector detection method.
【請求項38】 前記予め決められた条件を満たす場
合、動きベクトルの算出を終了する工程を更に含む、請
求項37に記載の動きベクトル検出方法。
38. The motion vector detection method according to claim 37, further comprising ending the calculation of the motion vector when the predetermined condition is satisfied.
【請求項39】 前記予め決められた条件を満たさない
場合、前記入力工程、前記算出工程を繰り返す工程を更
に含む、請求項37に記載の動きベクトル検出方法。
39. The motion vector detecting method according to claim 37, further comprising a step of repeating the inputting step and the calculating step when the predetermined condition is not satisfied.
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