JP2001506473A - 動き評価及び動き補償補間 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）から動きデータ（Ｐ(ｎ)）を評価する方法において、前記ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）の、前の異なる画像対に基づいて評価した少なくとも２つの動きデータ組（ＴＰ１〜ＴＰｎ）を動きデータ発生器（ＭＰＥ）に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】 動き評価及び動き補償補間 本発明は、動き評価方法及び装置に関し、更に動き補償補間装置を有するビデ オディスプレイデバイスに関するものである。 動き評価は、ビデオデータの符号化及び走査レート変換に適用される。通常、 動き評価装置の入力端におけるこのビデオデータの画像レートは固定されている が、このデータを生ぜしめるビデオ源の画像レートは処理されるデータの画像レ ートと相違させることができる。特に、この状態は、フィルム素材をビデオ素材 に変換したり、或いはある１つのビデオ標準規格のビデオ素材を、動き評価装置 の前のビデオ回路中のどこかで他のビデオ標準規格のビデオ素材に変換したりす る際に生じる。 所要の画像レート変換を処理する一般的な方法は、次の新たな画像が得られる ようになるまで最新の画像を用いる方法である。このことは、低い画像レートか ら高い画像レートに変換する場合、新たなフォーマットでのソース画像の繰返し を意味し、高い画像レートから低い画像レートに変換する場合、ソース素材の画 像を時折スキップすることを意味する。 いずれの場合にも、得られるビデオは不規則的な動きパターン（judder）を呈 し、これは、動きが時間的な強い一貫性を有する動き評価装置における一般的な 仮定に反するものである。時間的な予測ベクトルを用いることにより、この仮定 を利用しようとする動き評価装置では、上述した問題の為に、不規則的な動き動 作がこの時間的な予測ベクトルの有用性を排除してしまう。その結果、評価した 動きベクトルの重大な劣化が生じるおそれがある。 後述した参考文献［８］には、この問題に対する解決策が５０Ｈｚのテレビジ ョン標準規格で伝送する映画素材の場合につき開示されている。この場合の着想 は、繰返し画像が生じる場合に、ベクトル予測メモリを再循環させることである 。後述した参考文献［７］には、繰返しのない画像が生じるまで、“前の”画像 を記憶している画像メモリを再循環する方法が開示されている。これら双方の従 来技 術の方法が共有する特徴は、メモリ制御を変更するために、パターンが分かって いなければならないということである。 本発明の目的は、動きを信頼的に評価するのに繰返しパターンを予め知る必要 のない、極めてロバストな動き評価方法を提供せんとするにある。この目的のた めに、本発明の第１の観点によれば、請求の範囲１及び３に規定した方法及び装 置を提供する。本発明の第２の観点によれば、請求の範囲４に規定したディスプ レイデバイスを提供する。好適例は従属項に規定してある。 本発明の主たる観点による動き評価方法では、入力ビデオデータの、前の異な る画像対に基づいて評価した少なくとも２つの動きデータ組を動きデータ発生器 に供給する。 好適例では、動き評価装置が１つよりも多い前の画像対（繰返しパターンの最 大長まで）から時間的な予測ベクトルを取出し、これらのうちの最良のものを評 価処理の基礎として選択するか或いはこれらの全てをマッチング（整合）処理に おける候補ベクトルとして用いる。 この解決策は特に、記憶すべき動きベクトルの個数を極めて少なくした、目的 に基づく動き評価装置（後述した参考文献［１２］を参照）において経済的に適 したものである。アルゴリズムのソフトウエア化したものが、完全にプログラム 可能な装置、特にフィリップス社のＴＭ1000（TriMedia）プロセッサで実時間で 実行するために開示されている。 本発明の上述した及びその他の概念は以下の実施例に関する説明から明らかと なるであろう。 図中、 図１は、本発明による動き評価装置の好適例を示し、 図２は、本発明によるディスプレイデバイスを示す。 図１は、本発明による好適な動き評価装置を示す。現在のフィールドｎからの 現在の画像データと前のフィールドｎ−１からの前の画像データとを動きパラメ ータ評価装置ユニットＭＰＥに供給して動きパラメータＰ(ｎ)を得る。画像遅延 器Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが動きパラメータＰ(ｎ)の遅延したものを動きパラメー タ評価装置ユニットＭＰＥに供給する。 本例では、パラメータ評価装置を示しているが、本発明はパラメータに基づく 動き評価装置に限定されるものではない。動きべクトルの形態の全ての前の動き 情報を含めるのに予測メモリが適応されている場合には、本発明を通常の循環式 動き評価装置に対しても用いることもできる。この場合、ユニットＭＰＥは，動 きパラメータＰ(ｎ)ではなく、動きベクトルＰ(ｎ)を生じる。この方法では、２ ４Ｈｚで動作するテレシネ機器における６０Ｈｚから５０Ｈｚへのフィールドレ ート変換によって生じたり、ポップミュージックビデオクリップに存在するよう ないかなる不規則的な動きパターンも処理することができる。 図２は、本発明によるディスプレイデバイスを示す。このディスプレイデバイ スはアンテナＡからアンテナ信号を受信する。これらアンテナ信号はチューナＴ ＵＮによってベースバンドビデオ信号に変換される。フィールド遅延器ＤＬが、 図１の動き評価装置で用いられるフィールドｎ及びｎ−１を発生させる。ビデオ 信号プロセッサＶＳＰがこれらフィールドｎ及びｎ−１と、図１の動き評価装置 からの動きデータＰ(ｎ)とを受けてディスプレイ信号Ｄを発生し、このディスプ レイ信号をディスプレイデバイスＣＲＴに供給する。 本発明の主たる概念は以下のように要約しうる。本発明は、ビデオデータから 動きパラメータを評価する方法を開示する。本発明は、簡単な画像変換技術（最 も新たな画像の繰返し）の為に不規則的な動きを呈するビデオデータに関する時 間的な予測運動の評価を可能にする。その解決策は、種々の前の画像対から取出 した複数の時間的な予測ベクトルを用いることにある。この解決策は、特に、記 憶すべき動きベクトルの個数を極めて少なくした、目的に基づく動き評価装置に おいて経済的に適したものである。アルゴリズムのソフトウエア化したものをフ ィリップス社のＴＭ1000（TriMedia）プロセッサで実時間で実行するために開示 した。 好適実施例の以下の特徴に注目すべきである。ビデオデータからの動きパラメ ータベクトルを評価する方法及びこの方法を実行する装置は、少なくとも幾つか の画像部分に対し、異なる前の画像部分のデータから評価した少なくとも２つの （時間的な）予測ベクトルを生ぜしめる。これらの少なくとも２つの予測ベクト ルは、画像（部分）に対する出力ベクトルを決定するベクトル選択処理における 候補ベクトルとするのが好ましい。上述した少なくとも２つの予測ベクトルのう ち、基準関数に応じた最良のものを、画像（部分）に対する出力ベクトルを決定 するベクトル選択処理の入力である候補ベクトルを計算（例えば、更新処理）す る基礎として用いるのが有利である。好ましくは、多数の順次の画像（画像部分 ）に亙る（少なくとも２つの予測ベクトルのうちのどれが基準関数に応じて最良 であるかの）判定情報を用いて、画像繰返しパターン（例えば、映画素材の３‐ ２プルダウン及び２‐２プルダウンや、ソース‐デスティネーション間の画像周 波数の不整合による他のパターン）を検出する。 本発明は、元来、フィリップス社のTriMediaプロセッサに適応するように設計 したが、種々の他のものにも適応しうるものである。特に、本発明の概念は次世 代のＶＧＡ制御器に適応するように設計できる。ＶＧＡ制御器はシリコン専用で ある為、総費用は無視しうる。このようなＶＧＡ制御器はTriMediaの解決策に比 べて動作を改善しうる。その理由は、シリコン専用のＶＧＡ制御器では、より多 くの処理能力が得られるためである。更に、２つよりも多い並列のパラメータ評 価装置を適用する場合には、性能を現在の高先端技術の解決策のレベルよりも高 いレベルに、場合によってはより低い価格で、することができる。 本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である ことに注意すべきである。本発明は、数個の個別の素子を有するハードウエアや 、適切にプログラミングしたコンピュータによって実行しうる。数個の手段を列 挙した請求の範囲の装置では、これらの手段の幾つかをハードウエアの１つの同 一の項目で構成しうる。本発明に関連する発明は以下の参考文献に記載されてい る。

【手続補正書】 【提出日】平成１１年５月２５日（１９９９．５．２５） 【補正内容】 請求の範囲 １．ビデオデータから動きデータを評価する方法において、 この方法が、 前記ビデオデータと、前のビデオデータから取出したｎ個の遅延動きデータ 組とに応答して前記動きデータを評価する工程と、 ｎ個の順次の期間に亙って前記動きデータを遅延させて、ｎ個の遅延した動 きデータ組を形成する工程と を具えていることを特徴とする方法。 ２．請求の範囲１に記載の方法において、前記ｎ個の期間の各々を１画像期間と し、動きデータを評価する前記工程が、前記ｎ個の遅延した動きデータ組を解 析することにより画像繰返しパターンを検出する工程を含んでいることを特徴 とする方法。 ３．ビデオデータから動きデータを評価する装置において、 この装置が、 前記ビデオデータと、前のビデオデータから取出したｎ個の遅延動きデータ 組とに応答して前記動きデータを評価する手段と、 ｎ個の順次の期間に亙って前記動きデータを遅延させて、ｎ個の遅延した動 きデータ組を形成する手段と を具えていることを特徴とする装置。 ４．ビデオデータを発生させる手段と、 前記ビデオデータから動きデータを評価する装置であって、前記ビデオデー タと、前のビデオデータから取出したｎ個の遅延動きデータ組とに応答して前 記動きデータを評価する手段と、ｎ個の順次の期間に亙って前記動きデータを 遅延させて、ｎ個の遅延した動きデータ組を形成する手段とを有する当該装置 と、 前記ビデオデータ及び前記動きデータに応じてディスプレイ信号を発生させ る手段と、 これらディスプレイ信号を表示する手段と を具えていることを特徴とするディスプレイデバイス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）から動きデータ（Ｐ(ｎ)）を評価する方法にお いて、 この方法が、 前記ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）の、前の異なる画像対に基づいて評価した 少なくとも２つの動きデータ組（ＴＰ1〜ＴＰｎ）を生ぜしめる工程（Ｄ１〜 Ｄｎ）と、 前記少なくとも２つの動きデータ組（ＴＰ1〜ＴＰｎ）に応答して前記動き データ（Ｐ(ｎ)）を発生させる工程（ＭＰＥ）と を具えていることを特徴とする方法。 ２．請求の範囲１に記載の方法において、動きデータを発生させる前記工程（Ｍ ＰＥ）が、複数の順次の画像に亙って前記少なくとも２つの動きデータ組（Ｔ Ｐ１〜ＴＰｎ）を解析することにより画像繰返しパターンを検出する工程を含 んでいることを特徴とする方法。 ３．ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）から動きデータ（Ｐ(ｎ)）を評価する装置にお いて、 この装置が、 前記ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）の、前の異なる画像対に基づいて評価した 少なくとも２つの動きデータ組（ＴＰ1〜ＴＰｎ）を生ぜしめる手段（Ｄ１〜 Ｄｎ）と、 前記少なくとも２つの動きデータ組（ＴＰ1〜ＴＰｎ）に応答して前記動き データ（Ｐ(ｎ)）を発生させる手段（ＭＰＥ）と を具えていることを特徴とする装置。 ４．ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）を発生させる手段（ＴＵＮ，ＤＬ）と、 前記ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）から動きデータ（Ｐ(ｎ)）を評価する、請 求の範囲３に記載の装置（ＭＰＥ，Ｄ１〜Ｄｎ）と、 前記ビデオデータ（ｎ，ｎ−１）及び前記動きデータ（Ｐ(ｎ)）に応じてデ ィスプレイ信号（Ｄ）を発生させる手段（ＶＳＰ）と、 これらディスプレイ信号（Ｄ）を表示する手段（ＣＲＴ）と を具えていることを特徴とするディスプレイデバイス。