JP2002279430A - 動きベクトル検出回路 - Google Patents
動きベクトル検出回路Info
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- JP2002279430A JP2002279430A JP2001072693A JP2001072693A JP2002279430A JP 2002279430 A JP2002279430 A JP 2002279430A JP 2001072693 A JP2001072693 A JP 2001072693A JP 2001072693 A JP2001072693 A JP 2001072693A JP 2002279430 A JP2002279430 A JP 2002279430A
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- Japan
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- field memory
- motion vector
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、レベル変化の少ない動きベ
クトル検出対象画像であっても、その画像のエッジを強
調することにより、レベル変化を増大させ動きベクトル
の検出精度の向上させた動きベクトル検出回路を提供す
ることにある。 【解決手段】 画像入力を一時的に格納する第１のフィ
ールドメモリと、第１のフィールドメモリの出力を一時
的に格納する第２のフィールドメモリと、画像入力を直
接動きベクトル検出の対象画像として入力し、第２のフ
ィールドメモリの出力を参照画像として入力するベクト
ル検出回路と、ベクトル検出回路の出力を受けて画像を
出力する適応切り換え内挿フィルタと、画像入力を受け
て画像のエッジを強調する第１のエッジ強調回路と、第
２のフィールドメモリから出力された画像のエッジを強
調する第２のエッジ強調回路とで構成される。
クトル検出対象画像であっても、その画像のエッジを強
調することにより、レベル変化を増大させ動きベクトル
の検出精度の向上させた動きベクトル検出回路を提供す
ることにある。 【解決手段】 画像入力を一時的に格納する第１のフィ
ールドメモリと、第１のフィールドメモリの出力を一時
的に格納する第２のフィールドメモリと、画像入力を直
接動きベクトル検出の対象画像として入力し、第２のフ
ィールドメモリの出力を参照画像として入力するベクト
ル検出回路と、ベクトル検出回路の出力を受けて画像を
出力する適応切り換え内挿フィルタと、画像入力を受け
て画像のエッジを強調する第１のエッジ強調回路と、第
２のフィールドメモリから出力された画像のエッジを強
調する第２のエッジ強調回路とで構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動きベクトル検出
回路に関し、特に動きベクトルを検出する対象画像と参
照画像の両方のエッジを強調するエッジ強調回路を設け
て動きベクトルの検出精度を向上させた動くベクトル検
出回路に関する。そしてエッジ強調回路から出力された
エッジ強調された画像に対してブロックマッチングが行
なわれる。
回路に関し、特に動きベクトルを検出する対象画像と参
照画像の両方のエッジを強調するエッジ強調回路を設け
て動きベクトルの検出精度を向上させた動くベクトル検
出回路に関する。そしてエッジ強調回路から出力された
エッジ強調された画像に対してブロックマッチングが行
なわれる。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の動きベクトル検出回路の一
例要部構成図である。図中、１及び２はフィールドメモ
リ、３は適応切り換え内挿フィルタ、４はベクトル検出
回路である。図示のように、画像入力のうちの輝度信号
を、直接（動きベクトル検出対象画像として）及びフィ
ールドメモリを経たもの（参照画像として）を、ベクト
ル検出回路４に入力し、検出されたベクトルを内挿フィ
ルタを通して出力画像を得るようになっている。
例要部構成図である。図中、１及び２はフィールドメモ
リ、３は適応切り換え内挿フィルタ、４はベクトル検出
回路である。図示のように、画像入力のうちの輝度信号
を、直接（動きベクトル検出対象画像として）及びフィ
ールドメモリを経たもの（参照画像として）を、ベクト
ル検出回路４に入力し、検出されたベクトルを内挿フィ
ルタを通して出力画像を得るようになっている。
【０００３】従来、動きベクトル値によって、移動先の
データを内挿するもの、フィールド内の内挿とフィール
ド間の内挿を切り換えるもの、両方組み合わせたものな
どがある。ところで、動きベクトルの検出には、ブロッ
クマッチング法が広く利用されている。このブロックマ
ッチング法は、画像をＮ×Ｎ画素からなる動き検出対象
ブロックに分け、この動き検出対象ブロックを参照画像
中の限られた検索範囲内の画像と画素単位で全ての位置
ごとにマッチングをとり、マッチング評価関数を計算
し、最もマッチングのとれた位置を検出された動きベク
トルとする方法である。
データを内挿するもの、フィールド内の内挿とフィール
ド間の内挿を切り換えるもの、両方組み合わせたものな
どがある。ところで、動きベクトルの検出には、ブロッ
クマッチング法が広く利用されている。このブロックマ
ッチング法は、画像をＮ×Ｎ画素からなる動き検出対象
ブロックに分け、この動き検出対象ブロックを参照画像
中の限られた検索範囲内の画像と画素単位で全ての位置
ごとにマッチングをとり、マッチング評価関数を計算
し、最もマッチングのとれた位置を検出された動きベク
トルとする方法である。
【０００４】即ち、動き検出対象フレームの画素値Ｆ
（ｉ，ｊ）と、参照フレームの画素値Ｇ（ｉ，ｊ）との
間で、下記の式（１）によりこれらフレーム間の差分絶
対値のブロック内和としてＳ（ｄｘ、ｄｙ）を計算し、
（ｄｘ，ｄｙ）を変化させてＳ（ｄｘ、ｄｙ）が最小と
なる値を求め、このときの（ｄｘ，ｄｙ）を動きベクト
ルとする。
（ｉ，ｊ）と、参照フレームの画素値Ｇ（ｉ，ｊ）との
間で、下記の式（１）によりこれらフレーム間の差分絶
対値のブロック内和としてＳ（ｄｘ、ｄｙ）を計算し、
（ｄｘ，ｄｙ）を変化させてＳ（ｄｘ、ｄｙ）が最小と
なる値を求め、このときの（ｄｘ，ｄｙ）を動きベクト
ルとする。
【０００５】 S(dx, dy) = Σ ΣF(i, j) - G(i + dx, j + dy) ………（１） （但し、ｉ，ｊ＝−ｎ／２〜＋ｎ／２）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動きベクトル検出回路では、１）コントラス
トが弱くレベル変化が平坦な画像の場合、式（１）のＳ
（ｄｘ，ｄｙ）の値が小さく、（ｄｘ，ｄｙ）の値によ
る差が小さくなる。そのために、一部大きく移動した物
体があっても、実際より小さく移動したように誤って検
出されることがある。２）移動先のデータを直接内挿し
て補間する走査線補間の場合、全く異なった画像を内挿
することになりノイズの要因となる。このように正確な
ベクトル検出が必要な走査線補間に用いる場合、特に問
題が大きい。
うな従来の動きベクトル検出回路では、１）コントラス
トが弱くレベル変化が平坦な画像の場合、式（１）のＳ
（ｄｘ，ｄｙ）の値が小さく、（ｄｘ，ｄｙ）の値によ
る差が小さくなる。そのために、一部大きく移動した物
体があっても、実際より小さく移動したように誤って検
出されることがある。２）移動先のデータを直接内挿し
て補間する走査線補間の場合、全く異なった画像を内挿
することになりノイズの要因となる。このように正確な
ベクトル検出が必要な走査線補間に用いる場合、特に問
題が大きい。
【０００７】そこで、本発明の目的は、レベル変化の少
ない動きベクトル検出対象画像であっても、その画像の
エッジを強調することにより、レベル変化を増大させ動
きベクトルの検出精度の向上を可能とした動きベクトル
検出回路を提供することにある。
ない動きベクトル検出対象画像であっても、その画像の
エッジを強調することにより、レベル変化を増大させ動
きベクトルの検出精度の向上を可能とした動きベクトル
検出回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、画像入
力を一時的に格納する第１のフィールドメモリと、第１
のフィールドメモリの出力を一時的に格納する第２のフ
ィールドメモリと、画像入力を直接動きベクトル検出の
対象画像として入力し、さらに第２のフィールドメモリ
の出力を参照画像として入力するベクトル検出回路と、
ベクトル検出回路の出力を受けて画像を出力する適応切
り換え内挿フィルタと、を備えた動きベクトル検出回路
において、画像入力を受けて画像のエッジを強調する第
１のエッジ強調回路と、第２のフィールドメモリから出
力された画像のエッジを強調する第２のエッジ強調回路
とをベクトル検出回路の入力側に配置したことを特徴と
する。そして、対象画像と参照画像の両方のエッジを強
調した後に、ブロックマッチングを行う。
力を一時的に格納する第１のフィールドメモリと、第１
のフィールドメモリの出力を一時的に格納する第２のフ
ィールドメモリと、画像入力を直接動きベクトル検出の
対象画像として入力し、さらに第２のフィールドメモリ
の出力を参照画像として入力するベクトル検出回路と、
ベクトル検出回路の出力を受けて画像を出力する適応切
り換え内挿フィルタと、を備えた動きベクトル検出回路
において、画像入力を受けて画像のエッジを強調する第
１のエッジ強調回路と、第２のフィールドメモリから出
力された画像のエッジを強調する第２のエッジ強調回路
とをベクトル検出回路の入力側に配置したことを特徴と
する。そして、対象画像と参照画像の両方のエッジを強
調した後に、ブロックマッチングを行う。
【０００９】好ましくは、画像入力の対象画像及び参照
画像として、輝度信号若しくは色信号を使用することが
できる。さらに好ましくは、第１及び第２のエッジ強調
回路は、画像入力の、垂直、水平、斜めの各方向のエッ
ジを強調するためのエッジ強調フィルタを、それぞれの
回路に備えている。
画像として、輝度信号若しくは色信号を使用することが
できる。さらに好ましくは、第１及び第２のエッジ強調
回路は、画像入力の、垂直、水平、斜めの各方向のエッ
ジを強調するためのエッジ強調フィルタを、それぞれの
回路に備えている。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明による動きベクトル
検出回路の要部構成図である。図中、１１及び１２は第
１及び第２のフィールドメモリ、１３は適応切り換え内
挿フィルタ、１４はベクトル検出回路、１５及び１６は
第１及び第２のエッジ強調回路である。図示のように、
本回路では、入力された画像の輝度信号を、直接（動き
ベクトル検出対象画像として）及びフィールドメモリを
経たもの（参照画像として）をそれぞれエッジ強調回路
１５，１６に入力し、さらにそれぞれの出力をベクトル
検出回路４に入力し、検出されたベクトルを内挿フィル
タを通して出力画像を得るようになっている。
検出回路の要部構成図である。図中、１１及び１２は第
１及び第２のフィールドメモリ、１３は適応切り換え内
挿フィルタ、１４はベクトル検出回路、１５及び１６は
第１及び第２のエッジ強調回路である。図示のように、
本回路では、入力された画像の輝度信号を、直接（動き
ベクトル検出対象画像として）及びフィールドメモリを
経たもの（参照画像として）をそれぞれエッジ強調回路
１５，１６に入力し、さらにそれぞれの出力をベクトル
検出回路４に入力し、検出されたベクトルを内挿フィル
タを通して出力画像を得るようになっている。
【００１１】即ち、画像入力中の対象画像の輝度信号Ｓ
１と、画像入力を２フィールド遅延した参照画像の輝度
信号Ｓ２を、それぞれエッジ強調回路１５及び１６に入
力してエッジ強調した後、ベクトル検出回路１４にて動
きベクトルの検出を行なう。このように、動きベクトル
検出対象画像のエッジを強調することにより、画像レベ
ル変化の少ない画像であっても、画像レベル変化を大き
くすることができる。その結果、式（１）のＳ（ｄｘ，
ｄｙ）の値の変化が大きくなり、動きベクトルの検出精
度が向上する。
１と、画像入力を２フィールド遅延した参照画像の輝度
信号Ｓ２を、それぞれエッジ強調回路１５及び１６に入
力してエッジ強調した後、ベクトル検出回路１４にて動
きベクトルの検出を行なう。このように、動きベクトル
検出対象画像のエッジを強調することにより、画像レベ
ル変化の少ない画像であっても、画像レベル変化を大き
くすることができる。その結果、式（１）のＳ（ｄｘ，
ｄｙ）の値の変化が大きくなり、動きベクトルの検出精
度が向上する。
【００１２】なお、上記では輝度信号について動きベク
トルの検出を行なうが、色信号や、ＲＧＢ信号につい
て、動きベクトルの検出を行なってもよい。このよう
に、本発明の動きベクトル検出回路では、ブロックマッ
チングによる動きベクトル検出において、動きベクトル
検出対象画像と参照画像の両方をそれぞれのエッジ強調
回路に通してエッジ強調を行い、その後にブロックマッ
チングを行なう。即ち、本発明では、画像のレベル変動
の少ない（即ち、コントラストの小さい）部分は、その
画像のエッジを強調することによりコントラストが強調
され、上記式（１）のＳ（ｄｘ，ｄｙ）における（ｄ
ｘ，ｄｙ）の値による差が大きくなるので、動きベクト
ルの検出精度を向上させることができる。
トルの検出を行なうが、色信号や、ＲＧＢ信号につい
て、動きベクトルの検出を行なってもよい。このよう
に、本発明の動きベクトル検出回路では、ブロックマッ
チングによる動きベクトル検出において、動きベクトル
検出対象画像と参照画像の両方をそれぞれのエッジ強調
回路に通してエッジ強調を行い、その後にブロックマッ
チングを行なう。即ち、本発明では、画像のレベル変動
の少ない（即ち、コントラストの小さい）部分は、その
画像のエッジを強調することによりコントラストが強調
され、上記式（１）のＳ（ｄｘ，ｄｙ）における（ｄ
ｘ，ｄｙ）の値による差が大きくなるので、動きベクト
ルの検出精度を向上させることができる。
【００１３】図２は本発明のエッジ強調回路で使用する
エッジ強調フィルタの一例である。本例は、水平３タッ
プ、垂直３タップのフィルタである。この場合、水平方
向のエッジ、垂直方向のエッジ、斜め方向のエッジを全
て一様に強調することができる。さらに、水平方向のエ
ッジのみを強調し、あるいは垂直方向のエッジのみを強
調し、あるいは斜め方向のエッジのみを強調することが
できるばかりか、これらの内の２方向のエッジ強調を組
み合わせてもよい。
エッジ強調フィルタの一例である。本例は、水平３タッ
プ、垂直３タップのフィルタである。この場合、水平方
向のエッジ、垂直方向のエッジ、斜め方向のエッジを全
て一様に強調することができる。さらに、水平方向のエ
ッジのみを強調し、あるいは垂直方向のエッジのみを強
調し、あるいは斜め方向のエッジのみを強調することが
できるばかりか、これらの内の２方向のエッジ強調を組
み合わせてもよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、動きベクトル検出
の対象画像の輝度信号と、参照画像の輝度信号のエッジ
をそれぞれ強調することにより、レベル変化の少ない画
像のレベルを増大させることができ、その結果、フレー
ム間の差分絶対値のブロック内和のブロックごとの地の
差が大きくなり、動きベクトルの検出精度を著しく向上
させることができる。
の対象画像の輝度信号と、参照画像の輝度信号のエッジ
をそれぞれ強調することにより、レベル変化の少ない画
像のレベルを増大させることができ、その結果、フレー
ム間の差分絶対値のブロック内和のブロックごとの地の
差が大きくなり、動きベクトルの検出精度を著しく向上
させることができる。
【図１】本発明による動きベクトル検出回路の要部構成
図である。
図である。
【図２】本発明のエッジ強調回路で使用するエッジ強調
フィルタの一例である。
フィルタの一例である。
【図３】従来の動きベクトル検出回路の一例要部構成図
である。
である。
１、１１…フィールドメモリ ２、１２…フィールドメモリ ３、１３…適応切り換え内挿フィルタ ４、１４…ベクトル検出回路 １５、１６…エッジ強調回路
Claims (4)
- 【請求項１】 画像入力を一時的に格納する第１のフィ
ールドメモリと、前記第１のフィールドメモリの出力を
一時的に格納する第２のフィールドメモリと、前記画像
入力を直接動きベクトル検出の対象画像として入力し、
さらに前記第２のフィールドメモリの出力を参照画像と
して入力するベクトル検出回路と、前記ベクトル検出回
路の出力を受けて画像を出力する適応切り換え内挿フィ
ルタと、を備えた動きベクトル検出回路において、 前記画像入力を受けて画像のエッジを強調する第１のエ
ッジ強調回路と、前記第２のフィールドメモリから出力
された画像のエッジを強調する第２のエッジ強調回路と
を前記ベクトル検出回路の入力側に配置したことを特徴
とする動きベクトル検出回路。 - 【請求項２】 前記対象画像及び参照画像として、輝度
信号若しくは色信号を使用する請求項１に記載の動きベ
クトル検出回路。 - 【請求項３】 前記第１及び第２のエッジ強調回路は、
前記画像入力の、垂直、水平、斜めの各方向のエッジを
強調するためのエッジ強調フィルタを、それぞれ具備す
る請求項１に記載の動きベクトル検出回路。 - 【請求項４】 前記対象画像と前記参照画像の両方のエ
ッジを強調した後に、ブロックマッチングを行う請求項
１に記載の動きベクトル検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001072693A JP2002279430A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 動きベクトル検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001072693A JP2002279430A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 動きベクトル検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002279430A true JP2002279430A (ja) | 2002-09-27 |
Family
ID=18930240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001072693A Withdrawn JP2002279430A (ja) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | 動きベクトル検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002279430A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023466A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Moving vector detecting bdevice |
| WO2008065764A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Motion vector detecting device |
-
2001
- 2001-03-14 JP JP2001072693A patent/JP2002279430A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008023466A1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-02-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Moving vector detecting bdevice |
| WO2008065764A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Motion vector detecting device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |