JP2005521977A - ビデオシーケンス内における後方動きベクトルの推定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
xm=16*((x+u+8)/16)
ym=16*((y+v+8)/16)
ここで、プログラム言語であるC言語で定義されているように、「*」は整数の乗法を表し、「/」は端数を丸める除法を表す。
xjk=16*((xim+uimk+8)/16)
yjk=16*((yim+vimk+8)/16)
ここで、プログラム言語であるC言語で定義されているように、「*」は整数の乗法を表し、「/」は端数を丸める除法を表す。bjkが無効な動きベクトルであれば、無効なベクトルをbimnに割り当て、処理を終了する。bjkが有効な動きベクトルであれば、次のような割当を行う。
bim(k+1)=bimk+bjk
更にkの値を1ずつインクリメントし、上述した繰り返し処理をbimnが割り当てられるまで継続する。bimnが割り当てられると、すなわちbimnが有効な動きベクトルである場合、更にベクトルbimnから+/−2水平ライン+/−1画素内の範囲で絶対値差分和(SAD)を最小化する動きベクトルで置き換えることによって、bimnの精度が更に高まる。
bimnが有効な動きベクトルでない場合、関連するマクロブロックを符号化する際に後方動きベクトルを用いるべきではない。
Claims (30)
- ビデオフレームのシーケンスにおける多フレーム間隔後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
全てのフレームについて、最近傍の前方動きベクトルから後方動きベクトルを導出するステップと、
ビデオシーケンスにおいて、上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップとを有する動きベクトル推定方法。 - 上記後方動きベクトルを導出するステップは、
逆方向に移動すると所定のマクロブロックが得られる、前のフレームの領域を特定するステップと、
上記領域に最も近いマクロブロックに上記領域の後方動きベクトルを割り当てるステップとを有することを特徴とする請求項1記載の動きベクトル推定方法。 - 上記前方動きベクトルから生成できなかった全ての後方動きベクトルに関連しているマクロブロックを検出し、これらを適切な手法で生成するステップを更に有する請求項2記載の動きベクトル推定方法。
- 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目の後方動きベクトルをbimnとして、連続するフレーム間の動きベクトルをリンクすることにより、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルbimnを検出するために繰り返しリンクを行うステップを有することを特徴とする請求項1記載の動きベクトル推定方法。 - 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、
n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimnとし、
bim=bim(m+1)とし、
m番目のフレームのi番目のマクロブロックが(xim,yim)に位置するものとして、
上記繰り返し処理を初期化するステップと、
後方動きベクトルbimをbim(m+1)と表すステップと、
bimが無効ではない場合、bimnに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了するステップと、
kをk=(m+1)として初期化するステップと、
有効な後方動きベクトルbimk=(uimk,vimk)が検出されるまで繰り返し処理を継続するステップと、
yjk=16*((yim+vimk+8)/16,xjk=16*((xim+uimk+8)/16とし、j番目のマクロブロックが(xjk,yjk)に位置するものとして、k番目のフレームのj番目のマクロブロックの後方動きベクトルbjkを用いて有効なbimkが検出されたとき、該bimkから後方動きベクトルbim(k+1)を構築するステップと、
bjkが無効な後方動きベクトルである場合に、bimに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了するステップと、
bjkが有効な後方動きベクトルである場合に、後方動きベクトルbim(k+1)=bimk+bjkを割り当てるステップと、
kの値をインクリメントし、後方動きベクトルが割り当てられるまで、これまでの処理を繰り返すステップとを有することを特徴とする請求項4記載の動きベクトル推定方法。 - 有効な後方動きベクトルを、絶対値差分和(SAD)を最小化する後方動きベクトルに置換することによって、該後方動きベクトルを改善するステップを更に有する請求項4記載の動きベクトル推定方法。
- bimnから+/−2水平ライン+/1画素内の絶対値差分和(SAD)を最小化するステップを更に有する請求項6記載の動きベクトル推定方法。
- 連続したフレームの間で利用可能な前方動きベクトルフィールドから後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
(a)逆方向に移動すると所定のマクロブロックが得られる前のフレームにおける領域を特定するステップと、
(b)上記領域に最も近いマクロブロックに上記領域の後方動きベクトルを割り当てるステップとを有する動きベクトル推定方法。 - 次のフレームにおいて、各マクロブロックについてステップ(a)と(b)を繰り返し、該フレームにおける後方動きベクトルを推定するステップを更に有する請求項8記載の動きベクトル推定方法。
- 上記前方動きベクトルから生成できなかった全ての後方動きベクトルに関連するマクロブロックを検出し、これらの後方動きベクトルを周知の適切な手法で生成するステップを更に有する請求項9記載の動きベクトル推定方法。
- 上記前方動きベクトルから生成できなかった全ての後方動きベクトルに関連するマクロブロックを検出するステップは、
後方動きベクトルを判定する前に、現在のフレーム内の全てのマクロブロックに規則外の所定の後方動きベクトルを割り当て、割り当てが行われなかったマクロブロックが該規則外の後方動きベクトルを維持し、検出可能とするステップを有することを特徴とする請求項10記載の動きベクトル推定方法。 - 上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップを更に有する請求項8記載の動きベクトル推定方法。
- 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目の後方動きベクトルをbimnとして、連続するフレーム間の動きベクトルをリンクすることにより、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルbimnを検出するために繰り返しリンクを行うステップを有することを特徴とする請求項12記載の動きベクトル推定方法。 - 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、
n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimnとし、
bim=bim(m+1)とし、
m番目のフレームのi番目のマクロブロックが(xim,yim)に位置するものとして、
上記繰り返し処理を初期化するステップと、
後方動きベクトルbimをbim(m+1)と表すステップと、
bimが無効ではない場合、bimnに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了するステップと、
kをk=(m+1)として初期化するステップと、
有効な後方動きベクトルbimk=(uimk,vimk)が検出されるまで繰り返し処理を継続するステップと、
yjk=16*((yim+vimk+8)/16,xjk=16*((xim+uimk+8)/16とし、j番目のマクロブロックが(xjk,yjk)に位置するものとして、k番目のフレームのj番目のマクロブロックの後方動きベクトルbjkを用いて有効なbimkが検出されたとき、該bimkから後方動きベクトルbim(k+1)を構築するステップと、
bjkが無効な後方動きベクトルである場合に、bimに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了するステップと、
bjkが有効な後方動きベクトルである場合に、後方動きベクトルbim(k+1)=bimk+bjkを割り当てるステップと、
kの値をインクリメントし、後方動きベクトルが割り当てられるまで、これまでの処理を繰り返すステップとを有することを特徴とする請求項12記載の動きベクトル推定方法。 - 連続したフレームの間の前方動きベクトルフィールドから後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
(a)全てのフレームについて、次のフレーム内の位置(x,y)において以前に選択されたマクロブロックを選択し、前方動きベクトル(u,v)を得るステップと、
(b)現在のフレームにおいて(x+u,y+v)に最近傍のマクロブロックを選択するステップと、
(c)(x+u,y+v)に最近傍のマクロブロックの後方動きベクトルとして、ベクトル(−u,−v)を割り当てるステップとを有する動きベクトル推定方法。 - 次のフレームの各マクロブロックについて、ステップ(a)から(c)を繰り返すステップを更に有する請求項15記載の動きベクトル推定方法。
- 上記前方動きベクトルから生成できなかった全ての後方動きベクトルに関連しているマクロブロックを検出し、これらを適切な手法で生成するステップを更に有する請求項15記載の動きベクトル推定方法。
- 上記前方動きベクトルから生成できなかった全ての後方動きベクトルに関連するマクロブロックを検出するステップは、
後方動きベクトルを判定する前に、現在のフレーム内の全てのマクロブロックに規則外の所定の後方動きベクトルを割り当て、割り当てが行われなかったマクロブロックが該規則外の後方動きベクトルを維持するようにするステップを有することを特徴とする請求項17記載の動きベクトル推定方法。 - 上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップを更に有する請求項15記載の動きベクトル推定方法。
- 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目の後方動きベクトルをbimnとして、連続するフレーム間の動きベクトルをリンクすることにより、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルbimnを検出するために繰り返しリンクを行うステップを有することを特徴とする請求項19記載の動きベクトル推定方法。 - 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、
n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimnとし、
bim=bim(m+1)とし、
m番目のフレームのi番目のマクロブロックが(xim,yim)に位置するものとして、
上記繰り返し処理を初期化するステップと、
後方動きベクトルbimをbim(m+1)と表すステップと、
bimが無効ではない場合、bimnに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了するステップと、
kをk=(m+1)として初期化するステップと、
有効な後方動きベクトルbimk=(uimk,vimk)が検出されるまで繰り返し処理を継続するステップと、
yjk=16*((yim+vimk+8)/16,xjk=16*((xim+uimk+8)/16とし、j番目のマクロブロックが(xjk,yjk)に位置するものとして、k番目のフレームのj番目のマクロブロックの後方動きベクトルbjkを用いて有効なbimkが検出されたとき、該bimkから後方動きベクトルbim(k+1)を構築するステップと、
bjkが無効な後方動きベクトルである場合に、bimに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了するステップと、
bjkが有効な後方動きベクトルである場合に、後方動きベクトルbim(k+1)=bimk+bjkを割り当てるステップと、
kの値をインクリメントし、後方動きベクトルが割り当てられるまで、これまでの処理を繰り返すステップとを有することを特徴とする請求項19記載の動きベクトル推定方法。 - 有効な後方動きベクトルを、絶対値差分和(SAD)を最小化する後方動きベクトルに置換することによって、該後方動きベクトルを改善するステップを更に有する請求項20記載の動きベクトル推定方法。
- bimnから+/−2水平ライン+/1画素内の絶対値差分和(SAD)を最小化するステップを更に有する請求項22記載の動きベクトル推定方法。
- ビデオシーケンスにおける多フレーム間隔後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
上記フレーム及び前のフレームを含むフレームのシーケンス内の全てのフレームについて、逆方向に移動すると所定のマクロブロックが得られる、前のフレームの領域を特定するステップと、
上記領域に最も近いマクロブロックに上記領域の後方動きベクトルを割り当てるステップと、
上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップとを有する動きベクトル推定方法。 - 上記リンク処理は、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目の後方動きベクトルをbimnとして、連続するフレーム間の動きベクトルをリンクすることにより、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルbimnを検出するために繰り返しリンクを行うステップを有することを特徴とする請求項24記載の動きベクトル推定方法。 - 有効な後方動きベクトルを、絶対値差分和(SAD)を最小化する後方動きベクトルに置換することによって、該後方動きベクトルを改善するステップを更に有する請求項25記載の動きベクトル推定方法。
- bimnから+/−2水平ライン+/1画素内の絶対値差分和(SAD)を最小化するステップを更に有する請求項26記載の動きベクトル推定方法。
- 多フレーム間隔後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
上記フレーム及び前のフレームを含むフレームのシーケンス内の全てのフレームについて、逆方向に移動すると所定のマクロブロックが得られる、前のフレームの領域を特定するステップと、
上記領域に最も近いマクロブロックに上記領域の後方動きベクトルを割り当てるステップと、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目の後方動きベクトルをbimnとして、連続するフレーム間の動きベクトルをリンクすることにより、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルbimnを検出するために繰り返しリンクを行うことによって上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップとを有する動きベクトル推定方法。 - 多フレーム間隔後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
次のフレームの位置(x,y)において選択されたマクロブロックを選択し、関連する前方動きベクトル(u,v)を得るステップと、
現在のフレームにおいて(x+u,y+v)に最近傍のマクロブロックを選択するステップと、
(x+u,y+v)に最近傍のマクロブロックの後方動きベクトルとして、ベクトル(−u,−v)を割り当てるステップと、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目の後方動きベクトルをbimnとして、連続するフレーム間の動きベクトルをリンクすることにより、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルbimnを検出するために繰り返しリンクを行うことによって上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップとを有する動きベクトル推定方法。 - 多フレーム間隔後方動きベクトルを推定する動きベクトル推定方法において、
次のフレームの位置(x,y)において選択されたマクロブロックを選択し、関連する前方動きベクトル(u,v)を得るステップと、
現在のフレームにおいて(x+u,y+v)に最近傍のマクロブロックを選択するステップと、
(x+u,y+v)に最近傍のマクロブロックの後方動きベクトルとして、ベクトル(−u,−v)を割り当てるステップと、
(m+1)番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimとし、n番目のフレームに向かうm番目のフレームのi番目のマクロブロックの後方動きベクトルをbimnとし、bim=bim(m+1)とし、m番目のフレームのi番目のマクロブロックが(xim,yim)に位置するものとして、上記繰り返し処理を初期化し、後方動きベクトルbimをbim(m+1)と表し、bimが無効ではない場合、bimnに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了し、kをk=(m+1)として初期化し、有効な後方動きベクトルbimk=(uimk,vimk)が検出されるまで繰り返し処理を継続し、yjk=16*((yim+vimk+8)/16,xjk=16*((xim+uimk+8)/16とし、j番目のマクロブロックが(xjk,yjk)に位置するものとして、k番目のフレームのj番目のマクロブロックの後方動きベクトルbjkを用いて有効なbimkが検出されたとき、該bimkから後方動きベクトルbim(k+1)を構築し、bjkが無効な後方動きベクトルである場合に、bimに無効な後方動きベクトルを割り当ててリンク処理を終了し、bjkが有効な後方動きベクトルである場合に、後方動きベクトルbim(k+1)=bimk+bjkを割り当て、kの値をインクリメントし、後方動きベクトルが割り当てられるまで、これまでの処理を繰り返すことによって上記後方動きベクトルを多フレーム間隔後方動きベクトルにリンクするステップとを有する動きベクトル推定方法。
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