JP2008003674A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】時間的に連続する複数のフレームで構成される動画像の映像信号から、動きベクトルを代表点マッチング法により検出する動きベクトル検出装置において、フレームの各ブロック内の各画素において濃度勾配値を演算する濃度勾配演算部12と、濃度勾配値が所定の条件(例えば濃度勾配値が最大との条件)を満たす一画素を各ブロック内における代表点と決定する代表点位置判定部13と、動きベクトル検出部とを設ける。そして、代表点位置判定部13により決定された代表点に基づいて、代表点マッチング法により複数のフレーム間の動きベクトルを動きベクトル検出部に検出させる。
【選択図】 図3
Description
本実施の形態は、時間的に連続する複数のフレームで構成される動画像の映像信号から、動きベクトルを代表点マッチング法により検出する動きベクトル検出装置であって、ブロック内の各画素において濃度勾配値を演算する濃度勾配演算部と、濃度勾配値が所定の条件を満たす一画素を各ブロック内における代表点と決定する代表点位置判定部と、動きベクトル検出部とを備え、動きベクトル検出部が、代表点位置判定部により決定された代表点に基づいて、代表点マッチング法により複数のフレーム間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置である。
本実施の形態は、実施の形態1に係る動きベクトル検出装置の変形例であって、一度決定された代表点の輝度値に対して相関を有する輝度値の画素が並ぶ方向を検出する勾配方向修正部をさらに備え、方向検出後は、濃度勾配演算部に、濃度勾配値を各ブロック内の各画素において、検出方向の勾配に関して演算させ、代表点位置判定部に、検出方向の濃度勾配値に基づいて各ブロック内における代表点を決定させるようにしたものである。
本実施の形態は、実施の形態2に係る動きベクトル検出装置の変形例であって、濃度勾配演算部42に代わって差分絶対値演算部を採用し、勾配方向修正部に代わって画素シフト量決定部を採用したものである。
Claims (8)
- 時間的に連続する複数のフレームで構成される動画像の映像信号から、動きベクトルを代表点マッチング法により検出する動きベクトル検出装置であって、
前記複数のフレームの各々の画面を所定の大きさのブロックに分割し、各前記ブロック内の各画素において、輝度の勾配値たる濃度勾配値を演算する濃度勾配演算部と、
各前記ブロック内において各前記画素のうち前記濃度勾配値が所定の条件を満たす一画素を、各前記ブロック内における代表点と決定する代表点位置判定部と、
動きベクトル検出部と
を備え、
前記動きベクトル検出部は、前記代表点位置判定部により決定された前記代表点に基づいて、代表点マッチング法により前記複数のフレーム間の動きベクトルを検出する
動きベクトル検出装置。 - 請求項1に記載の動きベクトル検出装置であって、
前記所定の条件とは、各前記ブロック内において前記濃度勾配値が最大であることを指す
動きベクトル検出装置。 - 請求項1に記載の動きベクトル検出装置であって、
前記動きベクトル検出部は、
代表点メモリと、
差分絶対値演算部と、
相関値メモリと、
相関値比較部と
を含み、
前記代表点メモリは、前記代表点位置判定部により決定された前記代表点の位置とその輝度値とを各前記ブロックごとに記憶し、
前記差分絶対値演算部は、前記複数のフレームのうちの現在のフレームの各前記ブロック内における各前記画素の輝度値と、前記現在のフレームから一つ前のフレームの各前記ブロックにおける前記代表点メモリに記憶された前記代表点の輝度値との差分絶対値を演算し、
前記相関値メモリは、前記ブロックのすべてに亘って、前記代表点メモリに記憶された前記代表点の位置からの各前記画素の変位ごとに、前記差分絶対値を累積して加算し、加算結果を前記変位ごとの相関値として記憶し、
前記相関値比較部は、前記相関値が最小となる変位を動きベクトルとして検出する
動きベクトル検出装置。 - 請求項1に記載の動きベクトル検出装置であって、
勾配方向修正部
をさらに備え、
前記濃度勾配演算部は、前記濃度勾配値を、前記ブロック内の各前記画素において、複数の方向のうちの一方向たる第1方向の勾配に関して演算し、
前記代表点位置判定部は、前記第1方向の前記濃度勾配値に基づいて前記ブロック内における前記代表点を決定し、
前記勾配方向修正部は、前記代表点の輝度値に対して相関を有する輝度値の画素が並ぶ方向を、第2方向として検出し、
前記第2方向の検出後は、前記濃度勾配演算部は、前記濃度勾配値を、次の前記ブロック内の各前記画素において、前記第2方向の勾配に関して演算し、
前記第2方向の検出後は、前記代表点位置判定部は、前記第2方向の前記濃度勾配値に基づいて次の前記ブロック内における前記代表点を決定する
動きベクトル検出装置。 - 請求項4に記載の動きベクトル検出装置であって、
前記勾配方向修正部は、
差分絶対値演算部と、
相関値メモリと、
相関値比較部と、
勾配方向決定部と
を含み、
前記差分絶対値演算部は、前記複数のフレームのうちの現在のフレームの各前記ブロック内における各前記画素の輝度値と、前記現在のフレームの各前記ブロックにおける前記代表点位置判定部により決定された前記代表点の輝度値との差分絶対値を演算し、
前記相関値メモリは、前記ブロックのすべてまたは一部に亘って、前記代表点位置判定部により決定された前記代表点の位置からの各前記画素の変位ごとに、前記差分絶対値を累積して加算し、加算結果を前記変位ごとの相関値として記憶し、
前記相関値比較部は、前記相関値が前記代表点の相関値に次いで最小となる変位を検出し、
前記勾配方向決定部は、前記代表点の位置から前記相関値が前記代表点の相関値に次いで最小となる前記変位へと向かう方向を、前記ブロック毎に前記第2方向と決定する
動きベクトル検出装置。 - 時間的に連続する複数のフレームで構成される動画像の映像信号から、動きベクトルを代表点マッチング法により検出する動きベクトル検出装置であって、
前記複数のフレームの各々の画面を所定の大きさのブロックに分割し、各前記ブロック内の各画素における輝度値と、各画素から所定位置だけずらした画素における輝度値との差分絶対値たる、第1差分絶対値を演算する第1差分絶対値演算部と、
各前記ブロック内において各前記画素のうち前記第1差分絶対値が最大となる一画素を、各前記ブロック内における代表点と決定する代表点位置判定部と、
動きベクトル検出部と、
画素シフト量決定部と
を備え、
前記動きベクトル検出部は、前記代表点位置判定部により決定された前記代表点に基づいて、代表点マッチング法により前記複数のフレーム間の動きベクトルを検出し、
前記画素シフト量決定部は、前記ブロック毎に、前記代表点の輝度値に対して相関を有する輝度値の画素の位置と、前記代表点の位置との差を画素シフト量として検出し、前記画素シフト量を前記所定位置として更新し、
前記所定位置の更新後は、前記第1差分絶対値演算部は、更新後の前記所定位置だけずらした画素における輝度値に基づいて前記第1差分演算値を、次の前記ブロック内の各前記画素において演算し、
前記所定位置の更新後は、前記代表点位置判定部は、更新後の前記所定位置だけずらした画素における輝度値に基づいて演算された前記第1差分演算値に基づいて、次の前記ブロック内における前記代表点を決定する
動きベクトル検出装置。 - 請求項6に記載の動きベクトル検出装置であって、
前記動きベクトル検出部は、
代表点メモリと、
第2差分絶対値演算部と、
第1相関値メモリと、
第1相関値比較部と
を含み、
前記代表点メモリは、前記代表点位置判定部により決定された前記代表点の位置とその輝度値とを各前記ブロックごとに記憶し、
前記第2差分絶対値演算部は、前記複数のフレームのうちの現在のフレームの各前記ブロック内における各前記画素の輝度値と、前記現在のフレームから一つ前のフレームの各前記ブロックにおける前記代表点メモリに記憶された前記代表点の輝度値との第2差分絶対値を演算し、
前記第1相関値メモリは、前記ブロックのすべてに亘って、前記代表点メモリに記憶された前記代表点の位置からの各前記画素の変位ごとに、前記第2差分絶対値を累積して加算し、加算結果を前記変位ごとの第1相関値として記憶し、
前記第1相関値比較部は、前記第1相関値が最小となる変位を動きベクトルとして検出する
動きベクトル検出装置。 - 請求項6に記載の動きベクトル検出装置であって、
前記画素シフト量決定部は、
第3差分絶対値演算部と、
第2相関値メモリと、
第2相関値比較部と、
画素シフト部と
を含み、
前記第3差分絶対値演算部は、前記複数のフレームのうちの現在のフレームの各前記ブロック内における各前記画素の輝度値と、前記現在のフレームの各前記ブロックにおける前記代表点位置判定部により決定された前記代表点の輝度値との第3差分絶対値を演算し、
前記第2相関値メモリは、前記ブロックのすべてまたは一部に亘って、前記代表点位置判定部により決定された前記代表点の位置からの各前記画素の変位ごとに、前記第3差分絶対値を累積して加算し、加算結果を前記変位ごとの第2相関値として記憶し、
前記第2相関値比較部は、前記第2相関値が前記代表点の相関値に次いで最小となる変位を検出し、
前記画素シフト部は、前記ブロック毎に、前記代表点の位置からの前記相関値が前記代表点の相関値に次いで最小となる前記変位を、前記画素シフト量として検出し、前記画素シフト量を前記所定位置として更新する
動きベクトル検出装置。
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