JP2687974B2 - 動きベクトル検出方法 - Google Patents
動きベクトル検出方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は動画像信号の動きベクトル検出方法に係り、
特に高能率帯域圧縮・方式変換などの画像処理時に用い
られる動きベクトル検出方法に関するものである。 〔開示の概要〕 帯域圧縮装置や方式変換装置などにおいて、動きベク
トル検出を行うに際し、隣接する動きベクトル検出領域
（画面内において、ベクトル検出に利用される画素の分
布する範囲）相互間に重複部分を設けることにより、そ
れより狭い動きベクトル検出ブロックの動きベクトルを
安定に検出することを可能とするものである。 〔従来の技術〕 第６図は、一般的な動きベクトル検出ブロックを示す
図であり、第７図は従来の動きベクトル検出方法におけ
る動きベクトル検出ブロック（破線によって区切られた
部分）と動きベクトル検出領域（斜線がほどこされた部
分）との関係を示す図である。 従来の技術では、第６図に示すように画面を複数のブ
ロックに分割し、各ブロックにおいて動きベクトルを検
出する場合、隣接するブロックの動きベクトル検出領域
は第７図（Ａ）に斜線で示す通り相互に接するか、また
は、第７図（Ｂ）に斜線で示す通り相互に隔たりをもっ
ていた。すなわち第７図において、あるブロックの水平
サイズをl,垂直サイズをｈとし、且つ動きベクトル検出
領域の水平サイズをL,垂直サイズをＨとすれば、Ｌ≦l,
H≦ｈであった。 第８図に示すブロック図は、従来技術による装置例と
して、動き補正型フレーム数変換を行う方式変換装置の
一例を示すものである。ここで、10は線型内挿部、11は
出力画像選択部、12〜15は動き補正型内挿部、16は動き
ベクトル検出部、17は最適動きベクトル判定部、18およ
び19は切換スイッチを表す。 第９図は、従来技術による動き補正型方式変換装置に
おける動きベクトル検出ブロックを示す図である。ここ
で、第８図の動き補正型方式変換装置の動作説明に先立
ち、フレーム数変換における画像内挿の考え方を説明し
ておく。 Ｎフレーム／秒方式の画像信号をＬフレーム／秒の異
種方式の画像信号にフレーム数変換するためには、連続
した２フレームの入力画像信号の中間に位置する新たな
フレーム画像信号を形成する必要がある。この新たなフ
レーム画像信号を、単純に連続した２フレームの入力画
像信号の加重平均としたのでは、画像に動きがある場合
には画像のエッジ部にボケやジャーキネスが生じ、動き
画像が著しい画質劣化をきたしてしまう。そこで、連続
した２フレームの入力画像から画面全体で一つの動きベ
クトルを検出し、この動きベクトルを画像内挿比に応じ
た大きさに重み付けする。そして、連続した２フレーム
の各画像信号について、重み付けした動きベクトルに従
って位置補正した上で加重平均することで、特定の被写
体をフォローするパンやチルトのような単純な動きの場
合にはかなりの効果を得ていた。しかし、現実には同一
画面中に比較的注目され易く且つ異なった動きをする複
数の被写体が含まれる動画像も存在する。このような画
像に対するフレーム数変換でも画質改善効果を上げるた
めに、まず、連続した２フレームの入力画像信号を単純
に加重平均して線型内挿画像信号を生成するとともに、
画面を複数領域に分割して領域毎に検出した動きベクト
ルのそれぞれを各別に用いて、前述したように画面全体
を位置補正して複数の動き補償内挿画像信号を生成し、
次に、線型内挿画像信号および複数の動き補償内挿画像
信号の中から最適なものを画素単位で選択する方式が考
え出された。画素単位の選択は、内挿画像生成のために
加重平均する直前の２つのフレーム画像（線型内挿の場
合は原フレーム画像、動き補償内挿の場合は位置補正後
のフレーム画像）のフレーム間差の絶対値を画素単位で
比較して最小値を求める、いわゆるフレーム差最小法に
より行っている。 第８図は、画像の複数領域への分割例として第９図の
ように画面を左右・上下に４分割した場合の装置の概略
構成例を示したものである。 次に、第９図を参照して第８図の概略動作を説明す
る。 線型内挿部10では、連続する２フレーム信号の加重平
均により、線型内挿出力20を得る。また、動きベクトル
検出部16では、第９図に示すように画面を４分割した各
ブロックについて、いわゆるパターンマッチング法によ
って、各ブロックにおける動きベクトルV1,V2,V3,V4を
検出し、４種類の動きベクトルを出力する。パターンマ
ッチング法は、連続する２フレームの画像信号のうち一
方のフレーム画像のあるブロックの動きベクトルを検出
するのに、そのブロックの画素値と、そのブロック位置
を画面内で平行移動した位置に対応する他方のフレーム
画像のブロックの画素値との間で差を求め、ブロック内
の画素間差の総和が最小となる平行移動距離と移動方向
をもって表されるベクトルをそのブロックの動きベクト
ルとする動きベクトル検出法である。しかし、ブロック
位置の平行移動を画面のすべての領域を対象に試行錯誤
的に行うことは、いたずらに装置の規模が膨大となるの
で、実際には見本ベクトルと呼ばれる有限個のベクトル
を、画像の統計的性質に基づきとり得る可能性のある動
きベクトルとして予め設定し、この見本ベクトルの範囲
内で画素間差の比較を行っている。また、あるブロック
の動きベクトルを検出するために、そのブロックのすべ
ての画素を使って画素間差を計算することは、ハードウ
ェアを構成する上で、いたずらに装置の規模が膨大とな
るので、実際には代表点とよばれるサブサンプルした点
の画素だけで画素間差の計算を行っている。動き補正型
内挿部12〜15は、前述した動きベクトルを用いる動き補
償内挿法によるフレーム数変換部である。例えば、動き
補正型内挿部12では、まず、第９図のブロック１につい
て求めた動きベクトルV1を用いて隣接する２つのフレー
ム画面全体をそれぞれ位置補正する。フレーム順位の内
挿比が4:6の場合を例にとれば、前フレーム画面全体を
得られた動ベクトルV1の2/5の大きさで位置補正し、現
フレーム画面全体を得られた動きベクトルV1の−3/5の
大きさで位置補正する。次に、位置補正した２つの画像
信号を加重平均して、位置内挿を行い、動き補正型内挿
出力21を得る。このような操作を４つの動きベクトル毎
に、動き補正型内挿部12〜15で行い、４つの動き補正型
内挿出力21〜24を得る。最適動きベクトル判定部17で
は、いわゆるフレーム差最小法により動き補正型内挿出
力21〜24の中から最も良好な動き補正結果を与えるもの
を画素毎に判定し、第１スイッチ18を切り換えて動き補
正出力25を得る。すなわち、動き補正内挿部12〜15でそ
れぞれの動きベクトルV1,V2,V3,V4を用いて位置補正し
た後の前フレーム画像信号および現フレーム画像信号の
フレーム間差を求め、その絶対値を４つの動きベクトル
毎に画素単位で比較して、最小の絶対値を与える動き補
正型内挿出力を第１スイッチ18により画素単位で切り換
えて動き補正出力25として出力する。出力画像選択部11
では同様に連続２フレーム信号のフレーム間差と動き補
正出力25に対応するフレーム間差を画素単位で比較し
て、線型内挿出力20と動き補正出力25のうち、フレーム
間差の絶対値の最小値を与える適切な内挿結果を与える
ものを画素単位で判定し、第２スイッチ19を切り替えて
変換出力26を得る。 例えば、静止した背景の前を第９図のブロック２には
画面の左方向に動く車Ａが、ブロック３には画面の左方
向に動く車Ｂと画面の右方向に動く車Ｃが、ブロック４
には画面の右方向に動く車Ｄがそれぞれ存在する場合、
ブロック２からは車Ａの速さに応じた画面左向きの動き
ベクトルV2が、ブロック４からは車Ｄの速さに応じた画
面右向きの動きベクトルV4が、ブロック１と３からはゼ
ロベクトルが検出される。最適動きベクトル判定部17で
の画素毎の判定の結果、車Ａと車Ｂについてはブロック
２で検出された動きベクトルV2で位置補正されたフレー
ム画像信号から、車Ｃと車Ｄについてはブロック４で検
出された動きベクトルV4で位置補正されたフレーム画像
信号から、それぞれ動き補正された内挿画像信号が選択
されるため、同一画像中に比較的注目され易く且つ異な
った動きをする複数の被写体が含まれる場合であって
も、ジャダーや動きボケのない画像が得られることとな
る。また、静止した背景部分の画素については、出力画
像選択部11で線型内挿画像信号が選択されるため、動き
補償による影響は受けないこととなる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来技術による動き補正型フレーム数
変換を行う方式変換装置では、小面積の移動物体が動き
ベクトル検出ブロックの境界をよぎるとき、いずれのブ
ロックにおいても正しい動きベクトルが検出されなくな
り、動き補正型内挿部12〜15の誤補正を生じさせ、もっ
て変換出力26の画質に著しい劣化をもたらしていた。 また、従来の技術では、第10図に斜線で示すように、
小面積の動き領域が動きベクトル検出ブロックの境界を
よぎるとき、各ブロックの動きベクトル検出領域に属す
る動き領域が減少するため、動きベクトル検出に用いら
れる画素（代表点）の数も減少し、映像信号に含まれる
ノイズによる擾乱を受けて正確な動きベクトルの検出確
率が低下してしまう。 一方、ハードウェアを構成する上で、現フレームのす
べての画素を使ってパターンマッチングを行うことは、
いたずらに装置の規模が膨大となるので、実際には代表
点とよばれるサブサンプルした点の画素だけでパターン
マッチングを行っているが、動き領域の減少を補うため
に代表点の空間密度を高めることは、ハードウェア規模
の増大を招来してしまう。 〔発明の目的〕 よって本発明の目的は、ハードウェアの規模を拡大す
ることなく、安定な動きベクトルの検出を可能とする動
きベクトル検出方法を提供することにある。 〔問題点を解決しようとするための手段〕 本発明は、画面を複数の領域に分割して得た動きベク
トル検出ブロックのそれぞれにおいて、動きベクトルを
検出する動きベクトル検出方法において、当該動きベク
トルを検出するための検出領域を他の動きベクトル検出
ブロック内に至るまで広げ、隣接する動きベクトル検出
領域が相互に重なるよう動きブロック検出領域を設定す
ることを特徴とするものである。 〔実施例〕 次に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。 第１図は、本発明の基本的概念を示す図である。本図
において、動きベクトル検出領域は斜線で示すように、
ブロックサイズよりも大きく設定する（Ｌ＞l,H＞
ｈ）。 第２図は、小面積の動領域が位置Ａから位置Ｄに向か
って動き、ベクトル検出ブロックの境界をよぎるときの
様子を示した図である。本図中、位置Ａから位置Ｃに至
る期間はブラック（i,j）により、また、位置Ｂから位
置Ｄに至る期間はブロック（i,j＋１）により動きベク
トルを検出する。従って、常に１以上のブロックにおい
て動きベクトルが検出可能であり、安定な動きベクトル
が得られる。 第３図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、従来装置を示す第８図の動きベクトル検出部16の１
つのブロックにおける動きベクトルを検出する部分に相
当する。本図中、１はフレームメモリ、２は代表点設定
部、３はブロック位置判定部、４は減算部、５は絶対値
検出部、６はフレーム差加算部、７は最小値検出部を示
す。 ここで、代表点設定部２は、第１図に斜線で示す動き
ベクトル検出領域内に均一な密度で代表点を配置する。
また、隣接フレームのすべての領域を対象にパターンマ
ッチングを行うことは、いたずらに装置の規模が膨大と
なるので、実際には見本ベクトルと呼ばれる、とり得る
可能性のある有限個のベクトルを予め設定し、見本ベク
トルの範囲内でパターンマッチング法を適用する。 そして、減算部４では、動きベクトル検出領域内の各
代表点の画素と、この代表点の位置を各見本ベクトルに
基づき平行移動した点の次のフレームの画素との間でフ
レーム差を計算する。 次に、絶対値検出部５を介して減算部４の出力を絶対
値変換し、その後、各見本ベクトルにつき、各代表点で
計算されたフレーム差信号をフレーム差加算部６におい
て加算する。 最小値検出部７では、このフレーム差加算値の最小値
を与える見本ベクトルを求め、このブロックの動きベク
トルとして出力する。 ブロック位置判定部３は、動きベクトル検出ブロック
が有効画面のふちに接しているか否かを判定する。そし
て、動きベクトル検出領域が有効画面外に及んで誤動作
を生じないよう、動きベクトル検出領域を変更する。 第４図は、有効画面と動きベクトル検出領域との関係
を示した図である。本図中に示す８は、ブロック位置判
定部３によって削除された動きベクトル検出領域であ
る。９は、残りの検出領域である。 一方、第５図に示すように、有効画面のサイズが動き
ベクトル検出ブロックの外周よりも大きい場合は、動き
ベクトル検出領域の変更を行わないことにより、動きベ
クトル検出ブロック外から当該ブロック内に向かって進
入する動き領域の動きベクトルを、その進入に先立って
検出することができる。 以上説明した、第３図示の本発明動きベクトル検出回
路を第８図の動きベクトル検出部16に適用する場合に
は、第３図の動きベクトル検出回路を４系統用意し、第
９図に示す４つのブロックについて、それぞれ異なる見
本ベクトルに基づきブロックマッチング法を適用して、
４種類の動きベクトルを検出することになる。 〔発明の効果〕 小面積の動領域が動きベクトル検出ブロックの境界を
よぎって移動するとき、従来の動きベクトル検出方法で
は検出の安定性に問題があったが、本発明に係る動きベ
クトル検出方法を実施することにより、ハードウェアの
構成を拡大することなく、安定な動きベクトルの検出が
可能となる。
特に高能率帯域圧縮・方式変換などの画像処理時に用い
られる動きベクトル検出方法に関するものである。 〔開示の概要〕 帯域圧縮装置や方式変換装置などにおいて、動きベク
トル検出を行うに際し、隣接する動きベクトル検出領域
（画面内において、ベクトル検出に利用される画素の分
布する範囲）相互間に重複部分を設けることにより、そ
れより狭い動きベクトル検出ブロックの動きベクトルを
安定に検出することを可能とするものである。 〔従来の技術〕 第６図は、一般的な動きベクトル検出ブロックを示す
図であり、第７図は従来の動きベクトル検出方法におけ
る動きベクトル検出ブロック（破線によって区切られた
部分）と動きベクトル検出領域（斜線がほどこされた部
分）との関係を示す図である。 従来の技術では、第６図に示すように画面を複数のブ
ロックに分割し、各ブロックにおいて動きベクトルを検
出する場合、隣接するブロックの動きベクトル検出領域
は第７図（Ａ）に斜線で示す通り相互に接するか、また
は、第７図（Ｂ）に斜線で示す通り相互に隔たりをもっ
ていた。すなわち第７図において、あるブロックの水平
サイズをl,垂直サイズをｈとし、且つ動きベクトル検出
領域の水平サイズをL,垂直サイズをＨとすれば、Ｌ≦l,
H≦ｈであった。 第８図に示すブロック図は、従来技術による装置例と
して、動き補正型フレーム数変換を行う方式変換装置の
一例を示すものである。ここで、10は線型内挿部、11は
出力画像選択部、12〜15は動き補正型内挿部、16は動き
ベクトル検出部、17は最適動きベクトル判定部、18およ
び19は切換スイッチを表す。 第９図は、従来技術による動き補正型方式変換装置に
おける動きベクトル検出ブロックを示す図である。ここ
で、第８図の動き補正型方式変換装置の動作説明に先立
ち、フレーム数変換における画像内挿の考え方を説明し
ておく。 Ｎフレーム／秒方式の画像信号をＬフレーム／秒の異
種方式の画像信号にフレーム数変換するためには、連続
した２フレームの入力画像信号の中間に位置する新たな
フレーム画像信号を形成する必要がある。この新たなフ
レーム画像信号を、単純に連続した２フレームの入力画
像信号の加重平均としたのでは、画像に動きがある場合
には画像のエッジ部にボケやジャーキネスが生じ、動き
画像が著しい画質劣化をきたしてしまう。そこで、連続
した２フレームの入力画像から画面全体で一つの動きベ
クトルを検出し、この動きベクトルを画像内挿比に応じ
た大きさに重み付けする。そして、連続した２フレーム
の各画像信号について、重み付けした動きベクトルに従
って位置補正した上で加重平均することで、特定の被写
体をフォローするパンやチルトのような単純な動きの場
合にはかなりの効果を得ていた。しかし、現実には同一
画面中に比較的注目され易く且つ異なった動きをする複
数の被写体が含まれる動画像も存在する。このような画
像に対するフレーム数変換でも画質改善効果を上げるた
めに、まず、連続した２フレームの入力画像信号を単純
に加重平均して線型内挿画像信号を生成するとともに、
画面を複数領域に分割して領域毎に検出した動きベクト
ルのそれぞれを各別に用いて、前述したように画面全体
を位置補正して複数の動き補償内挿画像信号を生成し、
次に、線型内挿画像信号および複数の動き補償内挿画像
信号の中から最適なものを画素単位で選択する方式が考
え出された。画素単位の選択は、内挿画像生成のために
加重平均する直前の２つのフレーム画像（線型内挿の場
合は原フレーム画像、動き補償内挿の場合は位置補正後
のフレーム画像）のフレーム間差の絶対値を画素単位で
比較して最小値を求める、いわゆるフレーム差最小法に
より行っている。 第８図は、画像の複数領域への分割例として第９図の
ように画面を左右・上下に４分割した場合の装置の概略
構成例を示したものである。 次に、第９図を参照して第８図の概略動作を説明す
る。 線型内挿部10では、連続する２フレーム信号の加重平
均により、線型内挿出力20を得る。また、動きベクトル
検出部16では、第９図に示すように画面を４分割した各
ブロックについて、いわゆるパターンマッチング法によ
って、各ブロックにおける動きベクトルV1,V2,V3,V4を
検出し、４種類の動きベクトルを出力する。パターンマ
ッチング法は、連続する２フレームの画像信号のうち一
方のフレーム画像のあるブロックの動きベクトルを検出
するのに、そのブロックの画素値と、そのブロック位置
を画面内で平行移動した位置に対応する他方のフレーム
画像のブロックの画素値との間で差を求め、ブロック内
の画素間差の総和が最小となる平行移動距離と移動方向
をもって表されるベクトルをそのブロックの動きベクト
ルとする動きベクトル検出法である。しかし、ブロック
位置の平行移動を画面のすべての領域を対象に試行錯誤
的に行うことは、いたずらに装置の規模が膨大となるの
で、実際には見本ベクトルと呼ばれる有限個のベクトル
を、画像の統計的性質に基づきとり得る可能性のある動
きベクトルとして予め設定し、この見本ベクトルの範囲
内で画素間差の比較を行っている。また、あるブロック
の動きベクトルを検出するために、そのブロックのすべ
ての画素を使って画素間差を計算することは、ハードウ
ェアを構成する上で、いたずらに装置の規模が膨大とな
るので、実際には代表点とよばれるサブサンプルした点
の画素だけで画素間差の計算を行っている。動き補正型
内挿部12〜15は、前述した動きベクトルを用いる動き補
償内挿法によるフレーム数変換部である。例えば、動き
補正型内挿部12では、まず、第９図のブロック１につい
て求めた動きベクトルV1を用いて隣接する２つのフレー
ム画面全体をそれぞれ位置補正する。フレーム順位の内
挿比が4:6の場合を例にとれば、前フレーム画面全体を
得られた動ベクトルV1の2/5の大きさで位置補正し、現
フレーム画面全体を得られた動きベクトルV1の−3/5の
大きさで位置補正する。次に、位置補正した２つの画像
信号を加重平均して、位置内挿を行い、動き補正型内挿
出力21を得る。このような操作を４つの動きベクトル毎
に、動き補正型内挿部12〜15で行い、４つの動き補正型
内挿出力21〜24を得る。最適動きベクトル判定部17で
は、いわゆるフレーム差最小法により動き補正型内挿出
力21〜24の中から最も良好な動き補正結果を与えるもの
を画素毎に判定し、第１スイッチ18を切り換えて動き補
正出力25を得る。すなわち、動き補正内挿部12〜15でそ
れぞれの動きベクトルV1,V2,V3,V4を用いて位置補正し
た後の前フレーム画像信号および現フレーム画像信号の
フレーム間差を求め、その絶対値を４つの動きベクトル
毎に画素単位で比較して、最小の絶対値を与える動き補
正型内挿出力を第１スイッチ18により画素単位で切り換
えて動き補正出力25として出力する。出力画像選択部11
では同様に連続２フレーム信号のフレーム間差と動き補
正出力25に対応するフレーム間差を画素単位で比較し
て、線型内挿出力20と動き補正出力25のうち、フレーム
間差の絶対値の最小値を与える適切な内挿結果を与える
ものを画素単位で判定し、第２スイッチ19を切り替えて
変換出力26を得る。 例えば、静止した背景の前を第９図のブロック２には
画面の左方向に動く車Ａが、ブロック３には画面の左方
向に動く車Ｂと画面の右方向に動く車Ｃが、ブロック４
には画面の右方向に動く車Ｄがそれぞれ存在する場合、
ブロック２からは車Ａの速さに応じた画面左向きの動き
ベクトルV2が、ブロック４からは車Ｄの速さに応じた画
面右向きの動きベクトルV4が、ブロック１と３からはゼ
ロベクトルが検出される。最適動きベクトル判定部17で
の画素毎の判定の結果、車Ａと車Ｂについてはブロック
２で検出された動きベクトルV2で位置補正されたフレー
ム画像信号から、車Ｃと車Ｄについてはブロック４で検
出された動きベクトルV4で位置補正されたフレーム画像
信号から、それぞれ動き補正された内挿画像信号が選択
されるため、同一画像中に比較的注目され易く且つ異な
った動きをする複数の被写体が含まれる場合であって
も、ジャダーや動きボケのない画像が得られることとな
る。また、静止した背景部分の画素については、出力画
像選択部11で線型内挿画像信号が選択されるため、動き
補償による影響は受けないこととなる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来技術による動き補正型フレーム数
変換を行う方式変換装置では、小面積の移動物体が動き
ベクトル検出ブロックの境界をよぎるとき、いずれのブ
ロックにおいても正しい動きベクトルが検出されなくな
り、動き補正型内挿部12〜15の誤補正を生じさせ、もっ
て変換出力26の画質に著しい劣化をもたらしていた。 また、従来の技術では、第10図に斜線で示すように、
小面積の動き領域が動きベクトル検出ブロックの境界を
よぎるとき、各ブロックの動きベクトル検出領域に属す
る動き領域が減少するため、動きベクトル検出に用いら
れる画素（代表点）の数も減少し、映像信号に含まれる
ノイズによる擾乱を受けて正確な動きベクトルの検出確
率が低下してしまう。 一方、ハードウェアを構成する上で、現フレームのす
べての画素を使ってパターンマッチングを行うことは、
いたずらに装置の規模が膨大となるので、実際には代表
点とよばれるサブサンプルした点の画素だけでパターン
マッチングを行っているが、動き領域の減少を補うため
に代表点の空間密度を高めることは、ハードウェア規模
の増大を招来してしまう。 〔発明の目的〕 よって本発明の目的は、ハードウェアの規模を拡大す
ることなく、安定な動きベクトルの検出を可能とする動
きベクトル検出方法を提供することにある。 〔問題点を解決しようとするための手段〕 本発明は、画面を複数の領域に分割して得た動きベク
トル検出ブロックのそれぞれにおいて、動きベクトルを
検出する動きベクトル検出方法において、当該動きベク
トルを検出するための検出領域を他の動きベクトル検出
ブロック内に至るまで広げ、隣接する動きベクトル検出
領域が相互に重なるよう動きブロック検出領域を設定す
ることを特徴とするものである。 〔実施例〕 次に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。 第１図は、本発明の基本的概念を示す図である。本図
において、動きベクトル検出領域は斜線で示すように、
ブロックサイズよりも大きく設定する（Ｌ＞l,H＞
ｈ）。 第２図は、小面積の動領域が位置Ａから位置Ｄに向か
って動き、ベクトル検出ブロックの境界をよぎるときの
様子を示した図である。本図中、位置Ａから位置Ｃに至
る期間はブラック（i,j）により、また、位置Ｂから位
置Ｄに至る期間はブロック（i,j＋１）により動きベク
トルを検出する。従って、常に１以上のブロックにおい
て動きベクトルが検出可能であり、安定な動きベクトル
が得られる。 第３図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
り、従来装置を示す第８図の動きベクトル検出部16の１
つのブロックにおける動きベクトルを検出する部分に相
当する。本図中、１はフレームメモリ、２は代表点設定
部、３はブロック位置判定部、４は減算部、５は絶対値
検出部、６はフレーム差加算部、７は最小値検出部を示
す。 ここで、代表点設定部２は、第１図に斜線で示す動き
ベクトル検出領域内に均一な密度で代表点を配置する。
また、隣接フレームのすべての領域を対象にパターンマ
ッチングを行うことは、いたずらに装置の規模が膨大と
なるので、実際には見本ベクトルと呼ばれる、とり得る
可能性のある有限個のベクトルを予め設定し、見本ベク
トルの範囲内でパターンマッチング法を適用する。 そして、減算部４では、動きベクトル検出領域内の各
代表点の画素と、この代表点の位置を各見本ベクトルに
基づき平行移動した点の次のフレームの画素との間でフ
レーム差を計算する。 次に、絶対値検出部５を介して減算部４の出力を絶対
値変換し、その後、各見本ベクトルにつき、各代表点で
計算されたフレーム差信号をフレーム差加算部６におい
て加算する。 最小値検出部７では、このフレーム差加算値の最小値
を与える見本ベクトルを求め、このブロックの動きベク
トルとして出力する。 ブロック位置判定部３は、動きベクトル検出ブロック
が有効画面のふちに接しているか否かを判定する。そし
て、動きベクトル検出領域が有効画面外に及んで誤動作
を生じないよう、動きベクトル検出領域を変更する。 第４図は、有効画面と動きベクトル検出領域との関係
を示した図である。本図中に示す８は、ブロック位置判
定部３によって削除された動きベクトル検出領域であ
る。９は、残りの検出領域である。 一方、第５図に示すように、有効画面のサイズが動き
ベクトル検出ブロックの外周よりも大きい場合は、動き
ベクトル検出領域の変更を行わないことにより、動きベ
クトル検出ブロック外から当該ブロック内に向かって進
入する動き領域の動きベクトルを、その進入に先立って
検出することができる。 以上説明した、第３図示の本発明動きベクトル検出回
路を第８図の動きベクトル検出部16に適用する場合に
は、第３図の動きベクトル検出回路を４系統用意し、第
９図に示す４つのブロックについて、それぞれ異なる見
本ベクトルに基づきブロックマッチング法を適用して、
４種類の動きベクトルを検出することになる。 〔発明の効果〕 小面積の動領域が動きベクトル検出ブロックの境界を
よぎって移動するとき、従来の動きベクトル検出方法で
は検出の安定性に問題があったが、本発明に係る動きベ
クトル検出方法を実施することにより、ハードウェアの
構成を拡大することなく、安定な動きベクトルの検出が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の基本的概念を示す図、
第２図は小面積の動領域が動きベクトル検出ブロックの
境界をよぎって移動するときの様子を本発明の動きベク
トル検出方法について示す図、 第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第４図および第５図は本発明の動きベクトル検出方法に
おけるブロック位置判定部の動作を示す図、 第６図は一般的な動きベクトル検出ブロックを示す図、 第７図（Ａ），（Ｂ）は従来の動きベクトル検出方法に
おける動きベクトル検出ブロックと動きベクトル検出領
域との関係を示す図、 第８図は従来技術による方式変換装置の構成例を示すブ
ロック図、 第９図は従来技術による方式変換装置における動きベク
トル検出ブロックを示す図、 第10図は小面積の動領域が動きベクトル検出ブロックの
境界をよぎって移動するときの様子を従来の動きベクト
ル検出方法について示す図である。 １……フレームメモリ、２……代表点設定部、３……ブ
ロック位置判定部、４……減算部、５……絶対値検出
部、６……フレーム差加算部、７……最小値検出部。
境界をよぎって移動するときの様子を本発明の動きベク
トル検出方法について示す図、 第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第４図および第５図は本発明の動きベクトル検出方法に
おけるブロック位置判定部の動作を示す図、 第６図は一般的な動きベクトル検出ブロックを示す図、 第７図（Ａ），（Ｂ）は従来の動きベクトル検出方法に
おける動きベクトル検出ブロックと動きベクトル検出領
域との関係を示す図、 第８図は従来技術による方式変換装置の構成例を示すブ
ロック図、 第９図は従来技術による方式変換装置における動きベク
トル検出ブロックを示す図、 第10図は小面積の動領域が動きベクトル検出ブロックの
境界をよぎって移動するときの様子を従来の動きベクト
ル検出方法について示す図である。 １……フレームメモリ、２……代表点設定部、３……ブ
ロック位置判定部、４……減算部、５……絶対値検出
部、６……フレーム差加算部、７……最小値検出部。
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フロントページの続き
(72)発明者 栗田 泰市郎
東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(72)発明者 二宮 佑一
東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(72)発明者 西澤 台次
東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本
放送協会放送技術研究所内
(56)参考文献 特開 昭59−225686（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−52281（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．画面を複数の領域に分割して得た動きベクトル検出
ブロックのそれぞれにおいて、動きベクトルを検出する
動きベクトル検出方法において、 当該動きベクトルを検出するための検出領域を隣接する
動きベクトル検出ブロック内に至るまで広げ、隣接する
動きベクトル検出領域が相互に重なるよう動きブロック
検出領域を設定することを特徴とする動きベクトル検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122786A JP2687974B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 動きベクトル検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122786A JP2687974B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 動きベクトル検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62230180A JPS62230180A (ja) | 1987-10-08 |
| JP2687974B2 true JP2687974B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=13454587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122786A Expired - Fee Related JP2687974B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 動きベクトル検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2687974B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2753024B2 (ja) * | 1989-03-14 | 1998-05-18 | 松下電器産業株式会社 | 画像の動きベクトル予測装置および検出装置 |
| JP2875549B2 (ja) * | 1989-06-28 | 1999-03-31 | 松下電器産業株式会社 | 動画像符号化装置及び動画像復号化装置 |
| JPH03272290A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-03 | Victor Co Of Japan Ltd | 画像フィルタ処理装置 |
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| JP3385077B2 (ja) * | 1993-10-28 | 2003-03-10 | 松下電器産業株式会社 | 動きベクトル検出装置 |
| JP4217876B2 (ja) * | 2002-12-20 | 2009-02-04 | 財団法人生産技術研究奨励会 | 画像における移動物体の追跡方法及び装置 |
| JP5078428B2 (ja) * | 2007-05-15 | 2012-11-21 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
| US8600189B2 (en) | 2007-11-12 | 2013-12-03 | Qualcomm Incorporated | Block-based image stabilization |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5752282A (en) * | 1980-09-12 | 1982-03-27 | Nec Corp | Optimum forecasting function deciding circuit |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7122786A patent/JP2687974B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62230180A (ja) | 1987-10-08 |
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