JP2753024B2 - 画像の動きベクトル予測装置および検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像信号の動きベクトルの信号処理装置、
および検出装置に関するものである。

従来の技術 従来の画像の動きベクトルを予測し信号処理する装置
としては、例えば特開昭61-105986号公報に示されてい
る。

第９図（ａ）はこの従来の動きベクトル予測手段を用
いた誤り訂正装置のブロック図を示すものである。図中
１は動きベクトル入力端子である。２は誤り判定信号
で、３のスイツチの制御に用いられる。３はスイツチ
で、２の誤り判定信号が誤りと判定されていない場合は
入力ベクトルをそのまま出力し、誤りと判定された場合
は４の動きベクトル予測手段から出力される予測動きベ
クトルを出力する、またこの出力は４の動きベクトル予
測手段に入力される。４は動きベクトル予測手段で、前
フィールドまでに入力された動きベクトルより現フィー
ルドでの動きベクトルを予測し出力する。

第９図（ｂ）はこの従来の動きベクトル予測手段４の
ブロック図を示すものである。図中５、６はそれぞれ１
フィールド間ベクトルの値を遅延するメモリであり、７
は係数回路、８は減算回路である。動きベクトル予測手
段４に入力されるベクトルはまずメモリ５に入力され、
メモリ５から前フィールドベクトルがメモリ６と係数回
路７に出力される。メモリ６は前々フィールドのベクト
ルを減算回路８に出力し、係数回路７は前フィールドの
ベクトルを２倍したものを減算回路８に出力する。減算
回路８は前フィールドのベクトルを２倍したものから前
々フィールドのベクトルを減算したものを現フィールド
での予測動きベクトルとして出力する。

また第９図（ｃ）はこの従来例の特許の中で更に従来
例として述べられた動きベクトル予測手段４のブロック
図を示すものである。図中５は１フィールド間ベクトル
の値を遅延するメモリであり図からも明らかなように、
これは前フィールドのベクトルをそのまま現フィールド
での予測動きベクトルとして出力する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、予測動きベク
トルの値が変化する状況に適応していないという課題を
有していた。

たとえば第10図は動きベクトルが正弦波状に変化する
と過程したときのその周波数と、動きベクトルと予測動
きベクトルとの誤差の２乗平均の値の関係を示したもの
である。図中９は予測動きベクトルを０ベクトルとした
ときの誤差であり、 10は予測動きベクトルを前フィールドの動きベクトルと
したときの誤差であり、11は予測動きベクトルを前フィ
ールドの動きベクトルを２倍したものから前々フィール
ドの動きベクトルを減算したベクトルとしたときの誤差
である。図からも明らかなように動きベクトルの周波数
によって適する予測動きベクトルは異なる。

したがって、従来の構成では場合によって予測動きベ
クトルが大きな誤差を持つ場合があり、これを用いて動
きベクトルの訂正を行った場合大きな誤差が発生し、そ
のベクトルを用いて動き補正等の画像処理を行ったとき
処理画像の画質を劣化させるという課題を有していた。

また、前フィールドまでの動きベクトルにより現フィ
ールドの動きベクトルがある程度予測できると、振幅の
大きな動きベクトルまで検出するときにも、予測動きベ
クトル中心とした比較的小さな範囲の相関値だけを求め
て現フィールドの動きベクトルが検出でき、検出回路の
縮小が可能となるが、従来の動きベクトルの予測手段の
構成では場合によって予測動きベクトルが大きな誤差を
持つ場合があり、この場合予測誤差が検出範囲を越え、
動きベクトルの検出が不能になるといった課題を有して
いた。

本発明はかかる点に鑑み、従来のものより、状況に適
応してより精度良く動きベクトルを予測することができ
る画像の動きベクトル予測装置を提供し、また処理時間
と回路規模の大幅な削減が可能で、異なった状況に対応
できる画像の動きベクトル検出装置を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の画像の動きベクト
ル予測装置は、連続して入力されるテレビジョン信号の
動きベクトルについて、前フィールドまでに得られた動
きベクトルを２つ以上の異なる時系列信号処理して、そ
れぞれ現フィールドの予測動きベクトルの候補ベクトル
を求める手段と、それらの候補ベクトルのなかから予測
動きベクトルを選択するかまたはそれぞれ重み付けをし
て平均し予測動きベクトルを求める手段と、各候補ベク
トルまたは各候補ベクトルおよび予測動きベクトルと後
で実際に得られる動きベクトルとの差について調べ、数
フィールド間蓄積しその結果をもとにして前記予測動き
ベクトルを求める手段の選択または重み付けを適応的に
変化するように制御する手段を備えている。

また、この目的を達成するために本発明の画像の動き
ベクトル検出装置は、連続して入力されるテレビジョン
信号の２つのフィールドの画像信号の画面全体または一
部の動きベクトルにおいて、前フィールドまでに得られ
た動きベクトルにより、前述の画像の動きベクトル予測
装置により、現フィールドで予想される動きベクトルを
基準とした所定の範囲における相関値を求める手段と、
その相関値の最適点を動きベクトルとして算出する手段
とからなる構成を有している。

作用 本発明の画像の動きベクトル予測装置は前記した構成
により、前フィールドまでに得られた動きベクトルにつ
いて、特性の異なる２つ以上の時間的処理を行ったもの
の出力のなかから状況に適したものを、予測動きベクト
ルとして出力することにより、実際に動きベクトルが低
周波にゆっくり変化する場合にも、高周波に変化する場
合にも適応して、精度良く動きベクトルを予測すること
ができる。

また本発明の画像の動きベクトル検出装置は、これに
より予想される動きベクトルを基準とした所定の範囲に
おける相関値を求め、その中で動きベクトルを検出する
ため、実際に動きベクトルが低周波にゆっくり変化する
場合にも、高周波に変化する場合にも適応して、従来の
ものより大きい範囲の動きベクトルを、少ない演算量、
回路、処理時間で検出することができる。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例における動きベクトル
予測装置のブロック図を示すものである。第１図におい
て、１はベクトルの入力端子である。また12はハイパス
フィルター、13は振幅算出手段、14はローパスフィルタ
ー、15は差分予測手段、16は判定制御手段である。

以上のように構成された本実施例の画像の動きベクト
ル予測装置について以下その動作を説明する。まず入力
端子１から各フィールド毎に検出される動きベクトルが
入力される。ハイパスフィルター12はこれについて、フ
ィールド周波数の1/4以上の高周波成分を抽出し、振幅
算出手段13は一定期間のこの高周波成分の大きさを算出
し、判定制御手段16に出力する。またローパスフィルタ
ー14はフィールド毎に入力されるベクトルのフィールド
周波数の約1/4以上の高周波成分を抑える。また差分予
測手段15はフィールド毎に入力されるベクトルの最も新
しいベクトル（Ｘ（ｎ−１）,Y（ｎ−１））とその前の
ベクトル（Ｘ（ｎ−２）,Y（ｎ−２））を用い、予測ベ
クトル（２×ａ×Ｘ（ｎ−１）−ｂ×Ｘ（ｎ−２）,2×
ａ×Ｙ（ｎ−１）＋ｂ×Ｙ（ｎ−２））を算出する（a,
bは係数）。判定制御手段16は、各フィールドごとに入
力される動きベクトルのフィールド周波数の約1/4以上
の高周波成分の大きさを判定し、高周波成分が所定量よ
り大きい場合はローパスフィルター14からのベクトルを
予測動きベクトルとして出力し、所定量より小さい場合
は差分予測手段15から入力されるベクトルを、予測動き
ベクトルとして出力する。

第２図ａは高周波に振動する乗り物などから三脚等を
用いて撮影し、画像が高周波に振動する場合の画像の動
きベクトルを示したものであり、第２図ｂは、そのとき
の動きベクトルの周波数成分を示したものである。第２
図において17は時間的に変化する動きベクトル、18は前
フィールドの検出ベクトル、19は前々フィールドの検出
ベクトル、20は現フィールドの動きベクトル、21は動き
ベクトル17にローパスフィルター14をかけた出力、22は
差分予測手段15の現フィールドでの出力、23はパンニン
グなどによる動きベクトル17の低周波成分、24は振動に
よる動きベクトル17の高周波成分である。

この場合、動きベクトル17は第２図ｂに示すようにパ
ンニングなどによる、主に周波数が1Hz以下の成分23
と、振動による高周波成分24を持っている。このとき特
にフィールド周波数の1/4以上の高周波成分が多い場合
は第６図ａに示すように前フィールドの検出ベクトル18
と前々フィールドの検出ベクトル19から予測されるベク
トル22より、高周波成分を平滑化した値21の方が現フィ
ールドの動きベクトル20に対して平均的誤差が小さいの
で、高周波成分を平滑化した値21を予測動きベクトルと
した方がよい。

また一方第３図ａはカメラを手で持って撮影した場合
の画像の動きベクトルを示したものであり、第３図ｂ
は、そのときの動きベクトルの周波数成分を示したもの
である。第３図において17は時間的に変化する動きベク
トル、18は前フィールドの検出ベクトル、19は前々フィ
ールドの検出ベクトル、20は現フィールドの動きベクト
ル、21は動きベクトル17にローパスフィルター14をかけ
た出力、22は差分予測手段15の現フィールドでの出力、
23はパンニングなどによる動きベクトル６の低周波成
分、25は手揺れによる動きベクトル17の周波数成分であ
る。

この場合、第３図ｂに示すように高周波の振動は人体
に吸収され、逆に手で持つことにより、手揺れによる主
に1Hzから5Hzの周波数成分25が発生する。この場合は、
第７図ａに示すようにローパスフィルター14の出力21は
遅れ時間があるので、その高周波成分を平滑化した値21
より、前フィールド18の前々フィールド19のベクトルか
ら予測されるベクトル22のほうが現フィールドの動きベ
クトル20に対して平均的誤差が小さいので、前フィール
ド18と前々フィールド19のベクトルから予測されるベク
トル22を予測動きベクトルとしたほうが良い。

したがって、以上のように本実施例によれば、検出さ
れる動きベクトルの高周波成分の大きさを調べ両者の切
り替えを行うことで、両方の場合に細かく対応すること
ができ、従来より精度良く動きベクトルを予測すること
が可能となる。

なお、ここでは差分予測手段15は前フィールドと前々
フィールドの検出ベクトルより予測されるベクトルを算
出したがこれは、前フィールドの検出ベクトルをそのま
ま出力しても効果がある。またここでは判定制御手段16
では差分予測手段15の出力とローパスフィルター14の出
力の２つの信号を切り替えるが、２つの信号をミックス
し、高周波成分の大きさにより、その割合を変化させる
といった方法を用いても良い。また第４図に示すように
ローパスフィルター14の特性を可変とし、高周波成分の
大きさにより、その特性を変化させるといった方法も考
えられる。

なお、ここでは高周波成分だけの大きさを調べたが、
それとその他の成分の大きさとの比を調べても良い。

またここでは自動的に高周波成分の大きさを調べ、判
定を行うことにより切り替えを行ったが、装置の使用者
が状況に合わせて切り替えを行うことも当然容易であ
る。

第５図は本発明の第２の実施例における動きベクトル
予測装置のブロック図を示すものである。第５図におい
て、１はベクトルの入力端子である。また14はローパス
フィルター、15は差分予測手段、26は差分・絶対値変換
手段、16は判定制御手段である、27は予測動きベクトル
発生手段、５はメモリ、28は０ベクトルである。

以上のように構成された本実施例の画像の動きベクト
ル予測装置について以下その動作を説明する。まず、入
力端子１から各フィールド毎に検出される動きベクトル
が入力される。ローパスフィルター14はフィールド毎に
入力されるベクトルのフィールド周波数の約1/4以上の
高周波成分を抑え、出力する。また差分予測手段15はフ
ィールド毎に入力されるベクトルの最も新しいベクトル
（Ｘ（ｎ−１）,Y（ｎ−１））とその前のベクトル（Ｘ
（ｎ−２）,Y（ｎ−２））を用いて、予測ベクトル（２
×aX（ｎ−１）−ｂ×Ｘ（ｎ−２）,2×ａ×Ｙ（ｎ−
１）＋ｂ×Ｙ（ｎ−２））を算出し、出力する（a,bは
係数）。

メモリ５はフィールド毎に入力されるベクトルの最も
新しいベクトル（Ｘ（ｎ−１）,Y（ｎ−１））を出力す
る、差分・絶対値変換手段26は、ローパスフィルター1
4、差分予測手段15、メモリ５のそれぞれの出力を記憶
しそれらと０ベクトル28と、次に入力される動きベクト
ル（Ｘ（ｎ）,Y（ｎ））との差の絶対値をそれぞれ判定
制御手段16に出力する。判定制御手段16は、それらを一
定時間蓄積し、その値が小さいものほど信頼性有りと判
定し、その結果を予測動きベクトル発生手段27に出力す
る。予測動きベクトル発生手段27はその判定結果をもと
に、ローパスフィルター14、差分予測手段15、メモリ５
のそれぞれの出力と０ベクトル28のなかから最も信頼性
有りと判定された値を予測動きベクトルとして出力す
る。

第10図で説明したように、前フィールドまでに得られ
たベクトルをもとに現フィールドでの動きベクトルを予
測するときの最適な信号処理方法は、実際の動きベクト
ルの変化の仕方によって異なる。ただしこの実際の動き
ベクトルの変化の仕方はおもに撮影状況、撮影対象に依
存し、これは本質的にフィールド周波数に比べ十分ゆっ
くりとした周期でしか変化しない。

したがって、以上の本実施例のように、前フィールド
までに得られたベクトルをローパスフィルター14、差分
予測手段15、メモリ５、０ベクトル28等の複数の信号処
理方法によって処理し、それぞれの出力について、現フ
ィールドの動きベクトルとの差を取り、一定時間の誤差
の大きさを調べ各信号処理方法の信頼性を判定し、もっ
とも信頼性有りと判定されたものを予測動きベクトルと
して出力することで、いろいろな撮影状況、撮影対象の
場合に細かく対応することができ、従来より精度良く動
きベクトルを予測することが可能となる。

なお、ここでは差分・絶対値変換手段26は複数の信号
処理方法のそれぞれの出力と、現フィールドの動きベク
トルとの差の絶対値を出力したがこれは差を２乗したも
のでもよく、また差の絶対値を非線形処理したものでも
良い。また、予測動きベクトル発生手段27は信頼性判定
結果をもとに、各信号処理方法の出力のなかから最も信
頼性有りと判定された値を予測動きベクトルとして出力
するが、これを信頼性判定結果をもとに、各信号処理方
法の出力を重み付けし、平均した値を出力するものとし
てもよい。

第６図は本発明の第３の実施例における動きベクトル
予測装置のブロック図を示すものである。第６図におい
て、１はベクトルの入力端子である。また14はローパス
フィルター、15は差分予測手段、26は差分・絶対値変換
手段、16は判定制御手段である。27は予測動きベクトル
発生手段、５はメモリ、28は０ベクトルである。29はベ
クトル修正手段である。

以上のように構成された本実施例の画像の動きベクト
ル予測装置について以下その動作を説明する。まず、入
力端子１から各フィールド毎に検出される動きベクトル
が入力される。ローパスフィルター14はフィールド毎に
入力されるベクトルのフィールド周波数の約1/4以上の
高周波成分を抑え、出力する。また差分予測手段15はフ
ィールド毎に入力されるベクトルの最も新しいベクトル
（Ｘ（ｎ−１）,Y（ｎ−１））とその前のベクトル（Ｘ
（ｎ−２）,Y（ｎ−２））を用い、予測ベクトル（２×
ａ×Ｘ（ｎ−１）−ｂ×Ｘ（ｎ−２）,2×ａ×Ｙ（ｎ−
１）＋ｂ×Ｙ（ｎ−２））を算出し、出力する（a,bは
係数）。

メモリ５はフィールド毎に入力されるベクトルの最も
新しいベクトル（Ｘ（ｎ−１）,Y（ｎ−１））を出力す
る、ベクトル修正手段29は、予測動きベクトル発生手段
27の出力V0に対し、各信号処理方法のローパスフィルタ
ー14の出力V1（１）、差分予測手段15の出力V1（２）、
メモリ５の出力V1（３）と０ベクトル28V1（４）の方向
へ、１以下の係数Ｃを用いて下式のように修正した値V2
（１）〜V2（４）をそれぞれ出力する。

V2（ｋ）＝（１−Ｃ）×V0＋Ｃ×V1（ｋ） （k:k＝1,2,3,4） 差分・絶対値変換手段26は、ベクトル修正手段29の各
出力および予測動きベクトル発生手段27の出力を記憶
し、次に入力される動きベクトル（Ｘ（ｎ）,Y（ｎ））
との差の絶対値をそれぞれ判定制御手段16に出力する。
判定制御手段16は、それらを一定時間蓄積し、その値が
小さいものほど信頼性有りと判定し、その結果を予測動
きベクトル発生手段27に出力する。予測動きベクトル発
生手段27はその判定結果をもとに、ローパスフィルター
14、差分予測手段15、メモリ５のそれぞれの出力と０ベ
クトル28を重み付けした値を予測動きベクトルとして出
力する。このとき予測動きベクトル発生手段27の出力が
最も信頼性有りと判定された場合は重み付けを変化させ
ず、ベクトル修正手段29で各信号処理方法のそれぞれの
出力V1の方向へ修正した値のいずれかが最も信頼性有り
と判定された場合はその信号処理方法の重み付けを増す
ように変化させる。

以上のように本実施例によれば、前フィールドまでに
得られたベクトルを複数の信号処理方法によって処理
し、それぞれの出力について、重み付けして平均したベ
クトルを予測動きベクトルとして出力し、その出力と現
フィールドの動きベクトルとの差を取り、またその出力
を各信号処理方法のそれぞれの出力の方向へ修正した値
と現フィールドの動きベクトルとの差を取り、それぞれ
の一定時間の誤差の大きさを調べ信頼性を判定し、重み
付けを順次修正することにより、いろいろな撮影状況、
撮影対象の場合に対応した最適な重み付けを自動的に得
ることができ、また状況の変化に滑らかに対応できるの
で、前述の実施例よりさらにいろいろな状況に細かく滑
らかに適応して、精度良く動きベクトルを予測すること
が可能となる。

なおこのとき、予測動きベクトルの出力と現フィール
ドの動きベクトルとの差を取り、一定時間の誤差を大き
さを調べ信頼性を判定した結果は、この画像の動きベク
トル予測装置のそのときの予測信頼性を示すものであ
り、この値も別途出力すると、この画像の動きベクトル
予測装置の応用する際に便利である。

なお、ここでは差分・絶対値変換手段26は複数の信号
処理方法のそれぞれの出力と、現フィールドの動きベク
トルとの差の絶対値を出力したがこれは差を２乗したも
のでもよく、また差の絶対値を非線形処理したものでも
良い。

第７図は本発明の第４の実施例における画像の動きベ
クトル検出装置のブロック図を示すものである。第７図
において、30は画像信号入力端子である。31は代表点メ
モリで、入力される画像信号のうち代表点にあたる画素
の信号を記憶する。32は差分・絶対値変換器で、入力の
差の絶対値を出力する。33は累計加算器、34は最小点検
出回路である。35は検出範囲制御手段である。36動きベ
クトル予測手段である。

以上のように構成された本実施例の画像の動きベクト
ル検出装置について以下その動作を説明する。まず入力
端子30に時間的に連続する画像信号が入力される。代表
点メモリ31では、まず予め画面の検出区域中に複数の代
表点が決められており、入力画像信号のうち代表点の位
置にあたる画素の信号を記憶する。あるフィールド（ｎ
−１）が入力された段階で、その一つ前のフィールドに
対する動きベクトル（Ｘ（ｎ−１）,Y（ｎ−１））まで
が検出され、この値は動きベクトル予測手段36に入力さ
れている。動きベクトル予測手段36は第１図のように構
成され、本発明第１の実施例の動きベクトル予測装置と
同様の動作で次のフィールド（ｎ）の動きベクトルを予
測し、その値（Ｘ′、Ｙ′）は検出範囲制御手段35に入
力される。次のフィールド（ｎ）の信号が入力されると
き、差分・絶対値変換器32は検出範囲制御手段35に制御
され、前フィールドの代表点の位置の信号と、現フィー
ルドの代表点から（水平方向ｉ＋Ｘ垂直方向ｊ＋Ｙ）偏
移した位置の信号との差の絶対値｜ΔL|（i,j）を求め
る。ただしここではi,jの範囲はほぼ０を中心としてい
るものとする（−hi/2＜ｉ≦hi/2,−hj/2＜ｊ≦hi/
2）。累積加算器33には、偏移（i,j）に対応するテーブ
ルがあり、差分・絶対値変換器32からの信号を偏移（i,
j）別に累計加算し、これを偏移（i,j）における相関値
Σ｜ΔL|（i,j）とする。最小点検出回路34では、その
相関値の最小値を与える偏移（ｉ′,j′）を検出し、こ
れと予測動きベクトル（Ｘ′,Y′）を加えたものを前フ
ィールドに対する現フィールドの動きベクトル（Ｘ
（ｎ）,Y（ｎ））として算出する。

第８図ａは高周波に振動する乗り物などから三脚等を
用いて撮影し、画像が高周波に振動する場合の画像の動
きベクトルを示したものであり、第８図ｂはカメラを手
で持って撮影した場合の画像の動きベクトルを示したも
のである。図において17は時間的に変化する動きベクト
ル、18は前フィールドの検出ベクトル、19は前々フィー
ルドの検出ベクトル、20は現フィールドの動きベクト
ル、21は動きベクトル17にローパスフィルター14をかけ
た出力、22は差分予測手段15の現フィールドでの出力、
37は動きベクトルの検出範囲である。

第１の実施例でも説明したように、第８図ａのように
動きベクトルの高周波振動成分が多いときには、ローパ
スフィルター14の出力21の方が誤差小さく、第８図ｂの
ように動きベクトルの高周波振動成分が少ないときに
は、前フィールド18と前々フィールド19のベクトルから
予測されるベクトル22のほうが誤差が小さいが、動きベ
クトル予測手段36は、状況に適応して誤差の小さいほう
を選択して出力するので、第８図ａ、ｂいずれの場合で
も動きベクトルの検出範囲37は小さくて良い。したがっ
て、動きベクトル検出装置において２つの画像間の相関
値を求める範囲，（hi,hj）を小さくしても、振幅の大
きい動きベクトルの検出が可能となり、処理時間および
回路規模が大幅に削減できる。

なおここでは動きベクトル予測手段36は第１の実施例
の動きベクトル予測装置と同様の構成と動作を行うもの
としたが、これを第２または第３の実施例の動きベクト
ル予測装置と同様の構成と動作を行うものとしても効果
が得られる。さらに第３の実施例の動きベクトル予測装
置と同様の構成と動作を行うものとた場合、第３の実施
例の動きベクトル予測装置で説明したように動きベクト
ル予測手段36において獲られる予測動きベクトルの出力
と現フィールドの動きベクトルとの差を取り一定時間の
誤差の大きさを調べた結果も、予測動きベクトルとあわ
せて検出範囲制御手段35に出力させ、検出範囲制御手段
35は誤差の大きさを調べた結果にあわせて相関値を求め
る範囲，（hi,hj）の大きさを制御することにより、動
きベクトルの検出をより確実にすることができる。

また本発明第１第２第３第４の実施例を構成する各ブ
ロックおよび全体の装置は実際のハードでも、またマイ
コン等を用いたソフトでも実現することができる。

発明の効果 以上説明したように、本発明の動きベクトル予測装置
によれば、対象画像の状況に適した精度の良い予測が可
能であり、また本発明の動きベクトル検出装置によれ
ば、異なる状況でも同様に少ない演算量、回路、処理時
間で広い範囲の動きベクトルを確実に検出すことが可能
であり、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における第１の実施例の画像の動きベク
トル予測装置のブロック図、第２図および第３図は本発
明の予測動きベクトルと、画像の動きベクトルの関係を
説明するためのグラフ、第４図は本発明における第１の
実施例の画像の動きベクトル予測装置の１バリエーショ
ンのブロック図、第５図は本発明における第２の実施例
の動きベクトル予測装置のブロック図、第６図は本発明
における第２の実施例の動きベクトル予測装置のブロッ
ク図、第７図の実施例の画像の動きベクトル検出装置の
ブロック図、第８図は本発明の動きベクトル検出範囲
と、画像の動きベクトルの関係を説明するためのグラ
フ、第９図、は従来例の画像の動きベクトル予測装置を
説明するためのブロック図、第10図は動きベクトルが正
弦波状に変化すると過程したときのその周波数と、動き
ベクトルと予測動きベクトルとの誤差の２乗平均の値の
関係図である。 １……動きベクトル入力端子、２……誤り判定信号、３
……スイツチ、４……動きベクトル予測手段、５、６…
…メモリ、７……係数回路、８……減算回路、９……０
ベクトルを予測ベクトルとしたときの誤差、10……前フ
ィールドの検出ベクトルを予測ベクトルとしたときの誤
差、11……前フィールドの検出ベクトルを２倍したもの
から前々フィールドの検出ベクトルを減算したベクトル
を予測ベクトルとしたときの誤差、12……ハイパスフィ
ルター、13……振幅算出手段、14……ローパスフィルタ
ー、15……差分予測手段、16……判定制御手段、17……
動きベクトル、18……前フィールドの動きベクトル、19
……前々フィールドの動きベクトル、20……現フィール
ドの動きベクトル、21……平滑化された動きベクトル、
22……差分予測手段17の現フィールドでの出力、23……
パンニングなどによる動きベクトルの低周波成分、24…
…振動による動きベクトルの低高周波成分、25……手揺
れによる動きベクトルの周波成分、26……差分絶対値変
換手段、27……予測ベクトル発生手段、28……０ベクト
ル、29……ベクトル修正手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−201584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−230180（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−107886（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】連続して入力されるテレビジョン信号の動
   きベクトルについて、前フィールドまでに得られた動き
   ベクトルを２つ以上の異なる時系列信号処理して、それ
   ぞれ現フィールドの予測動きベクトルの候補ベクトルを
   求める手段と、それらの候補ベクトルのなかから予測動
   きベクトルを選択するかまたはそれぞれ重み付けをして
   平均し予測動きベクトルを求める手段と、各候補ベクト
   ルまたは各候補ベクトルおよび予測動きベクトルと後で
   実際に得られる動きベクトルとの差について調べ、数フ
   ィールド間蓄積しその結果をもとにして前記予測動きベ
   クトルを求める手段の選択または重み付けを適応的に変
   化するように制御する手段を備えたことを特徴とする画
   像の動きベクトル予測装置。
2. 【請求項２】連続して入力されるテレビジョン信号の２
   つのフィールドの画像信号の画面全体または一部につい
   て、前フィールドまでに得られた動きベクトルを特性の
   異なる２つ以上の時間的処理を行いそれぞれ出力する手
   段と、その各出力と現フィールドで得られるベクトルと
   のそれぞれの差を検出する手段と、それぞれの差を時間
   的に蓄積して各出力の信頼性を判定する手段と、各信頼
   性判定結果で最も信頼性有りと判定した出力の値、また
   は各信頼性判定結果をもとにして各出力に重み付けをし
   て平均した値を予測動きベクトルとして出力する手段を
   備えたことを特徴とする請求項１記載の画像の動きベク
   トル予測装置
3. 【請求項３】連続して入力されるテレビジョン信号の２
   つのフィールドの画像信号の画面全体または一部につい
   て、前フィールドまでに得られた動きベクトルを特性の
   異なる２つ以上の時間的処理を行いそれぞれ出力する手
   段と、その各処理の出力に重み付けをして平均した値を
   予測動きベクトルとして出力する手段と、予測動きベク
   トルをその各出力の方向へそれぞれ修正したベクトルを
   それぞれ出力する手段と、各修正したベクトルおよび予
   測動きベクトルと現フィールドで得られるベクトルとの
   それぞれの差を検出する手段と、それぞれの差を時間的
   に蓄積して各出力の信頼性を判定する手段と、各信頼性
   判定結果で最も信頼性有りと判定し、その判定結果をも
   とに前記予測動きベクトルを出力する手段における各重
   み付けを決定修正する手段を備えたことを特徴とする請
   求項１記載の画像の動きベクトル予測装置。
4. 【請求項４】連続して入力されるテレビジョン信号の２
   つのフィールドの画像信号の画面全体または一部につい
   て、前フィールドまでに得られた動きベクトルより、請
   求項1,2または３のいずれかに記載の画像の動きベクト
   ル予測装置により現フィールドで得られる動きベクトル
   を予測する手段と、その予測ベクトルを基準にした所定
   の範囲における前フィールドと現フィールドの相関値を
   求める手段と、その相関値の最適点を検出し動きベクト
   ルとして算出する手段とを備えたことを特徴とする画像
   の動きベクトル検出装置。