JP3078140B2 - 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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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は動きベクトル検出回路
に関し、テレビジョン信号の高能率符号化装置やテレビ
ジョン信号方式変換装置などに適用し得るものである。
に関し、テレビジョン信号の高能率符号化装置やテレビ
ジョン信号方式変換装置などに適用し得るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル化したテレビジョン信号
などにおいて、動物体の動きの方向や、動きの大きさな
どを検出する動きベクトル検出の改善を求められてい
る。
などにおいて、動物体の動きの方向や、動きの大きさな
どを検出する動きベクトル検出の改善を求められてい
る。
【０００３】この動きベクトルは画面内の動物体の動き
の大きさと方向を示すものである。この動きベクトル検
出の技術は、テレビジョン信号の高能率符号化における
フレーム間符号化やテレビジョン方式変換におけるフィ
ールド数変換の際のフィールド内挿などに用いられてい
る。
の大きさと方向を示すものである。この動きベクトル検
出の技術は、テレビジョン信号の高能率符号化における
フレーム間符号化やテレビジョン方式変換におけるフィ
ールド数変換の際のフィールド内挿などに用いられてい
る。
【０００４】動きベクトルの検出方法として、例えば、
勾配法及び反復勾配法などがある。この勾配法とは、画
像の空間的な勾配と画像間差の関係から動きを求める方
法である。この方法については、例えば、文献：特開昭
６０−１５８７８６号公報などに示されている。
勾配法及び反復勾配法などがある。この勾配法とは、画
像の空間的な勾配と画像間差の関係から動きを求める方
法である。この方法については、例えば、文献：特開昭
６０−１５８７８６号公報などに示されている。
【０００５】更に、反復勾配法において、動きベクトル
の検出精度を更に向上させるために初期偏位ベクトルを
求めて検出する方法が、文献：特開昭６２−２０６９８
０号公報や、特開平４−７８２８６号公報などに示され
ている。
の検出精度を更に向上させるために初期偏位ベクトルを
求めて検出する方法が、文献：特開昭６２−２０６９８
０号公報や、特開平４−７８２８６号公報などに示され
ている。
【０００６】この初期偏位ベクトルは、１フィールド又
は１フレームのテレビジョン信号を例えば、横方向ｍ画
素、そして、縦方向ｎラインの合計ｍ×ｎ画素からなる
ブロック単位に細分化し、これらのブロックの動きベク
トルを用いることを前提としている。
は１フレームのテレビジョン信号を例えば、横方向ｍ画
素、そして、縦方向ｎラインの合計ｍ×ｎ画素からなる
ブロック単位に細分化し、これらのブロックの動きベク
トルを用いることを前提としている。
【０００７】ここで、初期偏位ベクトルを用いて真の動
きベクトルを求める方法について図２及び図３を用いて
説明する。
きベクトルを求める方法について図２及び図３を用いて
説明する。
【０００８】図２は現フィールドと前フィールドのブロ
ックの対応を示す図である。更に図３は動きベクトルの
説明図である。この図２において、真の動きベクトルを
求めようとする被検出ブロック（ｍ１、ｎ１）に対して
時間的に前に検出されている動きベクトルの中から最適
な動きベクトルを選択して、この選択された動きベクト
ルを初期偏位ベクトルＶ０とする。
ックの対応を示す図である。更に図３は動きベクトルの
説明図である。この図２において、真の動きベクトルを
求めようとする被検出ブロック（ｍ１、ｎ１）に対して
時間的に前に検出されている動きベクトルの中から最適
な動きベクトルを選択して、この選択された動きベクト
ルを初期偏位ベクトルＶ０とする。
【０００９】初期偏位ベクトルＶ０＝（α０、β０） そして、図３において、次に初期偏位ベクトル分、座標
を偏位したブロック（ｍ１＋α０、ｎ１＋β０）と、前
記被検出ブロックとを基に動き１番目の偏位分Ｖ１と２
番目の偏位分Ｖ２とを反復勾配法を用いて求める。
を偏位したブロック（ｍ１＋α０、ｎ１＋β０）と、前
記被検出ブロックとを基に動き１番目の偏位分Ｖ１と２
番目の偏位分Ｖ２とを反復勾配法を用いて求める。
【００１０】 動き１回目の偏位分Ｖ１＝（α１、β１） 動き２回目の偏位分Ｖ２＝（α２、β２） 更に、前記初期偏位ベクトルＶ０と、前記動きベクトル
偏位分Ｖ１とＶ２とを加算して被検出ブロックに対する
真の動きベクトルＶを求めることができる。
偏位分Ｖ１とＶ２とを加算して被検出ブロックに対する
真の動きベクトルＶを求めることができる。
【００１１】真の動きベクトルＶ＝Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２ 尚、動き偏位ベクトルの検出方法において、前記反復勾
配法の他にパターンマッチング法を用いることもでき
る。また、反復勾配法の反復の回数は２回以上であって
もよい。
配法の他にパターンマッチング法を用いることもでき
る。また、反復勾配法の反復の回数は２回以上であって
もよい。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
様な従来の反復勾配法を用いて偏位分（Ｖ１、Ｖ２）を
求め、上述の初期偏位ベクトルＶ０と、加算して被検出
ブロックに対する動きベクトルＶ＝Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２を
求めると、偏位分Ｖ１、又は偏位分Ｖ２を求めるとき
に、どちらか一方でも偏位分を誤検出すると、不適切な
動きベクトルを検出してしまうという問題がある。
様な従来の反復勾配法を用いて偏位分（Ｖ１、Ｖ２）を
求め、上述の初期偏位ベクトルＶ０と、加算して被検出
ブロックに対する動きベクトルＶ＝Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２を
求めると、偏位分Ｖ１、又は偏位分Ｖ２を求めるとき
に、どちらか一方でも偏位分を誤検出すると、不適切な
動きベクトルを検出してしまうという問題がある。
【００１３】この様な不適切な動きベクトルを検出して
しまうと、画像再生に利用する場合に、画像が歪むとい
う問題が生じる。
しまうと、画像再生に利用する場合に、画像が歪むとい
う問題が生じる。
【００１４】従って、この様な問題から検出精度の高い
動きベクトル検出回路が要請されている。
動きベクトル検出回路が要請されている。
【００１５】特に、上述の反復勾配法の様に偏位ベクト
ルを演算式で求める場合には、画像によっては誤検出の
可能性が益々増大するという問題がある。
ルを演算式で求める場合には、画像によっては誤検出の
可能性が益々増大するという問題がある。
【００１６】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とするところは、簡単な構成で動き
ベクトル検出精度を向上させることができる動きベクト
ル検出回路を提供することである。
のであり、その目的とするところは、簡単な構成で動き
ベクトル検出精度を向上させることができる動きベクト
ル検出回路を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、画像信号を複数のブロックに分割
し、この分割されたブロックごとに、少なくとも１フィ
ールド以上又は１フレーム以上離れた画像信号の各ブロ
ック間で動きの初期偏位ベクトル（例えば、Ｖ０）を検
出する初期偏位ベクトル検出手段と、勾配法に従って、
少なくとも１フィールド以上又は１フレーム以上離れた
画像信号の上記各ブロック間から各偏位ベクトルを求め
る第１番目偏位ベクトル検出手段から第Ｎ（２以上の整
数）番目偏位ベクトル検出手段までとを備え、上記第１
番目偏位ベクトル検出手段は、上記動きの初期偏位ベク
トル（例えば、Ｖ０）と、少なくとも１フィールド以上
又は１フレーム以上離れた画像信号の上記各ブロック間
の信号とから第１番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）を
検出し、第Ｊ（２〜Ｎ）番目偏位ベクトル検出手段は、
少なくとも１フィールド以上又は１フレーム以上離れた
画像信号の上記各ブロック間の信号と、第（Ｊ−１）番
目偏位ベクトル検出手段で検出された第（Ｊ−１）番目
偏位ベクトルから得られた第（Ｊ−１）番目の動きベク
トル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１）とから第Ｊ番目偏位ベクト
ル（例えば、Ｖ２）を検出し、この第Ｊ番目偏位ベクト
ル（例えば、Ｖ２）から第Ｊ番目の動きベクトル（例え
ば、Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を検出する動きベクトル検出回
路において、以下の特徴的な手段を備えて実現した。
を達成するために、画像信号を複数のブロックに分割
し、この分割されたブロックごとに、少なくとも１フィ
ールド以上又は１フレーム以上離れた画像信号の各ブロ
ック間で動きの初期偏位ベクトル（例えば、Ｖ０）を検
出する初期偏位ベクトル検出手段と、勾配法に従って、
少なくとも１フィールド以上又は１フレーム以上離れた
画像信号の上記各ブロック間から各偏位ベクトルを求め
る第１番目偏位ベクトル検出手段から第Ｎ（２以上の整
数）番目偏位ベクトル検出手段までとを備え、上記第１
番目偏位ベクトル検出手段は、上記動きの初期偏位ベク
トル（例えば、Ｖ０）と、少なくとも１フィールド以上
又は１フレーム以上離れた画像信号の上記各ブロック間
の信号とから第１番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）を
検出し、第Ｊ（２〜Ｎ）番目偏位ベクトル検出手段は、
少なくとも１フィールド以上又は１フレーム以上離れた
画像信号の上記各ブロック間の信号と、第（Ｊ−１）番
目偏位ベクトル検出手段で検出された第（Ｊ−１）番目
偏位ベクトルから得られた第（Ｊ−１）番目の動きベク
トル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１）とから第Ｊ番目偏位ベクト
ル（例えば、Ｖ２）を検出し、この第Ｊ番目偏位ベクト
ル（例えば、Ｖ２）から第Ｊ番目の動きベクトル（例え
ば、Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を検出する動きベクトル検出回
路において、以下の特徴的な手段を備えて実現した。
【００１８】つまり、上記第（Ｊ−１）番目偏位ベクト
ル（例えば、Ｖ１）と上記第Ｊ番目偏位ベクトル（例え
ば、Ｖ２）との大小関係を比較し、上記第（Ｊ−１）番
目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）よりも上記第Ｊ番目偏
位ベクトル（例えば、Ｖ２）が小さい場合は、上記第Ｊ
番目の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を最
適動きベクトルとして出力し、上記第（Ｊ−１）番目偏
位ベクトル（例えば、Ｖ１）よりも上記第Ｊ番目偏位ベ
クトル（例えば、Ｖ２）が大きい場合は、上記第（Ｊ−
１）番目の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１）を最適
動きベクトルとして出力する動きベクトル評価手段を備
えたことを特徴とする。
ル（例えば、Ｖ１）と上記第Ｊ番目偏位ベクトル（例え
ば、Ｖ２）との大小関係を比較し、上記第（Ｊ−１）番
目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）よりも上記第Ｊ番目偏
位ベクトル（例えば、Ｖ２）が小さい場合は、上記第Ｊ
番目の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を最
適動きベクトルとして出力し、上記第（Ｊ−１）番目偏
位ベクトル（例えば、Ｖ１）よりも上記第Ｊ番目偏位ベ
クトル（例えば、Ｖ２）が大きい場合は、上記第（Ｊ−
１）番目の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１）を最適
動きベクトルとして出力する動きベクトル評価手段を備
えたことを特徴とする。
【００１９】
【作用】この発明の動きベクトル検出回路によれば、動
きベクトル評価手段は、勾配法によって検出された第
（Ｊ−１）番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）と第Ｊ番
目偏位ベクトル（例えば、Ｖ２）との大小関係だけか
ら、第（Ｊ−１）番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）よ
りも第Ｊ番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ２）が小さい場
合は、反復勾配法を用いた動きベクトルの収束性から第
Ｊ番目の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を
最適動きベクトルとして出力できる。
きベクトル評価手段は、勾配法によって検出された第
（Ｊ−１）番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）と第Ｊ番
目偏位ベクトル（例えば、Ｖ２）との大小関係だけか
ら、第（Ｊ−１）番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ１）よ
りも第Ｊ番目偏位ベクトル（例えば、Ｖ２）が小さい場
合は、反復勾配法を用いた動きベクトルの収束性から第
Ｊ番目の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を
最適動きベクトルとして出力できる。
【００２０】しかしながら、第（Ｊ−１）番目偏位ベク
トル（例えば、Ｖ１）よりも第Ｊ番目偏位ベクトル（例
えば、Ｖ２）が大きい場合は、第Ｊ番目偏位ベクトル
（例えば、Ｖ２）を誤検出と見なし、第（Ｊ−１）番目
の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１）を最適動きベク
トルとして出力するので、従来に比べ誤った偏位ベクト
ルの影響を受けていない精度の良い動きベクトルを出力
することができる。
トル（例えば、Ｖ１）よりも第Ｊ番目偏位ベクトル（例
えば、Ｖ２）が大きい場合は、第Ｊ番目偏位ベクトル
（例えば、Ｖ２）を誤検出と見なし、第（Ｊ−１）番目
の動きベクトル（例えば、Ｖ０＋Ｖ１）を最適動きベク
トルとして出力するので、従来に比べ誤った偏位ベクト
ルの影響を受けていない精度の良い動きベクトルを出力
することができる。
【００２１】
【実施例】次にこの発明に係る動きベクトル検出回路の
好適な実施例を図面を用いて説明する。
好適な実施例を図面を用いて説明する。
【００２２】第１実施例 図１は第１実施例の動きベクトル検出回路の機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【００２３】この図１の機能ブロック図において、この
動きベクトル検出回路は、初期偏位ベクトル選択回路１
と、第１勾配法演算回路２と、第２勾配法演算回路３
と、比較回路４と、評価回路５と、加算器６、７とから
構成される。
動きベクトル検出回路は、初期偏位ベクトル選択回路１
と、第１勾配法演算回路２と、第２勾配法演算回路３
と、比較回路４と、評価回路５と、加算器６、７とから
構成される。
【００２４】そして、この動きベクトル検出回路には、
現フィールド信号Ａと、前フィールドＢとが供給され、
これらの信号は、初期偏位ベクトル選択回路１と、第１
勾配法演算回路２と、第２勾配法演算回路３とに供給さ
れる。
現フィールド信号Ａと、前フィールドＢとが供給され、
これらの信号は、初期偏位ベクトル選択回路１と、第１
勾配法演算回路２と、第２勾配法演算回路３とに供給さ
れる。
【００２５】そして、初期偏位ベクトル選択回路１は、
初期偏位ベクトルＶ０を求めて、第１勾配法演算回路２
と、加算器６とに供給する。そして、第１勾配法演算回
路２は、供給された初期偏位ベクトルＶ０と、現フィー
ルド信号Ａ及び前フィールド信号Ｂから１番目の勾配法
演算を行い、偏位分Ｖ１を求めて、加算器６と、比較回
路４とに供給する。
初期偏位ベクトルＶ０を求めて、第１勾配法演算回路２
と、加算器６とに供給する。そして、第１勾配法演算回
路２は、供給された初期偏位ベクトルＶ０と、現フィー
ルド信号Ａ及び前フィールド信号Ｂから１番目の勾配法
演算を行い、偏位分Ｖ１を求めて、加算器６と、比較回
路４とに供給する。
【００２６】そして、加算器６は、偏位分Ｖ１と初期偏
位ベクトルＶ０とを加算して、動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ
１）を第２勾配法演算回路３と加算器７と評価回路５と
に供給する。そして、第２勾配法演算回路３は供給され
る動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ１）と、現フィールド信号Ａ
及び前フィールド信号Ｂとから２番目の勾配法演算を行
って、偏位分Ｖ２を求めて加算器７と、比較回路４とに
供給する。
位ベクトルＶ０とを加算して、動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ
１）を第２勾配法演算回路３と加算器７と評価回路５と
に供給する。そして、第２勾配法演算回路３は供給され
る動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ１）と、現フィールド信号Ａ
及び前フィールド信号Ｂとから２番目の勾配法演算を行
って、偏位分Ｖ２を求めて加算器７と、比較回路４とに
供給する。
【００２７】そして、加算器７は偏位分Ｖ２と動きベク
トル（Ｖ０＋Ｖ１）とを加算して、動きベクトル（Ｖ０
＋Ｖ１＋Ｖ２）を評価回路５に供給する。そして、比較
回路４は、第１勾配法演算回路２からの偏位分Ｖ１の値
と、第２勾配法演算回路３からの偏位分Ｖ２の値とを比
較する。そして、偏位分Ｖ１の値と偏位分Ｖ２の値との
関係が、偏位分Ｖ１＜偏位分Ｖ２の関係であれば、第２
勾配法演算回路３での演算結果に、偏位分の誤検出があ
ったとみなされるので、評価回路５に対して、動きベク
トル（Ｖ０＋Ｖ１）を選択させて、最適な動きベクトル
Ｖ＝（Ｖ０＋Ｖ１）として、出力させる制御を評価回路
５に対して行う。
トル（Ｖ０＋Ｖ１）とを加算して、動きベクトル（Ｖ０
＋Ｖ１＋Ｖ２）を評価回路５に供給する。そして、比較
回路４は、第１勾配法演算回路２からの偏位分Ｖ１の値
と、第２勾配法演算回路３からの偏位分Ｖ２の値とを比
較する。そして、偏位分Ｖ１の値と偏位分Ｖ２の値との
関係が、偏位分Ｖ１＜偏位分Ｖ２の関係であれば、第２
勾配法演算回路３での演算結果に、偏位分の誤検出があ
ったとみなされるので、評価回路５に対して、動きベク
トル（Ｖ０＋Ｖ１）を選択させて、最適な動きベクトル
Ｖ＝（Ｖ０＋Ｖ１）として、出力させる制御を評価回路
５に対して行う。
【００２８】つまり、正常に誤差を最小化し得る動きベ
クトルを検出しているならば、初期偏位ベクトルＶ０か
らもとめた偏位分Ｖ１よりも、（Ｖ０＋Ｖ１）から求め
た同一フィールド間の偏位分Ｖ２が大きくなることはな
いので、偏位分Ｖ２の方が大きくなる場合は、何等かの
原因によって検出に誤りがあったとして、偏位分Ｖ２を
無効とした。
クトルを検出しているならば、初期偏位ベクトルＶ０か
らもとめた偏位分Ｖ１よりも、（Ｖ０＋Ｖ１）から求め
た同一フィールド間の偏位分Ｖ２が大きくなることはな
いので、偏位分Ｖ２の方が大きくなる場合は、何等かの
原因によって検出に誤りがあったとして、偏位分Ｖ２を
無効とした。
【００２９】また、比較回路４において、偏位分Ｖ１の
値と偏位分Ｖ２の値との関係が、上記Ｖ１＜Ｖ２の関係
以外の場合、即ち、偏位分Ｖ１≧偏位分Ｖ２の関係にな
り、誤検出されているとは判断されないので、比較回路
４は、評価回路５に対して、動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ１
＋Ｖ２）を選択させて、最適な動きベクトルＶ＝（Ｖ０
＋Ｖ１＋Ｖ２）として、出力させる制御を評価回路５に
対して行う。
値と偏位分Ｖ２の値との関係が、上記Ｖ１＜Ｖ２の関係
以外の場合、即ち、偏位分Ｖ１≧偏位分Ｖ２の関係にな
り、誤検出されているとは判断されないので、比較回路
４は、評価回路５に対して、動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ１
＋Ｖ２）を選択させて、最適な動きベクトルＶ＝（Ｖ０
＋Ｖ１＋Ｖ２）として、出力させる制御を評価回路５に
対して行う。
【００３０】図４は初期偏位ベクトル選択回路１におい
て、初期偏位ベクトルＶ０を求めるための説明図であ
る。
て、初期偏位ベクトルＶ０を求めるための説明図であ
る。
【００３１】この図４において、初期候補ベクトルとし
て、６種類の候補ベクトルを選択する。つまり、以下に
示す、動きベクトルＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＮと、平均動
きベクトルＶＥと、加速度（偏位）ベクトルＶｇなどの
候補ベクトルから初期偏位ベクトルを求める。
て、６種類の候補ベクトルを選択する。つまり、以下に
示す、動きベクトルＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＮと、平均動
きベクトルＶＥと、加速度（偏位）ベクトルＶｇなどの
候補ベクトルから初期偏位ベクトルを求める。
【００３２】ここで、動きベクトルＶＡは、現フィール
ドの被検出ブロックに対して、同一フィールドの真上の
ブロックで検出されている動きベクトルである。そし
て、動きベクトルＶＢは、同じく同一フィールドの右上
のブロックで検出されている動きベクトルである。そし
て、動きベクトルＶＣは、同じく同一フィールドの左側
のブロックで検出されている動きベクトルである。尚、
このベクトルＶＣの代わりに同一フィールド内のベクト
ルＶＣの隣りのベクトルＶＣ＊を使用してもよい。
ドの被検出ブロックに対して、同一フィールドの真上の
ブロックで検出されている動きベクトルである。そし
て、動きベクトルＶＢは、同じく同一フィールドの右上
のブロックで検出されている動きベクトルである。そし
て、動きベクトルＶＣは、同じく同一フィールドの左側
のブロックで検出されている動きベクトルである。尚、
このベクトルＶＣの代わりに同一フィールド内のベクト
ルＶＣの隣りのベクトルＶＣ＊を使用してもよい。
【００３３】そして、動きベクトルＶＮは、前フィール
ドで検出されている被検出ブロック４１の直下のブロッ
クに対応する動きベクトルである。そして、平均動きベ
クトルＶＥは、１フィールド前の被検出ブロックと同位
置のブロックと周囲のブロックの動きベクトルの平均で
あって、この動きベクトルＶＥ＝（ＶＧ＋ＶＨ＋ＶＩ＋
ＶＪ＋ＶＫ＋ＶＬ＋ＶＭ＋ＶＮ＋ＶＱ）／９で得られる
平均動きベクトルである。そして、加速度（偏位）ベク
トルＶｇは、Ｖｇ＝２・ＶＥ−Ｖｐで得られる偏位ベク
トルである。尚、平均ベクトルＶｐは、前々フィールド
の平均ベクトルである。
ドで検出されている被検出ブロック４１の直下のブロッ
クに対応する動きベクトルである。そして、平均動きベ
クトルＶＥは、１フィールド前の被検出ブロックと同位
置のブロックと周囲のブロックの動きベクトルの平均で
あって、この動きベクトルＶＥ＝（ＶＧ＋ＶＨ＋ＶＩ＋
ＶＪ＋ＶＫ＋ＶＬ＋ＶＭ＋ＶＮ＋ＶＱ）／９で得られる
平均動きベクトルである。そして、加速度（偏位）ベク
トルＶｇは、Ｖｇ＝２・ＶＥ−Ｖｐで得られる偏位ベク
トルである。尚、平均ベクトルＶｐは、前々フィールド
の平均ベクトルである。
【００３４】これらの６種類の初期偏位候補ベクトルの
値だけブロックの座標を偏位したフィールド信号と、１
フィールド又は１フレーム離れたフィールド信号との差
信号の絶対値をブロック内の画素数分累積し、その累積
値が最小になるものを前記初期偏位候補ベクトルの中か
ら選択し、これを最適な初期偏位ベクトルＶ０として出
力する。
値だけブロックの座標を偏位したフィールド信号と、１
フィールド又は１フレーム離れたフィールド信号との差
信号の絶対値をブロック内の画素数分累積し、その累積
値が最小になるものを前記初期偏位候補ベクトルの中か
ら選択し、これを最適な初期偏位ベクトルＶ０として出
力する。
【００３５】次に第１勾配法演算回路２及び第２勾配法
演算回路３の演算方法について、一例を示す。
演算回路３の演算方法について、一例を示す。
【００３６】例えば、現フィールドの被検出ブロック
と、前フィールドの初期偏位ベクトル分座標を偏位した
ブロックとから次の４つの式によって、偏位ベクトルを
求める。
と、前フィールドの初期偏位ベクトル分座標を偏位した
ブロックとから次の４つの式によって、偏位ベクトルを
求める。
【００３７】 Ｖｘ＝Σ（ＳＩＧＮ・ΔＸ・ＤＦＤ）／Σ｜ΔＸ｜……
…（１） Ｖｙ＝Σ（ＳＩＧＮ・ΔＹ・ＤＦＤ）／Σ｜ΔＹ｜……
…（２） ここで、上記ΔＸ及ぶΔＹは、次の式によって得られ
る。 ΔＸ＝（Ａｎ＋１，ｍ − Ａｎ−１，ｍ）／２………
…（３） ΔＹ＝（Ａｎ，ｍ＋１ − Ａｎ，ｍ−１）／２………
…（４） 尚、ここで上記Ａｎ，ｍは、ｎ画素目、ｍライン目の座
標の画素信号値を表す。更に、上記ＳＩＧＮは、ΔＸ又
はΔＹの符号（＋１又は−１）を表す。更にまた、ＤＦ
Ｄは、現フィールドと前フィールド間の各画素の差分値
である。
…（１） Ｖｙ＝Σ（ＳＩＧＮ・ΔＹ・ＤＦＤ）／Σ｜ΔＹ｜……
…（２） ここで、上記ΔＸ及ぶΔＹは、次の式によって得られ
る。 ΔＸ＝（Ａｎ＋１，ｍ − Ａｎ−１，ｍ）／２………
…（３） ΔＹ＝（Ａｎ，ｍ＋１ − Ａｎ，ｍ−１）／２………
…（４） 尚、ここで上記Ａｎ，ｍは、ｎ画素目、ｍライン目の座
標の画素信号値を表す。更に、上記ＳＩＧＮは、ΔＸ又
はΔＹの符号（＋１又は−１）を表す。更にまた、ＤＦ
Ｄは、現フィールドと前フィールド間の各画素の差分値
である。
【００３８】上記（１）、（２）によって、偏位ベクト
ルＶ１＝（Ｖｘ１，Ｖｙ１）と、偏位ベクトルＶ２＝
（Ｖｘ２，Ｖｙ２）を得ることができる。
ルＶ１＝（Ｖｘ１，Ｖｙ１）と、偏位ベクトルＶ２＝
（Ｖｘ２，Ｖｙ２）を得ることができる。
【００３９】以上の第１実施例の動きベクトル検出回路
によれば、評価回路５は、偏位分Ｖ１及び偏位分Ｖ２の
値の大小関係によって、（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）又は（Ｖ
０＋Ｖ１）を動きベクトルとして出力することができる
ので、動きベクトルの誤検出を低減することができる。
しかも、簡単な構成で実現することができる。従って、
この動きベクトルを採用することによって、画像再生す
る場合における画像歪みを低減することができる。
によれば、評価回路５は、偏位分Ｖ１及び偏位分Ｖ２の
値の大小関係によって、（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）又は（Ｖ
０＋Ｖ１）を動きベクトルとして出力することができる
ので、動きベクトルの誤検出を低減することができる。
しかも、簡単な構成で実現することができる。従って、
この動きベクトルを採用することによって、画像再生す
る場合における画像歪みを低減することができる。
【００４０】従って、テレビジョン信号の高能率符号化
装置やテレビジョン方式変換装置などの動きベクトル検
出回路として適用して効果的である。
装置やテレビジョン方式変換装置などの動きベクトル検
出回路として適用して効果的である。
【００４１】第２実施例 図５は第２実施例の動きベクトル検出回路の機能ブロッ
ク図である。
ク図である。
【００４２】この図５において、この動きベクトル検出
回路は、上述の図１と異なるところは、図１の評価回路
と加算器７との部分を、ＡＮＤゲート９と加算器８とに
置き換えたことである。
回路は、上述の図１と異なるところは、図１の評価回路
と加算器７との部分を、ＡＮＤゲート９と加算器８とに
置き換えたことである。
【００４３】この第２実施例の図５において、第１実施
例の図１と同じ符号を付している部分は、同じ機能を表
しているものとする。従って、初期偏位ベクトル選択回
路１、第１勾配法演算回路２及び第２勾配法演算回路３
の構成方法についても第１実施例の構成で実現すること
ができるものとする。
例の図１と同じ符号を付している部分は、同じ機能を表
しているものとする。従って、初期偏位ベクトル選択回
路１、第１勾配法演算回路２及び第２勾配法演算回路３
の構成方法についても第１実施例の構成で実現すること
ができるものとする。
【００４４】そして、第２勾配法演算回路３は、求めた
偏位分Ｖ２をＡＮＤゲート９と比較器４とに供給する。
そして、比較器４は、第１実施例と同じ様に偏位分Ｖ１
と偏位分Ｖ２との関係が、Ｖ１＜Ｖ２の関係であれば、
論理０を出力して、ＡＮＤゲート９に供給する。そし
て、ＡＮＤゲート９は、供給される偏位分Ｖ２を、比較
器４から供給される論理信号によって制御出力する。つ
まり、ＡＮＤゲート９は、比較器４から論理１（Ｖ１＜
Ｖ２以外の関係の場合）が供給されると、偏位分Ｖ２が
ゲート出力され、加算器８に供給される。
偏位分Ｖ２をＡＮＤゲート９と比較器４とに供給する。
そして、比較器４は、第１実施例と同じ様に偏位分Ｖ１
と偏位分Ｖ２との関係が、Ｖ１＜Ｖ２の関係であれば、
論理０を出力して、ＡＮＤゲート９に供給する。そし
て、ＡＮＤゲート９は、供給される偏位分Ｖ２を、比較
器４から供給される論理信号によって制御出力する。つ
まり、ＡＮＤゲート９は、比較器４から論理１（Ｖ１＜
Ｖ２以外の関係の場合）が供給されると、偏位分Ｖ２が
ゲート出力され、加算器８に供給される。
【００４５】また、ＡＮＤゲート９は、比較器４から論
理０（Ｖ１＜Ｖ２の関係の場合）が供給されると、偏位
分Ｖ２はゲート出力されない。
理０（Ｖ１＜Ｖ２の関係の場合）が供給されると、偏位
分Ｖ２はゲート出力されない。
【００４６】そして、加算器８は、ＡＮＤゲート９から
の信号と、動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ１）との加算を行
い、動きベクトルＶを出力する。即ち、偏位分Ｖ１＜偏
位分Ｖ２の関係の場合は、ＡＮＤゲート９から偏位分Ｖ
２は供給されないので、加算器８は、動きベクトルとし
て（Ｖ０＋Ｖ１）を出力する。
の信号と、動きベクトル（Ｖ０＋Ｖ１）との加算を行
い、動きベクトルＶを出力する。即ち、偏位分Ｖ１＜偏
位分Ｖ２の関係の場合は、ＡＮＤゲート９から偏位分Ｖ
２は供給されないので、加算器８は、動きベクトルとし
て（Ｖ０＋Ｖ１）を出力する。
【００４７】また、加算器８は、偏位分Ｖ１＜偏位分Ｖ
２の関係以外の場合は、ＡＮＤゲート９から偏位分Ｖ２
が供給されるので、加算器６から供給される動きベクト
ル（Ｖ０＋Ｖ１）と加算を行って、動きベクトルとして
（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を出力することができる。
２の関係以外の場合は、ＡＮＤゲート９から偏位分Ｖ２
が供給されるので、加算器６から供給される動きベクト
ル（Ｖ０＋Ｖ１）と加算を行って、動きベクトルとして
（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）を出力することができる。
【００４８】以上の第２実施例の動きベクトル検出回路
によれば、第１実施例と同様に、偏位分Ｖ１及び偏位分
Ｖ２の値の大小関係によって、（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）又
は（Ｖ０＋Ｖ１）を動きベクトルとして出力することが
できるので、動きベクトルの誤検出を低減することがで
きる。しかも、簡単な構成で実現することができる。従
って、この動きベクトルを採用することによって、画像
再生する場合における画像歪みを低減することができ
る。
によれば、第１実施例と同様に、偏位分Ｖ１及び偏位分
Ｖ２の値の大小関係によって、（Ｖ０＋Ｖ１＋Ｖ２）又
は（Ｖ０＋Ｖ１）を動きベクトルとして出力することが
できるので、動きベクトルの誤検出を低減することがで
きる。しかも、簡単な構成で実現することができる。従
って、この動きベクトルを採用することによって、画像
再生する場合における画像歪みを低減することができ
る。
【００４９】更にまた、テレビジョン信号の高能率符号
化装置やテレビジョン方式変換装置などの動きベクトル
検出回路として適用して効果的である。
化装置やテレビジョン方式変換装置などの動きベクトル
検出回路として適用して効果的である。
【００５０】他の実施例 尚、以上の第１及び第２実施例においては、２個の勾配
法演算回路によって、偏位分Ｖ１、Ｖ２を求めたが、こ
の２個に限定するものでなない。更に多くの複数個の反
復勾配法演算であっても、構成を若干変更することによ
って適用することができる。
法演算回路によって、偏位分Ｖ１、Ｖ２を求めたが、こ
の２個に限定するものでなない。更に多くの複数個の反
復勾配法演算であっても、構成を若干変更することによ
って適用することができる。
【００５１】また、勾配法演算方法についても、式
（１）〜（４）によって求めることを上述したが、これ
に限定するものではない。また、この演算はプログラム
処理でも、ハードウエア処理であっても実現することが
できる。
（１）〜（４）によって求めることを上述したが、これ
に限定するものではない。また、この演算はプログラム
処理でも、ハードウエア処理であっても実現することが
できる。
【００５２】更に、初期偏位ベクトル選択回路１におけ
る初期偏位ベクトルＶ０の求め方について、図４を用い
て６種類の候補ベクトルから求める方法を上述したが、
これに限るものではない。他の構成で求めてもよい。
る初期偏位ベクトルＶ０の求め方について、図４を用い
て６種類の候補ベクトルから求める方法を上述したが、
これに限るものではない。他の構成で求めてもよい。
【００５３】更にまた、上記実施例においては、現フィ
ールド信号と、前フィールド信号とを用いて説明した
が、１フィールド以上離れた画像信号間であっても良い
し、１フレーム以上離れた画像信号間であってもよい。
ールド信号と、前フィールド信号とを用いて説明した
が、１フィールド以上離れた画像信号間であっても良い
し、１フレーム以上離れた画像信号間であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】以上述べた様にこの発明の動きベクトル
検出回路によれば、動きベクトル評価手段を備えている
ので、誤った偏位ベクトルの影響を受けない、精度のよ
い最適動きベクトルを簡単な構成で検出することができ
る。
検出回路によれば、動きベクトル評価手段を備えている
ので、誤った偏位ベクトルの影響を受けない、精度のよ
い最適動きベクトルを簡単な構成で検出することができ
る。
【図１】この発明の第１実施例の動きベクトル検出回路
の機能ブロック図である。
の機能ブロック図である。
【図２】従来例の現フィールドと前フィールドのブロッ
クの対応を示す図である。
クの対応を示す図である。
【図３】従来例の動きベクトルの説明図である。
【図４】第１実施例及ぶ第２実施例の初期偏位候補ベク
トルの説明図である。
トルの説明図である。
【図５】第２実施例の動きベクトル検出回路の機能ブロ
ック図である。
ック図である。
１…初期偏位ベクトル選択回路、２…第１勾配法演算回
路、３…第２勾配法演算回路、４…比較回路、５…評価
回路。
路、３…第２勾配法演算回路、４…比較回路、５…評価
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野尻 裕司 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 平林 洋志 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 曽根原 源 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/01 H04N 7/24 - 7/68
Claims (1)
- 【請求項１】 画像信号を複数のブロックに分割し、こ
の分割されたブロックごとに、少なくとも１フィールド
以上又は１フレーム以上離れた画像信号の各ブロック間
で動きの初期偏位ベクトルを検出する初期偏位ベクトル
検出手段と、勾配法に従って、少なくとも１フィールド
以上又は１フレーム以上離れた画像信号の上記各ブロッ
ク間から各偏位ベクトルを求める第１番目偏位ベクトル
検出手段から第Ｎ（２以上の整数）番目偏位ベクトル検
出手段までとを備え、上記第１番目偏位ベクトル検出手
段は、上記動きの初期偏位ベクトルと、少なくとも１フ
ィールド以上又は１フレーム以上離れた画像信号の上記
各ブロック間の信号とから第１番目偏位ベクトルを検出
し、第Ｊ（２〜Ｎ）番目偏位ベクトル検出手段は、少な
くとも１フィールド以上又は１フレーム以上離れた画像
信号の上記各ブロック間の信号と、第（Ｊ−１）番目偏
位ベクトル検出手段で検出された第（Ｊ−１）番目偏位
ベクトルから得られた第（Ｊ−１）番目の動きベクトル
とから第Ｊ番目偏位ベクトルを検出し、この第Ｊ番目偏
位ベクトルから第Ｊ番目の動きベクトルを検出する動き
ベクトル検出回路において、 上記第（Ｊ−１）番目偏位ベクトルと上記第Ｊ番目偏位
ベクトルとの大小関係を比較し、上記第（Ｊ−１）番目
偏位ベクトルよりも上記第Ｊ番目偏位ベクトルが小さい
場合は、上記第Ｊ番目の動きベクトルを最適動きベクト
ルとして出力し、上記第（Ｊ−１）番目偏位ベクトルよ
りも上記第Ｊ番目偏位ベクトルが大きい場合は、上記第
（Ｊ−１）番目の動きベクトルを最適動きベクトルとし
て出力する動きベクトル評価手段を備えたことを特徴と
する動きベクトル検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP727293A JP3078140B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 動きベクトル検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP727293A JP3078140B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 動きベクトル検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217266A JPH06217266A (ja) | 1994-08-05 |
| JP3078140B2 true JP3078140B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=11661398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP727293A Expired - Lifetime JP3078140B2 (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 動きベクトル検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3078140B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007074592A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 |
| JP4157579B2 (ja) | 2006-09-28 | 2008-10-01 | シャープ株式会社 | 画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法 |
| JP4181598B2 (ja) | 2006-12-22 | 2008-11-19 | シャープ株式会社 | 画像表示装置及び方法、画像処理装置及び方法 |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP727293A patent/JP3078140B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06217266A (ja) | 1994-08-05 |
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