JP3230263B2 - 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
どに適用されるフレーム間予測符号化回路などに適用し
て好適な動きベクトル検出回路に関する。
に予測符号化方式を用いた技術が知られている。予測符
号化方式はフレーム間の相関を利用したデータ圧縮方式
であって、この予測符号化方式のうちで未来ないし過去
フレームの画素データから現フレームにおける画素デー
タを予測するいわゆるフレーム間予測符号化回路などで
は、ブロックマッチング法によりフレーム間での動きベ
クトルを検出し、その出力に基づいて予測ビデオ信号を
生成するように構成されている場合がある。図5はその
ような予測ビデオ信号生成手段を採用したフレーム間予
測符号化回路10の従来例を示す構成図である。
ビデオ信号を構成する輝度信号Yと一対の色差信号CB
(=B−Y),CR(=R−Y)が供給され、これらが
A/D変換器4,5,6でディジタル信号に変換された
のちバッファ回路7に供給されて、1フレーム期間中に
例えば輝度信号Y、色差信号CB、色差信号CRの順で出
力されるように順次信号に変換される。
3で予測ビデオ信号bとの差が取られ、この差のビデオ
信号が予測誤差信号cとして使用される。ビデオ信号a
には未来または過去のフレームと相関があるため、これ
ら参照フレームの周囲の画素から予測した信号bと予測
される信号aとの差であるこの予測誤差信号cは小さな
値となる。
される。直交変換として図の例では離散コサイン変換
(DCT)が使用されているが、アダマール変換などを
用いて直交変換してもよい。直交変換された予測誤差信
号(出力変換係数)dは量子化回路15で量子化され
る。
16で可変長符号化される。符号化信号fは多重化回路
17で動きベクトルデータと多重化され、バッファ回路
18を介して出力端子19に導出される。したがって、
出力端子19に得られるこの符号化信号f(ビットスト
リームデータ)が伝送される。
オ信号bは次のようにして生成される。
化回路21において量子化する前の予測誤差信号d′に
逆変換され、これがさらに逆・離散コサイン変換回路
(IDCT)22に供給されて減算器13の出力と同様
な信号形式となるように逆変換される。逆変換された予
測誤差信号c′は加算器23において予測ビデオ信号b
と加算されたのちフレームメモリ24に供給される。
路25に供給されて例えばブロックマッチング法によっ
て得た動きベクトルによる予測処理が行なわれ、ブロッ
ク単位で予測ビデオ信号bが生成される。
例えば現フレームの検索ブロック(例えば、8画素×8
ラインの大きさ)と、参照フレームの検索ブロック近傍
のブロックとのマッチング度合(一致度)を検出し、一
致度が最大となる位置を示すベクトルを動きベクトルと
する方法である。
トル算出を行なうため、動きベクトル検出回路26が設
けられ、フレームメモリ24から出力される参照フレー
ムとA/D変換器4から出力される当該フレームとの間
でブロックごとの動きベクトルが検出される。
の他に、予測ビデオ信号bを作成したときに使用された
動きベクトルデータも符号化されて出力され、多重化回
路17に送られる。
ブロックマッチング法を用いた動きベクトル検出手段に
よって構成されたフレーム間予測符号化回路10では、
輝度信号Yから動きベクトルを算出しているので、画面
内が同じ輝度レベルをもつ動画(被写体)で構成されて
いるときには、動きベクトルを検出できない。
できず、予測誤差信号cが小さくならず、その結果、画
像データの冗長度の増加を招く欠点があった。
を解決したものであって、同じ輝度レベルの被写体の間
に動きがある場合でも、正確に動きベクトルを検出でき
るようにして最適な動き補正による効率的な画像データ
の圧縮を可能にした動きベクトル検出回路を提案するも
のである。
め、この発明においては、入力画像信号の1画面サイズ
より小さな、画素の二次元配列であるブロックを単位と
して、対応する位置の一致度を検出するブロックマッチ
ングによってこのブロックの動きベクトルを検出するよ
うにした動画像の動きベクトル検出回路において、上記
ブロックの輝度信号、一の色差信号及び他の色差信号が
平坦か否かの判定を行なう手段と、上記ブロックごとの
輝度信号、一の色差信号及び他の色差信号における動き
ベクトルを検出する手段と、上記ブロックごとに、輝度
信号が平坦でないときには輝度信号の動きベクトルを選
択し、輝度信号が平坦であるが一の色差信号が平坦でな
いときには一の色差信号の動きベクトルを選択し、輝度
信号及び一の色差信号が平坦であるときには他の色差信
号の動きベクトルを選択し、選択された動きベクトルに
より予測ビデオ信号を生成する手段とを有することを特
徴とするものである。
ば、差分PCM(DPCM)を使用してもよい。
する複数の動きベクトル検出器31,32,33でブロ
ックごとの輝度信号および色差信号における動きベクト
ル(VYi,VYj),(VCBi,VCBj),(VCRi,VCR
j)が検出される。
平坦か否かの判定を行ない、その判断結果に基づき輝度
信号の動きベクトルまたは色差信号の動きベクトルの何
れかを選択し、選択されたこの動きベクトルにより予測
ビデオ信号bを生成する一連の処理がマイクロコンピュ
ータの制御の下で行なわれる。
差信号が平坦であるとは限らないから、図2のように色
差信号のブロックでの平坦性を検索し、もし平坦でなけ
ればこれを異なる被写体とみなし、そのときの動きベク
トル(VCBi,VCBj)若しくは(VCRi,VCRj)を用い
て動き補償処理が行なわれる。
路を上述したフレーム間予測符号化回路に適用した場合
につき、図1以下を参照して詳細に説明する。
は直交変換を用いた予測符号化でも、差分PCM(DP
CM)を用いた予測符号化でも共に適用できる。本例で
は直交変換を用いたフレーム間予測符号化回路に適用し
た場合について説明する。
ら、その詳細な説明は省略するとして、この実施例では
図1に示すように動きベクトル検出器30として輝度信
号Yの動きベクトル検出のみならず、一対の色差信号C
B,CRについてもその動きベクトルが検出される。
クトル検出器31と共に、色差信号用動きベクトル検出
器32,32とが設けられ、それらには輝度信号Yと一
対の色差信号CB,CRが供給されると共に、フレームメ
モリ24から参照フレームの輝度信号と色差信号が供給
される。そして、これらから得られた動きベクトル(V
Yi,VYj),(VCBi,VCBj),(VCRi,VCRj)が動
き補償回路25に供給される。
タ(図示しない)によってその補償処理動作が制御され
ており、上述したブロック内の画素が平坦か否かがフレ
ーム間の画素を用いて判定され、その判断結果に基づき
輝度信号の動きベクトルまたは色差信号の動きベクトル
の何れかが選択され、選択されたこの動きベクトルによ
り予測ビデオ信号bを形成するような一連の処理がこの
マイクロコンピュータの制御の下で行なわれる。
な動きベクトルを決定するまでの処理例を図2を参照し
て説明する。
先ず輝度信号Yのブロックにおいて平坦性が検出され
(ステップ51)、平坦でないとき例えばなんらかのエ
ッジが存在するときには従来通り輝度信号用の動きベク
トル検出器31で検出された動きベクトル(VYi,VY
j)がそのブロックにおける動きベクトル(MVi,MV
j)として用いる(ステップ52)。
ときには、同じブロック内でも今度は色差信号CB,CR
のブロックについて画素の平坦性が検出される(ステッ
プ53、55)。そして、その何れかのブロックにおい
て画素の非平坦性が検出されたときには、その被写体に
なんらかのエッジが存在することであり、この場合には
対応する動きベクトル検出器32若しくは33で検出さ
れた動きベクトル(VCBi,VCBj)若しくは(VCRi,
VCRj)がそのブロックにおける動きベクトル(MVi,
MVj)として用いられる(ステップ54,56)。本例
では、CBの色差ブロックの検出が、CRの色差ブロック
の検出よりも優先されているが、この逆でもよい。
平坦であるときには、つまり、本当にエッジが存在しな
いときには、輝度ブロックで検出された動きベクトルが
そのブロックにおける動きベクトルとして用いられる
(ステップ51,53,55,52)。
オ信号bが形成されると共に、動きベクトルデータが符
号化され多重化回路17に供給される。
うに円形の被写体とその背景が同じ輝度レベルであると
きには、図4に示すように輝度ブロックでの輝度信号に
関しては何のエッジも検出されない。
あるいはCRブロックでは図4のようにエッジが検出さ
れるから、これによってCBブロックあるいはCRブロッ
クから動きベクトルを求めることができ、そのときはこ
れらの動きベクトルを採用することになる。
例えばブロック内の各画素の値の最大値と最小値を求
め、両者の差が予め設定されたしきい値よりも小さいと
き、そのブロックを平坦であると、判定するようにして
いる。
使用される信号として、Y,CB,CRを使用したが、
R,G,Bなどの原色信号や、Y,I,Q信号などのカ
ラー画像信号を用いてもよい。
は、次のような手法も考えられる。 (1)ブロック内の各画素値の分散若しくは標準偏差を
算出し、これらがあるしきい値以下であるとき、そのブ
ロックを平坦とする。 (2)ブロック内の各画素値の平均値と最大値あるいは
最小値との差分が、所定のしきい値以下であるとき、そ
のブロックを平坦とする。
トル検出回路では、輝度信号の動きのみならず色差信号
などの動きも検出するようにようにして動きベクトルを
検出するようにしたものである。
体であってもエッジがあるときには、これを確実に検出
できるようになるので正しい予測ビデオ信号を形成で
き、予測誤差を小さくできるので、ビットストリームの
冗長度を改善できる特徴を有する。
号化回路などに適用して極めて好適である。
ム間予測符号化回路に適用したときの一例を示す系統図
である。
チャートである。
クトル決定の説明図である。
系統図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 入力画像信号の1画面サイズより小さ
な、画素の二次元配列であるブロックを単位として、対
応する位置の一致度を検出するブロックマッチングによ
ってこのブロックの動きベクトルを検出するようにした
動画像の動きベクトル検出回路において、 上記ブロックの輝度信号、一の色差信号及び他の色差信
号が平坦か否かの判定を行なう手段と、 上記ブロックごとの輝度信号、一の色差信号及び他の色
差信号における動きベクトルを検出する手段と、上記ブロックごとに、輝度信号が平坦でないときには輝
度信号の動きベクトルを選択し、輝度信号が平坦である
が一の色差信号が平坦でないときには一の色差信号の動
きベクトルを選択し、輝度信号及び一の色差信号が平坦
であるときには他の色差信号の動きベクトルを選択し、
選択された動きベクトルにより予測ビデオ信号を生成す
る手段とを有することを特徴とする動きベクトル検出回
路。
Priority Applications (2)
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US08/285,497 US5544263A (en) | 1992-01-31 | 1994-08-03 | Motion vector calculation circuit, with flatness-judgement circuitry, that selects a generated motion vector for output in accordance with a flatness judgement result |
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Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950006769B1 (ko) * | 1992-12-31 | 1995-06-22 | 현대전자산업주식회사 | 고선명 텔레비젼의 색차신호 동벡터 추출방법 및 움직임 보상장치 |
KR100349883B1 (ko) * | 1994-07-27 | 2002-12-16 | 소니 가부시끼 가이샤 | 동작벡터검출및화상신호부호화방법및장치 |
US5787192A (en) * | 1994-09-27 | 1998-07-28 | Kabushikaisha Equos Research | Image data compression apparatus and image data communication system |
US6151360A (en) * | 1995-04-28 | 2000-11-21 | Sony Corporation | Method for encoding video signal using statistical information |
GB2301972B (en) * | 1995-06-06 | 1999-10-20 | Sony Uk Ltd | Video compression |
KR100442229B1 (ko) * | 1996-09-13 | 2004-10-08 | 엘지전자 주식회사 | 간이형hdtv비디오디코더및디코딩방법 |
FR2759524B1 (fr) * | 1997-02-10 | 1999-05-14 | Thomson Multimedia Sa | Procede et dispositif de codage par estimation de luminance |
JP2000134631A (ja) * | 1998-10-23 | 2000-05-12 | Canon Inc | 画像符号化装置、方法、画像復号化装置、方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
US6580812B1 (en) * | 1998-12-21 | 2003-06-17 | Xerox Corporation | Methods and systems for automatically adding motion lines representing motion to a still image |
US6625216B1 (en) | 1999-01-27 | 2003-09-23 | Matsushita Electic Industrial Co., Ltd. | Motion estimation using orthogonal transform-domain block matching |
US7023918B2 (en) * | 2002-05-30 | 2006-04-04 | Ess Technology, Inc. | Color motion artifact detection and processing apparatus compatible with video coding standards |
JP2004048219A (ja) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Hitachi Ltd | 電子透かし情報の挿入方法 |
US7046729B2 (en) | 2002-08-27 | 2006-05-16 | Ess Technology, Inc. | Bit rate control for motion compensated video compression system |
JP4419062B2 (ja) | 2004-03-29 | 2010-02-24 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP4375080B2 (ja) | 2004-03-29 | 2009-12-02 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム |
TWI308841B (en) * | 2005-01-24 | 2009-04-11 | Via Tech Inc | Method and system for reducing the bandwidth access in video encoding |
KR101311403B1 (ko) * | 2006-07-04 | 2013-09-25 | 삼성전자주식회사 | 영상의 부호화 방법 및 장치, 복호화 방법 및 장치 |
GB0614567D0 (en) * | 2006-07-21 | 2006-08-30 | Snell & Wilcox Ltd | Motion vector interpolation |
JP2009238075A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Fujifilm Corp | 画像処理装置および画像処理方法並びにプログラム |
JP4697276B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2011-06-08 | ソニー株式会社 | 動きベクトル検出装置、動きベクトル検出方法及びプログラム |
JP5887088B2 (ja) * | 2011-09-09 | 2016-03-16 | 東芝アルパイン・オートモティブテクノロジー株式会社 | 画像処理装置 |
US9547410B2 (en) | 2013-03-08 | 2017-01-17 | Adobe Systems Incorporated | Selection editing using a localized level set algorithm |
JP6468703B2 (ja) * | 2013-12-20 | 2019-02-13 | キヤノン株式会社 | 動き検出装置、動き検出方法及びプログラム |
US9355457B1 (en) * | 2015-04-15 | 2016-05-31 | Adobe Systems Incorporated | Edge detection using multiple color channels |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2050752B (en) * | 1979-06-07 | 1984-05-31 | Japan Broadcasting Corp | Motion compensated interframe coding system |
DE3313050A1 (de) * | 1983-04-12 | 1984-10-18 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Anordnung zur trennung von leuchtdichte- und farbinformation eines farbfernsehsignals |
US4630307A (en) * | 1984-09-10 | 1986-12-16 | Eastman Kodak Company | Signal processing method and apparatus for sampled image signals |
US4775888A (en) * | 1985-11-22 | 1988-10-04 | Hitachi, Ltd. | Motion detector for chrominance signal in TV receiver |
DE3851786T2 (de) * | 1987-06-09 | 1995-03-09 | Sony Corp | Auswahl eines Bewegungsvektors in Fernsehbildern. |
US5122876A (en) * | 1988-12-26 | 1992-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal restoring apparatus |
EP0376330B1 (en) * | 1988-12-28 | 1996-03-06 | Nec Home Electronics, Ltd. | Movement detection and Y/C separation circuit and method for detecting a movement in a television display picture |
GB2231744B (en) * | 1989-04-27 | 1993-07-07 | Sony Corp | Motion dependent video signal processing |
AU612543B2 (en) * | 1989-05-11 | 1991-07-11 | Panasonic Corporation | Moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus |
JPH03117991A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-20 | Victor Co Of Japan Ltd | 動きベクトル符号化装置及び復号化装置 |
KR930009881B1 (ko) * | 1989-12-22 | 1993-10-12 | 삼성전자 주식회사 | 패턴검출 및 운동량 검출에 의한 칼라텔레비젼 신호의 엔코딩회로 |
US5317397A (en) * | 1991-05-31 | 1994-05-31 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Predictive coding using spatial-temporal filtering and plural motion vectors |
US5251028A (en) * | 1991-08-08 | 1993-10-05 | Matsushita Electric Corporation Of America | Apparatus for reducing quantization artifacts in an interframe hybrid coding system with motion compensation |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP01683092A patent/JP3230263B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-03 US US08/285,497 patent/US5544263A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05219529A (ja) | 1993-08-27 |
US5544263A (en) | 1996-08-06 |
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