JP3230804B2 - ターゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法 - Google Patents
ターゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は動映像圧縮システム
に係り、特に動きベクトル値を推定するためのターゲッ
トウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法に
関する。
に係り、特に動きベクトル値を推定するためのターゲッ
トウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に動映像を圧縮するためには動映像
の有している重複性を効率よく除去すべきである。動映
像専門家グループ(Moving Picture Expert Group：MPE
G）、H.261 など現在使われている大部分の動映像圧縮
システムでは時間的の重複性を除去するために動き推定
方法を使用している。これは、現在のフレームを多数個
の小ブロック（以下、基準ブロックと称する）に分けた
後、それぞれの基準ブロックに対して与えられた探索領
域内で前のフレームの多数のブロック（以下、探索領域
ブロックと称する）と比較して基準ブロックに似ていな
い程度（以下、相異度と称する）を計算した後、相異度
の最小のブロック（以下、整合ブロックと称する）を捜
し出して基準ブロックと整合ブロックとの位置差を示す
動きベクトルを求める。それから前記動きベクトルと、
基準ブロックと整合ブロックとの画素差のみを伝送する
方法である。
の有している重複性を効率よく除去すべきである。動映
像専門家グループ(Moving Picture Expert Group：MPE
G）、H.261 など現在使われている大部分の動映像圧縮
システムでは時間的の重複性を除去するために動き推定
方法を使用している。これは、現在のフレームを多数個
の小ブロック（以下、基準ブロックと称する）に分けた
後、それぞれの基準ブロックに対して与えられた探索領
域内で前のフレームの多数のブロック（以下、探索領域
ブロックと称する）と比較して基準ブロックに似ていな
い程度（以下、相異度と称する）を計算した後、相異度
の最小のブロック（以下、整合ブロックと称する）を捜
し出して基準ブロックと整合ブロックとの位置差を示す
動きベクトルを求める。それから前記動きベクトルと、
基準ブロックと整合ブロックとの画素差のみを伝送する
方法である。
【０００３】動映像圧縮に広く使用されるブロックマッ
チングアルゴリズム（以下、BMA と称する）は、現在の
映像フレームのうち一定の大きさの１つのブロックが次
の映像フレームの何れのブロックと最も多くの相関関係
を有するかを平均二乗誤差を判断基準として計算して探
す。前記BMA はターゲットウィンドウの範囲を広げるほ
ど、また探索点を多くするほど最適に近い変位値を見出
せる。しかし、これは莫大な計算量を必要とし、実時間
にコーディングできなくする要素である。
チングアルゴリズム（以下、BMA と称する）は、現在の
映像フレームのうち一定の大きさの１つのブロックが次
の映像フレームの何れのブロックと最も多くの相関関係
を有するかを平均二乗誤差を判断基準として計算して探
す。前記BMA はターゲットウィンドウの範囲を広げるほ
ど、また探索点を多くするほど最適に近い変位値を見出
せる。しかし、これは莫大な計算量を必要とし、実時間
にコーディングできなくする要素である。
【０００４】一般に動画像において背景となる画面は適
確な動きベクトルを推定しうる部分である。これは、ブ
ロックの複雑性が低いという点の上、隣接した動きベク
トル値と現在の動きベクトル値との差が微々たるとの点
をBMA に基本的に適用したからである。即ち、ターゲッ
トウィンドウを０だけ可変させたとも見られる。これ
は、物体は同じ方向に動き（背景画面の場合、大概０だ
け動くと見られる）、特に画像電話のような場合、動き
の対象が１つである可能性が高く、パンニング時にもこ
のような現象を推測しやすい。このような隣接動き変位
値の相関関係を考慮すればさらによい推定ができる。し
かし、前記BMA 方法は隣接する動きベクトル値などの相
関関係を全く考慮しなく求められることにより、動きベ
クトルの推定に限界がある。
確な動きベクトルを推定しうる部分である。これは、ブ
ロックの複雑性が低いという点の上、隣接した動きベク
トル値と現在の動きベクトル値との差が微々たるとの点
をBMA に基本的に適用したからである。即ち、ターゲッ
トウィンドウを０だけ可変させたとも見られる。これ
は、物体は同じ方向に動き（背景画面の場合、大概０だ
け動くと見られる）、特に画像電話のような場合、動き
の対象が１つである可能性が高く、パンニング時にもこ
のような現象を推測しやすい。このような隣接動き変位
値の相関関係を考慮すればさらによい推定ができる。し
かし、前記BMA 方法は隣接する動きベクトル値などの相
関関係を全く考慮しなく求められることにより、動きベ
クトルの推定に限界がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した問題
点を解決するために案出されたものであって、BMA の動
きベクトル値の推定時、隣接変位値との関係を考慮して
ターゲットウィンドウを適切に移動させることにより同
じ大きさのターゲットウィンドウに、即ち同じ計算量を
有しながら好適の動きベクトル値を推定しうる、ターゲ
ットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法
を提供することにその目的がある。
点を解決するために案出されたものであって、BMA の動
きベクトル値の推定時、隣接変位値との関係を考慮して
ターゲットウィンドウを適切に移動させることにより同
じ大きさのターゲットウィンドウに、即ち同じ計算量を
有しながら好適の動きベクトル値を推定しうる、ターゲ
ットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法
を提供することにその目的がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明によるターゲットウィンドウの移動を通したブ
ロックマッチング方法は、現在のフレームFn内で前記現
在のフレームFnを所定の大きさで割った基準ブロックBm
を選択する第１段階と、前記基準ブロックBmの中心点
（Xn、Yn）を、動き推定のために前のフレームＦn-1 を
所定の大きさで割ったターゲットウィンドウWmの中心点
となるように定める第２段階と、前記ターゲットウィン
ドウWmを用いて前記基準ブロックBmに対する動きベクト
ル(Dxn、Dyn)を求める第３段階と、前記現在のフレーム
Fn内で中心点座標が(Xn+1 、Yn）である、前記基準ブロ
ックBmの次の基準ブロックＢm+1 を選択する第４段階
と、前記現在のフレームFnが複雑な動きを有するか判断
する第５段階と、複雑な動きを有すると、既定の通常の
ブロックマッチング方法で動きベクトル値を求める第６
段階と、前記第５段階で複雑な動きでなければ、動き推
定のための前のフレームＦn-1 における前記次の基準ブ
ロックＢm+1 に相応するターゲットウィンドウWWm+1 の
中心を(Xn+1+Dxn,Yn+Dyn）と決定する第７段階と、前記
ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1 の境
界内にあるかを判断する第８段階と、前記ターゲットウ
ィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1 の境界内にあれ
ば、動きベクトル（DDxn+1、DDYn）を求める第９段階
と、前記ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦ
n-1 領域を外れると、前記ターゲットウィンドウWWm+1
の中心の動きを前記前のフレームＦn-1 領域内にあるよ
うに制限した後、動きベクトル（DDxn+1，DDYn）を求め
る第１０段階と、現在のフレームの全てのブロックに対
して前記第４段階乃至第９段階を行う第１１段階とを含
むことが望ましい。前記第７段階は、前記第５段階で複
雑な動きでなければ、動き推定のための前のフレームＦ
n-1 におけるターゲットウィンドウWWm+1 の中心点Ｏm+
1 （XX、YY）を決定し、前記中心点Ｏm+1 のｘ軸座標XX
は、前記Xnに前記基準ブロックBmと隣接した少なくとも
２つ以上のブロックのｘ軸方向の動き変位値の平均値を
求めて加算した値とし、前記中心点Ｏm+1 のｙ軸座標YY
は、前記Ynに少なくとも２つ以上の前のフレームの相応
する基準ブロックのｙ軸方向の動き変位値の平均値を求
めて加算した値とすることが望ましい。
の本発明によるターゲットウィンドウの移動を通したブ
ロックマッチング方法は、現在のフレームFn内で前記現
在のフレームFnを所定の大きさで割った基準ブロックBm
を選択する第１段階と、前記基準ブロックBmの中心点
（Xn、Yn）を、動き推定のために前のフレームＦn-1 を
所定の大きさで割ったターゲットウィンドウWmの中心点
となるように定める第２段階と、前記ターゲットウィン
ドウWmを用いて前記基準ブロックBmに対する動きベクト
ル(Dxn、Dyn)を求める第３段階と、前記現在のフレーム
Fn内で中心点座標が(Xn+1 、Yn）である、前記基準ブロ
ックBmの次の基準ブロックＢm+1 を選択する第４段階
と、前記現在のフレームFnが複雑な動きを有するか判断
する第５段階と、複雑な動きを有すると、既定の通常の
ブロックマッチング方法で動きベクトル値を求める第６
段階と、前記第５段階で複雑な動きでなければ、動き推
定のための前のフレームＦn-1 における前記次の基準ブ
ロックＢm+1 に相応するターゲットウィンドウWWm+1 の
中心を(Xn+1+Dxn,Yn+Dyn）と決定する第７段階と、前記
ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1 の境
界内にあるかを判断する第８段階と、前記ターゲットウ
ィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1 の境界内にあれ
ば、動きベクトル（DDxn+1、DDYn）を求める第９段階
と、前記ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦ
n-1 領域を外れると、前記ターゲットウィンドウWWm+1
の中心の動きを前記前のフレームＦn-1 領域内にあるよ
うに制限した後、動きベクトル（DDxn+1，DDYn）を求め
る第１０段階と、現在のフレームの全てのブロックに対
して前記第４段階乃至第９段階を行う第１１段階とを含
むことが望ましい。前記第７段階は、前記第５段階で複
雑な動きでなければ、動き推定のための前のフレームＦ
n-1 におけるターゲットウィンドウWWm+1 の中心点Ｏm+
1 （XX、YY）を決定し、前記中心点Ｏm+1 のｘ軸座標XX
は、前記Xnに前記基準ブロックBmと隣接した少なくとも
２つ以上のブロックのｘ軸方向の動き変位値の平均値を
求めて加算した値とし、前記中心点Ｏm+1 のｙ軸座標YY
は、前記Ynに少なくとも２つ以上の前のフレームの相応
する基準ブロックのｙ軸方向の動き変位値の平均値を求
めて加算した値とすることが望ましい。
【０００７】前記第６段階は、動き推定のための前のフ
レームＦn-1 でのターゲットウィンドウWWm+1 の中心点
Ｏm+1 （XX、YY）を決定し、前記中心点Ｏm+1 のｘ軸座
標XXは、前記Xnに前記基準ブロックBmと隣接した少なく
とも２つ以上のブロックのｘ軸方向の動き変位値の平均
値を求めて加算した値とし、前記中心点Ｏm+1 のｙ軸座
標YYは、前記Ynに少なくとも２つ以上の前のフレームの
相応する基準ブロックのｙ軸方向の動き変位値の平均値
を求めて加算した値とすることが望ましい。
レームＦn-1 でのターゲットウィンドウWWm+1 の中心点
Ｏm+1 （XX、YY）を決定し、前記中心点Ｏm+1 のｘ軸座
標XXは、前記Xnに前記基準ブロックBmと隣接した少なく
とも２つ以上のブロックのｘ軸方向の動き変位値の平均
値を求めて加算した値とし、前記中心点Ｏm+1 のｙ軸座
標YYは、前記Ynに少なくとも２つ以上の前のフレームの
相応する基準ブロックのｙ軸方向の動き変位値の平均値
を求めて加算した値とすることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面に基づき本
発明を詳しく説明する。図１の（ａ）及び（ｂ）は本発
明を説明するために設定された最初の探索過程を説明す
るための図である。フレームFnは時間上で前のフレーム
Ｆn-1 に追従し、前記フレームFnは前記前のフレームＦ
n-1 を基準として幾つのブロックが移動されたかをBMA
を用いて判断する構造である。まず、フレームFn内の１
つのブロックBmを選択し、前記ブロックBmと最も類似し
たブロックを基準フレームＦn-1のターゲットウィンド
ウWm領域内で探す。ここで、探索アルゴリズムはBMA 系
なら何でも良い。そして、探索した最も類似したブロッ
クBmとの動きベクトル値を(Dxn、Dyn)と仮定する。
発明を詳しく説明する。図１の（ａ）及び（ｂ）は本発
明を説明するために設定された最初の探索過程を説明す
るための図である。フレームFnは時間上で前のフレーム
Ｆn-1 に追従し、前記フレームFnは前記前のフレームＦ
n-1 を基準として幾つのブロックが移動されたかをBMA
を用いて判断する構造である。まず、フレームFn内の１
つのブロックBmを選択し、前記ブロックBmと最も類似し
たブロックを基準フレームＦn-1のターゲットウィンド
ウWm領域内で探す。ここで、探索アルゴリズムはBMA 系
なら何でも良い。そして、探索した最も類似したブロッ
クBmとの動きベクトル値を(Dxn、Dyn)と仮定する。
【０００９】前記動きベクトル値(Dxn、Dyn)は既存の方
法を使うなら次のブロックを探索する過程で何等の影響
も与えられない。これは、図２の（ａ）及び（ｂ）から
説明される。フレームFnにおける他の１つのブロックＢ
m+1 は、このブロックを基準として対応されるターゲッ
トウィンドウＷm+1 領域内で類似したブロックを探して
さらに他の動き値（Ｄxn+1、Ｄyn+1）を推定しうる。
法を使うなら次のブロックを探索する過程で何等の影響
も与えられない。これは、図２の（ａ）及び（ｂ）から
説明される。フレームFnにおける他の１つのブロックＢ
m+1 は、このブロックを基準として対応されるターゲッ
トウィンドウＷm+1 領域内で類似したブロックを探して
さらに他の動き値（Ｄxn+1、Ｄyn+1）を推定しうる。
【００１０】図３、図４及び図６は本発明による、ター
ゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方
法を説明するための図である。そして、図５は前記ター
ゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方
法の一実施例の動作を説明するためのフローチャートで
ある。前記図３乃至図６に基づき本発明によるターゲッ
トウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法の
実施例を詳しく説明する。
ゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方
法を説明するための図である。そして、図５は前記ター
ゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方
法の一実施例の動作を説明するためのフローチャートで
ある。前記図３乃至図６に基づき本発明によるターゲッ
トウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法の
実施例を詳しく説明する。
【００１１】まず、図１のようにフレームFnで基準ブロ
ックBmを選択する(500段階）。前記基準ブロックBmの中
心点を前のフレームＦn-1 におけるターゲットウィンド
ウWmの中心点に決定する(505段階）。次いで、前記基準
ブロックBmに対する動きベクトル(Dxn、Dyn)を通常の方
法で求める(510段階）。図３に示されたようにフレーム
Fnで前記基準ブロックBmの次の基準ブロックＢ m+1 を選
択する(515段階）。前記次の基準ブロックＢm+1 と隣接
する変位値を基準として対応されるフレームＦn-1 にお
けるターゲットウィンドウWWm+1 領域内で最も類似した
ブロックを探して他の動き値（DDxn+1、DDyn+1）を推定
しうる。この過程における注意すべき点は前記ターゲッ
トウィンドウWWm+1 を定める規則である。既存の方法は
ターゲットウィンドウの中心が基準ブロックの中心と同
一な(Xn+1 、Yn）であった。
ックBmを選択する(500段階）。前記基準ブロックBmの中
心点を前のフレームＦn-1 におけるターゲットウィンド
ウWmの中心点に決定する(505段階）。次いで、前記基準
ブロックBmに対する動きベクトル(Dxn、Dyn)を通常の方
法で求める(510段階）。図３に示されたようにフレーム
Fnで前記基準ブロックBmの次の基準ブロックＢ m+1 を選
択する(515段階）。前記次の基準ブロックＢm+1 と隣接
する変位値を基準として対応されるフレームＦn-1 にお
けるターゲットウィンドウWWm+1 領域内で最も類似した
ブロックを探して他の動き値（DDxn+1、DDyn+1）を推定
しうる。この過程における注意すべき点は前記ターゲッ
トウィンドウWWm+1 を定める規則である。既存の方法は
ターゲットウィンドウの中心が基準ブロックの中心と同
一な(Xn+1 、Yn）であった。
【００１２】しかし、本発明では、まずフレームFnが複
雑な動きを有しているかを判断する(520段階）。動きの
複雑さに対する判断は、通常のブロックマッチングアル
ゴリズムを利用して行われる。即ち、現在のフレームの
１ブロックが前のフレームとどれだけの相関関係を有す
るかを判断する。このため、まず、前のフレームの各ブ
ロック別の動きベクトルを利用してブロック別の予測を
行なう。前記予測から求められたブロックと現在のフレ
ームの該当ブロックとの変移を求める。求められた変移
が所定範囲内に含まれ、所定範囲内に含まれる変移を有
するブロック数が所定個数以上ならば複雑だと判断す
る。判断の結果、複雑な動きを有すると、通常のアルゴ
リズムを使用して前記フレームFnの全てのブロックに対
する動きベクトルを求める(525段階）。反面、前記520
段階の判断の結果、複雑な動きでなければ、図４に示さ
れたように、その中心が(Xn+1+Dxn 、Yn-Dyn）に決めら
れ、前記中心の周囲に同じ大きさのターゲットウィンド
ウWWm+1 領域が設定される(530段階）。即ち、隣接した
動きベクトル値は画一的な動き部分の多い画像電話、パ
ンニング時、立体映像圧縮時、また大部分の一般の動映
像で物体の動きが隣接のブロックと多くの相関関係があ
ることを考慮して現在のブロックを探索する時、隣接の
動きベクトル値を参照することにより、対応されるブロ
ックがターゲットウィンドウ内にある確率を高め、よっ
てコーディングの効率を高めうる。それから、前記ター
ゲットウィンドウWWm+1 領域が前記フレームＦn-1 の境
界内に位置するかを検査する(535段階）。もし、前記タ
ーゲットウィンドウWWm+1 領域が前記フレームＦn-1 の
境界を外れると、フレームの境界を制限領域として設定
してこの制限領域を外れるターゲットウィンドウの中心
移動が起こらないように規定する。即ち、前記ターゲッ
トウィンドウWWm+1 領域が前記フレームＦn-1 の境界内
にあるように前記ターゲットウィンドウWWm+1 の中心移
動を制限させる(540段階）。この場合にもウィンドウ領
域は大きさが不変である。
雑な動きを有しているかを判断する(520段階）。動きの
複雑さに対する判断は、通常のブロックマッチングアル
ゴリズムを利用して行われる。即ち、現在のフレームの
１ブロックが前のフレームとどれだけの相関関係を有す
るかを判断する。このため、まず、前のフレームの各ブ
ロック別の動きベクトルを利用してブロック別の予測を
行なう。前記予測から求められたブロックと現在のフレ
ームの該当ブロックとの変移を求める。求められた変移
が所定範囲内に含まれ、所定範囲内に含まれる変移を有
するブロック数が所定個数以上ならば複雑だと判断す
る。判断の結果、複雑な動きを有すると、通常のアルゴ
リズムを使用して前記フレームFnの全てのブロックに対
する動きベクトルを求める(525段階）。反面、前記520
段階の判断の結果、複雑な動きでなければ、図４に示さ
れたように、その中心が(Xn+1+Dxn 、Yn-Dyn）に決めら
れ、前記中心の周囲に同じ大きさのターゲットウィンド
ウWWm+1 領域が設定される(530段階）。即ち、隣接した
動きベクトル値は画一的な動き部分の多い画像電話、パ
ンニング時、立体映像圧縮時、また大部分の一般の動映
像で物体の動きが隣接のブロックと多くの相関関係があ
ることを考慮して現在のブロックを探索する時、隣接の
動きベクトル値を参照することにより、対応されるブロ
ックがターゲットウィンドウ内にある確率を高め、よっ
てコーディングの効率を高めうる。それから、前記ター
ゲットウィンドウWWm+1 領域が前記フレームＦn-1 の境
界内に位置するかを検査する(535段階）。もし、前記タ
ーゲットウィンドウWWm+1 領域が前記フレームＦn-1 の
境界を外れると、フレームの境界を制限領域として設定
してこの制限領域を外れるターゲットウィンドウの中心
移動が起こらないように規定する。即ち、前記ターゲッ
トウィンドウWWm+1 領域が前記フレームＦn-1 の境界内
にあるように前記ターゲットウィンドウWWm+1 の中心移
動を制限させる(540段階）。この場合にもウィンドウ領
域は大きさが不変である。
【００１３】それから、前記ターゲットウィンドウWW
m+1 領域で前記Ｂm+1 に対した動きベクトル値を求める
(545段階）。こうして前記フレームFn内の全てのブロッ
クに対して動きベクトル値を求める(550段階）。一方、
図４に示されたように前記530 段階ではただ直前のブロ
ック(Bm)の変位値（Ｄxn-1、Ｄyn-1）のみを参照して次
のブロックのターゲットウィンドウの中心位置を定めた
が、図６のように参照する隣接ブロックが多ければ、た
だ１つのブロック変位値のみの相関関係を用いるよりは
さらに現実的な現在のターゲットウィンドウの位置を推
定しうる。即ち、ブロックBmに該当されるターゲットウ
ィンドウの中心位置Om+1は数学式（１）のように求めら
れる。
m+1 領域で前記Ｂm+1 に対した動きベクトル値を求める
(545段階）。こうして前記フレームFn内の全てのブロッ
クに対して動きベクトル値を求める(550段階）。一方、
図４に示されたように前記530 段階ではただ直前のブロ
ック(Bm)の変位値（Ｄxn-1、Ｄyn-1）のみを参照して次
のブロックのターゲットウィンドウの中心位置を定めた
が、図６のように参照する隣接ブロックが多ければ、た
だ１つのブロック変位値のみの相関関係を用いるよりは
さらに現実的な現在のターゲットウィンドウの位置を推
定しうる。即ち、ブロックBmに該当されるターゲットウ
ィンドウの中心位置Om+1は数学式（１）のように求めら
れる。
【００１４】 Ｏm+1 =(Xn＋Ｄxn-1＋Ｄxn-2＋Ｄxn-3）の平均、 Yn＋（Ｄyn-1＋Ｄyn-2＋Ｄyn-3）の平均） …（１） ここで、前記Ｄxn-1、Ｄxn-2、Ｄxn-3は各々Ｂm-1 、Ｂ
m-2 、Ｂm-3 のｘ軸方向の動き変位値であり、前記Ｄ
yn-1、Ｄyn-2 、Ｄyn-3は各々Ｂm-1 、Ｂm-2 、Ｂm-3
のｙ軸方向の動き変位値である。
m-2 、Ｂm-3 のｘ軸方向の動き変位値であり、前記Ｄ
yn-1、Ｄyn-2 、Ｄyn-3は各々Ｂm-1 、Ｂm-2 、Ｂm-3
のｙ軸方向の動き変位値である。
【００１５】前記参照とするブロック変位値の個数は動
く物体の複雑性に応じて可変できるようにする。主に単
純な動きを有する映像では隣接動きベクトル値の間の相
関関係が高く、複雑な動きを有する映像では隣接動きベ
クトル値の間の相関関係が低い。また、非常に複雑に動
く対象を含んでいる映像の場合、この方法で格別な効果
を期待しにくいと思われると、ターゲットウィンドウの
中心位置を既存の方法の通り対象ブロックの中心のみを
基にして設定可能にする。単に数学式（１）において平
均値を０に設定すればよい。
く物体の複雑性に応じて可変できるようにする。主に単
純な動きを有する映像では隣接動きベクトル値の間の相
関関係が高く、複雑な動きを有する映像では隣接動きベ
クトル値の間の相関関係が低い。また、非常に複雑に動
く対象を含んでいる映像の場合、この方法で格別な効果
を期待しにくいと思われると、ターゲットウィンドウの
中心位置を既存の方法の通り対象ブロックの中心のみを
基にして設定可能にする。単に数学式（１）において平
均値を０に設定すればよい。
【００１６】動きベクトル値の決定において、フレーム
Fnにおける１つのブロックBmの中心から対応するターゲ
ットウィンドウ内のブロックの中心に定めなく、ターゲ
ットウィンドウの中心から対応するブロックの中心まで
に定めるとそのベクトル値は小さくなる。従って、新た
な変位値は次の通りである。
Fnにおける１つのブロックBmの中心から対応するターゲ
ットウィンドウ内のブロックの中心に定めなく、ターゲ
ットウィンドウの中心から対応するブロックの中心まで
に定めるとそのベクトル値は小さくなる。従って、新た
な変位値は次の通りである。
【００１７】
【数１】
【００１８】
【発明の効果】本発明は既存のBMA 方法と同一な大きさ
のターゲットウィンドウ領域を以て高効率のブロックマ
ッチング方法を提案することにより、動映像圧縮時にさ
らに高い性能が期待でき、かつ動きベクトル値そのもの
が差分コーディングの効果を有するため、動きベクトル
のコーディング時さらに優れた圧縮率を具現しうる。
のターゲットウィンドウ領域を以て高効率のブロックマ
ッチング方法を提案することにより、動映像圧縮時にさ
らに高い性能が期待でき、かつ動きベクトル値そのもの
が差分コーディングの効果を有するため、動きベクトル
のコーディング時さらに優れた圧縮率を具現しうる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は本発明を説明するために設
定された最初の探索過程を説明するための図である。
定された最初の探索過程を説明するための図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は従来のブロックマッチング
方法を説明するための図である。
方法を説明するための図である。
【図３】本発明によるターゲットウィンドウの移動を通
したブロックマッチング方法を説明するための図であ
る。
したブロックマッチング方法を説明するための図であ
る。
【図４】本発明によるターゲットウィンドウの移動を通
したブロックマッチング方法を説明するための図であ
る。
したブロックマッチング方法を説明するための図であ
る。
【図５】前記ターゲットウィンドウの移動を通したブロ
ックマッチング方法の一実施例の動作を説明するための
フローチャートである。
ックマッチング方法の一実施例の動作を説明するための
フローチャートである。
【図６】直前のブロック(Bm)と隣接するブロック（Ｂ
m-1 、Ｂm-2 、Ｂm-3 ）を示した図である。
m-1 、Ｂm-2 、Ｂm-3 ）を示した図である。
なし
Claims (2)
- 【請求項１】 現在のフレームFn内で前記現在のフレー
ムFnを所定の大きさで割った基準ブロックBmを選択する
第１段階と、 前記基準ブロックBmの中心点(Xn 、Yn）を、動き推定の
ために前のフレームＦn-1 を所定の大きさで割ったター
ゲットウィンドウWmの中心点となるように定める第２段
階と、 前記ターゲットウィンドウWmを用いて前記基準ブロック
Bmに対する動きベクトル(Dxn、Dyn)を求める第３段階
と、 前記現在のフレームFn内で中心点座標が(Xn+1 、Yn）で
ある、前記基準ブロックBmの次の基準ブロックＢm+1 を
選択する第４段階と、 前記現在のフレームFnが複雑な動きを有するか判断する
第５段階と、 複雑な動きを有すると、既定の通常のブロックマッチン
グ方法で動きベクトル値を求める第６段階と、 前記第５段階で複雑な動きでなければ、動き推定のため
の前のフレームＦn-1における前記次の基準ブロックＢm
+1 に相応するターゲットウィンドウWWm+1 の中心を(Xn
+1+Dxn,Yn+Dyn）と決定する第７段階と、 前記ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1
の境界内にあるかを判断する第８段階と、 前記ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1
の境界内にあれば、動きベクトル（DDxn+1、DDYn）を求
める第９段階と、 前記ターゲットウィンドウWWm+1 が前のフレームＦn-1
領域を外れると、前記ターゲットウィンドウWWm+1 の中
心の動きを前記前のフレームＦn-1 領域内にあるように
制限した後、動きベクトル（DDxn+1，DDYn）を求める第
１０段階と、 現在のフレームの全てのブロックに対して前記第４段階
乃至第９段階を行う第１１段階とを含むことを特徴とす
るターゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチ
ング方法。 - 【請求項２】 前記第７段階は、 前記第５段階で複雑な動きでなければ、動き推定のため
の前のフレームＦn-1におけるターゲットウィンドウWWm
+1 の中心点０m+1 （XX、YY）を決定し、 前記中心点Ｏm+1 のｘ軸座標XXは、前記Xnに前記基準ブ
ロックBmと隣接した少なくとも２つ以上のブロックのｘ
軸方向の動き変位値の平均値を求めて加算した値とし、 前記中心点Ｏm+1 のｙ軸座標YYは、前記Ynに前記基準ブ
ロックBmと隣接した少なくとも２つ以上のブロックのｙ
軸方向の動き変位値の平均値を求めて加算した値とする
ことを特徴とする請求項１に記載のターゲットウィンド
ウの移動を通したブロックマッチング方法。
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