JP3576618B2

JP3576618B2 - 動きベクトル検出方法および装置

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Publication number: JP3576618B2
Application number: JP00003395A
Authority: JP
Inventors: 泰市郎栗田
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1995-01-04
Filing date: 1995-01-04
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: JPH08186800A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像の動きベクトル検出方法および装置に係り、特に画像のブロック毎の動きベクトルを検出する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
動きベクトル検出の原理的方法についてはこれまでブロックマッチング法、勾配法、位相相関法などが提案されており、これらはいずれも周知の方法である（例えば、山内：「テレビジョン方式変換」，テレビ学会誌，Vol.４５，No. １２，pp. １５３４−１５４３）。
【０００３】
また、これらを基にした動きベクトル検出の改善方法も多数提案されている。例えば一例として本願人の先の出願になる特願平６−３０３８０５号（特開平７−３２７２０９号）「動きベクトル検出方法」などがある。
【０００４】
またさらに、求められた動きベクトルを利用して画像のフィールド間動き補償を行う具体的な画像処理としては、本願人の先の出願になる特願平４−２８３１２０号（特開平６−１３３２８０号）「画像信号の走査変換装置」、特願平４−２８６１５４号（特開平６−１４１２９１号）「画像信号の走査線数変換装置」などがある。前記特願平４−２８３１２０号は、インターレース走査の画像信号を順次走査に変換し、表示される画質を改善する動き補償型順次走査変換について述べている。また上記の特願平４−２８６１５４号は、動き補償型順次走査変換を画像信号の走査線数の変換に利用したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述の動きベクトル検出の原理的方法およびその改善方法は、ほとんどの場合画像のブロック毎にその動きベクトルを検出している。しかし、その選択するブロックサイズが小さい場合は、ノイズを含む画像や縞模様などの周期的な構造を持つ画像において検出が不正確となりやすい。これらの画像に対しては一般にブロックサイズを大きくすることで検出の精度をある程度改善することが可能である。しかし、ブロックサイズが大きくなると小さな形状の画像の動きを検出しにくくなるという問題を生じていた。
そこで本発明の目的は、ブロックサイズに関する従来法のトレードオフを改善し、どのような画像に対してもより正確な動きベクトルの検出可能な動きベクトル検出方法および装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明は、テレビジョン画像信号から、同一画像部分に対して比較的小さな小ブロック毎の画像の動きベクトルを、小ブロック動きベクトルとして検出するとともに、該検出された小ブロック動きベクトルの誤差を検出し、前記同一画像に対して、前記小ブロックを含み、該小ブロックより大きなサイズの画像ブロック毎の画像の動きベクトルを、大ブロック動きベクトルとして検出するとともに、該検出された大ブロック動きベクトルの誤差も検出し、該大ブロック動きベクトルの検出誤差の値が前記小ブロック動きベクトルの検出誤差よりも小さなときは大ブロック動きベクトルを選択し、そうでない時は小ブロック動きベクトルを選択して出力する動きベクトルの検出方法において、前記大ブロック動きベクトルの検出誤差の値に比例して増加するしきい値を発生させ、前記大ブロック動きベクトルの検出誤差に対する前記小ブロック動きベクトルの検出誤差の比を求め、該比と前記しきい値とを比較するとともに、前記比が前記しきい値より大きい場合には大ブロック動きベクトルを選択し、そうでない時は小ブロック動きベクトルを選択して出力することを特徴とする動きベクトル検出方法にある。
【０００７】
また、本発明は請求項１に記載の動きベクトル検出方法において、前記比が前記しきい値より大きく、かつ、大ブロック動きベクトルの垂直方向成分（単位：フレーム内走査線数／フィールド）が偶数か、小ブロック動きベクトルの垂直方向成分（単位：フレーム内走査線数／フィールド）が奇数か、前記小ブロック内の画像の右斜め成分の量と左斜め成分の量におおきな違いがないか、のいずれかに該当する場合には大ブロック動きベクトルを選択し、そうでない時は小ブロック動きベクトルを選択して出力することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は請求項１または２に記載の動きベクトル検出方法において、前記大ブロックを各前記小ブロックの上下左右ともに伸張した領域に設定し、各小ブロックに対して各々大ブロックの動きベクトルを検出することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、テレビジョン画像信号から、同一画像部分に対して比較的小さな小ブロック毎の画像の動きベクトルを、小ブロック動きベクトルとして検出するするとともに、該検出された小ブロック動きベクトルの誤差を検出する手段と、
前記同一画像部分に対して、前記小ブロックを含み、該小ブロックより大きなサイズの画像ブロック毎の画像の動きベクトルを、大ブロック動きベクトルとして検出するとともに、該検出された大ブロック動きベクトルの誤差も検出する手段と、
前記小ブロック動きベクトルと前記大ブロック動きベクトルとが供給され、それら供給された各動きベクトルのうちのいずれか一方を択一的に選択して出力する切換器と、
前記大ブロック動きベクトルの検出誤差の値に応じて、その値が前記小ブロックの動きベクトル検出誤差よりも小さなときは前記切換器が大ブロック動きベクトルを選択して出力し、そうでない時は前記切換器が小ブロック動きベクトルを選択して出力するように前記切換器に切換制御信号を供給する誤差比較回路と、
を具えている動きベクトル検出装置において、前記誤差比較回路が、
前記大ブロック動きベクトルの検出誤差の値に比例して変化するしきい値を発生するしきい値発生回路、
前記大ブロック動きベクトルの検出誤差に対する前記小ブロック動きベクトルの検出誤差の比を求める回路、および
前記比と前記しきい値とを比較し、前記比の値が前記しきい値より大きい場合には前記切換器が大ブロック動きベクトルを選択して出力し、そうでない時は前記切換器が小ブロック動きベクトルを選択して出力するような切換制御信号を出力する比較器
を具えてなることを特徴とする動きベクトル検出装置にある。
【００１０】
また、本発明は請求項４に記載の動きベクトル検出装置において、前記大ブロックを各前記小ブロックの上下左右ともに伸張した領域に設定し、各小ブロックに対して各々大ブロックの動きベクトルを検出するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
【実施例】
以下添附図面を参照し実施例により本発明を詳細に説明する。
図１は本発明による動きベクトル検出方法を実施する装置の構成を示す図である。図の入力信号ｐは画像信号であり、走査線数、フィールド周波数、インタレース比などはこの例では特定する必要はない。
【００１２】
本発明は、テレビジョン画像信号から画像の動きベクトルを検出する際に、同一の画像部分に対して小さなブロックサイズと大きなブロックサイズを用いて各々のブロックサイズを検出するのであって、図１の小ブロック動きベクトル検出回路１は、同一画像部分に対して比較的小さいブロック毎、例えば水平１６画素×垂直８走査線の矩形の小ブロック毎に１つの動きベクトルを検出する回路である。具体的には、例えば後に図３に示すブロックマッチング法による回路などで実現できる。回路１で検出されるベクトルが小ブロック動きベクトルであり、これをＶ_S （Ｖ_Sx, Ｖ_Sy）と表す。ここでＶ_Sx, Ｖ_Syは各々Ｖ_S の水平方向成分および垂直方向成分である。図１の大ブロック動きベクトル検出回路２は回路１で動きベクトルを検出している小ブロックを含み、かつそれより大きなブロック（大ブロック）を用いて動きベクトルを検出する回路である。回路２で検出される動きベクトルが大ブロック動きベクトルであり、これをＶ_S と同様にＶ_L （Ｖ_Lx, Ｖ_Ly）と表す。回路２の実現方法も回路１と同様である。また、回路１，２では動きベクトルの検出と同時に、検出されたベクトルの誤差、すなわちブロック内の画像に対する動きベクトルの適合性を表す数値をも出力する。これらを誤差Ｅ_S,Ｅ_L として表す。このとき、両者を同等に比較できるようにするため、回路１，２は１画素当りの値としてＥ_S,Ｅ_L を出力するものとする。これらの値が大きいほどベクトルの信頼性は低い。誤差は、例えば回路１，２をブロックマッチング法で実現した場合、後に図３に示すようにベクトルのマッチング誤差として出力される。
【００１３】
切換器３はＶ_S とＶ_L のいずれかを選択する切換器であり、切換器３の出力が図１の回路全体の出力ベクトルＶ_O （Ｖ_Ox, Ｖ_oy）である。また、切換器３の動作は制御信号Ｋ_erにより制御され、Ｋ_erが“０”であればＶ_S を、“１”であればＶ_L を選択する。
【００１４】
除算器４は誤差の比Ｅ_s ／Ｅ_L を出力する。しきい値発生回路５は誤差Ｅ_L の値に応じてしきい値ＴＨを発生する。回路５の特性として例えば図２に示す特性を使用する。図２の特性によれば、特性のパラメータであるＥ_LMIN, Ｅ_LMAXに対し、Ｅ_L ＜Ｅ_LMINであればＴＨ＝０であり、Ｅ_L ＞Ｅ_LMINではＴＨはＥ_L に比例して増加する。そしてＥ_L ＝Ｅ_LMAXの時ＴＨ＝１となる。Ｅ_LMINとＥ_LMAXはカットアンドトライにより決定する。比較器６はＥ_S ／Ｅ_L とＴＨを比較し、Ｅ_S ／Ｅ_L ＞ＴＨであれば比較器６の出力として制御信号Ｋ_er＝“１”を出力する。そうでなければＫ_er＝“０”を出力する。回路４〜６は全体として誤差比較回路７を構成している。Ｋ_erは各小ブロック毎に発生され従ってＶ_L とＶ_S の選択も小ブロック毎に行われる。
【００１５】
以上の動作により、図１の回路は全体として、Ｅ_L ＜Ｅ_LMINならば出力ベクトルＶ_O として必ずＶ_L を出力し、Ｅ_L ＞Ｅ_LMINであれば誤差の比Ｅ_S ／Ｅ_L の値に応じてＶ_L またはＶ_S を出力するが、Ｅ_L ＞Ｅ_LMAXであればＶ_L を出力しにくくなる。
【００１６】
ブロック内において動きベクトルと同一の動きをする画像の面積が大きな割合を占めなければ誤差は小さくならない。このことは一般に小ブロックよりも大ブロックにおいて発生する可能性が低い。すなわち、大ブロックの誤差Ｅ_L が小さいことは、大ブロック動きベクトルの画像に対する適合性が小ブロック動きベクトルよりも広い範囲におよんでいることを意味する。従って、この場合大ブロック動きベクトルの信頼性は小ブロック動きベクトルの信頼性より高いと言える。一方Ｅ_L の値が大きいことは大ブロック内の画像が単一の動きでないことを意味する。従って、大ブロック内に複数の異なる動きを持つ画像が含まれる可能性が高い。このような場合は小ブロック動きベクトルの方がより画像の真の動きに適合している可能性が高い。
【００１７】
図１の回路におけるＶ_L とＶ_s の選択動作は、以上のような動きベクトル検出の一般的性質に合致しており、図１の回路により、従来の固定サイズのブロックを用いる場合よりもより広範な画像に対して正確な動きベクトル検出が可能である。
【００１８】
次に、図１の動きベクトル検出回路１，２の具体的な構成法について述べる。図３はブロックマッチング法による動きベクトル検出回路の一例である。ブロックマッチング法は、ある物体が１フレーム期間にＶ_T （画素／フレーム）の速さで平行移動しているとき、１フレーム前の画像をＶ_T 画素だけシフトすれば現フレームの画像に一致し、フレーム間差分のブロック内累積値が最小値を示すという原理を利用したものである。
【００１９】
図３において、入力画像信号ｐはディレイ回路１１において（１フレーム＋Ｖ_T ) だけ遅延させられる。ここでＶ_T （Ｖ_Tx, Ｖ_Ty）は動きベクトル検出の対象となる候補ベクトルであり、候補ベクトル発生回路１２から、あらかじめ設定された候補ベクトルが順次発生させられる。減算器１３において、入力信号ｐと回路１１の出力の差分をとることにより、動き補償フレーム間差分信号dfd （displaced frame difference) が求められる。ブロック領域設定回路１４は、画素があらかじめ設定されたブロック内の画素であるか否かを指示するブロック領域信号Ｂを発生する。回路１５では、dfd の絶対値のブロック内累積値Σ_B ｜dfd ｜を求める。この値は候補ベクトルＶ_T の関数であり、これをＤＦＤ（Ｖ_T ) で表す。ＤＦＤ（Ｖ_T ) はＶ_T のそのブロックに対するマッチング誤差である。最小値検出回路１６ではＤＦＤの最小値を求め、最小値を発生するＶ_T をそのブロックの動きベクトルＶ（Ｖ_x,Ｖ_y ）として出力する。また、最小値をＤＦＤＭとして出力する。ＤＦＤＭを１画素当りの値とするため、除算器１７においてブロック内の画素数Ｎ_B で除算し、それをベクトルＶの誤差Ｅとして出力する。
【００２０】
以上の動作から明らかなように、図３の回路により図１の回路１、２のいずれも実現できる。回路１、２の違いはブロック領域設定信号Ｂの内容およびＢに対応するＮ_B の値のみである。
【００２１】
図４は本発明による動きベクトル検出方法に適用する画像ブロックの構成例を示し、図は画面上でのブロック領域設定の一例を示している。図では小ブロックＢ_S を、水平１６画素×垂直８ラインのブロックとしこれをＢ_S1〜Ｂ_S4で表している。一方、大ブロックＢ_L は水平、垂直とも小ブロックの２倍の３２画素×１６ラインとし、しかもこれをＢ_S1〜Ｂ_S4が占める位置と同一の位置に設定している。そしてＶ_L の検出はＢ_L に対して１度だけ行い、図１の回路７では、この共通のＶ_L と各Ｂ_S で検出された各Ｖ_S を各々比較する。
【００２２】
動きベクトル検出における演算量はブロック領域の面積にほぼ比例して増大するので、大ブロックベクトル検出回路の実現にはハードウェアの量が増加するという問題がある。例えば、Ｂ_L の面積がＢ_S の面積の４倍であれば演算量も約４倍となる。しかし図４の実施例によれば、Ｖ_L をＢ_L 内のＢ_S1〜Ｂ_S4に対して共通に使用できるので、Ｂ_L 毎に見た場合の演算量は回路１，２とも同等となり、ハードウェアの実現において著しく有利となる。
【００２３】
以上、図１から図４の例は、入力画像信号が順次走査であっても２：１インタレースであっても利用できる。
【００２４】
図５は本発明による動きベクトル検出方法に適用する画像ブロックの他の構成例を示し、この例では、小ブロックＢ_S は図４と同様に１６画素×８ラインとし、大ブロックＢ_L2の大きさも図４と同様に３２画素×１６ラインとする。しかし、Ｂ_L2の中心をＢ_S の中心に一致させており（両中心は必ずしも一致する必要はなく、大ブロックが小ブロックの上下左右ともに伸張した領域であればよい）、Ｂ_L2はＢ_S を上下左右に伸張した領域に設定されている。そして、Ｂ_L2に対応する大ブロックベクトルＶ_L2は各Ｂ_S 毎に検出する。このようにすると、Ｖ_L2を複数のＢ_S に対して共通にできず、図４の場合のようなハードウェア実現に関する利点はない。しかし、以下のような画質的な利点を生じる。
【００２５】
ここで、検出したベクトルをインタレース走査画像に対するフィールド間動き補償に用いる場合を考える。例として、前述の特願平４−２８３１２０号明細書に説明されているインタレース走査画像の動き補償型順次走査変換を取り上げる。
【００２６】
図６（ａ）は前述の特願平４−２８３１２０号明細書に添付の図１から、動き補償に関連する部分のみを抜き出したものである。図の入力信号ｐは走査線５２５本／フィールド周波数６０Ｈｚ／２：１インタレースの画像信号である。動きベクトルＶ（単位：画素またはフレーム内走査線数／フィールド）に従い、信号を（２６３Ｈ＋Ｖ）だけ（Ｈは走査線）遅延させる動き補償メモリ３１の出力を走査線の補間信号とし、入力信号と補間信号を時間軸変換回路３２により変換・合成して順次走査信号を得ている。これ以上の詳しい説明は特願平４−２８３１２０号明細書に記載されているので省略する。このように補間信号を前フィールドのみから作成する方法を片側補間と呼ぶ。
【００２７】
この片側補間でも原理的に動き補償可能であるが、補間の時間周波数に関する遮断特性がやや不十分であるため、特性を改善したい場合には、図６（ｂ）に示すような補間信号を前後フィールドから作成する両側補間が利用される。図６（ｂ）は特願平４−２８３１２０号明細書に添付の図７から、動き補償に関する部分を抜き出して簡略化したものである。図６（ｂ）の動作は図６（ａ）と同様であり、特願平４−２８３１２０号明細書にも記載されているのでその説明は省略する。図６（ａ），（ｂ）の回路の時間周波数ｆに関する遮断特性を図６（ｃ）に示す。
【００２８】
さて、両側補間を用いる場合、従来の動きベクトル検出法ではある種の画像において図７に示すような画質的問題を生じる。図は横軸が時間方向（フィールド）、縦軸が走査線方向を表している。図は黒い背景の前を白い物体が上に移動するという単純な画像である。動きの垂直方向の速度は例として、Ｖ_y ＝２（フレーム内走査線数／フィールド）である。図において小ブロックＢ_saとＢ_sbの境界が一点鎖線の位置にあるとする。インタレース信号の場合、動きベクトル検出はフレーム間差分により検出されるから、図ではｔ＝０（現フィールド）の信号とｔ＝−２の信号から検出されることになる。すると、Ｂ_Saには画像の動き部分は全く含まれないので、ここではベクトルとしてＶ_x ＝Ｖ_y ＝０が検出される。しかし、このベクトルにより両側補間を行うと、図のＲの位置には白と黒の平均値の補間信号が作成されてしまう。これは明らかに偽信号であって、実際の画像においても画質妨害として検出される。特に画像の動きが速い場合は画像から離れた位置に偽信号を生じるのでかなり目立つ。
【００２９】
しかし、大ブロックを図５のように設定した場合は、図７におけるＢ_SaとＢ_Sbに対応する大ブロックＢ_La, Ｂ_Lbの領域が図に示すようにオーバーラップしているので、Ｂ_Laにおいても白い物体の動きが正しく検出される。従ってそのベクトルを使用すると、偽信号を含まない良好な動き補償画像が得られる。
【００３０】
次に、本発明による動きベクトル検出方法を実施する他の装置の構成を図８に示す。図８の回路と図１の相違点は、切換器３の制御信号Ｋ_S として、回路７の出力信号Ｋ_erと後に述べるＯＲゲート２３の出力信号Ｋ_P の論理積をＡＮＤゲート２１により作成し使用していることである。
【００３１】
図８の回路は、検出したベクトルを前述の特願平４−２８３１２０号および特願平４−２８６１５４号の各明細書に説明されているようなインタレース画像信号のフィールド間動き補償に使用することを前提としている。この場合、特願平４−２８３１２０号明細書に述べられているように、ベクトルの垂直方向成分Ｖ_y が奇数（フレーム内走査線数／フィールド）の場合、画質的に効果の大きい動き補償ができない。この性質に適合し、画像内容に適応してより効果の高い動きベクトルを検出する方法として前述の特願平６−３０３８０５号明細書に記載の発明がある。これはベクトルを検出しているブロック内の画像の斜め方向性を考慮した方法である。詳細な説明は省略するが、この発明によれば、斜め方向性が顕著な場合は検出ベクトルの候補をＶ_y が偶数のものに限定することにより、より有効性の高いベクトルが検出可能である。
【００３２】
以上の性質を本発明に照らし合わせて考える。考えるべき状況はＶ_Sy, Ｖ_Lyの偶奇に関して４種類あり、各状況に対するベクトルの選択判断は以下の表１のようにすべきである。
【００３３】
【表１】

【００３４】
Ｖ_Ly, Ｖ_Syともに奇数、またはともに偶数の場合は偶奇による特殊事情はないので、Ｋ_erに従ってベクトルを選択すればよい。しかし、Ｖ_Syが偶数でＶ_Lyが奇数の場合は、Ｖ_L を選択しても動き補償において効果の高いベクトルを期待できないので、Ｖ_L の選択を禁止することが必要である。Ｖ_Syが奇数でＶ_Lyが偶数の場合には、逆にＶ_S の選択を禁止してしまうと小さい画像の動きに全く対応できないので、やはりＫ_erに従った選択が必要である。
【００３５】
表１の動作を実現しているのが図８の回路である。画像方向性検出回路２２としては、前述の特願平６−３０３８０５号明細書の添付図面に示されている回路をそのまま用いることができる。その出力Ｋ_Obは、小ブロック内の画像の右斜め成分の量と左斜め成分の量に大きな違いがなく、従って顕著な斜め方向性がない場合に“１”となる。また、Ｖ_Ly, Ｖ_Syは整数（フレーム内走査線数／フィールド）単位で検出されるものとすると、Ｖ_Ly, Ｖ_Syを２値ディジタル信号で表現した場合、これらの値が偶数であるか奇数であるかはその最下位ビット（ＬＳＢ）に現れる。ＬＳＢが“１”の場合は奇数、“０”の場合は偶数である。そこで、Ｖ_LyのＬＳＢをインバータ２４で反転した信号とＶ_SyのＬＳＢ、Ｋ_Obの論理和をＯＲ回路２３で求めることにより、Ｋ_erに従ってベクトルを選択してよいか否かを表す信号Ｋ_p を作成している。Ｋ_p “０”であれば常にＶ_S が選択される。
【００３６】
以上の動作により図８の回路は、インタレース画像信号のフィールド間動き補償に用いた場合に高画質な動き補償を実現できる動きベクトルを検出できる。
【００３７】
本発明はここに示した実施例以外の構成でも実現できる。特に、図１、８の回路１，２は図３の回路以外の方法、回路でも実現できる。例えば、勾配法による動きベクトル検出回路なども利用できる。また、回路１として特願平６−３０３８０５号明細書の添付図面に示されている動きベクトル検出回路全体を用いてもよい。さらに、ブロック領域の設定も、図４，５の例以外にも、本発明に基づく様々な設定仕様が考えられる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、同じ画像部分に対して通常の小さなブロックサイズと、より大きなブロックサイズを用いて各々動きベクトルを検出し、それらの検出ベクトルを適応的に選択することにより、より広範な画像に対して正確な動きベクトルの検出が可能となる。また、本発明を例えば動き補償型順次走査変換など、インタレース走査画像信号に対してフィールド間動き補償を行う画像処理に利用した場合、画像処理の画質改善を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動きベクトル検出装置の一例を示す構成図である。
【図２】図１の動きベクトル検出装置におけるしきい値発生回路の特性を示す図である。
【図３】ブロックマッチング法による動きベクトル検出回路の構成例を示す図である。
【図４】本発明に適用する画像ブロックの構成例を示す図である。
【図５】本発明に適用する画像ブロックの他の構成例を示す図である。
【図６】動き補償型順次走査変換装置の構成例（ａ），（ｂ）とそれらの特性例（ｃ）を示す図である。
【図７】図６に図示した回路の動作例を示す図である。
【図８】本発明による動きベクトル検出装置の他の例を示す構成図である。
【符号の説明】
１小ブロック動きベクトル検出回路
２大ブロック動きベクトル検出回路
３切換器
４，１７除算器
５しきい値発生回路
６比較器
７誤差比較回路
１１遅延回路
１２候補ベクトル設定回路
１３減算器
１４ブロック領域設定回路
１５差分累積器
１６最小値検出回路
２１ＡＮＤ回路
２２画像方向性検出回路
２３ＯＲ回路
２４反転回路
３１,３３動き補償メモリ
３２時間軸変換回路
３４加算器
３５ 1/2 係数器

Claims

テレビジョン画像信号から、同一画像部分に対して比較的小さな小ブロック毎の画像の動きベクトルを、小ブロック動きベクトルとして検出するとともに、該検出された小ブロック動きベクトルの誤差を検出し、前記同一画像に対して、前記小ブロックを含み、該小ブロックより大きなサイズの画像ブロック毎の画像の動きベクトルを、大ブロック動きベクトルとして検出するとともに、該検出された大ブロック動きベクトルの誤差も検出し、該大ブロック動きベクトルの検出誤差の値が前記小ブロック動きベクトルの検出誤差よりも小さなときは大ブロック動きベクトルを選択し、そうでない時は小ブロック動きベクトルを選択して出力する動きベクトルの検出方法において、前記大ブロック動きベクトルの検出誤差の値に比例して増加するしきい値を発生させ、前記大ブロック動きベクトルの検出誤差に対する前記小ブロック動きベクトルの検出誤差の比を求め、該比と前記しきい値とを比較するとともに、前記比が前記しきい値より大きい場合には大ブロック動きベクトルを選択し、そうでない時は小ブロック動きベクトルを選択して出力することを特徴とする動きベクトル検出方法。
請求項１記載の方法において、前記比が前記しきい値より大きく、かつ、大ブロック動きベクトルの垂直方向成分（単位：フレーム内走査線数／フィールド）が偶数か、小ブロック動きベクトルの垂直方向成分（単位：フレーム内走査線数／フィールド）が奇数か、前記小ブロック内の画像の右斜め成分の量と左斜め成分の量におおきな違いがないか、のいずれかに該当する場合には大ブロック動きベクトルを選択し、そうでない時は小ブロック動きベクトルを選択して出力することを特徴とする動きベクトル検出方法。
請求項１または２に記載の方法において、前記大ブロックを各前記小ブロックの上下左右ともに伸張した領域に設定し、各小ブロックに対して各々大ブロックの動きベクトルを検出することを特徴とする動きベクトル検出方法。
テレビジョン画像信号から、同一画像部分に対して比較的小さな小ブロック毎の画像の動きベクトルを、小ブロック動きベクトルとして検出するするとともに、該検出された小ブロック動きベクトルの誤差を検出する手段と、
前記同一画像部分に対して、前記小ブロックを含み、該小ブロックより大きなサイズの画像ブロック毎の画像の動きベクトルを、大ブロック動きベクトルとして検出するとともに、該検出された大ブロック動きベクトルの誤差も検出する手段と、
前記小ブロック動きベクトルと前記大ブロック動きベクトルとが供給され、それら供給された各動きベクトルのうちのいずれか一方を択一的に選択して出力する切換器と、
前記大ブロック動きベクトルの検出誤差の値に応じて、その値が前記小ブロックの動きベクトル検出誤差よりも小さなときは前記切換器が大ブロック動きベクトルを選択して出力し、そうでない時は前記切換器が小ブロック動きベクトルを選択して出力するように前記切換器に切換制御信号を供給する誤差比較回路と、
を具えている動きベクトル検出装置において、前記誤差比較回路が、
前記大ブロック動きベクトルの検出誤差の値に比例して変化するしきい値を発生するしきい値発生回路、
前記大ブロック動きベクトルの検出誤差に対する前記小ブロック動きベクトルの検出誤差の比を求める回路、および
前記比と前記しきい値とを比較し、前記比の値が前記しきい値より大きい場合には前記切換器が大ブロック動きベクトルを選択して出力し、そうでない時は前記切換器が小ブロック動きベクトルを選択して出力するような切換制御信号を出力する比較器
を具えてなることを特徴とする動きベクトル検出装置。
請求項４に記載の装置において、前記大ブロックを各前記小ブロックの上下左右ともに伸張した領域に設定し、各小ブロックに対して各々大ブロックの動きベクトルを検出するように構成したことを特徴とする動きベクトル検出装置。