JP3774028B2

JP3774028B2 - 動画像の動き量推定装置

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Publication number: JP3774028B2
Application number: JP10579697A
Authority: JP
Inventors: 文涛鄭; 善明鹿喰; 豊金子; 慎一境田; 豊田中
Original assignee: Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1997-04-23
Publication date: 2006-05-10
Anticipated expiration: 2017-04-23
Also published as: JPH10304369A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動画像の動き量推定装置に係わり、とくに動画像上のブロックまたは画素毎の動き量の推定を行う動画像の動き量推定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の動画像の動き量推定装置は、勾配法を用いるものと、ブロックマッチング法を用いるものとに大別される。
勾配法を用いるものは、あらかじめ定められた大きさの画像ブロック内の全画素が同一の動き量であるという仮定のもとに、画像ブロック内の各画素の時空間輝度勾配から動き量を推定する手法である。（例えば、吹抜“画像信号による動対象の移動量、速度の測定”、信学技報、ＩＥ７８−６７、ｐｐ．３５−４１（１９７８）を参照）。
【０００３】
この勾配法は、小さな動き量に対しては良好な動き量の推定が可能であるが、動き量が大きくなるに従い、動き量推定の推定精度が劣化することがよく指摘されている。また、勾配法における勾配値の計算は、時刻ｔ₀における動き量推定に、時刻ｔ₀のフレームとそれに隣接する過去の１フレーム、または前後の１フレームずつ、あわせて２つのフレームを用いているため、これらのフレーム画像に含まれるランダムな雑音の影響を受けやすいという欠点もある。
【０００４】
他方、ブロックマッチング法を用いるものは、現フレームの画像ブロックに対し、前フレームの画像内で画素値の差分和が最小となる画像ブロックの位置を検出する手法である。（例えば、二宮“フレーム間符号化における動き補正”、信学技報、ＩＥ７８−６、ｐｐ．１−１０（１９７８）を参照）。
【０００５】
また、このブロックマッチング法の応用としてブロックサイズを階層的に小さくしていくことで動き検出精度の向上を図る手法もある。（例えば、富永ら“階層画像情報を用いた動画像における動き量検出方式”、信学論、Vol.Ｊ７２−Ｄ−II、No. ３、ｐｐ．３９５−４０３（１９８９）を参照）。この手法による階層画像情報を用いた動き量推定では、上位階層画像の動き量の推定結果を下位階層画像における推定に利用することにより、推定誤りを低減するとともに、処理効率を向上することができる。しかし、上記手法は一般的なブロックマッチング法と同様、マッチングブロックとしては２つの時間的に連続するフレームのそれぞれ１フレーム内の正方形ブロックが用いられていて、動きの空間的な連続性は考慮されているものの、時間的な連続性は利用されていない。
【０００６】
動き量の時間的な連続性を利用する試みとしては、時刻ｔ₀の第ｎフレームの画像の動き量を推定する際に、その前の第ｎ−１フレームの推定値を初期値とし、時間の経過とともに、逐次的に動き量を修正するフィルタリング的な手法がある。（例えば、James C. Brailean, et al. “A Recursive Nonstationary MAP Displacement Vector Field Estimation Algorithm”, IEEE Transactions on Image Processing, Vol. ４，No. ４，April １９９５を参照）。しかし、この手法によれば、前のフレーム（例えば、第ｎフレームに対して第ｎ−１フレーム）における動き量推定に推定誤りが生じた場合は、推定誤差が次々と後のフレームに伝搬し、期待とはうらはらに、動き量の推定精度を逆に劣化させるおそれがある。
【０００７】
動き量の時間的な連続性を利用するもう一つの手法としては、２フレームブロックマッチングのブロックを時間軸方向に拡張した時空間ブロックマッチング手法がある（特願平８−２６４３５３号明細書を参照）。この手法では、時間的に連続する複数フレームの同一空間位置の２次元ブロックからなる時空間上の直方体ブロックを用いたマッチング手法により、動き量の推定を行っている。この手法は動きの小さい画像に対する有効性が実証されている。しかし、動きが大きい場合には、フレームによってブロック内の絵柄が異なってしまう可能性が高く、また、処理する時空間ブロックに異なる動きが含まれる可能性も高くなる。その結果、動きが大きい画像においては、この手法は動き量推定の信頼性が低くなるという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
動き量の推定を時間的に連続する２つのフレームの画像を用いて行う従来の技術においては、本来時間的に連続する動き量を全く独立なものとして推定していたため、推定結果には時間方向の連続性が反映されず、ランダムな推定誤りが生じ得るという問題がある。特に、空間解像度の高い動きベクトル場を求めるためにはブロックサイズを小さくする必要があり、その場合にはランダムな推定誤りの発生が一層多くなる。他方、時空間上の直方体ブロックを用いた動き量の推定は、動きの小さい画像においてはランダムな推定誤りを低減することができるが、動きの大きい画像に対しては信頼性が低いという問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
然るに、一般の動画像においては画像内の物体や背景の動きには時間的な連続性があり、この連続性のため、短時間について見れば動き（方向、大きさ）が一定であると仮定できるものが多い。
【００１０】
この事実に着眼して、本発明では、従来の１フレーム内の２次元ブロック、時空間上の直方体ブロックの代わりに、複数フレームの時間的連続性を考慮した空間位置の２次元ブロックからなる時空間上の斜方体に含まれる画素を用いて動き量の推定を行う、すなわち斜方体（３次元）ブロックを用いたマッチング手法により動き量の推定を行うようにする。これにより、動き量の推定は、特定のフレームの２次元ブロック内の雑音の影響を受けにくくなり、時間的、空間的なランダムな推定誤りが低減される。また、斜方体ブロックを構成する２次元ブロックは、被写体の同一部分に対応しているため、ブロック内に異なる動きが存在する確率が低くなり、より正確かつ滑らかな動き量の推定を行うことが可能となる。
【００１１】
すなわち、本発明による動画像の動き量推定装置は、第ｎフレームを時間位置の中心とする空間位置（ｘ，ｙ）の第１の斜方体ブロックであって、該斜方体ブロックを構成する各フレームの２次元ブロックの空間位置が隣接フレーム間で、仮に定めた第ｎフレームの２次元ブロックの動き量（ｖ_x，ｖ_x）に応じて偏位した斜方体ブロックと、該第１の斜方体ブロックと同一の大きさを有する斜方体ブロックであって、第ｎ−１フレームを時間位置の中心とし、空間位置を前記（ｘ，ｙ）に対して（−ｖ_x，−ｖ_y）画素だけ偏位した第２の斜方体ブロックとをｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしてそれぞれ入力動画像信号から抽出する斜方体ブロック抽出回路、該斜方体ブロック抽出回路から抽出した前記第１の斜方体ブロックと前記第２の斜方体ブロックとの間で各対応する画素値間の差演算およびそれら差演算結果の総和をとる演算を行い、ｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしたマッチング評価関数値を出力するマッチング評価関数値演算回路、および該マッチング評価関数値演算回路から出力した前記マッチング評価関数値のうち、最小の評価関数値を与える前記第２の斜方体ブロックの前記画素偏位（−ｖ_x，−ｖ_y）から求めた
【数３】

を、動画像の前記第１の斜方体ブロックの中心に位置する第ｎフレームの２次元ブロックの動きベクトルであると推定して出力する動き推定回路を具えてなることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明による動画像の動き量推定装置は、第ｎフレームを時間位置の中心とする空間位置（ｘ，ｙ）の第１の斜方体ブロックであって、該斜方体ブロックを構成する各フレームの２次元ブロックの空間位置が隣接フレーム間で、仮に定めた第ｎフレームの２次元ブロックの動き量（ｖ_x，ｖ_y）に応じて偏位した斜方体ブロック、ともに前記第１の斜方体ブロックと同一の大きさを有する斜方体ブロックであって、第ｎ−１および第ｎ＋１フレームを時間位置の中心とし、空間位置を前記（ｘ，ｙ）に対してそれぞれ（−ｖ_x，−ｖ_y），（ｖ_x，ｖ_y）画素だけ偏位したそれぞれ第２および第３の斜方体ブロックからなる３種類の斜方体ブロックをｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしてそれぞれ入力動画像信号から抽出する斜方体ブロック抽出回路、該斜方体ブロック抽出回路から抽出した前記第１の斜方体ブロックと前記第２の斜方体ブロック、および前記第１の斜方体ブロックと前記第３の斜方体ブロックとの間でそれぞれ各対応する画素値間の差演算およびそれら差演算結果の総和をとる演算を行い、前記第２および第３の斜方体ブロックごとのｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしたマッチング評価関数値を出力するそれぞれ第１および第２のマッチング評価関数値演算回路、および該第１および第２のマッチング評価関数値演算回路から出力した前記マッチング評価関数値のうち、最小の評価関数値を与える前記第２および第３の斜方体ブロックの前記画素偏位（−ｖ_x，−ｖ_y），（ｖ_x，ｖ_y）から求めた
【数４】

を、動画像の前記第１の斜方体ブロックの中心に位置する第ｎフレームの２次元ブロックの動きベクトルであると推定して出力する動き推定回路を具えてなることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照し、発明の実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明による動画像の動き量推定装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
図１において、１は、処理対象となる動画像信号および以下に説明する画像ブロックの位置・サイズ情報が供給される斜方体ブロック抽出回路、２はマッチング評価関数値演算回路、および３は動き推定回路である。
【００１４】
動作につき説明する。
本発明装置においては、まず第１段階として、動き量を推定しようとする動画像信号が斜方体ブロック抽出回路１に供給され、その動画像信号から、同じく斜方体ブロック抽出回路１に供給され、ブロック位置情報として指定された２次元位置（ｘ，ｙ）で、またブロックサイズ情報として指定されたサイズＭ×Ｎ×（２Ｋ＋１）で斜方体ブロックが抽出される。このサイズＭ×Ｎ×（２Ｋ＋１）の斜方体ブロックは、ある時刻のフレームを中心とし前後Ｋフレームずつ、合計２Ｋ＋１フレームの各空間（２次元）位置を前記（ｘ，ｙ）に対しそれぞれ（ｋｖ_rx, ｋｖ_ry）画素だけ偏位した空間位置の、画面上の縦方向、横方向にそれぞれＭ，Ｎの画素を持つブロックからなる斜方体に含まれる画素（以下、この斜方体領域をΦと記す）からなるものである。
【００１５】
上記において、ｋは第ｎフレームを中心とした場合の第ｎ＋ｋフレームのフレーム番号を表している。また、ここではｖ_rx, ｖ_ryは第ｎフレームにおける真の動き量を表している。なお、ｖ_rx, ｖ_ryは未知であるため、後述する探索動きベクトルの動き量ｖ_x, ｖ_y、または階層推定手段と組合わせた場合は粗い階層で推定された低精度の動きベクトルを中心とした予め定められた範囲の動きベクトルの動き量で代用するものとする。
【００１６】
図２は、サイズＭ×Ｎ×（２Ｋ＋１）の斜方体ブロックの一例として、Ｋ＝２とした場合の斜方体ブロックを示す線図である。図中、破線で囲まれた斜方体が斜方体ブロックである。また、本実施形態（図１に示す実施形態）では、斜方体ブロック中の２次元位置の範囲を規定するＭ×Ｎを、Ｍ＝Ｎ＝５とした場合（Ｋについては、図２のようにＫ＝２）について説明する。なお、これらＭ，Ｎ，Ｋの値は、上記に限らず、１以上の任意の正の整数とすることができる。
【００１７】
本発明装置では、この斜方体ブロックを単位としてブロックマッチング（ブロックマッチングの手法については、従来技術の欄にて説明した）を行って動き量の推定を行う。また、図１および図２に示す本実施形態では、第ｎ−１および第ｎフレームを中心とする２つの斜方体ブロックに基づいて動き量を推定するものとする。ここで、斜方体ブロックのＭ，Ｎ，Ｋの値は、上述したように、それぞれ５，５，２である。
【００１８】
すなわち、本実施形態における第１段階としては、図２を参照するに、この場合は斜方体ブロック抽出回路１は、供給された動画像の異なる第ｎ−２、第ｎ−１、第ｎ、第ｎ＋１および第ｎ＋２フレームの画像から第ｎフレームを中心とし空間位置（ｘ，ｙ）にある５画素×５画素×５フレームの第１の斜方体ブロックを抽出するとともに、第ｎ−３、第ｎ−２、第ｎ−１、第ｎおよび第ｎ＋１フレームの画像から第ｎ−１フレームを中心としｖ_xおよびｖ_yをパラメータとして空間位置（ｘ＋ｖ_x，ｙ＋ｖ_y）にある第１の斜方体ブロックと同一の大きさの第２の斜方体ブロックをそれぞれ抽出する。
【００１９】
本発明の第２段階としては、マッチング評価関数演算回路２において、斜方体ブロック抽出回路１から抽出した、第ｎフレームを中心とした、その空間位置が（ｘ，ｙ）の第１の斜方体ブロックΦと、第ｎ−１フレームを中心とし、かつ、予め定められた探索範囲内にある各斜方体ブロックとの間で各画素値の差分和を演算する。なお、第ｎ−１フレームを中心とした各斜方体ブロックは、その空間位置が斜方体ブロックΦに比べて（−ｖ_x，−ｖ_y）だけ偏位しており、この偏位に基づき、探索動きベクトル
【数５】

が定まる。すなわち、探索範囲内においてｖ_xおよびｖ_yがブロック偏位のパラメータとなっている。この画素値の差分和は、例えば、第１の斜方体ブロックの第ｎ−２フレームの最左上の画素（フレーム中の５×５画素のうち）と第２の斜方体のブロックの第ｎ−３フレームの同じく最左上の画素（同じく５×５画素のうち）との間の差分をとり、以下、同様に次の画素（例えば、最左上の右隣りの画素）間の差分をとり、----、すべての画素（斜方体ブロックのとりうるすべての画素は、Ｍ×Ｎ×（２Ｋ＋１）（＝５×５×５）ある）について差分が求められた時点で、これら差分の総和を求める。以下に数式を使用して説明する。
【００２０】
本実施形態での演算方法を次に示す。
斜方体ブロックΦに対し、第ｎ−１フレームを中心にもち、予め定められた探索範囲内の各々同サイズの複数の斜方体ブロックについて、次式によって定義される評価関数Ｅ_n,n-1,v _x,v _yを次の（１）式によって演算し、演算結果の評価関数値を出力する。
【数６】

ここで、ｘ＋ｋｖ_rx,ｙ＋ｋｖ_ry, ｎ＋ｋは第ｎフレームを中心とした２次元位置（ｘ，ｙ）の斜方体ブロックΦ内のフレーム番号ｋの２次元ブロック（中心フレームに対して空間位置が（ｋｖ_rx, ｋｖ_ry）だけ偏位している）の画素値を表している。
【００２１】
なお、上記において、（ｖ_rx, ｖ_ry）を（ｖ_x, ｖ_y）で代用する場合は、第ｎ−１フレームを中心とした探索範囲内のどの斜方体ブロックに注目するかによって第ｎフレームを中心とした斜方体ブロックΦの形状（隣接フレーム間の２次元ブロック偏位）がそれぞれ異なることになる。
本実施形態では、ｋ＝−２，−１，０，１，２である。また、ｖ_x，ｖ_y∈［−Ｌ，Ｌ］で、ここに［−Ｌ，Ｌ］は動き量推定の探索範囲である。
【００２２】
さらに、第３段階としては、動き推定回路３は、マッチング評価関数値演算回路２の演算結果である第ｎ−１フレームを中心とした各斜方体ブロックに対応した各探索ベクトルの動き量ｖ_x，ｖ_yをパラメータとして求めた複数のＥ_n,n-1,ｖ_x,ｖ_yを用いて動きベクトルの推定を行う。本実施形態での推定方法を次の（２）式に示す。
【数７】

すなわち、探索範囲内で最も小さいマッチング評価関数値を与える１組の
【数８】

から定まる動きベクトルを斜方体ブロックΦの中心に位置する第ｎフレームの２次元ブロック（図２でドット入りの面で示す２次元ブロック）の動きベクトル
【数９】

であると推定する。また、階層推定手法と組合わせた場合も同様である。
【００２３】
以上第１の実施形態においては、時間的に連続する２つの斜方体ブロックを用いて動き量（動きベクトル）を推定するものとしたが、オクルージョンなどによる動き量推定における推定誤りを一層低減させるために、時間的に連続する３つの斜方体ブロックを用いて動き量の推定を行う、本発明の第２の実施形態について以下に説明する。
【００２４】
図３は、本発明による動画像の動き量推定装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
図３において、４は斜方体ブロック抽出回路、５はマッチング評価関数値演算回路（Ｉ）、６はマッチング評価関数値演算回路（II) 、および７は動き推定回路である。
【００２５】
本実施形態における第１の実施形態と最も異なる点は、図３から分かるように、第２の実施形態による装置は、時間的に連続する３つの斜方体ブロックのうち、相互に１フレーム期間ずれて時間的に連続する２つの斜方体ブロック間でそれぞれマッチング評価関数値を演算する２つのマッチング評価関数値演算回路（Ｉ）および（II) （図３に、それぞれ５および６にて示す）を具えていることである。以下に第１の実施形態の場合と同様に、本発明の動作を第１段階から第３段階までに分けて説明する。
【００２６】
まず、第１段階として、斜方体ブロック抽出回路４で斜方体ブロックを抽出するが、この抽出は、供給された動画像の第ｎ−２、第ｎ−１、第ｎ、第ｎ＋１および第ｎ＋２フレームの画像から第ｎフレームを中心とし空間位置（ｘ，ｙ）にある５画素×５画素×５フレームの斜方体ブロック（第１の斜方体ブロック）、第ｎ−３、第ｎ−２、第ｎ−１、第ｎおよび第ｎ＋１フレームの画像から第ｎ−１フレームを中心としｖ_xおよびｖ_yをパラメータとして空間位置（ｘ−ｖ_x，ｙ−ｖ_y）にある斜方体ブロック（第２の斜方体ブロック）、および第ｎ−１、第ｎ、第ｎ＋１、第ｎ＋２および第ｎ＋３フレームの画像から第ｎ＋１フレームを中心とし同じく空間位置（ｘ＋ｖ_x，ｙ＋ｖ_y）にある斜方体ブロック（第３の斜方体ブロック）をそれぞれ抽出する。なお、これら抽出した第１から第３までの３つの斜方体ブロックはいずれも同じ大きさ（同サイズ）のものとする。第２の実施形態では、この３つの斜方体ブロックを用いてブロックマッチングを行って動き量の推定を行なう。
【００２７】
第２段階としては、マッチング評価関数値演算回路５および６は、斜方体ブロック抽出回路４により抽出された第ｎフレームを中心とした、その空間位置が（ｘ，ｙ）の第１の斜方体ブロックΦと、それぞれ第ｎ−１，第ｎ＋１フレームを中心とし、かつ、その空間位置が位置（ｘ，ｙ）からそれぞれ（−ｖ_x，−ｖ_y），（ｖ_x，ｖ_y）画素だけ偏位した第２、第３の２つの斜方体ブロックとの間で各画素値の差分和をそれぞれ演算する。
【００２８】
本実施形態での演算方法を次に示す。
斜方体ブロックΦに対し、第ｎ−１および第ｎ＋１フレームを中心フレームにもつ２つの斜方体ブロックそれぞれに関する、探索範囲内の各々同サイズの複数の斜方体ブロックについて、次式によって定義される評価関数Ｅ_n,n-1,ｖ_x,ｖ_yおよび次式によって定義される評価関数Ｅ_n,n+1,ｖ_x,ｖ_yをそれぞれ次の（３）および（４）式によって演算し、演算結果の評価関数値を出力する。
【数１０】

【数１１】

【００２９】
第２の実施形態における第３段階としては、動き推定回路７は、マッチング評価関数値演算回路５および６の演算結果であるそれぞれＥ_n,n-1,ｖ_x,ｖ_yおよびＥ_n,n+1,ｖ_x,ｖ_yの組を用いて動きベクトルの推定を行なう。本実施形態での推定方法を次の（５）式に示す。
【数１２】

すなわち、探索範囲内で最も小さいマッチング評価関数値を与える１組の
【数１３】

から定まる動きベクトルを斜方体ブロックΦの中心に位置する第ｎフレームの２次元ブロックの動きベクトル
【数１４】

であると推定する。また、階層推定手法と組合わせた場合も同様である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように動きの時間方向の連続性を考慮し、複数フレームを用いてマッチングブロックを構成した本発明による動き量推定装置は、２つの斜方体ブロックの使用により、動きの大きい画像について、動き量のランダムな推定誤りが低減され、より正しい動きベクトルを得ることができる。
【００３１】
さらに、時間的に連続する３つの斜方体ブロックを用いることにより、動き量推定の誤りを一層低減でき、より正確で滑らかな動き量の推定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による動画像の動き量推定装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】Ｋ＝２とした場合の斜方体ブロックを示す線図である。
【図３】本発明による動画像の動き量推定装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，４斜方体ブロック抽出回路
２マッチング評価関数値演算回路
３，７動き推定回路
５マッチング評価関数値演算回路Ｉ
６マッチング評価関数値演算回路II

Claims

第ｎフレームを時間位置の中心とする空間位置（ｘ，ｙ）の第１の斜方体ブロックであって、該斜方体ブロックを構成する各フレームの２次元ブロックの空間位置が隣接フレーム間で、仮に定めた第ｎフレームの２次元ブロックの動き量（ｖ_x，ｖ_y）に応じて偏位した斜方体ブロックと、該第１の斜方体ブロックと同一の大きさを有する斜方体ブロックであって、第ｎ−１フレームを時間位置の中心とし、空間位置を前記（ｘ，ｙ）に対して（−ｖ_x，−ｖ_y）画素だけ偏位した第２の斜方体ブロックとをｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしてそれぞれ入力動画像信号から抽出する斜方体ブロック抽出回路、
該斜方体ブロック抽出回路から抽出した前記第１の斜方体ブロックと前記第２の斜方体ブロックとの間で各対応する画素値間の差演算およびそれら差演算結果の総和をとる演算を行い、ｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしたマッチング評価関数値を出力するマッチング評価関数値演算回路、および
該マッチング評価関数値演算回路から出力した前記マッチング評価関数値のうち、最小の評価関数値を与える前記第２の斜方体ブロックの前記画素偏位（−ｖ_x，−ｖ_y）から求めた

を、動画像の前記第１の斜方体ブロックの中心に位置する第ｎフレームの２次元ブロックの動きベクトルであると推定して出力する動き推定回路
を具えてなることを特徴とする動画像の動き量推定装置。
第ｎフレームを時間位置の中心とする空間位置（ｘ，ｙ）の第１の斜方体ブロックであって、該斜方体ブロックを構成する各フレームの２次元ブロックの空間位置が隣接フレーム間で、仮に定めた第ｎフレームの２次元ブロックの動き量（ｖ_x，ｖ_y）に応じて偏位した斜方体ブロック、ともに前記第１の斜方体ブロックと同一の大きさを有する斜方体ブロックであって、第ｎ−１および第ｎ＋１フレームを時間位置の中心とし、空間位置を前記（ｘ，ｙ）に対してそれぞれ（−ｖ_x，−ｖ_y），（ｖ_x，ｖ_y）画素だけ偏位したそれぞれ第２および第３の斜方体ブロックからなる３種類の斜方体ブロックをｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしてそれぞれ入力動画像信号から抽出する斜方体ブロック抽出回路、
該斜方体ブロック抽出回路から抽出した前記第１の斜方体ブロックと前記第２の斜方体ブロック、および前記第１の斜方体ブロックと前記第３の斜方体ブロックとの間でそれぞれ各対応する画素値間の差演算およびそれら差演算結果の総和をとる演算を行い、前記第２および第３の斜方体ブロックごとのｖ_xおよびｖ_yをパラメータとしたマッチング評価関数値を出力するそれぞれ第１および第２のマッチング評価関数値演算回路、および
該第１および第２のマッチング評価関数値演算回路から出力した前記マッチング評価関数値のうち、最小の評価関数値を与える前記第２および第３の斜方体ブロックの前記画素偏位（−ｖ_x，−ｖ_y），（ｖ_x，ｖ_y）から求めた

を、動画像の前記第１の斜方体ブロックの中心に位置する第ｎフレームの２次元ブロックの動きベクトルであると推定して出力する動き推定回路
を具えてなることを特徴とする動画像の動き量推定装置。