JP4027398B1 - Motion vector detection device - Google Patents

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Abstract

【課題】フレーム画像間の動きベクトルの検出を精度良く迅速に行える動きベクトル検出装置を提供する。
【解決手段】前フレームと現在のフレーム(後フレーム)とに関するフレーム画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置では、まずフレーム画像を垂直方向に分割した複数の画像領域について垂直方向のエッジを強調した後に、垂直方向に射影をとって1水平ライン分の射影データを生成する。次に、この射影データと第1の閾値との交差点を探索し、各交差点を中心とした動きベクトル検出範囲に相当する現フレームの射影データを抽出する。そして、抽出された各射影データを上記の各交差点からの距離毎に加算し、この加算結果からフレーム画像の水平方向に関する動きベクトルを検出する。以上により、動きベクトルの検出を精度良く迅速に行えることとなる。
【選択図】図3
A motion vector detection apparatus capable of detecting a motion vector between frame images quickly and accurately.
In a motion vector detection device for detecting a motion vector between frame images related to a previous frame and a current frame (back frame), first, vertical edges are obtained for a plurality of image regions obtained by dividing the frame image in the vertical direction. After emphasis, projection is performed in the vertical direction to generate projection data for one horizontal line. Next, an intersection between the projection data and the first threshold is searched, and projection data for the current frame corresponding to the motion vector detection range centered on each intersection is extracted. Then, each extracted projection data is added for each distance from each intersection described above, and a motion vector in the horizontal direction of the frame image is detected from the addition result. As described above, the motion vector can be detected with high accuracy and speed.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、時系列的に前後の関係となる前フレームと後フレームとに関するフレーム画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置に関するものである。   The present invention relates to a motion vector detection apparatus that detects a motion vector between frame images related to a previous frame and a subsequent frame that are in a time series relationship.

手振れ補正などに用いられるフレーム画像間の動きベクトル検出技術としては、代表点マッチング方式を用いて、連続して取り込んだ画像から動きベクトルを検出するものがある。この代表点マッチング方式では、連続して取り込んだ画像において前フレームの画像の固定された位置に代表点を設定するとともに、現在のフレームの画像を2次元方向にずらしながら代表点の相関演算を行うことにより、相関の最も高くなるズレ量を動きベクトルとして検出する。   As a motion vector detection technique between frame images used for camera shake correction or the like, there is a technique of detecting a motion vector from continuously captured images using a representative point matching method. In this representative point matching method, a representative point is set at a fixed position of the image of the previous frame in continuously captured images, and the correlation calculation of the representative point is performed while shifting the image of the current frame in the two-dimensional direction. Thus, the amount of deviation with the highest correlation is detected as a motion vector.

しかし、以上の動きベクトル検出技術では、代表点に一定以上の輝度勾配が存在することが必要であるため、例えば文書画像のような白黒の画像を対象とする場合には全ての代表点で輝度勾配が低くなって、動き量(動きベクトル)が精度良く検出できないこととなる。   However, since the motion vector detection technique described above requires that the representative point has a certain or higher luminance gradient, for example, when a monochrome image such as a document image is targeted, the luminance at all the representative points. The gradient becomes low, and the amount of motion (motion vector) cannot be detected accurately.

この不具合を改善する技術としては、例えば特許文献1に開示されるものがある。この技術では、まず輝度勾配を持つ画像の特徴点を抽出し、抽出された特徴点を代表点として代表点マッチング処理を行うことにより、動きベクトルの良好な検出を可能としている。   As a technique for improving this problem, there is one disclosed in Patent Document 1, for example. In this technique, first, feature points of an image having a luminance gradient are extracted, and representative point matching processing is performed using the extracted feature points as representative points, thereby enabling favorable detection of motion vectors.

特許第3534551号公報Japanese Patent No. 3534551

しかしながら、特許文献1の技術では、輝度勾配が存在する代表点を確実に設定できるものの、依然としてフレーム画像において探索範囲の全体にわたって画素を少しずつずらしながら代表点の相関演算を行うため、代表点(特徴点)毎に相当の演算量が必要となる。よって、代表点の数を一定以下に抑えない限り、迅速な動きベクトルの検出が困難となってリアルタイム処理が難しくなる。一方、代表点が少なすぎると、動きベクトルの検出精度の低下を招いていまう。   However, although the technique of Patent Document 1 can reliably set a representative point where a luminance gradient exists, the correlation of the representative point is still performed while shifting the pixels little by little over the entire search range in the frame image. A considerable amount of calculation is required for each (feature point). Therefore, unless the number of representative points is kept below a certain level, it is difficult to quickly detect a motion vector, and real-time processing becomes difficult. On the other hand, if there are too few representative points, the accuracy of motion vector detection will be reduced.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、フレーム画像間の動きベクトルの検出を精度良く迅速に行える動きベクトル検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a motion vector detection device capable of detecting a motion vector between frame images with high accuracy and speed.

本発明の第1の局面に係る動きベクトル検出装置は、時系列的に前後の関係となる前フレームと後フレームとに関するフレーム画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置であって、(a)水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像に関して、前記フレーム画像における所定の画像領域について垂直方向のエッジを強調するエッジ強調手段と、(b)前記エッジ強調手段でエッジが強調された画像について垂直方向に射影をとり、1水平ライン分のデータ配列を有する射影データを生成する射影手段と、(c)前記前フレームに対して前記射影手段で得られた射影データに関して前記データ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する特定手段と、(d)前記各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、前記後フレームに対して前記射影手段で得られた射影データから抽出する抽出手段と、(e)前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列それぞれについて、前記各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算する加算手段と、(f)前記加算手段で加算された加算結果に基づき、フレーム画像の水平方向に関する動きベクトルを検出する検出手段とを備えるものである。   A motion vector detection device according to a first aspect of the present invention is a motion vector detection device that detects a motion vector between frame images related to a previous frame and a rear frame that are in a time-series relationship. ) With respect to a frame image read out by repeating pixel scanning of a horizontal line in order in the vertical direction, edge enhancement means for enhancing a vertical edge for a predetermined image area in the frame image, and (b) edge by the edge enhancement means Projection means for projecting the image in which the image is emphasized in the vertical direction and generating projection data having a data array for one horizontal line, and (c) projection data obtained by the projection means for the previous frame A waveform obtained by graphing array element values in the order of the elements of the data array intersects with a straight line where the array element values are a predetermined constant value. (D) projection data obtained by the projection means with respect to the subsequent frame, the specifying means for specifying the position of the intersection array element; and (d) a predetermined range of data array centered on the position of the array element at each intersection. And (e) an adding means for adding the values of array elements having the same relative position with respect to the position of the array element at each intersection for each data array in a predetermined range extracted by the extracting means And (f) detecting means for detecting a motion vector in the horizontal direction of the frame image based on the addition result added by the adding means.

本発明の第2の局面に係る動きベクトル検出装置は、時系列的に前後の関係となる前フレームと後フレームとに関するフレーム画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置であって、(a)水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像に関して、前記フレーム画像における所定の画像領域について水平方向のエッジを強調するエッジ強調手段と、(b)前記エッジ強調手段でエッジが強調された画像について水平方向に射影をとり、1垂直ライン分のデータ配列を有する射影データを生成する射影手段と、(c)前記前フレームに対して前記射影手段で得られた射影データに関して前記データ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する特定手段と、(d)前記各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、前記後フレームに対して前記射影手段で得られた射影データから抽出する抽出手段と、(e)前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列それぞれについて、前記各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算する加算手段と、(f)前記加算手段で加算された加算結果に基づき、フレーム画像の垂直方向に関する動きベクトルを検出する検出手段とを備えるものである。   A motion vector detection device according to a second aspect of the present invention is a motion vector detection device that detects a motion vector between frame images related to a previous frame and a subsequent frame that are in a time-series relationship. ) With respect to a frame image read out by repeating pixel scanning of a horizontal line in order in the vertical direction, edge enhancement means for enhancing a horizontal edge for a predetermined image area in the frame image, and (b) edge by the edge enhancement means A projection means for projecting the image in which the image is emphasized in the horizontal direction and generating projection data having a data array for one vertical line; and (c) the projection data obtained by the projection means for the previous frame A waveform obtained by graphing array element values in the order of the elements of the data array intersects with a straight line where the array element values are a predetermined constant value. (D) projection data obtained by the projection means with respect to the subsequent frame, the specifying means for specifying the position of the intersection array element; and (d) a predetermined range of data array centered on the position of the array element at each intersection. And (e) an adding means for adding the values of array elements having the same relative position with respect to the position of the array element at each intersection for each data array in a predetermined range extracted by the extracting means And (f) detecting means for detecting a motion vector in the vertical direction of the frame image based on the addition result added by the adding means.

本発明に係る動きベクトル検出装置によれば、フレーム画像における所定の画像領域について垂直方向のエッジを強調し、エッジ強調された画像について垂直方向に射影をとって1水平ライン分のデータ配列を有する射影データを生成するとともに、前フレームの射影データに関してデータ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する。そして、各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を後フレームの射影データから抽出するとともに、抽出された所定範囲のデータ配列それぞれについて各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算し、その加算結果に基づきフレーム画像の水平方向に関する動きベクトルを検出する。その結果、フレーム画像間の動きベクトルの検出を精度良く迅速に行える。   According to the motion vector detection device of the present invention, a predetermined image region in a frame image is emphasized in the vertical direction, and the edge-enhanced image is projected in the vertical direction to have a data array for one horizontal line. An array element at each intersection where a waveform that generates projection data and the waveform of the array element values in the order of the data array in relation to the projection data of the previous frame intersects a straight line where the array element value is a predetermined constant value Specify the position of. Then, a data array of a predetermined range centered on the position of the array element at each intersection is extracted from the projection data of the subsequent frame, and the extracted data array of the predetermined range is relative to the position of the array element at each intersection. Values of array elements having the same position are added, and a motion vector in the horizontal direction of the frame image is detected based on the addition result. As a result, motion vectors between frame images can be detected with high accuracy and speed.

また、本発明に係る動きベクトル検出装置によれば、フレーム画像における所定の画像領域について水平方向のエッジを強調し、エッジ強調された画像について水平方向に射影をとって1垂直ライン分のデータ配列を有する射影データを生成するとともに、前フレームの射影データに関してデータ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する。そして、各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を後フレームの射影データから抽出するとともに、抽出された所定範囲のデータ配列それぞれについて各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算し、その加算結果に基づきフレーム画像の垂直方向に関する動きベクトルを検出する。その結果、フレーム画像間の動きベクトルの検出を精度良く迅速に行える。   Further, according to the motion vector detection device of the present invention, a data array for one vertical line is obtained by emphasizing a horizontal edge for a predetermined image region in a frame image and projecting the edge enhanced image in the horizontal direction. At each intersection where a waveform in which the values of the array elements are graphed in the order of the elements of the data array with respect to the projection data of the previous frame and a straight line where the values of the array elements are a predetermined constant value intersect. Specify the position of the array element. Then, a data array of a predetermined range centered on the position of the array element at each intersection is extracted from the projection data of the subsequent frame, and the extracted data array of the predetermined range is relative to the position of the array element at each intersection. Values of array elements having the same position are added, and a motion vector in the vertical direction of the frame image is detected based on the addition result. As a result, motion vectors between frame images can be detected with high accuracy and speed.

<実施の形態1>
<動きベクトル検出装置の構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る動きベクトル検出装置1の要部構成を示すブロック図である。
<Embodiment 1>
<Configuration of motion vector detection device>
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a motion vector detection device 1 according to Embodiment 1 of the present invention.

動きベクトル検出装置1は、例えば動画像において画面内の被写体の動きを表す画像動きベクトルを検出するものであり、時系列的に前後の関係となる前フレームと後フレームとに関するフレーム画像間の動きベクトルが検出される。この動きベクトル検出装置1で検出された動きベクトルはビデオカメラの手振れ補正などに利用される。なお、動きベクトル検出装置1に入力されるフレーム画像は、図2に示すように水平方向の画素走査および垂直方向のライン走査を行うことによって読み出されるものとする。   The motion vector detection device 1 detects, for example, an image motion vector that represents the motion of a subject in a screen in a moving image, and the motion between frame images related to a previous frame and a subsequent frame that are in a chronological order. A vector is detected. The motion vector detected by the motion vector detection device 1 is used for camera shake correction of the video camera. Note that the frame image input to the motion vector detection device 1 is read out by performing horizontal pixel scanning and vertical line scanning as shown in FIG.

動きベクトル検出装置1は、入力端子11と、水平方向動きベクトル検出部2および垂直方向動きベクトル検出部4と、2つの出力端子12、13とを備えている。この水平方向動きベクトル検出部2および垂直方向動きベクトル検出部4については、その機能が例えばマイクロプロセッサによってソフトウェア的に実現されてもよく、また大半をハードウェア(一部をソフトウェア)で実現するようにしてもよい。もちろん、全機能をハードウェアで実現してもよいことは言うまでもない。   The motion vector detection device 1 includes an input terminal 11, a horizontal direction motion vector detection unit 2 and a vertical direction motion vector detection unit 4, and two output terminals 12 and 13. The functions of the horizontal motion vector detection unit 2 and the vertical motion vector detection unit 4 may be realized in software by, for example, a microprocessor, and most of the functions are realized in hardware (partly software). It may be. Of course, it goes without saying that all functions may be realized by hardware.

入力端子11には、例えばビデオカメラ内の撮像素子で取得された画像(動画像)データやビデオ信号などの画像データが入力される。入力端子11に入力された画像データは、水平方向動きベクトル検出部2において水平方向の動きベクトルが検出され、その検出された水平方向動きベクトルが出力端子12から出力される。   For example, image data such as image (moving image) data or a video signal acquired by an image sensor in a video camera is input to the input terminal 11. In the image data input to the input terminal 11, a horizontal motion vector is detected by the horizontal motion vector detection unit 2, and the detected horizontal motion vector is output from the output terminal 12.

一方、垂直方向動きベクトル検出部4では、入力端子11に入力された画像データについて垂直方向の動きベクトルが検出される。この垂直方向動きベクトル検出部4で検出された垂直方向動きベクトルは、出力端子13から出力される。   On the other hand, the vertical motion vector detector 4 detects a vertical motion vector for the image data input to the input terminal 11. The vertical motion vector detected by the vertical motion vector detection unit 4 is output from the output terminal 13.

以下では、水平方向動きベクトル検出部2と垂直方向動きベクトル検出部4との構成を順に説明する。   Below, the structure of the horizontal direction motion vector detection part 2 and the vertical direction motion vector detection part 4 is demonstrated in order.

図3は、水平方向動きベクトル検出部2の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing the main configuration of the horizontal motion vector detection unit 2.

水平方向動きベクトル検出部2は、入力端子20と、垂直方向画像分割部21と、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22と、垂直方向ブロック射影部23と、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24と、ビット数削減部25と、第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26とを備えている。また、水平方向動きベクトル検出部2は、第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ27と、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28と、第1の閾値交差点探索部29と、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30と、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31と、水平方向動きベクトル決定部32と、出力端子33とを備えている。以上の水平方向動きベクトル検出部2の各部位について、その機能を簡単に説明する(具体的な動作は後で詳述する)。   The horizontal motion vector detection unit 2 includes an input terminal 20, a vertical image segmentation unit 21, a vertical edge extraction filtering unit 22, a vertical block projection unit 23, and a first vertical block projection data maximum value storage. A unit 24, a bit number reduction unit 25, and a first vertical block projection line memory 26. The horizontal motion vector detection unit 2 includes a second vertical block projection line memory 27, a second vertical block projection data maximum value storage unit 28, a first threshold intersection search unit 29, and a vertical direction. A block projection data reading unit 30, a vertical block horizontal motion vector calculating unit 31, a horizontal motion vector determining unit 32, and an output terminal 33 are provided. The function of each part of the horizontal motion vector detection unit 2 described above will be briefly described (specific operations will be described in detail later).

垂直方向画像分割部21は、入力端子20に入力されたフレーム画像を垂直方向に分割し、垂直方向に分割したブロック(以下では「垂直方向ブロック」とも称する)を出力する。   The vertical image dividing unit 21 divides the frame image input to the input terminal 20 in the vertical direction and outputs a block divided in the vertical direction (hereinafter also referred to as “vertical block”).

垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22は、垂直方向画像分割部21で分割されたブロック毎にエッジ抽出を行うためのフィルタリング処理を行う。   The vertical edge extraction filtering unit 22 performs a filtering process for performing edge extraction for each block divided by the vertical image dividing unit 21.

垂直方向ブロック射影部23は、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22から出力されるエッジ強調済みの垂直方向ブロックについて垂直方向に射影をとり、垂直方向ブロック毎に射影データを出力する。   The vertical block projection unit 23 projects the edge-enhanced vertical direction block output from the vertical edge extraction filtering unit 22 in the vertical direction and outputs projection data for each vertical block.

第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24は、垂直方向ブロック射影部23から出力された現フレームの垂直方向ブロックの射影データにおける絶対値の最大値を保存する。また、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24は、現フレームの垂直方向ブロックの射影データ(以下では「第1の垂直方向ブロック射影データ」ともいう)の最大値に基づき、後述する第2の閾値を算出する。   The first vertical block projection data maximum value storage unit 24 stores the maximum absolute value in the vertical block projection data of the current frame output from the vertical block projection unit 23. The first vertical block projection data maximum value storage unit 24 is described later based on the maximum value of the vertical block projection data (hereinafter also referred to as “first vertical block projection data”) of the current frame. A second threshold value is calculated.

ビット数削減部25は、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24に保存された第1の垂直方向ブロック射影データの最大値に基づき、垂直方向ブロック射影部23から出力された垂直方向ブロックの射影データのビット数を削減する。   Based on the maximum value of the first vertical block projection data stored in the first vertical block projection data maximum value storage unit 24, the bit number reduction unit 25 uses the vertical direction output from the vertical block projection unit 23. Reduce the number of bits in the projection data of the block.

第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26は、ビット数削減部25でビット数が削減された第1の垂直方向ブロック射影データを保存する。   The first vertical block projection line memory 26 stores the first vertical block projection data whose bit number has been reduced by the bit number reduction unit 25.

第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ27は、第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から送られた垂直方向ブロック射影データを、前フレームの垂直方向ブロックの射影データ(以下では「第2の垂直方向ブロック射影データ」ともいう)として保存する。   The second vertical block projection line memory 27 converts the vertical block projection data sent from the first vertical block projection line memory 26 into the projection data of the vertical block of the previous frame (hereinafter referred to as “second vertical block projection data”). It is also saved as “direction block projection data”.

第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28は、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から出力された垂直方向ブロックの射影データの最大値を、前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データの最大値として保存する。また、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28は、第2の垂直方向ブロック射影データの最大値に基づき、後述する第1の閾値を算出する。   The second vertical block projection data maximum value storage unit 28 uses the maximum value of the projection data of the vertical block output from the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 as the second vertical block projection data. Save as the maximum value of direction block projection data. Further, the second vertical block projection data maximum value storage unit 28 calculates a first threshold, which will be described later, based on the maximum value of the second vertical block projection data.

第1の閾値交差点探索部29は、第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ27に保存される前フレームに係る第2の垂直方向ブロック射影データの波形と、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28で算出された第1の閾値とが交差する点を求め、この交差点(以下では「第1の閾値交差点」ともいう)の情報を出力する。   The first threshold value intersection search unit 29 calculates the waveform of the second vertical block projection data related to the previous frame stored in the second vertical block projection line memory 27 and the second vertical block projection data maximum value. A point where the first threshold value calculated by the storage unit 28 intersects is obtained, and information on this intersection (hereinafter also referred to as “first threshold value intersection”) is output.

垂直方向ブロック射影データ読み出し部30は、第1の閾値交差点探索部29で求められた第1の閾値交差点を中心に、その前後の所定範囲(動きベクトル検出範囲)内にある第1の垂直方向ブロック射影データを、第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から読み出す。   The vertical block projection data reading unit 30 has a first vertical direction within a predetermined range (motion vector detection range) before and after the first threshold intersection obtained by the first threshold intersection search unit 29. The block projection data is read from the first vertical block projection line memory 26.

垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31は、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から出力される第2の閾値を用い、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30で読み出された第1の垂直方向ブロック射影データそれぞれをn値化(nは2以上の整数)してビット数の削減を行うとともに、n値化された射影データを第1の閾値交差点からの距離毎に加算する。   The vertical block horizontal motion vector calculation unit 31 uses the second threshold output from the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 and reads the first block read by the vertical block projection data reading unit 30. Each of the vertical block projection data of 1 is converted into n-values (n is an integer of 2 or more) to reduce the number of bits, and the n-valued projection data is added for each distance from the first threshold intersection. .

水平方向動きベクトル決定部32は、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31からの出力に基づき画像の水平方向動きベクトルを決定する。ここで決定された画像の水平方向動きベクトルは出力端子33から出力される。   The horizontal motion vector determination unit 32 determines the horizontal motion vector of the image based on the output from the vertical block horizontal motion vector calculation unit 31. The horizontal motion vector of the image determined here is output from the output terminal 33.

図4は、垂直方向ブロック射影部23の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of the vertical block projection unit 23.

垂直方向ブロック射影部23は、入力端子231と、1水平ラインずつデータ加算を行う加算器232と、加算器232で加算されたデータを逐次保存するバッファメモリとしての垂直方向射影一時記憶メモリ233と、出力端子234とを備えている。   The vertical block projection unit 23 includes an input terminal 231, an adder 232 that performs data addition for each horizontal line, and a vertical projection temporary storage memory 233 as a buffer memory that sequentially stores data added by the adder 232. And an output terminal 234.

入力端子231には、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22で垂直方向のエッジが強調された画像が垂直方向ブロック毎に入力される。入力端子231に入力された画像は、垂直方向ブロック毎に加算器232および垂直方向射影一時記憶メモリ233によって垂直方向に射影がとられる。具体的には、加算器232において垂直方向ブロックの1水平ライン分のデータと、垂直方向射影一時メモリ233から読み出された1水平ライン分のデータとが加算され、加算結果が垂直方向射影一時記憶メモリ233に再び戻されて記憶される。このような加算動作が繰り返されることにより垂直方向ブロックにおける全ての水平ラインの加算が終了すると、全水平ラインの加算データ、つまり垂直方向の射影データが出力端子234から出力されることとなる。   An image whose vertical edges are emphasized by the vertical edge extraction filtering unit 22 is input to the input terminal 231 for each vertical block. The image input to the input terminal 231 is projected in the vertical direction by the adder 232 and the vertical projection temporary storage memory 233 for each vertical block. Specifically, the adder 232 adds the data for one horizontal line of the vertical block and the data for one horizontal line read from the vertical projection temporary memory 233, and the addition result is the vertical projection temporary. It is returned again to the storage memory 233 and stored. When the addition of all the horizontal lines in the vertical block is completed by repeating such an addition operation, the addition data of all the horizontal lines, that is, the projection data in the vertical direction is output from the output terminal 234.

図5は、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a main configuration of the vertical block horizontal motion vector calculation unit 31.

垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31は、3つの入力端子311〜313と、n値化器314と、n値化器314でn値化された第1の垂直方向ブロック射影データの加算を行う加算器315と、加算器315で加算されたデータを逐次保存するバッファメモリとしての水平方向動きベクトル加算メモリ316と、ピーク検出器317と、出力端子318とを備えている。   The vertical block horizontal motion vector calculation unit 31 adds three input terminals 311 to 313, an n-value calculator 314, and the first vertical block projection data converted to n-value by the n-value generator 314. An adder 315 to perform, a horizontal motion vector addition memory 316 as a buffer memory for sequentially storing data added by the adder 315, a peak detector 317, and an output terminal 318 are provided.

入力端子311には、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30から出力された第1の垂直方向ブロック射影データが入力され、入力端子312には、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から出力された第2の閾値が入力される。また、入力端子313には、第1の閾値交差点探索部29から出力された第1の閾値交差点の情報が入力される。   The first vertical block projection data output from the vertical block projection data reading unit 30 is input to the input terminal 311, and the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 is input to the input terminal 312. The output second threshold value is input. In addition, the first threshold value intersection information output from the first threshold value intersection search unit 29 is input to the input terminal 313.

n値化器314は、入力端子311から入力された第1の垂直方向ブロック射影データを、入力端子312から入力される第2の閾値に基づいてn値化(例えば3値化)する。   The n-value converter 314 converts the first vertical block projection data input from the input terminal 311 into n-values (for example, ternarization) based on the second threshold value input from the input terminal 312.

加算器315は、n値化器314でn値化された第1の垂直方向ブロック射影データと、水平方向動きベクトル加算メモリ316から読み出されたデータとを第1の閾値交差点を中心として加算し、加算結果を水平方向動きベクトル加算メモリ316に再び記憶させる。このような加算動作が繰り返されることにより垂直方向ブロックに関する全ての第1の閾値交差点についての加算が終了すると、垂直方向ブロックに関する加算データがピーク検出器317に出力される。   The adder 315 adds the first vertical block projection data n-valued by the n-value calculator 314 and the data read from the horizontal motion vector addition memory 316 around the first threshold intersection. Then, the addition result is stored in the horizontal motion vector addition memory 316 again. When the addition for all the first threshold intersections related to the vertical block is completed by repeating such an addition operation, the addition data related to the vertical block is output to the peak detector 317.

ピーク検出器317は、加算器315から出力された加算データにおけるピーク位置(後述する水平方向動きベクトル)を検出する。このピーク検出器317で検出されたピーク位置は、出力端子318を介して水平方向動きベクトル決定部32に入力されることとなる。   The peak detector 317 detects a peak position (horizontal motion vector described later) in the added data output from the adder 315. The peak position detected by the peak detector 317 is input to the horizontal direction motion vector determination unit 32 via the output terminal 318.

次に、垂直方向動きベクトル検出部4の構成を説明する。   Next, the configuration of the vertical motion vector detection unit 4 will be described.

図6は、垂直方向動きベクトル検出部4の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of the vertical motion vector detection unit 4.

垂直方向動きベクトル検出部4は、入力端子40と、水平方向画像分割部41と、水平方向エッジ抽出フィルタリング部42と、水平方向ブロック射影部43と、第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44と、第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45とを備えている。また、垂直方向動きベクトル検出部4は、第2の水平方向ブロック射影ラインメモリ46と、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47と、第3の閾値交差点探索部48と、水平方向ブロック射影データ読み出し部49と、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50と、垂直方向動きベクトル決定部51と、出力端子52とを備えている。以上の垂直方向動きベクトル検出部4の各部位について、その機能を簡単に説明する(具体的な動作は後で詳述する)。   The vertical motion vector detection unit 4 includes an input terminal 40, a horizontal image segmentation unit 41, a horizontal edge extraction filtering unit 42, a horizontal block projection unit 43, and a first horizontal block projection line memory 44. The first horizontal block projection data maximum value storage unit 45 is provided. The vertical motion vector detection unit 4 includes a second horizontal block projection line memory 46, a second horizontal block projection data maximum value storage unit 47, a third threshold intersection search unit 48, and a horizontal direction. A block projection data reading unit 49, a horizontal block vertical motion vector calculation unit 50, a vertical motion vector determination unit 51, and an output terminal 52 are provided. The function of each part of the above-described vertical motion vector detection unit 4 will be briefly described (specific operations will be described in detail later).

水平方向画像分割部41は、入力端子40に入力されたフレーム画像を水平方向に分割し、水平方向に分割したブロック(以下では「水平方向ブロック」とも称する)を出力する。   The horizontal image dividing unit 41 divides the frame image input to the input terminal 40 in the horizontal direction and outputs a block divided in the horizontal direction (hereinafter also referred to as “horizontal block”).

水平方向エッジ抽出フィルタリング部42は、水平方向画像分割部41で分割されたブロック毎にエッジ抽出を行うためのフィルタリング処理を行う。   The horizontal direction edge extraction filtering unit 42 performs a filtering process for performing edge extraction for each block divided by the horizontal direction image dividing unit 41.

水平方向ブロック射影部43は、水平方向エッジ抽出フィルタリング部42から出力されるエッジ強調済みの水平方向ブロックについて水平方向に射影をとり、水平方向ブロック毎に射影データを出力する。   The horizontal block projection unit 43 projects the edge-enhanced horizontal block output from the horizontal edge extraction filtering unit 42 in the horizontal direction and outputs projection data for each horizontal block.

第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44は、水平方向ブロック射影部43から出力された水平方向ブロックの射影データを、現フレームの水平方向ブロック射影データ(以下では「第1の水平方向ブロック射影データ」ともいう)として保存する。   The first horizontal block projection line memory 44 converts the horizontal block projection data output from the horizontal block projection unit 43 into the horizontal block projection data of the current frame (hereinafter referred to as “first horizontal block projection data”). As “)”.

第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45は、水平方向ブロック射影部43から出力された現フレームの水平方向ブロックの射影データの最大値を保存する。   The first horizontal block projection data maximum value storage unit 45 stores the maximum value of the horizontal block projection data of the current frame output from the horizontal block projection unit 43.

第2の水平方向ブロック射影ラインメモリ46は、第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から送られた水平方向ブロック射影データを、前フレームの水平方向ブロックの射影データ(以下では「第2の水平方向ブロック射影データ」ともいう)として保存する。   The second horizontal block projection line memory 46 converts the horizontal block projection data sent from the first horizontal block projection line memory 44 into projection data (hereinafter referred to as “second horizontal block projection data” of the horizontal block of the previous frame). It is also saved as “direction block projection data”.

第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47は、第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45から出力された水平方向ブロックの射影データの最大値を、前フレームに関する第2の水平方向ブロック射影データの最大値として保存する。また、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47は、前フレームに関する第2の水平方向ブロック射影データの最大値に基づき、後述する第3の閾値および第4の閾値を算出する。   The second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 uses the maximum value of the horizontal block projection data output from the first horizontal block projection data maximum value storage unit 45 as the second horizontal block projection data maximum value for the previous frame. Save as the maximum value of direction block projection data. The second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 calculates a third threshold value and a fourth threshold value, which will be described later, based on the maximum value of the second horizontal block projection data regarding the previous frame.

第3の閾値交差点探索部48は、第2の水平方向ブロック射影ラインメモリ46に保存される前フレームに係る第2の水平方向ブロック射影データと、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47で算出された第3の閾値とが交差する点を求め、この交差点(以下では「第3の閾値交差点」ともいう)の情報を出力する。   The third threshold intersection search unit 48 includes a second horizontal block projection data related to the previous frame stored in the second horizontal block projection line memory 46, and a second horizontal block projection data maximum value storage unit. The point where the third threshold value calculated at 47 intersects is obtained, and information on this intersection (hereinafter also referred to as “third threshold value intersection”) is output.

水平方向ブロック射影データ読み出し部49は、第3の閾値交差点探索部48で求められた第3の閾値交差点を中心に、その前後の所定範囲(動きベクトル検出範囲)内にある第1の水平方向ブロック射影データを、第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から読み出す。   The horizontal block projection data reading unit 49 has a first horizontal direction within a predetermined range (motion vector detection range) before and after the third threshold intersection obtained by the third threshold intersection search unit 48. Block projection data is read from the first horizontal block projection line memory 44.

水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50は、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47から出力される第4の閾値を用い、水平方向ブロック射影データ読み出し部49で読み出された第1の水平方向ブロック射影データそれぞれをn値化(nは2以上の整数)してビット数の削減を行うとともに、n値化された射影データを第3の閾値交差点からの距離毎に加算する。   The horizontal block vertical motion vector calculation unit 50 uses the fourth threshold value output from the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47, and is read by the horizontal block projection data read unit 49. Each horizontal block projection data of 1 is converted into n-values (n is an integer of 2 or more) to reduce the number of bits, and the n-valued projection data is added for each distance from the third threshold intersection. .

垂直方向動きベクトル決定部51は、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50からの出力に基づき画像の垂直方向動きベクトルを決定する。ここで決定された画像の垂直方向動きベクトルは出力端子52から出力される。   The vertical motion vector determination unit 51 determines the vertical motion vector of the image based on the output from the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50. The vertical motion vector of the image determined here is output from the output terminal 52.

図7は、水平方向ブロック射影部43の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of the horizontal block projection unit 43.

水平方向ブロック射影部43は、入力端子431と、水平方向ブロックの1水平ラインデータの加算を行う加算器432と、加算器432で加算されたデータを逐次保存するバッファメモリとしての水平方向射影一時記憶メモリ433と、出力端子434とを備えている。   The horizontal block projection unit 43 includes an input terminal 431, an adder 432 for adding one horizontal line data of the horizontal block, and a horizontal projection temporary as a buffer memory for sequentially storing the data added by the adder 432. A storage memory 433 and an output terminal 434 are provided.

入力端子431には、水平方向エッジ抽出フィルタリング部42で水平方向のエッジが強調された画像が入力される。入力端子431に入力された画像は、水平方向ブロック毎に加算器432および水平方向射影一時記憶メモリ433によって水平方向に射影がとられる。具体的には、水平方向ブロック内の1水平ラインの画素について、入力端子431から入力された画素と、前画素までに加算器432で加算され水平方向射影一時記憶メモリ433に記憶された加算結果を、加算器432で加算し、その加算結果を再び水平方向射影一時記憶メモリ433に戻し記憶する。このような加算動作が繰り返されることにより水平方向ブロックにおける1水平ラインの加算が終了すると、その水平方向ブロックの1水平ラインの全画素の加算データ、つまり水平方向の射影データが出力端子434から出力されることとなる。以下、同様にして、次の水平方向ブロックの水平方向の射影データが処理され、1水平ラインについて全ての水平方向ブロックの処理が終了すると、次の1水平ラインの処理がなされる。   The input terminal 431 receives an image in which horizontal edges are emphasized by the horizontal edge extraction filtering unit 42. The image input to the input terminal 431 is projected in the horizontal direction by the adder 432 and the horizontal projection temporary storage memory 433 for each horizontal block. Specifically, with respect to the pixels of one horizontal line in the horizontal block, the addition result that is added by the adder 432 and stored in the horizontal projection temporary storage memory 433 up to the previous pixel and the pixel input from the input terminal 431. Are added by the adder 432, and the addition result is returned to the horizontal projection temporary storage memory 433 and stored. When the addition of one horizontal line in the horizontal block is completed by repeating such an addition operation, the addition data of all the pixels in one horizontal line of the horizontal block, that is, the projection data in the horizontal direction is output from the output terminal 434. Will be. Thereafter, similarly, the projection data in the horizontal direction of the next horizontal block is processed, and when the processing of all the horizontal blocks for one horizontal line is completed, the processing of the next one horizontal line is performed.

図8は、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50の要部構成を示すブロック図である。   FIG. 8 is a block diagram showing a main configuration of the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50.

水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50は、3つの入力端子501〜503と、n値化器504と、n値化器504でn値化された第1の水平方向ブロック射影データの加算を行う加算器505と、加算器505で加算されたデータを逐次保存するバッファメモリとしての垂直方向動きベクトル加算メモリ506と、ピーク検出器507と、出力端子508とを備えている。   The horizontal block vertical motion vector calculation unit 50 adds three input terminals 501 to 503, an n-value converter 504, and the first horizontal block projection data converted to n-value by the n-value generator 504. An adder 505 to be performed, a vertical motion vector addition memory 506 as a buffer memory for sequentially storing data added by the adder 505, a peak detector 507, and an output terminal 508 are provided.

入力端子501には、水平方向ブロック射影データ読み出し部49から出力された第1の水平方向ブロック射影データが入力され、入力端子502には、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47から出力された第4の閾値が入力される。また、入力端子503には、第3の閾値交差点探索部48から出力された第3の閾値交差点の情報が入力される。   The first horizontal block projection data output from the horizontal block projection data reading unit 49 is input to the input terminal 501, and the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 is input to the input terminal 502. The output fourth threshold value is input. In addition, the information about the third threshold value intersection output from the third threshold value intersection search unit 48 is input to the input terminal 503.

n値化器504は、入力端子501から入力された第1の水平方向ブロック射影データを、入力端子502から入力される第4の閾値に基づいてn値化(例えば3値化)する。   The n-value converter 504 converts the first horizontal block projection data input from the input terminal 501 into n-values (for example, ternarization) based on the fourth threshold value input from the input terminal 502.

加算器505は、n値化器504でn値化された第1の水平方向ブロック射影データと、垂直方向動きベクトル加算メモリ506から読み出されたデータとを第3の閾値交差点を中心として加算し、加算結果を垂直方向動きベクトル加算メモリ506に再び記憶させる。このような加算動作が繰り返されることにより水平方向ブロックに関する全ての第3の閾値交差点についての加算が終了すると、水平方向ブロックに関する加算データがピーク検出器507に出力される。   The adder 505 adds the first horizontal block projection data converted to the n-value by the n-value generator 504 and the data read from the vertical motion vector addition memory 506 around the third threshold value intersection. Then, the addition result is stored in the vertical motion vector addition memory 506 again. When the addition for all the third threshold intersections regarding the horizontal block is completed by repeating such an addition operation, the addition data regarding the horizontal block is output to the peak detector 507.

ピーク検出器507は、加算器505から出力された加算データにおけるピーク位置(後述する垂直方向動きベクトル)を検出する。このピーク検出器507で検出されたピーク位置は、出力端子508を介して垂直方向動きベクトル決定部51に入力されることとなる。   The peak detector 507 detects a peak position (vertical motion vector described later) in the added data output from the adder 505. The peak position detected by the peak detector 507 is input to the vertical direction motion vector determination unit 51 via the output terminal 508.

以上のような構成を有する動きベクトル検出装置1の動作について、以下で説明する。   The operation of the motion vector detection apparatus 1 having the above configuration will be described below.

<動きベクトル検出装置1の動作>
まず、動きベクトル検出装置1において画像の水平方向の動きベクトルを検出する水平方向動きベクトル検出部2の動作を説明する。
<Operation of Motion Vector Detection Device 1>
First, the operation of the horizontal motion vector detection unit 2 that detects the horizontal motion vector of an image in the motion vector detection device 1 will be described.

図2のように水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像が、図3に示す水平方向動きベクトル検出部2の入力端子20に入力されると、垂直方向画像分割部21で垂直方向にブロック分割される。すなわち、垂直方向画像分割部21においては、フレーム画像において垂直方向に分割して得られる複数の画像領域(所定の画像領域)が設定される。これにより、以降の処理では、垂直方向ブロック毎に処理および管理が行われることとなる。   As shown in FIG. 2, when a frame image read out by sequentially repeating pixel scanning of the horizontal line in the vertical direction is input to the input terminal 20 of the horizontal direction motion vector detecting unit 2 shown in FIG. 21 is divided into blocks in the vertical direction. That is, the vertical image dividing unit 21 sets a plurality of image regions (predetermined image regions) obtained by dividing the frame image in the vertical direction. Thereby, in the subsequent processing, processing and management are performed for each vertical block.

垂直方向画像分割部21では、例えば図9(a)に示すように640画素×480画素の画像データが、垂直方向に64画素の幅(分割幅)を有した7個の垂直方向ブロックvb0〜vb6に分割される。なお、垂直方向の最下段の画像データvb7は水平方向動きベクトルの検出において利用されないこととなるが、フレーム画像の大部分を占める7つの垂直方向ブロックvb0〜vb6が水平方向動きベクトルの検出に使用されるため、検出精度の面で特に問題はないと考えられる。ここで、図9(a)に示す分割幅および分割数とするのは必須でなく、例えば分割数を1にしても良い。   In the vertical image division unit 21, for example, as shown in FIG. 9A, image data of 640 pixels × 480 pixels is converted into seven vertical blocks vb0 to vb0 having a width of 64 pixels (division width) in the vertical direction. Divided into vb6. Although the image data vb7 at the lowest stage in the vertical direction is not used in the detection of the horizontal motion vector, the seven vertical blocks vb0 to vb6 occupying most of the frame image are used for the detection of the horizontal motion vector. Therefore, it is considered that there is no particular problem in terms of detection accuracy. Here, the division width and the number of divisions shown in FIG. 9A are not essential, and the number of divisions may be set to 1, for example.

垂直方向画像分割部21で図9(a)のように7個の垂直方向ブロックvb0〜vb6に分割された画像は、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22において垂直方向に延びるエッジ成分の抽出、換言すれば水平方向に急峻に変化する画像部分を強調するようなフィルタリング処理が施される。このフィルタリング処理で用いられるフィルタとしては、単純に水平方向に隣接する画素との差分を取る(1,−1)の2タップフィルタや、2次微分に相当する(−1,2,−1)の3タップフィルタなどの使用が可能である。なお、このようなフィルタを使用するのは必須でなく、水平方向に輝度変化が大きくなる画像部分において出力値が上昇するフィルタであれば良い。   The image divided by the vertical image dividing unit 21 into seven vertical blocks vb0 to vb6 as shown in FIG. 9A is extracted, in other words, edge components extending in the vertical direction by the vertical edge extraction filtering unit 22. For example, a filtering process for emphasizing an image portion that changes sharply in the horizontal direction is performed. As a filter used in this filtering processing, a (1, -1,) 2-tap filter that simply takes a difference from a pixel adjacent in the horizontal direction, or (-1, 2, -1) corresponding to a second order differential. It is possible to use a 3-tap filter. Note that it is not essential to use such a filter, and any filter may be used as long as the output value increases in an image portion where the luminance change in the horizontal direction increases.

垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22で各垂直方向ブロック(画像領域)vb0〜vb6毎に垂直方向のエッジが強調された画像データは、垂直方向ブロック射影部23に入力され、垂直方向ブロック射影部23で垂直方向に射影される。この射影により、垂直方向の(ライン間で)ノイズ成分を低減でき、また垂直方向のエッジ成分をより強調できるため、特徴点に対応する垂直方向エッジを際立たせて動きベクトル検出精度の向上を図れることとなる。垂直方向ブロック射影部23の動作について、図9(b)の概念図を参照しつつ説明する。   The image data in which the vertical edge is emphasized for each vertical block (image region) vb0 to vb6 by the vertical edge extraction filtering unit 22 is input to the vertical block projection unit 23, and the vertical block projection unit 23 Projected vertically. This projection can reduce the noise component in the vertical direction (between lines) and can enhance the edge component in the vertical direction, so that the vertical edge corresponding to the feature point can be emphasized to improve the motion vector detection accuracy. It will be. The operation of the vertical block projection unit 23 will be described with reference to the conceptual diagram of FIG.

垂直方向ブロック射影部23では、図9(a)に示す各垂直方向ブロックvb0〜vb6の入力が完了した時点、つまりエッジ強調された各垂直方向ブロックvb0〜vb6における最終ラインの最終画素が入力された時点で、1水平ライン分のデータ配列Mvを有する垂直方向ブロック射影データvn0〜vn6(図9(b))それぞれの全配列要素が生成される。なお、データ配列Mvは、水平ラインの全画素数(例えば640)の配列要素を有しているが、(1,−1)のような2タップフィルタでは有効要素が水平ラインの全画素数−1(例えば639)、(−1,2,−1)のような3タップフィルタでは有効要素が水平ラインの全画素数−2(例えば638)となる。   In the vertical block projection unit 23, when the input of the vertical blocks vb0 to vb6 shown in FIG. 9A is completed, that is, the final pixels of the final line in the vertical blocks vb0 to vb6 with edge enhancement are input. At this point, all array elements of the vertical direction block projection data vn0 to vn6 (FIG. 9B) having the data array Mv for one horizontal line are generated. The data array Mv has array elements of the total number of pixels on the horizontal line (for example, 640). However, in a 2-tap filter such as (1, -1), the effective element is the total number of pixels of the horizontal line − In a 3-tap filter such as 1 (for example, 639) and (−1, 2, −1), the effective elements are the total number of pixels in the horizontal line−2 (for example, 638).

具体的には、図4に示すように入力端子231を介して入力された各垂直方向ブロックvb0〜vb6の画像データ(垂直方向のエッジ強調が施された画像データ)が、順次に加算器232に入力される。加算器232では、まず入力された垂直方向ブロックの先頭の水平ラインが、垂直方向射影一時記憶メモリ233内のデータを読み出すことなく、垂直方向射影一時記憶メモリ233に書き込まれる。次に、加算器232では、垂直方向射影一時記憶メモリ233に記憶されている前ラインまでの加算結果を読み出し、入力端子231から入力される垂直方向ブロックの水平1ラインとの加算を行って、その加算結果を垂直方向射影一時記憶メモリ233に書き戻す。そして、垂直方向ブロックにおける最終の水平ラインが加算器232に入力されると、垂直方向射影一時記憶メモリ233に保存された前ラインまでの加算結果を読み出し、入力端子231から入力される垂直方向ブロックの最終ラインとの加算を行って、その加算結果、つまり垂直方向ブロックの全ての水平ラインが加算されたデータを垂直方向ブロックの射影データとして、出力端子234から第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24とビット数削減部25とに出力する。なお、加算器232において垂直方向ブロックの全水平ラインが加算された射影データを垂直方向射影一時記憶メモリ233に一旦記憶させ、次の垂直方向ブロックの先頭ラインが入力される際に、垂直方向射影一時記憶メモリ233内の射影データを読み出して出力端子234から出力するようにしても良い。   Specifically, as shown in FIG. 4, the image data of the vertical blocks vb0 to vb6 (image data subjected to vertical edge emphasis) input via the input terminal 231 are sequentially added to the adder 232. Is input. In the adder 232, first, the first horizontal line of the input vertical block is written into the vertical projection temporary storage memory 233 without reading the data in the vertical projection temporary storage memory 233. Next, the adder 232 reads the addition result up to the previous line stored in the vertical projection temporary storage memory 233, performs addition with the horizontal one line of the vertical block input from the input terminal 231, and The addition result is written back to the vertical projection temporary storage memory 233. When the final horizontal line in the vertical block is input to the adder 232, the addition result up to the previous line stored in the vertical projection temporary storage memory 233 is read and the vertical block input from the input terminal 231 is read. And the addition result, that is, the data obtained by adding all the horizontal lines of the vertical block is used as projection data of the vertical block, and the first vertical block projection data maximum from the output terminal 234 is obtained. The data is output to the value storage unit 24 and the bit number reduction unit 25. The adder 232 temporarily stores the projection data obtained by adding all the horizontal lines of the vertical block in the vertical projection temporary storage memory 233, and when the first line of the next vertical block is input, the vertical projection is performed. The projection data in the temporary storage memory 233 may be read and output from the output terminal 234.

第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24では、垂直方向ブロック射影部23から出力された垂直方向ブロックの射影データに関する最大値を算出し、現フレームの垂直方向ブロック射影データ最大値として保存する。すなわち、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24は、現フレーム(後フレーム)の射影データに関するデータ配列Mv(図9(b))の配列要素において最大値を求め、この最大値を記憶する。   The first vertical block projection data maximum value storage unit 24 calculates the maximum value related to the projection data of the vertical block output from the vertical block projection unit 23 and stores it as the vertical block projection data maximum value of the current frame. To do. That is, the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 obtains the maximum value in the array element of the data array Mv (FIG. 9B) relating to the projection data of the current frame (subsequent frame), and calculates this maximum value. Remember.

また、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24では、算出された現フレームの垂直方向ブロック射影データ最大値に基づき、第2の閾値を算出する。例えば、現フレームの垂直方向ブロックの射影データに関する最大値をP1maxとすると、第2の閾値α2は次の式(1)で算出される。   Further, the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 calculates the second threshold value based on the calculated vertical block projection data maximum value of the current frame. For example, if the maximum value regarding the projection data of the vertical block of the current frame is P1max, the second threshold value α2 is calculated by the following equation (1).

α2=P1max×k1・・・・・・・・(1)
ここで、k1は予め定められた係数で、0<k1<1である。
α2 = P1max × k1 (1)
Here, k1 is a predetermined coefficient, and 0 <k1 <1.

なお、第2の閾値α2の演算は、上式(1)に限るものではなく、現フレームの垂直方向ブロック射影データ最大値P1maxが大きくなれば第2の閾値α2が大きくなるものであれば良く、また変換テーブルを使用しても良い。   Note that the calculation of the second threshold value α2 is not limited to the above equation (1), and it is sufficient that the second threshold value α2 increases as the vertical block projection data maximum value P1max of the current frame increases. Alternatively, a conversion table may be used.

ビット数削減部25では、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から入力された現フレームの垂直方向ブロック射影データの最大値に基づき射影データの有効ビットレンジを決定する。そして、この有効ビットレンジに基づき設定される上位無効ビットおよび下位無効ビットを垂直方向ブロック射影部23から入力された垂直方向ブロック射影データから削減し、有効ビットのみで構成される現フレームの垂直方向ブロック射影データを第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26に出力する。   The bit number reduction unit 25 determines the effective bit range of the projection data based on the maximum value of the vertical block projection data of the current frame input from the first vertical block projection data maximum value storage unit 24. Then, the upper invalid bit and the lower invalid bit set based on the valid bit range are reduced from the vertical block projection data input from the vertical block projection unit 23, and the vertical direction of the current frame configured only by the valid bits The block projection data is output to the first vertical block projection line memory 26.

第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26は、ビット数削減部25によってビット数が低減された現フレームの垂直方向ブロック射影データを、第1の垂直方向ブロック射影データとして垂直方向ブロック毎に保存する。すなわち、第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26には、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24で求められた射影データの最大値に基づきビット数削減部25においてビット数(各配列要素のデータ長)が削減された現フレーム(後フレーム)の射影データが記憶される。   The first vertical block projection line memory 26 stores the vertical block projection data of the current frame whose number of bits has been reduced by the bit number reduction unit 25 as the first vertical block projection data for each vertical block. . That is, the first vertical block projection line memory 26 stores the number of bits (each array in the bit number reduction unit 25 based on the maximum value of the projection data obtained by the first vertical block projection data maximum value storage unit 24. Projection data of the current frame (subsequent frame) in which the element data length) is reduced is stored.

第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ27は、第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から読み出された垂直方向ブロック射影データを、前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データとして保存する。同様に、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28では、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から出力された垂直方向ブロック射影データの最大値が、前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データの最大値として保存される。換言すれば、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24に保存された現フレームの垂直方向ブロック射影データの最大値は、次のフレームでは、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28に前フレームの垂直方向ブロック射影データの最大値として保存されることとなる。   The second vertical block projection line memory 27 stores the vertical block projection data read from the first vertical block projection line memory 26 as second vertical block projection data relating to the previous frame. Similarly, in the second vertical block projection data maximum value storage unit 28, the maximum value of the vertical block projection data output from the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 is the second value related to the previous frame. Are stored as the maximum value of vertical block projection data. In other words, the maximum value of the vertical block projection data of the current frame stored in the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 is the second vertical block projection data maximum value of the next frame. This is stored in the unit 28 as the maximum value of the vertical block projection data of the previous frame.

第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28は、前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データの最大値に基づき、第1の閾値(所定の一定値)が設定される。例えば、前フレームの垂直方向ブロック射影データの最大値をP2maxとすると、第1の閾値α1は次の式(2)で算出される。   The second vertical block projection data maximum value storage unit 28 sets a first threshold value (predetermined constant value) based on the maximum value of the second vertical block projection data regarding the previous frame. For example, assuming that the maximum value of the vertical block projection data of the previous frame is P2max, the first threshold value α1 is calculated by the following equation (2).

α1=P2max×k2・・・・・・・・(2)
ここで、k2は予め定められた係数で、0<k2<1である。
α1 = P2max × k2 (2)
Here, k2 is a predetermined coefficient, and 0 <k2 <1.

なお、第1の閾値α1の演算は、上式(2)に限るものではなく、前フレームの垂直方向ブロック射影データ最大値P2maxが大きくなれば第1の閾値α1が大きくなるものであれば良く、また変換テーブルを使用しても良い。   Note that the calculation of the first threshold value α1 is not limited to the above equation (2), and it is sufficient if the first threshold value α1 increases as the vertical block projection data maximum value P2max of the previous frame increases. Alternatively, a conversion table may be used.

第1の閾値交差点探索部29では、第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ27から読み出された第2の垂直方向ブロック射影データと、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28から出力された第1の閾値との交差点(第1の閾値交差点)を水平方向に探索する。この第1の閾値交差点探索部29で得られた第1の閾値交差点の情報は、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30と垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31とに出力される。   The first threshold intersection search unit 29 outputs the second vertical block projection data read from the second vertical block projection line memory 27 and the second vertical block projection data maximum value storage unit 28. An intersection with the first threshold value (first threshold value intersection) is searched in the horizontal direction. The information on the first threshold intersection obtained by the first threshold intersection searching unit 29 is output to the vertical block projection data reading unit 30 and the vertical block horizontal motion vector calculating unit 31.

垂直方向ブロック射影データ読み出し部30は、第1の閾値交差点探索部29から出力された第1の閾値交差点を中心とした動きベクトル検出範囲に対応した現フレームの(第1の)垂直方向ブロック射影データを第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から読み出す。すなわち、第1の閾値交差点をA(i)(ただしi=1,2,・・・pで、pは検出された第1の閾値交差点の総数)とし、動きベクトル検出範囲を第1の閾値交差点を中心とした(−V)から(+V)(ただしVは正の整数)の範囲とすると、第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から読み出される射影データは、水平方向において(A(i)−V)から(A(i)+V)までの範囲にある第1の垂直方向ブロック射影データの部分データとなる。   The vertical block projection data read unit 30 outputs the (first) vertical block projection of the current frame corresponding to the motion vector detection range centered on the first threshold intersection output from the first threshold intersection search unit 29. Data is read from the first vertical block projection line memory 26. That is, the first threshold intersection is A (i) (where i = 1, 2,... P, p is the total number of detected first threshold intersections), and the motion vector detection range is the first threshold. Assuming the range from (−V) to (+ V) (where V is a positive integer) centered on the intersection, the projection data read from the first vertical block projection line memory 26 is (A (i ) −V) to (A (i) + V), which is partial data of the first vertical block projection data.

この垂直方向ブロック射影データ読み出し部30によって第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から読み出された第1の垂直方向ブロック射影データは、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31に出力される。   The first vertical block projection data read from the first vertical block projection line memory 26 by the vertical block projection data reading unit 30 is output to the vertical block horizontal motion vector calculation unit 31.

垂直方向ブロック射影データ読み出し部30から出力された第1の垂直方向ブロック射影データは、図5に示す垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31の入力端子311を介してn値化器314に入力される。このn値化器314では、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から出力され、入力端子312を介して入力された第2の閾値に基づき、第1の垂直方向ブロック射影データをn値化する。すなわち、n値化器314は、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30で抽出された現フレームの射影データに関するデータ配列Mv(図9(b))各配列要素のデータ長を、例えば3値化処理して圧縮する。このn値化器314の処理について、図10を参照しつつ説明する。   The first vertical block projection data output from the vertical block projection data reading unit 30 is input to the n-value converter 314 via the input terminal 311 of the vertical block horizontal motion vector calculation unit 31 shown in FIG. Is done. The n-value converter 314 outputs the first vertical block projection data based on the second threshold value output from the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 and input via the input terminal 312. n-valued. In other words, the n-value converter 314 converts the data length of each array element related to the projection data of the current frame extracted by the vertical block projection data reading unit 30 to the data length of each array element, for example, a ternization process. And compress. The processing of the n-value converter 314 will be described with reference to FIG.

図10は、n値化器314におけるn値化処理を説明するための図である。なお、図10では、n=3となる3値化処理の一例を示している。   FIG. 10 is a diagram for explaining the n-value conversion processing in the n-value conversion device 314. Note that FIG. 10 shows an example of the ternary processing where n = 3.

n値化器314に入力される第1の垂直方向ブロック射影データをD、入力端子312を介して入力される第2の閾値をα2(α2は正の整数)とすると、n値化器314では、D<(−α2)のとき(−1)を出力し、(−α2)≦D≦α2のとき0を出力するとともに、D>α2のとき1を出力することで3値化処理が行われる。すなわち、n値化器314における3値化処理では、現フレーム(後フレーム)の射影データにおけるデータ配列Mvの配列要素の最大値に基づき設定される第2の閾値α2(α2>0)に関して、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30で抽出された現フレームの射影データに関する配列要素の値が、(−α2)より小さい場合、(−α2)以上でα2以下の場合、およびα2より大きい場合の3段階による3値化が行われる。   If the first vertical block projection data input to the n-value converter 314 is D, and the second threshold value input via the input terminal 312 is α2 (α2 is a positive integer), the n-value generator 314 Then, when D <(− α2), (−1) is output, when (−α2) ≦ D ≦ α2, 0 is output, and when D> α2, 1 is output. Done. That is, in the ternarization process in the n-valued unit 314, regarding the second threshold value α2 (α2> 0) set based on the maximum value of the array element of the data array Mv in the projection data of the current frame (subsequent frame), 3 when the value of the array element relating to the projection data of the current frame extracted by the vertical block projection data reading unit 30 is smaller than (−α2), (−α2) or more and α2 or less, and 3 Trinization is performed in stages.

このn値化器314でのn値化処理については、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30から出力される現フレームの第1の垂直方向ブロック射影データの部分波形が、第1の閾値交差点に対してどのような位置関係、つまりどのような傾向の波形となっているのかが重要であるため、第1の垂直方向ブロック射影データの波形において山や谷が判別できるだけのビット精度を確保すれば十分である。   With regard to the n-value conversion processing by the n-value generator 314, the partial waveform of the first vertical block projection data of the current frame output from the vertical block projection data reading unit 30 is compared with the first threshold intersection. Therefore, it is important to ensure bit accuracy that can identify peaks and valleys in the waveform of the first vertical block projection data. It is.

一方、n値化器314においてビット数の削減を行わずに、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30から出力された第1の垂直方向ブロック射影データの値そのものを採用する場合には、第1の垂直方向ブロック射影データD>α2に対応する大きな振幅の山や、D<(−α2)に対応する大きな振幅の谷に、画像の特徴が表れる小さな振幅の山や谷が埋没してしまう恐れがあり不適切である。さらに、(−α2)≦D≦α2に対応する小さな山や谷は、ノイズの影響を受けやすく数も多いため、これに画像の特徴が表れる適度な振幅の山や谷が埋もれることとなる。   On the other hand, when the value of the first vertical block projection data output from the vertical block projection data reading unit 30 is adopted without reducing the number of bits in the n-value converter 314, the first There is a possibility that a small amplitude peak or valley corresponding to the vertical block projection data D> α2 or a small amplitude peak corresponding to D <(− α2) or a small amplitude peak corresponding to D <(− α2) may be buried. There is inappropriate. Furthermore, since the small peaks and valleys corresponding to (−α2) ≦ D ≦ α2 are easily affected by noise and have a large number, the peaks and valleys having an appropriate amplitude in which the characteristics of the image appear are buried.

よって、n値化器314では、第1の垂直方向ブロック射影データに対して適切なn値化処理を施すことにより、動きベクトルの検出精度の向上を図っている。   Therefore, the n-value generator 314 improves the motion vector detection accuracy by performing an appropriate n-value process on the first vertical block projection data.

以上で説明した第1の閾値交差点探索部29、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30および垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31の動作について、図11を参照しつつ具体的に説明する。なお、図11(a)および図11(b)の横軸は、射影データのデータ配列Mv(図9(b))の配列要素の位置を示している。また、図11(a)では、第1の閾値交差点A(1)〜A(8)それぞれを丸印で表している。   The operations of the first threshold intersection searching unit 29, the vertical block projection data reading unit 30, and the vertical block horizontal motion vector calculating unit 31 described above will be specifically described with reference to FIG. Note that the horizontal axes of FIGS. 11A and 11B indicate the positions of the array elements of the projection data array Mv (FIG. 9B). In FIG. 11A, each of the first threshold intersections A (1) to A (8) is indicated by a circle.

第1の閾値交差点探索部29では、図11(a)に示すように前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データW2の波形において、第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部28から出力された第1の閾値α1と交差する第1の閾値交差点A(1)〜A(8)が求められる。すなわち、第1の閾値交差点探索部29は、前フレームに対して垂直方向ブロック射影部23で得られた射影データに関して射影データのデータ配列Mv(図9(b))の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形W2と、配列要素の値が第1の閾値(所定の一定値)α1となる直線とが交差する各第1の閾値交差点の配列要素の位置を特定する。   The first threshold value intersection search unit 29 outputs the second vertical block projection data maximum value storage unit 28 in the waveform of the second vertical block projection data W2 for the previous frame as shown in FIG. First threshold value intersections A (1) to A (8) that intersect the first threshold value α1 thus obtained are obtained. That is, the first threshold value intersection search unit 29 relates to the projection data obtained by the vertical block projection unit 23 with respect to the previous frame, and the array element values in the order of the elements in the projection data array Mv (FIG. 9B). The position of the array element at each first threshold value intersection where the waveform W2 in which the value of the array element intersects the straight line where the value of the array element is the first threshold value (predetermined constant value) α1 is specified.

次に、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30では、図11(a)に示す各第1の閾値交差点A(1)〜A(8)を中心とした所定の動きベクトル検出範囲について第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26から現フレームの垂直方向ブロック射影データが読み出される。すなわち、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30は、各第1の閾値交差点における射影データ(データ配列)の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、垂直方向ブロック射影部23から出力されビット数削減部25によりビット数が削減された現フレーム(後フレーム)の射影データから抽出する。例えば第1の閾値交差点A(7)に関しては、図11(b)に示すように第1の閾値交差点A(7)を中心に(A(7)−V)から(A(7)+V)までの範囲(矩形の破線内の波形部分)に対応する第1の垂直方向ブロック射影データW1が読み出される。   Next, the vertical block projection data reading unit 30 performs the first vertical detection for a predetermined motion vector detection range centered on each of the first threshold intersections A (1) to A (8) shown in FIG. The vertical block projection data of the current frame is read from the direction block projection line memory 26. That is, the vertical block projection data reading unit 30 outputs from the vertical block projection unit 23 a data array in a predetermined range centered on the position of the array element of the projection data (data array) at each first threshold intersection. Extracted from the projection data of the current frame (subsequent frame) whose bit number has been reduced by the bit number reduction unit 25. For example, for the first threshold value intersection A (7), as shown in FIG. 11B, the first threshold value intersection A (7) is centered on (A (7) -V) to (A (7) + V). The first vertical block projection data W1 corresponding to the range up to (the waveform portion within the rectangular broken line) is read out.

そして、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30によって読み出された第1の垂直方向ブロック射影データは、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24から出力された第2の閾値α2を用いて、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31のn値器314でn値化処理される。例えば第1の閾値交差点A(7)に関しては、図11(b)に示す第2の閾値α2および(−α2)に対する第1の垂直方向ブロック射影データW1の大小関係に基づき、第1の閾値交差点A(7)を中心に(A(7)−V)から(A(7)+V)までの範囲(矩形の破線内の波形部分)について、図11(c)のように第1の垂直方向ブロック射影データが3値化処理される。これにより、現フレームの垂直方向ブロック射影データが「−1」、「0」または「1」で表されることとなる。   Then, the first vertical block projection data read by the vertical block projection data reading unit 30 uses the second threshold value α2 output from the first vertical block projection data maximum value storage unit 24. The n-value unit 314 of the vertical block horizontal direction motion vector calculation unit 31 performs n-value processing. For example, for the first threshold intersection A (7), the first threshold is based on the magnitude relationship of the first vertical block projection data W1 with respect to the second threshold α2 and (−α2) shown in FIG. With respect to the range from (A (7) −V) to (A (7) + V) centering on the intersection A (7) (the waveform portion in the rectangular broken line), the first vertical as shown in FIG. The direction block projection data is ternarized. As a result, the vertical block projection data of the current frame is represented by “−1”, “0”, or “1”.

n値化器314では、第1の閾値交差点探索部29から出力される全ての第1の閾値交差点について、図11(c)に示すようなn値化処理が行われる。   In the n-value converter 314, n-value conversion processing as shown in FIG. 11C is performed on all the first threshold value intersections output from the first threshold value intersection search unit 29.

次に、加算器315(図5)では、入力端子313を介して第1の閾値交差点探索部29から出力された第1の閾値交差点を中心に、n値化器314でn値化された第1の垂直方向ブロック射影データと、水平方向動きベクトル加算メモリ316から読み出されたひとつ前までのn値化された第1の垂直方向ブロック射影データの加算値とを加算し、その加算結果を水平方向動きベクトル加算メモリ316に再び記憶させる。そして、第1の閾値交差点探索部29で検出された全ての第1の閾値交差点のうち最後のものに関するn値化された第1の垂直方向ブロック射影データを加算器315で加算して1つの垂直方向ブロックについての加算処理を終了する際には、その加算結果をピーク検出器317に出力するようにする。なお、加算器315での加算処理終了後に、全ての第1の閾値交差点に関する加算結果を記憶している水平方向動きベクトル加算メモリ316から、その加算結果をピーク検出部317が読み出すようにしても良い。   Next, in the adder 315 (FIG. 5), the n-value generator 314 converts the n-value into the n-value centering on the first threshold-value intersection output from the first threshold-value intersection search unit 29 via the input terminal 313. The first vertical block projection data is added to the previous n-valued first vertical block projection data read from the horizontal motion vector addition memory 316, and the addition result Are again stored in the horizontal motion vector addition memory 316. Then, the adder 315 adds the n-valued first vertical block projection data relating to the last one of all the first threshold intersections detected by the first threshold intersection search unit 29 to obtain one When the addition process for the vertical block is terminated, the addition result is output to the peak detector 317. In addition, after the addition process in the adder 315 is completed, the peak detection unit 317 may read the addition result from the horizontal motion vector addition memory 316 that stores the addition results regarding all the first threshold intersections. good.

ピーク検出器317には、第1の閾値交差点探索部29で検出された全ての第1の閾値交差点について各第1の閾値交差点を中心とした動きベクトル検出範囲(上述した±Vの範囲)に対応するn値化済みの第1の垂直方向ブロック射影データを加算したデータ(以下では「垂直方向ブロックn値化データ」ともいう)が入力されるが、この垂直方向ブロックn値化データに関するピーク値がピーク検出器317で検出される。このピーク検出器317において検出される垂直方向ブロックn値化データのピーク位置が、その垂直方向ブロックから得られる水平方向動きベクトルとなり、出力端子318を介して水平方向動き決定部32に出力される。   The peak detector 317 includes all the first threshold intersections detected by the first threshold intersection search unit 29 in a motion vector detection range (the above-described ± V range) centered on each first threshold intersection. Data obtained by adding the corresponding n-valued first vertical block projection data (hereinafter also referred to as “vertical block n-valued data”) is input. The value is detected by peak detector 317. The peak position of the vertical block n-valued data detected by the peak detector 317 becomes a horizontal motion vector obtained from the vertical block, and is output to the horizontal motion determination unit 32 via the output terminal 318. .

以上で説明した加算器315およびピーク検出部317の動作について、図12を参照しつつ具体的に説明する。なお、図12(a)では、図11(a)に示す第1の閾値交差点A(1)〜A(8)を中心とした動きベクトル検出範囲(±Vの範囲)において第1の垂直方向ブロック射影データを3値化したものを概念的に示している。   The operations of the adder 315 and the peak detection unit 317 described above will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 12A, in the motion vector detection range (± V range) centering on the first threshold intersections A (1) to A (8) shown in FIG. The block projection data is conceptually shown as three values.

加算器315において、図12(a)に示す第1の閾値交差点A(1)〜A(8)周辺の3値化データが順次に入力されると、これらのデータが加算され、図12(b)に示すような垂直方向ブロックn値化データが生成される。具体的には、加算器315において垂直方向ブロック射影データ読み出し部30により垂直方向ブロック射影データ(データ配列Mv(図9(b)))から抽出されn値器314でデータ長が圧縮された現フレームに係る動きベクトル検出範囲(所定範囲)のデータ配列それぞれについて、各第1の閾値交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値が加算されることとなる。   In the adder 315, when ternary data around the first threshold intersections A (1) to A (8) shown in FIG. 12 (a) are sequentially input, these data are added, and FIG. Vertical block n-valued data as shown in b) is generated. Specifically, in the adder 315, the vertical block projection data reading unit 30 extracts the vertical block projection data (data array Mv (FIG. 9B)) and the n-value unit 314 compresses the data length. For each data array of the motion vector detection range (predetermined range) related to the frame, values of array elements having the same relative position with respect to the position of the array element at each first threshold intersection are added.

加算器315で生成された垂直方向ブロックn値化データがピーク検出器317に入力されると、その垂直方向ブロックの水平方向動きベクトルとして図12(b)に示す水平方向のピーク位置hvが検出される。すなわち、ピーク検出器317では、加算器315で加算された加算結果に基づき、フレーム画像の水平方向に関する動きベクトルが検出される。   When the vertical block n-valued data generated by the adder 315 is input to the peak detector 317, the horizontal peak position hv shown in FIG. 12B is detected as the horizontal motion vector of the vertical block. Is done. That is, the peak detector 317 detects a motion vector in the horizontal direction of the frame image based on the addition result added by the adder 315.

このピーク検出器317では、原則的に動きベクトル検出範囲(±Vの範囲)において最大値となるピーク位置が探索されるが、同一の最大値が複数ある場合には、原点0に近いもの(原点0までの距離が等しい場合には負の位置のもの)を優先する。なお、このようなピーク位置の検出ルールに限らず、正の位置にある最大値を優先しても良く、また前フレームにおける動きベクトルの傾向を現フレームのピーク位置の検出に利用するようにしても良い。   In principle, the peak detector 317 searches for a peak position having the maximum value in the motion vector detection range (± V range). If there are a plurality of the same maximum values, the peak detector 317 is close to the origin 0 ( If the distance to the origin 0 is the same, the negative position) is given priority. It should be noted that the maximum value at the positive position may be prioritized without being limited to such a peak position detection rule, and the tendency of the motion vector in the previous frame is used for detection of the peak position in the current frame. Also good.

ピーク検出器317で垂直方向ブロック毎に算出された水平方向動きベクトルは、順次に出力端子318を介して水平方向動きベクトル決定部32に入力される。   The horizontal motion vector calculated for each vertical block by the peak detector 317 is sequentially input to the horizontal motion vector determination unit 32 via the output terminal 318.

水平方向動きベクトル決定部32では、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31から順次に出力される各垂直方向ブロックの水平方向動きベクトルに基づき、画像全体の水平方向動きベクトルが決定される。この水平方向動きベクトル決定部32では、例えば最も出現頻度が高い水平方向動きベクトルを画像全体の水平方向動きベクトルとして決定する。なお、最も出現頻度が高い水平方向動きベクトルを画像全体の水平方向動きベクトルとして決定するのは必須でなく、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31から出力される各垂直方向ブロックの水平方向動きベクトルの平均値を、画像全体の水平方向動きベクトルとして決定するようにしても良い。   In the horizontal direction motion vector determination unit 32, the horizontal direction motion vector of the entire image is determined based on the horizontal direction motion vector of each vertical direction block sequentially output from the vertical direction block horizontal direction motion vector calculation unit 31. In the horizontal direction motion vector determination unit 32, for example, the horizontal direction motion vector having the highest appearance frequency is determined as the horizontal direction motion vector of the entire image. It is not essential to determine the horizontal motion vector having the highest appearance frequency as the horizontal motion vector of the entire image. The horizontal motion of each vertical block output from the vertical block horizontal motion vector calculation unit 31 is not necessarily required. You may make it determine the average value of a vector as a horizontal direction motion vector of the whole image.

以上のように水平方向動きベクトル決定部32では、各垂直方向ブロックの水平方向動きベクトルに基づいてフレーム画像全体に関する水平方向の動きベクトルを決定するため、画像の一部で動きがあった場合でも、その動きへの誤反応を抑制できることとなる。なお、フレーム画像全体に関する水平方向動きベクトルの検出にあたっては、必ずしもフレーム画像全体を使う必要はなく、フレーム画像の一部から水平方向動きベクトルを検出し、それをフレーム画像全体に関する水平方向動きベクトルとしても良い。   As described above, since the horizontal motion vector determination unit 32 determines the horizontal motion vector for the entire frame image based on the horizontal motion vector of each vertical block, even when there is motion in a part of the image. The false reaction to the movement can be suppressed. It is not always necessary to use the entire frame image when detecting the horizontal motion vector for the entire frame image. The horizontal motion vector is detected from a part of the frame image and used as the horizontal motion vector for the entire frame image. Also good.

次に、動きベクトル検出装置1において画像の垂直方向の動きベクトルを検出する垂直方向動きベクトル検出部4の動作を説明する。   Next, the operation of the vertical motion vector detection unit 4 that detects the vertical motion vector of the image in the motion vector detection device 1 will be described.

図2のように水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像が、図6に示す垂直方向動きベクトル検出部4の入力端子40に入力されると、水平方向画像分割部41で水平方向にブロック分割される。すなわち、水平方向画像分割部41においては、フレーム画像において水平方向に分割して得られる複数の画像領域(所定の画像領域)が設定される。これにより、以降の処理では、水平方向ブロック毎に処理や管理が行われることとなる。   As shown in FIG. 2, when a frame image read out by repeating the pixel scanning of the horizontal line in order in the vertical direction is input to the input terminal 40 of the vertical direction motion vector detection unit 4 shown in FIG. In 41, the blocks are horizontally divided. That is, the horizontal image dividing unit 41 sets a plurality of image areas (predetermined image areas) obtained by dividing the frame image in the horizontal direction. As a result, in the subsequent processing, processing and management are performed for each horizontal block.

水平方向画像分割部41では、例えば図13(a)に示すように640画素×480画素の画像データが、水平方向に64画素の幅(分割幅)を有した10個の垂直方向ブロックhb0〜hb9に分割される。なお、図13(a)に示す分割幅および分割数とするのは必須でなく、例えば分割数を1にしても良い。   In the horizontal image dividing unit 41, for example, as shown in FIG. 13A, image data of 640 pixels × 480 pixels is divided into 10 vertical blocks hb0 to hb0 having a width (divided width) of 64 pixels in the horizontal direction. Divided into hb9. Note that the division width and the number of divisions shown in FIG. 13A are not essential, and the number of divisions may be set to 1, for example.

水平方向画像分割部41で図13(a)のように10個の水平方向ブロックhb0〜hb9に分割された画像は、水平方向エッジ抽出フィルタリング部42において水平方向に延びるエッジ成分の抽出、換言すれば垂直方向に急峻に変化する画像部分を強調するようなフィルタリング処理が施される。このフィルタリング処理で用いられるフィルタとしては、単純に水平方向に隣接する画素との差分を取る(1,−1)の2タップフィルタや、2次微分に相当する(−1,2,−1)の3タップフィルタなどの使用が可能である。なお、このようなフィルタを使用するのは必須でなく、垂直方向に輝度変化が大きくなる画像部分において出力値が上昇するフィルタであれば良い。   The image divided by the horizontal image dividing unit 41 into 10 horizontal blocks hb0 to hb9 as shown in FIG. 13A is extracted, in other words, edge components extending in the horizontal direction by the horizontal edge extraction filtering unit 42. For example, a filtering process for emphasizing an image portion that changes sharply in the vertical direction is performed. As a filter used in this filtering processing, a (1, -1,) 2-tap filter that simply takes a difference from a pixel adjacent in the horizontal direction, or (-1, 2, -1) corresponding to a second order differential. It is possible to use a 3-tap filter. It is not essential to use such a filter, and any filter may be used as long as the output value increases in an image portion where the luminance change is large in the vertical direction.

水平方向エッジ抽出フィルタリング部42で各水平方向ブロック(画像領域)hb0〜hb9ごとに水平方向のエッジが強調された画像データは、水平方向ブロック射影部43に入力され、水平方向ブロック射影部43で水平方向に射影される。この射影により、水平方向の(ライン間で)ノイズ成分を低減でき、また水平方向のエッジ成分をより強調できるため、特徴点に対応する水平方向エッジを際立たせて動きベクトル検出精度の向上を図れることとなる。水平方向ブロック射影部43の動作について、図13(b)の概念図を参照しつつ説明する。   The image data in which the horizontal edge is enhanced for each horizontal block (image region) hb0 to hb9 by the horizontal edge extraction filtering unit 42 is input to the horizontal block projection unit 43, and the horizontal block projection unit 43 outputs the image data. Projected horizontally. This projection can reduce the noise component in the horizontal direction (between lines) and can further enhance the edge component in the horizontal direction, so that the horizontal edge corresponding to the feature point can be emphasized and the motion vector detection accuracy can be improved. It will be. The operation of the horizontal block projection unit 43 will be described with reference to the conceptual diagram of FIG.

水平方向ブロック射影部43では、図13(a)に示す各水平方向ブロックhb0〜hb9の1水平ラインの入力が完了した時点で、1垂直ライン分のデータ配列Mhを有する水平方向ブロック射影データhn0〜hn9(図13(b))の1配列要素が生成される。したがって、全配列要素が揃うのは、各水平方向ブロックhb0〜hb9の最終の水平ラインの入力が完了した時点である。なお、データ配列Mhは、垂直ラインの全画素数(例えば480)の配列要素を有しているが、(1,−1)のような2タップフィルタでは有効要素が垂直ラインの全画素数−1(例えば479)、(−1,2,−1)のような3タップフィルタでは有効要素が垂直ラインの全画素数−2(例えば478)となる。   In the horizontal block projection unit 43, when the input of one horizontal line of each of the horizontal blocks hb0 to hb9 shown in FIG. 13A is completed, the horizontal block projection data hn0 having the data array Mh for one vertical line is completed. One array element of .about.hn9 (FIG. 13B) is generated. Therefore, all the array elements are arranged when the input of the last horizontal line of each horizontal block hb0 to hb9 is completed. The data array Mh has array elements of the total number of pixels of the vertical line (for example, 480), but in a 2-tap filter such as (1, -1), the effective element is the total number of pixels of the vertical line − In a 3-tap filter such as 1 (for example, 479) and (-1, 2, -1), the effective elements are the total number of pixels in the vertical line -2 (for example, 478).

具体的には、図7に示すように入力端子431を介して入力された各水平方向ブロックhb0〜hb9の画像データ(水平方向のエッジ強調が施された画像データ)が、加算器432に入力される。加算器432では、まず入力された水平方向ブロックの1水平ラインの先頭では、水平方向射影一時記憶メモリ433内のデータを読み出すことなく、水平方向射影一時記憶メモリ433に書き込まれる。次に、加算器432では、水平方向射影一時記憶メモリ433に記憶されている1水平ラインの前画素までの加算結果を読み出し、入力端子431から入力される水平方向ブロックの1水平ラインの現画素との加算を行って、その加算結果を水平方向射影一時記憶メモリ433に書き戻す。そして、水平方向ブロックにおける1水平ラインの最終画素が加算器432に入力されると、水平方向射影一時記憶メモリ433に保存された前画素までの加算結果を読み出し、入力端子431から入力される水平方向ブロックの1水平ラインの最終画素との加算を行って、その加算結果、つまり水平方向ブロックの1水平ラインの全画素が加算されたデータを水平方向ブロックの1水平ラインに関する射影データとして、出力端子434から第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44と第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45とに出力する。なお、加算器432において水平方向ブロックの1水平ラインの全画素が加算された射影データを水平方向射影一時記憶メモリ433に一旦記憶させ、次の水平方向ブロックの1水平ラインの先頭画素が入力される際に、水平方向射影一時記憶メモリ433内の射影データを読み出して出力端子434から出力するようにしても良い。   Specifically, as shown in FIG. 7, the image data (image data subjected to edge enhancement in the horizontal direction) of the horizontal blocks hb0 to hb9 input via the input terminal 431 is input to the adder 432. Is done. The adder 432 first writes the data in the horizontal projection temporary storage memory 433 without reading the data in the horizontal projection temporary storage memory 433 at the head of one horizontal line of the input horizontal block. Next, the adder 432 reads the addition result up to the previous pixel of one horizontal line stored in the horizontal projection temporary storage memory 433, and the current pixel of one horizontal line of the horizontal block input from the input terminal 431. And the addition result is written back to the horizontal projection temporary storage memory 433. When the final pixel of one horizontal line in the horizontal block is input to the adder 432, the addition result up to the previous pixel stored in the horizontal projection temporary storage memory 433 is read and the horizontal input from the input terminal 431 is read. Addition with the final pixel of one horizontal line of the direction block, and output the addition result, that is, data obtained by adding all the pixels of one horizontal line of the horizontal block as projection data for one horizontal line of the horizontal block The data is output from the terminal 434 to the first horizontal block projection line memory 44 and the first horizontal block projection data maximum value storage unit 45. The projection data obtained by adding all the pixels of one horizontal line of the horizontal block in the adder 432 is temporarily stored in the horizontal projection temporary storage memory 433, and the first pixel of one horizontal line of the next horizontal block is input. In this case, the projection data in the horizontal projection temporary storage memory 433 may be read out and output from the output terminal 434.

第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44では、水平方向ブロック射影部43から入力された現フレームの水平方向ブロック射影データを、第1の水平方向ブロック射影データとして水平方向ブロック毎に保存する。   The first horizontal block projection line memory 44 stores the horizontal block projection data of the current frame input from the horizontal block projection unit 43 for each horizontal block as first horizontal block projection data.

第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45では、水平方向ブロック射影部43から入力された水平方向ブロックの射影データに関する最大値を算出し、現フレームの水平方向ブロック射影データ最大値として保存する。   The first horizontal block projection data maximum value storage unit 45 calculates the maximum value related to the projection data of the horizontal block inputted from the horizontal block projection unit 43 and stores it as the horizontal block projection data maximum value of the current frame. To do.

第2の水平方向ブロック射影ラインメモリ46は、第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から読み出された水平方向ブロック射影データを、前フレームに関する第2の水平方向ブロック射影データとして保存する。同様に、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47では、第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45から出力された水平方向ブロック射影データの最大値が、前フレームに関する第2の水平方向ブロック射影データの最大値として保存される。換言すれば、第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部45に保存された現フレームの水平方向ブロック射影データの最大値は、次のフレームでは、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47に前フレームの水平方向ブロック射影データの最大値として保存されることとなる。   The second horizontal block projection line memory 46 stores the horizontal block projection data read from the first horizontal block projection line memory 44 as second horizontal block projection data related to the previous frame. Similarly, in the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47, the maximum value of the horizontal block projection data output from the first horizontal block projection data maximum value storage unit 45 is the second value related to the previous frame. Is stored as the maximum horizontal block projection data. In other words, the maximum value of the horizontal block projection data of the current frame stored in the first horizontal block projection data maximum value storage unit 45 is stored in the second horizontal block projection data maximum value of the next frame. This is stored in the unit 47 as the maximum value of the horizontal block projection data of the previous frame.

また、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47では、算出された前フレームの水平方向ブロック射影データ最大値に基づき、第4の閾値を算出する。例えば、前フレームの水平方向ブロックの射影データに関する最大値をP4maxとすると、第4の閾値α4は次の式(3)で算出される。   The second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 calculates a fourth threshold value based on the calculated horizontal block projection data maximum value of the previous frame. For example, if the maximum value related to the projection data of the horizontal block of the previous frame is P4max, the fourth threshold value α4 is calculated by the following equation (3).

α4=P4max×k4・・・・・・・・(3)
ここで、k4は予め定められた係数で、0<k4<1である。
α4 = P4max × k4 (3)
Here, k4 is a predetermined coefficient, and 0 <k4 <1.

なお、第4の閾値α4の演算は、上式(3)に限るものではなく、前フレームの水平方向ブロック射影データ最大値P4maxが大きくなれば第4の閾値α4が大きくなるものであれば良く、また変換テーブルを使用しても良い。また、第4の閾値α4については、各水平方向ブロック毎の第2の水平方向ブロック射影データの最大値を使用するのは必須でなく、例えば前フレームの画像全体についての水平方向ブロック射影データ最大値を用いて第4の閾値を算出し、画像全体で同じ第4の閾値を採用しても良い。   Note that the calculation of the fourth threshold value α4 is not limited to the above equation (3), and it is sufficient if the fourth threshold value α4 increases as the horizontal block projection data maximum value P4max of the previous frame increases. Alternatively, a conversion table may be used. For the fourth threshold α4, it is not essential to use the maximum value of the second horizontal block projection data for each horizontal block. For example, the maximum horizontal block projection data for the entire image of the previous frame is used. The fourth threshold value may be calculated using the value, and the same fourth threshold value may be employed for the entire image.

第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47は、前フレームに関する第2の水平方向ブロック射影データの最大値に基づき、第3の閾値(所定の一定値)が設定される。例えば、前フレームの水平方向ブロック射影データの最大値をP3maxとすると、第3の閾値α3は次の式(4)で算出される。   The second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 sets a third threshold (predetermined constant value) based on the maximum value of the second horizontal block projection data regarding the previous frame. For example, if the maximum value of the horizontal block projection data of the previous frame is P3max, the third threshold value α3 is calculated by the following equation (4).

α3=P3max×k3・・・・・・・・(4)
ここで、k3は予め定められた係数で、0<k3<1である。
α3 = P3max × k3 (4)
Here, k3 is a predetermined coefficient, and 0 <k3 <1.

なお、第3の閾値α3の演算は、上式(4)に限るものではなく、前フレームの水平方向ブロック射影データ最大値P3maxが大きくなれば第3の閾値α3が大きくなるものであれば良く、また変換テーブルを使用しても良い。また、第3の閾値α3については、各水平方向ブロック毎の第2の水平方向ブロック射影データの最大値を使用するのは必須でなく、例えば前フレームの画像全体についての水平方向ブロック射影データ最大値を用いて第3の閾値を算出し、画像全体で同じ第3の閾値を採用しても良い。   Note that the calculation of the third threshold value α3 is not limited to the above equation (4), and it is sufficient if the third threshold value α3 increases as the horizontal block projection data maximum value P3max of the previous frame increases. Alternatively, a conversion table may be used. For the third threshold α3, it is not essential to use the maximum value of the second horizontal block projection data for each horizontal block. For example, the maximum horizontal block projection data for the entire image of the previous frame is used. The third threshold value may be calculated using the value, and the same third threshold value may be adopted for the entire image.

第3の閾値交差点探索部48では、第2の水平方向ブロック射影ラインメモリ46から読み出された第2の水平方向ブロック射影データと、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47から出力された第3の閾値との交差点(第3の閾値交差点)を垂直方向に探索する。この第3の閾値交差点探索部48で得られた第3の閾値交差点の情報は、水平方向ブロック射影データ読み出し部49と水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50とに入力される。   The third threshold intersection search unit 48 outputs the second horizontal block projection data read from the second horizontal block projection line memory 46 and the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47. The intersection with the third threshold value (third threshold value intersection) is searched in the vertical direction. The information on the third threshold intersection obtained by the third threshold intersection searching unit 48 is input to the horizontal block projection data reading unit 49 and the horizontal block vertical motion vector calculating unit 50.

水平方向ブロック射影データ読み出し部49は、第3の閾値交差点探索部48から出力された第3の閾値交差点を中心とした動きベクトル検出範囲に対応した現フレームの(第1の)水平方向ブロック射影データを第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から読み出す。すなわち、第3の閾値交差点をB(i)(ただしi=1,2,・・・qで、qは検出された第3の閾値交差点の総数)とし、動きベクトル検出範囲を第3の閾値交差点を中心とした(−U)から(+U)(ただしUは正の整数)の範囲とすると、第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から読み出される射影データは、垂直方向において(B(i)−U)から(B(i)+U)までの範囲にある第1の水平方向ブロック射影データの部分データとなる。   The horizontal block projection data reading unit 49 outputs the (first) horizontal block projection of the current frame corresponding to the motion vector detection range centered on the third threshold intersection output from the third threshold intersection search unit 48. Data is read from the first horizontal block projection line memory 44. That is, the third threshold intersection is B (i) (where i = 1, 2,... Q, q is the total number of detected third threshold intersections), and the motion vector detection range is the third threshold. Assuming the range from (−U) to (+ U) (where U is a positive integer) centered on the intersection, the projection data read from the first horizontal block projection line memory 44 is (B (i ) −U) to (B (i) + U), which is partial data of the first horizontal block projection data.

この水平方向ブロック射影データ読み出し部49によって第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から読み出された第1の水平方向ブロック射影データは、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50に出力される。   The first horizontal block projection data read from the first horizontal block projection line memory 44 by the horizontal block projection data reading unit 49 is output to the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50.

水平方向ブロック射影データ読み出し部49から出力された第1の水平方向ブロック射影データは、図8に示す水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50の入力端子501を介してn値化器504に入力される。このn値化器504では、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47から出力され、入力端子502を介して入力された第4の閾値に基づき、第1の水平方向ブロック射影データをn値化する。すなわち、n値化器504は、水平方向ブロック射影データ読み出し部49で抽出された現フレームの射影データに関するデータ配列Mh(図13(b))の各配列要素のデータ長を圧縮する。このn値化器504の処理については、上述したn値化器314と同様の処理を行い、例えば3値化処理が実行される。すなわち、n値化器504における3値化処理では、前フレームの射影データにおけるデータ配列Mhの配列要素の最大値に基づき設定される第4の閾値α4(α4>0)に関して、水平方向ブロック射影データ読み出し部49で抽出された現フレームの射影データに関する配列要素の値が、(−α4)より小さい場合、(−α4)以上でα4以下の場合、およびα4より大きい場合の3段階による3値化が行われる。なお、n値化器504においては、n値化器314と同じ特性を有するのは必須でなく、n値化器504と異なる特性を有しても良い。   The first horizontal block projection data output from the horizontal block projection data reading unit 49 is input to the n-value converter 504 via the input terminal 501 of the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50 shown in FIG. Is done. The n-value converter 504 outputs the first horizontal block projection data based on the fourth threshold value output from the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 and input via the input terminal 502. n-valued. That is, the n-value converter 504 compresses the data length of each array element of the data array Mh (FIG. 13B) regarding the projection data of the current frame extracted by the horizontal block projection data reading unit 49. About the process of this n value digitizer 504, the process similar to the n value digitizer 314 mentioned above is performed, for example, a 3 value process is performed. That is, in the ternarization processing in the n-value quantizer 504, the horizontal block projection is performed with respect to the fourth threshold value α4 (α4> 0) set based on the maximum value of the array element of the data array Mh in the projection data of the previous frame. Three values in three stages when the value of the array element relating to the projection data of the current frame extracted by the data reading unit 49 is smaller than (−α4), (−α4) or more and α4 or less, and greater than α4. Is done. Note that the n-value generator 504 does not necessarily have the same characteristics as the n-value generator 314, and may have different characteristics from the n-value generator 504.

以上で説明した第3の閾値交差点探索部48、水平方向ブロック射影データ読み出し部49および水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50の動作について、図14を参照しつつ具体的に説明する。なお、図14(a)および図14(b)の横軸は、射影データのデータ配列Mh(図13(b))の配列要素の位置を示している。また、図14(a)では、第3の閾値交差点B(1)〜B(6)それぞれを丸印で表している。   The operations of the third threshold value intersection searching unit 48, the horizontal block projection data reading unit 49, and the horizontal block vertical motion vector calculating unit 50 described above will be specifically described with reference to FIG. 14A and 14B indicate the positions of the array elements of the projection data array Mh (FIG. 13B). In FIG. 14A, the third threshold value intersections B (1) to B (6) are indicated by circles.

第3の閾値交差点探索部48では、図14(a)に示すように前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データW4の波形において、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47から出力された第3の閾値α3と交差する第3の閾値交差点B(1)〜B(6)が求められる。すなわち、第3の閾値交差点探索部48は、前フレームに対して水平方向ブロック射影部43で得られた射影データに関して射影データのデータ配列Mh(図13(b))の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形W4と、配列要素の値が第3の閾値(所定の一定値)α3となる直線とが交差する各第3の閾値交差点の配列要素の位置を特定する。   In the third threshold intersection search unit 48, the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47 outputs the waveform of the second vertical block projection data W4 for the previous frame as shown in FIG. The third threshold value intersections B (1) to B (6) that intersect with the third threshold value α3 are obtained. That is, the third threshold value intersection search unit 48 sets the array element values in the order of the elements in the projection data array Mh (FIG. 13B) with respect to the projection data obtained by the horizontal block projection unit 43 with respect to the previous frame. The position of the array element at each of the third threshold intersections where the waveform W4 and the straight line where the value of the array element is the third threshold value (predetermined constant value) α3 intersect is specified.

次に、水平方向ブロック射影データ読み出し部49では、図14(a)に示す各第3の閾値交差点B(1)〜B(6)を中心とした所定の動きベクトル検出範囲について第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ44から現フレームの水平方向ブロック射影データが読み出される。すなわち、水平方向ブロック射影データ読み出し部49は、各第3の閾値交差点における射影データ(データ配列)の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、水平方向ブロック射影部43で得られた現フレーム(後フレーム)の射影データから抽出する。例えば第3の閾値交差点B(4)に関しては、図14(b)に示すように第3の閾値交差点B(4)を中心に(B(4)−U)から(B(4)+U)までの範囲(矩形の破線内の波形部分)に対応する第1の水平方向ブロック射影データW3が読み出される。   Next, in the horizontal block projection data reading unit 49, a first horizontal vector is detected for a predetermined motion vector detection range centered on each of the third threshold intersections B (1) to B (6) shown in FIG. The horizontal block projection data of the current frame is read from the direction block projection line memory 44. That is, the horizontal block projection data reading unit 49 obtains a data array in a predetermined range centered on the position of the array element of the projection data (data array) at each third threshold intersection at the horizontal block projection unit 43. Extracted from the projection data of the current frame (back frame). For example, with respect to the third threshold value intersection B (4), as shown in FIG. 14B, the third threshold value intersection B (4) is centered on (B (4) -U) to (B (4) + U). The first horizontal block projection data W3 corresponding to the range up to (the waveform portion within the rectangular broken line) is read out.

そして、水平方向ブロック射影データ読み出し部49によって読み出された第1の水平方向ブロック射影データは、第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部47から出力された第4の閾値α4を用いて、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50のn値器504でn値化処理される。例えば第3の閾値交差点B(4)に関しては、図14(b)に示す第4の閾値α4および(−α4)に対する第1の水平方向ブロック射影データW3の大小関係に基づき、第3の閾値交差点B(4)を中心に(B(4)−U)から(B(4)+U)までの範囲(矩形の破線内の波形部分)について、図14(c)のように第1の水平方向ブロック射影データが3値化処理される。これにより、現フレームの水平方向ブロック射影データが「−1」、「0」または「1」で表されることとなる。   The first horizontal block projection data read out by the horizontal block projection data reading unit 49 uses the fourth threshold value α4 output from the second horizontal block projection data maximum value storage unit 47. The n-value unit 504 of the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50 performs n-value processing. For example, for the third threshold value intersection B (4), the third threshold value is based on the magnitude relationship of the first horizontal block projection data W3 with respect to the fourth threshold values α4 and (−α4) shown in FIG. For the range from (B (4) -U) to (B (4) + U) centering on the intersection B (4) (the waveform portion within the rectangular broken line), the first horizontal as shown in FIG. The direction block projection data is ternarized. As a result, the horizontal block projection data of the current frame is represented by “−1”, “0”, or “1”.

n値化器504では、第3の閾値交差点探索部48から出力される全ての第3の閾値交差点について、図14(c)に示すようなn値化処理が行われる。   In the n-value converter 504, n-value conversion processing as shown in FIG. 14C is performed on all the third threshold value intersections output from the third threshold value intersection search unit 48.

次に、加算器505(図8)では、入力端子503を介して第3の閾値交差点探索部48から出力された第3の閾値交差点を中心に、n値化器504でn値化された第1の水平方向ブロック射影データと、垂直方向動きベクトル加算メモリ506から読み出されたひとつ前までのn値化された第1の水平方向ブロック射影データの加算値とを加算し、その加算結果を垂直方向動きベクトル加算メモリ506に再び記憶させる。そして、第3の閾値交差点探索部48で検出された全ての第3の閾値交差点のうち最後のものに関するn値化された第1の水平方向ブロック射影データを加算器505で加算して1つの水平方向ブロックについての加算処理を終了する際には、その加算結果をピーク検出器507に出力するようにする。なお、加算器505での加算処理終了後に、全ての第3の閾値交差点に関する加算結果を記憶している垂直方向動きベクトル加算メモリ506から、その加算結果をピーク検出部507が読み出すようにしても良い。   Next, the adder 505 (FIG. 8) is n-valued by the n-value generator 504 around the third threshold value intersection output from the third threshold value intersection search unit 48 via the input terminal 503. The first horizontal block projection data is added to the addition value of the first horizontal block projection data converted to n-values read from the vertical motion vector addition memory 506, and the addition result Are stored in the vertical motion vector addition memory 506 again. Then, the adder 505 adds the n-valued first horizontal block projection data regarding the last one of all the third threshold intersections detected by the third threshold intersection search unit 48 to obtain one When the addition process for the horizontal block is finished, the addition result is output to the peak detector 507. In addition, after the addition process in the adder 505 is completed, the peak detection unit 507 may read out the addition result from the vertical motion vector addition memory 506 storing the addition results regarding all the third threshold intersections. good.

ピーク検出器507には、第3の閾値交差点探索部48で検出された全ての第3の閾値交差点について各第3の閾値交差点を中心とした動きベクトル検出範囲(上述した±Uの範囲)に対応するn値化済みの第1の水平方向ブロック射影データを加算したデータ(以下では「水平方向ブロックn値化データ」ともいう)が入力されるが、この水平方向ブロックn値化データに関するピーク値がピーク検出器507で検出される。このピーク検出器507において検出される水平方向ブロックn値化データのピーク位置が、その水平方向ブロックから得られる垂直方向動きベクトルとなり、出力端子508を介して垂直方向動き決定部51に出力される。   The peak detector 507 includes a motion vector detection range (the above-described ± U range) centered on each third threshold intersection for all the third threshold intersections detected by the third threshold intersection search unit 48. Data obtained by adding the corresponding n-valued first horizontal block projection data (hereinafter also referred to as “horizontal block n-valued data”) is input. The value is detected by peak detector 507. The peak position of the horizontal block n-valued data detected by the peak detector 507 becomes the vertical motion vector obtained from the horizontal block, and is output to the vertical motion determination unit 51 via the output terminal 508. .

以上で説明した加算器505およびピーク検出部507の動作について、図15を参照しつつ具体的に説明する。なお、図15(a)では、図14(a)に示す第3の閾値交差点B(1)〜B(6)を中心とした動きベクトル検出範囲(±Uの範囲)において第1の水平方向ブロック射影データを3値化したものを概念的に示している。   The operations of the adder 505 and the peak detector 507 described above will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 15A, the first horizontal direction in the motion vector detection range (± U range) centering on the third threshold intersections B (1) to B (6) shown in FIG. The block projection data is conceptually shown as three values.

加算器505において、図15(a)に示す第3の閾値交差点B(1)〜B(6)周辺の3値化データが順次に入力されると、これらのデータが加算され、図15(b)に示すような水平方向ブロックn値化データが生成される。具体的には、加算器505において水平方向ブロック射影データ読み出し部49により水平方向ブロック射影データ(データ配列Mh(図13(b)))から抽出されn値器504でデータ長が圧縮された現フレームに係る動きベクトル検出範囲(所定範囲)のデータ配列それぞれについて、各第3の閾値交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値が加算されることとなる。   When the adder 505 sequentially inputs the ternary data around the third threshold intersections B (1) to B (6) shown in FIG. 15A, these data are added together, and FIG. Horizontal block n-valued data as shown in b) is generated. Specifically, the adder 505 extracts the current block projection data (data array Mh (FIG. 13B)) from the horizontal block projection data reading unit 49 and the n-value unit 504 compresses the data length. For each data array of the motion vector detection range (predetermined range) related to the frame, values of array elements having the same relative position with respect to the position of the array element at each third threshold intersection are added.

加算器505で生成された水平方向ブロックn値化データがピーク検出器507に入力されると、その水平方向ブロックの垂直方向動きベクトルとして図15(b)に示す垂直方向のピーク位置vvが検出される。すなわち、ピーク検出器507では、加算器505で加算された加算結果に基づき、フレーム画像の垂直方向に関する動きベクトルが検出される。   When the horizontal block n-valued data generated by the adder 505 is input to the peak detector 507, the vertical peak position vv shown in FIG. 15B is detected as the vertical motion vector of the horizontal block. Is done. That is, the peak detector 507 detects a motion vector in the vertical direction of the frame image based on the addition result added by the adder 505.

このピーク検出器507では、原則的に動きベクトル検出範囲(±Uの範囲)において最大値となるピーク位置が探索されるが、同一の最大値が複数ある場合には、原点0に近いもの(原点0までの距離が等しい場合には負の位置のもの)を優先する。なお、このようなピーク位置の検出ルールに限らず、正の位置にある最大値を優先しても良く、また前フレームにおける動きベクトルの傾向を現フレームのピーク位置の検出に利用するようにしても良い。   In principle, the peak detector 507 searches for a peak position having a maximum value in the motion vector detection range (± U range). When there are a plurality of the same maximum values, the peak detector 507 is close to the origin 0 ( If the distance to the origin 0 is the same, the negative position) is given priority. It should be noted that the maximum value at the positive position may be prioritized without being limited to such a peak position detection rule, and the tendency of the motion vector in the previous frame is used for detection of the peak position in the current frame. Also good.

ピーク検出器507で水平方向ブロック毎に算出された垂直方向動きベクトルは、順次に出力端子508を介して垂直方向動きベクトル決定部51に入力される。   The vertical motion vector calculated for each horizontal block by the peak detector 507 is sequentially input to the vertical motion vector determination unit 51 via the output terminal 508.

垂直方向動きベクトル決定部51では、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50から順次に出力される各水平方向ブロックの垂直方向動きベクトルに基づき、画像全体の垂直方向動きベクトルが決定される。この垂直方向動きベクトル決定部51では、例えば最も出現頻度が高い垂直方向動きベクトルを画像全体の垂直方向動きベクトルとして決定する。なお、最も出現頻度が高い垂直方向動きベクトルを画像全体の垂直方向動きベクトルとして決定するのは必須でなく、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50から出力される各水平方向ブロックの垂直方向動きベクトルの平均値を、画像全体の垂直方向動きベクトルとして決定するようにしても良い。   The vertical motion vector determination unit 51 determines the vertical motion vector of the entire image based on the vertical motion vector of each horizontal block sequentially output from the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50. The vertical motion vector determination unit 51 determines, for example, the vertical motion vector having the highest appearance frequency as the vertical motion vector of the entire image. It is not essential to determine the vertical motion vector having the highest appearance frequency as the vertical motion vector of the entire image, and the vertical motion of each horizontal block output from the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50 is not necessarily required. You may make it determine the average value of a vector as a vertical direction motion vector of the whole image.

以上のように垂直方向動きベクトル決定部51では、各水平方向ブロックの垂直方向動きベクトルに基づいてフレーム画像全体に関する垂直方向の動きベクトルを決定するため、画像の一部で動きがあった場合でも、その動きへの誤反応を抑制できることとなる。なお、フレーム画像全体に関する垂直方向動きベクトルの検出にあたっては、必ずしもフレーム画像全体を使う必要はなく、フレーム画像の一部から垂直方向動きベクトルを検出し、それをフレーム画像全体に関する垂直方向動きベクトルとしても良い。   As described above, since the vertical motion vector determination unit 51 determines the vertical motion vector for the entire frame image based on the vertical motion vector of each horizontal block, even when there is motion in a part of the image. The false reaction to the movement can be suppressed. It is not always necessary to use the entire frame image when detecting the vertical motion vector for the entire frame image. The vertical motion vector is detected from a part of the frame image and is used as the vertical motion vector for the entire frame image. Also good.

以上の動きベクトル検出装置1の動作により、垂直方向のエッジが強調された各垂直方向ブロックについて垂直方向に射影をとって垂直方向ブロック射影データを生成するとともに、前フレームの垂直方向ブロック射影データと第1の閾値α1との交差点(第1の閾値交差点)を中心とした動きベクトル検出範囲に対応した現フレームの垂直方向ブロック射影データを読み出して各第1の閾値交差点からの距離毎に加算し、その加算結果から水平方向に関する動きベクトルを検出するため、特徴点に相当する画像の垂直方向エッジの動きを少ない演算量で追跡できる。同様に、水平方向のエッジが強調された各水平方向ブロックについて水平方向に射影をとって水平方向ブロック射影データを生成するとともに、前フレームの水平方向ブロック射影データと第3の閾値α3との交差点(第3の閾値交差点)を中心とした動きベクトル検出範囲に対応した現フレームの水平方向ブロック射影データを読み出して各第3の閾値交差点からの距離毎に加算し、その加算結果から垂直方向に関する動きベクトルを検出するため、特徴点に相当する画像の水平方向エッジの動きを少ない演算量で追跡できる。その結果、水平方向および垂直方向に関する動きベクトルの検出を精度良く迅速に行える。   By the above operation of the motion vector detecting device 1, the vertical block projection data is generated by projecting in the vertical direction for each vertical block in which the vertical edge is emphasized, and the vertical block projection data of the previous frame is generated. The vertical block projection data of the current frame corresponding to the motion vector detection range centered on the intersection with the first threshold value α1 (first threshold value intersection) is read and added for each distance from each first threshold value intersection. Since the motion vector in the horizontal direction is detected from the addition result, the motion of the vertical edge of the image corresponding to the feature point can be tracked with a small amount of calculation. Similarly, horizontal block projection data is generated by projecting in the horizontal direction for each horizontal block in which the edge in the horizontal direction is emphasized, and the intersection of the horizontal block projection data of the previous frame and the third threshold value α3. The horizontal frame projection data of the current frame corresponding to the motion vector detection range centered on (third threshold intersection) is read and added for each distance from each third threshold intersection, and the vertical direction is determined from the addition result. Since the motion vector is detected, the movement of the horizontal edge of the image corresponding to the feature point can be tracked with a small amount of calculation. As a result, the detection of motion vectors in the horizontal direction and the vertical direction can be performed quickly with high accuracy.

また、動きベクトル検出装置1のビット数削減部25では、第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部24で求められた現フレームの垂直方向ブロック射影データの最大値に基づき現フレームの垂直方向ブロック射影データのビット数を削減するため、以降の処理における演算量を抑制でき、動きベクトルの検出を一層迅速に行える。   Further, the bit number reduction unit 25 of the motion vector detection device 1 uses the maximum value of the vertical block projection data of the current frame obtained by the first vertical block projection data maximum value storage unit 24 to determine the vertical direction of the current frame. Since the number of bits of the block projection data is reduced, the amount of calculation in the subsequent processing can be suppressed, and the motion vector can be detected more quickly.

また、動きベクトル検出装置1では、前フレームに関する第2の垂直方向ブロック射影データの最大値を求め、この最大値に基づき第1の閾値α1を設定するため、適切な第1の閾値交差点を設定できる。同様に、前フレームに関する第2の水平方向ブロック射影データの最大値を求め、この最大値に基づき第3の閾値α3を設定するため、適切な第3の閾値交差点を設定できる。   Further, in the motion vector detection device 1, an appropriate first threshold value intersection is set in order to obtain the maximum value of the second vertical block projection data regarding the previous frame and to set the first threshold value α1 based on this maximum value. it can. Similarly, since the maximum value of the second horizontal block projection data regarding the previous frame is obtained and the third threshold value α3 is set based on this maximum value, an appropriate third threshold value intersection can be set.

また、動きベクトル検出装置1では、垂直方向画像分割部21でフレーム画像を垂直方向に分割した後に、各分割画像(垂直方向ブロック)について垂直方向のエッジを強調するため、垂直方向のエッジが強調された分割画像を簡易に生成できる。同様に、水平方向画像分割部41でフレーム画像を水平方向に分割した後に、各分割画像(水平方向ブロック)について水平方向のエッジを強調するため、水平方向のエッジが強調された分割画像を簡易に生成できる。   Further, in the motion vector detection device 1, the vertical image is divided by the vertical image dividing unit 21 and then the vertical edge of each divided image (vertical block) is emphasized. Therefore, the vertical edge is emphasized. The divided image can be easily generated. Similarly, after the frame image is divided in the horizontal direction by the horizontal image dividing unit 41, the horizontal edge of each divided image (horizontal block) is emphasized. Therefore, the divided image in which the horizontal edge is emphasized is simplified. Can be generated.

また、動きベクトル検出装置1では、垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31のn値化器314において垂直方向ブロック射影データ読み出し部30で読み出された射影データをn値化するため、以降の演算量を低減でき、動きベクトルの検出をより迅速に行える。特に、n値化器314では、現フレームの垂直方向ブロック射影データの最大値に基づき設定される第2の閾値α2に基づき3値化するため、ダイナミックレンジを比較的大きく確保しつつ、リアルタイム処理可能な動きベクトル検出が実現できる。また、メモリも大幅に削減することができる。   Further, in the motion vector detection device 1, the n-value generator 314 of the vertical block horizontal motion vector calculation unit 31 converts the projection data read by the vertical block projection data reading unit 30 into n-values. The amount of calculation can be reduced, and motion vectors can be detected more quickly. In particular, since the n-value converter 314 performs ternarization based on the second threshold value α2 set based on the maximum value of the vertical block projection data of the current frame, real-time processing is performed while ensuring a relatively large dynamic range. Possible motion vector detection can be realized. Also, the memory can be greatly reduced.

同様に、水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50のn値化器504において水平方向ブロック射影データ読み出し部49で読み出された射影データをn値化するため、以降の演算量を低減でき、動きベクトルの検出をより迅速に行える。特に、n値化器504では、前フレームの水平方向ブロック射影データの最大値に基づき設定される第4の閾値α4に基づき3値化するため、適切な第4の閾値α4を設定でき、ダイナミックレンジを大きく損なうことなく、リアルタイム処理可能な動きベクトル検出が実現できる。また、メモリも大幅に削減することができる。   Similarly, since the projection data read out by the horizontal block projection data reading unit 49 is converted into n values in the n-value converter 504 of the horizontal block vertical motion vector calculation unit 50, the subsequent calculation amount can be reduced. The motion vector can be detected more quickly. In particular, since the n-value converter 504 performs ternarization based on the fourth threshold value α4 set based on the maximum value of the horizontal block projection data of the previous frame, an appropriate fourth threshold value α4 can be set, and dynamic Motion vector detection capable of real-time processing can be realized without greatly degrading the range. Also, the memory can be greatly reduced.

<実施の形態2>
<動きベクトル検出装置の構成>
本発明の実施の形態2に係る動きベクトル検出装置1Aについては、図1に示す実施の形態1の動きベクトル検出装置1と類似の構成を有しているが、水平方向動きベクトル検出部と垂直方向動きベクトル検出部との構成が異なっている。この動きベクトル検出装置1Aにおける水平方向動きベクトル検出部2Aおよび垂直方向動きベクトル検出部4Aの構成について図16および図17を参照して説明する。
<Embodiment 2>
<Configuration of motion vector detection device>
The motion vector detection device 1A according to the second embodiment of the present invention has a configuration similar to that of the motion vector detection device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, but is perpendicular to the horizontal motion vector detection unit. The configuration differs from that of the directional motion vector detection unit. The configuration of the horizontal direction motion vector detection unit 2A and the vertical direction motion vector detection unit 4A in the motion vector detection device 1A will be described with reference to FIGS.

図16は、水平方向動きベクトル検出部2Aの要部構成を示すブロック図である。なお、図16では、実施の形態1と同様の機能を有する部位には同一の符号を付している。   FIG. 16 is a block diagram showing a main configuration of the horizontal direction motion vector detection unit 2A. In FIG. 16, parts having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

水平方向動きベクトル検出部2Aでは、実施の形態1の水平方向動きベクトル検出部2に対して垂直方向画像分割部21と垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22との配置が逆転している。以下では、この水平方向動きベクトル検出部2Aの動作について説明する。   In the horizontal direction motion vector detection unit 2A, the arrangement of the vertical direction image division unit 21 and the vertical direction edge extraction filtering unit 22 is reversed with respect to the horizontal direction motion vector detection unit 2 of the first embodiment. Below, operation | movement of this horizontal direction motion vector detection part 2A is demonstrated.

図2に示すように水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像が、水平方向動きベクトル検出部2Aの入力端子20に入力されると、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22において垂直方向に延びるエッジ成分の抽出、換言すれば水平方向に急峻に変化する画像部分を強調するようなフィルタリング処理が施される。   As shown in FIG. 2, when a frame image read by sequentially repeating pixel scanning of the horizontal line in the vertical direction is input to the input terminal 20 of the horizontal motion vector detection unit 2A, the vertical edge extraction filtering unit 22 Extraction of edge components extending in the vertical direction, in other words, filtering processing for emphasizing image portions that change sharply in the horizontal direction is performed.

垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22で垂直方向のエッジが強調されたフレーム画像が垂直方向画像分割部21に入力されると、垂直方向にブロック分割される。すなわち、垂直方向画像分割部21では、エッジ強調が施されたフレーム画像を垂直方向に分割して得られる複数の画像領域(所定の画像領域)が設定される。これにより、以降の処理では、垂直方向ブロック毎に処理および管理が行われることとなる。   When the frame image in which the vertical edge is emphasized by the vertical edge extraction filtering unit 22 is input to the vertical image dividing unit 21, it is divided into blocks in the vertical direction. That is, the vertical image dividing unit 21 sets a plurality of image areas (predetermined image areas) obtained by dividing the frame image subjected to edge enhancement in the vertical direction. Thereby, in the subsequent processing, processing and management are performed for each vertical block.

垂直方向画像分割部21で分割された画像データは、垂直方向ブロック射影部23に入力されるが、この垂直方向ブロック射影部23以降の処理は、実施の形態1の水平方向動きベクトル検出部2と同様の処理が行われる。   The image data divided by the vertical image dividing unit 21 is input to the vertical block projecting unit 23. The processes after the vertical block projecting unit 23 are the horizontal direction motion vector detecting unit 2 of the first embodiment. The same processing is performed.

図17は、垂直方向動きベクトル検出部4Aの要部構成を示すブロック図である。なお、図17では、実施の形態1と同様の機能を有する部位には同一の符号を付している。   FIG. 17 is a block diagram showing a main configuration of the vertical motion vector detection unit 4A. In FIG. 17, the same reference numerals are given to parts having the same functions as those in the first embodiment.

垂直方向動きベクトル検出部4Aでは、実施の形態1の垂直方向動きベクトル検出部4に対して水平方向画像分割部41と水平方向エッジ抽出フィルタリング部42との配置が逆転している。以下では、この垂直方向動きベクトル検出部4Aの動作について説明する。   In the vertical direction motion vector detection unit 4A, the arrangement of the horizontal direction image division unit 41 and the horizontal direction edge extraction filtering unit 42 is reversed with respect to the vertical direction motion vector detection unit 4 of the first embodiment. Hereinafter, the operation of the vertical motion vector detection unit 4A will be described.

図2に示すように水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像が、垂直方向動きベクトル検出部4Aの入力端子40に入力されると、水平方向エッジ抽出フィルタリング部42において水平方向に延びるエッジ成分の抽出、換言すれば垂直方向に急峻に変化する画像部分を強調するようなフィルタリング処理が施される。   As shown in FIG. 2, when a frame image read out by repeating the pixel scanning of the horizontal line in order in the vertical direction is input to the input terminal 40 of the vertical direction motion vector detection unit 4A, the horizontal direction edge extraction filtering unit 42 Extraction of the edge component extending in the horizontal direction, in other words, filtering processing for emphasizing an image portion that changes sharply in the vertical direction is performed.

水平方向エッジ抽出フィルタリング部42で水平方向のエッジが強調されたフレーム画像が水平方向画像分割部41に入力されると、水平方向にブロック分割される。すなわち、水平方向画像分割部41では、エッジ強調が施されたフレーム画像を水平方向に分割して得られる複数の画像領域(所定の画像領域)が設定される。これにより、以降の処理では、水平方向ブロック毎に処理および管理が行われることとなる。   When the frame image in which the horizontal edge is emphasized by the horizontal edge extraction filtering unit 42 is input to the horizontal image dividing unit 41, the frame image is divided into blocks in the horizontal direction. That is, the horizontal image dividing unit 41 sets a plurality of image areas (predetermined image areas) obtained by dividing the frame image subjected to edge enhancement in the horizontal direction. Thereby, in subsequent processing, processing and management are performed for each horizontal block.

水平方向画像分割部41で分割された画像データは、水平方向ブロック射影部43に入力されるが、この水平方向ブロック射影部43以降の処理は、実施の形態1の垂直方向動きベクトル検出部4と同様の処理が行われる。   The image data divided by the horizontal image dividing unit 41 is input to the horizontal block projecting unit 43. The processing after the horizontal block projecting unit 43 is the vertical motion vector detecting unit 4 of the first embodiment. The same processing is performed.

以上の動きベクトル検出装置1Aの動作により、実施の形態1と同様の効果を奏する。   The operation of the motion vector detection device 1A described above provides the same effects as those of the first embodiment.

そして、動きベクトル検出装置1Aでは、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22でフレーム画像に対する垂直方向のエッジを強調した後に、エッジ強調されたフレーム画像を垂直方向画像分割部21において垂直方向に分割するため、垂直方向のエッジが強調された分割画像を簡易に生成できる。同様に、水平方向エッジ抽出フィルタリング部42でフレーム画像に対する水平方向のエッジを強調した後に、エッジ強調されたフレーム画像を水平方向画像分割部41において水平方向に分割するため、水平方向のエッジが強調された分割画像を簡易に生成できる。   Then, in the motion vector detection device 1A, the vertical edge extraction filtering unit 22 emphasizes the edge in the vertical direction with respect to the frame image, and then the vertical image dividing unit 21 divides the frame image subjected to edge enhancement in the vertical direction. A divided image with emphasized vertical edges can be easily generated. Similarly, the horizontal edge extraction filtering unit 42 emphasizes the horizontal edge of the frame image, and then the edge-enhanced frame image is divided in the horizontal direction by the horizontal image dividing unit 41. Therefore, the horizontal edge is emphasized. The divided image can be easily generated.

なお、動きベクトル検出装置1Aにおいては、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22と水平方向エッジ抽出フィルタリング部42とを別々に水平方向動きベクトル検出部2Aおよび垂直方向動きベクトル検出部4Aに配置するのは必須でなく、垂直方向エッジ抽出フィルタリング部22および水平方向エッジ抽出フィルタリング部42の双方の機能を一体化した水平/垂直方向エッジ抽出フィルタリング部を設けて、その出力を垂直方向画像分割部21および水平方向画像分割部41それぞれに入力させるようにしても良い。   In the motion vector detection device 1A, it is essential to arrange the vertical edge extraction filtering unit 22 and the horizontal edge extraction filtering unit 42 separately in the horizontal motion vector detection unit 2A and the vertical motion vector detection unit 4A. In addition, a horizontal / vertical edge extraction filtering unit in which the functions of both the vertical edge extraction filtering unit 22 and the horizontal edge extraction filtering unit 42 are integrated is provided, and the output is provided to the vertical image dividing unit 21 and the horizontal direction. You may make it make each image division part 41 input.

<変形例>
・上記の各実施の形態における垂直方向エッジ抽出フィルタリング部および水平方向エッジ抽出フィルタリング部については、エッジ抽出を行うフィルタリング処理後に、所定の閾値との大小関係を判別する閾値処理により例えば「エッジあり」「エッジなし」の2値化や、「正のエッジあり」「エッジなし」「負のエッジあり」の3値化を行うようにしても良い。このような閾値処理を行うことにより、所定の閾値以上の輝度変化(輝度勾配)を有するエッジを同一に扱うことが可能となる。
<Modification>
For the vertical edge extraction filtering unit and the horizontal edge extraction filtering unit in each of the above embodiments, after the filtering process for performing edge extraction, for example, “there is an edge” by the threshold process for determining the magnitude relationship with a predetermined threshold The binarization of “no edge” or the binarization of “with positive edge”, “without edge”, and “with negative edge” may be performed. By performing such threshold processing, it is possible to treat edges having a luminance change (luminance gradient) equal to or greater than a predetermined threshold in the same way.

・上記の各実施の形態においては、ビット数削減部25から出力されるデータを、例えばフレーム毎のスイッチ切替えによって第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ26と第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ27とに交互に入力させるようにしても良い。同様に、垂直(水平)方向ブロック射影部から出力されるデータを、例えばフレーム毎のスイッチ切替えによって第1の垂直(水平)方向ブロック射影データ最大値保存部と第2の垂直(水平)方向ブロック射影データ最大値保存部とに交互に入力させるようにしても良い。   In each of the above-described embodiments, the data output from the bit number reduction unit 25 is converted into the first vertical block projection line memory 26 and the second vertical block projection line memory 27 by, for example, switch switching for each frame. Alternatively, the input may be made alternately. Similarly, the data output from the vertical (horizontal) direction block projection unit is converted into, for example, a first vertical (horizontal) direction block projection data maximum value storage unit and a second vertical (horizontal) direction block by switching switches for each frame. Alternatively, the data may be alternately input to the projection data maximum value storage unit.

・本発明における「前フレーム」には、後フレーム(例えば現在のフレーム)に対して1つだけ前のフレームに限らず、2つ以上前のフレームも含まれる。例えば、フレーム間引き処理により途中のフレームがスキップされている場合には、スキップされたフレームの前のフレームが含まれる。   In the present invention, the “previous frame” is not limited to the previous frame, but includes two or more previous frames with respect to the subsequent frame (for example, the current frame). For example, when a frame in the middle is skipped by the frame thinning process, the frame before the skipped frame is included.

本発明の実施の形態1に係る動きベクトル検出装置1の要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of the motion vector detection apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention. フレーム画像における画素走査方向を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pixel scanning direction in a frame image. 水平方向動きベクトル検出部2の要部構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a main configuration of a horizontal motion vector detection unit 2. FIG. 垂直方向ブロック射影部23の要部構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of a vertical block projection unit 23. 垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31の要部構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of a vertical block horizontal motion vector calculation unit 31. 垂直方向動きベクトル検出部4の要部構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a main configuration of a vertical motion vector detection unit 4. 水平方向ブロック射影部43の要部構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a main configuration of a horizontal block projection unit 43. 水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50の要部構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of a horizontal block vertical motion vector calculation unit 50. 垂直方向画像分割部21および垂直方向ブロック射影部23の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the vertical direction image division part 21 and the vertical direction block projection part 23. FIG. n値化器314におけるn値化処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the n-value conversion process in the n-value conversion device. 第1の閾値交差点探索部29、垂直方向ブロック射影データ読み出し部30および垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部31の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the 1st threshold value intersection search part 29, the vertical direction block projection data reading part 30, and the vertical direction block horizontal direction motion vector calculation part 31. FIG. 加算器315およびピーク検出部317の動作を説明するための図である。6 is a diagram for explaining operations of an adder 315 and a peak detector 317. FIG. 水平方向画像分割部41および水平方向ブロック射影部43の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the horizontal direction image division part 41 and the horizontal direction block projection part 43. FIG. 第3の閾値交差点探索部48、水平方向ブロック射影データ読み出し部49および水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部50の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the 3rd threshold value intersection search part 48, the horizontal direction block projection data reading part 49, and the horizontal direction block vertical direction motion vector calculation part 50. FIG. 加算器505およびピーク検出部507の動作を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining operations of an adder 505 and a peak detection unit 507. 本発明の実施の形態2に係る動きベクトル検出装置1Aにおける水平方向動きベクトル検出部2Aの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of 2 A of horizontal direction motion vector detection parts in 1 A of motion vector detection apparatuses which concern on Embodiment 2 of this invention. 動きベクトル検出装置1Aにおける垂直方向動きベクトル検出部4Aの要部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part structure of 4 A of vertical direction motion vector detection parts in 1 A of motion vector detection apparatuses.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A 動きベクトル検出装置、2,2A 水平方向動きベクトル検出部、4,4A 垂直方向動きベクトル検出部、21 垂直方向画像分割部、22 垂直方向エッジ抽出フィルタリング部、23 垂直方向ブロック射影部、24 第1の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部、25 ビット数削減部、26 第1の垂直方向ブロック射影ラインメモリ、27 第2の垂直方向ブロック射影ラインメモリ、28 第2の垂直方向ブロック射影データ最大値保存部、29 第1の閾値交差点探索部、30 垂直方向ブロック射影データ読み出し部、31 垂直方向ブロック水平方向動きベクトル算出部、32 水平方向動きベクトル決定部、41 水平方向画像分割部、42 水平方向エッジ抽出フィルタリング部、43 水平方向ブロック射影部、44 第1の水平方向ブロック射影ラインメモリ、45 第1の水平方向ブロック射影データ最大値保存部、46 第2の水平方向ブロック射影ラインメモリ、47 第2の水平方向ブロック射影データ最大値保存部、48 第3の閾値交差点探索部、49 水平方向ブロック射影データ読み出し部、50 水平方向ブロック垂直方向動きベクトル算出部、51 垂直方向動きベクトル決定部、hb0〜hb9 水平方向ブロック、hn0〜hn9 水平方向ブロック射影データ、vb0〜vb7 垂直方向ブロック、vn0〜vn6 垂直方向ブロック射影データ。
1, 1A motion vector detection device, 2, 2A horizontal direction motion vector detection unit, 4, 4A vertical direction motion vector detection unit, 21 vertical direction image segmentation unit, 22 vertical direction edge extraction filtering unit, 23 vertical direction block projection unit, 24 first vertical block projection data maximum value storage unit, 25 bit number reduction unit, 26 first vertical block projection line memory, 27 second vertical block projection line memory, 28 second vertical block projection Data maximum value storage unit, 29 first threshold intersection search unit, 30 vertical block projection data reading unit, 31 vertical block horizontal motion vector calculation unit, 32 horizontal motion vector determination unit, 41 horizontal image segmentation unit, 42 horizontal edge extraction filtering unit, 43 horizontal block projection unit, 44 first Horizontal block projection line memory, 45 First horizontal block projection data maximum value storage unit, 46 Second horizontal block projection line memory, 47 Second horizontal block projection data maximum value storage unit, 48 Third Threshold intersection search unit, 49 horizontal block projection data read unit, 50 horizontal block vertical motion vector calculation unit, 51 vertical motion vector determination unit, hb0 to hb9 horizontal block, hn0 to hn9 horizontal block projection data, vb0 ˜vb7 vertical block, vn0 to vn6 vertical block projection data.

Claims (13)

時系列的に前後の関係となる前フレームと後フレームとに関するフレーム画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置であって、
(a)水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像に関して、前記フレーム画像における所定の画像領域について垂直方向のエッジを強調するエッジ強調手段と、
(b)前記エッジ強調手段でエッジが強調された画像について垂直方向に射影をとり、1水平ライン分のデータ配列を有する射影データを生成する射影手段と、
(c)前記前フレームに対して前記射影手段で得られた射影データに関して前記データ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する特定手段と、
(d)前記各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、前記後フレームに対して前記射影手段で得られた射影データから抽出する抽出手段と、
(e)前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列それぞれについて、前記各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算する加算手段と、
(f)前記加算手段で加算された加算結果に基づき、フレーム画像の水平方向に関する動きベクトルを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする動きベクトル検出装置。
A motion vector detection device that detects a motion vector between frame images related to a preceding frame and a following frame that are in a time series front-rear relationship,
(a) with respect to a frame image read out by repeating pixel scanning of a horizontal line in order in the vertical direction, edge enhancement means for enhancing a vertical edge for a predetermined image area in the frame image;
(b) Projection means for projecting the image in which the edge is enhanced by the edge enhancement means in the vertical direction and generating projection data having a data array for one horizontal line;
(c) a waveform obtained by graphing array element values in the order of the elements of the data array with respect to the projection data obtained by the projection means for the previous frame, and a straight line in which the array element values are a predetermined constant value. A specifying means for specifying the position of the array element at each intersection that intersects;
(d) extraction means for extracting a predetermined range of data array centered on the position of the array element at each intersection from the projection data obtained by the projection means for the subsequent frame;
(e) for each data array in a predetermined range extracted by the extracting means, an adding means for adding values of array elements having the same relative position to the position of the array element at each intersection;
(f) detection means for detecting a motion vector in the horizontal direction of the frame image based on the addition result added by the addition means;
A motion vector detection device comprising:
請求項1に記載の動きベクトル検出装置において、
前記射影データの配列要素において最大値を求める最大値取得手段と、
前記最大値取得手段で求められた最大値に基づき前記射影データに関する各配列要素のデータ長を削減する削減手段と、
前記後フレームについて前記削減手段でデータ長が削減された射影データを記憶する記憶手段と、
をさらに備え、
前記特定手段は、
(c-1)前記前フレームについて前記削減手段でデータ長が削減された射影データに関して前記データ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する位置特定手段、
を有するとともに、
前記抽出手段は、
(d-1)前記位置特定手段で特定された各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、前記記憶手段に記憶されるデータ長が削減された後フレームの射影データから抽出する手段、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 1,
Maximum value obtaining means for obtaining a maximum value in the array element of the projection data;
Reduction means for reducing the data length of each array element related to the projection data based on the maximum value obtained by the maximum value acquisition means;
Storage means for storing projection data whose data length has been reduced by the reduction means for the subsequent frame;
Further comprising
The specifying means is:
(c-1) A waveform obtained by graphing array element values in the order of the elements of the data array with respect to the projection data whose data length has been reduced by the reduction means for the previous frame, and the array element values are a predetermined constant value. Position specifying means for specifying the position of the array element at each intersection where the straight line intersects,
And having
The extraction means includes
(d-1) A data array of a predetermined range centered on the position of the array element of each intersection specified by the position specifying means, from the projection data of the frame after the data length stored in the storage means is reduced Means to extract,
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項1または請求項2に記載の動きベクトル検出装置において、
前記前フレームに関する射影データの配列要素において最大値を求める最大値特定手段、
をさらに備え、
前記所定の一定値は、前記最大値特定手段で求められた最大値に基づき設定されることを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 1 or 2,
Maximum value specifying means for obtaining a maximum value in an array element of projection data relating to the previous frame;
Further comprising
The motion vector detecting device, wherein the predetermined constant value is set based on a maximum value obtained by the maximum value specifying means.
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の動きベクトル検出装置において、
前記エッジ強調手段は、
(a-1)前記フレーム画像を垂直方向に分割して得られる複数の画像領域を、前記所定の画像領域として設定する手段と、
(a-2)前記複数の画像領域それぞれについて垂直方向のエッジを強調する手段と、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to any one of claims 1 to 3,
The edge enhancement means includes
(a-1) means for setting a plurality of image areas obtained by dividing the frame image in the vertical direction as the predetermined image areas;
(a-2) means for enhancing vertical edges for each of the plurality of image regions;
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の動きベクトル検出装置において、
前記エッジ強調手段は、
(a-3)前記フレーム画像について垂直方向のエッジを強調する強調手段と、
(a-4)前記強調手段でエッジが強調されたフレーム画像を垂直方向に分割して得られる複数の画像領域を、前記所定の画像領域として設定する手段と、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to any one of claims 1 to 3,
The edge enhancement means includes
(a-3) enhancement means for enhancing the vertical edge of the frame image;
(a-4) means for setting, as the predetermined image area, a plurality of image areas obtained by dividing a frame image whose edges are emphasized by the enhancement means in the vertical direction;
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の動きベクトル検出装置において、
前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列に関する各配列要素のデータ長を圧縮する圧縮手段、
をさらに備え、
前記加算手段は、
(e-1)前記圧縮手段によりデータ長が圧縮された所定範囲のデータ配列それぞれについて、前記各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算する手段、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to any one of claims 1 to 5,
Compression means for compressing the data length of each array element relating to the data array in a predetermined range extracted by the extraction means;
Further comprising
The adding means includes
(e-1) means for adding the values of array elements having the same relative position with respect to the position of the array element at each intersection for each data array in a predetermined range whose data length is compressed by the compression means;
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項6に記載の動きベクトル検出装置において、
前記圧縮手段は、
前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列に関する各配列要素の値を3値化処理する手段、
を有し、
前記3値化処理では、前記後フレームの射影データにおける配列要素の最大値に基づき設定される閾値Th(Th>0)に関して、前記抽出手段で抽出された射影データに関する配列要素の値が、(−Th)より小さい場合、(−Th)以上でTh以下の場合、およびThより大きい場合の3段階による3値化が行われることを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 6,
The compression means includes
Means for ternarizing the values of each array element relating to the data array in a predetermined range extracted by the extracting means;
Have
In the ternary processing, with respect to the threshold Th (Th> 0) set based on the maximum value of the array elements in the projection data of the subsequent frame, the values of the array elements related to the projection data extracted by the extraction unit are ( A motion vector detection device characterized in that ternarization is performed in three stages when it is smaller than -Th), when it is larger than (-Th) and smaller than Th, and larger than Th.
時系列的に前後の関係となる前フレームと後フレームとに関するフレーム画像間の動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置であって、
(a)水平ラインの画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出されるフレーム画像に関して、前記フレーム画像における所定の画像領域について水平方向のエッジを強調するエッジ強調手段と、
(b)前記エッジ強調手段でエッジが強調された画像について水平方向に射影をとり、1垂直ライン分のデータ配列を有する射影データを生成する射影手段と、
(c)前記前フレームに対して前記射影手段で得られた射影データに関して前記データ配列の要素順に配列要素の値をグラフ化した波形と、配列要素の値が所定の一定値となる直線とが交差する各交差点の配列要素の位置を特定する特定手段と、
(d)前記各交差点の配列要素の位置を中心とした所定範囲のデータ配列を、前記後フレームに対して前記射影手段で得られた射影データから抽出する抽出手段と、
(e)前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列それぞれについて、前記各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算する加算手段と、
(f)前記加算手段で加算された加算結果に基づき、フレーム画像の垂直方向に関する動きベクトルを検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする動きベクトル検出装置。
A motion vector detection device that detects a motion vector between frame images related to a preceding frame and a following frame that are in a time series front-rear relationship,
(a) with respect to a frame image that is read out by repeating pixel scanning of a horizontal line in order in the vertical direction, edge enhancement means that emphasizes a horizontal edge for a predetermined image region in the frame image;
(b) Projection means for projecting in the horizontal direction the image whose edge is enhanced by the edge enhancement means and generating projection data having a data array for one vertical line;
(c) a waveform obtained by graphing array element values in the order of the elements of the data array with respect to the projection data obtained by the projection means for the previous frame, and a straight line in which the array element values are a predetermined constant value. A specifying means for specifying the position of the array element at each intersection that intersects;
(d) extraction means for extracting a predetermined range of data array centered on the position of the array element at each intersection from the projection data obtained by the projection means for the subsequent frame;
(e) for each data array in a predetermined range extracted by the extracting means, an adding means for adding values of array elements having the same relative position to the position of the array element at each intersection;
(f) detection means for detecting a motion vector in the vertical direction of the frame image based on the addition result added by the addition means;
A motion vector detection device comprising:
請求項8に記載の動きベクトル検出装置において、
前記前フレームに関する射影データの配列要素において最大値を求める最大値特定手段、
をさらに備え、
前記所定の一定値は、前記最大値特定手段で求められた最大値に基づき設定されることを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 8,
Maximum value specifying means for obtaining a maximum value in an array element of projection data relating to the previous frame;
Further comprising
The motion vector detecting device, wherein the predetermined constant value is set based on a maximum value obtained by the maximum value specifying means.
請求項8または請求項9に記載の動きベクトル検出装置において、
前記エッジ強調手段は、
(a-1)前記フレーム画像を水平方向に分割して得られる複数の画像領域を、前記所定の画像領域として設定する手段と、
(a-2)前記複数の画像領域それぞれについて水平方向のエッジを強調する手段と、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 8 or 9,
The edge enhancement means includes
(a-1) means for setting a plurality of image areas obtained by dividing the frame image in the horizontal direction as the predetermined image areas;
(a-2) means for enhancing a horizontal edge for each of the plurality of image regions;
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項8または請求項9に記載の動きベクトル検出装置において、
前記エッジ強調手段は、
(a-3)前記フレーム画像について水平方向のエッジを強調する強調手段と、
(a-4)前記強調手段でエッジが強調されたフレーム画像を水平方向に分割して得られる複数の画像領域を、前記所定の画像領域として設定する手段と、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 8 or 9,
The edge enhancement means includes
(a-3) enhancement means for enhancing horizontal edges of the frame image;
(a-4) means for setting, as the predetermined image area, a plurality of image areas obtained by horizontally dividing a frame image whose edges are emphasized by the enhancement means;
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項8ないし請求項11のいずれかに記載の動きベクトル検出装置において、
前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列に関する各配列要素のデータ長を圧縮する圧縮手段、
をさらに備え、
前記加算手段は、
(e-1)前記圧縮手段によりデータ長が圧縮された所定範囲のデータ配列それぞれについて、前記各交差点の配列要素の位置に対して相対位置が同じ配列要素同士の値を加算する手段、
を有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to any one of claims 8 to 11,
Compression means for compressing the data length of each array element relating to the data array in a predetermined range extracted by the extraction means;
Further comprising
The adding means includes
(e-1) means for adding the values of array elements having the same relative position with respect to the position of the array element at each intersection for each data array in a predetermined range whose data length is compressed by the compression means;
A motion vector detection apparatus comprising:
請求項12に記載の動きベクトル検出装置において、
前記圧縮手段は、
前記抽出手段で抽出された所定範囲のデータ配列に関する各配列要素の値を3値化処理する手段、
を有し、
前記3値化処理では、前記前フレームの射影データにおける配列要素の最大値に基づき設定される閾値Th(Th>0)に関して、前記抽出手段で抽出された射影データに関する配列要素の値が、(−Th)より小さい場合、(−Th)以上でTh以下の場合、およびThより大きい場合の3段階による3値化が行われることを特徴とする動きベクトル検出装置。
The motion vector detection device according to claim 12,
The compression means includes
Means for ternarizing the values of each array element relating to the data array in a predetermined range extracted by the extracting means;
Have
In the ternary processing, with respect to the threshold Th (Th> 0) set based on the maximum value of the array element in the projection data of the previous frame, the value of the array element related to the projection data extracted by the extraction unit is ( A motion vector detection device characterized in that ternarization is performed in three stages when it is smaller than -Th), when it is larger than (-Th) and smaller than Th, and larger than Th.
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