JPH01254083A

JPH01254083A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH01254083A
Application number: JP63081539A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Nakatsu; 悦人中津; Masaaki Kobayashi; 正明小林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-04-01
Filing date: 1988-04-01
Publication date: 1989-10-11
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH0832043B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、誤検出が少なく精度の良い動きベクトルの検
出を行うための画像処理装置に関する。

従来の技術近年、２つの画像間の動きベクトル検出を行うための画
像処理装置は種々の構成のものがある。

例えば、２つの画像間の差を最小にする偏位を求める構
成のものや相互相関関数を最大にする偏位を求める構成
のものなどである。（例えば、これらの構成については
、吹抜散音：“画像のディジタル信号処理”１日刊工業
新聞社、ｐｐ、２２１−２２７　（昭和６０）を参照）
これらの構成の動きベクトル検出を行うための画像処理
装置は、画面を複数の画素より成るブロックに分割しブ
ロック毎に動きベクトルを求める構成になっている場合
が多い。つまり、同一ブロック内の画素であれば検出動
きベクトルは全ての画素で同じものとなる。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の動きベクト
ル検出を行うための画像処理装置の一例について説明す
る。

第３図は従来の動きベクトル検出を行うための画像処理
装置の概略を示すブロック図である。第３図において、
１と２は画像処理装置への入力となる２枚の画像であり
、３はブロック単位動きベクトル検出回路である。２つ
の入力画像のうち、時間的に前の画像の画素データをｇ
ｌ（ｘ、ｙ）、時間的に後の画像の画素データをｇ２　
（Ｘ、　　ｙ）とすると、ブロック単位動きベクトル検
出回路３では次の（１）式の値が最小となるａとｂを求
めて検出動きベクトルｍ＝　（ａ、ｂ）を画像処理装置
の出力としている。

ΣΣ　（ｇｌ　（ｘ、　　ｙ）−ｇ２　（ｘ−ａ、　　
ｙ−ｂ）ｌ　２・・・・・・（１）ただし、ΣΣは１つのブロック内での全てのＸとｙとに
おける総和を示している。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記のような画像処理装置によって動き
ベクトル検出を行う場合、動き部分と静止部分とが混在
しているブロックでもそのブロック内の全画素における
検出ベクトルは同一とされるため正確な検出結果は得ら
れない。第４図において実線７は動き物体の輪郭であり
、例えば検出動きベクトルはベクトル８３．８４のよう
に誤ってしまう。第４図＋８１は検出動きベクトル群を
示しており、ベクトル８１．８２は正しく検出された動
き部分の動きベクトルであり、ベクトル８５゜８６は正
しく検出された静止部分の零ベクトルである。第４図（
ｂｌはブロック毎に検出された動きベクトルをブロック
内の全画素の動きベクトルとした場合の画素毎の検出動
きベクトル群を示している。

また、ブロックの大きさを小さくすれば動き物体の輪郭
部で生じる誤検出画素の数は少なくなるが、ブロックの
大きさが小さいために画像全体にわたって検出精度が悪
くなってしまう。

本発明は、上記問題点に鑑み、誤検出が少なく精度の良
い動きベクトル検出を行うための画像処理装置を提供す
るものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、
複数枚の画像より成る映像信号を入力とし、複数の画素
から成るブロック毎に画像間の動きベクトルを検出する
ブロック単位動きベクトル検出回路と、前記映像信号を
人力とし画素毎に画像間の動きの有無を検出する画素単
位動き検出回路と、前記画素単位動き検出回路の出力を
入力としブロック内に動き物体の輪郭が存在しているか
どうかを検出する動き輪郭検出回路と、前記ブロック単
位動きベクトル検出回路の出力と前記画素単位動き検出
回路の出力と前記動き輪郭検出回路の出力とを入力とし
、前記動き輪郭検出回路により検出された動き物体の輪
郭をブロック内に含まない画像部分では前記ブロック単
位動きベクトル検出回路の出力であるブロック毎の検出
ベクトルをそのブロック内の全画素における動きベクト
ルの検出結果として本装置の出力とし、前記動き輪郭検
出回路により検出された動き物体の輪郭をブロック内に
含む画像部分では前記画素単位動き検出回路により動き
部分と検出された画素では隣接した全画素が動き部分で
あるブロックで検出された動きベクトルをその画素での
検出動きベクトルとして本装置の出力とし、静止部分と
検出された画素では零ベクトルをその画素での検出動き
ベクトルとして本装置の出力とするような検出動きベク
トル訂正回路とを備えた構成である。

作用本発明は上記の構成によって、動き物体の輪郭部分を検
出し、その輪郭部分を含むブロックでは画素毎に動きの
有無を検出し、動き部分の画素での検出ベクトルは隣接
した動き部分のみのブロックでの検出動きベクトルと同
一のものとし、静止部分の画素での検出ベクトルは零ベ
クトルとすることにより動き部分と静止部分が混在する
ブロックでも画素毎に正確な動きベクトルが検出できる
。

実施例以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の一実施例における画像処理装置の概
略を示すブロック図である。第１図においては、１と２
は画像処理装置への入力となる２枚の画像、３はブロッ
ク単位動きベクトル検出回路、４は画素単位動き検出回
路、５は動き輪郭検出回路、６は検出動きベクトル訂正
回路である。

以上のように構成された動きベクトル検出を行うための
画像処理装置について第１図を用いてその動作を説明す
る。

２枚の入力画像１．２の画素データｇ＋（ｘ。

ｙ）、ｇ２　（ｘ、ｙ）はブロック単位動きベクトル検
出回路３と画素単位動き検出回路４とに入力される。

ブロック単位動きベクトル検出回路３では、従来例で説
明したのと同じ処理を行うことにより第２図（ａｌに示
すようなブロック毎のヰ食出ベクトル３１を出力する。

図中のベクトル８１．８２は動き部分の正しく検出され
た動きベクトルを示し、ベクトル８５．８６は静止部分
の正しく検出された零ベクトルを示している。また実線
７は動き物体の輪郭を示している。ここで出力されてい
る検出ベクトル３１は、ブロック内の全画素での動きベ
クトルが同一であるという前提のもとで検出されたもの
であるので、動きの異なる部分が混在しているブロック
においてはベクトル８３．８４に示すように誤ったもの
となってしまう。これらの検出ベクトル３１は検出動き
ベクトル訂正回路６に入力される。

また、画素単位動き検出回路４では、２枚の入力画像の
対応する画素データの差の絶対値が所定の値Ｃ以上の画
素を動き部分としている。つまり、次の（２）式が成り
立つ画像（ｘ、ｙ）を動き部分と検出している。また、
それ以外の部分は静止部分と検出している。

Ｉｇ、　　（ｘ、ｙ）−ｇ２　（ｘ、ｙ）ｌ≧ｃ　・＝
　−＝　（２）第２図（ｂｌに動きの有無を検出した結
果の一例を示す。９１は動き部分と検出されている画素
を示し、９２は静止部分と検出された画素を示す。

この画素単位動き検出回路４での検出結果４１は検出動
きベクトル訂正回路６に入力される。

動き輪郭検出回路５では、画素単位動き検出回路４で検
出された動き部分と静止部分との境界がブロック内に存
在しているかどうかを調べて、存在していればそのブロ
ックは動き物体の輪郭を含むものとしている。また、別
の動き輪郭検出方法としては、動き輪郭検出回路５にブ
ロック単位動きベクトル検出回路３の出力３１を人力し
、検出ベクトルが零ベクトルであるブロック群とある大
きさを持ったベクトルであるブロック群との境界近辺の
ブロックを動き物体の輪郭を含むブロックとする方式も
ある。この動き輪郭検出回路５の出力５１は検出動きベ
クトル訂正回路６に入力される。

検出動きベクトル訂正回路６では、動き輪郭検出回路５
により動き物体の輪郭を含まないブロックと判定された
部分では、ブロック単位動きベクトル検出回路３の出力
である検出ベクトルをそのブロック内の全画素での検出
動きベクトルとして本装置の出力とし、動き物体の輪郭
を含むブロックと判定された部分では、同一ブロック内
に動き部分と静止部分が混在することにより誤った動き
ベクトルが出力されないように画素単位動き検出回路４
により画素毎の動きのを無を検出し、動き部分と検出さ
れた画素では隣接した全画素が動き部分であるブロック
の検出動きベクトルをその画素での検出動きベクトルと
して本装置の出力とし、静止部分と検出された画素では
零ベクトルをその画素での検出動きベクトルとして本装
置の出力としている。つまり、第２図（Ｃ１に示すよう
に、動き物体の輪郭７を含むブロックで検出された誤検
出ベクトル８３は画素毎の正しい動きベクトル８３１〜
８３４に訂正される。

発明の効果以上のように、本発明は、従来のブロック単位動きベク
トル検出回路に加えて画素単位動き検出回路と検出動き
ベクトル訂正回路とを設けて、動き物体の輪郭部分では
画素毎に動きの有無を検出し、隣接したブロックの動き
ベクトルに基づいて画素毎に動きベクトルを決めること
により、誤検出が少なく精度の良い動きベクトルの検出
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像処理装置の基本
構成図、第２図は本発明の画像処理装置の各部における
画像処理の概略を示す概略図、第３図は従来の画像処理
装置の基本構成図、第４図は従来の画像処理装置の各部
における画像処理の概略を示す概略図である。１．２・・・・・・入力画像、３・・・・・・ブロック
単位動きベクトル検出回路、４・・・・・・画素単位動
き検出回路、５・・・・・・動き輪郭検出回路、６・・
・・・・検出動きベクトル訂正回路、７・・・・・・動
き物体の輪郭、８３．８４・・・・・・誤検出動きベク
トル、９１・・・・・・動き部分の画素、９２・・・・
・・静止部分の画素。代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

本装置の入力である複数枚の画像より成る映像信号を入
力とし、複数の画素から成るブロック毎に画像間の動き
ベクトルを検出するブロック単位動きベクトル検出回路
と、前記映像信号を入力とし画素毎に画像間の動きの有
無を検出する画素単位動き検出回路と、前記画素単位動
き検出回路の出力を入力としブロック内に動き物体の輪
郭が存在しているかどうかを検出する動き輪郭検出回路
と、前記ブロック単位動きベクトル検出回路の出力と前
記画素単位動き検出回路の出力と前記動き輪郭検出回路
の出力とを入力とし、前記動き輪郭検出回路により検出
された動き物体の輪郭をブロック内に含まない画像部分
では前記ブロック単位動きベクトル検出回路の出力であ
るブロック毎の検出ベクトルをそのブロック内の全画素
における動きベクトルの検出結果として本装置の出力と
し、前記動き輪郭検出回路により検出された動き物体の
輪郭をブロック内に含む画像部分では前記画素単位動き
検出回路により動き部分と検出された画素では隣接した
全画素が動き部分であるブロックで検出された動きベク
トルをその画素での検出動きベクトルとして本装置の出
力とし、静止部分と検出された画素では零ベクトルをそ
の画素での検出動きベクトルとして本装置の出力とする
ような検出動きベクトル訂正回路とを備えたことを特徴
とする画像処理装置。