JPH03501541A - 動画像フレーム内の動き予測方法および装置 - Google Patents

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】 一連の動くイメージにおける動作予測方法及び装置本発明は一連の動くイメージ における動作を予測する方法および装置に関する。

これは特にディジタルテレビジョン方式をつくることおよびそれら方式を循環す るデータの流れ速度を低下させることに適用される。

一連のイメージに動きを与える点の動きまたは移動を予測するための従来の方法 はそれらイメージの特徴部分を整合させるかあるいは代表的な点の空間的および 瞬間的傾度を用いる差動予測方法を用いるかするものである。

しかしながら後者の場合には使用される傾度アルゴリズムのスタートをマスター することが困難である。例えば、第１の方法によれば多数の特徴点（角度的な点 、曲線等）の動きを予測し、傾度アルゴリズムをスタートさせるため、それら特 徴点のコースをある時間追跡することになるが、この場合、その前に角度的な点 を抽出し整合させるという問題を解決しなければならない。これは長時間のプロ セスを要するにも拘らず完全とはいえない結果しか得られない。

第２の従来の方法はイメージ間の輝度そして、おそらくフレーム間輝度における 局部的な変化の平均自乗偏差を最少にしそして次に同一のライン上の現在の点の 前の点における動きを予測することにより傾度アルゴリズムをイニシャライズす ることからなる。この場合、このアルゴリズムの収斂は主として使用されるイニ シャライズ段階によりきまり、そしてこの段階は現在の点の接近空間−因果近接 部（ｔｈｅ　！ｌ！ｍｅｄ１ａｔｅ　５ｐａｃｅ−ｃａｓｕａｌ　ｖｉｃｉｎｉ −ｔｙ）に限定されるパラメータのみを考慮して一般に行われる。かくして、各 イメージ対についてのフィールドモーションは、それらフィールドが必然的に１ つのメイージから次のイメージへと相互関係をもつという事実には無関係に独立 して計算されることになる。

本発明の目的は上記した欠点を緩和することである。

これを行うために、本発明の目的は、一連のテレビジョン形の動くイメージの夫 々がそのラインとコラムの交点に配置された予定数の発光点により形成され、イ メージの現在の点の輝度の局部変化の平均自乗偏差が前のイメージにおいてそれ に一致する点に対して最少となる傾度アルゴリズムの実行により動きが予測され 、このアルゴリズムが現在の点の接近した因果近接部（ｔｈｅ　ｃｌｏｓｅｃａ ｕｓａｌ　ｖｉｃｉｎｉｔｙ）内でいくつかの方向において予測される偏移ベク トルにもとづいてイニシャライズされ、そして各予測がそのイメージのラインの スキャン方向に伝播するごとくした、一連の動くイメージにおける動きを予測す るための方法において、このアルゴリズムが１つのイメージフレームの各現在点 について、現在の点に最も近い偏移ベクトルの方向の投影点をもつ前のフレーム 内の１点の偏移ベクトルにより限定された初期の一時的な予測ベクトルによって もイニシャライズされることを特徴とする方法を提供することである。

本発明はまた上記の方法を実施するための装置に関する。

本発明の方法および装置は一時イニシャライズベクトルを付加的に使用すること により、傾度アルゴリズムの収斂速度を上げることが出来るということを主たる 利点としている。その結果得られる偏移予測は偏移フィールドに連続性があるた め、より良い一時的補間を可能にする。非常に目ざわりなイメージのジャンプを 生じさせる誤予測がこのようにして制限される。

本発明の他の特徴および利点は添付図面についての以下の説明から明らかとなる ものである。

第１ａ図乃至第１ｂ図はこの発明で用いられる二つの形式の動き予測を示すため の図である。

第２図はこの発明で用いられる第１の形式の偏移予測を示すフローチャートであ る。

一連のテレビジョン形の動くイメージの夫々がそのラインとコラムの交点に配置 された予定数の発光点により形成され、イメージの現在の点の輝度の局部的変化 の平均自乗偏差が前のイメージにおいてそれを一致する点に対して最少となる傾 度アルゴリズムの実行により動きが予定され、このアルゴリズムが現在の点の近 辺内で（１くつかの方向において予測される偏移ベクトルにもとづ（１でイニシ ャライズされ、そして各予測がそのイメージのラインのスキャン方向に伝播する ごとくした、一連の動くイメージにおける動きを予測するための方法にお０て、 このアルゴリズムが１つのイメージフレームの各現在点について現在の点に最も 近い偏移ベクトルの方向の投影点をもつ前のフレーム内の１点の偏移ベクトルに より限定された初期の一時的予測ベクトルによってもイニシャライズされること が特徴である。

第３図は予測および対象ゾーンを示す図である。

第４　ａ　ｓ　４　ｂ　ｓ　４　ｃ図は１つのフレームにおける偏移の伝播方向 と奇数番および偶数番目のラインについての初期値の決定を示す３つの図である 。

第５図は本発明による第１の形式の偏移予測により用いられる傾度の計算モード を示す図である。

第６図は現在のイメージの前のイメージにおける偏移を示す図である。

第７図は対象ゾーンを示す図である。

第８図は本発明の第１の形式の偏移予測に用いられる決定アルゴリズムを示すフ ローチャートである。

第９図は本発明の方法の第２の形式の偏移予測によるフレーム間動作モードへの 適用を示す展開図である。

第１０図は本発明で使用される第２の形式の偏移予測を示すフローチャートであ る。

第１１図は本発明の第２の形式の偏移予測に用いられる偏移フレーム差および輝 度傾度の計算を示す図である。

第１２図は第２の形式の偏移予測に対応するフレームＴ　における現点（ＩＸ、 ＩＹ、Ｔ、　）についての偏移ａコ ベクトルのエンドの位置であるゾーンを表わす図である。

第１３ｇ−１３ｆ図は連続するフレームＴ、とＴｂの間の種々の形式の偏移、２ つの形式の予測についてＴｂとＴ　間の動きの予測フィールドの限定のモード、 および一時予測のコースにおける予測のフィールドにおけるギャップとコンフリ クトの発生を示す図である。

第１４図は本発明の第２の形式の偏移予測に用いられる一時予測方法を示すため の、連続するフレームＴａ。

ＴｂおよびＴ。において間挿される一群の虚イメージを示す展開図である。

第１５ａ、１５ｂ図はスキャンの関数としてギャップを処理しつるようにする本 発明の方法の段階を示す図である。

第１６図は本発明の第１の形式の偏移予測に用いられる一時予測方法を示すため の３個の連続するフレームＴａ、Ｔｂ、Ｔｃの展開図である。

第１７図は本発明の一時予測を行うための方法の種々の段階を示すフローチャー トである。

第１８図は一時予測による動きの予測を可能にするために第１０図のフローチャ ートに対し行われるべき変更を示す図である。

第１９図は本発明の第２の形式の偏移予測に対応する虚イメージをフレームづけ る２個のフレーム内の偏移ウィンドの決定を示す展開図である。

第２０図は第１の形式の偏移予測に対応する一時予測により動きの予測を可能に するために第２図のフローチャートに対しなされるべき変更を示す図である。

第２１図は一時予測により動きの予測を可能にするために第８図のツメ−チャー トに対しなされるべき変更を示す図である。

第２２図乃至第２７図は本発明の方法を実施するための装置の実施例を示す図で ある。

第２８図はフローチャートの形で他の偏移計算法の変更例を示す図である。

第２９図は現フレームにおける偏移ベクトルのエンド点の傾度の計算の変更例を 示す図である。

第３０図乃至第３４図は上述の一時予測でのギャップ処理に関する２つの変更例 を示す図である。

第３５図は現イメージの動きの予測前に投影されたモーションフィールドをフィ ルタするための装置を示す図である。

後述する本発明の方法は文献「ベルシステムテクノロジ」、５８巻、ページ６３ １−６７０．１９７９年３月；バート１、のニー壷エヌやネトラバリおよびジェ ー◆ディー争ロビンスによる論文「モーションーコンベンセーテッドーテレビジ ョン会コーディング」に開示されている形式の偏移予測アルゴリズムの使用に立 脚している。

そこに示される傾度アルゴリズムは現点とそれに一致する前のイメージにおける 点との間のテレビジョンイメージの夫々の現点の局部的な輝度変化の平均自乗偏 差を最小にする。

このアルゴリズムは次の関係式で表わされる。

Ｄｚ　（ｚ、ｔ）　−ＤＩ−１（ｚ、ｔ）−ｓ　拳ＤＦＤ　（Ｚ、ＤＩ（）φｇ ｒａｄＩ（Ｚ−Ｄｌ−１，ｔ−Ｔ）・・・・・・（１）但し −ｚ　（ｘ、ｙ）はイメージの面（ｘ、ｙ）にある現点Ｐ　（ｚ、ｔ）の位置の 空間座標を表わす。

−Ｉ　（ｚ、ｔ）は時刻ｔにおける現点Ｐ（ｚ、ｔ）の輝度である。

ＤＩ　（Ｚ、ｔ）は１番目の点Ｐ（ｚ、ｔ）において予測される偏移である。

−ＤＦＤ　（ｚ、Ｄ）は偏移したフレーム差を表し、これは次式で表わされる。

ＤＦＤ　（ｚ、　Ｄ）　＝Ｉ　（ｚ、　ｔ）　−Ｉ　（ｚ＝Ｄ、　ｔ　−Ｔ）・ ・・・・・（２） 但し、 −Ｔはイメージペリオドまたはフレームペリオドを表わす。

−ｇｒａｃｌｌ　（ｚ、ｔ）は現点Ｐ　（ｚ、ｔ）の傾度ベクトルを表わす。

一εはこのアルゴリズムの利得を表わす。

このアルゴリズムの収斂の速度と精度を改善するためにεは次のように定義され る。

ｇ−１／２・Ｉｇｒａｄｌ　（ｚ　−Ｄ　ｔ−１１−（Ｓ）１−１゜ 但し、 −ｇｒａｄ２１　（ｚ　−Ｄ　ｔ−１）　＋ｇｒａｄ２１　（ｚ　−Ｄｘ−ｔ　 。

ｘｌ−１’　。

ｔ−１）　・・・・・・（４） であり、次の条件を満足する。

Ｉｇｒａｄｌ　（ｚ　−Ｄ　ｔ−１）　１２＝０１−１′ のときε−〇　・・・・・・（５） 式（３）は傾度が大きい程、前に予測された偏移修正項が減少することを示す。

動きを予測するために本発明の方法は一連のイメージ内の２個のイメージフレー ムＴ、とＴｂ０間にあるフレーム間差を用いており、イメージペリオドを時間ユ ニットとし、フレームＴａとＴｂはそれらをとり出す時点で次々に示されている 。

本発明の第１の実施例によれば動きは第１ａ図に示すように２つのフレームＴ　 とＴ　の内の一方（第１ａ図ａ　ａ ではＴｂ）のビクセルについてＴａとＴｂ０点にもどづき２つのフレームＴ、と １５間で予測される。得られる動きのフィールドはこのようにしてフレームＴ　 またはフレームＴｂ（第１ａ図ではＴｂ）に帰せられる。動きがフレームＴ　に おいて予測されるかフレームＴｂにおいて予測されるかにより水平および垂直輝 度成分ｇ　とｇｙを冑する各ビクセルの偏移ベクトルＤ。は次のように定義され る。

Ｄ　（Ｒ、Ｉ！、Ｔ　）−ＤＸ、ＤＹ ８Ｘ’ｊ　ａ またはり。（Ｒｘ、、１２．、Ｔｂ）−ＤＸ、ＤＹ例えば夫々の現点Ｐ　（ｚ　 、Ｔ　ｂ　）がフレームＴｂ内にあるとすると、フレームＴｂ内の現点の夫々の 偏移ベクトルＤ　（ｚ　、Ｔｂ　）はフレームＴｂの１つのビクセル上で回転す る一端とフレームＴ　内にある１個のフリースタート端を有する。ここにおいて 、フレームＴ　とＴｂ０間に一時的に位置するフレームＴｂ内点の動きが補間さ れるべきであれば偏移ベクトルフィールドＤ　（ｚ　＝　Ｔｂ　）はフレームＴ ｊのビクセルに関連づけられそして補間計算によりＤ　（ｚ、Ｔｂ　）を既知と すればＤ（ｚ、Ｔ−）を定義することが可能となる。

コ 本発明の第２の実施例によれば、産生量フレームＴ。

の輝度成分（１１，、ｃｌ）をもつ各点についてフレームｙ ＴａとＴ、の間で直接に動きが予測される。フレームＴｂ内の座標（ｆ！、、、 １）、、Ｔｊ）を有する各ビクセルの偏移ベクトルＤがわかれば、この補間法に よりフレームＴ、に動きを関連させる付加的な段階を必要とせずにフレームＴ、 の各点（Ｉｌｌ　、ｆｌ、Ｔ、）について再構コｘｙコ 底値が与えられる。しカルながら、フレームＴａとＴｂの間にいくつかのＴ、を 補間する場合にはこの処理はイコ メージＴ　の夫々について夫々のフレームＴ、とＴＩ）間の動きの予測が必要で あるため時間的にすぐれ極めて高価なものとなるのであり、この場合には上記の 第１の形式の予測に従って決定することが望ましいことになる。

本発明の第２実施例によれば各ビクセルＰ（ｚ、Ｔ、）コ の偏移ベクトルＤ　（ｚ、Ｔ、）はこのときそのビクセルのまわりで回動しそし てその端はフレームＴａとＴｂに夫々プロットされることになり、この例を第１ ｂ図に示している。

この構成により動きに適用されるフ１／−ムインタボレータを含む動き予測装置 により得られる動きフィールドの使用が可能になる。

両側について、フレームＴ、Ｔ　およびＴｊ　（Ｔｊｂ は第２の例にのみある）は偶または奇のパリティをもつものであり偶フレームは 奇フレームに対し半ライン（そして半イメージペリオドだけ一時的に）だけ垂直 方向にオフセットしており、偶フレームのライン１は奇フレームのライン１とラ イン１＋１から等距離のところとなる。

これは２つのフレームを適当なアドレスづけにより整合させるときには考慮しな ければならない。

第１実施例に対応する方法の段階を第２図に示す。第２図の第１段階１によれば 、各現フレームＩＭＳ　（ｔ）（Ｔｂ）は各ラインのスキャンにより点ごとに分 析される。イメージの面内の座標ｚ−（ｘ、ｙ）の夫々の現点の輝度傾度は段階 ２で計算され、その絶対値が段階３で予定の基準しきい値Ｓ　と比較される。段 階３における傾度の値がしきい値Ｓ　より小さい場合にはこの方法は段階４を実 行する。この段階は現点Ｐ（ｚ、ｔ）の因果関係のある近接部分内で偏移を選択 する段階を含む。他方、段階３において傾度の値がしきい値Ｓ　より大であれば 現点の近辺における４個の初期偏移値にもとづき更に４個の偏移を予測するため の段階５が実行される。段階５の実行の終了時に段階６に入り、偏移が段階５で 予測された４個の偏移から選ばれる。このようにこの方法は段階４または６の終 了後に段階７で次の点のイニシャライズを行って偏移が段階８で記録される。

この予測された偏移は現点に対し座標士ＤＸ　と１８Ｘ ±ＤＹ　をもつ矩形内にラインとコラムのイメージにｌａ！ 制限される。現イメージＴ、における動きの予測ゾーンはそのイメージの水平方 向Ｘと垂直方向ｙにおける最大偏移値ＤＹ　とＤＹ　により第３図に示すように 制ｗａｘ　ｓａｘ 限される。偏移した点についてのサーチが前のフレーム（Ｔ　）全体に行われる 。

偏移ベクトルが縁部を含むＴｂのすべてのピクセルについて予測されると、この ベクトルの可動端が実際にフレームＴ　にあるかどうかを決定するためのテスト を行うことが出来る。なければ機能ＤＦＤとｇｒａｄＬの予測を可能にするよう に、Ｔ　にその可動端を有し、前のものに最も近い新しいベクトルを現ビクセル について得るようにこのベクトルを変更するだけでよい。

上記のウィンドの外の点を除きＴ　の各点は現点に中す 心をもつＴ　上のベクトル端についてのサーチを行うための水平および垂直方向 の寸法が夫々２ＤＹ、ａｘと２ＤＹ　である局部ウィンドを有する。

ｌａＸ 現点の次の因果関係のある近接部分内で予測された偏移は動き予測アルゴリズム のイニシャライズに用いられる。この近接部分は４つの偏移を含み、これらは４ つの平行な動き予測のイニシャライズに用いられる。

予測の伝播は通常のテレビジョンイメージの走査法で生じる。しかしながら、例 えば左から右へのようにイメージの伝播方向が１つにならないようにスキャン方 向は２ライン毎に反転される。偶および奇ラインのこの交互のスキャンは第４ａ 図に示してあり、奇および偶数番のラインについての初期値ｐｈ、　ＤＢ、　Ｄ Ｃ，ＤＰは夫々第４ｂ図および４０図に示しである。

第５図によれば、現イメージの傾度の計算は現ラインのスキャンに続き現点Ｐ　 （ｚ、ｔ）においてなされる。

この計算は因果関係に関するものであるからスキャンの方向により変化する。奇 ラインについての傾度は下式２式％） そして偶ラインについては次式 ｇｒａｄＸ−Ｉ（ｋ＋１２ｇ）−Ｉ（ｋ２ｇ）；ｇｒａｄ、−１（ｋ、　Ｎ）　 −１（ｋ、　Ｄ　−１）　−（９）で表わされ、但し 用いられる基本アルゴリズムは傾度アルゴリズムであるから反復（それ以上の偏 移予測）は傾度の低いゾーンでは行われない。しきい値Ｓｇは現傾度のモジュラ スについて用いられるしきい値である。

前のイメージでの傾度の補間と計算を行うために各偏移Ｄ−（Ｄ　、Ｄ　）は次 の式に従って２つの成分Ｄｘｙ とＤ　に分けられる。

Ｄ　−ＩＤ　＋ＦＤ　、Ｄ　−ＩＤ　＋ＦＤＸ　Ｘ　ＸＹ　Ｙ　Ｙ 但しＩＤとＦＤはその偏移の整数部と小数部を表わす。

Ｘ方向の偏移の単位は同一ライン上の２点間の間隔、Ｙ方向のそれは同一フレー ム上の２ライン間の間隔で形成される。それらについての傾度はＩ　ＥＥＥの文 献であるニス・マブリによる「ムーブメントーコンベンセーテッド・インター− フレーム・プレデイクション・フォー・ＮＴＳＣカラーＴＶシグナル」に示され る周知の方法により計算される。これら計算を、前のイメージＩＭＳ（ｔ−１） での偏移を表す第６図に図式的に示す。

この前のイメージでの偏移した現点の輝度ｌは隣接する点の輝度Ｉ　のパイリニ ア補間により得られ、それシよ次式により第６図のようにされる。

１Ｂ−Ｉ５・（１−ＦＤｘ）拳（１−ＦＤｙ）　十ＩＢ◆ＦＤ　令（１−ＦＤｙ ）＋　１２＠（１−ＦＤｘ）・ＦＤ、＋Ｉ、伊Ｆｐｘ　争ＦＤｙ　−・・・・・ （１１）水平方向傾度は １　−（１５−１，＋１２−１１）／２　・・・（１２）であり、垂直方向傾度 は ■　−（Ｉ５−１２＋ｌ６−１１）／２　・・・（１３）ＦＤ　−０；ＩＸ−（ １４−ＩＢ＋１３−１）／４・・・（１４） であれば ・・・・・・（１６） ＦＤ　−０，Ｉ、−（Ｉ５−１６） であれば １　−（１丁−１１＋１＆−１２）／４　・・・（１７）であり であれば ！　−（Ｉ、−Ｉ６＋１３−１．　）　／４　・・・（１８）１　−（Ｉ７−１ １＋１８−１２）／４　・・・（１９）である。

修正項の発散またはキャンセルの危険を制限するためにこれらは増減される。

ここで Ｄｌ”ＤＩ−１（修正項一　・・・・・・（２０）ｙ ＤＩ”ＤＩ−１（修正項）ｙ　・・・・・・（２１）（修正項）　−Ｄ　Ｆ　Ｄ 　（ｚ　、Ｄ　Ｉ−１）・ｇｒａｄｘ工（ｚ−Ｄｌ−１，ｔ−１）・・・・・・ （２２）（修正項）　ｙ−ＤＦＤ　（ｚ、Ｄ、１）φｇｒａｄ、１（ｚ−Ｄｌ− １，ｔ−１）・・・・・・（２３）最大精度０１２５で前のイメージ内の傾度を 計算すると、式（３）により 一般にＦＤ　とＦＤ、は０ではなく、傾度の最大精度は０．５であるから ε　謹つ 匝ａＸ　一 本発明の一つの実施例によれば、偏移ユニットを用いての修正項の制限テストは 次のように行われる。

１．１（修正項）＋＜１／１８のとき（修正項）は±１ノＩＢとなる。

２．１（修正項）　１〉３のとき（修正項）　は±３となる。

１　（修正項）ｙ＋＞２のとき（修正項）ｙは±２となる。

この実施例ではＸ方向の最大偏移を例えばにｙについてのそれを とすることも出来る。

予測された偏移がこれらの値のいずれかを越えるとそれは０にもどる。

これら条件下で、現点Ｐ（ｚ、ｔ）についてのイメージＩＭＳ　（ｔ−１）のフ レーム内のサーチゾーンは第７図に示すように３０Ｘ１０の矩形内に限定される 。

Ｄ　にもとづき平行に行われる。４個の偏移値ＤＡ。

ロー ＤＢ、ＤＣｌＤＤの少くとも１個が偏移したフレーム差Ｄ　Ｆ　Ｄ　（ｚ　＝　 Ｄ　１　）について、０以上（ｉ−０は初期値を示す）であり最大反復回数ｉ　 （０≦ｉ≦ｉ　）ｆｆｉａＸ　ｌｌａ！ 以下である反復回数ｉについて前に限定されたしきい値Ｓより小さい絶対値を与 える場合には１つの点は収斂すると考える。偏移値がＳ以下の値Ｉ　ＤＦＤ　＋ を与える場合にはその点は発散と考えられるが偏移はそれに寄与するものであり 、 ＤＡ　ＤＢ　ＤＣＤＤ ｉｍａｘ’　ｉｍａｘ’　ｉｗａｘ’　ｉｍａｘ以外のそれがｌ　ＤＦＤ　Ｉの 最小絶対値を与える。

現イメージの傾度が低い場合には偏移の選択が現点Ｐ（ｚ、ｔ）の因果関係をも つ近接部において行われ、（ＤＦＤ　（ｚ、　Ｄ　））についての最小絶対値を 与える偏移を選択することからなる。値が等しい場合には二〇選択はＤＡ、　Ｄ Ｂ、　ＤＣ，ＤＤの値に行われる（第８図の段階９−１５）。しかしながら選択 された偏移の偏移したフレーム差がしきい値Ｓ以上であれば（段階１６）（収斂 テストしきい値）、偏移は値０をとる（段階１７）現イメージの傾度が高いと、 各反復（０からｉ　）＋ＸａＸ において４個のｌ　ＤＦＤ　（Ｄｌ’）ｌの値が得られ、これらがしきい値と比 較される。

適用される偏移はしきい値Ｓ以下のＩＤＦＤＩを与える第１のものである。いく つかの偏移が同一の反復において得られれば最小の偏移フレーム差Ｉ　ＤＦＤ　 ｌを与える偏移が選ばれる。ｌ　ＤＦＤ　ｌの値が再び等しくなる場合には の順に任意の選択がなされる。

かくして、各反復ｉ　（０≦ｉ≦ｉ　）において、１ａｘ つの偏移Ｄｉ、偏移フレーム差ＤＦＤおよび反復回数ｉが関連づけられる。

次に最小反復回数、最小偏移フレーム差ＤＦＤについての決定がその順に行われ 、その後に必要であれば任意の選択がなされる。

本発明の第２の実施例によれば、本方法は、一般に２個の親フレーム間に置かれ る虚イメージに寄与するベクトルフィールドの形で一連のイメージの一般には連 続する２個のフレーム間の動きフィールドの決定を可能にする。各ベクトルはこ の虚イメージの１つのビクセルを通りそしてその両端はそれを囲む２個の親フレ ーム上にある。第９図において、これら親フ１ノ−ムはそれらがＴａとＴ、とな る時点で示されている。虚イメージは時点Ｔ、とＴｂの中間の時点Ｔｊに置かれ る。この目的は時点Ｔ、とＴｂＯフレームの輝度フィールドにもとづき、時点Ｔ ｊで考えられる虚フレームの予め知られていない輝度をもつ各ピクセルにおける 偏移ベクトルを与えることである。本発明の他の実施例によれば、時点Ｔｊをイ ンターバル（Ｔ、、Ｔｂ）の外に置くことも出来るということを考慮することも 出来る。

この方法は本発明の第１実施例について述べた方法と同様であるが、時点Ｔ　ま たはＴｂの２つのフレーム間での動きが虚フレームＴ、のピクセルについて予測 しうコ るという相違点を有する。アルゴリズムの複雑さおよびそれによる予測装置の複 雑さは同程度である。

動きの予測は時点Ｔ、とＴｂのフレームのピクセルの輝度Ｌ（）にもとづき計算 される。各ピクセルについて予測される動きは水平成分ＤＸと垂直成分ＤＹを有 するベクトルＤの形で表わされる。

Ｄは虚フレームＴｊにおける座標（ｚ、Ｔｊ）をもつピクセルのＴａとＴｂ間の 偏移を表わし、２は虚フレームＴｊ内のピクセルの座標対、すなわち水平のＩＸ と垂直のＩＹを表わす。この場合には偏移ベクトルＤは点（ｚ、Ｔ、）を通り、 そしてその両端はフレームＴ　とコａ Ｔｂにあるが、前のケースでは偏移ベクトル（Ｄ　（ｚ。

Ｔｂ））はフレームＴ、とＴｂ間の座標（ｚ　、Ｔｂ　）をもつピクセルの偏移 に対応する。この差は式（１）の定義によるものである。

この式は Ｄ（ｚ、Ｔ、）ｓＩＤｌ−１（ｚ、Ｔｊ）−ＴＣ・・・・・・（２４）ｌコ となりＴＣ−（ＤＦＤ　（ｚ、Ｄｌ、）　拳ｇｒａｄＬ　（ｚ。

Ｄ　））／２　・（ｇｒａｄＬ　（ｚ、　Ｄｌ−１））　である。ここで２は偏 移ベクトルＤ（ｚ、Ｔｊ）の予測を行う現点Ｐ（ｚ、Ｔ）の空間座標を表わし、 Ｄ　（ｚ、Ｔｊ）は反復回数１における点Ｐ　（ｚ、　Ｔ、　）で予測された偏 コ 移ベクトルであり、ＤＦＤ　（ｚ、　Ｄ　）は偏移Ｄｉ−１の方向における輝度 の一時的な差であって偏移フレーム差とも呼ばれ、次式によりＴ２とＴｂ間で計 算されるものである。

ＤＦＤ（ｚ、Ｄ）ｗａＬ（Ｂ、Ｔｂ）−Ｌ（Ａ、Ｔ、）但し、 Ｂ−ｚ　＋　（（Ｔ　−Ｔ　、）　／　（Ｔｂ　−Ｔａ　））　×ＤＩ−１Ｊ Ａ−２−（（Ｔ、−Ｔ）／（Ｔｂ−Ｔａ））×Ｄｌ−１コａ である。またｇｒａｄＬ　（ｚ、　Ｄ　）は偏移Ｄ１−１の方向の輝度りの空間 傾度を示すベクトルである。このベクトルはＴ　とＴ　についてＤＩ−１の両端 の空間傾度の和ノｂ 半分に等しく、次式で定義される。

２ｇｒａｄＬ　（ｚ、Ｄ、−１）　−ｇｒａｄＬ　（Ａ、Ｔａ）”　ｇ　ｒａｄ 　Ｌ　（Ｂ　、Ｔ　ｂ　）式（１）と（２４）を比較すると殆ど差はない。しか しながら、動きベクトルがピクセル（ｚ、Ｔｊ）のまわりで回動しそしてその結 果時点Ｔ、とＴｂのフレーム上にあるその両端が変化するが、前のケースではベ クトルがその一端でピクセルＰ　（ｚ、　Ｔｂ　）のまわりで回動しその他方の 自端が時点Ｔ　のフレーム上にあるから、機能ＤＦＤとｇｒａｄＬの計算におい てこの式は異なっている。

その結果、前の予測により得られた利点は保持される。

同様に、式（１）を用いる方法に関してはこの予測装置においても意味をもつ方 策が保持される。これらは特に次の通りである。

一４個のイニシャライズベクトルにもとづきテストされ平行に計算される反復を 伴う現点についての動きベクトルの予測が因果関係をもつ近接部での現点に隣接 する４点の予測された動きベクトルとなること。

−現フレーム、本発明におけるフレームＴ０、内のラコ インのスキャン方向の交番。

一４個の予測された偏移から１つの偏移の選択に関しての決定ユニット。

しかしながら、現点の輝度の傾度をしきい値と比較する処理および傾度がこのし きい値より大（厳密に）であるか小であるかによる２つの処理の区別をする処理 が省略される。実際にこの差は現フレームＴ、の輝度が未知であるからここでは 意味がない。従って虚イメージＴ。

コ のすべての点は平行に計算された４個の再現による動きベクトルの予測について は同じ処理を受ける。

また、予測は同一または異なるパリティを有する２個のフレームＴａとＴｂ間お よび偶または奇であるフレームＴ、について計算される。ｄｚａまたはｄｚｂで 表わされる修正ベクトルが機能ＤＦＤとｇｒａｄＬの計算に導入される。ｄｚａ はＴ　とＴ、の相対的なパリティによるａコ ものであり、ｄｚｂはＴｂとＴｊの相対的パリティによるものである。

関数ＤＦＤとｇｒａｄＬは次のようになる。

ＤＦＤ−Ｌ　（Ｂ＋ｄｚｂ、　Ｔｂ）　−Ｌ　（Ａ＋ｄｚａ、　Ｔａ）　・・・ ・・（２５）２ｘｇｒａｄＬ　（ｚ、　Ｄ、、　）　−ｇｒａｄＬ　（Ｂ＋ｄｚ ｂ、　’ｒｂ）−ｇｒａｄＬ　（Ａ＋ｄｚａ、　Ｔ　）　・・・・・・（２Ｂ） フレームＴ、がインターバル（Ｔ、、Ｔｂ）の外に置コ かれるべきであっても上述した種々の式はそのままである。この場合、ベクトル Ｄ（ｚ、Ｔ、）のサポートは点コ Ｐ−（ｚ、Ｔ）を通りそしてこめ点は時点ＴａとＴｂのフレーム間の相対偏移を 更に測定する。

動きを予測するためにこの方法は一連のイメージ内で直接にあるいは他の形で前 後する時点ＴａとＴｂの２つのフレーム間の現在のフレーム間差を用いる。以下 の説明においては、時点Ｔ、の虚イメージの各ピクセルの偏コ 移は時点Ｔ、とＴｂの２つのフレーム間で直線であり、時点Ｔ、の虚フレームの 夫々のオブジェクトニレメントコ （ピクセル輝度）が時点Ｔ、とＴｂＯフレーム内にあるものであると仮定してい る。

この方法は第１０図のフローチャートに示す多数の段階を経る。第１段階１８に よれば、現フレームの各点がそのフレームのすべての点のライン状のスキャンに より解析される。この方法は現点の因果関係をもつ近接部内の４個の初期偏移値 にもとづき４個の偏移値を予測するために段階１９に示す処理を行うことを含む 。段階１９の実行終了時にこの方法は段階２０に移り、段階１９で予測されてい る４個の偏移から１つの偏移を選ぶ。この方法では段階２０の実行後に次の点の イニシャライズを行い（段階２１）、これを反復して偏移が段階２１で記録され る。

現点の最も近い、因果関係をもつ近接部で予測される偏移は動き予測アルゴリズ ムのイニシャライズを行う機能を有する。この近接部は４個の動き予測を平行し てイニシャライズするために用いられる４個の偏移を含む。

上述の場合にはスキャン方向は２ライン毎に反転する。

前のフレームでの傾度の補間と計算を行うために、各偏移Ｄ−（ＤＸ、ＤＹ）が 次の関係式により２つの成分ＤＸとＤＹに従って分けられる。

ＤＸ−ＩＤＸ＋ＦＤＸ、ＤＹ−ＩＤＹ＋ＦＤＹ但しＩＤとＦＤはこの偏移の整数 部と小数部を夫々示す。

Ｘにおける偏移ユニットは同一ライン上の２点間のインターバルで形成され、Ｙ におけるそれは同一フレーム内の２本のライン間のインターバルで形成される。

これら傾度は、時点Ｔ　のフレームの一部および時点Ｔ　のフレーム上にある端 部の座標が（ｚ−Ｄａ　、ｒ　ａ　）であり輝度がＬＡである偏移ベクトルを示 す第１１図に例示し以下に説明するように計算される。時点Ｔｂのフレームにお けるその端部の輝度ＬＢとその点での偏移ベクトルＤＢも同様に計算される。

この場合、偏移ベクトルＤＡとＤＢは次式で表わされる。

ＤＡ−（（Ｔ　−Ｔ　）／　（Ｔ、　−Ｔ、　））ＸＤａ ＤＢ−（（Ｔ　−Ｔ　）／（Ｔ１）−Ｔａ））ＸＤａ ベクトルＤＡとＤＢはコリニアであり、Ｄ−ＤＡ＋ＤＢである。

時点Ｔ　のフレーム内で偏移した現点の輝度ＬＡは隣接するビクセルの輝度Ｌ　 のパイリニア補間により得られ、第１１図に従えば次式で表わされる。

ＬＡ−１台　（１−ＦＤＸ）　・　（１−ＦＤＹ）＋１８寺ＦＤＸ拳（１−ＦＤ Ｙ）＋ｌ４（１−ＦＤＸ）・ＦＤＹ＋１５・ＦＤＸ−ＦＤＹ この点の成分ＧＸとＧＹを有する輝度Ｇの空間傾度は次のように計算される。

ＦＤＸが０．２より小でありＦＤＹが０．　２より小である場合、 ＧＸ−（１１ｏ−１８）　／２゜ ＧＹ−（１１、−１゜）／２ ＦＤＹが０．８より大のとき ０．２と０．８の間のとき ＧＸ−（１，。−１８＋ｌ３−Ｉ５）／４ＧＹ−（１９−１４） ＦＤＸがＯ１２より大でありＦＤＹが０．２より小であれば ＦＤＹが０．８より大であれば ＦＤＹが０．２と０．８の間であれば ＧＸ鴫（１９−１７＋１４−１６）／４ＧＹ−（１９−１，） ＦＤＹが０．２と０．８の間でＦＤＹが０．　２より小であれば ＦＤＹが０．８より大であれば ＦＤＹが０゜２と０．８の間であれば ＧＸ−（１４−１５＋１９−１８）／２ＧＹ−（１９−１４＋１８−１．）／２ 時点ＴＴａＴｂのフレーム上のベクトルＤの両端の輝度ＬＡとＬＢが決定されて しまうと、偏移フレーム間差が次のように計算される。

ＤＦＤ　（ｚ、Ｄ）　−ＬＢ−ＬＡ 同様に空間傾度ＧＡとＣＢがフレームＴ、とＴｂ上のベクトルＤの両端において 決定されてしまうと、式（２４）の傾度ｇｒａｄＬ　（ｚ、　Ｄ）が次のように 計算サレる。

２ＸｇｒａｄＬ　（ｚ、Ｄ）−ＧＡ＋ＣＢ前と同様に、この修正項の発散または キャンセルの危険はこの修正項の増減により制限出来、それ故Ｄ〒−Ｄ〒−１− （Ｘについての修正項）Ｄｒ−Ｄ￥−１−（Ｙについての修正項）但し、 （Ｘについての修正項）−ＤＦＤ　（ｚ、Ｄ、−１）×ｇｒａｄ　（ｚ＊　Ｄ　 Ｉ−１）　ＸＥ（Ｙについての修正項）−ＤＦＤ　（Ｚ、Ｄ、１）×ｇｒａｄｙ 　（ｚ　＝　Ｄ　ｉ−１）　ｘ　ｔｓここでｓ−１／２Ｘ　Ｉｇｒａｃ！Ｌ　（ ｚ、　Ｄ、−１）　１制限テストについての前の場合におけるように、偏移ユニ ットで表わされる修正項は次のように定義される。

１、（修正項）の絶対値が１／１Ｂより小であれば、この（修正項）は±１７１ ６である。

２、（Ｘについての修正項）の絶対値が３より大であれば、（Ｘについての修正 項）は±３である。

３、（Ｙについての修正項）の絶対値が２より大であれば（ｙについての修正項 ）は±２である。

また、例えば２個の連続するフレームについてはＸについての置火偏移はＤＸ　 −±８コラム、ｙについてｍａｘ の置火偏移はＤＹ　−±４ラインである。

ｍａｘ 予測された偏移がこれら値のいずれか一方を越えた場合にはそれは０となる。

時点Ｔ、とＴ、のフレーム間の置火偏移ＤｌａｘはＤＡ、ａｘとＤＢｓａｗのコ リニアベクトルに分けることが出来、これらの両端はＤＡ　の場合には時点Ｔ　 とｗａｘ　Ｂ Ｔｊのフレーム上にあり、ＤＢ、ａ８の場合にはＴａとＴ、のフレーム上にあっ てＤ　−ＤＡ　＋ＤＢＪｌａＸＩＩａＸｌａＸ である。Ｄ　は固定であるからＤＡ　とＤＢ　はｗａｘ　ＩＩａｘ　ｗａｘ 時点Ｔ、のフレームから時点Ｔ、とＴｂのフレームへのコ 距離によりきまる。現点Ｐ　（ｚ、Ｔｊ）について時点Ｔ、とＴｂのフレームに おけるサーチゾーンは次の寸法をもつ、ｊ１１２．１９図の各フレームＴ、とＴ 、上の矩形により限定される。

２ＤＡ　ｍａｘ−２ＸＤＸ　ｗａｘＸ（（Ｔｊ−Ｔａ）／　（Ｔｂ−Ｔ、））Ｄ ＹＩａｘ×（（Ｔｊ−Ｔａ）／（Ｔｂ−Ｔａ））２ＤＢ　ｍａｘ＝２ｘＤＸ　ｍ ａｘＸ（（Ｔ　−Ｔ−）　／　（Ｔｂ−Ｔ、　））ｂコ ＤＹａａ！×（（Ｔｂ−Ｔｊ）／（Ｔ、−Ｔａ））偏移ベクトルが虚フレームＴ 、の縁を含むすべてのピコ クセルについて予測されれば、ベクトルの両端が実際に時点ＴａとＴｂのフレー ム上にあるかどうかのテストが行われる。それらフレーム上にないのであればそ れらのフレーム上となるようにそのベクトルをそれに最も近く且つ両端がＴａと Ｔｂのフレーム上にある新しいベクトルに現ピクセルとして変更して機能ＤＦＤ とｇｒａｄＬの予測を可能にする。

前のケースによれば、４回の偏移予測が４個の初期値ＢＣＤ Ｄｏ　、Ｄｏ　、ＤＯ、Ｄｏにもとづき平行に行われる。０レ一ム間偏移距離Ｄ 　Ｆ　Ｄ　（ｚ　、Ｄ　ｓ　）についての絶対値を−与えるときには１つの点は 収斂すると考える。Ｓ以上のＤＦＤ値を与える偏移値がない場合にはその点は発 散すると考えるが、偏移はそれに寄与するのであり、ＢＣＤ Ｄ　、Ｄ　、Ｄ　、Ｄ　から偏移フレーム距離ｉｍａｘ　ｉｍａｘ　ｉｍａｘ　 ＩｇａｘＤＦＤについて最小の絶対値を与えるそれである。

夫々の反復時（０から１　）、この処理はしきい値圓ａｘ Ｓと比較される４個のＤＦＤ　（Ｄ、）値を与える。

適用される偏移はしきい値Ｓ以下のＤＦＤ値を与える第１のものである。多数の 偏移が同一の反復回数においてＳ以下のＤＦＤ値を有する場合には、最小の偏移 フレーム差ＤＦＤを与える偏移が選ばれる。ＤＦＤの値が等しい場合には次の順 に任意の選択が行われる。

このように、ｉ−０からｉ　までの各反復回数１１；ｌａＸ 関連して偏移Ｄ１、偏移フレーム差ＤＦＤおよび反復回数ｉが存在する。

まず最小反復数につき、次に偏移フレーム距離についての決定がなされ、次に必 要であれば任意選択が行われる。

動きフィールドが１イメージから他へと必然的に相関することを考慮するために は上記の方法は、そのイニシャライズ段階において付加的な一時偏移ベクトルを 導入するように変更されねばならないが、予測の一時的伝播について前の動きフ ィールドにおける偏移、すなわち偏移予測アルゴリズムの適用される現点に最も 合った偏移を見い出すという問題がある。

第１の方法によれば第１３ａ、１３ｂ図に示すように前に予測された動きフィー ルド内に同一の空間座標を有する点の偏移を初期値として用いることが出来る。

しかしながら二〇偏移は１つのイメージから次のイメージへの偏移が小さいとき にのみ有効であり、そして例えば動き予測に更に不正確さを導入する効果をもつ 現点への誤初期値の導入のないことが重要である。

第２の方法によりイメージが大きい偏移を有する場合には第１３ｃ、１３ｄ図に 示す偏移方向での前の動きフィールドにもとづき現動きフィールドの一時的な予 測を行うことが必要である。この一時的予測は偏移予測のイニシャライズに用い られる。

上記第１の方法はある種の不正確性の原因となりうるから重要度は低い。他方、 一時的初期値は容易に得られる。前のイメージの動きメモリ内の同一空間座標を 有する点に関する動きを読取るだけでよい。

第２の方法はこれより優れており、虚フレームＴｊ−１の点またはフレームＴ　 またはＴｂの点についてフレームＴ　とＴ　間の予測される偏移が、フレームＴ ｊまたｂ はフレームＴｂまたはＴｏへの動きを予測すべき次のフレームに対しそれらの方 向に従って投影されて予測イメージを形成する。このようにフレームＴ、または フレーコ ムＴ　またはＴ　の点についてのＴｏとＴｂ間の偏移のｂ　ｃ 予測に用いられる一時予測の初期動きフィールドが得られる。

このようにＴｘを動き予測アルゴリズムの適用されるフレーム（Ｔｊ、Ｔｂまた はＴｃ）のいずれ力）を表わすものとすると、前のフレーム”　ｘ−１はその点 の夫々において２つの成分（ＤＸとＤＹ）を有する動きベクトルにより限定され る動きフィールドを含むとする。これら条件下で動きフィールドはフレームＴ　 のすべての点にっいて、フレームの各点でフレームＴニー１の対応する点があれ ば限定される。この理想的な場合はフレームＴ　に対するフレーム”　ｘ−１の パイジェクションであり、各フレームＴ　はかくしてフレーム”　ｘ−１内に１ 個の対応する点を有する。

しかしながら実際には第１３ｅ、１３ｆ図に示すようにこのような場合は殆どな く、対応する点がないが予測フィールド内にギャップがあるかあるいは多数の対 応する点があるのであり、予測フィールドにコンフリクトが生じる。

これらの問題は本発明により次のように解決される。

偏移がフレームＴ、とＴｂ間に置かれた虚フレーム”　ｊ−１の点についてフレ ームＴａとＴｂ間で予測される場合には、本発明の方法によれば、フレームＴｂ とそれに続くフレームＴｃの間の次の虚フレームＴｊの各点について虚フレーム Ｔｊ−ｘのフィールドにもとづき動きベクトルの予測を限定する。この動きフィ ールドはフィールドＴｊ−１の各点の偏移ベクトルＤ−（ＤＸ、ＤＹ）により定 義される。このため第４図に示すように、フィールド”　ｊ−１と７５０間の動 きが直線であり、フレームＴｊ−１の各偏移ベクトルがフレームＴｊに伸びてそ こで交点をつくるものとする。かくして、フレームＴ　、、のビクセルと同数の 交点が生じ、それらの内のいくつかの間に混乱が生じる可能性がある。これら交 点の夫々はこのようにしてそれをつくり出した動きベクトルに関連づけられ、そ してそのため各交点はフレームＴ、の点の動コ きについての情報を与えるデータを有することになる。

従って、次の問題はフレームＴｊ上の交点の偏移ベクトルにもとづきそのフレー ムＴｊのビクセルに割当てられる動き予測を限定するものは何かということであ る。

例として第１４図においてフレームＴｊ−ｔの点についてフレームＴ、とＴｂ間 の動きフィールドを考え、このフレーム上の点Ｂの偏移ベクトルをＤ−（ＤＸ、 ＤＹ）として表わしそして、動きがフレームＴ　とＴ、の間でＪ 直線的に生じると仮定すると、点Ｂの動きが点ＣすなわちフレームＴｊ内の点Ｂ の偏移ベクトルの交点に関与しうると考えることが出来る。

点Ｂが空間座標（Ｘ、　Ｙ）を有するとすると、点ｅの空間座標は しかしながら、フレームＴ、内の偏移は一般に整数値ではないからフレームＴ、 には交点Ｃに対応するビクセルが一般になく、且つフレームＴ、の各ビクセルｐ 　（ｘ。

Ｙ、）に予測値を与えるのが目的であるから、交点Ｃのそれに最も近い座標をも つビクセルは第１３ｃ、１３ｄ図に示すように点ｅの偏移ベクトルに関係する。

これら条件下で点Ｐに影響する偏移ベクトルＤｐ　（ｐ、Ｔ、）０コ はフレームＴｊ（内の点Ｂの偏移ベクトルＤ　（Ｂ。

”ｊ−ｔ　）に等しい。

上記コンフリクトの処理については、例えばフレーム”　ｊ−１の多数の四重成 分（ｑｕａｄｒｕｐｌｅｔ）　（Ｘ、　Ｙ、　ＤＸ。

ＤＹ）がフレームＴｊ内の座標（Ｘｐ、Ｙ、）をもつ同一の点までとなるときに はその解決は偏移ベクトル当りのフレームＴｃとて６間の動きの方向における一 時的な差を計算し、最も小さい差ＤＦＤを与える偏移のみを一時予測として適用 することにより行われる。他の解決法も使用出来る。第２の解決法は例えば第１ の動きのみを維持させるものである。すなわち、フレームＴｊの１つの点が一つ の動きを受けたとき、他の動きを受け入れないようにするものである。しかしな がら、この解決法はその点に寄与する第１の値が初期値として適正がどうがを判 断することが不可能であるため不適当である。

更にこの解決法では各点においてその点に動きが関連づけられているかどぅかに ついてのテストを行う必要がある。

第３の解決法によれば、与えられた最後の動きのみ考えることがより簡単に行わ れる。しかしながら、これにも第２の方法について述べたと同様の問題がある。

オブジェクトと背景が第２の解決法におけるように逆方向に動くような動きの場 合には、この第３解決法は良い結果を与えるが、背景に対するオブジェクトの動 きは逆になリオブジエクトは背景の後となる。

ギャップは次のように処理される。上記のようにフレームＴ、の成るビクセルが 動きに関与しないことがありうる（第１３ｆ図）。予測動きフィールド内のこれ らギャップは最も近い動きベクトルの空間的な補間により埋められる。このため に、この方法が対応する動きを交点に最も近いビクセルに関連づけているときに は２ライン毎に方向を反転させてこのようにして得られたフレームＴ、の予測フ ィールド内のギャップについてサーチを行コ う。

ギャップがないときには第１５ａ、１５ｂ図に示すように近接部の４点が考慮さ れる。第１５ｇ、１５ｂ図においては因果近接部内の点（一方においてはＡであ り、他方においては水平スキャン方向によりＢまたはＣである）がすでに処理さ れており、そしてそれらが動きベクトルをもつとしている。しかしながら、スキ ャンの方向により点ＣまたはＢおよび点りが動きベクトルをもたず、そしてギャ ップを構成することがある。この場合、これらは補間を考慮しない。これらの場 合には、本方法は空間的な近接部の点の動きベクトルの平均からとり出される動 きがこのギャップに関連づけられる。この計算は４個の動きベクトル（点Ａ、Ｂ 、Ｃ，Ｄ）を用いて最も正確に行われ、２個の動きベクトル（点Ａとスキャン方 向によりＢまたはＣであり、ｅまたはＢおよびＤもギャップである）を用いた場 合には不正確となる。

フレームＴ　またはＴｂに属する点についてフレームＴｃとＴｂの間の偏移予測 装置に対する一時予測の処理は同様である。

例えば第１６図に示すようにフィールドＴｂの点について計算されたフレームＴ 、とＴｂ間の動きフィールドを考えそして直線形の動きを仮定すると、空間座標 （Ｘ。

Ｙ）を有するピクセルＢの動きは、点Ｂに関連する動きベクトルのフレームＴ　 に当る点である空間座標（Ｘｌ。

Ｙｌ）を有するフレームＴｃの点Ｃに関連づけられる。

この場合、座標（Ｘｉ、Ｙｌ）は次のごとくである。

（Ｘｌ、Ｙｌ）　−（Ｘ＋ＤＸ、Ｙ＋ＤＹ＋ＤＥＹ）但しＤＸとＤＹはフレーム Ｔｂ内の点Ｂの偏移ベクトルＤの成分であり、ＤＥＹはフレームＴｂとＴ。（こ れらフレームのパリティが異なるならば）間の垂直方向オフセットである。

点Ｃは一般にピクセルに対応しないから、点ｅの動きベクトルが関連するのは点 ｅに最も近いピクセルニ対シてである。このピクセルをＰ　（ＸＰ、ＹＰ）とす ると、次の式が得られる。

Ｄ　Ｏ（Ｐ、　Ｔ　）　−Ｄ　（Ｂ、　Ｔｂ）予測フィールド内のコンフリクト とギャップは上述したと同様に処理される。

一時予測プロセスの種々の段階を第１７図のフローチャートに要約して示す。第 １段階２３は各フレームＴ、　またはＴｂの偏移ベクトルを記憶して段階２４に コー１ それを展張してフレームＴ、またはＴ　上のそれらの交コＣ 点を決定する。段階２５においてこれら偏移ベクトルは交点に最も近いピクセル に関連づけられ、同一の交点に入るベクトル間のコンフリクトが解決される。ギ ャップは段階２６で処理されそしてフィールドＴｊまたはＴｏについての動きフ ィールドの記憶は段階２７で行われる。

非常に良好な予測を得るためには段階２７で得られた動きフィールドの一時予測 に現点の空間的因果近接部内で前に得られた予測を加算する必要がある。

これにより、前例に従って初期偏移の数５にセットされる。その内の４個が最も 近い因果近接部内で選ばれ１個が前述の一時予測法により選択される。

これら条件下で第２．１０図のフローチャートに示す方法は各イニシャライズ段 階に一時予測パラメータを導入するために第２０．１８図により夫々変更されね ばならない。

第１８図の第１段階１８により現フレームの各点がその夫々のラインのスキャン により考慮される。この方法は現点の因果近接部内で決定された４個の初期偏移 値と段階２８で限定される初期一時予測値とにもとづき５個の他の偏移を予測す るために段階１９に示す処理を行うことからなる。段階１９の実行後に段階２０ に入り、段階１９で予測されている５個の偏移の内から１つの偏移の選択が行わ れる。かくして、この方法は段階２０の実行後にそれを次々に反復して次の点の イニシャライズをうながし、そしてそれら偏移が段階２２で記録される。

これら５つの偏移予測は４個の初期空間値ＤＡ、ＤＢ。

５個の偏移値ＤＡ、　ＤＢ、　ＤＣ，ＤＤ、　ＤＰの内少くとも１個が、０以上 （ｉ−０は初期値）であり最大反復数ｉ　（０≦１≦ｉ　）以下である反復数ｉ についてｌａＸ　ｌａＸ 予め限定されたしきい値より小さい偏移フレーム差Ｄ　Ｆ　Ｄ　（ｚ　、Ｄ　ｔ 　）についての絶対値を与えるときに１つの点は収斂すると考える。いずれの偏 移値もＳ以下の値ｌ　ＤＦＤ　ｌを与えるときはその点は発散となるがＢＣＤＰ Ｄ　、Ｄ　、Ｄ　、Ｄ　、Ｄ　からＤＦＤのｉｍａｘ　ｉｗａｘ　ｉｍａｘ　１ ｓａｘ　１ｓａｘ最も小さい絶対値を与える偏移はそれに関連づけられる。

各反復（０から１　）においてそれ故しきい値ＳとｌａＸ 比較されるＩＤＦＤ　（Ｄ、　）ｌの５つの値を得る。

適用される偏移はしきい値Ｓ以下のｌ　ＤＦＤ　＋を与える第１のものである。

いくつかの偏移が同一のｉにおいて得られれば、最小の偏移フレーム差を与える ものが選ばれる。ｌ　ＤＳＤ　ｌについて等しい値が生じる場合にはＤＰ　、Ｄ Ａ　、ＤＢ　、　Ｄｃ　、ＤＤの順に任意の選択がなさ１ｉｉｉ れる。かくして、各反復ｔ　（０≦ｉ≦ｉ　）に関連しｌａＸ て偏移Ｄ１、偏移フレーム差ＤＦＤおよび反復数ｉが存在する。

次に最小の反復数、次に最小の偏移フレーム差ＤＦＤについて決定がなされ、そ の後に必要であれば任意選択が行われる。

第２図のフローチャートを用いる方法と同様に、現フレームの各点がその各ライ ンのスキャンにより第２０図のフローチャートにもとづき処理される。

現点の傾度のモジュラスＩｇｒａｄＰ　（ｚ、ｔ）　ｌが段階２で計算される。

現点でのこの傾度モジュラスについてのテストが段階３で行われる。Ｉｇｒａｄ Ｐ　（ｚ、ｔ）　ｌが小さければ現点についての偏移の選択が決定ユニット４を 用いて行われる。５個の初期値が考えられるのであり、４個が空間的因果近接部 内に、１個が一時予測の初期値である。修正項の計算は行われない。次に段階８ に入る。

ＩｇｒａｄＰ　（ｚ、ｔ）　ｌが大であれば５個の新しい偏移が５個の初期値（ 空間４個、一時１個）にもとづき段階５で平行して予測される。段階６は段階５ で予測されている５個の偏移から１個を選択するものである。段ｒ＠４または６ の実行後により、次の点のイニシャライズがうながされ（段階７．８）そしてそ れらの偏移が段階８で記録される。

イメージ傾度が低い場合には第２１図に示すように５個の初期値から１つの偏移 が選ばれ、４個の空間的偏移値の選択は第８図と同様の段階９−１７に従って行 われ、一時偏移値の選択は段階３０．３１の実行によりなされる。前述のように 適用される偏移は偏移ＤＰ、ＤＡ。

ＤＢ、ＤＣ，ＤＤから最小の偏移フレーム差を与えるものである。等しい値が得 られた場合にはｐＰ　、ＤＡ。

ＤＢ２　ＤＣ２ＤＤの順で選択がなされる。しかしながら偏移フレーム差が収斂 のしきい値Ｓ以上であれば選択された偏移はＯにもどる。

現イメージの傾度が大であればこれら５個の偏移予測は４個の空間初期値ＤＡ、 ＤＢ、Ｄ０．ＤＤと一時初期０００口 値ＤＤとにもとづき平行に行われる。これら５個の偏移値 の内の少くとも１個が、０以上（ｉ−０は初期値）であって最大反復数１　（０ ≦ｉ≦ｉ　）以下である反ｌａＸ　１６ａＸ 複数ｉについて前に限定されたしきい値Ｓより小さい、偏移フレーム差Ｄ　Ｆ　 Ｄ　（ｚ　、Ｄ　ｉ　）について絶対値を与えるとき１つの点は収斂する。いず れの偏移値もＳより大である値Ｉ　ＤＦＤ　＋であればその点は発散であるかか ら最小のＤＦＤの絶対値を与える偏移はそれに寄与する。

各反復（０からｌ　）において、しきい値Ｓと比較＋ＳａＸ される５個のｌ　ＤＥＤ　（Ｚ、ＤＩ　）ｌ値を得る。

適用される偏移はしきい値Ｓ以下のＩ　ＤＥＤ　Ｉを与える第１のものである。

いくつかの偏移が同一の反復において得られるならば最小の偏移フレーム差Ｉ　 ＤＥＤ　Ｉを与える偏移が選ばれる。Ｉ　ＤＥＤ　Ｉの同一の値が生じれれる。

かくして各反復（０≦ｉ≦　）に偏移ＤＩ１偏ａＸ 移フレーム差ＤＦＤおよび反復数ｉが関連づけられる。

最小の反復数について、そして次に最小偏移フレーム差ＤＦＤについて決定がな され、必要であれば次に任意選択がなされる。

本発明の方法の他の実施例によれば、イメージの動きについてイニシャライズベ クトルの数とその伝播方向についての変更を行うことが出来る。

上記の動き予測法においては例えば左から右へのようなイメージの動きの水平伝 播方向が一方向となるのを避けるためにスキャン方向が第２ライン毎に反転する 。例えば上から下へのイメージにおける動き垂直伝播方向が１方向とならないよ うに第２イメージ毎に垂直スキャン方向を反転させることも出来ることは自明で ある。一時トラッキングを用いないと連続するイメージ間の動きフィールドの計 算の独立性のために垂直スキャンの反転は無意味のようである。

しかしながら不キャン方向の反転と一時トラキッングの組合せは、より正確であ ってこの方向反転には鋭敏に反応しない動きフィールドを得ることおよび予測手 段の収斂、特に上から下への純空間的な反転による予測についてイメージのトッ プにおけるそれを加速することを可能にする。

また一時予測の初期の動きに加えて、因果近接部の偏移の３個の空間初期値ＤＢ 、　Ｄｌ、　ＤＤまたは２個の初別個ＤＣとＤＤ（第４ｂ、４０図）のみが採用 される。

これは構成面から有利であり、点Ａについて予測された動きの現点２についての 動きの予測としての使用は現ラインについての平行的な予測を防止する。しかし ながらＤｏの省略は水平スキャンの消滅と、動き（本質的に垂直）の予測におけ るスキャン方向の効果を増大するラインスキャンの反復の利点をも意味する。

本発明の方法の更に他の実施例によれば、１フレームから次のフレームへの動き の伝播方向の変更が回転により得られる。実際には前述の式（１）と（２４）が 動きＤ　とＤ　の水平および垂直成分間の関係、水平輝度ｙ ＧＸと垂直輝度ＧＹの空間的傾度および初期の動きＤＦＤの方向における一時傾 度を次のように限定する。

ＧＸ＋ＤＸ＋ＧＹＸＤＹ−−ＤＦＤ そして式（１）の修正関数りはこの式についての特異解を与える。

ＤＦＤＸＧ 但しＧ４　（ＧＸ、ＧＹ） これら条件下で純垂直輪郭（ＧＸ−０，ＧＹ−０）があればＤＸ成分は明確に決 定される。これと同じことが水平輪郭のあるＤＹ成分についても行われる。

しかしながら、１つのイメージにおいて空間傾度は均一に分布していない。動き の重要な成分の伝播におけるスキャンの重量性の故にこの伝播は正確で且つ均一 の動きフィールドをつくるには出来るだけ等方向でなくてはならない。

これはなぜその動きを予測される各イメージ対を４分の１回転させうろことが出 来るかを示しており、これがスキャンの方向を各イメージで変化しうるようにさ せる。

この回転と一時トラッキングの組合せが実際の動きにおける予測手段のより高速 の収斂をもたらす。

この変更例は例えば現点と同一のライン上に予測ベクトルＤＡがない場合、ある いはより一般的には予測ベクトルの数が１に減少した場合あるいはこれら予測ベ クトルの選択が予測されたベクトルの空間的独立性を低下させることによりスキ ャンによる動きの伝播の角弧を小さくする場合には特に重要である。

この変更は次のように達成される。

１、イニシャライズベクトルがベクトルＤＣＤＤであＯｏｏ す、そして必要であれば前述のように定義される２、予測されるべき新しい動き フィールド毎に新しいソースイメージ対が回転される。この回転は４動きフィー ルド毎に同一の値にもどるように０″、９０°、１８０″、２７０°だけ交互と なっている。

３、同様に一時予測を伴う動きフィールドは同じ回転を行い、その動きの成分の 一方または両方の符号が回転に従って変更されて正の偏移方向を維持する。

４、かくして予測手段に生じる変更のみがイメージフォーマットに関係し、コラ ムＤＣとＦＣのはじめと終りおよびラインＤＬとＦＬのはじめと終りのパラメー タが新しいイメージ対毎に交換され、ＤＣがＤＬの値となりあるいはその逆とな り、ＦＣがＦＬの値となりあるいはその逆となる。

５、動きフィールドの予測の終了時にそのフィールドが回転されて動きの予測お よび一時予測のない場合のために初期方向にもどる基準点の変更を行う。

第２０．２１図に示す本方法の段階を行う偏移予測のための第１の装置の一実施 例を第２２−２４図により説明する。これは第２２図では一群のラインメモリ３ ２と、イメージメモリ３３と、スキャン方向を決定すると共に現傾度のモジユラ スを計算するための装置３４と、スイッチング装置３５と、決定ユニット３６． ３７と、偏移予ｎ１ユニット３８と、イニシャライズ装置３９と、予測動きメモ リ４１と４２に接続する一時予測装置４０と、から成る。スキャン方向の決定お よび現傾度のモジユラスの計算用の装置３４はラインメモリ３２からデータを受 けそして計算結果を偏移予測装置３８とスイッチング装置３５に与える。偏移予 測装置３８０２つの入力は装置３４を介してラインメモリ３２の出力にそしてイ メージメモリ３３の出力に接続する。ラインメモリ３２はイメージメモリ３３用 のバッファとして作用して解析される点がサーチウィンド外となるまでイメージ メモリ３３用の新しいデータを記憶する。このサーチウィンドが第７図のような １０ラインのスペースを占める場合には連続５ラインに対応する点記憶容量を有 するラインメモリで充分である。行われる計算は図示しないラインロックにより 与えられるクロックパルスＨ１とＨｋのリズムに対し点周波数で生じる。装置３ ４は現ライン１の番号を決定し、そして現ライン１の番号のパリティの関数とし て現点にのコラム番号を決定する。ここで座標（ｋ、Ｒ）算する。スイッチング 装置３５は装置３４の計算結果を基準しきい値Ｓ　と比較し、第２０図のアルゴ リズムに従ってその人力−または２を有効にする。入力１はＩｇｒａｄｌ　（ｚ 、ｔ）　ｌ≦Ｓ　のときに選ばれ、入力２はＩｇｒａｄｌ　１　（ｚ、ｔ）　Ｉ 　＞Ｓｇのとき選ばれる。決定ユニット３６．３７は第２２図のフローチャート に示す機能を有し、マイクロプロセサ形のマイクロプログラムド構造または比較 回路で周知のように構成されるワイヤドロシックシステムで周知のようにつくる ことが出来る。

偏移予測装置の一実施例を第２３図に示す。これは要素４Ｂ−４７でつくられた 計算セットにより形成される。

このセットは決定ユニット３６に偏移データＤＡ、ＤＢ。

Ｉ ＤＣ２ＤＤ、ＤＰを与え、このユニットがそれらを第２２図のスイッチング装置 ３５の入力２に与える。同じく第２３図に示すイニシャライズユニット３９は偏 移計算アルゴリズムのイニシャライズを可能にする。ユニット３９は第２レジス タ６９と第２レジスタ６９を有する。

これらレジスタは３つの独立した部分からなり、１つはＸまたはＹの偏移につい てのワードを表わす２進ワードＭＤＩとＭＤＹを夫々記憶するもの、第２は決定 ユニット３６で計算された偏移ワードＭ　Ｔ　Ｄ　ＸとＭＴＤＹ用のバッファメ モリとして作用するもの、そして他の１つは一時偏移アルゴリズムＭＰＤＸとＭ ＰＤＹのワードを記憶するものである。

上記の表示を用いると ＭＤＩ−（ＦＣ−ＤＣ−２ＤＸ　＋３）偏移−ａＸ ＭＤＹ−（ＦＣ−ＤＣ−２ＤＸ　＋３）偏移１ａＸ ＭＴＤＸ−１偏移 ＭＴＤＹ−１偏移 となる。

イメージの各フレームの終了時に１群のワードＭＤＩ。

ＭＤＹ、ＭＴＤＸ、ＭＴＤＹがＯとなる。ＭＴＤＸとＭＴＤＹは次の点（ｋ＋１ ．１）の解析に先立って偏移Ｄ　（ｋ−１，１！−１）に対応するワードＭＤＩ とＭＤＹのオーバライド前の中間値として用いられる。これらはまた次の点（ｋ −１，１）の解析に先立って偏移Ｄ　（ｋ＋１．Ω−１）に対応するワードＭＤ ＩとＭＤＹのオー示ライト前の中間値としても用いられる。

ｋがＦＣに等しいときは予測偏移Ｄ　（ＦＣ，１）は偏移Ｄ　（ＦＣ，１）とＤ 　（ＦＣ＋１．１）に対応するワード（ＭＤＴＸ、ＭＤＴＹ）とワード（ＭＤＸ 、ＭＤＹ）内に自動的に置かれる。

ｋがＤＣに等しいときは予測偏移Ｄ　（ＤＣ，１）は偏移Ｄ　（ＤＣ，１）とＤ 　（ＤＣ−１，１）に対応するワード（ＭＴＤＸ、ＭＴＤＹ）とワード（ＭＤＩ 、ＭＤＹ）に自動的に置かれる。

要素４３−６７からなる偏移予測の計算用のこの装置は、現イメージの空間傾度 が前述のしきい値Ｓ　より大のときイニシャライズユニット３９内にある４個の 初期値ＤＰ　ＤＡ　ＤＢ　Ｄｏ　ＤＤにもとづき５個の偏移ｏ’　ｏ’　ｏ’　 ｏ’　。

計算を平行して行う。データＤＰ　ＤＡ　ＤＢ　ＤｏｏＴ　ｏ’　ｏ’　ｏ’ Ｄｏはスイッチング回路４３．４８，５３，６８．６３の夫々の第１人力に夫々 加えられ、これら回路の出力は収斂テストおよび修正項計算ユニット４４，４５ ．４９゜５０．５４，５５，５９，６０，６４゜６５に接続する。

収斂テストおよび修正項計算の結果は夫々スイッチング装置４６．５１．５６， ６１．６６の入力に加えられ、そしてこれらは’　＋ｉａｘより小さいｉについ て上記のアルゴリズムの解析が発散するときに決定ユニット３６の夫々の入力ま たはそれ以降の偏移の計算装置４７．　５２゜５７．６２．６４に送られる。こ れら装置４７，５２゜５７．６２．６７により与えられる以降の偏移はスイッチ ング装置４３，５８．５３，６８．６３の第２人力に夫々加えらる。

修正項計算ユニット４５および以降の偏移の計算ユニット４７に関連した収斂テ ストユニット４４の詳細を第２４図の点線内に示す。

収斂テストユニット４４は切換スイッチ７２．７３を介して決定ユニット３６に 結合する、偏移フレーム差ｌ　ＤＦＤ　ｌの絶対値の計算用の装置７１に結合し た補間回路７０と、偏移傾度の二乗和を計算する装置７５に結合した傾度計算装 置７４からなる。プログラマブル読取専用メモリからなるこの補間回路７０はイ メージメモリ３３にも結合する。修正項計算ユニット４５は増分計算装置７７お よび修正値計算装置７８並びに比較回路７９゜８０に結合した前述の値εの計算 装置７６を有する。

ユニット４７は夫々比較回路８３に接続する減算回路８１．８２からなる。収斂 テストユニット４４と修正項計算ユニット４５間の結合は第２３図の切換スイッ チ４６によりなされる。この切換スイッチ４６の入力は計算装置７５の出力に直 接、そして計算装置７１の出力には切換スイッチ７２．７３を介して接続される 。また第２３図に示すようにイニシャライズユニット３９は切換スイッチ４３を 介して収斂テストユニット４４に結合する。この切換スイッチはユニット３９を 補間回路７０の第１人力に接続しそして計算装置７４の第１人力に接続する。切 換スイッチ４３の第２人力は比較回路８３で形成される計算ユニット４７の出力 にも結合する。

この偏移予測装置の動作は次の通りである。イメージの現点の夫々について切換 スイッチ４３はレジスタ３９内の初期値り。を補間回路７０と傾度計算装置７４ に与える。値Ｄｏについてのパイリニア補間計算は補間回路７０により行われて 前のイメージ（１（ｚ−Ｄｏ　、ｔ　−１）内の偏移現点の輝度を決定する。偏 移フレーム差Ｄ　Ｆ　Ｄ　（ｚ　、Ｄｏ　）とその絶対値は現点の輝度にもとづ き計算装置７１により計算される。切換スイッチ７２は装置７１の計算値を、そ れがしきい値Ｓ以下のときに決定ユニット３６に与える。偏移Ｄｏと偏移フレー ム差の絶対値ＩＤＦＤ　（Ｄｏ）Ｉは決定ユニット３６０入力に加えられる。さ もなければ計算装置７１の結果は切換スイッチ７３の入力に加えられそしてその 後に反復回数値ｉが最大値ｉ　となるとき決定ユニット３６のそれにａＸ 加えられる。他方、ｉの値がｉ　より小であるときはｌａＸ この結果は切換スイッチ４６を介して修正値計算ユニット４５の入力に加えられ る。

時点ｔ−Ｑから時間を内で行われるこれらの計算中、偏移傾度ｇ　ｒａｄ　ｘと ｇ　ｒａｄ　ｙおよび項Ｇ２−２　・（ｇｒａｄ２＋Ｇ２の値によりスイッチ４ ６はその結果を６２が例えば０３１２５の係数値以下であれば決定ユニット３６ に、またはユニット４５．４７に方向づける。

計算装置７６は値ε−１／Ｇ２を計算する。反復値ｉは計算装置ｔ７７により１ だけ増加されそして次の現点の分析により０にもどされる。ＸおよびＹについて の修正項（ＴＣ）”と（ＴＣ）”の計算は回路７８により行われる。装置７８の 出力に得られる値（ＴＣ）”と（ＴＣ）　は次式の通りである。

（ＴＣ）　−ＤＦＤ　（ｚ、　Ｄｌ）　ＸｇｒａｄＸ（Ｄｌ）　Ｘ（ＴＣ）　＝ ＤＦＤ　（ｚ、　Ｄ、　）　Ｘｇｒａｄ、　（Ｄ、　）　Ｘ得られた値（ＴＣ） ｘと（ＴＣ）ｙは比較回路７９と８０の入力に加えられ、符号を除き最大および 最小値に制限される。本発明の好適な実施例によれば（ＴＣ）”と（ＴＣ）ｙの 最小値は同一であり１１１６にセットされる。

ｉ　（ＴＣ）　ｘと（ＴＣ）　ｙは減ｌｉｌ路８１．８２により偏移値ＤｘＯと ＤｙＯに加えられ、予測偏移に対応するその結果Ｄｘ１とＤｙ１は切換スイッチ ４３の第２人力に加えられる前に比較回路８３により制限される。次の反ｔｌｉ （ｉ−２）について切換スイッチ４°３はこの予測偏移Ｄ８とＤｙを回路７０， ７４．８１または８２に加える。

決定ユニット３６の出力において現点についての偏移が選択されそしてワードＭ ＴＤＸとＭＴＤＹを含むバッファメモリ３９に書込まれる。ｉはＯになりそして 切換スイッチ４３はその初期位置にもどり、前述の計算が新しい現点の偏移の予 測のために再開される。

第１８図の方法の段階を行う第２の偏移予測装置の一例を第２５．２６図に示す 。第２５図の装置は１個の決定ユニット３６を有しそしてスイッチング装置３５ を有さない点で第２２図の例とは異なっている。従って、第２２図と同様の要素 には同じ参照番号を付している。

偏移予測装置は第２３図と同様の構造を有するが、偏移予測計算装置の構造が僅 かに異なっており、それを第２６図に示す。この相異点は２個の補間回路７０と ７０ｂ１ｓおよび２個の計算装置７４と７４　ｂｉｓの使用に関係している。

他のすべての要素は第２図と同様の構造を有するのでそれらは第２６図で同じ参 照番号を付しである。

この偏移予測装置の動作は次の通りである。イメージの現点の夫々についてスイ ッチ４３はレジスタ３９内の初期偏移値り。を補間回路７０と７０ｂｉｓおよび 傾度計算装置７４と７４ｂｉｓに与える。値Ｄｏは予測をイニシャライズする。

パイリニア補間計算は補間回路７０により行われて値り。ｘ　（Ｔｊ−Ｔ、）／ 　（Ｔ、−Ｔａ）を有する時点Ｔ　の前のフレームにおいて偏移した現点（ｚ、 Ｔ、）の輝度Ｌ（ｚ−Ｄｏ×（Ｔｊ−Ｔａ）／コ （Ｔ、、Ｔ、）、Ｔ、）を決定し、そして補間回路７０ｂｉｓにより値Ｄ　×（ Ｔｂ−Ｔｊ）／（Ｔｂ−Ｔａ）を有する次のフレーム内でこのとき偏移した同じ 現点の輝度Ｌ　（Ｚ−Ｄ　Ｘ　（Ｔｂ−Ｔｊ）／　（Ｔｂ−Ｔ、）。

Ｔ　）を決定する。

偏移フレーム差ＤＦＤ　（Ｚ、ＤＯ）とその絶対値は計算装置７１で計算される 。スイッチ７２は装置７１の出力値が前述のしきい値Ｓ以下のときにそれを決定 手段３６に与える。偏移Ｄ　と偏移フレーム差ＤＦＤ（Ｄｏ）の絶対値は決定手 段３６の入力に加えられる。他の場合には計算装置７１により与えられる結果は スイッチ７２の入力そして次に反復値ｉが最大反復値ｌ　のとき決ｌａＸ 足手段３６の入力に加えられる。他方、他の場合には、反復値が最大値より小さ いときには計算装置７１の結果はスイッチ４６を介して修正計算ユニット４５の 入力に加えられる。

時点１−０から時間Ｔの間に行われるこれら計算中、時点Ｔ、とＴ、の各フレー ム内で偏移した現点の傾度（ｇｒａｄＸ　、　ｇｒａｄＹ　）と（ｇｒａｄＸｂ 、　ｇｒａｄＹｂ）は装ａ　ａ 置７４と７４　ｂｉｓにおいて平行して計算される。次に次式で決定される傾度 ｇｒａｄｘとｇｒａｄｙの値が２　ｘｇｒａｄｘ−ｇｒａｄｘａ　＋ｇｒａｄＸ ｂ２　ＸｇｒａｄＹ−ｇｒａｄｙａ　＋ｇｒａｄＹｂ装置７５で計算される。計 算装置７５ｂｉｓは次にＧ　２　＝　２　（ｇｒａｄ２Ｘ　＋ｇｒａｄ２Ｙ）を 計算する。

時点Ｔ、とＴｊのフレームの相対的なパリティは回路７０と７４にとり込まれ、 時点ＴｂとＴｊＯフレームの相対的パリティは回路７０ｂｉｓと７４　ｂｉｓに とり込まれる。

Ｇ２の値により、スイッチ４６はその結果を、Ｇ２が例えば０．１２５に等しい 係数値以下のとき決定装置３６に方向づけあるいは偏移修正項計算装置４５．４ ７に方向づける。

計算装置７６は前と同様に前述の値を計算する。反復ｉの値は増分計算装置７７ により１単位だけ増加されそして次の現点の分析によりＯにもどされる。Ｘおよ びＹについての修正項（ＴＣ）　と（’ｒｃ）ｙの計算は回路７８で行われる。

計算装置７８の出力は次の式で表わされる。

（ＴＣ）−ＤＦＤ（ｚ、Ｄｌ）ｘｇｒａｄｘ（Ｄｌ）Ｘ（Ｔ　Ｃ）　ｙ−Ｄ　Ｆ 　Ｄ　（ｚ　、Ｄ　ｔ　）　×ｇｒａｄｙ　（Ｄｓ　）　×値（ＴＣ）　と（Ｔ Ｃ）ｙは比較回路７９と８０の入力に夫々加えられて符号を除き最大および最小 値に対して制限される。本発明の好適な実施例によれば、（ＴＣ）”　（！：　 （ＴＣ）　ｙのＮ小値１を同一”Ｃ’あ＃）、１／１Ｂ１；：セットされ、（Ｔ Ｃ）”の最大値は３にセットされ、（ＴＣ）　ｙの最大値は２にセットされる。

項（ＴＣ）”と（ＴＣ）’は回路８１と８２により偏移値ｏＸとＤ石に加えられ 、そして予測されるシフトに対応する結果Ｄ８とＤｙがスイッチ４３の第２人力 に与えられる前に比較回路８３により再び制限される。次の反復ｉ　（ｉ−ｍ２ ）について、スイッチ４３は予測偏移Ｄ　とＤ　を回路７０．７０ｂｉｓ　、　 ７４．７４ｂｉｓ　、　８１および８２に加える。

決定手段３６の出力において現点から偏移が選択され、バッフ７メモリ３９のゾ ーンＭＴＤＸとＭＴＤＹに書込まれる。反復ｉの値はＯにもどされ、スイッチ４ ３はその初期位置にもどり、そして前述の計算が新しい現点の偏移の予測のため に再開される。

一時予測装置の一例を第２７図に示す。これはスイッチ８７を介して２個のメモ リ８５と８６に接続する計算手段８４を有する。メモリ８５と８６の出力はスイ ッチ８９を介して他の計算装置８８に接続する。

計算手段８４は読取専用またはそれに等価な装置からなり、現動きベクトルによ りアドレスされる。これは次のイメージまたはフレーム内の交点およびその交点 に最も近いビクセルを計算してそれを現動きベクトルに関連づける。スイッチ８ ７はこのベクトルをメモリ８５または８６に送る。メモリ８６と８７はフリップ フロップ構成となっている。これらメモリの出力においてスイッチ８９は読取ら れているメモリを選択する。計算装置８９は一時的に予測された動きフィールド 内のギャップを検出し埋める。計算装置８８の出力はイニシャライズ装置３９に 接続する。この装置においてコンフリクトの解決が、現点に関連する前のベクト ルをオーバライドするその点に関連した新しいベクトルで簡単に行われる。

本発明の上記した実施例ではとり込まれる点の数が大きい程そして計算にに用い られる反復の数が大である程計算時間は大となる。これらの場合、計算時間に上 限をセットするための前の計算処理における改良点は１反復のみにおいて計算を 行い、現フレーム内にある偏移ベクトルの端点に最も近い４個の点のテストのた めにのみ空間傾度計算を制限することである。

この処理は、現点の輝度と距離Ｄ　、だけオフセットしｐＪ た前のクレーム内のその輝度値との間の偏移フレーム差値ＤＦＤ　（Ｄｊ）の１ 回の反復および夫々の予測偏移ベクトルＤ　についての計算、最小値ＤＦＤ（Ｄ ｐｊ）に対ｊ 応する予測偏移ベクトルＤｐｊを選択するための得られたＤＦＤ値の相互比較、 および現フレーム内の偏移ベクトルの端点の空間傾度と対応するＤＦＤ　（Ｄ　 、）値にもとｐＪ づく傾度アルゴリズムの実行による現偏移ベクトルＤＪの計算に要約出来る。

前述した処理とは異り、第２８図の方法は１回のみの反復を用いる本発明の種々 の実施例の内の１つまたはその他に従つて動き予測を行うことを可能にする。

第２８図の第１段階１００において、偏移フレーム差ＤＦＤ　（Ｄ　、）値が予 測される各偏移ベクトルＤ３につｐＪ　ｐＪ いて計算される。次に段階１０１において、ＤＦＤの絶対値の比較が行われて最 小偏移フレーム差を与える偏移ベクトルＤ　、の選択を行う。現偏移ベクトルＤ 、の予測ｐＪ　コ は段階１０２−１０７の実行により行われる。段階１０２において、偏移ベクト ルＤ　、の両端での空間傾度ｐＪ が計算される。この計算は第２９図に示す各フレームにおいてそのフレームに含 まれる偏移ベクトルＤ、ｊの端に最も近い４個のビクセルを考慮して行われる。

第２図において、Ｌ　１　、Ｌ　２　、Ｌ　ｓ　、Ｌ　４はこれら点の夫々の輝 度値である。水平および垂直イメージスキャン方向ＸとＹにおいて成分（ＧＸ、 ＧＹ）を有する空間傾度は次のように値Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌ４で表わされる。

ＧＸ−（（Ｌ　−Ｌ　）＋（Ｌ４−Ｌ３））／２ＧＹ−（（Ｌ　−Ｌ　）＋（Ｌ ４−Ｌ２））／２この操作はフレームＴ　とＴ　について行われる。傾ｂ 度Ｄ　、は２つの傾度ベクトルの平均である。

ｐＪ 新しい偏移ベクトルＤｊの計算は加えられるべき修正項の前述のような段階１０ ３における評価後の前の傾度の式を用いることにより段階１０４で行われる。当 然上述のように偏移ベクトルＤ、の計算された成分は制限さコ れねばならず、そして得られた値ＤＪが２つの予定の偏移値Ｄ　と＋Ｄ　の間に あることを決定するためにｌａＸ　ＩａＸ 段階１０５と１０６でテストが行われる。間になければ適用されるり、の値は段 階１０１で選択された偏移り、ｊコ のそれである。

この操作は夫々の成分につき別々に行われる。このようにして得られた動きフィ ールドの空間的なフィルタレ−シーンを成分（水平および垂直）ごとに行うこと が出来る。これはフィールドからのノイズの除去と、動きデータが直接測定出来 ないとき均一の輝度を有するイメージのゾーン内にそれの均一化と特定化という 利点を有する。このフィルタリングは新しい予測フィールドの限定用の一時予測 の前に行ってもよい。例えばこれは信号からノイズを除去する効果を有するメデ ィアンフィルタリングとそれに続く、特に均一なゾーンの動きを特定することを 可能にする平均化フィルタリングから構成することが出来る。

前述の方法にｐけるように、イメージ内の動きの１方向化、すなわち水平または 垂直、を避けるために第２ライン毎に水平スキャンの方向を反転させるか、ある いは第２ライン毎にイメージの垂直スキャンの方向を反転させることが出来る。

しかしながら、動きを予測される各イメージ対を４分の１回転させて、それと一 時トラッキングの組合せが実際の動きで動き予測手段の収斂を加速するように各 イメージについてのスキャン方向を変更するこも可能である。

同様に、一時投影後の動きを予測フィールド内のギャップを埋めるために、現ギ ャップについてまわりの４個のビクセルのベクトルを考慮しそしてそれらベクト ルの平均化により動きベクトルを限定することからなる処理は有効である。これ らギャップはラインスキャンを変更することにより第３０．３１．３２図に示す 方法により検出される。現存するベクトルの数は最大で４であり最少で２であっ て、因果部分内にあるビクセルはすでに処理されている。しかしながら、２つの 変更例が可能である。第１の例はギャップに関連したベクトルを上記のベクトル にもどすことにより示すために現ギヤ・ツブビクセルについて偏移フレーム差Ｄ ＦＤの絶対値を最小にするベクトルを選択することからなる。第２の例はこれら ベクトルの平均に最も近いベクトルを選ぶことからなる。

他方、いくつかの実施例においては前のビクセルのベクトルがギャップに対応す るものであれば考慮しないようにすることが予想される。これは平行処理のため である。

そのときは第３３．３４図に示すように第１の例により処理するかあるいは第２ の例によりギャップではない最後のビクセルのベクトルを考慮することが出来る 。

当然、動きの一時的相関を用いそしてスキャンアルゴリズムの高速収斂を可能に する一時予測方法も適用出来る。しかしながら数個の空間ベクトルがそれらの因 果部分で予め選ばれるときには数個の一時予測手段を選択することも可能である 。例えば数個の動き予測フィールドが、例えば第３５図に示すメモリ１１０に記 憶された一時投影から生じる動きフィールドの例えばフィルタ１０８．１０９に よる種々のフィルタリングによって得ることが出来る。動きフィールドのフィル タリングの程度により、予測フィールドは動き断絶ゾーンまたは均一な動きを有 するイメージのゾーンに適用出来る。

上述の方法は当然上記の装置により実施出来そしてまた前の方法を実行について の同様に適正にプログラムされた周知のマイクロプロセサ構造を用いても実施出 来る。

ＦＩＧ、１ａ　ＦＩＧ、１　ｂ ＦＩＧ、４ｂ　Ｆｌ［］、４Ｃ 斐７Ｌ＜　Ｔｊ ０　■　■　■　■ ＦＩＧ。１５ｂ ＦＩＧ、１７ ７Ｌ−ＬＴｉ−ｈ：ｑｖ？ｒｎａ Ｆｉｌ”’＊−２３ ＦＩ［］、２５ ＦＩＧ、２７ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．動きの予測が前のイメージ内のそれと均一の点に対する現イメージの現点の 輝度の局部変化の平均二乗偏差を最小にする傾度アルゴリズムの実行により得ら れ、このアルゴリズムのイニシャライズ（７，２１）が現点の接近した因果近接 部内のいくつかの方向で予測される偏移ベクトルにもとづき行われ、夫々の予測 が現イメージのラインのスキャン方向に伝播するごとくした、夫々ラインとコラ ムの交点に置かれた予定数の発光点により形成される一連のテレビジョン形動イ メージにおける動きを予測する方法にして、現フレーム内の偏移ベクトルの方向 の投影点が現点に最も近くなっている前のフレーム内の１点の偏移ベクトルによ り１つのイメージフレームの夫々の現点について限定される初期一時予測ベクト ル（２３，２４，２５，２６，２７）によっても上記アルゴリズムをイニシャラ イズすることを特徴とする方法。 ２．１つのフレームの点の偏移ベクトルに従う数個の投影が現フレーム内の同一 の１点までとなるときに偏移ベクトルとして最小便移フレーム差を与える偏移ベ クトルを適用（２３）することを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．一時偏移ベクトルが、現フレームの前のフレーム内の１点の偏移ベクトルに よる投影の結果隣接点がないために現点に寄与しえないときに、このように形成 された動きフィールドのギャップに対し、近接部を形成する点の動きベクトルの 平均により得られる動きベクトルを寄与（２６）させることを特徴とする請求項 １および２記載の方法。 ４．走査方向が１ラインおきに交互となっていることを特徴とする請求項１乃至 ３の１に記載の方法。 ５．現点が属するラインのイメージ内の位置の関数として前記アルゴリズムの伝 播方向を選択（１）し、予定のしきい値との比較（３）のために現点の傾度のモ ジュラスを計算（２）し、得られた傾度のモジュラスが上記予定のしきい値より 小のときこの点の因果近接部内の現点について便移を選択（４）し、最小偏移フ レーム差を与える偏移を適用しあるいは得られた傾度のモジュラスが上記予定の しきい値より大のときに更に偏移を予測（５，６）することを特徴する請求項１ 乃至４の１に記載の方法。 ６．得られた傾度のモジュラスが前記予定のしきい値より大のとき、Ｎ個の初期 偏移値にもとづき予定数Ｎの偏移の同期予測計算（５）を行い、そして最小偏移 フレーム差１ＤＦＤ（Ｄｉ）１を有する偏移値Ｄｉ（Ｏ＜ｉ＜ｉｍａｘ）を適用 することを特徴とする請求項５記載の方法。 ７．現点１ＭＳ（ｔ）のフレームの前のイメージフレームＩＭＳ（ｔ−１）内の 現点Ｐ（ｚ，ｔ）の対応点Ｐ（ｚ，ｔ−１）を囲むそのイメージの予定数の点の 輝度を記憶するイメージメモリ（３３）と、視点の輝度傾度のモジュラスを計算 する装置と、第１および第２決定ユニット（３６，３７）と、偏移予測装置（３ ８）とからなり、上記２個の決定ユニット（３６，３７）の出力は上記傾度のモ ジュラスを計算する装置（３４）により制御されるスイッチング装置（３５）の 入力に接続され、現傾度のモジュラスの値が予定のしきい値以下のとき、適用さ れる偏移が第２決定ユニット（３７）からの偏移であり、他の場合には適用され る偏移が上記第１決定ユニット（３６）からの偏移であるごとくなった、請求項 １乃至６の１に記載の方法を実施するための装置。 ８．前記偏移予測装置は数個の方向の初期偏移を記憶し、これら初期偏移値にも とづき傾度のアルゴリズムカ収斂する偏移値を計算する計算装置（４３，・・・ ６７）に接続するイニシャライズユニッ（３９）からなることを特徴とする請求 項７記載の装置。 ９．前記計算装置は決定ユニット（３６）に接続してアルゴリズムの最も高速の 収斂を与える偏移値を選ぶことを特徴とする請求項８記載の装置。 １０．前記計算装置は各予測偏移値Ｄ１（Ｏ≦ｉ≦Ｉｍａｘ）について修正項計 算ユニット（４５，５０，５５，６０，６５）および更なる偏移を計算する装置 （４７，５２，５７，６２，６７）に接続する収斂テストユニット（４４，４９ ，５４，５９，６４）を含むごとくなったことを特徴とする請求項８および９記 載の装置。 １１．各収斂テストユニット（４４，４９，５４，５９，６４）は偏移フレーム 差の絶対値の計算のための装置（７１）に接続した補間回路（７０）と、イメー ジの２つのスキャン方向、すなわち水平および垂直方向に得られる偏移傾度の二 乗の和を計算する装置（７５）に接続した傾度計算装置（７４）と、からなるこ とを特徴とする請求項１０記載の装置。 １２．各修正項計算ユニット（４５，５０，５５，６０，６５）は増分および修 正値計算装置（７７，７８）に接続した、傾度アルゴリズムの利得を計算する装 置（７６）からなることを特徴とする請求項１０および１１記載の装置。 １３．各偏移計算装置は修正項計算ユニット（４５，５０，５５，６０，６５） により計算された修正項の関数として偏移値を計算する減算回路（８１，８２） からなることを特徴とする請求項１０，１１，１２の１に記載する装置。 １４．修正項計算ユニットにより与えられる各修正項（ＴＣ）は偏移フレーム差 （ＤＦＤ（ｚ，Ｄ））と便移点Ｐ（ｚ−Ｄ，ｔ−１）の傾度値とアルゴリズムの 利得との積であることを特徴とする請求項１２および１３記載の装置。 １５．２つのフレーム（Ｔａ，Ｔｂ）の近接部内のある虚イメージフレーム（Ｔ ｊ）に寄与するベクトルのフィールドの形で一連のイメージの内の２つの連続す るフレーム（Ｔａ，Ｔｂ）間の動きフィールドを決定する二とを特徴とする請求 項１乃至６の１に記載の方法。 １６．虚フレームのラインのスキャン方向が第２ライン毎に変更されることを特 徴とする請求項１５記載の方法。 １７．時点ＴａとＴｂのフレーム間のピクセルＰ（ｚ，Ｔｊ）の偏移に対応する 動きベクトルＤ（ｚ，Ｔｊ）の形で、虚フレーム（Ｔｊ）内の各ピクセルの動き 予測することを含み、上記ベクトルが現点Ｐ（ｚｐＴｊ）を通ると共に時点Ｔａ とＴｂのイメージフレーム上に両端を有するごとくなっており、予測が虚フレー ムＴｊ内の現点の輝度の局部変化の平均二乗偏差を量小にする傾度アルゴリズム に従って偏移ベクトル（Ｄｉ（ｚ，Ｔｊ）の反復により計算を行うことにより行 われることを特徴とする請求項１５および１６記載の方法。 １８．反復ｉの各偏移（Ｄｉ（ｚ，Ｔｊ））が下記の式により前の反復において 得られた偏移ベクトルＤ１−１（ｚ，Ｔｊ）にもとづき得られることを特徴とす る請求項１７記載の方法。 Ｄｉ（ｚ，Ｔｊ）一Ｄ１ｚｉ−１、（ｚ，Ｔｊ）一（ＤＦＤ（ｚ，Ｄｉ−１）・ ｇｒａｄＬ（ｚ，Ｄｉ−１））） ・２（ｇｒａｄＬ（ｚ，Ｄｉ−１）））但し、ｚは動きベクトルＤ（ｚ，Ｔｊ） の予測される現点Ｐ（ｚ，Ｔｊ）の空間における座標、ＤＦＤ（ｚ，Ｄｉ−１） は時点ＴａとＴｂのフレー間で計算れた偏移フレーム差、ｇｒａｄＬ（ｚ，Ｄｉ −１）は時点ＴａとＴｂのフレーム上の偏移ベクトルＤｉ−１の両端における空 間傾度の和の２分の１である空間傾度である。 １９．ピクセルＰ（ｚ，Ｔｊ）の現点について動きベクトルＤ（ｚ，Ｔｊ）の予 測が現点の因果近接部内の４個の隣接する点についてすでに計算された４個の動 きベクトルおよび現点について予測された１個の初期一時予測ベクトルとして対 応する５個のイニシャライズベクトルにもとづき計算されるようになっており、 ５個の予測ベクトルであってその内、最小のフレーム間差をもつ傾度アルゴリズ ムの収斂を与える動きのみの予測動きベクトルに伴うイニシャライズベクトルが 適用されることを特徴とする請求項１９記載の方法。 ２０．偏移フレーム差ＤＦＤ（ｚ，Ｄｉ−１）は時点ＴａとＴｂのフレム内で偏 移した現点Ｐ（ｚ，Ｔｊ）の輝度値の偏移Ｄｉ−１の方向における一時差を演算 することにより得られることを特徴とする請求項１８および１９記載の方法。 ２１．時点ＴａとＴｂのフレームにおいて夫々偏移された現点の輝度ＬＡとしＢ がＴａとＴｂにおいて夫々考慮されるベクトルの端点を囲む４個のピクセルの輝 度値Ｉｎのバイリニア補間により得られることを特徴とする請求項２０記載の方 法。 ２２．各偏移ベクトルは前の反復において計算された偏移ベクトルＤｉ−１から 、偏移フレーム差ＤＦＤ（ｚ，Ｄｉ−１）と輝度の空間傾度ｇｒａｄＬ（ｚ，Ｄ ｉ−１）との積および時点ＴａとＴｂのフレーム上の偏移ベクトルＤｉ−１の両 端の空間傾度の和の半分の逆数に等しい修正項を減算することにより得られるこ とを特徴とする請求項１７乃至２１の１に記載の方法。 ２３．現点Ｐ（２，Ｔｊ）の相同点を囲むイメージの予定数の点および時点Ｔａ とＴｂのフレーム内でそれを囲む点の輝度値を夫々記憶するイメージフレームメ モリ（３３）に接続したラインメモリ（３３）と、このラインメモリ（３２）と イメージフレームメモリ（３３）に後続した偏移予測装置（３８）と、上記ライ ンメモリおよびフレームメモリ内の点の輝度値およびイニシャライズユニット（ ３９）に含まれる少くとも１個の初期偏移値にもとづきそのイメージの各現点Ｐ （ｚ，Ｔｊ）について偏移ベクトルを計算するための決定ユニット（３６，３７ ）とからなるこ二とを特徴とする請求項１５乃至２２の１記載の方法を実施する ための装置。 ２４．前記偏移予測装置は少くとも１個の収斂テストユニット（４４，４９，５ ４，５９，６４）と、修正項計算ユニット（４５，５０，５５．６０，６５）と 、以降の偏移の計算ユニット（４７，５２，５７，６２，６７）と、から成るこ とを特徴とする請求項２３記載の装置。 ２５，収斂テストユニットは時点Ｔａのフレーム内で偏移した現点の輝度を決定 するための第１補間回路（７０）と、フレームＴｂにおいて偏移した現点の輝度 を決定する第２補間回路（７０ｂｉｓ）と、第１および第２切換スイッチ（７２ ，７３）を介して決定ユニット（３６）に接続する出力を有すると共にこれら第 １および第２補間回路（７０，７０ｂｉｓ）に接続して第１および第２補間回路 により計算される輝度値の関数として偏移フレーム差の絶対値を計算する計算装 置（７１）と、上記第１および第２計算装置により形成される傾度の平均の計算 のための第３計算装置（７５）に接続して傾度計算を行う第１および第２装置（ ７４，７４ｂｉｓ）とからなり、この第３計算装置（７５）は便移した平均傾度 の二乗の和を計算する第４計算装置（７５ｂｉｓ）に接続するごとくなったこと を特徴とする請求項２４記載の装置。 ２６．修正項計算ユニットは第３計算装置（７５）と第２切換スイッチ（７３） に接続した修正計算装置（７８）に増分計算装置（１７）を介して接続する第４ 計算装置（７５ｂｉｓ）により表示され与えられる平均傾度の二乗の和の２分の １の逆数に等しいεを計算するための第５計算装置（７６）と、修正計算装置（ ７８）で得られた修正項の値を制限するための少くとも１個の比較回路（７９， ８０）と、からなり、上記装置（７８）が計算装置（７１）により与えられる偏 移フレーム差の絶対値と値εの関数として修正項を計算するごとくなったことを 特徴とする請求項２４および２４記載の装置。 ２７．以降の偏移の計算ユニットは前の反復において計算されそしてイニシャラ イズユニット（３９）に記憶された偏移から、増分計算装置（７７）により与え られる夫々の新しい反復における修正項を減算して夫々の新しい反復における新 しい偏移値を得、そしてそれらをイニシャライズユニットに記憶させるための減 算回路（８１，８２）からなることを特徴とする請求項２６記載の装置。 ２８．イニシャライズユニット（３９）は現フレームに続くフレーム内の交点と この交点に最も近いピクセルの計算を可能にしそしてこの点を現点の動きベクト ルに関連づける一時予測装置（４２）に接続することを特徴とする請求項７乃至 １４および２３乃至２７の１に記載の装置。 ２９．１回の反復において各予測偏移ベクトルＤｐｊについて現点の輝度と距離 Ｄｐｊだけオフセットした前のフレーム内のその輝度値との間の偏移フレーム差 の値ＤＦＤ（Ｄｐｊ）を計算し、得られたＤＦＤの値の絶対値を比較（１０１） して量少のＤＦＤ（Ｄｐｊ）絶対値に対応する予測偏移ベクトルＤｐｊを選択し 、そして選択された偏移ベクトルと対応する値ＤＦＤ（Ｄｐｊ）にもとづく傾度 アルゴリズムの実行により現偏移ベクトルＤｊを計算（１０２，…１０７）する ことを特徴とする請求項１乃至６および１５乃至２２の１に記載の方法。 ３０．現点の空間傾度が偏移ベクトルの各端点に最も近い４点のみを考慮して計 算されることを特徴とする請求項２９記載の方法。 ３１．夫々の偏移ベクトルの端点の傾度がその端点のいずれかの側に接近してい る各ラインにおいて上記端点に隣接する各ライン上の２点の輝度値（Ｌ１，Ｌ２ ，Ｌ３，Ｌ４）の差を測定しそして各ラインで得られた輝度差の平均をとること により計算されることを特徴とする請求項３０記載の方法。 ３２．偏移ベクトルの各端点の傾度が接近した各コラムについて上記端点のいず れかの側で測定中のイメージの垂直スキャン方向において、各コラムについて得 られた輝度差の平均をとり計算されることを特徴とする請求項３１記載の方法。 ３３．動きの予測される各イメージ対を４分の１回転させることを特徴とする請 求項２９乃至３２の１に記載の方法。 ３４．一時投影後に動き予測フィールド内にあるギャップを埋めるため、各現ギ ャップについてそれを囲む４個のピクセルのベクトルを考慮しそして現存するベ クトルの成分の平均として動きベクトルを限定することを特徴とする請求項２９ 乃至３３の１に記載の方法。 ３５．１つのギャップに関連したベクトルの限定のために現ギャップピクセルに ついての偏移フレーム差ＤＦＤの絶対値を最小とするベクトルを選ぶことを特徴 とする請求項３４記載の方法。 ３６．現存ベクトルの平均に最も近いベクトルを選ぶことを特徴とする請求項３ ４記載の方法。 ３７．現イメージの各点について数個の一時予測をフィルタ群を用いて一時投影 により生じる動きフィールドのフィルタリングにより限定することを特徴とする 請求項２９乃至３６の１に記載の方法。 ３８．各新投影フィールドを限定するために一時投影の前に動きフィールドの空 間的フィルタリングを行うことを特徴とする請求項２９乃至３７の１に記載の方 法。 ３９．請求項２９乃至３８の１に記載の方法を実施するための装置。 ４０．一時投影により生じる動きフィールドをフィルタリングするための手段を 特徴とする請求項３８記載の装置。