JPH0362691A - 動き補償映像信号標準変換器 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、動き適応型のビデオ信号処理に関し、より詳
しくは、そのような信号処理を使用する動き補償映像信
号標準変換器に関する。

［発明の概要コ 本発明は、動き補償映像信号標準変換器であって、映像
信号の第１フィールド又はフレームのブロックを次のフ
ィールド又はフレームの複数ブロックと比較し、その第
１フィールド又はフレームとその次のフィールド又はフ
レーム間における各ブロックの内容の動きを示す動きベ
クトルを得る手段と、この各フィールド又はフレームの
各画素に動きベクトルを割り当てる手段と、この割り当
てた動きベクトルを隣接の画素に割り当てた動きベクト
ルと比較することによりこの割り当てた動きベクトルを
検査してスプリアス動きベクトルを判別する手段と、こ
の判別したスプリアス動きベクトルを隣接の画素に割り
当てた動きベクトルと置換する手段と、この割り当てら
れた動きベクトルに応じて制御される補間器とから戊る
ことによリ、最も有益な動きベクトルを選択することが
できるようにしたものである。

［従来の技術］ テレビジョン信号方式（ビデオ信号の標準方式）の変換
器は、例えばビデオ信号を５０フィールド／秒且つ６２
５ライン／フレームの標準方式から６０フィールド／秒
且つ５２５ライン／フレームの標準方式に変換する如く
、ビデオ信号を−の標準方式から他の標準方式へ変換す
る装置として周知である。

ビデオ信号に付随する時間方向及び垂直方向の折り返し
歪により、単純な線形補間技術を使用するだけでは高画
質のビデオ信号の標準方式の変換は達成されない。この
ため、単純な線形補間を行ったのでは処理結果としての
画像に不要な人工的なノイズが混入し、特にその画像は
垂直方向にボケると共に時間方向に振動する。

これらの問題を解決するため、ビデオ信号の標準方式の
変換装置に入力ビデオ信号により表される画像の動きの
程度に応じて線形補間回路のパラメータを切り換える適
応制御技術を用いることが提案されている。

また、例えばビデオ信号処理におけるデータ圧縮のため
、ブロック整合技術により入力されるビデオ信号から動
きベクトルを生成することも提案されている。このブロ
ック整合技術においては、成るフィールド又はフレーム
のサーチブロックの内容がそれに続くフィールド又はフ
レームのサーチエリア内の複数のサーチブロックの夫々
の内容と比較され、そのように比較される内容の間の最
小偏差ひいＣは（仮に存在するならば）その原サーチブ
ロックの内容の動きの方向及び距離が決定される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、適切な動きベクトルを選択するのに問題
があった。

本発明は斯かる点に鑑み、動きベクトルの選択手段を改
良した動き補償映像信号標準変換器を提供することを目
的とする。

更に本発明はスプリアス動きベクトル置換手段を改良し
た動き補償映像信号標準変換器を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明による動き補償映像信号標準変換器は、例えば図
面に示す如く映像信号の第１フィールド又はフレームの
ブロックを次のフィールド又はフレームの複数ブロック
と比較し、その第１フィールド又はフレームとその次の
フィールド又はフレーム間における各ブロックの内容の
動きを示す動きベクトルを得る手段と、この各フィール
ド又はフレームの各画素に動きベクトルを割り当てる手
段と、この割り当てた動きベクトルを隣接の画素に割り
当てた動きベクトルと比較することによりこの割り当て
た動きベクトルを検査してスプリアス動きベクトルを判
別する手段と、この判別したスプリアス動きベクトルを
隣接の画素に割り当てた動きベクトルと置換する手段と
、この割り当てられた動きベクトルに応じて制御される
補間器とから威るものである。

［作用コ 斯かる本発明によれば、動きベクトルの選択手段及びス
プリアス動きベクトル置換手段を改良したので最適な動
きベクトルを選択することができる。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明しよ
う。本例は、６０フィールド／秒且つ１１２５ライン／
フレームの高品位ビデオ信号（ＨＤＶＳ　）を２４フレ
一ム／秒の３５ｍｍフィルム用のビデオ信号に変換する
ビデオ信号の標準方式の変換装置に本発明を適用したも
のである。しかしながら、本発明はこれに限定されず容
易に他の標準方式間の変換装置にも適用することができ
る。

第１図は本例の標準方式の変換装置のブロック図であり
、この第１図において、入力端子（１）　　に人力ビデ
オ信号を供給する。その入力端子（１）を順次走査変換
手段（２）に接続し、この手段で入力ビデオフィールド
をビデオフレームに変換し、このビデオフレームを相関
面を生成するための直接ブロック整合手段（３）に供給
する。動きベクトル評価手段（４）がこれらの相関面を
解析して生成した動きベクトルを動きベクトル減少手段
（５）に供給し、この動きベクトル減少手段（５〉　　
が個々の画素の動きベクトルの数を減少させた後に、こ
れら動きベクトル及び順次走査変換手段（２）の出力を
動きベクトル選別手段（６）に供給する。その動きベク
トル選別手段（６）による動きベクトルの選別において
発見された如何なる不規則性も動きベクトル後処理手段
（７〉　　により除去され、この動きベクトル後処理手
段（７）は処理後の動きベクトルを補間手段（８）に供
給すると共にこの補間手段（８）を制御し、この補間手
段（８）には順次走査変換手段（２）の出力をも供給す
る。標準方式が変換され且つ動き補償のなされたビデオ
信号である補間手段（８）の出力を出力端子（９）に供
給する。本例の標準方式の変換装置の各構成部及びそれ
らの動作につき以下で詳細に説明する。

順次走査変換手段（２〉　　は入力フィールドと同じ周
波数で出力フレームを生成する。従って、一連の連続し
たフィールドにおける一連の連続したライン（水平走査
ライン）を図示する第２図において、入力フィールドに
存在するライン（水平走査ライン）を十字形で示し補間
されたラインを正方形で示すように、個々の出力フレー
ムは入力フィールドのラインの２倍の数のラインを含み
、それらのラインは入力ビデオ信号のラインと下記の方
法の内の何れかの方法により補間されたラインとが互い
違いになっている。それら補間されたラインは入力フィ
ールドに対して同じ時間軸上の且つ逆極性の補間フィー
ルドと考えることができる。

順次走査変換を実行するのは主に２つの理由による。第
１に、それに続く直接ブロック整合処理を容易にするた
めであり、第２に最終的に出力されるビデオ信号のフォ
ーマットを考慮したものである。これら２つの理由をよ
り詳細に説明する。

直接ブロック整合処理は次に詳細に述べるように、２つ
の連続するビデオフィールド間の水平方向及び垂直方向
の動きの正確な評価を行うために用いられる。しかしな
がら、直接ブロック整合が施されるビデオ信号のインタ
ーレース構造により、問題が生じ得る。

第３図により表される画像につき考えるに、この第３図
は一連の連続するフィールドにおける一連の連続するラ
インにおいて、白レベルの画素ヲ白い正方形で、黒レベ
ルの画素を黒い正方形で、更にグレイレベルの画素を斜
線が施された正方形で表す。この場合は垂直方向の周波
数がＨＤＶＳ方式％式％ イクル／像高〉に相当する垂直方向の構造が微細な静止
画が表示されている。この画像を通常のインターレース
走査処理でサンプルすると、個々のフィールドは第４図
に示す如く何れも垂直方向の周波数が１１２５／６　ｃ
ｐｔｌの静止している輝度成分Ｙを含んでいる如く見え
る。しかしながら、個々のフィールドの周波数成分の位
相は逆相である。これらのフィールド間で直接ブロック
整合を実施すると、垂直方向の動き成分として多数の不
正確な且つ異なった値が得られる。この状態が第５図に
示され、この第５図において短縮語のＬＰＦはライン／
フィールド（ｌｉｎｅｓ　ｐｅｒ　ｆｉｅｌｄ）を意味
する。

第４図例の動き成分の値は実際には０であるべきである
が、第５図によれば、直接ブロック整合はその垂直方向
の動き成分について正確な答えを与えないことが明かで
ある。このことは、その直接ブロック整合は実際には現
実の動きではなくそのビデオ信号の異なる成分を追跡し
ていることに起因する。

第３図と同様な静止画を表示する第６図について考える
に、この場合容入カフィールドは順次走査に変換されて
フレームを形成し、三角形が補間された画素を表す。こ
の例では各フレームは原人カフィールドと同じ静止状態
の垂直方向の周波数成分、即ち周波数１１２５／３　ｃ
ｐｈの成分を含む。従って、本例では２個の連続するフ
レーム間の直接ブロック整合により垂直方向の動きに対
する正確な値即ちＯが得られ、垂直方向の異なる位置の
値を比較することが回避される。更に、順次走査に変換
されたフレームに直接ブロック整合処理を施すと、その
直接ブロック整合処理が２倍のラインを有するフレーム
に施されることになるため、より正確に垂直方向の動き
の評価ができるようになることが重要である。

この実施例において最終的に得られるビデオ信号のフォ
ーマットを考慮すると、この変換されたビデオ信号はテ
ープを介して電子ビーム式の記録装置に供給されるので
、２４フレ一ム／秒の動画フィルム用の周波数のフレー
ムから構成する必要がある。このため、順次走査に変換
されたフレームの生成が必要であり、更に、例えば動き
の状態が多様すぎて満足に解析できない場合のように動
き補償のなされた標準方式の変換が受は入れられない結
果を生じる虞がある場合にも、その順次走査に変換され
たフレームは極めて有効に使用される。

この場合には、必要とされる出力フレームとしてほとん
ど順次走査に変換されたフレームを使用すると充分に受
は入れられる結果が得られる。

順次走二への変換は多くの方法で実行でき、その方法に
は例えば前フィールドによる置換、３本の空間的に連続
するライン（これら３本のラインは時間的には２個の連
続するフィールドに属する）のメジアンを求めるメジア
ンフィルター又は多段階の動き検出に続いて多方向の線
形補間を行う動き補償のなされた技術がある。しかし、
この実施例には第７図に各ステップが示されている動き
適応型の順次走査変換が好適である。この変換では、完
全な静止画領域では垂直方向の情報をできるだけ保つた
めにフィールド間補間を使用し、動きが大きいときには
フィールド内補間を使用する。これにより更に動きが滑
らかに表現される。動きの程度がこれら両極端の間であ
るときには、その画像の中に存在する局所的な動きの評
価がなされ、この評価繕果によりフィールド間補間とフ
ィールド内補間とが夫々異なる割合で混合される。

更に詳しく述べるに、第８図に示す如く、前フィールド
と次フィールドとのフレーム差の係数が先ず生成される
。必要とされる評価量を生成するためには、前フィール
ド及び次フィールドからの次式により定義されるフレー
ム間の差分係数配列が各点毎に生成される。

△ｕ（画素、現ライン、現フィールド）＝ＩＹ（画素、
現ライン、次フィールド）Ｙ（画素、現ライン、前フィ
ールド） この式において、Δ０は正規化されていない差分係数配
列、Ｙは３次元画像に対応する輝度配列である。

その差分係数はその後低輝度領域の変化の大きさを調整
するために次のように正規化される。

ΔＮ　（画素、現ライン、現フィールド）二Ｆ　（Ｙ　
（画素、現ライン））＊ Δ、　（画素、現ライン、現フィールド）この式におい
て、Δ９は正規化された差分係数配列、Ｙはフレーム間
の平均輝度レベルであり、Ｙ（画素、現ライン）＝ （Ｙ　（画素、現ライン、前フィールド）＋Ｙ（画素、
現ライン、次フィールド〉）／２が成立し、Ｆ（Ｙ）（
正規化関数）はＹに対して第９図に示すような関数とな
る。

その差分配列Δにはその次のフィールドの差分配列と共
に３タツプフイルタ（タップ係数が例えば１／４．１／
２．１／４又は０．１．０）により垂直方向のフィルタ
リングが施され、垂直方向の折り返し歪が減少されると
共に、特に時間方向の折り返し歪が最小になされる。従
って、 ΔＦ　（画素、現ライン、現フィールド）＝Δ、（画素
、現ラインー１．前フィールド）＊Ｃ１＋△、＋　（画
素、現ライン、現フィールド）＊Ｃ２＋ΔＭ　（画素、
現ライン＋１．前フィールド）＊Ｃ１ が成立し、この式において、ΔＦ　はフィルタ通過後の
正規化された差分配列、Ｃ１及びＣ２はフィルタ係数で
あり、直流ゲインが１に維持されるように２ＣＩ＋Ｃ２
＝　１に設定される。

その後５タップ×１５タップ程度までの垂直方向及び水
平方向のフィールド内フィルタにより現フィールド内の
差分値が平滑化される。実際には、３タツプ×３タツプ
のフィルタで充分である。最後に、実際の動きの評価を
行うために、次式で定義される動き評価量（ＭＥ）を表
す関数を使用して非線形関数が適用される。

ＭＥ　（画素、現ライン）＝ Ｔ（空間周波数領域でフィルタがかけられたΔＦ　（画
素、現ライン）） その非線形関数γは第１０図に示す如く導出され、静止
画に対してはＭＥの値は０、完全な動画に対してはＭＥ
の値は１１中間領域の画像に対してはＭＥの値は過渡的
な値となる。

補間された画素を生成するために、第１１図に示す如く
、周辺のラインの加重平均をとることによりその欠けて
いる（未完成）のラインの画素が生成される。それから
動き評価ＩＭＥがフレーム内で補間された値（２，４，
６又は好ましくは８タツプフイルタにまり生成される）
に適用され、評価ｉｔ　（１−ＭＥ）がフィールド間の
平均値（又はより複雑な補間値）に適用され、これらの
結果が加算されて次式で定義される順次走査の画素の評
価量が導出される。

Ｙｏｕｔ　（画素、現ライン）＝ ＭＥ　（画素、現ライン）＊ ルド）　十Ｙｉｎ　（画素、現ライン＋１＋２０．現フ
ィールド））＊Ｃｎ）＋　（１−ＭＥ）　　（画素、現
ライン）＊　（Ｙｉｎ　（画素、現ライン、前フィール
ド）十Ｙｉｎ　（画素、現ライン、次フィールド）〉／
２ここに、Ｃｏ、　　Ｃ１，Ｃ２及びＣ３はフレーム内
のフィルタ係数であり、直流ゲインを１に維持するため
に２　　（ＣＯ＋ＣＩ＋Ｃ２＋Ｃ３）＝１に設定される
。

この順次走査変換の方法によれば入力フィールドより高
品質のフレームが生成されるが、これは主に動体が分離
されて静止している背景とは異なる方法で補間されるこ
とによる。

第１図に戻り、順次走査変換手段（２〉　　により導出
されたビデオ信号のフレームを動きベクトルを導出する
ために使用する。動きベクトルの評価は２つのステップ
より構成される。第１に、連続するフレームから選ばれ
たサーチブロックの相関を取ることにより相関面が生成
される。これら相関面が得られた後に、これらは相関が
最も良好な１個又は複数の位置を決定するために検査さ
れる。

相関面を得る方法には数種類の方法があるが、その内の
主な２個の方法は位相相関法及び直接ブロック整合法で
ある。しかしながら、位相相関法の使用には多くの問題
があり、これらの問題は手短かに言うと変換メカニズム
、ウィンドウ関数、ブロックの大きさ及び生成される相
関面の輪郭の変動し易い性質に関連する。そのため、こ
の実施例では直接ブロック整合法を使用する。

本発明が特に関係する（但し関係するのはこれだけでは
ない）直接ブロック整合手段（３）は次のように動作す
る。この場合、順次走査に変換されたビデオ信号の連続
するフレームの画素の矩形の配列よりなる２個のブロッ
クの相関をとることにより、相関面が生成され、この相
関面より動きベクトルが導出される。

第１２図に示す如く、先ず１フレームより３２画素×２
３ラインの大きさのサーチブロックと称する小さなブロ
ックを取り出す。それから、その次のフレームより１２
８画素×６９ラインの大きさのサーチエリアと称するよ
り大きなブロックを取り出す。

そのサーチブロック（ＳＢ）を第１３図に示す如くサー
チエリア（ＳＡ）中の可能な位置（全部で９６×４６の
位置がある）の夫々に配し、夫々の位置でそれら２個の
ブロック間の画素の輝度レベルの差分の絶対値の和を計
算する。この計算結果がこの結果が導出された位置にお
ける相関面の高さとして使用される。この計算結果をサ
ーチエリア内のサーチブロックの可能な位置の夫々につ
いて導出された結果と共に使用することにより、第１４
図に一例を示すような相関面が得られる。理解を容易に
するためその相関面は反転して示してあり、実際に必要
とされるのは最小値であるため、第１４図において必要
とされる点は最も大きなピークである。

サーチブロックの大きさは動き補償が必要とされる物体
の最小の大きさを調べることにより選択される。６２５
ライン／フレーム且つ５０フイ一ルド／秒のＰＡＬ方式
の信号に対しては、１６画素×８ラインのサーチブロッ
クが小さな物体の追跡に適していることが分かっており
、この場合にはその物体の中には存在しないがそのサー
チブロックの中には存在する如何なる周囲の情報もその
物体の追跡を妨害することがない。このため、本例では
その方法が採用されたが、ＨＤＶＳ方式では６２５１５
０のＰＡＬ方式に比べて有効画素数／ライン、有効ライ
ン数／フレーム及びアスペクト比が異なることに鑑みて
修正が加えられている。）ＩＤＶＳ方式の場合を最初に
して両者の値を示すと、有効画素数／ラインは１９２０
　（７２０）、有効ライン数／フレームは１０３５（５
７５）及びアスペクト比は３：５．３３（３：４）とな
る。

より大きな物体を追跡するために、より大きなサーチブ
ロックを使用する方法もある。一方、大きな物体又は背
景の効果により小さな物体が覆い隠されてしまうことを
防ぐため、より小さなサーチブロックを使用する方法も
考えられる。しかしながら、小さなサーチブロックを使
用した場合には、個々のサーチブロックについて１個を
超える動きベクトルを導出する必要がないという利点が
ある。１個の動きベクトルを導出するのはそれを超える
数の動きベクトルを導出するよりも極めて容易であるた
め、本例では上述の小さなサーチブロックを先ず使用し
、満足な結果が得られなかった場合にそのサーチブロッ
クをより大きなサーチブロックに成長させる。これによ
り小さなサーチブロック及び大きなサーチブロックの両
方の利点を享受できる。満足な結果か否かの判定条件は
次に詳細に説明する動きベクトル評価手段（４）（第１
図）により設定され、この動きベクトル評価手段（４）
が与えられた相関面より動きベクトルを決定する。

サーチブロックを次第に大きくする技術はより大きな物
体を追跡するためにのみ有効であるのではない。それに
よれば周期的な規則的パターンの形状を有する物体の動
きの追跡にも役立つ。従って、第１５図に示す如く、サ
ーチブロック八がサーチエリアＢに対して位置Ｖｌ、Ｖ
２及びＶ３で整合し、夫々の位置で一見正確な動き量が
得られる場合を考慮する。しかしながら、この場合実際
に相関面を解析するプロセスである動きベクトルの評価
により、同一直線上に存在する３箇所の位置で相関が良
好になることが分かる。従って、そのサーチブロックは
水平方向に元の幅の３倍の長さになるまで成長させられ
、この方向はこの例で多重の良好な相関が発生した方向
である。サーチエリアもそれに対応して水平方向に拡大
される。第１６図に示す如く、その拡大したサーチブロ
ック（３Ａ）を使用すれば、相関が良好な点は１点のみ
となり、それによりその物体の動きが正確に検出される
。

この特別な場合には、多重相関の方向が水平方向である
ため、サーチブロック及びサーチエリアの両方を水平方
向に成長させる必要がある。しかしながら相関面の状態
によっては、サーチブロック及びサーチエリアを垂直方
向に成長させなければならない場合もあり、実際に水平
方向及び垂直方向の両方に成長させなければならない場
合もある。

境界領域にはサーチエリアを切り出す充分な余地がない
ため、ブロック整合は必ずしもそのフレーム中の全ての
サーチブロックに適用できるとは限らない。従って、ブ
ロック整合はそのフレームの第１７図に斜線で示す境界
領域では実行することができない。この問題点は以下に
説明する動きベクトル減少手段（５）（第１図）により
処理され、この動きベクトル減少手段（５）はその斜線
を施した領域のサーチブロックに適当な動きベクトルを
供給する。

■フレーム中の個々のサーチブロックに対して生成され
る相関面（第１４図）より、動きベクトル評価手段（４
）（第１図〉はそのサーチブロックとそれに対応するサ
ーチエリアとの間のフレーム間の動きらしき量を推定す
る。再度述べるに、理解を容易にするため相関面の全て
の図は反転して示され、最小値がピークとして示されて
いる。

動きベクトル評価手段（４）（第１図）は動きベクトル
の評価アルゴリズムを使用して各相関面上の最小値の点
（相関が最大の点）を検出する。この点がサーチブロッ
クとサーチエリアとの間の相関が最大となる点を示し、
ひいてはこの点により略それらブロック間の動きと認め
られる量が示される。その相関面上の原点（本例ではそ
の面の中央に存在する）に対するこの最小値の変位が、
画素／フレームを単位とするその動きの直接的な測定値
になる。その相関面が唯一の孤立した最小値を有すると
いう最も単純な場合には、その相関面上の最小値の点を
検出するだけでサーチブロックとサーチエリアとの間の
動き量を正確に決定することができる。前に述べた如く
、小さなサーチブロックを使用すれば動き検出及び動き
評価の精度を改善することができるが、小さな１個のサ
ーチブロックでは次に述べる多くの場合に動きを検出す
ることができない。

動きベクトルを（水平方向の画素単位の動き。

垂直方向の画素単位の動き）で表した場合、第１８図は
動きベクトル（５，０）を有し成るフレーム（１）内で
サーチブロック（ＩＡ）、　（２Ａ）及び（３Ａ）にま
たがる物体を示す。サーチブロック（ＩＡ）及び（３Ａ
）とその次のフレーム（ｔ＋１）の対応するサーチエリ
ア（（ＩＢ）及び（３Ｂ））との相関をとると、第１９
図に示す相関面には（５，０）の位置に最小値（図面上
では反転〉が現れる。（但し、ビデオソースにノイズは
含まれていないと仮定している。）しかしながら、サー
チブロック（２人）とそれに対応するサーチエリア（２
Ｂ）との相関をとると、第２０図に示す相関面が生成さ
れ、この相関面においてサーチブロック（２Ａ）とサー
チエリア（２Ｂ）とはｙ方向の全ての点で相関が高くな
る。従って、その相関面には唯一の最小値の点は存在せ
ず、そのサーチブロック（２Ａ）とサーチエリア（２Ｂ
）との間の動きを決定することができない。

しかしながら、サーチブロック（２Ａ）が成長じて元の
サーチブロック（ＩＡ）、　（２Ａ）及び（３Ａ）を覆
う場合を考えてみる。その成長後のサーチブロック（２
Ａ）と元のサーチエリア（１Ｂ）、　（２Ｂ）及び（３
Ｂ）を覆うサーチエリアとの相関をとることにより、第
２１図に示すような相関面が得られる。これにより位置
（５，０）　　に元のサーチブロック（２Ａ）の正確な
動きを示す唯一の最小点が存在することが分かる。この
例により、正確に動きを検出するためにはソースビデオ
信号に何らかの特徴がなければならないことが分かる。

即ち、サーチブロック（ＩＡ）及び（３Ａ）には垂直方
向及び水平方向にその物体のエツジが存在するという特
徴があるため、動きが検出できる。それに対して、サー
チブロック（２Ａ）には垂直方向に特徴的な形態が存在
しても水平方向には特徴がないため、水平方向の動きを
検出することができない。しかしながら、そのサーチブ
ロックを水平方向及び垂直方向の両方向に特徴を有する
ようになるまで成長させることにより、そのサーチブロ
ックの完全な動きが決定できるようになる。更に、ソー
スビデオ信号中のノイズを考慮するとそのサーチブロッ
クを成長させることには別の利点がある。

第２２図を参照して他の例について検討する。この例は
動きベクトルが（５，３）　　であるサーチブロックに
対する相関面を示す。しかしながら、そのサーチブロッ
クとそのサーチエリアとの間の他の多くの相関が良好な
点により、真の動きが検出し難くなっている。そのよう
な相関面を生成するソースビデオ信号の例は例えば風で
揺れている低コントラストの木であろう。これからその
サーチブロック及びサーチエリアが成長するものと仮定
する。

その成長は先の例のように水平方向に生じてもよく、又
は垂直方向に生じてもよく、又は両方向に生じてもよい
。隣合うサーチブロックが同じ動きをする場合には、そ
の結果生じる相関面に対する平均的な効果により他の相
関が良好なピークの大きさに比べて位置（５，３）　　
の最小ピークの大きさがずっと大きな割合で増加する。

この状態を第２３図に示し、これにより正確な動きベク
トルをより容易に検出できることが分かる。サーチブロ
ックが成長する状態について第１８図を参照して更に検
討する。本例ではサーチブロック（２人）の領域を成長
させてサーチブロック（１八）及び（３Ａ）の領域を覆
い、それに対応する相関面を生成することが必要である
。実際に、対応する相関面はサーチブロック（ＩＡ）、
　（２Ａ）及び（３Ａ）に対応する３個の相関面の個々
の要素を加算することにより直接生成される。

実際には、各相関面を複数の点の値のマ）　ＩＪックス
であると考えると、その拡大されたサーチブロック（２
八）の相関面は元のサーチブロック（ＬＡ）。

（２Ａ）及び（３Ａ）の相関面のマトリックスの加算に
相当する。

そのサーチブロック（２Ａ）の領域は上下のサーチブロ
ックの相関面を加算することにより垂直方向にも成長さ
せることができる。一方、そのサーチブロック（２Ａ）
を水平方向及び垂直方向の両方向に成長させるには、４
個の対角線方向の相関面をも同様に加算しなければなら
ない。このことより成るサーチブロックを隣りのサーチ
ブロックを覆うように成長させる実際のプロセスは比較
的容易であることが分かるが、より困難なプロセスはい
っその成長を起こせるかを決定すること及び近傍のどの
サーチブロックまでその成長を行わせるかを決定するこ
とである。基本的には、その答えは良好な最小値即ち良
好な動きベクトルが検出されるまでそのサーチブロック
の領域を成長させなければならないということである。

従って、成る動きベクトルが良好なベクトルとして検出
されたときを特定することが必要となり、これは実際に
上述の例より推定することができる。

第１８図〜第２１図を参照して述べた例においては、そ
の物体の水平方向の唯一の特徴を捉えて唯一の最小値を
得るためにそのサーチブロックを水平方向に成長させる
必要があった。この状況は第２０図の相関面上には同一
の最小値−の列が存在すること及び第２１図の相関面上
には唯一の最小値のみが存在することによって理解する
ことができる。このことより良好な最小値の判定条件が
得られ、それら良好な最小値の点とはその相関面上の最
も値が小さい点であり、その点の値とその次に最も値が
小さい点の値との差が成る与えられた値を超えるという
ことである。この成る与えられた値は闇値として知られ
、この判定条件を充足するか否かの検査をここでは閾値
テストと言う。

その次に最も値が小さい点は、以下に述べるリングテス
トと称される別のテストにおいては生じることがない点
に注意すべきである。３個のリング（輪）を使用するリ
ングテストの場合には、最良の最小値の点の候補として
の３個の画素の中にはその次に最も値が小さい点は存在
しない。第１８図〜第２１図の例では、第２０図の相関
面の良好な最小値は閾値テストでは特定することができ
ない。

従って、サーチエリア（２Ａ）は成長させられ、成る適
当な閾値の下で第２１図の相関面の良好な最小値が闇値
テストにより特定される。

その闇値テストは、第２２図及び第２３図を参照して上
述した例において領域を成長させる場合にも使用するこ
とができる。サーチブロックを成長させる前には、周囲
に同程度の値の点が存在するため正確な最小値を検出す
ることができない。従って、成る適当な閾値が与えられ
ても、その相関面は閾値テストをクリアすることができ
ないので、そのサーチブロックは成長することになる。

その結果として、他の見せかけの最小点の中から真の最
小値の点を検出することが可能になる。

閾値の使用は主観的なテストであると思われるかもしれ
ないが、検査対象の相関面の内部における値の変動範囲
の一部に収まるようにその閾値を正規化することにより
、その相関面の正確な閾値を選択することができる。こ
れにより例えばピデオンースのコントラストの影響を軽
減することができる。

上述のリングテストは主観的な傾向はずっと少なく、以
下その内容を詳細に説明する。そのリングテストの前提
は、良好な最小値（又は最大値）の点にはその点を囲む
次第に大きさが減少する（又は増大する）複数の点が存
在するということである。この前提を図示する第２４図
において、原点（０，０）　　の最小値を囲むように夫
々平均の大きさが次第に減少する複数の点よりなる３個
のリングがある。これは第２５図に示す相関面とは異な
っており、この第２５図例では複数のリング、特に中心
から２番目のリングの平均の大きさが次第に減少しては
いない。

この場合、そのリングテストにより定義される良好な最
小値を得るための判断条件は、平均の傾きが単調である
ことである。従って、問題となっている最小値を囲む点
の予め定められた数のリングに対して、内側から外側に
向かう個々のリングの平均の大きさは前のリングの大き
さよりも大きくなければならない（図面上では小さくな
る）。

第１８図〜第２１図を参照して述べた例に再び戻り、第
２０図及び第２１図より第２０図の相関面はそのリング
テストをクリアすることができない（最小値が特定でき
ない〉が、第２１図の相関面はそのリングテストをクリ
アできることが分かる。そのリングテストは絶対値では
なく平均値を比較するため、閾値テストに比べてずっと
主観的ではなく、実際にそのリングテストにおける唯一
の変数は考慮すべきリングの数である。

サーチブロックを成長させるメカニズムについて述べた
後は、相関面の形状の検査によって如何にそのサーチブ
ロックを成長させる最も効果的な方向を決定することが
できるかを検討することが必要である。

第２０図に戻り、その相関面には垂直方向には唯一の特
徴部があるが水平方向には何等特徴部がない。これは、
水平方向に相関の良好な部分が多く存在するために、そ
の相関面にはその相関面を水平方向に横切るように一列
の最小点が存在することに反映されている。この事実よ
りそのサーチブロックは水平方向に成長させるべきこと
が推定できる。逆に垂直方向に相関の良好な一列の点が
存在する場合には、そのサーチブロックは垂直方向に成
長させる必要があることを示し、一方、相関の良好な点
が円周状に存在するときにはそのサーチブロックは水平
方向及び垂直方向の両方向に成長させる必要があること
を示す。

この判断条件を使用することにより、そのサーチブロッ
クを成長させる方向を決定するためにその相関面の形状
の定量的な測定値が必要となる。

この測定値は次のように決定される。先ず、闇値が決定
される。それからその闇値より小さいその相関面上の如
何なる点も考慮される。この閾値は閾値テストで使用さ
れたものと同様に、その相関面内の値の変動範囲に収ま
るように正規化される。

この閾値を使用してその相関面上の各点が順番に４段階
のシーケンスに従って検査される。各シーケンスにおい
て、その相関面の値がその閾値より小さくなる点が注目
される。第２６図を参照してこれら４段階のシーケンス
につき説明するに、この第２６図において、上端部、下
端部、左端部及び右端部に夫々存在する数値１，２．３
及び４はそれら４段階のシーケンスを示し、斜線を施し
た領域がその閾値よりも値が小さな点を示す。各シーケ
ンスの動作は以下のとおりである。

シーケンス１ その相関面の上端部から下方に向かって値がその閾値よ
りも小さくなる点Ａを捜す。

シーケンス２ その相関面の下端部から上方に向かって値がその閾値よ
りも小さくなる点Ｃを捜す。

シーケンス３ その相関面の左端部から右方向に向かって値がその閾値
よりも小さくなる点りを捜す。

シーケンス４ その相関面の右端部から左方向に向かって値がその閾値
よりも小さくなる点Ｂを捜す。

その結果生じる４点Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤは第２６図に示す
２箇所の長さＸ及びＹの計算に使用され、これらの長さ
Ｘ及びＹがその閾値よりも値が小さい点を含む斜線を施
した領域の大きさを示す。従って、それらの長さＸ及び
Ｙより、その形状がｙ方向よりＸ方向に長いか、その逆
か又は略円形かが推定できる。例えば１０％程度の小さ
な差はその形状を推定する上で許容され、その形状をＸ
方向に長いと判断するためにはその長さＸは少なくとも
その長さＹよりも１０％以上長くなければならない。ｙ
方向についても同様である。それらの長さＸ及びＹの差
が互いに１０％以内に収まっているならば、その形状は
円形であると判定されてそのサーチブロックは両方向に
成長させられる。第２６図例では長さＸが長さＹよりも
長いので、そのサーチブロックはＸ方向即ち水平方向に
成長させられる。

そのサーチブロックの成長は１個又はそれを超える成長
限界に達するまで続く。これら限界とは次のようなもの
である。即ち、その相関面の最小値が閾値テスト及びリ
ングテストの両方をクリアすること、そのビデオフレー
ムのエツジに達すること又はそのサーチブロックが既に
水平方向及び垂直方向に予め定められた回数だけ成長し
たことである。この最後の限界はハードウェアに依存す
る。即ち、最後の限界は許容時間内に実行できる処理の
量によって定まる。本発明の一実施例においては、その
限界は水平方向には２回、垂直方向には１回に設定され
ている。

その相関面の最小点が閾値テスト及びリングテストの両
方をクリアする場合には、良好な動きベクトルが決定さ
れたものとみなされ、この動きベクトルは動きベクトル
減少手段（５）（第１図）に供給される。しかしながら
、フレームのエツジに到達するか又はサーチブロックが
水平方向及び垂直方向に予め定められた回数だけ成長し
た場合には、その特別なサーチブロックについては良好
な動きベクトルが決定されなかったものとみなされて、
１個の良好な動きベクトルを決定する代わりに重み付け
により最も有益な動きベクトルが決定される。

その最も有益な動きベクトルが定常的な即ち中心の動き
ベクトルとして重み付けされるように、その相関面には
重み付けがなされる。これには２つの理由があり、第１
にそのサーチブロックが、成長後でさえもソースビデオ
画像の広い平面領域の一部であるならば、１個の良好な
動きベクトルを検出するのは不可能である。しかしなが
ら、そのソースビデオ画像は１個の平面領域の画像であ
るため、１個の定常的な動きベクトルによってそれに続
く処理において正確な結果が得られる。第２に、動きベ
クトル減少手段（５）（第１図）に対して大きく誤った
動きベクトルが供給される可能性を減少するためにその
重み付けの係数が設計される。これは、１個の良好な動
きベクトルが決定できないときには、■個の大きく誤っ
た動きベクトルよりも１個の小さく誤った動きベクトル
の方が好ましいことによる。

第２７図はその相関面に対して重み付は関数をどのよう
に適用するかの一例を示す。この例では、その相関面上
の成る与えられた点に対する重みはその点のその定常的
即ち中心の動きベクトルからの距離にそのまま比例する
。その相関面のその点の値にはその重み係数が乗算され
る。例えば、その重み付は関数の傾きはその中心の定常
的な動きベクトルからプラス又はマイナス３２画素離れ
た位置にある点に係数３が乗算されるように定められる
。言い替えると、第２７図に示す如（その中心の定常的
な動きベクトルを黒い丸で表した場合、その重み付は関
数はその中心の定常的な動きベクトルを中心として上下
が反転した円錐のような形状になる。

その相関面の重み付けが終わった後に、その相関面には
再び閾値テスト及びリングテストを施す。

これら両テストをクリアする１個の最小値が決定される
と、これは良好な動きベクトルであるとみなされ、それ
が良好な動きベクトルであると共に重み付けが適用され
たことを示す情報（フラッグ）が付加される。このフラ
ッグはその動きベクトルと共に動きベクトル減少手段（
５）（第１図）に供給される。一方、重み付けを適用し
た後でさえ良好な動きベクトルも最も有益な動きベクト
ルも決定できない場合には、このサーチブロックに関し
て動きベクトル減少手段（５）（第１図）に供給される
如何なる動きベクトルも悪い動きベクトルであることを
示す情報（フラッグ〉がセットされる。これを行うのは
、悪い動きベクトルは動きベクトル減少の処理において
は使用してはならず以下で述べるように他の動きベクト
ルで代用されなければならないことによる。

従って要約すると、動きベクトル評価手段（４）（第１
図）の動作は直接ブロック整合子役（３）（第１図）に
より生成された相関面から最も相関が良好な点、即ち最
小値の点を導出することである。

この最小値にはそれから閾値テスト及びリングテストが
施され、その最小値の点がそのサーチブロックの動きを
代表するとみなされるためにはその最小値はそれら両方
のテストをクリアしなければならない。ところで、閾値
テスト及びリングテストで使用される閾値は絶対的な値
又は規格化された相対的な値の何れでもよいことに注意
すべきである。その最小値がどちらかのテストをクリア
することができなければ、そのサーチブロックは成長さ
せられて新たな最小値が決定され、閾値テスト及びリン
グテストが再び適用される。そのサーチブロックを成長
させる最も有効な方向はその相関面の形状から決定され
る。

第１図に戻り、動きベクトル減少のプロセスについて説
明する。ＨＤＶＳ方式を使用すると、各サーチブロック
の大きさは３２画素×２３ラインであると仮定され、こ
の場合は最大で２４５１個の動きベクトルが存在しえる
ことが示される。サーチブロックの大きさは適度な分解
能を維持することとハードウェアをあまり大きくしない
こととのバランスに鑑みて選択される。これら動きベク
トルを全て動きベクトル選別手段（６）に供給するなら
ば、要求される処理が多量であるため動きベクトル選別
の動作は実用的ではない。この問題を克服するため動き
ベクトル評価手段（４〉　　と動きベクトル選別手段（
６）との間に動きベクトル減少手段（５）を配しである
。動きベクトル減少手段（５）は動きベクトル評価手段
（４）にまり生成された動きベクトルを受取り、そのフ
レーム用に導出された全ての動きベクトルではなくその
フレームの夫々のサーチブロック（境界領域のサーチブ
ロックを含む）について４個の動きベクトルを動きベク
トル選別手段（６）に供給する。この効果は２つある。

先ず、正しい動きベクトルが動きベクトル選別手段（６
）に供給される４個の動きベクトルのグループの中に含
まれている限り、それによりその正しい動きベクトルを
選別するのがずっと容易になる。しかしながら、次にこ
のことは、もしその正しい動きベクトルがその４個の内
の１個として供給されない場合には、動きベクトル選別
手段（６）は正しい動きベクトルを選別することができ
ないことをも意味する。従って、動きベクトル減少手段
（５）は動きベクトル選別手段（６）に供給する動きベ
クトルの中にその正しい動きベクトルを含むことを保障
するように努める必要がある。また、動きベクトル減少
手段（５）により動きベクトル選別手段（６）に対して
４個の動きベクトルが供給されても、これらの内で３個
だけが実際に動きを表し、第４の動きベクトルは常に定
常的な動きベクトルであることに注意すべきである。そ
の定常的な動きベクトルにより、動きベクトル選別手段
（６）が定常的な画素に対して強制的に動きを表す動き
ベクトルを割り当てることを防止することが保障される
。その動きペクト・ル選別手段（６ン　　には異なる数
の動きベクトルを伝達することもでき、例えば、別の実
施例では動きを表す４個の動きベクトルとその定常的な
動きベクトルとを伝達するようにしてもよい。

これ以後は“サンプルブロック”という言葉は、ビデオ
信号の１フレーム中のブロックであってその中の個々の
画素に動きベクトル減少手段（５）より同じ４個の動き
ベクトルが供給されているブロックを意味する。従って
、１個のサンプルブロックはサーチブロックが成長する
前にはその１個のサーチブロックと同じである。第２８
図に示す如く、ビデオ信号の１フレーム中ではサンプル
ブロック及びサーチブロックの初期位置は同じである。

動きベクトル減少手段（５）（第１図）は動きベクトル
評価手段（４）（第１図）より動きベクトル及びフラッ
グを受取り、そのフラッグを調べることによりその動き
ベクトルの品質を決定する。その動きベクトルが曖昧な
面から導出されたものではなくそれに高い信頼性がある
場合には、それは良好な動きベクトルと呼ばれるが、仮
にある程度の曖昧さが存在するとその動きベクトルは悪
い動きベクトルと呼ばれる。動きベクトル減少のプロセ
スにおいて、悪い動きベクトルであると分類された動き
ベクトルは全て無視される。というのは、動きベクトル
選別手段（６）において悪い動きベクトルが選別されな
いためには、その動きベクトル選別手段（６）に不正確
な動きベクトルを伝達しないようにすることが重要であ
るからである。そのような悪い選別により一般に最終的
に得られる画像において極めて目障りなノイズ状のドツ
トが生ずる。

動きベクトル減少手段（５）（第１図）に供給される動
きベクトルの夫々は成る特別なサーチブロッりひいては
成る特別なサンプルブロック（第２８図）より得られた
ものであり、その動きベクトルと共にこれらブロックの
位置も記録される。悪い動きベクトルであると分類され
た如何なる動きベクトルも無視されるため、全てのサン
プルブロックがその位置にあるサーチブロックから導出
された動きベクトルを持つとは限らない。良好な動きベ
クトルであるとして分類され、成る特別なサーチブロッ
クひいては成る特別なサンプルブロックに関係する動き
ベクトルは局所的なくローカル）動きベクトルと呼ばれ
る。というのは、それらはそのサンプルブロックが得ら
れた領域で導出されたからである。これに加えて、他の
動きベクトルの減少プロセスでは個々の良好な動きベク
トルが生ずる頻度を計数し、それら良好な動きベクトル
を導出するために使用されたサーチブロックの実際の位
置を考慮することがない。これら動きベクトルは頻度が
小さくなる順序で分類され、この場合の動きベクトルを
共通な動きベクトルと称する。最悪の場合には、３個の
共通な動きベクトルだけが利用でき、これらが定常的な
動きベクトルと共に動きベクトル選別手段（６）（第１
図）に伝達される４個の動きベクトルを構成する。しか
しながら、３個を超える数の共通な動きベクトルが存在
することもよくあるので、その数を減少させて１組の減
少した数の共通な動きベクトルを構成しなければならな
い。これら１組の減少した数の共通な動きベクトルをグ
ローバルな（ｇｌｏｂａｌ）　動きベクトルと称する。

共通な動きベクトルの数を減少させる最も単純゛な方法
は、３個の最も出現頻度の高い動きベクトルを使用して
他の動きベクトルを無視することである。しかしながら
、これら３個の最も出現頻度の高い共通な動きベクトル
は、初期状態では垂直方向及び／又は水平方向に互いに
夫々プラス又はマイナス１画素以内の動きである３個の
動きベクトルであることが多い。言い替えると、これら
共通な動きベクトルは全て同じ動きをわずかな違いで追
跡していたものであり、無視されていた他の共通な動き
ベクトルは実際に異なる動きを追跡していたものである
。

成る場面の中の全ての又は大部分の動きを表す共通な動
きベクトルを選択するためには、同じ動きを表す複数の
グローバルな動きベクトルを選択するのを避ける必要が
ある。従って、実際に採用された方法は、先ず３個の最
も頻繁に出現する共通な動きベクトルを取り、それら３
個の内の最も頻度が小さい動きベクトルが他の２個の共
通な動きベクトルの何れかに対して垂直方向及び／又は
水平方向に夫々プラス又はマイナス１画素の動き以内で
あるかどうかを調べる。それが正しいならば、その動き
ベクトルは排除されて、この排除された動きベクトルの
次に最も頻度の高い共通な動きベクトルが選ばれてその
動きベクトルの代わりにチエツクを受ける。このプロセ
スは全ての最も出現頻度の高い共通な動きベクトルにつ
いて継続され、最後に互いに同程度ではない３個の共通
な動きベクトルが残るか、又は３個若しくはそれより少
ない数の共通な動きベクトルが残るまでそのプロセスは
継続される。しかしながら、そのプロセスが収束せず互
いに同程度ではない３個を超える数の共通な動きベクト
ルが残った場合には、それらの中で最も頻度の小さい動
きベクトルが他の動きベクトルに対して垂直方向及び／
又は水平方向に夫々プラス又はマイナス２画素の動き以
内であるかどうかを調べるプロセスが反復され、必要に
応じてその距離を増加させながらそのプロセスが反復さ
れる。これら３個の共通な動きベクトルが要求されてい
るグローバルな動きベクトルであり、これらはまだ出現
頻度の順に並べられていることが重要である。

動きベクトル減少のプロセス及び１フレームのビデオ画
像中のサンプルブロックを考慮する場合、３個の異なる
タイプのサンプルブロックに注目する必要がある。これ
らのタイプは１フレームのビデオ画像中のその実際の位
置によって定まり、第２９図において異なる領域として
表されている。領域Ａは全体が他のサンプルブロックに
囲まれると共に画像の境界に近くないサンプルブロック
より構成される。領域Ｂは部分的に他のサンプルブロツ
クに囲まれると共に画像の境界に近くないサンプルブロ
ックを含む。最後に領域Ｃは、その画像の境界に近いサ
ンプルブロックを含む。これらの各領域に適用される動
きベクトル減少のアルゴリズムは夫々異なる。これらの
アルゴリズムにつき説明するに、先ずそのｌフレームの
ビデオ画像中のサンプルブロックの中には良好な動きベ
クトルを有するものが存在し、更にその場面の主要な動
きの大部分を表すべき３個のグローバルな動きベクトル
が存在することが前提となっている。各サンプルブロッ
クについて３個の動きベクトルと共に定常的な動きベク
トルを伝達するために、これら動きベクトルの選別が行
われる。

第３０図は領域Ａにおける動きベクトル減少の手順を示
す。この領域にはチエツクすべき動きベクトルが最も多
く存在するため、この領域が扱うのに最も複雑な領域で
ある。第３０図において、斜線を施された中央のサンプ
ルブロックが他のサンプルブロックａ−ｈに囲まれてい
る。先ず局所的に導出された動きベクトルが良好な動き
ベクトルとして分類されるかどうかが調べられる。それ
が良好であり且つ定常的な動きベクトルと同一でないと
きには、その動きベクトルは伝達される。しかしながら
、これらの条件の内の一方でも充足されないときには、
その動きベクトルは無視される。

それから、そのサンプルブロックｄに対応する動きベク
トルが良好な動きベクトルとして分類されるかどうかが
調べられる。それが良好であり、更にその動きベクトル
が既に選別されたどの動きベクトルとも同じではなく且
つその定常的な動きベクトルとも同じでないときには、
その動きベクトルは伝達される。これらの条件の内の一
方でも充足されないときには、その動きベクトルも無視
される。このプロセスはそれから同様にサンプルブｏ−
７りｅ、ｂ、ｇ、ａ、ｈ、ｃ及びｆの順序で継続される
。定常的な動きベクトルを含まない３個の動きベクトル
が得られると、そのアルゴリズムは終了する。というの
は、それらがそのサンプルブロックについての動きベク
トルの選別で要求される全てであるからである。しかし
ながら、上述の必ずしも全てのチエツクにおいて３個の
良好な動きベクトルが得られなければならないというも
のではない。３個の良好な動きベクトルが得られない場
合には、残りの空間にはグローバルな動きベクトルが割
当てられ、より出現頻度の高いグローバルな動きベクト
ルが優先的に割当てられる。

第３１図は領域Ｂにおける動きベクトルの減少手順を示
す・。領域Ｂのサンプルブロックは他のサンプルブロッ
クにより全体には囲まれていない点を除いて、領域Ａの
サンプルブロックと同じである。

従って、これらのサンプルブロックに適用されるプロセ
スは領域Ａ用のプロセスと、全ての周辺のサンプルブロ
ックの中ではチエツクを行うことができない点を除いて
全く同じである。従って、第３１図に示す如く、サンプ
ルブロックａ　−ｅに対して動きベクトルをチエツクす
ることができるだけであり、動きベクトル用に残されて
いる空間には何れも前と同様にグローバルな動きベクト
ルが割当てられる。同様に、第３１図の斜線を施したサ
ンプルブロックを左へ２単位移動させると、それらグロ
ーバルな動きベクトルを割当てる前にチエツクすべき隣
接する周辺のブロックの数は３個だけになる。

第３２図は領域Ｃにおける動きベクトルの減少手順を示
す。そのサンプルブロックには局所的に導出された動き
ベクトルもなく、動きベクトルが利用できる多くの周辺
のサンプルブロックもないので、この場合が最も厳しい
場合である。この問題を処理する最も単純な方法は、単
にその領域Ｃのサンプルブロックにグローバルな動きベ
クトルと共に定常的な動きベクトルを割当てることであ
る。

しかしながら、この場合には、領域Ｂの隣接するサンプ
ルブロックと比較した場合に、その領域Ｃのサンプルブ
ロックに割当てられた動きベクトルの値が突然変化する
ことにより、最終的に得られる画像にブロック処理によ
る影響が生じることが分かっている。従って、より好適
な方法は、領域Ｃのサンプルブロックに対しては領域Ｂ
のサンプルブロックに対して用いられるものと同じ動き
ベクトルを使用して、動きベクトルの突然の変化を防ぐ
ことである。より好ましくは、領域Ｃの各サンプルブロ
ックにはそのサンプルブロックに物理的に最も近い領域
Ｂのサンプルブロックの動きベクトルと同じものを割当
てるのがよい。従ってこの場合には第３２図例では、領
域Ｃの個々の斜線を施したサンプルブロックには領域Ｂ
のサンプルブロックａと同じ動きベクトルが割当てられ
、これにより良好な結果が得られることが確認された。

再び第１図を参照して、動きベクトル選別手段（６）の
目的はそこへ供給された４個の動きベクトルの内の１個
をそのサンプルブロック内の個々の画素に夫々割当てる
ことである。これにより、それら動きベクトルは物体の
輪郭に正確に割当てることができる。この割当てを実行
するには特に、微細な構造を囲む背景画像によりその正
しい動きベクトルにより生成される実際の構造が置き換
えられる可能性を無くすようにする必要がある。これを
達成するために、その動きベクトルの選別プロセスは２
個の主な段階に分割される。第１段階では人力フレーム
の各画素について動きベクトルが生成される。言い替え
ると、出力フレームの各画素に対する動きベクトルの値
を直接決定することはない。第２段階では出力フレーム
中の各画素に対する動きベクトルの値を決定するために
、その第１段階で生成された動きベクトルの値が使用さ
れる。

第３３図において、入力フレーム（２）の各画素は供給
される４個の動きベクトルの夫々を使用することにより
、前フレーム（１）及び次のフレーム（３）のビデオデ
ータの中で最も良く輝度の値が合致する画素を求めるた
めに調べられる。画素の輝度の差分は次のように決定さ
れる。

この場合、 Ｐｌｎｍは、フレーム（２）で検査対象となっている画
素の位置から検査対象となっている動きベクトルの座標
を差し引いて得られる位置に存在する画素を囲む４×４
個の画素よりなるブロックの中のフレーム（１）の画素
の輝度値であり、Ｐ２ｎｍは、検査対象となっている画
素を囲む４×４個の画素よりなるブロックの中のフレー
ム（２）の画素の輝度値であり、 Ｐ３ｎｍは、フレーム（２）で検査対象となっている画
素の位置に検査対象となっている動きベクトルの座標を
加算して得られる位置に存在する画素を囲む４×４個の
画素よりなるブロックの中のフレーム（３）の画素の輝
度値である。

その画素の差分が最小になる条件により輝度が最も良く
合致する所が求められ、従って、検査対象となっている
画素に適用すべき正しい動きベクトルが求められる。正
しい動きベクトルが適用できない場合又は以下で詳細に
述べるように露出されたエリア若しくは被覆されたエリ
アが存在する場合には、その輝度の良好な合致は起こら
ない。

良好な合致が起こらない場合とは、使用されている複数
の画素内の平均的な画素の輝度の差分が成る所定の閾値
を超えているときに生じる。正しい動きベクトルが検査
されているときでさえ、空間周波数の高い微細な構造で
は良好な合致が生じないことがあるので、その閾値が重
要である。閾値が如何なる値のときに良好な合致が起こ
らないことが示されるかを決定するためには、動きベク
トルが要求されている画素を囲むブロック内の画像の周
波数成分にその閾値を関連づける必要がある。これを達
成するため、検査対象の画素についての水平方向又は垂
直方向の画素の輝度の差分の最大値の半分に等しい閾値
を自己閾値とする。このようにして得られた閾値が比較
対象となっている全体のブロックデータの代表的な値で
あることを保障するために、使用される４個の中央部の
夫々４×４個の画素よりなるブロックを対象として平均
値が求められる。

４×４のブロックを示す第３５図を参照して、必要とさ
れる閾値Ｔは次式で与えられる。

Ｔ　＝　（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）／８この式におい
て例えばＴ３は、第３６図に示すように４個の画素の輝
度の差分値の中の最大値に等しい値として決定され、こ
れら４個の差分値とは２個の垂直方向の差分値の絶対値
Ｉ　８２−８３１　、　　ｌ　８４−８３１及び２個の
水平方向の差分値の絶対値ｌＡ３−Ｂ５　　　　Ｃ３−
８３である。

このようにして入力フレーム（２）に対して１フレ一ム
分の動きベクトルが得られ、同様にして第３４図に示す
如く人力フレーム（３）に対して１フレ一ム分の動きベ
クトルが得られる。

場面の変化は別として、動きベクトル選別の上述の第１
段階において発生する不適合（ミスマツチ）の原因は露
出面及び被覆面の現象である。成る物体、例えば自動車
がトンネルに入るときには、その自動車は被覆されて、
一方それが出て来るときにはその自動車は露出される。

その自動車のフレーム（１）及び（２）で露出された部
分がフレーム（３）及び（４）で被覆されるときには、
その基本的なベクトル選別プロセスではその正しいベク
トルを決定することができない。更に、そのトンネルの
中に入る自動車が被覆される一方で、その自動車の後ろ
の道路及び物体は露出される。同様にそのトンネルを離
れる自動車は露出されるが、その自動車の後ろの道路及
び物体は被覆される。従って、一般に被覆される物体と
露出される物体とが同時に存在する。成る場面の終わり
もまた被覆される物体と同様に動きの不連続性を有する
。斯かる状況下でさえも動きベクトルを決定する試みに
おいては、その輝度値のブロック毎の合致の程度を調べ
る方法は、第３３図及び第３４図の３フレ一ム間の合致
の程度を調べる方法から２フレ一ム間の合致の程度を調
べる方法に変えられる。即ち、動きベクトルが要求され
ているフレーム（例えばフレーム（２））は供給される
４個の動きベクトルを使用することにより、前フレーム
及び次フレームに対して（フレーム〈２）の場合には夫
々フに一ム（１〉及び（３）に対して）個別にブロック
毎の合致の程度が調べられる。最も良好な合致を生ずる
動きベクトルが検査対称となる画素に適用される動きベ
クトルとして選別される。しかしながら、この場合には
２フレ一ム間の合致の程度だけを調べる方法が使用され
たことを示す情報（フラッグ）がセットされる。

特に積分型のテレビカメラを用いた場合には、良好な合
致が起こらないという状況が生じる。物体が微細構造を
有する背景の上を動くときには、積分型のカメラによる
とその物体の先端及び後端のエツジがその背景の微細構
造と混合されて独特の部分を有する画像が生成される。

そのような状況では、２フレ一ム間の合致を調べる方法
でさえも平均的な画素間の差分がその閾値を超えること
がある。こような場合には、動きベクトルの値は０に設
定され、エラーフラッグもセットされる。

動きベクトル選別の第２段階では第１段階で導出された
２フレ一ム分の動きベクトルを利用する。

最初のく人力フレーム（２）の）１フレ一ム分の動きベ
クトルは基準フレームであるとみなされ、これに続く　
（入力フレーム（３）の〉　１フレ一ム分モ使用される
。出力フレームの位置はこれら２個のフレームの動きベ
クトルの間の何れかに存在する。

第３７図を参照して説明するに、個々の出力画素の位置
に対して入力フレーム（２）のサンプルブロックに関連
する４個の可能な動きベクトルが検査される。検査対象
である動きベクトルの角度でその出力画素の位置を通っ
て引かれた線は人力フレームク２）及び入力フレーム（
３）の両方の上に存在する位置を指し示す。動きベクト
ルの値が奇数（例えば１．３及び５）である場合には、
出力フレームが人力フレーム〈１）と（２）との間の正
確に中央にあるとすると、入力フレームの２個の画素の
間のく画素の中心ではない）成る点が指し示されるであ
ろう。この不正確さを考慮し更に感度を画素単位まで低
下させるために、各フレームに対して最も近い画素の位
置を中心として１組の３×３ブロツクの動きベクトルが
得られる。実際には、２組の３×３ブロツクの動きベク
トルの夫々と検査対象である動きベクトルを含むブロッ
クとの間でブロック間の合致の程度を調べる動作が実行
される。

使用される動きベクトルの差分は次式により与えられる
２個の動きベクトルの値の空間的な差分を表す。

−冨不］７笥正７ この場合、ｘｌ及びｙｌはそれらブロックの１つにおけ
るその動きベクトルの直交座標であり％　Ｘ２及びｙ２
は検査対象となる動きベクトルの直交座標である。

３個の入力フレーム、即ち人力フレーム（２）（第３３
図）に対しては人力フレーム（１）、　（２）及び（３
）を使用して計算された動きベクトルだけを使用するこ
とにより、上述のように先ず最も良好に合致する動きベ
クトルが生成される。それら３個の入力フレームは入力
フレーム（３）（第３４図）に対しては入力フレーム（
２）、　（３）及び（４）となり、その結果はそれに応
じて段階的に変化する。その９個のブロックには少なく
とも４個の使用可能な動きベクトルがあるのが好ましい
。フレーム（２）及びフレーム（３）の両方の動きベク
トルのブロックが使用できるときには、その動きベクト
ルの差分値はフレーム（２）による動きベクトルの差分
値の半分及びフレーム（３）による動きベクトルの差分
値の半分を加算して構成される。上述の方法を使用して
動きベクトルの最小の差分値を生成する動きベクトルで
あれば、検査対象となる出力画素に適用できる動きベク
トルであると考えることができる。３個のフレーム間の
人力動きベクトルの整合（第３３図及び第３４図）によ
り生成された動きベクトルの差分値が１より大きいとき
には、被覆面又は露出面が検出されたことになる。そし
て、同じプロセスが繰り返されるが今度はエラーフラッ
グが無視される。即ち、２個の入力フレームを用いて計
算された動きベクトルが使用される。理論的にはこれは
露出面又は被覆面だけに必要であるが、実際にはより一
般的な領域の画像に適用しても画質が改善される。

上述の両方の検査が実行された後に、良好に合致すると
判定された最小の動きベクトルの値が２を超えている場
合には、その動きベクトルの値は０に設定され、動きベ
クトル後処理手段（７）（第１図）の使用に供するため
エラーフラッグがセットされる。

動きベクトルの選別に伴い、如何なる実際の画像の状況
においてもほぼ確実に成る画素に関連して疑似的な動き
ベクトルが残存する。第３８図〜第４３図は疑似的な動
きベクトルであると見なされる場合を示し、これらの各
図において、三角形は同じ動きベクトルが割当てられた
画素を示し、一方、星は周囲の画素に割り当てられた動
きベクトルと異なる動きベクトルが割り当てられた画素
を示し、円は検査対象の動きベクトルを示す。

第３８図は１個の特異点を示し、この場合１個の画素だ
けが全ての周囲の画素の動きベクトルとは異なる動きベ
クトルを有する。

第３９図は水平方向の動きベクトルのインパルスを示し
、この場合３個の水平方向に並んだ画素だけが周囲の画
素の動きベクトルとは異なる同一の動きベクトルを有す
る。

第４０図は垂直方向の動きベクトルのインパルスを示し
、この場合３個の垂直方向に並んだ画素だけが周囲の画
素の動きベクトルとは異なる同一の動きベクトルを有す
る。

第４１図は対角方向の動きベクトルのインパルスを示し
、この場合３個の対角方向に並んだ画素だけが全ての周
囲の画素の動きベクトルとは異なる同一の動きベクトル
を有する。

第４２図は水平方向及び垂直方向の動きベクトルのイン
パルスを示し、この場合縦十字型に配列された５個の画
素だけが全ての周囲の画素の動きベクトルとは異な゛る
同一の動きベクトルを有する。

第４３図は２対角方向の動きベクトルのインパルスを示
し、この場合対角方向の十字型に配列された５個の画素
だけが全ての周囲の画素の動きベクトルとは異なる同一
の動きベクトルを有する。

上述の６個の範躊に分類される画素の動きベクトルは実
際には現実の画像について生じることはなく、更にそれ
らは不正確な動きベクトルの選別により直接生じた結果
でもある。そのような動きベクトルが補間プロセスの途
中で使用されると、最終的に得られる出力画像にはドツ
ト妨害が生じることがある。従って、そのような動きベ
クトルを特定して排除するのが望ましい。これは上述の
動きベクトルの全てのグループ分けを行うと共に、各グ
ループに応じてフラッグを割当てるアルゴリズムを使用
することにより実行される。

そのアルゴリズムは２回繰り返すプロセスを使用し、１
回毎の処理は同一である。２回繰り返すことの必要性に
つき説明する。画素の配列を示す第４４図を参照して説
明するに、三角形が付された全ての画素は夫々同一の動
きベクトルを有する。

中央の９個の画素よりなるブロックは、夫々ベクトル１
〜ベクトル９として各画素に割り当てられた動きベクト
ルを有し、これら動きベクトルは同一でも同一でなくと
もよい。ベクトル５が検査対象の動きベクトル（被検ベ
クトル）である。

第１回目の処理では、ベクトル５がチエツクされ、最初
にそのベクトルが正確に又は所定の許容値内でベクトル
１．ベクトル３．ベクトル７又はベクトル９と同じであ
るかどうかが決定され、その次にそのベクトルが正確に
又は所定の許容値内でベクトル２．ベクトル４．ベクト
ル６又はベクトル８と同じであるかどうかが決定される
。

このチエツクは、そのベクトル５が少なくとも水平方向
又は垂直方向に隣接するベクトルの１つと同じであり、
且つ少なくとも対角方向に隣接するベクトルの１つと同
じであるかどうかを調べるものである。これが否定的な
らば、その画素５が不良であることを示すフラッグがセ
ットされる。

言い替えると、水平方向（又は垂直方向）及び対角方向
の隣接画素に夫々少なくとも１個の、即ち少なくとも合
計２個の同程度の動きベクトルが存在しない場合には、
その画素に不良であることを示すフラッグがセットされ
る。

この第１回目の処理によれば、特異点、水平方向の動き
ベクトルのインパルス、垂直方向の動きベクトルのイン
パルス、対角方向の動きベクトルのインパルス及び対角
方向の動きベクトルのインパルス〈第３８図〜第４１図
及び第４３図〉に対応する動きベクトルには全て不良で
あることを示すフラッグが付加されるが、水平方向及び
垂直方向の動きベクトルのインパルス（第４２図）に対
応する動きベクトルの内で中央のベクトルを除く４隅の
ベクトルは良いベクトルであると判断され、このベクト
ルには２回目の処理が必要になる。例えば、第４２図例
において、その縦十字形の４隅の動きベクトルは夫々水
平方向く又は垂直方向〉及び対角方向に１個づつ同一の
動きベクトルを有するため、良いベクトルであると判定
される。

２回目の処理は第１回目の処理と正確に同じ条件を調べ
るものであるが、今回は既に不良であるとしてフラッグ
を付加された動きベクトルはその計算から除外される。

従って、第４２図例において、第１回目の処理後には中
央の動きベクトルだけに不良のフラッグが立てられるが
、第２回目の処理後には縦十字形に配列された５個の動
きベクトルの全てに不良のフラッグが立てられる。

不良の動きベクトルを特定した後には、それらを修正す
ることが必要になり、この修正もまた動きベクトル後処
理手段（７）（第１図）により実行される。補間又は高
頻度の動きベクトルによる置換などの種々の方法を使用
することができるが、実際には単純な置換により良好な
結果が生じることが分かった。これは次のように実行さ
れる。（但し、この場合は符号「＝」は正確に等しいだ
けではなく、予め定められた許容値内に収まっているこ
とをも意味する。）即ち、ベクトル５が不良であると判
定されたときには、そのベクトルは（ベクトル４＝ベク
トル６）が成立するならばベクトル４により置き換えら
れ、それが成立せず（ベクトル２＝ベクトル８）が成立
するならばベクトル２により置き換えられ、それが成立
せず（ベクトル２＝ベクトル９）が成立するならばベク
トル１により置き換えられ、それが成立せず（ベクトル
３＝ベクトル７）が成立するならばベクトル７により置
き換えられ、それも成立しない場合には置換は行われな
い。

以下に、本発明の特に関係する動きベクトルポストプロ
セッサ（７）（第１図）の構成と動作を第４５図〜第４
８図を参照して更に詳細に説明しよう。

本実施例では、この動きベクトルポストプロセッサ（７
）（第１図）は約１４．８５ＭＨｚで動作させねばなら
ないので、並列処理を行なう必要がある。

動きベクトルセレクタ（６）（第１図）からの動きベク
トルより得た画素の動きベクトルアレイは、第４５図の
如く接続されたライン遅延回路〈２０〉〜（２５）と画
素遅延回路（２６）〜（３９）から成る回路構成により
生成される。この回路構成により２１個の動きベクトル
値１〜２１ラツチして得られ、このベクトル値はあるフ
レームの連続した各７個のライン中に連続せるそれぞれ
３つの画素よりなる画素群に対応するものである。この
内の動きベクトル値１〜９は第４６図の構成の回路に供
給される。この回路はコンパレータ（４０）〜（４７）
と、プログラム可能のリードオンリーメモリ（ＦＲＯＭ
）　（４８）と、ライン遅延回路（４９）〜（５０）と
画素遅延回路（５１）〜（５６）とから成り、図示の如
く接続される。このとくき、３×３の同時ブロック中の
中央のベクトル値が動きベクトル値５となり、これは図
示のコンパレータ（４０）〜（４７〉により動きベクト
ル値１〜４と６〜９と比較される。このコンパレータ（
４０）〜（４７）　Ｉｔ正確な値でなく近似的な、即ち
±１０％の同等性を検出スる。コンパレータ（４０）〜
（４７）の出力はＦＲＯＭ（４８）に供給され、この時
ＦＲＯＭ（４８）はコンパレータ（４０）〜（４７）に
よってその近似的同等性が得られない場合のみエラーフ
ラグをセットして供給する。

このエラーフラグをライン遅延回路（４９）、　（５０
）と画像遅延回路（５１〉〜（５６）に供給し、図示の
ラッチされたエラーフラグ（ａ）〜（ｉ）から戒るエラ
ーフラグアレイエが得られる。

そして、動きベクトル値７〜１５とエラーフラグ（ａ）
〜（ｉ）を、第４７図に示すようにコンパレータ（６０
）〜（６７）と、ＦＲＯＭ（６８）と、ライン遅延回路
（６９）〜（７０）と、画像遅延回路り７１〉〜〈７６
〉とから成る構成の回路に供給する。このとき、３×３
の同時ブロック中の中央の動きベクトル値は動きベクト
ル値１１となり、これは近似的同等性について図示のコ
ンパレータ（６０）〜（６７）により動きベクトル値７
〜ＩＯと１２〜１５と比較される。このコンパレータ（
６０）〜（６７）にはまたそれぞれエラーフラグ（ａ）
〜（ｉ）が与えられる。これらのコンパレータはコンパ
レータ（４０〉〜（４７）　（第４６図）と同様である
が、入力のエラーフラグがセットされたとき近似的同等
性が得られない状態に相当する出力を発生するようにさ
れる。これにより、すでに検出した動きベクトル値がＰ
ＲＤＩ、！（６８）により得られる結果に影響するのが
防止される。このＦＲＯＭの動作はＦＲＯＭ（４８）（
第４６図）と同様である。即ち、これにより任意のコン
パレータ（６０）〜（６７〉によって近似的同等性が得
られない場合にのみセットされたエラーフラグが供給さ
れる。従って、ＦＲＯＭ（６８）から得られるセットさ
れたエラーフラグは、最終的には中央の動きベクトル値
がエラーであるか、又はスプリアスであることを示すも
のである。

このエラーフラグはライン遅延回路（６９）、　（７０
）と画素遅延回路（７１）〜（７６）とに供給され、図
示のラッチされたエラーフラグｅ１〜ｅ９から威るエラ
ーフラグアレイ■が得られる。

この動きベクトル値１３〜２１とエラーフラグｅｌ〜ｅ
４及びＣ６〜Ｃ９を、第４８図に示すように接続したコ
ンパレータ（８０〉〜（８３）とＦＲＯＭ（８４）とラ
ッチ回路（８５）〜（８９）とから戒る構成の回路に供
給する。このとき、３×３の同時ブロック中の中央の動
きベクトル値は動きベクトル値１７となる。動きベクト
ル値置換が得られない場合には、エラーフラグアレイ■
からの対応するエラーフラグがセットされる。エラーフ
ラグアレイ■の中央のエラーフラグはＣ５である。

もし動きベクトル値１７がエラーであるならば、それを
動きベクトル値１６．１４．１３又は１５と置換する。

どれを用いるかを決めるには、動きベクトル値の１６と
１８．　１４と２０．　１２と２１及び１５と１９とを
エラーフラグのＣ４とＣ６，Ｃ２とＣ３，ｅｌ　とＣ９
及びＣ３とＣ７と共にコンパレータ（８０）〜（８３〉
にそれぞれ供給する。このコンパレータ（８０）〜（８
３）の出力をＦＲＯＭ（８４）に供給すると、これに応
じてＦＲＯＭ（８４）は選択的に出力イネーブル信号○
Ｅを、動きベクトル値１６．１４．１３と１７をそれぞ
れ保持しているラッチ回路（８５）〜（８９）に供給す
る。

もしエラーフラグｅ４と０６　がセットされていなく、
また動きベクトル値１６．１８　がほぼ等しいならば、
動きベクトル値１６は置換値として用いられる。

もしエラーフラグｅ２．ｅ３　がセットされず、また動
きベクトル値１４．２０がほぼ等しいならば、動きベク
トル値１４が置換値として用いられる。

またもしエラーフラグｅｌ、　ｅ９　がセットされず、
動きベクトル値１３．２１　がほぼ等しいならば、動き
ベクトル値１３が置換値として用いられる。

更に又、エラーフラグｅ３．ｅ７　がセットされず、動
きベクトル値１５．１９　がほぼ等しいならば、動きベ
クトル値１５は置換値として用いられる。

これらのいずれでもないならば、エラー動きベクトル値
は補間器（８）（第１図）に供給される。

再び第１図において、各画素について最終的に選択され
た動きベクトルが動きベクトル後処理手段（７）より補
間手段（８）に供給されると共に、６０フレ一ム／秒で
順次走査変換されたフレームが順次走査変換手段（２）
から補間手段（８）に供給される。

その補間手段（８）は第４９図に示す如く、２個の順次
走査変換されたフレームを使用するだけの比較的単純な
構造である。出力フレームの連続する入力フレームであ
るフレーム（１）及びフレーム（２）に対して相対的な
時間軸上の位置、及びその出力フレーム上の画素に対す
る動きベクトルを使用することにより、周知の方法でそ
の補間手段（８）は第１フレームのどの部分と第２フレ
ームのどの部分とを結合するべきかを決定し、更に正確
な出力フレームの画素の値を生成するための重み付けの
値を決定する。言い替えると、補間手段（８）は動きベ
クトルを用いて動きの方向に沿って適応的に補間を行い
、２４フレ一ム／秒に対応する動き補償のなされた順次
走査フレームを生成する。その動きベクトルは各画素の
輝度の値だけを使用して導出されていたが、その同じ動
きペクト、ルは要求される出力フレームの画素の色成分
の値を導出するために使用される。その要求される出力
を生成するためには、各フレームにたいして８Ｘ８個の
画素よりなるアレイが使用される。従って、その補間手
段（８）は２次元の垂直方向／水平方向の補間手段であ
り、その補間手段（８〉　で使用される係数はレメツ（
Ｒｅｍｅｚ　）の交換アルゴリズムを使用して導出する
ことができる。このアルゴリズムは’Ｔｈｅｏｒｙ　ａ
ｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｉｇｎａｌ　
ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ’。

Ｌａｗｒｅｎｃｅ　ＲＲａｂｉｎｅｒ、Ｂｅｒｎａｒｄ
　Ｇｏｌｄ、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ−１（ａｌｌＩｎｃ、、
ｐｐ　１３６−１４０，２２７．　　にて詳細に説明さ
れている。

第４９図は３個の異なる場合についてその補間手段（８
）（第１図）により実行される補間を模式的に示す。左
側の第１の場合は露出面も被覆面もない場合、中央の第
２の場合は１個の被覆面がある場合、右側の第３の場合
は１個の露出面がある場合である。被覆された面の場合
にはその補間でフレーム（１）だけが使用され、露出さ
れた面の場合にはその補間でフレーム（２）だけが使用
される。

その補間手段（８）においては動き補償を行わない補間
を行うこともでき、この場合には時間的に最も近い順次
走査変換されたフレームが補間フレームとして使用され
る。

尚、本発明は上述実施例に限定されず本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々の構成を採り得ることは勿論である
。

［発明の効果］ 本発明によれば、動きベクトルの選択手段及びスプリア
ス動きベクトル置換手段が改良され適切な動きベクトル
を選択することができる利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のビデオ標準方式の変換装置
を示すブロック図、第２図は順次走査変換の説明図、第
３図〜第６図は夫々順次走査変換時の連続するフィール
ド及び連続するラインを示す説明図、第７図は動き適応
順次走査変換における各ステップを示すブロック図、第
８図は連続するフィールド間の差分等を示す線図、第９
図及び第１０図は夫々順次走査正規化関数及び順次走査
の非線形関数を示す線図、第１１は順次走査変換におけ
る未完成のラインの画素を示す線図、第１２図及び第１
３図は夫々サーチブロックとサーチエリア及びそれらの
相互の関係を示す線図、第１４図は相関面を示す線図、
第１５図及び第１６図は夫々サーチブロックの成長を示
す線図、第１７図はサーチブロックの整合ができない１
フレームの領域を示す線図、第１８図は３個のサーチブ
ロックにまたがる動体を示す線図、第１９図〜第２１図
は夫々生成される相関面を示す線図、第２２図及び第２
３図は夫々閾値テストの説明に供する相関面の他の例を
示す線図、第２４図及び第２５図は夫々リングテストの
説明に供する相関面の更に他の例を示す線図、第２６図
はサーチブロックが成長する方向の決定方法の説明図、
第２７図は相関面の重み付けの方法の説明図、第２８図
はサンプルブロック及びサーチブロックと１フレームの
ビデオ画像との関係を示す線図、第２９図は１フレーム
のビデオ画像の動きベクトルの領域を示す線図、第３０
図〜第３２図は夫々１フレームのビデオ画像の個々の領
域における動きベクトルの説明に供する線図、第３３図
及び第３４図は動きベクトル選別の第１段階の説明図、
第３５図及び第３６図は夫々閾値の決定方法の説明に供
する線図、第３７図は動きベクトル選別の第２段階の説
明図、第３８図〜第４４図は夫々動きベクトルの後処理
時における動きベクトルが属する画像の配列を示す線図
、第４５図〜第４８図は本実施例の一部の更に詳細なブ
ロック図、第４９図は補間動作の説明に供する線図であ
る。 （２）は順次走査変換手段、（３）は直接ブロック整合
手段、（４）は動きベクトル評価手段、（５）は動きベ
クトル評価手段、（６）は動きベクトル選別手段、（７
）は動きベクトルの後処理手段、（８）は補間手段であ
る。 代 理 人 松 隈 秀 盛 フィールド （ｍ◆２） × 順 二℃ え 丘 変 稜 第２図 第３図 第４図 第５図 豹フィールド 現フづ−ルド 二欠フィールド × 必要と、：Ｉ）ｔろ評価ｌゑＵ遠饅劣ろフィールド間つ
差分イｌＩＩ　図 刀１２＝乏ｉ−フ正現イ仁、ｌ５Ｊｌ政第９図 フ゛Ｌ−クホ呵〉１１ ゛フ゛し−ク刀？イ〉ト２ 順；Ｔ、１ｔの非殖焉関政 第１０図 Ｘ ８１ライ〉＋１ ）傾；Ｚ足ｌ【浸にｈ〕プう未完成つラインつ、！ｌ粟
つ生へ第１１図 づ−千フ”ロックとゲーチエリアとＪ５係第１３図 フし−ムＮ 第１２図 相 関 面 第１４図 リーチフ”口・ツク３Ａ づ−千エリア ワーテブロ・・ｌりの説明 第１Ｂ図 ワーナブＤ・ゾクの整合力゛′２子グし、フし一ム４戒
第１７図 ワーチフ゛口・ツク ＩＡ　　　　２Ａ　　　　３Ａ Ｖ）を （５，０） Ｂ Ｂ ザーチェソア Ｂ ３イ固つ°す“−チフ”口・・ノ　りにｉｒ：ｐ’る！
／７体第１８図 袷 聞 面 第１９図 招 暦 而 第２０図 佃 関 面 第２１図 招 聞 面 第２２図 平目 開 面 第２３図 招 藺 面 第２４図 相 関 面 第２５図 サーチアロ、・、りｆ）成長方向つヅ史に第２６図 へクトｊし ↑ 足？竹ベフトル 相関面つ莞み付Ｉｙ 第２７図 リンフルアロ、・、り及びす−チフ・Ｄ・・、りとごデ
オ信号つＩフレームとつ関係 第２８図 １つし−ム中つ初きベクトルつ預域 第２９図 ＃ｊ１きベクトルｆ）：Ａヶ 第３０図 りきベクトルＩ）：ＡＡ／ 第３１図 初音ベクトルつゴ栽ノン 第３２図 第１段階 出〃フＬ１ム ｆ／７きベクトルク冴３″ＩＩ）′ｉＡＩ段贋第３３図 卸：？ベクトルｇ別つ爲１段層 第３４図 聞 僅 の 設 定 第３５図 閾 儂 り 設 定 第３６図 第３７図 ５ ＝Ｍ名（ペタトル 第４４図 ｗＬ覆面り露呂面 も乍い置台 ＋ｍＩ）被ｒ１面 １１！Ｉ／ｌｊｌ呂顔 呂ｎフＬ−ム 出〃フＬ−ム 出ｎフＬ−ム 補′ 間 回 路 つ 初 作 手続補正書 （方式） １、事件の表示 平底　２年　特　許　願　第１１０８１２号３、補正を
する者 事件との関係

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 映像信号の第１フィールド又はフレームのブロックを次
   のフィールド又はフレームの複数ブロックと比較し、そ
   の第１フィールド又はフレームとその次のフィールド又
   はフレーム間における各ブロックの内容の動きを示す動
   きベクトルを得る手段と、上記各フィールド又はフレー
   ムの各画素に動きベクトルを割り当てる手段と、上記割
   り当てた動きベクトルを隣接の画素に割り当てた動きベ
   クトルと比較することにより上記割り当てた動きベクト
   ルを検査してスプリアス動きベクトルを判別する手段と
   、上記判別したスプリアス動きベクトルを隣接の画素に
   割り当てた動きベクトルと置換する手段と、上記割り当
   てられた動きベクトルに応じて制御される補間器とから
   成ることを特徴とする動き補償映像信号標準変換器。