JPH0435384A - Moving vector detector - Google Patents

Moving vector detector

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JPH0435384A
JPH0435384A JP2137792A JP13779290A JPH0435384A JP H0435384 A JPH0435384 A JP H0435384A JP 2137792 A JP2137792 A JP 2137792A JP 13779290 A JP13779290 A JP 13779290A JP H0435384 A JPH0435384 A JP H0435384A
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correlation
motion vector
data
distance
vector detection
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謙也 魚森
Atsushi Morimura
淳 森村
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To prevent an erroneous moving vector from being detected by providing a moving vector detection section, a correlation sort circuit, a moving vector discrimination section, a moving vector - distance conversion circuit, a sort data discrimination circuit and a moving vector discrimination section to the detector. CONSTITUTION:Correlation values sorted in the higher order and their relevant deviations are obtained by a correlation sort circuit 13. The deviation data is converted into a distance from the deviation with a highest deviation by a deviation - distance converter 14, and the correlation is normalized by the deviation at the highest correlation at a correlation normalized circuit 16. A sort data discrimination section A15 discriminates the presence of the data by using the correlation and the distance and outputs valid/invalid information 1. A correlation validity discrimination circuit 9 discriminates whether or not the moving vector is valid depending on the correlation and outputs valid information 2. The discrimination circuit 10 collates the valid information sets 1,2 to decide the entire moving vector from the moving vector corresponding to the split area discriminated to be valid.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は画像の動き量を検出する動きベクトル検出装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detection device for detecting the amount of motion of an image.

従来の技術 従来の画像の動きベクトル検出装置の例として、例えば
特開昭61−269475号公報に示される様なものが
あム 第13図は これの概略構成図を示したものであり、 
1はラッチA、 2は代表点メモリ、 3はラッチ& 
4は相関器 5はアドレスコントローラ、6はアドレス
切り替え同区 7は累積加算器 8は相関性検索同区 
9は相関性有効無効判定同区10は判定回路であム 以上のように構成された従来の相関演算装置を用いた画
像の動きベクトル検出装置について説明すも まず、画像の動きベクトルについて説明すも第14図(
a)i;L  ある時刻における画像を示していも そ
して(b)は1フイールドもしくは1フレーム後の画像
を示していも このよう凶撮像装置などの動きによって
画像が平行移動するとき、 (C)の矢印で示したよう
に画像が平行移動した量をベクトルで示したものを動き
ベクトルと呼属 次&ミ 動きベクトルの検出手法について説明する。
2. Description of the Related Art An example of a conventional image motion vector detection device is the one shown in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 61-269475.
1 is latch A, 2 is representative point memory, 3 is latch &
4 is a correlator, 5 is an address controller, 6 is an address switching section, 7 is an accumulation adder, and 8 is a correlation search section.
Reference numeral 9 indicates correlation validity/invalidity determination. 10 indicates a determination circuit. An image motion vector detection device using a conventional correlation calculation device configured as described above will be explained. First, image motion vectors will be explained. Also Figure 14 (
a)i;L Even if it shows an image at a certain time, and (b) shows an image one field or one frame later, when the image moves in parallel due to the movement of the imaging device, etc., (C) As shown by the arrow, a vector representing the amount by which the image is translated in parallel is called a motion vector.A method for detecting a motion vector will be explained.

第15図はこのような画像の動きベクトルを検出する方
法の最も一般的な方法である代表点マツチング法におけ
る代表点(9個の代表点がある例)とそのまわりの画素
の様子を示したものであa動きベクトル検出は まず1
画面を複数個に分割したそれぞれの分割領域で行われも
 それぞれの分割領域において、あるフィールドにおけ
る代表点の位置の画像データが次のフィールドでまわり
の画素のうちどこに移動したかを相関演算によって求取
 その結果を全代表点に対して統計演算することによっ
て動きベクトルが検出されも そして各々の分割領域で
検出された複数の動きベクトルをもとにして、最終的に
1画面を代表する動きベクトルが決定されも 以上の動作のう板 相関演算による動きベクトル検出手
法について更に詳しく第15図(a)(b)を用いて説
明すも 各々の分割領域において、ある時間n−1(フ
ィールドもしくはフレーム)における代表点511−+
 (Xk、  Yb)の位置での画像データと、その次
の時間n(フィールドもしくはフレーム)における代表
点周りの領域(動きベクトル検出領域)での各々の画素
データとの差分絶対値を計算すも この演算を各々の代
表点とその周りの領域について演算を行う。そして、各
々の代表点を基準点としたときの相対位置が同じである
場所の差分絶対値演算結果をそれぞれ累積加算すも こ
の場合は代表点数が9個なので、累積加算は9個のデー
タの加算となム この累積加算により、動きベクトル検
出領域に含まれる画素の数と同じ個数の数値データ即ち
相関値P(i。
Figure 15 shows representative points (an example of nine representative points) and the surrounding pixels in the representative point matching method, which is the most common method for detecting motion vectors in images. First, motion vector detection is 1.
In each divided area, the screen is divided into multiple areas, and in each divided area, correlation calculation is performed to determine where the image data at the position of the representative point in a certain field has moved among the surrounding pixels in the next field. A motion vector is detected by statistically calculating the result for all representative points.Then, based on the multiple motion vectors detected in each divided area, a motion vector representing one screen is finally determined. The motion vector detection method using correlation calculation will be explained in more detail with reference to FIGS. 15(a) and (b). ) at the representative point 511-+
Calculate the absolute value of the difference between the image data at the position (Xk, Yb) and each pixel data in the area around the representative point (motion vector detection area) at the next time n (field or frame). This calculation is performed for each representative point and the area around it. Then, when each representative point is used as a reference point, the absolute difference calculation results for locations with the same relative position are cumulatively added. In this case, the number of representative points is 9, so the cumulative addition is based on 9 pieces of data. Addition This cumulative addition produces the same number of numerical data as the number of pixels included in the motion vector detection area, that is, the correlation value P(i).

j)が得られも 以上の演算を式で一般的に表わすと以下のようになる。Even if j) is obtained The above operations can be generally expressed as follows.

P(i、j) =Σ l  S、I−+  (Xk、  Yh)Sn 
 (X k−+、   Yk−+)   l     
 ・・・ (1)但し 5−(Xk、Yb)は時間nで
の座標(Xk。
P (i, j) = Σ l S, I-+ (Xk, Yh) Sn
(X k-+, Yk-+) l
... (1) However, 5-(Xk, Yb) is the coordinate (Xk.

Yk)の画素デー久 P(i、j)は代表点を基準にし
た時の相対座標(i、j)における相関値であり、Σは
添字にの範囲即ち代表点の個数分についての累積加算を
する事を示す。
P(i, j) is the correlation value at the relative coordinates (i, j) with respect to the representative point, and Σ is the cumulative addition for the range of the subscript, that is, the number of representative points. Indicates that something is done.

この場合では kは1から9までの値をとム まL  
1 r  Jの変化の範囲が動きベクトル検出範囲を表
わす。また 第1式の演算はi、Jによって画像を偏移
させて相関演算を行っているので以後L  Jのことを
偏移と呼も このようにして得られた相関値P(i、j)はその値が
小さい程 相関が高いことを示す。この場合は入力信号
として平行移動によって得られた2つの画像を扱った数
 2枚の画像がちょうど重なる状態はただ1つであり、
この状態を示す偏移(i、j)が動きベクトルを表わす
ことになa即ち動きベクトルV(i、j)を求めるには
次の式の演算を行う。
In this case, k is a value from 1 to 9.
The range of change in 1 r J represents the motion vector detection range. In addition, in the calculation of the first equation, the correlation calculation is performed by shifting the image by i and J, so from now on, L J will be referred to as a shift. The smaller the value, the higher the correlation. In this case, the number treats two images obtained by parallel movement as input signals. There is only one state in which the two images exactly overlap,
The deviation (i, j) indicating this state represents a motion vector. In order to obtain a, that is, the motion vector V(i, j), the following equation is calculated.

V(i、j) =(i、  j)   for  m1n(P(i、 
 j))・・・(2) 但Lminは最小値を持つものを選ぶ動作をするオペレ
ータであも 以上のような演算によって動きベクトルV
(i、j)を求める手法を代表点マツチング法と呼んで
いも このようにして、各々の分割領域における動きベクトル
が検出されも 次善ζ 従来の相関演算装置を用いた画像の動きベクト
ル検出装置について第13@ 第15図を用いて説明す
も 画面上の各代表点における画像データはタイミングパル
スLPIによりラッチA1に取り込まれタイミングをと
って代表点保存メモリ2のそれぞれの代表点に対応する
アドレスに書き込まれもそして、次のフィールドもしく
は次のフレームにおいて、各代表点の位置のまわりの動
きベクトル検出領域における画像データと代表点メモリ
2に保存された前フィールドの代表点の相関をとり、累
積加算器7に入力すム 累積加算器7は代表点を基準と
したときの座標の位置が同じ場所において相関をとった
データを、それぞれ累積加算すもそしてすべての代表点
まわりの累積加算が終了したと東 相関検索回路8によ
り累積加算器7に保持された累積加算値のなかで最も相
関の高い値を有する場所を判定すも つまり、代表点の
位置を基準としたときへ この最も相関の高い値を有す
る位置(アドレス)が動きベクトルとなもさら凶 動き
ベクトル検出領域の相関値の分布をもとにして、相関性
有効無効判定回路9はその相関演算により得られた動き
べきベクトルが有効か無効か判定すム 具体的には平均
値・最小値・最大値を用いて判定を行う。節板 以下に
示す条件を満たさなければその検出領域から検出された
動きベクトルは無効とし 動きベクトル決定の候補から
外す。
V(i, j) = (i, j) for m1n(P(i,
j))...(2) However, Lmin is an operator that selects the one with the minimum value. By the above calculation, the motion vector V
The method for determining (i, j) is called the representative point matching method, and in this way, the motion vector in each divided area can be detected even if it is suboptimal. The image data at each representative point on the screen is taken into the latch A1 by the timing pulse LPI, and at the appropriate timing, the image data at each representative point on the screen is transferred to the address corresponding to each representative point in the representative point storage memory 2. Then, in the next field or next frame, the image data in the motion vector detection area around the position of each representative point is correlated with the representative point of the previous field stored in the representative point memory 2, and the cumulative Input to the adder 7 The cumulative adder 7 cumulatively adds the correlated data at the same coordinate position with respect to the representative point, and then the cumulative addition around all the representative points is completed. Then, the correlation search circuit 8 determines the location with the highest correlation value among the cumulative addition values held in the cumulative adder 7. In other words, when the position of the representative point is used as a reference, the location with the highest correlation value is determined. The position (address) having a high value is the most likely to be a motion vector. Based on the distribution of correlation values in the motion vector detection area, the correlation validity/invalidity determination circuit 9 determines that the motion vector obtained by the correlation calculation is Determining whether it is valid or invalid Specifically, the determination is made using the average value, minimum value, and maximum value. Joint plate If the following conditions are not met, the motion vector detected from that detection area is invalid and removed from the candidates for motion vector determination.

相関値の平均値〉A         ・・・(3)相
関値の平均値>BX相関値の最小値 ・・・(4)相関
値の最小値/相関値の最大値〈C・・・(5)(但し八
 B、  Cは所定の定数) 以上の代表点マツチング法による動きベクトル検出・相
関性有効無効判定は第15図(a)で示されるように1
画面中複数箇所で行われ 1画面で複数個の有効と判定
された動きベクトルが検出されも そして、画面の各分割領域から得られた動きベクトルと
その有効性判定情報により、有効と判定された複数の動
きベクトルを用いて1画面を代表する画面全体の動きベ
クトルを判定回路lOにより判定すム 判定方法として
(よ 複数個の有効と判定された動きベクトルの平均値
・中間値を用いて画面全体の動きベクトルとする手法が
よく用いられも 以上の動作は毎フィールド(フレーム)行うたべ 相関
演算を行いながら次のフィールド(フレーム)の相関演
算のための代表点における画像データを保存するために
ラッチA1がある。またラッチB 341  ある代表
点の画像データと、その周辺の画像データとの相関をと
るときに代表点の画像データを保持すも また 第9図中破線部去 すなわち相関演算により動き
ベクトルを検出する部分を動きベクトル検出部11、動
きベクトル検出部により得られた画面の各領域の動きベ
クトルとその相関情報から画面全体の動きベクトルを求
める部分を動きベクトル判定部12とすム 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構成において(友 人力画像
自身に相関が強い場合 例えば縦線あるいは横線の縞模
様のみの画像の場合に(よ 相関演算後の相関値の分布
として(よ 相関の高いことを示す位置が複数個存在す
も この様な場合、相関性探索回路8により最も相関の
高い点を1点だけ決定し その点を動きベクトルとする
と、最も相関の高い位置が画像のノイズにより大きく変
化し出力される動きベクトルに大きな誤りを生じてしま
う、という問題点を有してい九 本発明はかかる点に鑑へ 入力画像自身に相関が強い場
合を判断し 誤った動きベクトルが検出されるのを防ぐ
ことを目的とすム 課題を解決するための手段 動きベクトル検出部と相関値ソート回路と動きベクトル
判定部と動きベクトル−距離変換回路と、ソートデータ
判定回路と、動きベクトル判定部を有することを特徴と
する動きベクトル検出装置を構成すも 作用 本発明は前記した構成により、各検出領域の動きベクト
ル検出において演算された相関値をソートし 相関が大
きいデータのう板 ある所定の順位までのデータを用い
て入力画像の状態を識別し誤った動きベクトルが検出さ
れることが予測される時にはその検出領域の動きベクト
ルを用いずに画面全体の動きベクトルを決定すム 実施例 第1図は本発明の第1の実施例における動きベクトル検
出装置の構成図であり、 11は動きベクトル検出ff
1L  12は動きベクトル判定部であり、従来例の構
成と同様であム 従来例と異なる点(よ相関値ソート回
路13と偏移−距離変換器14とソートデータ判定部A
15と相関値規格化回路16が挿入され  ソートデー
タ判定回路15の出力も用いて動きベクトル判定部12
が最終出力の画面全体の動きベクトルを出力している点
であム以上のように構成された動きベクトル検出装置の
動作について以下説明すも ま負 従来例と同様にして動きベクトル検出部は画面の
各分割領域での動きベクトルを前述の(1)   (2
)式で計算し 動きベクトルと動きベクトル検出領域に
おける相関値の分布を出力すムここでこの相関値の分布
について詳しく説明すも 第2図は動きベクトル検出領
域における相関値P(i、j)を、偏移lまたはjのど
ちらか1次元に対してプロットした物であム 通常コン
トラストの高い模様を有する画像が入力された場へ第2
図(a)のように相関値は鋭い変化を示し最も相関の高
い偏移(この場合は最小値をとる偏移)が動きベクトル
を表す。この場合の相関値の分布を2次元で表したのが
第2図(b)であムこのように 動きベクトル検出領域
内で相関の高い部分は非常に狭いl領域のみに表れ そ
の部分が動きベクトルを表す。
Average value of correlation values>A...(3) Average value of correlation values>Minimum value of BX correlation values...(4) Minimum value of correlation values/Maximum value of correlation values<C...(5) (However, B and C are predetermined constants.) Motion vector detection and correlation validity/invalidity determination using the representative point matching method described above is performed as shown in FIG. 15(a).
Even if multiple motion vectors are determined to be valid in one screen by being detected at multiple locations on the screen, the motion vectors determined to be valid are determined to be valid based on the motion vectors obtained from each divided area of the screen and their validity determination information. As a determination method, the motion vector of the entire screen representing one screen is determined using a plurality of motion vectors. Although the method of using the entire motion vector is often used, the above operation is performed for each field (frame).While performing the correlation calculation, it is necessary to save the image data at the representative point for the correlation calculation of the next field (frame). There is a latch A1.Also, a latch B 341 holds the image data of a representative point when correlating the image data of a certain representative point with the surrounding image data. A motion vector detection unit 11 is used to detect motion vectors, and a motion vector determination unit 12 is used to determine the motion vector of the entire screen from the motion vectors of each area of the screen obtained by the motion vector detection unit and their correlation information. Problems to be Solved by the Invention However, in the above configuration (if the friendship image itself has a strong correlation, for example, if the image has only a striped pattern of vertical lines or horizontal lines), the distribution of correlation values after correlation calculation is ( In such a case, the correlation search circuit 8 determines only one point with the highest correlation, and if that point is used as a motion vector, the position with the highest correlation can be found. There is a problem in that the motion vector changes greatly due to noise in the image, causing a large error in the output motion vector.In order to solve this problem, the present invention determines when there is a strong correlation in the input image itself, and detects incorrect motion. A motion vector detection unit, a correlation value sorting circuit, a motion vector determination unit, a motion vector-distance conversion circuit, a sorted data determination circuit, The present invention provides a motion vector detection device characterized by having a motion vector determination section.The present invention uses the above-described structure to sort correlation values calculated in motion vector detection for each detection area, and to sort data with a large correlation. When the state of the input image is identified using data up to a certain predetermined rank, and it is predicted that an incorrect motion vector will be detected, the motion vector of the entire screen is determined without using the motion vector of that detection area. Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram of a motion vector detection device according to a first embodiment of the present invention, and 11 is a motion vector detection device ff.
1L 12 is a motion vector determination unit, which has the same configuration as the conventional example.It differs from the conventional example (correlation value sorting circuit 13, deviation-distance converter 14, and sort data determination unit A).
15 and a correlation value standardization circuit 16 are inserted, and the motion vector determination unit 12 also uses the output of the sort data determination circuit 15.
The operation of the motion vector detection device configured as above will be explained below because it outputs the motion vector of the entire screen as the final output. The motion vector in each divided area is expressed as (1) (2
) and outputs the motion vector and the distribution of correlation values in the motion vector detection area.The distribution of this correlation value will be explained in detail here.Figure 2 shows the correlation value P(i, j) in the motion vector detection area. is plotted against one-dimensional deviation l or j.
As shown in Figure (a), the correlation value shows sharp changes, and the shift with the highest correlation (in this case, the shift that takes the minimum value) represents the motion vector. Figure 2(b) shows a two-dimensional representation of the distribution of correlation values in this case.In this way, parts with high correlation within the motion vector detection area appear only in the very narrow l area, and that part is subject to movement. Represents a vector.

この状態に対し入力画像自身に相関の大きい被写体の場
合、例えば第3図(a)の様に模様のない背景に斜めの
棒状の物体が写っている場合にζ友棒状の物体に沿った
方向に相関があるために 第3図(b)に示すように相
関値の分布は相関の高い点が並んで複数個現れも この
分布は画像の雑音成分により変動するたべ 最も相関の
高い偏移を動きベクトルとすると、第3図(b)中の黒
で示した領域の中でl’&  どの部分でも最も相関が
あると判定される可能性があり、出力される動きベクト
ルが大きく変動すム まf−第4図(a)の様に縦線のみの画像が入力されて
いる場合に41  相関のある偏移が周期的に現れ 第
4図(b)に示すように相関の高い点が複数個現れも 
この場合も出力される動きベクトルが大きく変動する。
In contrast to this situation, in the case of a subject that has a high correlation with the input image itself, for example, when a diagonal bar-shaped object is photographed against a patternless background as shown in Figure 3 (a), Because of the correlation between If it is a motion vector, there is a possibility that any part of l'& in the area shown in black in Figure 3(b) will be determined to have the highest correlation, and there is a possibility that the output motion vector will fluctuate greatly. - When an image with only vertical lines is input as shown in Figure 4(a), correlated shifts appear periodically, and points with high correlation appear as shown in Figure 4(b). Multiple occurrences
In this case as well, the motion vector that is output varies greatly.

この様に入力画像自身の相関が大きい場合を判定し 誤
った動きベクトルを出力しない様に動きベクトル検出装
置を制御するのが本発明の目的であa 第5図は相関の高い順に相関値データに番号を付仇 そ
れらが動きベクトル検出領域におけるどの偏移の点に現
れるかを例示したものであも 即ち1番で示された偏移
(i、j)が動きベクトルと決定される。第5図(a)
は通常のコントラストの高い被写体の場合であり、最も
相関の高い偏移近辺に上位の相関値を持つ点が集まって
いもこれに対して、第5図(b)では模様のない背景に
棒状の物体がある画像の場合であも この場合には上位
の相関値データはこの斜めの相関の高い偏移の位置に並
Q  また 第5図(c)は縦線のみの画像の場合であ
り、上位の相関値データは複数のライン状に並メt これら(a)〜(c)の状態における相関値の上位のデ
ータ(相関値・最も相関のある偏移を有する点からの距
離)をグラフに表した例が第6図(a)〜(c)であム
 まf(a)の状態即ち通常のコントラストの高い被写
体の場合、領域1次に(b)の状態即ち模様のない背景
に棒状の物体がある画像の場合で(よ データが表れる
領域の形状は領域3のようになり、領域2にもある程度
データが現れる(図中B)。つまり距離の増加に従って
相関値も増加する力(時々相関値の小さい部分が発生し
ていも この突出したような相関値の小さい部分゛Bは
何個現われる力\ どの部分に発生するかは人力画像に
よって変化すも このような領域が発生するのは 相関
の高い部分が動きベクトルを示すA点以外に存在するた
めであも ま?Q(C)即ち縦線のみの画像の場合も(
b)と同様であり、データの現われる場所は領域4のよ
うになり、領域2にもデータが現われa 以上をまとめ
ると、 (b)、  (c)の状態と(a)の状態は距
離が大きいときに相関値が下がった点があるか無いか(
図中(b)でBを付けたような場所があるか無いか)で
識別できも 即ち第6図(a)で示された領域2にデー
タが存在する時にはその相関値の分布から得られる動き
ベクトルを無効とし 有効とされた動きベクトルのみか
ら画面全体の動きベクトルを決定すれば誤った動きベク
トルが検出されることを防ぐことができも ここで領域
2の設定ζよ 実験により領域1の範囲の変動(各距離
における相関値の標準偏差)を測定し その変動分をみ
こして領域2を決定すも 以上説明した動作がどの様にして実現されるかを第1図
の構成図を用いて説明すム ま哄 動きベクトル検出部
11により、動きベクトルと動きベクトル検出領域にお
ける相関値の分布のデータ(相関値とそれに対応する偏
移)が得られも この相関値の分布データは相関値ソー
ト回路13に入力され 最も相関のあるデータから順に
ある所定の順位までソートされも ここでソート順位の
高いもの即ち相関の大きいもの(P(i、j)の小さい
もの)を上位 ソート順位の低いもの即ち相関の低いも
の(P(i、j)の大きいもの)を下位と呼融 これに
より、相関の高い順に上位から下位へとソートされた相
関値とそれに対応する偏移のデータが得られも このう
板 偏移のデータは偏移−距離変換器14により最も相
関があるとされる偏移(ソート処理で1番となった偏移
)からの距離りに変換されも 変換の方法の一例を次式
に示す。
In this way, the purpose of the present invention is to determine when the correlation of the input image itself is large and to control the motion vector detection device so as not to output an erroneous motion vector. The numbers are given as examples of the points of shift at which they appear in the motion vector detection area. That is, the shift (i, j) indicated by number 1 is determined to be the motion vector. Figure 5(a)
is the case of a normal object with high contrast, and even if the points with high correlation values are clustered near the shift with the highest correlation, in contrast, in Fig. 5(b), there are bar-shaped objects on a patternless background. Even in the case of an image with an object, in this case, the upper correlation value data is located at the diagonal position of the shift with high correlation. The upper correlation value data is arranged in multiple lines.The upper correlation value data (correlation value/distance from the point with the most correlated deviation) in these states (a) to (c) is graphed. Examples of this are shown in Figures 6 (a) to (c). In the case of the state f(a), that is, a normal high-contrast subject, when the area is first, the state of (b), that is, a patternless background. In the case of an image with a rod-shaped object, the shape of the region where data appears is like region 3, and some data also appears in region 2 (B in the figure).In other words, the correlation value increases as the distance increases. (Even if parts with small correlation values sometimes occur, these prominent parts with small correlation values ゛How many forces appear in B\\ Although the part in which they occur varies depending on the human image, areas like this occur. This is because the highly correlated parts exist at points other than point A, which indicates the motion vector.
It is similar to b), and the data appears in area 4, and data also appears in area 2.A To summarize the above, the distance between states (b) and (c) and state (a) is Are there any points where the correlation value decreased when it was large (
In other words, when data exists in region 2 shown in Figure 6 (a), it can be determined from the distribution of correlation values. It is possible to prevent incorrect motion vectors from being detected by disabling the motion vectors and determining the motion vector for the entire screen from only the valid motion vectors. We measure the variation in the range (standard deviation of correlation values at each distance) and determine region 2 by taking into account the variation.We will use the configuration diagram in Figure 1 to explain how the operation described above is realized. The motion vector detection unit 11 may obtain motion vectors and data on the distribution of correlation values in the motion vector detection area (correlation values and their corresponding deviations). The data is input to the sorting circuit 13 and is sorted in order from the most correlated data to a predetermined rank. Here, data with a high sorting rank, that is, data with a large correlation (those with a small P (i, j)) are prioritized, and those with a low sorting rank are In other words, those with low correlations (those with large P(i, j)) are classified as low-ranking items.This allows data on correlation values and their corresponding deviations to be obtained, sorted from top to bottom in descending order of correlation. The deviation data of this plate is converted into distance from the deviation considered to be most correlated (the deviation ranked No. 1 in the sorting process) by the deviation-distance converter 14. An example is shown in the following equation.

Dn=Iin−itl+1jn−j+l   −(6)
ただり、  [)nはソート処理でn番目に相関が高い
とされた偏移に対する距fltL  (it、  j+
)は最も相関のある偏移(動きベクトルを示す)、 (
t’+j++)はソート処理でn番目に相関が高いとさ
れた偏移であa 他の距離の計算の方法としてζよ 3
角法により2次元データの距離を計算する方法等があム また 各々の相関値は相関値規格化回路16により、最
も相関があるとされた偏移での相関値(ソート処理で1
番となった相関値で最も値が小さい)を基準とした値に
変換される。変換方法の一例を次式に示す。
Dn=Iin-itl+1jn-j+l-(6)
However, [)n is the distance fltL (it, j+
) is the most correlated deviation (indicating the motion vector), (
t'+j++) is the shift determined to have the nth highest correlation in the sorting process.A Another way to calculate distance is ζ.3
There are methods for calculating distances in two-dimensional data using the angle method.
It is converted to a value based on the smallest correlation value among the correlation values that have become the number. An example of the conversion method is shown in the following equation.

P’  (in、jn) =P(iR,jn)  P(it、j+)  ・・・(
7)但しPoは変換後の相関値であも 以上のようにして得られたソート処理を施された相関値
と距離を用いてソートデータ判定部A15 GEL  
ある所定の距離の範囲内において 第6図(a)の領域
2にデータが存在するかどうかを判定し もしこの領域
にデータが存在する時にはその分割領域で得られた動き
ベクトルを無効にする有効無効情報1を判定回路10に
出力すム ここでチエツクすべきソート順位の範囲は入
力画像の条件によって異なる力士 最低限第3位〜第8
位程度は必要であり、これ以下の場合では通常の画像と
相関値の高い画像の識別がむずかしいことが実験により
判明している。
P' (in, jn) = P (iR, jn) P (it, j+) ... (
7) However, Po is the correlation value after conversion.The sorted data determination unit A15 GEL uses the correlation value and distance that have been subjected to the sorting process obtained as above.
It is determined whether or not data exists in area 2 in Figure 6(a) within a certain predetermined distance, and if data exists in this area, the motion vector obtained in that divided area is invalidated. Invalidity information 1 is output to the judgment circuit 10. The range of sorting ranks to be checked here varies depending on the conditions of the input image.
It has been found through experiments that if the correlation value is less than this, it is difficult to distinguish between a normal image and an image with a high correlation value.

また 従来例の判定と同様く 相関性有効無効判定回路
9はその相関演算により得られた動きべきベクトルが有
効か無効か判定する。判定条件は式(3)〜(5)であ
り、これらの内1つでも満たさない条件があればその分
割領域において検出された動きベクトルを無効とし 有
効無効情報2を判定回路10に入力すム そして判定回路10(表 有効無効情報1・2を参照し
どちらも有効と判定された分割領域に対応する動きベク
トルのみの中から画面全体の動きベクトルを決定すム 
判定方法としてζ友 複数個の有効と判定された動きベ
クトルの平均値・中間値を用いて画面全体の動きベクト
ルとする手法を用いも 以上のように本実施例によれ1′L  入力画像自身に
相関が強い場合を判断し 誤った動きベクトルが検出さ
れるのを防ぐことができも 第7図は本発明の第2の実施例における動きベクトル検
出装置の構成図を示した物であり、 11は動きベクト
ル検出数 12は動きベクトル判定lL 13は相関値
ソート回j!&、 17はソートデータ判定部Bであり
、第1の実施例と異なる点は相関値の状態を判定するの
く 従来例の判定に加えて、ある所定の順位まで相関値
の大きさによってソートされた相関値データを用いてい
るところであa 以上のように構成された動きベクトル検出装置の動作に
ついて以下説明すも ま負 従来例・第1の実施例と同様にして動きベクトル
検出部は画面の各分割領域での動きベクトルを前述の(
1)   (2)式で計算し 動きベクトルと動きベク
トル検出領域における相関値の分布を出力すa ここで第5図(a)〜(C)の状態において、ソート処
理された相関値がどの様に変化するかを説明すも 第8図(a)〜(C)は第5図(a) 〜(c)のそれ
ぞれの入力画像の状態に対応したソート順位と相関値の
関係を示していも この様&ミ 通常の入力画像でコン
トラストが十分な場合即ち(a)の場合には 順位に従
って急激に相関値が大きくなる(図中Aの曲線)。これ
に対して(b)  (C)の場合にはある程度下位の順
位においてに相関値の大きさが小さいままであも これ
ζよ 画像自身の相関が高いたへ 相関値の小さい部分
が(a)のような通常の入力画像に比べて多いためであ
も また 入力画像のコントラストが低下して動きベク
トル検出精度が下がった場合においてもこの傾向があも
 この性質を利用して、第8図(a)で示される領域5
内にデータが存在する場合には正常に動きベクトルが検
出されていないと判断することができも 即ちこの様な
状態が発生している分割領域の動きベクトルを無効とし
 有効とされた動きベクトルのみから画面全体の動きベ
クトルを決定すれば 誤った動きベクトルが検出される
ことを防ぐことができも 以上説明した動作がいかにして実現されるかを第7図を
用いて更に説明すも ま哄 動きベクトル検出部11により、動きベクトルと
動きベクトル検出領域における相関値の分布のデータ(
相関値とそれに対応する偏移)が得られも この相関値
の分布データは相関値ソート回路13に入力され 最も
相関のあるデータから順番にある所定の順位までソート
されも これにより、相関の高い順にソートされた相関
値とそれに対応する偏移のデータが得られも そしてソートされた相関値をソートデータ判定部B17
に人力すム ソートデータ判定部817床 各分割領域
において、所定の範囲でのソート順位における相関値が
第8図の(a)で示された領域5に含まれるかどうかを
チエツクす4ここで第8図(a)の領域5の設定(よ 
通常のコントラストのある入力画像の場合での相関値の
データをプロットし そのデータの標準偏差を考虜して
それ以下の値が領域5になるとすればよ(〜以上のよう
にして、第8図(a)の斜線領域に相関値データが存在
する場合、その分割領域の動きベクトルは無効とし 有
効無効情報1を判定回路10に出力すも また 従来例・第1の実施例の判定と同様へ相関性有効
無効判定回路9はその相関演算により得られた動きべき
ベクトルが有効か無効か判定すa 判定条件は式(3)
〜(5)であり、これらの内1つでも満たさない条件が
あればその分割領域において検出された動きベクトルを
無効とし有効無効情報2を判定回路10に入力すムそし
て判定回路1041  有効無効情報l・2を参照しど
ちらも有効と判定された分割領域に対応する動きベクト
ルのみの中から画面全体の動きべクトルを決定すム 以上のように本実施例によれば ソート処理した相関値
を用いるだけで入力画像自身に相関が強い場合と、入力
画像のコントラストが下がった場合両方を判断し 誤っ
た動きベクトルが検出されるのを防ぐことができも また 相関値判定部B17はソート処理された相関値自
体を判定の条件にした力(ソート処理の上位データから
相関値を累積した結果を用いても判断できも この場合
の累積相関値の変化を示したのが第9図(a)〜(c)
であも 累積相関値の場合(よ 第8図の相関値のグラ
フにおいて相関値を累積する操作でその特性が得られも
 その結果 ソート類が上位のデータに関して(友 通
常のコントラストのある画像(a)の場合は傾きが大き
く (図中Bの曲線)、その他の画像自身の相関が高い
場合(b)   (c)でCヨ  傾きが小さくなム 
このことを利用して、相関値判定部B17は第9図(a
)の領域6に相関値データが含まれるかどうかをチエツ
クすればよ(〜 ここで領域6は境界線Bを測定してお
き、そのデータの標準偏差を考慮して決定すも 第10図は本発明の第3の実施例における動きベクトル
検出装置の構成図を示した物であり、 11は動きベク
トル検出部 12は動きベクトル判定区 13は相関値
ソート回K  18は偏移−距離分散変換部 19はソ
ートデータ判定部Cであり、第1の実施例と異なる点は
相関値の状態を判定するのく 従来例の判定に加えて、
ある所定の順位まで相関値の大きさによってソートされ
た最も相関のある偏移からの距離の分散を用いていると
ころであも 以上のように構成された動きベクトル検出装置の動作に
ついて以下説明すも まず、従来例・第1・第2の実施例と同様にして動きベ
クトル検出部は画面の各分割領域での動きベクトルを前
述の(1)   (2)式で計算し動きベクトルと動き
ベクトル検出領域における相関値の分布を出力すも ここで第5図(a)〜(C)の状態において、ソート処
理された相関値がどの様に変化するかを説明すも 第1
1図(a)〜(c)は第5図(a)〜(c)のそれぞれ
の入力画像の状態に対応したソート順位とその順位まで
の最も相関のある偏移からの距離の分散の関係を示して
いも この様く通常の入力画像でコントラストが十分な
場合即ち(a)の場合に(よ 順位に従って距離の分散
は大きくなる(図中の曲線C)。これに対して入力画像
自身の相関の高い(b)   (c)の場合に(よ距離
の分散は急激に上がり、飽和の傾向を持つ。
Also, similar to the determination in the conventional example, the correlation validity/invalidity determination circuit 9 determines whether the motion vector obtained by the correlation calculation is valid or invalid. The judgment conditions are equations (3) to (5), and if any of these conditions is not satisfied, the motion vector detected in that divided area is invalidated, and the validity/invalidity information 2 is input to the judgment circuit 10. Then, the determination circuit 10 (table 1) refers to the valid/invalid information 1 and 2 and determines the motion vector of the entire screen from only the motion vectors corresponding to the divided areas that are both determined to be valid.
As a determination method, a method is used in which the average value or intermediate value of a plurality of motion vectors determined to be valid is used to determine the motion vector for the entire screen. 7 is a block diagram of a motion vector detection device according to a second embodiment of the present invention. 11 is the number of motion vector detections, 12 is the motion vector judgment lL, and 13 is the number of correlation value sorting times j! &, 17 is a sort data judgment unit B, which differs from the first embodiment in that it judges the state of correlation values. The operation of the motion vector detection device configured as described above will be explained below.The motion vector detection unit uses the correlation value data that is The motion vector in each divided area is calculated as described above (
1) Calculate using equation (2) and output the motion vector and the distribution of correlation values in the motion vector detection area.a Here, in the states shown in Figures 5(a) to (C), how do the sorted correlation values look like? 8(a) to (C) show the relationship between the sorting order and the correlation value corresponding to the state of each input image in FIGS. 5(a) to (c). In this way, when the contrast is sufficient in a normal input image, that is, in case (a), the correlation value increases rapidly according to the rank (curve A in the figure). On the other hand, in the case of (b) and (C), even if the magnitude of the correlation value remains small at a certain lower rank, since the correlation of the image itself is high, the part with the small correlation value is (a ) This tendency also occurs when the contrast of the input image decreases and the motion vector detection accuracy decreases. Area 5 shown in (a)
If there is data in the area, it can be determined that the motion vector has not been detected correctly.In other words, the motion vectors of the divided area where such a situation occurs are invalidated, and only the motion vectors that are valid are invalidated. If the motion vector of the entire screen is determined from The motion vector detection unit 11 generates motion vectors and data on the distribution of correlation values in the motion vector detection area (
This correlation value distribution data is input to the correlation value sorting circuit 13 and is sorted in order from the most correlated data to a predetermined rank. The data of the correlation values sorted in order and the corresponding deviations are obtained, and the sorted correlation values are processed by the sort data determination unit B17.
In each divided area, check whether the correlation value in the sorting order within a predetermined range is included in area 5 shown in (a) of FIG. 4. Setting of area 5 in Fig. 8(a) (like
Plot the data of the correlation value in the case of an input image with normal contrast, consider the standard deviation of that data, and assume that the values below that are in region 5 (~As described above, the 8th If correlation value data exists in the shaded area in Figure (a), the motion vector of that divided area is invalidated, and valid/invalid information 1 is output to the determination circuit 10, which is also the same as the determination in the conventional example and the first embodiment. The correlation validity/invalidity determination circuit 9 determines whether the motion vector obtained by the correlation calculation is valid or invalid.The determination condition is expressed by equation (3).
- (5), and if any of these conditions are not met, the motion vector detected in that divided area is invalidated and valid/invalid information 2 is input to the determination circuit 10. Then, the determination circuit 1041 Valid/invalid information According to the present embodiment, as described above, according to the present embodiment, the correlation values after the sorting process are determined. By simply using this function, it is possible to judge both when the input image itself has a strong correlation and when the contrast of the input image has decreased, and to prevent the detection of erroneous motion vectors. Figure 9 (a) shows the change in the cumulative correlation value in this case. ~(c)
However, in the case of cumulative correlation values (as in the graph of correlation values in Figure 8), the characteristics can be obtained by accumulating the correlation values. In the case of a), the slope is large (curve B in the figure), and the correlation between the other images themselves is high (b), and in (c), the slope is small.
Taking advantage of this, the correlation value determination unit B17
), check whether correlation value data is included in region 6 (~Here, region 6 is determined by measuring boundary line B and taking into account the standard deviation of that data, but Figure 10 is This is a block diagram of a motion vector detection device according to a third embodiment of the present invention, in which 11 is a motion vector detection section, 12 is a motion vector determination section, 13 is a correlation value sorting time K, and 18 is a shift-distance dispersion conversion. Section 19 is a sort data judgment section C, which differs from the first embodiment in that it judges the state of the correlation value.In addition to the judgment of the conventional example,
The operation of the motion vector detection device configured as described above is explained below, using the variance of the distance from the most correlated deviation sorted by the magnitude of the correlation value up to a certain predetermined rank. First, in the same manner as in the conventional example, first and second embodiments, the motion vector detection section calculates the motion vector in each divided area of the screen using the above-mentioned equations (1) and (2), and detects the motion vector and the motion vector. Outputting the distribution of correlation values in the region Now we will explain how the sorted correlation values change in the states shown in Figures 5 (a) to (C).
Figures 1 (a) to (c) show the relationship between the sorting rank corresponding to the state of each input image in Figures 5 (a) to (c) and the variance of the distance from the most correlated shift to that rank. Even if the contrast is sufficient in a normal input image like this, in case (a), the dispersion of distance increases according to the order (curve C in the figure).In contrast, when the input image itself In cases (b) and (c) where the correlation is high, the variance of the distance increases rapidly and tends to saturate.

これ6友  画像自身の相関が高いた八 相関値の小さ
い部分が(a)のような通常の入力画像に比べて広い範
囲に存在するためであa この性質を利用して、第11図(a)で示される領域7
にデータが存在する場合には正常に動きベクトルが検出
されていないと判断することができも 即ちこの様な状
態が発生している分割領域の動きベクトルを無効とし 
有効とされた動きベクトルのみから画面全体の動きベク
トルを決定すれζ戴 誤った動きベクトルが検出される
ことを防ぐことができも 以上説明した動作がいかにして実現されるかを第10図
を用いて更に説明すも まず、動きベクトル検出部11により、動きベクトルと
動きベクトル検出領域における相関値の分布のデータ(
相関値とそれに対応する偏移)が得られも この相関値
の分布データは相関値ソート回路13に入力され 最も
相関のあるデータから順番にある所定の順位までソート
されも これにより、相関の高い順にソートされた相関
値とそれに対応する偏移のデータが得られも このう板 偏移のデータは前述の第6式で示される偏移
−距離分散変換部18により、各ソート順位までの距離
(距離は第1の実施例と同じもの)の分散に変換されも
 ここで分散(よ 平均値と各々のデータの差分の自乗
値を計算するのが正式な方法であるカミ 自乗処理を行
うかわりに絶対値をとる処理を行ってL データの広が
り具合いを問題にするこの実施例においては問題無−一
 また正式にはデータの総個数で規格化する力(この規
格化を省略しても問題無(℃ この演算を式で示すと、
次のようになム σn= (E (ave  Dr+  −Dn) ”)
 /N・・・(8) 但し σ。はソート順位n位までの距離D11の分散a
ve  I)+はソート順位n位までの距離り、の平均
KNは総データ数であム この距離の分散データζよ 入力画像のコントラストの
大きさに直接関係しないので、入力画像のコントラスト
変化に余り影響されずに相関値の状態を判定することが
できも 次へ このそれぞれのソート順位までの距離の分散をソ
ートデータ判定部C19に入力すa ソートデータ判定
部C19ζよ 各分割領域において、所定の範囲でのソ
ート順位までの距離の分散が第11図(a)で示された
領域7に含まれ名かどうかをチエツクすム ここで第11図(a)の領域7の設定(よ 通常のコン
トラストのある入力画像の場合での距離の分散のデータ
をプロット獣 そのデータの標準偏差を考慮してそれ以
上の値が領域7になるとすればよ(〜 以上のようにして、第11図(a)の領域7に相関値デ
ータが存在する場合、その分割領域の動きベクトルは無
効とし 有効無効情報1を判定回路10に出力すa また 従来例の判定と同様番ミ 相関性有効無効判定回
路9はその相関演算により得られた動きべきベクトルが
有効か無効か判定すム 判定条件は式(3)〜(5)で
あり、これらの内1つでも満たさない条件があればその
分割領域において検出された動きベクトルを無効とし 
有効無効情報2を判定回路10に入力すも そして判定回路10(よ 有効無効情報1・2を参照し
どちらも有効と判定された分割領域に対応する動きベク
トルのみの中から画面全体の動きベクトルを決定すム 以上のように本実施例によれば 入力画像自身に相関が
強い場合をソートデータの上位における距離の分散によ
り判断するたぬ 入力画像のコントラストの大きさの変
化に余り影響されず&ζ 誤った動きベクトルが検出さ
れるのを防ぐことができも また 第2の実施例と第3の実施例で相関値の状態の判
定に用いた ソート処理された相関値または累積相関値
と距離の分散ζよ 同じソート順位に対して各々1つず
つ値を持つので、これを2次元座標にプロットして相関
値の状態を判定することができも 第12図はある所定
のソート順位におけるソート処理された累積相関値と距
離の分散を2次元データとし プロットした時に現れる
領域を示したものであム 第12図(a)の領域9は通常の画像 即ち入力画像自
身に強い相関が無い場合にプロット結果が現れる領域で
あム ここで領域8・9の境界線をDとすム これに対
して、 (b)   (c)における領域10は入力画
像自身に強い相関がある場合であム この様に前述の実
施例2・3における第9図・第11図の特性が現れも 
よって累積相関値が低い値を持つ力\ 距離分散が大き
い領域即ち第12図(a)の領域8に入るデータを含む
分割領域の動きベクトルはは無効と判定するようにすれ
ばよ(〜 ここで領域8は境界線りを測定しておき、そ
のデータの標準偏差を考慮して決定すればよしも この
ようにすることによって、前述の第2・第3の実施例に
対して更に精度のよい判定が行える。また この場合累
積相関値を用いた力(相関値そのものを用いても同様に
判定でき本な耘 第1の実施例において、ソートデータ
判定部A15J!  全ての距離に対してデータをチエ
ツクする必要はなしも ま7−、”42・第3の実施例において、ソートデータ
判定部B17・ソートデータ判定部C19は全てのソー
ト順位に対してデータをチエツクする必要はな(℃ また 第2の実施例において、ソートされた相関値を用
いた力士 相関値ソート回路13とソートデータ判定部
B17の間に相関値規格化回路16を挿入し 相関値を
相関値の最小値を基準とじた値に変換して用いてもよ(
℃ また 第1〜第3の実施例において、信号処理がすべて
デジタル化されておれば これらの処理のうち全部もし
くは一部分ををマイクロコンピュータのソフトウェア上
で実現することは容易であ発明の効果 本発明によれば 入力画像自身に相関が強い場合を判断
し 誤った動きベクトルが検出されるのを防ぐことがで
きるような動きベクトル検出装置を構成でき、その実用
的効果は太き(〜
This is because the correlation of the images themselves is high, and the parts with low correlation values exist in a wider range than in a normal input image like (a). Area 7 shown in a)
If there is data in the area, it can be determined that the motion vector has not been detected normally.In other words, the motion vector of the divided area where this condition occurs is invalidated.
By determining the motion vector of the entire screen from only the valid motion vectors, it is possible to prevent erroneous motion vectors from being detected. First, the motion vector detection unit 11 generates data (
This correlation value distribution data is input to the correlation value sorting circuit 13 and is sorted in order from the most correlated data to a predetermined rank. The data of the correlation values sorted in order and the data of the corresponding deviations are obtained. (The distance is the same as in the first example).The formal method is to calculate the square of the difference between the average value and each data. There is no problem in this embodiment in which the extent of the L data is taken into account by taking the absolute value of None (°C) Expressing this operation as a formula,
As follows, σn= (E (ave Dr+ −Dn) ”)
/N...(8) However, σ. is the variance a of the distance D11 to the nth sorting rank
ve I)+ is the distance to the nth sorting order, and the average KN is the total number of data. The variance data ζ of this distance is not directly related to the contrast of the input image, so it is not directly related to the contrast change of the input image. Although it is possible to judge the state of the correlation value without being influenced too much, input the variance of the distance to each sorting order into the sort data judgment unit C19a Sort data judgment unit C19ζ Check whether the variance of the distance to the sort order in the range of is included in the area 7 shown in Fig. 11(a). Plot the data of the dispersion of distance in the case of an input image with a contrast of .Considering the standard deviation of the data, let us assume that the values above this are in the region 7 (~ As shown in Figure 11). If correlation value data exists in region 7 of (a), the motion vector of that divided region is invalidated, and validity/invalidity information 1 is output to the determination circuit 10. The circuit 9 judges whether the motion vector obtained by the correlation calculation is valid or invalid.The judgment conditions are equations (3) to (5), and if any of these conditions is not satisfied, the divided area is Invalidate the motion vector detected in
The valid/invalid information 2 is input to the determination circuit 10, and the valid/invalid information 1 and 2 are referred to, and the motion vectors of the entire screen are selected from among only the motion vectors corresponding to the divided areas that are both determined to be valid. As described above, according to this embodiment, when the input images themselves have a strong correlation, it is determined based on the dispersion of the distance at the top of the sorted data. &ζ This can prevent the detection of erroneous motion vectors, and also the sorted correlation values or cumulative correlation values and distances used to determine the state of the correlation values in the second and third embodiments. The variance of This shows the area that appears when the processed cumulative correlation value and distance variance are plotted as two-dimensional data. Area 9 in Figure 12(a) is a normal image, that is, when there is no strong correlation in the input image itself. Here, the boundary line of regions 8 and 9 is defined as D. On the other hand, region 10 in (b) and (c) is a region where the input image itself has a strong correlation. In this way, the characteristics shown in FIGS. 9 and 11 in Examples 2 and 3 described above may appear.
Therefore, if the cumulative correlation value is low, the motion vectors in the divided areas containing data in areas with large distance dispersion, that is, area 8 in Figure 12(a), should be determined to be invalid (~ here In this case, area 8 can be determined by measuring the boundary line and taking into account the standard deviation of the data. Good judgment can be made.Also, in this case, the force using the cumulative correlation value (the same judgment can be made using the correlation value itself).In the first embodiment, the sort data judgment unit A15J! There is no need to check the data for all sort orders (°C or In the second embodiment, a correlation value standardization circuit 16 is inserted between the sumo wrestler correlation value sorting circuit 13 and the sorted data judgment unit B17 using the sorted correlation values, and the correlation value is based on the minimum value of the correlation values. You can also convert it to a value and use it (
In addition, in the first to third embodiments, if all the signal processing is digitalized, it is easy to realize all or part of these processes on microcomputer software, and the effects of the present invention According to the paper, it is possible to construct a motion vector detection device that can determine when the input image itself has a strong correlation and prevent the detection of erroneous motion vectors, and its practical effects are significant (~

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明における第1の実施例の動きベクトル検
出装置の構成を示すブロック医 第2図は相関値と偏移
の1次元の関係は 第3図は棒状の物体の画像を入力し
た時の入力画像と相関値を示した阻 第4図は縦線のみ
の画像を入力したときの入力画像と相関値を示した医 
第5図は偏移とソート順位の関係を示した医 第6図は
距離と相関値の関係を示した医 第7図は本発明の第2
の実施例の構成を示すブロック医 第8図はソート処理
順位と相関値の関係を示した阻 第9図はソート処理順
位と累積相関値の関係を示した阻第1O図は本発明の第
3の実施例の構成を示すブロック@ 第11図はソート
処理順位とその順位までの距離データの分散の関係を示
した阻 第12図は距離の分散と累積相関値の関係を示
した医第1゛3図は従来の動きベクトル検出装置の構成
を示すブロック医 第14図は動きベクトルの概念を説
明する阻 第15図は代表点マツチング法における代表
点と画面・周辺の画素の関係を説明する図であも 1・・・ラッチA、  2・・・代表点メモリ、 3・
・・ラッチ& 4・・・相関器 5・・・アドレスコン
トローラ、 6・・・アドレス切り替え同区 7・・・
累積加算器 8・・・相関性検索同区 9・・・相関性
有効無効判定回部10・・・判定同区 11・・・動き
ベクトル検出仏 12・・・動きベクトル判定訊 13
・・・相関値ソート回廠 14・・・偏移−距離変換像
 15・・・ソートデータ判定部A、 16・・・相関
値規格孔口m  17・・・相関値判定部& 18・・
・偏移−距離分散変換眼 19・・・ソートデータ判定
糺 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第 図 (ユン相関gLり特殊(f>ズ元) 3g (bン 頴関装置のJrr布(2戻元) 第 図 (<トン 入′XJ眞イ龜(秀−一と、線のみの一匣一イl2tb
)  槓 閉イ遍すり分マp 第 図 入力遷しイ幕(捧1人の学号をトン (bン 3g間不1の分1 第 図 (t>  atのゴシトラスFの高い入力通111(L
JftLI(HLtt f、しr−4?l )第 図 ta−>ff1ltのフン)ラズ)の専−入汝1シイ象
tb)  羽ト1大の物本トの3;力画像第 図 ひ)iiLtのコントラストの島い入力画イ龜Cb)棒
状の#’l!八カ昌へ象 ソート#貢位 第 図 勧Sへクトル苧す!苧 第 図 (L) M 市のフ〉トラストの語いへカ画イ象(b)
  製ジオ大の@タトの八で五ME(C)縦線のみのへ
カ直イ象 ソー)11胃イユ乙 第12図 (α)通常のコントラストの島yV入力五引((ν)樗
I入の#!J伴り入力111 t(、)  l更線のみ句入刃11イ亀第1 1図 (iL)AIのフシトラスFの高い入力画イ亀ソート用
#l心L (b)  $状の熔勿イネの入オ画イ象゛ソート111
責LL (Q)粁疋舟塾のみの入汝画づ亀 ソー)II イ1γ二 区
Fig. 1 shows the configuration of a motion vector detection device according to the first embodiment of the present invention. Fig. 2 shows the one-dimensional relationship between the correlation value and the deviation. Fig. 3 shows the configuration of the motion vector detection device according to the first embodiment of the present invention. Figure 4 shows the input image and correlation values when an image with only vertical lines is input.
Fig. 5 shows the relationship between deviation and sort order. Fig. 6 shows the relationship between distance and correlation value. Fig. 7 shows the second example of the present invention.
FIG. 8 shows the block diagram showing the relationship between the sort processing order and the correlation value. FIG. 9 shows the relation between the sort processing order and the cumulative correlation value. Block showing the configuration of the third embodiment. Figures 1 and 3 show the configuration of a conventional motion vector detection device. Figure 14 explains the concept of motion vectors. Figure 15 explains the relationship between representative points and pixels on the screen and surrounding areas in the representative point matching method. In the diagram, 1...Latch A, 2...Representative point memory, 3.
...Latch & 4...Correlator 5...Address controller, 6...Address switching same section 7...
Accumulative adder 8...Correlation search section 9...Correlation validity/invalidity judgment section 10...Judgment section 11...Motion vector detection block 12...Motion vector judgment section 13
. . . Correlation value sorting circuit 14 .
・Shift-distance dispersion conversion eye 19... Name of agent for sorting data judgment Patent attorney Shigetaka Awano Figure 1 (Yun correlation g L special (f > Z original) 3 g (b Jrr cloth (2 originals) Fig.
) 槓 Closed ihensuri minute map p Figure input transition i act (dedicated 1 person's academic degree ton (bn3g interval fu 1 minute 1 figure (t > at Gositrus F's high input passage 111 ( L
JftLI (HLtt f, shir-4?l) Fig. ta->ff1lt's hun) Raz)'s special-entering you 1 shi elephant tb) Feather 1 large object book 3; force image Fig. hi) iiLt's low contrast input image iiCb) Rod-shaped #'l! Elephant sort to Yakasho #Tribute number diagram S hector ramie! Ramie diagram (L) M Illustrated illustration of the city's trust (b)
@ Tato's 8 and 5 ME (C) Vertical line only Heka direct Izo) 11 Stomach Iyu B Figure 12 (α) Normal contrast island yV input 5 lines ((ν) Haku I Input with #!J in input 111 t(,) l Line only kuiriba 11 Ikame No. 1 Figure 1 (iL) AI's high input image of Fucitrus F Ikame sorting #l center L (b) $ Sort 111 of the image of melted rice
Responsibility LL (Q) Entrance to the school only for the Kabuki boat school) II I1γ 2nd section

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)入力画像信号を複数の領域に分割し、それぞれの
領域における画像の動きベクトルを演算する動きベクト
ル検出部と、各領域における動きベクトルの有効性を判
断し、画面全体の動きベクトルを決定する動きベクトル
検出装置において、相関値の大きさによって相関値とそ
れに対応する位置を示す偏移情報をソート処理する相関
値ソート部と、ソート処理された第1の所定の順位から
第2の所定の順位までの相関値とそれに対応する偏移情
報を少なくとも用いて各々の領域における動きベクトル
の有効性を判断するソートデータ判定部を有することを
特徴とする動きベクトル検出装置。
(1) A motion vector detection unit that divides the input image signal into multiple regions and calculates the motion vector of the image in each region, and determines the motion vector of the entire screen by determining the effectiveness of the motion vector in each region. The motion vector detection device includes a correlation value sorting unit that sorts correlation values and shift information indicating positions corresponding to the correlation values according to the magnitude of the correlation values; 1. A motion vector detection device comprising a sorted data determination unit that determines the validity of a motion vector in each region using at least correlation values up to the ranking and shift information corresponding to the correlation values.
(2)ソートデータ判定部はソート処理された第3の所
定の順位から第4の所定の順位までの相関値または累積
相関値を用いて各々の領域における動きベクトルの有効
性を判断することを特徴とする請求項1に記載の動きベ
クトル検出装置。
(2) The sorted data determination unit determines the validity of the motion vector in each region using the correlation values or cumulative correlation values from the third predetermined rank to the fourth predetermined rank that have been sorted. The motion vector detection device according to claim 1.
(3)ソートデータ判定部はソート処理によって得られ
た、一番相関の高い位置即ち偏移からある第5の所定範
囲の順位の偏移までの距離の分散を用いて、各々の領域
における動きベクトルの有効性を判断することを特徴と
する請求項1に記載の動きベクトル検出装置。
(3) The sort data determination unit uses the variance of the distance from the position with the highest correlation, that is, the shift, to the rank shift in a fifth predetermined range, obtained by the sorting process, to determine the movement in each area. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the motion vector detection device determines the validity of the vector.
(4)ソートデータ判定部はソート処理によって得られ
た、一番相関の高い位置即ち偏移からある第6の所定範
囲の順位の偏移までの距離と、その偏移に対応する相関
値または累積相関値を用いて、各々の領域における動き
ベクトルの有効性を判断することを特徴とする請求項1
に記載の動きベクトル検出装置。
(4) The sort data determination unit determines the distance from the position with the highest correlation, that is, the shift, to the rank shift in a sixth predetermined range, and the correlation value or Claim 1 characterized in that the validity of the motion vector in each region is determined using the cumulative correlation value.
The motion vector detection device described in .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100291493B1 (en) * 1993-03-12 2001-09-17 크리트먼 어윈 엠 Moving vector processing device for video signal compression
JP2011223423A (en) * 2010-04-12 2011-11-04 Canon Inc Motion vector determination device, motion vector determination method, and computer program

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US9113170B2 (en) 2010-04-12 2015-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Motion vector decision apparatus, motion vector decision method and computer readable storage medium

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