JPH0512911B2

JPH0512911B2 -

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Publication number: JPH0512911B2
Application number: JP24445689A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujiwara; Masanori Maruyama; Hiroo Jofu
Original assignee: GURAFUITSUKUSU KOMYUNIKEESHON TEKUNOROJIIZU KK
Current assignee: GURAFUITSUKUSU KOMYUNIKEESHON TEKUNOROJIIZU KK
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1993-02-19
Also published as: JPH03106282A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は動画像信号を高能率符号化して伝送す
るテレビ電話およびテレビ会議等において用いら
れる動ベクトル検出装置に関する。

「従来の技術」動画像信号が伝送されるテレビ電話およびテレ
ビ会議等においては、膨大な情報量を持つ動画像
信号を高能率で符号化する必要があるが、その方
法の１つとして、フレーム間予測符号化方法があ
る。この方法は、現在伝送しようとしているフレ
ーム（現フレーム）の各画素データと、１回前に
伝送したフレーム（前フレーム）の現フレームの
各画素と同位置の画素データとの差分（以下、予
測誤差データという）を取り、この予測誤差デー
タを現フレームの各画素データに代えて符号化し
て伝送するものである。この方法は、動きのない
あるいは動きの少ない画像についてはフレーム間
の相関が大きいので、高能率で符号化できるが、
動きの大きい画像についてはフレーム間の相関が
小さいため、伝送されるデータが増加してしまう
という欠点がある。

これを解決するための方法として、動き補償フ
レーム間予測符号化方法がある。この方法は、予
測誤差データを求める前に、まず、現フレームと
前フレームから動ベクトルを検出する。そして、
この動ベクトルに従つて前フレームを移動させ、
この移動させた前フレームと現フレームとの予測
誤差データを取り、この予測誤差データと動ベク
トルとを伝送するものである。

ここで、動ベクトルについて説明する。例え
ば、第３０図に示すように、現フレームNFにお
いて位置ｐにある物体が前フレームLFにおいて
は位置p′にあつた場合の動ベクトルはＶになる。
この動ベクトルを検出するには、例えば、352ド
ツト、288ラインの現フレームを例にとると、ま
ず、この現フレームを（16×16）の画素を１ブロ
ツクとするブロツク毎に分割する。そして、この
ブロツクを動ベクトルを検出するブロツク（以
下、単に、検出ブロツクという）として前フレー
ム内のこの検出ブロツクと同位置のブロツク（以
下、同位置ブロツクという）より水平方向および
垂直方向とも±７画素大きいブロツク、即ち、同
位置ブロツクを中心とした（30×30）の画素によ
るブロツクを探索ブロツクとする。

そして、第１の方法として、検出ブロツクをこ
の探索ブロツク内において水平方法および垂直方
向に１画素ずつ順次移動させて対応する各素デー
タ毎に差分（以下、差分データという）を取り、
この差分データより評価データ（例えば、差分デ
ータの絶対値の和、または、差分データの２乗の
和）を求め、この評価データが最小となる検出ブ
ロツクに対応する小ブロツクを探索する。これに
より、同位置ブロツクの中心から評価データが最
小となる小ブロツクに向かうベクトルをもつてそ
の探索ブロツクにおける動ベクトルとする。

ところが、上述した探索ブロツク内すべてにつ
いて差分データおよび評価データを求め、その評
価データを最小とする動ベクトルを求めると、例
えば、上述した検出ブロツクおよび探索ブロツク
の場合には、評価データの計算回数が225回とな
つてしまう。

そこで、これを解決するための第２の方法とし
て、上述した評価データを求める際に前フレーム
LF上で多段階に分けて動ベクトルの検出を行う
方法が知られており、この方法によれば、評価デ
ータの計算回数が大幅に削減できる。例えば、上
述した検出ブロツクおよび探索ブロツクの場合に
は、25回の評価データの計算回数で動ベクトルが
検出できる（特開昭55−158784号公報参照）。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上述した従来の第１の方法において
は、探索ブロツクを拡張すると、差分データおよ
び評価データの計算回数が急激に増加してしまう
ため、実時間処理が困難になるという欠点があつ
た。従つて、探索ブロツクを小さく限定しなけれ
ばならない。そして、この場合には、この方法を
適用した検出装置を使用したテレビ電話およびテ
レビ会議の画質の劣化を招くという問題があつ
た。

また、前フレームLF上で多段階に分けて動ベ
クトルの検出を行う第２の方法においては、簡略
化された方法を用いて動ベクトルを検出している
ため、正確な動ベクトルを検出できないという欠
点があつた。そして、この場合も、テレビ電話お
よびテレビ会議の画質の劣化を招くという問題が
あつた。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、正確な動ベクトルを検出でき、しかも、探索
ブロツクを必要に応じて拡張することができる動
ベクトル検出装置を提供することを目的としてい
る。

「課題を解決するための手段」第１発明は、水平方向および垂直方向共にＭ個
の画素から構成され、現フレームを所定の数に分
割する第１のブロツクを、水平方法および垂直方
向共にＮ個の画素から構成され、前フレームの第
１のブロツクと同位置のブロツクを包含する第２
のブロツク内において水平方法および垂直方向に
１画素ずつ順次移動させ、第１のブロツクの全画
素データと、第２のブロツクの第１のブロツクに
対応する第３のブロツクの全画素データとから演
算される評価データを第２のブロツク全域に亙つ
て求めると共に、評価データの中から最小値を演
算し、最小値を持つ第３のブロツクの第２のブロ
ツクにおける位置を前フレーム全域に亙つて演算
することにより現フームと前フレームとの間にお
ける画像の移動方向および移動距離を示す動ベク
トルを検出する動ベクトル検出装置において、評
価データを演算するｐ個の演算手段と、ｐ個多段
接続され、第１のブロツクの各画素データを所定
時間遅延させるレジスタと、最小値および位置を
求める動ベクトルデータ検出手段とを具備し、
（ｍ＋１）個に分割された第２のブロツクの隣接
する２つの領域のそれぞれ一部における最小値お
よび位置を演算する演算モジユールをｍ個多段接
続して、第１のブロツクの各画素データを初段の
演算モジユールに入力すると共に、前段の演算モ
ジユール内の最終段のレジスタの出力を次段の演
算モジユールに順次入力し、演算モジユールの個
数ｍが１の時の第２のブロツクの画素数N₁がN₁
＝Ｍ＋ｐ−１を満たすと共に、一般に、第２のブ
ロツクの画素数Ｎ＝N₁＋（ｍ−１）×ｐを満たす
ように、画素数ＭおよびＮ並びに個数ｍおよびｐ
を設定することを特徴としている。

また、第２発明は、第１発明において、初段以
外の演算モジユール内の動ベクトルデータ検出手
段は、最小値および位置を求めることなく評価デ
ータを前段の演算モジユールに順次転送し、初段
の演算モジユール内の動ベクトルデータ検出手段
は、第２のブロツク全域の評価データから最小値
および位置を検出することを特徴としている。

さらに、第３発明は、第２発明において、画素
数ＭおよびＮ並びに個数ｍおよびｐによつて決定
される式（２×ｍ×ｐ−M²）の計算結果が正の
場合のみ計算結果に応じたパルスとなる演算待機
パルスと、式（２×ｍ×ｐ−M²）の計算結果が
負の場合のみ計算結果の絶対値に応じたパルスと
なる比較待機パルスとを入力し、演算待機パルス
に応じた時間評価データの演算に用いられる第１
のクロツクの発生を停止させ、比較待機パルスに
応じた時間最小値の検出に用いられる第２のクロ
ツクの発生を停止させる演算クロツク発生手段を
具備することを特徴としている。

加えて、第４発明は、第１発明または第２発明
において、前段の演算モジユール内の最終段のレ
ジスタの出力が入力される時間に応じたクロツク
開始パルスを入力し、その時間経過後基準クロツ
クを発生する待機回路を具備することを特徴とし
ている。

「作用」第１発明によれば、各演算モジユールにおい
て、それぞれが割り当てられた第２ブロツクの領
域における評価データの最小値およびこの最小値
を持つ第３のブロツクの第２のブロツクにおける
位置が演算される。

また、第２発明によれば、まず、各演算モジユ
ールにおいて、それぞれが割り当てられた第２ブ
ロツクの領域における評価データの最小値が演算
され、順次前段の演算モジユールに転送される。
次に、初段の演算モジユールにおいて、各演算モ
ジユールから転送された評価データから最小値を
求められると共に、この最小値を持つ第３のブロ
ツクの第２のブロツクにおける位置が演算され
る。

さらに、第３発明によれば、第２発明におい
て、例えば、画素数ＭおよびＮ並びに個数ｍおよ
びｐの組合せが式（２×ｍ×ｐ−M²）の計算結
果を正とする場合には、この計算結果に応じたパ
ルスとなる演算待機パルスが各演算モジユール内
の演算クロツク発生手段に入力される。これによ
り、演算クロツク発生手段からこの演算待機パル
スに応じた時間だけ発生が停止された第１のクロ
ツクが出力される。

加えて、第４発明によれば、第１発明または第
２発明において、クロツク開始パルスが待機回路
に入力されると、待機回路からはそのクロツク開
始パルスに応じた時間経過後基準クロツクが出力
される。

「実施例」本発明の一実施例を説明する前に、上述した課
題を解決するための基本的な考え方について説明
する。第２８図ａおよびｂにｇドツト、ｈライン
の現フレームNFおよび前フレームLFの一例を示
す。まず、フレームNFおよびLFをそれぞれ（Ｍ
×Ｍ）の画素を１ブロツクとするブロツク毎に分
割する。この内、現フレームNF内の各ブロツク
は上述した検出ブロツクとなる。また、第２８図
ａの斜線を施した検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）（ｉ，
ｊ＝０〜Ｍ−１）と同位置である第２８図ｂのブ
ロツク、即ち、同位置ブロツクA′（i′，j′）（i′，
j′＝０〜Ｍ−１）を包含した（Ｎ×Ｎ）の画素の
ブロツクＢ（ｋ，１）（ｋ，１＝０〜Ｎ−１、ｋ，
１＞ｉ，ｊ）を探索ブロツクとする。

次に、探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）をさらにいく
つかに分割し、これら分割されたブロツク内の各
画素データと検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画
素データとから動ベクトルデータを演算する演算
モジユールをそのブロツクの数より１つ少ない数
だけ設ける。

そして、これらの演算モジユールが互いが用い
る画素データあるいは演算結果のデータを利用し
ながらその演算を平行して行うことにより、探索
ブロツクを従来より拡張しても実時間で正確な動
ベクトルを検出することができる。

また、この動ベクトル検出装置はLSI（大規模
集積回路）によつて構成されることが一般的であ
る。その場合には、このLSIが上述した演算を実
時間で効率よく処理できなければならない。

そこで、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の水平方向
および垂直方向の画素数をＭ、探索ブロツクＢ
（ｋ，ｌ）の水平方向および垂直方向の画素数を
Ｎ、演算モジユールの数をｍ、演算モジユール内
において評価データを演算する演算手段の数をｐ
としたときに、これらの数が、以下に示す関係を
満たすように装置を構成する。

Ｎ＝N₁＋（ｍ−１）×ｐ …… N₁＝Ｍ＋ｐ−１ …… 尚、式は演算モジユールが１つの場合の検出
ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の画素数Ｍ、探索ブロツク
Ｂ（ｋ，ｌ）の画素数N₁および演算手段数ｐの関
係式である。

以下、図面を参照して本発明の一実施例につい
て説明する。尚、説明を簡単にするために、上述
した式および式において、Ｍ＝３、Ｎ＝11、
ｍ＝３、ｐ＝３の場合について説明する。

ここで、第２９図ａおよびｂにＭ＝３，Ｍ＝11
の場合の検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）および探索ブ
ロツクＢ（ｋ，ｌ）の一例を示す。この図におい
て、ａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０〜２）およびｂ（ｋ，
ｌ）（ｋ，ｌ＝０〜10）はそれぞれ検出ブロツク
Ａ（ｉ，ｊ）および探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）を構
成する画素データである。

また、第２９図ｂにおいて、B₁〜B₄はそれぞ
れ演算モジユールの数ｍ＝３より１つ多く、即
ち、４つに分割された中ブロツクである。

また、第１図は第１発明の一実施例による動ベ
クトル検出装置の構成を示すブロツク図であり、
この図において、１は検出ブロツク（ｉ，ｊ）内
の各画素データａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０〜２）が
順次入力される入力端子、2₁は中ブロツクB₁
（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０
〜10、１＝０〜２）が順次入力される入力端子、
2₂は中ブロツクB₂（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ
（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝３〜５）が順次入力
される入力端子、2₃は中ブロツクB₃（ｋ，ｌ）内
の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝６
〜８）が順次入力される入力端子、2₄は中ブロツ
クB₄（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ
＝０〜10、１＝９〜10）が順次入力される入力端
子、３はクロツクCK₁〜CK₃を発生するクロツク
発生手段である。

さらに、４₁〜４₃はそれぞれ上述した演算モジ
ユールである。演算モジユール４₁において、５₁
は検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画素データａ
（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０〜２）が順次入力される入
力端子、６₁は中ブロツクB₁（ｋ，ｌ）内の各画
素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝０〜２）
が順次入力される入力端子、７₁は中ブロツクB₂
（ｋ，ｌ）内の各画素データ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜
10、１＝３〜５）が順次入力される入力端子、８
_１はクロツクCK₁が入力される入力端子である。

加えて、９₁は入力端子５₁から入力された検出
ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画素データａ（ｉ，
ｊ）が内部のレジスタによつて所定時間遅延され
て出力される出力端子、１０₁は演算モジユール
４₁内部において演算された結果、検出された最
小の評価データE_nio1が出力される出力端子、１
１₁は評価データE_nio1を持つ小ブロツクのアドレ
スAD_nio1が出力される出力端子である。

また、演算モジユール４₂において、５₂は演算
モジユール４₁の出力端子₁から出力される遅延さ
れた検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画素データ
ａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０〜２）が順次入力される
入力端子、６₂は中ブロツクB₂（ｋ，ｌ）内の各
画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝３〜
５）が順次入力される入力端子、７₂は中ブロツ
クB₃（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ
＝０〜10、１＝６〜８）が順次入力される入力端
子、８₂はクロツクK₂が入力される入力端子であ
る。

さらに、９₂は入力端子５₂から入力された検出
ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画素データａ（ｉ，
ｊ）が内部のレジスタによつて所定時間遅延され
て出力される出力端子、１０₂は演算モジユール
４₂内部において演算された結果、検出された最
小の評価データE_nio2が出力される出力端子、１
１₂は評価データE_nio2を持つ小ブロツクのアドレ
スAD_nio2が出力される出力端子である。

加えて、演算モジユール４₃において、５₃は演
算モジユール４₂の出力端子９₂から出力される遅
延された検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画素デ
ータａ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊ＝０〜２）が順次入力さ
れる入力端子、６₃は中ブロツクB₃（ｋ，ｌ）内
の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝６
〜８）が順次入力される入力端子、７₃は中ブロ
ツクB₄（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）
（ｋ＝０〜10、ｌ＝９〜10）が順次入力される入
力端子、８₃はクロツクK₃が入力される入力端子
である。

また、９₃は入力端子５₃から入力された検出ブ
ロツクＡ（ｉ，ｊ）内の各画素データａ（ｉ，ｊ）
が内部のレジスタによつて所定時間遅延されて出
力される出力端子、１０₃は演算モジユール４₃内
部において演算された結果、検出された最小の評
価データE_nio3が出力される出力端子、１１₃は評
価データE_nio3を持つ小ブロツクのアドレス
AD_nio3が出力される出力端子である。

尚、以上説明した演算モジユール４₁〜４₃は、
演算に用いられる検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）内の
各画素データａ（ｉ，ｊ）およびその遅延された
データと中ブロツクB_o（ｋ，ｌ）（ｎ＝１〜４）
内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）とが異なるだけで
同一の内部構成である。

従つて、演算モジユール４を任意の数接続する
ことにより、探索ブロツクを拡張することができ
る。これにより、外部の演算装置において、これ
らの演算モジユール４₁〜４₃から出力される評価
データE_nio1〜E_nio3の最小データおよびその最小
データを持つ小ブロツクのアドレスを求めること
により、拡張された探索ブロツク内の正確な動ベ
クトルを検出することができる。

また、各演算モジユール４₁〜４₃の内、演算モ
ジユール４₂および４₃においては、前段の演算モ
ジユール４₁および４₂の出力端子９₁および９₂か
ら出力される検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素
データａ（ｉ，ｊ）が入力端子５₂および５₃に入
力されるまで演算が開始されないので、クロツク
発生手段３から出力されるクロツクCK₂および
CK₃は、演算モジユール４₂および４₃の入力端子
５₂および５₃に検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画
素データａ（ｉ，ｊ）が入力されるまではその発
生が停止される。

次に、第２図に演算モジユール４のブロツク図
を示す。この図において、第１図の各部に対応す
るする部分には同一の符号を付け、その説明を省
略する。第２図において、１２はクロツクCKを
入力してシフトクロツクSCK₁およびCK₂、クリ
アパルスCR₁〜CR₃並びにラツチパルスLT₁〜
LT₃を生成して出力する制御パルス発生手段、１
３₁および１３₂はセレクタであり、入力端子６お
よび７からそれぞれ入力された隣接する２つの中
ブロツクB_o（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）
を入力端子ａおよびｂから入力し、シフトクロツ
クSCK₁およびCK₂が“Ｈ”レベルの時、入力端
子ａから入力された画素データｂ（ｋ，ｌ）を出
力し、シフトクロツクSCK₁およびSCK₂が“Ｌ”
レベルの時、入力端子ｂから入力された画素デー
タｂ（ｋ，ｌ）を出力する。

また、１４₁〜１４₃はそれぞれ入力された画素
データを１クロツクCK遅延して出力するレジス
タ、１５₁〜１５₃は上述した演算手段であり、例
えば、以下に示す照合評価数を用いて端子ａから
入力された検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の全画素デ
ータと端子ｂから入力された中ブロツクB_o（ｋ，
ｌ）内の検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）に対応する全
画素データとの差分データの絶対値の和、即ち、
評価データＥを順次演算する。

Ｅ＝ΣΣ｜ａ（ｉ，ｊ）−ｂ（ｋ，ｌ）｜ …… 例えば、演算手段１５₁は、第１演算サイクル
において、検出ブロツク｛ａ（０，０），ａ（２，
２）｝と、中ブロツクB_o（ｋ，ｌ）内の検出ブロ
ツクＡ（ｉ，ｊ）に対応する小ブロツク｛ｂ（０，
０），ｂ（２，２）｝との全画素データに対する評
価データを演算する。ここで、画素データａ（０，
０）およびａ（２，２）は、第２９ａにおける左
上および右下の画素データにそれぞれ対応し、画
素データｂ（０，０）およびｂ（２，２）は、第２
９図ｂの２重枠部分の左上および右下の画素デー
タにそれぞれ対応する。以下、これら２つの画素
データによつて各ブロツクを表現する。

さらに、第２図において、１６は演算手段１５
_１〜１５₃から出力されるそれぞれの評価データE₁
〜E₃の中から最小の評価データE_nioを検出すると
共に、この評価データE_nioを持つ探索ブロツクＢ
（ｋ，ｌ）内の小ブロツクのアドレスAD_nio、即
ち、動ベクトルデータを検出する動ベクトルデー
タ検出手段である。

次に、第３図に動ベクトルデータ検出手段１６
のブロツク図を示す。この図において、１７₁〜
１７₃はそれぞれ評価データE₁〜E₃が入力される
入力端子、１８はクロツクCKが入力される入力
端子、１９はクロツクCKを入力してタイミング
クロツクTS₁〜TS₄を発生するタイミングクロツ
ク発生手段、２０はクロツクCKを計数するクロ
ツク計数回路である。

また、２１は評価データE₁〜E₃から１つのデ
ータを選択して出力する選択手段であり、第４図
にそのブロツク図を示す。第４図において、２２
は評価データE₃をタイミングクロツクTS₄の立ち
上がりに同期して１クロツクCK遅延させるレジ
スタ、２３はセレクタであり、評価データE₂を
入力端子ａから、レジスタ２２の出力データR₁
を入力端子ｂからそれぞれ入力し、タイミングク
ロツクTS₂が“Ｌ”レベルの時、評価データE₂を
出力し、タイミングクロツクTS₂が“Ｈ”レベル
の時、データR₁を出力する。

さらに、２４はセレクタ２３の出力データをタ
イミングクロツクTS₃の立ち上がりに同期して１
クロツクCK遅延させるレジスタ、２５はセレク
タであり、評価データE₁を入力端子ａから、レ
ジスタ２４の出力データR₂を入力端子ｂからそ
れぞれ入力し、タイミングクロツクTS₁が“Ｌ”
レベルの時、評価データE₁を出力し、タイミン
グクロツクTS₁が“Ｈ”レベルの時、データR₂を
出力する。

加えて、第３図において、２６は比較手段、２
７は最小データレジスタ、２８はアドレスレジス
タであり、比較手段２６は、選択手段２１から転
送されたデータS₁と最小データレジスタ２７に記
憶されているデータS₂を比較し、データS₁の値が
データS₂の値より小さい時、検出パルスDPを出
力する。また、最小データレジスタ２７は、検出
パルスDPに同期してデータS₁を保持する。さら
に、アドレスレジスタ２８は、検出パルスDPに
同期してクロツク計数回路２０から出力される計
数データを保持する。

このような構成において、まず、説明を簡単に
するために、第１図において、演算モジユール４
が１つの場合、即ち、上述した式の場合につい
て説明する。今、Ｍ＝３およびｐ＝３であるか
ら、式より、N₁＝５となる。従つて、第２９
図ｂに示す探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内のブロツ
ク｛ｂ（０，０），ｂ（４，４）｝における動ベクト
ルデータを同図ａに示す検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）
を用いて検出することになる。

以下、演算モジユール４₁の動作について第５
図〜第７図のタイミングチヤートおよび演算手順
に基づいて説明する。

まず、第１図において、入力端子１から入力さ
れた検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素データａ
（ｉ，ｊ）は、クロツクCKに同期してａ（０，
０）、ａ（０，１）、…の順序（第５図３参照）で
順次入力され、入力端子５₁を経て第２図の演算
手段１５₁の端子ａから入力される（第５図７参
照）。

一方、入力端子２₁から入力された中ブロツク
｛ｂ（０，０），ｂ（４，２）｝の各画素データｂ
（ｋ，ｌ）は、クロツクCKに同期してｂ（０，
０）、ｂ（０，１）、…の順序（第５図４参照）で
順次入力され、入力端子６₁を経て演算手段１５₁
の端子ｂ並びにセレクタ１３₁および１３₂それぞ
れ端子ａに入力される（第５図８参照）。

また、入力端子２₂から入力された中ブロツク
｛ｂ（０，３），ｂ（４，４）｝の各画素データｂ
（ｋ，ｌ）は、クロツクCKに同期してｂ（０，
３）、ｂ（０，４）、…の順序（第５図５参照）で
順次入力され、入力端子７₁を経てセレクタ１３₁
および１３₂それぞれの端子ｂに入力される。

これにより、演算手段１５₁において、第５図
６に示すクリアパルスCR₁によつて前回の演算結
果がクリアされた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）
の全画素データと小ブロツク｛ｂ（０，０），ｂ
（２，２）｝の全画素データとについて、式に基
づいて評価データE₁₁が演算される（第６図参
照）。そして、この評価データE₁₁が第５図１０に
示すラツチパルスLT₁によつて保持される（第５
図９参照）。

また、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素デー
タａ（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₁において、それ
ぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツクA_d1
（ｉ，ｊ）の各画素データa_d1（ｉ，ｊ）となり、
演算手段１５₂の端子ａおよびレジスタ１４₂に入
力される（第５図１３参照）。

一方、セレクタ１３₁において、第５図１１に
示す、シフトクロツクSCK₁が“Ｈ”レベルの時、
端子ａから入力された中ブロツク｛ｂ（０，０），
ｂ（４，２）｝の各画素データｂ（ｋ，ｌ）が出力
され、シフトクロツクSCK₂が“Ｌ”レベルの時、
端子ｂから入力された中ブロツク｛（０，３），
（４，４）｝の各画素データｂ（ｋ，ｌ）が出力さ
れる。これにより、演算手段１５₂の端子ｂには
第５図１４に示す探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内の
小ブロツクBS₁（ｋ，ｌ）の画素データｂ（ｋ，
ｌ）が入力される。

これにより、演算手段１５₂において、第５図
１２に示すクリアパルスCR₂によつて前回の演算
結果がクリアされた後、検出ブロツクA_d1（ｉ，
ｊ）の全画素データと小ブロツク｛ｂ（０，１），
ｂ（２，３）｝の全画素データとについて、式に
基づいて評価データE₂₁が演算される（第６図参
照）。そして、この評価データE₂₁が第５図１６示
すラツチパルスLT₂によつて保持される（第５図
１５参照）。

また、検出ブロツクA_d1（ｉ，ｊ）の各画素デ
ータa_d1（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₂において、
それぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツク
A_d2（ｉ，ｊ）の各画素データa_d2（ｉ，ｊ）とな
り、演算手段１５₃の端子ａおよびレジスタ１４₃
に入力される（第５図１９参照）。

一方、セレクタ１３₂において、第５図１７に
示すシフトクロツクSCK₂が“Ｈ”レベルの時、
端子ａから入力された中ブロツク｛ｂ（０，０），
ｂ（４，２）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）が出力さ
れ、シフトクロツクSCK₂が“Ｌ”レベルの時、
端子ｂから入力された中ブロツク｛ｂ（０，３），
ｂ（４，４）｝の各画素データｂ（ｋ，ｌ）が出力
される。これにより、演算手段１５₃の端子ｂに
は第５図２０に示す探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内
の小ブロツクBS₂（ｋ，ｌ）の画素データｂ（ｋ，
ｌ）が入力される。

これにより、演算手段１５₃において、第５図
１８に示すクリアパルスCR₃によつて前回の演算
結果がクリアされた後、検出ブロツクA_d2（ｉ，
ｊ）の全画素データと小ブロツク｛ｂ（０，２），
ｂ（２，４）｝の全画素データとについて、式に
基づいて評価データE₃₁が演算される（第６図参
照）。そして、この評価データE₃₁が第５図２２示
すラツチパルスLT₃によつて保持される（第５図
２１参照）。

また、検出ブロツクA_d2（ｉ，ｊ）の各画素デ
ータa_d2（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₃において、
それぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツク
A_d3（ｉ，ｊ）の各画素データa_a3（ｉ，ｊ）とな
り、出力端子９から出力される。

以上が第５図の第１演算サイクルにおける各演
算手段１５₁〜１５₃の動作の説明である。そし
て、これらの演算手段１５₁〜１５₃は、それぞれ
１演算サイクル毎に評価データE₁〜E₃を演算し
て、順次、動ベクトルデータ検出手段１６に転送
する。そして、第３演算サイクルが終了すると、
第２９図ｂのブロツク｛ｂ（０，０），ｂ（４，
４）｝についてすべての評価データE₁〜E₃が演算
される。

次に、動ベクトル検出手段１６において、演算
手段１５₁から転送された評価データE₁はセレク
タ２５の端子ａに、演算手段１５₂から転送され
た評価データE₂はセレクタ２３の端子ａに、演
算手段１５₃から転送された評価データE₃はレジ
スタ２２にそれぞれ入力される（第７図２〜４参
照）。

そして、評価データE₃は、レジスタ２２にお
いて、第７図５に示すタイミングクロツクTS₄の
立ち上がりに同期して１クロツク遅延された（第
７図６参照）後、出力データE′₃としてセレクタ
２３の端子ｂに入力される。セレクタ２３におい
ては、第７図７に示すタイミングクロツクTS₂が
“Ｌ”レベルの時、端子ａから入力された評価デ
ータE₂が出力され、タイミングクロツクTS₂が
“Ｈ”レベルの時、端子ｂから入力されたレジス
タ２２の出力データE′₃が出力される。

次に、セレクタ２３の出力データは、レジスタ
２４において、第７図８に示すタイミングクロツ
クTS₃の立ち上がりに同期して１クロツク遅延さ
れた（第７図９参照）後、出力データR₂として
セレクタ２５の端子ｂに入力される。セレクタ２
５においては、第７図１０に示すタイミングクロ
ツクTS₁が“Ｌ”レベルの時、端子ａから入力さ
れた評価データE₁が出力データS₁として出力さ
れ、タイミングクロツクTS₁が“Ｈ”レベルの
時、端子ｂから入力されたレジスタ２５の出力デ
ータR₂が出力データS₁として選択手段２１から
出力される（第７図１１参照）。

次に、データS₁は比較手段２６および最小デー
タレジスタ２７に入力され、まず、最初のデータ
S₁、即ち、評価データE₁₁が最小データレジスタ
２７に保持される。そして、比較手段２６におい
て、選択手段２１から転送された次のデータS₁、
今の場合、評価データE′₂₁と最小データレジスタ
２７に記憶されている前のデータS₂、今の場合、
評価データE₁₁を比較し、新しい評価データE′₂₁
の値が評価データE₁₁の値より小さい時、比較手
段２６は検出パルスDPを出力する。これにより、
最小データレジスタ２７は、検出パルスDPに同
期して評価データE′₂₁を保持する。また、アドレ
スレジスタ２８は、検出パルスDPに同期してク
ロツク計数回路２０から出力される計数データを
データS₂を持つ小ブロツクのアドレスとして保持
する。以上の動作が３演算サイクル繰り返される
ことにより、ブロツク｛ｂ（０，０），ａ（４，
４）｝内における最小の評価データE_nioおよびそ
の評価データE_nioを持つ小ブロツクのアドレス
AD_nio、即ち、動ベクトルデータが正確に検出さ
れる。

以上、演算モジユール４が１つの場合について
説明したが、次に、第１図に示す演算モジユール
４が３つの場合について説明する。この場合の探
索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）は、第２９図ｂの全範囲
である。

また、演算モジユール４₁の入力端子６₁には中
ブロツクB₁（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，
ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝０〜２）が順次入力され、
演算モジユール４₁の入力端子７₁および演算モジ
ユール４₂の入力端子６₂にはそれぞれ中ブロツク
B₂（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝
０〜10、１＝３〜５）が順次入力される。さら
に、演算モジユール４₂の入力端子７₂および演算
モジユール４₃の入力端子６₃には中ブロツクB₃
（ｋ，ｌ）内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０
〜10、１＝６〜８）が順次入力され、演算モジユ
ール４₃の入力端子７₃には中ブロツクB₄（ｋ，ｌ）
内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）（ｋ＝０〜10、１＝
９〜10）が順次入力される。

加えて、演算モジユール４₂の入力端子５₂に
は、演算モジユール４₁内において３クロツクCK
分遅延され、出力端子９₁から出力される検出ブ
ロツクA_d3′（ｉ，ｊ）の各画素データa_d3（ｉ，ｊ）
が入力される。

また、演算モジユール４₃の入力端子５₃には、
演算モジユール４₂内において３クロツクCK分遅
延され、出力端子９₂から出力される検出ブロツ
クA_d6（ｉ，ｊ）の各画素データa_d6（ｉ，ｊ）が入
力される。

次に、以上のように各画素データを各演算モジ
ユール４₁〜４₃へ転送した場合の探索ブロツクＢ
（ｋ，ｌ）における動ベクトルデータを検出ブロ
ツクＡ（ｉ，ｊ）を用いて検出する動作について
説明する。

まず、第１図の入力端子１から入力された検出
ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素データａ（ｉ，ｊ）
は、クロツクCK₁に同期してａ（０，０）、ａ（０，
１）、…の順序で順次入力され、入力端子５₁を経
て演算手段１５₁₁の端子ａから入力される。

一方、入力端子２₁から入力された中ブロツク
B₁（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）は、ク
ロツクCK₁に同期してｂ（０，０）、ｂ（０，１）、
…の順序で順次入力され、入力端子６₁を経て演
算手段１５₁₁の端子ｂおよびセレクタ１３₁₁およ
び１３₁₂それぞれ端子ａに入力される。

また、入力端子２₂から入力された中ブロツク
B₂（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）は、ク
ロツクCK₁に同期してｂ（０，３）、ｂ（０，４）、
…の順序で順次入力され、入力端子７₁を経てセ
レクタ１３₁₁および１３₁₂それぞれの端子ｂに入
力される。

これにより、演算手段１５₁₁において、クリア
パルスCR₁₁によつて前回の演算結果がクリアさ
れた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の全画素デー
タと小ブロツク｛ｂ（０，０），ｂ（２，２）｝の全
画素データとについて、式に基づいて評価デー
タE₁₁₁が演算される。そして、この評価データ
E₁₁₁がラツチパルスLT₁₁によつて保持される。

また、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素デー
タａ（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₁₁において、そ
れぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツク
A_d1（ｉ，ｊ）の各画素データa_d1（ｉ，ｊ）とな
り、演算手段１５₁₂の端子ａおよびレジスタ１４
₁₂に入力される。

一方、セレクタ１３₁₁において、シフトクロツ
クSCK₁₁が“Ｈ”レベルの時、端子ａから入力さ
れた中ブロツクB₁（ｋ，ｌ）の各画素データｂ
（ｋ，ｌ）が出力され、シフトクロツクSCK₁₂が
“Ｌ”レベルの時、端子ｂから入力された中ブロ
ツクB₂（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）が
出力される。これにより、演算手段１５₁₂の端子
ｂには探索ブロツク内の小ブロツクBS₁₁（ｋ，
ｌ）の画素データｂ（ｋ，ｌ）が入力される。

これにより、演算手段１５₁₂において、クリア
パルスCR₁₂によつて前回の演算結果がクリアさ
れた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素デー
タａ（ｉ，ｊ）と小ブロツク｛ｂ（０，１），ｂ
（２，３）｝の全画素データとについて、式に基
づいて評価データE₁₂₁が演算される。そして、こ
の評価データE₁₂₁がラツチパルスLT₂によつて保
持される。

また、検出ブロツクA_d1（ｉ，ｊ）の各画素デ
ータa_d1（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₁₂において、
それぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツク
A_d2（ｉ，ｊ）の各画素データa_d2（ｉ，ｊ）とな
り、演算手段１５₁₃の端子ａおよびレジスタ１４
₁₃に入力される。

一方、セレクタ１３₁₂において、シフトクロツ
クSCK₁₂が“Ｈ”レベルの時、端子ａから入力さ
れた中ブロツクB₁（ｋ，ｌ）の各画素データｂ
（ｋ，ｌ）が出力され、シフトクロツクSCK₁₂が
“Ｌ”レベルの時、端子ｂから入力された中ブロ
ツクB₂（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）が
出力される。これにより、演算手段１５₁₃の端子
ｂには探索ブロツク内の小ブロツクBS₁₂（ｋ，
ｌ）の画素データｂ（ｋ，ｌ）が入力される。

これにより、演算手段１５₁₃において、クリア
パルスCR₁₃によつて前回の演算結果がクリアさ
れた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素デー
タａ（ｉ，ｊ）と小ブロツク｛ｂ（０，２），ｂ
（２，４）｝の全画素データとについて、式に基
づいて評価データE₁₃₁が演算される。そして、こ
の評価データE₁₃₁がラツチパルスLT₃によつて保
持される。

また、検出ブロツクA_d2（ｉ，ｊ）の各画素デ
ータa_d2（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₁₃において、
それぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツク
A_d（ｉ，ｊ）の各画素データa_d3（ｉ，ｊ）とな
り、出力端子９₁から出力される。

さらに、演算モジユール３１₂においては、入
力端子５₂から入力される検出ブロツクA_d3（ｉ，
ｊ）の各画素データa_d3（ｉ，ｊ）、入力端子６₂か
ら入力される中ブロツクB₂（ｋ，ｌ）の各画素デ
ータｂ（ｋ，ｌ）、入力端子７₂から入力される中
ブロツクB₃（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）
について評価データE₂₁₁〜E₂₃₁が求められると共
に、出力端子９₂からこの演算モジユール３１₂内
のレジスタ１４₂₁〜１４₂₃において３クロツク
CK遅延された検出ブロツクA_d6（ｉ，ｊ）の各画
素データa_d6（ｉ，ｊ）が出力される。

加えて、演算モジユール３１₃においては、入
力端子５₃から入力される検出ブロツクA_d6（ｉ，
ｊ）の各画素データa_d6（ｉ，ｊ）、入力端子６₃か
ら入力される中ブロツクB₃（ｋ，ｌ）の各画素デ
ータｂ（ｋ，ｌ）、入力端子７₃から入力される中
ブロツクB₄（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）
について評価データE₃₁₁〜E₃₃₁が求められる。

以上が第８図の第１演算サイクルにおける各演
算モジユール４₁〜４₃の評価データE₁₁₁〜E₁₃₁、
E₂₁₁〜E₂₃₁およびE₃₁₁〜E₃₃₁を求める動作の説明
である。

次に、動ベクトル検出手段１６₁〜１６₃におい
て、演算手段１５₁、１５₂₁および１５₃₁から転送
された評価データE₁₁₁、E₂₁₁およびE₃₁₁はそれぞ
れセレクタ２５₁〜２５₃の端子ａに、演算手段１
５₁₂、１５₂₂および１５₃₂から転送された評価デ
ータE₁₂₁、E₂₂₁およびE₃₂₁はそれぞれセレクタ２
３₁〜２３₃の端子ａに、演算手段１５₃₁、１５₂₃
および１５₃₃から転送された評価データE₁₃₁、
E₂₃₁およびE₃₃₁はそれぞれレジスタ２２₁〜２２₃
にそれぞれ入力される。

そして、評価データE₁₃₁、E₂₃₁およびE₃₃₁は、
レジスタ２２₁〜２２₃において、タイミングクロ
ツクTS₄₁、TS₄₂およびTS₄₃の立ち上がりに同期
して１クロツクCK遅延された後、出力データ
E′₁₃₁、E′₂₃₁およびE′₃₃₁としてセレクタ２３₁〜２
３₃の端子ｂに入力される。セレクタ２３₁〜２３
_３においては、タイミングクロツクTS₂₁、TS₂₂お
よびTS₂₃が“Ｌ”レベルの時、評価データE₁₂₁、
E₂₂₁およびE₃₂₁がそれぞれ出力され、タイミング
クロツクTS₂₁、TS₂₂およびTS₂₃が“Ｈ”レベル
の時、データE′₁₃₁、E′₂₃₁およびE′₃₃₁がそれぞれ
出力される。

次に、セレクタ２３₁〜２３₃の出力データは、
レジスタ２４₁〜２４₃において、タイミングクロ
ツクTS₃₁、TS₃₂およびTS₃₃の立ち上がりに同期
して１クロツクCK遅延された後、出力データ
R₂₁、R₂₂およびR₂₃としてセレクタ２５₁〜２５₃
の端子ｂにそれぞれ入力される。セレクタ２５₁
〜２５₃においては、タイミングクロツクTS₁₁、
TS₁₂およびTS₁₃が“Ｌ”レベルの時、評価デー
タE₁₁₁、E₂₁₁およびE₃₁₁が出力データS₁₁、S₁₂お
よびS₁₃としてそれぞれ出力され、タイミングク
ロツクTS₁₁、TS₁₂およびTS₂₃が“Ｈ”レベルの
時、データR₂₁、R₂₂およびR₂₃が出力データS₁₁、
S₁₂およびS₁₃として選択手段２１₁〜２１₃からそ
れぞれ出力される。

次に、データS₁₁、S₁₂およびS₁₃は比較手段２
６₁〜２６₃および最小データレジスタ２７₁〜２
７₃にそれぞれ入力され、まず、最初のデータ、
即ち、評価データE₁₁₁、E₂₁₁およびE₃₁₁が最小デ
ータレジスタ２７₁〜２７₃にそれぞれ保持され
る。

そして、比較手段２６₁〜２６₃において、選択
手段２１₁〜２１₃から転送された次のデータ、今
の場合、評価データE′₁₂₁、E′₂₂₁およびE′₃₂₁と、
最小データレジスタ２７₁〜２７₃に記憶されてい
る前のデータS₂₁〜S₂₂およびS₂₃、今の場合、評
価データE₁₁₁、E₂₁₁およびE₃₁₁とを比較し、新し
い評価データE′₁₂₁、E′₂₂₁およびE′₃₂₁の値が評価
データE₁₁₁、E₂₁₁およびE₃₁₁の値より小さい時、
比較手段２６₁〜２６₃は検出パルスDP₁〜DP₃を
それぞれ出力する。

これにより、最小データレジスタ２７₁〜２７₃
は、検出パルスDP₁〜DP₃に同期して評価データ
E′₁₂₁、E′₂₂₁およびE′₃₂₁をそれぞれ保持する。ま
た、アドレスレジスタ２８₁〜２８₃は、検出パル
スDP₁〜DP₃に同期してクロツク計数回路２０₁
〜２０₃からそれぞれ出力される計数データをデ
ータS₂₁、S₂₂およびS₂₃を持つ小ブロツクのアド
レスとして保持する。

即ち、第８図の第１演算サイクル（クロツクタ
イミングｔ＝０〜８）においては、演算モジユー
ル４₁において、ブロツク｛ｂ（０，０），ｂ（２，
４）｝内の評価データE_nioおよび評価データE_nioを
持つ小ブロツクのアドレスAD_nioが演算され、演
算モジユール４₂において、ブロツク｛ｂ（０，
３），ｂ（２，７）｝内の評価データE_nioおよび評
価データE_nioを持つ小ブロツクのアドレスAD_nio
が演算され、演算モジユール４₃において、ブロ
ツク｛ｂ（０，６），ｂ（２，10）｝内の評価データ
E_nioおよび評価データE_nioを持つ小ブロツクのア
ドレスAD_nioが演算される。そして、これらの演
算が終了するまでには、クロツクタイミングｔ＝
０〜16の合計17クロツクを要する。

次に、第２演算サイクル（クロツクタイミング
ｔ＝９〜17）においては、探索ブロツクＢ（ｋ，
１）内の画素データｂ（ｋ，ｌ）の行数ｋの値が
第１演算サイクルの場合より１だけ大きくした領
域について上述と同様な演算が行われる。

以下、上述した演算が探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）
内の全範囲に亙つて行われるが、この演算に要す
る時間は、次のように求められる。

まず、１つの演算手段１５に検出ブロツクＡ
（ｉ，ｊ）内の各画素データａ（ｉ，ｊ）および小
ブロツク内の各画素データｂ（ｋ，ｌ）をそれぞ
れシフトするのに要する時間は、１画素当たり１
クロツクのシフト時間であり、全画素数が（Ｍ×
Ｍ）であるので、M²クロツクである。

また、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）を探索ブロツ
クＢ（ｋ，ｌ）内を上下および左右にシフトさせ
るのに要する回数は、（Ｎ−Ｍ＋１）²であるが、
１つの演算モジユール４当たりｐ個の演算手段１
５があり、演算モジユール４がｍ個あるので、実
際の回数は、｛（Ｎ−Ｍ＋１）²／（ｍ×ｐ）｝とな
る。

さらに、１つの演算モジユール４内において
は、各演算手段１５が１クロツクずつ遅延して演
算しているので、この装置から最終的に動ベクト
ルデータが出力されるには、（ｍ×ｐ−１）だけ
時間を要する。

従つて、全演算に要する時間Taは次式に示す
ようになる。

Ta＝M²×（Ｎ−Ｍ＋１）²／ｍ×ｐ＋ｍ×ｐ−１……
ここで、式に式および式を代入すると、
次式になる。

Ta＝M²×（ｍ×ｐ）＋ｍ×ｐ−１ …… 従つて、第１図に示す装置の場合、Ｍ＝ｍ＝ｐ
＝３であるので、式より、第２９図ｂの探索ブ
ロツク全範囲において動ベクトルデータの演算が
終了するのに要する時間は、89クロツクとなる。

以上の演算が行われることにより、演算モジユ
ール４₁〜４₃からそれぞれ評価データE_nio1〜E_nio3
およびこれらの評価データE_nio1〜E_nio3を持つ探
索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内の小ブロツクのアドレ
ス、即ち、動ベクトルデータが出力される。

従つて、図示せぬ外部の演算装置において、こ
れらの動ベクトルデータから最小データおよびこ
の最小データを持つ小ブロツクのアドレスとを求
めることにより、探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内に
おける正確な動ベクトルが検出される。

ところが、上述した第１発明の一実施例におい
ては、外部の演算装置がなければ最終的な動ベク
トルデータを検出できない。そこで、次に、最終
的な動ベクトルデータまで求める動ベクトル検出
装置の第２発明の一実施例に説明する。

まず、第２発明の一実施例について説明する前
に、基本的な考え方について説明する。まず、演
算モジユールの基本的な構成および動作は第１発
明と同様であり、また、第１図と同様に、複数の
演算モジユールを縦続接続し、探索ブロツクＢ
（ｋ，ｊ）を各演算モジユールに割り当ててそれ
ぞれの評価データＥを演算させることも同様であ
る。そして、これら複数の演算モジユールの内、
検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素データａ（ｉ，
ｊ）が最初に入力される演算モジユールをメイン
演算モジユール（第１図の例においては演算モジ
ユール４₁）、その他をサブ演算モジユールとす
る。

このような構成において、まず、メイン演算モ
ジユールおよび各サブ演算モジユールは、割り当
てられた領域における全評価データＥを演算す
る。次に、縦続接続された末端のサブ演算モジユ
ールは、各評価データＥを前段のサブ演算モジユ
ールに転送し、さらに、そのサブ演算モジユール
は末端の演算モジユールから転送された各評価デ
ータＥと内部で演算された各評価データＥとを前
段の演算モジユールに順次転送する。これによ
り、メイン演算モジユールには探索ブロツクＢ
（ｋ，ｊ）内のすべての評価データＥが転送され
る。そして、メイン演算モジユールは、これらの
評価データＥおよび内部で演算された各評価デー
タＥから最小データE_nioを検出すると共に、その
最小データを持つ小ブロツクのアドレスAD_nioを
検出してそれを探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内の最
終的な動ベクトルデータとする。これにより、第
１発明の一実施例において外部の演算装置にゆだ
ねていた演算処理が不要になる。

尚、上述した演算を各演算モジユール４が時間
的に効率よく行うためには、各演算モジユールに
おける演算処理およびメイン演算モジユールにお
ける動ベクトル検出処理それぞれのタイミングを
考慮する必要がある。ここで、第１発明の一実施
例に示した検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の画素数Ｍ
＝３、探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）の画素数Ｎ＝11、
演算モジユールの数ｍ＝３、演算モジユール内の
演算手段の数ｐ＝３の場合を例にとつて説明す
る。この場合には、第８図からわかるように、第
１図の動ベクトル検出装置が演算を開始してから
検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素データａ（ｉ，
ｊ）が縦続接続された末端の演算モジユール４₃
の演算手段１５₃₃に転送されるまでには、各演算
モジユール内４のレジスタ１４の数（この数は演
算手段の数ｐと同数である）に演算モジユール４
の数ｍをかけたものから１を引いた分だけ、即
ち、（ｍ×ｐ−１）クロツクだけかかる。また、
この最も遅く転送された検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）
の各画素データａ（ｉ，ｊ）を用いて演算された
評価データＥが演算モジユール４₃から演算モジ
ユール４₂を経てメイン演算モジユール４₁内の動
ベクトル検出手段１６に転送されるには、上述の
場合と同様、（ｍ×ｐ−１）クロツクだけかかる。
そして、最小データE_nioが検出されるのにさらに
２クロツクかかる。従つて、演算が開始されてか
らこの装置内において演算されたｍ×ｐ個の全評
価データＥの中から最小データE_nioが検出される
までのサイクル（以下、比較サイクルという）
Tcは次式で表される。

Tc＝２×（ｍ×ｐ−１）＋２＝２×ｍ×ｐ
…… 一方、１つの演算手段１５において１つの評価
データＥが演算されるサイクル、即ち、演算サイ
クルは、上述したように、M²クロツクである。
従つて、比較サイクルと演算サイクルとの差の時
間（以下、待機時間Tbという）、即ち、次式で表
される時間だけ各演算モジユール４の演算処理を
待機させる必要がある。

Tb＝２×ｍ×ｐ−M² …… 例えば、第１図の場合、Ｍ＝ｍ＝ｐ＝３である
ので、式より、Tb＝９クロツクである。とこ
ろで、画素数Ｍ、演算モジユールの数ｍおよび演
算手段の数ｐの組み合わせにより、式が負にな
る、即ち、比較サイクルより演算サイクルの方が
長い場合もある。

そこで、画素数Ｍ、演算モジユールの数ｍおよ
び演算手段の数ｐの組み合わせおよび式によつ
て決定される待機時間Tbに応じた情報を各演算
モジユールに転送し、この情報に基づき、各演算
モジユールが評価データＥの演算を行い、メイン
演算モジユールがそれらの評価データＥから最小
データE_nioを求めることにより、時間的に効率よ
く動ベクトルデータを検出することができる。

以下、図面を参照して第２発明の一実施例につ
いて説明する。尚、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）お
よび探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）は、第１発明の場
合と同様、第２９図ａおよびｂとする。第９図は
第２発明の一実施例による動ベクトル検出装置の
構成を示すブロツク図であり、この図において、
第１図の各部に対応する部分には同一の符号に付
け、その説明を省略する。

第９図において、２９および３０はそれぞれ演
算待機パルスCWおよび比較待機パルスCNが入
力される入力端子である。尚、演算待機パルス
CWおよび比較待機パルスCNは、式が正の場
合、即ち、比較サイクルが長い場合には、演算待
機パルスCKとして式の計算結果（今の場合、
９）に応じたパルスとし、比較待機パルスCNは
０に応じたパルスとする。また、例えば、Ｍ＝ｍ
＝ｐ＝３、Ｎ＝11の場合は、式の計算結果は０
である、即ち、演算サイクルと比較サイクルが同
じ時間であるので、どちらも待機する必要がな
く、演算待機パルスCWおよび比較待機パルス
CNは共に０に応じたパルスとする。さらに、Ｍ
＝ｐ＝５、ｍ＝２、Ｎ＝15の場合は、式の計算
結果は−５である、即ち、演算サイクルの方が長
いので、演算待機パルスCWは０に応じたパルス
とし、比較待機パルスCNは５に応じたパルスと
する。

また、３１₁〜３１₃はそれぞれ演算モジユール
であり、第１０図にそのブロツク図を示す。この
図において、第２図の各部に対応する部分には同
一の符号を付け、その説明を省略する。第１０図
において、３２および３３はそれぞれ上述した待
機時間Tbに応じた演算待機パルスCWおよび比
較待機パルスCNが入力される入力端子、３４は
演算クロツク発生手段であり、演算待機パルス
CWおよび比較待機パルスCNを入力してこれら
のパルスに応じたクロツクCKPおよびCKCを出
力する。第１１図に演算クロツク発生手段３４の
ブロツク図を示す。この図において、３５はクロ
ツクCKを計数する計数回路、３６₁および３６₂
は計数回路３５の計数値がそれぞれ演算待機パル
スCWおよび比較待機パルスCNによつて規定さ
れた所定の計数値に到達した時にゲートパルスを
出力するゲートパルス発生回路、３７₁および３
７₂はそれぞれゲートパルスを反転して演算許可
パルスCG₁および比較許可パルスCG₂を出力する
反転回路、３８₁はクロツクCKと演算許可パルス
CG₁の論理和を行い、クロツクCKPを出力する論
理和回路、３８₂はクロツクCKと比較許可パルス
CG₂との論理和を行い、クロツクCKCを出力する
論理和回路である。

さらに、第１０図において、３９は動ベクトル
検出手段、４０は後段の演算モジユール３１から
転送された評価データE_o+1が入力される入力端
子、４１は動ベクトル検出手段３９から出力され
る評価データE_oが出力される出力端子である。
第１２図に動ベクトル検出手段３９のブロツク図
を示す。この図において、第３図の各部に対応す
る部分には同一の符号を付け、その説明を省略す
る。第１２図において、４２はタイミングクロツ
ク発生手段であり、第３図のタイミングクロツク
発生手段１９と異なる点は、タイミングクロツク
TS₄に代えて、タイミングクロツクTS′₄および
TS₅を出力する点である。尚、タイミングクロツ
クTS′₄およびTS₅については後述する。

また、４３は選択手段であり、第１３図にその
ブロツク図を示す。この図において、第４図の各
部に対応する部分には同一の符号を付け、その説
明を省略する。第１３図において、４４はセレク
タであり、評価データE₃を入力端子ａから、前
段の演算モジユールから転送された評価データ
E_o+1を入力端子ｂからそれぞれ入力し、タイミン
グクロツクTS₅が“Ｌ”レベルの時、評価データ
E₃を出力し、タイミングクロツクTS₅が“Ｈ”レ
ベルの時、評価データE_o+1を出力する。

このような構成において、まず、第９図のクロ
ツク発生手段３においてクロツクCK₁〜CK₃を発
生してそれぞれ入力端子８₁〜８₃から入力すると
共に、入力端子２９から値９に応じた演算待機パ
ルスCKを入力し、入力端子３０から値０に応じ
た比較待機パルスCNを入力する。これにより、
演算待機パルスCWは、各演算モジユール３１₁
〜３１₃の入力端子３２₁〜３２₂から入力され、
比較待機パルスCNは、各演算モジユール３１₁〜
３１₃の入力端子３３₁〜３３₃から入力され、そ
れぞれ演算クロツク発生手段３４内のゲートパル
ス回路３６₁および３６₂に入力される。これによ
り、ゲートパルス発生回路３６₁には値９が設定
され、ゲートパルス発生回路３６₂には値０が設
定される。

ここで、演算クロツク発生手段３４の動作につ
いて説明する。第１４図１に示すように、所定期
間T₀、発生を停止されたクロツクCKがこの演算
クロツク発生手段３４に入力されると、計数回路
３５においてクロツクCK計数され、その計数値
が演算待機パルスCWによつて規定された計数値
９に到達した時に、ゲートパルス発生回路３６₁
からゲートパルスが発生される。そして、このゲ
ートパルスは、反転回路３７₁において反転され、
第１４図２に示すように、時間T₃“Ｈ”レベルで
あり、時間T₂“Ｌ”レベルである演算許可パルス
CG₁となり、論理回路３８₁に入力される。次に、
論理回路８₁において、演算許可パルスCG₁およ
びクロツクCKとの論理和がとられ、第１４図３
に示すクロツクCKPが出力される。

一方、比較待機パルスCNは値０に応じたパル
スであるので、ゲートパルス発生回路３６₂から
はゲートパルスが発生されない。従つて、論理回
路３８₂からはクロツクCKがクロツクCKCとし
てそのまま出力される。

次に、以上説明したクロツクCKPおよびCKC
が用いられて動ベクトルデータが検出される動作
について第１５図〜第１７図のタイミングチヤー
トおよび演算手順に基づいて説明する。

まず、第９図の入力端子１から入力された検出
ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素データａ（ｉ，ｊ）
は、クロツクCK₁に同期してａ（０，０）、ａ（０，
１）、…の順序で順次入力され、入力端子５₁を経
て演算手段１５₁₁の端子ａから入力される。

一方、入力端子２₁から入力された中ブロツク
B₁（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）は、ク
ロツクCK₁に同期してＢ（０，０）、ｂ（０，１）、
…の順序で順次入力され、入力端子６₁を経て演
算手段１５₁₁の端子ｂおよびセレクタ１３₁₁およ
び１３₁₂それぞれの端子ａに入力される。

これにより、演算手段１５₁₁において、クリア
パルスCR₁₁によつて前回の演算結果がクリアさ
れた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の全画素デー
タと小ブロツク｛ｂ（０，０），ｂ（２，２）｝の全
画素データとについて、式に基づいて評価デー
タE₁₁₁が演算される。そして、この評価データ
E₁₁₁がラツチパルスLT₁₁によつて保持される
（第１５図２参照）。

これにより、演算手段１５₁₂において、クリア
パルスCR₁₂によつて前回の演算結果がクリアさ
れた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素デー
タａ（ｉ，ｊ）と小ブロツク｛ｂ（０，１），ｂ
（２，３）｝の全画素データとについて、式に基
づいて評価データE₁₂₁が演算される。そして、こ
の評価データE₁₂₁がラツチパルスLT₂によつて保
持される（第１５図３参照）。

これにより、演算手段１５₁₃において、クリア
パルスCR₁₃によつて前回の演算結果がクリアさ
れた後、検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素デー
タａ（ｉ，ｊ）と小ブロツク｛ｂ（０，２），ｂ
（２，４）｝の全画素データとについて、式に基
づいて評価データE₁₃₁が演算される。そして、こ
の評価データE₁₃₁がラツチパルスLT₃によつて保
持される（第１５図４参照）。

また検出ブロツクA_d2（ｉ，ｊ）の各画素デー
タa_d2（ｉ，ｊ）は、レジスタ１４₁₃において、そ
れぞれ１クロツクCK遅延されて検出ブロツク
A_d3（ｉ，ｊ）の各画素データa_d3（ｉ，ｊ）とな
り、出力端子９₁から出力される。

さらに、演算モジユール３１₂においては、入
力端子５₂から入力される検出ブロツクA_d3（ｉ，
ｊ）の各画素データa_d3（ｉ，ｊ）、入力端子６₂か
ら入力される中ブロツクB₂（ｋ，ｌ）の各画素デ
ータｂ（ｋ，ｌ）、入力端子７₂から入力される中
ブロツクB₃（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）
について評価データE₂₁₁〜E₂₃₁が求められる（第
１５図５〜７参照）と共に、出力端子９₂からこ
の演算モジユール３１₂内のレジスタ１４₂₁〜１
４₂₃において３クロツクCK遅延された検出ブロ
ツクA_d6（ｉ，ｊ）の各画素データa_d6（ｉ，ｊ）が
出力される。

加えて、演算モジユール３１₃においては、入
力端子５₃から入力される検出ブロツクA_d6（ｉ，
ｊ）の各画素データa_d6（ｉ，ｊ）、入力端子６₃か
ら入力される中ブロツクB₃（ｋ，ｌ）の各画素デ
ータｂ（ｋ，ｌ）、入力端子７₃から入力される中
ブロツクB₄（ｋ，ｌ）の各画素データｂ（ｋ，ｌ）
について評価データE₃₁₁〜E₃₃₁が求められる（第
１５図８〜１０参照）。以上が第１５図および第
１６図の第１演算サイクルにおける各演算モジユ
ール３１₁〜３１₃の動作の説明である。

次に、演算モジユール３１₃内の動ベクトル検
出手段３９₃において、演算手段１５₃₁から転送
された評価データE₃₁₁はセレクタ２５₃の端子ａ
に、演算手段１５₃₂から転送された評価データ
E₃₂₁はセレクタ２３₃の端子ａに、演算手段１５₃₃
から転送された評価データE₃₃₁はセレクタ４４₃
の端子ａにそれぞれ入力される。

そして、評価データE₃₃₁は、セレクタ４４₃に
おいて、タイミングクロツクTS₅₃が“Ｌ”レベ
ルの時、出力される。次に、セレクタ４４₃の出
力データは、レジスタ２２₃において、タイミン
グクロツクTS′₄₃の立ち上がりに同期して１クロ
ツクCK遅延された後、出力データR₁₃としてセ
レクタ２３₃の端子ｂに入力される。セレクタ２
３₃においては、タイミングクロツクTS₂₃が
“Ｌ”レベルの時、評価データE₃₂₁が出力され、
タイミングクロツクTS₂₃が“Ｈ”レベルの時、
データR₁₃が出力される。

次に、セレクタ２３₃の出力データS₂₃は、レジ
スタ２４₃において、タイミングクロツクTS₃₃の
立ち上がりに同期して１クロツク遅延された後、
出力データR₂₃としてセレクタ２５₃の端子ｂに入
力される。セレクタ２５₃においては、タイミン
グクロツクTS₃₁が“Ｌ”レベルの時、評価デー
タE₃₁₁が出力データS₁₃（E_3o）として出力され、
タイミングクロツクTS₁₃が“Ｈ”レベルの時、
データR₂₃が出力データS₁₃（E_3oとして選択手段４
３₁から出力される。

次に、演算モジユール３１₂内の動ベクトル検
出手段３９₂において、演算手段１５₂₁から転送
された評価データE₂₁₁はセレクタ２５₂の端子ａ
に、演算手段１５₂₂から転送された評価データ
E₂₂₁はセレクタ２３₂の端子ａに、演算手段１５₂₃
から転送された評価データE₂₃₁はセレクタ４４₂
の端子ａに、演算モジユール３１₂から転送され
た評価データE_3oはセレクタ４４₂の端子ｂにそれ
ぞれ入力される。

そして、タイミングクロツクTS₅₂が“Ｌ”レ
ベルの時、評価データE₂₃₁が出力され、タイミン
グクロツクTS₅₂が“Ｈ”レベルの時、評価デー
タE_3oが出力される。次に、セレクタ４４₂の出力
データは、レジスタ２２₂において、タイミング
クロツクTS′₄₂の立ち上がりに同期して１クロツ
ク遅延された後、出力データR₁₂としてセレクタ
２３₂の端子ｂに入力される。セレクタ２３₂にお
いては、タイミングクロツクTS₂₂が“Ｌ”レベ
ルの時、評価データE₂₂₁が出力され、タイミング
クロツクTS₂₂が“Ｈ”レベルの時、データR₁₂が
出力される。

次に、セレクタ２３₂の出力データは、レジス
タ２４₂において、タイミングクロツクTS₃₂の立
ち上がりに同期して１クロツク遅延された後、出
力データR₂₂としてセレクタ２５₂の端子ｂに入力
される。セレクタ２５₂においては、タイミング
クロツクTS₁₂が“Ｌ”レベルの時、評価データ
E₂₁₁が出力データS₁₂（E_2o）として出力され、タ
イミングクロツクTS₁₂が“Ｈ”レベルの時、デ
ータR₂₂が出力データS₁₂（E_o）として選択手段４
３₂から出力される。

さらに、演算モジユール３１₁内の動ベクトル
検出手段３９₁において、演算手段１５₁₁から転
送された評価データE₁₁₁はセレクタ２５₁の端子
ａに、演算手段１５₁₂から転送された評価データ
E₁₂₁はセレクタ２３₁の端子ａに、演算手段１５₁₃
から転送された評価データE₁₃₁はセレクタ４４₁
の端子ａに、演算モジユール３１₂から転送され
た評価データE_oはセレクタ４４₁の端子ｂにそれ
ぞれ入力される（第１６図２〜５参照）。

そして、第１６図６に示すタイミングクロツク
TS₅₁が“Ｌ”レベルの時、評価データE₁₃₁が出
力され、タイミングクロツクTS₅₂が“Ｈ”レベ
ルの時、評価データE_2oが出力される（第１６図
７参照）。次に、セレクタ４４₁の出力データは、
レジスタ２２₁において、第１６図８に示すタイ
ミングクロツクTS′₄₂の立ち上がりに同期して１
クロツクCK遅延された後、出力データR₁₁とし
てセレクタ２３₁の端子ｂに入力される（第１６
図９参照）。セレクタ２３₁においては、第１６図
１０示すタイミングクロツクTS₂₁が“Ｌ”レベ
ルの時、評価データE₁₂₁が出力され、タイミング
クロツクTS₂₁が“Ｈ”レベルの時、データR₁₁が
出力される（第１６図１１参照）。

次に、セレクタ２３₁の出力データは、レジス
タ２４₁において、第１６図１２に示すタイミン
グクロツクTS₃₁の立ち上がりに同期して１クロ
ツクCK遅延された後、出力データR₂₁としてセ
レクタ２５₁の端子ｂに入力される（第１６図１
３参照）。セレクタ２５₁においては、第１６図１
４に示すタイミングクロツクTS₁₁が“Ｌ”レベ
ルの時、評価データE₁₁₁が出力データS₁₁として
出力され、タイミングクロツクTS₁₁が“Ｈ”レ
ベルの時、データR₂₁が出力データS₁₁として選択
手段４３₁から出力される（第１６図１５参照）。

次に、データS₁₁は比較手段２６₁および最小デ
ータレジスタ２７₁に入力され、まず、最初のデ
ータS₁₁、即ち、評価データE₁₁₁が最小データレ
ジスタ２７₁に保持される。そして、比較手段２
６₁において、選択手段４３₁から転送された次の
データS₁₁、今の場合、評価データE′₁₂₁と、最小
データレジスタ２７₁に記憶されている前のデー
タS₂₁、今の場合、評価データE₁₁₁とを比較し、
新しい評価データE′₁₂₁の値が評価データE₁₁₁の値
より小さい時、比較手段２６₁は検出パルスDPを
出力する。これにより、最小データレジスタ２７
_１は、検出パルスDPに同期して評価データE′₁₂₁を
保持する。また、アドレスレジスタ２８₁は、検
出パルスDPに同期してクロツク計数回路２０₁か
ら出力される計数データをデータS₂₁を持つ小ブ
ロツクのアドレスとして保持する。

以上が第１５図１の第１比較サイクルにおける
各演算モジユール３１₁〜３１₃の動作の説明であ
る。尚、この比較サイクル中は、上述したよう
に、各演算モジユール３１₁〜３１₃の演算クロツ
ク発生手段３４₁〜３４₃からクロツクCKPが出力
されないので、演算動作はされない。

第１５図に示すように、上述した演算サイクル
と比較サイクルとがそれぞれ９回繰り返されるこ
とにより、検索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）内における
最小の評価データE_nioおよびその評価データE_nio
を持つ小ブロツクのアドレスAD_nio、即ち、正確
な動ベクトルデータが検出される。第１７図に上
述した演算手順を示す。

また、上述した第１の実施例は、第１８図に示
すように、Ｍ＝ｍ＝ｐ＝３およびＮ＝11の場合
に、探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）を３つの演算モジ
ユールm₁〜m₃に割り当てて動ベクトルデータを
検出している。

次に、第１９図に示す（11×11）の画素からな
る探系ブロツクＢ（ｋ，ｌ）について、（４×４）
の画素からなる検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）により、
４個の演算手段を持つ演算モジユール２個により
構成された動ベクトル検出装置を用いて動ベクト
ルデータを検出する場合について説明する。この
場合には、Ｍ＝ｐ＝４、ｍ＝２およびＮ＝11であ
るので、式の計算結果は０である、即ち、演算
サイクルと比較サイクルが同じ時間であるので、
どちらも待機する必要がなく、演算待機パルス
CWおよび比較待機パルスCNは共に０に応じた
パルスとする。この場合のタイミングチヤートを
第２０図に、演算手順を第２１図に示す。

さらに、第２２図に示す（15×15）の画素から
なる探素ブロツクＢ（ｋ，ｌ）について、（５×
５）の画素からなる検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）に
より、５個の演算手段を持つ演算モジユール２個
により構成された動ベクトル検出装置を用いて動
ベクトルデータを検出する場合について説明す
る。この場合には、Ｍ＝ｐ＝５、ｍ＝２、Ｎ＝15
であるので、式の計算結果は−５である、即
ち、演算サイクルの方が長いので、演算待機パル
スCWは０に応じたパルスとし、比較待機パルス
CNは５に応じたパルスとする。この場合のタイ
ミングチヤートを第２３図に示す。尚、第２３図
は時間的に連続したものを上下２つに別けて示し
たものである。

ところで、上述した第１発明の一実施例および
第２発明の一実施例において、クロツクCK₁〜
CK₃は、共に、クロツク発生手段３において発生
させていた。しかし、上述したように、各演算モ
ジユール４₂および４₃並びに３１₂および３１₃に
おいては、前段の演算モジユール４₁および４₂並
びに３１₁および３１₂それぞれの出力端子９₁お
よび９₂から出力される検出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）
の各画素データａ（ｉ，ｊ）が入力端子５₂および
５₃に入力されるまで演算が開始されないので、
クロツク発生手段３から出力されるクロツクCK₂
およびCK₃は、演算モジユール４₂および４₃並び
に３１₂および３１₃の入力端子５₂および５₃に検
出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）の各画素データａ（ｉ，
ｊ）が入力されるまでその発生を停止させなけれ
ばならなかつた。

そこで、次に、単一のクロツクを各演算モジユ
ールに入力ことにより、各演算モジユール内部に
おいてクロツクCK₁〜CK₃を発生させることがで
きる動ベクトル検出装置の第３発明の一実施例に
ついて説明する。

第２４図は第３発明の一実施例による動ベクト
ル検出装置の構成を示すブロツク図であり、この
図において、第９図の各部に対応する部分には同
一の符号を付け、その説明を省略する。第２４図
において、４５は単一のクロツクCK₀を発生する
クロツク発生手段、４６₁〜４６₃はそれぞれ演算
モジユールであり、第２５図にそのブロツク図を
示す。第２５図において、第１０図の各部に対応
する部分には同一の符号を付け、その説明を省略
する。第２５図において、４７はクロツクCKの
発生開始時間に応じたクロツク開始パルスＬが入
力される入力端子、４８は入力端子４７から入力
されたクロツク開始パルスＬを入力してクロツク
CKを出力する待機回路であり、第２６図にその
ブロツク図を示す。第２６図において、４９はク
ロツクCK₀を計数する計数回路、５０は計数回路
４９の計数値がクロツク開始パルスＬによつて規
定された所定の計数値に到達した時にゲートパル
スGPを出力するゲートパルス発生手段回路、５
１はクロツクCK₀とクロツク開始パルスＬとの論
理和を行い、クロツクCKを出力する論理和回路
である。

このような構成において、各演算モジユール４
６₁〜４６₃の基本的な動作は第２発明の一実施例
と同様であるので省略し、本発明の特徴である待
機回路４８の動作について説明する。

まず、第２７図１に示すクロツクCK₀がクロツ
ク発生手段４５において発生されると、第２５図
の入力端子８から入力される。次に、計数回路４
９においてクロツクCK₀が計数され、その計数値
がクロツク開始パルスＬによつて規定された計数
値に到達した時に、ゲートパルス発生回路５０か
ら第２７図２に示すゲートパルスGPが発生され
る。そして、このゲートパルスGPは、論理和回
路５０に入力される。次に、論理和回路５０にお
いて、クロツク開始パルスＬおよびクロツクCK₀
との論理和がとられ、論理和回路５１から第２７
図３に示すクロツクCKが出力される。第２７図
２において、時間T₀が待機時間である。演算モ
ジユール４６₁の場合はT₀＝０、演算モジユール
４６₂の場合はレジスタ１４の数、今の場合、３
クロツク分、即ち、T₀＝３である。以下、後段
の演算モジユールについても同様である。尚、レ
ジスタ１４の数は上述したように演算手段１５の
数ｐと同数である。従つて、末端の演算モジユー
ル４６の時間T₀は、演算モジユール４６の数ｍ
より１ひいた数に、レジスタ１４の数ｐをかけれ
ばよい。

即ち、演算モジユールが増えるに従い、各演算
モジユールにおいて、ｐ、2p、…、（ｍ−１）×
ｐクロツクだけクロツクCKの発生を遅らせれば
よい。従つて、各演算モジユール４６の入力端子
４７に入力されるクロツク開始パルスＬは、ｐ、
2p、…、（ｍ−１）×ｐに応じた値とする。

また、全演算時間は、式より与えられるの
で、第２７図２に示すクロツク発生時間T₁は、
式から（ｍ−１）×ｐを引いた時間となる。即
ち、時間T₁は、次式で表される。

T₁＝M²×（ｍ×ｐ） …… 「発明の効果」以上説明したように、本発明によれば、正確な
動ベクトルを検出できるという効果がある。ま
た、同一構成の演算モジユールを複数縦続接続す
るだけで、探索ブロツクを任意に拡張することが
できるという効果がある。

さらに、第２発明および第３発明によれば、外
部の演算装置を用いることなく、動ベクトルデー
タを検出することができるという効果がある。

加えて、第４発明によれば、単一のクロツクを
入力するだけで探索ブロツク内の全領域について
動ベクトルデータを検出することができるので、
クロツク発生手段を簡単な構成にすることができ
るという効果がある。

従つて、この動ベクトル検出装置をテレビ電話
およびテレビ会議のシステムに用いれば、それら
の再生画像の画質を飛躍的に向上させることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の一実施例による動ベクトル
検出装置の構成を示すブロツク図、第２図は演算
モジユール４の構成を示すブロツク図、第３図は
動ベクトルデータ検出手段１６の構成を示すブロ
ツク図、第４図は選択手段２１の構成を示すブロ
ツク図、第５図は第１図において演算モジユール
４が１つの場合の動作を説明するためのタイミン
グチヤート、第６図は第１図において演算モジユ
ール４が１つの場合の演算手順を説明するための
図、第７図は選択手段２１の動作を説明するため
のタイミングチヤート、第８図は第１図の動ベク
トル検出装置の演算手順を説明するための図、第
９図は第２発明の一実施例による動ベクトル検出
装置の構成を示すブロツク図、第１０図は演算モ
ジユール３１の構成を示すブロツク図、第１１図
は演算クロツク発生手段３４の構成を示すブロツ
ク図、第１２図は動ベクトルデータ検出手段３９
の構成を示すブロツク図、第１３図は選択手段４
３の構成を示すブロツク図、第１４図は演算クロ
ツク発生手段３４の動作を説明するためのタイミ
ングチヤート、第１５図は第９図の動ベクトル検
出装置の演算手順を説明するための図、第１６図
は選択手段４３の動作を説明するためのタイミン
グチヤート、第１７図および第１８図は共に第９
図の動ベクトル検出装置の演算手順を説明するた
めの図、第１９図〜第２１図は共に（11×11）の
画素からなる探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）について、
（４×４）の画素からなる検出ブロツクＡ（ｉ，
ｊ）により、４個の演算手段を持つ演算モジユー
ル２個により構成された動ベクトル検出装置を用
いて動ベクトルデータを検出する場合の演算手順
を説明するための図、第２２図および第２３図は
共に（15×15）の画素からなる探索ブロツクＢ
（ｋ，ｌ）について、（５×５）の画素からなる検
出ブロツクＡ（ｉ，ｊ）により、５個の演算手段
を持つ演算モジユール２個により構成された動ベ
クトル検出装置を用いて動ベクトルデータを検出
する場合の演算手順を説明するための図、第２４
図は第３発明の一実施例による動ベクトル検出装
置の構成を示すブロツク図、第２５図は演算モジ
ユール４６の構成を示すブロツク図、第２６図は
待機回路４８の構成を示すブロツク図、第２７図
は待機回路４８の動作を説明するためのタイミン
グチヤート、第２８図ａおよびｂは現フレームお
よび前フレームの一例を示す図、第２９図ａは
（３×３）の画素からなる検出ブロツクＡ（ｉ，
ｊ）の一例を示す図、第２９図ｂは（11×11）の
画素からなる探索ブロツクＢ（ｋ，ｌ）の一例を
示す図、第３０図は動ベクトルを説明するための
図である。３，４５……クロツク発生手段、４₁〜４₃，３
１₁〜３１₃，４６₁〜４６₃……演算モジユール、
１２……制御パルス発生手段、１３₁，１３₂，２
３，２５，４４……セレクタ、１４₁〜１４₃、２
２，２４……レジスタ、１５₁〜１５₃……演算手
段、１６，３９……動ベクトルデータ検出手段、
１９，４２……タイミングクロツク発生手段、２
０……クロツク計数回路、２１，４３……選択手
段、２６……比較手段、２７……最小データレジ
スタ、２８……アドレスレジスタ、３４……演算
クロツク発生手段、３５，４９……計数回路、３
６₁，３６₂，５０……ゲートパルス発生回路、３
７₁，３７₂……反転回路、３８₁，３８₂，５１…
…論理和回路、４８……待機回路。

Claims

【特許請求の範囲】１水平方向および垂直方向共にＭ個の画素から
構成され、現フレームを所定の数に分割する第１
のブロツクを、水平方向および垂直方向共にＮ個
の画素から構成され、前フレームの前記第１のブ
ロツクと同位置のブロツクを包含する第２のブロ
ツク内において水平方向および垂直方向に１画素
ずつ順次移動させ、前記第１のブロツクの全画素
データと、前記第２のブロツクの前記第１のブロ
ツクに対応する第３のブロツクの全画素データと
から演算される評価データを前記第２のブロツク
全域に亙つて求めると共に、前記評価データの中
から最小値を演算し、前記最小値を持つ前記第３
のブロツクの前記第２のブロツクにおける位置を
前記前フレーム全域に亙つて演算することにより
前記現フームと前記前フレームとの間における画
像の移動方向および移動距離を示す動ベクトルを
検出する動ベクトル検出装置において、前記評価
データを演算するｐ個の演算手段と、ｐ個多段接
続され、前記第１のブロツクの各画素データを所
定時間遅延させるレジスタと、前記最小値および
前記位置を求める動ベクトルデータ検出手段とを
具備し、（ｍ＋１）個に分割された前記第２のブ
ロツクの隣接する２つの領域のそれぞれの一部に
おける前記最小値および前記位置を演算する演算
モジユールをｍ個多段接続して、前記第１のブロ
ツクの各画素データを初段の前記演算モジユール
に入力すると共に、前段の前記演算モジユール内
の最終段の前記レジスタの出力を次段の前記演算
モジユールに順次入力し、前記演算モジユールの
個数ｍが１の時の前記第２のブロツクの画素数
N₁がN₁＝Ｍ＋ｐ−１を満たすと共に、一般に、
前記第２のブロツクの画素数ＮがN₁＋（ｍ−１）
×ｐを満たすように、前記画素数ＭおよびＮ並び
に前記個数ｍおよびｐを設定することを特徴とす
る動ベクトル検出装置。２前記初段以外の演算モジユール内の前記動ベ
クトルデータ検出手段は、前記最小値および前記
位置を求めることなく前記評価データを前記前段
の演算モジユールに順次転送し、前記初段の演算
モジユール内の前記動ベクトルデータ検出手段
は、前記第２のブロツク全域の評価データから前
記最小値および前記位置を検出することを特徴と
する請求項１記載の動ベクトル検出装置。３前記画素数ＭおよびＮ並びに前記個数ｍおよ
びｐによつて決定される式（２×ｍ×ｐ−M²）
の計算結果が正の場合のみ前記計算結果に応じた
パルスとなる演算待機パルスと、前記式（２×ｍ
×ｐ−M²）の計算結果が負の場合のみ前記計算
結果の絶対値に応じたパルスとなる比較待機パル
スとを入力し、前記演算待機パルスに応じた時間
前記評価データの演算に用いられる第１のクロツ
クの発生を停止させ、前記比較待機パルスに応じ
た時間前記最小値の検出に用いられる第２のクロ
ツクの発生を停止させる演算クロツク発生手段を
具備することを特徴とする請求項２記載の動ベク
トル検出装置。４前記前段の演算モジユール内の前記最終段の
レジスタの出力が入力される時間に応じたクロツ
ク開始パルスを入力し、前記時間経過後基準クロ
ツクを発生する待機回路を具備することを特徴と
する請求項１または請求項２記載の動ベクトル検
出装置。