JPH0561975A

JPH0561975A - 信号マツチング装置

Info

Publication number: JPH0561975A
Application number: JP3246641A
Authority: JP
Inventors: Satoyuki Hiroi; 聡幸広井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-08-31
Filing date: 1991-08-31
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は信号マツチング装置において、２信号
間の動きが大きい場合にも、一段と高精度で２信号間の
動き量を求めることができるようにする。【構成】複数段のフイルタ手段を介して入力信号を順次
階層的に間引いて解像度を低下させ、各解像度に対応す
る動き量演算手段に入力し、解像度の低い階層の動き量
演算手段で求めた動き量を順次解像度の高い階層の動き
量演算手段に動き補償量として与え、この動き補償量に
基づいて当該階層における動き量を求めて出力すること
により、入力信号の単位時間当たりの変化量が大きい場
合にも従来に比して一段と精度良く動きベクトルを求め
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題（図７〜図９）課題を解決するための手段（図１〜図４）作用（図５及び図６）実施例（図１〜図６）発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は信号マツチング装置に関
し、例えば画像処理、画像認識、音声認識等において利
用されるパターンマツチングに適用して好適なものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】画像認識の対象は静止画像から手振り又
は身振り等の動画像に移行しつつある。このような動画
像を認識するには時間差分により動いた領域を検出する
ことが必要であるが、より正確に検出するためにオプテ
イカルフローを使用することが考えられる（特願平 3-9
0817号、特願平 3-92330号）。

【０００４】ここでオプテイカルフローとは、時間方向
に不変な輝度を有する画素を追跡した軌跡であり、２次
元画像内での物体の動きベクトルに対応する。すなわ
ち、１フレームの画像内の輝度をＩ（ｘ，ｙ，ｔ）、２
個のフレーム間の時間差分をΔｔとして、

【数１】を満足するような軌跡（ｘ，ｙ）が求められた場合に、
オプテイカルフローを示すベクトル（ｕ，ｖ）は次のよ
うに定義される。

【数２】

【０００５】また、そのオプテイカルフローを用いて、
動きベクトル〈ｄ〉を次のように定義することができ
る。

【数３】そして、オプテイカルフロー（ｕ，ｖ）の算出は次の数
式を最小値にするベクトル（ｕ，ｖ）の算出と等価であ
ることが分かつている。なお、次の数式の第２項はｕ，
ｖを滑らかにする拘束条件であり、λはその拘束条件の
強さを示す定数である。

【０００６】

【数４】そのようなオプテイカルフローの算出の手法は、例えば
２つの音声信号の時間軸上のずれに関するマツチング及
び２つの画像データのマツチング等にも応用することが
できる。その（４）式の条件を一般化するために、ｎ次
元ユークリツド空間〈Ｒ〉ⁿ上で定義される２つの関数
ｆ１（〈ｘ〉）及びｆ２（〈ｘ〉）を考える。

【０００７】これらの関数の変数である空間〈Ｒ〉ⁿ上
のベクトル〈ｘ〉のｎ個の要素を（ｘ１，ｘ２，……，
ｘｎ）として、その空間〈Ｒ〉ⁿ上の動きベクトルを
〈ｄ〉とすると、その動きベクトル〈ｄ〉はベクトル
〈ｘ〉の関数としてベクトル〈ｄ（〈ｘ〉）〉と表現す
ることができる。この場合、（４）式に対応する条件
は、次式のノルムの二乗の和により定義される関数Ａ
（〈ｘ〉，〈ｄ〉）を最小にする条件と等価である。

【０００８】

【数５】この（５）式の第２項の関数Ｐ（〈ｄ〉）は（４）式の
第２項に対応する付帯条件であり、この付帯条件により
その動きベクトル〈ｄ〉の振る舞いが拘束される。ま
た、λはその付帯条件の強さを示す定数である。本来の
導出対象はその（５）式の第１項を最小にする動きベク
トル〈ｄ〉であるが、そのままではその動きベクトル
〈ｄ〉が複数求められる場合があるため、その動きベク
トル〈ｄ〉を一意的に求めるためにその付帯条件が付加
されている。そして、その（５）式のノルムの二乗を、
ノルムの二乗積分又はノムルの二乗の総和とすることに
より、その（５）式の最小値問題は最小二乗法と等価に
なるが、そのようにノルムの二乗積分を採用したものが
（４）式の積分式である。

【０００９】その（５）式には付帯条件が付加されては
いるが、その（５）式を最小にする条件で求めようとす
る対象は、あくまでその（５）式の第１項を最小にする
動きベクトル〈ｄ〉であるため、その（５）式における
マツチング誤差ε（〈ｘ〉，〈ｄ〉）は次のように定義
される。

【数６】

【００１０】この（６）式の導出には次の近似式が使用
されている。

【数７】

【００１１】その（５）式の第１項は（６）式を二乗積
分した形となり動きベクトル〈ｄ〉に関して二次式にな
るので、その（５）式の第２項も動きベクトル〈ｄ〉で
表される場合に、極小解が最小解と等しくなり、最小二
乗法及び変分法により線形法定式に直して解くことが可
能であつた。例えばオプテイカルフローを算出するため
の（４）式において（６）式の近似を用いることによ
り、その（４）式は次のように変形することができる。

【数８】

【００１２】この（８）式はｕ，ｖに関しては二次式と
なるので、極小解を求めるべくこれをオイラー方程式に
直して線形微分方程式を得て、解（ｕ，ｖ）としての動
きベクトル〈ｄ〉を一意に求めることができる。言い換
えれば、（６）式の近似は関数ｆ２（〈ｘ〉）を〈ｘ〉
において接平面近似して微小領域のマツチング誤差を表
したものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところがフレーム間で
画像が大きく動き、移動量が大きい場合、（８）式第１
の（Ｉ( ｘ，ｙ，ｔ＋Δｔ) −Ｉ( ｘ，ｙ，ｔ) ）の値
は、輝度Ｉの時間偏微分値Ｉ_tを十分近似することがで
きなくなり、動きベクトル〈ｄ〉を正確に計算できない
領域が生じる問題があつた。

【００１４】例えば図７に示すように、フレーム上の正
方形の物体１（左上隅から右下隅に段階的に黒色から白
色に着色された物体）が第１フレームの位置（図７にお
いて破線で示す）から第２フレームの位置（図７におい
て実線で示す）に水平及び垂直方向に対して右斜め下方
に１０画素ほど大きく移動する場合には正確に計算でき
ない領域があつた。すなわち図８及び図９に示すよう
に、２フレーム間で物体１が重なり合う領域Ａ１のうち
左上方から右下方への対角線上では正しくオプテイカル
フローを求められ、このオプテイカルフローを１／５倍
で表示すると、領域Ａ１に位置する各画素（ｉ，ｊ）か
ら右斜め下方に動きベクトルが表示される。

【００１５】しかし第１フレームで正方形領域に入り、
第２フレームで背景になる左上の領域Ａ２ではオプテイ
カルフローが逆方向に求まつたり、２フレーム間で物体
１が重なり合う領域Ａ１でもその周辺部分ではオプテイ
カルフローが正しく求められないという問題があつた。

【００１６】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、２信号間の動きが大きい場合にも、一段と高精度で
２信号間の動き量を求めることができる信号マツチング
装置を提案しようとするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、第１及び第２の入力信号Ｓ１、Ｓ
２を一致させるための動き量（ｕ，ｖ）を求める信号マ
ツチング装置１において、入力信号Ｓ１、Ｓ２を順次階
層的に間引いて高位の解像度σ₀から低位の解像度
σ₁、σ₂……に順次低下させる複数段のフイルタ手段
Ｆ１、Ｆ２……と、各解像度σ_kに対応する入力信号Ｖ
（σ_k）を入力すると共に、当該入力信号Ｖ（σ_k）に
対して低位の解像度σ_k+1の入力信号Ｖ（σ_k+1）から
求められた動き量（ｕ（σ_k+1），ｖ（σ_k+1））を動
き補償量（ｐ_k，ｑ_k）として入力し、当該動き補償量
（ｐ_k，ｑ_k）に基づいて当該高位の解像度σ_kの入力
信号Ｖ（σ_k）についての動き量（ｕ（σ_k），ｖ（σ
_k））を求める動き量演算手段２０、２１……とを備え
るようにする。

【００１８】

【作用】複数段のフイルタ手段Ｆ１、Ｆ２……を介して
入力信号Ｓ１、Ｓ２の解像度σ₀を順次低位の解像度σ
₁、σ₂……に間引き、最下位の解像度σ_Lの入力信号
Ｖ（σ_L）について動き量演算手段２Ｌで求められた動
き量（ｕ（σ_L），ｖ（σ_L））を順に高位の解像度σ
_L-1の動き量演算手段２（Ｌ−１）に動き補償量（ｐ
_L-1，ｑ_L-1）として与え、当該動き補償量（ｐ_L-1，
ｑ_L-1）に基づいてより高位の解像度σ_L-1の動き量
（ｕ（σ_L-1），ｖ（σ_L-1））を求め、これを最上位
の解像度σ₀の入力信号Ｖ_inまで繰り返すことにより、
第１及び第２の入力信号Ｓ１、Ｓ２の動き量が大きい場
合にも原入力信号に対する動き量（ｕ，ｖ）の精度を一
段と向上することができる。

【００１９】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２０】図１においてオプテイカルフロー演算装置
１は、直列接続されたＬ段の間引きフイルタＦ１〜ＦＬ
を有し、初段のフイルタＦ１に入力した入力画像Ｖ_inを
順に次段のフイルタＦ２、Ｆ３……に供給するようにな
されている。各フイルタＦ_k（ｋ＝１、２……Ｌ）は、
順次入力される間引き画像Ｖ（σ）の画素数をｘ方向及
びｙ方向に間引いて次段のフイルタＦ_k+1に出力する。

【００２１】このとき各フイルタＦ_kから出力される間
引き画像Ｖ（σ_k）の画像の粗さは、各フイルタＦ_kに
対応する間引き率σ_k（ｋ＝１、２……Ｌ）で表され
る。すなわち入力画像Ｖ_inの画素数（ｍ×ｎ）に対し
て、各フイルタＦ_k（ｋ＝１、２……Ｌ）から出力され
る間引き画像Ｖ（σ_k）の関係は、図２に示すように階
層構造になり、各フイルタＦ_kから出力される間引き画
像Ｖ（σ_k）の画素数は、次式

【数９】で表される。

【００２２】この実施例の場合、各フイルタＦｋ（ｋ＝
１、２……Ｌ）は順次入力される入力画像Ｖ（σ_k）を
ｘ方向及びｙ方向にそれぞれ１／２に間引き、間引き画
像Ｖ（σ_k+1）として次段のフイルタＦ（ｋ＋１）に出
力するようになされている。

【００２３】オプテイカルフロー演算装置１は、初段の
フイルタＦ１に入力される入力画像Ｖ_inを動量演算回路
２０に供給すると共に、各フイルタＦ_kから出力される
間引き画像Ｖ（σ_k）をそれぞれ対応する動量演算回路
２１〜２Ｌに供給するようになされている。各階層に対
応する動量演算回路２ｋは、一段低い階層における解像
度で求まる動き量（ｕ（σ_k+1），ｖ（σ_k+1））に基
づいて、対応する階層の動き量（ｕ（σ_k），ｖ
（σ_k））を求め、出力するようになされている。

【００２４】各動量演算回路２ｋは、図３に示すよう
に、一段粗い階層で求められた動き量（ｕ（σ_k+1），
ｖ（σ_k+1））を補償値演算回路３ｋに入力すると、当
該動き量が一段精細な階層において何画素分の動きに相
当するかを示す動き補償値（ｐ _{k ,}ｑ_k）を、次式

【数１０】

【数１１】に基づいて求める。

【００２５】ここで動量演算回路２ｋは、（10）式及び
（11）式で求めた値を丸め処理し、動き補償値（ｐ_{k ,}
ｑ_k）を整数値として動量演算回路部４ｋ及び加算回路
５ｋに出力するようになされている。因みに最も解像度
の低い間引き画像Ｖ（σ_L）の動き量（ｕ（σ_L），ｖ
（σ_L））を求める動量演算回路２Ｌには（０，０）が
入力される。

【００２６】動量演算回路部４ｋは、動き補償値（ｐ
_{k ,}ｑ_k）により一段粗い階層で求めた動き分、格子点
の位置を補正してフレーム間での画像の動きを減少さ
せ、この補正後の格子点（ｉ＋ｐ，ｊ＋ｑ）の輝度Ｉ
_i+p,j+qと格子点（ｉ，ｊ）の輝度Ｉ_i,jとの差分を間
引き画像Ｖ（σ_k）における輝度Ｉの時間偏微分値Ｉ_t
( σ_k) として用いることにより、一段階精細な解像度
で動き量（ｕ_k,ｖ_k）を求めて加算回路５ｋに出力する
ようになされている。

【００２７】加算回路５ｋは、当該動量演算回路部４ｋ
で求められた動き量（ｕ_k,ｖ_k）を動き補償値（ｐ_{k ,}
ｑ_k）に加算し、間引き画像Ｖ（σ_k）での動き量（ｕ
（σ_k），ｖ（σ_k））として次段の動量演算回路２
（ｋ−１）に出力するようになされている。ここで動量
演算回路部４ｋは、図４に示すように、間引き画像Ｖ
（σ_k）を遅延回路６ｋを介することにより１フレーム
前の間引き画像Ｖ（σ_k）を前フレームメモリ７ｋに格
納すると共に、現フレームメモリ８ｋに現フレームの間
引き画像Ｖ（σ_k）を格納するようになされている。

【００２８】偏微分フイルタ回路９ｋは、前及び現フレ
ームメモリ７ｋ及び８ｋから画像信号Ｓ１及びＳ２を入
力すると共に動き補償値（ｐ_{k ,}ｑ_k）を入力すると、
輝度Ｉのｘ，ｙ，ｔに関する各偏微分Ｉ_x( σ_k），Ｉ
_y( σ_k），Ｉ_t( σ_k）を順次求め、評価関数生成
回路１０ｋに出力する。ここで偏微分フイルタ回路９ｋ
は、間引き画像Ｖ（σ_k）における輝度Ｉの格子点
（ｉ，ｊ）についての時間偏微分値Ｉ_tij(σ_k）を（1
0）式及び（11）式で表される動き補償値（ｐ
_{k ,}ｑ_k）を用いて、次式

【数１２】に基づいて求めるようになされている。

【００２９】このように偏微分フイルタ回路９ｋは、動
き補償値（ｐ_{k ,}ｑ_k）分、現フレーム画像をずらして
時間偏微分値Ｉ_tijを求めることにより、時間偏微分値
Ｉ_tijの近似精度の劣化を回避するようになされてい
る。

【００３０】評価関数生成回路１０ｋは、偏微分フイル
タ回路９ｋから入力されるｘ，ｙ，ｔに関する各偏微分
Ｉ_x( σ_k），Ｉ_y( σ_k），Ｉ_t( σ_k）に基づい
て、次式

【数１３】で表される評価関数を求めると差分方程式に変換し、制
御回路１１ｋに出力するようになされている。

【００３１】ここでｕ_x，ｕ_y，ｖ_x，ｖ_yは、それぞ
れ∂ｕ／∂ｘ，∂ｕ／∂ｙ，∂ｖ／∂ｘ，∂ｖ／∂ｙで
ある。制御回路１１ｋは、（13）式を最小とする解を間
引き画像Ｖ（σ_k）における動き量（ｕ_k,ｖ_k）として
出力する。

【００３２】以上の構成において、オプテイカルフロー
演算装置１は、初段の間引きフイルタＦ１に例えば96×
96画素の入力画像Ｖ_in（図示せず）を入力すると、ｘ方
向及びｙ方向にそれぞれ１／２に間引いて解像度を落と
してなる48×48画素の間引き画像Ｖ（σ₁）（図５
（Ａ））を次段のフイルタＦ２及び動量演算回路２１に
出力する。同様にオプテイカルフロー演算装置１は、第
２段めの間引きフイルタＦ２、第３段めの間引きフイル
タＦ３……を順次介するに従つて間引き画像Ｖ
（σ₂）、Ｖ（σ₃）……の大きさを24×24画素、12×
12画素……と解像度を落として出力する（図５（Ｂ）、
図５（Ｃ））。

【００３３】この実施例の場合、オプテイカルフロー演
算装置１は４段の間引きフイルタＦ１〜Ｆ４でなるとす
ると、フイルタＦ４は６×６画素の間引き画像Ｖ
（σ₄）（図５（Ｄ））を動量演算回路２４に出力する
（図１）。ここで補償値演算回路３４は、動き量（ｕ
（σ₄），ｖ（σ₄））が共に（０，０）であることに
より（10）式及び（11）式に基づいて動き補償値（ｐ
_{4 ,}ｑ₄）＝（０，０）を動量演算回路部４４に出力す
る（図３）。

【００３４】動量演算回路部４４は、前フレームメモリ
７４及び現フレームメモリ８４を介して入力される間引
き画像Ｖ（σ₄）の前フレーム画像Ｓ１と現フレーム画
像Ｓ２を偏微分フイルタ回路９４に入力すると、動き補
償値が（０，０）であることにより動き補償することな
くｘ，ｙ，ｔについての各偏微分値Ｉ_x，Ｉ_y，Ｉ_tを
求める。

【００３５】評価関数生成回路１０４は、かかる各偏微
分値Ｉ_x，Ｉ_y，Ｉ_tを入力すると、観測誤差に拘束条
件を付加してなる（13）式の評価関数を生成して制御回
路１１４に出力する。加算回路５４は、制御回路１１４
から当該（13）式を最小とする動き量（ｕ_4,ｖ₄）を入
力するとそのまま６×６画素の間引き画像Ｖ（σ₄）で
の動き量（ｕ（σ₄），ｖ（σ₄））として次段の動量
演算回路２３に出力する。

【００３６】続いて動量演算回路２３は、解像度の最も
粗い階層で求められた動き量（ｕ（σ₄），ｖ
（σ₄））を補償値演算回路３３に入力すると、当該動
き量（ｕ（σ₄），ｖ（σ₄））が一階層解像度の細か
い12×12画素の間引き画像Ｖ（σ₃）で何画素分に相当
するかを求め、演算結果を動量演算回路部４３の偏微分
フイルタ回路９３に出力する。

【００３７】偏微分フイルタ回路９３は、当該動き補償
値（ｐ_{3 ,}ｑ₃）に基づき一階層低い間引き画像Ｖ（σ
₄）について求めた動き量分ずらした現フレーム画像Ｓ
２によつて輝度Ｉの時間偏微分Ｉ_tを（12）式により近
似すると評価関数生成回路１０３を介して制御回路１１
３に出力し、より細かい量子化サイズでオプテイカルフ
ロー（ｕ_3,ｖ₃）を求める。

【００３８】動量演算回路２３は、このオプテイカルフ
ロー（ｕ_3,ｖ₃）に動き補償値（ｐ _{3 ,}ｑ₃）を加算し
て12×12画素の間引き画像Ｖ（σ₃）の全画面について
の動き量（ｕ（σ₃），ｖ（σ₃））を求め、さらに24
×24画素とより精細な間引き画像Ｖ（σ₂）を処理する
動量演算回路２２に出力する。同様に動量演算回路２
２、２１は、それぞれ下位の動量演算回路２３、２２で
求められた動き量（ｕ（σ₃），ｖ（σ₃））、（ｕ
（σ₂），ｖ（σ₂））に基づいて24×24画素の間引き
画像Ｖ（σ₂）、48×48画素の間引き画像Ｖ（σ₁）に
ついての動き量（ｕ（σ₂），ｖ（σ₂））、（ｕ（σ
₁），ｖ（σ₁））を求め、原入力画像Ｖ_inのオプテイ
カルフローを求める動量演算回路２０に出力する。

【００３９】さらに動量演算回路２０は上述と同様の演
算処理を繰り返すことにより、96×96画素の原入力画像
Ｖ_in上での物体の動き量（ｕ，ｖ）を求めることがで
き、この各画素ごとの動き量（ｕ，ｖ）を１／５倍の長
さで表示すると、図６に示すように、２フレーム間で物
体１の動きが大きいために動き量（ｕ，ｖ）を正しく求
めることができなかつた領域に対しても正しい方向に動
き量（ｕ，ｖ）を求めることができる。

【００４０】すなわち第１フレームでの物体１（図６に
おいて細線で示す）と第２フレームでの物体１（図６に
おいて太線で示す）が重なり合う領域Ａ１においては対
角線方向の他その周辺部でも各画素から左上方から右斜
め下方へのオプテイカルフローが求められる。また第１
フレームで正方形領域に入り、第２フレームで背景にな
る左上の領域Ａ２においてもオプテイカルフローが従来
のように逆方向に求まることなく、領域Ａ１と同様に右
斜め下方へのオプテイカルフローが正しく求めることが
でき、動き量（ｕ，ｖ）の演算精度を一段と向上するこ
とができる。

【００４１】以上の構成によれば、複数段の間引きフイ
ルタを介して入力画像Ｖ_inを順次階層的に間引いて解像
度を低下させ、解像度の最も低い階層で求められた動き
量（ｕ（σ_k+1），ｖ（σ_k+1））を解像度のより高い
階層に動き補償値（ｐ_{k ,}ｑ _k）として与え、この動き
補償値（ｐ_{k ,}ｑ_k）に基づいて与えられる輝度の時間
偏微分値Ｉ_tにより一段と解像度の高い動き量（ｕ_k,ｖ
_k）を求めて動き補償値（ｐ_{k ,}ｑ_k）に加算し、加算
結果を当該階層における全体の動き量（ｕ（σ_k），ｖ
（σ_k-1））として解像度のより高い階層に与えること
により、輝度Ｉの時間偏微分値Ｉ_tの精度を一段と向上
でき、動きが大きくなる場合にも動き量を従来に比して
一段と精度良く検出することができる。

【００４２】なお上述の実施例においては、４段の間引
きフイルタＦ１〜Ｆ４を接続する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、入力画像Ｖ_inを１段以上の
間引きフイルタを介して階層的に処理する場合に広く適
用し得る。

【００４３】また上述の実施例においては、各間引きフ
イルタＦは入力画像をｘ方向及びｙ方向にそれぞれ１／
２に間引いて出力する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、１／４、１／８等種々の割合で間引く場
合に広く適用し得る。

【００４４】さらに上述の実施例においては、入力画像
Ｖ_inとして96×96画素の大きさでなる画像を入力する場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、 512× 5
12画素の大きさの画像を入力する場合等にも広く適用し
得る。

【００４５】さらに上述の実施例においては、（13）式
で与えられる評価関数を一次近似式を用いて各階層にお
ける動き量を求める場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、二次近似式等を用いて動き量を求める場合
にも広く適用し得る。

【００４６】さらに上述の実施例においては、（13）式
で与えられる評価関数を用いて各階層における動き量を
求める場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
画像と背景との境界部を確率変数を用いて表し、（13）
式にかかる拘束条件を付加してなる評価関数等から動き
量を求める場合にも適用し得る。このようにすれば、従
来動き量が大きい場合に正確に認識できなかつた境界を
一段と精度良く認識することができる。

【００４７】さらに上述の実施例においては、正方形形
状の物体の動き量を求める場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、種々の画像の認識及び信号処理に用
いても良い。

【００４８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、複数段の
フイルタ手段を介して入力信号を順次階層的に間引いて
解像度を低下させ、各解像度に対応する動き量演算手段
に入力し、解像度の低い階層の動き量演算手段で求めた
動き量を順次解像度の高い階層の動き量演算手段に動き
補償量として与え、この動き補償量に基づいて当該階層
における動き量を求めて出力することにより、入力信号
の単位時間当たりの変化量が大きい場合にも従来に比し
て一段と精度良く動きベクトルを求めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるオプテイカルフロー演算装置の一
実施例を示すブロツク図である。

【図２】入力画像の間引きによる解像度の階層構造を示
す略線的斜視図である。

【図３】各解像度の画像の動き量を求める動量演算回路
の説明に供するブロツク図である。

【図４】動量演算回路部の説明に供するブロツク図であ
る。

【図５】階層処理により得られる動きベクトルの演算結
果を示す略線図である。

【図６】階層処理の結果得られる動きベクトルの説明に
供する略線図である。

【図７】動き量の説明に供する略線図である。

【図８】従来の処理により得られる動きベクトルの演算
結果を示す略線図である。

【図９】その動きベクトルの説明に供する略線図であ
る。

【符号の説明】

１……オプテイカルフロー演算装置、２ｋ……動量演算
回路、３ｋ……補償値演算回路、４ｋ……動量演算回路
部、５ｋ……加算回路、９ｋ……偏微分フイルタ回路、
１０ｋ……評価関数生成回路、１１ｋ……制御回路、Ｖ
（σ）……間引き画像。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の入力信号を一致させるため
の動き量を求める信号マツチング装置において、上記入力信号を順次階層的に間引いて高位の解像度から
低位の解像度に順次低下させる複数段のフイルタ手段
と、上記各解像度に対応する上記入力信号を入力すると共
に、当該入力信号に対して低位の解像度の入力信号から
求められた上記動き量を動き補償量として入力し、当該
動き補償量に基づいて当該高位の解像度の入力信号につ
いての動き量を求める動き量演算手段とを具えることを
特徴とする信号マツチング装置。