JPH06189291A - 画像の動き検出装置 - Google Patents
画像の動き検出装置Info
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- JPH06189291A JPH06189291A JP34059392A JP34059392A JPH06189291A JP H06189291 A JPH06189291 A JP H06189291A JP 34059392 A JP34059392 A JP 34059392A JP 34059392 A JP34059392 A JP 34059392A JP H06189291 A JPH06189291 A JP H06189291A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、画像の動き検出において、
動きベクトルの探索を従来に比べて早く終了できるよう
にして、回路の消費電力を低減することにある。 【構成】 動きベクトル探索空間内で、所定の点を始点
としてそこからの距離が近い点から順に動きベクトル候
補点を発生させる動きベクトル候補点発生回路と前記の
動きベクトルの候補点に対して、順次動きベクトルの予
測誤差を計算するための予測誤差計算回路と、予測誤差
に関するしきい値を保持し、順次計算される予測誤差が
前記のしきい値以下となったときに動きベクトル探索を
打ち切る予測誤差判定回路とを備える画像の動き検出装
置である。
動きベクトルの探索を従来に比べて早く終了できるよう
にして、回路の消費電力を低減することにある。 【構成】 動きベクトル探索空間内で、所定の点を始点
としてそこからの距離が近い点から順に動きベクトル候
補点を発生させる動きベクトル候補点発生回路と前記の
動きベクトルの候補点に対して、順次動きベクトルの予
測誤差を計算するための予測誤差計算回路と、予測誤差
に関するしきい値を保持し、順次計算される予測誤差が
前記のしきい値以下となったときに動きベクトル探索を
打ち切る予測誤差判定回路とを備える画像の動き検出装
置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像圧縮技術におけ
る画像の動き検出装置に関する。
る画像の動き検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像における動き検出では、一般に図
９に示すようなブロック単位のパターンマッチング法が
用いられる。ブロック単位のパターンマッチング法では
画像をＮ×Ｎ画素からなるブロック４に分割し、次のよ
うにブロック単位のマッチング処理を行い動きベクトル
を求める。
９に示すようなブロック単位のパターンマッチング法が
用いられる。ブロック単位のパターンマッチング法では
画像をＮ×Ｎ画素からなるブロック４に分割し、次のよ
うにブロック単位のマッチング処理を行い動きベクトル
を求める。
【０００３】すなわち、現フレーム２の画素値Ｃx,y と
前フレーム１の画素値Ｒx,y が与えられたとき、動きベ
クトル３の候補（ｐ，ｑ）に対して［１］式により予測
誤差Ｄ（ｐ，ｑ）を計算し、動きベクトル探索空間内で
Ｄ（ｐ，ｑ）を最小とする（ｐ，ｑ）を動きベクトル３
とする。この計算は、ブロック単位ごとに行われる。
前フレーム１の画素値Ｒx,y が与えられたとき、動きベ
クトル３の候補（ｐ，ｑ）に対して［１］式により予測
誤差Ｄ（ｐ，ｑ）を計算し、動きベクトル探索空間内で
Ｄ（ｐ，ｑ）を最小とする（ｐ，ｑ）を動きベクトル３
とする。この計算は、ブロック単位ごとに行われる。
【０００４】
【数１】
【０００５】例えば、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委
員会）が勧告したテレビ電話／会議システムに関する国
際規格Ｈ．２６１では、画像を１６×１６画素からなる
ブロック４に分割し、各ブロック４について｜ｐ｜，｜
ｑ｜≦１５の範囲内で動きベクトル３を求めることが規
定されている。
員会）が勧告したテレビ電話／会議システムに関する国
際規格Ｈ．２６１では、画像を１６×１６画素からなる
ブロック４に分割し、各ブロック４について｜ｐ｜，｜
ｑ｜≦１５の範囲内で動きベクトル３を求めることが規
定されている。
【０００６】動きベクトル探索空間内から予測誤差を最
小とする動きベクトル３を選び出す操作（以下、動きベ
クトル探索と呼ぶ）については、一般に幾つかの手法が
知られている。
小とする動きベクトル３を選び出す操作（以下、動きベ
クトル探索と呼ぶ）については、一般に幾つかの手法が
知られている。
【０００７】ここでは、例として｜ｐ｜，｜ｑ｜≦７の
場合の動きベクトルアルゴリズムを示す。
場合の動きベクトルアルゴリズムを示す。
【０００８】全数探索法では、図１０に示すように探索
空間内のすべての動きベクトル候補点について、１つの
ブロックの０番目の候補点から２２４番目の候補点まで
端から順番に［１］式の予測誤差を計算し、最小の予測
誤差を与える点を動きベクトル３とする。
空間内のすべての動きベクトル候補点について、１つの
ブロックの０番目の候補点から２２４番目の候補点まで
端から順番に［１］式の予測誤差を計算し、最小の予測
誤差を与える点を動きベクトル３とする。
【０００９】また３段階探索法では、図１１に示すよう
に、まず探索空間内で探索開始点である０番目の画素か
ら±４画素離れた周囲８点の１番目から８番目の画素を
動きベクトル候補点として［１］式の予測誤差を計算
し、開始点を含む９点での最小予測誤差を与える点を求
める。次にこの最小予測誤差の点である例えば４番目の
候補点から±２画素離れた周囲８点の９番目から１６番
目の候補点について同様に予測誤差を計算し、最小予測
誤差を与える点を求め、最後に該最小予測誤差の点であ
る例えば１０番目の候補点から±１画素離れた周囲８点
の１７番目から２４番目の候補点について同様に予測誤
差を計算し、最小予測誤差を与える点を動きベクトル３
とする。この３段階探索法では全数探索法に比べて±７
画素の探索を行う場合、約１／９の計算量になる。
に、まず探索空間内で探索開始点である０番目の画素か
ら±４画素離れた周囲８点の１番目から８番目の画素を
動きベクトル候補点として［１］式の予測誤差を計算
し、開始点を含む９点での最小予測誤差を与える点を求
める。次にこの最小予測誤差の点である例えば４番目の
候補点から±２画素離れた周囲８点の９番目から１６番
目の候補点について同様に予測誤差を計算し、最小予測
誤差を与える点を求め、最後に該最小予測誤差の点であ
る例えば１０番目の候補点から±１画素離れた周囲８点
の１７番目から２４番目の候補点について同様に予測誤
差を計算し、最小予測誤差を与える点を動きベクトル３
とする。この３段階探索法では全数探索法に比べて±７
画素の探索を行う場合、約１／９の計算量になる。
【００１０】従来、これらの動きベクトル探索アルゴリ
ズムにおける動きベクトル候補点の発生順序は特定され
ておらず、たとえば全数探索については図１０のように
探索空間の左上点から水平方向および垂直方向に順に動
きベクトル候補点を発生させていた。
ズムにおける動きベクトル候補点の発生順序は特定され
ておらず、たとえば全数探索については図１０のように
探索空間の左上点から水平方向および垂直方向に順に動
きベクトル候補点を発生させていた。
【００１１】これらの従来の技術については、二宮ほ
か：”ＭＵＳＥ用動きベクトル検出装置”昭和６０年５
月２４日（金）発表、テレビジョン学会技術報告、ＴＥ
ＢＳ１０３−５、ＰＰＯＥ５９−５、Ｏ．Ｃｏｌａｖｉ
ｎ，”Ａ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤＣＩＲＣＵＩＴ ＦＯＲ
ＲＥＡＬ ＴＩＭＥ ＭＯＴＩＯＮ ＥＳＴＩＭＡＴ
ＩＯＮ”，１９９１ ＩＥＥＥ ＥＵＲＯ ＡＳＩＣ
ｐｐ９６−９９、Ｋｕｎ−Ｍｉｎ Ｙａｎｇ，”Ａ Ｆ
ｌｅｘｉｂｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ−ＶｅｃｔｏｒＥｓｔｉ
ｍａｔｉｏｎ Ｃｈｉｐ ｆｏｒ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ
ＶｉｄｅｏＣｏｄｅｃｓ”，ＩＥＥＥ １９９０ Ｃ
ＯＳＴＯＭ ＩＮＴＥＧＲＡＲＥＤＣＩＲＣＵＩＴ Ｃ
ＯＮＦＥＲＥＮＣＥ ｐｐ１７．５．１−１７．５．４
などに記載されている。
か：”ＭＵＳＥ用動きベクトル検出装置”昭和６０年５
月２４日（金）発表、テレビジョン学会技術報告、ＴＥ
ＢＳ１０３−５、ＰＰＯＥ５９−５、Ｏ．Ｃｏｌａｖｉ
ｎ，”Ａ ＤＥＤＩＣＡＴＥＤＣＩＲＣＵＩＴ ＦＯＲ
ＲＥＡＬ ＴＩＭＥ ＭＯＴＩＯＮ ＥＳＴＩＭＡＴ
ＩＯＮ”，１９９１ ＩＥＥＥ ＥＵＲＯ ＡＳＩＣ
ｐｐ９６−９９、Ｋｕｎ−Ｍｉｎ Ｙａｎｇ，”Ａ Ｆ
ｌｅｘｉｂｌｅ Ｍｏｔｉｏｎ−ＶｅｃｔｏｒＥｓｔｉ
ｍａｔｉｏｎ Ｃｈｉｐ ｆｏｒ Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ
ＶｉｄｅｏＣｏｄｅｃｓ”，ＩＥＥＥ １９９０ Ｃ
ＯＳＴＯＭ ＩＮＴＥＧＲＡＲＥＤＣＩＲＣＵＩＴ Ｃ
ＯＮＦＥＲＥＮＣＥ ｐｐ１７．５．１−１７．５．４
などに記載されている。
【００１２】
【本発明が解決しようとしている問題】従来の全数探索
法では、探索空間内において例えば左上点から水平方向
および垂直方向に順に動きベクトルの候補点を発生させ
ていたので、すべての候補点の中から最適な動きベクト
ルが得られるものの、莫大な計算量が必要とされる。こ
のため動きベクトル探索に長い時間が必要とされ、回路
の消費電力の増大を招くという問題点がある。特に画像
の中で静止している部分については、動きベクトルはほ
ぼ原点周辺に存在するにもかかわらず、探索空間の左上
点から全数探索を行うことは、冗長な計算を繰り返して
いると言える。
法では、探索空間内において例えば左上点から水平方向
および垂直方向に順に動きベクトルの候補点を発生させ
ていたので、すべての候補点の中から最適な動きベクト
ルが得られるものの、莫大な計算量が必要とされる。こ
のため動きベクトル探索に長い時間が必要とされ、回路
の消費電力の増大を招くという問題点がある。特に画像
の中で静止している部分については、動きベクトルはほ
ぼ原点周辺に存在するにもかかわらず、探索空間の左上
点から全数探索を行うことは、冗長な計算を繰り返して
いると言える。
【００１３】また、従来の３段階探索法は、探索空間内
の動きベクトル候補点の数が少なく予測誤差の大きい動
きベクトルを選択することが多いため、圧縮されたデー
タ列が長くなり、最終的に画質が低下するという問題点
がある。
の動きベクトル候補点の数が少なく予測誤差の大きい動
きベクトルを選択することが多いため、圧縮されたデー
タ列が長くなり、最終的に画質が低下するという問題点
がある。
【００１４】本発明の目的は、画像の動き検出におい
て、動きベクトル３の探索を従来に比べて早く終了でき
るようにして、回路の消費電力を低減することにある。
て、動きベクトル３の探索を従来に比べて早く終了でき
るようにして、回路の消費電力を低減することにある。
【００１５】
【問題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
れば、動きベクトル探索空間内で、所定の点を始点とし
てそこからの距離が近い点から順に動きベクトル候補点
を発生させる動きベクトル候補点発生回路と、前記の動
きベクトルの候補点に対して、順次動きベクトルの予測
誤差を計算するための予測誤差計算回路と、予測誤差に
関するしきい値を保持し、順次計算される予測誤差が前
記のしきい値以下となったときに動きベクトル探索を打
ち切る予測誤差判定回路とを備える画像の動き検出装置
によって達成される。
れば、動きベクトル探索空間内で、所定の点を始点とし
てそこからの距離が近い点から順に動きベクトル候補点
を発生させる動きベクトル候補点発生回路と、前記の動
きベクトルの候補点に対して、順次動きベクトルの予測
誤差を計算するための予測誤差計算回路と、予測誤差に
関するしきい値を保持し、順次計算される予測誤差が前
記のしきい値以下となったときに動きベクトル探索を打
ち切る予測誤差判定回路とを備える画像の動き検出装置
によって達成される。
【００１６】
【作用】動きベクトル探索空間内で所定の点を始点とし
て、そこからの距離が近い点から順に動きベクトル候補
点を発生させるため、始点が求めるべき動きベクトルに
近いところに選ばれると、動きベクトル候補点の予測誤
差を始点から順次計算していったとき、動きベクトル探
索の早い段階で求めるべき動きベクトルを見つけること
ができる。すなわち、動きベクトル候補点発生回路で
は、動きベクトル探索空間内で、所定の点を動きベクト
ル候補点の始点として、そこからの距離が近い点から順
に動きベクトル候補点を発生させ、予測誤差計算回路で
前記動きベクトル候補点に対する予測誤差を計算し、予
測誤差判定回路でその予測誤差を順次比較し現在までに
得られた動きベクトルとそのときの予測誤差の値を更新
すると共に、該予測誤差と予測誤差に関するしきい値と
を比較し、該予測誤差のほうが小さい時は動きベクトル
探索を打ち切ることにより効率よく予測誤差の少ない動
きベクトルを求める。
て、そこからの距離が近い点から順に動きベクトル候補
点を発生させるため、始点が求めるべき動きベクトルに
近いところに選ばれると、動きベクトル候補点の予測誤
差を始点から順次計算していったとき、動きベクトル探
索の早い段階で求めるべき動きベクトルを見つけること
ができる。すなわち、動きベクトル候補点発生回路で
は、動きベクトル探索空間内で、所定の点を動きベクト
ル候補点の始点として、そこからの距離が近い点から順
に動きベクトル候補点を発生させ、予測誤差計算回路で
前記動きベクトル候補点に対する予測誤差を計算し、予
測誤差判定回路でその予測誤差を順次比較し現在までに
得られた動きベクトルとそのときの予測誤差の値を更新
すると共に、該予測誤差と予測誤差に関するしきい値と
を比較し、該予測誤差のほうが小さい時は動きベクトル
探索を打ち切ることにより効率よく予測誤差の少ない動
きベクトルを求める。
【００１７】これにより、動きベクトル探索の早い段階
で予測誤差の演算を打ち切ることができ、演算回数が減
少し、回路の消費電力が低減する。
で予測誤差の演算を打ち切ることができ、演算回数が減
少し、回路の消費電力が低減する。
【００１８】特に静止部分が多い画像の場合、動きベク
トル候補点の始点を原点にすると、静止部分のブロック
については原点周辺の動きベクトルが得られるため、動
きベクトル探索を早く打ち切ることができ、回路の消費
電力低減の効果が大きい。
トル候補点の始点を原点にすると、静止部分のブロック
については原点周辺の動きベクトルが得られるため、動
きベクトル探索を早く打ち切ることができ、回路の消費
電力低減の効果が大きい。
【００１９】
【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００２０】図１は本発明の画像の動き検出装置の構成
図である。図１において３０１は動きベクトル候補点発
生回路、３０２は予測誤差計算回路、３０３は予測誤差
判定回路である。動きベクトル候補点発生回路３０１
は、後述するアルゴリズムに従って動きベクトル候補点
３０４を順次発生する。予測誤差計算回路３０２は、現
フレームアドレス３０５および前フレームアドレス３０
６を順次発生し、現フレームの画素値３０７および前フ
レームの画素値３０８を画像メモリーから取り出して、
動きベクトル候補点ごとに［１］式にしたがって予測誤
差３０９を計算し予測誤差判定回路３０３に入力する。
予測誤差判定回路３０３は予測誤差３０９を順次比較し
て、現在得られた予測誤差３０９のほうが小さい場合に
動きベクトル候補点３０４の値を内部に取り込み、動き
ベクトル探索終了時に得られた結果の動きベクトル３１
０を出力する。また同時に予測誤差３０９と予測誤差判
定回路３０３の内部に格納された予測誤差に関するしき
い値とを比較し、予測誤差３０９のほうが小さい場合に
動き検出停止信号３１２を発生させ動きベクトル候補点
発生回路３０１に動きベクトル探索の停止を通知する。
しきい値は、実験により適宜決定する。
図である。図１において３０１は動きベクトル候補点発
生回路、３０２は予測誤差計算回路、３０３は予測誤差
判定回路である。動きベクトル候補点発生回路３０１
は、後述するアルゴリズムに従って動きベクトル候補点
３０４を順次発生する。予測誤差計算回路３０２は、現
フレームアドレス３０５および前フレームアドレス３０
６を順次発生し、現フレームの画素値３０７および前フ
レームの画素値３０８を画像メモリーから取り出して、
動きベクトル候補点ごとに［１］式にしたがって予測誤
差３０９を計算し予測誤差判定回路３０３に入力する。
予測誤差判定回路３０３は予測誤差３０９を順次比較し
て、現在得られた予測誤差３０９のほうが小さい場合に
動きベクトル候補点３０４の値を内部に取り込み、動き
ベクトル探索終了時に得られた結果の動きベクトル３１
０を出力する。また同時に予測誤差３０９と予測誤差判
定回路３０３の内部に格納された予測誤差に関するしき
い値とを比較し、予測誤差３０９のほうが小さい場合に
動き検出停止信号３１２を発生させ動きベクトル候補点
発生回路３０１に動きベクトル探索の停止を通知する。
しきい値は、実験により適宜決定する。
【００２１】動きベクトル候補点発生回路の構成を図２
に示し、この回路を用いた動きベクトル候補点発生アル
ゴリズムについて説明する。
に示し、この回路を用いた動きベクトル候補点発生アル
ゴリズムについて説明する。
【００２２】図２の動きベクトル候補点レジスタ４３は
動きベクトル候補点（ｐ，ｑ）を格納するためのレジス
タ、図３の候補点間隔レジスタ４７は検索空間内での動
きベクトル候補点の距離を格納するためのレジスタであ
る。初期化信号４４によりカウンタ４１を０に、動きベ
クトル候補点レジスタ４３を初期値（０，０）（動きベ
クトル探索空間における原点に相当）に初期化する。次
に１つの動きベクトル候補点についての予測誤差の計算
が終わると、カウンタ４１をカウントアップし同時に動
きベクトル候補点更新回路４２により動きベクトル候補
点レジスタ４３の内容を更新する。図３は動きベクトル
候補点更新回路４２の構成図である。図３においてカウ
ンタ出力４５の値から組合わせ回路４６により制御信号
４６１、４６２を求め、加減算器４８および選択回路４
９１及び選択回路４９２の機能を切り替えることにより
次の４つの場合分けを行い、次回の動きベクトル候補点
レジスタの値４２１、４２２を求める。
動きベクトル候補点（ｐ，ｑ）を格納するためのレジス
タ、図３の候補点間隔レジスタ４７は検索空間内での動
きベクトル候補点の距離を格納するためのレジスタであ
る。初期化信号４４によりカウンタ４１を０に、動きベ
クトル候補点レジスタ４３を初期値（０，０）（動きベ
クトル探索空間における原点に相当）に初期化する。次
に１つの動きベクトル候補点についての予測誤差の計算
が終わると、カウンタ４１をカウントアップし同時に動
きベクトル候補点更新回路４２により動きベクトル候補
点レジスタ４３の内容を更新する。図３は動きベクトル
候補点更新回路４２の構成図である。図３においてカウ
ンタ出力４５の値から組合わせ回路４６により制御信号
４６１、４６２を求め、加減算器４８および選択回路４
９１及び選択回路４９２の機能を切り替えることにより
次の４つの場合分けを行い、次回の動きベクトル候補点
レジスタの値４２１、４２２を求める。
【００２３】場合１：信号線４３１の値に候補点間隔レ
ジスタ４７の値を足す。
ジスタ４７の値を足す。
【００２４】場合２：信号線４３１の値から候補点間隔
レジスタ４７の値を引く。
レジスタ４７の値を引く。
【００２５】場合３：信号線４３２の値に候補点間隔レ
ジスタ４７の値を足す。
ジスタ４７の値を足す。
【００２６】場合４：信号線４３２の値から候補点間隔
レジスタ４７の値を引く。
レジスタ４７の値を引く。
【００２７】カウンタ出力４５と上に述べた場合分けの
関係を図４に示す。この表で場合１はΔｘ／ピッチ＝
１、Δｙ／ピッチ＝０に対応し、場合２はΔｘ／ピッチ
＝−１、Δｙ／ピッチ＝０に対応し、場合３はΔｘ／ピ
ッチ＝０、Δｙ／ピッチ＝１に対応し、場合４はΔｘ／
ピッチ＝０、Δｙ／ピッチ＝−１に対応する。
関係を図４に示す。この表で場合１はΔｘ／ピッチ＝
１、Δｙ／ピッチ＝０に対応し、場合２はΔｘ／ピッチ
＝−１、Δｙ／ピッチ＝０に対応し、場合３はΔｘ／ピ
ッチ＝０、Δｙ／ピッチ＝１に対応し、場合４はΔｘ／
ピッチ＝０、Δｙ／ピッチ＝−１に対応する。
【００２８】カウンタ出力４５の値が０のときは、動き
ベクトルの候補点は初期値（０，０）の位置にある。
ベクトルの候補点は初期値（０，０）の位置にある。
【００２９】カウンタ出力４５が１になると、組み合わ
せ回路４５により場合２が選択されΔｘ／ピッチ＝−
１、Δｙ／ピッチ＝０とし、動きベクトルの候補点の位
置をｘ方向に−１ピッチだけ進めて、初期値（０，０）
からｘ方向に−１ピッチ、ｙ方向に０ピッチの位置にあ
るようにする。
せ回路４５により場合２が選択されΔｘ／ピッチ＝−
１、Δｙ／ピッチ＝０とし、動きベクトルの候補点の位
置をｘ方向に−１ピッチだけ進めて、初期値（０，０）
からｘ方向に−１ピッチ、ｙ方向に０ピッチの位置にあ
るようにする。
【００３０】カウンタ出力４５が２になると、組み合わ
せ回路４５により場合４が選択されΔｘ／ピッチ＝０、
Δｙ／ピッチ＝−１とし、動きベクトルの候補点の位置
をｙ方向にさらに−１ピッチだけ進めて、初期値（０，
０）からｘ方向に−１ピッチｙ方向に−１ピッチの位置
にあるようにする。
せ回路４５により場合４が選択されΔｘ／ピッチ＝０、
Δｙ／ピッチ＝−１とし、動きベクトルの候補点の位置
をｙ方向にさらに−１ピッチだけ進めて、初期値（０，
０）からｘ方向に−１ピッチｙ方向に−１ピッチの位置
にあるようにする。
【００３１】カウンタ出力４５が３になると、組み合わ
せ回路４５により場合１が選択されΔｘ／ピッチ＝１、
Δｙ／ピッチ＝０とし、動きベクトルの候補点の位置を
ｘ方向にさらに１ピッチだけ進めて、初期値（０，０）
からｘ方向に０ピッチ、ｙ方向に−１ピッチの位置にあ
るようにする。
せ回路４５により場合１が選択されΔｘ／ピッチ＝１、
Δｙ／ピッチ＝０とし、動きベクトルの候補点の位置を
ｘ方向にさらに１ピッチだけ進めて、初期値（０，０）
からｘ方向に０ピッチ、ｙ方向に−１ピッチの位置にあ
るようにする。
【００３２】以下同様に、カウンタ出力４５が１つ増え
るごとに、組み合わせ回路４５により前記の４つの場合
の内の１つが選択されて、動きベクトル候補点の位置
が、動きベクトル候補点発生回路３０１によって、初期
値（０，０）から渦巻状に発生させられる。
るごとに、組み合わせ回路４５により前記の４つの場合
の内の１つが選択されて、動きベクトル候補点の位置
が、動きベクトル候補点発生回路３０１によって、初期
値（０，０）から渦巻状に発生させられる。
【００３３】この動きベクトル候補点が渦巻状に発生さ
れる様子を図５に示す。この図から明らかなように、所
定の点を動きベクトル候補点の始点として、そこからの
距離が近い点から順に動きベクトル候補点が動きベクト
ル候補点発生回路３０１によって発生されることがわか
る。
れる様子を図５に示す。この図から明らかなように、所
定の点を動きベクトル候補点の始点として、そこからの
距離が近い点から順に動きベクトル候補点が動きベクト
ル候補点発生回路３０１によって発生されることがわか
る。
【００３４】動きベクトル候補点を発生させる方法は、
所定の点を動きベクトル候補点の始点として、そこから
の距離が近い点から順に発生させる方法ならばどのよう
な方法でも良い。
所定の点を動きベクトル候補点の始点として、そこから
の距離が近い点から順に発生させる方法ならばどのよう
な方法でも良い。
【００３５】図６に示す予測誤差計算回路３０２はアド
レス発生回路６１と演算回路６２から構成される。図７
は演算回路６２の構成例であり、順次入力される現フレ
ームの画素値３０８と前フレームの画素値３０９の差の
絶対値を累積加算することにより予測誤差３０９を計算
し、予測誤差判定回路３０３に出力する。
レス発生回路６１と演算回路６２から構成される。図７
は演算回路６２の構成例であり、順次入力される現フレ
ームの画素値３０８と前フレームの画素値３０９の差の
絶対値を累積加算することにより予測誤差３０９を計算
し、予測誤差判定回路３０３に出力する。
【００３６】予測誤差判定回路３０３の構成を図８に示
す。動きベクトルレジスタ７１、最小予測誤差レジスタ
７３、しきい値レジスタ７５はそれぞれ、現在までに求
められた動きベクトル、そのときの予測誤差、予測誤差
に関するしきい値を格納する。予測誤差３０９が入力さ
れると、比較器７２により最小予測誤差レジスタ７３の
値と比較し、（予測誤差３０９）＜（現時点での最小予
測誤差レジスタ７３の値）の場合、動きベクトル候補点
３０４および予測誤差３０９をそれぞれ動きベクトルレ
ジスタ７１、最小予測誤差レジスタ７３に格納する。ま
た同時に予測誤差３０９を比較器７４によりしきい値レ
ジスタ７５の値と比較し、（予測誤差３０９）＜（しき
い値レジスタ７５の値）の場合、動きベクトル探索停止
信号３１２を発生させ動きベクトル探索の停止を動きベ
クトル候補点発生回路３０１に通知する。以上の動作を
各動きベクトル候補点ごとに順次行い、動きベクトルの
探索が終了した時点での動きベクトルレジスタ７１、最
小予測誤差レジスタ７３の値がそれぞれ得られた動きベ
クトル３１０、そのときの予測誤差３１１となる。
す。動きベクトルレジスタ７１、最小予測誤差レジスタ
７３、しきい値レジスタ７５はそれぞれ、現在までに求
められた動きベクトル、そのときの予測誤差、予測誤差
に関するしきい値を格納する。予測誤差３０９が入力さ
れると、比較器７２により最小予測誤差レジスタ７３の
値と比較し、（予測誤差３０９）＜（現時点での最小予
測誤差レジスタ７３の値）の場合、動きベクトル候補点
３０４および予測誤差３０９をそれぞれ動きベクトルレ
ジスタ７１、最小予測誤差レジスタ７３に格納する。ま
た同時に予測誤差３０９を比較器７４によりしきい値レ
ジスタ７５の値と比較し、（予測誤差３０９）＜（しき
い値レジスタ７５の値）の場合、動きベクトル探索停止
信号３１２を発生させ動きベクトル探索の停止を動きベ
クトル候補点発生回路３０１に通知する。以上の動作を
各動きベクトル候補点ごとに順次行い、動きベクトルの
探索が終了した時点での動きベクトルレジスタ７１、最
小予測誤差レジスタ７３の値がそれぞれ得られた動きベ
クトル３１０、そのときの予測誤差３１１となる。
【００３７】以上に示した構成例では、動きベクトル候
補点発生回路は，初期化時に原点（０，０）を動きベク
トル候補点としているが、たとえば同じブロックについ
ての前回の動きベクトルの値、あるいは左隣のブロック
の動きベクトルの値などを初期化時の動きベクトル候補
点とする構成例も考えられる。このように動きベクトル
探索のヒント情報を、初期化時の動きベクトル候補点と
して与えることにより、さらに効率よく動きベクトル探
索を行うことができる。
補点発生回路は，初期化時に原点（０，０）を動きベク
トル候補点としているが、たとえば同じブロックについ
ての前回の動きベクトルの値、あるいは左隣のブロック
の動きベクトルの値などを初期化時の動きベクトル候補
点とする構成例も考えられる。このように動きベクトル
探索のヒント情報を、初期化時の動きベクトル候補点と
して与えることにより、さらに効率よく動きベクトル探
索を行うことができる。
【００３８】また請求項２に相当する実施例として、動
きベクトル発生回路において動きベクトル候補点の発生
を繰り返し行う機構を持ち、各候補点発生における図３
の候補点間隔レジスタ４７の値をたとえば４、２、１の
ように変化させると図１１と全く同様の３段階探索法を
実現することが可能である。
きベクトル発生回路において動きベクトル候補点の発生
を繰り返し行う機構を持ち、各候補点発生における図３
の候補点間隔レジスタ４７の値をたとえば４、２、１の
ように変化させると図１１と全く同様の３段階探索法を
実現することが可能である。
【００３９】
【発明の効果】動きベクトル探索の早い段階で予測誤差
の演算を打ち切ることができ、演算回数が減少し、回路
の消費電力が低減する。
の演算を打ち切ることができ、演算回数が減少し、回路
の消費電力が低減する。
【００４０】特に静止部分が多い画像の場合、動きベク
トル候補点の始点を原点にすると、静止部分のブロック
については原点周辺の動きベクトルが得られるため、動
きベクトル探索を早く打ち切ることができ、回路の消費
電力低減の効果が大きい。
トル候補点の始点を原点にすると、静止部分のブロック
については原点周辺の動きベクトルが得られるため、動
きベクトル探索を早く打ち切ることができ、回路の消費
電力低減の効果が大きい。
【図１】本発明にかかる動き検出装置の構成図である。
【図２】本発明にかかる動きベクトル候補点発生回路の
構成図である。
構成図である。
【図３】本発明にかかる動きベクトル候補点更新回路の
構成図である。
構成図である。
【図４】本発明にかかる動きベクトル候補点の更新方法
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図５】本発明にかかる動きベクトル候補点の発生順序
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】本発明にかかる予測誤差計算回路の構成図であ
る。
る。
【図７】本発明にかかる予測誤差計算回路の演算回路の
構成図である。
構成図である。
【図８】本発明にかかる予測誤差判定回路の構成図であ
る。
る。
【図９】動き検出の概念図である。
【図１０】従来技術の動きベクトル候補点の発生順序を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１１】従来技術の動きベクトル候補点の発生順序を
示す説明図である。
示す説明図である。
１ 前フレーム ２ 現フレーム ３ 動きベクトル ４ ５ ブロック ３０１ 動きベクトル候補点発生回路 ３０２ 予測誤差計算回路 ３０３ 予測誤差判定回路 ４１ カウンタ ４２ 動きベクトル候補点更新回路 ４３ 動きベクトル候補点レジスタ ４６ 組み合わせ回路 ４７ 候補点間隔レジスタ ４８ 加減算器 ４９１ ４９２ 選択回路 ５１ 入力信号の差分の絶対値の計算回路 ５２ ラッチ ６１ アドレス発生回路 ６２ 演算回路 ７１ 動きベクトルレジスタ ７２ ７４ 比較器 ７３ 最小予測誤差レジスタ ７５ しきい値レジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】 動きベクトル探索空間内で、所定の点を
始点としてそこからの距離が近い点から順に動きベクト
ル候補点を発生させる動きベクトル候補点発生回路と、
前記の動きベクトルの候補点に対して、順次動きベクト
ルの予測誤差を計算するための予測誤差計算回路と、予
測誤差に関するしきい値を保持し、順次計算される予測
誤差が前記のしきい値以下となったときに動きベクトル
探索を打ち切る予測誤差判定回路とを備える画像の動き
検出装置。 - 【請求項２】 動きベクトル候補点発生回路における動
きベクトル空間内での動きベクトル候補点の発生を、１
つのブロックの動きベクトル探索時に繰り返し行う請求
項１に記載の画像の動き検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059392A JPH06189291A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 画像の動き検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059392A JPH06189291A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 画像の動き検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06189291A true JPH06189291A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18338477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34059392A Pending JPH06189291A (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 画像の動き検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06189291A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6549576B1 (en) | 1999-02-15 | 2003-04-15 | Nec Corporation | Motion vector detecting method and apparatus |
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Citations (1)
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-
1992
- 1992-12-21 JP JP34059392A patent/JPH06189291A/ja active Pending
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