JPH07115646A - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH07115646A JPH07115646A JP26227293A JP26227293A JPH07115646A JP H07115646 A JPH07115646 A JP H07115646A JP 26227293 A JP26227293 A JP 26227293A JP 26227293 A JP26227293 A JP 26227293A JP H07115646 A JPH07115646 A JP H07115646A
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- Japan
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- current frame
- circuit
- image processing
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/144—Movement detection
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
- G06T7/223—Analysis of motion using block-matching
- G06T7/231—Analysis of motion using block-matching using full search
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
- H04N19/186—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being a colour or a chrominance component
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- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
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- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
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- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
- H04N19/577—Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures
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- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
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- G06T2207/10016—Video; Image sequence
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の情報要素を考慮した画素値の差分の絶
対値の総和が算出可能な画像処理装置を提供する。 【構成】 各単位演算回路１０１はそれぞれ、カラー動
画像情報の参照ブロックの各画素に対応して設けられ、
パイプライン接続されている。各単位演算回路１０１に
はそれぞれ対応する参照ブロックの画素の画素値ｒおよ
び候補ブロックの画素の偶数カラムおよび奇数カラムの
画素値ｃが入力され、それぞれの単位演算回路１０１に
おいて画素値ｒと画素値ｃの差分の絶対値が算出され
る。各単位演算回路１０１で算出された絶対値は、前段
の単位演算回路１０１から入力されてきた入力値に順次
加算され、最後段の単位演算回路１０１ｒから画素値ｒ
と画素値ｃの差分の絶対値の総和が出力される。この絶
対値の総和の最小値を与える候補ブロックが参照ブロッ
クに最も似た候補ブロックである。
対値の総和が算出可能な画像処理装置を提供する。 【構成】 各単位演算回路１０１はそれぞれ、カラー動
画像情報の参照ブロックの各画素に対応して設けられ、
パイプライン接続されている。各単位演算回路１０１に
はそれぞれ対応する参照ブロックの画素の画素値ｒおよ
び候補ブロックの画素の偶数カラムおよび奇数カラムの
画素値ｃが入力され、それぞれの単位演算回路１０１に
おいて画素値ｒと画素値ｃの差分の絶対値が算出され
る。各単位演算回路１０１で算出された絶対値は、前段
の単位演算回路１０１から入力されてきた入力値に順次
加算され、最後段の単位演算回路１０１ｒから画素値ｒ
と画素値ｃの差分の絶対値の総和が出力される。この絶
対値の総和の最小値を与える候補ブロックが参照ブロッ
クに最も似た候補ブロックである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル画像処理の画
像圧縮符号化を行う装置であって、ブロックマッチング
法における動きベクトルの検出を行う画像処理装置に関
する。
像圧縮符号化を行う装置であって、ブロックマッチング
法における動きベクトルの検出を行う画像処理装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のブロックマッチング法における従
来の動画像情報の動きベクトルの検出方法を説明する。
動きベクトルの検出とは、基本的には最新の画像フレー
ム（現フレーム）の所定の対象ブロック（以下、参照ブ
ロックと称する）が、直前の画像フレーム（以下、前フ
レームと称する）のどの領域から移動してきたものであ
るかを検出する処理である。また、ブロックマッチング
法とは、例えば「テレビジョン画像情報工学ハンドブッ
ク（宇都宮敏男他著、テレビジョン学会編、オーム社
刊、１９９０年１０月）」１０４ページに記載されてお
り、動画像情報を動き補償した後に圧縮、符号化する動
画像情報の符号化方式の一種である。図１４は、ブロッ
クマッチング法における従来の動きベクトル検出の原理
を説明する図である。図１４において、（Ａ）は現フレ
ームにおける参照ブロックを示す図であり、（Ｂ）は前
フレームにおける候補ブロックを示す図である。
来の動画像情報の動きベクトルの検出方法を説明する。
動きベクトルの検出とは、基本的には最新の画像フレー
ム（現フレーム）の所定の対象ブロック（以下、参照ブ
ロックと称する）が、直前の画像フレーム（以下、前フ
レームと称する）のどの領域から移動してきたものであ
るかを検出する処理である。また、ブロックマッチング
法とは、例えば「テレビジョン画像情報工学ハンドブッ
ク（宇都宮敏男他著、テレビジョン学会編、オーム社
刊、１９９０年１０月）」１０４ページに記載されてお
り、動画像情報を動き補償した後に圧縮、符号化する動
画像情報の符号化方式の一種である。図１４は、ブロッ
クマッチング法における従来の動きベクトル検出の原理
を説明する図である。図１４において、（Ａ）は現フレ
ームにおける参照ブロックを示す図であり、（Ｂ）は前
フレームにおける候補ブロックを示す図である。
【０００３】まず、動画像情報の各画像フレーム（フィ
ールド）を複数のブロックに分割する。このブロック
は、例えば１６×１６画素、あるいは、図４に示すよう
に８×８画素程度の大きさとされるのが一般的である。
ブロックマッチング法の動きベクトルの検出において
は、このブロック単位に動画像情報を処理する。前フレ
ームのブロックの集合中から１４（Ａ）に示す現フレー
ムの参照ブロックに最も似た、図１４（Ｂ）に示す前フ
レームの候補ブロックを検出する。参照ブロックと候補
ブロック間の位置ずれを表す、図１４（Ｂ）中に矢印と
して示すベクトルが、参照ブロックの前フレームと現フ
レームとの間の動きベクトルである。
ールド）を複数のブロックに分割する。このブロック
は、例えば１６×１６画素、あるいは、図４に示すよう
に８×８画素程度の大きさとされるのが一般的である。
ブロックマッチング法の動きベクトルの検出において
は、このブロック単位に動画像情報を処理する。前フレ
ームのブロックの集合中から１４（Ａ）に示す現フレー
ムの参照ブロックに最も似た、図１４（Ｂ）に示す前フ
レームの候補ブロックを検出する。参照ブロックと候補
ブロック間の位置ずれを表す、図１４（Ｂ）中に矢印と
して示すベクトルが、参照ブロックの前フレームと現フ
レームとの間の動きベクトルである。
【０００４】現フレームの参照ブロックに最も似た、前
フレームの候補ブロックの検出は、以下のように行われ
る。まず、ある前フレームの候補ブロックの各画素値、
例えば輝度信号の値と対応する参照ブロックの輝度信号
の値との差分を算出し、この差分の評価値を算出する。
差分の評価値は、例えば単純に差分の値の符号を正に揃
える、あるいは、差分の値の自乗を算出することにより
算出される。さらに、各画素に対応する差分の評価値の
総和を算出する。以上の動作を前フレームの全ての候補
ブロックについて行い、各候補ブロックに対応する差分
の評価値の総和を算出する。各候補ブロックに対応する
差分の評価値の総和を比較し、最も値の小さいものを検
出する。この最小の総和を与える候補ブロックは、参照
フレームとの画素値の差が最も小さい、従ってこの候補
ブロックが参照ブロックに最も似たブロックである。つ
まり、現フレームの参照ブロックの表す映像は、前フレ
ームにおいては最小の総和を与える候補ブロックから移
動してきたものであると判断する。
フレームの候補ブロックの検出は、以下のように行われ
る。まず、ある前フレームの候補ブロックの各画素値、
例えば輝度信号の値と対応する参照ブロックの輝度信号
の値との差分を算出し、この差分の評価値を算出する。
差分の評価値は、例えば単純に差分の値の符号を正に揃
える、あるいは、差分の値の自乗を算出することにより
算出される。さらに、各画素に対応する差分の評価値の
総和を算出する。以上の動作を前フレームの全ての候補
ブロックについて行い、各候補ブロックに対応する差分
の評価値の総和を算出する。各候補ブロックに対応する
差分の評価値の総和を比較し、最も値の小さいものを検
出する。この最小の総和を与える候補ブロックは、参照
フレームとの画素値の差が最も小さい、従ってこの候補
ブロックが参照ブロックに最も似たブロックである。つ
まり、現フレームの参照ブロックの表す映像は、前フレ
ームにおいては最小の総和を与える候補ブロックから移
動してきたものであると判断する。
【０００５】従来、上述のブロックマッチング法におけ
る動きベクトルの検出は、動画像情報の複数の情報要素
（コンポーネント信号）、例えば輝度信号と２つの色差
信号の内の輝度信号のみの値の差分を算出することによ
り行われてきた。つまり、次式の演算を輝度信号のみを
対象として行う。なお次式においては、差分の評価値の
総和は差分の自乗値の総和ではなく、差分の評価値の総
和として算出されている。
る動きベクトルの検出は、動画像情報の複数の情報要素
（コンポーネント信号）、例えば輝度信号と２つの色差
信号の内の輝度信号のみの値の差分を算出することによ
り行われてきた。つまり、次式の演算を輝度信号のみを
対象として行う。なお次式においては、差分の評価値の
総和は差分の自乗値の総和ではなく、差分の評価値の総
和として算出されている。
【０００６】
【数１】
【０００７】
【数２】
【０００８】ただし式１において、Ｍ×Ｎ（画素）は、
参照ブロックの大きさ（サイズ）を示し、Ｋ×Ｌ（画
素）は前フレームにおける探索範囲（候補ブロック数）
を示し、ＲｅｆＹ（ｘ，ｙ）は参照ブロックの画素の輝
度信号成分を示し、ＣａｎｄＹ（ｘ，ｙ）は候補ブロッ
クの画素の輝度信号成分を示す。また、式２のＭＶ
（ｘ，ｙ）は参照ブロックの動きベクトル、ｍｉｎＤ
（ｉ，ｊ）は差分の評価値の総和の最小値を与えるベク
トルを示す。式２に示すように動きベクトルＭＶ（ｘ，
ｙ）は、差分の評価値の総和の最小値を与える候補ブロ
ックの所定の画素の座標から参照ブロックの対応する画
素の座標を減算したベクトルｍｉｎＤ（ｉ，ｊ）に等し
い。
参照ブロックの大きさ（サイズ）を示し、Ｋ×Ｌ（画
素）は前フレームにおける探索範囲（候補ブロック数）
を示し、ＲｅｆＹ（ｘ，ｙ）は参照ブロックの画素の輝
度信号成分を示し、ＣａｎｄＹ（ｘ，ｙ）は候補ブロッ
クの画素の輝度信号成分を示す。また、式２のＭＶ
（ｘ，ｙ）は参照ブロックの動きベクトル、ｍｉｎＤ
（ｉ，ｊ）は差分の評価値の総和の最小値を与えるベク
トルを示す。式２に示すように動きベクトルＭＶ（ｘ，
ｙ）は、差分の評価値の総和の最小値を与える候補ブロ
ックの所定の画素の座標から参照ブロックの対応する画
素の座標を減算したベクトルｍｉｎＤ（ｉ，ｊ）に等し
い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のブロックマッチ
ング法における動きベクトル検出は、上述のように現フ
レームの参照ブロックと前フレームの候補ブロックの画
素の複数の信号要素の内の１つ、例えば輝度信号のみに
基づいて行われていた。しかし、参照ブロックと候補ブ
ロックの各画素の輝度信号成分が似ていても、他の信
号、例えば色差信号は全く異なることがあり得る。従っ
て、輝度信号のみに基づいて参照ブロックに最も似た候
補ブロックを参照した場合、実際にはその映像が全く異
なる候補ブロックを最も似た候補ブロックとして検出し
てしまう事態が生じうるという問題がある。
ング法における動きベクトル検出は、上述のように現フ
レームの参照ブロックと前フレームの候補ブロックの画
素の複数の信号要素の内の１つ、例えば輝度信号のみに
基づいて行われていた。しかし、参照ブロックと候補ブ
ロックの各画素の輝度信号成分が似ていても、他の信
号、例えば色差信号は全く異なることがあり得る。従っ
て、輝度信号のみに基づいて参照ブロックに最も似た候
補ブロックを参照した場合、実際にはその映像が全く異
なる候補ブロックを最も似た候補ブロックとして検出し
てしまう事態が生じうるという問題がある。
【００１０】このように、最も似た候補ブロックの検出
が誤って行われた場合、動きベクトルによる補償を行っ
た後の動画像情報の圧縮符号化の符号化効率が低下する
ことになる。また符号化効率を向上させるために前フレ
ームにおける探索範囲を広くすればするほど、輝度信号
は似ているが、色差信号が全く異なる候補ブロックを最
も似た候補ブロックとして検出する可能性が増大する。
従って、符号化効率を向上させるために探索範囲を広く
したにもかかわらず、かえって探索範囲を狭くした場合
に比べて符号化効率が低下するという逆転現象が発生し
てしまう可能性があるという問題がある。
が誤って行われた場合、動きベクトルによる補償を行っ
た後の動画像情報の圧縮符号化の符号化効率が低下する
ことになる。また符号化効率を向上させるために前フレ
ームにおける探索範囲を広くすればするほど、輝度信号
は似ているが、色差信号が全く異なる候補ブロックを最
も似た候補ブロックとして検出する可能性が増大する。
従って、符号化効率を向上させるために探索範囲を広く
したにもかかわらず、かえって探索範囲を狭くした場合
に比べて符号化効率が低下するという逆転現象が発生し
てしまう可能性があるという問題がある。
【００１１】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、参照ブロックと候補ブロックと
の対応する各画素の複数の信号要素の差が最も少ない候
補ブロックを最も似た候補ブロックとして検出可能な画
像処理装置を提供することを目的とする。また、複数の
情報要素に基づいた正確な動きベクトルの検出が可能で
あり、よって本発明を使用することにより動画像の圧縮
符号化効率を向上させることが可能であり、また上述し
た逆転現象を防止することが可能な画像処理装置を提供
することを他の目的とする。また、動きベクトル検出の
演算速度を向上させることができる画像処理装置を提供
することをさらに別の目的とする。
てなされたものであり、参照ブロックと候補ブロックと
の対応する各画素の複数の信号要素の差が最も少ない候
補ブロックを最も似た候補ブロックとして検出可能な画
像処理装置を提供することを目的とする。また、複数の
情報要素に基づいた正確な動きベクトルの検出が可能で
あり、よって本発明を使用することにより動画像の圧縮
符号化効率を向上させることが可能であり、また上述し
た逆転現象を防止することが可能な画像処理装置を提供
することを他の目的とする。また、動きベクトル検出の
演算速度を向上させることができる画像処理装置を提供
することをさらに別の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために本発明の画像処理装置は、ブロックマッチング法
に基づき現フレームの参照ブロックを構成する画素数と
前フレームの候補ブロック数を同一として画像データの
複数の構成要素について動きベクトルを検出する画像処
理装置であって、前記現フレームを構成する画素数と同
数設けられ、前記参照ブロックの画像データの各構成要
素、および、前記候補ブロックの画像データの各構成要
素がそれぞれ一定の順序で供給され、パイプライン処理
を行って現フレームと前フレームとの間の前記画像デー
タの動きベクトルの検出処理を行う単位演算手段を有す
ることを特徴とする。また好適には、前記単位演算手段
には前記前フレームの画像データが偶数カラムと奇数カ
ラムとに分けられて入力されており、前記単位演算手段
は、前記偶数カラムと奇数カラムの画像データを多重化
して出力する前フレーム用多重化手段と、前記現フレー
ムの画像データの各構成要素をそれぞれ記憶する現フレ
ーム用記憶手段と、前記現フレーム用記憶手段に記憶さ
れた前記各構成要素を多重化して前記前フレーム用多重
化手段から出力されている前記構成要素と同種の前記構
成要素を出力する現フレーム用多重化手段と、前記前フ
レーム用多重化手段から出力される画像データの構成要
素、および、前記現フレーム用多重化手段から出力され
る画像データの構成要素の偏差を算出する偏差算出手段
と、前記偏差算出手段により算出された偏差、および、
当該単位演算手段の前段から入力される値を順次加算す
る加算手段とを有することを特徴とする。
ために本発明の画像処理装置は、ブロックマッチング法
に基づき現フレームの参照ブロックを構成する画素数と
前フレームの候補ブロック数を同一として画像データの
複数の構成要素について動きベクトルを検出する画像処
理装置であって、前記現フレームを構成する画素数と同
数設けられ、前記参照ブロックの画像データの各構成要
素、および、前記候補ブロックの画像データの各構成要
素がそれぞれ一定の順序で供給され、パイプライン処理
を行って現フレームと前フレームとの間の前記画像デー
タの動きベクトルの検出処理を行う単位演算手段を有す
ることを特徴とする。また好適には、前記単位演算手段
には前記前フレームの画像データが偶数カラムと奇数カ
ラムとに分けられて入力されており、前記単位演算手段
は、前記偶数カラムと奇数カラムの画像データを多重化
して出力する前フレーム用多重化手段と、前記現フレー
ムの画像データの各構成要素をそれぞれ記憶する現フレ
ーム用記憶手段と、前記現フレーム用記憶手段に記憶さ
れた前記各構成要素を多重化して前記前フレーム用多重
化手段から出力されている前記構成要素と同種の前記構
成要素を出力する現フレーム用多重化手段と、前記前フ
レーム用多重化手段から出力される画像データの構成要
素、および、前記現フレーム用多重化手段から出力され
る画像データの構成要素の偏差を算出する偏差算出手段
と、前記偏差算出手段により算出された偏差、および、
当該単位演算手段の前段から入力される値を順次加算す
る加算手段とを有することを特徴とする。
【００１３】また好適には、前記単位演算手段には前記
前フレームの画像データが偶数カラムと奇数カラムとに
分けられて入力されており、前記単位演算手段は、前記
偶数カラムと奇数カラムの画像データを多重化して出力
する前フレーム用多重化手段と、前記現フレームの画像
データの各構成要素をそれぞれ記憶する現フレーム用記
憶手段と、前記現フレーム用記憶手段に記憶された前記
各構成要素を多重化して前記前フレーム用多重化手段か
ら出力されている前記構成要素と同種の前記構成要素を
出力する現フレーム用多重化手段と、前記前フレーム用
多重化手段から出力される画像データの構成要素、およ
び、前記現フレーム用多重化手段から出力される画像デ
ータの構成要素の偏差を算出する偏差算出手段と、前記
偏差算出手段により算出された偏差を順次累加算する累
加算手段とを有することを特徴とする。
前フレームの画像データが偶数カラムと奇数カラムとに
分けられて入力されており、前記単位演算手段は、前記
偶数カラムと奇数カラムの画像データを多重化して出力
する前フレーム用多重化手段と、前記現フレームの画像
データの各構成要素をそれぞれ記憶する現フレーム用記
憶手段と、前記現フレーム用記憶手段に記憶された前記
各構成要素を多重化して前記前フレーム用多重化手段か
ら出力されている前記構成要素と同種の前記構成要素を
出力する現フレーム用多重化手段と、前記前フレーム用
多重化手段から出力される画像データの構成要素、およ
び、前記現フレーム用多重化手段から出力される画像デ
ータの構成要素の偏差を算出する偏差算出手段と、前記
偏差算出手段により算出された偏差を順次累加算する累
加算手段とを有することを特徴とする。
【００１４】また好適には、前記偏差算出手段は、前記
前フレーム用多重化手段から出力される画像データ、お
よび、前記現フレーム用多重化手段から出力される画像
データの差の値を算出し前記差の値の絶対値を算出する
ことにより前記偏差を算出することを特徴とする。また
好適には、前記偏差算出手段は、前記前フレーム用多重
化手段から出力される画像データ、および、前記現フレ
ーム用多重化手段から出力される画像データの差の値を
算出し前記差の値の２乗値を算出することにより前記偏
差を算出することを特徴とする。また好適には、前記構
成要素は、輝度信号および２種類の色差信号であること
を特徴とする。また好適には、前記構成要素は、３種類
の色信号Ｒ，Ｇ，Ｂであることを特徴とする。
前フレーム用多重化手段から出力される画像データ、お
よび、前記現フレーム用多重化手段から出力される画像
データの差の値を算出し前記差の値の絶対値を算出する
ことにより前記偏差を算出することを特徴とする。また
好適には、前記偏差算出手段は、前記前フレーム用多重
化手段から出力される画像データ、および、前記現フレ
ーム用多重化手段から出力される画像データの差の値を
算出し前記差の値の２乗値を算出することにより前記偏
差を算出することを特徴とする。また好適には、前記構
成要素は、輝度信号および２種類の色差信号であること
を特徴とする。また好適には、前記構成要素は、３種類
の色信号Ｒ，Ｇ，Ｂであることを特徴とする。
【００１５】
【作用】ブロックマッチング法により動画像情報の動き
ベクトルの検出を行う際に、参照ブロックと候補ブロッ
クの対応する画素の複数の情報要素、例えば輝度信号お
よび色差信号の内の輝度信号のみの差分の絶対値の総和
を算出するのではなく、輝度信号の差分の絶対値および
色差信号の差分の絶対値双方の総和を算出して、この総
和の最小値を与える候補ブロックを参照ブロックに最も
似た候補ブロックと判断して動きベクトルの算出を行
う。
ベクトルの検出を行う際に、参照ブロックと候補ブロッ
クの対応する画素の複数の情報要素、例えば輝度信号お
よび色差信号の内の輝度信号のみの差分の絶対値の総和
を算出するのではなく、輝度信号の差分の絶対値および
色差信号の差分の絶対値双方の総和を算出して、この総
和の最小値を与える候補ブロックを参照ブロックに最も
似た候補ブロックと判断して動きベクトルの算出を行
う。
【００１６】
【実施例】実施例の説明に先立ち、本発明の画像処理装
置が応用されるフレーム間予測符号化回路５０を説明す
る。図１は、フレーム間予測符号化回路５０の構成を示
す図である。フレーム間予測符号化回路５０は、輝度信
号Ｙ、色差信号Ｃb 、Ｃr を処理してまず動き補償を行
い、動き補償を行った後の画像データについてＤＣＴ処
理および量子化処理を行って符号化を行う装置である。
アナログ／ディジタル変換回路５１、５２、５３は、そ
れぞれ入力される輝度信号Ｙ、色差信号Ｃb 、Ｃr をデ
ィジタル形式の信号に変換してバッファメモリ５４に入
力する。バッファメモリ５４は、アナログ／ディジタル
変換回路５１〜５３でディジタル形式の信号に変換され
た輝度信号Ｙ、色差信号Ｃb 、Ｃr をバッファリングし
て減算回路５５に入力する。減算回路５５は、動き補償
回路６５により動き補償された画像データを減算回路５
４から入力された各信号から減算してＤＣＴ回路５６に
入力する。ＤＣＴ回路５６は、減算回路５５の減算結果
をＤＣＴして量子化回路５７に入力する。
置が応用されるフレーム間予測符号化回路５０を説明す
る。図１は、フレーム間予測符号化回路５０の構成を示
す図である。フレーム間予測符号化回路５０は、輝度信
号Ｙ、色差信号Ｃb 、Ｃr を処理してまず動き補償を行
い、動き補償を行った後の画像データについてＤＣＴ処
理および量子化処理を行って符号化を行う装置である。
アナログ／ディジタル変換回路５１、５２、５３は、そ
れぞれ入力される輝度信号Ｙ、色差信号Ｃb 、Ｃr をデ
ィジタル形式の信号に変換してバッファメモリ５４に入
力する。バッファメモリ５４は、アナログ／ディジタル
変換回路５１〜５３でディジタル形式の信号に変換され
た輝度信号Ｙ、色差信号Ｃb 、Ｃr をバッファリングし
て減算回路５５に入力する。減算回路５５は、動き補償
回路６５により動き補償された画像データを減算回路５
４から入力された各信号から減算してＤＣＴ回路５６に
入力する。ＤＣＴ回路５６は、減算回路５５の減算結果
をＤＣＴして量子化回路５７に入力する。
【００１７】符号化回路５７は、ＤＣＴ回路５６におい
てＤＣＴされた画像データを量子化してＶＬＣ回路５８
および逆量子化回路６１に入力する。ＶＬＣ回路５８
は、量子化回路５７において量子化された画像データを
可変長符号化して多重化回路５８に入力する。多重化回
路５９は、ＶＬＣ回路５８で可変長符号化された画像デ
ータに動き補償回路６５から入力される動きベクトルの
情報を多重化してバッファ回路６０に入力する。バッフ
ァ回路６０は、多重化回路５９から入力される符号化さ
れた画像データの速度変換等を行い、出力する。逆量子
化回路６１は、量子化回路５７で量子化された画像デー
タを逆量子化して逆ＤＣＴ回路６２に入力する。逆ＤＣ
Ｔ回路６２は、逆量子化回路６１で逆量子化された画像
データを逆ＤＣＴして加算回路６３に入力する。
てＤＣＴされた画像データを量子化してＶＬＣ回路５８
および逆量子化回路６１に入力する。ＶＬＣ回路５８
は、量子化回路５７において量子化された画像データを
可変長符号化して多重化回路５８に入力する。多重化回
路５９は、ＶＬＣ回路５８で可変長符号化された画像デ
ータに動き補償回路６５から入力される動きベクトルの
情報を多重化してバッファ回路６０に入力する。バッフ
ァ回路６０は、多重化回路５９から入力される符号化さ
れた画像データの速度変換等を行い、出力する。逆量子
化回路６１は、量子化回路５７で量子化された画像デー
タを逆量子化して逆ＤＣＴ回路６２に入力する。逆ＤＣ
Ｔ回路６２は、逆量子化回路６１で逆量子化された画像
データを逆ＤＣＴして加算回路６３に入力する。
【００１８】加算回路６３は、逆ＤＣＴ回路６２で逆Ｄ
ＣＴされた画像データと、動き補償回路６５において動
き補償された画像データとを加算してフレームメモリ６
４に入力する。フレームメモリ６４は、加算回路６３の
加算結果をフレーム単位で記憶する。動き検出回路６６
は、アナログ／ディジタル変換回路５１でディジタル形
式の信号に変換された輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃb 、
Ｃr に基づいて、これらの信号全てに基づいて画像の動
きベクトルを検出して動き補償回路６５に入力する。動
き補償回路６５は、フレームメモリ６４から入力される
画像データおよび動き検出回路６６で検出された動きベ
クトルとに基づいて画像データの動き補償を行い、動き
ベクトルの情報を多重化回路５９に入力し、動き補償を
行ったのちの画像データを減算回路５５に入力する。以
下の各実施例で説明する本発明の画像処理装置は、フレ
ーム間予測符号化回路５０における動き検出回路６６に
対応するものであり、輝度信号Ｙと色差信号Ｃb 、
Ｃr 、あるいは、３種類の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに基づいて
検出する。
ＣＴされた画像データと、動き補償回路６５において動
き補償された画像データとを加算してフレームメモリ６
４に入力する。フレームメモリ６４は、加算回路６３の
加算結果をフレーム単位で記憶する。動き検出回路６６
は、アナログ／ディジタル変換回路５１でディジタル形
式の信号に変換された輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃb 、
Ｃr に基づいて、これらの信号全てに基づいて画像の動
きベクトルを検出して動き補償回路６５に入力する。動
き補償回路６５は、フレームメモリ６４から入力される
画像データおよび動き検出回路６６で検出された動きベ
クトルとに基づいて画像データの動き補償を行い、動き
ベクトルの情報を多重化回路５９に入力し、動き補償を
行ったのちの画像データを減算回路５５に入力する。以
下の各実施例で説明する本発明の画像処理装置は、フレ
ーム間予測符号化回路５０における動き検出回路６６に
対応するものであり、輝度信号Ｙと色差信号Ｃb 、
Ｃr 、あるいは、３種類の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに基づいて
検出する。
【００１９】以下、各図を参照して本発明の第１の実施
例を説明する。まず、カラー動画像信号の情報要素とし
て、各画素の輝度信号と色差信号の双方を考慮した動き
ベクトルの検出方法を説明する。例えばＣＣＩＲ．６０
１勧告に基づく、いわゆる４：２：２コンポーネント信
号を第１の実施例における本発明の画像処理装置の処理
対象として説明を行う。図２は、ＣＣＩＲ．６０１勧告
に基づく、いわゆる４：２：２コンポーネント信号を説
明する図である。図２に示すように、処理の対象が４：
２：２コンポーネント信号であるため、色差信号Ｃr ，
Ｃb は、ｘ軸方向に１／２に間引かれている。つまり、
輝度信号Ｙ（Ｙ成分）は１画像フレームにつき７２０×
４８０個あり、色差信号Ｃr ，Ｃb （Ｃr 成分、Ｃb 成
分）は、それぞれ１画像フレームにつき３６０×４８０
個ある。
例を説明する。まず、カラー動画像信号の情報要素とし
て、各画素の輝度信号と色差信号の双方を考慮した動き
ベクトルの検出方法を説明する。例えばＣＣＩＲ．６０
１勧告に基づく、いわゆる４：２：２コンポーネント信
号を第１の実施例における本発明の画像処理装置の処理
対象として説明を行う。図２は、ＣＣＩＲ．６０１勧告
に基づく、いわゆる４：２：２コンポーネント信号を説
明する図である。図２に示すように、処理の対象が４：
２：２コンポーネント信号であるため、色差信号Ｃr ，
Ｃb は、ｘ軸方向に１／２に間引かれている。つまり、
輝度信号Ｙ（Ｙ成分）は１画像フレームにつき７２０×
４８０個あり、色差信号Ｃr ，Ｃb （Ｃr 成分、Ｃb 成
分）は、それぞれ１画像フレームにつき３６０×４８０
個ある。
【００２０】輝度信号Ｙは、図２に示すように８×８画
素のブロック、および、このブロックを４個含むマクロ
ブロックを単位として処理される。色差信号Ｃr ，Ｃb
は、それぞれ図２に示すように８×８画素のブロック、
および、このブロックを２個含むマクロブロックを単位
として処理される。つまり、動画像情報の複数の情報要
素（コンポーネント信号）、例えば輝度信号Ｙと２つの
色差信号Ｃr ，Ｃb について、上述した動画像信号に次
式の演算を行って動きベクトルの検出を行う。なお次式
においては、差分の評価値の総和は差分の自乗値の総和
ではなく、差分の絶対値の総和として算出されている。
素のブロック、および、このブロックを４個含むマクロ
ブロックを単位として処理される。色差信号Ｃr ，Ｃb
は、それぞれ図２に示すように８×８画素のブロック、
および、このブロックを２個含むマクロブロックを単位
として処理される。つまり、動画像情報の複数の情報要
素（コンポーネント信号）、例えば輝度信号Ｙと２つの
色差信号Ｃr ，Ｃb について、上述した動画像信号に次
式の演算を行って動きベクトルの検出を行う。なお次式
においては、差分の評価値の総和は差分の自乗値の総和
ではなく、差分の絶対値の総和として算出されている。
【００２１】
【数３】
【００２２】
【数４】
【００２３】ただし式３において、Ｍ×Ｎ（画素）は、
参照ブロックの大きさ（サイズ）を示し、Ｋ×Ｌ（画
素）は前フレームにおける探索範囲（候補ブロック数）
を示し、ＲｅｆＹ（ｘ，ｙ）は参照ブロックの画素の輝
度信号成分を示し、ＣａｎｄＹ（ｘ，ｙ）は候補ブロッ
クの画素の輝度信号成分を示し、ＲｅｆＣb （ｘ，ｙ）
およびＲｅｆＣr （ｘ，ｙ）は参照ブロックの色差信号
成分を示し、ＣａｎｄＣb （ｘ，ｙ）およびＣａｎｄＣ
r （ｘ，ｙ）は候補ブロックの色差信号成分を示し、ｗ
ｃb およびｗｃr は、それぞれ色差信号Ｃb ，Ｃr の考
慮の度合いを変更する重み係数である。
参照ブロックの大きさ（サイズ）を示し、Ｋ×Ｌ（画
素）は前フレームにおける探索範囲（候補ブロック数）
を示し、ＲｅｆＹ（ｘ，ｙ）は参照ブロックの画素の輝
度信号成分を示し、ＣａｎｄＹ（ｘ，ｙ）は候補ブロッ
クの画素の輝度信号成分を示し、ＲｅｆＣb （ｘ，ｙ）
およびＲｅｆＣr （ｘ，ｙ）は参照ブロックの色差信号
成分を示し、ＣａｎｄＣb （ｘ，ｙ）およびＣａｎｄＣ
r （ｘ，ｙ）は候補ブロックの色差信号成分を示し、ｗ
ｃb およびｗｃr は、それぞれ色差信号Ｃb ，Ｃr の考
慮の度合いを変更する重み係数である。
【００２４】また、式４のＭＶ（ｘ，ｙ）は参照ブロッ
クの動きベクトル、ｍｉｎＤ（ｉ，ｊ）は輝度信号Ｙお
よび色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値の総和の最小値
を与えるベクトルを示す。式４に示すように動きベクト
ルＭＶ（ｘ，ｙ）は、差分の絶対値の総和の最小値を与
える候補ブロックの所定の画素の座標から参照ブロック
の対応する画素の座標を減算したベクトルｍｉｎＤ
（ｉ，ｊ）に等しい。上述した演算が、現フレームの参
照ブロック全てについて行われる。
クの動きベクトル、ｍｉｎＤ（ｉ，ｊ）は輝度信号Ｙお
よび色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値の総和の最小値
を与えるベクトルを示す。式４に示すように動きベクト
ルＭＶ（ｘ，ｙ）は、差分の絶対値の総和の最小値を与
える候補ブロックの所定の画素の座標から参照ブロック
の対応する画素の座標を減算したベクトルｍｉｎＤ
（ｉ，ｊ）に等しい。上述した演算が、現フレームの参
照ブロック全てについて行われる。
【００２５】以下、本発明の動きベクトル検出を行う画
像処理装置１０を説明する。図３は、第１の実施例にお
ける本発明の画像処理装置１０の構成を示す図である。
画像処理装置１０は、動きベクトル検出の対象となる、
例えば４×４の画素から構成される現フレームの参照ブ
ロックと同数の前フレームの候補ブロックについてブロ
ックマッチング法に基づいて動きベクトルの検出を行
う。図９に示すように、４×４の参照ブロックを縦横方
向に１画素づつ移動させて動き検出を行う場合、前フレ
ームにおいて７×７画素の範囲について動きベクトルの
検出を行うと、１６個の４×４の画素数を有する候補ブ
ロックの全てについて探索を行うことになる。
像処理装置１０を説明する。図３は、第１の実施例にお
ける本発明の画像処理装置１０の構成を示す図である。
画像処理装置１０は、動きベクトル検出の対象となる、
例えば４×４の画素から構成される現フレームの参照ブ
ロックと同数の前フレームの候補ブロックについてブロ
ックマッチング法に基づいて動きベクトルの検出を行
う。図９に示すように、４×４の参照ブロックを縦横方
向に１画素づつ移動させて動き検出を行う場合、前フレ
ームにおいて７×７画素の範囲について動きベクトルの
検出を行うと、１６個の４×４の画素数を有する候補ブ
ロックの全てについて探索を行うことになる。
【００２６】図３において、単位演算回路１０１ａ〜１
０１ｒ（ＰＥ１〜ＰＥ１５）はそれぞれ、カラー動画像
情報の参照ブロックを構成する画素数と同数（候補ブロ
ック数と同数）だけ４×４のマトリクス状に設けられ、
参照ブロックの輝度信号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃb （画素
値ｒ）、および、候補ブロックの輝度信号Ｙと色差信号
Ｃr ，Ｃb （前フレームの画素値ｃ）に基づいてこれら
の差分の絶対値を順次算出し、単位演算回路１０１ａ〜
１０１ｒ全体で、参照ブロックと候補ブロックの差分の
絶対値の総和を順次算出する。ここで参照ブロックと
は、最新のカラー動画像のフレーム（現フレーム）にお
いて、その時点で動きベクトル検出の対象となるブロッ
クであり、候補ブロックとは、現フレームの直前のフレ
ーム（前フレーム）の差分算出の対象となるブロックで
ある。
０１ｒ（ＰＥ１〜ＰＥ１５）はそれぞれ、カラー動画像
情報の参照ブロックを構成する画素数と同数（候補ブロ
ック数と同数）だけ４×４のマトリクス状に設けられ、
参照ブロックの輝度信号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃb （画素
値ｒ）、および、候補ブロックの輝度信号Ｙと色差信号
Ｃr ，Ｃb （前フレームの画素値ｃ）に基づいてこれら
の差分の絶対値を順次算出し、単位演算回路１０１ａ〜
１０１ｒ全体で、参照ブロックと候補ブロックの差分の
絶対値の総和を順次算出する。ここで参照ブロックと
は、最新のカラー動画像のフレーム（現フレーム）にお
いて、その時点で動きベクトル検出の対象となるブロッ
クであり、候補ブロックとは、現フレームの直前のフレ
ーム（前フレーム）の差分算出の対象となるブロックで
ある。
【００２７】画像処理装置１０は、単位演算回路１０１
ａ〜１０１ｒにそれぞれ対応する参照ブロックの画素の
画素値ｒ、および、候補ブロックの画素の偶数カラムお
よび奇数カラムの画素値ｃが入力され、それぞれの単位
演算回路１０１において画素値ｒと画素値ｃの差分の絶
対値が算出される。ここでカラムとは、画素の縦並び単
位のことを指し、例えば図９に示すブロックでは、輝度
信号（Ｙ）の偶数カラムは（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）、（ｉ，
ｊ，ｋ，ｌ）、…であり、奇数カラムは（ｅ，ｆ，ｇ，
ｈ）、（ｍ，ｎ，ｏ，ｐ）、…である。また、色差信号
Ｃr 、Ｃb の偶数カラムは（ａ，ｂ，ｃ、ｄ）、
（ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’）、…であり、奇数カラムは
（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）、（ｅ’，ｆ，ｇ’，ｈ’）であ
る。
ａ〜１０１ｒにそれぞれ対応する参照ブロックの画素の
画素値ｒ、および、候補ブロックの画素の偶数カラムお
よび奇数カラムの画素値ｃが入力され、それぞれの単位
演算回路１０１において画素値ｒと画素値ｃの差分の絶
対値が算出される。ここでカラムとは、画素の縦並び単
位のことを指し、例えば図９に示すブロックでは、輝度
信号（Ｙ）の偶数カラムは（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）、（ｉ，
ｊ，ｋ，ｌ）、…であり、奇数カラムは（ｅ，ｆ，ｇ，
ｈ）、（ｍ，ｎ，ｏ，ｐ）、…である。また、色差信号
Ｃr 、Ｃb の偶数カラムは（ａ，ｂ，ｃ、ｄ）、
（ａ’，ｂ’，ｃ’，ｄ’）、…であり、奇数カラムは
（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）、（ｅ’，ｆ，ｇ’，ｈ’）であ
る。
【００２８】各単位演算回路１０１ａ〜１０１ｒで算出
された絶対値は、前段の単位演算回路１０１から入力さ
れてきた入力値に順次加算され、最後段の単位演算回路
１０１ｒから画素値ｒと画素値ｃの差分の絶対値の総和
が出力される。この絶対値の総和の最小値を与える候補
ブロックが、参照ブロックに最も似た候補ブロックであ
り、単位演算回路１０１ｒの出力値を判断することによ
り、この最も似た候補ブロックを検出でき、この候補ブ
ロックに基づいて参照ベクトルに対応する動きベクトル
を算出できる。ただし、最前段の単位演算回路１０１ａ
の入力値としては、所定の固有値、例えば数値０が入力
される。
された絶対値は、前段の単位演算回路１０１から入力さ
れてきた入力値に順次加算され、最後段の単位演算回路
１０１ｒから画素値ｒと画素値ｃの差分の絶対値の総和
が出力される。この絶対値の総和の最小値を与える候補
ブロックが、参照ブロックに最も似た候補ブロックであ
り、単位演算回路１０１ｒの出力値を判断することによ
り、この最も似た候補ブロックを検出でき、この候補ブ
ロックに基づいて参照ベクトルに対応する動きベクトル
を算出できる。ただし、最前段の単位演算回路１０１ａ
の入力値としては、所定の固有値、例えば数値０が入力
される。
【００２９】図４は、図３に示した単位演算回路１０１
の構成を示す図である。図３に示した単位演算回路１０
１ａ〜１０１ｒは、同一の構成を有する。図４におい
て、輝度信号レジスタ（Ｙ−ＲＥＧ．）１０２は、参照
ブロックの対応する画素の複数の情報要素（コンポーネ
ント信号）の内、輝度信号Ｙを３２動作周期の間記憶す
る。色差信号レジスタ（Ｃ−ＲＥＧ．）１０３は、参照
ブロックの対応する画素の複数の信号要素の内、色差信
号Ｃr ，Ｃb を３２動作周期の間記憶する。前述のよう
に、４：２：２コンポーネント信号においては、色差信
号は１／２に間引かれているので、色差信号レジスタ１
０３には色差信号Ｃr または色差信号Ｃb のいずれかが
記憶されることになる。
の構成を示す図である。図３に示した単位演算回路１０
１ａ〜１０１ｒは、同一の構成を有する。図４におい
て、輝度信号レジスタ（Ｙ−ＲＥＧ．）１０２は、参照
ブロックの対応する画素の複数の情報要素（コンポーネ
ント信号）の内、輝度信号Ｙを３２動作周期の間記憶す
る。色差信号レジスタ（Ｃ−ＲＥＧ．）１０３は、参照
ブロックの対応する画素の複数の信号要素の内、色差信
号Ｃr ，Ｃb を３２動作周期の間記憶する。前述のよう
に、４：２：２コンポーネント信号においては、色差信
号は１／２に間引かれているので、色差信号レジスタ１
０３には色差信号Ｃr または色差信号Ｃb のいずれかが
記憶されることになる。
【００３０】マルチプレクサ（ＭＰＸ）１０４は、輝度
信号レジスタ１０２または色差信号レジスタ１０３の出
力信号のいずれかを選択し、絶対値算出回路（｜ｒ−ｃ
｜）１０６に入力する。マルチプレクサ１０５は、マル
チプレクサ１０４と連動して動作し、入力される候補ブ
ロックの奇数カラムの画素値ｃまたは偶数カラムの画素
値ｃのいずれかを選択して絶対値算出回路１０６に入力
する。
信号レジスタ１０２または色差信号レジスタ１０３の出
力信号のいずれかを選択し、絶対値算出回路（｜ｒ−ｃ
｜）１０６に入力する。マルチプレクサ１０５は、マル
チプレクサ１０４と連動して動作し、入力される候補ブ
ロックの奇数カラムの画素値ｃまたは偶数カラムの画素
値ｃのいずれかを選択して絶対値算出回路１０６に入力
する。
【００３１】例えば、候補ブロックの偶数カラムの画素
の画素値ｃの処理を行う際に、マルチプレクサ１０５
は、図４に示す偶側の入力からの信号選択し、マルチプ
レクサ１０４は、マルチプレクサ１０５から出力される
画素値ｃに輝度信号Ｙが出力されている間、輝度信号レ
ジスタ１０２側の入力を選択して出力する。逆に、この
場合においてマルチプレクサ１０５から画素値ｃに色差
信号Ｃb あるいは色差信号Ｃr が出力されている場合、
マルチプレクサ１０４は色差信号レジスタ１０３側の入
力を選択して出力する。
の画素値ｃの処理を行う際に、マルチプレクサ１０５
は、図４に示す偶側の入力からの信号選択し、マルチプ
レクサ１０４は、マルチプレクサ１０５から出力される
画素値ｃに輝度信号Ｙが出力されている間、輝度信号レ
ジスタ１０２側の入力を選択して出力する。逆に、この
場合においてマルチプレクサ１０５から画素値ｃに色差
信号Ｃb あるいは色差信号Ｃr が出力されている場合、
マルチプレクサ１０４は色差信号レジスタ１０３側の入
力を選択して出力する。
【００３２】反対に、候補ブロックの奇数カラムの画素
の画素値ｃの処理を行う際に、マルチプレクサ１０４
は、図４に示す奇側の入力からの信号選択し、マルチプ
レクサ１０４は、マルチプレクサ１０５から出力される
画素値ｃに輝度信号Ｙが出力されている間、輝度信号レ
ジスタ１０２側の入力を選択して出力する。逆に、この
場合においてマルチプレクサ１０５から画素値ｃに色差
信号Ｃr あるいは色差信号ｃb が出力されている場合、
マルチプレクサ１０４は色差信号レジスタ１０３側の入
力を選択して出力する。
の画素値ｃの処理を行う際に、マルチプレクサ１０４
は、図４に示す奇側の入力からの信号選択し、マルチプ
レクサ１０４は、マルチプレクサ１０５から出力される
画素値ｃに輝度信号Ｙが出力されている間、輝度信号レ
ジスタ１０２側の入力を選択して出力する。逆に、この
場合においてマルチプレクサ１０５から画素値ｃに色差
信号Ｃr あるいは色差信号ｃb が出力されている場合、
マルチプレクサ１０４は色差信号レジスタ１０３側の入
力を選択して出力する。
【００３３】絶対値算出回路１０６は、マルチプレクサ
１０４、１０５からの入力信号の差分の値の符号を正に
揃えて絶対値を算出し、加算回路１０８に入力する。な
お絶対値算出回路１０６は、画像処理装置１０の全体構
成にの変形に対応して、例えば絶対値の符号を負に揃え
るようにしてもよく、また、差分の値の自乗を計算する
ようにしてもよい。マルチプレクサ１０７は、レジスタ
１０９の出力信号または前段からの入力値のいずれかを
選択して加算回路１０８に入力する。加算回路１０８
は、マルチプレクサ１０７からの入力信号、および、絶
対値算出回路１０６で算出された差分の絶対値を加算す
る。
１０４、１０５からの入力信号の差分の値の符号を正に
揃えて絶対値を算出し、加算回路１０８に入力する。な
お絶対値算出回路１０６は、画像処理装置１０の全体構
成にの変形に対応して、例えば絶対値の符号を負に揃え
るようにしてもよく、また、差分の値の自乗を計算する
ようにしてもよい。マルチプレクサ１０７は、レジスタ
１０９の出力信号または前段からの入力値のいずれかを
選択して加算回路１０８に入力する。加算回路１０８
は、マルチプレクサ１０７からの入力信号、および、絶
対値算出回路１０６で算出された差分の絶対値を加算す
る。
【００３４】マルチプレクサ１０７、加算回路１０８、
および、レジスタ１０９は、差分の絶対値の累加算値を
算出する回路となっており、例えば絶対値算出回路１０
６において輝度信号Ｙの差分の絶対値が先に算出される
場合、マルチプレクサ１０７はまず、前段からの入力値
（Ｉ）側を選択して出力する。加算回路１０８が前段か
らの入力値に輝度信号の差分の絶対値を加算してレジス
タ１０９に一時記憶する。次に、絶対値算出回路１０６
において同一画素の色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値
が算出された場合、マルチプレクサ１０７はレジスタ１
０９からの入力を選択する。加算回路１０８は、マルチ
プレクサ１０７から入力される信号にさらに色差信号Ｃ
r ，Ｃb の差分の絶対値を加算してレジスタ１０９に記
憶させる。レジスタ１０９に記憶された信号の値は、出
力値として次段に入力される。つまり、単位演算回路１
０１ａ〜１０１ｒはパイプライン接続され、順次入力さ
れる画素値ｃ，ｒの各情報要素の差分の絶対値を算出し
て累加算する。この結果、最後段の単位演算回路１０１
ｒの出力信号は、参照ブロックの画素とある候補ブロッ
ク画素の各情報要素の差分の絶対値の総和となる。
および、レジスタ１０９は、差分の絶対値の累加算値を
算出する回路となっており、例えば絶対値算出回路１０
６において輝度信号Ｙの差分の絶対値が先に算出される
場合、マルチプレクサ１０７はまず、前段からの入力値
（Ｉ）側を選択して出力する。加算回路１０８が前段か
らの入力値に輝度信号の差分の絶対値を加算してレジス
タ１０９に一時記憶する。次に、絶対値算出回路１０６
において同一画素の色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値
が算出された場合、マルチプレクサ１０７はレジスタ１
０９からの入力を選択する。加算回路１０８は、マルチ
プレクサ１０７から入力される信号にさらに色差信号Ｃ
r ，Ｃb の差分の絶対値を加算してレジスタ１０９に記
憶させる。レジスタ１０９に記憶された信号の値は、出
力値として次段に入力される。つまり、単位演算回路１
０１ａ〜１０１ｒはパイプライン接続され、順次入力さ
れる画素値ｃ，ｒの各情報要素の差分の絶対値を算出し
て累加算する。この結果、最後段の単位演算回路１０１
ｒの出力信号は、参照ブロックの画素とある候補ブロッ
ク画素の各情報要素の差分の絶対値の総和となる。
【００３５】画像処理装置１０の動作を説明する。画像
処理装置１０は、次式の演算を実現する。各単位演算回
路１０１ａ〜１０１ｒに入力する画素値ｒ，ｃを順次変
更することにより下式が順次実行され、単位演算回路１
０１ｒからはシリアル形式のデータとして、参照ブロッ
クに対する各候補ブロックの対応する画素間の各情報要
素の差分の絶対値の総和が出力される。
処理装置１０は、次式の演算を実現する。各単位演算回
路１０１ａ〜１０１ｒに入力する画素値ｒ，ｃを順次変
更することにより下式が順次実行され、単位演算回路１
０１ｒからはシリアル形式のデータとして、参照ブロッ
クに対する各候補ブロックの対応する画素間の各情報要
素の差分の絶対値の総和が出力される。
【００３６】
【数５】
【００３７】
【数６】
【００３８】ここで、式６のＭＶ（ｘ，ｙ）は参照ブロ
ックの動きベクトル、ｍｉｎＤ（ｉ，ｊ）は輝度信号Ｙ
および色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値の総和の最小
値を与えるベクトルを示す。式６に示すように動きベク
トルＭＶ（ｘ，ｙ）は、差分の絶対値の総和の最小値を
与える候補ブロックの所定の画素の座標から参照ブロッ
クの対応する画素の座標を減算したベクトルｍｉｎＤ
（ｉ，ｊ）に等しい。
ックの動きベクトル、ｍｉｎＤ（ｉ，ｊ）は輝度信号Ｙ
および色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値の総和の最小
値を与えるベクトルを示す。式６に示すように動きベク
トルＭＶ（ｘ，ｙ）は、差分の絶対値の総和の最小値を
与える候補ブロックの所定の画素の座標から参照ブロッ
クの対応する画素の座標を減算したベクトルｍｉｎＤ
（ｉ，ｊ）に等しい。
【００３９】上式に示したように、画像処理装置１０は
参照ブロックおよび候補ブロックとして図２に示したマ
クロブロックを単位とする。ここでは説明の簡略化のた
めに、候補ブロックおよび参照ブロックは、単位演算回
路１０１ａ〜１０１ｒに対応する４×４画素である。ま
た式５に示すように、ハードウェアの簡略化のために、
式３に示した数値ｗｃr ，ｗｃb は、いずれも１とし
て、さらに、色差信号Ｃb に対する考慮を若干変更して
ある。式３に対する以上のような変更を加えた方法によ
り動きベクトル検出処理を行ったとしても、従来の輝度
信号のみを処理する動きベクトル検出方法に比べて、動
きベクトルによる補償後の動画像情報の圧縮効率を大き
く改善することが可能である。
参照ブロックおよび候補ブロックとして図２に示したマ
クロブロックを単位とする。ここでは説明の簡略化のた
めに、候補ブロックおよび参照ブロックは、単位演算回
路１０１ａ〜１０１ｒに対応する４×４画素である。ま
た式５に示すように、ハードウェアの簡略化のために、
式３に示した数値ｗｃr ，ｗｃb は、いずれも１とし
て、さらに、色差信号Ｃb に対する考慮を若干変更して
ある。式３に対する以上のような変更を加えた方法によ
り動きベクトル検出処理を行ったとしても、従来の輝度
信号のみを処理する動きベクトル検出方法に比べて、動
きベクトルによる補償後の動画像情報の圧縮効率を大き
く改善することが可能である。
【００４０】以下、本発明の第２の実施例を説明する。
第２の実施例における画像処理装置２０は、第１の実施
例で説明した画像処理装置１０の変形例であって、単位
演算回路１０１ａ〜１０１ｒの代わりに設けられた単位
演算回路２０１ａ〜２０１ｒそれぞれが参照ブロックと
候補ブロックとの対応する各画素の情報要素の差分の絶
対値の総和を算出するように構成されている。図５は、
第２の実施例における本発明の画像処理装置２０の構成
を示す図である。画像処理装置２０の各単位演算回路２
０１ａ〜２０１ｒには、画像処理装置１０の単位演算回
路１０１ａ〜１０１ｒと同様に並列的に画素値ｃが入力
されるが、画素値ｒは各単位演算回路２０１ａ〜２０１
ｒに直列的に順次入力される。つまり、画素値ｒは、画
像処理装置２０の動作周期ごとに順次次段に送られるよ
うに構成されている。
第２の実施例における画像処理装置２０は、第１の実施
例で説明した画像処理装置１０の変形例であって、単位
演算回路１０１ａ〜１０１ｒの代わりに設けられた単位
演算回路２０１ａ〜２０１ｒそれぞれが参照ブロックと
候補ブロックとの対応する各画素の情報要素の差分の絶
対値の総和を算出するように構成されている。図５は、
第２の実施例における本発明の画像処理装置２０の構成
を示す図である。画像処理装置２０の各単位演算回路２
０１ａ〜２０１ｒには、画像処理装置１０の単位演算回
路１０１ａ〜１０１ｒと同様に並列的に画素値ｃが入力
されるが、画素値ｒは各単位演算回路２０１ａ〜２０１
ｒに直列的に順次入力される。つまり、画素値ｒは、画
像処理装置２０の動作周期ごとに順次次段に送られるよ
うに構成されている。
【００４１】図６は、図５に示した単位演算回路２０１
の構成を示す図である。図６において、輝度信号レジス
タ２０２、色差信号レジスタ２０３、マルチプレクサ２
０４、２０５、および、絶対値算出回路２０６は、対応
する単位演算回路１０１の各部分と同じである。累加算
回路２０７は、絶対値算出回路２０６から入力される各
情報要素の差分の絶対値を累加算する。単位演算回路２
０１ａ〜２０１ｂは、マルチプレクサ２０４の出力信号
を次段の画素値ｒとして入力するように構成されてい
る。
の構成を示す図である。図６において、輝度信号レジス
タ２０２、色差信号レジスタ２０３、マルチプレクサ２
０４、２０５、および、絶対値算出回路２０６は、対応
する単位演算回路１０１の各部分と同じである。累加算
回路２０７は、絶対値算出回路２０６から入力される各
情報要素の差分の絶対値を累加算する。単位演算回路２
０１ａ〜２０１ｂは、マルチプレクサ２０４の出力信号
を次段の画素値ｒとして入力するように構成されてい
る。
【００４２】画像処理装置２０の各画像処理装置２０２
ａ〜２０２ｒには、上述のように動作周期ごとに順次画
素値ｒが送られ、絶対値算出回路２０６において適切な
順番で順次入力される画素値ｃの各情報要素との差分の
絶対値が算出され、累加算回路２０７においてこの絶対
値の累加算値が算出される。これらの累加算値は、各画
像処理装置２０２ａ〜２０２ｒに有効な画素値ｒが入力
されてからそれぞれ１６動作周期の後には、参照ブロッ
クとそれぞれ対応する候補ブロックの各情報要素の差分
の絶対値の総和となる。従って、画像処理装置２０にも
実質的に式５の演算を行うことができ、画像処理装置１
０と同等の機能を有する。
ａ〜２０２ｒには、上述のように動作周期ごとに順次画
素値ｒが送られ、絶対値算出回路２０６において適切な
順番で順次入力される画素値ｃの各情報要素との差分の
絶対値が算出され、累加算回路２０７においてこの絶対
値の累加算値が算出される。これらの累加算値は、各画
像処理装置２０２ａ〜２０２ｒに有効な画素値ｒが入力
されてからそれぞれ１６動作周期の後には、参照ブロッ
クとそれぞれ対応する候補ブロックの各情報要素の差分
の絶対値の総和となる。従って、画像処理装置２０にも
実質的に式５の演算を行うことができ、画像処理装置１
０と同等の機能を有する。
【００４３】以下、第３の実施例を説明する。図７は、
第３の実施例における本発明の画像処理装置３０の構成
を示す図である。図８は、図７に示した単位演算回路３
０１の構成を示す図である。図７において、単位演算回
路３０１ａ〜３０１ｒは４×４のマトリクス状に配置さ
れており、図８に示すように、それぞれ第１の実施例に
おいて説明した単位演算回路１０１と同一の構成を有
し、同一動作をする。単位演算回路３０１の各部分は、
対応する単位演算回路１０１の各部分と同一である。レ
ジスタ３１０ｂ〜３１０ｒは、それぞれ単位演算回路３
０１の１動作周期分の遅延を入力信号に対して与えるレ
ジスタ２個を直列に接続した構成になっており、それぞ
れ２動作周期の遅延を単位演算回路３０１ａ〜３０１ｑ
の出力信号に与えて次段に入力する。画像処理装置３０
は、第１の実施例で説明した単位演算回路１０１と同じ
構成の単位演算回路３０１ａ〜３０１ｒが、それぞれ１
つおきにレジスタ３１０ｂ〜３１０ｒを介して２系列に
接続された構成になっており、それぞれの系列の最前段
の単位演算回路３０１ａ、３０１ｂには入力値として０
が入力される。つまり、第１の系列として単位演算回路
３０１ａ、３０１ｃ、３０１ｅ、・・・、３０１ｑが、
それぞれレジスタ３１０ｂ、３１０ｄ、３１０ｆ〜３１
０ｐを介してパイプライン状に接続され、最後にレジス
タ３１０ｒを介して奇数フィールド用の差分の絶対値の
総和を出力する。また、第２の系列として単位演算回路
３０１ｂ、３０１ｄ、３０１ｆ、・・・、３０１ｒが、
それぞれレジスタ３１０ｃ、３１０ｅ、３１０ｇ、・・
・、３１０ｑを介してパイプライン状に接続され、偶数
フィールド用の差分の絶対値の総和Ｄo （ｉ，ｊ）を出
力する。さらに、偶数フィールドの差分の絶対値の総和
Ｄo （ｉ，ｊ）、および、奇数フィールドの差分の絶対
値の総和Ｄe （ｉ，ｊ）は、加算回路３１１で加算さ
れ、フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）として
出力される。
第３の実施例における本発明の画像処理装置３０の構成
を示す図である。図８は、図７に示した単位演算回路３
０１の構成を示す図である。図７において、単位演算回
路３０１ａ〜３０１ｒは４×４のマトリクス状に配置さ
れており、図８に示すように、それぞれ第１の実施例に
おいて説明した単位演算回路１０１と同一の構成を有
し、同一動作をする。単位演算回路３０１の各部分は、
対応する単位演算回路１０１の各部分と同一である。レ
ジスタ３１０ｂ〜３１０ｒは、それぞれ単位演算回路３
０１の１動作周期分の遅延を入力信号に対して与えるレ
ジスタ２個を直列に接続した構成になっており、それぞ
れ２動作周期の遅延を単位演算回路３０１ａ〜３０１ｑ
の出力信号に与えて次段に入力する。画像処理装置３０
は、第１の実施例で説明した単位演算回路１０１と同じ
構成の単位演算回路３０１ａ〜３０１ｒが、それぞれ１
つおきにレジスタ３１０ｂ〜３１０ｒを介して２系列に
接続された構成になっており、それぞれの系列の最前段
の単位演算回路３０１ａ、３０１ｂには入力値として０
が入力される。つまり、第１の系列として単位演算回路
３０１ａ、３０１ｃ、３０１ｅ、・・・、３０１ｑが、
それぞれレジスタ３１０ｂ、３１０ｄ、３１０ｆ〜３１
０ｐを介してパイプライン状に接続され、最後にレジス
タ３１０ｒを介して奇数フィールド用の差分の絶対値の
総和を出力する。また、第２の系列として単位演算回路
３０１ｂ、３０１ｄ、３０１ｆ、・・・、３０１ｒが、
それぞれレジスタ３１０ｃ、３１０ｅ、３１０ｇ、・・
・、３１０ｑを介してパイプライン状に接続され、偶数
フィールド用の差分の絶対値の総和Ｄo （ｉ，ｊ）を出
力する。さらに、偶数フィールドの差分の絶対値の総和
Ｄo （ｉ，ｊ）、および、奇数フィールドの差分の絶対
値の総和Ｄe （ｉ，ｊ）は、加算回路３１１で加算さ
れ、フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）として
出力される。
【００４４】画像処理装置３０においては、上述のよう
に求められた偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄo
（ｉ，ｊ）、偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄe
（ｉ，ｊ）およびフレームの差分の絶対値の総和Ｄ
（ｉ、ｊ）から、それぞれ最小の値を求めることによ
り、奇数フィールドの動きベクトルＭＶe （ｘ，ｙ）、
偶数フィールドの動きベクトルＭＶo （ｘ，ｙ）、およ
び、フレームの動きベクトルＭＶ（ｘ，ｙ）を求める。
すなわち、偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
o （ｉ，ｊ）、奇数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
e （ｉ，ｊ）、および、フレームの差分の絶対値の総和
Ｄ（ｉ，ｊ）は、次式の関係にある。
に求められた偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄo
（ｉ，ｊ）、偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄe
（ｉ，ｊ）およびフレームの差分の絶対値の総和Ｄ
（ｉ、ｊ）から、それぞれ最小の値を求めることによ
り、奇数フィールドの動きベクトルＭＶe （ｘ，ｙ）、
偶数フィールドの動きベクトルＭＶo （ｘ，ｙ）、およ
び、フレームの動きベクトルＭＶ（ｘ，ｙ）を求める。
すなわち、偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
o （ｉ，ｊ）、奇数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
e （ｉ，ｊ）、および、フレームの差分の絶対値の総和
Ｄ（ｉ，ｊ）は、次式の関係にある。
【００４５】
【数７】
【００４６】なお図示は省略したが、画像処理装置３０
は偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄo （ｉ，
ｊ）、奇数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄe （ｉ，
ｊ）、および、フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，
ｊ）をそれぞれ記憶するメモリを有しており、奇数フィ
ールドの動きベクトルＭＶe （ｘ，ｙ）、偶数フィール
ドの動きベクトルＭＶo （ｘ，ｙ）、および、フレーム
の動きベクトルＭＶ（ｘ，ｙ）は、これらのメモリに記
憶された各数値に基づいて求められる。
は偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄo （ｉ，
ｊ）、奇数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄe （ｉ，
ｊ）、および、フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，
ｊ）をそれぞれ記憶するメモリを有しており、奇数フィ
ールドの動きベクトルＭＶe （ｘ，ｙ）、偶数フィール
ドの動きベクトルＭＶo （ｘ，ｙ）、および、フレーム
の動きベクトルＭＶ（ｘ，ｙ）は、これらのメモリに記
憶された各数値に基づいて求められる。
【００４７】なお図示は省略するが、画像処理装置３０
はさらに偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
o （ｉ，ｊ）、および、奇数フィールドの差分の絶対値
の総和Ｄe（ｉ，ｊ）は、加算回路３１１で加算され、
フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）それぞれを
記憶するメモリを有する。奇数フィールドの動きベクト
ルＭＶe （ｘ，ｙ）、偶数フィールドの動きベクトルＭ
Ｖo （ｘ，ｙ）、および、フレームの動きベクトルＭＶ
（ｘ，ｙ）は、これらのメモリに記憶された各数値に基
づいて求められる。
はさらに偶数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
o （ｉ，ｊ）、および、奇数フィールドの差分の絶対値
の総和Ｄe（ｉ，ｊ）は、加算回路３１１で加算され、
フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）それぞれを
記憶するメモリを有する。奇数フィールドの動きベクト
ルＭＶe （ｘ，ｙ）、偶数フィールドの動きベクトルＭ
Ｖo （ｘ，ｙ）、および、フレームの動きベクトルＭＶ
（ｘ，ｙ）は、これらのメモリに記憶された各数値に基
づいて求められる。
【００４８】以下、図９および図１０を参照して画像処
理装置３０の動作を説明する。図９は、動きベクトル検
出の動作を説明する図である。図９において、（Ａ）は
輝度信号Ｙ成分の参照ブロックと候補ブロックを示し、
（Ｂ）は色差信号Ｃr ，Ｃb 成分の参照ブロックと候補
ブロックを示す。図２に示したように４：２：２コンポ
ーネント信号の色差信号Ｃr ，Ｃb はｘ軸方向に１／２
に間引かれているので、輝度信号Ｙの参照ブロックおよ
び候補ブロックと比較して、色差信号Ｃr ，Ｃb の参照
ブロックおよび候補ブロックはｘ軸方向に１／２の大き
さとなっている。参照ブロックと候補ブロックの対応
は、それぞれ図９（Ａ）、（Ｂ）に示す通りである。な
お図９においては、説明の簡略化のためにマクロブロッ
クを輝度信号Ｙについては４×４に、輝度信号Ｃr 、Ｃ
b については２×４としている。
理装置３０の動作を説明する。図９は、動きベクトル検
出の動作を説明する図である。図９において、（Ａ）は
輝度信号Ｙ成分の参照ブロックと候補ブロックを示し、
（Ｂ）は色差信号Ｃr ，Ｃb 成分の参照ブロックと候補
ブロックを示す。図２に示したように４：２：２コンポ
ーネント信号の色差信号Ｃr ，Ｃb はｘ軸方向に１／２
に間引かれているので、輝度信号Ｙの参照ブロックおよ
び候補ブロックと比較して、色差信号Ｃr ，Ｃb の参照
ブロックおよび候補ブロックはｘ軸方向に１／２の大き
さとなっている。参照ブロックと候補ブロックの対応
は、それぞれ図９（Ａ）、（Ｂ）に示す通りである。な
お図９においては、説明の簡略化のためにマクロブロッ
クを輝度信号Ｙについては４×４に、輝度信号Ｃr 、Ｃ
b については２×４としている。
【００４９】図１０は、図７に示した画像処理装置３０
の各単位演算回路３０１ａ〜３０１ｒで処理される画素
値およびタイミングを説明する図である。図１０におい
て、無印のａ〜ｐは図９（Ａ）に示した現フレームの参
照ブロックの各画素の輝度信号（Ｙ）成分を示し、無印
の数字は図９（Ａ）に示した前フレームの候補ブロック
の各画素の輝度信号（Ｙ）成分を示す。また図１０にお
いて、丸印を付したａ〜ｈは図９（Ｂ）に示した現フレ
ームの参照ブロックの各画素の色差信号（Ｃb ）成分を
示し、丸印の数字は図９（Ｂ）に示した前フレームの候
補ブロックの各画素の色差信号（Ｃb ）成分を示す。ま
た図１０において、三角印を付したａ〜ｈは図９（Ｂ）
に示した現フレームの参照ブロックの各画素の色差信号
（Ｃr ）成分を示し、三角印の数字は図９（Ｂ）に示し
た前フレームの候補ブロックの各画素の色差信号
（Ｃr ）成分を示す。
の各単位演算回路３０１ａ〜３０１ｒで処理される画素
値およびタイミングを説明する図である。図１０におい
て、無印のａ〜ｐは図９（Ａ）に示した現フレームの参
照ブロックの各画素の輝度信号（Ｙ）成分を示し、無印
の数字は図９（Ａ）に示した前フレームの候補ブロック
の各画素の輝度信号（Ｙ）成分を示す。また図１０にお
いて、丸印を付したａ〜ｈは図９（Ｂ）に示した現フレ
ームの参照ブロックの各画素の色差信号（Ｃb ）成分を
示し、丸印の数字は図９（Ｂ）に示した前フレームの候
補ブロックの各画素の色差信号（Ｃb ）成分を示す。ま
た図１０において、三角印を付したａ〜ｈは図９（Ｂ）
に示した現フレームの参照ブロックの各画素の色差信号
（Ｃr ）成分を示し、三角印の数字は図９（Ｂ）に示し
た前フレームの候補ブロックの各画素の色差信号
（Ｃr ）成分を示す。
【００５０】図１０に示すように、参照ブロックの各画
素の画素値ｒの１組の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃr ，
Ｃb は、２動作周期ごとに各単位演算回路３０１ａ〜３
０１ｒに入力される。つまり前述のように、画素値ｒは
参照ブロックの各画素の輝度信号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃ
b が交互に多重化された形式の信号となっており、それ
ぞれ１動作周期ごとに輝度信号レジスタ３０２および色
差信号レジスタ３０３に記憶される。輝度信号レジスタ
３０２および色差信号レジスタ３０３は、入力された輝
度信号Ｙおよび色差信号Ｃr ，Ｃb を３２動作周期の間
記憶する。一方、色差信号レジスタ３０３ａ〜３０３ｒ
には、それぞれ２動作周期ごとに画素値ｃが入力され
る。従って、単位演算回路３０１ａ〜３０１ｒはそれぞ
れ３２動作周期の間、同一の画素値ｒを用い、２動作周
期ごとに１組の画素値ｃについて、つまり、１動作周期
ごとに同一の画素値ｃの輝度信号Ｙ、または、色差信号
Ｃr ，Ｃb の演算処理を順次行う。
素の画素値ｒの１組の輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃr ，
Ｃb は、２動作周期ごとに各単位演算回路３０１ａ〜３
０１ｒに入力される。つまり前述のように、画素値ｒは
参照ブロックの各画素の輝度信号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃ
b が交互に多重化された形式の信号となっており、それ
ぞれ１動作周期ごとに輝度信号レジスタ３０２および色
差信号レジスタ３０３に記憶される。輝度信号レジスタ
３０２および色差信号レジスタ３０３は、入力された輝
度信号Ｙおよび色差信号Ｃr ，Ｃb を３２動作周期の間
記憶する。一方、色差信号レジスタ３０３ａ〜３０３ｒ
には、それぞれ２動作周期ごとに画素値ｃが入力され
る。従って、単位演算回路３０１ａ〜３０１ｒはそれぞ
れ３２動作周期の間、同一の画素値ｒを用い、２動作周
期ごとに１組の画素値ｃについて、つまり、１動作周期
ごとに同一の画素値ｃの輝度信号Ｙ、または、色差信号
Ｃr ，Ｃb の演算処理を順次行う。
【００５１】また、マルチプレクサ３０５は、図１０に
示す順番で画素値ｃが入力されるように１動作周期ごと
に交互に輝度信号Ｙと色差信号Ｃr 、Ｃb とを選択して
絶対値算出回路３０６に入力する。マルチプレクサ３０
４は、輝度信号レジスタ３０２と色差信号レジスタ３０
３を１動作周期ごとに交互に選択して絶対値算出回路３
０６に入力する。絶対値算出回路３０６は、１動作周期
ごとに入力される画素値ｒと画素値ｃの同一種類の各信
号要素（輝度信号Ｙ、色差信号Ｃr ，Ｃb ）の差分の絶
対値を算出する。以上の処理により、各単位演算回路３
０１ａ〜３０１ｒのある動作周期においては、高々２つ
の画素値に対しての演算処理が行われる。
示す順番で画素値ｃが入力されるように１動作周期ごと
に交互に輝度信号Ｙと色差信号Ｃr 、Ｃb とを選択して
絶対値算出回路３０６に入力する。マルチプレクサ３０
４は、輝度信号レジスタ３０２と色差信号レジスタ３０
３を１動作周期ごとに交互に選択して絶対値算出回路３
０６に入力する。絶対値算出回路３０６は、１動作周期
ごとに入力される画素値ｒと画素値ｃの同一種類の各信
号要素（輝度信号Ｙ、色差信号Ｃr ，Ｃb ）の差分の絶
対値を算出する。以上の処理により、各単位演算回路３
０１ａ〜３０１ｒのある動作周期においては、高々２つ
の画素値に対しての演算処理が行われる。
【００５２】さらに絶対値算出回路３０６で算出された
画素値ｃと画素値ｒの各信号要素の差分の絶対値は、マ
ルチプレクサ３０７、加算回路３０８、および、レジス
タ３０９から構成される累加算回路により、入力値
（Ｉ）に加算されてレジスタ３１０ｂ〜３１０ｒに入力
される。つまり上述のように、画素値ｃおよび画素値ｒ
の輝度信号Ｙの差分の絶対値が算出された場合は、マル
チプレクサ３０７は入力値Ｉを選択して加算回路３０８
に入力し、絶対値算出回路３０６の出力信号と加算し、
レジスタ３０９に記憶する。次に、画素値ｃおよび画素
値ｒの輝度信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値が算出された
場合は、マルチプレクサ３０７はレジスタ３０９の出力
（Ｏ）を選択して加算回路３０８に入力し、絶対値算出
回路３０６の出力信号と加算し、レジスタ３０９に記憶
する。レジスタ３０９に記憶された加算結果は、１動作
周期ごとに輝度信号レジスタ３０２ｂ〜３０２ｒに順次
記憶され、２動作周期の遅延が加えられて次段の単位演
算回路３０１ｃ〜３０１ｒに入力され、あるいは、偶数
および奇数フィールド用出力として出力される。
画素値ｃと画素値ｒの各信号要素の差分の絶対値は、マ
ルチプレクサ３０７、加算回路３０８、および、レジス
タ３０９から構成される累加算回路により、入力値
（Ｉ）に加算されてレジスタ３１０ｂ〜３１０ｒに入力
される。つまり上述のように、画素値ｃおよび画素値ｒ
の輝度信号Ｙの差分の絶対値が算出された場合は、マル
チプレクサ３０７は入力値Ｉを選択して加算回路３０８
に入力し、絶対値算出回路３０６の出力信号と加算し、
レジスタ３０９に記憶する。次に、画素値ｃおよび画素
値ｒの輝度信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対値が算出された
場合は、マルチプレクサ３０７はレジスタ３０９の出力
（Ｏ）を選択して加算回路３０８に入力し、絶対値算出
回路３０６の出力信号と加算し、レジスタ３０９に記憶
する。レジスタ３０９に記憶された加算結果は、１動作
周期ごとに輝度信号レジスタ３０２ｂ〜３０２ｒに順次
記憶され、２動作周期の遅延が加えられて次段の単位演
算回路３０１ｃ〜３０１ｒに入力され、あるいは、偶数
および奇数フィールド用出力として出力される。
【００５３】つまり、各レジスタ３１０ｂ〜３１０ｒそ
れぞれにより、各単位演算回路３０１ｃ〜３０１ｒが１
組の画素値ｃについての演算処理を行う時間加算結果の
次段への入力を遅延させることにより、単位演算回路３
０１ａ、３０１ｃ、・・・、３０１ｑおよび単位演算回
路３０１ｂ、３０１ｄ、・・・、３０１ｒから構成され
る第１の系列により偶数フィールドの差分の絶対値の総
和Ｄo （ｉ，ｊ）を算出し、単位演算回路３０１ｂ、３
０１ｄ、・・・、３０１ｒおよび単位演算回路３０１
ｃ、３０１ｅ、・・・、３０１ｑから構成される第２の
系列により奇数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
e （ｉ，ｊ）を算出する。奇数フィールドおよび偶数フ
ィールドの差分の絶対値の総和は、加算回路３１１で加
算され、フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）と
なる。
れぞれにより、各単位演算回路３０１ｃ〜３０１ｒが１
組の画素値ｃについての演算処理を行う時間加算結果の
次段への入力を遅延させることにより、単位演算回路３
０１ａ、３０１ｃ、・・・、３０１ｑおよび単位演算回
路３０１ｂ、３０１ｄ、・・・、３０１ｒから構成され
る第１の系列により偶数フィールドの差分の絶対値の総
和Ｄo （ｉ，ｊ）を算出し、単位演算回路３０１ｂ、３
０１ｄ、・・・、３０１ｒおよび単位演算回路３０１
ｃ、３０１ｅ、・・・、３０１ｑから構成される第２の
系列により奇数フィールドの差分の絶対値の総和Ｄ
e （ｉ，ｊ）を算出する。奇数フィールドおよび偶数フ
ィールドの差分の絶対値の総和は、加算回路３１１で加
算され、フレームの差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）と
なる。
【００５４】以上に述べた画像処理装置３０の動作によ
り、２動作周期ごとにフィールド対応の偶数フィールド
の差分の絶対値の総和Ｄe （ｉ，ｊ）、奇数フィールド
の差分の絶対値の総和Ｄo （ｉ，ｊ）、および、フレー
ム用の差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）の３種類の信号
を求めることができる。従って、画像処理装置３０が適
用される画像処理装置は、これら３種の信号に対応する
動きベクトルをそれぞれ検出でき、これらの動きベクト
ルを利用した圧縮、符号化処理等を行うことができる。
り、２動作周期ごとにフィールド対応の偶数フィールド
の差分の絶対値の総和Ｄe （ｉ，ｊ）、奇数フィールド
の差分の絶対値の総和Ｄo （ｉ，ｊ）、および、フレー
ム用の差分の絶対値の総和Ｄ（ｉ，ｊ）の３種類の信号
を求めることができる。従って、画像処理装置３０が適
用される画像処理装置は、これら３種の信号に対応する
動きベクトルをそれぞれ検出でき、これらの動きベクト
ルを利用した圧縮、符号化処理等を行うことができる。
【００５５】以下、第４の実施例を説明する。図１１
は、第二の実施例における本発明の画像処理装置４０の
構成を示す図である。図１１に示す画像処理装置４０
は、第２の実施例に示した画像処理装置２０に類似の装
置であって、画像処理装置２０と同様に４×４の行列状
の構成に配置および接続された単位演算回路４０１ａ〜
４０１ｒから構成され、各単位演算回路４０１ａ〜４０
１ｒが奇数フィールドおよび偶数フィールドの差分の絶
対値の総和を別々に出力する。
は、第二の実施例における本発明の画像処理装置４０の
構成を示す図である。図１１に示す画像処理装置４０
は、第２の実施例に示した画像処理装置２０に類似の装
置であって、画像処理装置２０と同様に４×４の行列状
の構成に配置および接続された単位演算回路４０１ａ〜
４０１ｒから構成され、各単位演算回路４０１ａ〜４０
１ｒが奇数フィールドおよび偶数フィールドの差分の絶
対値の総和を別々に出力する。
【００５６】図１２は、単位演算回路４０１の構成を示
す図である。単位演算回路４０１は、第２の実施例で説
明した単位演算回路２０１と類似の構成となっており、
単位演算回路４０１の各部分は、第２の実施例で説明し
た単位演算回路２０１の対応する部分に相当する。ただ
し、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対
値の総和を別々に算出するために、単位演算回路２０１
の累加算回路２０７に相当する部分が、累加算回路４０
７、４０８として２つ設けられている。累加算回路４０
７、４０８は、それぞれ絶対値算出回路４０６において
算出された偶数フィールドの差分の絶対値および奇数フ
ィールドの差分の絶対値を累加算する。
す図である。単位演算回路４０１は、第２の実施例で説
明した単位演算回路２０１と類似の構成となっており、
単位演算回路４０１の各部分は、第２の実施例で説明し
た単位演算回路２０１の対応する部分に相当する。ただ
し、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｃr ，Ｃb の差分の絶対
値の総和を別々に算出するために、単位演算回路２０１
の累加算回路２０７に相当する部分が、累加算回路４０
７、４０８として２つ設けられている。累加算回路４０
７、４０８は、それぞれ絶対値算出回路４０６において
算出された偶数フィールドの差分の絶対値および奇数フ
ィールドの差分の絶対値を累加算する。
【００５７】以下、画像処理装置４０の動作を説明す
る。画像処理装置４０も、第３の実施例の画像処理装置
３０と同様に、図９に示した参照ブロックおよび候補ブ
ロックの各画素の画素値ｒ，ｃについて演算処理を行
う。図１３は、図１１に示した画像処理装置４０の各単
位演算回路４０１ａ〜４０１ｒで処理される画素値およ
びタイミングを説明する図である。図１３に示すよう
に、参照ブロックの画素値ｒの輝度信号Ｙおよび色差信
号Ｃ r ，Ｃb は、１動作周期ごとにそれぞれ単位演算回
路４０１ａの輝度信号レジスタ４０２および色差信号レ
ジスタ４０３に記憶される。ここで前述のように、画素
値ｒは輝度信号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃb が交互に多重化
された構成となっている。参照ブロックの各画素に対応
する画素値ｒの全ては、３２動作周期かけて順次単位演
算回路４０１ａ〜４０１ｒの輝度信号レジスタ４０２お
よび色差信号レジスタ４０３に記憶される。すなわち、
各単位演算回路４０１ａ〜４０１ｒは、２動作周期ごと
に順次異なる画素値ｒの処理を行うことになる。
る。画像処理装置４０も、第３の実施例の画像処理装置
３０と同様に、図９に示した参照ブロックおよび候補ブ
ロックの各画素の画素値ｒ，ｃについて演算処理を行
う。図１３は、図１１に示した画像処理装置４０の各単
位演算回路４０１ａ〜４０１ｒで処理される画素値およ
びタイミングを説明する図である。図１３に示すよう
に、参照ブロックの画素値ｒの輝度信号Ｙおよび色差信
号Ｃ r ，Ｃb は、１動作周期ごとにそれぞれ単位演算回
路４０１ａの輝度信号レジスタ４０２および色差信号レ
ジスタ４０３に記憶される。ここで前述のように、画素
値ｒは輝度信号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃb が交互に多重化
された構成となっている。参照ブロックの各画素に対応
する画素値ｒの全ては、３２動作周期かけて順次単位演
算回路４０１ａ〜４０１ｒの輝度信号レジスタ４０２お
よび色差信号レジスタ４０３に記憶される。すなわち、
各単位演算回路４０１ａ〜４０１ｒは、２動作周期ごと
に順次異なる画素値ｒの処理を行うことになる。
【００５８】一方、候補ブロックの画素値ｃは、輝度信
号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃb それぞれが偶数カラムおよび
奇数カラムの２つの領域に分けられて、一定の順番で単
位演算回路４０１ａ〜４０１ｒそれぞれのマルチプレク
サ４０５の２つの入力端子に入力される。第２の実施例
において説明したように、マルチプレクサ４０５が偶数
カラムを選択して画素値ｃの輝度信号Ｙを絶対値算出回
路４０６に入力する場合には、マルチプレクサ４０４は
輝度信号レジスタ４０２を選択して画素値ｃの輝度信号
Ｙを絶対値算出回路４０６に入力する。逆に、マルチプ
レクサ４０５が奇数カラムを選択して画素値ｃの色差信
号Ｃr，Ｃb を絶対値算出回路４０６に入力する場合に
は、マルチプレクサ４０４は色差信号レジスタ４０３を
選択して画素値ｃの色差信号Ｃr ，Ｃb を絶対値算出回
路４０６に入力する。以上のようにマルチプレクサ４０
４、４０５を制御することにより、絶対値算出回路４０
６には画素値ｒ，ｃ双方の同種類の情報要素が入力され
ることになる。このように、各単位演算回路４０１ａ〜
４０１ｒにおいては、ある動作周期において、高々２つ
の画素値について演算処理を行う。なお、第２の実施例
に示した画像処理装置２０においても、図１３に示した
画素値ｒ，ｃの入力の順番により処理を行うことが可能
である。
号Ｙと色差信号Ｃr ，Ｃb それぞれが偶数カラムおよび
奇数カラムの２つの領域に分けられて、一定の順番で単
位演算回路４０１ａ〜４０１ｒそれぞれのマルチプレク
サ４０５の２つの入力端子に入力される。第２の実施例
において説明したように、マルチプレクサ４０５が偶数
カラムを選択して画素値ｃの輝度信号Ｙを絶対値算出回
路４０６に入力する場合には、マルチプレクサ４０４は
輝度信号レジスタ４０２を選択して画素値ｃの輝度信号
Ｙを絶対値算出回路４０６に入力する。逆に、マルチプ
レクサ４０５が奇数カラムを選択して画素値ｃの色差信
号Ｃr，Ｃb を絶対値算出回路４０６に入力する場合に
は、マルチプレクサ４０４は色差信号レジスタ４０３を
選択して画素値ｃの色差信号Ｃr ，Ｃb を絶対値算出回
路４０６に入力する。以上のようにマルチプレクサ４０
４、４０５を制御することにより、絶対値算出回路４０
６には画素値ｒ，ｃ双方の同種類の情報要素が入力され
ることになる。このように、各単位演算回路４０１ａ〜
４０１ｒにおいては、ある動作周期において、高々２つ
の画素値について演算処理を行う。なお、第２の実施例
に示した画像処理装置２０においても、図１３に示した
画素値ｒ，ｃの入力の順番により処理を行うことが可能
である。
【００５９】絶対値算出回路４０６は、入力された情報
要素の差分の絶対値を算出して累加算回路４０７、４０
８に入力する。累加算回路４０７、４０８はそれぞれ、
絶対値算出回路４０６の出力信号のうち、偶数フィール
ドに対応する差分の絶対値、および、奇数フィールドに
対応する差分の絶対値を累加算する。以上の処理によ
り、２動作周期ごとに順次各単位演算回路４０１ａ〜４
０１ｒの累加算回路４０７から偶数フィールドの差分の
絶対値の総和Ｄo （ｉ，ｊ）が出力され、累加算回路４
０８から奇数フィールドの差分の絶対値を総和Ｄ
e （ｉ，ｊ）が出力される。
要素の差分の絶対値を算出して累加算回路４０７、４０
８に入力する。累加算回路４０７、４０８はそれぞれ、
絶対値算出回路４０６の出力信号のうち、偶数フィール
ドに対応する差分の絶対値、および、奇数フィールドに
対応する差分の絶対値を累加算する。以上の処理によ
り、２動作周期ごとに順次各単位演算回路４０１ａ〜４
０１ｒの累加算回路４０７から偶数フィールドの差分の
絶対値の総和Ｄo （ｉ，ｊ）が出力され、累加算回路４
０８から奇数フィールドの差分の絶対値を総和Ｄ
e （ｉ，ｊ）が出力される。
【００６０】各単位演算回路４０１ａ〜４０１ｒから出
力される奇数フィールドおよび偶数フィールドの差分の
絶対値に基づいてこれらを大小比較し、奇数フィールド
および偶数フィールドそれぞれにおける２種類の動きベ
クトルを算出することができる。さらに、第３の実施例
に示した画像処理装置３０と同様に、これらの奇数フィ
ールドおよび偶数フィールドの差分の絶対値を加算して
大小比較することにより、フレーム用の動きベクトルを
算出することができる。
力される奇数フィールドおよび偶数フィールドの差分の
絶対値に基づいてこれらを大小比較し、奇数フィールド
および偶数フィールドそれぞれにおける２種類の動きベ
クトルを算出することができる。さらに、第３の実施例
に示した画像処理装置３０と同様に、これらの奇数フィ
ールドおよび偶数フィールドの差分の絶対値を加算して
大小比較することにより、フレーム用の動きベクトルを
算出することができる。
【００６１】以上述べた各実施例においては、画像処理
装置１０〜４０を構成する各部分をハードウェア的に構
成するか、あるいは、計算機上にソフトウェア的に構成
するかを問わない。また、所定の部分ごとにハードウェ
ア的に、あるいは、ソフトウェア的に構成してシステム
の最適化を図ることができる。また、参照ブロックの画
素および候補ブロックの数は、ともに４×４画素である
場合について説明したが、参照ブロックの画素および候
補ブロックの数を等しくする限りこれらのブロックの画
素数および形状は任意である。また、情報要素として色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂを含む動画像信号についても応用可能で
あり、この場合、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれを輝度信号
Ｙおよび色差信号Ｃb，Ｃr の代わりとして入力するこ
とにより、同一構成の装置により同等の処理が可能であ
る。また、本発明の画像処理装置は、動画像情報の圧縮
符号化に限らず、同一形式の互いに相関を有する情報が
連続する情報の圧縮符号化に応用することができる。例
えばここに示した変形例のように、本発明の画像処理装
置は種々の構成をとることができる。
装置１０〜４０を構成する各部分をハードウェア的に構
成するか、あるいは、計算機上にソフトウェア的に構成
するかを問わない。また、所定の部分ごとにハードウェ
ア的に、あるいは、ソフトウェア的に構成してシステム
の最適化を図ることができる。また、参照ブロックの画
素および候補ブロックの数は、ともに４×４画素である
場合について説明したが、参照ブロックの画素および候
補ブロックの数を等しくする限りこれらのブロックの画
素数および形状は任意である。また、情報要素として色
信号Ｒ，Ｇ，Ｂを含む動画像信号についても応用可能で
あり、この場合、色信号Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれを輝度信号
Ｙおよび色差信号Ｃb，Ｃr の代わりとして入力するこ
とにより、同一構成の装置により同等の処理が可能であ
る。また、本発明の画像処理装置は、動画像情報の圧縮
符号化に限らず、同一形式の互いに相関を有する情報が
連続する情報の圧縮符号化に応用することができる。例
えばここに示した変形例のように、本発明の画像処理装
置は種々の構成をとることができる。
【００６２】
【発明の効果】以上述べた用に本発明の画像処理装置に
よれば、動画像符号化においてブロックマッチング法に
よる動きベクトル検出処理に必要な画素値の差分の絶対
値の総和の算出を、複数の情報要素に基づいて行うこと
ができる。従って、例えは輝度信号成分および色差信号
成分の両方が似たブロックを検出することができ、動き
ベクトルの検出の正確性を高めることができる。また、
本発明の画像処理装置を応用して動きベクトルを検出
し、動き補償を行った動画像情報を圧縮、符号化するこ
とにより、符号化効率を向上させることができる。さら
に、候補ブロックの探索範囲を狭くした場合のほうが符
号化効率が向上するという逆転現象の発生を防止するこ
とができる。
よれば、動画像符号化においてブロックマッチング法に
よる動きベクトル検出処理に必要な画素値の差分の絶対
値の総和の算出を、複数の情報要素に基づいて行うこと
ができる。従って、例えは輝度信号成分および色差信号
成分の両方が似たブロックを検出することができ、動き
ベクトルの検出の正確性を高めることができる。また、
本発明の画像処理装置を応用して動きベクトルを検出
し、動き補償を行った動画像情報を圧縮、符号化するこ
とにより、符号化効率を向上させることができる。さら
に、候補ブロックの探索範囲を狭くした場合のほうが符
号化効率が向上するという逆転現象の発生を防止するこ
とができる。
【図１】フレーム間予測符号化回路の構成を示す図であ
る。
る。
【図２】ＣＣＩＲ．６０１勧告に基づく、いわゆる４：
２：２コンポーネント信号を説明する図である。
２：２コンポーネント信号を説明する図である。
【図３】第１の実施例における本発明の画像処理装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図４】図３に示した単位演算回路の構成を示す図であ
る。
る。
【図５】第２の実施例における本発明の画像処理装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図６】図５に示した単位演算回路の構成を示す図であ
る。
る。
【図７】第３の実施例における本発明の画像処理装置の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図８】図７に示した単位演算回路の構成を示す図であ
る。
る。
【図９】図９は、動きベクトル検出の動作を説明する図
であって、（Ａ）は輝度信号Ｙ成分の参照ブロックと候
補ブロックを示し、（Ｂ）は色差信号Ｃr ，Ｃb 成分の
参照ブロックと候補ブロックを示す。
であって、（Ａ）は輝度信号Ｙ成分の参照ブロックと候
補ブロックを示し、（Ｂ）は色差信号Ｃr ，Ｃb 成分の
参照ブロックと候補ブロックを示す。
【図１０】図７に示した画像処理装置の各単位演算回路
で処理される画素値およびタイミングを説明する図であ
る。
で処理される画素値およびタイミングを説明する図であ
る。
【図１１】第二の実施例における本発明の画像処理装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図１２】図１１に示した単位演算回路の構成を示す図
である。
である。
【図１３】図１１に示した画像処理装置の各単位演算回
路で処理される画素値およびタイミングを説明する図で
ある。
路で処理される画素値およびタイミングを説明する図で
ある。
【図１４】ブロックマッチング法における従来の動きベ
クトル検出の原理を説明する図であって、（Ａ）は現フ
レームにおける参照ブロックを示す図であり、（Ｂ）は
前フレームにおける候補ブロックを示す図である。
クトル検出の原理を説明する図であって、（Ａ）は現フ
レームにおける参照ブロックを示す図であり、（Ｂ）は
前フレームにおける候補ブロックを示す図である。
１０，２０，３０，４０・・・画像処理装置、５０・・
・フレーム間予測符号化回路、５１〜５３・・・アナロ
グ／ディジタル変換回路、５４・・・減算回路、５５・
・・減算回路、５６・・・ＤＣＴ回路、５７・・・量子
化回路、５８・・・ＶＬＣ回路、５９・・・多重化回
路、６０・・・バッファ回路、６１・・・逆量子化回
路、６２・・・逆ＤＣＴ回路、６３・・・加算回路、６
４・・・フレームメモリ、６５・・・動き補償回路、６
６・・・動き検出回路、１０１，２０１，３０１，４０
１・・・単位演算回路、１０２，２０２，３０２，４０
２・・・輝度信号レジスタ、１０３，２０４，３０４，
４０４，１０５，２０５，３０５，４０５，１０７，３
０７・・・マルチプレクサ、１０６，２０６，３０６，
４０６・・・絶対値算出回路、１０８，３０８，３１１
・・・加算回路、１０９，３０９，３１０・・・レジス
タ、２０７，４０７，４０８・・・累加算回路
・フレーム間予測符号化回路、５１〜５３・・・アナロ
グ／ディジタル変換回路、５４・・・減算回路、５５・
・・減算回路、５６・・・ＤＣＴ回路、５７・・・量子
化回路、５８・・・ＶＬＣ回路、５９・・・多重化回
路、６０・・・バッファ回路、６１・・・逆量子化回
路、６２・・・逆ＤＣＴ回路、６３・・・加算回路、６
４・・・フレームメモリ、６５・・・動き補償回路、６
６・・・動き検出回路、１０１，２０１，３０１，４０
１・・・単位演算回路、１０２，２０２，３０２，４０
２・・・輝度信号レジスタ、１０３，２０４，３０４，
４０４，１０５，２０５，３０５，４０５，１０７，３
０７・・・マルチプレクサ、１０６，２０６，３０６，
４０６・・・絶対値算出回路、１０８，３０８，３１１
・・・加算回路、１０９，３０９，３１０・・・レジス
タ、２０７，４０７，４０８・・・累加算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7459−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/70 ３３５ Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】ブロックマッチング法に基づき現フレーム
の参照ブロックを構成する画素数と前フレームの候補ブ
ロック数を同一として画像データの複数の構成要素につ
いて動きベクトルを検出する画像処理装置であって、 前記現フレームを構成する画素数と同数設けられ、前記
参照ブロックの画像データの各構成要素、および、前記
候補ブロックの画像データの各構成要素がそれぞれ一定
の順序で供給され、パイプライン処理を行って現フレー
ムと前フレームとの間の前記画像データの動きベクトル
の検出処理を行う単位演算手段を有することを特徴とす
る画像処理装置。 - 【請求項２】前記単位演算手段には前記前フレームの画
像データが偶数カラムと奇数カラムとに分けられて入力
されており、 前記単位演算手段は、前記偶数カラムと奇数カラムの画
像データを多重化して出力する前フレーム用多重化手段
と、 前記現フレームの画像データの各構成要素をそれぞれ記
憶する現フレーム用記憶手段と、 前記現フレーム用記憶手段に記憶された前記各構成要素
を多重化して前記前フレーム用多重化手段から出力され
ている前記構成要素と同種の前記構成要素を出力する現
フレーム用多重化手段と、 前記前フレーム用多重化手段から出力される画像データ
の構成要素、および、前記現フレーム用多重化手段から
出力される画像データの構成要素の偏差を算出する偏差
算出手段と、 前記偏差算出手段により算出された偏差、および、当該
単位演算手段の前段から入力される値を順次加算する加
算手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の画
像処理装置。 - 【請求項３】前記単位演算手段には前記前フレームの画
像データが偶数カラムと奇数カラムとに分けられて入力
されており、 前記単位演算手段は、前記偶数カラムと奇数カラムの画
像データを多重化して出力する前フレーム用多重化手段
と、 前記現フレームの画像データの各構成要素をそれぞれ記
憶する現フレーム用記憶手段と、 前記現フレーム用記憶手段に記憶された前記各構成要素
を多重化して前記前フレーム用多重化手段から出力され
ている前記構成要素と同種の前記構成要素を出力する現
フレーム用多重化手段と、 前記前フレーム用多重化手段から出力される画像データ
の構成要素、および、前記現フレーム用多重化手段から
出力される画像データの構成要素の偏差を算出する偏差
算出手段と、 前記偏差算出手段により算出された偏差を順次累加算す
る累加算手段とを有することを特徴とする請求項１に記
載の画像処理装置。 - 【請求項４】前記偏差算出手段は、前記前フレーム用多
重化手段から出力される画像データ、および、前記現フ
レーム用多重化手段から出力される画像データの差の値
を算出し前記差の値の絶対値を算出することにより前記
偏差を算出することを特徴とする請求項２または３に記
載の画像処理装置。 - 【請求項５】前記偏差算出手段は、前記前フレーム用多
重化手段から出力される画像データ、および、前記現フ
レーム用多重化手段から出力される画像データの差の値
を算出し前記差の値の２乗値を算出することにより前記
偏差を算出することを特徴とする請求項２または３に記
載の画像処理装置。 - 【請求項６】前記構成要素は、輝度信号および２種類の
色差信号であることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の画像処理装置。 - 【請求項７】前記構成要素は、３種類の色信号Ｒ，Ｇ，
Ｂであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26227293A JPH07115646A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 画像処理装置 |
| US08/324,713 US5604546A (en) | 1993-10-20 | 1994-10-18 | Image signal processing circuit for performing motion estimation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26227293A JPH07115646A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115646A true JPH07115646A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17373494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26227293A Pending JPH07115646A (ja) | 1993-10-20 | 1993-10-20 | 画像処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5604546A (ja) |
| JP (1) | JPH07115646A (ja) |
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| JP2005235089A (ja) * | 2004-02-23 | 2005-09-02 | Japan Science & Technology Agency | 画像認識装置、画像認識方法及びプログラム |
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| JPH0955941A (ja) * | 1995-08-16 | 1997-02-25 | Sony Corp | 画像符号化方法、画像符号化装置、及び画像符号化データの記録装置 |
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| JP3832431B2 (ja) * | 2002-12-25 | 2006-10-11 | ソニー株式会社 | 画像処理装置 |
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| US10123036B2 (en) * | 2014-06-27 | 2018-11-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Motion vector selection for video encoding |
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|---|---|---|---|---|
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