JPH07226936A - ビデオ信号における運動の予測方法および装置 - Google Patents
ビデオ信号における運動の予測方法および装置Info
- Publication number
- JPH07226936A JPH07226936A JP6327421A JP32742194A JPH07226936A JP H07226936 A JPH07226936 A JP H07226936A JP 6327421 A JP6327421 A JP 6327421A JP 32742194 A JP32742194 A JP 32742194A JP H07226936 A JPH07226936 A JP H07226936A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- msbs
- pixel
- exor
- motion
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10016—Video; Image sequence
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 運動を予測するための、それほど計算コスト
の高くない、ないし複雑性のない方法および装置を提供
することである。 【構成】 運動予測は、画素値の特別なビットたとえば
１つのＭＳＢまたは２つのＭＳＢだけの分析により実施
される。この目的でこれらのビットはＥＸＯＲ機能およ
び／またはＥＸＮＯＲ機能を用いて論理結合され、個々
の結果は現在のブロックの相異なるブロック位置のため
に、サーチ窓の中でそれぞれ組み合わされる。後続の最
小値または最大値比較により、次に現在のブロックのた
めの個々のベクトルが決定される。
の高くない、ないし複雑性のない方法および装置を提供
することである。 【構成】 運動予測は、画素値の特別なビットたとえば
１つのＭＳＢまたは２つのＭＳＢだけの分析により実施
される。この目的でこれらのビットはＥＸＯＲ機能およ
び／またはＥＸＮＯＲ機能を用いて論理結合され、個々
の結果は現在のブロックの相異なるブロック位置のため
に、サーチ窓の中でそれぞれ組み合わされる。後続の最
小値または最大値比較により、次に現在のブロックのた
めの個々のベクトルが決定される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオ信号における運動
を予測するための方法および装置に関する。
を予測するための方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタルビデオ信号のデータを低減す
るための符号化／復合化は、多くの場合、運動の補償さ
れる、画素値の補間（フレーム間符号化）にもとづく。
この目的で運動ベクトルまたは変位ベクトルが画素ブロ
ックのために要求される。これらの運動ベクトルは通常
は復号器において、運動予測（推定）により生成され
る。
るための符号化／復合化は、多くの場合、運動の補償さ
れる、画素値の補間（フレーム間符号化）にもとづく。
この目的で運動ベクトルまたは変位ベクトルが画素ブロ
ックのために要求される。これらの運動ベクトルは通常
は復号器において、運動予測（推定）により生成され
る。
【０００３】現在の画像からの例えば８＊８輝度画素を
有する１つの画素ブロックのために、先行の画像の例え
ば１６＊１６輝度画素の１つの拡大された画素ブロック
から成る、サーチ窓と称されるサーチ領域の内部で比較
がそれぞれ実施される。ＭＳＥ（平均二乗誤差）または
ＭＡＥ（平均絶対誤差）を用いて、このサーチ領域内
で、最大の相関関係を有する８＊８ブロックが決定さ
れ、現在の画像からのブロックと比較されて、後者のブ
ロックの空間位置から、それぞれの運動ベクトルが決定
される。
有する１つの画素ブロックのために、先行の画像の例え
ば１６＊１６輝度画素の１つの拡大された画素ブロック
から成る、サーチ窓と称されるサーチ領域の内部で比較
がそれぞれ実施される。ＭＳＥ（平均二乗誤差）または
ＭＡＥ（平均絶対誤差）を用いて、このサーチ領域内
で、最大の相関関係を有する８＊８ブロックが決定さ
れ、現在の画像からのブロックと比較されて、後者のブ
ロックの空間位置から、それぞれの運動ベクトルが決定
される。
【０００４】この方法は著しく計算の密度が大きくかつ
高いサイクル速度を必要とする。階層的なサーチ法にお
いてさえも複雑でかつ高速のハードウエアが必要とされ
る。
高いサイクル速度を必要とする。階層的なサーチ法にお
いてさえも複雑でかつ高速のハードウエアが必要とされ
る。
【０００５】
【発明の解決すべき課題】本発明の課題は、運動を予測
するための、それほど計算コストの高くないないし複雑
性のない方法および装置を提供することである。
するための、それほど計算コストの高くないないし複雑
性のない方法および装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項１およ
び７の特徴部分に示された構成により解決されている。
び７の特徴部分に示された構成により解決されている。
【０００７】
【発明の効果】運動を予測するための従来の方法におい
ては、全部のワード長さ例えば８ビットの画素子値が用
いられる。詳細な研究によれば、運動予測は画素予測値
の特別なビットだけで、例えば１つまたは複数個のＭＳ
Ｂだけを分析することによっても実施できることがわか
った。この目的で（現在の画像の画素値と、先行の画像
および／または後続の画像の画素値の）これらのビット
が論理演算と個々の結果により、サーチ窓の内部で現在
のブロック（例えば８＊８ブロック）の相異なるブロッ
ク位置に対して、それぞれ組み合わされる。次に後続の
最小値比較または最大値比較により、現在のブロックの
ためのそれぞれのベクトルが決定される。論理演算は有
利にＥＸＯＲおよび／またはＥＸＮＯＲ機能であり、そ
れぞれのサーチブロック内での論理演算結果は計数およ
び／または加算される。
ては、全部のワード長さ例えば８ビットの画素子値が用
いられる。詳細な研究によれば、運動予測は画素予測値
の特別なビットだけで、例えば１つまたは複数個のＭＳ
Ｂだけを分析することによっても実施できることがわか
った。この目的で（現在の画像の画素値と、先行の画像
および／または後続の画像の画素値の）これらのビット
が論理演算と個々の結果により、サーチ窓の内部で現在
のブロック（例えば８＊８ブロック）の相異なるブロッ
ク位置に対して、それぞれ組み合わされる。次に後続の
最小値比較または最大値比較により、現在のブロックの
ためのそれぞれのベクトルが決定される。論理演算は有
利にＥＸＯＲおよび／またはＥＸＮＯＲ機能であり、そ
れぞれのサーチブロック内での論理演算結果は計数およ
び／または加算される。
【０００８】基本的には本発明による方法は、ビデオ信
号における運動の予測を目的とする。この場合それぞれ
１つのサーチ領域内で１つの基準画素ブロック（ＢＳ）
が１つの画素または複数個の隣り合う画像の相応の画素
ブロック（ＳＡＳ）と比較され、次に運動ベクトルが、
基本的に最大の相関関係を有する位置に従って決定され
る。画素値のこの比較においてそれぞれＭＳＢ（１つの
最上位ビット）だけが、および／またはＭＳＢｓ（最上
位ビット）だけに基準ＭＳＢｓ−以下では全般的にＭＳ
Ｂｓと称する−が供給されて用いられる。
号における運動の予測を目的とする。この場合それぞれ
１つのサーチ領域内で１つの基準画素ブロック（ＢＳ）
が１つの画素または複数個の隣り合う画像の相応の画素
ブロック（ＳＡＳ）と比較され、次に運動ベクトルが、
基本的に最大の相関関係を有する位置に従って決定され
る。画素値のこの比較においてそれぞれＭＳＢ（１つの
最上位ビット）だけが、および／またはＭＳＢｓ（最上
位ビット）だけに基準ＭＳＢｓ−以下では全般的にＭＳ
Ｂｓと称する−が供給されて用いられる。
【０００９】本発明よる方法の有利な発展形態が従属形
式の請求項に示されている。
式の請求項に示されている。
【００１０】基本的には本発明による装置はビデオ信号
における運動を予測するために用いられる。この場合、
この場合それぞれ１つのサーチ領域内で１つの基準画素
ブロックＢＳを１つまたは複数個の隣り合う画像の相応
の画素ブロックＳＡＳと比較し、さらに１つの運動ベク
トルを主として最大の相関関係を有する位置に従って決
定する形式の前記の装置において、基準画素ブロック
と、１つまたは複数個の隣り合う画像の画素ブロックを
記憶するための記憶装置ＢＳ，ＳＡＳが設けられてお
り、排他オアゲートＥＸＯＲまたは排他ノアゲートＥＸ
ＮＯＲ Ｇ１，Ｇ２，...，Ｇ６が該記憶装置へ接続さ
れており該ゲートはそれぞれ、ＭＳＢ（１つの最上位ビ
ット）だけを、供給される、および／またはＭＳＢｓ
（最上位ビット）−以下では全般的にＭＳＢｓと称する
−を供給され；ＥＸＯＲゲートまたはＥＸＮＯＲゲート
からのこれらの画素値の各々に対する比較結果を加算、
計数および／または一時記憶するための装置Ｃ１，Ｃ
２，..．，Ｃ６,...ＣＯＭ，ＣＯが設けられており、該
装置は前記の和または計数結果の最小値または最大値を
有するサーチ位置から運動ベクトルを決定する。
における運動を予測するために用いられる。この場合、
この場合それぞれ１つのサーチ領域内で１つの基準画素
ブロックＢＳを１つまたは複数個の隣り合う画像の相応
の画素ブロックＳＡＳと比較し、さらに１つの運動ベク
トルを主として最大の相関関係を有する位置に従って決
定する形式の前記の装置において、基準画素ブロック
と、１つまたは複数個の隣り合う画像の画素ブロックを
記憶するための記憶装置ＢＳ，ＳＡＳが設けられてお
り、排他オアゲートＥＸＯＲまたは排他ノアゲートＥＸ
ＮＯＲ Ｇ１，Ｇ２，...，Ｇ６が該記憶装置へ接続さ
れており該ゲートはそれぞれ、ＭＳＢ（１つの最上位ビ
ット）だけを、供給される、および／またはＭＳＢｓ
（最上位ビット）−以下では全般的にＭＳＢｓと称する
−を供給され；ＥＸＯＲゲートまたはＥＸＮＯＲゲート
からのこれらの画素値の各々に対する比較結果を加算、
計数および／または一時記憶するための装置Ｃ１，Ｃ
２，..．，Ｃ６,...ＣＯＭ，ＣＯが設けられており、該
装置は前記の和または計数結果の最小値または最大値を
有するサーチ位置から運動ベクトルを決定する。
【００１１】この装置の有利な発展形態は関連の従属形
式の請求項に示されている。
式の請求項に示されている。
【００１２】次に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１３】
【実施例】図１に示されているブロックは、構成を明瞭
にする目的で、２＊２画素から成るブロックに関する。
実際は例えば８＊８または１６＊１６画素から成るブロ
ックが用いられる。第１の組み合わせ結果の決定のため
に、相続くサイクルＣＬにおいて、ＥＸＯＲ機能または
ＥＸＮＯＲ機能において現在のブロックの画素のＭＳＢ
ｓが、図２のテーブルに従ってサーチ領域画素Ａ... Ｔ
のＭＳＢと論理結合される（サーチ領域の大きさは任意
に選定できる）： ＥＸＯＲ ＣＬ １ÅＡ １ ２ÅＢ ２ ３ÅＦ ３ ４ÅＧ ４ 第２の組み合わせ結果を決定するために相続くサイクル
ＣＬにおいて、ＭＳＢは次のテーブルに従って論理結合
される。
にする目的で、２＊２画素から成るブロックに関する。
実際は例えば８＊８または１６＊１６画素から成るブロ
ックが用いられる。第１の組み合わせ結果の決定のため
に、相続くサイクルＣＬにおいて、ＥＸＯＲ機能または
ＥＸＮＯＲ機能において現在のブロックの画素のＭＳＢ
ｓが、図２のテーブルに従ってサーチ領域画素Ａ... Ｔ
のＭＳＢと論理結合される（サーチ領域の大きさは任意
に選定できる）： ＥＸＯＲ ＣＬ １ÅＡ １ ２ÅＢ ２ ３ÅＦ ３ ４ÅＧ ４ 第２の組み合わせ結果を決定するために相続くサイクル
ＣＬにおいて、ＭＳＢは次のテーブルに従って論理結合
される。
【００１４】 ＥＸＯＲ ＣＬ １ÅＢ １ ２ÅＣ ２ ３ÅＧ ３ ４ÅＨ ４ シーケンスは相異なる： Ａ） 上記の表に従ってまず最初にサイクルＣＬ＝
‘１’においてＭＳＢ‘１’（またはＭＳ‘１’の位置
に相応する複数個ＭＳＢ）が相応の数のＥＸＯＲの機能
において、Ａ，Ｂ，Ｃ,...，Ｎ，のＭＳＢｓ（またはＭ
ＳＢ‘１’に相応する複数個のＭＳＢと）と同時に論理
結合される。続いてサイクルＣＬ＝‘２’においてＭＳ
Ｂ‘２’はこれらのＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲ機能にお
いて、Ｂ,Ｃ,...０等のＭＳＢｓと同時に論理結合され
る。これらのＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲ機能の出力側に
おける個々の結果は、それぞれ加算されて一時記憶され
る。１つのブロックのためのサーチ領域の処理に続い
て、ＥＸＯＲ機能の場合はこれらの和の最小値が、およ
びＥＸＮＯＲ機能の場合は、これらの和の最大値が、サ
ーチ領域に対して決定されて、関連のサーチ位置（即
ち、２つのブロックのできるだけ多くの２＊２ＭＳＢｓ
が同一である個所）から、相応の運動ベクトルが決定さ
れる。
‘１’においてＭＳＢ‘１’（またはＭＳ‘１’の位置
に相応する複数個ＭＳＢ）が相応の数のＥＸＯＲの機能
において、Ａ，Ｂ，Ｃ,...，Ｎ，のＭＳＢｓ（またはＭ
ＳＢ‘１’に相応する複数個のＭＳＢと）と同時に論理
結合される。続いてサイクルＣＬ＝‘２’においてＭＳ
Ｂ‘２’はこれらのＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲ機能にお
いて、Ｂ,Ｃ,...０等のＭＳＢｓと同時に論理結合され
る。これらのＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲ機能の出力側に
おける個々の結果は、それぞれ加算されて一時記憶され
る。１つのブロックのためのサーチ領域の処理に続い
て、ＥＸＯＲ機能の場合はこれらの和の最小値が、およ
びＥＸＮＯＲ機能の場合は、これらの和の最大値が、サ
ーチ領域に対して決定されて、関連のサーチ位置（即
ち、２つのブロックのできるだけ多くの２＊２ＭＳＢｓ
が同一である個所）から、相応の運動ベクトルが決定さ
れる。
【００１５】Ｂ） まず最初にサイクルＣＬ＝‘１’に
より並列のＥＸＯＲ機能またはＥＸＮＯＲ機能において
ＭＳＢ‘１’がＭＳＢ‘Ａ’と論理結合され、ＭＳＢ
‘２’がＭＳＢ‘Ｂ’と論理結合され、ＭＳＢ‘３’が
ＭＳＢ‘Ｆ’と論理結合され、ＭＳＢ‘４’がＭＳＢ
‘Ｇ’と論理結合され、直ちにこれらの４つの個々の結
果の組み合わせ結果または和が決定されて一時記憶され
る。次にサイクルＣＬ＝‘２’において並列のＥＸＯＲ
機能においてＭＳＢ‘１’がＭＳＢ‘Ｂ’と論理結合さ
れ、ＭＳＢ‘２’がＭＳＢ‘Ｃ’と論理結合され、ＭＳ
Ｂ‘３’がＭＳＢ‘Ｇ’と論理結合され、ＭＳＢ‘４’
がＭＳＢ‘Ｈ’と論理結合されて、相応の組み合わせ結
果が決定される等。１つのブロックのためのサーチ領域
の処理に続いて、ＥＸＯＲ機能の場合はこれらの和の最
小値が、およびＥＸＮＯＲ機能の場合はこれらの和の最
大値がサーチ領域のために決定され、さらに関連のサー
チ位置（例えば２つのブロックのできるだけ多くの２＊
２ＭＳＢｓが同一である個所）から、相応の運動ベクト
ルが決定される。
より並列のＥＸＯＲ機能またはＥＸＮＯＲ機能において
ＭＳＢ‘１’がＭＳＢ‘Ａ’と論理結合され、ＭＳＢ
‘２’がＭＳＢ‘Ｂ’と論理結合され、ＭＳＢ‘３’が
ＭＳＢ‘Ｆ’と論理結合され、ＭＳＢ‘４’がＭＳＢ
‘Ｇ’と論理結合され、直ちにこれらの４つの個々の結
果の組み合わせ結果または和が決定されて一時記憶され
る。次にサイクルＣＬ＝‘２’において並列のＥＸＯＲ
機能においてＭＳＢ‘１’がＭＳＢ‘Ｂ’と論理結合さ
れ、ＭＳＢ‘２’がＭＳＢ‘Ｃ’と論理結合され、ＭＳ
Ｂ‘３’がＭＳＢ‘Ｇ’と論理結合され、ＭＳＢ‘４’
がＭＳＢ‘Ｈ’と論理結合されて、相応の組み合わせ結
果が決定される等。１つのブロックのためのサーチ領域
の処理に続いて、ＥＸＯＲ機能の場合はこれらの和の最
小値が、およびＥＸＮＯＲ機能の場合はこれらの和の最
大値がサーチ領域のために決定され、さらに関連のサー
チ位置（例えば２つのブロックのできるだけ多くの２＊
２ＭＳＢｓが同一である個所）から、相応の運動ベクト
ルが決定される。
【００１６】図３に示されている運動予測器は前記Ａ）
のために適しており、ブロック記憶装置ＢＳを画素値の
ために、または現在のブロックのこれらの値の所望のビ
ット（例えば１つのＭＳＢまたは２つのＭＳＢまたは４
つのＭＳＢｓ）のために含む。画素値またはサーチ領域
のための相応のＭＳＢｓはサーチ領域記憶装置ＳＡＳの
中に記憶される。これらの画素値の所望の１つのビット
または複数個のビットはＥＸＯＲまたは ＥＸＮＯＲゲ
ートＧ１，Ｇ２，...Ｇ６へ供給される。ＢＳの１つの
出力側−この出力側を介してＭＳＢ‘１’，‘２’，
‘３’と‘４’が出力される−は全部のゲートへ接続さ
れている。ＳＡＳから、サーチ領域の複数個の画素の数
に相応する複数個の接続線が、それぞれゲートＧ１,Ｇ
２...，Ｇ６のうちの１つへ接続されている。ゲートの
出力値は、サーチ位置の各々のためにそれぞれ加算器に
おいて加算される。有利に、１ビットの複数個の値にも
とづいて、個々の結果のこの加算はカウンタＣ１，Ｃ
２，...，Ｃ６を用いて実施できる。１つのブロックの
ための各々のサーチのために計数結果の最大値または最
小値が後続の比較装置ＣＯＭにおいて決定されて、関連
のサーチ位置から相応の運動ベクトルが決定される。
のために適しており、ブロック記憶装置ＢＳを画素値の
ために、または現在のブロックのこれらの値の所望のビ
ット（例えば１つのＭＳＢまたは２つのＭＳＢまたは４
つのＭＳＢｓ）のために含む。画素値またはサーチ領域
のための相応のＭＳＢｓはサーチ領域記憶装置ＳＡＳの
中に記憶される。これらの画素値の所望の１つのビット
または複数個のビットはＥＸＯＲまたは ＥＸＮＯＲゲ
ートＧ１，Ｇ２，...Ｇ６へ供給される。ＢＳの１つの
出力側−この出力側を介してＭＳＢ‘１’，‘２’，
‘３’と‘４’が出力される−は全部のゲートへ接続さ
れている。ＳＡＳから、サーチ領域の複数個の画素の数
に相応する複数個の接続線が、それぞれゲートＧ１,Ｇ
２...，Ｇ６のうちの１つへ接続されている。ゲートの
出力値は、サーチ位置の各々のためにそれぞれ加算器に
おいて加算される。有利に、１ビットの複数個の値にも
とづいて、個々の結果のこの加算はカウンタＣ１，Ｃ
２，...，Ｃ６を用いて実施できる。１つのブロックの
ための各々のサーチのために計数結果の最大値または最
小値が後続の比較装置ＣＯＭにおいて決定されて、関連
のサーチ位置から相応の運動ベクトルが決定される。
【００１７】複数個のＭＳＢｓがサーチのために並列に
分析されるならば、この回路は次のように種々に拡張で
きる： a) ｎ個のゲート，ｎ個の計数器（ＭＳＢとＭＳＢ~1ま
たはＭＳＢ~1とＭＳＢ~2の場合、ｎ＝２）が適切な形式
で並列に設けられる； b) 有利にはｎ個のゲート，ｎ倍の速さで動作する１つ
の計数器または１つの加算器； c) ａ）またはｂ）と同様ではあるが、ゲートにおける
分析に先立って、ＢＳおよびＳＡＳからの１つまたは複
数個のＭＳＢｓへまたはこのＭＳＢｓから所定の値たと
えば４８が加算または減算される。この１つの所定値ま
たは複数個の所定値は画像特性に連続的に適合化でき
る： d) 必ずしも同一の複数個のビットが分析されるのでは
ない、即ち１つのブロックにおいてそれぞれ、ビットＭ
ＳＢ，ＭＳＢ~1とＭＳＢ~2のうちの２つが選択される。
分析されるならば、この回路は次のように種々に拡張で
きる： a) ｎ個のゲート，ｎ個の計数器（ＭＳＢとＭＳＢ~1ま
たはＭＳＢ~1とＭＳＢ~2の場合、ｎ＝２）が適切な形式
で並列に設けられる； b) 有利にはｎ個のゲート，ｎ倍の速さで動作する１つ
の計数器または１つの加算器； c) ａ）またはｂ）と同様ではあるが、ゲートにおける
分析に先立って、ＢＳおよびＳＡＳからの１つまたは複
数個のＭＳＢｓへまたはこのＭＳＢｓから所定の値たと
えば４８が加算または減算される。この１つの所定値ま
たは複数個の所定値は画像特性に連続的に適合化でき
る： d) 必ずしも同一の複数個のビットが分析されるのでは
ない、即ち１つのブロックにおいてそれぞれ、ビットＭ
ＳＢ，ＭＳＢ~1とＭＳＢ~2のうちの２つが選択される。
【００１８】これらの複数個の可能な構成は適切に組み
合わせることもできる。
合わせることもできる。
【００１９】図４に示されている運動予測器は前記Ｂ）
の構成に適している。この予測器はブロック記憶装置Ｂ
Ｓを、画素値のために、または現在のブロックのこれら
の値の所望のビット（即ち１つのＭＳＢあるいは２つま
たは３つのＭＳＢｓ）のために含む。サーチ領域のため
の画素値または相応のＭＳＢｓはサーチ領域記憶装置Ｓ
ＡＳの中に記憶される。ＢＳは４つ（ブロックの大きさ
に依存して）の出力側を有し、それらの出力側の各々は
４つのＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲゲートＧ１，...Ｇ４
のうちの１つへ接続されており、このゲートを介して、
これらの画素値のうちの所望の１つまたは複数個の所望
のビットがこれらのゲートへ供給される。同じことはＳ
ＡＳに対しても当てはまる。ゲートの出力値は、サーチ
位置の各々のために、それぞれ加算回路ＣＯにおいて加
算され、さらに全部のサーチ位置のために一時記憶され
る。有利に、１ビットの複数個の値にもとづいて個々の
結果のこの加算は計数器を用いて実施できる。１つのブ
ロックのための各々のサーチのために、計数器の結果の
最大値または最小値は後続の比較器装置ＣＯＭにおいて
決定され、さらに相応の運動ベクトルは関連のサーチ位
置から決定される。
の構成に適している。この予測器はブロック記憶装置Ｂ
Ｓを、画素値のために、または現在のブロックのこれら
の値の所望のビット（即ち１つのＭＳＢあるいは２つま
たは３つのＭＳＢｓ）のために含む。サーチ領域のため
の画素値または相応のＭＳＢｓはサーチ領域記憶装置Ｓ
ＡＳの中に記憶される。ＢＳは４つ（ブロックの大きさ
に依存して）の出力側を有し、それらの出力側の各々は
４つのＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲゲートＧ１，...Ｇ４
のうちの１つへ接続されており、このゲートを介して、
これらの画素値のうちの所望の１つまたは複数個の所望
のビットがこれらのゲートへ供給される。同じことはＳ
ＡＳに対しても当てはまる。ゲートの出力値は、サーチ
位置の各々のために、それぞれ加算回路ＣＯにおいて加
算され、さらに全部のサーチ位置のために一時記憶され
る。有利に、１ビットの複数個の値にもとづいて個々の
結果のこの加算は計数器を用いて実施できる。１つのブ
ロックのための各々のサーチのために、計数器の結果の
最大値または最小値は後続の比較器装置ＣＯＭにおいて
決定され、さらに相応の運動ベクトルは関連のサーチ位
置から決定される。
【００２０】図３に関連づけて説明された拡張可能な構
成は図４に示された回路において相応に適用できる。
成は図４に示された回路において相応に適用できる。
【００２１】本発明は復号器において（局所的）運動ベ
クトルを形成することができる。
クトルを形成することができる。
【００２２】飛び越し走査された画像における運動画像
内容の場合は、ベクトルサーチは、１つのフィールドの
複数個の走査線だけから成る複数個のブロック内で実施
することもできる。
内容の場合は、ベクトルサーチは、１つのフィールドの
複数個の走査線だけから成る複数個のブロック内で実施
することもできる。
【００２３】サーチ領域は非正方形にすることもできる
し、あるいはその大きさを、例えば時間および／または
空間に関して先行するサーチ結果の関数として変化する
こともできる。
し、あるいはその大きさを、例えば時間および／または
空間に関して先行するサーチ結果の関数として変化する
こともできる。
【００２４】この発明は、基準ブロックのためのベクト
ルサーチにおいて先行および後続の１つの画像の相応の
ブロックとの比較により実施することもできる（両側ブ
ロックマッチング）。
ルサーチにおいて先行および後続の１つの画像の相応の
ブロックとの比較により実施することもできる（両側ブ
ロックマッチング）。
【００２５】ＭＳＥまたはＭＡＥではなく、エラーレベ
ル計算の別の方法を用いることもできる。それぞれの最
大の相関関係にしたがって運動ベクトルを決定するので
はなく、もし近傍に置かれた位置が周囲の複数個のベク
トルへよりよく適合化されるならば、最高の相関関係の
位置を意図的に選択しないことも可能である。
ル計算の別の方法を用いることもできる。それぞれの最
大の相関関係にしたがって運動ベクトルを決定するので
はなく、もし近傍に置かれた位置が周囲の複数個のベク
トルへよりよく適合化されるならば、最高の相関関係の
位置を意図的に選択しないことも可能である。
【００２６】本発明は例えばＭＰＥＧテレビジョン装
置、ディジタルビデオレコーダ、および電話線を介して
の運動画像伝送において使用することができる。
置、ディジタルビデオレコーダ、および電話線を介して
の運動画像伝送において使用することができる。
【図１】現在の画像からのブロック図である。
【図２】先行の画像からのサーチ領域図である。
【図３】本発明による運動予測器のブロックダイナグラ
ム図である。
ム図である。
【図４】本発明による別の運動予測器のブロックダイヤ
グラム図である。
グラム図である。
Ａ...Ｔ 画素 Ｇ１，...Ｇ２，...，Ｇ６、Ｃ１，Ｃ２...，Ｃ６
計数器
計数器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハインツ−ヴェルナー ケーゼン ドイツ連邦共和国 ハノーヴァー ジーメ ンスシュトラーセ 22
Claims (10)
- 【請求項１】 ビデオ信号における運動を予測（推定）
する方法であって、ここで、それぞれ１つのサーチ領域
において基準画素ブロック（ＢＳ）を１つまたは複数個
の隣り合う画像の相応の画素ブロック（ＳＡＳ）と比較
し、１つの運動ベクトルを、実質的に最大の相関関係を
有する位置に従って決定する形式の、ビデオ信号におけ
る運動を予測する方法において、画素値の前記の比較
（Ｇ１...Ｇ６，Ｃ１...Ｃ６，ＣＯＭ）において、各々
の場合に単一のＭＳＢ（１つの最上位ビット）だけを、
および／またはさらなるＭＳＢｓ（最上位ビット）−以
下では全般的にＭＳＢｓと称する−を用いることを特徴
とする、ビデオ信号における運動の予測方法。 - 【請求項２】 前記の比較において、基準ブロック（Ｂ
Ｓ）からのさらなる画素値のＭＳＢｓとサーチ領域（Ｓ
ＡＳ）からのさらなる画素値のＭＳＢｓを、ＥＸＯＲ−
またはＥＸＮＯＲ機能により論理結合する、請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】 前記の論理結合において、これらの画素
値の各々に対してＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲの結果を加
算または計数し、さらに運動ベクトルを、和または計数
結果の最小値または最大値を有するサーチ位置から決定
する、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 各々の画素値に対して少なくともｎ＝２
ＭＳＢｓをｎ個のＥＸＯＲ機能またはＥＸＮＯＲ機能に
おいて加算するか、または計数し、この計数の場合それ
ぞれｎ個の並列の計数器を用いるか、またはｎ倍の速さ
を有する１つの計数器を用いる、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記の比較に先立って、１つまたは複数
個のＭＳＢｓへ、またはこれから、例えば画像統計特性
へ適合化されている所定の値をそれぞれ加算および／ま
たは減算する、請求項１から４までのいずれか１項また
は複数の項に記載の方法。 - 【請求項６】 前記の比較において、１つの画素ブロッ
ク内でＭＳＢｓのうちの異なるさらなるＭＳＢｓを、相
異なる画素値に対して分析する、請求項１から５までの
いずれか１項または複数の項に記載の方法。 - 【請求項７】 請求項１から６までのいずれか１項また
は複数の項に記載の、ビデオ信号における運動を予測す
ための装置であって、ここでそれぞれ１つのサーチ領域
内で１つの基準画素ブロック（ＢＳ）を１つまたは複数
個の隣り合う画像の相応の画素ブロック（ＳＡＳ）と比
較し、さらに１つの運動ベクトルを主として最大の相関
関係を有する位置に従って決定する形式の前記の装置に
おいて、 基準画素ブロックと、１つまたは複数個の隣
り合う画像の画素ブロックを記憶するための記憶装置
（ＢＳ，ＳＡＳ）が設けられており、 排他オアゲートＥＸＯＲまたは排他ノアゲートＥＸＮＯ
Ｒ（Ｇ１，Ｇ２，...，Ｇ６）が該記憶装置へ接続され
ており該ゲートはそれぞれ、ＭＳＢ（１つの最上位ビッ
ト）だけを供給され、および／またはＭＳＢｓ（複数個
の最上位ビット）−以下では全般的にＭＳＢｓと称する
−を供給され；ＥＸＯＲゲートまたはＥＸＮＯＲゲート
からのこれらの画素値の各々に対する比較結果を加算、
計数および／または一時記憶するための装置（Ｃ１,Ｃ
２，...，Ｃ６,...ＣＯＭ，ＣＯ）が設けられており、
該装置は前記の和または計数結果の最小値または最大値
を有するサーチ位置から運動ベクトルを決定することを
特徴とする、ビデオ信号における運動を予測するための
装置。 - 【請求項８】 各々の画素のために少なくともｎ＝２個
のＭＳＢｓが、ｎ個の並列のＥＸＯＲまたはＥＸＮＯＲ
ゲート（Ｇ１，Ｇ２,..．，Ｇ６...）において加算また
は計数され、この場合それぞれｎ個の並列の計数器が用
いられるか、またはｎ倍の速さを有する１つの計数器が
用いられる、請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 前記の比較に先立って、ＭＳＢｓのうち
の１つまたは複数個へ、またはＭＳＢｓの１つまたは複
数個から、例えば画像統計に適合化されている所定の値
が、それぞれ加算および／または減算される、請求項７
又は８記載の装置。 - 【請求項１０】 ＭＰＥＧテレビジョン装置、ディジタ
ルビデオレコーダおよび／または電話線を介しての運動
画像伝送（ＩＳＤＮ）に用いられる、請求項１から９ま
でのうちのいずれか１項または複数の項に記載の方法ま
たは装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4344924.7 | 1993-12-30 | ||
| DE4344924A DE4344924A1 (de) | 1993-12-30 | 1993-12-30 | Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungsschätzung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07226936A true JPH07226936A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=6506498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6327421A Pending JPH07226936A (ja) | 1993-12-30 | 1994-12-28 | ビデオ信号における運動の予測方法および装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6108378A (ja) |
| EP (1) | EP0661667B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07226936A (ja) |
| KR (1) | KR950020070A (ja) |
| CN (1) | CN1115548A (ja) |
| DE (2) | DE4344924A1 (ja) |
| MY (1) | MY111668A (ja) |
| SG (1) | SG43904A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001169296A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-06-22 | Deutsche Thomson Brandt Gmbh | デジタル入力ビデオ信号の動き推定方法 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712799A (en) * | 1995-04-04 | 1998-01-27 | Chromatic Research, Inc. | Method and structure for performing motion estimation using reduced precision pixel intensity values |
| DE19614896B4 (de) * | 1996-04-16 | 2005-04-07 | Chemnitzer Werkstoffmechanik Gmbh | Verfahren zur feldmäßigen Bestimmung von Deformationszuständen in mikroskopisch dimensionierten Prüflingsbereichen und Verwendung des Verfahrens |
| DE19633581C1 (de) * | 1996-08-20 | 1998-02-26 | Siemens Ag | Verfahren zur Auswahl eines wahrscheinlichen Bewegungsvektors für eine Echtzeitbewegungsschätzung bei Bewegtbildsequenzen |
| SE512171C2 (sv) * | 1997-07-02 | 2000-02-07 | Forskarpatent I Linkoeping Ab | Videoöverföring |
| ES2138545B1 (es) * | 1997-11-04 | 2000-08-16 | Univ Castilla La Mancha | Sistema de computacion para la realizacion de acumulacion espacio-temporal de activacion en señales digitales. |
| US6122017A (en) | 1998-01-22 | 2000-09-19 | Hewlett-Packard Company | Method for providing motion-compensated multi-field enhancement of still images from video |
| EP1091328A2 (en) * | 1999-10-07 | 2001-04-11 | Citicorp Development Center, Inc. | Method and system for providing an incentive to use an automated teller machine (ATM) |
| EP1094669B1 (en) * | 1999-10-19 | 2008-06-04 | Thomson Licensing | Method of motion estimation for a digital input video signal |
| US6876703B2 (en) * | 2000-05-11 | 2005-04-05 | Ub Video Inc. | Method and apparatus for video coding |
| EP1408696A4 (en) * | 2002-07-02 | 2008-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | METHOD FOR EVALUATING MOTION VECTORS, METHOD FOR CYCLING A DYNAMIC IMAGE, METHOD FOR DECODING A DYNAMIC IMAGE |
| EP1734480A1 (en) * | 2004-04-09 | 2006-12-20 | Sony Corporation | Image processing device and method, recording medium, and program |
| GB2428924B (en) * | 2005-07-22 | 2007-10-31 | Snell & Wilcox Ltd | Method of and apparatus for image analysis |
| CN101271208B (zh) * | 2007-03-19 | 2010-04-21 | 钰瀚科技股份有限公司 | 一种液晶显示器的动态背光控制方法 |
| JP5141633B2 (ja) * | 2009-04-24 | 2013-02-13 | ソニー株式会社 | 画像処理方法及びそれを用いた画像情報符号化装置 |
| US9247249B2 (en) | 2011-04-20 | 2016-01-26 | Qualcomm Incorporated | Motion vector prediction in video coding |
| US10063853B2 (en) * | 2013-12-16 | 2018-08-28 | Barco N.V. | Efficient error recovery |
| CN110221278B (zh) * | 2019-06-17 | 2021-07-30 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于多传感器组合的合成孔径声呐运动补偿方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2603947B2 (ja) * | 1986-09-26 | 1997-04-23 | オリンパス光学工業株式会社 | 原色画像間の対応領域検出装置 |
| US4897720A (en) * | 1988-03-14 | 1990-01-30 | Bell Communications Research, Inc. | Circuit implementation of block matching algorithm |
| US5023716A (en) * | 1988-03-28 | 1991-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image information signal transmitting system |
| US4914508A (en) * | 1988-04-27 | 1990-04-03 | Universal Video Communications Corp. | Method and system for compressing and statistically encoding color video data |
| DE3834477A1 (de) * | 1988-10-11 | 1990-04-12 | Bosch Gmbh Robert | Schaltungsanordnung zur schaetzung von bewegung in einem aufgenommenen bild |
| GB8909498D0 (en) * | 1989-04-26 | 1989-06-14 | British Telecomm | Motion estimator |
| JPH0832048B2 (ja) * | 1990-01-23 | 1996-03-27 | 日本ビクター株式会社 | 動きベクトル検出装置 |
| US5107345A (en) * | 1990-02-27 | 1992-04-21 | Qualcomm Incorporated | Adaptive block size image compression method and system |
| JP2863818B2 (ja) * | 1990-08-31 | 1999-03-03 | 工業技術院長 | 動画像の変化点検出方法 |
| FR2670923A1 (fr) * | 1990-12-21 | 1992-06-26 | Philips Lab Electronique | Dispositif de correlation. |
| NL9100234A (nl) * | 1991-02-11 | 1992-09-01 | Philips Nv | Codeerschakeling voor transformatiecodering van een beeldsignaal en decodeerschakeling voor het decoderen daarvan. |
| DE69215733T2 (de) * | 1991-04-12 | 1997-04-10 | Victor Company Of Japan | Vorrichtung zur Detektion der relativen Bewegung zwischen Inhalten von aufeinanderfolgenden Halbbildern eines Videosignals |
| US5200820A (en) * | 1991-04-26 | 1993-04-06 | Bell Communications Research, Inc. | Block-matching motion estimator for video coder |
| FI90177C (fi) * | 1991-08-16 | 1993-12-27 | Salora Oy | Foerfarande och kretsanordning foer att ange roerelse fraon en televisionsbild |
| KR940007549B1 (ko) * | 1991-12-20 | 1994-08-19 | 주식회사 금성사 | 영상신호의 움직임 검출 방법 |
| US5387938A (en) * | 1992-10-08 | 1995-02-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Adaptive interframe/intraframe block coding method and apparatus |
-
1993
- 1993-12-30 DE DE4344924A patent/DE4344924A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-12-13 US US08/354,929 patent/US6108378A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-17 DE DE59409170T patent/DE59409170D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-17 EP EP94120026A patent/EP0661667B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-17 SG SG1996004674A patent/SG43904A1/en unknown
- 1994-12-27 KR KR1019940037171A patent/KR950020070A/ko active IP Right Grant
- 1994-12-28 JP JP6327421A patent/JPH07226936A/ja active Pending
- 1994-12-28 CN CN94113495A patent/CN1115548A/zh active Pending
- 1994-12-30 MY MYPI94003582A patent/MY111668A/en unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001169296A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-06-22 | Deutsche Thomson Brandt Gmbh | デジタル入力ビデオ信号の動き推定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4344924A1 (de) | 1995-08-10 |
| KR950020070A (ko) | 1995-07-24 |
| MY111668A (en) | 2000-10-31 |
| EP0661667B1 (de) | 2000-03-01 |
| DE59409170D1 (de) | 2000-04-06 |
| CN1115548A (zh) | 1996-01-24 |
| US6108378A (en) | 2000-08-22 |
| SG43904A1 (en) | 1997-11-14 |
| EP0661667A1 (de) | 1995-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07226936A (ja) | ビデオ信号における運動の予測方法および装置 | |
| JP4001400B2 (ja) | 動きベクトル検出方法及び動きベクトル検出装置 | |
| EP0948865B1 (en) | Motion vector estimation and detection of covered/uncovered image parts | |
| US7362808B2 (en) | Device for and method of estimating motion in video encoder | |
| EP0652678B1 (en) | Method, apparatus and circuit for improving motion compensation in digital video coding | |
| JP3656036B2 (ja) | Ｍｐｅｇ圧縮ビデオ環境でのディゾルブ／フェード検出方法 | |
| US5502492A (en) | Motion vector detection apparatus | |
| JPH10336668A (ja) | 動きベクトル検出装置 | |
| KR100207390B1 (ko) | 계층적인 움직임 추정기법을 이용하는 음직임 벡터 검출방법 | |
| JP2005229600A (ja) | 重畳されたブロック基盤の動き推定による動き補償補間方法及びそれを適用したフレームレート変換装置 | |
| US20070092007A1 (en) | Methods and systems for video data processing employing frame/field region predictions in motion estimation | |
| JPH05328333A (ja) | 動きベクトル検出装置 | |
| JP2005176381A (ja) | 適応的動き補償の補間方法及び装置 | |
| JP3230804B2 (ja) | ターゲットウィンドウの移動を通したブロックマッチング方法 | |
| US20090060056A1 (en) | Method and apparatus for concealing errors in a video decoding process | |
| US20050163355A1 (en) | Method and unit for estimating a motion vector of a group of pixels | |
| KR100984953B1 (ko) | 데이터 검색 방법과 장치 및 이를 포함하는 비디오 재생장치 | |
| EP0654941B1 (en) | Motion detection circuit and method using spatial information | |
| JP2006508584A (ja) | ベクトル予測のための方法 | |
| JP4140091B2 (ja) | 画像情報変換装置および画像情報変換方法 | |
| JPH07240927A (ja) | 映像符号化装置 | |
| Choi et al. | VLSI architecture for a flexible motion estimation with parameters | |
| KR100205146B1 (ko) | 디지탈 비데오 인코더 시스템에서 움직임 예측 방법 | |
| JP2934175B2 (ja) | 動画像符号化方法と装置 | |
| KR100203658B1 (ko) | 물체의 윤곽 부호화를 위한 움직임 추정장치 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041015 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050309 |