JPH0723350A - 高画質ｔｖ（ｈｄｔｖ）の画像データ動き推定方法及びその装置 - Google Patents
高画質ｔｖ（ｈｄｔｖ）の画像データ動き推定方法及びその装置Info
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- JPH0723350A JPH0723350A JP5307185A JP30718593A JPH0723350A JP H0723350 A JPH0723350 A JP H0723350A JP 5307185 A JP5307185 A JP 5307185A JP 30718593 A JP30718593 A JP 30718593A JP H0723350 A JPH0723350 A JP H0723350A
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- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は高画質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の如き情報量
が多い画像データの運動ベクトルを推定することができ
るようにした高画質ＴＶの画像データ動き推定方法及び
その装置を提供する猫とを目的とする。 【構成】この発明に係る高画質ＴＶの画像データ動き推
定方法及びその装置は、区割合わせ方法で最も優れた性
能を持ってハードウェア的に最も複雑な全域探査を実施
する時、所定の大きさに形成されたそれぞれのブロック
で出力される絶対値を併列に処理して実際の時間処理を
逐行することができるようにするをもってＨＤＴＶの如
き情報量が極く多い画像データの運動ベクトルを実際の
時間内に推定することができる有用の発明である。
が多い画像データの運動ベクトルを推定することができ
るようにした高画質ＴＶの画像データ動き推定方法及び
その装置を提供する猫とを目的とする。 【構成】この発明に係る高画質ＴＶの画像データ動き推
定方法及びその装置は、区割合わせ方法で最も優れた性
能を持ってハードウェア的に最も複雑な全域探査を実施
する時、所定の大きさに形成されたそれぞれのブロック
で出力される絶対値を併列に処理して実際の時間処理を
逐行することができるようにするをもってＨＤＴＶの如
き情報量が極く多い画像データの運動ベクトルを実際の
時間内に推定することができる有用の発明である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像データの動き推定方
法及びその装置に関するもので、特に高画質ＴＶ（ＨＤ
ＴＶ）の如き情報量が極めて多い画像データ圧縮（data
compression）方法中の一つである動き推定方法及びそ
の装置に関するものである。
法及びその装置に関するもので、特に高画質ＴＶ（ＨＤ
ＴＶ）の如き情報量が極めて多い画像データ圧縮（data
compression）方法中の一つである動き推定方法及びそ
の装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】今迄開発された代表的のＨＤＴＶ用動き
推定器等は図１１に表された如く区画合せ方法（Block
Matching Algorithm）が最も一般的の方法である。この
方法は現在の映像を一定の大きさのブロックに分割し、
分割された各ブロック等の最も類似のブロックを以前の
映像より探してそのブロックのデータを利用して現在映
像のブロックに代置することを意味する。
推定器等は図１１に表された如く区画合せ方法（Block
Matching Algorithm）が最も一般的の方法である。この
方法は現在の映像を一定の大きさのブロックに分割し、
分割された各ブロック等の最も類似のブロックを以前の
映像より探してそのブロックのデータを利用して現在映
像のブロックに代置することを意味する。
【０００３】この様な区画合わせ法には多種の方式があ
るが、その中に最も誤差が小さい技法は全域探索技法で
ある。しかしながら、この方法は性能面からは最も良い
と言えるもハードウエア的にリアルタイム処理するには
現在の技術では難しい。
るが、その中に最も誤差が小さい技法は全域探索技法で
ある。しかしながら、この方法は性能面からは最も良い
と言えるもハードウエア的にリアルタイム処理するには
現在の技術では難しい。
【０００４】例えば、８×８ブロック（すなわち、水平
に８個画素×垂直に８個画素）に対して探索領域が水平
方向に（−３２、＋３１）、垂直方向に（−８、＋７）
の時６４×１６＝１０２４個のブロックに対し絶対誤差
を計算することになる。この時、１個のブロックに対す
る計算は８×８ブロックであるから、６４個の画素に対
して計算することになるが、１つの画素に対する計算は
以前映像の画素と現在映像の画素の値を引いてその値の
絶対値を求めなければならない。又、上記の計算を６４
回しなければならないし、探索領域全体は１０２４個の
ブロックよりなるので計算量が、極めて多くて現在の技
術ではリアルタイム処理が可能のハードウエアを実現し
にくい。
に８個画素×垂直に８個画素）に対して探索領域が水平
方向に（−３２、＋３１）、垂直方向に（−８、＋７）
の時６４×１６＝１０２４個のブロックに対し絶対誤差
を計算することになる。この時、１個のブロックに対す
る計算は８×８ブロックであるから、６４個の画素に対
して計算することになるが、１つの画素に対する計算は
以前映像の画素と現在映像の画素の値を引いてその値の
絶対値を求めなければならない。又、上記の計算を６４
回しなければならないし、探索領域全体は１０２４個の
ブロックよりなるので計算量が、極めて多くて現在の技
術ではリアルタイム処理が可能のハードウエアを実現し
にくい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、区割
り合わせ法での最も優れた性能を以ってハードウエア的
に最も複雑な全域探索を実施する時、それぞれのブロッ
クより出力される絶対誤差を併列に処理してリアルタイ
ム処理を逐行することができる高画質ＴＶの画像データ
動き推定方法及びその装置を提供することにある。
り合わせ法での最も優れた性能を以ってハードウエア的
に最も複雑な全域探索を実施する時、それぞれのブロッ
クより出力される絶対誤差を併列に処理してリアルタイ
ム処理を逐行することができる高画質ＴＶの画像データ
動き推定方法及びその装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】本発明は高画
質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の如き情報量が多い画像データの運
動ベクトルを推定することができるようにした高画質Ｔ
Ｖの画像データ動き推定方法及びその装置に係るもの
で、区割合わせ方法で最も優れた性能を持ってハードウ
ェア的に最も複雑な全域探査を実施する時、所定の大き
さに形成されたそれぞれのブロックで出力される絶対値
を併列に処理して実際の時間処理を逐行することができ
るようにするをもってＨＤＴＶの如き情報量が極く多い
画像データの運動ベクトルを実際の時間内に推定するこ
とができる有用の発明である。
質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の如き情報量が多い画像データの運
動ベクトルを推定することができるようにした高画質Ｔ
Ｖの画像データ動き推定方法及びその装置に係るもの
で、区割合わせ方法で最も優れた性能を持ってハードウ
ェア的に最も複雑な全域探査を実施する時、所定の大き
さに形成されたそれぞれのブロックで出力される絶対値
を併列に処理して実際の時間処理を逐行することができ
るようにするをもってＨＤＴＶの如き情報量が極く多い
画像データの運動ベクトルを実際の時間内に推定するこ
とができる有用の発明である。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例としては、区画の大きさを
８×８にし、探索領域は水平方向に（−３２−＋３
１）、垂直方向に（−８−＋７）にして設計されている
が、探索領域を変更するのは全体システムで周辺の回路
等を変更することにより可能である。
８×８にし、探索領域は水平方向に（−３２−＋３
１）、垂直方向に（−８−＋７）にして設計されている
が、探索領域を変更するのは全体システムで周辺の回路
等を変更することにより可能である。
【０００８】すなわち、探索領域は水平及び垂直方向に
それぞれ（−８、＋７）より（−６４、＋６３）間の
中、所定の値に周辺回路を変更して設計することができ
る。
それぞれ（−８、＋７）より（−６４、＋６３）間の
中、所定の値に周辺回路を変更して設計することができ
る。
【０００９】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明
すれば次の通りである。
すれば次の通りである。
【００１０】本発明においての探索方法は図１に表され
た如く探そうとするブロックの探索領域を数個のブロッ
クに分けて併列に運動ベクトルを探すことである。
た如く探そうとするブロックの探索領域を数個のブロッ
クに分けて併列に運動ベクトルを探すことである。
【００１１】図２は図１の細部内容を表したもので探索
領域が水平方向に（−３２−＋３１）垂直方向に（−８
−＋７）の時、１６個のプロセッサエレメント（Proces
sorElement ：以下ＰＥと称する）を利用して運動ベク
トルを探す場合に該当されるが、本発明の一実施例とし
て１６個のＰＥを利用して併列に処理している。
領域が水平方向に（−３２−＋３１）垂直方向に（−８
−＋７）の時、１６個のプロセッサエレメント（Proces
sorElement ：以下ＰＥと称する）を利用して運動ベク
トルを探す場合に該当されるが、本発明の一実施例とし
て１６個のＰＥを利用して併列に処理している。
【００１２】本発明による画像データ動き推定方法は図
３及び図４に表された如く映像を一定のブロックに分け
たブロックの水平ブロック及び垂直ブロックのアドレ
ス、過渡的垂直及び水平運動ベクトル、垂直及び水平係
数値及び運動ベクトルをリセットさせると同時に最小絶
対誤差を最も大きい値（１Diffl Max)にセッティングさ
せる段階（Ｓ１）と；探索領域の範囲により使用される
ＰＥ等のそれぞれで絶対誤差を計算して最も小さい絶対
誤差を過渡的絶対誤差にし、そのブロックの運動ベクト
ルを過渡的水平、垂直運動ベクトルの値にする段階（Ｓ
２）と；上記段階（Ｓ２）において計算された過渡的絶
対誤差と映像を一定の大きさに分割した時のブロックが
持っている最小絶対誤差を相互比較する段階（Ｓ３）
と；上記での比較した結果、最小絶対誤差が過渡的絶対
誤差より大きければ、その時の最小絶対誤差値を過渡的
の絶対誤差に代置し所定ブロックの水平及び垂直運動ベ
クトルを過渡的水平及び垂直運動ベクトルに代置する段
階（Ｓ４）と；上記段階（Ｓ３）で最小絶対誤差が過渡
的絶対誤差より大きくないか段階（Ｓ４）が完了されれ
ば水平の係数値を“１”づつ増加させる段階（Ｓ５）
と；上記の水平係数値を“８”に分け残りが“０”にな
るかを検出する段階（Ｓ６）と；上記段階（６）で
“０”が検出されれば今迄の計算された絶対誤差、水平
及び垂直運動ベクトルを現在の水平ブロック及び垂直ブ
ロック住所を利用して所定の記憶場所（例えばＳＲＡ
Ｍ）に貯蔵し水平ブロック住所を“１”増加させる段階
（Ｓ７）と；垂直方向に移動したのが、８個であるかを
検出する為に垂直係数値を“８”に分けてその残り値が
“０”になるかを検出する段階（Ｓ８）と；上記段階
（Ｓ８）で“０”が検出されれば最小絶対誤差、過渡的
水平及び垂直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトル
の値を初期の値にする段階（Ｓ９）と；上記段階（Ｓ
８）で“０”でなければ水平及び垂直連動ベクトルと最
小絶対誤差値を所定の記憶場所に貯蔵されている値に代
置する段階（Ｓ１０）と；上記段階（Ｓ６）で“０”で
ないか、段階（Ｓ９，Ｓ１０）が終われば水平画素の終
端であるかを検出する段階（Ｓ１１）と；上記段階（Ｓ
１１）で画素の終端であれば垂直係数値を“１”づつ増
加させ水平ブロックアドレスを“０”にする段階（Ｓ１
２）と；上記で画素の終端でないか、垂直係数値が
“１”増加されれば垂直係数値を“８”に分けてその残
り値が“０”であり、水平画素の終端であるかを検出す
る段階（Ｓ１３）と；上記段階（Ｓ１３）で“０”が検
出され、水平画素の終端であれば最小絶対誤差、過渡的
水平及び垂直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトル
の値を初期値にし、垂直ブロックアドレス値を“１”増
加させる段階（Ｓ１４）と；上記段階（Ｓ１３）で
“０”でないか、水平画素の終端でなければ水平及び垂
直運動ベクトルと最小絶対誤差値を所定の記憶場所に貯
蔵されている値に代置する段階（Ｓ１５）と；上記段階
（Ｓ１４，Ｓ１５）が終れば有効映像の終端かを検出し
て終端であれば運動ベクトルを探すのを終え、有効映像
の終端でない時には上記段階（Ｓ２）以後を繰り返し行
う段階（Ｓ１６）よりなることを特徴としている。
３及び図４に表された如く映像を一定のブロックに分け
たブロックの水平ブロック及び垂直ブロックのアドレ
ス、過渡的垂直及び水平運動ベクトル、垂直及び水平係
数値及び運動ベクトルをリセットさせると同時に最小絶
対誤差を最も大きい値（１Diffl Max)にセッティングさ
せる段階（Ｓ１）と；探索領域の範囲により使用される
ＰＥ等のそれぞれで絶対誤差を計算して最も小さい絶対
誤差を過渡的絶対誤差にし、そのブロックの運動ベクト
ルを過渡的水平、垂直運動ベクトルの値にする段階（Ｓ
２）と；上記段階（Ｓ２）において計算された過渡的絶
対誤差と映像を一定の大きさに分割した時のブロックが
持っている最小絶対誤差を相互比較する段階（Ｓ３）
と；上記での比較した結果、最小絶対誤差が過渡的絶対
誤差より大きければ、その時の最小絶対誤差値を過渡的
の絶対誤差に代置し所定ブロックの水平及び垂直運動ベ
クトルを過渡的水平及び垂直運動ベクトルに代置する段
階（Ｓ４）と；上記段階（Ｓ３）で最小絶対誤差が過渡
的絶対誤差より大きくないか段階（Ｓ４）が完了されれ
ば水平の係数値を“１”づつ増加させる段階（Ｓ５）
と；上記の水平係数値を“８”に分け残りが“０”にな
るかを検出する段階（Ｓ６）と；上記段階（６）で
“０”が検出されれば今迄の計算された絶対誤差、水平
及び垂直運動ベクトルを現在の水平ブロック及び垂直ブ
ロック住所を利用して所定の記憶場所（例えばＳＲＡ
Ｍ）に貯蔵し水平ブロック住所を“１”増加させる段階
（Ｓ７）と；垂直方向に移動したのが、８個であるかを
検出する為に垂直係数値を“８”に分けてその残り値が
“０”になるかを検出する段階（Ｓ８）と；上記段階
（Ｓ８）で“０”が検出されれば最小絶対誤差、過渡的
水平及び垂直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトル
の値を初期の値にする段階（Ｓ９）と；上記段階（Ｓ
８）で“０”でなければ水平及び垂直連動ベクトルと最
小絶対誤差値を所定の記憶場所に貯蔵されている値に代
置する段階（Ｓ１０）と；上記段階（Ｓ６）で“０”で
ないか、段階（Ｓ９，Ｓ１０）が終われば水平画素の終
端であるかを検出する段階（Ｓ１１）と；上記段階（Ｓ
１１）で画素の終端であれば垂直係数値を“１”づつ増
加させ水平ブロックアドレスを“０”にする段階（Ｓ１
２）と；上記で画素の終端でないか、垂直係数値が
“１”増加されれば垂直係数値を“８”に分けてその残
り値が“０”であり、水平画素の終端であるかを検出す
る段階（Ｓ１３）と；上記段階（Ｓ１３）で“０”が検
出され、水平画素の終端であれば最小絶対誤差、過渡的
水平及び垂直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトル
の値を初期値にし、垂直ブロックアドレス値を“１”増
加させる段階（Ｓ１４）と；上記段階（Ｓ１３）で
“０”でないか、水平画素の終端でなければ水平及び垂
直運動ベクトルと最小絶対誤差値を所定の記憶場所に貯
蔵されている値に代置する段階（Ｓ１５）と；上記段階
（Ｓ１４，Ｓ１５）が終れば有効映像の終端かを検出し
て終端であれば運動ベクトルを探すのを終え、有効映像
の終端でない時には上記段階（Ｓ２）以後を繰り返し行
う段階（Ｓ１６）よりなることを特徴としている。
【００１３】上記での探索領域は水平及び垂直方向にそ
れぞれ（−８、＋７）より（−６４、＋６３）の間で選
択する。
れぞれ（−８、＋７）より（−６４、＋６３）の間で選
択する。
【００１４】又、本発明の画像データ動き推定装置の一
実施例は図５に示された如く所定の映像信号を撮像して
電気的の信号に出力させるカメラ（１）と；３レベル同
期信号が載せている状態で上記カメラ（１）で出力され
るアナログの輝度信号を所定のディジタルに変換させる
と同時にシステムで必要な制御信号を造るＡ／Ｄ変換及
び制御部（２）と；上記Ａ／Ｄ変換及び制御部（２）で
出力される飛越走査方式の映像データを順次走査方式に
変換させる飛越一順次走査変換部（３）と；上記飛越一
順次走査変換部（３）内に設け飛越一順次変換されたデ
ータより１フレームを遅延させた輝度信号と制御信号を
出力させる第１現フレームメモリ部（３１）と；上記飛
越一順次走査変換部（３）より所定の輝度信号と制御信
号を入力し貰ってメインクロック（Main clock) 毎に１
個の画素を受け、垂直方向に８個の画素を同時に併列に
出力させる第２現フレームメモリ部（４）と；上記第１
現フレームメモリ（３１）より出力される１フレーム遅
延された輝度信号と制御信号を入力し貰って以前映像の
垂直８個前段部の８個垂直画素を併列に同時に出力させ
る第１以前フレームメモリ部（５）と；上記第１現フレ
ームメモリ（３１）より出力される１フレーム遅延され
た輝度信号と制御信号を入力し貰って以前の映像の垂直
８個後段部の８個垂直画素を併列に同時に出力させる第
２以前フレームメモリ部（６）と；第２現フレーム部メ
モリ部（４）より制御信号と共に順次走査方式に出力さ
れる垂直方向の８個画素と第１及び第２以前フレームメ
モリ部（５、６）で制御信号と共に順次走査方式にそれ
ぞれ出力される垂直方向の１６個画素をそれぞれ入力し
貰って運動ベクトルを探し出して絶対誤差を計算させる
プロセッサ部（７）と；上記プロセッサ部（７）で探さ
れた運動ベクトルと、上記第１現フレームメモリ部（３
１）で出力される輝度信号を利用して８×８のブロック
単位に映像データを読み出す運動補償の為のメモリ
（８）と；上記運動補償の為のメモリ（８）より出力さ
れる８×８ブロック単位の映像データを水平方向に有効
画素に対し読んだ後、垂直に増加して次のラインの画素
を読み出し、このデータを飛越走査方式に変換すると同
時にディジタルの輝度信号をアナログ変換して制御信号
と共に出力させる運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部
（９）と；上記運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部（９）
で出力される輝度信号をディスプレーさせ、全体システ
ムが正常的に作動するかを表すモニタ（１０）を相互連
結構成されたことを特徴としている。
実施例は図５に示された如く所定の映像信号を撮像して
電気的の信号に出力させるカメラ（１）と；３レベル同
期信号が載せている状態で上記カメラ（１）で出力され
るアナログの輝度信号を所定のディジタルに変換させる
と同時にシステムで必要な制御信号を造るＡ／Ｄ変換及
び制御部（２）と；上記Ａ／Ｄ変換及び制御部（２）で
出力される飛越走査方式の映像データを順次走査方式に
変換させる飛越一順次走査変換部（３）と；上記飛越一
順次走査変換部（３）内に設け飛越一順次変換されたデ
ータより１フレームを遅延させた輝度信号と制御信号を
出力させる第１現フレームメモリ部（３１）と；上記飛
越一順次走査変換部（３）より所定の輝度信号と制御信
号を入力し貰ってメインクロック（Main clock) 毎に１
個の画素を受け、垂直方向に８個の画素を同時に併列に
出力させる第２現フレームメモリ部（４）と；上記第１
現フレームメモリ（３１）より出力される１フレーム遅
延された輝度信号と制御信号を入力し貰って以前映像の
垂直８個前段部の８個垂直画素を併列に同時に出力させ
る第１以前フレームメモリ部（５）と；上記第１現フレ
ームメモリ（３１）より出力される１フレーム遅延され
た輝度信号と制御信号を入力し貰って以前の映像の垂直
８個後段部の８個垂直画素を併列に同時に出力させる第
２以前フレームメモリ部（６）と；第２現フレーム部メ
モリ部（４）より制御信号と共に順次走査方式に出力さ
れる垂直方向の８個画素と第１及び第２以前フレームメ
モリ部（５、６）で制御信号と共に順次走査方式にそれ
ぞれ出力される垂直方向の１６個画素をそれぞれ入力し
貰って運動ベクトルを探し出して絶対誤差を計算させる
プロセッサ部（７）と；上記プロセッサ部（７）で探さ
れた運動ベクトルと、上記第１現フレームメモリ部（３
１）で出力される輝度信号を利用して８×８のブロック
単位に映像データを読み出す運動補償の為のメモリ
（８）と；上記運動補償の為のメモリ（８）より出力さ
れる８×８ブロック単位の映像データを水平方向に有効
画素に対し読んだ後、垂直に増加して次のラインの画素
を読み出し、このデータを飛越走査方式に変換すると同
時にディジタルの輝度信号をアナログ変換して制御信号
と共に出力させる運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部
（９）と；上記運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部（９）
で出力される輝度信号をディスプレーさせ、全体システ
ムが正常的に作動するかを表すモニタ（１０）を相互連
結構成されたことを特徴としている。
【００１５】又、図１０は本発明装置の他の実施例であ
って、上記一実施例と異なる点はフィールド間の運動推
定装置であるから飛越一順次走査変換部（３）が必要な
く、第１現フレームメモリ（３１）では上記Ａ／Ｄ変換
及び制御部（２）で出力される飛越走査方式の映像デー
タを１フレームを遅延させた輝度信号と制御信号を出力
させ、第２現フレームメモリ部（４）では上記Ａ／Ｄ変
換及び制御部（２）より所定の輝度信号と制御信号を入
力し受け毎メインクロックに１個の画素を受け、垂直方
向に８個の画素を同時に併列に出力させるし、残余部
分、すなわち、カメラ（１）、Ａ／Ｄ変換及び制御部
（２）、第１及び第２以前フレームメモリ部（５、
６）、プロセッサ部（７）、運動補償の為のメモリ
（８）、運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部（９）及びモ
ニタ（１０）の連結構成はフレーム間の運動推定装置と
同一な構成を有する。
って、上記一実施例と異なる点はフィールド間の運動推
定装置であるから飛越一順次走査変換部（３）が必要な
く、第１現フレームメモリ（３１）では上記Ａ／Ｄ変換
及び制御部（２）で出力される飛越走査方式の映像デー
タを１フレームを遅延させた輝度信号と制御信号を出力
させ、第２現フレームメモリ部（４）では上記Ａ／Ｄ変
換及び制御部（２）より所定の輝度信号と制御信号を入
力し受け毎メインクロックに１個の画素を受け、垂直方
向に８個の画素を同時に併列に出力させるし、残余部
分、すなわち、カメラ（１）、Ａ／Ｄ変換及び制御部
（２）、第１及び第２以前フレームメモリ部（５、
６）、プロセッサ部（７）、運動補償の為のメモリ
（８）、運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部（９）及びモ
ニタ（１０）の連結構成はフレーム間の運動推定装置と
同一な構成を有する。
【００１６】一方、図６は上記＝実施例のプロセッサ部
（７）の詳細図であって１６個のプロセッサエレメント
（ＰＥ１〜ＰＥ１６）を相互併列に連結してなるもので
ある。この時上記プロセッサエレメントは少くは４個よ
り多くは２５６個迄を相互併列連結して使用されるが、
この数はシステムの精密度等により使用者が任意に決定
（例えば４個、１６個、３２個、６４個、１２８個、２
５６個等）して使用することができる。
（７）の詳細図であって１６個のプロセッサエレメント
（ＰＥ１〜ＰＥ１６）を相互併列に連結してなるもので
ある。この時上記プロセッサエレメントは少くは４個よ
り多くは２５６個迄を相互併列連結して使用されるが、
この数はシステムの精密度等により使用者が任意に決定
（例えば４個、１６個、３２個、６４個、１２８個、２
５６個等）して使用することができる。
【００１７】この様の本発明の作用効果を説明すれば次
の通りである。
の通りである。
【００１８】まず、本発明での探索方法は図１に表され
た如く探そうとするブロックを探索領域で数個のブロッ
クに分けて併列に運動ベクトルを探すことである。
た如く探そうとするブロックを探索領域で数個のブロッ
クに分けて併列に運動ベクトルを探すことである。
【００１９】又、図２は図１の細部内容として、探索領
域が水平方向（−３２−＋３１）、垂直方向に（−８−
＋７）の時、１６個のＰＥを利用して運動ベクトルを探
す場合に該当されるが、本発明では１６個のＰＥを利用
して併列に処理することを一実施例として説明する。
域が水平方向（−３２−＋３１）、垂直方向に（−８−
＋７）の時、１６個のＰＥを利用して運動ベクトルを探
す場合に該当されるが、本発明では１６個のＰＥを利用
して併列に処理することを一実施例として説明する。
【００２０】図３及び図４は本発明方法を表すフローチ
ャートであって、最初の段階（Ｓ１）ではＨＤＴＶに表
される映像を一定のブロックに分けた時、ブロックの住
所に該当する水平ブロック住所と垂直ブロック住所を”
０”にリセットさせるが、この時ブロックの大きさが８
×８であるから水平ブロック住所は水平に画素が８番の
メインクロック後に水平ブロック住所が増加することが
できるように水平計数機を設けて初期に“０”にする。
又、一定の大きさに分けたブロックの垂直ブロック住所
は水平ブランキング（Horizontal Blanking:HBLK）で計
数してブロックの大きさ程増加した状態で垂直ブロック
住所が増加することができるよう垂直計数機を設けるが
初期値を“０”にする。
ャートであって、最初の段階（Ｓ１）ではＨＤＴＶに表
される映像を一定のブロックに分けた時、ブロックの住
所に該当する水平ブロック住所と垂直ブロック住所を”
０”にリセットさせるが、この時ブロックの大きさが８
×８であるから水平ブロック住所は水平に画素が８番の
メインクロック後に水平ブロック住所が増加することが
できるように水平計数機を設けて初期に“０”にする。
又、一定の大きさに分けたブロックの垂直ブロック住所
は水平ブランキング（Horizontal Blanking:HBLK）で計
数してブロックの大きさ程増加した状態で垂直ブロック
住所が増加することができるよう垂直計数機を設けるが
初期値を“０”にする。
【００２１】又、最小絶対誤差は探索領域で８×８ブロ
ックの絶対誤差で最も小さい絶対誤差を意味するが、初
期値は１６進数で表現される絶対誤差が持つことができ
る最も大きい値にセッティングさせることになる。水平
運動ベクトルと垂直運動ベクトルは一定の大きさに分割
したブロック等の運動ベクトルであって初期には“０”
にし、過渡的水平及び垂直運動ベクトルは一時的の運動
ベクトルの値等を意味するが、この値等は探索領域で最
小の絶対誤差が持つ水平運動ベクトルと垂直運動ベクト
ルの値を探す為である。
ックの絶対誤差で最も小さい絶対誤差を意味するが、初
期値は１６進数で表現される絶対誤差が持つことができ
る最も大きい値にセッティングさせることになる。水平
運動ベクトルと垂直運動ベクトルは一定の大きさに分割
したブロック等の運動ベクトルであって初期には“０”
にし、過渡的水平及び垂直運動ベクトルは一時的の運動
ベクトルの値等を意味するが、この値等は探索領域で最
小の絶対誤差が持つ水平運動ベクトルと垂直運動ベクト
ルの値を探す為である。
【００２２】又、８×８ブロックに対し絶対誤差を計算
するＰＥがある時、１６個のＰＥを使用すればクロック
毎に１６個の絶対誤差を計算し得ることになる。
するＰＥがある時、１６個のＰＥを使用すればクロック
毎に１６個の絶対誤差を計算し得ることになる。
【００２３】探索領域に対し、６４×１６＝１０２４個
ブロックの絶対誤差を計算して最も小さい絶対誤差を持
つブロックの水平，垂直方向の位置が運動ベクトルにな
る。
ブロックの絶対誤差を計算して最も小さい絶対誤差を持
つブロックの水平，垂直方向の位置が運動ベクトルにな
る。
【００２４】図２の計算ではクロック毎に１６個の絶対
誤差を計算するをもって６４回目のクロック後には運動
ベクトルを探しブロックの大きさが、８×８＝６４個の
画素であるから実際の実時間処理（Real time Pro-Cess
ing)が可能にされる。又、２番目の段階（Ｓ２）ではカ
メラ（１）を通じて入力し貰ったＨＤＴＶ映像データを
利用して、探索領域の範囲により使用されるＰＥ等のそ
れぞれでの絶対誤差と運動ベクトル値が出されれば、こ
の中で最も小さい絶対誤差を過渡的の絶対誤差にし、こ
の時の運動ベクトルを過渡的水平及び垂直運動ベクトル
にする。
誤差を計算するをもって６４回目のクロック後には運動
ベクトルを探しブロックの大きさが、８×８＝６４個の
画素であるから実際の実時間処理（Real time Pro-Cess
ing)が可能にされる。又、２番目の段階（Ｓ２）ではカ
メラ（１）を通じて入力し貰ったＨＤＴＶ映像データを
利用して、探索領域の範囲により使用されるＰＥ等のそ
れぞれでの絶対誤差と運動ベクトル値が出されれば、こ
の中で最も小さい絶対誤差を過渡的の絶対誤差にし、こ
の時の運動ベクトルを過渡的水平及び垂直運動ベクトル
にする。
【００２５】又、３番目の段階（Ｓ３）においては上記
段階（Ｓ２）で計算された過渡的絶対誤差と、映像を一
定の大きさに分割した時のブロックが有する最小絶対誤
差を比較される。この時、ブロックの初期には最も大き
い値に絶対誤差をもっていて探索領域で探した過渡的絶
対誤差と比較されることになる。
段階（Ｓ２）で計算された過渡的絶対誤差と、映像を一
定の大きさに分割した時のブロックが有する最小絶対誤
差を比較される。この時、ブロックの初期には最も大き
い値に絶対誤差をもっていて探索領域で探した過渡的絶
対誤差と比較されることになる。
【００２６】上記段階（Ｓ３）において最小絶対誤差が
過渡的絶対誤差より大きければ、その時の最小絶対誤差
値を過渡的絶対誤差に代置し、所定のブロックの水平及
び垂直運動ベクトルを過渡的水平及び垂直運動ベクトル
に代置（Ｓ４）した後、水平計数値を“１”づつ増加さ
せることになる（Ｓ５）。
過渡的絶対誤差より大きければ、その時の最小絶対誤差
値を過渡的絶対誤差に代置し、所定のブロックの水平及
び垂直運動ベクトルを過渡的水平及び垂直運動ベクトル
に代置（Ｓ４）した後、水平計数値を“１”づつ増加さ
せることになる（Ｓ５）。
【００２７】しかし、上記での最小絶対誤差値が過渡的
絶対誤差より大きくない場合には、最小絶対誤差及び運
動ベクトルを更新せずに水平計数値だけ“１”を増加さ
せ（Ｓ５）た後、映像を８×８に分割したので運動ベク
トルが８×８ブロック毎に探されるかを確認する為に上
記で増加された水平計数値を“８”に分けて残りが
“０”になるかを検出されることになる（Ｓ６）。その
結果、運動ベクトルが探して“８”に分けた残りが
“０”であれば上記過程で計算された絶対誤差、水平及
び垂直運動ベクトルを水平ブロックアドレスと垂直ブロ
ックアドレスに関連データを所定の指定場所（ＳＲＡ
Ｍ）に貯蔵されることになる（Ｓ７）。
絶対誤差より大きくない場合には、最小絶対誤差及び運
動ベクトルを更新せずに水平計数値だけ“１”を増加さ
せ（Ｓ５）た後、映像を８×８に分割したので運動ベク
トルが８×８ブロック毎に探されるかを確認する為に上
記で増加された水平計数値を“８”に分けて残りが
“０”になるかを検出されることになる（Ｓ６）。その
結果、運動ベクトルが探して“８”に分けた残りが
“０”であれば上記過程で計算された絶対誤差、水平及
び垂直運動ベクトルを水平ブロックアドレスと垂直ブロ
ックアドレスに関連データを所定の指定場所（ＳＲＡ
Ｍ）に貯蔵されることになる（Ｓ７）。
【００２８】このように処理する理由は水平方向にデー
タが全て入った後に次のラインに関連されたデータが入
るので現在計算されたデータを貯蔵してから垂直に１ク
ロック移動した時にも８×８ブロックが同じブロック住
所に処理されるので、このようにＳＲＡＭに上記データ
等を貯蔵されることになる。
タが全て入った後に次のラインに関連されたデータが入
るので現在計算されたデータを貯蔵してから垂直に１ク
ロック移動した時にも８×８ブロックが同じブロック住
所に処理されるので、このようにＳＲＡＭに上記データ
等を貯蔵されることになる。
【００２９】このように各種のデータ等を貯蔵した後に
は垂直方向に移動したのが、８個であるかを調査する為
に垂直計数値を“８”に分けてその残りが“０”である
かを段階（Ｓ８）で検出されることになるが、これも探
そうとするブロックの大きさが８×８であるからであ
る。
は垂直方向に移動したのが、８個であるかを調査する為
に垂直計数値を“８”に分けてその残りが“０”である
かを段階（Ｓ８）で検出されることになるが、これも探
そうとするブロックの大きさが８×８であるからであ
る。
【００３０】上記段階（Ｓ８）で検出した残りが“０”
であれば最小絶対誤差を最大値にし、過渡的水平運動ベ
クトル、過渡的垂直運動ベクトル及び水平運動ベクトル
の及び垂直運動ベクトルの値等は初期値である“０”に
する（Ｓ９）。これは垂直方向に新しいブロックである
為である。
であれば最小絶対誤差を最大値にし、過渡的水平運動ベ
クトル、過渡的垂直運動ベクトル及び水平運動ベクトル
の及び垂直運動ベクトルの値等は初期値である“０”に
する（Ｓ９）。これは垂直方向に新しいブロックである
為である。
【００３１】上記段階（Ｓ８）で検出した残りが“０”
でなければ垂直方向に新しいブロックでないから以前に
計算された値を利用する為に、最小絶対誤差、水平運動
ベクトル及び垂直運動ベクトル値にＳＲＡＭに貯蔵され
た値を利用されることになる（Ｓ１０）。
でなければ垂直方向に新しいブロックでないから以前に
計算された値を利用する為に、最小絶対誤差、水平運動
ベクトル及び垂直運動ベクトル値にＳＲＡＭに貯蔵され
た値を利用されることになる（Ｓ１０）。
【００３２】又、上記段階（Ｓ６）で“０”でないか段
階（Ｓ９，Ｓ１０）が終えれば水平画素の終端かを検出
（Ｓ１１）されるが、これは次のラインに画像データが
増加することを意味する。
階（Ｓ９，Ｓ１０）が終えれば水平画素の終端かを検出
（Ｓ１１）されるが、これは次のラインに画像データが
増加することを意味する。
【００３３】上記段階（Ｓ１１）で水平画素が終端であ
ればその時の垂直計数値を”１”増加させ水平ブロック
アドレス“０”にした後（Ｓ１２）、水平画素が終端で
ない時と等しく垂直方向に新しい映像のブロックの始め
かを検出する為に垂直計数値を“８”に分けてその余り
値が“０”であり、水平画素の終端であるかを確かめる
ことになる（Ｓ１３）、その結果“０”であれば、すな
わち、新しいブロックの時には最小絶対誤差、過渡的水
平及び垂直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトルの
値を初期値にセッティングし、垂直ブロックアドレス値
を”１”増加させる（Ｓ１４）、しかし、上記段階（Ｓ
１３）において“０”でなければ、すなわち新しいブロ
ックでない場合には、使用する値（すなわち水平及び垂
直運動ベクトルと最小絶対誤差値）等をＳＲＡＭで呼び
出してその値に置換させる（Ｓ１５）。
ればその時の垂直計数値を”１”増加させ水平ブロック
アドレス“０”にした後（Ｓ１２）、水平画素が終端で
ない時と等しく垂直方向に新しい映像のブロックの始め
かを検出する為に垂直計数値を“８”に分けてその余り
値が“０”であり、水平画素の終端であるかを確かめる
ことになる（Ｓ１３）、その結果“０”であれば、すな
わち、新しいブロックの時には最小絶対誤差、過渡的水
平及び垂直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトルの
値を初期値にセッティングし、垂直ブロックアドレス値
を”１”増加させる（Ｓ１４）、しかし、上記段階（Ｓ
１３）において“０”でなければ、すなわち新しいブロ
ックでない場合には、使用する値（すなわち水平及び垂
直運動ベクトルと最小絶対誤差値）等をＳＲＡＭで呼び
出してその値に置換させる（Ｓ１５）。
【００３４】その後実施する段階（Ｓ１６）は有効映像
の終端であるかを調査することで有効に判定される映像
の終端であれば運動ベクトルを探すことを終え、有効映
像の終端でなければ探索領域の範囲により使用されるＰ
Ｅ等のそれぞれで絶対誤差を計算して最も小さい絶対誤
差を過渡的絶対誤差にし、そのブロックの運動ベクトル
を水平、垂直運動ベクトルの値にする段階（Ｓ２）以後
を繰り返し逐行するをもって画像の全域探索が可能にさ
れる。
の終端であるかを調査することで有効に判定される映像
の終端であれば運動ベクトルを探すことを終え、有効映
像の終端でなければ探索領域の範囲により使用されるＰ
Ｅ等のそれぞれで絶対誤差を計算して最も小さい絶対誤
差を過渡的絶対誤差にし、そのブロックの運動ベクトル
を水平、垂直運動ベクトルの値にする段階（Ｓ２）以後
を繰り返し逐行するをもって画像の全域探索が可能にさ
れる。
【００３５】又、図５は本発明装置の一実施例であるフ
レーム間の運動推定装置の全体システム構成であってカ
メラ（１）で所定の映像を撮像してＡ／Ｄ変換及び制御
部（２）で出力させる。この時とカメラ（１）で出力さ
れるデータはアナログ輝度信号であり、この輝度信号に
は３レベル同期信号が載せている。従って上記Ａ／Ｄ変
換及び制御部（２）ではアナログ輝度信号を所定のディ
ジタルに変換し、システムで必要とする所定の制御信号
を造って飛越一順次走査変換部（３）で出力させる。
レーム間の運動推定装置の全体システム構成であってカ
メラ（１）で所定の映像を撮像してＡ／Ｄ変換及び制御
部（２）で出力させる。この時とカメラ（１）で出力さ
れるデータはアナログ輝度信号であり、この輝度信号に
は３レベル同期信号が載せている。従って上記Ａ／Ｄ変
換及び制御部（２）ではアナログ輝度信号を所定のディ
ジタルに変換し、システムで必要とする所定の制御信号
を造って飛越一順次走査変換部（３）で出力させる。
【００３６】上記輝度信号より有効映像データ区間はＡ
／Ｄ変換され画像のディジタルデータを造り、有効映像
データ区間でない場合には同期信号が載せられて、この
信号を利用して全体システムで利用する制御信号を造る
ことになる。
／Ｄ変換され画像のディジタルデータを造り、有効映像
データ区間でない場合には同期信号が載せられて、この
信号を利用して全体システムで利用する制御信号を造る
ことになる。
【００３７】又、フレーム間の運動推定の為の飛越走査
方式において順次走査方式に変換させる飛越一順次走査
変換部（３）内には１フレーム遅延させる為の第１現フ
レームメモリ部（３１）を具備している。
方式において順次走査方式に変換させる飛越一順次走査
変換部（３）内には１フレーム遅延させる為の第１現フ
レームメモリ部（３１）を具備している。
【００３８】すなわち現システムにおいて使用するカメ
ラ（１）は飛越走査方式であって運動を推定するのは順
次走査方式に対するものでフレーム間の運動推定の為の
システム設計の時飛越一順次走査変換部（３）を具備し
たるもフィルド間運動推定時には上記飛越一順次走査変
換部（３）は不要となる。
ラ（１）は飛越走査方式であって運動を推定するのは順
次走査方式に対するものでフレーム間の運動推定の為の
システム設計の時飛越一順次走査変換部（３）を具備し
たるもフィルド間運動推定時には上記飛越一順次走査変
換部（３）は不要となる。
【００３９】１フレーム遅延の為の第１現フレームメモ
リ部（３１）は飛越一順次走査変換部（３）より出力さ
れる現在映像を以前の映像に造る為のメモリであって、
この遅延メモリを通過するデータは以前フレームメモリ
（すなわち、第１及び第２以前フレームメモリ部）に入
り、遅延を通過しないデータは現在メモリ（すなわち、
第２現フレームメモリ部）に入ることになる。
リ部（３１）は飛越一順次走査変換部（３）より出力さ
れる現在映像を以前の映像に造る為のメモリであって、
この遅延メモリを通過するデータは以前フレームメモリ
（すなわち、第１及び第２以前フレームメモリ部）に入
り、遅延を通過しないデータは現在メモリ（すなわち、
第２現フレームメモリ部）に入ることになる。
【００４０】上記第２現フレームメモリ部（４）では飛
越一順次走査変換部（３）より輝度信号と制御信号をそ
れぞれ入力し貰ってメインクロック毎に１個の画素を貰
い垂直方向に８個の画素を同時に出力させることにな
る。この時８個の画素が同時に出力される理由は映像デ
ータを併列に処理するからである。
越一順次走査変換部（３）より輝度信号と制御信号をそ
れぞれ入力し貰ってメインクロック毎に１個の画素を貰
い垂直方向に８個の画素を同時に出力させることにな
る。この時８個の画素が同時に出力される理由は映像デ
ータを併列に処理するからである。
【００４１】又、第１以前フレームメモリ部（５）では
第１現フレームメモリ部（３１）より出力される１フレ
ーム遅延された所定の輝度信号と制御信号を入力し貰っ
て出力される信号が併列処理することができるよう垂直
方向に８個の画素を同時に出力させる。
第１現フレームメモリ部（３１）より出力される１フレ
ーム遅延された所定の輝度信号と制御信号を入力し貰っ
て出力される信号が併列処理することができるよう垂直
方向に８個の画素を同時に出力させる。
【００４２】そして、第２以前フレームメモリ部（６）
に入力されるデータ又第１以前フレームメモリ部（５）
に入力される映像と等しいデータが入力されるが、出力
されるデータは第１以前フレームメモリ部（５）より出
力される映像の垂直８個画素次の垂直方向に８個垂直画
素に該当される部分が出力される。
に入力されるデータ又第１以前フレームメモリ部（５）
に入力される映像と等しいデータが入力されるが、出力
されるデータは第１以前フレームメモリ部（５）より出
力される映像の垂直８個画素次の垂直方向に８個垂直画
素に該当される部分が出力される。
【００４３】一方、プロセッサ（７）はシステムで絶対
誤差を計算する部分で、現在メモリである第２現フレー
ムメモリ部（４）より垂直方向に８個の画素が入力さ
れ、第１及び第２以前フレームメモリ部（５、６）より
それぞれ垂直方向に１６個の画素が入ればこのデータを
利用して運動ベクトルを探し出して運動補償の為のメモ
リ（８）に出力されることになる。
誤差を計算する部分で、現在メモリである第２現フレー
ムメモリ部（４）より垂直方向に８個の画素が入力さ
れ、第１及び第２以前フレームメモリ部（５、６）より
それぞれ垂直方向に１６個の画素が入ればこのデータを
利用して運動ベクトルを探し出して運動補償の為のメモ
リ（８）に出力されることになる。
【００４４】この時、上記第２現フレームメモリ部
（４）と第１及び第２以前フレームメモリ部（５、６）
より各出力されるデータ等を飛越走査方式でない順次走
査方式に出力されプロセッサ部（７）に入力される。
（４）と第１及び第２以前フレームメモリ部（５、６）
より各出力されるデータ等を飛越走査方式でない順次走
査方式に出力されプロセッサ部（７）に入力される。
【００４５】従って運動補償の為のメモリ（８）ではプ
ロセッサ部（７）より探し出した運動ベクトルと、第１
現フレームメモリ部（３１）で出力される輝度信号を利
用して８×８ブロック単位に映像データを読み出すこと
になる。すなわち、上記運動補償の為のメモル（８）は
図示のない２個のバンクに構成されて第１現フレームメ
モリ部（３１）より出力される輝度信号を第１番目バン
クで８×８ブロック単位にデータを読み出されることに
なり、２番目バンクでは入力される輝度信号を貯蔵する
ことになる。この時８×８ブロック単位でデータを読み
出すのは運動ベクトルを推定したのが８×８ブロック単
位であるからである。
ロセッサ部（７）より探し出した運動ベクトルと、第１
現フレームメモリ部（３１）で出力される輝度信号を利
用して８×８ブロック単位に映像データを読み出すこと
になる。すなわち、上記運動補償の為のメモル（８）は
図示のない２個のバンクに構成されて第１現フレームメ
モリ部（３１）より出力される輝度信号を第１番目バン
クで８×８ブロック単位にデータを読み出されることに
なり、２番目バンクでは入力される輝度信号を貯蔵する
ことになる。この時８×８ブロック単位でデータを読み
出すのは運動ベクトルを推定したのが８×８ブロック単
位であるからである。
【００４６】言い換えれば水平方向に８個の画素を読
み、次の垂直に住所が増加し、水平には画素を読んだ初
めの水平ブロック住所に移動してデータを読み出すこと
になる。
み、次の垂直に住所が増加し、水平には画素を読んだ初
めの水平ブロック住所に移動してデータを読み出すこと
になる。
【００４７】又、運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部
（９）では８×８ブロック単位に入力される所定の映像
データを水平方向に有効画素に対してのみ読み上げ、次
には垂直に増加して次のラインの画素を読み出すと共に
出力されるデータは飛越走査方式にディジタルの輝度信
号をアナログに変換して制御信号と共にモニタ（１０）
に出力させる。
（９）では８×８ブロック単位に入力される所定の映像
データを水平方向に有効画素に対してのみ読み上げ、次
には垂直に増加して次のラインの画素を読み出すと共に
出力されるデータは飛越走査方式にディジタルの輝度信
号をアナログに変換して制御信号と共にモニタ（１０）
に出力させる。
【００４８】上記運動補償メモリ及びＤ／Ａ変換部
（９）よりアナログの輝度信号を入力し貰ったモニタ
（１０）では画面上にディスプレーさせシステム運営者
が全体システムが正常的に動作をするかを確め得るよう
にする。
（９）よりアナログの輝度信号を入力し貰ったモニタ
（１０）では画面上にディスプレーさせシステム運営者
が全体システムが正常的に動作をするかを確め得るよう
にする。
【００４９】一方、図７は１６個のＰＥを利用したプロ
セッサ部（７）の一実施例であって、相互併列に連結さ
れたプロセッサエレメント（ＰＥ１〜ＰＥ１６）に入力
されるデータは第２現フレームメモリ部（４）より出力
される垂直方向に８個の画素と、第１及び第２以前フレ
ームメモリ部（５、６）より出力される垂直方向に１６
個の画素からなる。
セッサ部（７）の一実施例であって、相互併列に連結さ
れたプロセッサエレメント（ＰＥ１〜ＰＥ１６）に入力
されるデータは第２現フレームメモリ部（４）より出力
される垂直方向に８個の画素と、第１及び第２以前フレ
ームメモリ部（５、６）より出力される垂直方向に１６
個の画素からなる。
【００５０】又、現在メモリである第２現フレームメモ
リ部（４）と以前フレームメモリである第１及び第２以
前フレームメモリ部（５、６）で、プロセッサ部（７）
に所定の制御信号が各入力されるので、この制御信号を
利用して同期の問題を解決されるが、この時同期問題は
以前フレームメモリと現在メモリの画素に対するデータ
の時間的の同期を合わすことを意味する。
リ部（４）と以前フレームメモリである第１及び第２以
前フレームメモリ部（５、６）で、プロセッサ部（７）
に所定の制御信号が各入力されるので、この制御信号を
利用して同期の問題を解決されるが、この時同期問題は
以前フレームメモリと現在メモリの画素に対するデータ
の時間的の同期を合わすことを意味する。
【００５１】現在画素の垂直方向に８個の画素は１６個
のＰＥに同時に入力され以前画素の垂直方向に１６個の
画素は上記に該当される８個の画素はＰＥ１に入り、下
の８個の画素はＰＥ９に入ることになる。
のＰＥに同時に入力され以前画素の垂直方向に１６個の
画素は上記に該当される８個の画素はＰＥ１に入り、下
の８個の画素はＰＥ９に入ることになる。
【００５２】この時、ＰＥ１に入る８個の画素（６４ｂ
ｉｔ）は毎度のメインクロック毎に移動されるが、ＰＥ
中に１個の画素毎に８個のＤフリップフロップを備えて
いて実際的には８個の画素がＰＥ２に移動するのは８番
目のメインクロックが入力された後、９番目クロックに
よりＰＥ２に入力される。
ｉｔ）は毎度のメインクロック毎に移動されるが、ＰＥ
中に１個の画素毎に８個のＤフリップフロップを備えて
いて実際的には８個の画素がＰＥ２に移動するのは８番
目のメインクロックが入力された後、９番目クロックに
よりＰＥ２に入力される。
【００５３】この様に以前の画素はパイプライン（Pipe
line)の構造にてＰＥ１よりＰＥ８にデータを送り以前
画素の垂直方向に１６個の画素の中、下の８個の画素は
ＰＥ９よりＰＥ１６に移動しながら計算に参加される。
line)の構造にてＰＥ１よりＰＥ８にデータを送り以前
画素の垂直方向に１６個の画素の中、下の８個の画素は
ＰＥ９よりＰＥ１６に移動しながら計算に参加される。
【００５４】又、現フレームメモリより出力される現在
画素は８個画素づつメインクロック毎にＰＥに入り、８
番のメインクロック後に８×８ブロックのデータが形成
されればＰＥの絶対誤差を計算する部分にデータが移動
される。次の８×８は更に８番のメインクロック後に計
算に参加する。入力される現在画素は以前画素のデータ
形態が異なるのは以前画素は垂直方向に走査が増加され
た時、増加された住所のデータが入るのに反し、現在の
画素は８番の間垂直方向に一定のデータが入りつつ、９
番目で８個の垂直データが、次のブロックに該当される
８個の画素が入るのが違う訳である。
画素は８個画素づつメインクロック毎にＰＥに入り、８
番のメインクロック後に８×８ブロックのデータが形成
されればＰＥの絶対誤差を計算する部分にデータが移動
される。次の８×８は更に８番のメインクロック後に計
算に参加する。入力される現在画素は以前画素のデータ
形態が異なるのは以前画素は垂直方向に走査が増加され
た時、増加された住所のデータが入るのに反し、現在の
画素は８番の間垂直方向に一定のデータが入りつつ、９
番目で８個の垂直データが、次のブロックに該当される
８個の画素が入るのが違う訳である。
【００５５】図７は各ＰＥの運動ベクトルを表したもの
で、（−３２、−８）が（０、０）に該当し、（＋３
１、＋７）は（６３、１５）になる。
で、（−３２、−８）が（０、０）に該当し、（＋３
１、＋７）は（６３、１５）になる。
【００５６】上記の如く処理するのは符号ビットに該当
するビットを減らすことにより計算する過程を簡単に実
施することができるからであり、上記の符号ビットに対
する処理は運動ベクトルを計算したのを終えて運動補償
の為のメモリ（８）に運動ベクトルを送る時、補正して
送ることになる。
するビットを減らすことにより計算する過程を簡単に実
施することができるからであり、上記の符号ビットに対
する処理は運動ベクトルを計算したのを終えて運動補償
の為のメモリ（８）に運動ベクトルを送る時、補正して
送ることになる。
【００５７】図７は８×８ブロックの運動ベクトルを最
初に計算するのを示したもので、図面でＰＥ１の（０、
０）は運動ベクトル（−３２、−８）に該当する８×８
ブロックであり、ＰＥ２で（８、０）は運動ベクトルで
実際に（−２４、−８）に該当するブロックを示してい
る。
初に計算するのを示したもので、図面でＰＥ１の（０、
０）は運動ベクトル（−３２、−８）に該当する８×８
ブロックであり、ＰＥ２で（８、０）は運動ベクトルで
実際に（−２４、−８）に該当するブロックを示してい
る。
【００５８】すなわち、水平に画素が８個移動した状況
であるから水平方向に運動ベクトルが８個増加したこと
を意味し、各ＰＥの下にいる数字は運動ベクトルを意味
する。従って１クロックに対し１６個の絶対誤差とそれ
に該当する運動ベクトルが計算されることになる。
であるから水平方向に運動ベクトルが８個増加したこと
を意味し、各ＰＥの下にいる数字は運動ベクトルを意味
する。従って１クロックに対し１６個の絶対誤差とそれ
に該当する運動ベクトルが計算されることになる。
【００５９】プロセッサ部の周辺回路は毎クロック当り
１６個の絶対誤差で最も小さい値を有する絶対誤差と、
その絶対誤差に該当する運動ベクトルを探す部分により
構成される。
１６個の絶対誤差で最も小さい値を有する絶対誤差と、
その絶対誤差に該当する運動ベクトルを探す部分により
構成される。
【００６０】図８は水平方向に１クロック移動した状態
を示したもので、図７に比べれば水平方向に運動ベクト
ルが各ＰＥ等より１づつ増加したもとを知れる。
を示したもので、図７に比べれば水平方向に運動ベクト
ルが各ＰＥ等より１づつ増加したもとを知れる。
【００６１】すなわち、水平方向に入力されるデータで
は運動ベクトルが水平に増加されるが、水平に増加する
のは７番だけ増加され、８番目では図８の通り表現され
る。その理由は一定の大きさに分割した映像の水平方向
に次のブロックを意味するからである。
は運動ベクトルが水平に増加されるが、水平に増加する
のは７番だけ増加され、８番目では図８の通り表現され
る。その理由は一定の大きさに分割した映像の水平方向
に次のブロックを意味するからである。
【００６２】図９は垂直方向に１クロック（Horizontal
Blanking)移動した場合の運動ベクトルを表したもので
計算されるのは上記の如き方式にて処理される。
Blanking)移動した場合の運動ベクトルを表したもので
計算されるのは上記の如き方式にて処理される。
【００６３】図９での運動ベクトルは垂直方向に該当す
る部分等毎に１づつ増加したことを知れる。垂直に増加
するのも７番目が増加し８番目において図７の如く垂直
ブロック住所を持ち、運動ベクトルの表現は水平に８個
のクロック単位でリセットされ、垂直にも８番単位にリ
セットされる。
る部分等毎に１づつ増加したことを知れる。垂直に増加
するのも７番目が増加し８番目において図７の如く垂直
ブロック住所を持ち、運動ベクトルの表現は水平に８個
のクロック単位でリセットされ、垂直にも８番単位にリ
セットされる。
【００６４】この様の計算をするをもって、８×８ブロ
ック単位の運動ベクトル計算は水平に８番の移動と、垂
直に８番の移動をした後実際に運動ベクトルを探すこと
になる。
ック単位の運動ベクトル計算は水平に８番の移動と、垂
直に８番の移動をした後実際に運動ベクトルを探すこと
になる。
【００６５】図３及び図４に表された本発明方法の如く
水平に８回移動すれば計算に使用された基準されるデー
タをＳＲＡＭに貯蔵され、水平に対する計算が終り、垂
直に移動されればＳＲＡＭに貯蔵されたデータを利用し
て運動ベクトルを探され、垂直方向に８番目を移動した
状況で水平に画素データが移動したら探そうとするブロ
ックの運動ベクトルを順次的に探し出す。
水平に８回移動すれば計算に使用された基準されるデー
タをＳＲＡＭに貯蔵され、水平に対する計算が終り、垂
直に移動されればＳＲＡＭに貯蔵されたデータを利用し
て運動ベクトルを探され、垂直方向に８番目を移動した
状況で水平に画素データが移動したら探そうとするブロ
ックの運動ベクトルを順次的に探し出す。
【００６６】この様な計算方式で有効フレーム映像があ
る区間において運動ベクトルを探し、有効フレーム映像
のデータが終れば１フレームに対する運動ベクトルが全
部探され得る。
る区間において運動ベクトルを探し、有効フレーム映像
のデータが終れば１フレームに対する運動ベクトルが全
部探され得る。
【００６７】今迄の説明はフレーム間の動き推定装置を
一実施例として説明したるも、本発明をフィルド間動き
推定装置に適用しても同一の効果を得ることができる。
一実施例として説明したるも、本発明をフィルド間動き
推定装置に適用しても同一の効果を得ることができる。
【００６８】図１０は本発明装置の他の実施例であるフ
ィルド間の動き推定装置の全体システムのブロック図で
あって上記フレーム間運動推定装置と異なる点は飛越一
順次走査変換部の存在有無にある。
ィルド間の動き推定装置の全体システムのブロック図で
あって上記フレーム間運動推定装置と異なる点は飛越一
順次走査変換部の存在有無にある。
【００６９】又、第１現フレームメモリ部（３１）にお
いてはフレーム間運動推定装置とは異なり上記Ａ／Ｄ変
換及び制御部（２）より出力される飛越走査方式の映像
データを１フレームを遅延させた輝度信号と制御信号を
出力させ、第２現フレームメモリ部（４）では上記Ａ／
Ｄ変換及び制御部（２）より所定の輝度信号と制御信号
を入力し貰って毎メインクロックに１個の画素を受け、
垂直方向に８個の画素を同時に併列に出力させる。
いてはフレーム間運動推定装置とは異なり上記Ａ／Ｄ変
換及び制御部（２）より出力される飛越走査方式の映像
データを１フレームを遅延させた輝度信号と制御信号を
出力させ、第２現フレームメモリ部（４）では上記Ａ／
Ｄ変換及び制御部（２）より所定の輝度信号と制御信号
を入力し貰って毎メインクロックに１個の画素を受け、
垂直方向に８個の画素を同時に併列に出力させる。
【００７０】そして、フィルド間運動推定装置を表す図
１０においてプロセッサ部（７）に入力されるデータの
形態はフレーム間運動推定装置と同じであって差異の分
は第２現フレームメモリ部（４）、第１及び第２以前フ
レームメモリ部（５、６）のデータ等が順次の走査方式
でなく、飛越走査方式であるから、奇数フィルドに関連
されたデータが入る時には奇数フィルド間運動推定を
し、偶数フィルド間データでは偶数フィルド間運動推定
をする点が違う。
１０においてプロセッサ部（７）に入力されるデータの
形態はフレーム間運動推定装置と同じであって差異の分
は第２現フレームメモリ部（４）、第１及び第２以前フ
レームメモリ部（５、６）のデータ等が順次の走査方式
でなく、飛越走査方式であるから、奇数フィルドに関連
されたデータが入る時には奇数フィルド間運動推定を
し、偶数フィルド間データでは偶数フィルド間運動推定
をする点が違う。
【００７１】その他の部分は上記フレーム間運動推定装
置のと同一の作用を行うので重複の説明を避ける為に動
作状態の説明は省略する。
置のと同一の作用を行うので重複の説明を避ける為に動
作状態の説明は省略する。
【００７２】
【発明の効果】以上の説明の如く本発明によれば区画合
わせ法において、より優秀の性能をもってHard Ware 的
に最も複雑な全域探査を実施する時、それぞれのブロッ
クで出力される絶対値を併列に処理して実際の時間処理
を逐行するをもってＨＤＴＶの如き情報量が最も多い画
像データの運動ベクトルを実際の時間（Real time)内に
推定することができる。
わせ法において、より優秀の性能をもってHard Ware 的
に最も複雑な全域探査を実施する時、それぞれのブロッ
クで出力される絶対値を併列に処理して実際の時間処理
を逐行するをもってＨＤＴＶの如き情報量が最も多い画
像データの運動ベクトルを実際の時間（Real time)内に
推定することができる。
【図１】本発明による運動ベクトル探索方法を説明する
為の画像図。
為の画像図。
【図２】（Ａ）は探索領域が垂直（−８、＋７）、水平
（−３２、＋３１）の場合の探索方法図並に整合ブロッ
ク図であり、（Ｂ）は１つの整合ブロックを示す図。
（−３２、＋３１）の場合の探索方法図並に整合ブロッ
ク図であり、（Ｂ）は１つの整合ブロックを示す図。
【図３】本発明方法を説明する為のフローチャート。
【図４】図５に続くフローチャート。
【図５】本発明装置の一実施例を表したシステム構成
図。
図。
【図６】本発明装置の中、プロセッサ部詳細図。
【図７】プロセッサエレメント（ＰＥ）初期の運動ベク
トル表現図。
トル表現図。
【図８】水平方向に１クロック移動した状態での運動ベ
クトル表現図。
クトル表現図。
【図９】垂直方向に１クロック移動した状態での運動ベ
クトル表現図。
クトル表現図。
【図１０】本発明装置の他の実施例を示したシステム構
成図。
成図。
【図１１】従来の区画割り合わせ法を説明する為の画像
図。
図。
１…カメラ、２…Ａ／Ｄ変換及び制御部、３…飛越一順
次走査変換部、３１，４…第１及び第２現フレームメモ
リ部、５，６…第１及び第２以前フレームメモリ部、７
…プロセッサ部、８…運動補償の為のメモリ、９…運動
補償メモリ及びＤ／Ａ変換部、１０…モニタ、ＰＥ１〜
ＰＥ１６…プロセッサエレメント。
次走査変換部、３１，４…第１及び第２現フレームメモ
リ部、５，６…第１及び第２以前フレームメモリ部、７
…プロセッサ部、８…運動補償の為のメモリ、９…運動
補償メモリ及びＤ／Ａ変換部、１０…モニタ、ＰＥ１〜
ＰＥ１６…プロセッサエレメント。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李鍾和 大韓民国ソウル市冠岳区新林洞1460−２ (72)発明者 文鍾換 大韓民国ソウル市松坡区新川洞７薔薇アパ ートメント２−701
Claims (6)
- 【請求項１】 映像を一定の大きさに分けたブロックの
水平ブロック及び垂直ブロックアドレス、過渡的垂直及
び水平、運動ベクトル垂直及び水平係数値及び動きベク
トルをリセットさせると同時に最小絶対誤差を最も大き
い値にセッティングさせる段階（Ｓ１）と；探索領域の
範囲に従い使用されるＰＥ等のそれぞれで絶対誤差を計
算して最も小さい絶対誤差を過渡的の絶対誤差にし、そ
のブロックの運動ベクトルを過渡的の水平、垂直ベクト
ルの値にする段階（Ｓ２）と；上記段階（Ｓ２）で計算
された過渡的の絶対誤差と映像を一定の大きさに分割し
た時のブロックが持っている最小絶対誤差をお互いに比
較する段階（Ｓ３）と；上記で最小絶対誤差が過渡的の
絶対誤差より大きいければ、その時の最小絶対誤差値を
過渡的の絶対誤差に代置し、所定ブロックの水平及び垂
直運動ベクトルを過渡的水平及び垂直ベクトルに代置す
る段階（Ｓ４）と；上記段階（Ｓ３）で最小絶対誤差
が、過渡的絶対誤差より大きくないか、段階（Ｓ４）が
終れば水平係数値を“１”づつ増加させる段階（Ｓ５）
と；上記の水平係数値を“８”に分けて残りが“０”に
なるかを検出する段階（Ｓ６）と；上記で“０”が検出
されれば今迄の計算された絶対誤差、水平及び垂直運動
ベクトルを現在の水平ブロック及び垂直ブロックアドレ
スを利用して所定の記憶場所に貯蔵し水平ブロックアド
レスを“１”増加させる段階（Ｓ７）と；垂直方向に移
動したものが、８個であるかを検出する為に垂直係数値
を“８”に分けてその残り値が“０”であるかを検出す
る段階（Ｓ８）と；上記段階（Ｓ８）で“０”が検出さ
れれば最小絶対誤差、水平ブロック及び垂直ブロック、
水平及び垂直運動ベクトルの値を初期値にする段階（Ｓ
９）と；上記段階（Ｓ８）において“０”でなければ水
平及び垂直運動ベクトルと最小絶対誤差値を所定の記憶
場所に貯蔵されている値に代置する段階（Ｓ１０）と；
上記段階（Ｓ６）で“０”でないか、段階が（Ｓ９，Ｓ
１０）完了されれば水平画素の終端であるかを検出する
段階（Ｓ１１）と；上記で画素の終端であれば垂直係数
値を“１”づつ増加させる段階（Ｓ１２）と；上記で画
素の終端でないか、垂直係数値が“１”増加されば垂直
係数値を“８”に分けてその残り値が“０”になるか
と、同時に水平画素の終端であるかを検出する段階（Ｓ
１３）と；上記段階（Ｓ１３）で“０”が検出され、水
平画素の終端であれば最小絶対誤差、過渡的水平及び垂
直運動ベクトル、水平及び垂直運動ベクトルの値を初期
値にし、垂直ブロックアドレス値を“１”増加させる段
階（Ｓ１４）と；上記段階（Ｓ１３）で“０”でない
か、水平画素の終端でなければ水平及び垂直運動ベクト
ルと最小絶対誤差値を所定の記憶場所に貯蔵されている
値に代置する段階（Ｓ１５）と；上記段階（Ｓ１４，Ｓ
１５）が終れば有効映像の終端かを検出して終端であれ
ば運動ベクトルを探すのを終え、有効映像の終端でなけ
れば上記段階（Ｓ２）以後を繰り返し行う段階（Ｓ１
６）よりなることを特徴とする高画質ＴＶ（ＨＤＴＶ）
の画像データ動き推定方法。 - 【請求項２】 上記探索領域は水平及び垂直方向にそれ
ぞれ（−８，＋７）〜（−６４，＋６３）の間で所定値
に選択的にして使用したことを特徴とする請求項１記載
の高画質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の画像データ動き推定方法。 - 【請求項３】 映像信号を撮像して電気的の信号に出力
させるカメラ（１）と；３レベル同期信号が載せている
状態に上記カメラ（１）より出力されるアナログの輝度
信号を所定のディジタルに変換させると同時にシステム
で必要の制御信号を発生させるＡ／Ｄ変換及び制御部
（２）と；上記Ａ／Ｄ変換及び制御部（２）で出力され
る飛越走査方式の映像データを順次走査方式に変換させ
る飛越一順次走査変換部（３）と；上記飛越一順次走査
変換部（３）内に設けされ飛越一順次変換されたデータ
より１つのフレームを遅延させた輝度信号と制御信号を
出力させる第１現フレームメモリ部（３１）と；上記飛
越一順次走査変換部（３）より所定の輝度信号と制御信
号を入力受け毎メインクロック毎に１個の画素を受け、
垂直方向に８個の画素を同時に併列に出力させる第２現
フレームメモリ部（４）と；上記第１現フレームメモリ
（３１）より出力される１つのフレーム遅延された輝度
信号と制御信号を入力し貰って以前映像の垂直８個の前
段部の８個の垂直画素を併列に同時に出力させる第１以
前フレームメモリ部（５）と；上記第１現フレームメモ
リ（３１）より出力される１つのフレーム遅延された輝
度信号と制御信号を入力し貰って以前の映像の垂直８個
後段部の８個垂直画素を併列に同時に出力させる第２以
前フレームメモリ部（６）と；数個のプロセッサエリメ
ントより構成され、第２現フレーム部メモリ部（４）で
制御信号と共に順次走査方式に出力される垂直方向の８
個画素と第１及び第２以前フレームメモリ部（５，６）
において制御信号と共に順次走査方式にそれぞれ出力さ
れる垂直方向の１６個画素とそれぞれ入力し貰って運動
ベクトルを探し出して絶対誤差を計算するプロセッサ部
（７）と；上記プロセッサ部（７）で探された運動ベク
トルと、上記第１現フレームメモリ部（３１）で出力さ
れる輝度信号を利用して８×８のブロック単位に映像デ
ータを読み出す運動補償の為のメモリ（８）と；上記運
動補償の為のメモリ（８）で出力される８×８ブロック
単位の映像データを水平方向に有効画素に対し読んだ後
垂直に増加して次のラインの画素を読み、このデータ飛
越走査方式に変換すると同時にディジタルの輝度信号を
アナログ変換して制御信号と共に出力させる運動補償メ
モリ及びＤ／Ａ変換部（９）と；上記運動補償メモリ及
びＤ／Ａ変換部（９）で出力される輝度信号をディスプ
レーさせ、全体システムが正常的に作動中であるかを表
すモニタ（１０）を相互連結構成されたことを特徴とす
る高画質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の画像データ動き推定装置。 - 【請求項４】 上記プロセッサエリメントは少なくとも
４個以上、２５６個以下で所定の個数を相互併列連結し
てフレーム間運動推定を逐行することができることを特
徴とする請求項３記載の高画質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の画像
データ動き推定装置。 - 【請求項５】 映像信号を撮像して、電気的の信号を出
力させるカメラ（１）と；３レベル同期信号が載せてい
る状態に上記カメラ（１）で出力されるアナログの輝度
信号を所定のディジタルに変換させると同時にシステム
で要される制御信号を発生させるＡ／Ｄ変換及び制御部
（２）と；上記Ａ／Ｄ変換及び制御部（２）において出
力される飛越走査方式の映像データを１フレームを遅延
させた輝度信号と制御信号を出力させる第１現フレーム
メモリ部（３１）と；上記Ａ／Ｄ変換及び制御部（２）
より所定の輝度信号と制御信号を入力し貰ってメインク
ロック毎に１個の画素を貰い垂直方向に８個の画素を同
時に併列に出力させる第２現フレームメモリ部（４）
と；上記第１現フレームメモリ部（３１）より出力され
る１つのフレーム遅延された輝度信号と制御信号を入力
し貰って以前映像の垂直８個前段部の８個垂直画素を併
列に同時に出力させる第１以前フレームメモリ部（５）
と；上記第１現フレームメモリ部（３１）より出力され
る１つのフレーム遅延された輝度信号と制御信号を入力
を受け以前映像の垂直８個後段部の８個垂直画素を併列
に同時に出力させる第２以前フレームメモリ部（６）
と；数個のプロセッサエレメントより構成され第２現フ
レーム部メモリ部（４）で制御信号と共に飛越走査方式
に出力される垂直方向の８個画素と第１及び第２以前フ
レームメモリ部（５，６）において制御信号と共に飛越
走査方式にそれぞれ出力される垂直方向の１６個画素を
それぞれ入力し貰って運動ベクトルを探し出して絶対誤
差を計算するプロセッサ（７）と；上記プロセッサ部
（７）で探された運動ベクトルと、上記第１現フレーム
メモリ部（３１）で出力される輝度信号を利用して８×
８のブロック単位に映像データを読み出す運動補償の為
のメモリ（８）と；上記運動補償の為のメモリ（８）で
出力される８×８ブロック単位の映像データを水平方向
に有効画素に対し読んだ後、垂直に増加して、次のライ
ンの画素を読み出し、ディジタルの輝度信号をアナログ
変換して制御信号と共に出力させる運動補償メモリ及び
Ｄ／Ａ変換部（９）と；上記運動補償メモリ及びＤ／Ａ
変換部（９）において出力される輝度信号をディスプレ
ーさせ、全体システムが正常的に作動中であるかを表す
モニタ（１０）を相互連結構成したことを特徴とする高
画質ＴＶ（ＨＤＴＶ）の画像データ動き推定装置。 - 【請求項６】 上記プロセッサエレメントは少なくとも
４個以上、２５６個以下で所定個数を相互併列連結して
フィルド間の運動推定を逐行することができるようにし
たことを特徴とする請求項５記載の高画質ＴＶ（ＨＤＴ
Ｖ）の画像データ動き推定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1993-8704 | 1993-05-20 | ||
| KR1019930008704A KR950014343B1 (ko) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 고화질 티브(hdtv)의 화상데이타 움직임 추정방법 및 그 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0723350A true JPH0723350A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=19355716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5307185A Pending JPH0723350A (ja) | 1993-05-20 | 1993-11-12 | 高画質ｔｖ（ｈｄｔｖ）の画像データ動き推定方法及びその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5357287A (ja) |
| JP (1) | JPH0723350A (ja) |
| KR (1) | KR950014343B1 (ja) |
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