JPH0795587A - 動きベクトル検出方法 - Google Patents
動きベクトル検出方法Info
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- JPH0795587A JPH0795587A JP5215359A JP21535993A JPH0795587A JP H0795587 A JPH0795587 A JP H0795587A JP 5215359 A JP5215359 A JP 5215359A JP 21535993 A JP21535993 A JP 21535993A JP H0795587 A JPH0795587 A JP H0795587A
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- motion vector
- value
- evaluation function
- curved surface
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 評価関数値を一部求めることにより、計算量
を削減する。 【構成】 評価器７は、現フレームメモリ１から読み出
された現ブロックと参照フレームメモリ２から読み出さ
れた、幾つかの参照ブロックとの間の評価関数値を求め
る。曲面生成器９は、求められた評価関数値から評価値
曲面を推定し、その最小値を与えるアドレスを出力す
る。出力されたアドレスは、差分器８で現フレームのア
ドレスとの差分が求められ、動きベクトルが生成され
る。
を削減する。 【構成】 評価器７は、現フレームメモリ１から読み出
された現ブロックと参照フレームメモリ２から読み出さ
れた、幾つかの参照ブロックとの間の評価関数値を求め
る。曲面生成器９は、求められた評価関数値から評価値
曲面を推定し、その最小値を与えるアドレスを出力す
る。出力されたアドレスは、差分器８で現フレームのア
ドレスとの差分が求められ、動きベクトルが生成され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル動画像の動
きベクトルを求める動きベクトル検出方法に関する。
きベクトルを求める動きベクトル検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】動きベクトルを求める従来の手法とし
て、ブロックマッチング法がある。このブロックマッチ
ング法は、参照ブロックと現ブロックとの間の評価関数
値（差分の絶対値和または差分の二乗和）を計算し、評
価関数値の最小値を与える座標値を基に動きベクトルを
求める手法である。
て、ブロックマッチング法がある。このブロックマッチ
ング法は、参照ブロックと現ブロックとの間の評価関数
値（差分の絶対値和または差分の二乗和）を計算し、評
価関数値の最小値を与える座標値を基に動きベクトルを
求める手法である。
【０００３】図１４は、従来の動きベクトル検出装置を
示す。図１４において、１は、現フレームの画像データ
（所定サイズのブロックに分割されている）を格納する
現フレームメモリ、２は、現フレームより前の、参照フ
レームの画像データを格納する参照フレームメモリ、３
は、現フレーム中の、動きベクトルを求める対象となる
ブロックを入力するバッファ、４は、参照フレームの参
照ブロックを入力するバッファ、５は、現フレームメモ
リのブロックアドレスを生成するアドレスジェネレー
タ、６は、動きベクトル探索初期アドレスと探索範囲が
与えられて、探索対象となる参照フレームメモリのブロ
ックアドレスを生成するアドレスジェネレータ、１３
は、各々のブロックの値を比較する比較器である。
示す。図１４において、１は、現フレームの画像データ
（所定サイズのブロックに分割されている）を格納する
現フレームメモリ、２は、現フレームより前の、参照フ
レームの画像データを格納する参照フレームメモリ、３
は、現フレーム中の、動きベクトルを求める対象となる
ブロックを入力するバッファ、４は、参照フレームの参
照ブロックを入力するバッファ、５は、現フレームメモ
リのブロックアドレスを生成するアドレスジェネレー
タ、６は、動きベクトル探索初期アドレスと探索範囲が
与えられて、探索対象となる参照フレームメモリのブロ
ックアドレスを生成するアドレスジェネレータ、１３
は、各々のブロックの値を比較する比較器である。
【０００４】比較の方法としては、例えば差分の絶対値
和あるいは相関値を求める。ここでは差分を求めるもの
とする。比較器１３は、差分の最小値とその時のアドレ
スを記憶していて、探索範囲内の全ての参照ブロックに
対して差分値を求めた時点で、最小値を示したアドレス
を差分器８に送る。差分器８では現フレームのアドレス
と最小値を示した参照ブロックのアドレスとの差分を求
め、それを動きベクトルとして出力する。
和あるいは相関値を求める。ここでは差分を求めるもの
とする。比較器１３は、差分の最小値とその時のアドレ
スを記憶していて、探索範囲内の全ての参照ブロックに
対して差分値を求めた時点で、最小値を示したアドレス
を差分器８に送る。差分器８では現フレームのアドレス
と最小値を示した参照ブロックのアドレスとの差分を求
め、それを動きベクトルとして出力する。
【０００５】なお、この種の関連する技術としては、例
えば、細かい縦縞画像での動きベクトルを検出する代表
点によるマッチング方式（特開昭６２−２５５９０号公
報）、あらかじめ用意した幾つかの探索点パターンのう
ち最適のものを選択し、演算量を低減した方法（特開平
２−８１５８９号公報）、相関値を最小（最大）にする
最適点を求め、その最適点の周りの補正した位置に小数
値で表される動きベクトルを求める動きベクトル検出装
置（特開平２−１１８８８８号公報）、画像の端、中央
にベクトル検出ブロックを配置し、それぞれの領域毎に
動きベクトルを検出する方法（特開平２−２０６９８６
号公報）などが挙げられる。
えば、細かい縦縞画像での動きベクトルを検出する代表
点によるマッチング方式（特開昭６２−２５５９０号公
報）、あらかじめ用意した幾つかの探索点パターンのう
ち最適のものを選択し、演算量を低減した方法（特開平
２−８１５８９号公報）、相関値を最小（最大）にする
最適点を求め、その最適点の周りの補正した位置に小数
値で表される動きベクトルを求める動きベクトル検出装
置（特開平２−１１８８８８号公報）、画像の端、中央
にベクトル検出ブロックを配置し、それぞれの領域毎に
動きベクトルを検出する方法（特開平２−２０６９８６
号公報）などが挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の動きベ
クトル検出方法は、評価関数値を求めるときに、対象と
なる全ての画素ブロックに対して評価関数値を求める方
法を採っている。そして、１組の画素ブロックの評価関
数値を求める計算量は相当多く、これが符号化器の負荷
を増大させる一つの原因となっている。
クトル検出方法は、評価関数値を求めるときに、対象と
なる全ての画素ブロックに対して評価関数値を求める方
法を採っている。そして、１組の画素ブロックの評価関
数値を求める計算量は相当多く、これが符号化器の負荷
を増大させる一つの原因となっている。
【０００７】本発明の目的は、評価関数値を一部求める
ことにより、計算量を削減した動きベクトル検出方法を
提供することにある。
ことにより、計算量を削減した動きベクトル検出方法を
提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、参照フレームと現フレー
ムから所定サイズのブロックを取り出し、その参照ブロ
ックと現ブロック間の評価関数値を用いて、現フレーム
中の各ブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル
検出方法において、探索対象となる参照フレーム中の数
ブロックに対して評価関数を計算し、該評価関数値から
２次元予測値曲面を生成し、該予測値曲面上で最小値を
与える点の座標を動きベクトルとすることを特徴として
いる。
に、請求項１記載の発明では、参照フレームと現フレー
ムから所定サイズのブロックを取り出し、その参照ブロ
ックと現ブロック間の評価関数値を用いて、現フレーム
中の各ブロックの動きベクトルを検出する動きベクトル
検出方法において、探索対象となる参照フレーム中の数
ブロックに対して評価関数を計算し、該評価関数値から
２次元予測値曲面を生成し、該予測値曲面上で最小値を
与える点の座標を動きベクトルとすることを特徴として
いる。
【０００９】請求項２記載の発明では、前記２次元予測
値曲面を生成するとき、評価関数値を求める位置をラン
ダムに選択することを特徴としている。
値曲面を生成するとき、評価関数値を求める位置をラン
ダムに選択することを特徴としている。
【００１０】請求項３記載の発明では、現ブロックの垂
直方向または水平方向の高周波成分が所定の閾値以上で
あるとき、該方向の予測値曲面を生成しないことを特徴
としている。
直方向または水平方向の高周波成分が所定の閾値以上で
あるとき、該方向の予測値曲面を生成しないことを特徴
としている。
【００１１】請求項４記載の発明では、現ブロックの高
周波成分が所定の閾値以上であるとき、全探索または３
ステップ方法に切り替えることを特徴としている。
周波成分が所定の閾値以上であるとき、全探索または３
ステップ方法に切り替えることを特徴としている。
【００１２】請求項５記載の発明では、前記２次元予測
値曲面を生成後、一つ以上のブロックに対して評価関数
を計算し、該所定位置の評価関数値と、該２次元予測値
曲面上の対応する位置の値とを比較し、所定の誤差以内
のとき、前記生成された曲面を予測値曲面とし、それ以
外のときは、前記誤差内に収まるように他の評価関数値
を用いて予測値曲面の生成を繰返し行うことを特徴とし
ている。
値曲面を生成後、一つ以上のブロックに対して評価関数
を計算し、該所定位置の評価関数値と、該２次元予測値
曲面上の対応する位置の値とを比較し、所定の誤差以内
のとき、前記生成された曲面を予測値曲面とし、それ以
外のときは、前記誤差内に収まるように他の評価関数値
を用いて予測値曲面の生成を繰返し行うことを特徴とし
ている。
【００１３】請求項６記載の発明では、前記繰返し行う
回数が所定の回数よりも多くなった時点で３ステップ方
法を用いることを特徴としている。
回数が所定の回数よりも多くなった時点で３ステップ方
法を用いることを特徴としている。
【００１４】請求項７記載の発明では、探索対象となる
参照フレーム中の全ブロックに対して評価関数を計算
し、その中で最小値を与える点の座標が探索範囲の境界
部分にあるとき、該点を中心に探索範囲を拡大すること
を特徴としている。
参照フレーム中の全ブロックに対して評価関数を計算
し、その中で最小値を与える点の座標が探索範囲の境界
部分にあるとき、該点を中心に探索範囲を拡大すること
を特徴としている。
【００１５】請求項８記載の発明では、初期探索範囲の
中心を前フレームの動きベクトルとすることを特徴とし
ている。
中心を前フレームの動きベクトルとすることを特徴とし
ている。
【００１６】請求項９記載の発明では、前記参照フレー
ムに対してローパスフィルタ処理を施すことを特徴とし
ている。
ムに対してローパスフィルタ処理を施すことを特徴とし
ている。
【００１７】請求項１０記載の発明では、現ブロックの
高周波成分を参照し、該高周波成分が所定の閾値以上の
とき、前記参照フレームに対してローパスフィルタ処理
を施すことを特徴としている。
高周波成分を参照し、該高周波成分が所定の閾値以上の
とき、前記参照フレームに対してローパスフィルタ処理
を施すことを特徴としている。
【００１８】
【作用】現ブロックと幾つかの参照ブロックとの間の評
価関数値を求め、その評価関数値から評価値曲面を推定
し、その曲面内の最小値を求めることにより動きベクト
ルを求める。これにより、評価関数値を求める計算量が
大幅に削減される。
価関数値を求め、その評価関数値から評価値曲面を推定
し、その曲面内の最小値を求めることにより動きベクト
ルを求める。これにより、評価関数値を求める計算量が
大幅に削減される。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。本発明を説明する前に、曲面のあてはめ
について説明する。曲線あてはめには、ベジエ曲線やス
プライン曲線がよく用いられる。図２は、評価値ａ、
ｂ、ｃ間に曲線をあてはめる図である。
的に説明する。本発明を説明する前に、曲面のあてはめ
について説明する。曲線あてはめには、ベジエ曲線やス
プライン曲線がよく用いられる。図２は、評価値ａ、
ｂ、ｃ間に曲線をあてはめる図である。
【００２０】本実施例では、これらの曲線を用いること
によって曲面あてはめを行うこととする（なお、本出願
人は先に、３次式ベジエ曲線のふくらみを自由に変えら
れるようにした拡張３次式ベジエ曲線を提案した（特開
平２−２２２２６４号公報、特願平４−２５２３９７号
を参照））。
によって曲面あてはめを行うこととする（なお、本出願
人は先に、３次式ベジエ曲線のふくらみを自由に変えら
れるようにした拡張３次式ベジエ曲線を提案した（特開
平２−２２２２６４号公報、特願平４−２５２３９７号
を参照））。
【００２１】そして、図３に示すように、点ｘを中心に
９点の評価点をとる。図４は、本発明の基本的な考え方
を説明する図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、
曲面あてはめのステップを示し、９点の評価点（ａ）に
対し、（ｂ）に示すように、垂直方向に曲線あてはめを
行う。次に、（ｂ）で求めた点をもとに、水平方向に曲
線あてはめを行うと、（ｃ）に示すように、曲面が求め
られる。本実施例では、上記した方法によって評価点か
ら曲面を推定し（つまり、評価点間を曲面によって補間
する）、その最小値を求めることにより、動きベクトル
を探索する。
９点の評価点をとる。図４は、本発明の基本的な考え方
を説明する図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、
曲面あてはめのステップを示し、９点の評価点（ａ）に
対し、（ｂ）に示すように、垂直方向に曲線あてはめを
行う。次に、（ｂ）で求めた点をもとに、水平方向に曲
線あてはめを行うと、（ｃ）に示すように、曲面が求め
られる。本実施例では、上記した方法によって評価点か
ら曲面を推定し（つまり、評価点間を曲面によって補間
する）、その最小値を求めることにより、動きベクトル
を探索する。
【００２２】〈実施例１〉図１は、実施例１の動きベク
トル検出装置のブロック構成図である。図１は、先に示
した図１４の動きベクトル検出装置において、比較器を
評価器７に置き換えて曲面生成器９を追加した構成とな
っている。また、アドレスジェネレータ６には、探索範
囲内の評価点となる幾つかのブロックアドレスが入力さ
れる。他の構成要素は、図１４で説明したものと同様で
あるので、その説明を省略する。
トル検出装置のブロック構成図である。図１は、先に示
した図１４の動きベクトル検出装置において、比較器を
評価器７に置き換えて曲面生成器９を追加した構成とな
っている。また、アドレスジェネレータ６には、探索範
囲内の評価点となる幾つかのブロックアドレスが入力さ
れる。他の構成要素は、図１４で説明したものと同様で
あるので、その説明を省略する。
【００２３】本発明の評価器７は、現ブロックと参照ブ
ロックとの間の評価関数値（差分の絶対値和あるいは差
分の二乗和）を求めるが、このとき、探索対象となる参
照フレーム中の幾つかのブロックに対して評価関数を計
算して、評価関数値を求めているので、探索対象となる
参照フレーム中の全てのブロックに対して評価関数を計
算して、評価関数値を求める従来の方法に比べて、その
計算量を大幅に削減することができる。そして、計算さ
れない他のブロックについては、曲面によって補間す
る。
ロックとの間の評価関数値（差分の絶対値和あるいは差
分の二乗和）を求めるが、このとき、探索対象となる参
照フレーム中の幾つかのブロックに対して評価関数を計
算して、評価関数値を求めているので、探索対象となる
参照フレーム中の全てのブロックに対して評価関数を計
算して、評価関数値を求める従来の方法に比べて、その
計算量を大幅に削減することができる。そして、計算さ
れない他のブロックについては、曲面によって補間す
る。
【００２４】すなわち、曲面生成器９では、前述した曲
面あてはめの手法によって、計算された評価関数値から
曲面を推定し、その最小値を与えるアドレスを出力す
る。差分器８では、現フレームのアドレスと最小値を示
した参照ブロックのアドレスの差分が求められ、動きベ
クトルが生成される。
面あてはめの手法によって、計算された評価関数値から
曲面を推定し、その最小値を与えるアドレスを出力す
る。差分器８では、現フレームのアドレスと最小値を示
した参照ブロックのアドレスの差分が求められ、動きベ
クトルが生成される。
【００２５】〈実施例２〉図５（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）は、画像データと評価関数値の関係を示
す図である。評価関数値は、（ａ）に示すように高周波
成分の少ない画像データでは、（ｂ）のように滑らかな
凸関数になるが、高周波成分の多い画像データ（ｃ）で
は、（ｄ）に示すように滑らかな凸関数にならない場合
がある。
（ｃ）、（ｄ）は、画像データと評価関数値の関係を示
す図である。評価関数値は、（ａ）に示すように高周波
成分の少ない画像データでは、（ｂ）のように滑らかな
凸関数になるが、高周波成分の多い画像データ（ｃ）で
は、（ｄ）に示すように滑らかな凸関数にならない場合
がある。
【００２６】このような場合、評価点の選択によっては
実際の評価関数値曲面とは異なる曲面を生成することに
なる。そこで、本実施例では、このような場合に、参照
フレームのアドレスジェネレータ６にランダムにアドレ
ス値を与えることにより、評価関数値を求める位置をラ
ンダムに選択して、特定の曲面だけが探索誤差が大きく
なることを防いでいる。
実際の評価関数値曲面とは異なる曲面を生成することに
なる。そこで、本実施例では、このような場合に、参照
フレームのアドレスジェネレータ６にランダムにアドレ
ス値を与えることにより、評価関数値を求める位置をラ
ンダムに選択して、特定の曲面だけが探索誤差が大きく
なることを防いでいる。
【００２７】〈実施例３〉本実施例は、実施例２と同様
に現ブロックの高周波成分を調べ、図５の（ｃ）の場合
を検出し、その場合は高周波成分の発生した垂直方向あ
るいは水平方向（両方向に発生すれば、両方向）につい
ては、曲面の推定を行わず、実際の値を使用する。図６
は、実施例３のブロック構成図である。モード切り替え
器１０では、バッファ３内の高周波成分を閾値と比較
し、閾値以上のとき切り替え信号を曲面生成器９に送
り、曲面の生成を抑止する。高周波成分の抽出にはＤＣ
Ｔなどの直交変換を用いる。
に現ブロックの高周波成分を調べ、図５の（ｃ）の場合
を検出し、その場合は高周波成分の発生した垂直方向あ
るいは水平方向（両方向に発生すれば、両方向）につい
ては、曲面の推定を行わず、実際の値を使用する。図６
は、実施例３のブロック構成図である。モード切り替え
器１０では、バッファ３内の高周波成分を閾値と比較
し、閾値以上のとき切り替え信号を曲面生成器９に送
り、曲面の生成を抑止する。高周波成分の抽出にはＤＣ
Ｔなどの直交変換を用いる。
【００２８】〈実施例４〉ところで、全ての探索範囲を
一つずつマッチングさせる場合に比べて、より計算量を
削減した動きベクトル検出方法として、「会議テレビ信
号の動き補償フレーム間符号化」（信学技報ＩＥ８１−
５４）に記載されている３ステップ方法がある。
一つずつマッチングさせる場合に比べて、より計算量を
削減した動きベクトル検出方法として、「会議テレビ信
号の動き補償フレーム間符号化」（信学技報ＩＥ８１−
５４）に記載されている３ステップ方法がある。
【００２９】この３ステップ方法とは、はじめは探索密
度を粗くして探索し、最も相関性が高い位置の周りでは
探索密度を細かくしてさらに探索を行い、段階的に探索
密度を細かくしていき、最終的に最も相関性の高い位置
を検出して、これをそのブロックの動きベクトルとする
方法である。
度を粗くして探索し、最も相関性が高い位置の周りでは
探索密度を細かくしてさらに探索を行い、段階的に探索
密度を細かくしていき、最終的に最も相関性の高い位置
を検出して、これをそのブロックの動きベクトルとする
方法である。
【００３０】本実施例では、この３ステップ方法または
全探索と、前述した実施例１の動きベクトル検出方法と
を併用し、現ブロックの高周波成分が所定の閾値以上の
場合に、全探索または３ステップ方法に切り替えて、動
きベクトルの検出を行うものである。
全探索と、前述した実施例１の動きベクトル検出方法と
を併用し、現ブロックの高周波成分が所定の閾値以上の
場合に、全探索または３ステップ方法に切り替えて、動
きベクトルの検出を行うものである。
【００３１】〈実施例５〉実施例５では、求めた曲面が
実際の評価関数値と一致しているか否かの確認を行うも
のである。図７は、実施例５のブロック構成図であり、
図８は、評価手順のフローチャートである。まず、最初
に複数の評価点から評価関数値を求め、該評価関数値の
推定曲面を生成する（ステップ１０１）。
実際の評価関数値と一致しているか否かの確認を行うも
のである。図７は、実施例５のブロック構成図であり、
図８は、評価手順のフローチャートである。まず、最初
に複数の評価点から評価関数値を求め、該評価関数値の
推定曲面を生成する（ステップ１０１）。
【００３２】次に、該推定曲面上で、前記使用した評価
点とは異なる別の評価点（つまり、評価点を補間する
点）における実際の評価関数値を求める（ステップ１０
２）。ステップ１０３では、この別の評価点における、
実際の評価関数値と推定曲面上の値（評価点予測値）と
を評価値比較器１１で比較し、評価式＝｜評価関数値−
評価点予測値｜≦ｈ （ｈは所定の閾値）を満たさない
とき、曲面の生成、評価関数値の算出を繰返し（ステッ
プ１０１、１０２）、それを満たすとき、最小値を探索
する（ステップ１０４）。最小値を求めたならば、その
最小値のアドレスから動きベクトルを求める（ステップ
１０５）。
点とは異なる別の評価点（つまり、評価点を補間する
点）における実際の評価関数値を求める（ステップ１０
２）。ステップ１０３では、この別の評価点における、
実際の評価関数値と推定曲面上の値（評価点予測値）と
を評価値比較器１１で比較し、評価式＝｜評価関数値−
評価点予測値｜≦ｈ （ｈは所定の閾値）を満たさない
とき、曲面の生成、評価関数値の算出を繰返し（ステッ
プ１０１、１０２）、それを満たすとき、最小値を探索
する（ステップ１０４）。最小値を求めたならば、その
最小値のアドレスから動きベクトルを求める（ステップ
１０５）。
【００３３】〈実施例６〉上記実施例５は、曲面推定を
繰り返すため、評価点を複数点求めなければならない。
そして、曲面推定をある回数繰り返すと、前述した３ス
テップ方法の方が効率的に動きベクトルを検出できるの
で、本実施例では、３ステップ方法と併用している。す
なわち、図９のフローチャートに示すように、曲面生成
の回数をカウンタでカウントし、所定の回数以上繰り返
した場合は、曲面生成器での曲面生成を行わずに、３ス
テップ方法に切り替えて動きベクトルを検出するように
したものである。
繰り返すため、評価点を複数点求めなければならない。
そして、曲面推定をある回数繰り返すと、前述した３ス
テップ方法の方が効率的に動きベクトルを検出できるの
で、本実施例では、３ステップ方法と併用している。す
なわち、図９のフローチャートに示すように、曲面生成
の回数をカウンタでカウントし、所定の回数以上繰り返
した場合は、曲面生成器での曲面生成を行わずに、３ス
テップ方法に切り替えて動きベクトルを検出するように
したものである。
【００３４】〈実施例７〉本実施例は、探索対象となる
参照フレーム中の全ブロックに対して評価関数を計算
し、その評価関数値が最小値となる点の座標が、探索範
囲の境界部分にあるときの処理に係るものである。
参照フレーム中の全ブロックに対して評価関数を計算
し、その評価関数値が最小値となる点の座標が、探索範
囲の境界部分にあるときの処理に係るものである。
【００３５】すなわち、図１０に示すように、評価関数
値の最小値が探索範囲の境界に存在する場合、評価関数
値の最小値がその先（ａ）に存在する可能性がある。そ
こで、評価関数値の最小値が探索範囲の境界に存在する
場合は、探索範囲を拡げて最適値を探索するようにす
る。図１２（ａ）は、探索範囲の境界に最小値がある場
合の図であり、（ｂ）は、拡大した探索範囲を示す図で
ある。また、初期探索範囲の中心を、前フレームの動き
ベクトルとする。つまり、動きベクトル探索初期アドレ
スとして前フレームの動きベクトルを与えることによ
り、探索をより速くすることができる。
値の最小値が探索範囲の境界に存在する場合、評価関数
値の最小値がその先（ａ）に存在する可能性がある。そ
こで、評価関数値の最小値が探索範囲の境界に存在する
場合は、探索範囲を拡げて最適値を探索するようにす
る。図１２（ａ）は、探索範囲の境界に最小値がある場
合の図であり、（ｂ）は、拡大した探索範囲を示す図で
ある。また、初期探索範囲の中心を、前フレームの動き
ベクトルとする。つまり、動きベクトル探索初期アドレ
スとして前フレームの動きベクトルを与えることによ
り、探索をより速くすることができる。
【００３６】〈実施例８〉本実施例は、前述した図５
（ｄ）の状態を避けるため、参照ブロックデータにロー
パスフィルタをかけ、評価値曲面が滑らかな凸関数にな
るようにする。図１２は、そのブロック構成図であり、
参照フレームメモリ２とバッファ４との間にローパスフ
ィルタ１２を設けている。
（ｄ）の状態を避けるため、参照ブロックデータにロー
パスフィルタをかけ、評価値曲面が滑らかな凸関数にな
るようにする。図１２は、そのブロック構成図であり、
参照フレームメモリ２とバッファ４との間にローパスフ
ィルタ１２を設けている。
【００３７】また、参照ブロックデータにローパスフィ
ルタをかける必要があるのは、図５（ｄ）の状態だけな
ので、図１３に示すように、モード切り替え器１０によ
って現ブロックの高周波成分を調べ、所定の閾値以上で
あった場合に、参照ブロックデータにローパスフィルタ
１２をかけるようにする。
ルタをかける必要があるのは、図５（ｄ）の状態だけな
ので、図１３に示すように、モード切り替え器１０によ
って現ブロックの高周波成分を調べ、所定の閾値以上で
あった場合に、参照ブロックデータにローパスフィルタ
１２をかけるようにする。
【００３８】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１乃至６
記載の発明によれば、現ブロックと幾つかの参照ブロッ
クとの間の評価関数値を求め、その評価関数値から評価
値曲面を推定し、その曲面内の最小値を求めることによ
り動きベクトルを求めているので、評価関数値を求める
計算量が従来に比べて大幅に減らすことができる。
記載の発明によれば、現ブロックと幾つかの参照ブロッ
クとの間の評価関数値を求め、その評価関数値から評価
値曲面を推定し、その曲面内の最小値を求めることによ
り動きベクトルを求めているので、評価関数値を求める
計算量が従来に比べて大幅に減らすことができる。
【００３９】請求項７、８記載の発明によれば、探索領
域の設定によっては正しい動きベクトルが探索領域外に
存在することもあるが、探索範囲を拡大しているので、
最適な評価関数値を求めることが可能となる。
域の設定によっては正しい動きベクトルが探索領域外に
存在することもあるが、探索範囲を拡大しているので、
最適な評価関数値を求めることが可能となる。
【００４０】請求項９、１０記載の発明によれば、参照
ブロックデータをローパスフィルタ処理しているので、
最適な動きベクトル値を求めることが可能となる。
ブロックデータをローパスフィルタ処理しているので、
最適な動きベクトル値を求めることが可能となる。
【図１】本発明の動きベクトル検出装置のブロック構成
図である。
図である。
【図２】曲面あてはめを説明する図である。
【図３】曲面あてはめの評価点を示す図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の基本的な
考え方である、曲面あてはめを説明する図である。
考え方である、曲面あてはめを説明する図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、画像デー
タと評価関数値の関係を示す図である。
タと評価関数値の関係を示す図である。
【図６】本発明の他の実施例のブロック構成図である。
【図７】本発明の他の実施例のブロック構成図である。
【図８】生成された曲面が実際の評価関数値と一致して
いるか否かを評価する評価手順のフローチャートであ
る。
いるか否かを評価する評価手順のフローチャートであ
る。
【図９】他の評価手順のフローチャートである。
【図１０】評価関数値の最小値が探索境界にある場合の
図である。
図である。
【図１１】（ａ）は、探索範囲の境界に最小値がある場
合の図であり、（ｂ）は、拡大した探索範囲を示す図で
ある。
合の図であり、（ｂ）は、拡大した探索範囲を示す図で
ある。
【図１２】本発明の他の実施例のブロック構成図であ
る。
る。
【図１３】本発明のさらに他の実施例のブロック構成図
である。
である。
【図１４】従来の動きベクトル検出装置を示す図であ
る。
る。
１ 現フレームメモリ ２ 参照フレームメモリ ３、４ バッファ ５、６ アドレスジェネレータ ７ 評価器 ８ 差分器 ９ 曲面生成器 １０ モード切り替え器 １１ 評価値比較器 １２ ローパスフィルタ
Claims (10)
- 【請求項１】 参照フレームと現フレームから所定サイ
ズのブロックを取り出し、その参照ブロックと現ブロッ
ク間の評価関数値を用いて、現フレーム中の各ブロック
の動きベクトルを検出する動きベクトル検出方法におい
て、探索対象となる参照フレーム中の数ブロックに対し
て評価関数を計算し、該評価関数値から２次元予測値曲
面を生成し、該予測値曲面上で最小値を与える点の座標
を動きベクトルとすることを特徴とする動きベクトル検
出方法。 - 【請求項２】 前記２次元予測値曲面を生成するとき、
評価関数値を求める位置をランダムに選択することを特
徴とする請求項１記載の動きベクトル検出方法。 - 【請求項３】 現ブロックの垂直方向または水平方向の
高周波成分が所定の閾値以上であるとき、該方向の予測
値曲面を生成しないことを特徴とする請求項１記載の動
きベクトル検出方法。 - 【請求項４】 現ブロックの高周波成分が所定の閾値以
上であるとき、全探索または３ステップ方法に切り替え
ることを特徴とする請求項１記載の動きベクトル検出方
法。 - 【請求項５】 前記２次元予測値曲面を生成後、一つ以
上のブロックに対して評価関数を計算し、該所定位置の
評価関数値と、該２次元予測値曲面上の対応する位置の
値とを比較し、所定の誤差以内のとき、前記生成された
曲面を予測値曲面とし、それ以外のときは、前記誤差内
に収まるように他の評価関数値を用いて予測値曲面の生
成を繰返し行うことを特徴とする請求項１記載の動きベ
クトル検出方法。 - 【請求項６】 前記繰返し行う回数が所定の回数よりも
多くなった時点で３ステップ方法を用いることを特徴と
する請求項５記載の動きベクトル検出方法。 - 【請求項７】 探索対象となる参照フレーム中の全ブロ
ックに対して評価関数を計算し、その中で最小値を与え
る点の座標が探索範囲の境界部分にあるとき、該点を中
心に探索範囲を拡大することを特徴とする動きベクトル
検出方法。 - 【請求項８】 初期探索範囲の中心を前フレームの動き
ベクトルとすることを特徴とする請求項７記載の動きベ
クトル検出方法。 - 【請求項９】 前記参照フレームに対してローパスフィ
ルタ処理を施すことを特徴とする請求項１または７記載
の動きベクトル検出方法。 - 【請求項１０】 現ブロックの高周波成分を参照し、該
高周波成分が所定の閾値以上のとき、前記参照フレーム
に対してローパスフィルタ処理を施すことを特徴とする
請求項９記載の動きベクトル検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215359A JPH0795587A (ja) | 1993-06-30 | 1993-08-31 | 動きベクトル検出方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-189098 | 1993-06-30 | ||
| JP18909893 | 1993-06-30 | ||
| JP5215359A JPH0795587A (ja) | 1993-06-30 | 1993-08-31 | 動きベクトル検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0795587A true JPH0795587A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=26505306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5215359A Pending JPH0795587A (ja) | 1993-06-30 | 1993-08-31 | 動きベクトル検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795587A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505600A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | ユークリッド・ディスカバリーズ・エルエルシー | 特徴を基礎とするビデオ圧縮 |
| US9621917B2 (en) | 2014-03-10 | 2017-04-11 | Euclid Discoveries, Llc | Continuous block tracking for temporal prediction in video encoding |
| US10091507B2 (en) | 2014-03-10 | 2018-10-02 | Euclid Discoveries, Llc | Perceptual optimization for model-based video encoding |
| US10097851B2 (en) | 2014-03-10 | 2018-10-09 | Euclid Discoveries, Llc | Perceptual optimization for model-based video encoding |
-
1993
- 1993-08-31 JP JP5215359A patent/JPH0795587A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505600A (ja) * | 2008-10-07 | 2012-03-01 | ユークリッド・ディスカバリーズ・エルエルシー | 特徴を基礎とするビデオ圧縮 |
| US9621917B2 (en) | 2014-03-10 | 2017-04-11 | Euclid Discoveries, Llc | Continuous block tracking for temporal prediction in video encoding |
| US10091507B2 (en) | 2014-03-10 | 2018-10-02 | Euclid Discoveries, Llc | Perceptual optimization for model-based video encoding |
| US10097851B2 (en) | 2014-03-10 | 2018-10-09 | Euclid Discoveries, Llc | Perceptual optimization for model-based video encoding |
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