JPH08237668A - Motion vector detection method - Google Patents

Motion vector detection method

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Publication number
JPH08237668A
JPH08237668A JP3812595A JP3812595A JPH08237668A JP H08237668 A JPH08237668 A JP H08237668A JP 3812595 A JP3812595 A JP 3812595A JP 3812595 A JP3812595 A JP 3812595A JP H08237668 A JPH08237668 A JP H08237668A
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JP
Japan
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motion vector
block
matching
candidate
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP3812595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazumitsu Saburi
和充 佐分利
Hiroshi Tsukiji
宏 築地
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
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Priority to JP3812595A priority Critical patent/JPH08237668A/en
Publication of JPH08237668A publication Critical patent/JPH08237668A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE: To efficiently detect a motion vector with extremely high detection accuracy by performing block matching by a minimum detection accuracy unit in the range of peripheral ±a picture elements based on a first motion vector. CONSTITUTION: Candidate blocks 62 are set within a detection range 60 on reference pictures with the interval of α picture elements respectively in horizontal and vertical directions and the block matching of an encoding unit block 64 and all the set candidate blocks 62 is performed. From the result of performing the matching, the position relation of an encoding object block and the candidate block for minimizing an error is defined as the first motion vector 66. With the candidate block of a position displaced for the first motion vector 66 as a center, ±a picture elements both in horizontal and vertical directions are turned to the detection range and full search is performed by the minimum unit of motion vector detection accuracy. However, for the candidate block for which the matching is performed at the time of detecting the first motion vector 66, the need of performing the matching again is eliminated since judgement is already ended.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電話回線などの比較的
低速度の回線に接続して使用される動画像通信装置にお
ける動画像符号化方式に関し、特に動き補償予測を用い
た符号化が行われる動きベクトル検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding system in a moving picture communication apparatus which is used by connecting to a relatively low speed line such as a telephone line. The present invention relates to a motion vector detection method performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的に用いられている動画像の符号化
について図面を用いて説明する。なお、本文中で記述さ
れるフレームというのは画像の1処理単位であって、い
わゆるフィールド画像を含むものである。図3におい
て、画像入力信号200はブロック分割器201によっ
て定められた画素数のブロックサイズにブロック化され
る。切り替えスイッチ202ではフレーム内(INTR
A)符号化あるいはフレーム間(INTER)符号化の
切り替えを符号化制御部205の判定に基づいて行う
が、ここでは動画像符号化の特徴である動き補償予測を
使ったINTER符号化についてのみ説明し、動き補償
予測を使わないINTRA符号化については省略する。
ブロック化された入力信号とフレームメモリ208に記
憶されている前フレームの復号画像を動き補償した予測
画像との差分を減算器211にて求め、予測誤差画像と
する。この予測誤差画像を直交変換器203および量子
化器204によって変換係数の量子化出力217として
出力する。予測画像は、逆量子化器206、逆直交変換
器207、加算器210、フレームメモリ208および
動き補償部209によって構成されるローカルデコーダ
219によって生成される。フレームメモリ208は前
フレームの復号画像を記憶しており、この記憶された画
像とブロック化された現画像入力信号が動きベクトル検
出器(212、213)に入力され、前フレームの復号
画像を参照画像として動きベクトルが検出される。この
検出された動きベクトルに基づいて動き補償部209で
動き補償が行われ、現フレームの予測画像が生成され
る。
2. Description of the Related Art Coding of a moving image that is generally used will be described with reference to the drawings. The frame described in the text is one processing unit of an image and includes a so-called field image. In FIG. 3, the image input signal 200 is divided into blocks having a block size of the number of pixels determined by the block divider 201. In the changeover switch 202, in the frame (INTR
A) Encoding or switching between frames (INTER) encoding is performed based on the determination of the encoding control unit 205, but here, only INTER encoding using motion compensation prediction, which is a feature of moving image encoding, will be described. However, the INTRA encoding that does not use the motion compensation prediction will be omitted.
The subtracter 211 obtains the difference between the blocked input signal and the motion-compensated predicted image of the decoded image of the previous frame stored in the frame memory 208, and sets it as the prediction error image. The prediction error image is output as a quantized output 217 of the transform coefficient by the orthogonal transformer 203 and the quantizer 204. The predicted image is generated by the local decoder 219 including the inverse quantizer 206, the inverse orthogonal transformer 207, the adder 210, the frame memory 208, and the motion compensation unit 209. The frame memory 208 stores the decoded image of the previous frame, and the stored image and the current image input signal blocked are input to the motion vector detector (212, 213) to refer to the decoded image of the previous frame. A motion vector is detected as an image. The motion compensation unit 209 performs motion compensation based on the detected motion vector to generate a predicted image of the current frame.

【0003】以下、ブロックマッチングを使った従来の
動きベクトル検出方法について説明する。ここでは図4
に示すようにマッチングに用いるブロックを水平方向1
6画素、垂直方向16画素の矩形ブロック32とし、動
きベクトルの検出範囲30を水平、垂直両方向とも±1
5画素の領域30とする。代表的な動きベクトル検出方
法としては、フルサーチ、ステップサーチ、2段階サー
チなどがあり、順に図面を用いて説明する。
A conventional motion vector detecting method using block matching will be described below. Figure 4 here
The block used for matching as shown in
A rectangular block 32 of 6 pixels and 16 pixels in the vertical direction is used, and the motion vector detection range 30 is ± 1 in both the horizontal and vertical directions.
The area 30 has 5 pixels. Typical motion vector detection methods include full search, step search, and two-step search, which will be described in order with reference to the drawings.

【0004】1.フルサーチ この方法は前フレーム復号画像(参照画像)上に設定し
た候補ブロックを、検出範囲30の領域内を1画素づつ
順に変位させて、符号化対象ブロックとの間でブロック
マッチングを行う。全候補ブロックとのマッチングを終
了し、誤差が最小であった候補ブロックとの位置関係を
求める。この位置関係を求める誤差評価には、例えば両
ブロックの対応する画素間の差分の絶対値和が多く使わ
れている。この誤差が最小となる候補ベクトル位置まで
の変位量を最適な動きベクトルとする。対象ブロック当
たりのブロックマッチングの回数は961回となり、通
常TV電話で用いられる画像フォーマットQCIF( Q
uarter Common Intermediate Format 、176×14
4画素)では1フレーム当たりのマッチング回数は9
5,139回となる。
1. Full Search In this method, the candidate blocks set on the decoded image (reference image) of the previous frame are sequentially displaced pixel by pixel in the region of the detection range 30, and block matching is performed with the target block. The matching with all candidate blocks is completed, and the positional relationship with the candidate block with the smallest error is obtained. For the error evaluation for obtaining this positional relationship, for example, the sum of absolute values of differences between corresponding pixels of both blocks is often used. The displacement amount to the candidate vector position where this error is the minimum is set as the optimum motion vector. The number of times of block matching per target block is 961, which is the image format QCIF (Q
uarter Common Intermediate Format 176 × 14
4 pixels), the number of matching times per frame is 9
5,139 times.

【0005】2.ステップサーチ 階層的な動きベクトル検出方法の一つであり、図5に示
すように符号化対象ブロック40と、参照画像上に水
平、垂直両方向に±8画素ずらした動きベクトルに対応
した位置に設定した8個の候補ブロック42との間でマ
ッチングを行い、誤差が最小となる候補ブロック43と
の位置関係を求める。次に求められた位置43から±4
画素ずらした8個の候補ブロック45とマッチングを行
い、さらに±2画素ずらした8個の候補ブロック47と
マッチングを行う。最終的に±1画素ずらした参照画像
の周囲8個の候補ブロックとマッチングを行い、得られ
た結果をもって求める動きベクトルとする。 対象ブロ
ック当たりのブロックマッチング回数は33回となり、
1フレーム当たりのマッチング回数は3,267回とな
る。これはフルサーチによる処理と比較すると約1/3
0で済むことになる。 3.2段階サーチ この方法の説明図を図6に示す。符号化対象ブロック5
0と参照画像のマッチングを行う候補ブロック52の設
定を、検出範囲30全域にわたって3画素おきに配置し
て、誤差がもっとも小さくなる候補ブロック54との位
置関係を求める。さらにその周囲±1画素ずらした動き
ベクトルに対応する8個の候補ブロック54(図6中の
黒丸)とマッチングを行い、その誤差が最小となる候補
ブロックとの位置関係を最終的な動きベクトルとする。
この方法による対象ブロック当たりブロックマッチング
回数は129回で、1フレーム当たりのブロックマッチ
ング回数は12,771回となる。これはフルサーチの
処理量と比較すると約1/7である。
[0005] 2. Step search This is one of the hierarchical motion vector detection methods, and as shown in FIG. 5, it is set at a position corresponding to the encoding target block 40 and the motion vector shifted ± 8 pixels in both horizontal and vertical directions on the reference image. Matching is performed with the eight candidate blocks 42 described above, and the positional relationship with the candidate block 43 having the smallest error is obtained. ± 4 from the next calculated position 43
Matching is performed with the eight candidate blocks 45 shifted by pixels, and further matching is performed with the eight candidate blocks 47 shifted by ± 2 pixels. Finally, matching is performed with eight candidate blocks around the reference image shifted by ± 1 pixel, and the obtained result is used as a motion vector to be obtained. The number of block matching per target block is 33 times,
The number of matching times per frame is 3,267. This is about 1/3 compared to the processing by full search
It will be 0. 3.2 Two-step search An explanatory diagram of this method is shown in FIG. Encoding target block 5
The setting of the candidate block 52 for matching 0 with the reference image is arranged every 3 pixels over the entire detection range 30, and the positional relationship with the candidate block 54 having the smallest error is obtained. Furthermore, matching is performed with eight candidate blocks 54 (black circles in FIG. 6) corresponding to the motion vector displaced by ± 1 pixel from the surroundings, and the positional relationship with the candidate block having the smallest error is determined as the final motion vector. To do.
The number of block matchings per target block by this method is 129, and the number of block matchings per frame is 12,771. This is about 1/7 of the processing amount of full search.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の動
きベクトル検出方法には、それぞれ次のような問題点が
ある。 フルサーチによる動きベクトル検出では検出精
度が高く、予測誤差を小さくできる。その結果、発生符
号量を抑えることができるため、受信側での復号画像の
画質を向上させることができる。しかし一方でブロック
マッチングの回数が多く処理量が膨大となるため、電話
回線のような低い伝送レートでの動画像通信装置では、
動きベクトル検出処理の負荷の増大が符号化遅延の要因
となる。
Each of the conventional motion vector detecting methods described above has the following problems. Motion vector detection by full search has high detection accuracy and can reduce prediction error. As a result, the amount of generated code can be suppressed, so that the image quality of the decoded image on the receiving side can be improved. However, on the other hand, since the number of times of block matching is large and the processing amount becomes huge, in a moving image communication device at a low transmission rate such as a telephone line,
An increase in the load of motion vector detection processing causes a coding delay.

【0007】一方、ステップサーチによる動きベクトル
検出ではマッチング回数が少なくなり処理量は削減され
るが、一部の候補ブロックしかマッチングを行わないた
め、動きベクトルの誤検出が生じ易くなる。特にフレー
ム間の動きが大きい場合では誤検出となる確率が高く、
動き補償精度が低下するために予測誤差が増加し、結果
として発生符号量の増加を招き、通信レートが限られて
いる装置では画質劣化の原因となる。また、2段階サー
チでは処理量および検出精度は前述の2つの方法の中間
的なものである。しかしながら、対象ブロック内にエッ
ジや独立した領域が存在する場合などには、必ずしも1
段目のサーチが最適な動きベクトルそのもの、あるいは
最適な動きベクトルに隣接した動きベクトルを検出して
いるとは限らないため、2段目のサーチの際に周囲8個
の候補ブロックしか検出を行わない方法では、誤検出が
発生する。この結果、ステップサーチの場合と同様に予
測誤差が増加し、復号画像の画質劣化の原因となる。
On the other hand, in the motion vector detection by the step search, the number of times of matching is reduced and the processing amount is reduced, but since only some of the candidate blocks are matched, the false detection of the motion vector is likely to occur. Especially when the movement between frames is large, the probability of false detection is high,
Prediction error increases due to a decrease in motion compensation accuracy, resulting in an increase in the amount of generated codes, which causes image quality deterioration in a device with a limited communication rate. Further, in the two-step search, the processing amount and the detection accuracy are intermediate between the above two methods. However, if there is an edge or an independent area in the target block, it is not always 1
Since the search in the second stage does not necessarily detect the optimum motion vector itself or the motion vector adjacent to the optimum motion vector, only the eight candidate blocks in the vicinity are detected in the search in the second stage. False detections will occur if not used. As a result, the prediction error increases as in the case of step search, which causes deterioration of the image quality of the decoded image.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの課題を
解決するためのものであり、ディジタル化された画像入
力信号の近接した規定数の画素をまとめてた符号化単位
ブロック毎に前フレーム復号画像を参照画像として対応
するブロックとの差分情報から現フレームとの位置関係
を検出するための動きベクトル検出方法において、前記
参照画像の動きベクトル検出範囲内に予め定められた画
素間隔αで均等に配置された複数の候補ブロックとブロ
ックマッチングを行うための第1の動きベクトル検出器
と、前記第1の動きベクトル検出器によって検出された
第1の動きベクトルにもとづいて周囲±α画素の範囲の
中で前記第1の動きベクトル検出器によってブロックマ
ッチングが行われた候補ブロックを除く全候補ブロック
と最小検出精度単位にてブロックマッチングを行い第2
の動きベクトルとして検出するための第2の動きベクト
ル検出器とから構成され、前記第2の動きベクトルにも
とづいて最適な動きベクトルが検出される動きベクトル
検出方法を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve these problems, and a preceding frame is provided for each coding unit block in which a prescribed number of adjacent pixels of a digitized image input signal are collected. In a motion vector detection method for detecting a positional relationship with a current frame from difference information between a decoded image and a corresponding block as a reference image, a motion vector detection range of the reference image is equalized with a predetermined pixel interval α. A first motion vector detector for performing block matching with a plurality of candidate blocks arranged in a plurality of candidate blocks, and a range of surrounding ± α pixels based on the first motion vector detected by the first motion vector detector Of all candidate blocks except the candidate block that has been block-matched by the first motion vector detector in the The second performs a block matching Te
And a second motion vector detector for detecting the second motion vector as a motion vector, and an optimum motion vector is detected based on the second motion vector.

【0009】[0009]

【作用】上述のように構成された動きベクトル検出方法
によれば、動画像のフレーム間符号化を行う際に、動き
ベクトルの検出の処理量を削減でき、多様な動きを検出
する場合においても検出精度が高く、効率的な動きベク
トル検出が可能となる。
According to the motion vector detecting method configured as described above, it is possible to reduce the processing amount of motion vector detection when performing inter-frame coding of a moving image, and to detect various motions. The detection accuracy is high, and efficient motion vector detection is possible.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明について図面を用いて説明す
る。図1は本発明の第1の実施例を示すフローチャー
ト、図2は本発明の第1の実施例による動きベクトル検
出を示す説明図である。図1にもとづいて、動きベクト
ル検出の動作を説明をする。画像信号が入力され(ステ
ップ1、以下S1のように記す)、ある規定数の画素か
らなるn個の符号化対象ブロックに分割し(S2)、分
割したブロックに対して動きベクトル検出(S4〜S
7)を行う。動きベクトルの検出にはブロックマッチン
グが用いられる。ブロックマッチングは前フレームの復
号画像を参照画像として対象ブロックとの誤差が最小と
なる候補ブロックとの位置関係を求めるものである。こ
の誤差の評価には、両ブロックの対応する画素間の差分
の絶対値和が多く使われているが、差分の自乗和による
評価など他の評価方法を用いても差し支えない。本実施
例では1フレームの画像サイズをQCIF(176×1
44画素)、また、図4に示すように1符号化単位ブロ
ックを水平方向16画素、垂直方向16画素からなる矩
形ブロック32、動きベクトルの検出範囲を水平方向、
垂直方向それぞれ±15画素の領域30として説明す
る。まず、参照画像上の検出範囲60内に候補ブロック
62を水平、垂直両方向にそれぞれα画素間隔で設定
(S4)する。図2に示す例ではαを3としており、候
補ブロック62の設定は以下のような動きベクトルに対
応した、全121ブロックの設定となる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a flow chart showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram showing motion vector detection according to the first embodiment of the present invention. The motion vector detection operation will be described with reference to FIG. An image signal is input (step 1, hereinafter referred to as S1), divided into n coding target blocks each having a prescribed number of pixels (S2), and motion vector detection (S4 to S
Perform 7). Block matching is used to detect the motion vector. In block matching, the decoded image of the previous frame is used as a reference image to find the positional relationship with a candidate block that minimizes the error from the target block. For the evaluation of this error, the sum of absolute values of the differences between the pixels corresponding to both blocks is often used, but other evaluation methods such as evaluation by the sum of squares of the differences may be used. In this embodiment, the image size of one frame is QCIF (176 × 1).
44 pixels), and as shown in FIG. 4, one encoding unit block is a rectangular block 32 consisting of 16 pixels in the horizontal direction and 16 pixels in the vertical direction, the detection range of the motion vector in the horizontal direction,
The area 30 of ± 15 pixels in the vertical direction will be described. First, candidate blocks 62 are set in the detection range 60 on the reference image in the horizontal and vertical directions at α pixel intervals (S4). In the example shown in FIG. 2, α is set to 3, and the candidate block 62 is set to all 121 blocks corresponding to the following motion vectors.

【0011】 (−15、−15)、(−12、−15)、・・・・(+15、−15) (−15、−12)、(−12、−12)、・・・・(+15、−12) ・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・ (−15、+15)、(−12、+15)、・・・・(+15、+15) ただし、(水平方向変位量、垂直方向変位量)の表示で
ある。符号化単位ブロック64と前記設定した候補ブロ
ック62全てとブロックマッチングを行う(S5)。マ
ッチングを行った結果から、誤差が最小となる候補ブロ
ックと符号化対象ブロックの位置関係を第1の動きベク
トル66とする(S6)。第1の動きベクトル66だけ
変位させた位置の候補ブロックを中心に水平、垂直両方
向とも±α画素を検出範囲とし、動きベクトル検出精度
の最小単位で全探索を行う(S7)。ただし、第1の動
きベクトル66の検出時にマッチングを行った候補ブロ
ックについては、すでに判定が終了していることから、
再度マッチングを行う必要はない。図2の例ではαは3
であるから、7×7画素の領域を検出範囲68とする。
例えば第1の動きベクトル66が(X1、Y1)であっ
たとすると、以下のような動きベクトルに対応した範囲
を検出範囲68とする。
(-15, -15), (-12, -15), ... (+15, -15) (-15, -12), (-12, -12), ... ( +15, -12) ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ (-15, +15), (-12, +15), ・ ・ ・-(+ 15, +15) However, (horizontal displacement amount, vertical displacement amount) is displayed. Block matching is performed with the coding unit block 64 and all of the set candidate blocks 62 (S5). Based on the result of the matching, the positional relationship between the candidate block having the smallest error and the encoding target block is set as the first motion vector 66 (S6). With the candidate block at the position displaced by the first motion vector 66 as the center, ± α pixels are set as the detection range in both the horizontal and vertical directions, and the full search is performed in the minimum unit of motion vector detection accuracy (S7). However, since the determination has already been completed for the candidate block that has been matched when the first motion vector 66 is detected,
There is no need to match again. In the example of FIG. 2, α is 3
Therefore, the area of 7 × 7 pixels is set as the detection range 68.
For example, if the first motion vector 66 is (X1, Y1), the range corresponding to the following motion vector is set as the detection range 68.

【0012】 (X1−3、Y1−3)、・・・・(X1+3、Y1−3) (X1−3、Y1−2)、・・・・(X1+3、Y1−2) ・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・ (X1−3、Y1+3)、・・・・(X1+3、Y1+3) ここでは動きベクトル検出の最小単位を1画素とする
と、符号化対象ブロックとブロックマッチングを行う候
補ブロックの設定は、前記検出範囲68の取り得る全候
補ブロック49個から第1の動きベクトル66の検出時
にマッチングを行った候補ブロック9個を除いた全40
候補ブロックとする。図2の黒点70で示すのが候補ブ
ロック40個に対応する動きベクトルの位置である。こ
の40個の候補ブロックとのマッチングを行った結果か
ら、誤差が最小となる候補ブロックとの位置関係を第2
の動きベクトルとする(S8)。前記第2の動きベクト
ルを用いてINTRA/INTERの判定を行う(S
9)。これは符号化対象ブロック64をフレーム内符号
化(INTRA)で符号化するか、フレーム間符号化
(INTER)で符号化するかの符号化モード判定であ
る。INTERモードで符号化すると判定された場合に
は、前記第2の動きベクトルの値を最適な動きベクトル
として採用し(S10)、動き補償予測に使われる。以
上のような一連の処理を1画面内の全てのブロックにつ
いて行い、全て終了したならば次画面の処理へと移る。
次に、本実施例における符号化対象ブロック当たりのブ
ロックマッチング回数を求めると161回であり、1フ
レーム当たりでは15,771回となる。これはフルサ
ーチによるマッチングと比較すると約1/6の計算量で
ある。また、ステップサーチと比較すると約5倍の処理
量となる。しかし、本実施例の候補ブロックの設定では
検出漏れを生じていないため、得られる動きベクトルの
検出精度はフルサーチによる検出とほぼ同等であり、予
測誤差の発生は著しく抑えられるものとなる。この結
果、電話回線のような通信速度が低く、限られている場
合の動画像通信の符号化においても、発生符号量が抑え
られるために受信側では画質のよい復号画像を得ること
ができる。本実施例においては、動きベクトル検出の最
小画素単位を1画素として説明したが、最近の動画像符
号化では半画素単位として画質向上を図っている。本発
明によれば、このような半画素単位の動きベクトル検出
への適用も可能である。
(X1-3, Y1-3), ... (X1 + 3, Y1-3) (X1-3, Y1-2), ... (X1 + 3, Y1-2) ··············· (X1-3, Y1 + 3), ··· (X1 + 3, Y1 + 3) Here, the minimum unit of motion vector detection is 1 In terms of pixels, the setting of candidate blocks to be block-matched with the block to be encoded is carried out from all 49 possible candidate blocks in the detection range 68 to 9 candidate blocks that have been matched at the time of detection of the first motion vector 66. All 40 except
Make it a candidate block. The black dots 70 in FIG. 2 indicate the positions of the motion vectors corresponding to the 40 candidate blocks. From the result of matching with the 40 candidate blocks, the second positional relationship with the candidate block having the smallest error is determined.
(S8). The determination of INTRA / INTER is performed using the second motion vector (S
9). This is a coding mode determination as to whether the target block 64 is to be coded by intra-frame coding (INTRA) or inter-frame coding (INTER). When it is determined that the coding is performed in the INTER mode, the value of the second motion vector is adopted as the optimum motion vector (S10) and used for motion compensation prediction. The above series of processing is performed for all the blocks in one screen, and when all the blocks are completed, the process moves to the next screen.
Next, the number of block matchings per block to be encoded in the present embodiment is calculated to be 161 times, and it is 15,771 times per frame. This is a calculation amount of about 1/6 as compared with the matching by the full search. In addition, the amount of processing is about 5 times that of the step search. However, in the setting of the candidate blocks of this embodiment, no detection omission occurs, so that the detection accuracy of the obtained motion vector is almost the same as the detection by full search, and the occurrence of prediction error can be significantly suppressed. As a result, even in the coding of moving image communication when the communication speed such as a telephone line is low and limited, the generated code amount is suppressed, so that a decoded image with good image quality can be obtained on the receiving side. In this embodiment, the minimum pixel unit for motion vector detection has been described as one pixel, but in recent moving image coding, the image quality is improved in half pixel units. According to the present invention, it is possible to apply to such motion vector detection in units of half pixels.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、動きベクトルの検出に要する処理量を削減でき、エ
ッジ部や独立した領域の動きなど多様な動きを検出する
場合でも検出精度がきわめて高く、効率的な動きベクト
ル検出ができる。この結果、予測誤差の発生が低く抑え
られるため、電話回線のように通信速度が低く、限られ
ている場合の画像通信の符号化においても、発生符号量
が抑えられることから受信側では画質の良い復号画像を
得ることができる。
As described above, according to the method of the present invention, the amount of processing required to detect a motion vector can be reduced, and the detection accuracy can be improved even when detecting various motions such as motions of edges and independent regions. Extremely high and efficient motion vector detection is possible. As a result, since the occurrence of prediction error is suppressed to a low level, the amount of generated code is suppressed even in the case of image communication coding where the communication speed is low and limited, such as a telephone line. A good decoded image can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施例を示すフローチャート。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施例を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention.

【図3】 動画像符号化器のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a moving image encoder.

【図4】 動きベクトル検出範囲を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a motion vector detection range.

【図5】 ステップサーチを示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a step search.

【図6】 2段階サーチを示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a two-step search.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

200 画像入力信号 201 ブロック分割器 202 INTRA/INTER切り替えスイッチ 203 直交変換器 204 量子化器 205 符号化制御器 206 逆量子化器 207 逆直交変換器 208 フレームメモリ 209 動き補償器 210 加算器 211 減算器 212 第1の動きベクトル検出器 213 第2の動きベクトル検出器 219 ローカルデコーダ 30 動きベクトル検出範囲 32、40、50、64 符号化対象ブロック 200 image input signal 201 block divider 202 INTRA / INTER switch 203 orthogonal transformer 204 quantizer 205 coding controller 206 inverse quantizer 207 inverse orthogonal transformer 208 frame memory 209 motion compensator 210 adder 211 subtractor 212 first motion vector detector 213 second motion vector detector 219 local decoder 30 motion vector detection range 32, 40, 50, 64 block to be encoded

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年11月6日[Submission date] November 6, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 FIG.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ディジタル化された画像入力信号の近接し
た規定数の画素をまとめた符号化単位ブロック毎に前フ
レーム復号画像を参照画像として対応するブロックとの
差分情報から現フレームとの位置関係を検出するための
動きベクトル検出方法において、前記参照画像の動きベ
クトル検出範囲内に予め定められた画素間隔αで均等に
配置された複数の候補ブロックとブロックマッチングを
行うための第1の動きベクトル検出器と、前記第1の動
きベクトル検出器によって検出された第1の動きベクト
ルにもとづいて周囲±α画素の範囲の中で前記第1の動
きベクトル検出器によってブロックマッチングが行われ
た候補ブロックを除く全候補ブロックと最小検出精度単
位にてブロックマッチングを行い第2の動きベクトルと
して検出するための第2の動きベクトル検出器とから構
成され、前記第2の動きベクトルにもとづいて最適な動
きベクトルが検出されることを特徴とする動きベクトル
検出方法。
1. A positional relationship with a current frame based on difference information from a corresponding block using a preceding frame decoded image as a reference image for each coding unit block in which a prescribed number of pixels close to each other of a digitized image input signal are collected. In the motion vector detecting method for detecting the motion vector, a first motion vector for performing block matching with a plurality of candidate blocks evenly arranged at a predetermined pixel interval α within the motion vector detecting range of the reference image. A detector and a candidate block subjected to block matching by the first motion vector detector within a range of surrounding ± α pixels based on the first motion vector detected by the first motion vector detector. To detect the second motion vector by performing block matching with all candidate blocks except Motion vector detecting method is composed of a second motion vector detector, optimal motion vector based on the second motion vector is characterized in that it is detected.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009509413A (en) * 2005-09-16 2009-03-05 ソニー エレクトロニクス インク Adaptive motion estimation for temporal prediction filters for irregular motion vector samples

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