JPH08275171A - Motion vector detector - Google Patents

Motion vector detector

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JPH08275171A
JPH08275171A JP7658495A JP7658495A JPH08275171A JP H08275171 A JPH08275171 A JP H08275171A JP 7658495 A JP7658495 A JP 7658495A JP 7658495 A JP7658495 A JP 7658495A JP H08275171 A JPH08275171 A JP H08275171A
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detecting
predicting
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Abstract

PURPOSE: To improve motion vector detection performance for forward prediction by using both 1st and 2nd motion vector detection means so as to detect a motion vector used to predict a coded image from a preceding image with high accuracy. CONSTITUTION: A 1st motion vector detection means 11 in a detection accuracy revision means 10 detects a motion vector for forward prediction predicting coding from a preceding image displayed by a motion image signal. A 2nd motion vector detection means 12 detects a motion vector for backward prediction to predict a coding image from a future image. A motion vector high accuracy detection means 13 uses both the means 11, 12 on a coding image not using the coding mode predicting the coding image from the future image to detect a motion vector to predict the coding image from the preceding image with high accuracy. An object point revision means 15 uses one of three kinds of motion vectors detected by the means 11, 12, 13 to revise an object point of the motion vector.

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、画像の記録・通信・伝
送及び放送等における動画像信号の符号化装置に適用さ
れる動きベクトル検出装置に係り、特に既に符号化され
た画面のどの領域から入力画像が動いたものかを表わす
動きベクトル情報とその動きベクトル情報により示され
る参照領域との差分を符号化する動き補償予測符号化の
為の動きベクトル検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detecting device applied to a moving image signal coding device in image recording / communication / transmission, broadcasting, etc., and more particularly to which area of an already coded screen. The present invention relates to a motion vector detection device for motion compensation predictive coding which codes a difference between motion vector information indicating whether an input image has moved and a reference area indicated by the motion vector information.

【0002】[0002]

【従来の技術】多階調の画像信号の情報量は膨大であ
り、通常のディジタル信号で画像の伝送や記録を行なう
為には、広帯域の伝送路や大容量の記録媒体を必要とす
る。その為、テレビ電話・テレビ会議・CATV及び画
像ファイル装置等では、画像信号を少ないデータ量に圧
縮符号化する技術が必要となる。この様な動画像符号化
方式として、動き補償予測符号化方式が知られている。
この符号化方式では、入力画面の部分領域に対して、符
号化済み画面から最も相関の高い部分領域を検出して、
入力画面の部分領域が符号化済み画面のどの位置から動
いたものかを表す動きベクトル情報と、入力画面の部分
領域とその動きベクトル情報により示される符号化済み
画面の部分領域との差分を符号化する。
2. Description of the Related Art The amount of information of a multi-gradation image signal is enormous, and a wide-band transmission path and a large-capacity recording medium are required for transmitting and recording an image with a normal digital signal. Therefore, a technique for compressing and encoding an image signal into a small amount of data is required in a videophone, a videoconference, a CATV, an image file device, and the like. A motion compensation predictive coding system is known as such a moving image coding system.
In this encoding method, for the partial area of the input screen, the partial area with the highest correlation is detected from the encoded screen,
The motion vector information indicating from which position on the encoded screen the partial area of the input screen has moved, and the difference between the partial area of the input screen and the partial area of the encoded screen indicated by the motion vector information are encoded. Turn into.

【0003】過去の画面から予測する前方予測と将来の
画面から予測する後方予測の両方を使用して符号化する
場合は、それら個々について特に高い検出能力を必要と
しないが、前方予測のみに限定して符号化する場合に
は、前方予測の動きベクトルの高い検出能力が要求され
る。しかし、従来前方予測のみに限定して符号化する場
合には、後方予測の動きベクトル検出能力を図21
(a)の探索範囲Bの様に探索範囲の拡大に使用され、
必要な探索範囲Aに比べて、探索範囲が冗長になってい
た。そのマッチング精度は、図21(c)のようにな
り、図21(b)にしめす様な必要なマッチング精度が
なかった。また、図21(c)の探索範囲Aの領域C
は、探索候補点の間隔が2画素精度で、探索密度が低
く、最適な動きベクトル検出を保証されなかった。
When encoding is performed using both the forward prediction predicted from the past screen and the backward prediction predicted from the future screen, it does not require particularly high detection capability for each of them, but is limited to only the forward prediction. In the case of encoding by using the above method, high detection capability of a motion vector for forward prediction is required. However, when encoding is limited to only the forward prediction in the related art, the motion vector detection capability of the backward prediction is shown in FIG.
It is used to expand the search range like the search range B in (a),
The search range was redundant as compared with the required search range A. The matching accuracy is as shown in FIG. 21 (c), and there is no necessary matching accuracy as shown in FIG. 21 (b). In addition, the area C of the search range A in FIG.
, The interval between search candidate points was 2 pixel accuracy, the search density was low, and optimum motion vector detection was not guaranteed.

【0004】また、図22に示すように、従来の両方向
予測の場合の探索点を○とすると、探索中心点は◎のよ
うになっていた。これが、前方予測画面の場合には、図
23に示すように、探索中心点◎に対して探索点は○の
ように示されることができ、前方予測画面を用いれば高
精度な探索密度が従来でも得られることがわかる。
Further, as shown in FIG. 22, if the search point in the conventional bidirectional prediction is ◯, the search center point is ⊚. In the case of the forward prediction screen, as shown in FIG. 23, the search point can be shown as ◯ with respect to the search center point ◎, and if the forward prediction screen is used, a highly accurate search density can be obtained conventionally. But you know that you can get it.

【0005】従来、前方予測と後方予測の両方使用して
符号化する場合は、それら個々について高い検出能力を
必要としないが、前方予測のみに限定して符号化する場
合には、上述のように前方予測の動きベクトルの検出能
力が不足していた。
Conventionally, when coding is performed using both forward prediction and backward prediction, high detection capability is not required for each of them, but when coding is limited to only forward prediction, the above-mentioned method is used. In addition, the ability to detect a motion vector for forward prediction was insufficient.

【0006】さらに、インタレース画像のフレーム構造
での符号化においては、フィールドタイプの動きベクト
ル検出手段とフレームタイプの動きベクトル検出手段の
個々について高い検出能力を必要としないが、ノンイン
タレース画像の符号化の際には、フレームタイプの動き
補償に限定されるために、フレームタイプの動きベクト
ル検出能力が不足していた。
Further, in the coding of the interlaced image with the frame structure, high detection capability is not required for each of the field type motion vector detecting means and the frame type motion vector detecting means, but the non-interlaced image is not detected. At the time of encoding, since it is limited to frame-type motion compensation, frame-type motion vector detection capability is insufficient.

【0007】また、インタレース画像において前方予測
のみを利用してMPEG2 (moving picture coding expert
s group, phase 2)に準拠して効率良く符号化するため
には、符号化効率の向上に必要なデュアルプライム(du
al prime)予測の動きベクトル検出手段としての専用回
路を必要とし、装置の規模が大きくなっていた。また、
両方向予測信号生成回路とデュアルプライム(dual pri
me)予測の基準信号生成回路を、それぞれ専用回路とし
ていたために装置の規模が大きくなっていた。
In addition, MPEG2 (moving picture coding expert) is used in an interlaced image by using only forward prediction.
s group, phase 2) to efficiently code, the dual prime (du
A dedicated circuit was required as a motion vector detection means for prediction, and the scale of the device was large. Also,
Bidirectional prediction signal generation circuit and dual prime (dual pri
The scale of the device was large because each of the prediction reference signal generation circuits was a dedicated circuit.

【0008】また、前方予測のみを利用して効率良く符
号化するためには、符号量削減のために零の動きベクト
ルの使用の可能性を検証する必要があり、それを検証す
る専用の参照メモリや予測誤差算出回路を使用していた
ために装置の規模が大きくなっていた。
Further, in order to perform efficient coding using only forward prediction, it is necessary to verify the possibility of using a motion vector of zero in order to reduce the code amount, and a dedicated reference for verifying that is required. Since the memory and the prediction error calculation circuit were used, the scale of the device was large.

【0009】また、インタレース画像のフレーム構造で
の符号化においては、フィールドタイプの動きベクトル
検出手段とフレームタイプの動きベクトル検出手段の個
々について高い検出能力を必要としないが、インタレー
ス画像のフィールド構造での符号化においては、フィー
ルドタイプの動き補償に限定されるために、フィールド
タイプの動きベクトル検出能力が不足していた。
Further, in the coding of the interlaced image in the frame structure, high detection capability is not required for each of the field type motion vector detecting means and the frame type motion vector detecting means, but the field of the interlaced image is not required. In the structure coding, the field type motion vector detection capability is insufficient because it is limited to the field type motion compensation.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前方予測の
みを使用する場合には、後方予測の動きベクトルの検出
手段で前方予測の動きベクトル検出手段を補うように動
作させ、回路規模の制限により前方予測の動きベクトル
検出能力が不足していたという問題点を解決することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, when only forward prediction is used, the backward prediction motion vector detecting means is operated so as to supplement the forward prediction motion vector detecting means, and the circuit scale is limited. Therefore, it is intended to solve the problem that the motion vector detection capability of the forward prediction is insufficient.

【0011】さらに、ノンインタレース画像の符号化の
際には、フィールドタイプの動きベクトル検出手段をフ
レームタイプの動きベクトル検出手段を補うように動作
させ、フレームタイプの動きベクトル検出能力が不足し
ていたという問題点を解決することを目的とする。
Furthermore, when encoding a non-interlaced image, the field type motion vector detecting means is operated so as to complement the frame type motion vector detecting means, and the frame type motion vector detecting ability is insufficient. The purpose is to solve the problem.

【0012】また、インタレース画像の符号化において
前方予測のみを利用する時には、符号化効率の向上に必
要なデュアルプライム(dual prime)予測の動きベクト
ル検出手段として、フィールドタイプ及びフレームタイ
プの後方予測の動きベクトル検出手段を利用することに
より、装置の規模が大きくなっていたという問題点を解
決し、検出性能を保持して装置の小型化を実現すること
を目的とする。
When only forward prediction is used in the coding of an interlaced image, field-type and frame-type backward prediction is used as a motion vector detecting means for dual prime prediction necessary for improving coding efficiency. It is an object of the present invention to solve the problem that the scale of the device has become large by using the motion vector detecting means of (1) and to realize the downsizing of the device while maintaining the detection performance.

【0013】また、両方向予測信号生成回路をデュアル
プライム(dual prime)予測の基準信号生成回路として
動作させ、装置の規模が大きくなっていたという問題点
を解決することを目的とする。
It is another object of the present invention to operate the bidirectional prediction signal generation circuit as a reference signal generation circuit for dual prime prediction to solve the problem that the scale of the apparatus is large.

【0014】また、前方予測のみを利用して効率良く符
号化する場合には、後方予測の動きベクトル検出手段の
1つを零動きベクトルの使用の可能性を検証する予測誤
差算出手段として動作させ、それを検証する専用の参照
メモリと予測誤差算出回路を不要にし、装置の規模が大
きくなっていたという問題点を解決することを目的とす
る。
In the case of efficient coding using only forward prediction, one of the backward prediction motion vector detecting means is operated as a prediction error calculating means for verifying the possibility of using the zero motion vector. An object of the present invention is to solve the problem that the scale of the device is increased by eliminating the need for a dedicated reference memory and a prediction error calculation circuit for verifying it.

【0015】また、前方予測のみを利用して効率良く符
号化する場合には、後方予測の予測誤差算出手段の1つ
を零動きベクトルの使用の可能性を検証する予測誤差算
出手段として動作させ、それを検証する専用の予測誤差
算出回路を不要にし、装置の規模が置きくなっていたと
いう問題点を解決することを目的とする。
Further, in the case of efficient coding using only the forward prediction, one of the prediction error calculation means of the backward prediction is operated as the prediction error calculation means for verifying the possibility of using the zero motion vector. It is an object of the present invention to solve the problem that the scale of the device is left unneeded by eliminating the need for a dedicated prediction error calculation circuit for verifying it.

【0016】また、インタレース画像のフィールド構造
での符号化においては、フレームタイプの動きベクトル
検出手段をフィールドタイプの動きベクトル検出手段を
補うように動作させ、フィールドタイプの動きベクトル
検出能力が不足していたという問題点を解決することを
目的とする。
Further, in the coding of the interlaced image in the field structure, the frame type motion vector detecting means is operated so as to complement the field type motion vector detecting means, and the field type motion vector detecting ability is insufficient. The purpose is to solve the problem that had occurred.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明に係る動きベクトル検出装置は、動画像信
号により表示される過去の画面から符号化画面を予測す
る前方予測のための動きベクトルを検出する第1の動き
ベクトル検出手段と、動画像信号により表示される将来
の画面から符号化画面を予測する後方予測のための動き
ベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段と、前
記将来の画面から符号化画面を予測する符号化モードを
用いない符号化画面では、前記第1及び第2の動きベク
トル検出手段の両方を使用して、前記過去の画面から符
号化画面を予測するための動きベクトルを高精度で検出
する動きベクトル高精度検出手段と、を備える検出精度
変更手段を少なくとも備えている。
In order to solve the above problems, a motion vector detecting apparatus according to the present invention is a motion for forward prediction for predicting a coded screen from a past screen displayed by a moving image signal. First motion vector detecting means for detecting a vector; second motion vector detecting means for detecting a motion vector for backward prediction for predicting a coded screen from a future screen displayed by a moving image signal; For a coded screen that does not use a coding mode for predicting a coded screen from a future screen, both the first and second motion vector detecting means are used to predict the coded screen from the past screen. At least a detection accuracy changing means including a motion vector high accuracy detecting means for detecting a motion vector for high accuracy is provided.

【0018】また、この発明に係る動きベクトル検出装
置は、過去の画面からフィールド構造で予測するための
動きベクトルを検出するための第1の動きベクトル検出
手段と、過去の画面からフレーム構造で予測するための
動きベクトルを検出するための第2の動きベクトル検出
手段と、将来の画面からフィールド構造で予測するため
の動きベクトルを検出するための第3の動きベクトル検
出手段と、将来の画面からフレーム構造で予測するため
の動きベクトルを検出するための第4の動きベクトル検
出手段を具備し、インタレース画像の符号化において、
将来の画面から予測する符号化モードを使用せずに、直
前の過去の2枚のフィールド画面から予測する符号化モ
ードを使用する符号化画面では、過去の2枚のフィール
ド画面の平均で予測するための2つの動きベクトルを、
第3及び第4の動きベクトル検出手段で高精度に検出す
る高精度動きベクトル検出手段と、を備えるようにして
も良い。
Further, the motion vector detecting apparatus according to the present invention comprises first motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a field structure from a past screen, and predicting a frame structure from a past screen. Second motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a motion vector for predicting a field structure from a future screen, and third motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a field structure from a future screen. A fourth motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a frame structure is provided, and in the coding of the interlaced image,
For an encoding screen that uses the encoding mode that predicts from the immediately preceding two field screens without using the encoding mode that predicts from the future screen, the average of the past two field screens is used for prediction. Two motion vectors for
High precision motion vector detection means for detecting with high precision by the third and fourth motion vector detection means may be provided.

【0019】さらに、この発明に係る動きベクトル検出
装置は、過去の画面から予測する符号化モードと将来の
画面から予測する符号化モードを使用する符号化画面で
は、過去の画面から予測信号と将来の画面からの予測信
号の平均による両方向予測信号と符号化ブロックとの誤
差を検出し、将来の画面から予測する符号化モードを使
用しない符号化画面では、符号化画面と同一画面位置の
過去の画面からフレーム構造で予測する場合の予測誤差
を検出する予測誤差量検出手段を具備するようにしても
良い。
Further, in the motion vector detecting device according to the present invention, in a coded screen using a coding mode predicted from a past screen and a coding mode predicted from a future screen, a prediction signal from the past screen and a future signal are used. The error between the bidirectional prediction signal and the coding block due to the average of the prediction signal from the screen of is detected, and in the coding screen that does not use the coding mode to predict from the future screen, the past of the same screen position as the coding screen A prediction error amount detection means for detecting a prediction error when the frame structure is used for prediction from the screen may be provided.

【0020】また、この発明に係る動きベクトル検出装
置は、画像信号により表示される過去の画面から符号化
画面を予測する前方予測のための動きベクトル候補を検
出する第1の動きベクトル候補検出手段と、画像信号に
より表示される将来の画面から符号化画面を予測する後
方予測のための動きベクトル候補を検出する第2の動き
ベクトル候補検出手段と、前記将来の画面から符号化画
面を予測する符号化モードを用いない符号化画面では、
前記第1及び第2の動きベクトル候補検出手段の両方を
使用して、前記過去の画面から符号化画面を予測するた
めの動きベクトル候補を高精度で検出する高精度動きベ
クトル候補検出手段と、を備える検出精度変更手段と、
前記第1及び第2の動きベクトル候補検出手段並びに前
記高精度動きベクトル候補検出手段のそれぞれにより検
出された3種の動きベクトル候補のうちの少なくとも1
種類を用いる前方予測のための動きベクトル検出候補点
数を変更して更に高精度に動きベクトルを検出する高精
度動きベクトル検出手段を含む候補点数変更手段と、を
備えるようにしても良い。
Further, the motion vector detecting device according to the present invention is a first motion vector candidate detecting means for detecting a motion vector candidate for forward prediction for predicting a coded screen from a past screen displayed by an image signal. And second motion vector candidate detecting means for detecting a motion vector candidate for backward prediction for predicting an encoded screen from a future screen displayed by an image signal, and predicting an encoded screen from the future screen. In the encoding screen that does not use the encoding mode,
High-precision motion vector candidate detection means for detecting with high accuracy motion vector candidates for predicting a coded screen from the past screen using both the first and second motion vector candidate detection means, A detection accuracy changing means including
At least one of three types of motion vector candidates detected by each of the first and second motion vector candidate detection means and the high-precision motion vector candidate detection means.
A candidate score changing unit including a high precision motion vector detecting unit that changes the motion vector detection candidate score for forward prediction using a type to detect the motion vector with higher precision may be provided.

【0021】本発明は、前方予測のみでの符号化におい
て、前方予測の動きベクトル検出手段と後方予測の動き
ベクトル検出手段の両方を前方予測の動きベクトルの検
出手段として動作させる。
According to the present invention, both the forward predictive motion vector detecting means and the backward predictive motion vector detecting means operate as forward predictive motion vector detecting means in the forward predictive only coding.

【0022】また、ノンインタレース画像の符号化にお
いて、フレームタイプ動きベクトル検出手段とフィール
ドタイプ動きベクトル検出手段の両方をフレームタイプ
の動きベクトルの検出手段として動作させる。
Further, in the encoding of the non-interlaced image, both the frame type motion vector detecting means and the field type motion vector detecting means are operated as the frame type motion vector detecting means.

【0023】また、前方予測のみで符号化する場合にお
いて、前方予測のフィールドタイプの動きベクトル検出
手段と後方予測のフィールドタイプの動きベクトル検出
手段と前方予測のフレームタイプの動きベクトル検出手
段と後方予測のフレームタイプの動きベクトル検出手段
の内の1つを動きベクトル零を含む前方予測の動きベク
トル検出手段として動作させる。
Further, in the case of encoding with only forward prediction, forward prediction field type motion vector detection means, backward prediction field type motion vector detection means, forward prediction frame type motion vector detection means and backward prediction. One of the frame-type motion vector detecting means is operated as the forward predicting motion vector detecting means including the motion vector zero.

【0024】前方予測のみでインタレース画像を符号化
する場合において、後方予測のフィールドタイプの1/
2画素精度動きベクトル検出手段と後方予測のフレーム
タイプの1/2画素精度動きベクトル検出手段とをデュ
アルプライム(dual prime)予測における基準動きベク
トル検出手段と差分動きベクトル検出手段として動作さ
せる。
When an interlaced image is encoded only by forward prediction, 1 / th of the field type of backward prediction is used.
The 2-pixel precision motion vector detection means and the backward prediction frame type 1 / 2-pixel precision motion vector detection means are operated as the reference motion vector detection means and the differential motion vector detection means in dual prime prediction.

【0025】前方予測のみでインタレース画像を符号化
する場合において、両方向予測信号生成回路を用いてデ
ュアルプライム(dual prime)予測の基準動きベクトル
により指定される参照ブロックの画素値を1/2したデ
ータと符号化ブロックの画素データとの差分を生成しこ
の差分を符号化ブロックの画素データの代わりに出力す
る。
When an interlaced image is encoded only by forward prediction, the pixel value of the reference block designated by the standard motion vector of dual prime prediction is halved by using the bidirectional prediction signal generation circuit. A difference between the data and the pixel data of the encoded block is generated, and this difference is output instead of the pixel data of the encoded block.

【0026】前方予測のみで符号化する場合において、
両方向予測誤差量検出手段を動きベクトルが零の場合に
対する予測誤差量検出手段として利用する。
In the case of encoding with only forward prediction,
The bidirectional prediction error amount detecting means is used as the prediction error amount detecting means for the case where the motion vector is zero.

【0027】フィールド構造で符号化する場合におい
て、フレームタイプ動きベクトル検出手段とフィールド
タイプ動きベクトル検出手段の両方をフィールドタイプ
の動きベクトルの検出手段として動作させる。
In the case of encoding with the field structure, both the frame type motion vector detecting means and the field type motion vector detecting means are operated as the field type motion vector detecting means.

【0028】[0028]

【作用】前方予測画面の符号化において、後方予測動き
ベクトル検出が不要であるので、後方予測の動きベクト
ル検出手段も前方予測の動きベクトルの検出手段として
利用することにより、前方予測の動きベクトル探索点ま
たはマッチング精度が補充され、前方予測の動きベクト
ル検出性能が向上する。
Since the backward prediction motion vector detection is unnecessary in the coding of the forward prediction screen, the backward prediction motion vector detection means is also used as the forward prediction motion vector detection means to search the forward prediction motion vector. The point or matching accuracy is supplemented and the motion vector detection performance of forward prediction is improved.

【0029】フレーム構造の動きベクトルのみを利用し
て符号化する場合には、フィールド構造の動きベクトル
を検出する必要が無く、フィールド構造の動きベクトル
検出手段もフレーム構造の動きベクトル検出手段として
利用することにより、フレーム構造の動きベクトル探索
点が補充され、フレーム構造の動きベクトルの検出性能
が向上する。
When encoding is performed using only the frame structure motion vector, it is not necessary to detect the field structure motion vector, and the field structure motion vector detecting means is also used as the frame structure motion vector detecting means. As a result, the motion vector search points of the frame structure are supplemented, and the motion vector detection performance of the frame structure is improved.

【0030】また、前方予測のみで符号化する場合にお
いて、後方予測の動きベクトル検出手段の1つを、動き
ベクトルが零の場合に対する予測誤差算出手段として利
用することにより、その参照画像メモリとして後方予測
の参照画像メモリを利用することができ、装置の小型化
が可能となる。
Further, in the case of encoding with only the forward prediction, one of the motion vector detecting means of the backward prediction is used as the prediction error calculating means for the case where the motion vector is zero, and as a reference image memory, the backward motion is performed. A prediction reference image memory can be used, and the device can be downsized.

【0031】インタレース画像の前方予測画面の符号化
において、フィールド構造及びフレーム構造の後方予測
の1/2画素精度動きベクトル検出手段の一方をデュア
ルプライム(dual prime)予測の1つの動きベクトルの
検出手段として使用し、他方をデュアルプライム(dual
prime)予測の他の1つの動きベクトルの検出手段とし
て利用することにより、デュアルプライム(dual prim
e)予測専用の動きベクトル検出手段を必要とせず、装
置全体の小型化が可能になる。
In the coding of the forward prediction screen of the interlaced image, one of the 1 / 2-pixel precision motion vector detecting means of the backward prediction of the field structure and the frame structure is used to detect one motion vector of the dual prime prediction. Used as a means and the other is dual prime (dual
(prime) By using it as another motion vector detecting means for prediction, dual prime (dual prim)
e) The motion vector detecting means dedicated to prediction is not required, and the overall size of the device can be reduced.

【0032】インタレース画像の前方予測画面の符号化
においては、両方向予測信号を生成する必要が無く、両
方向予測信号の生成に使用される加算回路を用いて、デ
ュアルプライム(dual prime)予測の1つの動きベクト
ルで指定される参照ブロックの画素値を1/2したデー
タと符号化ブロックの画素データとの差分を生成し符号
化ブロックの画素データの代わりに出力させることによ
り、デュアルプライム(dual prime)予測専用回路を必
要とせず、装置全体の小型化が可能になる。
In the coding of the forward prediction screen of the interlaced image, it is not necessary to generate the bidirectional prediction signal, and the addition circuit used for generating the bidirectional prediction signal is used to perform the dual prime prediction 1 By generating the difference between the data obtained by halving the pixel value of the reference block specified by one motion vector and the pixel data of the encoded block and outputting the difference instead of the pixel data of the encoded block, a dual prime (dual prime) ) It is possible to reduce the size of the entire device without requiring a dedicated prediction circuit.

【0033】前方予測画面の符号化においては、両方向
予測誤差量を検出する必要が無く、両方向予測誤差量検
出手段を動きベクトル零に対する予測誤差量検出手段と
して利用することにより、動きベクトル零に対する予測
誤差量検出のための専用回路を必要とせず、装置全体の
小型化が可能になる。
In encoding the forward prediction screen, it is not necessary to detect the bidirectional prediction error amount, and the bidirectional prediction error amount detecting means is used as the prediction error amount detecting means for the motion vector zero to predict the motion vector zero. The dedicated circuit for detecting the error amount is not required, and the entire apparatus can be downsized.

【0034】フィールド構造で符号化する場合において
は、フレームタイプの動きベクトル検出を検出する必要
が無く、フレーム構造の予測のための動きベクトル検出
手段もフィールド構造の予測のための動きベクトル検出
手段として利用することにより、フィールド構造の予測
のための動きベクトル探索点が補充され、フィールド構
造の予測のための動きベクトルの検出性能が向上する。
When encoding with the field structure, it is not necessary to detect the frame-type motion vector detection, and the motion vector detection means for predicting the frame structure is also used as the motion vector detection means for predicting the field structure. By using this, the motion vector search point for field structure prediction is supplemented, and the motion vector detection performance for field structure prediction is improved.

【0035】[0035]

【実施例】実施例を説明する前に、図1に従い本発明の
基本概念を説明する。図1に示すように、本発明に係る
動きベクトル検出装置は、符号化画面を予測するための
動きベクトルの検出精度を変更する検出精度変更手段1
0と、この検出精度変更手段10により検出された動き
ベクトルを用いて動きベクトルの候補点を変更する候補
点変更手段15と、この候補点変更手段15の出力に基
づいて動画像信号を符号化する符号化手段17と、を概
略として備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before explaining the embodiments, the basic concept of the present invention will be explained with reference to FIG. As shown in FIG. 1, a motion vector detection device according to the present invention includes a detection accuracy changing unit 1 that changes the detection accuracy of a motion vector for predicting a coded screen.
0, a candidate point changing unit 15 that changes the candidate point of the motion vector using the motion vector detected by the detection accuracy changing unit 10, and a moving image signal is encoded based on the output of the candidate point changing unit 15. And an encoding means 17 for

【0036】前記検出精度変更手段10は、動画像信号
により表示される過去の画面から符号化画面を予測する
前方予測のための動きベクトルを検出する第1の動きベ
クトル検出手段11と、動画像信号により表示される将
来の画面から符号化画面を予測する後方予測のための動
きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段12
と、前記将来の画面から符号化画面を予測する符号化モ
ードを用いない符号化画面では、前記第1及び第2の動
きベクトル検出手段11及び12の両方を使用して、前
記過去の画面から符号化画面を予測するための動きベク
トルを高精度で検出する動きベクトル高精度検出手段1
3と、を備えている。
The detection accuracy changing means 10 includes a first motion vector detecting means 11 for detecting a motion vector for forward prediction for predicting an encoded screen from a past screen displayed by a moving image signal, and a moving image. Second motion vector detecting means 12 for detecting a motion vector for backward prediction for predicting a coded screen from a future screen displayed by a signal.
In a coded screen that does not use a coding mode for predicting a coded screen from the future screen, both the first and second motion vector detecting means 11 and 12 are used to extract the coded screen from the past screen. Motion vector high precision detection means 1 for highly accurately detecting a motion vector for predicting a coded screen
3 and 3 are provided.

【0037】また、前記候補点変更手段15は、前記第
1及び第2の動きベクトル検出手段11及び12並びに
前記動きベクトル高精度検出手段13のそれぞれにより
検出された3種の動きベクトルのうちの少なくとも1つ
を用いることにより動きベクトルの候補点を変更するた
めに動きベクトルを検出する第3の動きベクトル検出手
段16を備えている。
Further, the candidate point changing means 15 is one of the three types of motion vectors detected by each of the first and second motion vector detecting means 11 and 12 and the motion vector high precision detecting means 13. The third motion vector detecting means 16 for detecting the motion vector is provided in order to change the candidate point of the motion vector by using at least one.

【0038】以下に図面を用いて本発明の実施例を説明
する。図2は、本発明に係る動きベクトル検出装置の第
1実施例の全体を示すブロック図である。第1の参照画
面記憶部102は、入力端子101から入力される画像
信号を記憶し、参照画面データと後方向予測のためのマ
クロブロックデータを出力する。図3は、この出力例で
あり、出力1は前方予測の為の参照画面データの出力、
出力2は後方向予測のためのマクロブロックデータの出
力、出力3は後方予測の為の参照画面データの出力、B
x(xは入力画面順序を示す番号)は前方予測及び後方
予測を用いて符号化する画面、Ixは画面内予測のみで
符号化する画面、Pxは後方向予測以外で符号化する画
面を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing the entire first embodiment of the motion vector detecting device according to the present invention. The first reference screen storage unit 102 stores the image signal input from the input terminal 101, and outputs reference screen data and macroblock data for backward prediction. FIG. 3 shows an example of this output. Output 1 is output of reference screen data for forward prediction.
Output 2 is output of macroblock data for backward prediction, output 3 is output of reference screen data for backward prediction, and B
x (x is a number indicating the input screen order) is a screen that is encoded using forward prediction and backward prediction, Ix is a screen that is encoded only by intra prediction, and Px is a screen that is encoded by other than backward prediction. .

【0039】第1の動きベクトル検出部103は、入力
端子101及び第1の参照画面記憶部102から入力さ
れる画像信号の複数画素で構成されるマクロブロックに
対して、第1の参照画面記憶部102に記憶されている
過去に入力された画面からの動きベクトルを検出し、そ
の検出動きベクトルを符号化画面順序に並べ替えて出力
する。図3は、この符号化画面順序の並べ替え例を示す
もので、出力画面順序が符号化画面順序となる。なお、
画面内予測のみで符号化する画面においても、エラー補
正に使用する前方予測の動きベクトルが検出される。
The first motion vector detection unit 103 stores the first reference screen image for the macroblock composed of a plurality of pixels of the image signal input from the input terminal 101 and the first reference screen image storage unit 102. The motion vector from the previously input screen stored in the unit 102 is detected, and the detected motion vector is rearranged in the encoded screen order and output. FIG. 3 shows an example of rearranging the coded screen order, and the output screen order is the coded screen order. In addition,
Even in a screen that is coded only by intra prediction, a motion vector for forward prediction used for error correction is detected.

【0040】第2の動きベクトル検出部104は、前記
第1の動きベクトル検出部103から受け取る動きベク
トルに基づいて検出基準位置を設定し、画像メモリ10
6によって図4に示すような符号化画面順序で入力され
るマクロブロックに対して、局部再生して第2の参照画
面記憶部105に記憶された過去の画面から1/2画素
精度の動きベクトルを検出すると共にその動きベクトル
に従った予測信号を生成し、その予測信号と予測モード
と動きベクトル情報を出力する。
The second motion vector detection unit 104 sets the detection reference position based on the motion vector received from the first motion vector detection unit 103, and the image memory 10
For the macroblocks input by 6 in the encoding screen order as shown in FIG. 4, a motion vector with 1/2 pixel accuracy is reproduced from the past screen locally reproduced and stored in the second reference screen storage unit 105. And the prediction signal according to the motion vector is generated, and the prediction signal, the prediction mode, and the motion vector information are output.

【0041】減算回路107は、第2の動きベクトル検
出部104から出力される予測信号と、画像メモリ10
6によって図4に示すような符号化画面順序で入力され
る画像信号との差分信号を算出して出力する。減算回路
107から出力される差分信号は、複数の差分信号毎に
直交変換部108により周波数成分に変換され、量子化
部109により再量子化処分が施される。可変長符号化
部114は、量子化部109から出力される再量子化信
号を、前記第2の動きベクトル検出部104から出力さ
れる予測モードと動きベクトル情報と共に可変長符号化
して出力端子115に出力する。また、量子化部109
から出力される再量子化信号は、逆量子化部110によ
り逆量子化処理が施され、さらに逆直交変換部111に
より差分信号にに逆変換される。加算回路113は、逆
直交変換部111から出力される差分信号と遅延回路1
12を介して入力される予測信号との加算により局部再
生信号を生成して、次の入力画面の予測信号生成に使用
する為に第2の参照画面記憶部に記憶される。
The subtraction circuit 107 receives the prediction signal output from the second motion vector detecting section 104 and the image memory 10.
6, the difference signal from the image signal input in the encoding screen order as shown in FIG. 4 is calculated and output. The difference signal output from the subtraction circuit 107 is converted into frequency components by the orthogonal transformation unit 108 for each of the plurality of difference signals, and requantized by the quantization unit 109. The variable length coding unit 114 performs variable length coding on the requantized signal output from the quantization unit 109 together with the prediction mode and motion vector information output from the second motion vector detection unit 104, and outputs the output terminal 115. Output to. In addition, the quantization unit 109
The requantized signal output from is subjected to inverse quantization processing by the inverse quantization unit 110, and is further inversely transformed into a differential signal by the inverse orthogonal transformation unit 111. The adder circuit 113 is provided with the differential signal output from the inverse orthogonal transform unit 111 and the delay circuit 1.
A local reproduction signal is generated by addition with the prediction signal input via 12 and is stored in the second reference screen storage unit for use in generating the prediction signal of the next input screen.

【0042】図5は、前記第1の動きベクトル検出部1
03の具体例としての第2実施例を示す図である。
FIG. 5 shows the first motion vector detecting section 1
It is a figure which shows the 2nd Example as a specific example of 03.

【0043】前方予測参照画面メモリ204及び後方予
測参照画面メモリ205は、第1のアドレス発生回路2
06及び第2のアドレス発生回路207に従って、入力
端子201から入力される画像信号を記憶し、前方予測
参照画面メモリ204は図3の出力1に示すように参照
画面データを出力し、後方予測参照画面メモリ205は
図3の出力2及び出力3に示すように後方向予測のため
のマクロブロックデータと参照画面データを出力する。
なお、図3の出力2のP5,P8,Ibの画面のマクロ
ブロックデータは、後方予測参照画面メモリ205から
出力されるのでは無く、入力端子201から入力される
データであり、図3の出力2のP5,P8,Ibの画面
に対する出力3の出力画面は前方予測の参照画面とな
る。
The forward prediction reference screen memory 204 and the backward prediction reference screen memory 205 are the first address generation circuit 2
06 and the second address generation circuit 207, the image signal input from the input terminal 201 is stored, the forward prediction reference screen memory 204 outputs the reference screen data as shown in output 1 of FIG. 3, and the backward prediction reference is performed. The screen memory 205 outputs macroblock data for backward prediction and reference screen data as shown in outputs 2 and 3 of FIG.
The macroblock data of the screen of P5, P8, and Ib of the output 2 of FIG. 3 is not the data output from the backward prediction reference screen memory 205 but the data input from the input terminal 201, and the output of FIG. The output screen of the output 3 for the screens of P5, P8, and Ib of 2 is the reference screen for forward prediction.

【0044】前方予測動きベクトル検出部202は、入
力端子201から入力されるマクロブロックに対して、
前記の前方予測参照画面メモリ204から出力される参
照画面から、前方予測の動きベクトル候補を所定数検出
する。
The forward motion vector predictor 202 detects the macroblock input from the input terminal 201.
A predetermined number of forward prediction motion vector candidates are detected from the reference screen output from the forward prediction reference screen memory 204.

【0045】後方予測動きベクトル検出部203は、入
力端子209からの制御信号により、後方向予測を使用
して符号化する画面(図3のBx)に対しては前記の後
方予測参照画面メモリ205から入力されるマクロブロ
ックに対して後方予測の動きベクトル候補を所定数検出
する。また、後方予測を使用せずに符号化する画面(図
3のPx,Ix)に対しては入力端子201から入力さ
れるマクロブロックに対して、前記の前方予測動きベク
トル検出部202で探索されない範囲の参照領域を前記
の後方予測参照画面メモリ204から読み出し、前方予
測の動きベクトル候補を所定数検出する。後方向予測を
使用せずに符号化する場合には、この後方予測動きベク
トル検出部203により、前方予測の動きベクトル検出
部202の探索点が補充され、広い範囲の動きベクトル
検出機能が実現される。
The backward prediction motion vector detection unit 203 receives the control signal from the input terminal 209 and uses the backward prediction reference picture memory 205 for the picture (Bx in FIG. 3) to be coded using the backward prediction. A predetermined number of motion vector candidates for backward prediction are detected for the macroblock input from. Further, with respect to a screen (Px, Ix in FIG. 3) that is encoded without using backward prediction, the forward prediction motion vector detection unit 202 does not search for a macroblock input from the input terminal 201. The reference area of the range is read from the backward prediction reference screen memory 204, and a predetermined number of forward prediction motion vector candidates are detected. When encoding is performed without using backward prediction, the backward prediction motion vector detection unit 203 supplements the search points of the forward prediction motion vector detection unit 202 to realize a wide range of motion vector detection functions. It

【0046】動きベクトル候補選定並べ替え部208
は、前記の前方予測動きベクトル検出部202及び後方
予測動きベクトル検出部203により検出された動きベ
クトル候補から、フィールドタイプ及びフレームタイプ
の動きベクトル候補を所定数に選定するとともに、その
検出動きベクトルを図4に示すような符号化画面順序に
並べ替えて出力端子210に出力する。
Motion vector candidate selection and rearrangement section 208
Selects a predetermined number of field-type and frame-type motion vector candidates from the motion vector candidates detected by the forward motion vector predictor detection unit 202 and the backward motion vector predictor detection unit 203, and It is rearranged in the encoding screen order as shown in FIG. 4 and output to the output terminal 210.

【0047】図6は、前記第2の動きベクトル検出部1
04の具体例としての第3実施例を示す図である。
FIG. 6 shows the second motion vector detecting section 1
It is a figure which shows the 3rd Example as a specific example of 04.

【0048】前方予測参照画面メモリ303及び後方予
測参照画面メモリ304は、入力端子302から入力さ
れる制御信号に従って動作する第3のアドレス発生手段
305または第4のアドレス発生手段306の制御によ
り、入力端子301から入力される局部再生画像の内で
参照画面となる画像を記憶し、入力端子302から制御
信号として入力される前記第1の動きベクトル検出部1
03で検出された動きベクトル候補に従って読み出し領
域を設定されて、入力端子315から符号化画面順序で
入力されるマクロブロックに対する参照画像を出力す
る。
The forward prediction reference screen memory 303 and the backward prediction reference screen memory 304 are input under the control of the third address generating means 305 or the fourth address generating means 306 which operates according to the control signal input from the input terminal 302. The first motion vector detection unit 1 that stores an image serving as a reference screen among the locally reproduced images input from the terminal 301 and is input as a control signal from the input terminal 302
The read area is set according to the motion vector candidate detected in 03, and the reference image for the macroblock input from the input terminal 315 in the encoding screen order is output.

【0049】画面内画素補間手段307,308,30
9,310は、前記第3または4のアドレス発生手段3
05または306の制御により、前記参照画面メモリか
ら出力される参照画像に対して、フレームタイプまたは
フィールドタイプの画素間補間を行なって出力する。
In-screen pixel interpolation means 307, 308, 30
9, 310 are the third or fourth address generating means 3
Under the control of 05 or 306, the frame-type or field-type inter-pixel interpolation is performed on the reference image output from the reference screen memory, and the pixel-outputted image is output.

【0050】前方予測及び後方予測を使用してインタレ
ース画像をフレーム構造で符号化する場合には、フレー
ムタイプの前方予測1/2画素精度動きベクトル検出部
311は、前記画面内画素補間手段307からフレーム
タイプの前方予測画素間補間画像を受け取り、フレーム
タイプの前方予測1/2画素精度動きベクトルを検出
し、フィールドタイプの前方予測1/2画素精度動きベ
クトル検出部312前記画面内画素補間手段308から
フィールドタイプの前方予測画素間補間画像を受け取
り、フィールドタイプの前方予測1/2画素精度動きベ
クトルを検出し、フィールドタイプの後方予測1/2画
素精度動きベクトル検出部313前記画面内画素補間手
段307からフィールドタイプの後方予測画素間補間画
像を受け取り、フィールドタイプの後方予測1/2画素
精度動きベクトルを検出し、フレームタイプの後方予測
1/2画素精度動きベクトル検出部314前記画面内画
素補間手段307からフレームタイプの後方予測画素間
補間画像を受け取り、フレームタイプの後方予測1/2
画素精度動きベクトルを検出する。
When an interlaced image is encoded with a frame structure using forward prediction and backward prediction, the frame-type forward prediction 1 / 2-pixel precision motion vector detection unit 311 uses the in-screen pixel interpolation unit 307. The frame-type forward-prediction pixel-predicted interpolated image is received from the frame-type forward-prediction pixel-predicted motion vector, and the field-type forward-predicted 1 / 2-pixel precision motion vector detection unit 312 is used. A field-type forward prediction inter-pixel prediction interpolated image is received from 308, a field-type forward prediction 1 / 2-pixel precision motion vector is detected, and a field-type backward prediction 1 / 2-pixel precision motion vector detection unit 313 is described. The field-type backward prediction inter-pixel interpolation image is received from the means 307, and the A backward prediction half-pixel precision motion vector of the frame type, and a frame-type backward prediction half-pixel precision motion vector detection unit 314 receives the frame-type backward prediction inter-pixel interpolation image from the in-screen pixel interpolating means 307; Frame type backward prediction 1/2
Detect pixel-accurate motion vector.

【0051】両方向予測信号・基準ブロックデータ生成
部316は、上記の前方予測1/2画素精度動きベクト
ル検出部311及び312から出力される前方予測信号
と後方予測1/2画素精度動きベクトル検出部314及
び313から出力される後方予測信号の平均値演算によ
り、フレームタイプ及びフィールドタイプの両方向予測
信号を算出して両方向予測誤差・画面内予測誤差検出部
317を出力するとともに、入力端子315から入力さ
れるマクロブロックデータを基準ブロックデータとして
そのままフレームタイプの後方予測1/2画素精度動き
ベクトル検出部314に出力する。
The bidirectional prediction signal / reference block data generation unit 316 includes a forward prediction signal output from the forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection units 311 and 312 and a backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit. By calculating the average value of the backward prediction signals output from 314 and 313, the bidirectional prediction signals of the frame type and the field type are calculated, and the bidirectional prediction error / intra-picture prediction error detection unit 317 is output, and the input terminal 315 is input. The generated macro block data is output as it is to the frame type backward prediction ½ pixel precision motion vector detection unit 314 as reference block data.

【0052】両方向予測誤差・画面内予測誤差検出部3
17は、前記両方向予測信号・基準ブロックデータ生成
部316から入力される両方向予測信号の入力端子31
5から入力されるマクロブロックデータに対する予測誤
差と、入力端子315から入力されるマクロブロックデ
ータの交流成分を用いた画面内予測誤差を算出して、動
きベクトル多重部318に出力する。
Bidirectional prediction error / in-screen prediction error detection unit 3
Reference numeral 17 denotes an input terminal 31 for the bidirectional prediction signal input from the bidirectional prediction signal / reference block data generation unit 316.
The prediction error with respect to the macroblock data input from No. 5 and the intra-screen prediction error using the AC component of the macroblock data input from the input terminal 315 are calculated and output to the motion vector multiplexing unit 318.

【0053】動きベクトル多重部318は、前記1/2
画素精度動きベクトル検出部311,312,313,
314から入力される動きベクトル及び予測誤差と、両
方向予測誤差・画面内予測誤差検出部317から入力さ
れる予測誤差を時分割多重して、モード判定部319に
出力する。
The motion vector multiplexing unit 318 calculates the half
Pixel precision motion vector detection units 311, 312, 313
The motion vector and prediction error input from 314 and the prediction error input from the bidirectional prediction error / in-screen prediction error detection unit 317 are time division multiplexed and output to the mode determination unit 319.

【0054】モード判定部319は、動きベクトル多重
部318から入力される予測誤差に基づいて、最適なモ
ードとその動きベクトルを判定して出力端子320に出
力する。
The mode determination unit 319 determines the optimum mode and its motion vector based on the prediction error input from the motion vector multiplexing unit 318, and outputs it to the output terminal 320.

【0055】ここで、後方向予測を使用せずに符号化す
る場合には、前記のフィールドタイプの後方予測1/2
画素精度動きベクトル検出部313及びフレームタイプ
の後方予測1/2画素精度動きベクトル検出部314
に、フィールドタイプの前方予測1/2画素精度動きベ
クトル検出部312及びフレームタイプの前方予測1/
2画素精度動きベクトル検出部311に供給されるのと
は異なる前方予測のフィールドタイプ及びフレームタイ
プの前方予測画面内画素補間画像が供給され、フィール
ドタイプの前方予測1/2画素精度動きベクトル検出部
312及びフレームタイプの前方予測1/2画素精度動
きベクトル検出部311ともに動きベクトル検出が行な
われ、前方予測の最適なベクトルの検出能力が向上され
る。
Here, in the case of coding without using backward prediction, backward prediction of the above field type is 1/2.
Pixel precision motion vector detection unit 313 and frame type backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 314
In addition, the field type forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 312 and the frame type forward prediction 1 /
A forward prediction field-type and frame-type forward prediction in-screen pixel interpolation image different from that supplied to the 2-pixel precision motion vector detection unit 311 is supplied, and the field-type forward prediction 1 / 2-pixel precision motion vector detection unit is supplied. Motion vector detection is performed by both the 312 and the frame type forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 311, and the optimal vector detection capability of forward prediction is improved.

【0056】また、後方向予測を使用せずに符号化する
場合には、前記のフィールドタイプの後方予測1/2画
素精度動きベクトル検出部313(またはフレームタイ
プの後方予測1/2画素精度動きベクトル検出部31
4)に、動きベクトルが零となる前方予測画面内画素補
間画像が供給され、動きベクトルが零に対する動きベク
トル検出専用の画像メモリも検出回路も必要としない小
規模な装置で、動きベクトルが零に対する動きベクトル
検出が行なわれる。
In the case of encoding without using backward prediction, the above-mentioned field type backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 313 (or frame type backward prediction 1/2 pixel precision motion). Vector detection unit 31
In 4), a pixel prediction image in the forward prediction screen in which the motion vector becomes zero is supplied, and the motion vector is zero in a small-scale device that does not require an image memory dedicated to motion vector detection and a detection circuit. A motion vector detection for

【0057】また、フィールドタイプの予測を使用せず
にノンインタレース画像を符号化する場合には、前記の
フィールドタイプの前方予測1/2画素精度動きベクト
ル検出部312及びフィールドタイプの後方予測1/2
画素精度動きベクトル検出部313に、フレームタイプ
の前方予測1/2画素精度動きベクトル検出部311及
びフレームタイプの後方予測1/2画素精度動きベクト
ル検出部314に供給されるのとは異なるフレームタイ
プの前方予測及び後方予測の画面内画素補間画像が供給
され、フレームタイプの前方予測1/2画素精度動きベ
クトル検出部311及びフレームタイプの後方予測1/
2画素精度動きベクトル検出部314とともに動きベク
トル検出が行なわれ、フレームタイプの最適な動きベク
トルの検出能力が向上される。
When a non-interlaced image is encoded without using the field type prediction, the field type forward prediction 1 / 2-pixel precision motion vector detecting unit 312 and the field type backward prediction 1 are used. / 2
A frame type different from that supplied to the pixel precision motion vector detection unit 313 to the frame type forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 311 and the frame type backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 314. Forward predictive and backward predictive in-screen pixel interpolated images are supplied, and the frame type forward predictive 1/2 pixel precision motion vector detection unit 311 and the frame type backward predictive 1 /
Motion vector detection is performed together with the 2-pixel precision motion vector detection unit 314, and the frame-type optimum motion vector detection capability is improved.

【0058】また、インタレース画像をフィールド構造
で符号化する場合には、前記のフレームタイプの前方予
測1/2画素精度動きベクトル検出部311及びフレー
ムタイプの後方予測1/2画素精度動きベクトル検出部
314に、フィールドタイプの前方予測1/2画素精度
動きベクトル検出部312及びフィールドタイプの後方
予測1/2画素精度動きベクトル検出部313に供給さ
れるのとは異なるフィールドタイプの前方予測及び後方
予測の画面内画素補間画像が供給され、フィールドタイ
プの前方予測1/2画素精度動きベクトル検出部312
及びフィールドタイプの後方予測1/2画素精度動きベ
クトル検出部313とともに動きベクトル検出が行なわ
れ、フィールドタイプの最適な動きベクトルの検出能力
が向上される。
When the interlaced image is encoded by the field structure, the frame type forward predictive 1/2 pixel precision motion vector detection unit 311 and the frame type backward predictable 1/2 pixel precision motion vector detection. The unit 314 supplies the field type forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 312 and the field type backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 313 with different field type forward prediction and backward prediction. The prediction intra-screen pixel interpolation image is supplied, and the field type forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 312
Also, the motion vector detection is performed together with the field type backward prediction 1/2 pixel accuracy motion vector detection unit 313, and the field type optimal motion vector detection capability is improved.

【0059】また、インタレース画像を後方予測を使用
せずに直前の画面からの前方予測で符号化する場合に
は、デュアルプライム(dual prime)の1/2画素精度
基準ベクトル検出のためのフィールドタイプの前方予測
画面内画素補間画像が、前記のフィールドタイプの後方
予測1/2画素精度動きベクトル検出部313に供給さ
れてデュアルプライム(dual prime)の1/2画素精度
基準ベクトルが検出される。さらに、これにより検出さ
れた基準ベクトルの修正ベクトルが前記第4のアドレス
発生手段306に入力されるとともに、検出されたデュ
アルプライム(dual prime)の基準予測信号が、両方向
予測信号・基準ブロックデータ生成部316に入力され
る。前記第4のアドレス発生手段306は、デュアルプ
ライム(dual prime)の差分動きベクトルを検出するた
めの読み出しアドレスを生成し、前記後方予測参照画面
メモリ304に供給される。前記の両方向予測信号・基
準ブロックデータ生成部316は、前記デュアルプライ
ム(dual prime)基準予測信号の画素値を1/2したデ
ータと対応するマクロブロックデータとの差分を算出
し、フレームタイプの後方予測1/2画素精度動きベク
トル検出部314に供給する。画面内画素補間手段31
0は、デュアルプライム(dual prime)の差分動きベク
トルを検出するための参照画素を生成して、フレームタ
イプの後方予測1/2画素精度動きベクトル検出部31
4に供給する。前記フレームタイプの後方予測1/2画
素精度動きベクトル検出部314は、画面内画素補間手
段310より供給される参照画素を1/2データと、前
記の両方向予測信号・基準ブロックデータ生成部316
から供給される基準ブロックデータとの差(または和)
により算出する予測誤差量を評価に使用して、デュアル
プライム(dual prime)の差分動きベクトルを検出す
る。この時、動きベクトル多重部318は、前記フレー
ムタイプの後方予測1/2画素精度動きベクトル検出部
314から入力される動きベクトル及び予測誤差を、遅
延量を後方予測を使用する場合に比べて遅延量を1マク
ロブロック期間少なくして、時分割多重して、モード判
定部319に出力する。この様に、後方予測用の1/2
画素精度動きベクトル検出手段をデュアルプライム(du
al prime)の基準動きベクトル及び差分動きベクトルの
検出に利用することにより、デュアルプライム(dual p
rime)専用の動きベクトル検出手段を必要とせず、デュ
アルプラアム(dual prime)の基準動きベクトル及び差
分動きベクトルの検出性能を保持しつつ装置の規模の小
型化が可能となるのである。また、前記の両方向予測信
号・基準ブロックデータ生成部316においても、両方
向予測信号生成用の加算回路を基準ブロック生成用の減
算回路として利用することで、回路の共用による装置の
小型化が可能となる。
When an interlaced image is encoded by forward prediction from the immediately preceding screen without using backward prediction, a field for detecting a 1/2 pixel precision reference vector of dual prime (dual prime). The forward prediction in-screen pixel interpolated image of the type is supplied to the backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 313 of the field type, and the 1/2 prime precision reference vector of dual prime is detected. . Further, the modified vector of the reference vector detected by this is input to the fourth address generating means 306, and the detected reference signal of the dual prime (dual prime) is generated as the bidirectional prediction signal / reference block data generation. It is input to the section 316. The fourth address generating means 306 generates a read address for detecting a differential motion vector of dual prime and is supplied to the backward prediction reference screen memory 304. The bidirectional prediction signal / reference block data generation unit 316 calculates a difference between the data obtained by halving the pixel value of the dual prime reference prediction signal and the corresponding macroblock data, and determines the rear of the frame type. The prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 314 is supplied. In-screen pixel interpolation means 31
0 generates a reference pixel for detecting a differential motion vector of dual prime, and the backward prediction ½ pixel precision motion vector detection unit 31 of the frame type is generated.
Supply to 4. The frame-type backward-prediction 1 / 2-pixel precision motion vector detection unit 314 stores the reference pixel supplied from the in-screen pixel interpolation unit 310 as 1/2 data, and the bidirectional prediction signal / reference block data generation unit 316.
Difference (or sum) from the reference block data supplied from
The amount of prediction error calculated by is used for evaluation to detect a differential motion vector of dual prime. At this time, the motion vector multiplexing unit 318 delays the motion vector and the prediction error input from the frame-type backward prediction 1 / 2-pixel precision motion vector detection unit 314 by a delay amount as compared with the case of using backward prediction. The amount is reduced by one macroblock period, time division multiplexing is performed, and the result is output to the mode determination unit 319. Thus, 1/2 for backward prediction
Pixel precision motion vector detection means dual prime (du
al prime) reference motion vector and differential motion vector detection.
Therefore, it is possible to reduce the size of the apparatus while maintaining the detection performance of the reference motion vector and the differential motion vector of the dual prime (dual prime) without requiring a dedicated motion vector detecting means. Further, also in the bidirectional prediction signal / reference block data generation unit 316, by using the addition circuit for bidirectional prediction signal generation as the subtraction circuit for reference block generation, it is possible to downsize the device by sharing the circuit. Become.

【0060】図7は、前記第2の動きベクトル検出部1
04の他の具体例としての第4実施例を示す図である。
ここでは、特に零動きベクトル用参照画面メモリ321
を具備しており、後方予測を用いない符号化画面に対し
て、両方向予測誤差・画面内予測誤差検出部322にお
いて具備している予測誤差算出回路により、両方向予測
誤差の代わりに零動きベクトルに対する予測誤差を算出
する。この為に、後方予測の動きベクトル検出部(31
3及び314)を前方予測の動きベクトル検出に利用で
き、零動きベクトルに対する専用の予測誤差算出回路も
不要であり、装置の小型化が可能となる。
FIG. 7 shows the second motion vector detecting section 1 described above.
It is a figure which shows the 4th Example as another specific example of 04.
Here, in particular, the reference screen memory 321 for zero motion vector
For a coded screen that does not use backward prediction, the prediction error calculation circuit included in the bidirectional prediction error / intra-prediction error detection unit 322 uses a zero motion vector instead of the bidirectional prediction error. Calculate the prediction error. Therefore, the backward prediction motion vector detecting unit (31
3 and 314) can be used for the motion vector detection of the forward prediction, and a dedicated prediction error calculation circuit for the zero motion vector is unnecessary, and the device can be downsized.

【0061】図8はこの発明に係る動きベクトル検出装
置の第5実施例を示すブロック図である。図8におい
て、符号化するブロックの奇数フィールドに対してブロ
ック21により検出した動きベクトルを基準にして、符
号化するブロックの偶数フィールドに対する動きベクト
ルをブロック22により検出する。符号化するブロック
奇数フィールド及び偶数フィールドのそれぞれに対して
1つずつ検出した最適なフィールド動きベクトル2つを
基準にして、1/2画素精度のフィールド動きベクトル
を検出する。2つのフィールド動きベクトルのうち、予
測誤差の小さなフィールド動きベクトルを基準にして1
/2画素精度フレーム動きベクトルを検出する。
FIG. 8 is a block diagram showing a fifth embodiment of the motion vector detecting device according to the present invention. In FIG. 8, the motion vector detected for the even field of the block to be coded is detected by the block 22 on the basis of the motion vector detected for the odd field of the block to be coded. A field motion vector with 1/2 pixel precision is detected with reference to the two optimum field motion vectors detected one for each of the odd field and the even field of the block to be encoded. Of the two field motion vectors, the field motion vector with the smallest prediction error
/ 2 pixel precision frame motion vector is detected.

【0062】図9は、この発明に係る動きベクトル検出
装置の第6実施例を示すブロック図である。この第6実
施例は、ノンインタレース画像の場合の探索精度(マッ
チング精度)の向上を図るものであり、図9において、
ブロック21及び22により、符号化するブロックの奇
数フィールド及び偶数フィールドに対して、異なる領域
からフィールド予測誤差を算出する。ブロック21及び
22により算出されるフィールド予測誤差と合わせてフ
レーム予測誤差となるフィールド予測誤差を算出し、各
探索領域からフレーム予測誤差が最小となる動きベクト
ルをブロック23で検出する。各探索領域から検出され
た4つのフレーム動きベクトルのうち、予測誤差の小さ
な複数のフレーム動きベクトルを基準にして1/2画素
精度フレーム動きベクトルをブロック24で検出する。
1画素精度フレーム動きベクトルでは予測誤差が大きく
ても、その近傍の1/2画素精度フレーム動きベクトル
では予測誤差が非常に小さい場合が存在する。複数の1
画素精度動きベクトルを基準にすることで、最適な1/
2画素精度動きベクトル検出をできる可能性が高くな
る。
FIG. 9 is a block diagram showing a sixth embodiment of the motion vector detecting device according to the present invention. The sixth embodiment is intended to improve the search accuracy (matching accuracy) in the case of a non-interlaced image.
The blocks 21 and 22 calculate the field prediction error from different regions for the odd and even fields of the block to be encoded. A field prediction error that is a frame prediction error is calculated together with the field prediction error calculated by the blocks 21 and 22, and a motion vector that minimizes the frame prediction error is detected from each search region in block 23. Among the four frame motion vectors detected from each search area, a block 24 detects a 1/2 pixel precision frame motion vector with reference to a plurality of frame motion vectors having small prediction errors.
Even if the prediction error is large for the 1-pixel precision frame motion vector, there is a case where the prediction error is very small for the 1 / 2-pixel precision frame motion vector in the vicinity thereof. Multiple 1
By using the pixel precision motion vector as a reference,
There is a high possibility that 2-pixel precision motion vector detection can be performed.

【0063】図10は、この発明に係る動きベクトル検
出装置の第7実施例に示すブロック図である。この第7
実施例は、インタレース画像の場合の探索精度(マッチ
ング精度)の向上を図るものであり、図10において、
符号化するブロックの奇数フィールドに対してブロック
21により検出した動きベクトルを基準にして、符号化
するブロックの偶数フィールドに対する動きベクトルを
ブロック22により検出する。
FIG. 10 is a block diagram showing a seventh embodiment of the motion vector detecting device according to the present invention. This 7th
The embodiment is intended to improve search accuracy (matching accuracy) in the case of an interlaced image.
Based on the motion vector detected by the block 21 for the odd field of the block to be encoded, the block 22 detects the motion vector for the even field of the block to be encoded.

【0064】ブロック24により算出されるフィールド
予測誤差と合わせてフレーム予測誤差となるフィールド
予測誤差を算出し、各探索領域からフレーム予測誤差が
最小となるフレーム動きベクトルを検出する。ブロック
25により、各領域から検出された2つのフレーム動き
ベクトルのうち、予測誤差の小さなフィールド動きベク
トルを基準にして1/2画素精度フレーム動きベクトル
を検出する。
A field prediction error that is a frame prediction error is calculated together with the field prediction error calculated by the block 24, and a frame motion vector that minimizes the frame prediction error is detected from each search area. A block 25 detects a 1/2 pixel precision frame motion vector based on the field motion vector having a small prediction error among the two frame motion vectors detected from each area.

【0065】1画素精度のフレーム動きベクトルを基準
にして1/2画素精度フレーム動きベクトル検出をする
ので、基準動きベクトルを1つに制限しても、最適な1
/2画素精度フレーム動きベクトルを検出できる可能性
が高い。
Since the 1 / 2-pixel precision frame motion vector is detected with reference to the 1-pixel precision frame motion vector, even if the reference motion vector is limited to one, the optimum 1
There is a high possibility that a / 2 pixel precision frame motion vector can be detected.

【0066】図11は、この発明の第8実施例に係る動
きベクトル検出装置を示すブロック図である。この第8
実施例は、ノンインタレース画像の場合の探索密度の向
上を図るものである。図11において、符号化するブロ
ックの奇数フィールド及び偶数フィールドに対して、ブ
ロック21及び26により異なる領域からフィールド動
きベクトルを検出する。ブロック21及び26で間引か
れた探索点からブロック22及び27によりフィールド
動きベクトルを検出する。各領域から検出された4つの
フィールド動きベクトルを基準にしてブロック24によ
り1/2画素精度動きベクトルを検出する。これによ
り、探索間隔が均一になり、最適なフレーム動きベクト
ルが検出される可能性が高くなる。
FIG. 11 is a block diagram showing a motion vector detecting device according to the eighth embodiment of the present invention. This 8th
The embodiment is intended to improve the search density in the case of a non-interlaced image. In FIG. 11, for the odd field and the even field of the block to be encoded, the block 21 and the block 26 detect the field motion vector from different regions. From the search points thinned out in blocks 21 and 26, field motion vectors are detected by blocks 22 and 27. A block 24 detects a 1/2 pixel precision motion vector based on the four field motion vectors detected from each area. This makes the search intervals uniform and increases the possibility that an optimal frame motion vector will be detected.

【0067】図12は、この発明の第9実施例に係る動
きベクトル検出装置を示すブロック図である。この第9
実施例はノンインタレース画像の場合に適用され、両方
向予測画面(B-picture )の符号化モードを判定するも
のである。図12において、符号化するブロックの奇数
フィールド及び偶数フィールドのそれぞれに対して1つ
ずつ検出した最適なフィールド動きベクトルを2つ基準
にして、フレーム動きベクトルを検出する。2つの最適
なフィールド動きベクトルは、符号化するブロックの奇
数フィールドと偶数フィールドに対して検出されたもの
であり、かつ基準信号が異なるので、その予測誤差の比
較では、1/2画素精度フレーム動きベクトル検出の基
準に最適なフィールド動きベクトルの判断を保証できな
い。これにより、最適な1/2画素精度フレーム動きベ
クトルが検出される可能性が高くなる。
FIG. 12 is a block diagram showing a motion vector detecting device according to the ninth embodiment of the present invention. This 9th
The embodiment is applied to the case of a non-interlaced image, and determines the coding mode of a bidirectional prediction screen (B-picture). In FIG. 12, the frame motion vector is detected based on two optimum field motion vectors detected for each of the odd field and the even field of the block to be encoded. The two optimum field motion vectors are detected for the odd field and the even field of the block to be coded, and the reference signals are different. It is not possible to guarantee the determination of the optimum field motion vector for the vector detection standard. This increases the possibility that an optimal 1/2 pixel precision frame motion vector will be detected.

【0068】図13は、この発明の第10実施例に係る
動きベクトル検出装置を示すものであり、この第10実
施例は請求項3の発明に対しインタレース画像の場合に
「前方予測画面(P-picture )間隔>1」の条件下で前
方予測画面の符号化モードを判定するものである。各ブ
ロックの動作は前記第5ないし第9実施例に対応するの
で重複説明を省略する。
FIG. 13 shows a motion vector detecting device according to a tenth embodiment of the present invention. This tenth embodiment is different from the invention of claim 3 in that in the case of an interlaced image, a "forward prediction screen ( P-picture) Interval> 1 ”, the coding mode of the forward prediction screen is determined. The operation of each block corresponds to that of the fifth to ninth embodiments, and thus redundant description will be omitted.

【0069】図14は、この発明の第11実施例に係る
動きベクトル検出装置を示すものであり、この第11実
施例も請求項3の発明に対応しインタレース画像におい
て前方予測画面(P-picture )の符号化モードを判定す
るものである。各ブロックの動作は前記第5ないし第9
実施例に対応するので重複説明を省略する。
FIG. 14 shows a motion vector detecting device according to an eleventh embodiment of the present invention. This eleventh embodiment also corresponds to the invention of claim 3 and the forward prediction screen (P- picture) encoding mode is determined. The operation of each block is the fifth to ninth.
Since this corresponds to the embodiment, duplicated explanation is omitted.

【0070】図15は、この発明の第12実施例に係る
動きベクトル検出装置を示すものであり、この第12実
施例も請求項2の発明に対応し、インタレース画像の場
合に「前方予測画面(P-picture )間隔=1」で前方予
測画面の符号化モードを判定するものである。各ブロッ
クの動作は前記第5ないし第9実施例に対応するので重
複説明を省略する。
FIG. 15 shows a motion vector detecting device according to a twelfth embodiment of the present invention. This twelfth embodiment also corresponds to the invention of claim 2, and in the case of an interlaced image, "forward prediction" is performed. The coding mode of the forward-predicted screen is determined by "screen (P-picture) interval = 1". The operation of each block corresponds to that of the fifth to ninth embodiments, and thus redundant description will be omitted.

【0071】図16は、この発明の第13実施例に係る
動きベクトル検出装置を示すものであり、この第13実
施例も請求項2の発明に対応し、インタレース画像にお
いて「前方予測画面(P-picture )間隔=1」で前方予
測画面の符号化モードを判定するものである。各ブロッ
クの動作は前記第5ないし第9実施例に対応するので重
複説明を省略する。
FIG. 16 shows a motion vector detecting device according to a thirteenth embodiment of the present invention. This thirteenth embodiment also corresponds to the invention of claim 2 and the "forward prediction screen ( P-picture) interval = 1 "is used to determine the coding mode of the forward prediction screen. The operation of each block corresponds to that of the fifth to ninth embodiments, and thus redundant description will be omitted.

【0072】図17は、上記各実施例により検出された
動きベクトルの探索点のマッチングを示す説明図であ
り、図17(a)はフレーム構造の予測のマッチングサ
イズを示し、図17(b)はフィールド構造の予測のマ
ッチングサイズを示し、更に図17(c)は前方予測画
面の場合の1画素精度の動きベクトル検出の探索精度の
向上によるマッチング点を示している。図17(c)は
フィールド構造の予測による2つの動きベクトルを検出
してこれをフレーム構造の予測による動きベクトル検出
のために利用するものである。図17(a)(b)
(c)において白丸はフィールド構造の予測の奇数フィ
ールドのマッチング点を示し、図17(c)における黒
丸はフィールド構造の予測の偶数フィールドのマッチン
グ点を示している。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing the matching of the search points of the motion vector detected by each of the above embodiments, FIG. 17 (a) shows the matching size of the prediction of the frame structure, and FIG. 17 (b). Shows the matching size of the prediction of the field structure, and FIG. 17C shows the matching point due to the improvement of the search accuracy of the motion vector detection with the 1-pixel accuracy in the case of the forward prediction screen. FIG. 17 (c) is for detecting two motion vectors by predicting the field structure and using them for motion vector detection by predicting the frame structure. 17 (a) (b)
In FIG. 17C, white circles indicate matching points of odd field predicted field structures, and black circles in FIG. 17C indicate matching points of even field predicted field structures.

【0073】図18は、前方及び後方の両方向予測の1
画素精度の動きベクトル検出を説明するためのものであ
る。図中、二重丸(◎)は探索中心点、四角(□)は2
回探索点、白丸(○)はフィールド構造での予測による
奇数フィールドに対する探索点は、黒丸はフィールド構
造での予測による偶数フィールドに対する探索点をそれ
ぞれ示している。
FIG. 18 shows the forward and backward bidirectional prediction 1
This is for explaining the motion vector detection with pixel accuracy. In the figure, the double circle (◎) is the search center point and the square (□) is 2.
Time search points, white circles (O) indicate search points for odd fields by field structure prediction, and black circles indicate search points for even field by field structure prediction.

【0074】図19は、前方予測の場合の1画素精度の
動きベクトル検出を説明するためのものである。図中、
白丸(○)はフレーム構造での予測による探索点、二重
丸(◎)は探索中心点、四角(□)は2回探索点を示し
ている。
FIG. 19 is a diagram for explaining motion vector detection with one pixel accuracy in the case of forward prediction. In the figure,
White circles (◯) indicate search points by prediction in the frame structure, double circles (⊚) indicate search center points, and squares (□) indicate double search points.

【0075】図20は、前方予測画面の場合の1画素精
度の動きベクトル検出の画素を示すものであり、図中、
二重丸(◎)は探索中心点、白丸(○)はフィールド構
造での予測による奇数フィールドに対する探索点、黒丸
はフィールド構造での予測による偶数フィールドに対す
る探索点を示している。
FIG. 20 shows pixels for motion vector detection with 1-pixel precision in the case of the forward prediction screen.
Double circles (⊚) indicate search center points, white circles (∘) indicate search points for odd fields by field structure prediction, and black circles indicate search points for even field by field structure prediction.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明によれば、具備する検出機能およ
び演算機能を有効に利用することにより、小規模の装置
でどの様な符号化モードに対しても常に高性能な動きベ
クトル検出が可能となる。
According to the present invention, by effectively utilizing the detection function and arithmetic function provided, it is possible to always perform high-performance motion vector detection for any coding mode with a small-scale device. Becomes

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

【図1】本発明に係る動きベクトル検出装置の基本概念
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the basic concept of a motion vector detection device according to the present invention.

【図2】本発明の実施例に共通する全体構成を示すブロ
ック図。
FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration common to the embodiments of the present invention.

【図3】第1の動きベクトル検出部についての第1実施
例を説明するための図。
FIG. 3 is a diagram for explaining a first embodiment of a first motion vector detection section.

【図4】符号化画面順序の並べ替え例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of rearranging an encoding screen order.

【図5】第1の動きベクトル検出部についての第2実施
例を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the first motion vector detection section.

【図6】第2の動きベクトル検出部についての第3実施
例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a third embodiment of the second motion vector detection section.

【図7】第2の動きベクトル検出部についての第4実施
例を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a fourth embodiment of the second motion vector detection section.

【図8】本発明の第5実施例による他動きベクトル検出
装置を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing another motion vector detecting apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6実施例による他動きベクトル検出
装置を示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7実施例による他動きベクトル検
出装置を示すブロック図。
FIG. 10 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8実施例による他動きベクトル検
出装置を示すブロック図。
FIG. 11 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第9実施例による他動きベクトル検
出装置を示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to a ninth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第10実施例による他動きベクトル
検出装置を示すブロック図。
FIG. 13 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第11実施例による他動きベクトル
検出装置を示すブロック図。
FIG. 14 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第12実施例による他動きベクトル
検出装置を示すブロック図。
FIG. 15 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to a twelfth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第13実施例による他動きベクトル
検出装置を示すブロック図。
FIG. 16 is a block diagram showing another motion vector detecting device according to a thirteenth embodiment of the present invention.

【図17】本発明により動きベクトルが検出された画面
における画素のマッチング状態を説明する図。
FIG. 17 is a diagram illustrating a pixel matching state on a screen in which a motion vector is detected according to the present invention.

【図18】本発明による両方向予測の場合の1画素精度
の動きベクトル検出を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing motion vector detection with 1-pixel accuracy in the case of bidirectional prediction according to the present invention.

【図19】本発明による前方予測の場合の1画素精度の
動きベクトル検出を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing motion vector detection with 1-pixel accuracy in the case of forward prediction according to the present invention.

【図20】本発明による前方予測画面での1画素精度の
動きベクトル検出を示す図。
FIG. 20 is a diagram showing motion vector detection with 1-pixel accuracy on a forward prediction screen according to the present invention.

【図21】従来の動きベクトル検出の画面と画素とをそ
れぞれ示す図。
FIG. 21 is a diagram showing a conventional motion vector detection screen and a pixel, respectively.

【図22】従来の両方向予測の場合の探索点及び探索中
心点を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing search points and search center points in the case of conventional bidirectional prediction.

【図23】従来の前方予測の場合の探索点及び探索中心
点を示す図。
FIG. 23 is a diagram showing a search point and a search center point in the case of conventional forward prediction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 検出精度変更手段 11 第1の動きベクトル検出手段 12 第2の動きベクトル検出手段 13 動きベクトル高精度検出手段 15 候補点変更手段 16 (第3の)動きベクトル検出手段 17 符号化手段 102 参照画像メモリ 103 第1の動きベクトル検出部 104 第2の動きベクトル検出部 105 局部再生画像メモリ 202 前方予測動きベクトル検出部 203 後方予測動きベクトル検出部 208 動きベクトル候補選定並べ替え部 204,303 前方予測参照画面メモリ 205,304 後方予測参照画面メモリ 311 フレームタイプの前方予測1/2画素精度動き
ベクトル検出部 314 フレームタイプの後方予測1/2画素精度動き
ベクトル検出部 312 フィールドタイプの前方予測1/2画素精度動
きベクトル検出部 313 フィールドタイプの後方予測1/2画素精度動
きベクトル検出部 316 両方向予測信号および基準ブロックデータの生
成部 317,322 両方向予測誤差および画面内予測誤差
の検出部 321 零動きベクトル用参照画面メモリ
10 detection accuracy changing means 11 first motion vector detecting means 12 second motion vector detecting means 13 motion vector high accuracy detecting means 15 candidate point changing means 16 (third) motion vector detecting means 17 encoding means 102 reference image Memory 103 First motion vector detection unit 104 Second motion vector detection unit 105 Local reproduction image memory 202 Forward prediction motion vector detection unit 203 Backward prediction motion vector detection unit 208 Motion vector candidate selection rearrangement unit 204, 303 Forward prediction reference Screen memory 205, 304 Backward prediction reference screen memory 311 Frame type forward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 314 Frame type backward prediction 1/2 pixel precision motion vector detection unit 312 Field type forward prediction 1/2 pixel Precision motion vector detector 13 field types backward prediction half-pixel precision motion vector detector 316 bidirectional prediction signal and the reference block detection unit 321 zero motion vector for the reference picture memory generating unit 317,322 bidirectional prediction error and intra prediction error data

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】動画像信号により表示される過去の画面か
ら符号化画面を予測する前方予測のための動きベクトル
を検出する第1の動きベクトル検出手段と、 動画像信号により表示される将来の画面から符号化画面
を予測する後方予測のための動きベクトルを検出する第
2の動きベクトル検出手段と、 前記将来の画面から符号化画面を予測する符号化モード
を用いない符号化画面では、前記第1及び第2の動きベ
クトル検出手段の両方を使用して、前記過去の画面から
符号化画面を予測するための動きベクトルを高精度で検
出する動きベクトル高精度検出手段と、 を備える検出精度変更手段を少なくとも備える動きベク
トル検出装置。
1. A first motion vector detecting means for detecting a motion vector for forward prediction for predicting a coded screen from a past screen displayed by a moving image signal, and a future motion vector displayed by a moving image signal. Second motion vector detecting means for detecting a motion vector for backward prediction for predicting an encoded screen from the screen, and an encoded screen not using an encoding mode for predicting the encoded screen from the future screen, A high-precision motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a coded screen from the past screen with high accuracy by using both the first and second motion vector detecting means, A motion vector detecting device including at least a changing unit.
【請求項2】過去の画面からフィールド構造で予測する
ための動きベクトルを検出するための第1の動きベクト
ル検出手段と、過去の画面からフレーム構造で予測する
ための動きベクトルを検出するための第2の動きベクト
ル検出手段と、 将来の画面からフィールド構造で予測するための動きベ
クトルを検出するための第3の動きベクトル検出手段
と、将来の画面からフレーム構造で予測するための動き
ベクトルを検出するための第4の動きベクトル検出手段
を具備し、 インタレース画像の符号化において、将来の画面から予
測する符号化モードを使用せずに、直前の過去の2枚の
フィールド画面から予測する符号化モードを使用する符
号化画面では、過去の2枚のフィールド画面の平均で予
測するための2つの動きベクトルを、第3及び第4の動
きベクトル検出手段で高精度に検出する高精度動きベク
トル検出手段と、 を備えることを特徴とする動きベクトル検出装置。
2. A first motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a field structure from a past screen, and a motion vector for predicting a frame structure from a past screen. A second motion vector detecting means, a third motion vector detecting means for detecting a motion vector for predicting a field structure from a future screen, and a motion vector for predicting a frame structure from a future screen. A fourth motion vector detecting unit for detecting is provided, and in encoding an interlaced image, prediction is performed from the immediately preceding two field screens without using an encoding mode that is predicted from a future screen. In a coded screen using the coding mode, two motion vectors for predicting the average of the past two field screens are used as the third and third motion vectors. Motion vector detecting apparatus comprising: a, a highly accurate motion vector detection means for detecting with high accuracy in four of the motion vector detection means.
【請求項3】過去の画面から予測する符号化モードと将
来の画面から予測する符号化モードを使用する符号化画
面では、過去の画面から予測信号と将来の画面からの予
測信号の平均による両方向予測信号と符号化ブロックと
の誤差を検出し、将来の画面から予測する符号化モード
を使用しない符号化画面では、符号化画面と同一画面位
置の過去の画面からフレーム構造で予測する場合の予測
誤差を検出する予測誤差量検出手段を具備したことを特
徴とする動きベクトル検出装置。
3. In a coded screen using a coding mode for predicting from a past screen and a coding mode for predicting from a future screen, both directions based on an average of a prediction signal from the past screen and a prediction signal from the future screen. Prediction when detecting the error between the prediction signal and the coding block and predicting from the future screen In the coding screen that does not use the coding mode, prediction when predicting with the frame structure from the past screen at the same screen position as the coding screen A motion vector detecting device comprising a prediction error amount detecting means for detecting an error.
【請求項4】画像信号により表示される過去の画面から
符号化画面を予測する前方予測のための動きベクトル候
補を検出する第1の動きベクトル候補検出手段と、画像
信号により表示される将来の画面から符号化画面を予測
する後方予測のための動きベクトル候補を検出する第2
の動きベクトル候補検出手段と、前記将来の画面から符
号化画面を予測する符号化モードを用いない符号化画面
では、前記第1及び第2の動きベクトル候補検出手段の
両方を使用して、前記過去の画面から符号化画面を予測
するための動きベクトル候補を高精度で検出する高精度
動きベクトル候補検出手段と、を備える検出精度変更手
段と、 前記第1及び第2の動きベクトル候補検出手段並びに前
記高精度動きベクトル候補検出手段のそれぞれにより検
出された3種の動きベクトル候補のうちの少なくとも1
種類を用い、前方予測のための動きベクトル検出候補点
数を変更して更に高精度に動きベクトルを検出する高精
度動きベクトル検出手段を含む候補点数変更手段と、 を備える動きベクトル検出装置。
4. A first motion vector candidate detecting unit for detecting a motion vector candidate for forward prediction for predicting a coded screen from a past screen displayed by an image signal, and a future motion vector candidate detecting unit displayed by an image signal. Second, detecting motion vector candidates for backward prediction that predicts an encoded screen from the screen
Of the motion vector candidate detecting means and the coding screen which does not use the coding mode for predicting the coding screen from the future screen, both the first and second motion vector candidate detecting means are used to A detection accuracy changing unit including a high-precision motion vector candidate detection unit that detects a motion vector candidate for predicting a coded screen from a past screen with high accuracy; and the first and second motion vector candidate detection units. And at least one of the three types of motion vector candidates detected by each of the high precision motion vector candidate detecting means.
A motion vector detection device comprising: a candidate point number changing unit that includes a high-precision motion vector detection unit that changes the motion vector detection candidate number for forward prediction using a type to detect a motion vector with higher accuracy.
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