JPH09261650A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 奥行き方向に移動する物体にも対応すること
ができ、符号化するブロックの予測誤差量を削減できる
と同時に画質の向上を図ることができる動きベクトル検
出装置を提供する。 【解決手段】 現フレームメモリ１０１、前フレームメ
モリ１０２、符号化対象フレームのブロックと、前フレ
ームの検索対象ブロックを読み出すためのアドレスを発
生するアドレスカウンタ１０３、検索範囲で動きベクト
ルを発生するベクトル値発生回路１０４、前フレームの
検索対象ブロックを拡大縮小する倍率値を記憶する拡大
縮小倍率レジスタ１０５、前フレームの検索対象ブロッ
クの補間処理を行う補間回路１０６、補間された検索対
象ブロックと符号化対象フレームのブロックの誤差量を
求め、最適ベクトルを判別する最適ベクトル判別回路１
０７、Ｘ軸方向ベクトル格納レジスタ１０８及びＹ軸方
向ベクトル格納レジスタ１０９を備え、補間回路１０６
により補間された検索対象ブロックと符号化対象フレー
ムのブロックを基に動きベクトルを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像圧縮におけ
る動き補償のベクトルを検出する動きベクトル検出装置
に係り、詳細には、１フレーム内を複数個の矩形ブロッ
クに分割し、各ブロックに対して他のフレームとの比較
によって画素データの動きを検出する動きベクトル検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像圧縮の国際標準としてＪＰＥＧ（Jo
int Photograghic Expert Group）やＭＰＥＧ（Moving
Picture Expert Group）がある。

【０００３】ＭＰＥＧは、ＭＰＥＧI，ＭＰＥＧII，Ｍ
ＰＥＧIVの３レベルの規格案が検討されている。ＭＰＥ
ＧIでは、１．５Ｍｂｐｓの通信回線で伝送できる動画
像圧縮を目的としており、おもにテレビ電話やテレビ会
議などで使用することが考えられている。ＭＰＥＧIで
は、現行のＮＴＳＣ方式のビデオ画像を３２０×２４０
ピクセルの解像度として扱い、１フレームを構成する２
フィールドのうち１フィールドのみのデータを用いる。
ＭＰＥＧIIでは、１０Ｍｂｐｓを超える通信回線で伝送
できる圧縮が目標で、ＩＳＤＮなどによる動画像伝送や
ディジタル・ビデオがターゲットとされている。そし
て、ＭＰＥＧIVは、低ビットレートを対象としている。

【０００４】ＭＰＥＧの特徴は、ＤＣＴ（Discrete Cos
ine Transform：離散コサイン変換）による静止画像圧
縮に加えて、時間軸方向の圧縮のためのフレーム間予測
処理を行なうことであるが、動画像圧縮の前提条件とし
てフレームのランダム・アクセスができること、早送り
による再生や巻戻し再生（逆方向）ができることがあげ
られている。従って、ＭＰＥＧにおけるフレーム間予測
は、前向きと後向きの両方向を採用している。ＭＰＥＧ
にあっても、基本的にはＭＣ（動き補償）＋ＤＣＴを用
いる。動き補償を行なうブロックサイズは１６×１６
（但し８×８のモードもある）、ＤＣＴは８×８ブロッ
クに対して行なう。また、この動き補償は１／２画素精
度で行なう。１／２画素精度の動き補償は、予測に用い
る参照フレーム上において画素単位でずらした位置を調
べるのみならず、画素と画素の間の位置を補間によって
生成し、マッチングをとることによって行なう。時間方
向の予測を伴う動画像圧縮装置では、カメラのＰＡＮや
被写体の移動による予測効率の低下を軽減させるため
に、動き補償による予測を行なっている。この動き補償
は、着目フレーム（符号化対象フレーム）と参照フレー
ム（例えば、前フレーム）間で対象領域の動きベクトル
を検出し、参照フレームにおいて動きベクトル分だけず
らした位置を参照画素とし、これを予測値として着目画
素との差分（予測誤差）を伝送する方法である。例え
ば、動き補償予測は予測元画像の動きベクトルを基に移
動体の動きを予測し、原画像においてその動きを補償し
ている。動き補償は１６×１６画素のブロック単位で前
画像のそのブロックの位置の近傍で一番差分が少ないと
ころを探索し、それとの差分をとることによりさらに送
らなければならないデータを削減するという手法であ
り、動きベクトルを検出する手段として一般に動き補償
の対象となる部分画像の元の場所から一定の範囲内をサ
ーチし、最も誤差の少ない（すなわち、最も近似度が高
い）場所を検出し、これを予測信号として用いるもので
ある。

【０００５】また、時間方向の予測を伴う通常の動画像
圧縮装置（ＣＣＩＴＴ Ｈ．２６１やＭＰＥＧ．Ｖｉｄ
ｅｏ等）では、生成された動きベクトルを符号化する場
合、その付近の部分画像（通常は、１つ前に処理された
部分画像）の持つ動きベクトルとの差分をとり、その差
分のみを符号化している。

【０００６】従来のこの種の動画像圧縮装置におけるＭ
Ｃ（動き補償）検出方法としては、例えば「画像伝送に
おける高能率符号化技術」（昭６２．３．３１）（株）
トリケプスＰ２３１〜２３５、「テレビ会議／電話方式
の国際標準化動向」テレビジョン学会誌，４２〔１１〕
（１９８８）Ｐ１２１９〜１２２５に記載されたものが
ある。

【０００７】図６〜図８はこの動き検出を説明するため
の図である。

【０００８】図６は現フレームと前フレームの対応を示
す図であり、この図において、Ｆtは現フレーム、Ｆt-1
は前フレーム、Ａ（ｎ，ｍ）は現フレームＦtの分割さ
れた１ブロック、Ｂ（ｎ，ｍ）は前フレームのＡ（ｎ，
ｍ）に対応する検索対象ブロックである。Ａ（ｎ，ｍ＋
１）はＡ（ｎ，ｍ）の隣のブロック、Ｂ（ｎ，ｍ＋１）
はＡ（ｎ，ｍ＋１）に対応する検索対象ブロックであ
る。Ｂs（ｎ，ｍ）（０，０）、Ｂs（ｎ，ｍ＋１）
（０，０）はブロックＡ（ｎ，ｍ）、Ａ（ｎ，ｍ＋１）
と同じ位置で同じ大きさのブロックである。

【０００９】図７は、ブロックＡ（ｎ，ｍ）に対応する
検索範囲、すなわちＢ（ｎ，ｍ）の大きさを示す図であ
り、図８は検索のためのＢ（ｎ，ｍ）内のブロックＢs
（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）の移動を示す図である。図７及び
図８において、Ｂs（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）はＡ（ｎ，
ｍ）とＢ（ｎ，ｍ）内のどの部分とが比較されるかを示
すブロックである。ベクトルｐ，ｑは、Ｂs（ｎ，ｍ）
（０，０）の位置を中心に、そのブロック位置を垂直方
向にｐ、水平方向にｑ画素分だけ移動させたことを示
す。Ｂs（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）はＢ（ｎ，ｍ）であるか
ら、ｐ，ｑはそれぞれ式（１）、式（２）となる。

【００１０】 −ｒ1≦ｐ≦ｒ2 …式（１） −ｃ1≦ｑ≦ｃ2 …式（２） ここで、Ａ（ｎ，ｍ）内の各画素の値をｘt（ｉM・ｎ＋
ｉ，ｊM・ｍ＋ｊ）で表し（ブロックの大きさをｉM×ｊ
Mとする）、比較されるＢs（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）内の各
画素の値をｘt-1（ｉM・ｎ＋ｉ＋ｐ，ｊM・ｍ＋ｊ＋
ｑ）で表す。

【００１１】一般的に、Ｂ（ｎ，ｍ）内で、Ａ（ｎ，
ｍ）と最も近似度の高い部分を検出するのに、ｐ，ｑを
変化させ、評価関数としてＡ（ｎ，ｍ）とＢs（ｎ，
ｍ）（ｐ，ｑ）の差分絶対値を求め、その値が最も小さ
いものを近似度の高いものとする。すなわち、各ｐ，ｑ
に対し、数１に示す計算を行い、この結果が最小となる
ｐ，ｑを求める。

【００１２】

【数１】

【００１３】このｐ，ｑを動きベクトルとし、Ｂs
（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）を予測信号として、符号化対象フ
レームとなる現フレームＦtのブロックＡ（ｎ，ｍ）を
符号化する替わりに、動きベクトルと予測信号のＢs
（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）と現フレームＦtのブロックＡ
（ｎ，ｍ）との誤差を符号化し方が、符号化効率を向上
できる。実際には、前フレームＦt-1と現フレームＦtの
データは、それぞれフレームメモリに格納され、その間
で、ｐ，ｑを少しずつずらしながら数１に示す式の計算
が行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の動きベクトル検出装置にあっては、動き補償
の対象となる部分画像の元の場所から一定の範囲内をサ
ーチし、最も誤差の少ない場所を選ぶという方法をとっ
ていたため、以下のような不具合があった。

【００１５】数１に示す式の計算では、情景画像をカメ
ラ等で撮像してＡ／Ｄ変換したのちフレーム画像として
動きベクトルを検出しているため、Ｘ軸，Ｙ軸を対象と
した２次元的な動きしか原理的に検出できない。しか
し、実際のカメラで撮る映像は、３次元的な動き（すな
わち、奥行き方向の移動）をするものも少なくない。例
えば、カメラに向かってくる物体やカメラ自体がレンズ
を調整して拡大縮小（ZOOM）する場合も撮像された映像
では、奥行き方向の動きとなる。

【００１６】このため、従来の動きベクトル検出回路で
は、物体の動きにあった正しい動きベクトルが検出でき
ないため、符号化するブロックの予測誤差量が多くな
り、また、伝送回線量に制限がある場合は、他のブロッ
クに割り当てる情報量が減るため画質が悪くなるという
問題点があった。

【００１７】本発明は、奥行き方向に移動する物体にも
対応することができ、符号化するブロックの予測誤差量
を削減できると同時に画質の向上を図ることができる動
きベクトル検出装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る動きベクト
ル検出装置は、符号化対象フレームを所定のブロックに
分割し、各ブロックに対して前フレームの中から最も差
分が小さくなる位置を検出する動きベクトル検出装置に
おいて、前フレームの検索対象ブロックを拡大縮小する
倍率値を記憶する倍率値記憶手段と、倍率値記憶手段の
出力に基づいて前フレームの検索対象ブロックの補間処
理を行う補間手段と、補間手段により補間された検索対
象ブロックと符号化対象フレームのブロックを基に動き
ベクトルを検出する動きベクトル検出手段とを備えてい
る。

【００１９】動きベクトル検出手段は、検索範囲で動き
ベクトルを発生するベクトル値発生手段と、倍率値記憶
手段から出力された倍率値とベクトル値発生手段の値に
基づいて、符号化対象フレームのブロックと、前フレー
ムの検索対象ブロックを読み出すためのアドレスを発生
するアドレス発生手段と、アドレス発生手段により発生
したアドレスに基づいて符号化対象フレームのブロック
と前フレームの検索対象ブロックを読み出して補間手段
に出力し、補間手段により補間された検索対象ブロック
と符号化対象フレームのブロックの誤差量を求め、最適
ベクトルを判別する最適ベクトル判別手段とを備えてい
てもよい。

【００２０】また、補間手段は、対象になる画素の横隣
及び縦隣との画素の補間値を計算する計算手段を備え、
入力画像データを倍率値倍に補間して出力する構成であ
ってもよく、前フレームは、符号化対象フレームより時
間的に前のフレーム、若しくは前のフレームを符号化し
たデータを復号化したフレームデータであってもよい。

【００２１】さらに、倍率値を設定する手段を備え、補
間手段が、該設定した倍率値に基づいて前フレームの検
索対象ブロックの補間処理を行うようにしてもよく、設
定手段は、撮像装置の操作情報に応じて倍率値を設定す
るようにしてもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明に係る動きベクトル検出装
置は、動画像の動き検出予測信号を用いるテレビ電話や
動画像蓄積装置等の動きベクトル検出装置に適用するこ
とができる。

【００２３】図１は本発明の実施形態に係る動きベクト
ル検出装置の構成を示すブロック図である。図１に示す
動きベクトル検出装置は、１フレーム内を複数個の矩形
ブロックに分割し、各ブロックに対して他のフレームと
の比較によって画素データの動きを検出する動きベクト
ル検出装置に適用した例である。

【００２４】図１において、動きベクトル検出装置１０
０は、現フレームメモリ１０１、前フレームメモリ１０
２、アドレスカウンタ１０３（アドレス発生手段）、ベ
クトル値発生回路１０４（ベクトル値発生手段）、拡大
縮小倍率レジスタ１０５（倍率値記憶手段）、補間回路
１０６（補間手段）、最適ベクトル判別回路１０７（最
適ベクトル判別手段）、Ｘ軸方向ベクトル格納レジスタ
１０８及びＹ軸方向ベクトル格納レジスタ１０９から構
成される。図１中、ＩＮはデータ入力端子、ＯＵＴ１，
ＯＵＴ２，ＯＵＴ３はデータ出力端子である。

【００２５】上記アドレスカウンタ１０３、ベクトル値
発生回路１０４及び最適ベクトル判別回路１０７は、全
体として、補間された検索対象ブロックと現フレームの
ブロックを基に動きベクトルを検出する動きベクトル検
出手段１１０を構成する。

【００２６】上記現フレームメモリ１０１は、現在のフ
レーム情報を記憶するメモリであり、カメラ等の撮像装
置からの信号をＡ／Ｄ変換した現フレーム（符号化対象
フレーム）の画像データを格納する。

【００２７】上記前フレームメモリ１０２は、現フレー
ムメモリ１０１の内容をシフト出力した情報を記憶する
メモリであり、具体的には現フレームメモリ１０１の内
容より時間的に前のフレームデータ又は、前のフレーム
の符号化されたデータを復号したデータを格納する。

【００２８】上記アドレスカウンタ１０３は、拡大縮小
倍率レジスタ１０５とベクトル値発生回路１０４の値に
従って現フレームメモリ１０１内の矩形ブロックと、前
フレームメモリ１０２内の検索対象ブロックを読み出す
ためのアドレスを発生する。

【００２９】上記ベクトル値発生回路１０４は、検索範
囲の動きベクトルを発生するものである。

【００３０】上記拡大縮小倍率レジスタ１０５は、前フ
レームデータの検索ブロックの拡大縮小倍率を示す値を
格納するものである。

【００３１】上記補間回路１０６は、拡大縮小倍率レジ
スタ１０５の値に従って前フレームメモリ１０２内の検
索対象ブロックの補間処理を行うものである。

【００３２】上記最適ベクトル判別回路１０７は、現フ
レームメモリ１０１内の矩形ブロックと補間回路１０６
から出力された補間された検索ブロックの誤差量を求
め、最適ベクトルを判別するものである。

【００３３】上記Ｘ軸方向ベクトル格納レジスタ１０８
は、最適ベクトル判別回路１０７からの制御信号に従っ
てＸ軸方向のベクトルを格納する。

【００３４】上記Ｙ軸方向ベクトル格納レジスタ１０９
は、最適ベクトル判別回路１０７からの制御信号に従っ
てＹ軸方向のベクトルを格納する。

【００３５】このように、本実施形態に係る動きベクト
ル検出装置１００は、現フレームメモリ１０１、前フレ
ームメモリ１０２、符号化対象フレームのブロックと、
前フレームの検索対象ブロックを読み出すためのアドレ
スを発生するアドレスカウンタ１０３、検索範囲で動き
ベクトルを発生するベクトル値発生回路１０４、Ｘ軸方
向ベクトル格納レジスタ１０８及びＹ軸方向ベクトル格
納レジスタ１０９からなる動きベクトル検出装置に、新
たに、前フレームの検索対象ブロックを拡大縮小する倍
率値を記憶する拡大縮小倍率レジスタ１０５と、前フレ
ームの検索対象ブロックの補間処理を行う補間回路１０
６と、補間された検索対象ブロックと符号化対象フレー
ムのブロックの誤差量を求め、最適ベクトルを判別する
最適ベクトル判別回路１０７とが設置された構成となっ
ている。

【００３６】図２は上記補間回路１０６の回路構成図で
あり、矩形ブロックの大きさが（６，８）のときの回路
例である。図２において、６０１，６０２，６０６，６
０７〜６１４は画像データを一時的に格納するレジス
タ、６０３，６０４，６１５，６１６は画像データに係
数値を乗算する乗算器、６０５，６１７は２つの画像デ
ータを加算するための加算器である。

【００３７】ここで、上記補間回路１０６の回路構成
は、一例であってレジスタや乗算器、加算器などの接続
状態を切り換える若しくはメモリからデータを複数回読
み出す等の方法をとってもよく、ソフトウェアにより実
現するようにしてもよい。

【００３８】なお、撮像装置（電子カメラ、ビデオカメ
ラ等）の操作情報に応じて倍率値を設定する手段を設
け、この手段によって拡大縮小倍率レジスタ１０５から
読み出す値を決めるようにしてもよい。また、この操作
情報は、撮像装置の焦点距離を情報として入力して撮像
装置の視野角を求めるものであってもよい。

【００３９】次に、上述のように構成された動きベクト
ル検出装置１００の動作を説明する。

【００４０】動作の一例として、拡大縮小倍率レジスタ
１０５に倍率２倍を示す値「２」が格納されたときの動
作について述べる。

【００４１】まず、動きベクトルを検出する前処理とし
て、今まで現フレーム画像として格納していたデータを
次のフレームで符号化するための前フレームとして用い
るために、現フレームメモリ１０１に格納されているデ
ータを全て前フレームメモリ１０２に転送する。このと
き、符号化したフレームデータを復号化して前フレーム
１０２に格納してもよい。

【００４２】次いで、データ入力端子ＩＮから次に符号
化されるフレームの画像データを入力し、現フレームメ
モリ１０１に格納する。

【００４３】以下、現フレームを小さい矩形ブロックに
分割して、前フレームから前記矩形ブロックに対応する
検索対象ブロックを読み出す作業について説明する。

【００４４】図３はブロックＡ（ｎ，ｍ）に対応する検
索範囲、すなわちＢ（ｎ，ｍ）の大きさを示しており、
前記図６と同じである。図４は検索のための動きベクト
ル（ｐ，ｑ）が与えられた時の検索ブロックを示してお
り、図中破線部のＢs（ｎ，ｍ）（ｐ，ｑ）は従来例で
示した検索ブロックを示し、Ｂs’（ｎ，ｍ）（ｐ，
ｑ）は拡大縮小倍率レジスタ１０５に値「２」が格納さ
れた本実施形態による検索ブロックを示している。

【００４５】図１において、まず、ベクトル値発生回路
１０４により検索範囲内に動きベクトル（ｐ，ｑ）が発
生する。ベクトル値発生回路１０４で発生した動きベク
トル（ｐ，ｑ）と上述した拡大縮小倍率レジスタ１０５
に従って、アドレスカウンタ１０３では前フレームメモ
リ１０２を読み出すためのアドレスを発生し、同時に現
フレームメモリ１０１内の矩形ブロックを読み出すため
のアドレスを発生する。

【００４６】この場合、検索ブロックとして前フレーム
メモリ１０２を読み出すためのアドレスは、現フレーム
メモリ１０１内の矩形ブロックを読み出すためのアドレ
スに対して動きベクトル（ｐ，ｑ）だけずれたアドレス
値からスタートする。いま、拡大縮小倍率レジスタ１０
５の値が「２」であるので、同じアドレスを２度ずつ発
生する。

【００４７】図５は拡大縮小倍率レジスタ１０５の値が
「２」の時の現フレームメモリ１０１及び前フレームメ
モリ１０２のアドレスを示す図である。この例は、矩形
ブロックの大きさが（６，８）で、動きベクトル（ｐ，
ｑ）が（７，４）、拡大縮小倍率レジスタ１０５に値
「２」が格納された時の現フレームメモリ１０１内のあ
る矩形ブロックを読み出すためのアドレスＦtと前フレ
ームメモリ１０２内の検索ブロックを読み出すためのア
ドレスＦt-1を示している。

【００４８】アドレスカウンタ１０３によって発生した
アドレスによって、現フレームメモリ１０１と前フレー
ムメモリ１０２から画像データが読み出され、前フレー
ムメモリ１０２から読み出された画像データは補間回路
１０６に入力され、補間回路１０６は入力された画像デ
ータを基に補間データを発生する。この補間回路１０６
の動作について図２を参照して説明する。

【００４９】図２に示す補間回路１０６は矩形ブロック
の大きさが（６，８）のときの回路である。この図にお
いて、データ入力端子ＩＮから前フレームメモリ１０２
の画像データが入力され、入力されたデータはレジスタ
６０１に格納され、次の画像データが入力する時にはレ
ジスタ６０１に格納された画像データはレジスタ６０２
に格納される。このように、各レジスタは、１サイクル
だけデータを保持するようなパイプライン構成になって
いる。

【００５０】また、乗算器６０３，６０４，６１５，６
１６に入力される係数は、拡大縮小倍率レジスタ１０５
の値によって決定されており、この例では倍率２倍を示
す値「２」が格納されているので、係数ｒの値は「０．
５」になる。したがって、乗算器６０３，６１５及び乗
算器６０４，６１６に入力する係数の値は共に「０．
５」となる。このようにして、加算器６０５から出力さ
れる値は、対象になる画素の横隣の画素との補間値を計
算することになる。同様に、加算器６１７から出力され
る値はレジスタ６０７〜６１４によって８サイクル遅延
した画像データ、すなわち、矩形ブロックの大きさを
（６，８）としているので、対象になる画素の縦隣の画
素との補間値を計算することになる。このようにして、
データ出力端子ＯＵＴからは、入力画像データを２倍に
補間した画像データが出力される。

【００５１】図１に戻って、最適ベクトル判別回路１０
７には、現フレームメモリ１０１の画像データと上記補
間回路１０６の出力データ（補間データ）が入力され、
最適ベクトル判別回路１０７では、前記数１で示した式
のように各ベクトルごとに２つのデータの差分絶対値を
求め、その誤差量の総和を求める。そして、その値がそ
れまでの最小値と比較して小さい場合、Ｘ軸方向ベクト
ル格納レジスタ１０８とＹ軸方向ベクトル格納レジスタ
１０９に制御信号を送り、その時のベクトル値をＸ軸方
向ベクトル格納レジスタ１０８及びＹ軸方向ベクトル格
納レジスタ１０９にそれぞれ格納することで更新を行
う。

【００５２】このようにして、ベクトル値発生回路１０
４が検索範囲の全てのベクトル値を発生して処理が終了
した時、倍率２倍の時の動きベクトルがＸ軸方向ベクト
ル格納レジスタ１０８とＹ軸方向ベクトル格納レジスタ
１０９に格納され、それぞれの値がデータ出力端子ＯＵ
Ｔ１，ＯＵＴ２，ＯＵＴ３から出力される。

【００５３】以上説明したように、動きベクトル検出装
置１００は、現フレームメモリ１０１、前フレームメモ
リ１０２、符号化対象フレームのブロックと、前フレー
ムの検索対象ブロックを読み出すためのアドレスを発生
するアドレスカウンタ１０３、検索範囲で動きベクトル
を発生するベクトル値発生回路１０４、前フレームの検
索対象ブロックを拡大縮小する倍率値を記憶する拡大縮
小倍率レジスタ１０５、前フレームの検索対象ブロック
の補間処理を行う補間回路１０６、補間された検索対象
ブロックと符号化対象フレームのブロックの誤差量を求
め、最適ベクトルを判別する最適ベクトル判別回路１０
７、Ｘ軸方向ベクトル格納レジスタ１０８及びＹ軸方向
ベクトル格納レジスタ１０９を備え、補間回路１０６に
より補間された検索対象ブロックと符号化対象フレーム
のブロックを基に動きベクトルを検出するようにしてい
るので、奥行き方向に移動する物体にも対応する動きベ
クトル検出ができ、符号化するブロックの予測誤差量を
削減できるとともに、伝送回線量に制限がある場合に
は、他のブロックに割り当てる情報量を増やすことがで
きるため符号化された画像の品質を高めることができ
る。

【００５４】なお、本実施形態では、拡大縮小倍率が２
倍の場合を例に採り説明しているがをしているが、これ
らの態様に限らないことは言うまでもない。

【００５５】また、本実施形態では動きベクトル検出方
法を、例えばＭＰＥＧアルゴリズムに基づく動画像圧縮
装置に適用してもよいが、勿論これには限定されず、動
き補償を用いるものであれば全ての装置に適用可能であ
ることは言うまでもない。

【００５６】さらに、上記動きベクトル検出装置を構成
する回路や部材の数、種類などは前述した実施形態に限
られないことは言うまでもなく、ソフトウェア（例え
ば、Ｃ言語）により実現するようにしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明に係る動きベクトル検出装置は、
前フレームの検索対象ブロックを拡大縮小する倍率値を
記憶する倍率値記憶手段と、倍率値記憶手段の出力に基
づいて前フレームの検索対象ブロックの補間処理を行う
補間手段と、補間手段により補間された検索対象ブロッ
クと符号化対象フレームのブロックを基に動きベクトル
を検出する動きベクトル検出手段とを備えて構成してい
るので、奥行き方向に移動する物体にも対応する動きベ
クトル検出ができ、符号化するブロックの予測誤差量を
削減できるとともに、符号化された画像の品質を高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した実施形態に係る動きベクトル
検出装置の構成を示すブロック図である。

【図２】上記動きベクトル検出装置の補間回路の回路構
成図である。

【図３】上記動きベクトル検出装置のブロックに対応す
る検索範囲を示す図である。

【図４】上記動きベクトル検出装置のブロックに対応す
る検索範囲を示す図である。

【図５】上記動きベクトル検出装置の現フレームメモリ
及び前フレームメモリのアドレスを示す図である。

【図６】従来の動きベクトル検出装置のブロックに対応
する検索範囲を示す図である。

【図７】従来の動きベクトル検出装置のブロックに対応
する検索範囲を示す図である。

【図８】従来の動きベクトル検出装置のブロックに対応
する検索範囲を示す図である。

【符号の説明】

１００ 動きベクトル検出装置、１０１ 現フレームメ
モリ、１０２ 前フレームメモリ、１０３ アドレスカ
ウンタ（アドレス発生手段）、１０４ ベクトル値発生
回路（ベクトル値発生手段）、１０５ 拡大縮小倍率レ
ジスタ（倍率値記憶手段）、１０６ 補間回路（補間手
段）、１０７ 最適ベクトル判別回路（最適ベクトル判
別手段）、１０８ Ｘ軸方向ベクトル格納レジスタ、１
０９ Ｙ軸方向ベクトル格納レジスタ、１１０ 動きベ
クトル検出手段１１０、６０１，６０２，６０６，６０
７〜６１４ レジスタ、６０３，６０４，６１５，６１
６乗算器、６０５，６１７ 加算器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 符号化対象フレームを所定のブロックに
   分割し、各ブロックに対して前フレームの中から最も差
   分が小さくなる位置を検出する動きベクトル検出装置に
   おいて、 前フレームの検索対象ブロックを拡大縮小する倍率値を
   記憶する倍率値記憶手段と、 前記倍率値記憶手段の出力に基づいて前フレームの検索
   対象ブロックの補間処理を行う補間手段と、 前記補間手段により補間された検索対象ブロックと符号
   化対象フレームのブロックを基に動きベクトルを検出す
   る動きベクトル検出手段とを備えたことを特徴とする動
   きベクトル検出装置。
2. 【請求項２】 前記動きベクトル検出手段は、 検索範囲で動きベクトルを発生するベクトル値発生手段
   と、 前記倍率値記憶手段から出力された倍率値と前記ベクト
   ル値発生手段の値に基づいて、符号化対象フレームのブ
   ロックと、前フレームの検索対象ブロックを読み出すた
   めのアドレスを発生するアドレス発生手段と、 前記アドレス発生手段により発生したアドレスに基づい
   て符号化対象フレームのブロックと前フレームの検索対
   象ブロックを読み出して前記補間手段に出力し、 前記補間手段により補間された検索対象ブロックと符号
   化対象フレームのブロックの誤差量を求め、最適ベクト
   ルを判別する最適ベクトル判別手段とを備えたことを特
   徴とする請求項１記載の動きベクトル検出装置。
3. 【請求項３】 前記補間手段は、対象になる画素の横隣
   及び縦隣との画素の補間値を計算する計算手段を備え、 入力画像データを前記倍率値倍に補間して出力すること
   を特徴とする請求項２又は３に記載の動きベクトル検出
   装置。
4. 【請求項４】 前記前フレームは、前記符号化対象フレ
   ームより時間的に前のフレーム、若しくは前のフレーム
   を符号化したデータを復号化したフレームデータである
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の動きベクトル
   検出装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記倍率値を設定する手段を備
   え、 前記補間手段が、該設定した倍率値に基づいて前フレー
   ムの検索対象ブロックの補間処理を行うことを特徴とす
   る請求項１記載の動きベクトル検出装置。
6. 【請求項６】 前記設定手段は、撮像装置の操作情報に
   応じて倍率値を設定することを特徴とする請求項５記載
   の動きベクトル検出装置。