JPH10134193A - Method and device for calculating moving vector - Google Patents

Method and device for calculating moving vector

Info

Publication number
JPH10134193A
JPH10134193A JP29049996A JP29049996A JPH10134193A JP H10134193 A JPH10134193 A JP H10134193A JP 29049996 A JP29049996 A JP 29049996A JP 29049996 A JP29049996 A JP 29049996A JP H10134193 A JPH10134193 A JP H10134193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
vector
block area
coincidence
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29049996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akitoshi Tsukamoto
明利 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP29049996A priority Critical patent/JPH10134193A/en
Publication of JPH10134193A publication Critical patent/JPH10134193A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Systems (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evaluate the accuracy of a calculated moving vector by calculating matching degrees at respective positions while making a block on one image scan in the other image, and evaluating and deciding the best value. SOLUTION: The image signal obtained by a video camera 10 is converted by an A/D converter 11 into a sequential digital image signal, which is stored in frame buffers 13a and 13b alternately through a changeover switch 12. A moving vector calculation part 14 calculates a moving vector from the different- time image signals stored in the two frame buffers 13a and 13b. At this time, a block area is set for the stored image, a block matching is performed according to the image of the area, and matching degrees at respective positions within the matching range and an evaluated value for the result are calculated. Then the found evaluated value is compared with a previously set threshold value and when it is decided that the result of the matching is accurate, the moving vector is recorded.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画像における移動
ベクトルを算出する移動ベクトル算出方法及び装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for calculating a motion vector for calculating a motion vector in an image.

【0002】[0002]

【従来の技術】種々の画像処理装置においては、その処
理過程の一部に、移動ベクトルを算出する処理を含むも
のがある。例えば、画像情報により移動物体を検知、抽
出する移動物体検知装置においては、異なる時刻に撮影
された画像から移動ベクトルを求め、これを解析して移
動物体を抽出している。また、例えば、画像圧縮装置に
おいては、異なる時刻に撮影された画像から移動ベクト
ルを求め、この移動ベクトルを利用して圧縮効率を高め
るようにしている。
2. Description of the Related Art In various image processing apparatuses, some of the processing steps include a process of calculating a movement vector. For example, in a moving object detection device that detects and extracts a moving object based on image information, a moving vector is obtained from images captured at different times, and the moving vector is analyzed to extract the moving object. Further, for example, in an image compression apparatus, a movement vector is obtained from images captured at different times, and the compression efficiency is enhanced by using the movement vector.

【0003】移動ベクトルを求める方法としては、ブロ
ックマッチング法や勾配法等の種々の方法があるが、ブ
ロックマッチング法を利用している画像処理装置も多
い。
There are various methods for obtaining a motion vector, such as a block matching method and a gradient method. Many image processing apparatuses use the block matching method.

【0004】文献1『安居院猛、長尾智晴著、「画像の
処理と認識」、昭晃堂、1992年、pp.164-167』 例えば、上記文献1には、連続フレーム間で対応点を決
定して移動ベクトルを求める方法について開示されてい
る。この方法では、一方の画像において対応点を求める
点を中心とするブロックを考え、この対象ブロックを他
方の画像上に走査させながら最も一致する位置を探索
し、その位置の中心を対応点として求めるものである。
このような方法は一般にブロックマッチング法と呼ばれ
ている。
Literature 1, "Takeru Azain, Tomoharu Nagao," Image Processing and Recognition ", Shokodo, 1992, pp. 164-167] For example, in the above Literature 1, corresponding points are determined between consecutive frames. A method for determining a movement vector by using the method is disclosed. In this method, a block centered on a point for which a corresponding point is to be obtained in one image is considered, and the target block is scanned on the other image to search for the best matching position, and the center of that position is obtained as a corresponding point. Things.
Such a method is generally called a block matching method.

【0005】ブロック同士の一致の良さを表す量(一致
度)としては、上記文献1に各種例示されており、例え
ば、(1) 式に示す輝度差分の絶対値和RPQを用いること
ができる。なお、(1) 式における総和ΣΣは、xが−L
からLについて、yが−LからLについてである。
[0005] Various examples of the quantity (matching degree) indicating the goodness of matching between the blocks are described in the above-mentioned reference 1, and for example, the sum of absolute values RPQ of the luminance difference shown in equation (1) can be used. It should be noted that the sum 1 in the equation (1) is such that x is -L
To L, and y is from -L to L.

【0006】 RPQ=ΣΣ|Fj (Xq +x,Yq +y) −Fi (Xp +x,Yp +y)| …(1) この一致度RPQは、図2に示すように、一方の画像Fi
上の点P(Xp ,Yp)と、他方の画像Fj 上の点Q
(Xq ,Yq )のそれぞれを中心とするブロックの一致
度を示すものであり、RPQの値が0に近いほど良く一致
していることを表している。ここで、ブロックの大きさ
を一辺2L+1画素の正方形としている。
RPQ = ΣΣ | Fj (Xq + x, Yq + y) −Fi (Xp + x, Yp + y) | (1) As shown in FIG.
The upper point P (Xp, Yp) and the point Q on the other image Fj
It indicates the degree of coincidence of blocks around each of (Xq, Yq), and the closer the value of RPQ is to 0, the better the coincidence is. Here, the size of the block is a square of 2L + 1 pixel on a side.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】当然に、ブロックマッ
チング法により移動ベクトルを求める場合には、一方の
画像上のブロックに最も良く一致する位置が他方の画像
上において一意に決定されなければならない。
Naturally, when a motion vector is obtained by the block matching method, a position that best matches a block on one image must be uniquely determined on the other image.

【0008】しかし、例えば、道路画像における路面部
や屋内画像における壁や床の部分等、明るさの変化が少
ない部分については、その内部の各位置において一致度
がほぼ同じ値となるため、対応点を一意に決定すること
ができない。また、例えば、橋の欄干部や横断歩道ある
いはタイル張りの床等ど、繰り返しのパターンをもつ部
分についても、同一のパターンを持つ画像領域が複数存
在するため、やはり最良の一致を与える位置を一意に決
定することは困難である。
However, for example, the degree of coincidence is substantially the same at each position within a portion such as a road surface portion in a road image or a wall or floor portion in an indoor image where the change in brightness is small. Points cannot be uniquely determined. Also, for a portion having a repetitive pattern such as a balustrade of a bridge, a pedestrian crossing, or a tiled floor, since there are a plurality of image regions having the same pattern, the position giving the best match is also unique. It is difficult to decide.

【0009】このような部分については、例えば、ブロ
ックマッチングの範囲を元の位置の近傍に制限するなど
の処置によって誤った対応付けを防ぐことがある程度可
能である。しかし、全く模様がないような場合や細かい
繰り返しパターンなどにより正しい移動ベクトルを得る
ことが困難な部分については、不確かな移動ベクトルが
算出されないように工夫する必要がある。
For such a portion, it is possible to prevent erroneous association to some extent by, for example, restricting the range of block matching to the vicinity of the original position. However, in a case where there is no pattern at all, or in a portion where it is difficult to obtain a correct movement vector due to a fine repetition pattern, it is necessary to devise so that an uncertain movement vector is not calculated.

【0010】そのため、ブロックマッチング法により移
動ベクトルを算出する際に、算出された移動ベクトルの
確かさを評価できる移動ベクトルの算出方法及び装置が
求められている。
Therefore, there is a need for a method and apparatus for calculating a motion vector that can evaluate the certainty of the calculated motion vector when calculating the motion vector by the block matching method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明は、異なる時刻に撮影された2枚の画
像から移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出方法に
おいて、(1) 一方の画像において設定したブロック領域
を他方の画像上を走査させながらその各位置における一
致の良さを表す一致度を算出する処理と、(2) この一致
度が高い上位側の複数の値に基づいて、移動ベクトルの
確からしさの評価値を形成する処理とを含むことを特徴
とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a moving vector calculating method for calculating a moving vector from two images photographed at different times. A process of calculating a matching score indicating goodness of matching at each position while scanning the block region set in the image on the other image, and (2) based on a plurality of higher-order values having a higher matching score, Forming an evaluation value of the likelihood of the movement vector.

【0012】また、第2の本発明は、異なる時刻に撮影
された2枚の画像から移動ベクトルを算出する移動ベク
トル算出方法において、(1) 入力された2枚の画像のそ
れぞれについて多重解像度画像を作成する処理と、(2)
一方の画像において設定したブロック領域を他方の画像
上を走査させながらその各位置における一致の良さを表
す一致度を算出する処理と、(3) この一致度が高い上位
側の複数の値に基づいて、移動ベクトルの確からしさの
評価値を形成する処理と、(4) 算出した移動ベクトルの
確からしさの評価値が確からしいことを示している場合
には、上記一致度の最良値を与えた位置によって移動ベ
クトルを得ると共に、上記確からしさの評価値が確から
しいこと示していない場合に、上記多重解像度画像のう
ち低解像度の画像について、当該ブロック領域を含むブ
ロック領域について、撮像画像に対すると同じ処理によ
り移動ベクトルを求めて、又は、撮像画像に対すると同
じ処理により予め求められた低解像度の画像についての
移動ベクトルを、当該ブロック領域の移動ベクトルとす
る処理とを含むことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a moving vector calculating method for calculating a moving vector from two images photographed at different times, wherein (1) a multi-resolution image for each of the two inputted images; (2)
A process of calculating a matching score indicating goodness of matching at each position while scanning the block region set in one image on the other image, and (3) a process of calculating a matching score based on a plurality of upper values having a higher matching score. The process of forming an evaluation value of the likelihood of the movement vector, and (4) when the calculated evaluation value of the likelihood of the movement vector indicates that it is likely, the best value of the degree of coincidence is given. A motion vector is obtained according to the position, and when the evaluation value of the likelihood does not indicate that it is likely, the low-resolution image of the multi-resolution image is the same as the captured image for the block region including the block region. A motion vector is obtained by processing, or a motion vector for a low-resolution image obtained in advance by the same processing as that for a captured image is Characterized in that it comprises a process for the motion vector of the block area.

【0013】さらに、第3の本発明は、異なる時刻に撮
影された2枚の画像から移動ベクトルを算出する移動ベ
クトル算出装置において、(1) 一方の画像において設定
したブロック領域を他方の画像上を走査させながらその
各位置における一致の良さを表す一致度を算出する一致
度算出手段と、(2) この一致度が高い上位側の複数の値
に基づいて、移動ベクトルの確からしさの評価値を形成
する移動ベクトル評価値算出手段とを有することを特徴
とする。
Further, the third invention provides a motion vector calculating apparatus for calculating a motion vector from two images photographed at different times, wherein (1) a block area set in one image is set on the other image. And (2) an evaluation value of the likelihood of the motion vector based on a plurality of values on the upper side having a higher degree of coincidence while scanning And moving vector evaluation value calculation means for forming

【0014】さらにまた、第4の本発明は、異なる時刻
に撮影された2枚の画像から移動ベクトルを算出する移
動ベクトル算出装置において、入力された2枚の画像の
それぞれについて多重解像度画像を作成する多重解像度
画像生成手段と、(1) 一方の画像において設定したブロ
ック領域を他方の画像上を走査させながらその各位置に
おける一致の良さを表す一致度を算出する一致度算出手
段と、(2) この一致度が高い上位側の複数の値に基づい
て、移動ベクトルの確からしさの評価値を形成する移動
ベクトル評価値算出手段と、(3) 算出した移動ベクトル
の確からしさの評価値が確からしいことを示している場
合には、上記一致度の最良値を与えた位置によって移動
ベクトルを得ると共に、上記確からしさの評価値が確か
らしいこと示していない場合に、上記多重解像度画像の
うち低解像度の画像について、当該ブロック領域を含む
ブロック領域について、撮像画像に対すると同じ処理に
より移動ベクトルを求めて、又は、撮像画像に対すると
同じ処理により予め求められた低解像度の画像について
の移動ベクトルを、当該ブロック領域の移動ベクトルと
する移動ベクトル決定手段とを有することを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a moving vector calculating apparatus for calculating a moving vector from two images taken at different times, wherein a multi-resolution image is created for each of the two inputted images. A multi-resolution image generating means, (1) a matching degree calculating means for calculating a matching degree indicating goodness of matching at each position while scanning a block area set in one image on the other image, and (2) ) A moving vector evaluation value calculation means for forming an evaluation value of the likelihood of the movement vector based on the plurality of values on the upper side having a high degree of coincidence, and (3) the evaluation value of the likelihood of the calculated movement vector is If it is determined that the likelihood is high, the motion vector is obtained from the position where the best value of the degree of coincidence is given, and the evaluation value of the certainty is not certain. In this case, for the low-resolution image of the multi-resolution image, for a block area including the block area, a motion vector is obtained by the same processing as that for the captured image, or the motion vector is obtained in advance by the same processing as for the captured image. A moving vector determining unit that sets a moving vector of the low-resolution image as a moving vector of the block area.

【0015】第1及び第3の本発明により、ブロックマ
ッチングでの複数の一致度に基づいて、確からしさが評
価された移動ベクトルを得ることができる。
According to the first and third aspects of the present invention, it is possible to obtain a motion vector whose reliability is evaluated based on a plurality of coincidences in block matching.

【0016】また、第2及び第4の本発明により、ブロ
ックマッチングでの複数の一致度に基づいて、確からし
さが評価された移動ベクトルを得ることができると共
に、原画像については移動ベクトルが得られないブロッ
ク領域に対しては低解像度の画像について求めた移動ベ
クトルを出力するようにしたので、移動ベクトルが有効
な値をとるブロック領域を多くすることができる。
Further, according to the second and fourth aspects of the present invention, it is possible to obtain a motion vector whose reliability is evaluated based on a plurality of coincidences in block matching, and obtain a motion vector for an original image. Since the movement vector obtained for the low-resolution image is output to the block area that cannot be obtained, the number of block areas in which the movement vector takes an effective value can be increased.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(A)第1の実施形態 以下、本発明による移動ベクトル算出方法及び装置の第
1の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
(A) First Embodiment Hereinafter, a first embodiment of a movement vector calculation method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0018】この第1の実施形態は、一方の画像上のブ
ロックを他方の画像上に走査させながらその各位置で一
致度を算出し、その最良値がその他の一致度の値よりも
十分良いものであるかを判定することにより、確かな移
動ベクトルだけを算出することを特徴とするものであ
る。
In the first embodiment, the degree of coincidence is calculated at each position while scanning a block on one image on the other image, and the best value is sufficiently better than the values of the other degrees of coincidence. It is characterized in that only a certain movement vector is calculated by judging whether or not the motion vector is a motion vector.

【0019】ここで、図3が、第1の実施形態の移動ベ
クトル算出方法及び装置を適用したシステムの構成を示
すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a system to which the method and apparatus for calculating a motion vector according to the first embodiment are applied.

【0020】図3において、ビデオカメラ10により得
られた画像信号(アナログ信号)はアナログ/デジタル
変換器(A/D変換器)llにより逐次デジタル画像信
号に変換され、切替スイッチ12を介してフレームバッ
ファ13a又は13bに交互に供給されて格納される。
フレームバッファ13a及び13bにはそれぞれ異なる
時刻に撮影された画像信号(以下、場合によっては単に
画像と呼ぶ)が格納されるが、これは切替スイッチ12
を適当な時間間隔で切替えることにより行なわれる。移
動ベクトル算出部14は、2個のフレームバッファ13
a及び13bに格納された時刻が異なる画像信号から移
動ベクトルを算出する。
In FIG. 3, an image signal (analog signal) obtained by a video camera 10 is sequentially converted into a digital image signal by an analog / digital converter (A / D converter) 11, The data is alternately supplied and stored in the buffer 13a or 13b.
The frame buffers 13a and 13b store image signals photographed at different times (hereinafter, simply referred to as images in some cases).
At appropriate time intervals. The movement vector calculation unit 14 includes two frame buffers 13
The movement vector is calculated from the image signals having different times stored in a and 13b.

【0021】図1は、図3における移動ベクトル算出部
14の処理内容を示すフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart showing the processing contents of the movement vector calculation unit 14 in FIG.

【0022】まず、フレームバッファ13aに格納され
た画像に対し、ブロックマッチングを行なうためのブロ
ック領域を設定する(ステップSP21)。
First, a block area for performing block matching is set for the image stored in the frame buffer 13a (step SP21).

【0023】次に、当該ブロック領域の画像に基づいて
ブロックマッチングを行ない、マッチング範囲の各位置
における一致度及び結果に対する評価値を算出する(ス
テップSP22)。設定されたブロック領域の中心と、
一致度が最も高いブロックの中心とを結ぶベクトルが求
める移動ベクトルである。評価値は、求められた移動ベ
クトルの確からしさを表しているものである。
Next, block matching is performed based on the image of the block area, and the degree of coincidence at each position in the matching range and the evaluation value for the result are calculated (step SP22). The center of the set block area,
The vector connecting the center of the block with the highest degree of coincidence is the movement vector to be obtained. The evaluation value indicates the likelihood of the obtained movement vector.

【0024】そして、求められた評価値を予め設定した
閾値Tと比較し、得られた移動ベクトルが信頼できるも
のであるかどうかの判定を行なう(ステップSP2
3)。すなわち、例えば、フレームバッファ13bに格
納された他方の画像が輝度変化に乏しいような場合や、
同一パターンの繰り返しを含むような場合で、ブロック
マッチングの結果が不確かな場合には、ステップSP2
2で求める評価値は小さい評価となり、従って、この評
価値を適当な閾値と比較することにより、得られた移動
ベクトルが確かなものであるかどうかを判定する。
Then, the obtained evaluation value is compared with a preset threshold value T, and it is determined whether or not the obtained movement vector is reliable (step SP2).
3). That is, for example, when the other image stored in the frame buffer 13b has little change in luminance,
If the result of block matching is uncertain in a case where the same pattern is repeated, step SP2
The evaluation value obtained in Step 2 is a small evaluation. Therefore, by comparing this evaluation value with an appropriate threshold value, it is determined whether or not the obtained movement vector is reliable.

【0025】評価値と閾値との比較の結果、ブロックマ
ッチングの結果が確かなものであるという判定を得た場
合には、得られた移動ベクトルを記録する(ステップS
P24)。これに対して、評価値と閾値との比較の結
果、ブロックマッチングの結果が不確かなものであると
いう判定を得た場合には、得られた移動ベクトルを記録
しない。
If the result of the comparison between the evaluation value and the threshold value indicates that the result of the block matching is reliable, the obtained movement vector is recorded (step S).
P24). On the other hand, if the result of the comparison between the evaluation value and the threshold value determines that the result of the block matching is uncertain, the obtained movement vector is not recorded.

【0026】以上のようなステップSP21〜ステップ
SP24でなる処理ループを、移動ベクトルを求める各
点について繰返し行なう(ステップSP25)。
The processing loop consisting of steps SP21 to SP24 as described above is repeatedly performed for each point for obtaining a movement vector (step SP25).

【0027】以下、ステップSP22の処理について詳
細に説明する。ステップSP22の処理は、大きくは、
ブロックマッチング処理と、評価値算出処理とに分かれ
ており、以下、この順に詳述する。
Hereinafter, the processing in step SP22 will be described in detail. The processing of step SP22 is roughly
It is divided into a block matching process and an evaluation value calculation process, and will be described in detail in this order.

【0028】まず、上述した図2のブロックマッチング
の説明図を用いて、ステップSP22におけるブロック
マッチングの処理内容(後述する図4のステップSP4
1参照)について説明する。
First, referring to the block matching explanatory diagram of FIG. 2 described above, the processing contents of the block matching in step SP22 (step SP4 in FIG. 4 described later)
1) will be described.

【0029】図2に示すように、ステップSP21にお
いて設定されたブロック領域Bp は、画像Fi 上におい
て中心を点P(Xp ,Yp )におく一辺2L+1画素の
正方形とする。また、他方の画像Fj 上において、点P
に対応する点を探す範囲をサーチウインドウWと呼び、
このサーチウインドウWを、ブロックの中心位置の移動
量がPから各軸方向に±w画素以下となる範囲とする。
ブロックマッチングはサーチウインドウW内で、処理対
象ブロック領域Bp との一致度が最良となるブロックB
q を求めることである。
As shown in FIG. 2, the block area Bp set in step SP21 is a square of 2L + 1 pixel on a side at the center of the image Fi at the point P (Xp, Yp). Also, on the other image Fj, the point P
The range for searching for a point corresponding to is called a search window W,
The search window W is set to a range where the movement amount of the center position of the block is less than or equal to ± w pixels in each axis direction from P.
In the block matching, a block B having the best matching degree with the processing target block area Bp within the search window W
is to find q.

【0030】点Pから(dx,dy)だけ離れた点を中
心とするブロックと、処理対象ブロック領域Bp との一
致度をR(dx,dy)とすると、上述した(1) 式を一
致度の算出に用いる場合には、この一致度R(dx,d
y)は、(2) 式で表される。なお、(2) 式における総和
ΣΣは、xが−LからLについて、yが−LからLにつ
いてである。また、この一致度R(dx,dy)は、−
w≦dx≦w、−w≦dy≦wの範囲内における各位置
について順次求めてゆく(後述する図4のステップSP
48参照)。
Assuming that the degree of coincidence between a block centered at a point (dx, dy) away from the point P and the block area Bp to be processed is R (dx, dy), the above equation (1) is obtained. Is used to calculate the degree of coincidence R (dx, d
y) is expressed by equation (2). The sum 総 in the equation (2) is for x from -L to L and y for -L to L. Further, the degree of coincidence R (dx, dy) is-
Each position within the range of w ≦ dx ≦ w and −w ≦ dy ≦ w is sequentially obtained (step SP in FIG. 4 described later).
48).

【0031】 R(dx,dy)=ΣΣ|Fj (Xp +dx+x,Yp +dy+y) −Fi (Xp +x,Yp +y)| …(2) 次に、ステップSP22における評価値算出の処理につ
いて説明する。図4が、評価値算出の処理内容を詳細に
示したステップSP22の処理を示すフローチャートで
ある。
R (dx, dy) = ΣΣ | Fj (Xp + dx + x, Yp + dy + y) −Fi (Xp + x, Yp + y) | (2) Next, the process of calculating the evaluation value in step SP22 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the process of step SP22 showing the details of the process of calculating the evaluation value.

【0032】ここで、評価値とは、一致度R(dx,d
y)のサーチウインドウW内での最良値が、他のものに
比べてどの程度良いかを示すものである。以下の説明で
は、(2) 式により一致度(値が小さいほど良い一致を示
す)R(dx,dy)を求めるものとし、一致度の最小
値と第2最小値との差を評価値として算出する。
Here, the evaluation value is the coincidence R (dx, d
This indicates how much the best value in the search window W of y) is better than the others. In the following description, it is assumed that the degree of coincidence (a smaller value indicates a better coincidence) R (dx, dy) is obtained by equation (2), and the difference between the minimum value of the degree of coincidence and the second minimum value is used as an evaluation value. calculate.

【0033】まず処理を行なうに当たり、一致度の最小
値を表す変数R1、第2最小値を表す変数R2の初期化
を行なう。これら変数R1、R2の初期値は、一致度の
値としてとり得る最悪の値としておく。また、以下の手
順では移動量を格納する変数D、最小一致度を与える点
の座標までの偏差(dxm,dym)も用いる。
First, in performing the processing, a variable R1 representing the minimum value of the degree of coincidence and a variable R2 representing the second minimum value are initialized. The initial values of these variables R1 and R2 are set to the worst values that can be taken as the values of the degree of coincidence. In the following procedure, a variable D for storing the movement amount and a deviation (dxm, dym) up to the coordinates of the point giving the minimum coincidence are used.

【0034】次に、サーチウインドウW内のある点(X
p +dx,Yp +dy)を中心とするブロックと、処理
対象ブロック領域Bp との一致度R(dx,dy)を求
める(ステップSP41)。図4ではRと示している。
Next, a certain point (X
The degree of coincidence R (dx, dy) between the block centered at (p + dx, Yp + dy) and the processing target block area Bp is obtained (step SP41). In FIG. 4, it is indicated as R.

【0035】その後、求められた一致度Rを、第2最小
値変数R2と比較する(ステップSP42)。求められ
た一致度Rが、その時点での第2最小値変数R2以上の
場合には、移動ベクトルの候補ともならず、評価値算出
にも利用できないので、サーチウインドウW内の他の点
を中心とするブロックについての一致度算出に移行する
(ステップSP48、SP41)。これに対して、求め
られた一致度Rが、その時点での第2最小値変数R2よ
り小さい場合には、求められた一致度Rを最小値変数R
1と比較する(ステップSP43)。
Thereafter, the obtained degree of coincidence R is compared with the second minimum value variable R2 (step SP42). If the obtained degree of coincidence R is equal to or greater than the second minimum value variable R2 at that time, it will not be a candidate for a motion vector and cannot be used for calculating an evaluation value. The process proceeds to the calculation of the degree of coincidence for the center block (steps SP48 and SP41). On the other hand, when the obtained degree of coincidence R is smaller than the second minimum value variable R2 at that time, the obtained degree of coincidence R is changed to the minimum value variable R2.
1 (step SP43).

【0036】求められた一致度Rが最小値変数R1より
小さい場合には、今回求められた一致度Rがいままでの
一致度の中で最も小さいので、今までの最小値変数R1
を第2最小値変数R2に代入し(新たな第2最小値とす
る)、今回求められた一致度Rを最小値変数R1に代入
し(新たな一致度最小値とする)、点Pから点(Xp+
dx,Yp +dy)までの移動量√(dx2 +dy2
を移動量変数Dに代入する(平方根をとることは必ずし
も必要ではない)。また、処理対象ブロック領域Bp の
中心Pと、一致度を求めたブロックの中心との座標偏差
(dx,dy)を移動ベクトル変数(dxm,dym)
に代入する(ステップSP44)。
If the obtained degree of coincidence R is smaller than the minimum value variable R1, the currently obtained degree of coincidence R is the smallest among the degrees of coincidence up to now, and thus the minimum value variable R1
Is assigned to a second minimum value variable R2 (a new second minimum value), the matching degree R obtained this time is assigned to a minimum value variable R1 (a new minimum matching degree value), and from the point P Point (Xp +
dx, Yp + dy) 移動 (dx 2 + dy 2 )
Is substituted for the movement variable D (it is not always necessary to take the square root). Further, the coordinate deviation (dx, dy) between the center P of the processing target block area Bp and the center of the block for which the degree of coincidence is obtained is represented by a movement vector variable (dxm, dym).
(Step SP44).

【0037】これに対して、ステップSP43による比
較結果が、求められた一致度Rが最小値変数R1以上の
場合には、また、ステップSP43における条件R1>
Rが成立しない場合には、求められた一致度Rが最小値
変数R1と一致するかを確認する(ステップSP4
5)。
On the other hand, if the comparison result in step SP43 shows that the obtained degree of coincidence R is equal to or larger than the minimum value variable R1, the condition R1 in step SP43>
If R does not hold, it is checked whether the obtained degree of coincidence R matches the minimum value variable R1 (step SP4).
5).

【0038】一致しない場合には、今回求められた一致
度Rがいままでの一致度の中で2番目に小さいので、今
回求められた一致度Rを第2最小値変数R2に代入した
後(ステップSP47)、サーチウインドウW内の他の
点を中心とするブロックについての一致度算出に移行す
る(ステップSP48、SP41)。
If they do not match, the matching degree R found this time is the second smallest among the matching degrees so far. Therefore, the matching degree R found this time is substituted into the second minimum value variable R2 ( (Step SP47), the process proceeds to the calculation of the degree of coincidence for a block centered on another point in the search window W (steps SP48 and SP41).

【0039】一方、求められた一致度Rが最小値変数R
1と一致する場合には、移動量√(dx2 +dy2 )を
それまでの移動量変数Dと比較する(ステップSP4
6)。そして、移動量が移動量変数Dより小さい場合に
は、今回求められた一致度Rが今までの一致度の中で最
も小さいものとして上述したステップSP44に移行
し、移動量が移動量変数D以上の場合には、今回求めら
れた一致度Rが今までの一致度の中で2番目に小さいも
のとして上述したステップSP47に移行する。
On the other hand, the obtained degree of coincidence R is the minimum value variable R
If it is equal to 1, the moving amount √ (dx 2 + dy 2 ) is compared with the moving amount variable D (step SP4).
6). If the moving amount is smaller than the moving amount variable D, the process proceeds to step SP44 assuming that the matching degree R obtained this time is the smallest of the matching degrees so far, and the moving amount is set to the moving amount variable D. In the above case, it is determined that the coincidence R obtained this time is the second smallest among the coincidences up to now, and the routine goes to step SP47.

【0040】以上の処理をサーチウインドウW内の全て
の点について繰り返し行なうことにより(ステップSP
48)、サーチウインドウW内における一致度最小値R
1及び第2最小値R2を得ることができる。そして、繰
返し処理の終了時に、移動ベクトル変数(dxm,dy
m)を点Pにおけるブロックマッチングの結果として、
また、一致度最小値R1と第2最小値R2との差R2−
R1をブロックマッチングの結果に対する評価値Cpと
してそれぞれ得る(ステップSP49)。
The above processing is repeated for all points in the search window W (step SP
48), the minimum value R of the matching degree in the search window W
The first and second minimum values R2 can be obtained. Then, at the end of the repetition processing, the movement vector variables (dxm, dy)
m) as a result of block matching at point P,
In addition, the difference R2 between the minimum coincidence value R1 and the second minimum value R2.
R1 is obtained as an evaluation value Cp for the result of block matching (step SP49).

【0041】例えば、サーチウインドウW内の画像が輝
度変化に乏しいような場合や、同一パターンの繰り返し
を含むような場合で、ブロックマッチングの結果が不確
かな場合には、サーチウインドウW内における一致度最
小値と第2最小値との差が小さくなるため、求めた評価
値Cpは小さい値となる。従って、この評価値Cpを適
当な閾値と比較することにより、得られた移動ベクトル
が確かなものであるかどうかを判定することができる。
なお、複数の位置において最小一致度が得られる場合に
は、上記手順に従って得られる評価値Cpは0となる。
For example, when the image in the search window W has a small change in luminance, or when the same pattern is repeated, and the result of block matching is uncertain, the matching degree in the search window W Since the difference between the minimum value and the second minimum value becomes small, the obtained evaluation value Cp becomes a small value. Therefore, by comparing this evaluation value Cp with an appropriate threshold value, it can be determined whether or not the obtained movement vector is reliable.
When the minimum matching degree is obtained at a plurality of positions, the evaluation value Cp obtained according to the above procedure is zero.

【0042】上述したように、ステップSP23におい
て、求められた評価値Cpを予め設定した閾値Tと比較
し、得られた移動ベクトルが信頼できるものであるかど
うかの判定を行ない、得られた移動ベクトルが信頼でき
るものであるとき、ステップSP24において、移動ベ
クトル変数(dxm,dym)を点Pにおける移動ベク
トルとして記録する。
As described above, in step SP23, the obtained evaluation value Cp is compared with the preset threshold value T, and it is determined whether or not the obtained movement vector is reliable. If the vector is reliable, the motion vector variable (dxm, dym) is recorded as the motion vector at the point P in step SP24.

【0043】以上説明したように、第1の実施形態によ
れば、ブロックマッチングの結果得られた一致度の最小
値と第2最小値との差として評価値Cpを算出し、これ
を閾値と比較するようにしたので、算出された移動ベク
トルの確かさを評価でき、不確かな移動ベクトルの出力
を防止することができる。
As described above, according to the first embodiment, the evaluation value Cp is calculated as the difference between the minimum value of the degree of coincidence obtained as a result of block matching and the second minimum value, and this is used as the threshold value. Since the comparison is made, it is possible to evaluate the certainty of the calculated movement vector, and to prevent the output of an uncertain movement vector.

【0044】その結果、移動ベクトルを利用した処理の
処理結果の精度も向上させることができる。例えば、画
像情報により移動物体を検知、抽出する移動物体検知装
置であれば、移動物体の抽出精度を向上させることがで
きる。
As a result, the accuracy of the processing result of the processing using the movement vector can be improved. For example, a moving object detection device that detects and extracts a moving object from image information can improve the extraction accuracy of a moving object.

【0045】(B)第2の実施形態 次に、本発明による移動ベクトル算出方法及び装置の第
2の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
(B) Second Embodiment Next, a second embodiment of the movement vector calculation method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0046】第2の実施形態は、上述した第1の実施形
態を改良したものである。第1の実施形態では、ブロッ
クマッチングによって得られる一致度を順次比較しなが
ら、一致度の最小値及び第2最小値を得て、最終的に得
られた一致度の最小値及び第2最小値から評価値を算出
するものであるが、実際上、最も良い一致を与えた位置
の近傍における一致度は最良値に近い値を示すことが多
い。このような場合、得られた移動ベクトルが良好なも
のであっても、評価値が低くなることがある。そのた
め、一度最も良い一致を与える位置を求めた後、その近
傍に対しては評価値の算出に用いない等の工夫をするこ
とが実際的である。
The second embodiment is an improvement on the first embodiment. In the first embodiment, the minimum value and the second minimum value of the coincidence are obtained while sequentially comparing the coincidences obtained by the block matching, and the minimum value and the second minimum value of the finally obtained coincidence are obtained. In practice, the matching value near the position where the best match is given often indicates a value close to the best value. In such a case, even if the obtained motion vector is good, the evaluation value may be low. For this reason, it is practical to find a position that gives the best match once, and then devise the vicinity of the position so as not to use it for calculating the evaluation value.

【0047】そこで、第2の実施形態は、サーチウイン
ドウW内において算出した一致度を一旦一致度記憶装置
に格納し、最も良い一致を与えた位置の近傍を除く部分
において最も良い一致度と、全体での最良一致度との差
を評価値として算出することとした。言い換えると、第
1の実施形態における第2最小値を求める領域に制限を
加えたものである。
Therefore, in the second embodiment, the matching score calculated in the search window W is temporarily stored in the matching score storage device, and the best matching score is obtained in a portion excluding the vicinity of the position giving the best match. The difference from the overall best match was calculated as an evaluation value. In other words, the area for obtaining the second minimum value in the first embodiment is limited.

【0048】図5は、この第2の実施形態に係るシステ
ムの構成を示すブロック図であり、上述した図3との同
一、対応部分には同一符号を付して示している。図5及
び図3の比較から明らかなように、第1の実施形態のシ
ステム構成に、さらに一致度記憶部55を付加したもの
である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the system according to the second embodiment, in which the same or corresponding parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. As is clear from the comparison between FIG. 5 and FIG. 3, a coincidence storage unit 55 is further added to the system configuration of the first embodiment.

【0049】この一致度記憶部55には、図7に示すよ
うに、点Pからの座標偏差値(dx,dy)に対応した
一致度の値が、点Pからの座標偏差値(dx,dy)に
応じた2次元配列として記憶される。
As shown in FIG. 7, the coincidence degree storage unit 55 stores the coincidence degree value corresponding to the coordinate deviation value (dx, dy) from the point P with the coordinate deviation value (dx, dy) from the point P. dy) is stored as a two-dimensional array.

【0050】図6は、第2の実施形態の移動ベクトル算
出部14における処理の内容を示すフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart showing the contents of the processing in the movement vector calculation section 14 of the second embodiment.

【0051】図1及び図6の比較から明らかなように、
第2の実施形態は、ブロックマッチング処理(ステップ
SP60)及び評価値算出処理(ステップSP61)が
明確に分かれており、その処理内容が、第1の実施形態
と異なっている。その他の処理は、第1の実施形態と同
様である。そこで、以下では、第2の実施形態のブロッ
クマッチング処理及び評価値算出処理の内容について説
明する。
As is clear from the comparison between FIG. 1 and FIG.
In the second embodiment, a block matching process (step SP60) and an evaluation value calculation process (step SP61) are clearly divided, and the processing contents are different from those of the first embodiment. Other processes are the same as in the first embodiment. Therefore, the content of the block matching process and the evaluation value calculation process of the second embodiment will be described below.

【0052】第2の実施形態のブロックマッチング処理
(ステップSP60)では、ステップSP21で決定さ
れた処理対象ブロック領域について、ブロックマッチン
グを行ない、サーチウィンドウW内の各点について得ら
れた一致度を、図7に示すように、2次元配列として、
一致度記憶部55に記憶させる処理を行なう。
In the block matching process (step SP60) of the second embodiment, block matching is performed on the processing target block area determined in step SP21, and the degree of coincidence obtained for each point in the search window W is calculated as follows. As shown in FIG. 7, as a two-dimensional array,
A process for storing in the coincidence storage unit 55 is performed.

【0053】第2の実施形態の評価値算出処理(ステッ
プSP61)では、フローチャートの図示は省略する
が、まず、一致度記憶部55に記憶された一致度から、
最も良い一致を示す(一致度の最小値の)位置を探索
し、次に、その近傍を除く部分において最も良い一致を
示す位置を探索する。そして、両者の一致度の差を評価
値として算出する。
In the evaluation value calculation processing (step SP61) of the second embodiment, although the flowchart is not shown, first, the matching degree stored in the matching degree storage unit 55 is calculated.
The position that shows the best match (the minimum value of the degree of matching) is searched, and then the position that shows the best match is searched for in a portion excluding its vicinity. Then, the difference between the two degrees of coincidence is calculated as an evaluation value.

【0054】以下、この手順を図8を用いて説明する。
なお、以下の説明においては、第1の実施形態における
説明と同様、(2) 式の一致度を用いているものとする。
Hereinafter, this procedure will be described with reference to FIG.
In the following description, it is assumed that the degree of coincidence of Expression (2) is used, as in the description of the first embodiment.

【0055】図8において、(dxm,dym)は記憶
された一致度のうち最小のものを与えた位置(正確には
点Pからの座標偏差値)である。この位置の探索は、一
致度記憶部55内の一致度を適当な手順で順次走査する
ことにより行なう。次に、位置(dxm,dym)から
一定値以上離れた範囲(図8の斜線で示した部分)にお
ける一致度R(dx,dy)の最小値(第1の実施形態
の第2最小値に該当する)を求める。そして、この値R
(dx,dy)と、全体の最小値R(dxm,dym)
との差を評価値Cpとする。この場合、評価値Cpは
(3) 式で求められる。なお、(3) 式における最小値の探
索範囲W’(図8の斜線部分)は、(4) 式で与えられる
範囲であり、dxあるいはdyがそれぞれ、dxmある
いはdymから一定値n画素よりも遠く離れている範囲
である。
In FIG. 8, (dxm, dym) is a position (correctly, a coordinate deviation value from the point P) at which the smallest one of the stored coincidences is given. The search for this position is performed by sequentially scanning the coincidence in the coincidence storage 55 in an appropriate procedure. Next, the minimum value of the degree of coincidence R (dx, dy) in a range (a portion shown by oblique lines in FIG. 8) apart from the position (dxm, dym) by a certain value or more (to the second minimum value of the first embodiment) Applicable). And this value R
(Dx, dy) and the overall minimum value R (dxm, dym)
Is defined as an evaluation value Cp. In this case, the evaluation value Cp is
It is obtained by equation (3). Note that the minimum value search range W '(the shaded portion in FIG. 8) in the expression (3) is a range given by the expression (4), and dx or dy is smaller than dxm or dym from the fixed value n pixels, respectively. It is an area far away.

【0056】 Cp=min{R(dx,dy)−R(dxm,dym)} …(3) W’={(dx,dy)||dx−dxm|>n かつ|dx−dxm|>n} …(4) この第2の実施形態によっても、ブロックマッチングの
結果得られた一致度の最小値と第2最小値との差として
評価値Cpを算出し、これを閾値と比較するようにした
ので、算出された移動ベクトルの確かさを評価でき、不
確かな移動ベクトルの出力を防止することができる。
Cp = min {R (dx, dy) -R (dxm, dym)} (3) W ′ = {(dx, dy) || dx-dxm |> n and | dx-dxm |> n 4 (4) Also according to the second embodiment, the evaluation value Cp is calculated as the difference between the minimum value of the degree of coincidence obtained as a result of block matching and the second minimum value, and is compared with the threshold value. Therefore, the reliability of the calculated movement vector can be evaluated, and the output of an uncertain movement vector can be prevented.

【0057】ここで、この第2の実施形態によれば、一
致度の第2最小値を、全体の最小値の位置近傍を除外し
た領域から探索するようにしたので、算出された移動ベ
クトルの確かさをより適切に評価できる。例えば、一致
度の最小値を与えた位置の近傍においてほぼ同じような
一致度が得られ、確かな移動ベクトルが得られているに
も拘らず、評価値が閾値以下となるために移動ベクトル
が記録されないような事態を回避することができる。
Here, according to the second embodiment, the second minimum value of the coincidence is searched for from the area excluding the vicinity of the position of the overall minimum value. The certainty can be more appropriately evaluated. For example, almost the same degree of coincidence is obtained in the vicinity of the position where the minimum value of the degree of coincidence is given, and despite the fact that a reliable motion vector has been obtained, the evaluation value is equal to or less than the threshold value. It is possible to avoid a situation in which the information is not recorded.

【0058】(C)第3の実施形態 次に、本発明による移動ベクトル算出方法及び装置の第
3の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
(C) Third Embodiment Next, a third embodiment of the motion vector calculation method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0059】第3の実施形態も、上述した第1の実施形
態を改良したものである。上述したように、ブロックマ
ッチングにおいては、一方の画像上のブロックに最も良
く一致する位置が他方の画像上において一意に決定され
なければならない。しかし、明るさの変化が少ない部分
については、その内部の各位置において一致度がほぼ同
じ値となるため、対応点を一意に決定することができな
い。そのため、第lの実施形態においては、ブロックマ
ッチングによる結果に対する評価値を算出し、これを閾
値と比較することにより不確かな移動ベクトルを排除し
た。しかし、この評価値は、実際にブロックマッチング
を行なった結果を利用して求めるため、不必要な移動ベ
クトルに対しても同じ処理が必要である。この第3の実
施形態は、事前にブロックマッチングを行なうかどうか
を判定する機能を設けたことにより、全体としての処理
量の削減をはかったものである。
The third embodiment is also an improvement on the first embodiment. As described above, in block matching, the position that best matches a block on one image must be uniquely determined on the other image. However, for a portion where the change in brightness is small, the degree of coincidence is substantially the same at each position inside the portion, so that a corresponding point cannot be uniquely determined. Therefore, in the first embodiment, an uncertain movement vector is eliminated by calculating an evaluation value for the result of block matching and comparing the evaluation value with a threshold value. However, since this evaluation value is obtained by using the result of actual block matching, the same processing is required for an unnecessary movement vector. In the third embodiment, a function of determining whether or not to perform block matching in advance is provided to reduce the processing amount as a whole.

【0060】この第3の実施形態に係るシステムの構成
は、上述した図3と同様であり、その移動ベクトル算出
部14の処理が第1の実施形態と異なっている。
The configuration of the system according to the third embodiment is the same as that of FIG. 3 described above, and the processing of the movement vector calculation unit 14 is different from that of the first embodiment.

【0061】そこで、以下では、第3の実施形態の移動
ベクトル算出部14の処理内容を、図9に示すフローチ
ャートを参照しながら説明する。
Therefore, the processing contents of the movement vector calculation unit 14 according to the third embodiment will be described below with reference to the flowchart shown in FIG.

【0062】図9及び図1との比較から明らかなよう
に、ステップSP90の処理対象ブロック領域の決定処
理が第1の実施形態と異なっており、また、ステップS
P91の特徴量と閾値Fとの比較処理が新たに追加され
ており、その他の処理(ステップSP22〜SP25)
は、第1の実施形態と同様である。そこで、以下では、
ステップSP90の処理対象ブロック領域の決定処理
と、ステップSP91の特徴量と閾値Fとの比較処理と
について説明する。
As is clear from the comparison between FIG. 9 and FIG. 1, the processing for determining the processing target block area in step SP90 is different from that in the first embodiment.
A comparison process between the feature value of P91 and the threshold value F is newly added, and other processes (steps SP22 to SP25)
Is the same as in the first embodiment. So, below,
The process of determining the processing target block area in step SP90 and the process of comparing the feature amount with the threshold F in step SP91 will be described.

【0063】この第3の実施形態における処理対象ブロ
ック領域の決定処理(ステップSP90)では、処理対
象ブロック領域Bp を決定するだけでなく、そのブロッ
ク領域Bp の画像内容の特徴を表す特徴量を計算する。
In the process of determining the block area to be processed (step SP90) in the third embodiment, not only the block area Bp to be processed is determined, but also the feature quantity representing the feature of the image content of the block area Bp is calculated. I do.

【0064】ここで、特徴量は、移動ベクトルの算出
(ブロックマッチング)に向いた、十分な複雑さをもっ
た画像内容か否かを決定できるものである。言い換える
と、ブロック領域Bp 内の輝度変化が乏しく移動ベクト
ルの算出に不向きなものか、輝度変化がある程度以上あ
って移動ベクトルの算出に向いているものかを決定でき
るものである。この特徴量としては、例えば、(5) 式で
表される、ブロック内パターンの輝度変化分の総和F
(Bp )を適用することができる。なお、(5) 式におけ
る総和ΣΣは、xが−LからL−1について、yが−L
からL−1についてである。
Here, the feature quantity can determine whether or not the image content has sufficient complexity, which is suitable for calculation of a motion vector (block matching). In other words, it is possible to determine whether the luminance change in the block area Bp is poor and is not suitable for the calculation of the motion vector, or whether the luminance change is more than a certain level and is suitable for the calculation of the motion vector. The feature amount is, for example, a total sum F of the luminance change of the pattern in the block represented by Expression (5).
(Bp) can be applied. Note that the sum ΣΣ in the equation (5) is such that x is from −L to L−1, and y is −L.
To L-1.

【0065】 F(Bp )=ΣΣ{|Fi (Xp +x+1,Yp +y) −Fi (Xp +x,Yp +y)| +|Fi (Xp +x,Yp +y+1) −Fi (Xp +x,Yp +y)|} …(5) 次に、ステップSP91においては、得られた複雑さを
表す特徴量F(Bp )を事前に設定した閾値Fと比較
し、ブロックマッチングを行なうか否かを判定する。そ
して、特徴量F(Bp )が閾値F以上であった場合に
は、当該ブロック領域Bp について、ブロックマッチン
グ処理以降の処理を行ない、移動べクトルを求める。一
方、特徴量F(Bp )が閾値Fより小さい場合には、ブ
ロックマッチングを行なうことなく、次の処理対象ブロ
ック領域の設定処理に移行する。
F (Bp) = {| Fi (Xp + x + 1, Yp + y) -Fi (Xp + x, Yp + y) | + | Fi (Xp + x, Yp + y + 1) -Fi (Xp + x, Yp + y) |} (5) Next, in step SP91, the obtained feature value F (Bp) representing the complexity is compared with a threshold value F set in advance to determine whether or not to perform block matching. When the feature value F (Bp) is equal to or greater than the threshold value F, the process after the block matching process is performed on the block area Bp to obtain a moving vector. On the other hand, if the feature value F (Bp) is smaller than the threshold value F, the process proceeds to the next process block area setting process without performing block matching.

【0066】この第3の実施形態によっても、ブロック
マッチングの結果得られた一致度の最小値と第2最小値
との差として評価値Cpを算出し、これを閾値と比較す
るようにしたので、算出された移動ベクトルの確かさを
評価でき、不確かな移動ベクトルの出力を防止すること
ができる。
According to the third embodiment as well, the evaluation value Cp is calculated as the difference between the minimum value of the coincidence obtained as a result of block matching and the second minimum value, and this is compared with the threshold value. , The reliability of the calculated movement vector can be evaluated, and the output of an uncertain movement vector can be prevented.

【0067】これに加えて、第3の実施形態によれば、
ブロックマッチングを行なう前に、処理対象ブロック領
域について、その領域に含まれる画像内容の複雑さを表
す特徴領域を算出し、これを閾値と比較してブロックマ
ッチングを行なうか否かを判定するようにしたので、例
えば、道路画像の路面部や室内画像の壁面部等、画像内
容(パターン)の変化が乏しいため確かな移動ベクトル
がブロックマッチングによって得られそうでないような
領域については、事前の判定によりブロックマッチング
を行なわないようにすることができ、全体としての計算
量を削減することができる。
In addition to this, according to the third embodiment,
Before performing block matching, a feature area representing the complexity of image content included in the processing target block area is calculated, and this is compared with a threshold to determine whether to perform block matching. Therefore, for example, for a region such as a road surface portion of a road image or a wall surface portion of an indoor image, in which a reliable movement vector is unlikely to be obtained by block matching due to a small change in image content (pattern), it is determined in advance. Block matching can not be performed, and the amount of calculation as a whole can be reduced.

【0068】(D)第4の実施形態 次に、本発明による移動ベクトル算出方法及び装置の第
4の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
(D) Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the movement vector calculation method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0069】この第4の実施形態は、多重解像度画像が
生成し、多重解像度画像を参照して移動ベクトルを算出
しようとしたものである。
In the fourth embodiment, a multi-resolution image is generated, and a motion vector is calculated with reference to the multi-resolution image.

【0070】図10は、この第4の実施形態に係るシス
テムの構成を示すブロック図であり、上述した図3との
同一、対応部分には同一符号を付して示している。図1
0及び図3の比較から明らかなように、第1の実施形態
のシステム構成に、さらに多重解像度画像生成部16a
及び16bを付加したものである。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a system according to the fourth embodiment, in which the same or corresponding parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals. FIG.
As is clear from the comparison between FIG. 0 and FIG. 3, the multi-resolution image generation unit 16a is added to the system configuration of the first embodiment.
And 16b.

【0071】各多重解像度画像生成部16a、16b
は、対応するフレームバッファ13a、13bに格納さ
れた画像について、それぞれの多重解像度画像を生成す
るものである。そのため、第4の実施形態の移動ベクト
ル算出部14は、後述するように、多重解像度画像を参
照して、移動ベクトルを算出する。
Each multi-resolution image generating section 16a, 16b
Generates multi-resolution images for the images stored in the corresponding frame buffers 13a and 13b. Therefore, the movement vector calculation unit 14 of the fourth embodiment calculates the movement vector with reference to the multi-resolution image, as described later.

【0072】ここで、多重解像度画像とは、図11に示
すように、原画像の大きさを様々な縮尺で縮小した一連
の画像群のことをいう。例えば、縮尺を1/2に設定
し、原画像の縦横方向に隣り合う4画素の輝度平均値を
縮小画像の1画素の輝度とすることによって、一段小さ
い画像を生成し、この形成された画像を原画像として同
様な処理を行ない、かかる処理を繰り返すことで多重解
像度画像を生成する。この他、多重解像度画像の作成
は、文献2『P.J.Burt、「Smart Sensing within aPyra
mid Vision Machine 」、Proceeding IEEE 、Vol.76、N
o.8、 pp.1006-1015 、1988』に記載の装置を使っても
可能である。
Here, the multi-resolution image refers to a series of images obtained by reducing the size of the original image at various scales as shown in FIG. For example, by setting the scale to 、 and setting the average luminance value of four pixels adjacent in the vertical and horizontal directions of the original image to the luminance of one pixel of the reduced image, an image smaller by one step is generated. Is performed as a source image, and a multi-resolution image is generated by repeating such processing. In addition, the creation of a multi-resolution image is described in Reference 2 “PJBurt,“ Smart Sensing within a Pyra
mid Vision Machine '', Proceeding IEEE, Vol.76, N
o.8, pp.1006-1015, 1988].

【0073】ここで、原画像と縮尺画像とについて、縦
横同じ大きさのブロックを考えた場合、縮尺画像のブロ
ックは、原画像における縮尺の2乗の逆数の大きさに対
応しているので、通常、画像内容の変化(複雑さ)は大
きくなる。
Here, when blocks of the same size in the vertical and horizontal directions are considered for the original image and the reduced image, the blocks of the reduced image correspond to the reciprocal of the square of the reduced scale in the original image. Usually, the change (complexity) of the image content is large.

【0074】図12は、第4の実施形態の移動ベクトル
算出部14の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure of the movement vector calculation unit 14 according to the fourth embodiment.

【0075】移動ベクトル算出部14は、低解像度画像
からより高い高解像度画像への順に図12に示す処理を
繰り返す(ステップSP121)。なお、最初の低解像
度画像の処理は、図12に示すものと若干異なり、上述
した図1に示す処理内容と同様である。すなわち、評価
値Cpが閾値T以下の場合には、移動ベクトルの記録動
作は実行されない。
The moving vector calculation section 14 repeats the processing shown in FIG. 12 in order from the low resolution image to the higher resolution image (step SP121). The processing of the first low-resolution image is slightly different from that shown in FIG. 12, and is the same as the above-described processing shown in FIG. That is, when the evaluation value Cp is equal to or smaller than the threshold value T, the movement vector recording operation is not performed.

【0076】各解像度画像の処理において、評価値Cp
と閾値Tとを比較するまでの処理は、第1の実施形態と
同様である。ここで、評価値Cpが閾値Tより大きい場
合には、今回のステップSP22の処理で得られた移動
ベクトルを記録し、これに対して、評価値Cpが閾値T
以下となった場合には、より低解像度画像でのブロック
マッチングにより事前に求めた移動ベクトルのうち、当
該処理ブロックを含むブロックに関するものを呼び出し
(ステップSP120)、これを当該処理ブロックにお
ける移動ベクトルとして記録する。
In the processing of each resolution image, the evaluation value Cp
The process up to the comparison of the threshold value T with the threshold value T is the same as in the first embodiment. Here, when the evaluation value Cp is larger than the threshold value T, the movement vector obtained in the process of the current step SP22 is recorded.
In the following case, among the motion vectors obtained in advance by block matching with a lower resolution image, a motion vector relating to a block including the processing block is called (step SP120), and this is set as a motion vector in the processing block. Record.

【0077】この第4の実施形態によっても、ブロック
マッチングの結果得られた一致度の最小値と第2最小値
との差として評価値Cpを算出し、これを閾値と比較す
るようにしたので、算出された移動ベクトルの確かさを
評価でき、不確かな移動ベクトルの出力を防止すること
ができる。
Also in the fourth embodiment, the evaluation value Cp is calculated as the difference between the minimum value of the degree of coincidence obtained as a result of block matching and the second minimum value, and is compared with the threshold value. , The reliability of the calculated movement vector can be evaluated, and the output of an uncertain movement vector can be prevented.

【0078】これに加えて、第4の実施形態によれば、
多重解像度画像を作成し、その各解像度における移動ベ
クトルを順次求めてゆくようにしたので、移動ベクトル
が得られる画素をより多くすることができる。すなわ
ち、第4の実施形態においては、低解像度画像における
移動べクトルの算出も行なっており、低解像度画像にお
ける1つのブロックは原画像のブロックよりも広い範囲
を含むことから、低解像度画像のブロックが別のパター
ンを含めばパターン変化や周期性のないパターンをブロ
ックに含むことなどによって、より確かな移動ベクトル
を算出することができる。従って、低解像度画像で得ら
れた移動ベクトルによって現在の解像度の画像では算出
できなかった移動ベクトルを補うことができ、より多く
の移動ベクトルを得ることができる。
In addition to this, according to the fourth embodiment,
Since the multi-resolution image is created and the motion vector at each resolution is sequentially obtained, the number of pixels from which the motion vector can be obtained can be increased. That is, in the fourth embodiment, the moving vector in the low-resolution image is also calculated, and one block in the low-resolution image includes a wider range than the block in the original image. If another pattern is included, a more reliable movement vector can be calculated by including a pattern change or a pattern having no periodicity in the block. Therefore, the motion vector obtained in the image of the current resolution can be supplemented by the motion vector obtained in the low resolution image, and more motion vectors can be obtained.

【0079】(E)他の実施形態 以上説明したように、本発明による移動ベクトル算出方
法及び装置を用いれば、従来のブロックマッチングによ
る移動ベクトルよりも精度の高いものをより多く得るこ
とができる。このような方法及び装置は、例えば交通流
や気流の観測や移動物体追尾など移動ベクトルを利用す
る様々な装置に適用可能であり、それらの性能を向上さ
せることができる。
(E) Other Embodiments As described above, the use of the method and apparatus for calculating a motion vector according to the present invention makes it possible to obtain more motion vectors with higher accuracy than conventional motion vectors obtained by block matching. Such a method and apparatus can be applied to various apparatuses using a movement vector such as observation of a traffic flow and an air flow, tracking of a moving object, and the like, and their performance can be improved.

【0080】なお、各実施形態の説明では、処理対象ブ
ロック領域の大きさを一辺が2L+1画素の正方形と仮
定して説明したが、この形状は任意で良い。その際、ブ
ロック内の適当な場所に代表点を設定しておき、マッチ
ング前後の代表点の移動分として移動ベクトルを出力す
るようにすれば良い。
In the description of each embodiment, the size of the block area to be processed is assumed to be a square having 2L + 1 pixels on a side, but the shape may be arbitrary. At this time, a representative point may be set at an appropriate place in the block, and a movement vector may be output as a movement amount of the representative point before and after matching.

【0081】また、上記第3の実施形態は、第1の実施
形態の処理を前提とし、その処理の中に、特徴量の算
出、特徴量に基づいたブロックマッチングの実行有無の
判断を盛り込んだものであったが、第2の実施形態の処
理を前提とし、その処理の中に、特徴量の算出、特徴量
に基づいたブロックマッチングの実行有無の判断を盛り
込むようにしても良い。
The third embodiment presupposes the processing of the first embodiment, and incorporates the calculation of the characteristic amount and the determination as to whether or not to execute the block matching based on the characteristic amount in the processing. However, the processing of the second embodiment may be presupposed, and the processing may include calculation of a feature amount and determination of whether or not to execute block matching based on the feature amount.

【0082】さらに、上記第4の実施形態は、第1の実
施形態の処理を前提とし、多重解像度画像を参照とした
移動ベクトルの算出を行なうものであったが、第2の実
施形態や第3の実施形態の処理を前提とし、多重解像度
画像を参照とした移動ベクトルの算出を行なうようにし
ても良い。
Further, in the fourth embodiment, the motion vector is calculated with reference to the multi-resolution image on the premise of the processing of the first embodiment. On the premise of the processing of the third embodiment, the calculation of the movement vector with reference to the multi-resolution image may be performed.

【0083】さらにまた、上記各実施形態においては、
撮像時刻が古い画像から新しい画像への移動ベクトルを
算出するものを示したが、逆に、撮像時刻が新しい画像
から古い画像への移動ベクトルを算出するのに本発明を
適用することができる。
Further, in each of the above embodiments,
Although the method of calculating the movement vector from the image with the oldest imaging time to the new image has been described, the present invention can be applied to the calculation of the movement vector from the image with the new imaging time to the old image.

【0084】また、上記第4の実施形態においては、低
解像度の画像から高解像度の画像の順に処理して移動ベ
クトルを得るものを示したが、逆に、当初から撮像画像
についての移動ベクトルの算出を行ない、算出できない
ブロック領域について、低解像度の画像についての移動
ベクトルの算出を行なうようにしても良い。
In the fourth embodiment, the motion vector is obtained by processing in order from the low-resolution image to the high-resolution image. Conversely, the motion vector of the captured image is obtained from the beginning. The calculation may be performed, and the motion vector for the low-resolution image may be calculated for the block area that cannot be calculated.

【0085】さらに、上記各実施形態においては、ブロ
ックマッチングの評価値Cpが、一致度の最小値と第2
最小値との差であるものを示したが、他の評価値であっ
ても良い。例えば、一致度の最小値と第2最小値との比
であっても良く、第2最小値及び第3最小値の平均と、
最小値との差であっても良い。
Further, in each of the above embodiments, the evaluation value Cp of the block matching is determined by comparing the minimum value of the coincidence with the second value.
Although the difference from the minimum value is shown, another evaluation value may be used. For example, it may be a ratio between the minimum value of the degree of coincidence and the second minimum value, and an average of the second minimum value and the third minimum value;
The difference from the minimum value may be used.

【0086】さらにまた、上記各実施形態においては、
評価値Cpが低い移動ベクトルを記録(出力)しないも
のを示したが、評価値Cpが低い移動ベクトルも評価値
Cpと共に記録し、評価が低い移動ベクトルの利用の有
無を後段の装置に委ねるようにしても良い。
Further, in each of the above embodiments,
Although the moving vector with a low evaluation value Cp is not recorded (output), the moving vector with a low evaluation value Cp is also recorded together with the evaluation value Cp, and the use or non-use of the moving vector with a low evaluation is left to a subsequent device. You may do it.

【0087】[0087]

【発明の効果】以上のように、第1の本発明による移動
ベクトル算出方法及び第3の本発明による移動ベクトル
算出装置によれば、一方の画像において設定したブロッ
ク領域を他方の画像上を走査させながらその各位置にお
ける一致の良さを表す一致度を算出し、この一致度が高
い上位側の複数の値に基づいて、移動ベクトルの確から
しさの評価値を形成するようにしたので、確からしさが
評価された移動ベクトルを得ることができる。
As described above, according to the movement vector calculation method according to the first invention and the movement vector calculation apparatus according to the third invention, the block area set in one image is scanned on the other image. While calculating the degree of coincidence indicating the goodness of the coincidence at each position, and forming the evaluation value of the degree of certainty of the movement vector based on the plurality of values on the upper side with the higher degree of coincidence. Can be obtained.

【0088】また、第2の本発明による移動ベクトル算
出方法及び第4の本発明による移動ベクトル算出装置に
よれば、入力された2枚の画像のそれぞれについて多重
解像度画像を作成し、一方の画像において設定したブロ
ック領域を他方の画像上を走査させながらその各位置に
おける一致の良さを表す一致度を算出し、この一致度が
高い上位側の複数の値に基づいて、移動ベクトルの確か
らしさの評価値を形成し、算出した移動ベクトルの確か
らしさの評価値が確からしいことを示している場合に
は、一致度の最良値を与えた位置によって移動ベクトル
を得ると共に、確からしさの評価値が確からしいこと示
していない場合に、多重解像度画像のうち低解像度の画
像について、当該ブロック領域を含むブロック領域につ
いて、撮像画像に対すると同じ処理により移動ベクトル
を求めて、又は、撮像画像に対すると同じ処理により予
め求められた低解像度の画像についての移動ベクトル
を、当該ブロック領域の移動ベクトルとするようにした
ので、確からしさが評価された移動ベクトルを得ること
ができると共に、原画像については移動ベクトルが得ら
れないブロック領域に対しては低解像度の画像について
求めた移動ベクトルを出力するようにしたので、移動ベ
クトルが有効な値をとるブロック領域を多くすることが
できる。
Further, according to the movement vector calculation method according to the second invention and the movement vector calculation apparatus according to the fourth invention, a multi-resolution image is created for each of the two input images, and one of the images is created. While scanning the block area set in the above on the other image, the degree of coincidence representing the goodness of coincidence at each position is calculated, and the likelihood of the movement vector is determined based on a plurality of values on the upper side where the degree of coincidence is high. If the evaluation value is formed and the calculated evaluation value of the likelihood of the movement vector indicates that it is likely, the movement vector is obtained by the position where the best value of the degree of coincidence is given, and the evaluation value of the certainty is If it is not probable that the low-resolution image of the multi-resolution image has a block area including the block area, Then, a movement vector is obtained by the same processing, or a movement vector for a low-resolution image obtained in advance by the same processing as for a captured image is set as a movement vector of the block area. An evaluated motion vector can be obtained, and a motion vector obtained for a low-resolution image is output for a block region where a motion vector cannot be obtained for an original image. It is possible to increase the number of block areas that take values.

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

【図1】第1の実施形態の移動ブロック算出部の処理フ
ローチャートである。
FIG. 1 is a processing flowchart of a moving block calculation unit according to the first embodiment.

【図2】ブロックマッチングの説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of block matching.

【図3】第1の実施形態に係るシステム構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a system configuration according to the first embodiment.

【図4】第1の実施形態の評価値算出処理を示すフロー
チャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an evaluation value calculation process according to the first embodiment.

【図5】第2の実施形態に係るシステム構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a system configuration according to a second embodiment.

【図6】第2の実施形態の移動ブロック算出部の処理フ
ローチャートである。
FIG. 6 is a processing flowchart of a moving block calculation unit according to the second embodiment.

【図7】第2の実施形態の一致度記憶部の記憶内容を示
す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating storage contents of a coincidence storage unit according to the second embodiment;

【図8】第2の実施形態の評価値算出方法の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an evaluation value calculation method according to the second embodiment.

【図9】第3の実施形態の移動ブロック算出部の処理フ
ローチャートである。
FIG. 9 is a processing flowchart of a moving block calculation unit according to the third embodiment.

【図10】第4の実施形態に係るシステム構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a system configuration according to a fourth embodiment.

【図11】多重解像度画像の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a multi-resolution image.

【図12】第4の実施形態の移動ブロック算出部の処理
フローチャートである。
FIG. 12 is a processing flowchart of a moving block calculation unit according to the fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…ビデオカメラ、11…A/D変換器、12…切替
スイッチ、13a、13b…フレームバッファ、14…
移動ベクトル算出部、16a、16b…多重解像度画像
生成部、55…一致度記憶部。
10 Video camera, 11 A / D converter, 12 Changeover switch, 13a, 13b Frame buffer, 14
Movement vector calculation unit, 16a, 16b... Multi-resolution image generation unit, 55..

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 異なる時刻に撮影された2枚の画像から
移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出方法におい
て、 一方の画像において設定したブロック領域を他方の画像
上を走査させながらその各位置における一致の良さを表
す一致度を算出する第1の処理と、 この一致度が高い上位側の複数の値に基づいて、移動ベ
クトルの確からしさの評価値を形成する第2の処理とを
含むことを特徴とする移動ベクトル算出方法。
1. A moving vector calculating method for calculating a moving vector from two images captured at different times, wherein a block area set in one image is scanned on the other image while matching a position in each position. A first process of calculating a degree of coincidence representing goodness; and a second process of forming an evaluation value of the likelihood of a movement vector based on a plurality of values on the higher side having a higher degree of coincidence. A moving vector calculation method.
【請求項2】 一方の画像において設定したブロック領
域内において画像の複雑さを表す特徴量を算出して、閾
値と比較する第3の処理を含み、 この第3の処理による比較結果が、設定したブロック領
域内における画像の複雑さが小さいことを示している場
合に、このブロック領域に対する移動ベクトルの算出を
実行させないことを特徴とする請求項1に記載の移動ベ
クトル算出方法。
2. The method according to claim 1, further comprising: a third process of calculating a feature amount representing the complexity of the image within a block area set in one image and comparing the calculated feature amount with a threshold value. The moving vector calculation method according to claim 1, wherein when the complexity of the image in the set block area is small, the calculation of the movement vector for the block area is not performed.
【請求項3】 異なる時刻に撮影された2枚の画像から
移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出方法におい
て、 入力された2枚の画像のそれぞれについて多重解像度画
像を作成する第4の処理と、 一方の画像において設定したブロック領域を他方の画像
上を走査させながらその各位置における一致の良さを表
す一致度を算出する第1の処理と、 この一致度が高い上位側の複数の値に基づいて、移動ベ
クトルの確からしさの評価値を形成する第2の処理と、 算出した移動ベクトルの確からしさの評価値が確からし
いことを示している場合には、上記一致度の最良値を与
えた位置によって移動ベクトルを得ると共に、上記確か
らしさの評価値が確からしいこと示していない場合に、
上記多重解像度画像のうち低解像度の画像について、当
該ブロック領域を含むブロック領域について、撮像画像
に対すると同じ処理により移動ベクトルを求めて、又
は、撮像画像に対すると同じ処理により予め求められた
低解像度の画像についての移動ベクトルを、当該ブロッ
ク領域の移動ベクトルとする第5の処理とを含むことを
特徴とする移動ベクトル算出方法。
3. A moving vector calculating method for calculating a moving vector from two images captured at different times, a fourth process of creating a multi-resolution image for each of the two input images, A first process of calculating the degree of coincidence representing the degree of coincidence at each position while scanning the block area set in the image of the other image on the other image, and based on a plurality of upper values having a higher degree of coincidence A second process for forming an evaluation value of the likelihood of the movement vector, and, if the calculated evaluation value of the likelihood of the movement vector indicates that it is likely, the position at which the best value of the coincidence is given And obtain a movement vector, and if the above-mentioned certainty evaluation value does not indicate that it is likely,
For the low-resolution image of the multi-resolution image, for a block area including the block area, a movement vector is obtained by the same processing as that for the captured image, or a low-resolution image previously obtained by the same processing as for the captured image. A fifth process of setting a motion vector of an image as a motion vector of the block area.
【請求項4】 一方の画像において設定したブロック領
域内において画像の複雑さを表す特徴量を算出して、閾
値と比較する第3の処理を含み、 この第3の処理による比較結果が、設定したブロック領
域内における画像の複雑さが小さいことを示している場
合に、このブロック領域に対する上記第1の処理を実行
させず、上記多重解像度画像のうち低解像度の画像につ
いて、当該ブロック領域を含むブロック領域について、
撮像画像に対すると同じ処理により移動ベクトルを求め
て、又は、撮像画像に対すると同じ処理により予め求め
られた低解像度の画像についての移動ベクトルを、当該
ブロック領域の移動ベクトルとすることを特徴とする請
求項3に記載の移動ベクトル算出方法。
4. A method for calculating a feature amount representing the complexity of an image in a block area set in one image and comparing the calculated feature amount with a threshold value, wherein the comparison result obtained by the third processing is In the case where the image indicates that the complexity of the image in the block area is small, the first processing is not performed on the block area, and the low-resolution image of the multi-resolution image includes the block area. About the block area,
A motion vector is obtained by the same processing as for the captured image, or a motion vector for a low-resolution image obtained in advance by the same processing as for the captured image is set as the motion vector of the block area. Item 3. The movement vector calculation method according to item 3.
【請求項5】 上記第2の処理が、一致度が高い上位2
つの値の差を移動ベクトルの確からしさの評価値として
形成するものであることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載の移動ベクトル算出方法。
5. The method according to claim 1, wherein the second processing is performed for the top two with a high degree of coincidence.
The moving vector calculation method according to claim 1, wherein a difference between the two values is formed as an evaluation value of the likelihood of the moving vector.
【請求項6】 上記第2の処理における一致度が2番目
に高い値は、一致度が1番目に高い位置の周囲の所定領
域外から検出することを特徴とする請求項5に記載の移
動ベクトル算出方法。
6. The movement according to claim 5, wherein the value having the second highest degree of coincidence in the second processing is detected from outside a predetermined area around a position where the degree of coincidence is first highest. Vector calculation method.
【請求項7】 異なる時刻に撮影された2枚の画像から
移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出装置におい
て、 一方の画像において設定したブロック領域を他方の画像
上を走査させながらその各位置における一致の良さを表
す一致度を算出する一致度算出手段と、 この一致度が高い上位側の複数の値に基づいて、移動ベ
クトルの確からしさの評価値を形成する移動ベクトル評
価値算出手段とを有することを特徴とする移動ベクトル
算出装置。
7. A movement vector calculation apparatus for calculating a movement vector from two images captured at different times, wherein a block area set in one image is scanned on the other image while matching the position at each position. Matching degree calculating means for calculating a matching degree representing goodness, and moving vector evaluation value calculating means for forming an evaluation value of the likelihood of a moving vector based on a plurality of higher-order values having a high matching degree A motion vector calculation device characterized by the above-mentioned.
【請求項8】 一方の画像において設定したブロック領
域内において画像の複雑さを表す特徴量を算出して、閾
値と比較する画像特徴量算出手段をさらに有し、 この画像特徴量算出手段による比較結果が、設定したブ
ロック領域内における画像の複雑さが小さいことを示し
ている場合に、このブロック領域に対する移動ベクトル
の算出を実行させないことを特徴とする請求項7に記載
の移動ベクトル算出装置。
8. An image feature amount calculating means for calculating a feature amount representing the complexity of the image in a block area set in one image and comparing the calculated feature amount with a threshold value, wherein the comparison by the image feature amount calculating means is performed. 8. The motion vector calculating apparatus according to claim 7, wherein when the result indicates that the complexity of the image in the set block area is small, the calculation of the motion vector for the block area is not executed.
【請求項9】 異なる時刻に撮影された2枚の画像から
移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出装置におい
て、 入力された2枚の画像のそれぞれについて多重解像度画
像を作成する多重解像度画像生成手段と、 一方の画像において設定したブロック領域を他方の画像
上を走査させながらその各位置における一致の良さを表
す一致度を算出する一致度算出手段と、 この一致度が高い上位側の複数の値に基づいて、移動ベ
クトルの確からしさの評価値を形成する移動ベクトル評
価値算出手段と、 算出した移動ベクトルの確からしさの評価値が確からし
いことを示している場合には、上記一致度の最良値を与
えた位置によって移動ベクトルを得ると共に、上記確か
らしさの評価値が確からしいこと示していない場合に、
上記多重解像度画像のうち低解像度の画像について、当
該ブロック領域を含むブロック領域について、撮像画像
に対すると同じ処理により移動ベクトルを求めて、又
は、撮像画像に対すると同じ処理により予め求められた
低解像度の画像についての移動ベクトルを、当該ブロッ
ク領域の移動ベクトルとする移動ベクトル決定手段とを
有することを特徴とする移動ベクトル算出装置。
9. A moving vector calculating device for calculating a moving vector from two images captured at different times, a multi-resolution image generating means for generating a multi-resolution image for each of the two input images, A coincidence calculating means for calculating a degree of coincidence at each position while scanning the block area set in one image on the other image; and a plurality of higher-order values based on the higher coincidence. A moving vector evaluation value calculating means for forming an evaluation value of the likelihood of the moving vector; and, if the calculated evaluation value of the likelihood of the moving vector indicates that the likelihood is certain, the best value of the degree of coincidence is determined. In the case where the movement vector is obtained according to the given position and the evaluation value of the certainty is not shown to be likely,
For the low-resolution image of the multi-resolution image, for a block area including the block area, a movement vector is obtained by the same processing as that for the captured image, or a low-resolution image previously obtained by the same processing as for the captured image. A moving vector determining unit that determines a moving vector of the image as a moving vector of the block area.
【請求項10】 一方の画像において設定したブロック
領域内において画像の複雑さを表す特徴量を算出して、
閾値と比較する画像特徴量算出手段をさらに有し、 この画像特徴量算出手段による比較結果が、設定したブ
ロック領域内における画像の複雑さが小さいことを示し
ている場合に、上記移動ベクトル決定手段が、このブロ
ック領域に対する移動ベクトルの算出を実行させず、上
記多重解像度画像のうち低解像度の画像について、当該
ブロック領域を含むブロック領域について、撮像画像に
対すると同じ処理により移動ベクトルを求めて、又は、
撮像画像に対すると同じ処理により予め求められた低解
像度の画像についての移動ベクトルを、当該ブロック領
域の移動ベクトルとすることを特徴とする請求項9に記
載の移動ベクトル算出装置。
10. A feature amount representing the complexity of an image in a block area set in one image is calculated,
The image processing apparatus further includes an image feature amount calculating unit that compares the moving vector with the threshold value. If the comparison result by the image feature amount calculating unit indicates that the complexity of the image in the set block area is small, the moving vector determining unit However, without calculating the motion vector for this block area, for the low-resolution image of the multi-resolution image, for the block area including the block area, by obtaining the motion vector by the same process as for the captured image, or ,
10. The movement vector calculation device according to claim 9, wherein a movement vector for a low-resolution image obtained in advance by the same processing as that for a captured image is used as a movement vector of the block area.
【請求項11】 上記移動ベクトル評価値算出手段は、
一致度が高い上位2つの値の差を移動ベクトルの確から
しさの評価値として形成することを特徴とする請求項7
〜10のいずれかに記載の移動ベクトル算出装置。
11. The moving vector evaluation value calculating means,
8. The method according to claim 7, wherein a difference between the top two values having a high degree of coincidence is formed as an evaluation value of the likelihood of the movement vector.
The movement vector calculation device according to any one of claims 10 to 10.
【請求項12】 上記移動ベクトル評価値算出手段は、
一致度が2番目に高い値を、一致度が1番目に高い位置
の周囲の所定領域外から検出することを特徴とする請求
項11に記載の移動ベクトル算出装置。
12. The moving vector evaluation value calculating means,
The movement vector calculation device according to claim 11, wherein a value having the second highest degree of coincidence is detected from outside a predetermined area around a position where the degree of coincidence is first highest.
JP29049996A 1996-10-31 1996-10-31 Method and device for calculating moving vector Pending JPH10134193A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29049996A JPH10134193A (en) 1996-10-31 1996-10-31 Method and device for calculating moving vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29049996A JPH10134193A (en) 1996-10-31 1996-10-31 Method and device for calculating moving vector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10134193A true JPH10134193A (en) 1998-05-22

Family

ID=17756823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29049996A Pending JPH10134193A (en) 1996-10-31 1996-10-31 Method and device for calculating moving vector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10134193A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005301984A (en) * 2004-01-06 2005-10-27 Sony Corp System and method for image processing, program, and recording medium
WO2007074605A1 (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Nikon Corporation Image processing method, image processing program, image processing device, and imaging device
JP2008518331A (en) * 2004-10-25 2008-05-29 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Understanding video content through real-time video motion analysis
JP2009522892A (en) * 2006-01-06 2009-06-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション System and method for extrapolation or interpolation of visual signals
JP2010256955A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Victor Co Of Japan Ltd Apparatus and method for detection of motion vector
JP2010278931A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Toshiba Corp Image processing apparatus
JP2011508517A (en) * 2007-12-20 2011-03-10 インテグレーテッド・デバイス・テクノロジー・インコーポレーテッド Motion estimation using adaptive search range
KR101108634B1 (en) * 2004-01-06 2012-01-31 소니 주식회사 Image processing device and image processing method and recording medium
US8537283B2 (en) 2010-04-15 2013-09-17 Qualcomm Incorporated High definition frame rate conversion
US8649437B2 (en) 2007-12-20 2014-02-11 Qualcomm Incorporated Image interpolation with halo reduction
JP2014099921A (en) * 2007-09-11 2014-05-29 Samsung Electronics Co Ltd Image-registration method and apparatus
JP2019144827A (en) * 2018-02-20 2019-08-29 キヤノン株式会社 Image processing device, and control method and program of the same

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4617883B2 (en) * 2004-01-06 2011-01-26 ソニー株式会社 Image processing apparatus and method, program, and recording medium
JP2005301984A (en) * 2004-01-06 2005-10-27 Sony Corp System and method for image processing, program, and recording medium
KR101108634B1 (en) * 2004-01-06 2012-01-31 소니 주식회사 Image processing device and image processing method and recording medium
JP2008518331A (en) * 2004-10-25 2008-05-29 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー. Understanding video content through real-time video motion analysis
WO2007074605A1 (en) * 2005-12-26 2007-07-05 Nikon Corporation Image processing method, image processing program, image processing device, and imaging device
JPWO2007074605A1 (en) * 2005-12-26 2009-06-04 株式会社ニコン Image processing method, image processing program, image processing apparatus, and imaging apparatus
US8482619B2 (en) 2005-12-26 2013-07-09 Nikon Corporation Image processing method, image processing program, image processing device, and imaging device for image stabilization
US8594201B2 (en) 2006-01-06 2013-11-26 International Business Machines Corporation Systems and methods for visual signal extrapolation or interpolation
JP2009522892A (en) * 2006-01-06 2009-06-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション System and method for extrapolation or interpolation of visual signals
JP2014099921A (en) * 2007-09-11 2014-05-29 Samsung Electronics Co Ltd Image-registration method and apparatus
JP2011508517A (en) * 2007-12-20 2011-03-10 インテグレーテッド・デバイス・テクノロジー・インコーポレーテッド Motion estimation using adaptive search range
US8649437B2 (en) 2007-12-20 2014-02-11 Qualcomm Incorporated Image interpolation with halo reduction
JP2014116951A (en) * 2007-12-20 2014-06-26 Qualcomm Incorporated Motion estimation with adaptive search range
JP2010256955A (en) * 2009-04-21 2010-11-11 Victor Co Of Japan Ltd Apparatus and method for detection of motion vector
JP2010278931A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Toshiba Corp Image processing apparatus
US8537283B2 (en) 2010-04-15 2013-09-17 Qualcomm Incorporated High definition frame rate conversion
JP2019144827A (en) * 2018-02-20 2019-08-29 キヤノン株式会社 Image processing device, and control method and program of the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6549576B1 (en) Motion vector detecting method and apparatus
US7352919B2 (en) Method and system of generating a high-resolution image from a set of low-resolution images
JP3448868B2 (en) Image coincidence detecting device and image coincidence detecting method
JPH10134193A (en) Method and device for calculating moving vector
JPH0935061A (en) Image processing method
JP5371040B2 (en) Moving object tracking device, moving object tracking method, and moving object tracking program
JP2996657B2 (en) Motion detection apparatus and method using gradation pattern matching
JP4398533B2 (en) Image tracking device and recording medium
JP2787944B2 (en) Motion compensation motion vector search method
JPH05174149A (en) Picture recognition device
US6650362B1 (en) Movement detecting apparatus with feature point extractor based on luminance gradient in current frame
JP3321936B2 (en) Moving object detection device
JP2003203237A (en) Image matching method and device, and image coding method and device
JP2950633B2 (en) Motion vector detection device
JPH0846968A (en) Method and device for detecting hierarchical motion vector
JP2858530B2 (en) Edge enhancement device
JP2000132692A (en) Method for extracting feature point of curve and recording medium recording the method
JPH08242454A (en) Method for detecting global motion parameter
JP3437087B2 (en) Feature point tracking method and apparatus, and recording medium storing feature point tracking program
JPH05250475A (en) Pattern matching method
JP3020299B2 (en) Motion vector detection device
JPH05176314A (en) Image movement detector
JP2840007B2 (en) Motion vector detection circuit
JP2000348175A (en) Method and device for corresponding point detection
JPH10136258A (en) Outline extraction device/method