JPH1032822A - Motion vector detector - Google Patents

Motion vector detector

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Publication number
JPH1032822A
JPH1032822A JP18573996A JP18573996A JPH1032822A JP H1032822 A JPH1032822 A JP H1032822A JP 18573996 A JP18573996 A JP 18573996A JP 18573996 A JP18573996 A JP 18573996A JP H1032822 A JPH1032822 A JP H1032822A
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JP
Japan
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motion vector
similarity
luminance signal
color difference
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP18573996A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akihiko Matsuo
明彦 松尾
Masahito Nonaka
雅人 野中
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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  • Color Television Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motion vector detector which can contrive effectiveness of enhancement effect for detection precision brought about by using plural candidate vectors and can enhance prediction effect between frames for a color difference signal. SOLUTION: A motion vector detector 100 is provided with a luminance signal preprocessing part 122 which performs down sampling of an input luminance signal in the case of a system where only one motion vector is sent for one block, in motion vector detection which uses a multi-step method for prediction between motion compensation frames, and in a motion vector detection part 124, a luminance signal and a color difference signal are evaluated with the same evaluating means by a similarity calculating part and a candidate vector calculating part, similarity is searched as an evaluating value, and plural candidate vectors are selected by re-evaluating similarity between blocks by using each similarity.

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、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、特に、ブロックマッチングによる動きベクル検
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 for detecting a motion compensation vector in moving image compression, and more particularly to a motion vector detecting device using block matching.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art JPEG (Jo
int Photograghic Expert Group) or MPEG (Moving
Picture Expert Group).

【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。
[0003] MPEG is MPEGI, MPEGII, M
Three levels of PEGIV standards are being considered. MPE
The purpose of GI is to compress moving images that can be transmitted through a 1.5 Mbps communication line, and is considered to be mainly used for videophones, videoconferencing, and the like. In MPEGI, the current NTSC video image is 320 × 240
Treat as pixel resolution and make up one frame 2
Data of only one of the fields is used.
MPEG II aims at compression that can be transmitted over a communication line exceeding 10 Mbps, and targets moving picture transmission by ISDN or the like and digital video. MPEG IV is intended for low bit rates.

【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。したがって、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。MPE
G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
クに対して行う。また、この動き補償は1/2画素精度
で行う。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う。
The feature of MPEG is that DCT (Discrete Cos
ine Transform (discrete cosine transform) is to perform inter-frame prediction processing for compression in the time axis direction in addition to still image compression, but the prerequisites for moving image compression include random access to frames and fast forward. Playback and rewind playback (reverse direction). Therefore, inter-frame prediction in MPEG employs both forward and backward directions. MPE
Even for G, MC (motion compensation) + DCT is basically used. The block size for motion compensation is 16 × 16
(However, there is also an 8 × 8 mode), DCT is performed on 8 × 8 blocks. This motion compensation is performed with half-pixel accuracy. Motion compensation with half-pixel accuracy is performed not only by examining a position shifted in pixel units on a reference frame used for prediction, but also by generating a position between pixels by interpolation and performing matching.

【0005】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] In a moving image compression apparatus that involves prediction in the time direction, prediction is performed by motion compensation in order to reduce a reduction in prediction efficiency due to movement of a camera PAN or a subject. This motion compensation detects a motion vector of a target region between a frame of interest (encoding target frame) and a reference frame (for example, a previous frame), and sets a position shifted by the motion vector in the reference frame as a reference pixel. This is a method of transmitting a difference (prediction error) from a target pixel as a prediction value. For example, in motion compensation prediction, the motion of a moving object is predicted based on the motion vector of the prediction source image, and the motion is compensated for in the original image. The motion compensation is a method of searching for a place having the smallest difference in the vicinity of the position of the block in the previous image in units of 16 × 16 pixels, and taking the difference therefrom, thereby reducing the data to be sent further. Yes, as a means for detecting a motion vector, generally, a search is performed within a certain range from the original position of a partial image to be subjected to motion compensation, and the error is minimized (ie,
A place where the degree of approximation is the highest) is detected, and this is used as a prediction signal.

【0006】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] In addition, a conventional moving picture compression apparatus (CCITT H.261 or MPEG.
eo), when encoding the generated motion vector, the difference between the generated motion vector and the motion vector of a nearby partial image (usually, the partial image processed immediately before) is calculated, and only the difference is encoded. Is becoming

【0007】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、特開平6−
189297号公報に開示されたものがある。
[0007] In conventional moving image compression apparatus of this kind, M
As a C (motion compensation) detection method, see, for example,
There is one disclosed in JP-A-189297.

【0008】上記公報記載の動きベクトル検出方法で
は、色差信号の動きベクトル検出を正確に行うため、輝
度信号より求めた動きベクトルを、色差信号用に位置補
正し、該補正ベクトルを基準ベクトルとして、該基準ベ
クトル及び周辺位置にある複数の候補ベクトルの中か
ら、色差信号の動きベクトルを検出する。
In the motion vector detection method described in the above publication, in order to accurately detect the motion vector of the color difference signal, the position of the motion vector obtained from the luminance signal is corrected for the color difference signal, and the corrected vector is used as a reference vector. A motion vector of a color difference signal is detected from the reference vector and a plurality of candidate vectors at peripheral positions.

【0009】図5は上記公報記載の動きベクトル検出方
法を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a motion vector detecting method described in the above publication.

【0010】図5において、動きベクトル検出装置10
は、現フレームメモリ11、前フレームメモリ12、フ
レーム遅延部13、輝度信号動きベクトル検出部14、
色差信号動きベクトル検出部15、基準ベクトル算出部
16及び制御部17から構成される。18は入力端子、
19は出力端子である。
In FIG. 5, a motion vector detecting device 10
Represents a current frame memory 11, a previous frame memory 12, a frame delay unit 13, a luminance signal motion vector detection unit 14,
It is composed of a color difference signal motion vector detection unit 15, a reference vector calculation unit 16, and a control unit 17. 18 is an input terminal,
19 is an output terminal.

【0011】入力端子18より、現フレームの画像デー
タが入力される。現フレームメモリ11には、現フレー
ムの画像データが蓄えられ、フレーム遅延部13によ
り、1フレーム分遅延された現フレーム画像データが前
フレームメモリ12に蓄えられる。
The input terminal 18 receives the image data of the current frame. The current frame memory 11 stores the image data of the current frame, and the frame delay unit 13 stores the current frame image data delayed by one frame in the previous frame memory 12.

【0012】動きベクトルを検出するために、制御部1
7からの指示に従って必要な現フレームのマクロブロッ
クの輝度データと前フレームの参照ブロックの輝度デー
タが現フレームメモリ11及び前フレームメモリ12か
ら読み出される。読み出された両ブロックのデータが輝
度信号動きベクトル検出部14に入力され、輝度信号動
きベクトル検出部14では、輝度信号の動きベクトルが
ブロックマッチングによる全点探索手法などで求められ
る。
In order to detect a motion vector, the control unit 1
In accordance with the instruction from 7, the necessary luminance data of the macro block of the current frame and the luminance data of the reference block of the previous frame are read from the current frame memory 11 and the previous frame memory 12. The read data of both blocks are input to the luminance signal motion vector detection unit 14, and the luminance signal motion vector detection unit 14 obtains the motion vector of the luminance signal by an all point search method using block matching or the like.

【0013】輝度信号動きベクトル検出部14により算
出された輝度信号の動きベクトルが、基準ベクトル算出
部16に入力され、色差信号の動きベクトルを検出する
際に必要となる基準ベクトルが計算される。
The motion vector of the luminance signal calculated by the luminance signal motion vector detecting section 14 is input to a reference vector calculating section 16 to calculate a reference vector necessary for detecting a motion vector of a color difference signal.

【0014】この基準ベクトルに基づき、制御部17よ
り色差信号の動きベクトル検出に必要な現フレームのマ
クロブロック及び前フレームの参照ブロックの色差信号
画素データが、現フレームメモリ11及び前フレームメ
モリ12から読み出される。色差信号動きベクトル検出
部15では、読み出される色差信号の画素データを基
に、色差信号の動きベクトルの検出が行われ、出力端子
19から色差信号の動きベクトルが出力される。
On the basis of this reference vector, the control unit 17 obtains the chrominance signal pixel data of the macroblock of the current frame and the reference block of the previous frame necessary for detecting the motion vector of the chrominance signal from the current frame memory 11 and the previous frame memory 12. Is read. The color difference signal motion vector detection unit 15 detects a color difference signal motion vector based on the pixel data of the read color difference signal, and outputs a color difference signal motion vector from the output terminal 19.

【0015】[0015]

【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、以下に述
べるような問題点があった。
However, such a conventional motion vector detecting device has the following problems.

【0016】すなわち、動画像符号化におけるフレーム
間予測符号化に用いられる動きベクトル検出では、輝度
信号の動きベクトルを求め、該ベクトルを位置補正した
ものを色差信号の動きベクトルとする方式が用いられる
ことが多く、またH.261やΜPEGといった標準に
おいては、輝度信号の動きベクトルしか伝送しない。輝
度信号の動きベクトルしか伝送できないようなシステム
において、輝度信号の動きベクトルを位置補正したベク
トルを色差信号の動きベクトルとして処理を行う場合、
色差信号に対するフレーム間予測の効果が現れにくいと
いう問題点がある。
That is, in motion vector detection used for inter-frame predictive coding in moving picture coding, a method is used in which a motion vector of a luminance signal is obtained, and a vector obtained by correcting the position of the vector is used as a motion vector of a color difference signal. H. In a standard such as H.261 or $ PEG, only a motion vector of a luminance signal is transmitted. In a system that can only transmit a motion vector of a luminance signal, when processing a vector obtained by correcting the position of a motion vector of a luminance signal as a motion vector of a color difference signal,
There is a problem that the effect of the inter-frame prediction on the color difference signal is hard to appear.

【0017】また、動きベクトルを多段階で検出する場
合には、初期段階で誤検出を行った時、その誤差が伝搬
するという問題が、輝度信号だけでなく色差信号にまで
影響してしまうという不具合がある。
In the case where a motion vector is detected in multiple stages, when an erroneous detection is performed in the initial stage, the problem that the error propagates affects not only the luminance signal but also the color difference signal. There is a defect.

【0018】本発明は、候補ベクトルを複数用いること
による検出精度の向上効果の実効を図ることができ、色
差信号に対するフレーム間予測効果を向上させることが
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。
An object of the present invention is to provide a motion vector detecting device which can improve the detection accuracy by using a plurality of candidate vectors, and can improve the inter-frame prediction effect on a color difference signal. And

【0019】[0019]

【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、入力輝度信号に対しダウンサンプリングする処
理手段と、処理手段により輝度信号と色差信号を同じ評
価を行い評価値を算出する評価値算出手段と、評価値と
して類似度を求め、各類似度を用いてブロック間の類似
度を再評価して複数候補ベクトルを選出するベクトル選
出手段とを備えて構成する。
A motion vector detecting apparatus according to the present invention divides a frame to be coded into predetermined blocks, and detects the position where the difference is smallest among the preceding frames for each block. In the motion vector detecting device, processing means for down-sampling the input luminance signal, evaluation value calculating means for performing the same evaluation of the luminance signal and the color difference signal by the processing means to calculate an evaluation value, and calculating the similarity as the evaluation value, Vector selecting means for re-evaluating the similarity between blocks using each similarity and selecting a plurality of candidate vectors.

【0020】また、処理手段は、画素データのうち輝度
信号の画素データを、色差信号と同じ画素数、かつ空間
的に同じ位置の画素となるように処理するようにしても
よい。
Further, the processing means may process the pixel data of the luminance signal among the pixel data so that the pixel data has the same number of pixels as the color difference signal and pixels at the same spatial position.

【0021】また、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、輝
度信号から類似度評価値を算出する輝度信号類似度算出
手段と、色差信号から類似度評価値を算出する色差信号
類似度算出手段と、輝度信号から得られる類似度評価及
び色差信号から得られる類似度評価から、それぞれ複数
の候補ベクトルを選出するベクトル選出手段とを備えて
構成する。
The motion vector detecting device according to the present invention divides a frame to be encoded into predetermined blocks, and detects a position where the difference is smallest among the preceding frames for each block. A luminance signal similarity calculating means for calculating a similarity evaluation value from the luminance signal; a color difference signal similarity calculating means for calculating a similarity evaluation value from the color difference signal; and a similarity evaluation and a color difference signal obtained from the luminance signal. A vector selecting means for selecting a plurality of candidate vectors from the obtained similarity evaluation is provided.

【0022】また、上記動きベクトル検出装置は、動き
ベクトル検出が、動き補償フレーム間予測における多段
階法を用いた動きベクトル検出であってもよく、上記動
きベクトル検出装置は、動きベクトル検出が、第1段階
で画素精度の動きベクトルを検出し、第2段階で1段階
目に検出した候補ベクトルを基準に半画素位置の動きベ
クトルを求めるFull Pel+Half Pel法を用いた動きベク
トル検出であってもよい。
In the motion vector detecting device, the motion vector detection may be a motion vector detection using a multi-step method in motion compensated inter-frame prediction. Even in the motion vector detection using the Full Pel + Half Pel method, a motion vector with pixel accuracy is detected in the first step, and a motion vector at a half pixel position is obtained based on the candidate vector detected in the first step in the second step. Good.

【0023】また、上記動きベクトル検出装置は、動き
ベクトルが1ブロックに対し1つしか送れない動きベク
トル検出であってもよい。
Further, the motion vector detecting device may be a motion vector detecting device that can send only one motion vector per block.

【0024】[0024]

【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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The motion vector detecting device according to the present invention can be applied to a motion vector detecting device such as a moving image storage device using a motion detection prediction signal of a moving image.

【0025】図1は本発明の第1の実施形態に係る動き
ベクトル検出装置の全体の処理手順を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall processing procedure of the motion vector detecting device according to the first embodiment of the present invention.

【0026】第1の実施形態では、多段階処理で動きベ
クトル検出を行う方式であるFull Pel+Half Pel方式に
おいて複数候補ベクトルを用いる方法に適応させた場合
の処理を示している。Full Pel+Half Pel方式とは、Μ
PEGII Test Modelに採用されていた方式で、まず、
第1段階で画素精度の動きベクトルを検出し、第2段階
で1段階目に検出した候補ベクトルを基準に半画素位置
の動きベクトルを求める方式である。
In the first embodiment, the processing is shown in a case where the method is adapted to a method using a plurality of candidate vectors in a Full Pel + Half Pel system, which is a system for detecting a motion vector in a multi-stage process. What is Full Pel + Half Pel method?
First, the method used in the PEGII Test Model
In this method, a motion vector with pixel accuracy is detected in the first step, and a motion vector at a half-pixel position is obtained based on the candidate vector detected in the first step in the second step.

【0027】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111、前フレームメモリ11
2、フレーム遅延部121、輝度信号前処理部122
(処理手段)、制御部123及び動きベクトル検出部1
24から構成される。また、101は入力端子、102
は出力端子である。なお、図1中、鎖線矢印は輝度信号
のデータの流れを示し、破線矢印は色差信号のデータの
流れを示している。
In FIG. 1, a motion vector detecting device 10
0 is the current frame memory 111 and the previous frame memory 11
2. Frame delay unit 121, luminance signal preprocessing unit 122
(Processing means), control unit 123 and motion vector detection unit 1
24. 101 is an input terminal, 102
Is an output terminal. In FIG. 1, a chain arrow indicates a data flow of a luminance signal, and a broken arrow indicates a data flow of a color difference signal.

【0028】上記現フレームメモリ111は、現フレー
ムの現画像データを記憶しブロック単位に読み出す画像
メモリである。
The current frame memory 111 is an image memory for storing the current image data of the current frame and reading it out in block units.

【0029】上記前フレームメモリ112は、前フレー
ムの前画像データを記憶しブロック単位に読み出す画像
メモリである。
The previous frame memory 112 is an image memory for storing the previous image data of the previous frame and reading it out in block units.

【0030】上記フレーム遅延部121は、現フレーム
画像データを1フレーム分遅延させる。
The frame delay section 121 delays the current frame image data by one frame.

【0031】上記輝度信号前処理部122は、画素デー
タのうち輝度信号の画素データを、色差信号と同じ画素
数、かつ空間的に同じ位置の画素となるように処理す
る。
The luminance signal preprocessing section 122 processes the pixel data of the luminance signal among the pixel data so that the pixel data has the same number of pixels as the chrominance signal and pixels at the same spatial position.

【0032】上記制御部123は、現フレームメモリ1
11及び前フレームメモリ112に制御信号を出力し
て、現フレームメモリ111及び前フレームメモリ11
2を制御し現フレームのマクロブロック及び参照フレー
ムのブロックデータを読み出す。
The control unit 123 controls the current frame memory 1
11 and the previous frame memory 112 to output a control signal to the current frame memory 111 and the previous frame memory 11.
2 to read the macroblock of the current frame and the block data of the reference frame.

【0033】上記動きベクトル検出部124は、輝度信
号前処理部122で処理された輝度信号と、輝度信号と
空間的に同じ位置に存在する色差信号のブロック内の画
素データを基に動きベクトルの検出を行う。
The motion vector detecting section 124 detects a motion vector based on the luminance signal processed by the luminance signal preprocessing section 122 and pixel data in a block of a chrominance signal spatially located at the same position as the luminance signal. Perform detection.

【0034】このように、入力端子101は、現フレー
ムメモリ111及びフレーム遅延部121に接続され、
フレーム遅延部121は、前フレームメモリ112に接
続されている。また、現フレームメモリ111及び前フ
レームメモリ112は、輝度信号前処理部122及び動
きベクトル検出部124に接続されている。また、制御
部123は、現フレームメモリ111及び前フレームメ
モリ112に接続され、動きベクトル検出部124は出
力端子102に接続されている。
As described above, the input terminal 101 is connected to the current frame memory 111 and the frame delay unit 121,
The frame delay unit 121 is connected to the previous frame memory 112. Further, the current frame memory 111 and the previous frame memory 112 are connected to the luminance signal preprocessing unit 122 and the motion vector detection unit 124. Further, the control unit 123 is connected to the current frame memory 111 and the previous frame memory 112, and the motion vector detection unit 124 is connected to the output terminal 102.

【0035】図2は上記動きベクトル検出部124の構
成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the motion vector detecting section 124.

【0036】図2において、動きベクトル検出部124
は、画素精度動きベクトル検出部210と、半画素精度
動きベクトル検出部220とから構成され、画素精度動
きベクトル検出部210は類似度算出部211(評価値
算出手段)及び候補ベクトル選出部212(ベクトル選
出手段)からなる。
In FIG. 2, the motion vector detecting section 124
Is composed of a pixel accuracy motion vector detection unit 210 and a half-pixel accuracy motion vector detection unit 220. The pixel accuracy motion vector detection unit 210 includes a similarity calculation unit 211 (evaluation value calculation unit) and a candidate vector selection unit 212 ( Vector selection means).

【0037】上記画素精度動きベクトル検出部210
は、Full Pel+Half Pel方式において、第1段階で画素
精度の動きベクトルを検出するものである。
The pixel precision motion vector detecting section 210
Is to detect a pixel-accurate motion vector in the first stage in the Full Pel + Half Pel system.

【0038】上記半画素精度動きベクトル検出部220
は、Full Pel+Half Pel方式において、第2段階で1段
階目に検出した候補ベクトルを基準に半画素位置の動き
ベクトルを検出するものである。
The half-pixel precision motion vector detector 220
In the Full Pel + Half Pel method, a motion vector at a half pixel position is detected based on a candidate vector detected in the first stage in the second stage.

【0039】上記類似度算出部211は、現フレームの
マクロブロックと参照フレームのブロックとの類似度を
算出する。
The similarity calculator 211 calculates the similarity between the macroblock of the current frame and the block of the reference frame.

【0040】上記候補ベクトル選出部212は、すべて
の試行されるベクトルについて、算出された評価値を用
いて、半画素精度動きベクトル検出を行う候補ベクトル
を決定する。
The candidate vector selection unit 212 determines candidate vectors for performing half-pixel precision motion vector detection using the calculated evaluation values for all the vectors to be tried.

【0041】このように、動きベクトル検出部124内
部では、画素精度動きベクトル検出部210と半画素精
度動きベクトル検出部220があり、入力されるデータ
が類似度算出部211に入力される。類似度算出部21
1は候補ベクトル選出部212に接続されており、候補
ベクトル選出部212は半画素精度動きベクトル検出部
220に接続されている。
As described above, inside the motion vector detecting section 124, there are the pixel precision motion vector detecting section 210 and the half pixel precision motion vector detecting section 220, and the input data is input to the similarity calculating section 211. Similarity calculator 21
1 is connected to the candidate vector selection unit 212, and the candidate vector selection unit 212 is connected to the half-pixel precision motion vector detection unit 220.

【0042】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。
Next, the operation of the motion vector detecting device 100 configured as described above will be described.

【0043】全体動作 入力端子101からは、現フレームの画素データが入力
される。この入力画素データは現フレームメモリ111
に入力され、また、フレーム遅延部121により1フレ
ーム分遅延されたデータが、前フレームメモリ112に
蓄えられる。したがって、動きベクトル検出の際に必要
な、現フレームの画素データが現フレームメモリ111
に蓄えられ、参照するフレームの画素データが前フレー
ムメモリ112に蓄えられることになる。
Overall Operation The input terminal 101 receives pixel data of the current frame. This input pixel data is stored in the current frame memory 111.
And the data delayed by one frame by the frame delay unit 121 is stored in the previous frame memory 112. Therefore, the pixel data of the current frame necessary for detecting the motion vector is stored in the current frame memory 111.
And the pixel data of the frame to be referred to is stored in the previous frame memory 112.

【0044】制御部123により、前記フレームメモリ
111及び112から動きベクトル検出に必要な現フレ
ームのマクロブロック及び参照フレームのブロックデー
タが読み出される。
The control unit 123 reads the macroblocks of the current frame and the block data of the reference frame necessary for detecting the motion vector from the frame memories 111 and 112.

【0045】読み出される該当画素データのうち輝度信
号の画素データは、輝度信号前処理部122に入力さ
れ、色差信号と同じ画素数、かつ空間的に同じ位置の画
素となるように処理される。
The pixel data of the luminance signal among the read pixel data is input to the luminance signal preprocessing unit 122, and is processed so as to have the same number of pixels and spatially the same pixels as the color difference signal.

【0046】輝度信号前処理部122で処理された輝度
信号と、輝度信号と空間的に同じ位置に存在する色差信
号のブロック内の画素データが動きベクトル検出部12
4に入力され、動きベクトルの検出が行われる。
The luminance signal processed by the luminance signal preprocessing unit 122 and the pixel data in the block of the color difference signal spatially located at the same position as the luminance signal are obtained by the motion vector detection unit 12.
4 and a motion vector is detected.

【0047】動きベクトル検出部124の動作(図2) 動きベクトル検出部124内部では、入力される上記輝
度信号の画素データを処理した後の画素データを用いて
類似度算出部211において、現フレームのマクロブロ
ックと参照フレームのブロックとの類似度が算出され
る。算出する際、輝度信号と色差信号は別々に同じ処理
が行われる。ブロック間の類似度を算出するには、例え
ば、ブロック内の各画素間の差分絶対値を算出し、該差
分絶対値を全ての画素について累積加算した値を評価値
として、該評価値を算出する。
Operation of Motion Vector Detection Unit 124 (FIG. 2) In the motion vector detection unit 124, the similarity calculation unit 211 uses the pixel data obtained by processing the input pixel data of the luminance signal to generate the current frame. Is calculated between the macro block and the block of the reference frame. At the time of calculation, the same processing is performed separately on the luminance signal and the color difference signal. In order to calculate the similarity between blocks, for example, the absolute value of the difference between the pixels in the block is calculated, and the evaluation value is calculated using the value obtained by cumulatively adding the absolute value of the difference for all the pixels as the evaluation value. I do.

【0048】上記類似度算出処理を輝度信号及び色差信
号別々に行い、2つの評価値を用いて両ブロック間の類
似度を判定する。
The similarity calculation process is performed separately for the luminance signal and the color difference signal, and the similarity between the two blocks is determined using the two evaluation values.

【0049】候補ベクトル選出部212では、すべての
試行されるベクトルについて、上記類似度算出が行われ
た結果得られる前記評価値を用いて、半画素精度動きベ
クトル検出を行う候補ベクトルを決定する。候補ベクト
ル決定には、例えば、前記評価値である累積加算された
差分絶対値を用いる場合には、輝度信号から得られる評
価値をY、色差信号から得られる評価値をCとした場
合、H=a×Y+b×C(但し、a、bは整数)で得ら
れる値Hが小さくなる試行ベクトルから順番に候補ベク
トルとして選択していく。候補数はあらかじめ設定して
おくことにより処理量を一定に保つようにする。
The candidate vector selection unit 212 determines a candidate vector for performing half-pixel precision motion vector detection using the evaluation value obtained as a result of the similarity calculation for all the vectors to be tried. In the determination of the candidate vector, for example, when the absolute value of the cumulatively added difference as the evaluation value is used, when the evaluation value obtained from the luminance signal is Y, and when the evaluation value obtained from the color difference signal is C, H = A × Y + b × C (where a and b are integers) are selected as candidate vectors in order from the trial vector in which the value H obtained is smaller. By setting the number of candidates in advance, the processing amount is kept constant.

【0050】半両素精度動きベクトル検出部220で
は、候補ベクトルにあげられた試行ベクトルに対して処
理を行う。但し、輝度信号前処理部122で候補ベクト
ルの位置情報が入力輝度信号の位置と違う情報を持つ場
合には、候補ベクトルを位置補正したベクトルに変換
し、該補正ベクトルを用いて半画素精度の動きベクトル
を検出する。
The half-precision motion vector detecting section 220 performs processing on the trial vectors listed as candidate vectors. However, when the position information of the candidate vector has information different from the position of the input luminance signal in the luminance signal preprocessing unit 122, the candidate vector is converted into a position-corrected vector, and the corrected vector is used to obtain half-pixel accuracy. Detect a motion vector.

【0051】半画素精度の動きベクトル検出は、候補ベ
クトルで得られるブロックとその周辺の画素情報を用い
て、補間することにより空間的に半画素ずれた位置にあ
るブロックをつくり出し、該ブロックとの類似を求め、
すべてのブロックの中から類似度の高いものを選出し、
そのブロックと現フレームのマクロブロックとの位置情
報の差を動きベクトルとして出力する。
In the motion vector detection with half-pixel accuracy, a block that is spatially shifted by half a pixel is created by interpolation using a block obtained as a candidate vector and its surrounding pixel information. Seeking similarity,
Select the one with the highest similarity from all the blocks,
The difference between the position information of the block and the macroblock of the current frame is output as a motion vector.

【0052】以上説明したように、第1の実施形態に係
る動きベクトル検出装置100は、動き補償フレーム間
予測における多段階法を用いた動きベクトル検出におい
て、動きベクトルが1ブロックに対し1つしか送れない
ようなシステムの場合、入力輝度信号に対しダウンサン
プリングする輝度信号前処理部122(処理手段)を備
え、動きベクトル検出部124では、類似度算出部21
1及び候補ベクトル選出部212により、輝度信号と色
差信号を同じ評価手段で評価し、評価値として類似度を
求め、各類似度を用いてブロック間の類似度を再評価す
ることにより複数候補ベクトルを選出するようにしてい
るので、輝度信号をダウンサンブリングなどの処理を行
い、色差信号と同じ画素数及び試行ベクトルを用いるこ
とで、類似度検出部の輝度信号と色差信号の処理に同じ
回路を利用することができる。
As described above, the motion vector estimating apparatus 100 according to the first embodiment has only one motion vector per block in the motion vector estimating using the multi-step method in the motion compensation inter-frame prediction. In the case of a system that cannot send the input luminance signal, a luminance signal pre-processing unit 122 (processing means) for down-sampling the input luminance signal is provided.
1 and the candidate vector selection unit 212 evaluate the luminance signal and the chrominance signal by the same evaluation means, obtain a similarity as an evaluation value, and re-evaluate the similarity between blocks using each similarity, thereby obtaining a plurality of candidate vectors. The same circuit is used for processing the luminance signal and the chrominance signal of the similarity detection unit by performing processing such as downsampling on the luminance signal and using the same number of pixels and the trial vector as the chrominance signal. Can be used.

【0053】また、入力される色差信号の空間的な位置
情報に基づくベクトルを候補ベクトルとして選出するた
め、半画素精度の動きベクトル検出する際に、候補ベク
トルは入力される輝度信号の空間的な位置情報に補正さ
れ、補正された該候補ベクトルは隣り合うブロックを示
すことがなくなり、半画素位置の補間ブロックが重なり
あうことがなくなる。
Since a vector based on the spatial position information of the input chrominance signal is selected as a candidate vector, when detecting a motion vector with half-pixel accuracy, the candidate vector The candidate vector corrected to the position information does not indicate an adjacent block, and the interpolated blocks at the half pixel position do not overlap.

【0054】したがって、同じ半画素位置のブロックと
の類似度計算をすることがなくなり、候補ベクトルを複
数用いることによる検出精度の向上効果が発揮できやす
くなる。また、候補ベクトル選出の際、色差信号での評
価値を考慮することにより、色差信号に対するフレーム
間予測効果が、輝度信号で得られる動きベクトルを単純
に位置補正したものを色差信号の動きベクトルとする場
合に比べて向上させることができる。
Therefore, it is not necessary to calculate the similarity with the block at the same half-pixel position, and the effect of improving the detection accuracy by using a plurality of candidate vectors can be easily exerted. Also, at the time of candidate vector selection, by taking into account the evaluation value of the color difference signal, the inter-frame prediction effect on the color difference signal is obtained by simply correcting the position of the motion vector obtained by the luminance signal with the motion vector of the color difference signal. Can be improved as compared to the case where

【0055】図3は本発明の第2の実施形態に係る動き
ベクトル検出装置の全体の処理手順を示すブロック図で
ある。第1の実施形態同様、多段階動きベクトル検出で
あるFull Pel+Half Pel方式を用いて検出をする例を示
し、複数の候補ベクトルを用いる場合に適応させた場合
の処理を示している。なお、本実施形態に係る動きベク
トル検出装置の説明にあたり図1に示す動きベクトル検
出装置と同一構成部分には同一符号を付して重複部分の
説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram showing the overall processing procedure of the motion vector detecting device according to the second embodiment of the present invention. As in the first embodiment, an example in which detection is performed using the Full Pel + Half Pel method, which is multi-stage motion vector detection, is shown, and processing in a case where a plurality of candidate vectors are used is shown. In the description of the motion vector detecting device according to the present embodiment, the same components as those of the motion vector detecting device shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping portions will be omitted.

【0056】図3において、動きベクトル検出装置30
0は、現フレームメモリ111、前フレームメモリ11
2、フレーム遅延部121、制御部123及び動きベク
トル検出部301から構成される。
In FIG. 3, the motion vector detecting device 30
0 is the current frame memory 111 and the previous frame memory 11
2. It comprises a frame delay unit 121, a control unit 123, and a motion vector detection unit 301.

【0057】ここで、入力端子101は現フレームメモ
リ111及びフレーム遅延部121に接続され、フレー
ム遅延部121は、前フレームメモリ112に接続され
ている。また、現フレームメモリ111及び前フレーム
メモリ112は、動きベクトル検出部301に接続され
ている。また、制御部123は、現フレームメモリ11
1及び前フレームメモリ112に接続され、動きベクト
ル検出部301は出力端子102に接続されている。
Here, the input terminal 101 is connected to the current frame memory 111 and the frame delay section 121, and the frame delay section 121 is connected to the previous frame memory 112. In addition, the current frame memory 111 and the previous frame memory 112 are connected to the motion vector detection unit 301. The control unit 123 also stores the current frame memory 11
1 and the previous frame memory 112, and the motion vector detection unit 301 is connected to the output terminal 102.

【0058】図4は上記動きベクトル検出部301の構
成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the structure of the motion vector detecting section 301.

【0059】図4において、動きベクトル検出部301
は、画素精度動きベクトル検出部310と、半画素精度
動きベクトル検出部220とから構成される。
In FIG. 4, a motion vector detecting section 301
Is composed of a pixel accuracy motion vector detection unit 310 and a half-pixel accuracy motion vector detection unit 220.

【0060】画素精度動きベクトル検出部310は、輝
度信号類似度算出部311(輝度信号類似度算出手
段)、色差信号類似度算出部312(色差信号類似度算
出手段)、輝度信号候補ベクトル選出部313、色差信
号候補ベクトル選出部314及び候補ベクトル選出部3
15から構成される。
The pixel-precision motion vector detector 310 includes a luminance signal similarity calculator 311 (luminance signal similarity calculator), a color difference signal similarity calculator 312 (color difference signal similarity calculator), and a luminance signal candidate vector selector. 313, color difference signal candidate vector selection unit 314 and candidate vector selection unit 3
15 is comprised.

【0061】上記輝度信号候補ベクトル選出部313、
色差信号候補ベクトル選出部314及び候補ベクトル選
出部315は、全体として、輝度信号から得られる類似
度評価及び色差信号から得られる類似度評価から、それ
ぞれ別に複数の候補ベクトルを選出するベクトル選出手
段316を構成する。
The luminance signal candidate vector selection section 313,
The color difference signal candidate vector selection unit 314 and the candidate vector selection unit 315 as a whole are vector selection means 316 for individually selecting a plurality of candidate vectors from the similarity evaluation obtained from the luminance signal and the similarity evaluation obtained from the color difference signal. Is configured.

【0062】このように、前記フレームメモリ111,
112が輝度信号類似度算出部311及び色差信号類似
度算出部312に接続されている。また、輝度信号類似
度算出部311は、輝度信号候補ベクトル選出部313
に接続され、色差信号類似度算出部312は、色差信号
候補ベクトル選出部314に接続されている。さらに、
輝度信号候補ベクトル選出部313及び色差信号候補ベ
クトル選出部314は、候補ベクトル選出部315に接
続され、候補ベクトル選出部315は、半画素精度動き
ベクトル検出部220に接続されている。
As described above, the frame memory 111,
Reference numeral 112 is connected to the luminance signal similarity calculator 311 and the color difference signal similarity calculator 312. The luminance signal similarity calculating unit 311 includes a luminance signal candidate vector selecting unit 313.
, And the color difference signal similarity calculation unit 312 is connected to the color difference signal candidate vector selection unit 314. further,
The luminance signal candidate vector selection unit 313 and the chrominance signal candidate vector selection unit 314 are connected to the candidate vector selection unit 315, and the candidate vector selection unit 315 is connected to the half-pixel precision motion vector detection unit 220.

【0063】次に、上述のように構成された動きベクト
ル検出装置300の動作を説明する。
Next, the operation of the motion vector detecting device 300 configured as described above will be described.

【0064】全体動作 入力端子101からは、現フレームの画素データが入力
される。この入力画素データは現フレームメモリ111
に入力され、また、フレーム遅延部121により1フレ
ーム分遅延されたデータが、前フレームメモリ112に
蓄えられる。したがって、動きベクトル検出の際に必要
な、現フレームの画素データが現フレームメモリ111
に蓄えられ、参照するフレームの画素データが前フレー
ムメモリ112に蓄えられることになる。
Overall Operation The input terminal 101 receives pixel data of the current frame. This input pixel data is stored in the current frame memory 111.
And the data delayed by one frame by the frame delay unit 121 is stored in the previous frame memory 112. Therefore, the pixel data of the current frame necessary for detecting the motion vector is stored in the current frame memory 111.
And the pixel data of the frame to be referred to is stored in the previous frame memory 112.

【0065】制御部113により、前記フレームメモリ
111,112から動きベクトル検出に必要な現フレー
ムのマクロブロック及び参照フレームのブロックデータ
が読み出される。読み出された該当ブロックデータは、
動きベクトル検出部301に入力され、出力端子102
から現フレームのマクロブロックに対する動きベクトル
が出力される。
The control unit 113 reads macroblocks of the current frame and block data of the reference frame required for motion vector detection from the frame memories 111 and 112. The corresponding block data read out is
Input to the motion vector detection unit 301 and output terminal 102
Outputs a motion vector for the macroblock of the current frame.

【0066】動きベクトル検出部301の動作(図4) 動きベクトル検出部301に入力される前記ブロックの
画素データのうち、輝度信号については、輝度信号類似
度算出部311に入力され、輝度信号についての両ブロ
ック間の類似度が算出される。同様に、色差信号につい
ても、色差信号類似度算出部312において類似度が算
出される。
Operation of Motion Vector Detection Unit 301 (FIG. 4) Of the pixel data of the block input to the motion vector detection unit 301, the luminance signal is input to the luminance signal similarity calculation unit 311 and the luminance signal is Is calculated between the two blocks. Similarly, the similarity of the color difference signal is calculated by the color difference signal similarity calculator 312.

【0067】ここで、類似度の算出には、例えば、両ブ
ロック内の各画素間の差分絶対値を計算し、該差分絶対
値を全ての画素に対して累積加算することにより類似度
を示す評価値を求める。
Here, the similarity is calculated by, for example, calculating the absolute value of the difference between the pixels in both blocks and cumulatively adding the absolute value of the difference to all the pixels to indicate the similarity. Find the evaluation value.

【0068】輝度信号類似度算出部311及び色差信号
類似度算出部312より算出される輝度信号及び色差信
号の前記評価値を用いて、それぞれの信号に対して輝度
信号候補ベクトル選出部313及び色差信号候補ベクト
ル選出部314においてそれぞれの候補ベクトルが選出
される。選出する際、前記評価値を用いる場合には、評
価値が小さな値になる試行ベクトルから順番に候補に選
択していく。また、あらかじめ候補数を決定しておくこ
とにより処理量を調節するようにすることもできる。
Using the evaluation values of the luminance signal and the chrominance signal calculated by the luminance signal similarity calculating section 311 and the chrominance signal similarity calculating section 312, the luminance signal candidate vector selecting section 313 and the chrominance Each candidate vector is selected in the signal candidate vector selection unit 314. When using the evaluation value at the time of selection, the candidate is sequentially selected from the trial vector having the smaller evaluation value. Also, the processing amount can be adjusted by determining the number of candidates in advance.

【0069】候補ベクトル選出部315では、輝度信号
で得られる候補ベクトルと色差信号で得られる候補ベク
トルとのベクトル情報が、入力データである輝度信号と
色差信号の解像度の違いにより補正する必要があるた
め、輝度信号での位置情報に一致させるように色差信号
の候補ベクトルを位置補正する。
In the candidate vector selection section 315, it is necessary to correct the vector information between the candidate vector obtained from the luminance signal and the candidate vector obtained from the chrominance signal due to the difference in resolution between the luminance signal and the chrominance signal as input data. Therefore, the position of the candidate vector of the color difference signal is corrected so as to match the position information in the luminance signal.

【0070】位置補正された該色差信号から得られる候
補ベクトルと、輝度信号から得られる候補ベクトルを半
画素精度の動き検出する候補ベクトルとして出力する。
A candidate vector obtained from the position-corrected color difference signal and a candidate vector obtained from the luminance signal are output as candidate vectors for motion detection with half-pixel accuracy.

【0071】半画素精度動きベクトル検出部220で
は、第1の実施形態同様、前記候補ベクトルを用いて半
画素精度の動きベクトルを検出し、類似度の一番高いベ
クトルを動きベクトルとして出力する。
As in the first embodiment, the half-pixel precision motion vector detecting section 220 detects a half-pixel precision motion vector using the candidate vector, and outputs the vector having the highest similarity as the motion vector.

【0072】以上説明したように、第2の実施形態に係
る動きベクトル検出装置300の動きベクトル検出部3
01は、輝度信号から類似度評価値を算出する輝度信号
類似度算出部311、色差信号から類似度評価値を算出
する色差信号類似度算出部312、輝度信号候補ベクト
ル選出部313、色差信号候補ベクトル選出部314及
び候補ベクトル選出部315からなる画素精度動きベク
トル検出部310と、半画素精度動きベクトル検出部2
20とを備え、輝度信号から得られる類似度評価及び色
差信号から得られる類似度評価から、それぞれ別に複数
の候補ベクトルを選出するようにしているので、輝度信
号の類似度及び色差信号の類似度の評価値を用いて、そ
れぞれの信号から候補ベクトルを選出することにより、
色差信号に対するフレーム間予測の効果を向上させるこ
とができる。
As described above, the motion vector detection unit 3 of the motion vector detection device 300 according to the second embodiment
Reference numeral 01 denotes a luminance signal similarity calculation unit 311, which calculates a similarity evaluation value from a luminance signal, a color difference signal similarity calculation unit 312, which calculates a similarity evaluation value from a color difference signal, a luminance signal candidate vector selection unit 313, and a color difference signal candidate. A pixel accuracy motion vector detection unit 310 including a vector selection unit 314 and a candidate vector selection unit 315;
20, and a plurality of candidate vectors are respectively selected from the similarity evaluation obtained from the luminance signal and the similarity evaluation obtained from the chrominance signal. Therefore, the similarity of the luminance signal and the similarity of the chrominance signal are selected. By selecting candidate vectors from each signal using the evaluation value of
The effect of inter-frame prediction on the color difference signal can be improved.

【0073】また、多段階検出をする場合の誤検出によ
るフレーム間予測効果の劣化が色差信号にまで影響する
ことを防ぐことができる。
Further, it is possible to prevent the deterioration of the inter-frame prediction effect due to erroneous detection when performing multi-stage detection from affecting the color difference signal.

【0074】なお、上記各実施形態では、Full Pel+Ha
lf Pelの2段階での動きベクトル検出に対して適用した
例について説明したが、3Step法などの他の多段階
検出方式を用いる場合に、複数候補ベクトルを選出する
場合にも適用できることは勿論である。
In each of the above embodiments, Full Pel + Ha
Although an example in which the present invention is applied to motion vector detection in two stages of lf Pel has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to a case where a plurality of candidate vectors are selected when another multi-stage detection method such as the 3Step method is used. is there.

【0075】また、入力画素データがYCbCrの色相
系でない場合、例えばRGBの場合などはRGBからY
CbCrへの変換を行ってから動きベクトル検出する
が、この場合RGBデータをそのまま入力し、候補数を
1とした時、RGBからYCbCr変換したときと同じ
動きベクトルを検出することも可能になる。
When the input pixel data is not in the YCbCr hue system, for example, in the case of RGB, the input pixel data is changed from RGB to Y.
The motion vector is detected after the conversion to CbCr. In this case, when the RGB data is input as it is and the number of candidates is set to 1, the same motion vector as when the RGB to YCbCr conversion is performed can be detected.

【0076】また、上記各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。
In each of the above embodiments, the motion vector detection method may be applied to a moving picture compression apparatus based on, for example, the MPEG algorithm. However, the present invention is not limited to this. It is needless to say that the present invention can be applied to the above device.

【0077】さらに、上記動きベクトル検出装置、動き
ベクトル検出部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。
Further, it goes without saying that the number and types of circuits and members constituting the motion vector detecting device and the motion vector detecting section are not limited to the above-described embodiment.
It may be realized by software (for example, C language).

【0078】[0078]

【発明の効果】本発明に係る動きベクトル検出装置で
は、入力輝度信号に対しダウンサンプリングする処理手
段と、処理手段により輝度信号と色差信号を同じ評価を
行い評価値を算出する評価値算出手段と、評価値として
類似度を求め、各類似度を用いてブロック間の類似度を
再評価して複数候補ベクトルを選出するベクトル選出手
段とを備えて構成しているので、候補ベクトルを複数用
いることによる検出精度の向上効果の実効を図ることが
でき、色差信号に対するフレーム間予測効果を向上させ
ることができる。
In the motion vector detecting device according to the present invention, there are provided processing means for down-sampling the input luminance signal, and evaluation value calculating means for performing the same evaluation on the luminance signal and the color difference signal by the processing means and calculating the evaluation value. And a vector selecting means for obtaining a similarity as an evaluation value, re-evaluating the similarity between blocks using each similarity, and selecting a plurality of candidate vectors. The effect of improving the detection accuracy can be achieved, and the effect of inter-frame prediction on the color difference signal can be improved.

【0079】また、本発明に係る動きベクトル検出装置
では、輝度信号から類似度評価値を算出する輝度信号類
似度算出手段と、色差信号から類似度評価値を算出する
色差信号類似度算出手段と、輝度信号から得られる類似
度評価及び色差信号から得られる類似度評価から、それ
ぞれ複数の候補ベクトルを選出するベクトル選出手段と
を備えて構成しているので、色差信号に対するフレーム
間予測の効果を向上させることができ、多段階検出をす
る場合の誤検出によるフレーム間予測効果の劣化が色差
信号にまで影響することを防ぐことができる。
Further, in the motion vector detecting device according to the present invention, there are provided a luminance signal similarity calculating means for calculating a similarity evaluation value from a luminance signal, and a chrominance signal similarity calculating means for calculating a similarity evaluation value from a chrominance signal. And a vector selection unit for selecting a plurality of candidate vectors from the similarity evaluation obtained from the luminance signal and the similarity evaluation obtained from the chrominance signal. Thus, it is possible to prevent the deterioration of the inter-frame prediction effect due to erroneous detection when performing multi-stage detection from affecting the color difference signal.

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

【図1】本発明を適用した第1の実施形態に係る動きベ
クトル検出装置の全体の処理手順を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an overall processing procedure of a motion vector detection device according to a first embodiment to which the present invention has been applied.

【図2】上記動きベクトル検出装置の動きベクトル検出
部の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a motion vector detection unit of the motion vector detection device.

【図3】本発明を適用した第2の実施形態に係る動きベ
クトル検出装置の全体の処理手順を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an overall processing procedure of a motion vector detection device according to a second embodiment to which the present invention has been applied.

【図4】上記動きベクトル検出装置の動きベクトル検出
部の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a motion vector detection unit of the motion vector detection device.

【図5】従来の動きベクトル検出装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional motion vector detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100,300 動きベクトル検出装置、111 現フ
レームメモリ、112前フレームメモリ、121 フレ
ーム遅延部、122 輝度信号前処理部(処理手段)、
123 制御部、124,301 動きベクトル検出
部、210,310 画素精度動きベクトル検出部、2
11 類似度算出部(評価値算出手段)、212 候補
ベクトル選出部(ベクトル選出手段)、220 半画素
精度動きベクトル検出部、311 輝度信号類似度算出
部(輝度信号類似度算出手段)、312 色差信号類似
度算出部(色差信号類似度算出手段)、313 輝度信
号候補ベクトル選出部、314 色差信号候補ベクトル
選出部、315 候補ベクトル選出部、316 ベクト
ル選出手段
100, 300 motion vector detecting device, 111 current frame memory, 112 previous frame memory, 121 frame delay unit, 122 luminance signal preprocessing unit (processing means),
123 control unit, 124, 301 motion vector detection unit, 210, 310 pixel precision motion vector detection unit, 2
11 similarity calculator (evaluation value calculator), 212 candidate vector selector (vector selector), 220 half-pixel precision motion vector detector, 311 luminance signal similarity calculator (luminance signal similarity calculator), 312 color difference Signal similarity calculator (color difference signal similarity calculator), 313 luminance signal candidate vector selector, 314 color difference signal candidate vector selector, 315 candidate vector selector, 316 vector selector

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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、 入力輝度信号に対しダウンサンプリングする処理手段
と、 前記処理手段により輝度信号と色差信号を同じ評価を行
い評価値を算出する評価値算出手段と、 前記評価値として類似度を求め、各類似度を用いてブロ
ック間の類似度を再評価して複数候補ベクトルを選出す
るベクトル選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。
1. A motion vector detecting apparatus that divides an encoding target frame into predetermined blocks and detects a position where a difference between the preceding frame and the difference between the preceding frames becomes smallest. Processing means; evaluation value calculating means for performing the same evaluation of the luminance signal and the color difference signal by the processing means to calculate an evaluation value; obtaining similarity as the evaluation value; and using each similarity to calculate the similarity between blocks. A motion vector detecting device comprising: a vector selecting means for re-evaluating and selecting a plurality of candidate vectors.
【請求項2】 前記処理手段は、画素データのうち輝度
信号の画素データを、色差信号と同じ画素数、かつ空間
的に同じ位置の画素となるように処理することを特徴と
する請求項1記載の動きベクトル検出装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the processing unit processes the pixel data of the luminance signal among the pixel data so that the pixel data has the same number of pixels as the color difference signal and pixels at the same spatial position. The motion vector detecting device according to claim 1.
【請求項3】 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、 輝度信号から類似度評価値を算出する輝度信号類似度算
出手段と、 色差信号から類似度評価値を算出する色差信号類似度算
出手段と、 前記輝度信号から得られる類似度評価及び前記色差信号
から得られる類似度評価から、それぞれ複数の候補ベク
トルを選出するベクトル選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。
3. A motion vector detecting device which divides an encoding target frame into predetermined blocks and detects a position where a difference between the preceding frame and the previous frame is smallest, wherein a similarity evaluation value is calculated from a luminance signal. A luminance signal similarity calculating means for calculating, a color difference signal similarity calculating means for calculating a similarity evaluation value from the color difference signal, and a similarity evaluation obtained from the luminance signal and a similarity evaluation obtained from the color difference signal, respectively. A motion vector detecting device, comprising: vector selecting means for selecting a plurality of candidate vectors.
【請求項4】 上記請求項1又は3の何れかに記載の動
きベクトル検出装置において、 前記動きベクトル検出は、動き補償フレーム間予測にお
ける多段階法を用いた動きベクトル検出であることを特
徴とする動きベクトル検出装置。
4. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the motion vector detection is a motion vector detection using a multi-step method in motion compensated inter-frame prediction. Motion vector detection device.
【請求項5】 上記請求項1又は3の何れかに記載の動
きベクトル検出装置において、 前記動きベクトル検出は、第1段階で画素精度の動きベ
クトルを検出し、第2段階で前記1段階目に検出した候
補ベクトルを基準に半画素位置の動きベクトルを求める
Full Pel+Half Pel法を用いた動きベクトル検出である
ことを特徴とする動きベクトル検出装置。
5. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein in the motion vector detection, a motion vector with pixel accuracy is detected in a first step, and the first step is performed in a second step. The motion vector at the half pixel position based on the candidate vector detected
A motion vector detecting device, wherein the motion vector is detected using the Full Pel + Half Pel method.
【請求項6】 上記請求項1又は3の何れかに記載の動
きベクトル検出装置において、 前記動きベクトルが1ブロックに対し1つしか送れない
動きベクトル検出であることを特徴とする動きベクトル
検出装置。
6. The motion vector detection device according to claim 1, wherein the motion vector detection is a motion vector detection in which only one motion vector is sent for one block. .
JP18573996A 1996-07-16 1996-07-16 Motion vector detector Withdrawn JPH1032822A (en)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007010901A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dynamic image encoding device, dynamic image decoding device, and code string format
JP2008252591A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Toshiba Corp Interpolation frame generation device, interpolation frame generation method, and broadcast receiver
JP2013058969A (en) * 2011-09-09 2013-03-28 Toshiba Alpine Automotive Technology Corp Image processing apparatus
JP2014143488A (en) * 2013-01-22 2014-08-07 Nikon Corp Image compression apparatus, image decoder and program
KR20170058792A (en) * 2015-11-19 2017-05-29 삼성전자주식회사 Method of determining a motion vector in a video and apparatus thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007010901A1 (en) * 2005-07-18 2007-01-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dynamic image encoding device, dynamic image decoding device, and code string format
JP4819051B2 (en) * 2005-07-18 2011-11-16 パナソニック株式会社 Moving picture encoding apparatus, moving picture decoding apparatus, moving picture encoding method, moving picture decoding method, and stream data
US8204113B2 (en) 2005-07-18 2012-06-19 Panasonic Corporation Moving picture coding apparatus, moving picture decoding apparatus, and stream data
US9197901B2 (en) 2005-07-18 2015-11-24 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Moving picture coding apparatus, moving picture decoding apparatus, and stream data
USRE49510E1 (en) 2005-07-18 2023-04-25 Sun Patent Trust Moving picture coding apparatus, moving picture decoding apparatus, and stream data
JP2008252591A (en) * 2007-03-30 2008-10-16 Toshiba Corp Interpolation frame generation device, interpolation frame generation method, and broadcast receiver
JP2013058969A (en) * 2011-09-09 2013-03-28 Toshiba Alpine Automotive Technology Corp Image processing apparatus
JP2014143488A (en) * 2013-01-22 2014-08-07 Nikon Corp Image compression apparatus, image decoder and program
KR20170058792A (en) * 2015-11-19 2017-05-29 삼성전자주식회사 Method of determining a motion vector in a video and apparatus thereof

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