JPH1075453A - Device and method for detecting motion vector - Google Patents

Device and method for detecting motion vector

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JPH1075453A
JPH1075453A JP24877696A JP24877696A JPH1075453A JP H1075453 A JPH1075453 A JP H1075453A JP 24877696 A JP24877696 A JP 24877696A JP 24877696 A JP24877696 A JP 24877696A JP H1075453 A JPH1075453 A JP H1075453A
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reference block
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evaluation
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成人 舩戸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the detection error of a motion vector by calculating weighting quantity based on the difference of motion vector values between a reference block and an evaluation block and detecting the motion vector at the position where a block difference value provided by this calculation is minimized. SOLUTION: At a motion vector detector 1, encoded image data D1 are respectively successively stored in a memory 2 for current frame and a memory 3 for preceding frame at a difference operating part 1A for each frame. Namely, the current frame is stored in the memory 2 for current frame and the preceding frame is stored in the memory 3 for preceding frame respectively. In order to detect the motion vector, a designate signal S1 for designating the position of the reference block fixed in the current frame is sent out to a reference block address control circuit 5 by a block position count circuit 4.

Description

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

【0001】[0001]

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題(図6及び図7) 課題を解決するための手段 発明の実施の形態(図1〜図5) 発明の効果[Table of Contents] The present invention will be described in the following order. BACKGROUND OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention (FIGS. 6 and 7) Means for Solving the Problems Embodiments of the Invention (FIGS. 1 to 5) Effects of the Invention

【0002】[0002]

【発明の属する技術分野】本発明は、動きベクトル検出
装置及び動きベクトル検出方法に関し、例えばデイジタ
ルのHDTV(High Definition Television)用のVT
Rにおいて動画像を高能率符号化する際の動きベクトル
を検出する場合に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detecting device and a motion vector detecting method, for example, a digital VT for HDTV (High Definition Television).
This method is suitable for application to the case where a motion vector is detected when a moving image is highly efficiently encoded in R.

【0003】[0003]

【従来の技術】従来、動画像を高能率符号化する場合に
動きベクトルすなわち時間的に異なる画像中の物体の動
き方向と大きさを用いるものがあり、例えば画像の高能
率符号化における動き補償フレーム間符号化に用いられ
ている。このように画像の動きベクトルを求める方法と
しては、ブロツクマツチング法がある(特公昭54-12492
7 号公報)。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a moving picture is highly efficiently coded, a motion vector, that is, a moving direction and a size of an object in a temporally different picture are used. Used for inter-frame coding. As a method for obtaining a motion vector of an image, there is a block matching method (Japanese Patent Publication No. 54-12492).
No. 7).

【0004】このブロツクマツチング法では、現在のフ
レームの画像(基本画像)と1フレーム分過去のフレー
ムである前フレームの画像(参照画像)からそれぞれ適
当な数画素(M×N画素)からなるブロツクを形成す
る。そして、基本画像のブロツクを固定し(以下、この
ように固定する側のブロツクを基準ブロツクと呼ぶ)、
参照画像のブロツクを所定のサーチエリア内で移動させ
たとき(以下、このように移動させる側のブロツクを評
価ブロツクと呼ぶ)、基準ブロツクの画素値と評価ブロ
ツクの画素値との差分の総和Sum(x、y)が最小にな
る参照画像側の評価ブロツクの位置を求めることにより
動きベクトルを検出するようになされている。
In this block matching method, an appropriate number of pixels (M × N pixels) are respectively formed from an image of a current frame (basic image) and an image of a previous frame (reference image) which is one frame past. Form a block. Then, the block of the basic image is fixed (hereinafter, the block on the fixed side is referred to as a reference block),
When the block of the reference image is moved within the predetermined search area (hereinafter, the block on the side to be moved in this way is called an evaluation block), the sum S of the differences between the pixel values of the reference block and the pixel values of the evaluation block is obtained. The motion vector is detected by obtaining the position of the evaluation block on the reference image side where um (x, y) is minimized.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで上述のブロツ
クマツチング法においては、本来ベクトルによる重み付
けを行わないことが一般的であるが、画像中で静止して
いる部分の0ベクトル位置に重み付けを行つた場合、0
ベクトル位置が屋根の瓦、及びブロツク塀のような連続
するパターンのブロツクや、青空、芝生のような濃淡の
差の少ない輝度が一定の画像パターンが続くブロツク内
にあつて画面全体が移動する(パンニング)場合に、動
きベクトルの検出ミスが発生することがある。ところ
が、重み付けを行つた0ベクトル位置が画像中の静止画
エリアにあるときには動きベクトルは当然0であり検出
ミスはほとんど発生しない。
In the above-described block matching method, it is general that weighting by a vector is not originally performed. However, weighting is performed on a zero vector position of a stationary portion in an image. 0 if
The entire screen moves when the vector position is within a block of a continuous pattern such as a roof tile and a block wall, or a block of a continuous image pattern with a constant brightness, such as a blue sky or a lawn, with a small difference in shading ( (Panning), a motion vector detection error may occur. However, when the weighted 0 vector position is in the still image area in the image, the motion vector is naturally 0, and detection errors hardly occur.

【0006】すなわち、図6(A)及び(B)に示すよ
うに、ブロツク塀のような連続する画像パターンのブロ
ツクに注目してブロツクマツチングを行うときに画面全
体が右から左へ移動する(パンニング)場合(x方向へ
の移動だけでy方向へは移動しない)、基準ブロツクの
画像パターンに似通つているブロツクが存在することに
より、サーチエリア内の本来の動きベクトル位置とは異
なる位置で基準ブロツクの画素値と評価ブロツクの画素
値との差分の総和が最小になることがある。実際上、図
7に示すように、基準ブロツクの画素値と評価ブロツク
の画素値との差分の総和Sum(x、0)が最小になる評
価ブロツクが、サーチエリア内のいくつかの位置におい
て複数(4箇所)存在することにより、どの位置におけ
る評価ブロツクが本物なのか見分けがつきにくく、この
ため動きベクトルの検出ミスが発生するという問題があ
つた。
That is, as shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B), the entire screen moves from right to left when performing block matching by focusing on blocks of a continuous image pattern such as a block wall. In the case of (panning) (movement only in the x direction but not in the y direction), a position different from the original motion vector position in the search area due to the presence of a block similar to the image pattern of the reference block Therefore, the sum of the differences between the pixel values of the reference block and the pixel values of the evaluation block may be minimized. In practice, as shown in FIG. 7, an evaluation block that minimizes the sum S um (x, 0) of the difference between the pixel value of the reference block and the pixel value of the evaluation block is found at some positions in the search area. The presence of a plurality of (four) locations makes it difficult to identify which position of the evaluation block is genuine, thereby causing a problem that a motion vector detection error occurs.

【0007】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、同様の画像パターンが連続する画像及び輝度が一定
の画像において動きベクトルの検出ミスを低減させ得る
動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法を提案
しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and has a motion vector detecting apparatus and a motion vector detecting method capable of reducing a motion vector detection error in an image in which similar image patterns are continuous and in an image having a constant luminance. It is intended to propose a method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、現フレームにおいて所定の大きさ
に形成されて所定位置に固定された基準ブロツクと、前
フレームにおいて基準ブロツクと同じ大きさでなる評価
ブロツクを所定範囲のサーチエリア内で移動させてブロ
ツクマツチングすることにより動きベクトルを検出する
場合、基準ブロツクの画像データと上記サーチエリア内
で移動する各位置における評価ブロツクの画像データと
の画素値の差分の総和を算出し、基準ブロツクの前にす
でに画像データの処理がなされた周囲ブロツクの動きベ
クトル値と、基準ブロツクとサーチエリア内で移動する
各位置における評価ブロツクとの動きベクトル値との差
分による重み付け量をそれぞれ算出し、当該重み付け量
を画素値の差分の総和に加算してブロツク差分値を算出
し、当該ブロツク差分値が最小となる位置の評価ブロツ
クから基準ブロツクまでの動きベクトルを検出するよう
にする。これにより、画素値の差分の総和が最小になる
評価ブロツクが複数存在するときでも、重み付け量が加
算されていることにより常に動きベクトルを正確に検出
することができる。
According to the present invention, there is provided a reference block formed in a predetermined size in a current frame and fixed at a predetermined position, and a reference block having the same size as a reference block in a previous frame. In the case where a motion vector is detected by moving the evaluation block consisting of in a search area within a predetermined range and performing block matching, the image data of the reference block and the image data of the evaluation block at each position moving in the search area are obtained. Is calculated, and the motion vector values of the surrounding blocks, which have already been processed for the image data before the reference block, and the motion vectors of the reference block and the evaluation block at each position moving in the search area. Weights based on the differences between the pixel values and the pixel values. Calculating a block difference value by adding the sum, so that the block difference value for detecting the motion vector from the position of the evaluation block with the smallest to the reference block. Thus, even when there are a plurality of evaluation blocks in which the total sum of the differences between the pixel values is minimized, the motion vector can always be accurately detected because the weighting amounts are added.

【0009】基準ブロツクの画像データの分散値に比例
した係数を重み付け量に乗算することにより、画素値の
差分の総和に応じた重み付けすることができ、かくして
ブロツク差分値が最小となる位置の評価ブロツクから基
準ブロツクまでの動きベクトル検出を容易にして検出ミ
スを低減させることができる。
By multiplying the weighting amount by a coefficient proportional to the variance of the image data of the reference block, weighting can be performed in accordance with the sum of the differences between the pixel values, and thus the evaluation of the position at which the block difference value is minimized Detection of a motion vector from a block to a reference block can be facilitated to reduce detection errors.

【0010】周囲ブロツクは、基準ブロツクの上部に隣
接する上ブロツクと、基準ブロツクの左部に隣接する左
ブロツクとでなるようにすることにより、基準ブロツク
から最も近い隣接した位置のブロツクの動きベクトル値
に基づいて重み付け量を算出できるので、演算を容易に
すると共に演算時間を短縮させることができ、かくして
動きベクトルの検出をリアルタイムに処理することがで
きる。
The surrounding block is composed of an upper block adjacent to the top of the reference block and a left block adjacent to the left of the reference block, so that the motion vector of the block at the nearest position adjacent to the reference block. Since the weighting amount can be calculated based on the value, the calculation can be facilitated and the calculation time can be reduced, and thus the detection of the motion vector can be processed in real time.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1(A)に示すように、ブロツクマツチ
ングを行うためのブロツクは現在のフレーム(以下、こ
れを現フレームと呼ぶ)をM×N画素の大きさに分割し
て形成される。この現フレームの中で分割されたブロツ
クを左上から右下方向に向かつて順に(0、0)、
(0、1)……(0、n0 )、(1、0)、(1、1)
……(2、0)、(2、1)……(m、0)……(m、
n)と位置付けた場合に、動きベクトルを求めるために
固定する基準ブロツクを例えば(m0 、n0 )と位置付
けるようにする。
As shown in FIG. 1A, a block for performing block matching is formed by dividing a current frame (hereinafter referred to as a current frame) into a size of M × N pixels. . The blocks divided in the current frame are sequentially moved from the upper left to the lower right (0, 0),
(0, 1) (0, n 0 ), (1, 0 ), (1, 1)
(2, 0), (2, 1) (m, 0) (m,
In the case where the reference block is positioned at (n), the reference block to be fixed for obtaining the motion vector is positioned, for example, at (m 0 , n 0 ).

【0013】ここで、通常の走査線方式(ノンインター
レース方式)の画像データは左上から右下に向かつて入
力されて来るので、動きベクトルを検出するための各ブ
ロツクにおいても(0、0)、(0、1)……(0、n
0 )、(1、0)、(1、1)……(2、0)、(2、
1)……(m0 、n0 )……(m、n)の順に画像デー
タが処理されていく。本発明においては、基準ブロツク
(m0 、n0 )の周囲に位置する各周囲ブロツクのうち
当該基準ブロツク(m0 、n0 )の上部に隣接するブロ
ツクを上ブロツク(m0 −1、n0 )、左部に隣接する
ブロツクを左ブロツク(m0 、n0 −1)と位置付け
る。
Here, since the image data of the ordinary scanning line system (non-interlace system) is input from the upper left to the lower right, the (0, 0) is also used in each block for detecting the motion vector. (0,1) ... (0, n
0 ), (1, 0 ), (1, 1) ... (2, 0), (2,
1) Image data is processed in the order of (m 0 , n 0 ) (m, n). In the present invention, the reference block (m 0, n 0) the reference block (m 0, n 0) among the surrounding blocks positioned around the the block adjacent the top on block of (m 0 -1, n 0 ), the block adjacent to the left part is positioned as the left block (m 0 , n 0 -1).

【0014】また、図1(B)に示すように、前フレー
ムのサーチエリアは基準ブロツクの約2倍程度の大きさ
の面積でなる範囲(±x0 、±y0 )に設けられ、この
サーチエリア内で評価ブロツク(m-1、n-1)の位置を
前後左右に1画素づつ移動させていきながら基準ブロツ
ク(m0 、n0 )と評価ブロツク(m-1、n-1)とをブ
ロツクマツチングさせるようになされている。
As shown in FIG. 1B, the search area of the previous frame is provided in a range (± x 0 , ± y 0 ) having an area about twice as large as the reference block. The reference block (m 0 , n 0 ) and the evaluation block (m −1 , n −1 ) are moved while moving the position of the evaluation block (m −1 , n −1 ) one pixel forward, backward, left and right in the search area. And block matching.

【0015】次に、図2にはブロツクマツチングを行う
ための動きベクトル検出装置1の構成を示す。動きベク
トル検出装置1においては、符号化された画像データD
1をフレームごとに差分演算部1Aの現フレーム用メモ
リ2及び前フレーム用メモリ3にそれぞれ順次格納す
る。つまり、現フレーム用メモリ2には現フレームF0
が、前フレーム用メモリ3には前フレームF-1がそれぞ
れ格納されることになる。
FIG. 2 shows the configuration of a motion vector detecting device 1 for performing block matching. In the motion vector detecting device 1, the encoded image data D
1 are sequentially stored in the current frame memory 2 and the previous frame memory 3 of the difference calculation unit 1A for each frame. That is, the current frame F 0 is stored in the current frame memory 2.
However, the previous frame F -1 is stored in the previous frame memory 3.

【0016】ブロツクポジシヨンカウント回路4は動き
ベクトルの検出を行うために現フレーム用メモリ2に格
納されている現フレームF0 内で固定された基準ブロツ
ク(m0 、n0 )の位置を指定する指定信号S1を基準
ブロツクアドレスコントロール回路5に送出する。ここ
で、画像データは左上から右下に向かつて入力されて来
るので、基準ブロツク(m0 、n0 )の周囲において当
該基準ブロツク(m0 、n0 )の上部に隣接する上ブロ
ツク(m0 −1、n0 )や、左部に隣接する左ブロツク
(m0 、n0 −1)は、すでに画像データの処理がなさ
れた後であつて、それぞれのブロツクにおいて動きベク
トル値の検出が終了している。
The block position counting circuit 4 designates the position of a fixed reference block (m 0 , n 0 ) in the current frame F 0 stored in the current frame memory 2 in order to detect a motion vector. To the reference block address control circuit 5. Here, since the image data is input from the upper left to the lower right, the upper block (m 0 , n 0 ) adjacent to the upper part of the reference block (m 0 , n 0 ) around the reference block (m 0 , n 0 ) 0 −1, n 0 ) and the left block (m 0 , n 0 −1) adjacent to the left part have already been processed with the image data, and the detection of the motion vector value is performed in each block. Finished.

【0017】従つて、ブロツクポジシヨンカウント回路
4は、指定信号S1を基準ブロツクアドレスコントロー
ル回路5に送出すると同時に、基準ブロツク(m0 、n
0 )の周囲ブロツクですでに画像データの処理が終了し
ている上ブロツク(m0 −1、n0 )の動きベクトル値
(x m−1、y n)(以下、これを上ブロツク動き
ベクトル値と呼ぶ)及び左ブロツク(m0 、n0 −1)
の動きベクトル値(x 0 、y 0 −1)(以下、こ
れを左ブロツク動きベクトル値と呼ぶ)を上ブロツクベ
クトル値メモリ6及び左ブロツクベクトル値メモリ7に
それぞれ送出して格納しておく。
Therefore, a block position counting circuit
4 designates the designation signal S1 as a reference block address control.
Simultaneously with the reference block (m0, N
0Processing of image data has already been completed in blocks around
On top block (m0-1, n0) Motion vector value
(X m-1, y n) (Hereafter, this is the upward block motion
Vector value) and left block (m0, N0-1)
Motion vector value (x m0, Y n0-1) (hereinafter, this
This is called the left block motion vector value).
To the vector value memory 6 and the left block vector value memory 7.
Each is sent and stored.

【0018】ここで、図3(A)に示すように上ブロツ
ク動きベクトル値(x m−1、y n)は、前フレーム
-1の上ブロツクから現フレームF0 の上ブロツクまで
のベクトル値であり、既に算出された固定値である。ま
た、左ブロツク動きベクトル値(x 0 、y 0
1)も、前フレームF-1の左ブロツクから現フレームF
0 の左ブロツクまでのベクトル値であり、既に算出され
た固定値である。
Here, as shown in FIG.
Motion vector value (x m-1, y n) is the previous frame
F-1From the top block to the current frame F0Up to the block
, Which is a fixed value already calculated. Ma
The left block motion vector value (x m0, Y n0
1) Also in the previous frame F-1From the left block to the current frame F
0Is the vector value up to the left block of
Is a fixed value.

【0019】基準ブロツクアドレスコントロール回路5
は、指定信号S1に基づいて現フレーム用メモリ2から
基準ブロツク(m0 、n0 )の画像データD2を読み出
すためのアドレス信号S2を生成して現フレーム用メモ
リ2に送出する。現フレーム用メモリ2は、アドレス信
号S2に基づいて基準ブロツク(m0 、n0 )の画像デ
ータD2を読み出して差分演算回路8に送出する。
Reference block address control circuit 5
Generates an address signal S2 for reading out the image data D2 of the reference block (m 0 , n 0 ) from the current frame memory 2 based on the designation signal S1, and sends it to the current frame memory 2. The current frame memory 2 reads out the image data D2 of the reference block (m 0 , n 0 ) based on the address signal S2 and sends it to the difference calculation circuit 8.

【0020】続いて、図3(B)に示すように、ベクト
ルコントロール回路9はブロツクマツチングを行うため
に、前フレームF-1のサーチエリア内における全ての評
価ブロツク(m-1、n-1)から現フレームF0 の基準ブ
ロツク(m0 、n0 )までの動きベクトル値(x、y)
(以下、これを基準ブロツク動きベクトル値と呼ぶ)を
順次発生し、動きベクトル値信号S3として評価ブロツ
クアドレスコントロール回路10、及びベクトル差分重
み演算回路11、12にそれぞれ送出する。
[0020] Subsequently, as shown in FIG. 3 (B), the vector control circuit 9 Bro poke in order to perform the pine quenching, all evaluation blocks before the search area of the frame F -1 (m -1, n - 1 ) to the motion vector value (x, y) from the reference block (m 0 , n 0 ) of the current frame F 0
(Hereinafter referred to as a reference block motion vector value) are sequentially generated and sent to the evaluation block address control circuit 10 and the vector difference weight calculation circuits 11 and 12 as a motion vector value signal S3.

【0021】評価ブロツクアドレスコントロール回路1
0は、入力された動きベクトル値信号S3に基づいて評
価ブロツク(m-1、n-1)の画像データD3を読み出す
ためのアドレス信号S4を生成して前フレーム用メモリ
3に送出する。前フレーム用メモリ3は、アドレス信号
S4に基づいて評価ブロツク(m-1、n-1)の画像デー
タD3を読み出して差分演算回路8に送出する。
Evaluation block address control circuit 1
0 generates an address signal S4 for reading out the image data D3 of the evaluation block (m -1 , n -1 ) based on the input motion vector value signal S3 and sends it to the memory 3 for the previous frame. The previous frame memory 3 reads out the image data D3 of the evaluation block (m -1 , n -1 ) based on the address signal S4 and sends it to the difference calculation circuit 8.

【0022】差分演算回路8は、入力された基準ブロツ
ク(m0 、n0 )の画像データD2と評価ブロツク(m
-1、n-1)の画像データD3との画素値の差分の絶対値
の総和Sum(x、y)を演算するようになされている。
これにより、画素値差分演算部1Aは基準ブロツク(m
0 、n0 )と評価ブロツク(m-1、n-1)との画素値の
差分を算出することができる。ここで、基準ブロツク
(m0 、n0 )内における全画素のアドレス値を(h、
v)とした場合、当該基準ブロツク(m0 、n0 )の各
画素値をY(h、v)と表し、対応する評価ブロツク
(m-1、n-1)の各画素値をY xy(h、v)と表す
と、各画素値の差分の絶対値の総和Sum(x、y)は、
次式
The difference calculation circuit 8 receives the input image data D2 of the reference block (m 0 , n 0 ) and the evaluation block (m
−1 , n −1 ) of the pixel data and the sum S um (x, y) of the absolute values of the differences between the pixel values and the image data D 3.
As a result, the pixel value difference calculation section 1A sets the reference block (m
0 , n 0 ) and the evaluation block (m −1 , n −1 ) can be calculated. Here, the address values of all pixels within the reference block (m 0 , n 0 ) are (h,
v), each pixel value of the reference block (m 0 , n 0 ) is represented by Y (h, v), and each pixel value of the corresponding evaluation block (m −1 , n −1 ) is represented by Y xy (h, v), the sum S um (x, y) of the absolute values of the differences between the pixel values is
Next formula

【数1】 で表すことができる。(Equation 1) Can be represented by

【0023】一方、ブロツク差分値演算部1Bの上ブロ
ツクベクトル値メモリ6は、格納しておいた上ブロツク
動きベクトル値(x 0 −1、y 0 )をベクトル
差分重み演算回路11に送出する。同様に、左ブロツク
ベクトル値メモリ7は格納しておいた左ブロツク動きベ
クトル値(x 0 、y 0 −1)をベクトル差分重
み演算回路12に送出する。
On the other hand, the upper block vector value memory 6 stores the stored upper block motion vector value (x m 0 -1, y n 0 ) to the vector difference weighting operation circuit 11. Similarly, the left block vector value memory 7 stores the stored left block motion vector value (x m 0 , y n 0 -1) is sent to the vector difference weight calculation circuit 12.

【0024】ベクトル差分重み演算回路11は、入力さ
れた上ブロツク動きベクトル値(x 0 −1、y
0 )と、ベクトルコントロール回路9から入力される
現在演算の行われている評価ブロツク(m-1、n-1)か
ら基準ブロツク(m0 、n0 )までの基準ブロツク動き
ベクトル値(x、y)との差分(距離)に比例した値
を、重み値Wup(x、y)として、次式
The vector difference weight calculation circuit 11 receives the input
The top block motion vector value (x m0-1, y
n0) Is input from the vector control circuit 9
Evaluation block (m-1, N-1) Or
Reference block (m0, N0Reference block movement up to)
Value proportional to the difference (distance) from the vector value (x, y)
With the weight value WupAs (x, y), the following equation

【数2】 で算出するようになされている。(Equation 2) Is calculated.

【0025】同様に、ベクトル差分重み演算回路12
は、入力された左ブロツク動きベクトル値(x 0
0 −1)と、ベクトルコントロール回路9から入
力された基準ブロツク動きベクトル値(x、y)との差
分(距離)に比例した値を、重み値Wleft(x、y)と
して、次式
Similarly, the vector difference weight calculation circuit 12
Is the input left block motion vector value (x m 0 ,
y A value proportional to the difference (distance) between n 0 -1) and the reference block motion vector value (x, y) input from the vector control circuit 9 is defined as a weight value W left (x, y) as follows:

【数3】 で算出するようになされている。(Equation 3) Is calculated.

【0026】ここで、(2)式及び(3)式において用
いられている係数kは、現フレーム用メモリ2から読み
出された画像データD2の分散値(ばらつき)に応じて
変化する値であり、係数演算回路16によつて基準ブロ
ツクの位置が変わる度に新たに生成され、乗算器17を
介して重み値Wup(x、y)及びWleft(x、y)に乗
算されるようになされている。
Here, the coefficient k used in the equations (2) and (3) is a value that changes according to the variance (variation) of the image data D2 read from the memory 2 for the current frame. Yes, each time the position of the reference block is changed by the coefficient operation circuit 16, the signal is newly generated, and is multiplied by the weight values W up (x, y) and W left (x, y) via the multiplier 17. Has been made.

【0027】つまり、係数演算回路16は画像データD
2のばらつきが大きい場合、各評価ブロツク(m-1、n
-1)との差分の絶対値の総和Sum(x、y)も当然ばら
つきが大きくなるので、係数kを大きな値とすることに
より重み値Wup(x、y)及びWleft(x、y)を大き
くして大きく重み付けするようになされている。また、
係数演算回路16は画像データD2のばらつきが小さい
場合、各評価ブロツク(m-1、n-1)との差分の絶対値
の総和Sum(x、y)も当然ばらつきが小さくなるの
で、係数kを小さな値とすることにより重み値W
up(x、y)及びWleft(x、y)を小さくして小さく
重み付けするようになされている。
That is, the coefficient operation circuit 16 outputs the image data D
2 is large, each evaluation block (m −1 , n
Since the sum S um (x, y) of the absolute values of the differences from -1 ) naturally increases, the weights W up (x, y) and W left (x, y) are increased by increasing the coefficient k. y) is made large and weighted heavily. Also,
When the variation of the image data D2 is small, the coefficient calculating circuit 16 naturally reduces the variation of the sum S um (x, y) of the absolute values of the differences from the respective evaluation blocks (m −1 , n −1 ). By setting k to a small value, the weight value W
Up (x, y) and W left (x, y) are reduced and weighted smaller.

【0028】このように、係数演算回路16は画像デー
タD2のばらつきに応じて係数kの値を変動させること
により、評価ブロツク(m-1、n-1)のそれぞれの位置
における総和Sum(x、y)の値に重み付けしたときに
係数kによつて大きく変動させない(打ち消さない)よ
うにしている。従つて、重み値Wup(x、y)及びW
left(x、y)は総和Sum(x、y)の値と比べればご
く微小な値となる。この場合、重み値Wup(x、y)及
びWleft(x、y)は、基準ブロツク動きベクトル値
(x、y)が上ブロツク動きベクトル値(x 0
1、y 0 )及び左ブロツク動きベクトル値(x
0 、y 0 −1)に近ければ近いほど距離が短くなる
ので差分は小さくなり、当然重み値も小さくなる。
As described above, the coefficient calculation circuit 16 varies the value of the coefficient k in accordance with the variation of the image data D2, so that the total sum S um ( E- 1 ) at each position of the evaluation block (m −1 , n −1 ). When the values of (x, y) are weighted, they are not largely changed (canceled) by the coefficient k. Therefore, the weight values W up (x, y) and W
left (x, y) is a very small value compared to the value of the sum S um (x, y). In this case, the weight values W up (x, y) and W left (x, y) are obtained by changing the reference block motion vector value (x, y) to the upper block motion vector value (x m 0
1, y n 0 ) and the left block motion vector value (x m
0 , y As the distance becomes closer to n 0 -1), the distance becomes shorter, so that the difference becomes smaller, and naturally the weight value becomes smaller.

【0029】このようにして、算出された重み値W
up(x、y)及びWleft(x、y)は加算器13によつ
て加えられ、さらに差分演算回路8から出力される差分
の絶対値の総和Sum(x、y)に加算器14を介して加
えられてブロツク差分値Diff (x、y)として、次式
The calculated weight value W
up (x, y) and W left (x, y) are added by the adder 13, and further added to the sum S um (x, y) of the absolute values of the differences output from the difference calculation circuit 8. And a block difference value D iff (x, y)

【数4】 として表され、検出手段としてのベクトル値検出回路1
5に送出される。
(Equation 4) And a vector value detection circuit 1 as detection means
5 is sent.

【0030】このようにして、サーチエリア内の全ての
評価ブロツク(m-1、n-1)に対して算出したブロツク
差分値Diff (x、y)がベクトル値検出回路15に入
力される。ベクトル値検出回路15は、全てのブロツク
差分値Diff (x、y)を比較し、当該ブロツク差分値
iff (x、y)が最も小さくなるときの基準ブロツク
動きベクトル値(x、y)を出力するようになされてい
る。また、ベクトル値検出回路15は検出された基準ブ
ロツク動きベクトル値(x、y)を上ブロツクベクトル
値メモリ6及び左ブロツクベクトル値メモリ7にも送出
し、右及び下ブロツクが次に基準ブロツク(m0
0 )となつたときの動きベクトル値として用いること
ができるようにしている。
In this way, the block difference values Diff (x, y) calculated for all the evaluation blocks (m -1 , n -1 ) in the search area are input to the vector value detection circuit 15. . The vector value detection circuit 15 compares all the block difference values D iff (x, y), and determines the reference block motion vector value (x, y) when the block difference value D iff (x, y) becomes the smallest. Is output. Further, the vector value detection circuit 15 sends the detected reference block motion vector value (x, y) to the upper block vector value memory 6 and the left block vector value memory 7, and the right and lower blocks are next to the reference block ( m 0 ,
n 0 ) can be used as a motion vector value.

【0031】以上の構成において、動きベクトル検出装
置1においては図6(A)及び(B)に示す基準ブロツ
ク(m0 、n0 )と評価ブロツク(m-1、n-1)とに基
づいて画像が右側から左側に移動する場合について説明
する。動きベクトル検出装置1では、差分演算部1Aに
よつて現フレームF0 の基準ブロツク(m0 、n0 )の
画像データD2と前フレームF-1のサーチエリア内の評
価ブロツク(m-1、n-1)の画像データD3との各画素
値の差分の絶対値の総和Sum(x、y)を(1)式によ
つて算出する。
In the above arrangement, the motion vector detecting device 1 is based on the reference blocks (m 0 , n 0 ) and the evaluation blocks (m -1 , n -1 ) shown in FIGS. 6A and 6B. The case where the image moves from the right side to the left side will be described. In the motion vector detection device 1, the reference block of the difference connexion by the calculating unit 1A current frame F 0 (m 0, n 0 ) Evaluation of the search area of the image data D2 to the previous frame F -1 of the block (m -1, The sum S um (x, y) of the absolute value of the difference between each pixel value and the image data D 3 of (n −1 ) is calculated by the equation (1).

【0032】ここで、サーチエリア内の全ての評価ブロ
ツク(m-1、n-1)についての総和Sum(x、y)を算
出し、この算出結果が最小となる評価ブロツク(m-1
-1)の位置を求めただけでは、レンガの連続した同一
パターンのブロツク画像が複数存在しているために総和
um(x、y)が最小となる評価ブロツク(m-1
-1)の位置を複数検出(図7)してしまつて正確な動
きベクトルは検出できない。
Here, the sum S um (x, y) of all the evaluation blocks (m −1 , n −1 ) in the search area is calculated, and the evaluation block (m −1 ) that minimizes the calculation result is obtained. ,
n -1) is only determined the position of the sum for block images of consecutive identical pattern of bricks there are multiple S um (x, y) is the minimum evaluation block (m -1,
An accurate motion vector cannot be detected when a plurality of positions (n -1 ) are detected (FIG. 7).

【0033】そこで、動きベクトル検出装置1はブロツ
ク差分値演算部1Bによつて予め記憶させておいた上ブ
ロツク動きベクトル値(x 0 −1、y 0 )及び
左ブロツク動きベクトル値(x 0 、y 0 −1)
と(図3(A))、基準ブロツク動きベクトル値(x、
y)と(図3(B))の差分の絶対値に係数kを乗算し
た重み値Wup(x、y)、Wleft(x、y)を(2)式
及び(3)式によつて算出し、当該重み値Wup(x、
y)、Wleft(x、y)を(4)式によつて各画素値の
差分の絶対値の総和Sum(x、y)に加算してブロツク
差分値Diff (x、y)を求める。
Therefore, the motion vector detecting device 1 uses the upper block motion vector value (x x) stored in advance by the block difference value calculator 1B. m 0 -1, y n 0 ) and the left block motion vector value (x m 0 , y n 0 -1)
(FIG. 3A), the reference block motion vector value (x,
y) and weight values W up (x, y) and W left (x, y) obtained by multiplying the absolute value of the difference between FIG. 3 (B) and the coefficient k by the equations (2) and (3). And the weight value W up (x,
y) and W left (x, y) are added to the sum S um (x, y) of the absolute values of the differences between the pixel values according to equation (4) to obtain a block difference value Diff (x, y). Ask.

【0034】実際上、動きベクトル検出装置1では上ブ
ロツク動きベクトル値(x 0 −1、y 0 )、及
び左ブロツク動きベクトル値(x 0 、y 0
1)が固定値であり、サーチエリア内の全ての基準ブロ
ツク動きベクトル値(x、y)が評価ブロツク(m-1
-1)の位置によつて変動する変動値であるために、評
価ブロツク(m-1、n-1)がサーチエリア内の本来の動
きベクトルを表す位置にあつた場合にだけ重み値W
up(x、y)、Wleft(x、y)が最小になり、かくし
てブロツク差分値Diff (x、y)は最小になる。
In practice, the motion vector detecting device 1 uses the upper block motion vector value (x m 0 -1, y n 0 ) and the left block motion vector value (x m 0 , y n 0
1) is a fixed value, and all the reference block motion vector values (x, y) in the search area are evaluation blocks (m −1 ,
n -1 ), the weight value W is obtained only when the evaluation block (m -1 , n -1 ) is located at a position representing the original motion vector in the search area.
up (x, y) and W left (x, y) are minimized, and thus the block difference value Diff (x, y) is minimized.

【0035】従つて、図4に示すように動きベクトル検
出装置1ではサーチエリア内の各評価ブロツク(m-1
-1)のそれぞれの位置におけるブロツク差分値Diff
(x、y)は、重み値Wup(x、y)、Wleft(x、
y)の大きさに応じた傾斜を持つグラフとして表示す
る。これにより、動きベクトル検出装置1はブロツク差
分値Diff (x、y)が最小となる位置の基準ブロツク
動きベクトル値(x、y)をベクトル値検出回路15に
よつて検出することができ、かくしてレンガのような連
続したパターンのブロツク画像であつても動きベクトル
を誤りなく検出することができる。
Accordingly, as shown in FIG. 4, in the motion vector detecting device 1, each evaluation block (m -1 ,
block difference value D iff at each location n -1)
(X, y) are weight values W up (x, y), W left (x,
It is displayed as a graph having a slope corresponding to the magnitude of y). As a result, the motion vector detecting device 1 can detect the reference block motion vector value (x, y) at the position where the block difference value D iff (x, y) is minimized by the vector value detecting circuit 15. Thus, a motion vector can be detected without error even in a block image of a continuous pattern such as a brick.

【0036】また、動きベクトル検出装置1では重み値
up(x、y)、Wleft(x、y)を算出する際に係数
kの値を基準ブロツク(m0 、n0 )の画素のばらつき
に応じて変動させることにより、総和Sum(x、y)を
係数kによつて打ち消すことなく重み付けしてブロツク
差分値Diff (x、y)を表すグラフの傾斜の角度を変
えることができ、かくしてブロツク差分値Diff (x、
y)が最小となる基準ブロツク動きベクトル値(x、
y)の検出を容易にして動きベクトルの検出ミスを低減
させることができる。
When calculating the weight values W up (x, y) and W left (x, y), the motion vector detecting device 1 uses the value of the coefficient k as the reference block (m 0 , n 0 ) pixel. By varying according to the variation, it is possible to change the inclination angle of the graph representing the block difference value Diff (x, y) by weighting the sum S um (x, y) without canceling by the coefficient k. The block difference value D iff (x,
y) is the minimum reference block motion vector value (x,
y) can be easily detected, and the detection error of the motion vector can be reduced.

【0037】このように、動きベクトル検出装置1は差
分演算部1Aによつて基準ブロツク(m0 、n0 )と評
価ブロツク(m-1、n-1)のそれぞれの位置における画
素値の差分の絶対値の総和Sum(x、y)を算出し、ブ
ロツク差分値演算部1Bによつて重み値Wup(x、
y)、Wleft(x、y)を算出し、当該重み値W
up(x、y)、Wleft(x、y)を評価ブロツク
(m-1、n-1)のそれぞれの位置における総和S
um(x、y)に加算してそれぞれのブロツク差分値D
iff (x、y)を算出し、検出手段であるベクトル値検
出回路15によつてブロツク差分値Diff(x、y)が
最小となる基準ブロツク動きベクトル値(x、y)を検
出することができる。
As described above, the motion vector detecting device 1 uses the difference calculating section 1A to calculate the difference between the pixel value at each position of the reference block (m 0 , n 0 ) and the evaluation block (m -1 , n -1 ). The sum S um (x, y) of the absolute values of the weights W up (x, y) is calculated by the block difference value calculation unit 1B.
y) and W left (x, y) are calculated, and the weight value W is calculated.
up (x, y) and W left (x, y) are calculated as the sum S at each position of the evaluation block (m −1 , n −1 ).
um (x, y) and each block difference value D
iff (x, y) is calculated, and a reference block motion vector value (x, y) at which the block difference value D iff (x, y) is minimized is detected by a vector value detection circuit 15 as a detecting means. Can be.

【0038】以上の構成によれば、動きベクトル検出装
置1は、基準ブロツク(m0 、n0)の画像データD2
と評価ブロツク(m-1、n-1)の画像データD3との各
画素値の差分の絶対値の総和Sum(x、y)に、上ブロ
ツク動きベクトル値(x 0 −1、y 0 )及び左
ブロツク動きベクトル値(x 0 、y 0 −1)
と、基準ブロツク動きベクトル値(x、y)との差分の
絶対値に係数kをかけた重み値Wup(x、y)、Wleft
(x、y)を加算してブロツク差分値Diff (x、y)
を算出するようにしたことにより、ブロツク差分値D
iff (x、y)が最小となる基準ブロツク動きベクトル
値(x、y)の検出を容易にし、かくしてブロツクごと
の画像パターンが似通つている場合でも動きベクトルの
検出ミスを低減させて高品質な画像データを伝送するこ
とができる。
According to the above-described configuration, the motion vector detecting device 1 performs the image data D2 of the reference block (m 0 , n 0 ).
And evaluation block (m -1, n -1) sum of absolute values of differences between each pixel value of the image data D3 of the S um (x, y), the upper block motion vector value (x m 0 -1, y n 0 ) and the left block motion vector value (x m 0 , y n 0 -1)
Weights W up (x, y) and W left obtained by multiplying the absolute value of the difference between the reference block motion vector value (x, y) and the coefficient k by the coefficient k.
(X, y) is added to the block difference value D iff (x, y)
Is calculated, the block difference value D
It is easy to detect the reference block motion vector value (x, y) that minimizes iff (x, y), and thus, even when the image patterns of the blocks are similar, the detection error of the motion vector is reduced to achieve high quality. Image data can be transmitted.

【0039】また、動きベクトル検出装置1は基準ブロ
ツク(m0 、n0 )の画像データD2の分散値に比例し
た係数kを上ブロツク動きベクトル値(x 0 −1、
0 )及び左ブロツク動きベクトル値(x 0 、y
0 −1)と、基準ブロツク動きベクトル値(x、
y)との差分の絶対値に乗算することにより、画素値の
差分の総和Sum(x、y)に応じた重み値Wup(x、
y)、Wleft(x、y)を算出することができ、かくし
てブロツク差分値Diff (x、y)が最小となる場合の
基準ブロツク(m0 、n0 )の動きベクトル検出を容易
にして検出ミスを低減させることができる。
Further, the motion vector detecting device 1 uses the reference block.
Tsuku (m0, N0) Is proportional to the variance of the image data D2.
The coefficient k obtained by adding the upper block motion vector value (x m0-1,
y n0) And the left block motion vector value (x m0, Y
n0-1) and the reference block motion vector value (x,
y), by multiplying the absolute value of the difference from
Sum of differences SumWeight value W according to (x, y)up(X,
y), Wleft(X, y) can be calculated, and
Block difference value DiffWhen (x, y) is minimized
Reference block (m0, N0) Easy motion vector detection
To reduce detection errors.

【0040】さらに、動きベクトル検出装置1は基準ブ
ロツク(m0 、n0 )の周囲に位置する周囲ブロツクの
うち、基準ブロツク(m0 、n0 )の上部に隣接する上
ブロツク(m0 −1、n0 )と、左部に隣接する左ブロ
ツク(m0 、n0 −1)とに基づいて重み値Wup(x、
y)、Wleft(x、y)を算出するようにしたことによ
り、演算を容易にして演算時間を短縮させることがで
き、かくしてリアルタイムに動きベクトルを検出するこ
とができる。
[0040] Furthermore, among the surrounding blocks motion vector detection device 1 located around the reference block (m 0, n 0), the reference block (m 0, n 0) on adjacent the top of the block (m 0 - 1, n 0 ) and a left block (m 0 , n 0 -1) adjacent to the left portion, and a weight value W up (x,
By calculating y) and W left (x, y), the calculation can be facilitated and the calculation time can be reduced, and thus the motion vector can be detected in real time.

【0041】なお上述の実施例においては、動きベクト
ル検出装置1において、現フレームF0 の基準ブロツク
(m0 、n0 )に対して上部及び左部に隣接する上ブロ
ツク(m0 −1、n0 )及び左ブロツク(m0 、n0
1)の各動きベクトル値(x 0 −1、y 0 )及び
(x 0 、y 0 −1)と、基準ブロツク動きベク
トル値(x、y)との差分の絶対値に基づいて重み値W
up(x、y)、Wleft(x、y)を算出するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図5に
示す動きベクトル検出装置30のように前フレームの動
きベクトル値を格納しておく前フレームベクトル値メモ
リ31、及びベクトル差分重み演算回路32を動きベク
トル検出装置1に対して付け加えて、前フレームの動き
ベクトル値と、基準ブロツク動きベクトル値(x、y)
との差分の絶対値に基づいて重み値Wfor (x、y)を
算出して当該重み値Wfor (x、y)を、重み値W
up(x、y)、Wleft(x、y)に加えてブロツク差分
値Diff (x、y)を求めるようにしても良い。この場
合にも上述の実施例と同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the motion vector
In the current frame F0Reference block of
(M0, N0) And the upper blower adjacent to the upper and left
Tsuku (m0-1, n0) And left block (m0, N0
1) each motion vector value (x m0-1, y n0)as well as
(X m0, Y n0-1) and the reference block motion vector
Weight value W based on the absolute value of the difference from the torque value (x, y).
up(X, y), Wleft(X, y) was calculated.
Although the case has been described, the present invention is not limited to this.
As shown in FIG.
Previous frame vector value memo to store the vector value
Motion vector 31 and the vector difference weight calculation circuit 32
The motion of the previous frame in addition to the
Vector value and reference block motion vector value (x, y)
Weight value W based on the absolute value of the difference betweenfor(X, y)
Calculated and the weight value Wfor(X, y) is represented by a weight value W
up(X, y), Wleft(X, y) plus block difference
Value Diff(X, y) may be obtained. This place
In this case, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.

【0042】また上述の実施例においては、サーチエリ
アの面積範囲を基準ブロツク(m0、n0 )の面積の約
4倍程度にするようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、画像のパターンや処理時間に応じて
サーチエリアの面積範囲を自由に設定するようにしても
良い。
In the above embodiment, the case where the area range of the search area is set to be about four times the area of the reference block (m 0 , n 0 ) has been described, but the present invention is not limited to this. Instead, the area range of the search area may be set freely according to the pattern of the image or the processing time.

【0043】さらに上述の実施例においては、ブロツク
差分値Diff (x、y)を求めるために基準ブロツク
(m0 、n0 )の周囲の上部及び左部に隣接する上ブロ
ツク(m0 −1、n0 )及び左ブロツク(m0 、n0
1)の各動きベクトル値(x 0 −1、y 0 )及び
(x 0 、y 0 −1)を用いるようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、要は基準ブロ
ツク(m0 、n0 )に対して既に画像データの処理がな
されて動きベクトル値の算出されたブロツクであれば上
ブロツクあるいは左ブロツクのどちらか一方の動きベク
トル値だけでブロツク差分値Diff (x、y)を求めた
り、また左斜め上のブロツクや右斜め上のブロツクの動
きベクトル値を用いるようにしても良い。
Further, in the above embodiment, the block
Difference value DiffReference block to find (x, y)
(M0, N0) Around the top and left
Tsuku (m0-1, n0) And left block (m0, N0
1) each motion vector value (x m0-1, y n0)as well as
(X m0, Y n0-1)
However, the present invention is not limited to this.
Tsuku (m0, N0) Has already been processed for image data.
If the block is calculated with the motion vector value
Movement of either block or left block
Block difference value D using only torque valueiff(X, y)
Of the upper left diagonal block and the upper right diagonal block.
May be used.

【0044】さらに上述の実施例においては、本発明を
HDTV用のVTRに適用するようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、デイジタル画像通信
の分野において動画像を高能率符号化して伝送する種々
の装置に適用するようにしても良い。
Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which the present invention is applied to a VTR for HDTV. However, the present invention is not limited to this, and in the field of digital image communication, a moving image is encoded with a high efficiency code Alternatively, the present invention may be applied to various devices that transmit data in a coded form.

【0045】[0045]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、現フレー
ムにおいて所定の大きさに形成されて所定位置に固定さ
れた基準ブロツクと、前フレームにおいて基準ブロツク
と同じ大きさでなる評価ブロツクを所定範囲のサーチエ
リア内で移動させてブロツクマツチングすることにより
動きベクトルを検出する場合、基準ブロツクの画像デー
タとサーチエリア内で移動する各位置における評価ブロ
ツクの画像データとの画素値の差分の総和を算出し、基
準ブロツクの前にすでに画像データの処理がなされた周
囲ブロツクの動きベクトル値と、基準ブロツクとサーチ
エリア内で移動する各位置における評価ブロツクとの動
きベクトル値との差分による重み付け量を算出し、当該
重み付け量を画素値の差分の総和に加算してブロツク差
分値を算出し、当該ブロツク差分値が最小となる位置の
評価ブロツクから基準ブロツクまでの動きベクトルを検
出するようにする。これにより、画素値の差分の総和が
最小になる評価ブロツクが複数存在するときにでも、重
み付け量が加算されていることにより常に動きベクトル
を正確に検出することができる。
As described above, according to the present invention, a reference block formed at a predetermined size in the current frame and fixed at a predetermined position, and an evaluation block having the same size as the reference block in the previous frame are provided. When detecting a motion vector by performing block matching by moving within a search area within a predetermined range, the difference between the pixel value of the image data of the reference block and the image data of the evaluation block at each position moving within the search area is calculated. The sum is calculated and weighted by the difference between the motion vector value of the surrounding block where the image data has been processed before the reference block and the motion vector value of the reference block and the evaluation block at each position moving in the search area. And calculate the block difference value by adding the weighting amount to the sum of the pixel value differences. Block difference value so as to detect the motion vector from the evaluation block position with the smallest to the reference block. Thus, even when there are a plurality of evaluation blocks in which the total sum of the differences between the pixel values is minimized, the motion vector can always be accurately detected by adding the weighting amounts.

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

【図1】本発明の実施例によるブロツクマツチングを行
う場合の説明に供する略線図である。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a case where block matching according to an embodiment of the present invention is performed.

【図2】本発明の実施例による動きベクトル検出装置の
構成を示すブロツク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detecting device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例による各動きベクトル値の説明
に供する略線図である。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining each motion vector value according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例による重み値を加えたブロツク
差分値によるグラフを示す図表である。
FIG. 4 is a table showing a graph based on a block difference value to which a weight value is added according to the embodiment of the present invention.

【図5】他の実施例による動きベクトル検出装置の構成
を示すブロツク図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detecting device according to another embodiment.

【図6】画像上におけるブロツクマツチングの説明に供
する略線図である。
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining block matching on an image.

【図7】連続パターンの画像においてブロツクマツチン
グを行つたときのSumの最小値を表すグラフである。
7 is a graph showing the minimum value of S um when block matching a having conducted an image of a continuous pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……動きベクトル検出装置、2……現フレーム用メモ
リ、3……前フレーム用メモリ、4……ブロツクポジシ
ヨンカウント回路、5……基準ブロツクアドレスコント
ロール回路、6……上ブロツクベクトル値メモリ、7…
…左ブロツクベクトル値メモリ、8……差分演算回路、
9……ベクトルコントロール回路、10……評価ブロツ
クアドレスコントロール回路、11、12、32……ベ
クトル差分重み演算回路、13、14……加算器、15
……ベクトル値検出回路、16……係数演算回路、17
……乗算器、31……前フレームベクトル値メモリ。
1 ... Motion vector detection device, 2 ... Memory for current frame, 3 ... Memory for previous frame, 4 ... Block position count circuit, 5 ... Reference block address control circuit, 6 ... Top block vector value memory , 7 ...
... left block vector value memory, 8 ... difference operation circuit,
9 ... vector control circuit, 10 ... evaluation block address control circuit, 11, 12, 32 ... vector difference weight calculation circuit, 13, 14 ... adder, 15
... Vector value detection circuit, 16... Coefficient operation circuit, 17
... Multiplier, 31 ... Previous frame vector value memory.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】現フレームにおいて所定の大きさに形成さ
れて所定位置に固定された基準ブロツクと、前フレーム
において上記基準ブロツクと同じ大きさでなる評価ブロ
ツクを所定範囲のサーチエリア内で移動させてブロツク
マツチングすることにより動きベクトルを検出する動き
ベクトル検出装置において、 上記基準ブロツクの画像データと上記サーチエリア内で
移動する各位置における上記評価ブロツクの画像データ
との画素値の差分の総和をそれぞれ算出する差分演算手
段と、 上記基準ブロツクの前にすでに画像データが処理された
周囲ブロツクの動きベクトル値と、上記基準ブロツクと
上記サーチエリア内で移動する各位置における上記評価
ブロツクとの動きベクトル値との差分による重み付け量
をそれぞれ算出する重み演算手段と、 上記重み付け量を上記画素値の差分の総和に加算してブ
ロツク差分値を算出する加算手段と、 上記ブロツク差分値が最小となる位置の上記評価ブロツ
クから上記基準ブロツクまでの動きベクトルを検出する
検出手段とを具えることを特徴とする動きベクトル検出
装置。
1. A reference block formed at a predetermined size in a current frame and fixed at a predetermined position, and an evaluation block having the same size as the reference block in a previous frame are moved within a search area within a predetermined range. A motion vector detecting device that detects a motion vector by performing block matching by using a block matching method, wherein a sum of pixel value differences between the image data of the reference block and the image data of the evaluation block at each position moving in the search area is calculated. Difference calculating means for calculating each of the motion vectors, the motion vector values of surrounding blocks in which image data has already been processed before the reference block, and the motion vectors of the reference block and the evaluation block at each position moving in the search area. Weight calculating means for calculating the weighting amount by the difference from the value, Adding means for calculating the block difference value by adding the weighting amount to the sum of the pixel value differences; and detecting the motion vector from the evaluation block to the reference block at the position where the block difference value is minimum. Means for detecting a motion vector.
【請求項2】上記重み付け量に上記基準ブロツクの画像
データの分散値に比例した係数を乗算する係数演算回路
を設けることを特徴とする請求項1に記載の動きベクト
ル検出装置。
2. The motion vector detecting device according to claim 1, further comprising a coefficient operation circuit for multiplying the weighting amount by a coefficient proportional to a variance value of the image data of the reference block.
【請求項3】上記周囲ブロツクは、上記基準ブロツクの
上部に隣接する上ブロツクと、上記基準ブロツクの左部
に隣接する左ブロツクとでなることを特徴とする請求項
1に記載の動きベクトル検出装置。
3. The motion vector detection according to claim 1, wherein said peripheral block comprises an upper block adjacent to an upper portion of said reference block and a left block adjacent to a left portion of said reference block. apparatus.
【請求項4】現フレームにおいて所定の大きさに形成さ
れて所定位置に固定された基準ブロツクと、前フレーム
において上記基準ブロツクと同じ大きさでなる評価ブロ
ツクを所定範囲のサーチエリア内で移動させてブロツク
マツチングすることにより動きベクトルを検出する動き
ベクトル検出方法において、 上記基準ブロツクの画像データと上記サーチエリア内で
移動する各位置における上記評価ブロツクの画像データ
との画素値の差分の総和をそれぞれ算出する第1のステ
ツプと、 上記基準ブロツクの前にすでに画像データの処理がなさ
れた周囲ブロツクの動きベクトル値と、上記基準ブロツ
クと上記サーチエリア内で移動する各位置における上記
評価ブロツクとの動きベクトル値との差分による重み付
け量をそれぞれ算出し、当該重み付け量を上記画素値の
差分の総和に加算してブロツク差分値をそれぞれ算出す
る第2のステツプと、 上記ブロツク差分値が最小となる位置の上記評価ブロツ
クから上記基準ブロツクまでの動きベクトルを検出する
第3のステツプとを具えることを特徴とする動きベクト
ル検出方法。
4. A reference block formed at a predetermined size in a current frame and fixed at a predetermined position, and an evaluation block having the same size as the reference block in a previous frame are moved within a search area within a predetermined range. A motion vector detecting method for detecting a motion vector by performing block matching by using a block matching method, wherein a sum of pixel value differences between the image data of the reference block and the image data of the evaluation block at each position moving in the search area is calculated. A first step to be calculated respectively; a motion vector value of a peripheral block in which image data has already been processed before the reference block; and a reference block and the evaluation block at each position moving in the search area. Calculate the amount of weighting based on the difference from the motion vector value, and calculate the weight A second step of calculating the block difference value by adding the blur amount to the sum of the pixel value differences, and detecting a motion vector from the evaluation block to the reference block at the position where the block difference value is minimum. A motion vector detecting method, comprising the third step of:
【請求項5】上記第2のステツプは、上記基準ブロツク
の画像データの分散値に比例した係数を上記重み付け量
に乗算することを特徴とする請求項4に記載の動きベク
トル検出方法。
5. The motion vector detecting method according to claim 4, wherein the second step multiplies the weighting amount by a coefficient proportional to a variance of the image data of the reference block.
【請求項6】上記第2のステツプにおいて、上記周囲ブ
ロツクは上記基準ブロツクの上部に隣接する上ブロツク
と、上記基準ブロツクの左部に隣接する左ブロツクとで
なることを特徴とする請求項4に記載の動きベクトル検
出方法。
6. In the second step, the peripheral block includes an upper block adjacent to an upper portion of the reference block and a left block adjacent to a left portion of the reference block. 4. The motion vector detection method according to 1.
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