JPH1093976A - Motion detector - Google Patents

Motion detector

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JPH1093976A
JPH1093976A JP24499796A JP24499796A JPH1093976A JP H1093976 A JPH1093976 A JP H1093976A JP 24499796 A JP24499796 A JP 24499796A JP 24499796 A JP24499796 A JP 24499796A JP H1093976 A JPH1093976 A JP H1093976A
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motion
vector
detecting means
difference
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Shigeto Funato
成人 舩戸
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motion detector which can extract and modify a motion vector detection error. SOLUTION: A motion detector is provided with a motion detection block 14 which detects a motion vector between a previous odd field and a present odd field, a motion vector between the present odd field and the following odd field, a motion vector between a previous even field and a present even field and a motion vector between the present even field and the following even field, and an evaluation block 15 which seeks the difference of each vector, finds out the motion vector that makes a detection error when the value is bigger than a prescribed threshold, and also modifies the motion vector that makes the detection error into a correct value. Therefore, it can reduce detection errors of a motion vector and acquire a satisfactory reproduced image.

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、例えば、ディジタ
ル画像通信やディジタルテレビジョン放送用の動画像符
号化伝送装置およびディジタルテレビジョン受像機等に
用いて好適な動き検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion detecting apparatus suitable for use in, for example, a moving picture coding and transmitting apparatus for digital image communication and digital television broadcasting, and a digital television receiver.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像データを伝送した後に再生す
るディジタルテレビジョン放送用の動画像符号化伝送装
置およびハイビジョンテレビ受像機等においては、生の
データをそのまま伝送することが考えられるが、画像デ
ータの容量が大きいため、生のデータをそのまま蓄積ま
たは伝送すると大容量のメモリーを必要とすることにな
るため、効率的ではない。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a moving picture coding and transmitting apparatus for digital television broadcasting and a high-definition television receiver for reproducing after transmitting image data, it is conceivable to transmit raw data as it is. Since the data capacity is large, storing or transmitting raw data as it is requires a large-capacity memory, which is not efficient.

【0003】そこで、これらの装置においては、画像デ
ータを高能率で圧縮処理するようにしていた。つまり、
動画像符号化伝送装置において画像データを圧縮して伝
送した後にハイビジョンテレビ受像機において伸張して
再生するようにしていた。
Therefore, in these apparatuses, image data is compressed with high efficiency. That is,
In a moving image encoding and transmitting apparatus, image data is compressed and transmitted, and then expanded and reproduced in a high-definition television receiver.

【0004】このような動画像符号化伝送装置等の符号
化装置において画像データを圧縮する前の動き補償の処
理、およびハイビジョンテレビ受像機等の復号化装置に
おいて圧縮画像データを伸張した後のポストフィルター
の処理において動画像の動きベクトルを求めて、動きを
補正した差信号を用いて、符号化装置においては符号化
を行い、復号化装置においては復号化を行うようにして
いた。
[0004] A motion compensation process before compressing image data in an encoding device such as a moving image encoding transmission device, and a post-compression process after decompressing compressed image data in a decoding device such as a high-definition television receiver. In a filter process, a motion vector of a moving image is obtained, and the encoding device performs encoding using the motion-corrected difference signal, and the decoding device performs decoding.

【0005】動き検出は、動画像の1フレーム前、また
はそれ以前のフレーム中の画素を参照画素として行って
いた。この動きの検出精度および検出効率を高めるため
に、動画像中の動きをどのようにして検出するかが重要
な点となっていた。以下、従来の動き検出に用いられて
いたブロックマッチング方法について説明する。
[0005] Motion detection has been performed using a pixel in a frame one frame before a moving image or in a frame before that as a reference pixel. In order to increase the detection accuracy and the detection efficiency of the motion, it is important how to detect the motion in the moving image. Hereinafter, a block matching method used in the conventional motion detection will be described.

【0006】従来より用いられている動き検出装置にお
いて行われているブロックマッチング方法は、現フレー
ムの画像と、その前のフレームの画像を用いて行われて
いた。つまり、このブロックマッチング方法は、一方の
画像上のあるブロックの画素値と、他方の画像上のある
位置のブロックとの画素値との差の総和が最も小さくな
るブロックの位置を求め、その位置の差を動きベクトル
として検出するものである。
[0006] The block matching method used in a conventionally used motion detection device has been performed using an image of a current frame and an image of a previous frame. In other words, this block matching method obtains the position of the block where the sum of the difference between the pixel value of a certain block on one image and the pixel value of the block at a certain position on the other image is the smallest, and that position is determined. Is detected as a motion vector.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の動き検出の方法は、前後のフレーム間の1種類の動
きベクトルを求めてこの1種類の動きベクトルを用いて
符号化および復号化を行うようにしていたので、仮に一
方のブロックの画素にノイズが入っていたりして動きベ
クトルの検出をミスした場合には、その動きベクトルの
検出ミスを判断することができないため、動きベクトル
の検出精度が低下して、これにより、動画像の伝送およ
び再生の品質が低下するという不都合があった。
However, in the above-described conventional motion detection method, one type of motion vector between the preceding and succeeding frames is obtained, and encoding and decoding are performed using this one type of motion vector. If the detection of a motion vector is missed due to noise in one of the pixels of the block, the detection error of the motion vector cannot be determined. And the quality of moving image transmission and reproduction is degraded.

【0008】この発明は、かかる点を考慮してなされた
ものであり、動きベクトルを検出したい画像に相関があ
る画像の動きベクトルも同時に検出し、比較評価するこ
とにより、動きベクトル検出ミスを抽出し、修正するこ
とができる動き検出装置の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of such a point, and simultaneously detects a motion vector of an image having a correlation with an image whose motion vector is to be detected, and performs comparison and evaluation to extract a motion vector detection error. It is another object of the present invention to provide a motion detecting device capable of correcting the motion.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明の動き検出装置
は、連続する動画像の動きベクトルを検出する際に、動
きベクトル検出に用いるフレームの奇数/偶数フィール
ド画像を、現奇数フィールド/現偶数フィールドとし、
この前のフレームの奇数/偶数フィールド画像を、前奇
数フィールド/前偶数フィールドとし、後ろのフレーム
の奇数/偶数フィールド画像を、後奇数フィールド/後
偶数フィールドとし、前奇数フィールド−現奇数フィー
ルド間の動きベクトルを検出する第1の動きベクトル検
出手段と、現奇数フィールド−後奇数フィールド間の動
きベクトルを検出する第2の動きベクトル検出手段と、
前偶数フィールド−現偶数フィールド間の動きベクトル
を検出する第3の動きベクトル検出手段と、現偶数フィ
ールド−後偶数フィールド間の動きベクトルを検出する
第4の動きベクトル検出手段と、第1の動きベクトル検
出手段、第2の動きベクトル検出手段、第3の動きベク
トル検出手段および第4の動きベクトル検出手段とによ
る動きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値
より大きいときに検出ミスをしている動きベクトルを見
つけ出す判断手段と、検出ミスをしている動きベクトル
を正しい値に修正する修正手段と、を備えたものであ
る。
According to the motion detecting apparatus of the present invention, when detecting a motion vector of a continuous moving image, an odd / even field image of a frame used for motion vector detection is converted to a current odd field / current even number. Field and
The odd / even field image of the previous frame is referred to as a front odd field / front / even field, and the odd / even field image of the subsequent frame is referred to as a rear odd field / back even field. First motion vector detecting means for detecting a motion vector, second motion vector detecting means for detecting a motion vector between the current odd field and the subsequent odd field,
A third motion vector detecting means for detecting a motion vector between the previous even field and the current even field, a fourth motion vector detecting means for detecting a motion vector between the current even field and the rear even field, and a first motion The difference between the motion vectors obtained by the vector detecting means, the second motion vector detecting means, the third motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means is determined. And a correcting means for correcting a motion vector having a detection error to a correct value.

【0010】このような動き検出装置によれば、以下の
ような作用をする。
According to such a motion detecting device, the following operation is performed.

【0011】第1の動きベクトル検出手段には、前奇数
フィールドの映像信号データと現奇数フィールドの映像
信号データとが供給される。そこで、第1の動きベクト
ル検出手段において、前奇数フィールドの映像信号デー
タと現奇数フィールドの映像信号データとから前奇数ベ
クトルが検出される。
The first motion vector detecting means is supplied with the video signal data of the previous odd field and the video signal data of the current odd field. Therefore, the first motion vector detecting means detects the previous odd vector from the video signal data of the previous odd field and the video signal data of the current odd field.

【0012】また、第2の動きベクトル検出手段には、
現奇数フィールドの映像信号データと後奇数フィールド
の映像信号データとが供給される。そこで、第2の動き
ベクトル検出手段において、現奇数フィールドの映像信
号データと後奇数フィールドの映像信号データとから後
奇数ベクトルが検出される。
Further, the second motion vector detecting means includes:
The video signal data of the current odd field and the video signal data of the subsequent odd field are supplied. Therefore, the second motion vector detecting means detects the rear odd vector from the video signal data of the current odd field and the video signal data of the rear odd field.

【0013】また、第3の動きベクトル検出手段には、
前偶数フィールドの映像信号データと現偶数フィールド
の映像信号データとが供給される。そこで、第3の動き
ベクトル検出手段において、前偶数フィールドの映像信
号データと現偶数フィールドの映像信号データとから前
偶数ベクトルが検出される。
The third motion vector detecting means includes:
The video signal data of the previous even field and the video signal data of the current even field are supplied. Therefore, the third motion vector detecting means detects the previous even vector from the video signal data of the previous even field and the video signal data of the current even field.

【0014】また、第4の動きベクトル検出手段には、
後偶数フィールドの映像信号データと現偶数フィールド
の映像信号データとが供給される。そこで、第4の動き
ベクトル検出手段において、後偶数フィールドの映像信
号データと現偶数フィールドの映像信号データとから後
偶数ベクトルが検出される。
The fourth motion vector detecting means includes:
The video signal data of the subsequent even field and the video signal data of the current even field are supplied. Therefore, the fourth motion vector detecting means detects a rear even vector from the video signal data of the rear even field and the video signal data of the current even field.

【0015】また、前奇数ベクトルと後奇数ベクトルと
の差分、前奇数ベクトルと前偶数ベクトルとの差分、前
偶数ベクトルと後奇数ベクトルとの差分、後奇数ベクト
ルと後奇数ベクトルとの差分、がそれぞれ演算される。
The difference between the front odd vector and the rear odd vector, the difference between the front odd vector and the front even vector, the difference between the front even vector and the rear odd vector, and the difference between the rear odd vector and the rear odd vector are calculated as follows. Each is calculated.

【0016】評価手段には、前奇数ベクトル、後奇数ベ
クトル、前偶数ベクトルおよび後偶数ベクトルのベクト
ル値と、そのベクトルでのブロック画素値の差の総和
と、演算された各ベクトルの差分とが供給される。ここ
で、一連の画像であれば、前フレームと現フレーム間
と、現フレームと後フレーム間との動きベクトルには強
い相関関係があることが十分考えられる。また、フィー
ルド毎に見た場合に、奇数フィールドと偶数フィールド
の同じフレーム間の動きベクトルにも強い相関関係があ
ることも十分考えられる。そこで、評価手段、修正手段
において、これらを考量して、各ベクトルの検出エラー
の評価および修正が行われる。
The evaluation means includes a vector value of a front odd vector, a rear odd vector, a front even vector, and a rear even vector, a sum of differences between block vectors in the vectors, and a difference between the calculated vectors. Supplied. Here, in the case of a series of images, it is sufficiently conceivable that there is a strong correlation between the motion vectors between the previous frame and the current frame and between the current frame and the subsequent frame. Also, when viewed on a field-by-field basis, it is fully conceivable that there is also a strong correlation between the motion vectors between the same frames of the odd and even fields. Therefore, the evaluation means and the correction means evaluate and correct the detection error of each vector, taking these factors into consideration.

【0017】このようなベクトル評価手段、修正手段に
おける動きベクトルの検出ミスの抽出方法の概略を以下
に説明する。この動きベクトルの検出ミスの抽出方法は
動きベクトルの差分値が所定のしきい値よりも大きいか
小さいかを評価するものである。
An outline of a method for extracting a motion vector detection error in the vector evaluation means and the correction means will be described below. This method of extracting a motion vector detection error evaluates whether the difference value of the motion vector is larger or smaller than a predetermined threshold value.

【0018】まず現奇数フィールドのベクトルを評価す
る場合、奇数フィールドと偶数フィールドとでは時間差
があるので、この場合ベクトル値は時間的には,前奇数
ベクトル,前偶数ベクトル,後奇数ベクトル,後偶数ベ
クトルの順に変化していく。以下のように、評価するこ
とにより5つの場合を評価することができる。
First, when evaluating the vector of the current odd field, there is a time difference between the odd field and the even field. In this case, the vector value is temporally divided into a front odd vector, a front even vector, a rear odd vector, and a rear even number. It changes in the order of the vector. As described below, five cases can be evaluated by performing the evaluation.

【0019】ここで、第1に、各動きベクトル検出手段
で検出された各ベクトルの差分値により評価手段におい
て画像ブロックの画像が静止画であると判断された場
合、前奇数ベクトルと後奇数ベクトルの両ベクトル値と
も0ベクトルに近い値となり、差分値はあるしきい値以
下になる。また、第2に、各動きベクトル検出手段で検
出された各ベクトルの差分値により評価手段において画
像ブロックの画像が2フレーム間等速直線動作をしてい
ると判断された場合も、前奇数ベクトルと後奇数ベクト
ルの差分値はあるしきい値以下になる。
Here, first, when the evaluation unit determines that the image of the image block is a still image based on the difference value of each vector detected by each motion vector detection unit, the front odd vector and the rear odd vector are determined. Are both values close to the 0 vector, and the difference value is equal to or less than a certain threshold value. Secondly, when the evaluation unit determines that the image of the image block is performing a constant-speed linear motion for two frames based on the difference value of each vector detected by each motion vector detection unit, the previous odd vector And the difference value between the odd odd vector and the rear odd number vector are equal to or smaller than a certain threshold.

【0020】すなわち、前奇数ベクトルと後奇数ベクト
ルの差分値があるしきい値以下の場合、この画像ブロッ
クの画像が静止画または等速直線動作の画像である可能
性が高く、ベクトル値の信頼性も1方向ベクトルからの
判断に比べて高くなる。
That is, when the difference value between the front odd vector and the rear odd vector is below a certain threshold value, it is highly possible that the image of this image block is a still image or an image of a linear motion at a constant speed, and the reliability of the vector value is high. The gender is also higher than the one-direction vector.

【0021】一方、前奇数ベクトルと後奇数ベクトルの
差分値があるしきい値以上の場合、以下のような場合が
考えられる。
On the other hand, when the difference value between the front odd vector and the rear odd vector is equal to or larger than a certain threshold value, the following cases can be considered.

【0022】第3に、各動きベクトル検出手段で検出さ
れた各ベクトルの差分値により評価手段において画像ブ
ロックの画像が加速度直線動作を行っている場合、時間
と共にベクトルの変化量が変わっていくので、前奇数ベ
クトルと前偶数ベクトルとの差分,前偶数ベクトルと後
奇数ベクトルとの差分,後奇数ベクトルと後偶数ベクト
ルとの差分が等差級数的に変化しているか否かで判断す
ることができる。
Third, when the image of the image block is performing an acceleration linear motion in the evaluation means based on the difference value of each vector detected by each motion vector detection means, the amount of change of the vector changes with time. It is possible to judge whether the difference between the front odd vector and the front even vector, the difference between the front even vector and the rear odd vector, and the difference between the rear odd vector and the rear even vector change in an arithmetic series. it can.

【0023】第4に、前奇数ベクトルと前偶数ベクトル
の前方向ベクトルの差分,後奇数ベクトルと後偶数ベク
トルの後ろ方向のベクトルの差分もしきい値以下の場合
で、前偶数ベクトルと後奇数ベクトル間のベクトルの差
分もしきい値以下の場合は上述したと同様に加速度直線
動作の可能性があるが、前偶数ベクトルと後奇数ベクト
ル間のベクトル差分が大きい場合はフレーム間でシーン
チェンジしていると考えられる。このとき、正しいベク
トル方向としては例えば前偶数ベクトルと後奇数ベクト
ルのブロックマッチングで行った画素値の差の総和の最
小値が小さい方向として求めることができる。
Fourth, when the difference between the front vectors of the front odd vector and the front even vector, and the difference between the rear odd vector and the rear vector of the rear even vector are smaller than the threshold value, the front even vector and the rear odd vector If the difference between the vectors is also equal to or less than the threshold value, there is a possibility of the acceleration linear operation as described above, but if the vector difference between the front even vector and the rear odd vector is large, a scene change has occurred between frames. it is conceivable that. At this time, the correct vector direction can be determined, for example, as the direction in which the minimum value of the sum of the differences between the pixel values performed by the block matching of the front even vector and the rear odd vector is small.

【0024】第5に、前奇数ベクトルと前偶数ベクトル
の前方向のベクトルの差分、後奇数ベクトルと後偶数ベ
クトルの後ろ方向のベクトルの差分、の一方または両方
ともしきい値以上の場合は、フィールド間でシーンチェ
ンジしているか、検出ミスをしている可能性がある。こ
こで、前偶数ベクトル、後偶数ベクトルのベクトルを含
めて、このうちの3ベクトル間の差分がしきい値以下の
場合、離れているベクトル値を検出ミスとして他方のベ
クトル値を正しいとし、ブロックマッチングで行った画
素値の差の総和の最小値が小さい方向が正しいとして求
めることができる。
Fifth, if one or both of the difference between the front vectors of the front odd vector and the front even vector, and the difference between the rear vectors of the rear odd vector and the rear even vector are equal to or larger than the threshold value, There may be a scene change between fields or a detection error. Here, when the difference between the three vectors including the front even vector and the rear even vector is less than or equal to the threshold value, it is determined that the distant vector value is a detection mistake and the other vector value is correct, It can be determined that the direction in which the minimum value of the sum of pixel value differences performed by matching is smaller is correct.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本実施の形態について説明
する。まず、この実施の形態の動き検出装置を説明する
前に、前提となる動画像の圧縮および動きベクトルにつ
いて説明する。本実施の形態の動き検出装置は、動画像
符号化伝送装置等の符号化装置において画像データを圧
縮する前の動き補償の処理、およびハイビジョンテレビ
受像機等の復号化装置において画像データを伸張処理し
た後のポストフィルターにおいて時間的にフィルターを
かける際の動きベクトルの確定の際に用いられる。
The present embodiment will be described below. First, before describing the motion estimation device of the present embodiment, a description will be given of compression of a moving image and a motion vector which are prerequisites. The motion detection apparatus according to the present embodiment performs a motion compensation process before compressing image data in an encoding device such as a moving image encoding transmission device, and a decompression process of image data in a decoding device such as a high-definition television receiver. This is used to determine a motion vector when temporally filtering is performed in the post-filter that has been performed.

【0026】入力される動画像は、テレビジョン放送で
の転送レートで1秒間に30枚、映画で24枚の映像を
取り扱わなければならない。動画像の特徴は、時間的な
情報を持ち合わせていることである。言い換えると、1
枚1枚の映像がまったく異なるものではなく、似かよっ
ている部分を多く持っていることが特徴である。つま
り、動画像は、時間的な相関が高いので、画面間の時間
的相関関係を利用した圧縮が可能となる。この動きの情
報を動きベクトルといい、画面間で引き算を行うことに
より得られる。この差信号成分を符号化装置においてD
CT変換することにより、扱うデータ量を少なくするこ
とができる。この動画像の性質をうまく利用した動画像
圧縮方法がMPEG(Moving Picture
Experts Group)である。
The input moving image must handle 30 images per second at a transfer rate of television broadcasting and 24 images of a movie. A feature of moving images is that they have temporal information. In other words, 1
The feature is that each video is not completely different but has many similar parts. That is, since a moving image has a high temporal correlation, compression using a temporal correlation between screens can be performed. This motion information is called a motion vector, and is obtained by performing subtraction between screens. This difference signal component is converted into D
By performing the CT conversion, the amount of data to be handled can be reduced. A moving image compression method that makes good use of the properties of this moving image is MPEG (Moving Picture).
Experts Group).

【0027】以下、MPEGの仕組みを説明する。MP
EGでは、符号化の最小単位をピクチャと呼び、3つの
タイプを規定している。Iピクチャは自分自身の情報だ
けで、1枚の映像を構成できるデータである。Pピクチ
ャとBピクチャは前後のIピクチャやPピクチャの情報
を利用することで、元の映像を再現できるデータで、P
ピクチャとBピクチャだけでは、完成した映像を構成で
きない。そこで、適当な間隔でIピクチャを入れること
で、ランダムなアクセスが可能となる。このような、ラ
ンダムアクセス可能な単位をGOP(Group of
Pictures)と呼び、およそ15ピクチャで1
GOPを構成する。このGOPを繰り返して複数連続す
ることによりDCTの1シーケンスを構成する。
Hereinafter, the mechanism of MPEG will be described. MP
In the EG, the minimum unit of coding is called a picture, and defines three types. An I picture is data that can form a single image only with its own information. P picture and B picture are data that can reproduce the original video by using information of the preceding and following I pictures and P pictures.
A completed video cannot be composed only of a picture and a B picture. Therefore, random access is possible by inserting I pictures at appropriate intervals. Such a randomly accessible unit is referred to as a GOP (Group of
Pictures), one for about 15 pictures
Construct a GOP. This GOP is repeated to form a continuous sequence of a plurality of DCTs.

【0028】ここで、Bピクチャの情報を用いて、符号
化時には、双方向予測といわれる動き補償が行われる。
具体的には、Iピクチャを過去の画面、Pピクチャを未
来の画面とすると、IピクチャからPピクチャへの過去
の画面から未来の画面を予測する順方向予測だけでな
く、PピクチャからIピクチャへの未来の画面から過去
の画面を予測する逆方向予測の両面から、その中間の映
像Bピクチャを予測する方法を用いている。つまり、P
ピクチャからBピクチャへの未来再生画像から中間の映
像の逆方向予測と、IピクチャからBピクチャへの過去
再生画像から中間の映像の順方向予測とを行う。そのた
め、符号化、復号化は、IピクチャからPピクチャ、P
ピクチャからBピクチャの順に行われる。この順序は、
原画像の順序と、途中の処理での順序が異なっているこ
とになる。MPEGは、CD(コンパクト ディスク)
などの蓄積メディアに記録するための符号化規格として
検討されたものであるが、MPEG2では、現行のNT
SC方式のテレビジョン放送からHDTV(ハイビジョ
ン)などのディジタルテレビジョン放送までを対象とし
て検討されている。
Here, at the time of encoding, motion compensation called bidirectional prediction is performed using information of a B picture.
Specifically, when an I picture is a past screen and a P picture is a future screen, not only forward prediction for predicting a future screen from a past screen from an I picture to a P picture, but also a P picture to an I picture A method of predicting an intermediate video B picture from both sides of backward prediction for predicting a past screen from a future screen is used. That is, P
Reverse prediction of an intermediate video from a future reproduced image from a picture to a B picture and forward prediction of an intermediate video from a past reproduced image from an I picture to a B picture are performed. Therefore, encoding and decoding are performed from I picture to P picture, P picture
The processing is performed in the order from a picture to a B picture. This order is
This means that the order of the original images and the order of the intermediate processing are different. MPEG stands for CD (Compact Disc)
It has been considered as an encoding standard for recording on storage media such as MPEG-2.
It has been studied from SC television broadcasting to digital television broadcasting such as HDTV (high definition).

【0029】上述したGOPは、さらに階層(レイヤ)
に分割される。GOPは、上述したIピクチャ、Pピク
チャ、Bピクチャから構成される。1枚のピクチャは輝
度信号Yと2つの色差信号Cb,Crに分離して符号可
するコンポーネント符号化が行われる。ただし、色差信
号Cb,Crは輝度信号Yに比べて、水平、垂直とも1
/2にサブサンプリングされている。ピクチャはスライ
スから構成される。スライスは複数のマクロブロックか
ら構成される。マクロブロックは、隣接する4つの4つ
の輝度信号Yのブロックとそれに位置的に対応する1つ
の色差信号Cbブロック,1つの色差信号Crブロック
の計6個のブロックである。この例では、符号化する最
小単位は4×4画素からなるブロックである。このブロ
ックがDCT変換を行う単位である。また、このブロッ
クが動き検出装置において動きベクトルが適用される単
位となる。
The above-mentioned GOP is further divided into layers (layers).
Is divided into The GOP is composed of the above-described I picture, P picture, and B picture. One picture is subjected to component coding, in which a picture is separated into a luminance signal Y and two color difference signals Cb and Cr and can be encoded. However, the color difference signals Cb and Cr are one horizontal and one vertical compared to the luminance signal Y.
/ 2 sub-sampled. A picture is composed of slices. A slice is composed of a plurality of macro blocks. The macro block is a total of six blocks including four adjacent four blocks of the luminance signal Y, one color difference signal Cb block and one color difference signal Cr block corresponding to the four blocks. In this example, the minimum unit to be encoded is a block composed of 4 × 4 pixels. This block is a unit for performing DCT transform. This block is a unit to which the motion vector is applied in the motion detection device.

【0030】本実施の形態の動き検出装置は、前フレー
ム画像とのベクトル検出に加え、動き検出を行いたい画
像の次のフレームの画像とのブロックマッチング等の手
法による後ろ方向の動きベクトル検出も行い、これを用
いて求められる奇数、偶数両フィールドの前後の動きベ
クトル値を記憶しておき、それらを合わせて評価を行う
ことにより、例えば1つだけはずれたベクトルは検出ミ
スの可能性があると判断し、他のベクトル値からそのベ
クトル値の修正値を作り出すようにしたものである。
The motion detecting apparatus according to the present embodiment performs, in addition to the vector detection with the previous frame image, the backward motion vector detection by a method such as block matching with the image of the next frame of the image whose motion is to be detected. Then, the motion vector values before and after both the odd and even fields, which are obtained by using this, are stored, and the combined evaluation is performed. Is determined, and a correction value of the vector value is created from another vector value.

【0031】このようにすることにより、動画像のある
ブロックの動きベクトル値は、その前後のフレーム間、
反対フィールドの前後のフレーム間のベクトル値から評
価されることにより、検出ミスを減らすことができ、良
好な再生画像を得ることができる。
By doing so, the motion vector value of a certain block of the moving image is calculated between the frames before and after the block.
The evaluation is made from the vector values between the frames before and after the opposite field, so that detection errors can be reduced and a good reproduced image can be obtained.

【0032】まず、本実施の形態の動き検出装置の構成
を説明する。図1において、この動き検出装置は、現在
の時点の画像フレームを格納する現フレーム画像用メモ
リ4と、現在よりも1フレーム期間だけ時間的に進んだ
時点の画像フレームを格納する前フレーム画像用メモリ
7と、現在よりも1フレーム期間だけ時間的に遅れた時
点の画像フレームを格納する後フレーム画像用メモリ1
とを有する。
First, the configuration of the motion detecting device according to the present embodiment will be described. In FIG. 1, the motion detection device includes a current frame image memory 4 for storing a current frame of an image frame, and a previous frame image memory for storing a frame of a time that is temporally advanced by one frame period from the current frame frame. A memory 7 and a memory 1 for a rear frame image for storing an image frame at a time point delayed by one frame period from the present time
And

【0033】ここで、現フレーム画像用メモリ4は現奇
数フィールド格納エリア6および現偶数フィールド格納
エリア5を有し、前フレーム画像用メモリ7は前奇数フ
ィールド格納エリア9および前偶数フィールド格納エリ
ア8を有し、後フレーム画像用メモリ1は後奇数フィー
ルド格納エリア3および後偶数フィールド格納エリア2
を有する。
The current frame image memory 4 has a current odd field storage area 6 and a current even field storage area 5, and the previous frame image memory 7 has a previous odd field storage area 9 and a previous even field storage area 8. And the rear frame image memory 1 has a rear odd field storage area 3 and a rear even field storage area 2
Having.

【0034】また、この動き検出装置は、前フレーム画
像用メモリ7の前奇数フィールド格納エリア9に格納さ
れた前奇数フィールドと現フレーム画像用メモリ4の現
奇数フィールド格納エリア6に格納された現奇数フィー
ルドとから前奇数ベクトルod_fwを検出する第1の
動きベクトル検出回路10と、現フレーム画像用メモリ
4の現奇数フィールド格納エリア6に格納された現奇数
フィールドと後フレーム画像用メモリ1の後奇数フィー
ルド格納エリア3に格納された後奇数フィールドとから
後奇数ベクトルod_bwを検出する第2の動きベクト
ル検出回路11とを有する。上述した動きベクトル検出
回路10、11は、後述するブロックマッチング等のア
ルゴリズム回路で構成されている。ここで、第1の動き
ベクトル検出回路10は第1の動きベクトル検出手段、
第2の動きベクトル検出回路11は第2の動きベクトル
検出手段をそれぞれ構成する。
Further, the motion detecting apparatus includes a front odd field stored in a front odd field storage area 9 of a previous frame picture memory 7 and a current odd field stored in a current odd field storage area 6 of a current frame picture memory 4. A first motion vector detecting circuit 10 for detecting a previous odd vector od_fw from the odd field, and a current motion vector detecting circuit 10 for detecting a current odd field stored in a current odd field storage area 6 of a current frame image memory 4 and a memory for a subsequent frame image 1 And a second motion vector detection circuit 11 for detecting a rear odd vector od_bw from the rear odd field stored in the odd field storage area 3. The above-described motion vector detection circuits 10 and 11 are configured by algorithm circuits such as block matching described later. Here, the first motion vector detection circuit 10 includes first motion vector detection means,
The second motion vector detection circuit 11 constitutes second motion vector detection means.

【0035】また、この動き検出装置は、前フレーム画
像用メモリ7の前偶数フィールド格納エリア8に格納さ
れた前偶数フィールドと現フレーム画像用メモリ4の現
偶数フィールド格納エリア5に格納された現偶数フィー
ルドとから前偶数ベクトルev_fwを検出する第3の
動きベクトル検出回路12と、後フレーム画像用メモリ
1の後偶数フィールド格納エリア2に格納された後偶数
フィールドと現フレーム画像用メモリ4の現偶数フィー
ルド格納エリア5に格納された現偶数フィールドとから
後偶数ベクトルev_bwを検出する第4の動きベクト
ル検出回路13とを有する。ここで、各ベクトルのベク
トル値は画像フレームの後フレームから前フレームへの
移動方向を正方向とする。上述した動きベクトル検出回
路12、13は、ブロックマッチング等のアルゴリズム
回路で構成されている。ここで、第1の動きベクトル検
出回路10は第1の動きベクトル検出手段、第2の動き
ベクトル検出回路11は第2の動きベクトル検出手段を
それぞれ構成する。
Further, the motion detecting apparatus includes a previous even field stored in the previous even field storage area 8 of the previous frame image memory 7 and a current even field stored in the current even field storage area 5 of the current frame image memory 4. A third motion vector detecting circuit 12 for detecting a previous even vector ev_fw from the even field, a current data of the rear even field and the current frame image memory 4 stored in the rear even field storage area 2 of the subsequent frame image memory 1; And a fourth motion vector detection circuit 13 for detecting the subsequent even vector ev_bw from the current even field stored in the even field storage area 5. Here, the vector value of each vector is set such that the moving direction from the rear frame to the previous frame of the image frame is the positive direction. The above-described motion vector detection circuits 12 and 13 are configured by algorithm circuits such as block matching. Here, the first motion vector detection circuit 10 constitutes first motion vector detection means, and the second motion vector detection circuit 11 constitutes second motion vector detection means.

【0036】また、この動き検出装置は、前奇数ベクト
ルod_fw、後奇数ベクトルod_bw、前偶数ベク
トルev_fwおよび後偶数ベクトルev_bwとから
各ベクトルを評価する評価ブロック15を有する。ここ
で、評価ブロック15は、前奇数ベクトルod_fw、
後奇数ベクトルod_bw、前偶数ベクトルev_fw
および後偶数ベクトルev_bwの差分を演算する差分
演算回路16を有する。
The motion detecting apparatus has an evaluation block 15 for evaluating each vector from a front odd vector od_fw, a rear odd vector od_bw, a front even vector ev_fw, and a rear even vector ev_bw. Here, the evaluation block 15 calculates the previous odd vector od_fw,
Rear odd vector od_bw, front even vector ev_fw
And a difference calculation circuit 16 for calculating a difference between the rear even vector ev_bw.

【0037】また、この動き検出装置は、前奇数ベクト
ルod_fw、後奇数ベクトルod_bw、前偶数ベク
トルev_fwおよび後偶数ベクトルev_bwのベク
トル値と、そのベクトルでのブロック画素値の差の総和
と、差分演算回路16で演算された各ベクトルの差分と
を用いて、各ベクトルの検出エラーの評価および修正を
行うベクトル評価・修正回路17を有する。ここで、ベ
クトル評価・修正回路17は各動きベクトルの差分を求
め、その値が所定のしきい値より大きいときに検出ミス
をしている動きベクトルを見つけ出す判断手段と、検出
ミスをしている動きベクトルを正しい値に修正する修正
手段とを構成する。ベクトル評価・修正回路17は、例
えば、CPU(中央処理装置),ROM(リードオンリ
ーメモリ),RAM(ランダムアクセスメモリ)で動作
するソフトウエアで構成される。このように構成された
本実施の形態の動き検出装置の動作を以下に説明する。
以下、復号化装置において圧縮動画信号が伸張処理され
た後の映像信号に適用する場合の動作を説明する。
Further, the motion detecting apparatus calculates the sum of the difference between the vector values of the front odd vector od_fw, the rear odd vector od_bw, the front even vector ev_fw, and the rear even vector ev_bw, and the difference between the block pixel values in the vector and the difference operation. A vector evaluation / correction circuit 17 that evaluates and corrects a detection error of each vector using the difference between each vector calculated by the circuit 16 is provided. Here, the vector evaluation / correction circuit 17 determines a difference between the motion vectors, and when the value is larger than a predetermined threshold value, determines a motion vector that has made a detection error, and makes a detection error. Correction means for correcting the motion vector to a correct value. The vector evaluation / correction circuit 17 is composed of, for example, software operating on a CPU (central processing unit), a ROM (read only memory), and a RAM (random access memory). The operation of the thus configured motion estimation device of the present embodiment will be described below.
Hereinafter, an operation in a case where the present invention is applied to a video signal after a compressed moving image signal has undergone expansion processing in a decoding device will be described.

【0038】図1において、入力された映像信号は、後
フレーム画像用メモリ1に格納される。同時に後フレー
ム画像用メモリ1に格納されていた映像信号データは現
フレーム画像用メモリ4に格納され、現フレーム画像用
メモリ4に格納されていた映像信号データは前フレーム
画像用メモリ7に、順次送られて格納される。
In FIG. 1, an input video signal is stored in a memory 1 for a subsequent frame image. At the same time, the video signal data stored in the memory 1 for the subsequent frame image is stored in the memory 4 for the current frame image, and the video signal data stored in the memory 4 for the current frame image is sequentially stored in the memory 7 for the previous frame image. Sent and stored.

【0039】このとき、後フレーム画像用メモリ1にお
いて後奇数フィールド格納エリア3および後偶数フィー
ルド格納エリア2には後フレームの奇数フィールドおよ
び偶数フィールドの映像信号データが格納され、現フレ
ーム画像用メモリ4において現奇数フィールド格納エリ
ア6および現偶数フィールド格納エリア5には現フレー
ムの奇数フィールドおよび偶数フィールドの映像信号デ
ータが格納され、前フレーム画像用メモリ7において前
奇数フィールド格納エリア9および前偶数フィールド格
納エリア8には前フレームの奇数フィールドおよび偶数
フィールドの映像信号データが格納される。
At this time, the video signal data of the odd field and the even field of the subsequent frame are stored in the rear odd field storage area 3 and the rear even field storage area 2 in the memory 1 for the current frame image. In the current odd field storage area 6 and the current even field storage area 5, the video signal data of the odd field and the even field of the current frame are stored. In the previous frame image memory 7, the previous odd field storage area 9 and the previous even field are stored. The area 8 stores the video signal data of the odd field and the even field of the previous frame.

【0040】第1の動きベクトル検出回路10には、前
フレーム画像用メモリ7の前奇数フィールド格納エリア
9に格納された前奇数フィールドの映像信号データと現
フレーム画像用メモリ4の現奇数フィールド格納エリア
6に格納された現奇数フィールドの映像信号データとが
供給される。そこで、第1の動きベクトル検出回路10
において、前フレーム画像用メモリ7の前奇数フィール
ド格納エリア9に格納された前奇数フィールドの映像信
号データと現フレーム画像用メモリ4の現奇数フィール
ド格納エリア6に格納された現奇数フィールドの映像信
号データとから前奇数ベクトルod_fwが検出され
る。
The first motion vector detecting circuit 10 stores the video signal data of the previous odd field stored in the previous odd field storage area 9 of the previous frame picture memory 7 and the current odd field of the current frame picture memory 4. The video signal data of the current odd field stored in the area 6 is supplied. Therefore, the first motion vector detection circuit 10
, The video signal data of the previous odd field stored in the previous odd field storage area 9 of the previous frame image memory 7 and the video signal of the current odd field stored in the current odd field storage area 6 of the current frame image memory 4 The previous odd vector od_fw is detected from the data.

【0041】また、第2の動きベクトル検出回路11に
は、現フレーム画像用メモリ4の現奇数フィールド格納
エリア6に格納された現奇数フィールドの映像信号デー
タと後フレーム画像用メモリ1の後奇数フィールド格納
エリア3に格納された後奇数フィールドの映像信号デー
タとが供給される。そこで、第2の動きベクトル検出回
路11において、現フレーム画像用メモリ4の現奇数フ
ィールド格納エリア6に格納された現奇数フィールドの
映像信号データと後フレーム画像用メモリ1の後奇数フ
ィールド格納エリア3に格納された後奇数フィールドの
映像信号データとから後奇数ベクトルod_bwが検出
される。
The second motion vector detecting circuit 11 stores the video signal data of the current odd field stored in the current odd field storage area 6 of the current frame picture memory 4 and the rear odd number of the subsequent frame picture memory 1. After being stored in the field storage area 3, video signal data of an odd field is supplied. Therefore, in the second motion vector detecting circuit 11, the video signal data of the current odd field stored in the current odd field storage area 6 of the current frame picture memory 4 and the rear odd field storage area 3 of the subsequent frame picture memory 1 are stored. , A rear odd vector od_bw is detected from the video signal data of the rear odd field stored in.

【0042】また、第3の動きベクトル検出回路12に
は、前フレーム画像用メモリ7の前偶数フィールド格納
エリア8に格納された前偶数フィールドの映像信号デー
タと現フレーム画像用メモリ4の現偶数フィールド格納
エリア5に格納された現偶数フィールドの映像信号デー
タとが供給される。そこで、第3の動きベクトル検出回
路12において、前フレーム画像用メモリ7の前偶数フ
ィールド格納エリア8に格納された前偶数フィールドの
映像信号データと現フレーム画像用メモリ4の現偶数フ
ィールド格納エリア5に格納された現偶数フィールドの
映像信号データとから前偶数ベクトルev_fwが検出
される。
Further, the third motion vector detecting circuit 12 stores the video signal data of the previous even field stored in the previous even field storage area 8 of the previous frame picture memory 7 and the current even number of the current frame picture memory 4. The video signal data of the current even field stored in the field storage area 5 is supplied. Therefore, in the third motion vector detecting circuit 12, the video signal data of the previous even field stored in the previous even field storage area 8 of the previous frame image memory 7 and the current even field storage area 5 of the current frame image memory 4 are stored. And the previous even vector ev_fw is detected from the video signal data of the current even field stored in.

【0043】また、第4の動きベクトル検出回路13に
は、後フレーム画像用メモリ1の後偶数フィールド格納
エリア2に格納された後偶数フィールドの映像信号デー
タと現フレーム画像用メモリ4の現偶数フィールド格納
エリア5に格納された現偶数フィールドの映像信号デー
タとが供給される。そこで、第4の動きベクトル検出回
路13において、後フレーム画像用メモリ1の後偶数フ
ィールド格納エリア2に格納された後偶数フィールドの
映像信号データと現フレーム画像用メモリ4の現偶数フ
ィールド格納エリア5に格納された現偶数フィールドの
映像信号データとから後偶数ベクトルev_bwが検出
される。
Further, the fourth motion vector detecting circuit 13 stores the video signal data of the subsequent even field stored in the rear even field storage area 2 of the subsequent frame image memory 1 and the current even number of the current frame image memory 4. The video signal data of the current even field stored in the field storage area 5 is supplied. Therefore, in the fourth motion vector detecting circuit 13, the video signal data of the rear even field stored in the rear even field storage area 2 of the rear frame image memory 1 and the current even field storage area 5 of the current frame image memory 4 are stored. And the subsequent even-number vector ev_bw is detected from the video signal data of the current even-number field stored in.

【0044】ここで、各動きベクトル検出回路10〜1
3にいて行われるブロックマッチング方法について説明
する。ブロックマッチング法は画面を小さな矩形領域
(ブロック)に分割して、ブロック毎に動きを検出する
ものである。このブロックの大きさは、8×8画素、1
6×16画素などを用いる。例えば、現フレームの位置
(i,j)にあるブロックBjと同じ位置にある参照フ
レームとしての前フレームのブロックを中心として、±
m×±n画素の探索範囲内で位置(i,j)から(x,
y)だけシフトしたブロックとの各画素の絶対値の差分
の総和を計算して最小値となるシフト量v=(x,y)
を動きベクトルとするものである。
Here, each of the motion vector detecting circuits 10-1
3 will be described. The block matching method divides a screen into small rectangular areas (blocks) and detects motion for each block. The size of this block is 8 × 8 pixels, 1
6 × 16 pixels or the like are used. For example, with respect to the block of the previous frame as a reference frame at the same position as the block Bj at the position (i, j) of the current frame, ±
From the position (i, j) within the search range of m × ± n pixels, (x,
The sum of the difference between the absolute value of each pixel and the block shifted by y) is calculated, and the shift amount v = (x, y) that becomes the minimum value
Is a motion vector.

【0045】評価ブロック15の差分演算回路16に
は、前奇数ベクトルod_fw、後奇数ベクトルod_
bw、前偶数ベクトルev_fwおよび後偶数ベクトル
ev_bwが供給される。この差分演算回路16におい
て、前奇数ベクトルod_fwと後奇数ベクトルod_
bwとの差分、前奇数ベクトルod_fwと前偶数ベク
トルev_fwとの差分、前偶数ベクトルev_fwと
後奇数ベクトルod_bwとの差分、後奇数ベクトルo
d_bwと後奇数ベクトルod_bwとの差分、がそれ
ぞれ演算される。
The difference calculation circuit 16 of the evaluation block 15 includes a front odd vector od_fw and a rear odd vector od_fw.
bw, a front even vector ev_fw and a rear even vector ev_bw are provided. In the difference calculation circuit 16, the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_fw
bw, the difference between the front odd vector od_fw and the front even vector ev_fw, the difference between the front even vector ev_fw and the rear odd vector od_bw, and the rear odd vector o
The difference between d_bw and the rear odd vector od_bw is calculated.

【0046】評価ブロック15のベクトル評価・修正回
路17には、前奇数ベクトルod_fw、後奇数ベクト
ルod_bw、前偶数ベクトルev_fwおよび後偶数
ベクトルev_bwのベクトル値と、そのベクトルでの
ブロック画素値の差の総和と、差分演算回路16で演算
された各ベクトルの差分とが供給される。ここで、一連
の画像であれば、前フレームと現フレーム間と、現フレ
ームと後フレーム間との動きベクトルには強い相関関係
があることが十分考えられる。また、フィールド毎に見
た場合に、奇数フィールドと偶数フィールドの同じフレ
ーム間の動きベクトルにも強い相関関係があることも十
分考えられる。そこで、ベクトル評価・修正回路17に
おいて、これらを考量して、各ベクトルの検出エラーの
評価および修正が行われる。この場合、修正した値をさ
らに評価するようにしても良い。このようなベクトル評
価・修正回路17における動きベクトルの検出ミスの抽
出方法の概略を以下に説明する。この動きベクトルの検
出ミスの抽出方法は動きベクトルの差分値が所定のしき
い値よりも大きいか小さいかを評価するものである。
The vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 includes a vector value of a front odd vector od_fw, a rear odd vector od_bw, a front even vector ev_fw, and a rear even vector ev_bw, and a difference between a block pixel value and the vector value of the vector. The sum and the difference of each vector calculated by the difference calculation circuit 16 are supplied. Here, in the case of a series of images, it is sufficiently conceivable that there is a strong correlation between the motion vectors between the previous frame and the current frame and between the current frame and the subsequent frame. Also, when viewed on a field-by-field basis, it is fully conceivable that there is also a strong correlation between the motion vectors between the same frames of the odd and even fields. Therefore, the vector evaluation / correction circuit 17 evaluates and corrects the detection error of each vector, taking these factors into consideration. In this case, the corrected value may be further evaluated. An outline of a method of extracting a motion vector detection error in the vector evaluation / correction circuit 17 will be described below. This method of extracting a motion vector detection error evaluates whether the difference value of the motion vector is larger or smaller than a predetermined threshold value.

【0047】まず、垂直周波数fv[Hz]のインター
レース映像を信号源とし、現奇数フィールドのベクトル
を評価する場合を、図2を参照して説明する。図2にお
いて、前フレーム26の前奇数フィールド27と前偶数
フィールド28との間、前フレーム26の前偶数フィー
ルド28と現フレーム23の現奇数フィールド24との
間、現フレーム23の現奇数フィールド24と現偶数フ
ィールド25との間、ではそれぞれ1/fv秒の時間差
があるので、この場合ベクトル値は時間的には,前奇数
ベクトルod_fw,前偶数ベクトルev_fw,後奇
数ベクトルod_bw,後偶数ベクトルev_bwの順
に変化していく。以下のように、評価することにより5
つの場合を評価することができる。
First, a case where an interlaced video having a vertical frequency fv [Hz] is used as a signal source and the vector of the current odd field is evaluated will be described with reference to FIG. In FIG. 2, between the previous odd field 27 and the previous even field 28 of the previous frame 26, between the previous even field 28 of the previous frame 26 and the current odd field 24 of the current frame 23, and the current odd field 24 of the current frame 23. There is a time difference of 1 / fv seconds between the current even field 25 and the current even field 25. In this case, the vector values are temporally odd odd vector od_fw, previous even vector ev_fw, odd odd vector od_bw, and even even vector ev_bw. It changes in order. It is evaluated by 5 as follows.
Two cases can be evaluated.

【0048】ここで、第1に、動き検出ブロック14の
各動きベクトル検出回路10〜13で検出された各ベク
トルの差分値により評価ブロック15において画像ブロ
ックの画像が静止画であると判断された場合、前奇数ベ
クトルod_fwと後奇数ベクトルod_bwの両ベク
トル値とも0ベクトルに近い値となり、差分値はあるし
きい値以下になる。また、第2に、動き検出ブロック1
4の各動きベクトル検出回路10〜13で検出された各
ベクトルの差分値により評価ブロック15において画像
ブロックの画像が2フレーム間等速直線動作をしている
と判断された場合も、前奇数ベクトルod_fwと後奇
数ベクトルod_bwの差分値はあるしきい値以下にな
る。
First, the evaluation block 15 determines that the image of the image block is a still image on the basis of the difference between the vectors detected by the motion vector detection circuits 10 to 13 of the motion detection block 14. In this case, both vector values of the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw are close to the zero vector, and the difference value is equal to or less than a certain threshold. Second, the motion detection block 1
Also, when it is determined in the evaluation block 15 that the image of the image block is performing a constant-speed linear operation for two frames based on the difference value of each vector detected by each of the motion vector detection circuits 10 to 13 of FIG. The difference value between od_fw and the rear odd number vector od_bw is equal to or less than a certain threshold value.

【0049】すなわち、前奇数ベクトルod_fwと後
奇数ベクトルod_bwの差分値があるしきい値以下の
場合、この画像ブロックの画像が静止画または等速直線
動作の画像である可能性が高く、ベクトル値の信頼性も
1方向ベクトルからの判断に比べて高くなる。
That is, when the difference value between the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw is equal to or less than a certain threshold value, it is highly possible that the image of this image block is a still image or an image of a linear motion at a constant speed. Is also higher than the one-direction vector.

【0050】一方、前奇数ベクトルod_fwと後奇数
ベクトルod_bwの差分値があるしきい値以上の場
合、以下のような場合が考えられる。
On the other hand, when the difference between the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw is equal to or larger than a certain threshold value, the following cases can be considered.

【0051】第3に、動き検出ブロック14の各動きベ
クトル検出回路10〜13で検出された各ベクトルの差
分値により評価ブロック15において画像ブロックの画
像が加速度直線動作を行っている場合、時間と共にベク
トルの変化量が変わっていくので、前奇数ベクトルod
_fwと前偶数ベクトルev_fwとの差分,前偶数ベ
クトルev_fwと後奇数ベクトルod_bwとの差
分,後奇数ベクトルod_bwと後偶数ベクトルev_
bwとの差分が等差級数的に変化しているか否かで判断
することができる。
Third, when the image of the image block performs the linear acceleration operation in the evaluation block 15 based on the difference value of each vector detected by each of the motion vector detection circuits 10 to 13 of the motion detection block 14, the time Since the amount of change of the vector changes, the previous odd vector od
_Fw and the difference between the front even vector ev_fw, the difference between the front even vector ev_fw and the rear odd vector od_bw, the rear odd vector od_bw and the rear even vector ev_
bw can be determined based on whether or not the difference has changed in an arithmetic progression.

【0052】第4に、前奇数ベクトルod_fwと前偶
数ベクトルev_fwの前方向ベクトルの差分,後奇数
ベクトルod_bwと後偶数ベクトルev_bwの後ろ
方向のベクトルの差分もしきい値以下の場合で、前偶数
ベクトルev_fwと後奇数ベクトルod_bw間のベ
クトルの差分もしきい値以下の場合は上述したと同様に
加速度直線動作の可能性があるが、前偶数ベクトルev
_fwと後奇数ベクトルod_bw間のベクトル差分が
大きい場合はフレーム間でシーンチェンジしていると考
えられる。このとき、正しいベクトル方向としては例え
ば前偶数ベクトルev_fwと後奇数ベクトルod_b
wのブロックマッチングで行った画素値の差の総和の最
小値が小さい方向として求めることができる。
Fourth, the difference between the front vector of the front odd vector od_fw and the front even vector ev_fw and the difference of the rear vector between the rear odd vector od_bw and the rear even vector ev_bw are also equal to or smaller than the threshold value. If the vector difference between ev_fw and the rear odd vector od_bw is also equal to or smaller than the threshold value, there is a possibility that the acceleration linear operation is performed as described above.
If the vector difference between _fw and the rear odd vector od_bw is large, it is considered that a scene change has occurred between frames. At this time, as the correct vector direction, for example, the front even vector ev_fw and the rear odd vector od_b
It can be obtained as the direction in which the minimum value of the sum of the pixel value differences performed in the block matching of w is smaller.

【0053】第5に、前奇数ベクトルod_fwと前偶
数ベクトルev_fwの前方向のベクトルの差分、後奇
数ベクトルod_bwと後偶数ベクトルev_bwの後
ろ方向のベクトルの差分、の一方または両方ともしきい
値以上の場合は、フィールド間でシーンチェンジしてい
るか、検出ミスをしている可能性がある。ここで、前偶
数ベクトルev_fw、後偶数ベクトルev_bwのベ
クトルを含めて、このうちの3ベクトル間の差分がしき
い値以下の場合、離れているベクトル値を検出ミスとし
て他方のベクトル値を正しいとし、ブロックマッチング
で行った画素値の差の総和の最小値が小さい方向が正し
いとして求めることができる。
Fifth, one or both of the difference between the front odd vector od_fw and the front vector of the front even vector ev_fw and the difference between the rear odd vector od_bw and the rear vector of the rear even vector ev_bw are equal to or larger than the threshold value. In the case of, there is a possibility that a scene change has occurred between fields or a detection error has occurred. Here, if the difference between the three vectors, including the vector of the even-numbered vector ev_fw and the vector of the even-numbered vector ev_bw, is equal to or smaller than the threshold value, it is assumed that the distant vector value is a detection error and the other vector value is correct. , The direction in which the minimum value of the sum of pixel value differences performed in block matching is small can be determined as correct.

【0054】以下、動きベクトルの差分値のしきい値を
「1」とした場合の具体的なフローチャートを用いて本
実施の形態の動き検出装置の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the motion detecting apparatus according to the present embodiment will be described with reference to a specific flowchart when the threshold value of the difference value of the motion vector is set to “1”.

【0055】ステップS1で、検出ブロック14の各動
きベクトル検出回路10〜13は、前奇数ベクトルod
_fw,前偶数ベクトルev_fw,後奇数ベクトルo
d_bw,後偶数ベクトルev_bwの各動きベクトル
を検出する。
In step S1, each of the motion vector detection circuits 10 to 13 of the detection block 14 outputs
_Fw, front even vector ev_fw, rear odd vector o
Each motion vector of d_bw and the subsequent even vector ev_bw is detected.

【0056】ステップS2で、評価ブロック15の差分
演算回路16は前奇数ベクトルod_fwと後奇数ベク
トルod_bwの差分値を演算し、評価ブロック15の
ベクトル評価・修正回路17は前奇数ベクトルod_f
wと後奇数ベクトルod_bwの差分値の絶対値が
「1」以下であるか否かを判断する。
In step S2, the difference calculation circuit 16 of the evaluation block 15 calculates a difference value between the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw, and the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 calculates the front odd vector od_f.
It is determined whether or not the absolute value of the difference value between w and the rear odd vector od_bw is “1” or less.

【0057】ステップS2で評価ブロック15のベクト
ル評価・修正回路17が、この差分値の絶対値が「1」
以下であると判断したときはステップS3へ進む。ステ
ップS3で、評価ブロック15のベクトル評価・修正回
路17は前奇数ベクトルod_fwと後奇数ベクトルo
d_bwのそれぞれのベクトル値が「0」に近いか否か
を判断する。ステップS3で、評価ブロック15のベク
トル評価・修正回路17がこれらのベクトル値が「0」
に近いと判断したときはステップS4へ進む。ステップ
S4で、第1の場合として、評価ブロックのベクトル評
価・修正回路は画像ブロックの画像は静止画像であると
判断する。このとき、ステップS5で、評価ブロックの
ベクトル評価・修正回路は、動き検出ブロック14で検
出されたベクトル値は前奇数ベクトルod_fw、後奇
数ベクトルod_bw共に正しいと判断する。
In step S2, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the absolute value of the difference value is "1".
If it is determined that it is below, the process proceeds to step S3. In step S3, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines the front odd vector od_fw and the rear odd vector o.
It is determined whether each vector value of d_bw is close to “0”. In step S3, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 sets these vector values to "0".
When it is determined that it is close to the above, the process proceeds to step S4. In step S4, as a first case, the vector evaluation / correction circuit of the evaluation block determines that the image of the image block is a still image. At this time, in step S5, the vector evaluation / correction circuit of the evaluation block determines that the vector value detected by the motion detection block 14 is correct for both the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw.

【0058】また、ステップS3で、評価ブロック15
のベクトル評価・修正回路17がこれらのベクトル値が
「0」に近くないと判断したときはステップS6へ進
む。ステップS6で、第2の場合として、評価ブロック
15のベクトル評価・修正回路17は画像ブロックの画
像は等速直線動作をしていると判断する。このとき、ス
テップS7で、評価ブロック15のベクトル評価・修正
回路17は、動き検出ブロック14で検出されたベクト
ル値は前奇数ベクトルod_fw、後奇数ベクトルod
_bw共に正しいと判断する。
In step S3, the evaluation block 15
When the vector evaluation / correction circuit 17 determines that these vector values are not close to "0", the process proceeds to step S6. In step S6, as a second case, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the image of the image block is performing a uniform linear operation. At this time, in step S7, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the vector values detected by the motion detection block 14 are a front odd vector od_fw and a rear odd vector od.
_Bw are determined to be correct.

【0059】このように、前奇数ベクトルod_fwと
後奇数ベクトルod_bwの差分値があるしきい値以下
の場合、この画像ブロックの画像が上述した第1の場合
のように静止画または第2の場合のように等速直線動作
の画像であると判断することができる。
As described above, when the difference between the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw is equal to or less than a certain threshold, the image of this image block is a still image or a second image as in the first case described above. Thus, it can be determined that the image is a linear motion image.

【0060】一方、前奇数ベクトルod_fwと後奇数
ベクトルod_bwの差分値があるしきい値以上の場合
には、後述するようにさらに詳細に場合を分けることが
できる。
On the other hand, when the difference between the front odd vector od_fw and the rear odd vector od_bw is equal to or greater than a certain threshold value, the case can be further divided as described later.

【0061】ステップS2で評価ブロック15のベクト
ル評価・修正回路17が、この差分値の絶対値が「1」
よりも大きいと判断したときはステップS8へ進む。ス
テップS8で、評価ブロック15の差分演算回路16
は、前奇数ベクトルod_fwと前偶数ベクトルev_
fwとの差分α,前偶数ベクトルev_fwと後奇数ベ
クトルod_bwとの差分β,後奇数ベクトルod_b
wと後偶数ベクトルev_bwとの差分χ、をそれぞれ
演算する。
In step S2, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the absolute value of the difference value is "1".
If it is determined that it is larger than the above, the process proceeds to step S8. In step S8, the difference calculation circuit 16 of the evaluation block 15
Are the front odd vector od_fw and the front even vector ev_
fw, the difference β between the front even vector ev_fw and the rear odd vector od_bw, the rear odd vector od_b
and the difference の between w and the even number vector ev_bw is calculated.

【0062】ステップS9で、評価ブロック15のベク
トル評価・修正回路17は、ステップS8で求めた各差
分値に基づいて、(α−β)=(β−χ)であるか否か
を判断する。ステップS9で評価ブロック15のベクト
ル評価・修正回路17が(α−β)=(β−χ)である
と判断したときは、ステップS10へ進む。ステップS
10で、評価ブロック15のベクトル評価・修正回路1
7は、画像ブロックの画像は等速直線動作をしていると
判断する。このとき、ステップS11で、評価ブロック
15のベクトル評価・修正回路17は、動き検出ブロッ
ク14で検出されたベクトル値は前奇数ベクトルod_
fw、後奇数ベクトルod_bw共に正しいと判断す
る。
In step S9, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines whether (α-β) = (β-χ) based on each difference value obtained in step S8. . If the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines in step S9 that (α−β) = (β−χ), the process proceeds to step S10. Step S
10, the vector evaluation / correction circuit 1 of the evaluation block 15
7 determines that the image of the image block is performing a constant speed linear operation. At this time, in step S11, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the vector value detected by the motion detection block 14 is the previous odd vector od_
It is determined that both fw and the later odd number vector od_bw are correct.

【0063】ステップS9で評価ブロック15のベクト
ル評価・修正回路17が(α−β)=(β−χ)でない
と判断したときは、ステップS12へ進む。ステップS
12で、評価ブロック15のベクトル評価・修正回路1
7は、前奇数ベクトルod_fwと前偶数ベクトルev
_fwとの差分の絶対値が「1」以下であり、かつ、後
奇数ベクトルod_bwと後偶数ベクトルev_bwと
の差分の絶対値が「1」以下であるか否かを判断する。
ステップS12で、評価ブロック15のベクトル評価・
修正回路17が、これらのベクトルの差分の絶対値が共
に「1」以下であると判断したときは、ステップS13
へ進む。
If the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines in step S9 that (α-β) = (β-χ), the flow advances to step S12. Step S
12, the vector evaluation / correction circuit 1 of the evaluation block 15
7 is a front odd vector od_fw and a front even vector ev
It is determined whether or not the absolute value of the difference from _fw is equal to or smaller than “1” and the absolute value of the difference between the rear odd vector od_bw and the rear even vector ev_bw is equal to or smaller than “1”.
In step S12, the vector evaluation /
When the correction circuit 17 determines that the absolute values of the differences between these vectors are both equal to or smaller than “1”, step S13
Proceed to.

【0064】ステップS13で、評価ブロック15のベ
クトル評価・修正回路17は、前偶数ベクトルev_f
wと後奇数ベクトルod_bwとの差分の絶対値が共に
「1」以下であるか否かを判断する。ステップS13
で、評価ブロック15のベクトル評価・修正回路17
が、このベクトルの差分の絶対値が「1」以下であると
判断したときは、ステップS14へ進む。ステップS1
4で、評価ブロック15のベクトル評価・修正回路17
は、第3に、画像ブロックの画像が加速度直線動作を行
っている可能性があると判断する。
In step S13, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 outputs the previous even vector ev_f
It is determined whether or not both the absolute value of the difference between w and the rear odd vector od_bw is equal to or less than “1”. Step S13
The vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15
However, when it is determined that the absolute value of the difference between the vectors is “1” or less, the process proceeds to step S14. Step S1
4, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15
Third, it is determined that the image of the image block may be performing an acceleration linear motion.

【0065】この場合、時間と共にベクトルの変化量が
変わっていくので、前奇数ベクトルod_fwと前偶数
ベクトルev_fwとの差分,前偶数ベクトルev_f
wと後奇数ベクトルod_bwとの差分,後奇数ベクト
ルod_bwと後偶数ベクトルev_bwとの差分が等
差級数的に変化している判断することができる。
In this case, since the amount of change of the vector changes with time, the difference between the previous odd vector od_fw and the previous even vector ev_fw, and the previous even vector ev_f
It can be determined that the difference between w and the rear odd vector od_bw and the difference between the rear odd vector od_bw and the rear even vector ev_bw change in an arithmetic progression.

【0066】このとき、ステップS15で、評価ブロッ
ク15のベクトル評価・修正回路17は、検出された動
きベクトル値は正しい可能性があると判断する。また、
ステップS16で、評価ブロック15のベクトル評価・
修正回路17は、ステップS1の4つの動きベクトルを
検出する際のブロックマッチングで行った画素値の差の
総和が小さい方向のベクトルを正しいと判断する。この
場合は、4方向の動きベクトルの値が前後のフレーム間
でも奇数または偶数フィールド間でも非常に近い値のと
きである。従って、ステップS16の処理によりより検
出精度を上げることができる。
At this time, in step S15, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the detected motion vector value may be correct. Also,
In step S16, the vector evaluation /
The correction circuit 17 determines that the vector in the direction in which the sum of the pixel value differences obtained by the block matching when detecting the four motion vectors in step S1 is small is correct. In this case, the values of the motion vectors in the four directions are very close between the preceding and succeeding frames and between the odd or even fields. Therefore, the detection accuracy can be further improved by the process of step S16.

【0067】ステップS13で、評価ブロック15のベ
クトル評価・修正回路17が、このベクトルの差分の絶
対値が「1」以下でないと判断したときは、ステップS
17へ進む。ステップS17で、評価ブロック15のベ
クトル評価・修正回路17は、第4に、画像ブロックの
画像がフレーム間でシーンチェンジしている可能性があ
ると判断する。
In step S13, when the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the absolute value of the difference between the vectors is not smaller than "1", the flow proceeds to step S13.
Proceed to 17. Fourth, in step S17, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines that the image of the image block may have a scene change between frames.

【0068】このとき、ステップS18で、評価ブロッ
ク15のベクトル評価・修正回路17は、ステップS1
の4つの動きベクトルを検出する際のブロックマッチン
グで行った画素値の差の総和が小さい方向のベクトルを
正しいと判断する。この場合は、4方向の動きベクトル
の値が前後のフレーム間で近いが、奇数または偶数フィ
ールド間で差があるときである。これにより、確実に検
出ミスをしている動きベクトルを奇数または偶数フィー
ルド間でも正しい値に修正することができる。ステップ
S12で、評価ブロック15のベクトル評価・修正回路
17が、前奇数ベクトルod_fwと前偶数ベクトルe
v_fwとの差分、後奇数ベクトルod_bwと後偶数
ベクトルev_bwとの差分の絶対値の一方または共に
「1」以下でないと判断したときは、ステップS19へ
進む。
At this time, in step S18, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15
It is determined that the vector in the direction in which the sum of the pixel value differences obtained by the block matching when detecting the four motion vectors is small is correct. In this case, the values of the motion vectors in the four directions are close between the preceding and succeeding frames, but there is a difference between the odd and even fields. This makes it possible to reliably correct a motion vector for which a detection error has occurred, even between odd and even fields. In step S12, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines whether the previous odd vector od_fw and the previous even vector e
If it is determined that one or both of the difference from v_fw and the absolute value of the difference between the rear odd vector od_bw and the rear even vector ev_bw are not “1” or less, the process proceeds to step S19.

【0069】ステップS19で、評価ブロック15のベ
クトル評価・修正回路17は、第5に、フィールド間で
シーンチェンジしているか、また、ベクトルの検出ミス
をしていると判断する。ここで、ステップS20で、4
ベクトル中の3ベクトルの値が接近しており、1ベクト
ルのみ離れている場合は、この離れているベクトル値を
検出ミスと判断する。
Fifth, in step S19, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15 determines, fifthly, that a scene change has occurred between fields or that a vector detection error has occurred. Here, in step S20, 4
If the values of the three vectors in the vectors are close to each other and only one vector is separated, the separated vector values are determined to be detection errors.

【0070】このとき、ステップS21で、評価ブロッ
ク15のベクトル評価・修正回路17は、ステップS1
の4つの動きベクトルを検出する際の前偶数ベクトルe
v_fwと後奇数ベクトルod_bwとでブロックマッ
チングで行った画素値の差の総和が小さい方向のベクト
ルが正しいと判断する。この場合、4方向の動きベクト
ルの値が前後のフレーム間でも差があるが、奇数または
偶数フィールド間でも差があり、4方向の動きベクトル
の値がバラバラのときである。このときは、現フレーム
の前後のベクトル値である前偶数ベクトルev_fwと
後奇数ベクトルod_bwとのうちの現フレームの奇数
フィールドまたは偶数フィールドに近い方が正しいとす
ることにより、確実に検出ミスをしている動きベクトル
を正しい値に修正することができる。
At this time, in step S21, the vector evaluation / correction circuit 17 of the evaluation block 15
The previous even number vector e when detecting the four motion vectors
It is determined that the vector in the direction in which the sum of the pixel values obtained by performing block matching between v_fw and the rear odd vector od_bw is small is correct. In this case, there is a difference between the values of the motion vectors in the four directions between the preceding and succeeding frames, but there is also a difference between the odd and even fields, and the values of the motion vectors in the four directions are different. In this case, a detection error is reliably detected by assuming that the closer to the odd field or even field of the current frame is correct, of the front and even vector ev_fw and the rear odd vector od_bw which are vector values before and after the current frame. The motion vector can be corrected to the correct value.

【0071】このようにして、上述した本実施の形態の
動き検出装置によれば、検出された動きベクトルの信頼
性が判断され、検出ミスと判断されたベクトル値は正し
いと判断される値に修正されるので、画像圧縮時のモス
キート歪みを改善して、良好な再生画像を得ることがで
きる。
As described above, according to the motion detecting apparatus of the present embodiment described above, the reliability of the detected motion vector is determined, and the vector value determined as a detection error is changed to a value determined to be correct. Since the mosquito distortion is corrected, mosquito distortion during image compression can be improved, and a good reproduced image can be obtained.

【0072】ここで、モスキート歪みとは、DCT変換
特有のもので、DCT変換後の係数を示す基底画像が量
子化後も残って見えてしまい、この基底画像のエッジ周
囲にコロナ効果でハエが飛んでいるように見える歪みを
いう。このモスキート歪みは、時間と共に変化し、目障
りなノイズとなる。このモスキート歪みは、周波数fが
高くなるほど大きくなる。これは、モスキート歪みに見
えるノイズ成分は、主に伸張処理部の逆量子化の量子化
マトリクスに依存するためである。
Here, the mosquito distortion is peculiar to the DCT transformation, and a base image indicating the coefficient after the DCT transformation remains after the quantization, and the fly is caused by the corona effect around the edge of the base image. Distortion that looks like flying. This mosquito distortion changes with time and becomes annoying noise. This mosquito distortion increases as the frequency f increases. This is because the noise component that looks like mosquito distortion mainly depends on the quantization matrix of the inverse quantization of the decompression processing unit.

【0073】このような画質劣化を抑えるための方法と
しては、符号化装置において圧縮処理部の前段に前処理
として動き補償部を設け、入力画像を圧縮処理する前に
入力画像に対して動き補償処理を施して最終的な画質を
より良くするという方法が採用されている。また、同様
に、復号化装置において圧縮処理部の後段に後処理とし
てポストフィルターを設け、出力画像を伸張処理した後
に出力画像に対して空間的なフィルターをかけてノイズ
や画素抜けをなくして最終的な画質をより良くするとい
う方法が採用されている。
As a method for suppressing such image quality deterioration, a motion compensating unit is provided as a pre-process in a coding device before the compression processing unit, and the motion compensation is performed on the input image before the input image is compressed. A method of performing processing to improve the final image quality is adopted. Similarly, a post-filter is provided as post-processing in the decoding device after the compression processing unit, and after the output image is decompressed, a spatial filter is applied to the output image to eliminate noise and pixel omission. A method of improving the typical image quality is adopted.

【0074】このような動き補償部およびポストフィル
ターにおいて動きベクトルを確定させる際に、本実施の
形態の動き検出装置により各動きベクトルが適正である
か否かを判断し、検出ミスをしているベクトル値を正し
いと判断されるベクトル値に修正することにより、モス
キート歪を改善して、再生画像の画質を向上させること
ができる。
When a motion vector is determined in such a motion compensator and a post filter, the motion detection device of this embodiment judges whether each motion vector is appropriate and makes a detection error. By correcting the vector value to a vector value determined to be correct, mosquito distortion can be improved and the image quality of a reproduced image can be improved.

【0075】ここで、動き補償部を用いる符号化装置お
よびポストフィルターを用いる復号化装置について説明
する。
Here, an encoding device using the motion compensation unit and a decoding device using the post filter will be described.

【0076】符号化装置は、量子化特性を制御する符号
化制御部と、時間成分を周波数成分に変換するDCT変
換回路と、DCT変換されたDCT係数を量子化する量
子化回路とを有する。また、符号化装置は、逆量子化回
路と、逆DCT変換回路と、動き補償部と、ループ・フ
ィルタとを有する。ここで、動き補償部は本実施の形態
の動き検出装置に相当する。ループ・フィルタは、プリ
フィルターであり、高周波成分を予めなくすものであ
る。
The encoding device has an encoding control unit for controlling the quantization characteristics, a DCT conversion circuit for converting a time component into a frequency component, and a quantization circuit for quantizing the DCT-transformed DCT coefficients. Further, the encoding device includes an inverse quantization circuit, an inverse DCT transform circuit, a motion compensator, and a loop filter. Here, the motion compensation unit corresponds to the motion detection device according to the present embodiment. The loop filter is a pre-filter and removes high frequency components in advance.

【0077】このように構成された符号化装置では、動
き補償予測された画像信号データに対して、DCT変換
回路においてDCT変換され、量子化回路においてDC
T係数が量子化される。ここで、動き補償予測について
説明する。動き補償用可変遅延機構を持つメモリにおい
て画像圧縮処理前のデータに対して上述した本実施の形
態用のように動きベクトルが検出される。このとき、画
像圧縮処理前のデータに対する8×8画素ブロックの同
じ画素の動きを補償処理する際に上述した4方向の動き
ベクトルを用いる。このようにして、前と後の画素と画
の情報を補間するようにして、画素抜け等を防ぐことが
できる。
In the coding apparatus configured as described above, the image signal data motion-compensated and predicted is subjected to the DCT transform in the DCT transform circuit, and the DCT transform is performed in the quantizing circuit.
The T coefficient is quantized. Here, the motion compensation prediction will be described. In a memory having a variable delay mechanism for motion compensation, a motion vector is detected from data before image compression processing as in the above-described embodiment. At this time, the motion vectors in the four directions described above are used when compensating the motion of the same pixel of the 8 × 8 pixel block with respect to the data before the image compression processing. In this manner, the pixel information before and after and the image information are interpolated, thereby preventing pixel omission and the like.

【0078】また、復号化装置は、逆量子化を行う逆量
子化回路と、周波数成分を時間成分に逆変換する逆DC
T変換回路とを有する。また、復号化装置は、動き補償
用可変遅延機構を持つメモリと、ループ・フィルタとを
有する。ここで、動き補償用可変遅延機構を持つメモリ
は本実施の形態の動き検出装置に相当し、ループ・フィ
ルタがポストフィルターに相当する。
The decoding device has an inverse quantization circuit for performing inverse quantization and an inverse DC for inversely transforming frequency components into time components.
A T conversion circuit. Further, the decoding device includes a memory having a variable delay mechanism for motion compensation, and a loop filter. Here, the memory having the variable delay mechanism for motion compensation corresponds to the motion detecting device of the present embodiment, and the loop filter corresponds to the post filter.

【0079】このように構成された復号化装置では、画
像圧縮処理された画像信号データに対して、逆量子化回
路において逆量子化され、逆DCT変換回路において逆
DCT変換され、画像伸張処理される。画像伸張処理さ
れた画像信号データに対して動き補償予測がされる。こ
こで、動き補償予測について説明する。動き補償用可変
遅延機構を持つメモリにおいて画像伸張処理後の画像デ
ータに対して上述した本実施の形態用のように4方向の
動きベクトルが検出される。ポストフィルターフィルタ
において、画像伸張処理後の画像データに対する8×8
画素ブロックに閉じた2次元空間フィルタとして動作す
る。このとき、ポストフィルターは上述した4方向の動
きベクトルを用いて図2に示した前フレーム26(前奇
数フィールド27または前偶数フィールド28)と現フ
レーム23(現奇数フィールド24または現偶数フィー
ルド25)間、現フレーム23(現奇数フィールド24
または現偶数フィールド25)と後フレーム20(後奇
数フィールド21または後偶数フィールド22)間で時
間的なフィルタとして動作する。つまり、ポストフィル
ターは前フレーム26(前奇数フィールド27または前
偶数フィールド28)と、現フレーム23(現奇数フィ
ールド24または現偶数フィールド25)と、後フレー
ム20(後奇数フィールド21または後偶数フィールド
22)の画素に対して、(1/2,1/4,1/2)の
フィルタ係数をかける。このポストフィルターは、低域
通過型である。フィルタ係数は、水平垂直共に、(1/
2,1/4,1/2)であるが、ブロックの端では
(0,1,0)である。フィルタの結果は四捨五入され
て整数化される。フィルタはマクロブロック単位でオン
/オフされる。オン/オフの情報はマクロブロック・タ
イプで判別される。また、フィルタ係数は、画像上端部
および下端部では(1/2,1/4,1/2)である
が、画像中央部では(1/2,1,1/2)である。ま
た、画像4隅は(1,1,1)である。これは、画像の
中央部および4隅はDCT変換によるモスキート歪みが
比較的少ないためである。復号化装置においては、マク
ロブロックあたり1個の動きベクトルが復号される。
In the decoding apparatus thus configured, the image signal data subjected to the image compression processing is inversely quantized by the inverse quantization circuit, inverse DCT-transformed by the inverse DCT transformation circuit, and subjected to image expansion processing. You. Motion compensation prediction is performed on the image signal data subjected to the image expansion processing. Here, the motion compensation prediction will be described. In the memory having the variable delay mechanism for motion compensation, motion vectors in four directions are detected from the image data after the image decompression processing as in the above-described embodiment. In the post-filter, 8 × 8 for the image data after the image expansion processing
It operates as a two-dimensional spatial filter closed to a pixel block. At this time, the post filter uses the above-described four-directional motion vectors to perform the previous frame 26 (the previous odd field 27 or the previous even field 28) and the current frame 23 (the current odd field 24 or the current even field 25) shown in FIG. During the current frame 23 (current odd field 24)
Alternatively, it operates as a temporal filter between the current even field 25) and the subsequent frame 20 (the rear odd field 21 or the rear even field 22). That is, the post-filter includes the previous frame 26 (the previous odd field 27 or the previous even field 28), the current frame 23 (the current odd field 24 or the current even field 25), and the subsequent frame 20 (the rear odd field 21 or the rear even field 22). ) Is applied with a filter coefficient of (1 /, 4 ,, 1 /). This post filter is a low-pass type. The filter coefficient is (1 /
2, 1/4, 1/2) but (0, 1, 0) at the end of the block. The result of the filter is rounded and converted to an integer. The filter is turned on / off for each macroblock. The ON / OFF information is determined by the macroblock type. The filter coefficient is (1/2, 1/4, 1/2) at the upper end and lower end of the image, but (1/2, 1, 1/2) at the center of the image. The four corners of the image are (1,1,1). This is because the center and four corners of the image have relatively little mosquito distortion due to DCT transform. In the decoding device, one motion vector is decoded per macroblock.

【0080】このように、本実施の形態の動き検出装置
は、連続する動画像の動きベクトルを検出する際に、動
きベクトル検出に用いるフレームの奇数/偶数フィール
ド画像を、現奇数フィールド/現偶数フィールドとし、
この前のフレームの奇数/偶数フィールド画像を、前奇
数フィールド/前偶数フィールドとし、後ろのフレーム
の奇数/偶数フィールド画像を、後奇数フィールド/後
偶数フィールドとし、前奇数フィールド−現奇数フィー
ルド間の動きベクトルの前奇数ベクトルod_fwを検
出する第1の動きベクトル検出手段10と、現奇数フィ
ールド−後奇数フィールド間の動きベクトルの後奇数ベ
クトルod_bwを検出する第2の動きベクトル検出手
段11と、前偶数フィールド−現偶数フィールド間の動
きベクトルの前偶数ベクトルev_fwを検出する第3
の動きベクトル検出手段12と、現偶数フィールド−後
偶数フィールド間の動きベクトルの後偶数ベクトルev
_bwを検出する第4の動きベクトル検出手段13と、
上記第1の動きベクトル検出手段10、上記第2の動き
ベクトル検出手段11、上記第3の動きベクトル検出手
段12および上記第4の動きベクトル検出手段13とに
よる動きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい
値より大きいときに検出ミスをしている動きベクトルを
見つけ出す判断手段としてのベクトル評価・修正回路1
7と、上記検出ミスをしている動きベクトルを正しい値
に修正する修正手段としてのベクトル評価・修正回路1
7と、備えたので、前奇数フィールド−現奇数フィール
ド間、現奇数フィールド−後奇数フィールド間、前偶数
フィールド−現偶数フィールド間、現偶数フィールド−
後偶数フィールド間の各動きベクトルを検出し、それら
の動きベクトル巻の差分を求め、その値の大小により検
出ミスをしているベクトルを見つけだし、そのベクトル
値を正しい値に修正することにより、動画像符号化伝送
装置の画像再生装置における動きベクトルの検出エラー
を減らし、良好な再生画像を得ることができる。
As described above, when detecting the motion vector of a continuous moving image, the motion detecting apparatus of the present embodiment converts the odd / even field image of the frame used for motion vector detection into the current odd field / current even field. Field and
The odd / even field image of the previous frame is referred to as a front odd field / front / even field, and the odd / even field image of the subsequent frame is referred to as a rear odd field / back even field. A first motion vector detecting means 10 for detecting a front odd vector od_fw of a motion vector, a second motion vector detecting means 11 for detecting a rear odd vector od_bw between a current odd field and a rear odd field, Third detection of the previous even vector ev_fw of the motion vector between the even field and the current even field
Of the motion vector between the current even field and the rear even field,
_Bw, a fourth motion vector detecting means 13 for detecting
The difference between the motion vectors obtained by the first motion vector detecting means 10, the second motion vector detecting means 11, the third motion vector detecting means 12, and the fourth motion vector detecting means 13 is calculated, and the difference is calculated. Evaluation / correction circuit 1 as a judging means for finding a motion vector having a detection error when is larger than a predetermined threshold value
And a vector evaluation / correction circuit 1 as correction means for correcting the motion vector having the detection error to a correct value.
7 and so on, between the previous odd field and the current odd field, between the current odd field and the subsequent odd field, between the previous even field and the current even field, and between the current even field and the current even field.
After detecting each motion vector between the even-numbered fields, calculating the difference between the motion vector windings, finding a vector that has been detected incorrectly according to the magnitude of the value, and correcting the vector value to a correct value, It is possible to reduce the detection error of the motion vector in the image reproducing device of the image encoding transmission device, and obtain a good reproduced image.

【0081】また、本実施の形態の動き検出装置は、上
述において、上記判断手段としてのベクトル評価・修正
回路17は、少なくとも、上記第1の動きベクトル検出
手段10と上記第2の動きベクトル検出手段11とによ
る動きベクトルの差分、上記第3の動きベクトル検出手
段12と上記第2の動きベクトル検出手段11とによる
動きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値よ
り大きいときにフレーム間でシーンチェンジしていると
判断するので、フレーム間の差分によりベクトルの検出
ミスであるかシーンチェンジであるかの判断をすること
ができる。
In the motion detecting apparatus according to the present embodiment, in the above description, the vector evaluation / correction circuit 17 as the determining means includes at least the first motion vector detecting means 10 and the second motion vector detecting means. The difference between the motion vectors by the means 11 and the difference between the motion vectors by the third motion vector detecting means 12 and the second motion vector detecting means 11 are determined. Since it is determined that there is a scene change between the frames, it is possible to determine whether there is a vector detection error or a scene change based on the difference between frames.

【0082】また、本実施の形態の動き検出装置は、上
述において、上記判断手段としてのベクトル評価・修正
回路17は、少なくとも、上記第1の動きベクトル検出
手段10と上記第2の動きベクトル検出手段11とによ
る動きベクトルの差分、上記第3の動きベクトル検出手
段12と上記第2の動きベクトル検出手段11とによる
動きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値よ
り大きいときに、上記第1の動きベクトル検出手段1
0、上記第2の動きベクトル検出手段11および上記第
3の動きベクトル検出手段12におけるブロックマッチ
ングで行った画素値の差の総和が小さい方の動きベクト
ルを正しいと判断するので、フレーム間でシーンチェン
ジしている場合でも正しい動きベクトルの値を得ること
ができる。また、本実施の形態の動き検出装置は、上述
において、上記判断手段としてのベクトル評価・修正回
路17は、少なくとも、上記第1の動きベクトル検出手
段10と上記第2の動きベクトル検出手段11とによる
動きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検出手段
10と上記第3の動きベクトル検出手段12とによる動
きベクトルの差分、上記第2の動きベクトル検出手段1
1と上記第4の動きベクトル検出手段13とによる動き
ベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値より大
きいときに、フィールド間でシーンチェンジしている
か、また、動きベクトルの検出ミスをしていると判断す
るので、フィールド間の差分によりフィールド間でのシ
ーンチェンジおよび検出ミスを判断できる。
In the motion detecting apparatus according to the present embodiment, in the above description, the vector evaluation / correction circuit 17 as the judging means includes at least the first motion vector detecting means 10 and the second motion vector estimating means. The difference between the motion vectors obtained by the means 11 and the difference between the motion vectors obtained by the third motion vector detection means 12 and the second motion vector detection means 11 are obtained. The first motion vector detecting means 1
0, the motion vector having the smaller total sum of the pixel values obtained by the block matching in the second motion vector detecting means 11 and the third motion vector detecting means 12 is determined to be correct. Even in the case of a change, a correct motion vector value can be obtained. Further, in the motion estimation device of the present embodiment, in the above description, the vector evaluation / correction circuit 17 as the determination means includes at least the first motion vector detection means 10 and the second motion vector detection means 11 , The difference between the motion vectors by the first motion vector detecting means 10 and the third motion vector detecting means 12, the second motion vector detecting means 1
1 and the motion vector difference obtained by the fourth motion vector detecting means 13 are calculated. When the difference is larger than a predetermined threshold value, whether a scene change has occurred between fields or a motion vector detection error is detected. Therefore, it is possible to determine a scene change and a detection error between fields based on a difference between the fields.

【0083】また、本実施の形態の動き検出装置は、上
述において、上記判断手段としてのベクトル評価・修正
回路17は、少なくとも、上記第1の動きベクトル検出
手段10と上記第2の動きベクトル検出手段11とによ
る動きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検出手
段10と上記第3の動きベクトル検出手段12とによる
動きベクトルの差分、上記第2の動きベクトル検出手段
11と上記第4の動きベクトル検出手段13とによる動
きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値より
大きいときに、上記4つの動きベクトルのうち3つの動
きベクトルの値が接近しており、他の1つの動きベクト
ルの値のみが離れているときは、上記他の1つの動きベ
クトルを検出ミスをしていると判断するので、フィール
ド間でのシーンチェンジおよび検出ミスをしている場合
でも、4つの動きベクトルの相関から検出ミスを見つけ
ることができる。
In the motion detecting apparatus according to the present embodiment, in the above description, the vector evaluation / correction circuit 17 serving as the determining means includes at least the first motion vector detecting means 10 and the second motion vector detecting means. The difference between the motion vectors by means 11, the difference between the motion vectors by the first motion vector detecting means 10 and the third motion vector detecting means 12, the difference between the second motion vector detecting means 11 and the fourth motion The difference between the motion vectors obtained by the vector detecting means 13 is obtained. When the difference is larger than a predetermined threshold value, the values of three of the four motion vectors are close to each other, If only the vector values are distant, it is determined that the other one motion vector has been detected incorrectly. Even if the Nji and detection error, it is possible to find the detection error from the correlation of the four motion vectors.

【0084】また、本実施の形態の動き検出装置は、上
述において、上記判断手段としてのベクトル評価・修正
回路17は、少なくとも、上記第1の動きベクトル検出
手段10と上記第2の動きベクトル検出手段11とによ
る動きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検出手
段10と上記第3の動きベクトル検出手段12とによる
動きベクトルの差分、上記第2の動きベクトル検出手段
12と上記第4の動きベクトル検出手段13とによる動
きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値より
大きいときに、上記第1の動きベクトル検出手段10、
上記第2の動きベクトル検出手段11におけるブロック
マッチングで行った画素値の差の総和が小さい方の動き
ベクトルを正しいと判断するので、フィールド間でのシ
ーンチェンジおよび検出ミスをしている場合でも、正し
い動きベクトルの値を得ることができる。
In the motion detecting apparatus according to the present embodiment, in the above description, the vector evaluation / correction circuit 17 as the determining means includes at least the first motion vector detecting means 10 and the second motion vector detecting means 10. The difference between the motion vectors by the means 11, the difference between the motion vectors by the first motion vector detecting means 10 and the third motion vector detecting means 12, the difference between the second motion vector detecting means 12 and the fourth motion The difference between the motion vectors by the vector detecting means 13 is obtained, and when the difference is larger than a predetermined threshold value, the first motion vector detecting means 10,
Since it is determined that the motion vector having the smaller total sum of the pixel values obtained by the block matching in the second motion vector detecting means 11 is correct, even if a scene change between fields and a detection error occur, A correct motion vector value can be obtained.

【0085】[0085]

【発明の効果】この発明の動き検出装置は、連続する動
画像の動きベクトルを検出する際に、動きベクトル検出
に用いるフレームの奇数/偶数フィールド画像を、現奇
数フィールド/現偶数フィールドとし、この前のフレー
ムの奇数/偶数フィールド画像を、前奇数フィールド/
前偶数フィールドとし、後ろのフレームの奇数/偶数フ
ィールド画像を、後奇数フィールド/後偶数フィールド
とし、前奇数フィールド−現奇数フィールド間の動きベ
クトルを検出する第1の動きベクトル検出手段と、現奇
数フィールド−後奇数フィールド間の動きベクトルを検
出する第2の動きベクトル検出手段と、前偶数フィール
ド−現偶数フィールド間の動きベクトルを検出する第3
の動きベクトル検出手段と、現偶数フィールド−後偶数
フィールド間の動きベクトルを検出する第4の動きベク
トル検出手段と、上記第1の動きベクトル検出手段、上
記第2の動きベクトル検出手段、上記第3の動きベクト
ル検出手段および上記第4の動きベクトル検出手段とに
よる動きベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい
値より大きいときに検出ミスをしている動きベクトルを
見つけ出す判断手段と、上記検出ミスをしている動きベ
クトルを正しい値に修正する修正手段と、備えたので、
前奇数フィールド−現奇数フィールド間、現奇数フィー
ルド−後奇数フィールド間、前偶数フィールド−現偶数
フィールド間、現偶数フィールド−後偶数フィールド間
の各動きベクトルを検出し、それらの動きベクトル巻の
差分を求め、その値の大小により検出ミスをしているベ
クトルを見つけだし、そのベクトル値を正しい値に修正
することにより、動画像符号化伝送装置の画像再生装置
における動きベクトルの検出エラーを減らし、良好な再
生画像を得ることができるという効果を奏する。
According to the motion detecting apparatus of the present invention, when detecting a motion vector of a continuous moving image, an odd / even field image of a frame used for motion vector detection is set to a current odd field / current even field. Replace the odd / even field image of the previous frame with the previous odd field /
First motion vector detecting means for detecting a motion vector between a front odd field and a current odd field by setting a front / even field and an odd / even field image of a rear frame as a rear odd field / back even field; A second motion vector detecting means for detecting a motion vector between the field and the subsequent odd field; and a third motion vector for detecting a motion vector between the previous even field and the current even field.
Motion vector detecting means, fourth motion vector detecting means for detecting a motion vector between the current even field and subsequent even field, the first motion vector detecting means, the second motion vector detecting means, Determining a difference between the motion vectors obtained by the third motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means, and determining a motion vector having a detection error when the difference is larger than a predetermined threshold value; Since the correction means for correcting the motion vector having the detection error to a correct value is provided,
Each motion vector between the previous odd field and the current odd field, between the current odd field and the subsequent odd field, between the previous even field and the current even field, and between the current even field and the rear even field is detected, and the difference between the motion vector windings is detected. Is found, a vector having a detection error due to the magnitude of the value is found, and the vector value is corrected to a correct value, thereby reducing a motion vector detection error in the image reproduction device of the moving image encoding transmission device, and This produces an effect that a proper reproduced image can be obtained.

【0086】また、この発明の動き検出装置は、上述に
おいて、上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動き
ベクトル検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段と
による動きベクトルの差分、上記第3の動きベクトル検
出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動き
ベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値より大
きいときにフレーム間でシーンチェンジしていると判断
するので、フレーム間の差分によりベクトルの検出ミス
であるかシーンチェンジであるかの判断をすることがで
きるという効果を奏する。
Further, in the motion detecting apparatus according to the present invention, in the above, the judging means comprises: at least a difference between motion vectors obtained by the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means; The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the second motion vector detecting means is obtained. When the difference is larger than a predetermined threshold value, it is determined that a scene change has occurred between frames. Thus, it is possible to determine whether a vector detection error or a scene change has occurred based on the difference between the two.

【0087】また、この発明の動き検出装置は、上述に
おいて、上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動き
ベクトル検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段と
による動きベクトルの差分、上記第3の動きベクトル検
出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動き
ベクトルの差分を求め、その値が所定のしきい値より大
きいときに、上記第1の動きベクトル検出手段、上記第
2の動きベクトル検出手段および上記第3の動きベクト
ル検出手段におけるブロックマッチングで行った画素値
の差の総和が小さい方の動きベクトルを正しいと判断す
るので、フレーム間でシーンチェンジしている場合でも
正しい動きベクトルの値を得ることができるという効果
を奏する。
Further, in the motion detecting apparatus according to the present invention, in the above, the judging means includes at least a difference between motion vectors obtained by the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means; The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the second motion vector detecting means is obtained. When the difference is larger than a predetermined threshold value, the first motion vector detecting means and the second motion vector Since the motion vector having the smaller total sum of the pixel values obtained by the block matching in the vector detecting means and the third motion vector detecting means is determined to be correct, the correct motion vector is obtained even when the scene changes between frames. Is obtained.

【0088】また、この発明の動き検出装置は、上述に
おいて、上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動き
ベクトル検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段と
による動きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検
出手段と上記第3の動きベクトル検出手段とによる動き
ベクトルの差分、上記第2の動きベクトル検出手段と上
記第4の動きベクトル検出手段とによる動きベクトルの
差分を求め、その値が所定のしきい値より大きいとき
に、フィールド間でシーンチェンジしているか、また、
動きベクトルの検出ミスをしていると判断するので、フ
ィールド間の差分によりフィールド間でのシーンチェン
ジおよび検出ミスを判断できるという効果を奏する。
Further, in the motion detecting apparatus according to the present invention, in the above, the judging means comprises at least a difference between the motion vectors obtained by the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means; The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the third motion vector detecting means and the difference between the motion vectors obtained by the second motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means are obtained. When the value is larger than a predetermined threshold, whether the scene has changed between fields,
Since it is determined that a motion vector has been detected incorrectly, it is possible to determine a scene change between fields and a detection error based on a difference between fields.

【0089】また、この発明の動き検出装置は、上述に
おいて、上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動き
ベクトル検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段と
による動きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検
出手段と上記第3の動きベクトル検出手段とによる動き
ベクトルの差分、上記第2の動きベクトル検出手段と上
記第4の動きベクトル検出手段とによる動きベクトルの
差分を求め、その値が所定のしきい値より大きいとき
に、上記4つの動きベクトルのうち3つの動きベクトル
の値が接近しており、他の1つの動きベクトルの値のみ
が離れているときは、上記他の1つの動きベクトルを検
出ミスをしていると判断するので、フィールド間でのシ
ーンチェンジおよび検出ミスをしている場合でも、4つ
の動きベクトルの相関から検出ミスを見つけることがで
きるという効果を奏する。
Further, in the motion detecting apparatus according to the present invention, in the above, the judging means includes at least a difference between motion vectors obtained by the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means; The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the third motion vector detecting means and the difference between the motion vectors obtained by the second motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means are obtained. When the value of the three motion vectors is close to each other when the value is larger than the predetermined threshold value and only the value of the other one motion vector is distant, the other one Since it is determined that a motion vector has been detected incorrectly, even if there is a scene change between fields and a detection error has occurred, the phase of the four motion vectors is determined. An effect that it is possible to find a detection error from.

【0090】また、この発明の動き検出装置は、上述に
おいて、上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動き
ベクトル検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段と
による動きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検
出手段と上記第3の動きベクトル検出手段とによる動き
ベクトルの差分、上記第2の動きベクトル検出手段と上
記第4の動きベクトル検出手段とによる動きベクトルの
差分を求め、その値が所定のしきい値より大きいとき
に、上記第1の動きベクトル検出手段、上記第2の動き
ベクトル検出手段におけるブロックマッチングで行った
画素値の差の総和が小さい方の動きベクトルを正しいと
判断するので、フィールド間でのシーンチェンジおよび
検出ミスをしている場合でも、正しい動きベクトルの値
を得ることができるという効果を奏する。
Further, in the motion detecting apparatus according to the present invention, in the above, the judging means includes at least a difference between motion vectors obtained by the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means; The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the third motion vector detecting means and the difference between the motion vectors obtained by the second motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means are obtained. When the threshold value is larger than the predetermined threshold value, it is determined that the motion vector having the smaller total sum of the pixel value differences obtained by the block matching in the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means is correct. Therefore, even when a scene change between fields and a detection error occur, a correct motion vector value can be obtained. The effect say.

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

【図1】本実施の形態の動き検出装置の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motion detection device according to the present embodiment.

【図2】本実施の形態の動き検出装置の動作を説明する
図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of the motion detection device according to the present embodiment.

【図3】本実施の形態の動き検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation of the motion detection device according to the present embodiment.

【図4】本実施の形態の動き検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation of the motion detection device according to the present embodiment.

【図5】本実施の形態の動き検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of the motion detection device according to the present embodiment.

【図6】本実施の形態の動き検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the motion detection device according to the present embodiment.

【図7】本実施の形態の動き検出装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of the motion detection device according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 後フレーム画像用メモリ、2 後偶数フィールド格
納エリア、3 後奇数フィールド格納エリア、4 現フ
レーム画像用メモリ、5 現偶数フィールド格納エリ
ア、6 現奇数フィールド格納エリア、7 前フレーム
画像用メモリ、8前偶数フィールド格納エリア、9 前
奇数フィールド格納エリア、10 動きベクトル検出回
路、11 動きベクトル検出回路、12 動きベクトル
検出回路、13 動きベクトル検出回路、14 動き検
出ブロック、15 評価ブロック、16 差分演算回
路、17 ベクトル評価・修正回路、20 後フレー
ム、21後奇数フィールド、22 後偶数フィールド、
23 現フレーム、24 現奇数フィールド、25 現
偶数フィールド、26 前フレーム、27 前奇数フィ
ールド、28 前偶数フィールド、od_fw 前奇数
ベクトル,od_bw後奇数ベクトル,ev_fw 前
偶数ベクトル,ev_bw 後偶数ベクトル
1 Memory for rear frame image, 2 Even field storage area after 3, 3 Odd field storage area, 4 Current frame image memory, 5 Current even field storage area, 6 Current odd field storage area, 7 Memory for previous frame image, 8 Previous even field storage area, 9 Previous odd field storage area, 10 motion vector detection circuit, 11 motion vector detection circuit, 12 motion vector detection circuit, 13 motion vector detection circuit, 14 motion detection block, 15 evaluation block, 16 difference calculation circuit , 17 vector evaluation and correction circuit, 20 post-frame, 21 post-odd field, 22 post-even field,
23 current frame, 24 current odd field, 25 current even field, 26 previous frame, 27 previous odd field, 28 previous even field, od_fw previous odd vector, odd_bw after odd vector, ev_fw before even vector, ev_bw after even vector

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 連続する動画像の動きベクトルを検出す
る際に、動きベクトル検出に用いるフレームの奇数/偶
数フィールド画像を、現奇数フィールド/現偶数フィー
ルドとし、この前のフレームの奇数/偶数フィールド画
像を、前奇数フィールド/前偶数フィールドとし、後ろ
のフレームの奇数/偶数フィールド画像を、後奇数フィ
ールド/後偶数フィールドとし、 前奇数フィールド−現奇数フィールド間の動きベクトル
を検出する第1の動きベクトル検出手段と、 現奇数フィールド−後奇数フィールド間の動きベクトル
を検出する第2の動きベクトル検出手段と、 前偶数フィールド−現偶数フィールド間の動きベクトル
を検出する第3の動きベクトル検出手段と、 現偶数フィールド−後偶数フィールド間の動きベクトル
を検出する第4の動きベクトル検出手段と、 上記第1の動きベクトル検出手段、上記第2の動きベク
トル検出手段、上記第3の動きベクトル検出手段および
上記第4の動きベクトル検出手段とによる動きベクトル
の差分を求め、その値が所定のしきい値より大きいとき
に検出ミスをしている動きベクトルを見つけ出す判断手
段と、 上記検出ミスをしている動きベクトルを正しい値に修正
する修正手段と、を備えた動き検出装置。
When detecting a motion vector of a continuous moving image, an odd / even field image of a frame used for detecting a motion vector is defined as a current odd field / current even field, and an odd / even field of a preceding frame is detected. A first motion for detecting a motion vector between a front odd field and a current odd field, where an image is a front odd field / front even field, an odd / even field image of a subsequent frame is a rear odd field / back even field, Vector detection means, second motion vector detection means for detecting a motion vector between the current odd field and subsequent odd field, and third motion vector detection means for detecting a motion vector between the previous even field and the current even field. 4th detecting a motion vector between the current even field and the succeeding even field Calculating a motion vector difference between the motion vector detecting means, the first motion vector detecting means, the second motion vector detecting means, the third motion vector detecting means, and the fourth motion vector detecting means; Motion detection comprising: a determination means for finding a motion vector having a detection error when the value is larger than a predetermined threshold value; and a correction means for correcting the motion vector having a detection error to a correct value. apparatus.
【請求項2】 請求項1記載の動き検出装置において、 上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動きベクトル
検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動
きベクトルの差分、上記第3の動きベクトル検出手段と
上記第2の動きベクトル検出手段とによる動きベクトル
の差分を求め、その値が所定のしきい値より大きいとき
にフレーム間でシーンチェンジしていると判断すること
を特徴とする動き検出装置。
2. The motion detecting device according to claim 1, wherein said determining means includes at least a difference between motion vectors obtained by said first motion vector detecting means and said second motion vector detecting means; A difference between motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the second motion vector detecting means is obtained, and when the value is larger than a predetermined threshold value, it is determined that a scene change has occurred between frames. Motion detection device.
【請求項3】 請求項1記載の動き検出装置において、 上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動きベクトル
検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動
きベクトルの差分、上記第3の動きベクトル検出手段と
上記第2の動きベクトル検出手段とによる動きベクトル
の差分を求め、その値が所定のしきい値より大きいとき
に、 上記第1の動きベクトル検出手段、上記第2の動きベク
トル検出手段および上記第3の動きベクトル検出手段に
おけるブロックマッチングで行った画素値の差の総和が
小さい方の動きベクトルを正しいと判断することを特徴
とする動き検出装置。
3. The motion detecting device according to claim 1, wherein said determining means includes: at least a difference between motion vectors obtained by said first motion vector detecting means and said second motion vector detecting means; A difference between motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the second motion vector detecting means is obtained. When the difference is larger than a predetermined threshold value, the first motion vector detecting means, the second motion vector A motion detecting apparatus, wherein a motion vector having a smaller sum of pixel value differences obtained by block matching in the detecting means and the third motion vector detecting means is determined to be correct.
【請求項4】 請求項1記載の動き検出装置において、 上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動きベクトル
検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動
きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検出手段と
上記第3の動きベクトル検出手段とによる動きベクトル
の差分、上記第2の動きベクトル検出手段と上記第4の
動きベクトル検出手段とによる動きベクトルの差分を求
め、その値が所定のしきい値より大きいときに、 フィールド間でシーンチェンジしているか、また、動き
ベクトルの検出ミスをしていると判断することを特徴と
する動き検出装置。
4. The motion detection device according to claim 1, wherein the determination means includes at least a difference between motion vectors obtained by the first motion vector detection means and the second motion vector detection means, The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the third motion vector detecting means, and the difference between the motion vectors obtained by the second motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means are determined. A motion detection device that determines that a scene change has occurred between fields and that a motion vector has been detected incorrectly when the threshold value is larger than the threshold value.
【請求項5】 請求項1記載の動き検出装置において、 上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動きベクトル
検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動
きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検出手段と
上記第3の動きベクトル検出手段とによる動きベクトル
の差分、上記第2の動きベクトル検出手段と上記第4の
動きベクトル検出手段とによる動きベクトルの差分を求
め、その値が所定のしきい値より大きいときに、 上記4つの動きベクトルのうち3つの動きベクトルの値
が接近しており、他の1つの動きベクトルの値のみが離
れているときは、上記他の1つの動きベクトルを検出ミ
スをしていると判断することを特徴とする動き検出装
置。
5. The motion detection device according to claim 1, wherein the determination means includes at least a difference between a motion vector obtained by the first motion vector detection means and a motion vector obtained by the second motion vector detection means. The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the third motion vector detecting means, and the difference between the motion vectors obtained by the second motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means are determined. When the values of the three motion vectors among the four motion vectors are close to each other and only the value of the other one motion vector is distant, the other one of the motion vectors A motion detection device that determines that a detection error has occurred in a vector.
【請求項6】 請求項1記載の動き検出装置において、 上記判断手段は、少なくとも、上記第1の動きベクトル
検出手段と上記第2の動きベクトル検出手段とによる動
きベクトルの差分、上記第1の動きベクトル検出手段と
上記第3の動きベクトル検出手段とによる動きベクトル
の差分、上記第2の動きベクトル検出手段と上記第4の
動きベクトル検出手段とによる動きベクトルの差分を求
め、その値が所定のしきい値より大きいときに、 上記第1の動きベクトル検出手段、上記第2の動きベク
トル検出手段におけるブロックマッチングで行った画素
値の差の総和が小さい方の動きベクトルを正しいと判断
することを特徴とする動き検出装置。
6. The motion detecting device according to claim 1, wherein said determining means includes at least a difference between motion vectors obtained by said first motion vector detecting means and said second motion vector detecting means. The difference between the motion vectors obtained by the motion vector detecting means and the third motion vector detecting means, and the difference between the motion vectors obtained by the second motion vector detecting means and the fourth motion vector detecting means are determined. When the threshold value is larger than the threshold value, it is determined that the motion vector in which the total sum of the pixel value differences obtained by the block matching in the first motion vector detecting means and the second motion vector detecting means is smaller is correct. A motion detection device characterized by the above-mentioned.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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