JPH1175204A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents

動きベクトル検出装置

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JPH1175204A
JPH1175204A JP17319098A JP17319098A JPH1175204A JP H1175204 A JPH1175204 A JP H1175204A JP 17319098 A JP17319098 A JP 17319098A JP 17319098 A JP17319098 A JP 17319098A JP H1175204 A JPH1175204 A JP H1175204A
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Sung-Joo Park
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウェーブレット変換映像信号の動きベクトル
を選択的に検出する動きベクトル検出装置を提供する。 【解決手段】 現フレームをウェーブレット変換して、
Ｍ個の階層をなす現映像を生成する現ウェーブレット分
割部410 と、前フレームをウェーブレット変換して、Ｍ
個の階層をなす前映像を生成する前ウェーブレット分割
部430 と、探索ブロックに隣する隣接探索ブロックの変
位ベクトルに基づいて、最下位階層における探索ブロッ
クの最適候補ブロックを探し、探索ブロックと最適候補
ブロックとの間の変位ベクトルを検出し、この変位ベク
トルに基づいて、最上位階層における各探索ブロックの
変位ベクトルを検出して動きベクトルとして決定する動
き推定部420 とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動きベクトル推定
装置に関し、特に、ウェーブレット変換映像信号の動き
ベクトルを選択的に検出する動きベクトル推定装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】離散的ウェーブレット変換(discrete wa
velet transform;DWT)技法は、不安定な映像信号を表現
するのに適するフレキシビリティと人間視覚特性に適す
る性質とのため、最近、映像処理分野において相当な関
心を持たれている。ウェーブレット表現は、時間及び周
波数の関数として表される映像信号の多解像度／多周波
数の表現を提供する。
【０００３】このような多能は、映像及びビデオの符号
化の際に役に立つ。自然的な映像及びビデオは不安定な
性質を有するので、ウェーブレット変換は各成分を比較
的安定化させ符号化に適するように、不安定な信号を多
拡張(multi-scaled)ウェーブレットに分割する。また、
多様な符号化方法及びパラメータが各ウェーブレットの
統計的特性に適用可能であるので、各々の安定な成分の
符号化が全体的に不安定な信号の符号化よりより効果的
である。さらに、ウェーブレットの表現は、精神物理学
及び生理学の研究で報告されたように、人間視覚の経験
する空間変調、周波数変調された性質に良好に附合して
いる。
【０００４】例えば、1995年12月19日にYa-Qin Zhang氏
に許与された米国特許第5,477,272号に開示されたよう
な典型的なウェーブレット分割技法においては、ビデオ
フレームは相異なる解像度を有する複数の階層に分割さ
れ、同一の階層に属する各サブ映像は相異なる周波数帯
域に対応する。図１は、通常のウェーブレット分割過程
を説明する模式図である。現フレームS1が第１ウェーブ
レット分割部110 に入力され、階層１の各サブ映像、即
ち、S2、W2 1 、W2 2 、W2 3 に分割される。その後、サブ
映像S2は第２ウェーブレット分割部120 に入力され、階
層２の各サブ映像、即ち、S4、W4 1 、W4 2 、W4 3 に分割
される。続けて、サブ映像S4は第３ウェーブレット分割
部130 に入力され、階層３の各サブ映像、即ち、S8、W8
1 、W8 2、W8 3 に分割される。
【０００５】これらのサブ映像はピラミッド構造をなし
て、図２に示すような画像表現を提供する。ウェーブレ
ット変換された現フレームS1は３レベルの解像度深さを
有し、各階層における３個のサブ映像及び１つのローパ
スサブ映像よりなる10個のサブ映像から構成される。サ
ブ映像S4は、サブ映像S8と階層３におけるサブ映像
W8 1 、W8 2 、W8 3 との組み合せによって形成され、サブ
映像S2は、サブ映像S4と階層２におけるサブ映像W4 1 、
W4 2 、W4 3 との組み合せによって形成され、現フレーム
S1は、サブ映像S2と階層１におけるサブ映像W2 1 、
W2 2 、W2 3 との組み合せによって形成される。
【０００６】図３は、通常の多解像度動き推定(multi-r
esolution motion estimation;MRME) 法を説明する模式
図である。まず、現フレームS1が分割されて複数のサブ
映像S8、W8 1 、W8 2 、W8 3 、W4 1 、W4 2 、W4 3 、W2 1 、
W2 2 、W2 3 が生成され、また前フレームPS1 が分割され
て複数のサブ映像PS8 、PW8 1、PW8 2、PW8 3、PW4 1、P
W 4 2、PW4 3、PW2 1、PW2 2、PW2 3が生成される。ここで、
前フレームPS1 と該当サブ映像PS8 、PW8 1、PW8 2、P
W8 3、PW4 1、PW4 2、PW4 3、PW2 1、PW2 2、PW2 3は説明の便
宜上省略する。
【０００７】その後、現フレームS1における各サブ映像
は複数の探索ブロックに分けられる。同一階層に属して
いるサブ映像内の各探索ブロックの大きさは互いに同一
である。最上位階層Ｍに属しているサブ映像内の探索ブ
ロックの大きさがＰ×Ｐであると、階層ｍに属している
サブ映像内の探索ブロックの大きさはＰ・２M-m ×Ｐ・
２M-m となる。ここで、Ｍ、Ｐ及びｍは各々正の整数で
あって、典型的にＭ、Ｐの値は３、２である。
【０００８】然る後、各サブ映像における各探索ブロッ
クは、前フレームPS1 の該当サブ映像に基づいて動き推
定される。例えば、図３中で、サブ映像S8における探索
ブロック302 が通常のブロック整合アルゴリズムによっ
て動き推定されると仮定する。この場合、サブ映像S8に
おける探索ブロック302 に対応する探索領域が前サブ映
像PS8 で形成され、複数の候補ブロックが該当探索領域
で生成される。次に、サブ映像S8における探索ブロック
302 と各候補ブロックとの間のエラー値が計算される。
このエラー値は、例えば、サブ映像S8における探索ブロ
ック302 の画素値と候補ブロックの該当画素値との間の
平均絶対エラーである。
【０００９】計算されたエラー値のうち、最小のエラー
値が選択され、サブ映像S8における探索ブロック302 と
最小のエラー値をもたらす最適候補ブロック304 との間
の差分が検出される。この差分値は、サブ映像S8におけ
る探索ブロック302 の動きベクトルMVS8として決定され
る。
【００１０】この動きベクトルMVS8に基づいて、サブ映
像W8 1 における探索ブロック306 に対応する探索領域が
サブ映像PW8 1で形成されることで、探索ブロック306 に
対する動き推定が行われる。詳述すると、サブ映像PW8 1
において、サブ映像W8 1 における探索ブロック306 の位
置と同一の位置が検出され、検出位置は動きベクトルMV
S8だけ変位される。その後、サブ映像PW8 1における探索
領域が変位位置の周りに形成され、サブ映像W8 1 におけ
る探索ブロック306 がサブ映像S8における探索ブロック
302 と同一の方法にて動き推定されることによって、最
適候補ブロック308 がその探索領域で検出される。その
後、サブ映像W8 2 、W8 3 における各探索ブロックも、サ
ブ映像W8 1 における探索ブロック306 と同一の方法にて
動き推定される。
【００１１】拡張動きベクトル2MVS8 に基づいて、サブ
映像W4 1 における探索ブロック310に対応する探索領域
がサブ映像PW4 1で形成されることによって、探索ブロッ
ク310 に対する動き推定が行われる。即ち、サブ映像PW
4 1において、サブ映像W4 1 における探索ブロック310 の
位置と同一の位置が検出され、検出位置は動きベクトル
2MVS8 だけ変位される。その後、サブ映像PW4 1における
探索領域が変位位置の周りに形成され、サブ映像W4 1 に
おける探索ブロック310 がサブ映像W8 1 における探索ブ
ロック306 と同一の方法にて動き推定されることによっ
て、最適候補ブロック312 がその探索領域で検出され
る。その後、サブ映像W4 2 、W4 3 における各探索ブロッ
クも、サブ映像W4 1 における探索ブロック310 と同一の
方法にて動き推定される。
【００１２】拡張動きベクトル4MVS8 に基づいて、サブ
映像W2 1 における探索ブロック314に対応する探索領域
がサブ映像PW2 1で形成されることによって、探索ブロッ
ク314 に対する動き推定が行われる。即ち、サブ映像PW
2 1において、サブ映像W2 1 における探索ブロック314 の
位置と同一の位置が検出され、検出位置は動きベクトル
4MVS8 だけ変位される。その後、サブ映像PW2 1における
探索領域が変位位置の周りに形成され、サブ映像W2 1 に
おける探索ブロック314 がサブ映像W4 1 における探索ブ
ロック310 と同一の方法にて動き推定されることによっ
て、最適候補ブロック316 がその探索領域で検出され
る。その後、サブ映像W2 2 、W2 3 における各探索ブロッ
クも、サブ映像W2 1 における探索ブロック314 と同一の
方法にて動き推定される。
【００１３】一方、サブ映像W2 1 における探索ブロック
314 に対応する最適候補ブロック316 が図３に示すよう
に検出される場合、サブ映像W2 1 における探索ブロック
314から最適候補ブロック316 までの変位はMVW2 1 であ
る。その後、4MVS8 とMVW2 1との間の差分が計算され
て、サブ映像W2 1 における探索ブロック314 の動きベク
トル差分MVDW2 1として出力される。
【００１４】このようなMRME法においては、全てのサブ
映像に対する動きベクトルが検出され伝送されるので、
計算過程が複雑である。このため、低周波数帯域に該当
するサブ映像のみに適用する動き推定法が、図４に示す
ように提案されている。この新規な技法は、サブ映像S8
が現フレームS1より１／64程度の大きさに過ぎないが、
現フレームS1に存在する総エネルギのほぼ大部分を含ん
でおり、人間視覚が高周波数帯域よりは低周波数帯域で
生じるエラーにより敏感であるという概念に基づく。
【００１５】この技法によれば、サブ映像S8における探
索ブロック318 と該当最適候補ブロック320 との間の動
きベクトルMV8 は２倍拡張され、サブ映像S4における探
索ブロック322 の初期動きベクトルとして用いられて動
きベクトルMV4 及び動きベクトル差分MVD4を検出するこ
とになる。この動きベクトル差分MVD4は2MV8とMV4 との
間の差分である。また、サブ映像S4における探索ブロッ
ク322 と該当最適候補ブロック324 との間の動きベクト
ルMV4 は２倍拡張され、サブ映像S2における探索ブロッ
ク326 の初期動きベクトルとして用いられて動きベクト
ルMV2 及び動きベクトル差分MVD2を検出することにな
る。この動きベクトル差分MVD2は2MV4とMV 2 との間の差
分である。また、サブ映像S2における探索ブロック326
と該当候補ブロック328 との間の動きベクトルMV2 は２
倍拡張され、サブ映像S1における探索ブロック330 の初
期動きベクトルとして用いられて動きベクトルMV1 及び
動きベクトル差分MVD1を検出することになる。この動き
ベクトルMV1 は探索ブロック330 と該当候補ブロック33
2 との間の変位であり、動きベクトル差分MVD1は2MV2と
MV1 との間の差分である。
【００１６】前述したように、低周波数帯域に該当する
サブ映像のみを動き推定することによって、動き推定の
計算過程をより単純化することができる。しかしなが
ら、この技法においては、サブ映像S4における探索領域
がサブ映像S8における探索ブロックの動きベクトルに基
づいて形成されて、サブ映像S4における探索ブロックの
動きベクトルを検出することになるため、サブ映像S8に
おける探索ブロックの動きベクトルを誤り検出する場
合、サブ映像S4における探索領域が不適切な位置に形成
されて、動きベクトルの誤り検出の確率が高まる。従っ
て、サブ映像S8における探索ブロックの動きベクトルを
出来るだけ正確に検出して、下位階層に属すサブ映像の
探索領域を形成することが好ましい。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、ウェーブレット変換映像信号の動きベクトルを
選択的に検出する動きベクトル検出装置を提供すること
にある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、映像信号に表現される現フレー
ムと前フレームとの間の動きベクトルを検出する動きベ
クトル検出装置であって、前記現フレームをウェーブレ
ット変換して、Ｍ個の階層的現映像を生成する現ウェー
ブレット変換手段であって、最上位階層に属す現映像は
前記現フレームに対応し、より高い階層に属す現映像は
より低い階層に属す現映像より高い解像度を有し、各々
の現映像は同一の数の探索ブロックを有し、前記のより
低い階層における各探索ブロックは、前記のより高い階
層における各探索ブロックと対応する、前記現ウェーブ
レット変換手段と、前記前フレームをウェーブレット変
換して、Ｍ個の階層的前映像を生成する前ウェーブレッ
ト変換手段であって、最上位階層に属す前映像は前記前
フレームに対応し、一つの階層における前フレームは同
一階層における各探索ブロックに対応する複数の候補ブ
ロックを有し、前記同一階層における各探索ブロック及
び該当候補ブロックの大きさは互いに同一である、前記
前ウェーブレット変換手段と、探索ブロックに隣接し、
各々の変位ベクトルが既に検出されている隣接探索ブロ
ックの変位ベクトルに基づいて、最下位階層における探
索ブロックの最適候補ブロックを探して、前記探索ブロ
ックに対して、前記探索ブロックと前記最適候補ブロッ
クとの間の変位を表す変位ベクトルを検出する最適候補
ブロック検出手段と、前記検出された変位ベクトルに基
づいて、前記最上位階層における各探索ブロックの変位
ベクトルを検出して、前記探索ブロックの動きベクトル
として決定する動きベクトル検出手段とを含むことを特
徴とする動きベクトル検出装置が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図５は、本
発明による動きベクトル検出装置400 の概略的なブロッ
ク図である。図５に示すように、現フレームS1がライン
L402を介して現ウェーブレット分割部410 及び動き推定
部420 に入力される。この現ウェーブレット分割部410
は図１及び図２に示したように、現フレームS1を複数の
サブ映像に分割し、低周波数帯域の現サブ映像（即ち、
S2、S4及びS8）を各々ラインL412、L414、L416を介して
動き推定部420 に供給する。
【００２０】一方、メモリ490 はその出力を前フレーム
PS1 として、ラインL492を介して、動き推定部420 、前
ウェーブレット分割部430 及び動き補償部440 に供給す
る。前ウェーブレット分割部430 は低周波数帯域の前サ
ブ映像（即ち、PS2 、PS4 及びPS8 ）を各々ラインL43
2、L434、L436を介して動き推定部420 に供給する。こ
れらの各サブ映像PS2 、PS4 及びPS8 は、メモリ490 か
ら供給される前フレームPS1 を分割することによって得
られる。
【００２１】動き推定部420 は、現フレームS1における
各探索ブロックに対する動きベクトルを検出して動き補
償部440 及び伝送機（図示せず）に供給する。図６及び
図７は、動き推定部420 の動き推定過程を詳細に説明す
る模式図である。
【００２２】動き補償部440 は、動き推定部420 から供
給される動きベクトルと、メモリ490 からラインL492を
介して供給される前フレームPS1 における該当最適候補
ブロックとを受け取る。この動き補償部440 は受け取っ
た動きベクトルを用いて最適候補ブロックに対して動き
補償を行って、動き補償最適候補ブロックを減算部450
及び加算部480 に供給する。
【００２３】減算部450 は現フレームS1における探索ブ
ロックから動き補償最適候補ブロックを減算して、エラ
ー信号を２次元離散的コサイン変換(DCT) ＆量子化(Q)
部460 に供給する。このDCT ＆Ｑ部460 は、受け取った
エラー信号に対して離散的コサイン変換及び量子化を行
って、量子化DCT 係数の組を可変長符号化(VLC) 部465
及びIDCT＆IQ部470 に供給する。このVLC 部465 はDCT
＆Ｑ部460 から受け取った量子化DCT 係数の組に対して
可変長符号化を行ってVLC 信号を伝送機に送り出す。ID
CT＆IQ部470 は、DCT ＆Ｑ部460 からの量子化DCT 係数
の組に対して逆離散的コサイン変換及び逆量子化を行っ
て、復元エラー信号を加算部480 に供給する。この加算
部480 は、IDCT＆IQ部470 から受け取った復元エラー信
号と動き補償部440 から受け取った動き補償最適候補ブ
ロックとを加算して、現フレームS1における再構成探索
ブロックを発生する。現フレームS1における再構成探索
ブロックは次のフレームに対する前フレームとして、メ
モリ490 に格納される。
【００２４】図６は、図５中の動き推定部420 の詳細な
ブロック図である。図５に示したように、第１ブロック
整合部422-１には、サブ映像S8及びサブ映像PS8 が各々
ラインL416、L436を介して入力される。サブ映像S8は、
各々が所定の大きさｐ×ｐ（例えば、２×２画素）を有
する複数の探索ブロックに分けられる。その後、サブ映
像S8の探索ブロックに対応する一つまたは複数の探索領
域が、隣接ブロックの動きベクトルに基づいて前サブ映
像PS8 で形成される。ここで、隣接ブロックはサブ映像
S8の探索ブロックに隣接し、その動きベクトルは既に検
出されている。
【００２５】サブ映像S8における探索ブロック610(図７
中でハッチングを施した部分）を動き推定する場合を、
想定する。サブ映像S8における４つの隣接ブロックに対
する４つの動きベクトルは既に検出されており、各々V
81 、V82 、V83 及びV84 である。まず、サブ映像PS8
において、サブ映像S8における探索ブロック610 の位置
と同一の位置が検出され、検出位置は動きベクトル
V81 、V82 、V83 及びV84 だけ変位されて、サブ映像PS
8 で４つの変位位置が生成される。その後、サブ映像PS
8 における４つの探索領域が各々４つの変位位置の周り
に形成され、サブ映像S8における探索ブロック610 が４
つの探索領域各々にて動き推定される。サブ映像PS8 に
おける４つの探索領域の各々において、サブ映像S8の探
索ブロック610から最小のエラーをもたらすサブ映像PS
8 の候補ブロックまでの変位と、該当エラー値とが計算
される。これらの４つのエラー値は第１比較部424-１に
入力され、４つの該当変位は第１選択部426-１に入力さ
れる。
【００２６】第１比較部424-１は４つのエラー値を互い
に比較して、４つのエラー値のうち最小の値を表す第１
指示信号を第１選択部426-１に供給する。この第１選択
部426-１は第１指示信号に応じて、最小のエラー値に対
応する変位をサブ映像S8における探索ブロック610 の動
きベクトルMV8 として、第２ブロック整合部422-２に供
給する。
【００２７】第２ブロック整合部422-２は第１選択部42
6-１からの動きベクトルMV8 、ラインL414、L434を通じ
て各々サブ映像S4及びサブ映像PS4 を受け取る。サブ映
像S4は、各々が所定の大きさ２ｐ×２ｐ（例えば、４×
４画素）を有する複数の探索ブロックに分けられる。そ
の後、サブ映像S4の探索ブロックに対応するサブ映像PS
8 における一つまたは複数の探索領域が、サブ映像S8に
おける該当探索ブロックの拡張動きベクトルとサブ映像
S8における隣接ブロックの動きベクトルとに基づいて、
サブ映像PS4 で形成される。ここで、サブ映像S4の隣接
ブロックはサブ映像S4の探索ブロックに隣接し、その動
きベクトルは既に検出されており、拡張動きベクトルは
動きベクトルに２を掛けて求められる。
【００２８】サブ映像S4における探索ブロック620(図６
中でハッチングを施した部分）を動き推定する場合に対
して想定する。サブ映像S8における探索ブロック610 の
動きベクトルはMV8 であり、４つの隣接ブロックに対す
る４つの動きベクトルは各々V41 、V42 、V43 及びV44
である。まず、サブ映像PS4 において、サブ映像S4にお
ける探索ブロック620 の位置と同一の位置が検出され、
検出位置は2MV8、V41、V42 、V43 及びV44 だけ変位さ
れて、サブ映像PS4 における５つの変位位置が生成され
る。その後、サブ映像PS4 における５つの探索領域が各
々５つの変位位置の周りに形成され、サブ映像S4におけ
る探索ブロック620 が５つの探索領域各々にて動き推定
される。サブ映像PS4 における５つの探索領域の各々に
おいて、サブ映像S4の探索ブロック620 から最小のエラ
ーをもたらすPS4 の該当候補ブロックまでの変位と、該
当エラー値とが検出される。これらの５つのエラー値は
第２比較部424-2 に入力され、５つの該当変位は第２選
択部426-２に入力される。
【００２９】第２比較部424-２は５つのエラー値を互い
に比較して、５つのエラー値のうち最小の値を表す第２
指示信号を第２選択部426-２に供給する。この第２選択
部426-２は第２指示信号に応じて、最小のエラー値に対
応する変位をサブ映像S4における探索ブロック620 の動
きベクトルMV4 として、第３ブロック整合部422-３に供
給する。
【００３０】サブ映像S2における探索ブロック630 の動
きベクトルMV2 は、ラインL412上のS2及びラインL432上
のPS2 を用いると共に、2MV4、V21 、V22 、V23 及びV
24 に基づいて検出される。同様に、サブ映像S1におけ
る探索ブロック640 の動きベクトルMV1 は、ラインL402
上の現フレームS1及びラインL492上のサブ映像PS1 を用
いると共に、2MV2、V11 、V12 、V13 及びV14 に基づい
て検出される。動きベクトルMV2 、MV1 を検出する過程
は、動きベクトルMV4 を検出する過程と類似である。即
ち、第３ブロック整合部422-３及び第４ブロック整合部
422-４は第２ブロック整合部422-２と同一の機能をし、
第３比較部424-３及び第４比較部424-４は第２比較部42
4-２と同一の機能をし、第３選択部426-３及び第４選択
部426-４は第２選択部426-２と同一の機能をすることに
なる。
【００３１】こうして検出された現フレームS1における
探索ブロックの動きベクトルMV1 は、図５中の動き補償
部440 及び伝送機に供給される。上記において、本発明
の好適な実施の形態について説明したが、本発明の請求
範囲を逸脱することなく、当業者は種々の改変をなし得
るであろう。
【００３２】
【発明の効果】従って、本発明によれば、上位層のサブ
映像における該当探索ブロックの拡張動きベクトルとそ
の探索ブロックに隣接する隣接ブロックの動きベクトル
とを用いて、探索領域を形成することによって、サブ映
像における探索ブロックの動きベクトルをより一層正確
に推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常のウェーブレット分割過程を説明する模式
図である。
【図２】ピラミッド構造をなすサブ映像を示す模式図で
ある。
【図３】通常の多解像度動き推定(MRME)法を説明する模
式図である。
【図４】低周波数帯域に該当するサブ映像のみを動き推
定する方法を説明する模式図である。
【図５】本発明による動きベクトル検出装置の概略的な
ブロック図である。
【図６】図５中の動き推定部の詳細なブロック図であ
る。
【図７】動き推定部の動き推定過程を詳細に説明する模
式図である。
【符号の説明】
110 、120 、130 ウェーブレット分割部 302 、306 、310 、314 、318 、322 、326 、330 探索
ブロック 304 、308 、312 、316 、320 、324 、328 、332 最適
候補ブロック 400 動きベクトル検出装置 410 現ウェーブレット分割部 420 動き推定部 422 ‐1 、422 ‐2 、422 ‐3 、422 ‐4 ブロック整合
部 424 ‐1 、424 ‐2 、424 ‐3 、424 ‐4 比較部 426 ‐1 、426 ‐2 、426 ‐3 、426 ‐4 選択部 430 前ウェーブレット分割部 440 動き補償部 450 減算部 460 離散的コサイン変換(DCT) ＆量子化(Q) 部 465 可変長符号化(VLC) 部 470 逆離散的コサイン変換(IDCT)＆逆量子化(IQ)部 480 加算部 490 メモリ 610 、620 、630 、640 探索ブロック S1 現フレーム S2、S4、S8、W8 1 、W8 2 、W8 3 、W4 1 、W4 2 、W4 3 、W2
1 、W2 2 、W2 3現フレームにおけるサブ映像

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像信号に表現される現フレームと前フ
    レームとの間の動きベクトルを検出する動きベクトル検
    出装置であって、 前記現フレームをウェーブレット変換して、Ｍ個の階層
    的現映像を生成する現ウェーブレット変換手段であっ
    て、最上位階層に属す現映像は前記現フレームに対応
    し、より高い階層に属す現映像はより低い階層に属す現
    映像より高い解像度を有し、各々の現映像は同一の数の
    探索ブロックを有し、前記より低い階層における各探索
    ブロックは前記より高い階層における各探索ブロックと
    対応する、前記現ウェーブレット変換手段と、 前記前フレームをウェーブレット変換して、Ｍ個の階層
    的前映像を生成する前ウェーブレット変換手段であっ
    て、最上位階層に属す前映像は前記前フレームに対応
    し、一つの階層における前フレームは同一階層における
    各探索ブロックに対応する複数の候補ブロックを有し、
    前記同一階層における各探索ブロック及び該当候補ブロ
    ックの大きさは互いに同一である、前記前ウェーブレッ
    ト変換手段と、 探索ブロックに隣接し、各々の変位ベクトルが既に検出
    されている隣接探索ブロックの変位ベクトルに基づい
    て、最下位階層における探索ブロックの最適候補ブロッ
    クを探して、前記探索ブロックに対して、前記探索ブロ
    ックと前記最適候補ブロックとの間の変位を表す変位ベ
    クトルを検出する最適候補ブロック検出手段と、 前記検出された変位ベクトルに基づいて、前記最上位階
    層における各探索ブロックの変位ベクトルを検出して前
    記動きベクトルとして決定する動きベクトル検出手段と
    を含むことを特徴とする動きベクトル検出装置。
  2. 【請求項２】 一つの階層における各探索ブロックの大
    きさが互いに同一であることを特徴とする請求項１に記
    載の動きベクトル検出装置。
  3. 【請求項３】 Ｐ及びＱが１より大きい整数である時、
    前記より低い階層における各探索ブロックの大きさがＰ
    ×Ｑであることを特徴とする請求項２に記載の動きベク
    トル検出装置。
  4. 【請求項４】 前記最適候補ブロック検出手段が、 各々が隣接する各探索ブロックの変位ベクトルに基づい
    て形成される複数の探索領域における該当候補ブロック
    に対して、前記最下位階層における探索ブロックを動き
    推定して前記探索領域の各々に適切な候補ブロックを探
    す第１動き推定手段と、 前記適切な候補ブロックのうち、最小の動き推定エラー
    をもたらす前記探索ブロックに対する最適の候補ブロッ
    クを選択する第１選択手段と、 前記最適候補ブロックと前記最下位階層における探索ブ
    ロックとの間の変位を表す、前記最下位階層における探
    索ブロックに対する変位ベクトルを決定する第１変位ベ
    クトル決定手段とを備えることを特徴とする請求項３に
    記載の動きベクトル検出装置。
  5. 【請求項５】 前記変位ベクトル決定手段が、 各々が隣接する各探索ブロックの変位ベクトルと次のよ
    り低い階層における各探索ブロックに対する変位ベクト
    ルとに基づいて形成される、複数の探索領域における該
    当候補ブロックに対して、階層における探索ブロックを
    動き推定して前記探索領域の各々に適切な候補ブロック
    を探す第２動き推定手段と、 前記適切な候補ブロックのうち、最小の動き推定エラー
    をもたらす前記探索ブロックに対する最適の候補ブロッ
    クを選択する第２選択手段と、 前記最適候補ブロックと前記階層における探索ブロック
    との間の変位を表す、前記階層における探索ブロックに
    対する変位ベクトルを決定する第２変位ベクトル決定手
    段と、 前記最上位階層における前記探索ブロックの前記変位ベ
    クトルが求められるまで、次のより高い階層における探
    索ブロックを反復的に動き推定して、該当探索ブロック
    に対する変位ベクトルを決定する第３動き推定手段とを
    備えることを特徴とする請求項４に記載の動きベクトル
    検出装置。
  6. 【請求項６】 一つの階層における探索ブロックの大き
    さが、次のより低い階層における探索ブロックの大きさ
    より２×２倍大きいことを特徴とする請求項５に記載の
    動きベクトル検出装置。
  7. 【請求項７】 前記Ｍ、Ｐ及びＱが、各々４、２及び２
    であることを特徴とする請求項６に記載の動きベクトル
    検出装置。
JP17319098A 1997-06-30 1998-06-19 動きベクトル検出装置 Pending JPH1175204A (ja)

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