JPS6028392A - Movement interpolation system of dynamic picture signal - Google Patents

Movement interpolation system of dynamic picture signal

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JPS6028392A
JPS6028392A JP58136127A JP13612783A JPS6028392A JP S6028392 A JPS6028392 A JP S6028392A JP 58136127 A JP58136127 A JP 58136127A JP 13612783 A JP13612783 A JP 13612783A JP S6028392 A JPS6028392 A JP S6028392A
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JP
Japan
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circuit
signal
optimum
frame
motion
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JP58136127A
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Japanese (ja)
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Akihiro Furukawa
古川 章浩
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/527Global motion vector estimation
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    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/577Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures

Abstract

PURPOSE:To obtain a movement interpolation circuit by giving an identical representing dynamic vector to a dynamic area corresponding to a moving object and applying the moving interpolation based thereupon so as to eliminate the discontinuity of an interpolated picture. CONSTITUTION:An input picture signal is given to a delay circuit 10 and an optimum forecast discriminating circuit 11. The optimum forecast discriminating circuit 11 is a dynamic vector detection circuit and seeks the optimum forecasting system. The delay circuit 10 delays an input signal for a time's share detecting an optimum forecasting system and gives the result to a subtraction circuit 12. A variable delay circuit 13 gives an optimum forecasting value to the subtraction circuit 12 based on the optimum forecasting system. The subtraction circuit 12 generates a forecast error signal and outputs it to a quantizing device 14. The quantizing device 14 quantizes the forecast error signal based on quantized control information and outputs it. An adder circuit adds the optimum forecast signal and the quantized forecast error signal, generates a local decoding signal and outputs the signal to a frame memory 15. The frame memory 15 delays the local decoding signal for nearly one frame time's share and outputs it to a variable delay circuit 13. The output of the quantizing device is fed to a compression coding circuit 17 and the output is compressed by using the method of inequivalance coding.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、動ベクトルを利用したテンビジョン信号の内
挿方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an interpolation method for TenVision signals using motion vectors.

従来、動ベクトルを利用したテンビジョン信号の内挿方
式として、いくつかの方法が知られている。
Conventionally, several methods are known as interpolation methods for TenVision signals using motion vectors.

以後の説明を簡単にするために、時間的に連続する3枚
のフレーム’!i7A、B%Cとし、Bを間引かれたフ
レーム、A’iBの前のフレーム、CをBの後ろのフレ
ームとする。たとえはある方法ではAC間でのブロック
単位の動ベクトルを算出し、この動ベクトルをもとに、
フレームB内の各ブロックについてAB間の動ベクトル
を41L定する。次にフレームB内の内挿したいブロッ
クの位置を始点として、そのブロックについて推定され
た動ベクトルと2大@さが同じで同きが逆でめる逆ベク
トルによって指定される位置に相当するブロックをフレ
ームA内にめ、このブロックの画信号をもってフンーム
B内の内挿したいブロックの画信号とする。この操作を
フレームB内の全ズロノクについて行なうことで、フレ
ームBの内挿画信号を得る。
To simplify the explanation that follows, three temporally consecutive frames'! Let i7A, B%C, and let B be the thinned out frame, the frame before A'iB, and C the frame after B. For example, in one method, a motion vector for each block between ACs is calculated, and based on this motion vector,
For each block in frame B, a motion vector between AB is determined 41L. Next, starting from the position of the block to be interpolated in frame B, the block corresponds to the position specified by the inverse vector that has the same magnitude as the motion vector estimated for that block and can be reversed. is placed in frame A, and the image signal of this block is used as the image signal of the block in frame B to be interpolated. By performing this operation for all the pixels in frame B, the interpolated image signal for frame B is obtained.

また、別のある方法では、やはりフレームA1フレーム
C間でグロック単位に動ベクトルをめ、これをもとに、
AB間の動ベクトルを推定し、この推定された動ベクト
ルをフレームA内の各ブロック(第1のブロック)に割
あてる。次に、これらの第1ブロツクを始点として、割
あてられた動ベクトルによって指定される位置に相当す
る第2のグロックをフレームB内にめ、フレームA内の
第1のグロックの画信号をもって、フレームB内の内挿
したい第2のブロックの画信号とする。
In another method, the motion vector is determined for each Glock between frames A and C, and based on this,
A motion vector between AB is estimated, and this estimated motion vector is assigned to each block (first block) in frame A. Next, starting from these first blocks, a second glock corresponding to the position specified by the assigned motion vector is placed in frame B, and with the image signal of the first glock in frame A, Let it be the image signal of the second block in frame B that is desired to be interpolated.

この操作をフレームA内の全グロックについて行なうこ
とで、フレームBの内挿画信号を得る。
By performing this operation on all the clocks in frame A, the interpolation signal for frame B is obtained.

以上2つの方式例をあげたが、これらの方式はいずれも
、内挿画信号を7ソーム内にて、ある大きさに分割され
たブロックを単位として得ているだめに、動ベクトルの
検出誤まりなどがあった場合には、ひとつの動物体に対
応する動領域内であっても、プf:’7り単位で空間的
な不連続が発生し連続線の切断など非常に目立つ画質劣
化を内挿面J像にもたらす欠点があった。
The above two methods are examples, but in both of these methods, the interpolated image signal is obtained in units of blocks divided into a certain size within 7somes, resulting in motion vector detection errors. In such cases, even within a moving region corresponding to a single moving object, spatial discontinuities occur in units of 7 degrees, resulting in very noticeable image quality deterioration such as disconnection of continuous lines. There were drawbacks to the interpolation plane J image.

本発明は動領域について、内挿画像の不連続性を取り除
き、よりよい動き内挿画像を供給することを目的として
いる。
An object of the present invention is to eliminate discontinuity in interpolated images with respect to moving regions, and to provide better motion interpolated images.

即ち本発明によれは、間引かれたフレームBの前後のフ
レームA、Cからプロ、り単位あ2.℃・は画素単位で
められた動ベクトルと動領域とをめ、更に各動領域内の
グロックあるいは画素につし・てめられた動ベクトルか
ら、その動領域を代表する動ベクトルを各々1個算出し
てその動領域に割あて、この代表動ベクトルによって、
各動領域単位で、フレームA、フレームCの一方、ある
(・は双方から内挿によりその動領域の画信号を得るこ
とができる動画像信号の動き内手中方式が得らhる。
That is, according to the present invention, the frames A and C before and after the thinned out frame B are processed in units of 2. ℃・ is the motion vector determined for each pixel and the motion region, and from the motion vector determined for each Glock or pixel within each motion region, one motion vector representative of that motion region is calculated. The representative motion vector is calculated and assigned to that motion area.
For each moving region, a motion-inside method for a moving image signal is obtained in which the image signal of the moving region can be obtained by interpolation from one or both of frames A and C.

以下に本発明の原理について説明する。The principle of the present invention will be explained below.

まず、動ベクトルを算出する方法であるが、既にいくつ
かの方法が知られている。たとえヲ1、マンチング法と
呼ばれる方法では、着目するフレームの前のフレー温情
信号を、着目するフレームノ同じ位置を基準としてシフ
トさせ(このシフト量とシフトの方向を示すベクトルを
シフトベクトルと呼ぶ)、プp7り間の差分をとりこの
差分信号よりめられる評価関数(たとえは差分信号の2
乗和)の値をめ、評価関数の値を最小とするシフトベク
トルをもって、そのグロックの動ベクトルとする。また
グラジュツト法と呼ばれる方法では、フレーム内の輝度
信号の勾配と前後のフレームの差分信号とから、動ベク
トルをめる。この人との間の動ベクトルをめることがで
きる。動領域の判定方法には、上述の方式によってめら
れた動ベクトルが、雰とならないグロック、または画素
の集合を動領域とする方法や、フレーム間の輝度レベル
の差、即ちフレーム差分信号の絶対値が、ある閾値より
大となる画素の集合を動領域とする方法を用いることが
できる。
First, several methods are already known for calculating a motion vector. For example, 1. In a method called the munching method, the flame-sensitivity signal before the frame of interest is shifted based on the same position of the frame of interest (the vector indicating the amount of shift and the direction of shift is called a shift vector). , p7 and the evaluation function determined from this difference signal (for example, 2 of the difference signal
The shift vector that minimizes the value of the evaluation function is determined as the motion vector of the Glock. In a method called the gradient method, a motion vector is calculated from the gradient of the luminance signal within a frame and the difference signal between the previous and subsequent frames. You can determine the motion vector between you and this person. Methods for determining a moving area include a method in which the moving vector determined by the above method is a Glock that does not create an atmosphere, or a method in which a set of pixels is used as a moving area, and a method in which the moving area is determined by the difference in brightness level between frames, that is, the absolute value of the frame difference signal. A method can be used in which a set of pixels whose values are larger than a certain threshold is defined as a moving region.

本発明においては、動ベクトルの検出法、動領域の判定
法は、いずれの方式であってもかまわない。次に動領域
を代表する動ベクトルを算出する方法について、グロッ
ク単位で動ベクトルを検出した場合を例として説明する
In the present invention, any method of detecting a motion vector or determining a motion region may be used. Next, a method for calculating a motion vector representative of a motion area will be described using an example in which a motion vector is detected in units of Glocks.

まず動領域を示す関数を、(XllX2 )をフレーム
内でのブロックの位置を表わす連標として、次式で定義
する。
First, a function indicating a moving area is defined by the following equation, where (XllX2) is a coordinate representing the position of a block within a frame.

次に、同様にグロック(X1lx2’ )について検出
された動ベクトルをV (Xl、X2)としてM (X
l、xx ) トV (Xl、X2 )の積から、新た
に動ベクトル列をめる。
Next, similarly, let the motion vector detected for Glock (X1lx2') be V (Xl, X2) and M (X
A new motion vector sequence is calculated from the product of V (Xl, X2).

’;” (XllX2 ) = M (xrrxx )
 ・y(X8.x2)動ベクトルは二次元ベクトルであ
るから、V’ (x+ +X2月とついて、二次元頻度
分45をめて、最頻出動ベクトルVMを動領域を代表す
る動ベクトルとする。あるいは、φ(X++Xx )の
平均ベクトルVa をめて、これを動領域を代表する動
ベクトルとする。以下の説明では最頻出動ベクトルを代
表動ベクトルとして説明する。この代表動ベクトルを動
領域内の各ブロックの内挿用動ベクトルVM (X11
X2 )とし、内挿画信号を得たい当該ブロックの位置
を始点として、たとえはVM (x、 、x、 )の1
/2逆ベクトル、−1/ 2 VM (X++Xz )
ic L −)て指定される位置にある。フレームA内
のブロックの画信号をもって、当該ブロックの画信号と
する。あるいは、フレームAにおいて動領域にあるブロ
ックの位置を始点として、このブロックの画信号をもっ
て、フレームBにおいて1/2 VM (X I+X 
z )によって指定される位置にある。ブロック(当該
ブロック)の画信号とする。この操作はブロックを単位
として行なわれているが、動領域内にある全てのブロッ
クに対して同一の代表動ベクトルが与えられているので
、各動領域をひとつの単位とした動き内挿が行なわれた
ことになる。実際、■フレーム時間など、短い時間間隔
の場合、動物体は、形の変化を伴なわない、剛体の運動
に近似することができ、動ベクトルの検出誤まりは少な
いので、本発明のように動領域をひとつの単位とする剛
体41定の内挿方式は、自然な内挿画像を供給しうるの
である。以上で説明した従来の動き内挿方式と、本発明
による動き内挿方式の比較を更に第1図、第2図A、、
Bを用いて説明を加える。第1図は、例えば「1」とい
う図柄が、フレーム間で移動し、分割された各ブロック
(この場合7分割)して矢印で表示されている。第1図
より検出された動ベクトルの頻度分布をめると、■1が
最も頻度高く4個、代表動ベクトルとなる。第2図Aは
、従来方式のように各プロ、りについての動ベクトルで
独立に内挿画像を作る場合に対応しており、本来連続で
おる「1」という図柄が励ベクトルの検出誤まりのため
、不連続な内挿画1象となっている。
';' (XllX2) = M (xrrxx)
・Since the y(X8.x2) motion vector is a two-dimensional vector, for V'(x+ + Alternatively, the average vector Va of φ(X++ The interpolation motion vector VM (X11
X2 ), and starting from the position of the block where you want to obtain the interpolated image signal, for example, 1 of VM (x, , x, )
/2 inverse vector, -1/2 VM (X++Xz)
ic L-). The image signal of the block in frame A is taken as the image signal of the block. Alternatively, starting from the position of a block in the motion area in frame A, and using the image signal of this block, 1/2 VM (X I+X
z). This is the image signal of the block (the block concerned). This operation is performed on a block-by-block basis, but since the same representative motion vector is given to all blocks within the motion region, motion interpolation is performed using each motion region as one unit. This means that In fact, in the case of a short time interval such as the frame time, the moving object can be approximated to the motion of a rigid body without any change in shape, and there are fewer errors in detecting the motion vector. The rigid body 41 constant interpolation method that uses a moving region as one unit can provide a natural interpolated image. Further comparisons between the conventional motion interpolation method explained above and the motion interpolation method according to the present invention are shown in FIGS.
Add an explanation using B. In FIG. 1, for example, a symbol "1" moves between frames and is divided into blocks (in this case, divided into seven), which are displayed with arrows. When looking at the frequency distribution of the motion vectors detected from FIG. 1, 1 is the most frequently detected four representative motion vectors. Figure 2A corresponds to the case where an interpolated image is created independently using the motion vectors for each professional, as in the conventional method, and the pattern of ``1'', which is originally continuous, is an error in the detection of the excitation vector. Therefore, it is one discontinuous interpolated image.

第2図Bは、第1図でめられる代表動ベクトル→ ■1で「1」という図柄を1つの動領域として、内挿す
る場合に対応しており、空間的に連続な内挿画像を得る
ことができる。
Figure 2B corresponds to the case where the representative motion vector shown in Figure 1 is interpolated with the symbol "1" as one motion area, and a spatially continuous interpolation image is created. Obtainable.

次に本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説
明する。第3図は、送信側の一実施例である。入力画像
信号は、絆1010.A!111o+1を介して遅延回
路10、最適予測判定回路11 へ送られる。最適予測
判定回路11は、動ベクトル検出回路でもあり、たとえ
ば、前記マツチング法で説明された方式で、動ベクトル
が検出され、予測誤差最小、あるいは符号量最小となる
最適予測方式を捜し出す。遅延回路1oは、最適予11
111万式が検出される時間分、大刀信号を遅延させ、
線1012を介して減算回路12へ送る。可変遅延回路
13は、′紺1113を介して得られる最適予測方式を
もとに、最適予測値を腺1312を経て、減算回路12
へ供給する。減算回路12では、この遅延された大刀信
号と最適予測l1llLとの差信号、即ち予611j誤
差信号を発生し、量子化器14へ出方する。量子化器1
4では、*J 1814を介して供給される゛賛子化制
御情報をもとに予測誤差信号を量子化して出力するが、
間引きする7ントムに相当する場合は、たとえば1フレ
一ム時間にわたって出カレベル雰の量子化を行なう。加
算回路16では、線1316を介して供給さ1312に
出力される信号と同一)即ち最適予ff111信号と、
線1416を介して供給される1杖子化された予測誤差
信号の和を取り、局部榎号イご号を発生し、フレームメ
モリ15へ出力する。フレームメモリ15は、入力画像
信号のおよそ1フレ一ム分を記憶できるもので、局部復
号信号を約17V−ム時1d」分遅延して、腺1513
を介して、可変遅延回路13へ出力する。量子化器14
の出方、即ち量子化された予測誤差信号は、圧縮符号化
回路17に供犯され、不等長符号化の手法を用いて圧β
dされるが、間引きフレームに相当する場合は、想18
17を介して供給される間引き情報を付加して、バッフ
ァメモリ18へ出力される。更に、前述マツチング法の
場合は、線1117を介して供給される最適予測方式を
表わす情報も付加される。バッファメモリ18はこれら
圧縮符号化された信号を伝送速度一定となるように伝送
路2000に出力する他、腺1814を介して、量子化
制卸情報を量子化器14へ綜11817を介して間引き
情報を圧紬符号化回路17ヘ供給する。第4図は、受信
側の一実施例である。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 shows an embodiment on the transmitting side. The input image signal is Kizuna 1010. A! The signal is sent to the delay circuit 10 and the optimal prediction determination circuit 11 via 111o+1. The optimal prediction determination circuit 11 is also a motion vector detection circuit, and a motion vector is detected using, for example, the method described in the above-mentioned matching method, and searches for the optimal prediction method that provides the minimum prediction error or the minimum amount of code. The delay circuit 1o has an optimal predetermined value 11.
Delay the great sword signal by the time it takes for 1.11 million types to be detected,
via line 1012 to subtraction circuit 12. The variable delay circuit 13 sends the optimal predicted value to the subtraction circuit 12 through the gland 1312 based on the optimal prediction method obtained through the 'K1113'.
supply to The subtraction circuit 12 generates a difference signal between the delayed long sword signal and the optimal prediction l1llL, that is, a pre-611j error signal, and outputs it to the quantizer 14. Quantizer 1
4, the prediction error signal is quantized and output based on the ``proponentization control information'' supplied via *J 1814,
If the number corresponds to seven atoms to be thinned out, the output level is quantized over one frame time, for example. In the adder circuit 16, the signal supplied via line 1316 is the same as the signal output to 1312), i.e. the optimal preff111 signal;
The sum of the prediction error signals supplied via the line 1416 is summed to generate a local signal, which is output to the frame memory 15. The frame memory 15 is capable of storing approximately one frame of the input image signal, and delays the locally decoded signal by approximately 17 V-times 1 d.
The signal is output to the variable delay circuit 13 via. Quantizer 14
The output of the quantized prediction error signal is sent to the compression encoding circuit 17 and compressed by using the unequal length encoding method.
d, but if it corresponds to a thinned out frame,
The data is outputted to the buffer memory 18 with the thinning information supplied via the buffer memory 17 added thereto. Furthermore, in the case of the above-mentioned matching method, information representing the optimal prediction method supplied via line 1117 is also added. The buffer memory 18 outputs these compressed and encoded signals to the transmission path 2000 so that the transmission rate is constant, and also decimates the quantization control information to the quantizer 14 via the wire 1814 via the wire 11817. The information is supplied to the compression encoding circuit 17. FIG. 4 shows an embodiment on the receiving side.

伝送路2000を経て供給される圧縮符号化された予測
誤差信号、フレーム間引き情報、最適予測方式を表わす
情報(動ベクトル情報)は、伸長回路20で復号伸長さ
れる。線20’Z9は、復号されたフレーム間引き情報
を内挿回路25へ供給し、綜2024は、フレーム間引
き情報と、最適予測方式を動ベクトル復号回路24へ供
給する。また、予測誤差信号は綜2021を介して加算
回路21に出力される。加算回路21は、この予測誤差
信号と、線2321を介して可変遅延回路23から入力
される最適予測信号とを加算し、新たに復号画像信号を
作って、線2125を介して内挿回路25へ、m212
2を介してフレームメモリ22へ各々出力する。フレー
ムメモリ22は、復号画像信号を、およそ1フレ一ム分
記憶するもので、絆2223を介して、可変遅延回路2
3へ、線2225を介して内挿回路25へ出力する。可
変遅延回路23は、フレームメモリ22から出力された
復号画信号を線2423を介して供給される最適予測方
式に基フ゛いて、可変遅延し、線2321を介して加算
回路21へ出力する。動ベクトル復号回路24は、綜2
024を介して供給されるフレーム間引き情報と、最適
予測方式を表わす情報から、最適予測方式(動ベクトル
)をめ、線2425を介して、内挿回路25へ出力する
ほか、線2423を介して、可変遅延回路23へ、フレ
ーム間引き状態の時は零ベクトルを、その他の状態の時
は前述最適予測方式を出力する。内挿回路25は、復号
画信号、最適予測方式、フレ ム間引き情報を用いて間
引かれたフレームを動き内挿補間して正規の時間順序で
3000に出力する。
The compression-encoded prediction error signal, frame thinning information, and information representing the optimal prediction method (motion vector information) supplied via the transmission path 2000 are decoded and expanded by the expansion circuit 20 . The line 20'Z9 supplies the decoded frame thinning information to the interpolation circuit 25, and the line 2024 supplies the frame thinning information and the optimal prediction method to the motion vector decoding circuit 24. Further, the prediction error signal is output to the adder circuit 21 via the heel 2021. The adder circuit 21 adds this prediction error signal and the optimal prediction signal inputted from the variable delay circuit 23 via a line 2321 to create a new decoded image signal, and sends it to the interpolation circuit 25 via a line 2125. To, m212
2 to the frame memory 22. The frame memory 22 stores the decoded image signal for approximately one frame, and the frame memory 22 stores the decoded image signal for approximately one frame.
3 to the interpolation circuit 25 via line 2225. The variable delay circuit 23 variably delays the decoded image signal output from the frame memory 22 based on the optimal prediction method supplied via the line 2423, and outputs it to the adder circuit 21 via the line 2321. The motion vector decoding circuit 24
The optimal prediction method (motion vector) is determined from the frame thinning information supplied via 024 and the information representing the optimal prediction method, and is output to the interpolation circuit 25 via line 2425 as well as via line 2423. , to the variable delay circuit 23, a zero vector is output in the frame thinning state, and the above-mentioned optimal prediction method is output in other states. The interpolation circuit 25 performs motion interpolation on the thinned out frames using the decoded image signal, the optimal prediction method, and the frame thinning information, and outputs the motion interpolation to the frame 3000 in a regular time order.

索に イき内挿回路25について、第5図を用(・て説明する
。遅延回路30は、内挿画像が算出される時間分、線2
125を介して供給される復号画信号を遅延させ、線3
037を介してこれをセレクタ37に出力する。動ベク
トルメモリ31は、腺2425を介して、最適予測方式
として供給される動ベクトルを約1フレーム分記憶し、
I%!3132を介して頻度分布計算回路32と、t1
M3134を介して動領域判定回路34へ出力する。頻
度分布計算回路32は、動ベクトルの検出範囲内にある
ベクトルの箇数分のカウンタと、動ベクトルのX成分、
Y成分に従って計数に用いるべきカウンタを指定する部
分からなり、lフレーム分の動ベクトルについて、発生
頻度の分布を計算し、比較器33へ出力する。比較器3
3は、1フレ一ム分の動ベクトルに対して発生頻度を比
較して、最大となる動ベクトルをめて、これを線333
5を介して乗算器35へ出力する。動領域判定回路34
は、動ベクトルのノルム計算部と比較器と動領域メモリ
とから成り、線3134を介して供給される動ベクトル
のノルムを計算し、予め与えられた閾値と、そのノルム
の大きさを比較し、動ベクトルのノルムの方が大きい場
合は、動領域と判定して1を、それ以外の場合は静止領
域と判定してOを、動領域メモリへ出力し、これを線3
435を介して乗算器35へ供給する。乗シ、器35は
、線3335を介して供給される発生頻度最大であった
動ベクトル(代表勤ベクトルと呼ぶ)と、線3435を
介して供給される動領域情報(1または0)を乗算し、
即ち、動領域に対しては、全て代表動ベクトルを、静止
領域に対しては零ベクトルを与え、m′″3536を介
して可変遅延回路36へ出力する。可変遅延回路36は
、静3536を介して供給される動ベクトル(代表動ベ
クトルまたは零ベクトル)に基マ゛′いて、紛2225
を介して供給される復号画信号を可変遅延して、線36
37を介して内挿信号としてセレクタ37へ出力する。
The interpolation circuit 25 will be explained using FIG.
125 and delays the decoded picture signal supplied via line 3.
This is output to the selector 37 via 037. The motion vector memory 31 stores about one frame worth of motion vectors supplied as the optimal prediction method via the gland 2425.
I%! 3132 to the frequency distribution calculation circuit 32 and t1
It is output to the motion area determination circuit 34 via M3134. The frequency distribution calculation circuit 32 includes a counter for the number of vectors within the motion vector detection range, an X component of the motion vector,
It consists of a part that specifies a counter to be used for counting according to the Y component, and calculates the distribution of frequency of occurrence for l frames of motion vectors and outputs it to the comparator 33. Comparator 3
3 compares the frequency of occurrence of motion vectors for one frame, finds the maximum motion vector, and draws this as line 333.
5 to the multiplier 35. Dynamic area determination circuit 34
consists of a motion vector norm calculation unit, a comparator, and a motion region memory, and calculates the norm of the motion vector supplied via the line 3134, and compares the magnitude of the norm with a predetermined threshold. , if the norm of the motion vector is larger, it is determined that it is a motion region and outputs 1, otherwise it is determined that it is a stationary region and outputs O to the motion region memory, and this is transferred to line 3.
435 to the multiplier 35. The multiplier 35 multiplies the motion vector with the highest frequency of occurrence (referred to as the representative vector) supplied via the line 3335 by the motion area information (1 or 0) supplied via the line 3435. death,
That is, all representative motion vectors are given to the dynamic region, and zero vectors are given to the static region, and outputted to the variable delay circuit 36 via m''' 3536. Based on the motion vector (representative motion vector or zero vector) supplied through
With a variable delay, the decoded image signal supplied via the line 36
The signal is outputted to the selector 37 as an interpolation signal via the signal line 37.

セレクタ37はm2025を介して供給されるフレーム
間引き情報に従って、間引き状態でない場合は、線30
37を経て供給される復号画信号を、間引き状態の場合
は、線3637を経て供給される内挿信号を選択し出力
する。
The selector 37 selects the line 30 if it is not in the thinning state according to the frame thinning information supplied via m2025.
When the decoded image signal supplied via line 3637 is thinned out, the interpolation signal supplied via line 3637 is selected and output.

以上詳細に説明した通り、本発明によれは、動物体に対
応する動領域に対しては、同一の代表動ベクトルを与え
てこの代表動ベクトルによって動き内挿を行なうので、
動ベクトルの検出誤まりが一部に存在した場合でも、内
挿画像は連続で、より良好な一画質を得ることが可能で
ある。
As explained in detail above, according to the present invention, the same representative motion vector is given to the motion area corresponding to the moving object and motion interpolation is performed using this representative motion vector.
Even if some motion vectors are detected incorrectly, the interpolated images are continuous and it is possible to obtain better image quality.

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

第1図は、対象画像例と検出された動ベクトル例を示す
図、第2図Aは剛体仮定を行なわない内挿画像例を示す
図、第2図Bは剛体仮定を行なう内挿画像例を示す図、
第3図は、本発明の方法を具現する際に用いる送信回路
例を示す図、第4図は本発明の一実施例を示すブロック
図、第5図は第4図で示した内挿回路の詳しい回路ψ1
〕を示す図である。 図中、10.遅延回路、11.最適子ω1]刊定回路、
12、減算回路、13.可変遅延回路、14.量子化器
、15・フレームメモリ、16.加算回路、17.圧縮
符号化回路、18.バッファメモリ、20.伸長回路、
21、加算回路、22.フレームメモIJ、23.可変
遅延回路、24.動ベクトル復号回路、25.動き内挿
回路、30.遅延回路、31.動ベクトルメモリ、32
、頻度分布計算回路、33゜比較器、34.動領域判定
回路、359乗算器、36.可変遅延回路、オ 1 図 2?2 図 A 片 2 図 B 1− 7I−3図 −・・ 11t オ 4 図 オ 5 図
Figure 1 is a diagram showing an example of a target image and a detected motion vector example, Figure 2A is a diagram showing an example of an interpolated image without the rigid body assumption, and Figure 2B is an example of an interpolated image with the rigid body assumption. A diagram showing
FIG. 3 is a diagram showing an example of a transmitting circuit used in implementing the method of the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an interpolation circuit shown in FIG. 4. Detailed circuit ψ1
] is a figure showing. In the figure, 10. Delay circuit, 11. Optimal child ω1] published circuit,
12. Subtraction circuit, 13. Variable delay circuit, 14. Quantizer, 15・Frame memory, 16. Addition circuit, 17. Compression encoding circuit, 18. Buffer memory, 20. extension circuit,
21. Addition circuit, 22. Frame memo IJ, 23. variable delay circuit, 24. Motion vector decoding circuit, 25. Motion interpolation circuit, 30. Delay circuit, 31. Motion vector memory, 32
, frequency distribution calculation circuit, 33° comparator, 34. Dynamic area determination circuit, 359 multiplier, 36. Variable delay circuit, O 1 Fig. 2? 2 Fig. A Piece 2 Fig. B 1-7I-3 Fig.... 11t O 4 Fig. O 5 Fig.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] フレーム、またはフィールド単位の画面からなる動画像
信号に対し、間引かれた画面の前後の画面から間引かれ
たフレームの画面を内挿する方法において、前記間引か
れた画面の前後の画面から画面内のひとつまたは異なる
動きと見なされる複数個の動領域に対し、各々を代表す
る動ベクトルを算出し、これらの代表動ベクトルにより
、各動領域をひとつの単位として、前記間引かれたフレ
ームの前後のフレームの一万、あるいは双方から内挿に
より前記間引かれたフレーム内の各動領域に対する画信
号を得ることをvfaとする動画像信号の動き内挿方式
In a method of interpolating the screen of a thinned out frame from the screen before and after the thinned out screen for a moving image signal consisting of screens in frames or field units, Motion vectors representing each of the motion regions that are considered to be one or different motions in the screen are calculated, and each motion region is treated as one unit by these representative motion vectors, and the thinned out frame is A motion interpolation method for moving image signals in which vfa is used to obtain an image signal for each moving region in the thinned out frame by interpolation from 10,000 frames before and after , or both.
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