JPS61201582A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は動画像処理に用いられる動きベクトルを正しく
検出することのできるｗＪキベクトル検出装置に関すき
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

動画像のフレーム間の動きを示す動きベクトルは、動画
像のフレーム間予測符号化ｆ１フレーム間内挿処理等の
画像信号帯域圧縮技術に利用される。この樵の動きベク
トルは、例えば任意に設定した代表点のフレーム間の変
位量をベクトルとして求められるものでアシ、この動き
ベクトル量を用いてフレーム間の動画像のずれを修正す
ることによって画質の向上等を図ることができる。

ところが従来、静止画を処理している場合亀誤った動き
ベクトルを検出すると、これによって画像の輪郭部が２
重になる等の画質劣化を招来する。具体的には画像信号
に混入した雑音に起因する画像の微小な変化によっス動
きベクトルが誤検出され、この検出結果に従って画像が
修正される結果、逆に画像のずれが生じると云う不具合
がある。

そこで従来では、例えば第２図に示すように動き４クト
ルの誤検出を防ぐべく工夫がなされている。即ち、動き
ベクトル検出回路１にて検出された現フレームの動きベ
クトル候補ヲセレクタ回路２に与えてその出力を選択制
御するようにし、一方補正回路ＪＫ上記動きベクトル候
補を与えて１フレームメモリ４に蓄積された１フレーム
前の画像信号をその動きベクトル量だけ補正する。この
補正された画像信号と現７レームの画像信号との差を減
算器５にて求め、比較器６にて上記差を所定の閾値（制
限値）と比較する。そして、上記差が閾値を下層る場合
には、前記検出回路１で検出された動きベクトル候補が
有効であるとして、前記セレクタ回路２を介して上記動
きベクトル候補を検出動きベクトルとして出力し、また
差が閾値を越える場合には検出された動きベクトル候補
を無効とし、ｌニ’ｊｔ（０）ベクトルを出力するよう
にしている。

このようにすれば、雑音に起因する誤った動きベクトル
の検出を排除できると云う効果が奏せられる。

然し乍ら、このように構成された従来装置にあっては、
比較器６に設定する閾値のレベルによっては、必ずしも
正確に動きベクトルの正誤を判定し得るとは云い難い。

例えば閾値を低く設定すると、正しい動きベクトルであ
っても、これを（０）ベクトルに代えて排除してしまう
虞れがある。また逆に閾値を高く設定すると、誤検出さ
れた動きベクトルを排除することが不十分となる虞が生
じる。この為、閾値を適正設定することが非常に困難で
あった。しかも動画像によって、その適正な閾値が異な
るので、その適正設定を更に困難なものとしていた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、画質劣化の原因となる誤まった
動きベクトルの検出を確実に防止することのできる動き
ベクトル検出装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、現フレームの画像信号と１フレーム前の画像
信号との間の動きの量を１フレーム分に亘って第１のメ
モリに蓄積すると共に、現フレームから求められた動き
ベクトル候補の量を用いて１フレーム前の画像信号を補
正してなる画像信号と現フレームの画像信号との間の動
きの量を１フレーム分く亘って第２のメモリに蓄積し、
この第２のメモリに゛蓄積された信号の値が第１のメモ
リに蓄積された信号の値より小さいときにのみ、前記現
フレームから求められた動きベクトル候補を正しく検出
された動きベクトルとして出力し、逆に第２のメモリに
蓄積された信号の値が第１のメモＩＪ　Ｋ蓄積された信
号の値よシ大なるときには、前記動きベクトル候補が誤
検出されたものであるとして、その出力を阻止し、代シ
に零（０）ベクトル（動きなし）を出力するようにした
ものである。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、動きベクトル候補の量に応じ
て補正された画像信号と現フレームの画像信号との間の
動きの量と、実現の動きの量とを比較して上記動きベク
トル候補が有効であるか無効であるかを判定しているの
で、画像信号の徨類に拘らず、しかも従来のような曖昧
性を有する閾値を設定することなしに、雑音等に起因す
る誤った動きベクトル候補を無効判定することができる
。

従って、入力画像信号が動画像であっても、或いは静止
画像であってもその動きベクトルを正しく検出してフレ
ーム間予測符号化やフレーム間内挿処理も行わしめるこ
とを可能とする等の実用上多大なる効果が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例装置の概略構成図であり、１１は動きベ
クトル検出回路（検出装置本体）である。この動きベク
トル検出回路１１は、例えばフレーム画像中の任意に定
められた所定数の代表点の、フレーム間に亘る相互相聞
をそれぞれ求め、最も相関性の高い偏位を動きベクトル
候補として検出するものである。そして、この検出され
た動きベクトル候補は、セレクタ回路１２に与えられ、
後述する制御の下で選択的に出力されるようになってい
る。

また１フレーム遅延回路１３は、入力画像信号を１フレ
ーム期間遅延させて第１および第２のメモリ１４．１５
に与えるものでアシ、タイミング調整手段として設けら
れている。

しかして第１のメモリ１４は、１フレームメモリ１６と
動き検出メモリ１７とを備え、入力されたフレームの画
像信号と上記１フレームメモリ１６に蓄積された１フレ
ーム前の画像信号との差を動き量として検出し、これを
検出メモリ１７に１フレーム分に亘って蓄積するものと
なっている。

まだ第２のメモリ１５は、１フレームメモリ１８、補正
装置１９、および前記動き検出メモリ１７と同様な動き
検出メモリ２０を備えて構成される。補正装置１９は、
１フレームメモリ１８に格納された１フレーム前の画像
信号を、前記動きベクトル検出回路１ノで検出された動
きベクトル候補の量を用いて補正するものである。この
補正は、例えば画像信号の遅延制御により行われる。動
き検出メモリ２０は、このようにして補正された画像信
号と入力されたフレームの画像との差を動き量として検
出し、これを１フレーム分に蓄って記憶するものである
。

即ち、第１のメモリ１４には、現フレームの画像信号ｖ
ｎと１フレーム前の画像信号Ｖ、、との差ΔＶが蓄積さ
れ、また第２のメモリ１５には、上記１フレーム前の画
像信号Ｖ、、を動きベクトル候補ガで補正してなる画像
信号ｖ誤、と現フレームの画像信号との差３７台が蓄積
される。

比較回路２１は、このようにして第１および第２のメモ
リ１４．１５に蓄積された動き量の信号Δｖｎと３％と
の絶対値を比較し、（１Δｖｎ１〈１Δｖ′１）なると
き、前記動きベクトル検出回路１ノで検出された動きベ
クトル候補ｖｎ瓜予想される動きベクトル以下のもので
あり、雑音等によって生じたものと判定している。逆に
（１Δｖｎｌ≧１Δ鳳１）の場合には、雑音等によって
生じる動きベクトル以上の動きベクトルが検出されてい
ると判定し、前記動きベクトル候補は、画像本来の動き
から検出されたものであると判定している。

このような比較回路２１の判定結果を受けてセレクタ回
路１２は、前記（１Δｖｎ１≧１Δ％１）なる判定結果
を得たとき、前記検出回路１ノにて検出された動きベク
トル候補を有効とし、これを動きベクトルとして出力し
ている。また前記（１Δｖ　１〈１Δｖ７１）なる判定
結果を得たｎ　　　　　　　　　　　　　　ｎ 場合には、セレクタ回路１２は動きベクトル候補を無効
とし、動きベクトルが存在しないものとして上記動きベ
クトル候補に代えて零（０）ベクトルを出力している。

このようにして本装置では、動きベクトル候補の有効性
を、第１および第２のメモリ１４゜１５に蓄積されたフ
レーム画像の動き量の信号から判定しているので、画像
の種類に関係なく、雑音等に起因して誤検出された動き
ベクトル候補を効果的に排除することができる。つまり
、検出された動きベクトル候補に従って１フレーム前の
画像信号を補正し、これによって画面全体の動きを求め
て動きベクトル候補の有効性の基準としているので、雑
音によって誤った動きベクトルが検出されたとしても、
これを効果的に無効判定することが可能となる。

従って、前述したフレーム間予測符号化やフレーム間内
挿に上述した動きベクトルを用いても、画質劣化を生じ
ることのない画像処理が可能となる。しかも、従来のよ
うに閾値をデエリケートに調整設定する必要がなく、動
画像や静止画像、その細画像の種類忙左右されることの
ない正しい動きベクトル検出を行い得る等の実用上多大
なる効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えばセレクタ回路１２を論理積回路にて構成し、デ
ィノタル化された動キベクトル候補の信号を比較回路２
１の出力にて論理積処理して、その出力制御を行うよう
にしても良い。また実施例では１フレーム遅延回路１３
を用いて装置の動作タイミングを制御したが、これに限
られるものではない。またフレーム間の動き量の検出を
絶対値差分として検出し、これを１フレーム分に亘って
記憶するようにしても良い。その他本発明はその要旨を
逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
従来装置の一例を示す図である。 １１・・・動きベクトル検出回路（検出装置本体）、１
２・・・セレクタ回路、１３・・・１フレーム遅延回路
、１４・・・第１のメモリ、１５・・・第２のメモリ、
１６、ＩＩＩ・・・１フレームメモリ、１７．２０・・
・動き検出メモリ、１９・・・補正装置、２１・・・比
較回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）時間的に連続する２フレーム間の相互相関から現
   フレームの動きベクトル候補を検出する手段と、現フレ
   ームの画像信号と１フレーム前の画像信号との間の動き
   の量を１フレーム分に亘って蓄積する第１のメモリと、
   １フレーム前の画像信号を前記動きベクトル候補の量で
   補正した補正画像信号と現フレームの画像信号との間の
   動きの量を１フレーム分に亘って蓄積する第２のメモリ
   と、この第２のメモリに蓄積された信号の値が前記第１
   のメモリに蓄積された信号の値より大なるとき、前記動
   きベクトル候補を修正して出力し、小なるときには前記
   動きベクトル候補を検出動きベクトルとして出力する手
   段とを具備したことを特徴とする動きベクトル検出装置
   。
2. （２）動きベクトル候補を検出する手段は、任意に定め
   た代表点の画面の相互相関から、最も相関性の高い偏位
   を動きベクトル候補とするものである特許請求の範囲第
   １項記載の動きベクトル検出装置。
3. （３）動きベクトル候補の量による画像信号の補正は、
   画像信号の遅延処理により行われるものである特許請求
   の範囲第１項記載の動きベクトル検出装置。