JPS61269475A

JPS61269475A - 動きベクトル検出装置

Info

Publication number: JPS61269475A
Application number: JP60110915A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kasa; 比呂志嵩; Fumio Sugiyama; 文夫杉山; Yuichi Ninomiya; 佑一二宮; Yoshimichi Otsuka; 吉道大塚; Yoshinori Izumi; 吉則和泉; Seiichi Goshi; 清一合志
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1985-05-23
Filing date: 1985-05-23
Publication date: 1986-11-28

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〕この発明は、画面内の画像全体の平行移動量（動きベク
トル）を検出する動きベクトル検出方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

高品位テレビジョン方式では、連続する４フイ一ルド間
に伝送されたサンプルの内挿と補間とによって静止画を
再生し、現フィールドに伝送されたサンプルのみによる
補間により動画を再生する。

それ故、動画の解像度は静止画に比べて劣るが、一般に
動画は局部的な動きが多いため、視覚特性上動画の解像
度劣化は余り問題とはならない。しかし、いわゆるパン
、テルト等のカメラの平行移動に起因した画像の動きは
全画面に及ぶことがら、この場合には解像度の劣化が目
立つ。

そこで、通常上記のような画面の平行移動量、即ち動き
ベクトルを検出し、この動きベクトルに基づいて前フレ
ームとのずれを補正することによって画像の過剰な動き
を抑制し、解像度の劣化を防ぐことがなされている。ま
た、このような動きベクトルによる動き補償で画像の動
きの総量を抑制できることは、ＤＰＣＭにおける予測誤
差を小さくできることを意味し、符号化効率を向上させ
るうえにおいても極めて有効とされている。

ところが、実際の画像の動きは画像全体の平行移動と、
画像中の物体の動き等が混在しているため、物体の動き
による動きベクトルの誤検出や、画像中の絵柄による検
出感度の低下といった画像に依存した問題がある。特に
、動きベクトルの検出は具体的には時間的に連続した２
フレームの画面間の画像情報の相関演算を行ない、それ
によって１ｑられた相関値のなかで相関性の比較的高い
相関値と、その相関値を与える２点間の偏移より動きベ
クトルを算出する方法がとられるため、背景にほとんど
変化の無い絵柄の平行移動では相関性が低くなって検出
が雌しくなる。絵柄の変化の乏しい画像間の相関は、あ
らゆる偏移を与える２点間で相関性が高くなるため、こ
のような絵柄の変化の乏しい領域から画面全体の平行移
動量を割り出すのは難しいからである。例えば画面の上
部に空があって下部に物体のある絵柄が、左右方向に平
行移動する場合が良い例である。このような場合、平行
移動量を検出するのに有効なほぼ静止した画像の領域が
変化の少ない空であり、しかも左右の平行移動に対して
はその領域が画面の上部に存在したまま動かないからで
ある。逆に、このような絵柄の画像についても動きベク
トルを検出できるように検出感度を上げて、相関性の低
い２点間の偏移をも動きベタ１ヘルの算出に使用すると
、画像中の物体の動きによる動きベクトルの誤検出を招
くことになり、好ましくない。

このように、時間的に連続する２フレームの画像情報間
の相関を画面全体について求めて動きバク１〜ルを検出
する方法では、画像中の絵柄によって、あるいは画像中
の物体の動きによって検出精度が大きく左右されるとい
う問題を有していた。

〔発明の目的）本発明の目的は、画像中の絵柄や物体の動き等に左右さ
れず、動きベクトルを精度良く検出できる動きベクトル
検出方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、各フレームの画面を垂直・水平方向に等面積
で複数分割し、時間的に連続した２フレームの画像情報
間の相関演算をその各分割画面相互間についてそれぞれ
独立して行ない、得られた相関値に基づ″いて動きベク
トルを算出づることを特徴としている。

（発明の効果）本発明によれば、画像を分割して各分割画面について候
補ベクトルを算出し、例えば絵柄に変化の乏しい分割画
面については、その候補ベクトルを無効と判定して動き
ベクトルのａ１算から除外することができるので、動き
バク１〜ルの誤検出の影響は、高々分割画面内に止まり
、正確な動きベク］〜ルの検出が可能になる。

また、本発明では画面を垂直および水平方向に分割づる
ようにしているので、次のような効果を得ることができ
る。

すなわち、例えば画像を４分割する場合を考えると、第
１図に示す本発明のように水平・垂直方向に分割する場
合と、第２図（ａ）に示すように水平方向に分割する場
合と、同図（ｂ）に示すように垂直方向に分割する場合
と、同図（Ｃ）に示すように放射状に分割する場合とが
考えられる。

第２図（ａ＞に示す水平方向にのみ分割する方式である
と、例えば第３図（ｂ）に示すように背景が一様でかつ
垂直方向に延びる物体が存在するような場合には、特定
の分割画面について得られた候補ベクトルの有効性は高
く、動きバク１〜ルの正確な検出が可能である。しかし
、例えば同図（ａ）に示すような画面の上半分が空で画
面全体が水平方向に移動するような場合には、候補ベク
トルの有効な検出が期待できない空の部分が、全ての分
割画面に均一に分散されてしまい各分割画面で得られる
候補ベクトルの検出精度が一様に低下でるという問題が
ある。また、第２図（ｂ）に示す垂直方向に分割づ゛る
方式によれば、前述した第３図（ａ）に示すように背明
が一様で変化のある絵柄が水平方向に存在する場合には
、正確な動きベクトルの検出が可能である。しかし、例
えば同図（ｂ）に示すように、右側が一様な壁で左側に
のみ物体が存在する画面が垂直方向に平行移動した場合
には、やはり各分割画面に候補ベクトルの有効な検出が
期待できない壁の部分が均一に含まれてしまい、各分割
画面の候補ベクトル検出精度を一様に低下させてしまう
。更に、第２図（ｃ　）　ニ示すような放射状の分割方
式では後の演算処理が面倒であるという問題がある。

これに対し、第１図に示すような水平および垂直方向に
分割する方式であれば、第３図（ａ）の画像に対しては
、上側の２つの分割画像が無効として排除され、同図（
ｂ）の画像に対しては右側２つの分割画面が無効として
排除されるので、結局、どのような画面に対しても平均
的に精度の良い動きベクトルの検出が可能となる。また
、例えば、第１図に示す分割方法と第２図（ａ）、（ｂ
）に示す分割方法とを画面の性質に応じて種々選択すれ
ば、更に精度の良い動きベクトル検出が可能である。

さらに、本発明では、分割画面を等面積にとるようにす
ると、各分割画面で１ｑられた候補ベク］・ルの算出に
おける累積加算数を各分割画面について同数にすること
ができ、有効・無効の判定に同一の判定基準を用いるこ
とができる。このため、垂直・水平方向に分割するとい
うことと相まって後処理が楽になるという効果も奏する
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
述する。

第１図は本発明を代表点マツチング法に適用した一例を
示した図である。なお、本実施例では分割面面数を４つ
に設定した。すなわち、画面Ａは、画面Ａの中心点Ｏを
通る水平・垂直方向線によって４つの分割画面Ｂ１．Ｂ
２　、Ｂ３　、Ｂ４に分割される。動きベクトルの探索
をｒＸＪの範囲内で行なうものとすれば、各分割画面Ｂ
１〜Ｂ４は例えばＩＸＪの小ブロックにＭＸＮ分割され
る。

いま、１つの分割画面、例えばＢ１に着目し、水平方向
に番目、垂直方向β番目の小ブロックの第ｎフレームの
代表点Ｐの輝度をＳ八（０、０＞とすれば、第（ｋ、Ｎ
）ブロックの上記代表点と、第ｎ＋１フレームの画像の
第（ｋ、　Ｉりブロック内における上記代表点より（ｔ
、ｊ）だけ偏移した画素との相関値へμ（ｉ　、　ｊ　
＞は、／）ｋμ（ｔ、ｊ）＝ｌＳご１（ｌ、ｊ）−８こ
、□（０，０メ・・・（］）で与えられる。偏移量（ｉ
、Ｊ）に対する分割画面Ｂ１全体の相関値ρ１　（ｉ、
Ｊ）は、各小ブロックの相関値を累積加算して、で求められる。つまり、このρ１　　（ｔ、ｊ）が最小
になる偏移（ｉ、Ｊ）がその分割画面Ｂ１の候補ベクト
ルを示すことになる。

ところで、いま、分割画面内で得られた相関値ρ（ｉ、
ｊ）のうちの最大のものをｐｍａｘ、同最小のものをρ
ｍｉｎ　、その平均値をρａｖｅとすると、これらの値
は、その画面の性質に応じて次の５つの曲型的なパター
ンを示す。なお、ここでは簡単のため、偏移（ｉ、ｊ）
を−次元τで扱い、τとρ（τ）との関係として第４図
に示す。

第１のパターンは、同図（ａ＞に示すように、ｐｍａｘ
　＞ρａｖｅ＞＞ρｍｉｎの場合である。この場合は、
画像の絵柄が全体として変化があり、得られた候補ベク
トルの信頼性が極めて高いことを示している。

第２のパターンは、同図（ｂ）に示すように、ｐｍａｘ
　＞ρａｖｅ　＞ρｍｉｎ：＞Ｑの場合である。この場
合は、画像の絵柄には変化があるが、画面の平行移動の
際に画面中の物体が局部的に動いたり、画像中の雑音が
かなり大きいときの状態を示しているが、得られた候補
ベクトルは比較的信頼性の高いものと言える。

第３のパターンは、同図（Ｃ）に示すように、ｐｍａｘ
　＝ρａｖｅ　＝、ｃ＋ｍｔｎ　＝Ｏの場合である。こ
の場合は、絵柄に乏しく、略一様な背景を含む場合に相
当する。得られた候補ベクトルは、信頼性が低く無効に
すべきものである。

第４のパターンは、同図（ｄ）に示すように、ｐｍａｘ
　）ρａＶｅ　”ｒρｍｉｎの場合である。この場合に
は、輝度差の大きな物体が特定の方向に規則的に配置さ
れている場合であり、特定の偏移に対してのみ低い相関
性を示す。得られた候補ベクトルは、この場合にも信頼
性が低い。

第５のパターンは、同図（ｅ）に示すように、ρＩｎａ
Ｘ　”ｒρａｖｅ　＃ρｍ１ｎ７＞Ｏの場合である。こ
れは例えばシーンチェンジなど画面が大きく変化した場
合等に見られ、この場合に得られる候補ベクトルは全く
動きベクトルとは無関係である。

分割画像が上記５つのパターンのうち、第１のパターン
と第２のパターンに近い画像であることを判定するには
、ρａｖｅやρｍｉｎ　／ρｍａｘが共に所定の値より
も大きいか否かを判定すればよい。

この判定結果に基づいて排除された分割画面の候補ベク
トルを用いて動きベクトルを算出すれば、正確に動きベ
クトルを検出できる。

次に、上記実施例に係る動きベクトル検出方法を実現す
るための装置の概略構成を第５図に示す。

すなわち、入力端子１より入力される画像情報は２分岐
され、一方はラッチ回路２に前フレームの画像情報とし
て導かれ、他方は相関器７に坦フレームの画像情報どし
て導かれる。入力画像情報はテレビジョン画像情報のよ
うなシリアルな走査信号であり、例えば６４．８ＭＨｚ
Ｘ８ｂｉｔのディジタル信号である。

ラッチ回路２は、入力端子１に予め定められた代表点の
画像情報が入力されると、該代表点の画像情報の入力タ
イミングに合わせて発生されるラッチパルスＬ１に従っ
て上記代表点の画像情報をラッチする。ラッチされた代
表点の画像情報は、転送許可信号φにより適当なタイミ
ングで代表点保存メモリ３に転送され、その代表点につ
いて予め定められたアドレスに保存される。

代表点保存メモリ３は、書込み／読出しのモード切換信
号Ｓ１によって制御され、書込みモード時にはアドレス
コントーラーラ４から発生される書込みアドレスデータ
ＷＡが、また読出しモード時には分割画面の画素アドレ
スを示す読出しアドレスデータＲＡがそれぞれアドレス
切換回路５を介してアドレス入力として供給される。代
表点保存メモリ３から読出される代表点の画像情報はラ
ッチ信号Ｌ２に従ってラッチ回路６にラッチされ、相関
器７に導かれる。相関器７は入力端子１に入ノ〕された
現フレームの画像情報と、ラッチ回路６からの前フレー
ムの代表点の画像情報との相関演算を分割画面Ｂ１〜Ｂ
２相互間について行なう。

ここで、ラッチ回路６は代表点保存メモリ３から読出さ
れる代表点の画像情報がそれぞれ代表点抽出領域内の１
つの画素の画像情報を代表しており、それが各代表点抽
出領域に含まれる動きベクトル検出領域内の各画素の画
像情報との相関演算のために複数回使用される関係で、
その複数回使用される期間中、代表点保存メモリ３から
読出された画像情報を保持するために設（プられている
。また、ラッチ回路２は代表点保存メモリ３が読出しモ
ードにあるときに舅フレームにおける代表点の画像情報
が到来しても、それを受付けられるようにするために設
けられている。

相関器７は入力端子１に現フレームの各画素の画像情報
が入力される毎に、その画像情報とラッチ回路６から供
給される前フレームにおける代表点抽出領域の代表点の
画像情報との間で前述した差分絶対値演算若しくは２乗
誤差演算、相互相関演算等の公知の相関演算を分割画面
相互間について行なう。この場合、ラッチ回路６から相
関器７に供給される画像情報は、入力端子１に入力され
た画像情報の画素が属する動きベクトル検出領域を含む
代表点抽出領域の前フレームにおける代表点であって、
かつ入力端子１に入力された画像情報の画素が属する分
割画面内の代表点の画像情報である。相関器７から出力
される相関値は累積加算器８に入力され、アドレスコン
トローラ４から与えられるアドレスデータＡＤに従って
、対応する累積加算値に加算されてゆく。即ち、アドレ
スコントローラ４から代表点保存メモリ３に供給される
読出しアドレスデータＲＡは、入力端子１に入力された
現フレームの画像情報の画素に対して、それと同一画素
が属する前フレームの分割画面内の代表点抽出領域の代
表点が持つ偏移に対応しており、またアドレスコントロ
ーラ４から累積加算器８に供給されるアドレスデータＡ
Ｄはこの読出しアドレスデータＲＡに対応しているので
、累積加算器８では相関器７から新たに入力される特定
の偏移に対応する相関値が、それ以前までの同じ偏移に
対応する累積加算値に加算されることになる。

入力端子１に１フレ一ム分の画像情報が入力され、各分
割画面毎の相関演算と、相関値の累積加算が終了すると
、アドレスコントローラ４は累積加算器８ヘアドレスデ
ータＡＤとして、分割画面毎に累積加算された相関値ρ
ｉｊを順次読出すために、前記の各偏移に対応したアド
レスデータＡＤを供給し、それによって累積加算器８は
累積加算相関値ρｉＪを出力する。この累積加算器８か
ら出力される相関値ρｉＪは、相関性探索回路９と相関
性有効・無効判定回路１０に入力される。相関性探索回
路９は各分割画面内で最も相関性の高い相関値ρｍｉｎ
　　（ρｍａｘ　）を探索するとともに、その相関値を
与える偏移、即ち候補ベクトルδをアドレスデータＡＤ
から算出し、これら最も相関性の高い相関値ρｍｉｎ　
　（ρｍａｘ　＞およびその相関値を与える候補ベクト
ルδを判定回路１１へ供給する。

一方、相関性有効・無効判定回路１０は累積加算器８か
ら出力された相関値ρＩＪに基いて分割画面毎の候補ベ
クトルδの有効・無効を判定し、判定回路１１へ判定信
号りを出力する。判定回路１１はこれら３つの入力信号
に基き、動きベクトルＭを算出し出力端子１２へ出力す
る。即ち゛、判定回路１１は判定信号りに基き、候補ベ
クトルδが無効と判定された分割画面について得られた
相開直ρｉｊは使用せず、残りの分割画面相互間につい
て得られた相関値ρｉｊおよびそれに対応する偏移より
動きベクトルＭを算出するのである。

次に、相関性有効・無効判定回路１０の具体例について
説明する。一般に、相関値のピークが明瞭に出るのは、
絵柄に変化があり、その変化が全体にわたっているとき
である。相関性有効・無効判定回路１０はこのような相
関値の性質に着目して、次のように種々の構成をとるこ
とができる。

第６図は相関性有効・無効判定回路１０の第１の具体例
であり、第５図における累積加算器８からの相関値ρ１
ｊが入力さね、アドレスコントローラ４からのアドレス
データＡＤによって指示された分割画面での相関値ρｉ
ｊの平均値ρａｖｅが平均値算出回路２１で算出される
。この平均値は比較回路２２に入力され、予め設定され
た設定値ＣＩと比較される。比較回路２２は平均値が設
定値Ｃ！を下回ると、相関値ρｉＪの相関性を無効と判
定し、それ以外のとき有効と判定して判定信号りを出力
する。この例は相関性が低いときは相関値の大きさが平
均的に小さくなることに着目したものである。この例は
画像の絵柄に変化が乏しく、相関値が全体的に小さい場
合、特に有効である。

第７図は相関性有効・無効判定回路１０の第２の具体例
である。平均値算出回路３１でアドレスデータＡＤによ
って指示された分割画面での相関値ρｉｊの平均値ρａ
ｖｅを算出するまでは第６図と同様であるが、この例で
は算出された平均値ρａｖｅが平均値補正回路３２によ
り例えば定数倍された後、比較回路３３の一方の入力に
与えられる。比較回路３３の使方の入力には、第５図に
おける相関性探索回路９からの相関性の最も高い相関値
ρｍｉｎ若しくはρｍａｘが与えられている。ここで、
第５図における相関器７での相関演算が例えば連続する
２フレームの画像情報間の差分絶対値または２乗誤差の
演算のように、相関値の小さいほど相関性が高くなるよ
うな演算によって構成される場合は、算出された平均値
が相関性の最も高い相関値ρｍｉｎを下回るとき、その
分割画面についての候補ベクトルδを無効と判定し、そ
れ以外のときは有効と判定して判定信号りを出力する。

一方、相関演算が相互相関演算のように相関値が大きい
ほど相関性が高くなるような演算によって構成される場
合は、逆に算出された平均値が相関性の最も高い相関値
ρｍａｘを上回るとき、その分割画面についての候補ベ
クトルδを無効と判定し、それ以外のとき有効と判定す
る。即ち、この第７図の例は相関値のピークがより深い
ものを有効と判定するため、画像の絵柄に変化はあるが
、画像内に動物体があるようなとき特に有効である。

第８図は相関性有効・無効判定回路１０の第３の具体例
であり、アドレスデータＡＤによって指示された分割画
面内での相関値ρｉＪの最小値ρ１ｎおよび最大値ρｍ
ａｘが最小値探索回路４１および最大値探索回路４２で
求められ、比算出回路４３において両者の比、即ちρｍ
ｉｎ　／ρｍａｘが算出される。この比は比較回路４４
において所定の閾値Ｃ２（Ｏ≦Ｃ２≦１）と比較される
。ここで、相関性の低い場合には最小値と最大値は接近
しているから、その比が閾値Ｃ２を上回るとき相関性が
無効と判定され、それ以外のとき有効と判定されて判定
信号りが出力される。なお、この第８図の例における最
大値と最小値との比を算出することの代りに、差を算出
してもよい。

第９図は相関性有効・無効判定回路１０の第４の具体例
であり、以上説明した第６図〜第８図の例の複合形であ
る。即ち、平均値算出回路５１は第６図、第７図におけ
る２１．３１に、また比較回路５２，５３．５８はそれ
ぞれ第６図〜第８図における２２．３３．４４に、また
補正回路５３は第７図における３２に、また最小値探索
回路５５、最大値探索回路５６は第８図における４１゜
４２にそれぞれ相当する。そして、この例では３つの比
較回路５２，５４．５８の判定結果の論理和をオア回路
５９で求め、その結果を判定信号りとして出力する構成
となっている。

この第９図の例によれば、第６図〜第８図でそれぞれ説
明した３つの条件のいずれか一つでも成立すると、その
分割画面についての候補ベクトルが無効とされ、３つの
条件のいずれも成立しないとき有効と判定されるわけで
ある。

このように、本実施例によれば、両面を縦横に分割して
有効な候補ベクトルのみを動きベクトルの算出に使用す
るものであるため、動きベクトルＭの正確な算出が可能
になる。加えて、この実施例のように、画面の中心点Ｏ
を通る水平、垂直線によって画面を４分割するようにし
ているので、各分割画面で有効と判定された候補ベクト
ルが例えば第１０図（ａ）に示すように、それぞれ放射
状に外側に向いている場合には、画面がズーミング状態
であることを検出でき、また同図（ｂ）に示すように放
射状に内側に向いている場合には、画面がスクイズ状態
であることを検出できる。したがって、このような場合
にも誤検出をすることがなく、さらにはフレーム間の変
化がそれほど大きくない場合には、ズーム、スクイズの
画面についてもフレーム間補間によって動きの少ない高
解像度の画像を提供できるという効果を奏する。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。例えば本発明は上述した代表点マツチング法に限
らず、全画素についてその相関を求める全点マツチング
法にも適用可能である。

また、以上の実施例は縦横に４分割する１つの分割方法
しか用いていないが、例えば第１１図に示すように画面
ＡＯを縦横に１６分割し、画像の性質に応じ、分割画面
Ｂを水平垂直に組合わせた画面群Ｂ′からなる画面ＡＩ
、分割画面Ｂを水平方向に組合わせた画面群Ｂ′からな
る画面Ａ２若しくは分割画面Ｂを垂直方向に組合わせた
画面群Ｂ′からなる画面Ａ９のいずれか一つの画面を選
択できるようにしても良い。この場合、絶えずフレーム
が入力される度に最も有効性の高い組合わせを判定して
も、一定間隔毎に判定しても、さらにはシーンチェンジ
の際に行なうようにしても良い。判定の方法は、例えば
各画面Ａ１−八３について評価点を与えることが考えら
れる。即ち、各画面群Ｂ′の相関値を算出し、第４図（
ａ）のパターンであればパ４点″、同図（ｂ）のパター
ンであれば゛１点″、他のパターンであればＩＬ　０点
。

として与え、累積加算点の最も大きな組合わせを選択し
て以後の動きベクトル検出に用いることもできる。この
場合において、シーンチェンジの検出は、動きベクトル
の最大値、最小値および平均値が全て上限値に近付いたのを検出し
ても良いし、シーンチェンジの際に画像信号に極端なピ
ークが生じるので、このピークを検出するようにしても
良い。

なお、代表点マツチング法については、分割数を余り多
く取ると、各分割画面で得られる候補ベクトルの検出精
度が低下する。これは代表点マツチング法が、個々には
あまり正確でない相関値を多数累積加算することによっ
て検出精度を上げる方法であるからである。そこで、ど
の程度の累積加算数をとれば実用上問題とならない検出
結果を得るかについて、本発明者はシミュレーションに
よって求めた。その結果を第１２図に示す。なお、同図
は、代表点マッヂング法における累積加算数に対し得ら
れた候補ベクトルが動きベクトルに等しい確率を示し、
雑音による影響をも考慮して行なった。

一２５＝この図から明らかなように、累積加算数（即ちＭＸＮ）
を２００以上に設定すれば、実用上最悪の伝送品質であ
るＳ／Ｎ３０ｄＢのの画像信号に対しても、動きベク］
〜ル正答率が略１００％であることが確認できた。した
がって、各分割画面における累積加算数は２００以上に
設定することが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る動きベクトル検出方式
を説明するための模式図、第２図および第３図は本実施
例に係る動きベクトル検出方式の効果を説明するための
図、第４図は偏移に対する相関値の典型的な５つのパタ
ーンを示す図、第５図は本実施例に係る動きベクトル検
出方式を実現する装置の構成を示すブロック図、第６図
〜第９図は同装置における相関性有効・無効判定回路の
種々の具体例を示すブロック図、第１０図は本実施例の
附随的効果を説明するための模式図、第１１図は本発明
の他の実施例を説明するための模式図、第１２図は累積
加算数と動きベクトル正答＝２６一率との関係を示す図である。Ａ・・・画面、８１〜Ｂ４・・・分割画面、１・・・画
像情報入力端子、２・・・ラッチ回路、３・・・代表点
保存メモリ、４・・・アドレスコントローラ、５・・・
アドレス切換回路、６・・・ラッチ回路、７・・・相関
器、８・・・累積加算器、９・・・相関性探索回路、１
０・・・相関性有効・無効判定回路、１１・・・判定回
路、１２・・・動きベクトル出力端子、２１，３１．５
１・・・平均値算出回路、２２．３３，４４．５２．５
４．５８・・・比較回路、３２・・・補正回路、４１．
５５・・・最小値探索回路、４２．５６・・・最大値探
索回路、４３゜５７・・・比算出回路、５つ・・・オア
回路。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）時間的に連続する２フレームの画像情報の相関か
ら、画像全体の平行移動量を示す動きベクトルを検出す
る方式において、各フレームの画面を水平方向および垂
直方向に複数分割し、時間的に連続する２フレームの画
面の互いに対応する分割画面相互間で両者の偏移量に対
する相関値を求め、この相関値に基づいて画面全体の動
きベクトルを算出することを特徴とする動きベクトル検
出方式。
（２）前記分割画面を更に組合わせて複数の画面群を構
成し、これら各画面群について相関値を得、これら相関
値から動きベクトルを算出することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の動きベクトル検出方式。
（３）前記分割画面の各種の組合わせによって各種の画
面群を構成し、これら各画面群ごとに相関値を求めて、
その有効性を判定し、この判定結果を用いて前記組合わ
せを特定することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の動きベクトル検出方式。
（４）前記相関値のうち最も高い相関性を示す相関値を
与える候補ベクトルを全ての分割画面について得、これ
により得られた各分割画面についての候補ベクトルの有
効性を前記各分割画面について得られた相関値に基づい
て判定するとともに、前記候補ベクトルが無効と判定さ
れた分割画面を排除して残りの分割画面の候補ベクトル
および相関値によって画面全体の動きベクトルを算出す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の動きベ
クトル検出方式。
（５）前記各フレームの画面は、該画面の中心点を通る
垂直および水平線によって４つに分割されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の動きベクトル検出方
式。
（６）前記各分割画面は、更に複数の探索領域に分割さ
れ、前フレームの前記探索領域を構成する画素のうちの
一つである代表点と、現フレームの対応する前記探索領
域の特定の量だけ偏移した画素とを全ての前記探索領域
について相関演算して累積加算した値を前記各分割画面
における上記特定の偏移量に対する相関値とすることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の動きベクトル検
出方式。
（７）前記分割画面における累積加算数を２００以上に
設定したことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
動きベクトル検出方式。
（８）前記分割画面の有効性を相関値の最大値、最小値
および相関値の平均値より少なくとも３つの分類分けを
し、判定することを特徴とする特許請求の範囲第３項若
しくは第４項記載の動きベクトル検出方式。
（９）前記分割画面は略当面積であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の動きベクトル検出方式。
（１０）前記各偏移間に対する相関値の平均値が予め定
められた設定値を下回るときに当該分割画面の候補ベク
トルを無効と判定することを特徴とする特許請求の範囲
第３項若しくは第４項記載の動きベクトル検出方式。
（１１）前記各偏移量に対する相関値の最小値と最大値
との比が所定の値を下回るときに当該分割画面の候補ベ
クトルを無効と判定することを特徴とする特許請求の範
囲第３項若しくは第４項記載の動きベクトル検出方式。