KR100223722B1 - Motion detection apparatus - Google Patents

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KR100223722B1
KR100223722B1 KR1019920001161A KR920001161A KR100223722B1 KR 100223722 B1 KR100223722 B1 KR 100223722B1 KR 1019920001161 A KR1019920001161 A KR 1019920001161A KR 920001161 A KR920001161 A KR 920001161A KR 100223722 B1 KR100223722 B1 KR 100223722B1
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오끼미쯔하루
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

[목적] 동작 벡터의 검출등을 행하는 장치에서의 회로 규모를 작게 한다.[Purpose] The circuit scale in the apparatus for detecting the motion vector or the like is reduced.

[구성] 미분 절대치를 계산하는 수단이 병렬로 설치된 회로(1)의 입력 단자(11)에 각각 검색 범위내의 데이타 AK내지 DK가 K사이클마다 공급되고, 이 회로(1)로부터의 데이타는 가산 수단과 레지스터가 병렬로 설치된 차분 절대치화 계산 회로(2)에 공급되고, 각 사이클마다 순차 가산되어 이 가산 데이타가 비교 회로(3)에서 비교된다.[Configuration] The data A K to D K in the search range are supplied for every K cycles to the input terminals 11 of the circuit 1 provided in parallel with means for calculating the absolute absolute value, and the data from this circuit 1 is The addition means and the registers are supplied to the differential absolute value calculating circuit 2 provided in parallel, sequentially added for each cycle, and the addition data is compared in the comparison circuit 3.

Description

동작 검출 장치Motion detection device

제 1 도는 본 발명에 의한 동작 검출 장치의 일예의 구성을 나타내는 개념도.1 is a conceptual diagram showing a configuration of an example of a motion detection apparatus according to the present invention.

제 2a 도 및 제 2b 도는 그 설명을 위한 선도.2a and 2b are diagrams for explanation thereof.

제 3a 도 및 제 3b 도는 그 설명을 위한 선도.3a and 3b are diagrams for explanation thereof.

제 4 도는 차분 절대치 계산 회로(1)의 일예의 구성도.4 is a configuration diagram of an example of the differential absolute value calculation circuit 1.

제 5 도는 차분 절대치화 계산 회로(2)의 일예의 구성도.5 is a configuration diagram of an example of the differential absolute value calculation circuit 2.

제 6 도는 차분 절대치 계산 회로(1)의 다른 예의 구성도.6 is a configuration diagram of another example of the differential absolute value calculation circuit 1.

제 7 도는 차분 절대치화 계산 회로(2)의 다른 예의 구성도.7 is a configuration diagram of another example of the differential absolute value calculation circuit 2.

제 8 도는 시분할 다중화에 의한 장치의 일예의 구성도.8 is a configuration diagram of an example of an apparatus by time division multiplexing.

제 9 도는 일반화한 경우의 설명을 위한 선도.9 is a diagram for explaining the generalized case.

제 10 도는 일반화한 동작 검출 장치의 일예의 구성을 나타내는 개념도.10 is a conceptual diagram showing a configuration of an example of a generalized motion detection device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 차분 절대치 계산 회로 2 : 차분 절대치화 계산 회로1: differential absolute value calculating circuit 2: differential absolute value calculating circuit

3 : 비교 회로 11 : 입력 단자3: comparison circuit 11: input terminal

31 : 출력 단자31: output terminal

본 발명은 예를들면 동작 화상 데이타의 고능률 부호화이고, 동작 벡터의 검출등에 사용되는 동작 검출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to, for example, a motion detection apparatus for high efficiency encoding of motion image data and used for detection of motion vectors.

예를들면, 동작 화상 데이타의 고능률 부호화이고, 동작 벡터의 검출등을 행하는 경우에 동작 검출 장치가 사용된다. 이러한 동작 검출 장치에서, 예를들면 풀서치 블럭 매칭에 의한 검출을 행하는 경우에는 수색 범위의 화소를 bij로 하고, 기준 데이타 블럭의 화소를 aij로서 각 화소마다의 차분 절대치 mij For example, a high efficiency encoding of motion image data is used, and a motion detection device is used to detect motion vectors and the like. In such a motion detection apparatus, for example, when detecting by full search block matching, the pixel in the search range is b ij , the pixel of the reference data block is a ij , and the absolute difference value m ij for each pixel is used.

[수 1][1]

mij= I J|bi+Ij+J- aIJm ij = I J | b i + I j + J -a IJ |

의 계산을 행한다.Is calculated.

그런데, 이 경우에 bi+Ij+J와 aIJ의 관계를 복잡하다. 이 때문에 종래의 장치에서는 예를 들면 수색 범위의 전데이타(bij)를 LSI에 내장된 메모리에 취입하고, aIJ에 대응하는 bij를 메모리에서 판독하여 계산을 행하고 있었다. 그 때문에 종래의 장치에서는 LSI화하는 경우에 내부에 메모리를 설치하지 않으면 안되고, 회로 규모가 크게 되어 버리는 등의 결점이 있었다.In this case, however, the relationship between b i + Ij + J and a IJ is complicated. For this reason, in the conventional apparatus, for example, all data b ij in the search range is taken into a memory built into the LSI, and b ij corresponding to a IJ is read from the memory and calculated. Therefore, in the conventional apparatus, when LSI is formed, a memory must be provided inside, resulting in a large circuit scale.

해결하려는 문제점은 종래의 장치에서는 LSI화하는 경우의 회로 규모가 크게 되어 버리는 것이다.The problem to be solved is that in the conventional apparatus, the circuit scale in the case of LSI becomes large.

본 발명에 의한 제 1 수단은 소정화 소수로서 구성된 수색 범위내의 화소(bij)와 상기 소정화 소수보다 작은 화소수로서 구성되는 기존 데이타 블럭내의 화고(aij)를 그 배열 상태에 의하여 비교할때, 상기 수색 범위내에서 상기 블럭이 취하는 화소끼리의 대응 상태마다 상기 블럭내의 각 화소의 상기 수색 범위내의 대응 화소의 차분 절대치에 대한 조화를 연산하는 연산 수단(1, 2)을 가지고, 이 조화에 의하여 동작 상태를 검출하는 동작 검출 상태에서, 상기 수색 범위내의 각 화소에는 미리 상기 연산 수단에 입력되는 시각을 설정시키도록 하고, 이 시각에 의하여 상기 수색 범위내의 화소를 상기 연산 수단에 입력하여 순차 대응하는 상기 기준 데이타 블럭내의 화소와 상기 연산을 행하도록 이루는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치이다.A first means according to the present invention is to compare pixels b ij in a search range configured as a predetermined decimal number and pixels a ij in an existing data block configured as the number of pixels smaller than the predetermined decimal number by the arrangement state. And arithmetic means (1, 2) for calculating harmonics of the absolute difference values of the corresponding pixels in the search range of each pixel in the block for each corresponding state of the pixels taken within the search range. In the operation detection state in which the operation state is detected by the operation, each pixel within the search range is set in advance for the time inputted to the calculation means, and the pixels within the search range are input to the calculation means according to the time. And an operation for performing the operation with the pixel in the reference data block.

본 발명에 의한 제2 수단은, 상기 제 1 수단에서, 상기 수색 범위내의 화소(bij)와 상기 기준 데이타 블럭의 화소(aij)의 어느 것인가의 대응 상태이어도 상기 블럭내의 화소와 대응하는 상기 수색 범위내의 화소가 상기 연산 수단으로 입력하는 상기 시각을 모두 지합시키도록 설정이 행하여지도록 되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 의한 제 3 수단은 상기 제 2 수단에서, 상기 수색 범위내의 각 화소(bij)와 상기 기준 데이타 블럭(aij)과의 비교 동작은 상기 대응 상태에 의하지 않고, 상기 시각의 순에 의하여 행해지는 것을 특징으로 한다.The second means according to the present invention, in the first means, corresponds to the pixel in the block even when the pixel b ij in the search range and the corresponding state of the pixel a ij of the reference data block are in a corresponding state. The third means according to the present invention is set so that the pixels within the search range all match the time inputted to the calculation means. In the second means, each pixel (b ij) within the search range is used. ) And the reference data block a ij are performed in the order of the time regardless of the corresponding state.

본 발명에 의한 제 4 의 수단은 상기 제 1 수단에서 상기 기존 데이타 블럭(aij)은 현필드의 화소이고, 상기 수색 범위내의 화소(bij)는 1 필드 이상전 혹은 1 필드 이상후의 화소인 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.According to a fourth aspect of the present invention, in the first means, the existing data block a ij is a pixel of the current field, and the pixel b ij in the search range is a pixel before one field or more or after one field or more. Motion detection device, characterized in that.

본 발명에 의한 제 5 의 수단은 소정 화소수로서 구성된 수색 범위내의 화소(bij)와 상기 소정 화소수보다 작은 화소수로서 구성되는 기준 데이타 블럭내의 화소(aij)를 그 배열 상태에 의하여 비교함으로서 상기 수색 범위내의 화소 동작 상태를 검출하는 동작 검출 장치에서, 상기 수색 범위내의 화소를 미리 정해진 순서로서 입력하는 입력부(11)와, 상기 수색 범위내의 화소와, 대응하는 상기 기준 데이타 블럭내의 화소의 차분 절대치를 계산하는 계산 회로(1)와, 이 계산 결과에 의하여 상기 동작 상태를 검출하는 검출 수단(2, 3)을 가지고, 상기 계산 회로는 상기 수색 범위내에서 상기 블럭이 취하는 화소끼리의 대응 상태마다 상기 블럭내의 각 화소와 상기 수색 범위내의 대응 화소의 차분 절대치를 계산하도록 하고, 이 계산은 상기 순서에 따라 상기 각 대응 상태에 대하여 병렬적으로 처리가 행하여지도록 되는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치이다.The fifth means according to the present invention compares the pixels b ij in the search range configured as the predetermined number of pixels and the pixels a ij in the reference data block configured as the number of pixels smaller than the predetermined number of pixels by the arrangement state. And an input unit 11 for inputting pixels within the search range in a predetermined order, pixels within the search range, and corresponding pixels in the reference data block. A calculation circuit 1 for calculating the absolute difference value and detection means 2, 3 for detecting the operation state based on the calculation result, wherein the calculation circuit corresponds to the pixels taken by the block within the search range. For each state, the absolute difference value of each pixel in the block and the corresponding pixel in the search range is calculated, and the calculation is performed in the above order. An operation detecting device characterized in that the treatment is carried out so that in parallel with respect to each corresponding state.

본 발명에 의한 제 6 의 수단은 상기 제 5의 수단에서, 상기 검출 수단은 상기 계산 회로(1)에서 출력된 차분 절대치의 조화를 계산하는 (2)바같이 되는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치이다.A sixth means according to the present invention is the motion detection device, characterized in that in the fifth means, the detection means is (2) for calculating the harmonic of the absolute difference value output from the calculation circuit (1). .

본 발명에 의한 제 7 의 수단은 상기 제 6 의 수단에서, 상기 대응 상태마다의 상기 조화(2)를 비교하여 최소치를 검출(3)하고, 그것에 의하여 동작 벡터를 구하도록 하는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치이다.A seventh means according to the present invention is characterized in that in the sixth means, the harmonic 2 for each of the corresponding states is compared to detect (3) the minimum value, thereby obtaining a motion vector. It is a detection device.

이것에 의하면, 수색 범위내의 화소를 미리 정해진 순서로서 계산을 행함으로서, 내장 메모리를 불용으로 하여 간단한 구성으로 양호한 동작 검출을 행할 수 있다.According to this, by calculating the pixels within the search range in a predetermined order, it is possible to disable the built-in memory and perform good motion detection with a simple configuration.

제 1 도는 개념도를 나타낸다. 또한, 여기서는 구체예로서 동작 벡터를(±1)×(±1)화소의 범위로서 구하고자 할 때의 수색 범위 5×5 화소, 기존 데이타 블럭 3×3 화소로 한 풀서치 블럭 매칭에 대하여 서술하고 있지만, 물론 이것은, 일반화(수색 범위 e×f화소, 기준 데이타 블럭 g×p 화소)할 수 있다.1 shows a conceptual diagram. As a specific example, full search block matching using a search range of 5x5 pixels and an existing data block of 3x3 pixels when the motion vector is to be obtained as a range of (+/- 1) x (+/- 1) pixels will be described. Of course, this can be generalized (search range exf pixels, reference data block gxp pixels).

본 도면에서, 수색 범위의 화소(bij) 및 기준 데이타 블럭 화소(aij)는 제 2 도에 나타나듯이 구성되어 있다. 이 경우에 수색 범위의 좌상의 첨자가(00)로 되어 있다. 따라서 이 회로에서 동작 벡터(ij) 경우의 차분 절대치화(mij)는In the figure, the pixel b ij in the search range and the reference data block pixel a ij are configured as shown in FIG. In this case, the upper left subscript of the search range is (00). Therefore, the difference absolute value screen of this circuit, if a motion vector (ij) in the (m ij) is

[수 2][Number 2]

로 되고, i = 0∼2, j = 0∼2의 합계 9종류의 mij를 계산하고, 그들의 대소를 비교하여, 최소인(ij)를 산출한다.9 types m ij in total, i = 0-2 and j = 0-2 are calculated, and their magnitudes are compared, and the minimum value ( ij ) is calculated.

지금 여기서, 상술에서는 bij로 한 수색 범위의 화소를 제3도에 나타나듯이, AK, BK, CK, DK라고 이름 붙인다. 이것에 의하여 차분 절대화 회로(mij)는Now, in the above description, the pixels in the search range of b ij are named as A K , B K , C K , and D K , as shown in FIG. 3. As a result, the differential absolute circuit m ij is

[수 3][Number 3]

로 된다.It becomes

이 수(3)은 가산하는 순서를 입환하면,When this number (3) receives the order to add,

[수 4][Number 4]

로 된다.It becomes

이 수(4)에서 각 식의 우변 절대치를 각각 제 0 항∼제 8 항으로 한 경우에, 각 항의 aij∼D의 첨자가 항 순위의 번호에 일치하고 있다. 한편 이 첨자가 그 사이클에 그 데이타가 입력되는 것을 의미하고 있는 것으로 하면, 예를들면 차분 절대치[1(입력 데이타) - aij]의 계산 수단을 9개 병렬로 설치함으로서, 0사이클째에 각 식의 제 0 항 값을 계산할 수 있고, 이후 1∼8 사이클마다 제 1∼8 항 값을 계산할 수 있다.In this number (4), when the absolute value of the right side of each equation is set to 0 to 8 terms, the subscripts a ij to D of each term correspond to the number of the term ranking. On the other hand, suppose that this subscript means that the data is input to the cycle. For example, by setting nine parallel calculation means for the difference absolute value [1 (input data)-a ij ], The zero term value of the equation can be calculated, and then the first to eighth value can be calculated every 1 to 8 cycles.

즉, 상술의 개념도에서, 1은 예를들면 상술의 차분 절대치를 계산하는 수단이 9개 병렬로 설치된 차분 절대치 계산회로이다. 그리고 이 회로(1)에서 4개의 입력 단자(11)가 설치되고, 이 입력 단자(11)에 각각 AK∼DK의 데이타가 K사이클째에 공급된다. 또한 2.5 사이클째의 bij, D, 6, 7사이클째의 C, D, 8사이클째의 B, C, D 의 데이타는 수 4에서 알 수 있듯이 실제의 계산에서는 사용되지 않으므로, 이들 사이의 데이타는 임의의 다미 데이타가 공급된다. 이것에 의하여 이 회로(1)에서는 각 사이클마다 9개의 각 항 값이 취출된다.That is, in the above conceptual diagram, 1 is the difference absolute value calculation circuit, for example, in which nine means for calculating the above absolute difference value are provided in parallel. In this circuit 1, four input terminals 11 are provided, and the data of A K to D K are supplied to the input terminal 11 at the K-th cycle, respectively. In addition, since the data of b ij , D, 6, 7th C, D, 8th B, C, D in the 2.5th cycle is not used in the actual calculation as shown in Fig. 4, the data between them Is supplied with any damier data. As a result, in the circuit 1, nine values of each term are taken out for each cycle.

이 회로(1)에서의 9개 데이타가 차분 절대치화 계산회로(2)에 공급된다. 이 회로(2)에는 9개의 가산 수단과 9개의 레지스터(단위 지연 수단)가 병렬로 설치되어 있다. 그리고 0 사이클째에 공급된 9개의 제 0항 데이타가 9개의 레지스터에 격납된다. 이 레지스터에 격납된 9개의 제 0 항 데이타가, 1사이클째에 공급된 9개의 제 1 항 데이타와 가산되어 9개의 레지스터에 격납된다. 이후 레지스터에 격납된 9개의 데이타에, 2∼8사이클째에 공급된 9개의 제 2∼8항 데이타가 순차 가산된다. 이것에 의하여 상술의 수(4)의 각 식에서 각 항을 가산하는 계산이 행하여지고, 차분 절대치화(mij)가 구하여진다. 이 회로(2)에서 구하여진 차분 절대치화(mij)가 차분 절대치와 비교 회로(3)에 공급되고, 가장 작은 mij가 구하여진다. 그리고 (ij)가 동작 백터로서 출력 단자(31)에 취출된다.Nine pieces of data in this circuit 1 are supplied to the differential absolute value calculation circuit 2. In this circuit 2, nine addition means and nine registers (unit delay means) are provided in parallel. Nine zero term data supplied at the zeroth cycle are stored in nine registers. Nine ninth data stored in this register are added to nine ninth data supplied in the first cycle and stored in nine registers. Thereafter, the nine second to eighth data items supplied in the second to eighth cycles are sequentially added to the nine data stored in the register. Thereby, calculation which adds each term in each formula of the above-mentioned number (4) is performed, and difference absolute value (m ij ) is calculated | required. The absolute absolute value m ij obtained by this circuit 2 is supplied to the differential absolute value and the comparison circuit 3, and the smallest m ij is obtained. And ( ij ) is taken out to the output terminal 31 as an operation vector.

이와같이 하여 상술의 장치에 의하면, 수색 범위내의 화소를 미리 정해진 순서로서 입력하여 계산을 행함으로서, 내장 메모리를 불용으로 하여 간단한 구성으로 양호한 동작 검출을 행할 수 있는 것이다.In this manner, according to the above-described apparatus, by inputting pixels within the search range in a predetermined order and performing calculations, it is possible to perform good operation detection with a simple configuration by making the internal memory unavailable.

아래에 차분 절대치 계산 회로(1) 및 차분 절대치화 계산 회로(2)의 구체 회로에 대하여 설명한다. 즉 이상의 설명에서는 간단히 K 사이클째에 9개의 제 K 항의 계산을 행하는 것으로 서술했지만, 병렬로 설치된 9개의 계산 수단에, 구체적으로 어느 계산 수단을 수 4의 어느 식의 제 K 항의 계산에 할당하는가에 의하여, 회로를 더욱 간략화할 수 있는 것이다.The concrete circuit of the difference absolute value calculation circuit 1 and the difference absolute value calculation circuit 2 is demonstrated below. In other words, in the above description, the calculation of the nineth term K is performed simply on the Kth cycle.However, which calculation means is specifically assigned to the calculation of the number K term of the number four, in the nine calculation means provided in parallel. As a result, the circuit can be further simplified.

제 4 도는 차분 절대치 계산 회로(1)의 구체예를 나타낸다. 이 도에서, 9개의 차분 절대치의 계산 수단(U0∼U22)이 설치된다. 이들 계산 수단(U0∼U22)에는 각각 기존의 데이타 블럭의 화소(a0∼a22)가 공급되어 있다. 그것과 함께 이들의 계산 수단(U0∼U22)에는 각각 4입력의 셀렉터(V0∼V22)로 선택된 입력 단자(11)에서의 AK∼DK의 데이타가 공급된다. 여기서 이 셀렉터(V0∼V22)에는 각각 제어 신호(W0∼W2) 및 (X0∼X2)가 도시하듯이 공급된다. 그리고 , W ,X가 공히 로우 레벨일 때, AK, W가 하이 , X, 로우 레벨일때, BK, W가 로우, X가 하이 레벨일 때, CK, W, X가 공히 하이 레벨일때 DK가 선택되고, 이들 제어 신호(W0∼W2) 및 (X0∼X2)가 사이클에 따라 다음의 표 1와 같이 공급된다.4 shows a specific example of the differential absolute value calculation circuit 1. In this figure, nine differential absolute calculation means U 0 to U 22 are provided. These calculation means (U 0 ~U 22) to pixel (a 0 ~a 22) of an existing data block are respectively supplied. These calculation means with that (U 0 ~U 22), the data of the A K ~D K at the input terminal 11 is selected by the selector (V 0 ~V 22) of each four-input is supplied. Here, the control signals W 0 to W 2 and (X 0 to X 2 ) are supplied to the selectors V 0 to V 22 , respectively. When W and X are all at low level, A K and W are high, X and low level, B K and W are low and X is high level, and C K , W and X are all high level. D K is selected and these control signals W 0 to W 2 and (X 0 to X 2 ) are supplied as shown in Table 1 below in accordance with the cycle.

[표 1]TABLE 1

L은 로우, H는 하이L is low, H is high

이것에 의하여 각 계산 수단 U0∼U22에서는 각각 수(4)의 a00∼a22를 포함하는 항의 값(10∼122)이 각 사이클 마다 취출된다. 여기서 t사이클째의 lij의 값을lij(t)로 하면, 상술의 수(4)는This angle calculation means by U 0 ~U 22 with multifarious values including a00~a22 the number 4, respectively (10-122) are taken in each cycle. Here, when the value of a ij l t of the second cycle in l ij (t), is 4 in the above-described

[수 5]Number 5

로 된다.It becomes

이것에 대하여 제 5 도는 차분 절대치화 계산 회로(2)의 구체예를 나타낸다.5 shows a specific example of the differential absolute value calculation circuit 2.

도에서, 9개의 가산 수단(W0∼W22)과 9개의 레지스터(X0∼X22)가 설치된다. 이들의 계산 수단(W0∼W22)에는 각각 상술의 값(l0∼l22)이 공급되어 있다. 이 가산 수단(W0∼W22)의 출력이 레지스터(X0∼X22)에 공급된다. 이들의 레지스터(X0∼X22)는 각 사이클마다 데이타 레이트와 같은 펄스에 의하여 구동되고, 0사이클마다 클리어 펄스가 입력되어 리셋트된다. 이들의 레지스터(X0∼X22)의 출력이 각각 2입력의 셀렉터(Y0∼Y22)의 한쪽 단자를 거쳐 종방향으로 순회하도록 접속시키고, 셀렉터(Y0∼Y22)의 다른쪽 단자를 거쳐 횡방향으로 순회하도록 접속된다.In the figure, nine addition means W 0 to W 22 and nine registers X 0 to X 22 are provided. The above-mentioned values l 0- l 22 are supplied to these calculation means W 0- W 22 , respectively. The outputs of the adding means W 0 to W 22 are supplied to the registers X 0 to X 22 . These registers X 0 to X 22 are driven by a pulse equal to the data rate every cycle, and a clear pulse is input and reset every zero cycle. The output of these registers (X 0 ~X 22) via the one terminal of each selector on the second input (Y 0 ~Y 22) and connected so as to traverse in the longitudinal direction, the other terminal of the selector (Y 0 ~Y 22) It is connected so as to circulate in the transverse direction via.

그리고 이 회로(2)에서, 셀렉터(Y0∼Y22)가 1, 2, 4, 5, 7, 8사이클째에 한쪽 단자에 접속되고, 0, 3, 6, 사이클째에 다른쪽 단자에 접속되도록 행하여진다.In this circuit 2, the selectors Y 0 to Y 22 are connected to one terminal at the 1st, 2nd, 4th, 5th, 7th and 8th cycles, and to the other terminal at the 0th, 3rd, 6th and cycles. Connection is made.

이것에 의하여 수 5의 각 식의 가산이 행하여지고, 8사이클째의 종료시에는 각 레지스터(X0∼X22)에 차분 절대치화(mij)가 격납된다. 또한 차분 절대치화(mij)의 격납 위치를 레지스터(X0∼X22)의 첨자에 대하여 X11를 중심으로 한점 대칭 위치로 되어 있다. 그리고 이들의 레지스터(X0∼X22)에 격납된 차분 절대치화(mij)가 8 사이클셉의 종료후에 비교 회로(3)에 공급되고, 가장 작은 mij가 구하여지고, 동작 백터의 (ij)가 산출된다. 또한 비교 회로(3)의 구체예에 대하여는 주지의 기술이므로 설명을 생략한다.Thereby, the addition of each of the formulas of number 5 is performed, and the difference absolute value m ij is stored in each register (X 0 to X 22 ) at the end of the eighth cycle. In addition, the storage position of the differential absolute value m ij is set to the point symmetrical position centering on X 11 with respect to the subscripts of the registers X 0 to X 22 . The difference absolute value m ij stored in these registers X 0 to X 22 is supplied to the comparison circuit 3 after the completion of eight cycles, the smallest m ij is obtained, and the operation vector ( ij) is obtained. ) Is calculated. In addition, since the specific example of the comparison circuit 3 is a well-known technique, description is abbreviate | omitted.

제 6 도는 차분 절대치 계산 회로(1)의 다른 구체예를 나타낸다. 도에서 9개의 차분 절대치의 계산 수단(U0∼U22)에는 각각 기존 데이타 블럭의 화소(a0∼a22)가 순환하여 공급된다. 즉 9개의 레지스터(Z0∼Z22)가 설치되고, 이들 레지스터(Z0∼Z22)의 출력이 각각 계산 수단(U0∼U22)에 공급되고, 이들 레지스터(Z0∼Z22)가 횡방향으로 순회하여 접속된다. 그리고, 화소(a0∼a22)는 각 레지스터(Z0∼Z22)에 격납되고, 이들의 레지스터(Z0∼Z22)에는 입력 데이타 라이트의 1/3클럭이 공급된다. 이것에 의하여 계산 수단(U0∼U22)에는 화소(a0∼a22)가 3시각마다 순환하여 공급된다. 셀렉터(V0∼V22)에 공급되는 제어 신호(W0∼W2) 및 (X0∼X2)가 사이클에 따라 다음 표(2)와 같이 공급된다.6 shows another specific example of the differential absolute value calculation circuit 1. In the figure, the pixels a 0 to a 22 of the existing data blocks are circulatedly supplied to the nine difference absolute calculation means U 0 to U 22 , respectively. That is nine register (Z 0 ~Z 22) is installed and the output of these registers (Z 0 ~Z 22) is supplied to each of the calculation means (U 0 ~U 22), these registers (Z 0 ~Z 22) Is circulated in the lateral direction and connected. The pixel (a 0 ~a 22) are stored in respective registers (Z 0 ~Z 22), those of the register (Z 0 ~Z 22) is supplied with a third clock of the data input light. This calculation means (U 0 ~U 22) by the pixel is (a 0 ~a 22) is fed by rotation every three time. A selector (V 0 ~V 22) a control signal (W 0 ~W 2) and supplied to the (X 0 ~X 2) is supplied, as shown in the following table 2 in accordance with the cycle.

[표 2]TABLE 2

이것에 의하여 각 계산 수단(U0∼U22)에서는 각각 수(4)의 aij00∼aij22를 포함하는 항의 값(h0∼h22)이 각 사이클마다 취출된다.This angle calculation means by the (U 0 ~U 22) In paragraph containing a ij00 ~a ij22 of number 4, each value (h 0 ~h 22) are taken in each cycle.

여기서 t 사이클째의 hij값을 hij(t)로 하면,Here, if the value of h ij at the t cycle is h ij (t),

상술의 수(4)는The above-mentioned number (4)

[수 6][Jos 6]

로 된다.It becomes

이것에 대하여 제 7 도는 차분 절대치화 계산 회로(2)의 다른 구체예를 나타낸다. 도에서 9개의 가산 수단(W0∼W22)와 9개의 레지스터(X0∼X22)가 설치된다. 이들의 계산 수단(W0∼W22)에는 각각 상술의 값(h0∼h22)이 공급되어 있다. 이 가산 수단(W0∼W22)의 출력이 각각 레지스터(X0∼X22)에 공급된다. 또한 이들의 레지스터(X0∼X22)는 각 사이클마다 데이타 레이트와 같은 펄스에 의하여 구동되고, 0사이클마다 클리어 펄스가 입력되어 리셋트된다. 그리고, 이 회로에서 이들의 레지스터(X0∼X22)의 출력이 종방향으로 순회하도록 접속된다. 이것에 의하여 수(6)의 각 식의 가산이 행하여지고, 8사이클째의 종료시에는, 각 레지스터(X0∼X22)에 차분 절대치화(mij)가 격납된다. 또한 차분 절대치화(mij)의 격납위치는 각각 도시의 위치로 되어 있다.7 shows another specific example of the differential absolute value calculation circuit 2. In the figure, nine addition means W 0 to W 22 and nine registers X 0 to X 22 are provided. These calculation means (W 0 ~W 22), there are respectively fed the value (h 0 ~h 22) described above. The outputs of the adding means W 0 to W 22 are supplied to the registers X 0 to X 22 , respectively. These registers X 0 to X 22 are driven by pulses equal to the data rate for each cycle, and a clear pulse is input and reset every 0 cycles. In this circuit, the outputs of these registers X 0 to X 22 are connected in the longitudinal direction. This way, each addition of a can (6) is carried out by, in the end of the eighth cycle, the difference absolute value Chemistry (m ij) are stored in respective registers (X 0 ~X 22). Incidentally , the storage positions of the absolute difference value m ij are respectively located in the city.

이들의 레지스터(X0∼X22)에 격납된 차분 절대치화(mij)가 8사이클셉의 종료후에 비교 회로(3)에 공급되고, 가장 작은 mij가 구하여져, 동작 벡터의 (ij)가 산출된다. 또한 비교 회로(3)의 구체예에 대하여는 주지의 기술이므로 설명을 생략한다. 이와같이 하여 차분 절대치 계산 회로(1) 및 차분 절대치화 계산 회로(2)를 실현할 수 있다.The difference absolute value m ij stored in these registers X 0 to X 22 is supplied to the comparison circuit 3 after the end of 8 cyclesep, and the smallest m ij is obtained to obtain ( ij ) of the motion vector. Is calculated. In addition, since the specific example of the comparison circuit 3 is a well-known technique, description is abbreviate | omitted. In this manner, the absolute difference value calculation circuit 1 and the absolute difference value calculation circuit 2 can be realized.

상술의 다른 구체예에서 서술한 회로에 대하여는, 각 계산 수단의 처리 속도가 충분히 빠른 경우에는, 시분할 다중처리에 의하여 회로를 일층 간략화할 수 있다. 즉 제 8 도는, 제 6 도의 차분 절대치 계산 회로(1) 및 제 7 도의 차분 절대치화 계산 회로(2)를 3중으로 시분할 처리하여 있는 것이다. 이 도에서, 차분 절대치의 계산 수단은 U0∼U2의 3개가 설치되는 9개의 레지스터(Z0∼Z22)가 횡방향으로 3개의 순회 루프를 형성하도록 설치된다. 이들 레지스터(Z0∼Z22)의 출력이 3입력 셀렉터(S0∼S2)로서 선택되어 계산 수단(U0∼U2)에 공급된다. 가산 수단도 W0∼W2의 3개가 설치되고, 9개의 레지스터(X0∼X22)가 종속으로 설치된다. 그리고 이들 회로가 데이타 레이트의 3배 펄스에 의하여 구동됨으로서, 상술돠 같은 처리가 행하여진다. 이와같이 하여 계산 수단 및 가산 수단의 수를 삭감할 수 있다.With respect to the circuit described in the other specific examples described above, when the processing speed of each calculation means is sufficiently fast, the circuit can be further simplified by time division multiplexing. That is, in FIG. 8, time division processing of the absolute difference value calculating circuit 1 of FIG. 6 and the absolute absolute value calculating circuit 2 of FIG. 7 is carried out in three times. In this figure, the means for calculating the difference absolute value is provided so that nine registers Z 0 to Z 22 , in which three of U 0 to U 2 are provided, form three circulation loops in the transverse direction. The output of these registers (Z 0 ~Z 22) is selected as the three-input selector (S 0 ~S 2) is supplied to the calculation means (U 0 ~U 2). The addition means is also provided with three of W 0 to W 2 , and nine registers (X 0 to X 22 ) are provided as slaves. As these circuits are driven by pulses three times the data rate, the same processing as described above is performed. In this way, the number of calculation means and addition means can be reduced.

상술의 예에서는 사색 범위 5×5화소, 기준 데이타 블럭 3×3화소로 한 풀서치 블럭 매칭에 대하여 설명했지만, 이것을 일반화하여 예를들면 사색 범위 e×f화소, 기존 데이타 블럭 g×q화소로 한 경우에는 아래와 같이 된다. 이 경우에 동작 벡터는 [±(e - q)/2]×[±(f - p)/2]의 범위에서 구할 수 있다. 즉 그 경우에는 제 9 도에 나타나듯이 e×f화소의 수색 범위가 g±q화소마다 분할되어 처리가 행하여진다.In the above example, full search block matching using a four color gamut of 5 × 5 pixels and a reference data block of 3 × 3 pixels has been described. In one case, In this case, the motion vector can be obtained in the range of [± (e−q) / 2] × [± (f−p) / 2]. In this case, as shown in Fig. 9, the search range of the e x f pixels is divided for each g + q pixels, and processing is performed.

이것에 대하여 제 10 도의 개념도에 나타나듯이 차분 절대치 계산 회로(1)에는(e/g)×(f/p)의 입력 단자(11)가 설치되고, 이 계산 회로(1)에는 (e - g + 1)×(f - p +1)개의 차분 절대치의 계산 수단(U)이 설치된다. 그리고, 예를들면 상술의 분할마다, 그들을 구성하는 화소가 아, 이, 우...라고 이름 붙이고, 0사이클째에는 화소 아[좌표 (n1g, n2p) n1 = 0, 1, 2, ..., n2= 0, 1, 2...]가 입력 단자(11)에 입력되고, 1사이클째에는 화소 이[좌표 (n1g + 1, n2p) n1 = 0, 1, 2..., n2= 0, 1, 2...]가 입력 단자(11)에 입력되고, 2사이클째에는 화소 우[좌표 (n1g +2, n2p) n1 = 0, 1, 2..., n2= 0, 1, 2...]가 입력 단자(11)에 입력되며, 순차 화소 아, 이, 우 ...가 입력되도록 구성된다.On the other hand, as shown in the conceptual diagram of FIG. 10, the difference absolute value calculation circuit 1 is provided with an input terminal 11 of (e / g) x (f / p), and the calculation circuit 1 has (e-g). Calculation means U of +1) x (f-p +1) difference absolute values is provided. For example, for each of the above-mentioned divisions, the pixels constituting them are named ah, ah, right ..., and at the 0th cycle, the pixel sub coordinates (n1g, n2p) n1 = 0, 1, 2, ... ., n 2 = 0, 1, 2 ...] are input to the input terminal 11, and at the 1st cycle, the pixel 2 (coordinates (n 1 g + 1, n 2 p) n1 = 0, 1, 2 ..., n 2 = 0, 1, 2 ...] are input to the input terminal 11, and at the second cycle, the pixel right [coordinate (n 1 g +2, n 2 p) n1 = 0, 1 , 2..., N 2 = 0, 1, 2... Are input to the input terminal 11, and the sequential pixels Ah, 2, ...

이 차분 절대치 계산 회로(1)에서의 (e - q +1)×(f - p + 1)개의 출력이 (e - q +1)×(f - p + 1)개의 가산 수단(W) 및 레지스터(X)에서 되는 차분 절대치화 계산 회로(2)에 공급되고, 이 차분 절대치화 계산 회로(2)에서의 (e - q +1)×(f - p + 1)개의 출력이, 비교 회로(3)에 공급되고, 가장 작은 차분 절대치화가 구하여져, 동작 벡터가 산출된다.(E-q +1) x (f-p + 1) outputs in this difference absolute value calculation circuit 1 are (e-q +1) x (f-p + 1) addition means W and Supplied to the differential absolute value calculating circuit 2 to be the register X, and the outputs of (e-q +1) x (f-p + 1) in the differential absolute value calculating circuit 2 are compared circuits. Supplied to (3), the smallest difference absolute value is obtained, and the motion vector is calculated.

또한, 이 회로에서도, 상술과 같은 시분할 다중 처리에 의하여, 계산 수단 및 가산 수단의 수를 삭감할 수 있다.Also in this circuit, the number of calculation means and addition means can be reduced by the time division multiplexing process as described above.

차분 절대치의 계산 수단(U) 대신에, 차분의 2승을 계산하는 수단을 가짐으로서, 차분 2승화 최소에 의한 풀서치 블럭 매칭을 구성하는 것이 가능하게 된다.By having means for calculating the quadratic of the difference, instead of the means for calculating the absolute difference value U, it is possible to construct a full search block matching by the minimum of the difference sublimation.

본 발명에 의하면, 수색 범위내의 화소를 정하여진 순서로서 입력하여 계산을 행함으로서, 내장 메모리를 불용으로 하여 간단한 구성으로 양호한 동작 검출을 행할 수 있도록 되었다.According to the present invention, by inputting and calculating pixels within a search range in a predetermined order, it becomes possible to perform good motion detection with a simple configuration by disabling the internal memory.

Claims (7)

소정 화소수로서 구성된 수색 범위내의 화소와 상기 소정 화소수보더 작은 화소스로서 구성되는 기준 데이타 블럭내의 화소를 그 배열 상태에 의하여 비교할 때, 상기 수색 범위내에서 상기 블럭이 다루는 화소끼리의 대응 상태마다, 상기 블럭내의 각 화소와 상기 수색 범위내의 대응 화소의 차분 절대피에 대한 조화를 연산하는 연산 수단을 가지고, 이 조화에 의하여 동작 상태를 검출하는 동작 검출 장치이고, 상기 수색 범위내의 각 화소는 미리 상기 연산 수단에 입력되는 시각을 설정하도록 하고, 이 시각에 의하여 순차 대응하는 상기 지준 데이타 블럭내의 화소와 상기 연산을 행하도록 이루는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.When a pixel in a search range configured as a predetermined number of pixels and a pixel in a reference data block configured as pixels smaller than the predetermined number of pixels are compared according to the arrangement state, for each corresponding state of the pixels handled by the block within the search range. And an operation means for calculating a harmonic of the difference absolute blood of each pixel in the block and the corresponding pixel in the search range, wherein the motion detection device detects an operation state by the harmonic. And setting the time input to the calculation means, and performing the calculation with the pixels in the pointing data block corresponding to the time sequentially. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수색 범위내의 화소와 상기 기준 데이타 블럭의 화소의 어느 대응 상태이어도 상기 블럭내의 화소와 대응하는 상기 수색 범위내의 화소가 상기 연산 수단으로 입력하는 상기 시각을 모두 지합하도록 하는 설정이 행하여지도록 이루는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.In any corresponding state of the pixel within the search range and the pixel of the reference data block, the setting is performed such that the pixel within the search range corresponding to the pixel in the block matches all the time inputted to the calculation means. An operation detection device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 수색 범위내의 각 화소와 상기 기준 데이타 블럭의 비교 동작은 상기 대응 상태에 의하지 않고, 상기 시각의 순에 의하여 행하여지는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.And the comparison operation between the respective pixels within the search range and the reference data block is performed in the order of the time, regardless of the corresponding state. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기준 데이타 블럭은 현 필드의 화소이고, 상기 수색 범위내의 화소는 1 필드 이상전 또는 1필드 이상후의 화소인 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.And said reference data block is a pixel of a current field, and a pixel within said search range is a pixel before one field or more or after one field or more. 소정 화소수로서 구성된 수색 범위내의 화소와 상기 소정 화소수보다 작은 화소수로서 구성되는 기존 데이타 블럭내의 화소를 그 배열 상태에 의하여 비교함으로서 상기 수색 범위내의 화소와, 대응하는 상기 기존 데이타 블럭내의 화소의 차분 절대치를 계산하는 계산 회로와, 이 계산 결과에 의하여 상기 동작 상태를 검출하는 검출 수단을 가지고, 상기 계산 화로는 상기 수색 범위내에서 상기 블럭이 취하는 화소끼리의 대응 상태마다 상기 블럭내의 각 화소와 상기 수색 범위내의 대응 화소의 차분 절대치를 계산하도록 하고, 이 계산은 상기 순서에 따라 상기 각 대응 상태에 대하여 병렬적으로 처리가 행하여지도록 이루는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.The pixels in the search range and the pixels in the corresponding existing data block are compared by comparing the pixels in the search range configured as the predetermined number of pixels with the pixels in the existing data block configured as the number of pixels smaller than the predetermined number of pixels by the arrangement state. A calculation circuit for calculating the absolute difference value, and a detection means for detecting the operation state based on the calculation result, wherein the calculation furnace corresponds to each pixel in the block for each corresponding state of pixels taken by the block within the search range. And calculating an absolute difference value of the corresponding pixel within the search range, wherein the calculation is performed such that processing is performed in parallel with respect to each of the corresponding states according to the order. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 검출 수단은 상기 계산 회로에서 출력된 차분 절대치의 조화를 계산하도록 이루는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.And the detecting means calculates a harmonic of the absolute difference value output from the calculating circuit. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 대응 상태마다의 상기 조화를 비교하여 최소치를 검출하고, 그것에 의하여 동작 벡터를 구하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 동작 검출 장치.And detecting the minimum value by comparing the harmonics for the corresponding states, thereby obtaining a motion vector.
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