經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 73019 at ____B7_ 五、發明説明（1 ) 本發明係關於在由許多個像素所形成之影像塊之集合 所構成之交錯動影像之動預測時，檢測動向量之動向量探 測裝置。 一般在進行由許多個像素資料所形成之像素之群（一 般稱爲影像塊或巨集塊）之集合所構成之交錯動影像之動 預測時，有一種方法係使用做爲現在影像之幀影像（現在 幀影像）A與做爲參照影像之幀影像（參照幀影像）B等 2片幀之動影像，從現在幀影像A計算參照幀影像B之動 向量Μ V A B時，累加相當於該影像塊內之像素份量之兩個 幀影像之影像塊之各對應影像間之差之絕對値（或2次方 値）而算出預測誤差値E ( X，y )，從對應於預先賦與 之檢索範圍內之各影像塊之許多候補向量mv (X ，y ) 中選出最佳（通常爲誤差最小）之候補向量，將之做爲動 向量Μ V A B。 利用這種動向量之檢測方·式之計算交錯影像之動向量 時，通常係採用單純的將現在幀影像A與參照幀影像B等 兩個影像之資料輸入用來計算動向量之電路中，在該電路 中產生對應於可做爲候補之候補向量群（對應於檢索區域 內之各影像塊之候補向量群）之各候補向量之誤差量輸出 ，將對應於其中最小之誤差量輸出之候補向量做爲影像（ 影像塊）之動向量MVAB之方式。 在所謂Μ P E G 2中，容許幀基礎之動補償預測，及 場基礎之動補償預測之適應轉換。在進行這種適應轉換時 ，例如在Ρ影像之巨集塊中需要進行如下之5種動預測誤 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 83.3. 10,000 ^73019 at B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（2 ) 差計算。 換言之，假設現在幀影像A之奇數場爲現在奇數場 a 〇，偶數場爲現在偶數場a e，被檢索之參照幀影像B 之奇數場爲參照奇數場b 〇，偶數場爲參照偶數場b e時 ’必須進行從現在幀影像A至參照幀影像B之動向量 Μ V A b之計算，從現在奇數場a 〇至參照奇數場b 〇之動 向量MVa。之計算，從現在奇數場a 〇至參照偶數場 b 〇之動向量MVa〇be之計算，從現在偶數場a e至參照 奇數場b 〇之動向量MVaeb。之計算，從現在偶數場a e 至參照偶數場b e之動向量MVaebe之計算等5種動預測 誤差計算。 這5種動預測誤差計算一般係採用分別進行對應之計 算之5種類似結構之硬體並聯計算，因此裝置之大型化成 爲嚴重問題。 ^ 本發明之目的爲提供一種可將結構小型化之動向量探 測裝置。 爲達成上述目的，本發明之動向量探測裝置包括：用 來計算由許多像素所形成之影像塊（巨集塊）之集合所構 成之交錯動影像之現在影像之影像塊之奇數線之各像素與 參照影像之影像塊之奇數線之各影像之差値之累加値之許 多第1累加裝置：計算現在影像之影像塊之偶數線之各像 素與參照影像之影像塊之偶數線之各像素之差値之累加値 之第2累加裝置；計算現在影像之影像塊之奇數線之各像 素，與參照影像之影像塊中偶數線之各像素之差値之累加 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 ^5/3019 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、 發明説明 〔3 ) 値 之 許 多 第 3 累 加 裝 置 9 現 在 影 像 之 影 像 塊 中 偶 數 線 之 各 像 素 ， 與 參 照 影 像 之 影 像 塊 中 奇 數 線 之 各 像 素 之 差 値 之 累 加 値 之 許 多 第 4 累 加 裝 置 將 第 1 累 加 裝 置 及 第 2 累 加 裝 置 之 累 加 結 果 相 加 之 許 多 第 1 加 法 裝 置 ： 將 第 3 累 加 裝 置 及 第 4 累 加 裝 置 之 累 加 結 果 相 加 之 許 多 第 2 加 法 裝 置 ， 根 據 第 1 加 法 裝 置 之 加 法 結 果 計 算 之 第 1 評 估 函 數 ( 絕 對 値 或 平 方 値 ) 之 許 多 第 1 評 估 函 數 演 算 裝 置 根 據 第 2 加 法 裝 置 之 加 法 結 果 計 算 第 2 評 估 函 數 ( 絕 對 値 或 平 方 値 ) 之 許 多 第 2 評 估 函 數 演 算 裝 置 將 從 許 多 候 補 向 量 中 根 據 許 多 第 1 及 第 2 評 估 函 數 演 算 裝 置 之 評 估 函 數 選 擇 之 候 補 向 量 ( 對 應 於 最 小 之 第 1 及 第 2 加 法 裝 置 之 加 法 結 果 之 候 補 向 量 ) 做 爲 動 向 量 取 出 之 選 擇 裝 置 〇 本 發 明 之 動 向 量 探 測 裝 置 包 括 計 算 由 許 多 像 素 形 成 之 影 像 塊 集 合 所 構 成 之 交 錯 動 影 像 之 現 在 影 像 之 影 像 塊 中 奇 數 線 之 像 素 與 參 照 影 像 之 影 像 塊 之 奇 數 線 中 各 像 素 之 差 値 之 累 加 値 之 許 多 第 1 累 加 裝 置 ; 計 算 現 在 影 像 之 影 像 塊 之 偶 數 線 中 各 影 像 與 參 昭 j\w 影 像 之 影 像 塊 之 偶 數 線 中 各 像 素 之 差 値 之 累 加 値 之 許 多 第 2 累 加 裝 置 計 算 現 在 影 像 之 影 像 塊 之 奇 數 線 中 各 像 素 與 參 昭 J\\\ 影 像 之 影 像 塊 之 偶 數 線 中 各 像 素 之 差 値 之 累 加 値 之 許 多 第 3 累 加 裝 置 計 算 現 在 影 像 之 影 像 塊 之 偶 數 線 中 各 像 素 9 與 參 昭 /> w 影 像 之 影 像 塊 之 奇 數 線 中 各 像 素 之 差 値 之 累 加 値 之 許 多 第 4 累 加 裝 置 ♦ 將 第 1 累 加 裝 置 及 第 2 累 加 裝 置 之 累 加 結 果 相 加 之 許 多 第 1 加 法 裝 置 * 將 第 3 累 加 裝 置 及 A-N- 4 累 加 裝 置 之 累 加 結 果 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83.3. 10,000 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ^73019_五、發明説明（4 ) 相加之許多第2加法裝置：根據第1加法裝置之加法結果 計算第1評估函數（絕對値或平方値）之許多第1評估函 數演算裝置：根據第2加法裝置之加法結果計算第2評估 函數（絕對値或平方値）之許多第2評估函數演算裝置； 根據第1累加裝置之累加結果計算第3評估函數（絕對値 或平方値）之許多第3評估函數演算裝置；根據第2累加 裝置之累加結果計算第4評估函數（絕對値或平方値）之 許多第4評估函數演算裝置；根據第3累加裝置之累加結 果計算第5評估函數（絕對値或平方値）之許多第5評估 函數演算裝置：根據第4累加裝置之累加結果計算第6評 估函數（絕對値或平方値）之許多第6評估函數演算裝置 :將從許多候補向量中根據許多第1及第2評估函數演算 裝置之評估函數選擇之候補向量（對應於最小之第1及第 2加法裝置之加法結果之候補向量）做爲動向量取出之第 1選擇裝置：將從許多候補向量中根據許多第3評估函數 演算裝置之評估函數選擇之候補向量（對應於最小之第1 累加裝置之累加結果之候補向量）做爲動向量選擇之第2 選擇裝置；將從許多候補向量中根據許多第4評估函數演 算裝置之評估函數選擇之候補向量（對應於最小之第2累 加裝置之累加結果之候補向量）做爲動向量選擇之第3選 擇裝置：將從許多候捕向量中根據許多第5評估函數演算 裝置之評估函數選擇之候補向量（對應於最小之第3累加 裝置之累加結果之候補向量）做爲動向量選擇之第4選擇 裝置：及將從許多候補向量中根據許多第6評估函數演算 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本百ί )
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 83. 3. 10,000 273019 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（5 ) 裝置之評估函數選擇之候補向量（對應於最小之第4累加 裝置之累加結果之候補向量）做爲動向量選擇之第5選擇 裝置。 換言之，本發明之動向探測裝置係應用於由許多像素 資料所形成之像素之群（通常被稱呼爲影像塊）之集合所 構成之交錯動影像之動預測之動向量探測裝置。當現在之 幀影像（現在幀影像A )係由現在奇數場a 〇及現在偶數 場a e所構成，被檢索之幀（參照幀影像B )之各場係由 參照奇數場b 〇及參照偶數場b e所構成時，若進行從現 在幀影像A至參照幀影像B之動向量Μ V A b，從現在奇數 場a 〇至參照奇數場b 〇之動向量MVa 〇b。’從現在奇數 場a 〇至參照偶數場b e之動向量Μ V a。b s，從現在偶數 場a e至參照奇數場b 〇之動向量MVaeb。，及從現在偶 數場a e至參照偶數場b e之動向量MVaeb<^5種動預 測誤差計算時，不另外設置用來計算幀用之動向量 MVAB之累加器，而直接利用計算場用之動向量 MVa〇b。〜MVaebe之累加器之輸出結果，同時計算幀用 之動向量Μ V AB。 依照本發明之動向量探測裝置，將場中之差値之累加 値相加而形成幀之差値之累加値。因此，不需要另外設置 形成幀之差値之累加値之結構。 以下參照圖式說明本發明之實施例。 本發明之第1動向量探測裝置包括：許多第1累加裝 置，構成用來計算由許多像素形成之影像塊（巨集塊）之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3.10,000 ^73019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 集合所構成之交錯動影像之現在幀影像A之現在奇數場 a 〇之影像塊之各線中各像素，與構成參照幀影像B之參 照奇數場b 〇之影像塊之各線上各像素之差値累加値（塊 誤差累加電路2 0。，。）；許多第2累加裝置（塊誤差累 加電路2 0 e , e )，用來計算現在偶數場a e (偶數線） 之各像素與參照偶數場b e (偶數線）之各像素之差値之 累加値；許多第3累加裝置（塊誤差累加電路2 0。，6) ，用來計算現在奇數場a 〇之各像素與參照偶數場b e之 各像素之差値之累加値：許多第4累加裝置（塊誤差累加 電路2 〇β,。），用來計算現在偶數場be之各像素與參 照奇數場b 〇之各像素之差値累加値，將第1塊誤差累加 電路2 0。，。及第2塊誤差累加電路2 〇e,e之累加結果相 加之許多第1加法器51;將第3塊誤差累加電路 2 0。，e及第4塊誤差累加電路2 0 β ,。之累加結果相加之 許多第2加法器5 2 ;根據加法器5 1之加法結果計算第 1評估函數（絕對値或2次方値）之許多第1評估函數 演算電路3 4 ( 7 ):根據加法器5 2之加法結果計算第2 評估函數（絕對値或2次方値）之許多第2評估函數演算 電路3 4 (8):將從許多候補向量m ν中根據許多第1及 第2評估函數演算電路3 4 (7>，3 4 (8)之評估函數選擇 之候補向量mv (對應於第1及第2加法器5 1 ，5 2中 成爲最小之加法結果之候補向量m v )做爲幀之動向量 MVAB取出之選擇裝置（最小誤差選擇電路4 4 )。 本發明第2實施例之動向量探測裝置包括：與第1實 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠) 83.3.10000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^73019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 施例裝置相同之4個塊誤差累加電路2 0。，。〜2 〇e,。： 第1及第2加法器5 1 ，5 2 :根據第1加法器5 1之加 法結果計算第1評估函數（絕對値或2次方値）之許多第 1評估函數演算電路3 4 (7 ):根據第2加法器5 2之加 法結果計算第2評估函數（絕對値或2次方値）之許多第 2評估函數演算電路3 4(8):根據第1塊誤差累加電路 2 0。，。之累加結果計算第3評估函數（絕對値或2次方 値）之許多第3評估函數演算電路3 0 ;根據第2塊誤差 累加電路2 0 e , e之累加結果計算第4評估函數（絕對値 或2次方値）之許多第4評估函數演算電路31;根據第 3塊誤差累加電路2 之累加結果計算第5評估函數 (絕對値或2次方値）之許多第5評估函數演算電路3 2 ;根據第4塊誤差累加電路2 〇e,。之累加結果計算第6 評估函數函數（絕對値或2次方値）之許多第6評估函數 演算電路3 3 ;將從許多候補向量mv中根據許多第1及 第2評估函數演算電路之評估函數選擇之候補向量 mv (對應於第1及第2加法器5 1 ，5 2中成爲最小之 加法結果之候補向量m v )做爲幀之動向量Μ V AB取出之 第1最小誤差選擇電路4 4 ;將從許多候補向量mv中根 據許多第3評估函數演算電路3 0之評估函數選擇之候補 向量mv (對應於成爲第1塊誤差累加電路2 Q。，。之最 小之累加結果之候補向量mv )做爲動向量MV a 〇b。取出 之第2最小誤差選擇電路4 0 :將從許多候補向量mv中 根據許多第4評估函數演算電路31之評估函數選擇之候 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 -10 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 273019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 補向量mv (成爲第2塊誤差累加電路2 Oe,e之最小之 候補向量mv )做爲動向量MVaebe取出之第3最小誤差 選擇電路4 1 ;將從許多候補向量mv中根據許多第5評 估函數演算電路3 2之評估函數選擇之候補向量mv (對 應於成爲第3塊誤差累加電路2 0。，6之最小之累加結果 之候補向量mv )做爲動向量出之第4最小誤 差選擇電路4 3 ;將從許多候補向量mv中根據許多第6 評估函數演算電路3 4之評估函數選擇之候補向量m v ( 對應於成爲第4塊誤差累加電路2 Q e,。之最小累加結果 之候補向量m v )做爲動向量Μ V a e b。取出之第5最小誤 差選擇電路4 2。 在說明第1圖及第2圖所示本實施例之動向量探測裝 置之結構之前，先說明本發明之動向量之計算方法。 本發明因爲著眼於現在幀影像A係由現在奇數場a 〇 及現在偶數場a e所構成，及參照幀影像B亦由參照奇數 場b 〇及參照偶數場b e所構成，因此將動向量計算之一 部分之誤差計算電路之一部分予以兼用，藉此減小電路規 模0 換言之，以動補償進行全部檢索之際，假設現在之幀 影像爲現在幀影像A，檢索對象之幀影像爲參照幀影像B ，候補向量之範圍在垂直方向與水平方向分別爲15時， 對應於各候補向量mv (X ，y )之評估函數値E (X， y ) —般可由〔數1〕之（1 )式表示。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） 83. 3. 10,000 11 273019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) 〔數1〕 Err_(x, y) = Σ Z{En[A(i，j) - B〇 + M + y)]}……⑴ 上式表示幀中之評估函數値Eframe( χ，y )，式中 Er r爲誤差函數。一般係使用絕對値或2次方値。 上式中，對A ( i ，i )賦與現在幀影像A之一個影 像塊內之水平及垂直方向第（i ，j )個之像素値（實際 上爲像素之亮度値），式中對B ( i ，j )賦與分別對應 於參照幀影像B之現在幀影像A之各像素之位置之水平及 垂直方向第（丨，j )個之像素値（實際上爲像素之亮度 値）。 上述（1)式可對應於包含像素A(i ，j)之屬於 現在幀影像A之現在奇數場a 〇及現在偶數場a e分割成 二而形成〔數2〕之第（2 )式 〔數2〕 Efram<r(X，y) = Σ Σ {Err[A(i，2j ) _ + X，2J’+y)J + j£〇 i=0 Err[A(i，2j’+l)- B(i + x，2j'+l + y)]}……(2) 上式中，]· = 〔 j/2〕而〔j/2〕表示不超過j/2 之整數。 若將場之動補償同樣的予以足時，例如從現在奇數場 a 〇至參照奇數場b 〇時，評估函數値可由〔數3〕之數 式（3 )表示 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83.3. 10,000 -12 - 273019 A7 B7___ 五、發明説明（10 ) 〔數3〕 E〇 - »(x,y') = t !{Err[A(i,2j') - B(i + x,2jl+2y')]} ..··.⑶ j*=〇 i=0 從現在偶數場a e至參照偶數場b e時，評估函數値 變成〔數4〕之第4 ( 4 )式所示， 〔數4〕 E…(x，y，) = tl{Err[A(i，2j，十 1) - B(i + x，2j’+2y’+l)]}…⑷ j -o i=o 從現在奇數場a 〇至參照偶數場b e時，評估函數値 變成〔數5〕之第（5 )式所示， 〔數5〕 H〇 e(x, y' +0.5) = Σ Σ {Err[A(i, 2j' + 1)- B(i + x, 2j' +2(y' +0.5) +1)]] =έ Σ {En· [A(i, 2j' +1)- B(i + X, 2j- +1 + (2y( +1))]}….，(5) 從現在偶數場a e至參照奇數場b o時，評估函數値 變成〔數6〕之第（6)式所示 〔數6〕 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
Ee 〇(xy y1 +0.5) = ΣΣ {Err[A(i, 2j') - B(i + x, 2j' +2(y-+0.5))]} = il{EiT[A(i’2j’)—B(i+x，2j’+(2y’ + l))]}……⑹ 上式中，若y之數値爲偶數時，假設y = 2y ~ ，則 幀之評估函數値變成〔數7〕之第（7 )式 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐〉 83. 3. 10,000 -13 - 273019 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 五、發明説明（11)〔數7〕 Ernune(X,y) = Eo —o(X，y')十 Ee-»e(、y )......⑺ 若y之數値爲奇數時，假設y = 2y β + 1 ，則幀之 評估函數値變成〔數8〕之第（8 )式所示 〔數8〕Er祕(x，y) = E …(x，y，+MA …(x，y.+〇,5)……⑻ 由以上可知，若將用來檢測場中之動向量之檢索’與 甩來檢索幀中之動向量之檢索組合，即可將硬體共同化。 本發明之基本部分即在上述之特點。此外，如此組合，則 可同時計算2個像素份量，可降低電路之時鐘速度。 以下參照第3圖所示之幀模態（亦即幀之動預測誤差 計算之模態），與如第4圖〜第7圖所示場模態（亦即場 之動預測誤差計算之模態）說明本發明之基礎之基本動預 測誤差計算之方法。 第3圖表示幀模態（幀之動預測誤差計算之模態）， 圖中表示將現在幀影像A之第（ί ，j )個像素A ( i ， i)與在參照幀影像B上成爲對應之檢索範圍全區域之各 像素之誤差份量予以評估之瞬間狀態。第3圖中表示例如 現在幀影像A之像素Pa做爲在該瞬間需要計算之誤差份 量之像素；將與該像素PA位於同一位置之參照幀影像B 之像素以P b表示。構成參照幀影像B之斜線部分之各線 L爲該瞬間之檢索範圍（例如y = 0〜1 5 )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 83. 3. !0,〇〇〇 -14 - 273019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（l2) 在該瞬間之時刻時，計算現在幀影像A之影像塊內之 像素A ( i ，j )，與對應於各候補向量mv (x，y) (但x = 0〜1 5 ，y = 0〜1 5 )之參照幀B內之各像 素B ( i + X ，_} + y )之差値之誤差評估値（2次方値 或絕對値），將該誤差評估値做爲各候補向量mv (X， y )之預測誤差予以儲存。如此，在現在幀影像A之各像 素A(i ，j)中重複的進行（i ，】·）= (0，0)〜 (1 5 ，1 5 )爲止而分別予以儲存，即成爲對各候補向 量m v ( X ，y )之預測誤差値。根據該等候補向量，可 算出從現在幀影像A至參照幀影像B之動向量Μ V A B。 若以C語言記述，即成爲 f〇r(j=0;j<16；j++) { f〇r(i=0；i<16；i++) { . • for (x=0;x<16；x++)( for (y=〇;y<16;y++) { E(x, y)+=Brror (A(i, j)-B(i+x, j+y))； 與第3圖相同的，第4圖表示以場模態（亦即場之動 預測誤差計算模態）檢索從現在奇數場a 〇至參照奇數場 b 〇之動向量MVa<3b。時之狀況。第4圖中，以現在奇數 場a 〇至像素P a。表不現在幀影像a及參照幀影像b之在 上述瞬間需要計算誤差份量之像素，而將與該像素p _位 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -6. 訂 -15 273019 五、發明説明（13) 於同一位置之參照奇數場b 0之像素做爲pb。表示。構成 參照幀影像B之參照奇數場b 〇之斜線部之各奇數線l〇 成爲該瞬間之檢索範圍（例如y - = 〇〜7 )。 與第3圖相同的，第5圖中表示以場模態檢索從現在 偶數場a e至參照偶數場b e之動向量MVaebe時之狀態 。第5圖中亦以現在偶數場a e之像素pae表示現在幀影 像A之在上述瞬間需要計算誤差份量之像素，而將與該像 素P 位於同一位置之參照偶數場b e之像素做爲p 表 示。構成參照幀影像B之參照偶數場b e之斜線部之各偶 數線Le成爲在該瞬間之檢索範圍（例如y〜7) 0 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 同樣的，第6圖中表示以場模態檢索從現在奇數場 a 〇至參照偶數場b e之動向量之狀態。第6 圖中，亦以現在奇數場a 〇之像素pa。表示現在幀影像在 上述瞬間時需要計算誤差份量之像素，而將位於該像素 P a。之下一個像素位置之參照偶數場b e之像素做爲 P b e表示。構成參照幀影像B之參照偶數場b e之斜線部 之各偶數線L e成爲在該瞬間之檢索範圍（例如y -二 〇 . 5 〜7 · 5 ) 〇 同樣的，在第7圖中表以以場模態檢索從現在偶數場 a e至參照奇數場b 〇之動向量MVaeb。時之狀態。第7 圖中’亦以現在偶數場a e之像素Pae表示現在幀影像a 在上述瞬間時需要計算誤差份量之像素，而將位於該像素 Pae之上一個像素位置之參照奇數場b 〇之像素做爲p b。 83. 3. 10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210χ297公釐） 16 • Ί VS019 A7 B7 五、發明説明（14) 表示。構成參照幀影像B之參照奇數場b 〇之斜線部之各 偶數線Lo成爲在該瞬間時之檢索範圍（例如y > = 0 * 5 〜7 . 5 )。 然而，因爲上述第3〜7圖所示之5種模態（幀模態 及場模態）在任何模態之下其做爲動預測誤差計算之對象 之像素皆使用共同像素，而且如上所述，幀模態之預測誤 差値係將場模態之預測誤差値相加而得，故可如第8圖所 示的總括的予以檢索。 換言之，第8圖表示以上述混合模態檢索幀中之上述 動向量MVAB，及場中之上述動向量MVa〇b。， MVaebe，MVa〇be，MVaeb。全部時之狀態。第8圖中 表示上述像素P a。及像素P ae做爲構成現在幀影像A之現 在奇數場a 〇及現在偶數場a e在上述瞬間需要計算之像 素，而將與該等像素Pae及像素Pbe位於同—位置之參照 奇數場b 〇及參照偶數場b e之像素做爲Pb。及pbe表示 。該第8圖中，由參照幀影像B側之斜線所表示之該瞬間 之檢索範圍增加一線（L i 6 )而成爲例如y = 〇〜1 6 。 經濟部中夬棟準局員工消費合作社印製 以下參照第1 ，2 ，及9圖說明具體實施例。 爲了說明時之方便，以第9〜17圖說明對應於各數 式及第3〜7圖之處理之結構及動作，然後，以第1 ，2 圖說明對應於第8圖之處理之結構及動作。 第9圖表示用來實現誤差之累加功能之誤差累加器 10之結構。第9圖中之誤差累加器1〇以誤差計11計 算經由输入端子i供給之構成現在幀影像A之各像素之資 83. 3. 10,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 17 WS0i9 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（15) 料’與經由輸入端子2供給之構成參照幀影像B之各像素 之資料之誤差，以演算器1 2計算該誤差値之絕對値或2 次方値，然後，由加法器i 3及暫存器1 4所構成之累力口 器累加。該誤差累加値從輸出端子3輸出於後級之結構中 。第9圖中，誤差計11實際上係由將從輸入端子1輸入 之資料做爲減法信號，將從輸入端子2輸入之資料做爲力口 法信號之加法器所構成。 第1 0圖表示在現在幀影像A與參照幀影像B之間計 算每一影像塊之各像素資料之誤差累加値之塊誤差累加電 路2 0之結構。 第1 0圖之塊誤差累加電路2 0係由例如1 6個第9 圖所示之誤差累加器1〇所構成，其輸入端子1接受現在 幀影像A之像素A ( i ，2 j >)之資料，而1 6個輸入 子2接受參照幀影像B之像素B ( i + 〇 ，2 j / + 2y-)〜B ( i+15 ，2j 一）中之任一資 料。經過輸入端子1之像素A (丨，2 j )之資料共同 的供給於1 6個誤差累加器1 〇。經過1’6個輸入端子2 之像素 B (i+〇 ，2]· 一 + 2y^)〜Β (ί 丄 15 ， 2 i — + 2 y >)之資料分別供給於對應之誤差累加器 1 〇。換言之，在該塊誤差累加電路2 Q之輸入端子2並 聯的輸入參照幀影像B之同一水平線上之連續之像素資料 。因此，1 6個誤差累加器1 0分別並聯之計算（〇 ，y )，（1 ，y ) （ 1 5 ，y )之誤差累加値，從 對應於各誤差累加器1 0之輸出端子3輸出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） 83. 3. 10,000 -18 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 273019 _B7_ 五、發明説明（16) 以下參照第1 1 ，1 2圖說明利用檢索範圍份量（各 候補向量之個數份量）之各誤差累加器1 0 ，在對應於塊 尺寸（本實施例中爲1 6 X 1 6 )之時鐘期間內進行累加 而計算誤差累加値之方式。 第1 1圖表示在某一時刻時，計算現在幀影像A之像 素A ( i ，i )之資料，與參照幀影像B之檢索範圍內之 各像素 B ( ί+χ，j+y)(但 x = 0 〜1 5，y = 0 〜I 5 )之資料之誤差時之狀態。第1 1圖中，於誤差累 加器1 0 ( 〇 ,◦)內目前累加有現在幀影像A之像素A ( i ，j )之資料與參照幀影像B之像素B ( i + 〇，j + ο )之資料之誤差量。此外，目前在該誤差累加器 1 0 (。，。>右鄰之一個誤差累加器I 0 ( i ,。）內累加有現在 幀影像A之像素A (丨，j )之資料，與參照幀影像B之 像素B ( i + 1 ，j + 0 )之資料之誤差量，而在其右鄰 之誤差累加器1 內，目前累加有現在幀影像A之 像素A ( i ，]‘ ）之資料與參照幀影像B之像素B ( i + 2 ，j + 0 )之資料之誤差量。在誤差累加器1 0 (。，ο) 之下鄰之一個誤差累加器1 0 (。，^內，目前累加有現在 幀影像A之像素A ( i ，j )之資料，與參照幀影像B之 像素B ( i + 0 ，i +1 )之資料之誤差量。以下同樣的 在各誤差累加器1 0內累加有現在幀影像A之像素A ( i ，：ί )之資料，與參照幀影像B之檢索範圍內之各像素之 資料之誤差量。 第1 2圖表示在第ί ί圖所述時刻之下一時刻（i = 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 -19 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) &7S019 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（l7) i + 1 )，計算現在幀影像A之像素A ( i ’ ]·)(但i =i + 1 )之資料，與參照幀影像B之檢索範圍內之各像 素B(i+x，】’+y)(但i = i + l)之誤差之狀態 。第12圖中，在各誤差累加器1〇內亦累加有現在幀影 像A之像素A ( i ，i )之資料與參照幀影像B之檢索範 圍內之像素之資料之誤差量。換言之，例如誤差累加器 1 0(。，。）累加在第1 1圖所示之時刻時成爲誤差演算對 象之現在幀影像A之像素及參照幀影像B之影像之右鄰之 像素間之誤差値。第1 2圖中，i' = i + 1 ，而其他與第 1 1圖所示相同，故其說明從略。 如第11圖，第12圖所示，在一個單位時刻時，同 時並聯的計算現在幀影像A之一個像素資料’與分別對應 於各候補向量之參照幀影像B之許多像素資料之誤差量。 在進行現在幀影像A之各像素之資料，與參照幀影像B之 各像素之資料之誤差累加時，係如上所述的，於每一單位 時刻被誤差累加於現在幀影像A與參照幀影像B上之像素 發生移動。 第1 0圖所示之塊誤差累加電路2 0之結構係考慮如 第1 1圖，第1 2圖所示之誤差累加而如第1 3 a圖所示 的，將對應於水平線之誤差累加器1 〇之列改變成如第 1 3 b圖所示之垂直方向之排列，而如第1 3 c圖所示的 構成者。 第1 4〜1 7圖爲第4〜7圖所說明之4種（從奇數 至奇數，從偶數至偶數，從偶數至奇數，從奇數至偶數） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 83· 3. 10,000 -20 - 273019 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（18) 場間之動預測誤差値之計算用裝置之具體結構例。第1 4 圖對應於第4圖，第15圖對應於第5圖，第16圖對應 於第6圖，第17圖對應於第7圖。 首先在第1 4圖中，各塊誤差累加電路2 0。，。依照 第4圖或第10〜13圖所說明之方式計算現在奇數場 a 〇之像素資料與參照奇數場b 〇之各像素資料之誤差° 各塊誤差累加電路2 0。，。之輸出被傳送至進行第3式之 演算之評估函數演算電路3 Q ，而在該電路3 〇計算第（. 3 )式之評估函數値。各評估函數演算電路3 0之輸出被 傳送至最小誤差選擇電路4 0。各最小誤差選擇電路4 0 根據評估函數値選出最佳候補向量（亦即對應於誤差最小 之評估函數之候補向量），將之做爲影像塊中之現 場a 〇與參照奇數場b 〇間之動向量Μ V a。b。輸出° 第1 5圖中，各塊誤差累加電路2 Oe.e依照如第5 圖或第1 0〜1 3圖中所說明，計算現在偶數場a e之像 素資料與參照偶數場b e之各像素資料之誤差。各塊誤差 累加電路2 之輸出被傳送至進行第（4 )式之演算 之各評估函數演算電路3 1 ，而在該電路計算第（4 )式 之評估函數値。各評估函數演算電路3 1之輸出被傳送至 最小誤差選擇電路4 1 。該最小誤差選擇電路4 1根據評 估函數値選出最佳之候補向量，將之做爲影像塊中之現在 偶數場a e與參照偶數場b e間之動向量MVaebe予以輸 出0 第1 6圖中，如第6圖或第1 0〜1 3圖中所說明， 本紙張尺度適用中國‘國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 83. 3. 10,000 -21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標羋局員工消費合作社印裝 273019 五、發明説明（19) 以各塊誤差累加電路2 計算現在奇數場a 〇之像素 資料，與參照偶數場b e之各像素資料之誤差，以評估函 數演算電路3 2分別進行第（5 )式之演算，在最小誤差 選擇電路4 2中根據該等評估函數値選出最佳候補向量， 將之做爲影像塊中之現在奇數場a 〇與參照偶數場b e間 之動向量MVa<3be予以輸出。 同樣的，在第1 7圖中，各塊誤差累加電路2 〇e,。 如第7圖或第1 0〜1 3圖所說明，計算現在偶數場a e 之像素資料與參照奇數場b 〇之各像素資料之誤差。各塊 誤差累加電路2 0 e ,。之輸出被傳送至進行第（6 )式之 演算之評估函數演算電路3 3而計算各評ί古函數値。最小 誤差選擇電路4 3根據該等評估函數値選出最佳之候補向 量，將之做爲影像塊中之現在偶數場a e與參照奇數場 b 〇間之動向量Μ V a e b。予以輸出。 同樣的，共用該第1 4〜1 7圖之全部塊誤差累加電 路2 0構成幀間之預測誤差値之計算電路時，成爲如第1 圖所示之第1實施例裝置之結構。 第1圖中，如第3圖或第8圖，第1 〇〜1 3圖所說 明，各塊誤差累加電路2 計算現在幀影像A之現在 奇數場a 〇之像素資料，與參照幀影像B之參照奇數場 bo之各像素資料之誤差，塊誤差累加電路2 0<5〃計算 現在幀影像A之現在偶數場a e之像素資料，與參照幀影 像b之參照偶數場b e之各影像資料之誤差，而塊誤差累 加電路2 0。，^計算現在幀影像A之現在奇數場a 〇之像 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 -----：----6—, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -22 273019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（20 ) 素資料，與參照幀影像B之參照偶數場b e之各像素資料 之誤差。 各塊誤差累加電路2 〇e,。，2 〇e,e之輸出分別由對 應之加法器5 1相加後，各塊誤差累加電路2 Q e , e ’ 2 0。. e之輸出分別由對應之加法器5 2相加後，分別被 傳送至評估函數演算電路3 4 ，在電路3 4中計算評估函 數値。亦即在該等評估函數演算電路3 4中，於電路 3 4 進行第（7 )式所示之演算，而在電路3 4 (8)進 行第（8 )式所示之演算。各評估函數演算電路3 4之輸 出成爲現在幀影像A與參照幀影像B間之評估函數値。 該等各評估函數演算電路3 4之輸出被傳送至最小誤 差選擇電路4 4。該最小誤差選擇電路4 4根據評估函數 値選出最佳候補向量（亦即對應於成爲誤差最小之評估函 數之候補向量），將之做爲影像塊中之現在幀影像A與參 照幀影像B間之動向量Μ V a b予以輸出。 總括第1圖之結構及第1 4〜1 7圖，可將上述4種 (從奇數至奇數，從偶數至偶數，從偶數至奇數，從奇數 至偶數）場間之動預測誤差値之計算’及幀間之動預測誤 差値之計算等合計5種動預測誤差値之計算，以1個結構 實現。該結構即爲第2圖所示本發明第2實施例裝置之結 構0 第2圖中，如第1 ，3 ，8及8〜1 3圖所說明，各 塊誤差累加電路2 0。，。計算現在幀影像A之現在奇數場 a 〇之像素資料，與參照幀影像6之參照奇數場b 〇之各 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 -23 - A7 B7 ___五、發明説明（21) 像素資料之誤差，而塊誤差累加電路2 Qe,e計算現在幀 影像A之現在偶數場a e之像素資料’與參照幀影像B之 參照偶數場b e之各像素資料之誤差’而塊誤差累加電路 2 〇e,。計算現在幀影像A之現在偶數場a e之像素資料 ，與參照幀影像B之參照奇數場b 〇之各像素資料之誤差 ，而在塊誤差累加電路2 Q。〃計算現在幀影像A之現在 奇數場a 〇之像素資料，與參照幀影像B之參照偶數場 b e之各影像資料之誤差。 各塊誤差累加電路2 0。，◦之輸出被傳送至進行與第 1 4圖相同之第（3 )式之演算之評估函數演算電路3 0 :各塊誤差累加電路2 0 之輸出被傳送至進行與第 1 5圖相同之第4式之演算之評估函數演算電路3 1 ;各 塊誤差累加電路2 0。，。之輸出被傳送至進行與第1 6圖 相同之第（5 )式之演算之評估函數演算電路3 2 :各塊 誤差累加電路2 0 e ,。之輸出被傳送至進行與第1 7圖相 同之第6式之演算之評估函數演算電路3 3。同時，各塊 誤差累加電路2 0。，。，2 0 e 。之輸出分別由各對應之加 法器5 1相加後，各塊誤差累加電路2 〇e,e，2 0。，^之 輸出分別由對應之加法器5 2相加後，分別被傳送至評估 函數演算電路3 4 ，在該等電路3 4計算評估函數値。換 言之，該等評估函數演算電路3 4亦與第1圖相同的，在 電路3 4 中進行第（7 )式所示之演算，而在電路 3 4 (8 )進行第（8 )式所示之演算。 各評估函數演算電路3 4之輸出被傳送至與第1圖相 273019 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 83. 3. 10,000 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 24 273019 五、發明説明（22) 同之最小誤差選擇電路4 4。該最小誤差選擇電路4 4根 據評估函數値選出最佳候補向量（亦即對應於成爲最小之 評估函數之候補向量），將之做爲影像塊中之現在幀影像 A與參照幀影像B間之動向量MVab予以輸出。 各評估函數演算電路3 0之輸出被傳送至與第1 4圖 相同之最小誤差選擇電路4 0 °因此，可由該最小誤差選 擇電路4 Q計算影像塊中之現在奇數場a 〇與參照奇數場 b 0間之動向量MVaob。。 各評估函數演算電路3 1之輸出被傳送至與第1 5圖 相同之最小誤差選擇電路41。因此，可由該最小誤差選 擇電路4 1計算影像塊中之現在偶數場a e與參照偶數場 b e間之動向量MVaebe。 同樣的，各評估函數演算電路3 2之輸出被傳送至與 第1 6圖相同之最小誤差選擇電路4 2 °因此，可由該最 小誤差選擇電路4 2計算影像塊中之現在奇數場a 〇與參 照偶數場b e間之動向量Μ V a。b e。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 最後，各評估函數演算電路3 3之輸出被傳送至與第 1 7圖相同之最小誤差選擇電路4 3。因此，可由該最小 誤差選擇電路4 3計算影像塊中之現在奇數場a e與參照 偶數場b 〇間之動向量Μ V a e b。。 如上所述，依照本發明之第1或第2實施例之裝置， 可由1個裝置之結構進行幀間之動預測誤差値之計算，或 5種動預測誤差値之計算。因此可將裝置結構小型化，而 且可由同一裝置d 1同時計算2個份量之像素，故可降低 83. 3. !〇,〇〇〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS > A4規格（210X297公釐） 25 27S019 at B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（23) 時鐘速度，可使計算更高速化。 上述實施例中係說明P影像之動向量檢測。若欲檢測 B影像之動向量時，可再增加一個本發明第1或第2實施 例裝置，將參照幀影像B做爲後方幀影像即可。亦可不增 加裝置而將參照幀影像B做爲前方及後方幀影像，使本發 明第1或第2實施例裝置動作2次。 如上所述，本發明之動向量探測裝置中，在進行從現 在之幀至參照幀之動向量，從現在之幀之奇數場至參照幀 之奇數場之動向量，從現在幀之奇數場至參照幀之偶數場 之動向量，從現在幀之偶數場至參照幀之奇數場之動向量 ，從現在幀之偶數場至參照幀之偶數場之動向量等5種動 預測誤差計算時，不另外設置用來計算幀用動向量之累加 値，而直接利用場用動向量計算用累加器之輸出結果同時 進行幀用動向量之計算，因此可實現結搆之小型化及計算 時之高速化。 圖式： 第1圖爲表示本發明第1實施例之動向量探測裝置之 要部概略結構之方塊電路圖； 第2圖爲表示本發明第2實施例之動向量探測裝置之 要部概略結構之方塊電路圖： 第3圖爲用來說明現在幀影像與參照幀影像間之誤差 累加之間： 第4圖爲用來說明現在奇數場與參照奇數場間之誤差 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、va 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 -26 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 '3019 五、發明説明（24) 累加之圖： 第5圖爲用來說明現在偶數場與參照偶數場間之誤差 累加之圖： 第6圖爲用來說明現在奇數場與參照偶數場間之誤差 累加之間； 第7圖爲用來說明現在偶數場與參照奇數場間之誤差 累加之圖； 第8圖爲用來說明本實施例裝置中之誤差累加之圖； 第9圖爲表示實施例裝置之誤差累加器之具體結構之 方塊電路圖： 第1 0圖爲表示實施例裝置之塊誤差累加電路之具體 結構之方塊電路圖； 第1 1圖爲用來說明某一時刻之誤差計算之狀態之圖 第1 2圖爲用來說明下一時刻之誤差計算之狀態之圖 ♦ 第1 3圖爲用來說明構成誤差累加器之原理之圖； 第1 4圖爲表示進行現在奇數場與參照奇數場間之誤 差累加之結構之方塊電路圖： 第1 5圖爲表示進行現在偶數場與參照偶數場間之誤 差累加之結構之方塊圖： 第1 6圖爲表示進行現在奇數場與參照偶數場間之誤 差累加之結構之方塊電路圖； 第1 7圖爲表示進行現在偶數場與參照奇數場間之誤 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Μ規格（2〖OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
83.3. 10,000 27 - 3019五、發明説明（25) 差累加之結構之方塊電路圖。 A7 B7 〔符號說明〕 2 0 :方塊誤差累加電路。5 1 ，5 2 :加法器。 3 0〜3 4 :評估函數演算電路。4 0〜4 4 :最小誤差 選擇電路。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 經濟部中央標準局*C工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 83. 3. 10,000 -28 ^