JPH01176178A - 画像信号の動ベクトル検出装置 - Google Patents
画像信号の動ベクトル検出装置Info
- Publication number
- JPH01176178A JPH01176178A JP62336044A JP33604487A JPH01176178A JP H01176178 A JPH01176178 A JP H01176178A JP 62336044 A JP62336044 A JP 62336044A JP 33604487 A JP33604487 A JP 33604487A JP H01176178 A JPH01176178 A JP H01176178A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は画像信号の動ベクトル検出技術に関するもので
ある。
ある。
（従来の技術）
まず、動ベクトルについて第７図を用いて説明する。同
図は、画像上を三角形が動いている場合を示している。
図は、画像上を三角形が動いている場合を示している。
入力された画像信号の時間方向に異なるフレーム間、例
えば、現フレームと前フレームにおいて、その画像上の
動物体の移動方向および移動量が動ベクトルである。
えば、現フレームと前フレームにおいて、その画像上の
動物体の移動方向および移動量が動ベクトルである。
従来においては、供給された画像を定められた大きさの
ブロックに分割し、各ブロックについて、定められた探
査範囲の各ベクトルについて定められた方法で評価値、
例えばブロック内でのフレーム間差分値の絶対値和や２
乗和などを求め、その評価結果の最も良かったものを動
ベクトルとする方法が普通に用いられている。
ブロックに分割し、各ブロックについて、定められた探
査範囲の各ベクトルについて定められた方法で評価値、
例えばブロック内でのフレーム間差分値の絶対値和や２
乗和などを求め、その評価結果の最も良かったものを動
ベクトルとする方法が普通に用いられている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、入力画像の動ベクトルを検出する際に、
探索対象となる各ベクトルについて定められた方法で評
価値を求め、その評価結果の最も良かったものを動ベク
トルとする従来の方法では、例えば比較的平坦な画像の
部分においては、画像信号に含まれる雑音の影響によっ
て、必ずしも画像上の被写体の動きを正しく示すベクト
ルが検出されないという欠点があった。本発明の目的は
、雑音の影響や、画像の性質などによって正確な動ベク
トルが検出されにくい場合にも、信頼性の高い動ベクト
ルを検出することにある。
探索対象となる各ベクトルについて定められた方法で評
価値を求め、その評価結果の最も良かったものを動ベク
トルとする従来の方法では、例えば比較的平坦な画像の
部分においては、画像信号に含まれる雑音の影響によっ
て、必ずしも画像上の被写体の動きを正しく示すベクト
ルが検出されないという欠点があった。本発明の目的は
、雑音の影響や、画像の性質などによって正確な動ベク
トルが検出されにくい場合にも、信頼性の高い動ベクト
ルを検出することにある。
（問題を解決するための手段）
本発明によれば、供給される画像信号から動ベクトルを
検出する際に、検出された動ベクトルの信頼性を判定す
るステップを持ち、画像を定められた大きさのブロック
に分割し、各ブロックについて動ベクトルを検−出し、
検出された動ベクトルが、前記信頼性判定ステップによ
り信頼性が高いと判定されなかったブロックに関しては
、そのブロックと周辺のブロックとを統合して新たなブ
ロックを構成し、そのブロックに対して動ベクトル検出
を行うことを順次行っていくことを特徴とする動ベクト
ル検出方法が得られる。
検出する際に、検出された動ベクトルの信頼性を判定す
るステップを持ち、画像を定められた大きさのブロック
に分割し、各ブロックについて動ベクトルを検−出し、
検出された動ベクトルが、前記信頼性判定ステップによ
り信頼性が高いと判定されなかったブロックに関しては
、そのブロックと周辺のブロックとを統合して新たなブ
ロックを構成し、そのブロックに対して動ベクトル検出
を行うことを順次行っていくことを特徴とする動ベクト
ル検出方法が得られる。
（作用）
供給される画像信号を定められた大きさのブロックに分
割して、各ブロックについて動ベクトルを検出する際に
、信頼性の高い動ベクトルが見つからなかったブロック
に関しては、そのブロックの大きさを大きくすることに
よって、信頼性の高い動ベクトルを得ることが可能とな
る。
割して、各ブロックについて動ベクトルを検出する際に
、信頼性の高い動ベクトルが見つからなかったブロック
に関しては、そのブロックの大きさを大きくすることに
よって、信頼性の高い動ベクトルを得ることが可能とな
る。
本発明の原理を第２図および第３図を用いて説明する。
第２図、第３図は、ある大きさのブロックに画像を分割
し、ある１ブロツクについて求めた各探索ベクトルの評
価値を示している。また、第２図と第３図では、第３図
の方がブロックが大きい。２本の横軸は探索ベクトルの
画像に於ける水平方向、および垂直方向を示し、また垂
直軸はそのベクトルを用いた場合の評価値、ここではフ
レーム間予測誤差の２乗和を示している。すなわち評価
値が最も小さいベクトルが動ベクトルとして検出される
ことになる。
し、ある１ブロツクについて求めた各探索ベクトルの評
価値を示している。また、第２図と第３図では、第３図
の方がブロックが大きい。２本の横軸は探索ベクトルの
画像に於ける水平方向、および垂直方向を示し、また垂
直軸はそのベクトルを用いた場合の評価値、ここではフ
レーム間予測誤差の２乗和を示している。すなわち評価
値が最も小さいベクトルが動ベクトルとして検出される
ことになる。
通常、画像の輝度変化が比較的平坦な部分においてすで
に述べた手法により動ベクトルを検出するための評価値
を計算すると、画像信号に含まれている雑音の影響など
によって、第２図のように大きく波打った状態となり、
正しい動ベクトルの他にも評価値の小さくなっているベ
クトルが多数存在する。したがって評価値のもつとも小
さいベクトルが必ずしも画像上での被写体の動きを正し
く示すベクトルとなるとは限らない、一方、このブロッ
クの大きさを大きくしてやると、雑音は隣あった画素間
の相関がないために、そのエネルギーはブロックが大き
くなった比率には比例せず、相対的に雑音の影響は小さ
くなる。その結果、探索ベクトルの評価値は第２図のよ
うな波打った状態にはならずに、第３図に示すように平
坦になるため、画像上での被写体の動きを正しく示す正
確な動ベクトルを検出することが可能となる。
に述べた手法により動ベクトルを検出するための評価値
を計算すると、画像信号に含まれている雑音の影響など
によって、第２図のように大きく波打った状態となり、
正しい動ベクトルの他にも評価値の小さくなっているベ
クトルが多数存在する。したがって評価値のもつとも小
さいベクトルが必ずしも画像上での被写体の動きを正し
く示すベクトルとなるとは限らない、一方、このブロッ
クの大きさを大きくしてやると、雑音は隣あった画素間
の相関がないために、そのエネルギーはブロックが大き
くなった比率には比例せず、相対的に雑音の影響は小さ
くなる。その結果、探索ベクトルの評価値は第２図のよ
うな波打った状態にはならずに、第３図に示すように平
坦になるため、画像上での被写体の動きを正しく示す正
確な動ベクトルを検出することが可能となる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を第１図、第４図、第５図、およ
び第６図を参照して詳細に説明する。本実施例において
は、ブロックの統合を２段階としているが、３段以上の
構成としてもよい。
び第６図を参照して詳細に説明する。本実施例において
は、ブロックの統合を２段階としているが、３段以上の
構成としてもよい。
供給された画像信号は線１０１を介して、フレームメモ
リ１に供給されるとともに、差分器４にも供給される。
リ１に供給されるとともに、差分器４にも供給される。
フレームメモリ１においては、供給された画像信号が記
憶され、線１０２を介して可変遅延器２に供給される。
憶され、線１０２を介して可変遅延器２に供給される。
探索ベクトル発生回路３においては、定められた探索範
囲にしたがって、ベクトルを発生し、線３０１を介して
可変遅延器２に供給する。
囲にしたがって、ベクトルを発生し、線３０１を介して
可変遅延器２に供給する。
可変遅延器２においては、フレームメモリ１より供給さ
れる画像信号を探索ベクトル発生回路３より供給される
ベクトルにしたがって遅延させ、線２０１を介して差分
器４に供給する。
れる画像信号を探索ベクトル発生回路３より供給される
ベクトルにしたがって遅延させ、線２０１を介して差分
器４に供給する。
差分器４においては、供給される画像信号の差分値を計
算し、線４０１を介して評価値計算回路５に供給する。
算し、線４０１を介して評価値計算回路５に供給する。
評価値計算回路５においては、供給される予測誤差信号
から画像の各分割ブロックにおける各探索ベクトルに対
する評価値、例えば予測誤差の絶対値和や２乗和を計算
し、その結果を線５０１を介してメモリ６に供給する。
から画像の各分割ブロックにおける各探索ベクトルに対
する評価値、例えば予測誤差の絶対値和や２乗和を計算
し、その結果を線５０１を介してメモリ６に供給する。
メモリ６においては、供給される画像の各分割ブロック
における各探索ベクトルに対する評価値を記憶し、線６
０１を介してベクトル検出回路７に供給する。
における各探索ベクトルに対する評価値を記憶し、線６
０１を介してベクトル検出回路７に供給する。
ベクトル検出回路７においては、メモリ６より供給され
る評価結果の最も良かったベクトルひとつ、あるいは必
要に応じて評価結果の最も良かったベクトルとともに評
価結果がそれに続くものを複数個検出して、線７０１を
介して信頼性判定回路８に供給する。
る評価結果の最も良かったベクトルひとつ、あるいは必
要に応じて評価結果の最も良かったベクトルとともに評
価結果がそれに続くものを複数個検出して、線７０１を
介して信頼性判定回路８に供給する。
信頼性判定回路８においては、供給されたベクトルの信
頼性を判定し、信頼性が高いと判定されればそのベクト
ルを、信頼性が低いと判定された場合はその情報を線８
０１を介して動ベクトル決定回路９に供給する。信頼性
を判定する方法としては、例えば評価結果の良かったベ
クトルを上位幾つか取り出して、それらが互いに近接し
ていれば信頼性が高いとする方法などを用いればよい。
頼性を判定し、信頼性が高いと判定されればそのベクト
ルを、信頼性が低いと判定された場合はその情報を線８
０１を介して動ベクトル決定回路９に供給する。信頼性
を判定する方法としては、例えば評価結果の良かったベ
クトルを上位幾つか取り出して、それらが互いに近接し
ていれば信頼性が高いとする方法などを用いればよい。
また、その信頼性評価方法によっては、必要とする信号
をメモリ６、ベクトル検出回路７などから得る構成とす
ればよい。
をメモリ６、ベクトル検出回路７などから得る構成とす
ればよい。
動ベクトル決定回路９においては、供給された動ベクト
ル検出結果を記録し、信頼性の低いベクトルしか見つか
らなかったブロックを統合して、そのブロックに対する
動ベクトル再検出要求を線９０２を介してベクトル検出
回路７に供給する。
ル検出結果を記録し、信頼性の低いベクトルしか見つか
らなかったブロックを統合して、そのブロックに対する
動ベクトル再検出要求を線９０２を介してベクトル検出
回路７に供給する。
ブロックの統合の方法としては、例えば第４図に示すよ
うに縦横２倍の大きさに拡大することを基本として、４
つの小ブロックがすべて１段目で信頼性の高い動ベクト
ルが検出した場合のみ、２段目を行わないというという
ような方法が考えられる。同図（ａ）において、斜線の
かかつているブロックは１段目の動ベクトル検出で信頼
性の高いベクトルが見つかったブロックを示している。
うに縦横２倍の大きさに拡大することを基本として、４
つの小ブロックがすべて１段目で信頼性の高い動ベクト
ルが検出した場合のみ、２段目を行わないというという
ような方法が考えられる。同図（ａ）において、斜線の
かかつているブロックは１段目の動ベクトル検出で信頼
性の高いベクトルが見つかったブロックを示している。
また、同図（ｂ）において、斜線部分は１段目の動ベク
トル検出で信頼性の高いベクトルが見つかり、しかも４
つの小ブロックすべてがそうであったため、動ベクトル
が確定したブロックを示している。したがって、それ以
外の斜線のかかつていないブロックに対して改めてベク
トル検出を行えばよい。
トル検出で信頼性の高いベクトルが見つかり、しかも４
つの小ブロックすべてがそうであったため、動ベクトル
が確定したブロックを示している。したがって、それ以
外の斜線のかかつていないブロックに対して改めてベク
トル検出を行えばよい。
また、ブロックの統合の方法例として、第５図（ａ）、
（ｂ）に示すような方法も考えられる。すなわち、４つ
の小ブロックのうち、１つでも信頼性の高いベクトルが
見つからなかったブロックがあれば、２段目の動ベクト
ル検出を行う点は同様であるが、１段目で信頼性の高い
ベクトルが見つかったブロックについては第５図（ｂ）
に示したようにそのベクトルに確定してしまう点で異な
る。この場合２段目の動ベクトル探索をどのようなブロ
ックに対して行うかは例えば２通りが考えられる。その
方法を第６図を用いて説明する。
（ｂ）に示すような方法も考えられる。すなわち、４つ
の小ブロックのうち、１つでも信頼性の高いベクトルが
見つからなかったブロックがあれば、２段目の動ベクト
ル検出を行う点は同様であるが、１段目で信頼性の高い
ベクトルが見つかったブロックについては第５図（ｂ）
に示したようにそのベクトルに確定してしまう点で異な
る。この場合２段目の動ベクトル探索をどのようなブロ
ックに対して行うかは例えば２通りが考えられる。その
方法を第６図を用いて説明する。
同図（ａ＞に示すように、１段目の動ベクトル検出によ
って４つの小ベクトルのうち１つが確定したとすると、
同図（ｂ）に示すように、２段目の動ベクトル検出は４
つの小ブロックを統合したブロックについて行い、１段
目に確定した小ブロックに対してのみ、１段目で検出さ
れたベクトルを与える方法と、同図（ｃ）に示すように
、確定した小ブロックを除いて統合ブロックを構成する
方法である。前者の方法は、装置の構成があまり複雑に
ならないという特徴を持ち、後者の方法は、平坦な背景
部分を物体が通るような場合に物体のエツジ付近におい
ても正確な動ベクトルを見つけることができるという特
徴がある。
って４つの小ベクトルのうち１つが確定したとすると、
同図（ｂ）に示すように、２段目の動ベクトル検出は４
つの小ブロックを統合したブロックについて行い、１段
目に確定した小ブロックに対してのみ、１段目で検出さ
れたベクトルを与える方法と、同図（ｃ）に示すように
、確定した小ブロックを除いて統合ブロックを構成する
方法である。前者の方法は、装置の構成があまり複雑に
ならないという特徴を持ち、後者の方法は、平坦な背景
部分を物体が通るような場合に物体のエツジ付近におい
ても正確な動ベクトルを見つけることができるという特
徴がある。
また、ブロックの統合方法の例として、近接した小ブロ
ックを１つずつ統合し、順次大きくしていく方法なども
考えられる。
ックを１つずつ統合し、順次大きくしていく方法なども
考えられる。
ベクトル検出回路７においては、動ベクトル決定回路９
より示された統合されたブロックに関して、メモリ６よ
り供給される評価結果にしたがって、動ベクトル検出を
行い、その結果を線７０１を介して信頼性判定回路８に
供給する。
より示された統合されたブロックに関して、メモリ６よ
り供給される評価結果にしたがって、動ベクトル検出を
行い、その結果を線７０１を介して信頼性判定回路８に
供給する。
信頼性判定回路８においては１段階目と同様、供給され
た動ベクトルの信頼性を判定し、信頼性が高いと判定さ
れれば、そのベクトルを、信頼性が低いと判定されれば
その情報を線８０１を介して動ベクトル決定回路９に供
給する。
た動ベクトルの信頼性を判定し、信頼性が高いと判定さ
れれば、そのベクトルを、信頼性が低いと判定されれば
その情報を線８０１を介して動ベクトル決定回路９に供
給する。
動ベクトル決定回路９においては、以上の方法で得られ
た動ベクトルを線９０１を介して出力する。２段目の動
ベクトル検出によっても信頼性の高い動ベクトルが検出
されなかったブロックに関しては、たとえばゼロベクト
ルを出力するか、信頼性の高いベクトルが見つからなか
ったことを示す情報を出力すればよい。
た動ベクトルを線９０１を介して出力する。２段目の動
ベクトル検出によっても信頼性の高い動ベクトルが検出
されなかったブロックに関しては、たとえばゼロベクト
ルを出力するか、信頼性の高いベクトルが見つからなか
ったことを示す情報を出力すればよい。
（発明の効果）
入力された画像信号の動ベクトルを検出する際に、信頼
性の高い動ベクトルを検出することが可能になる。
性の高い動ベクトルを検出することが可能になる。
第１図、第４図＜ａ）、（ｂ） 、第５図（ａ）、（ｂ
） 、および第６図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）は本発
明の詳細な説明するための図、第２図、第３図は本発明
の詳細な説明するための図、第７図は動ベクトルを説明
するための図である。 図において、 １・・・フレームメモリ、２・可変遅延器、３・・・探
索ベクトル発生回路、４・・差分器、５・・評価値計算
回路、６・・・メモリ、７・・動ベクトル検出回路、８
・・・信頼性判定回路、９・・・動ベクトル決定回路で
ある。
） 、および第６図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）は本発
明の詳細な説明するための図、第２図、第３図は本発明
の詳細な説明するための図、第７図は動ベクトルを説明
するための図である。 図において、 １・・・フレームメモリ、２・可変遅延器、３・・・探
索ベクトル発生回路、４・・差分器、５・・評価値計算
回路、６・・・メモリ、７・・動ベクトル検出回路、８
・・・信頼性判定回路、９・・・動ベクトル決定回路で
ある。
Claims (1)
- 供給される画像信号から動ベクトルを検出する際に、検
出された動ベクトルの信頼性を判定するステップを持ち
、画像を定められた大きさのブロックに分割し、各ブロ
ックについて動ベクトルを検出し、検出された動ベクト
ルが、前記信頼性判定ステップにより信頼性が高いと判
定されなかつたブロックに関しては、そのブロックと周
辺のブロックとを統合して新たなブロックを構成し、あ
らためてそのブロックに対して動ベクトル検出を行うこ
とを順次行うことを特徴とする動ベクトル検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33604487A JP2590999B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 画像信号の動ベクトル検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33604487A JP2590999B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 画像信号の動ベクトル検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01176178A true JPH01176178A (ja) | 1989-07-12 |
| JP2590999B2 JP2590999B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=18295121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33604487A Expired - Lifetime JP2590999B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 画像信号の動ベクトル検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590999B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081660A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Interpolation frame generation apparatus, interpolation frame generation method, and broadcast receiving apparatus |
| JP2011082703A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 予測ベクトル補正装置及びプログラム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010081411A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Toshiba Corp | フレーム補間装置及びフレーム補間方法 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP33604487A patent/JP2590999B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009081660A1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Interpolation frame generation apparatus, interpolation frame generation method, and broadcast receiving apparatus |
| US8432973B2 (en) | 2007-12-26 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Interpolation frame generation apparatus, interpolation frame generation method, and broadcast receiving apparatus |
| JP2011082703A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 予測ベクトル補正装置及びプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590999B2 (ja) | 1997-03-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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