JPH08294121A - 飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定する方法および回路 - Google Patents
飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定する方法および回路Info
- Publication number
- JPH08294121A JPH08294121A JP7073647A JP7364795A JPH08294121A JP H08294121 A JPH08294121 A JP H08294121A JP 7073647 A JP7073647 A JP 7073647A JP 7364795 A JP7364795 A JP 7364795A JP H08294121 A JPH08294121 A JP H08294121A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motion
- search
- vector
- searching
- pixel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 121
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 167
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 24
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 15
- 235000019557 luminance Nutrition 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000013144 data compression Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000007476 Maximum Likelihood Methods 0.000 description 1
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/144—Movement detection
- H04N5/145—Movement estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
- H04N19/105—Selection of the reference unit for prediction within a chosen coding or prediction mode, e.g. adaptive choice of position and number of pixels used for prediction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
- H04N19/112—Selection of coding mode or of prediction mode according to a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display mode
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/134—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
- H04N19/136—Incoming video signal characteristics or properties
- H04N19/137—Motion inside a coding unit, e.g. average field, frame or block difference
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
- H04N19/577—Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/61—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding in combination with predictive coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単に達成し得る動き推定方法を提供せんと
する 【構成】 最適なフィールドベクトルを探索するチャネ
ル２０を不変とするが、最適なフレームベクトル探索チ
ャネル１０ａは２つの支路を具え、これら支路はもはや
自動的とはせず、チャネル２０のフィールドベクトルを
探索する各サブ−ステージの各出力側に配列し、動きベ
クトルの近似値が探索された推定に対し充分となるよう
にする。
する 【構成】 最適なフィールドベクトルを探索するチャネ
ル２０を不変とするが、最適なフレームベクトル探索チ
ャネル１０ａは２つの支路を具え、これら支路はもはや
自動的とはせず、チャネル２０のフィールドベクトルを
探索する各サブ−ステージの各出力側に配列し、動きベ
クトルの近似値が探索された推定に対し充分となるよう
にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画素ブロックに分割され
た２つの飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定
するに当たり、最適フレームベクトルと称される２つの
画像間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索するス
テップと、最適フィールドベクトルと称される２つのフ
ィールド間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索す
るステップとを具え、このステップは各々がブロック整
合によるフィールドベクトルの探索およびこの探索の１
／２画素内への詳細化を直列に含む２つのサブステップ
を並列に具える画素ブロックに分割された２つの飛越し
フィールドより成る画像間の動きを推定する方法に関す
るものである。また、本発明は画素ブロックに分割され
た２つの飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定
する装置であって、最適フレームベクトルと称される２
つの画像間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索す
る手段と、最適フィールドベクトルと称される２つのフ
ィールド間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索す
る手段とを具え、最適フィールドベクトルを探索する手
段はブロック整合によりフィールドベクトルの探索する
手段と、１／２画素内にかかる探索を詳細化する手段と
を具えるようにした飛越しフィールドより成る画像間の
動きを推定する装置に関するものである。さらに、本発
明はかかる動き推定回路を具える符号化装置に関するも
のである。
た２つの飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定
するに当たり、最適フレームベクトルと称される２つの
画像間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索するス
テップと、最適フィールドベクトルと称される２つのフ
ィールド間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索す
るステップとを具え、このステップは各々がブロック整
合によるフィールドベクトルの探索およびこの探索の１
／２画素内への詳細化を直列に含む２つのサブステップ
を並列に具える画素ブロックに分割された２つの飛越し
フィールドより成る画像間の動きを推定する方法に関す
るものである。また、本発明は画素ブロックに分割され
た２つの飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定
する装置であって、最適フレームベクトルと称される２
つの画像間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索す
る手段と、最適フィールドベクトルと称される２つのフ
ィールド間の動きを充分に表わす動きベクトルを探索す
る手段とを具え、最適フィールドベクトルを探索する手
段はブロック整合によりフィールドベクトルの探索する
手段と、１／２画素内にかかる探索を詳細化する手段と
を具えるようにした飛越しフィールドより成る画像間の
動きを推定する装置に関するものである。さらに、本発
明はかかる動き推定回路を具える符号化装置に関するも
のである。
【０００２】本発明はこれらデータの送信および／また
は蓄積前のデジタルデータ圧縮の分野に広く用いられ、
特にＭＰＥＧ２標準規格と両立し得るデジタルテレビジ
ョン信号を符号化する装置を達成するものである。
は蓄積前のデジタルデータ圧縮の分野に広く用いられ、
特にＭＰＥＧ２標準規格と両立し得るデジタルテレビジ
ョン信号を符号化する装置を達成するものである。
【０００３】
【従来の技術】実際の精細度でテレビジョン画像をデジ
タル形態で送信するには極めて広い帯域のチャネルが必
要となるビット速度を必要とする（従って一層高い精細
度のさらに高いビット速度を必要とする）。例えば２５
フレーム／秒のカラー画像のシーケンスは１６５００万
ビット／秒以上のデジタルデータ流を発生する。かかる
多量の情報を直接送信することは経済的に不可能であ
り、かかる情報をデータ送信兼蓄積媒体の現存する回線
網で用いるためにはデータの数を圧縮する必要がある。
このデータ圧縮は本質的には以下詳細に説明するように
隣接画素間の強力な空間一時相関を利用して行うように
している。
タル形態で送信するには極めて広い帯域のチャネルが必
要となるビット速度を必要とする（従って一層高い精細
度のさらに高いビット速度を必要とする）。例えば２５
フレーム／秒のカラー画像のシーケンスは１６５００万
ビット／秒以上のデジタルデータ流を発生する。かかる
多量の情報を直接送信することは経済的に不可能であ
り、かかる情報をデータ送信兼蓄積媒体の現存する回線
網で用いるためにはデータの数を圧縮する必要がある。
このデータ圧縮は本質的には以下詳細に説明するように
隣接画素間の強力な空間一時相関を利用して行うように
している。
【０００４】まず最初、ＭＰＥＧ２標準規格の主な特徴
を考察する。この標準規格に従うデジタル信号シーケン
スは輝度成分Ｙおよび色信号成分、即ち、色差信号Ｕお
よびＶに関する情報（輝度Ｙのグレーレベル並びに信号
ＵおよびＶの色レベルは８ビットのデジタルワードで表
わす）を具える。ＭＰＥＧ２標準規格により与えられた
入力フォーマットに従って、色信号には輝度に対し４回
のサブ−サンプリングを施す。従って２値が形成され、
これは４つの輝度値に対する色（Ｕが１つ、その他が
Ｖ）に関連するものである。８ビットのワードのマトリ
ックスを８×８画素のブロックに配列し、マトリックス
Ｙの４つの隣接ブロックをマトリックスＵの１つのブロ
ックおよびマトリックスＶの１つのブロックに関連さ
せ、これら６つの組合せブロックによってマクロブロッ
クを構成する（これらブロックおよびマクロブロックは
前述した例の場合のように符号化が施される画像細分割
ユニットである）。最後に、マクロブロックの再群別列
によってスライスを構成し、各画像は所定数のスライス
例えば上述した例では３６このスライスで構成する。
を考察する。この標準規格に従うデジタル信号シーケン
スは輝度成分Ｙおよび色信号成分、即ち、色差信号Ｕお
よびＶに関する情報（輝度Ｙのグレーレベル並びに信号
ＵおよびＶの色レベルは８ビットのデジタルワードで表
わす）を具える。ＭＰＥＧ２標準規格により与えられた
入力フォーマットに従って、色信号には輝度に対し４回
のサブ−サンプリングを施す。従って２値が形成され、
これは４つの輝度値に対する色（Ｕが１つ、その他が
Ｖ）に関連するものである。８ビットのワードのマトリ
ックスを８×８画素のブロックに配列し、マトリックス
Ｙの４つの隣接ブロックをマトリックスＵの１つのブロ
ックおよびマトリックスＶの１つのブロックに関連さ
せ、これら６つの組合せブロックによってマクロブロッ
クを構成する（これらブロックおよびマクロブロックは
前述した例の場合のように符号化が施される画像細分割
ユニットである）。最後に、マクロブロックの再群別列
によってスライスを構成し、各画像は所定数のスライス
例えば上述した例では３６このスライスで構成する。
【０００５】画像（これに対応するデジタル信号のアセ
ンブリも画像と称される）は適用される符号化モードに
応じてＭＰＥＧデータ流で３つの種類となる。最も簡単
なものは全てのマクロブロックが任意の他の画像とは無
関係に符号化される画像Ｉである（フレーム内符号化画
像）。送信チャネルが修正されるかまたはビット速度が
切換わると、復号化端でかかる修正により生ずる新たな
情報を再構成するかかるタイプＩの画像を期待するよう
になる。画像Ｐ（予測符号化画像）は、（タイプＩまた
はタイプＰ自体の）前の画像に基づく単方向の動き補償
によって予測され従ってタイプＰまたはタイプＩのマク
ロブロックのみを含む第２のタイプの画像を構成する。
最後に、（それ自体タイプＩおよび／またはＰである）
前の画像または次の画像に基づく双方向動き補償によっ
て予測された画像Ｂ（予測符号化画像）はタイプＩ，Ｐ
またはＢのマクロブロックを平均的に含む。
ンブリも画像と称される）は適用される符号化モードに
応じてＭＰＥＧデータ流で３つの種類となる。最も簡単
なものは全てのマクロブロックが任意の他の画像とは無
関係に符号化される画像Ｉである（フレーム内符号化画
像）。送信チャネルが修正されるかまたはビット速度が
切換わると、復号化端でかかる修正により生ずる新たな
情報を再構成するかかるタイプＩの画像を期待するよう
になる。画像Ｐ（予測符号化画像）は、（タイプＩまた
はタイプＰ自体の）前の画像に基づく単方向の動き補償
によって予測され従ってタイプＰまたはタイプＩのマク
ロブロックのみを含む第２のタイプの画像を構成する。
最後に、（それ自体タイプＩおよび／またはＰである）
前の画像または次の画像に基づく双方向動き補償によっ
て予測された画像Ｂ（予測符号化画像）はタイプＩ，Ｐ
またはＢのマクロブロックを平均的に含む。
【０００６】データ流は６つの情報レベル（各レベルは
低いレベルおよび／またはある追加の情報成分）を具え
る。画像シーケンスは最高のレベルに相当する。このシ
ーケンスは各々が所定数の画像を具える一連の画像群
（ＧＯＰ）で構成される。図１に示すような画像は所定
数のｎの画像スライスＳ1 〜Ｓn を含み、各画像スライ
スは所定数のマクロブロックＭＢを含み、各マクロブロ
ックＭＢは最後のレベルを構成する所定数ｒのブロッ
ク、ここでは６（Ｙ1 ，Ｔ2 ，Ｙ3 ，Ｙ4 ，Ｕ，Ｖ）を
具える。
低いレベルおよび／またはある追加の情報成分）を具え
る。画像シーケンスは最高のレベルに相当する。このシ
ーケンスは各々が所定数の画像を具える一連の画像群
（ＧＯＰ）で構成される。図１に示すような画像は所定
数のｎの画像スライスＳ1 〜Ｓn を含み、各画像スライ
スは所定数のマクロブロックＭＢを含み、各マクロブロ
ックＭＢは最後のレベルを構成する所定数ｒのブロッ
ク、ここでは６（Ｙ1 ，Ｔ2 ，Ｙ3 ，Ｙ4 ，Ｕ，Ｖ）を
具える。
【０００７】ＭＰＥＧ標準規格の特徴を記載した後およ
び本発明を説明する前に、最新の符号化装置の例を説明
する。図２に示すかかる装置は符号化チャネルを具え、
この符号化チャネルは離散余弦変換回路１（ＤＣＴ）、
量子化回路２および可変長符号化回路３（ＶＬＣ）を直
列に含む。このＤＣＴ変換回路１は、後述する減算器１
９を経て、これら入力信号および減算器の他方の入力端
子に存在する予測された信号間の差により特に得られる
符号化装置の入力ビデオ信号に相当するとともにブロッ
クの形状で得られ、ここでは８×８画素のフォーマット
を有するデジタル信号を受信する。従ってこの離散余弦
変換回路１によってこれら信号ブロックを８×８係数の
ブロックに変換し、この第１係数により当該ブロックの
画素のグレイレベルの平均値を表わし、他の６３個の係
数によりこのブロックの種々の異なる空間周波数を表わ
す。
び本発明を説明する前に、最新の符号化装置の例を説明
する。図２に示すかかる装置は符号化チャネルを具え、
この符号化チャネルは離散余弦変換回路１（ＤＣＴ）、
量子化回路２および可変長符号化回路３（ＶＬＣ）を直
列に含む。このＤＣＴ変換回路１は、後述する減算器１
９を経て、これら入力信号および減算器の他方の入力端
子に存在する予測された信号間の差により特に得られる
符号化装置の入力ビデオ信号に相当するとともにブロッ
クの形状で得られ、ここでは８×８画素のフォーマット
を有するデジタル信号を受信する。従ってこの離散余弦
変換回路１によってこれら信号ブロックを８×８係数の
ブロックに変換し、この第１係数により当該ブロックの
画素のグレイレベルの平均値を表わし、他の６３個の係
数によりこのブロックの種々の異なる空間周波数を表わ
す。
【０００８】量子化回路２によって離散余弦変換回路１
のこれら出力係数の各々を量子化する。一方、この量子
化は、（高い空間周波数は人の眼に左程感知されず、対
応する係数は比較的大きく量子化が左程精密でない量子
化ステップで量子化される）８×８ブロックの当該係数
の位置に関連し、他方、ビット速度に関連する量子化フ
ァクタに関連する。この量子化により得た値は可変長符
号化回路３に供給し、この回路３の出力端子をビット速
度制御段１５のバッファメモリ４に接続して符号化ワー
ドを蓄積し、このメモリ４の充填度の関数としてこのメ
モリの出力側に配列したビット速度制御回路５によって
上述した量子化ファクタを量子化回路２に供給するとと
もにこの充填度に関連するこの量子化ファクタの値によ
ってメモリ４がオーバーフローもアンダーフローもしな
いように量子化ステップを修正し得るようにする。ビッ
ト速度によるかかる符号化チェーンは既知であり、従っ
てこれ以上の説明は行わない。
のこれら出力係数の各々を量子化する。一方、この量子
化は、（高い空間周波数は人の眼に左程感知されず、対
応する係数は比較的大きく量子化が左程精密でない量子
化ステップで量子化される）８×８ブロックの当該係数
の位置に関連し、他方、ビット速度に関連する量子化フ
ァクタに関連する。この量子化により得た値は可変長符
号化回路３に供給し、この回路３の出力端子をビット速
度制御段１５のバッファメモリ４に接続して符号化ワー
ドを蓄積し、このメモリ４の充填度の関数としてこのメ
モリの出力側に配列したビット速度制御回路５によって
上述した量子化ファクタを量子化回路２に供給するとと
もにこの充填度に関連するこの量子化ファクタの値によ
ってメモリ４がオーバーフローもアンダーフローもしな
いように量子化ステップを修正し得るようにする。ビッ
ト速度によるかかる符号化チェーンは既知であり、従っ
てこれ以上の説明は行わない。
【０００９】量子化により得た値も予測チャネルに供給
する。この予測チャネルは、逆量子化回路６（Ｑ-1）
と、逆離散余弦変換回路７（ＤＣＴ-1）と、加算器８
と、画像メモリ９と、元の画像およびこのメモリに蓄積
された未補償画像に基づく動き推定兼補償回路１８と、
入力信号および補償回路１８の出力側に得られる予測信
号間の差を形成しこれら信号間の差のみを符号化チャネ
ルに供給するとともに（前の画像に基づく）予測画像お
よび入力画像（または現在の画像）間の動きを考慮しな
がらこれら差のみをこのチャネルで処理するようにする
減算器１９とを直列に具える。
する。この予測チャネルは、逆量子化回路６（Ｑ-1）
と、逆離散余弦変換回路７（ＤＣＴ-1）と、加算器８
と、画像メモリ９と、元の画像およびこのメモリに蓄積
された未補償画像に基づく動き推定兼補償回路１８と、
入力信号および補償回路１８の出力側に得られる予測信
号間の差を形成しこれら信号間の差のみを符号化チャネ
ルに供給するとともに（前の画像に基づく）予測画像お
よび入力画像（または現在の画像）間の動きを考慮しな
がらこれら差のみをこのチャネルで処理するようにする
減算器１９とを直列に具える。
【００１０】タイプＰまたはＢの画像は（既に送信され
た動きベクトルに対し異なる手段で最も頻繁に）データ
流で送信される動きベクトルによって比較画像に対し画
像内のシフトを推定することによって予測する。輝度情
報成分に基づくこの動き推定は、動き推定器の最大可能
性を制限する探索窓内で動きが比較像で評価されてこれ
（これら）を全ての可能なブロック（マクロブロック）
と比較する必要がある現在のブロック（またはマクロブ
ロック）をプロジェクトすることにある。現在の画像で
推定されたブロック（マクロブロック）はある近隣部で
相関によって最も近似する比較画像のブロックであり、
一般に最も可能な一致は、例えば２つのブロックまたは
マクロブロックの画素の輝度間の差の最低可能な和を得
るための探索のような最小歪みの規準（この規準はＭＡ
Ｅ（平均絶対値エラー）規準と称される）に従って規定
される。
た動きベクトルに対し異なる手段で最も頻繁に）データ
流で送信される動きベクトルによって比較画像に対し画
像内のシフトを推定することによって予測する。輝度情
報成分に基づくこの動き推定は、動き推定器の最大可能
性を制限する探索窓内で動きが比較像で評価されてこれ
（これら）を全ての可能なブロック（マクロブロック）
と比較する必要がある現在のブロック（またはマクロブ
ロック）をプロジェクトすることにある。現在の画像で
推定されたブロック（マクロブロック）はある近隣部で
相関によって最も近似する比較画像のブロックであり、
一般に最も可能な一致は、例えば２つのブロックまたは
マクロブロックの画素の輝度間の差の最低可能な和を得
るための探索のような最小歪みの規準（この規準はＭＡ
Ｅ（平均絶対値エラー）規準と称される）に従って規定
される。
【００１１】例えばヨーロッパ特許出願EP-560577 また
はEuropean Association for Signal Processing (EURA
SIP)刊行の雑誌“信号処理" にA.Puri,R. Aravind およ
びB.Haskell,が発表した論文“アダプティブ フレーム
/ フィールド動き補償ビデオ符号化" のような種々の文
献にはかくして規定され、送信および／または蓄積され
た動き補償に基づき復号化端で行われる動き推定および
動き補償の原理が記載されている。これらの文献に示さ
れるように２つのテレビジョン画像フィールドからのラ
インはかかる考察の下でブロック（またはマクロブロッ
ク）で開発され、且つ２つの動き推定モード：フレーム
モードおよびフィールドモードを規定し、これを図３に
示す動き推定回路の達成に用いる。
はEuropean Association for Signal Processing (EURA
SIP)刊行の雑誌“信号処理" にA.Puri,R. Aravind およ
びB.Haskell,が発表した論文“アダプティブ フレーム
/ フィールド動き補償ビデオ符号化" のような種々の文
献にはかくして規定され、送信および／または蓄積され
た動き補償に基づき復号化端で行われる動き推定および
動き補償の原理が記載されている。これらの文献に示さ
れるように２つのテレビジョン画像フィールドからのラ
インはかかる考察の下でブロック（またはマクロブロッ
ク）で開発され、且つ２つの動き推定モード：フレーム
モードおよびフィールドモードを規定し、これを図３に
示す動き推定回路の達成に用いる。
【００１２】図３において、動き推定は２つのチャネ
ル、即ち、最適なフレームベクトルを探索するチャネル
１０および可能な最適なフィールドベクトルを探索する
チャネル２０で達成する。各チャネルでは、動きするを
２ステージ：全部の最適な動きベクトルを探索するステ
ージ、次いで１／２画素内で一層局部的に探索するステ
ージで達成する。最後に、かくして得た動きベクトルを
比較してこれらベクトルのうちの一方を現在のブロック
（マクロブロック）の動きを表わすものとして選択し得
るようにする。
ル、即ち、最適なフレームベクトルを探索するチャネル
１０および可能な最適なフィールドベクトルを探索する
チャネル２０で達成する。各チャネルでは、動きするを
２ステージ：全部の最適な動きベクトルを探索するステ
ージ、次いで１／２画素内で一層局部的に探索するステ
ージで達成する。最後に、かくして得た動きベクトルを
比較してこれらベクトルのうちの一方を現在のブロック
（マクロブロック）の動きを表わすものとして選択し得
るようにする。
【００１３】特に、この目的のために、チャネル１０は
フレームベクトル探索ステージ１００を具える。このス
テージ１００は例えば直列配置されたメモリおよびブロ
ック整合相関器を具える。慣例の型のものとし得るとと
もに“ＩＥＥＥトランザクションズ オン コミュニケ
ーション”第ＣＯＭ−２９巻、第１２号、1981年１２
月、第1799−1808頁にJ.R.JainおよびA.K.Jainが発表し
た論文“変位測定およびフレーム内像符号化”に記載さ
れているかかる相関器は適応探索範囲内で全ての可能な
ベクトルを探索した後最小近似エラーが関連する動きベ
クトルを選択するものである。このブロック整合探索は
画像がタイプＰまたはタイプＢであるため、僅かに相違
する。タイプＰの画像を用いる場合には推定されたブロ
ック（マクロブロック）は最適のフレームベクトルによ
り規定された動きを考慮して比較画像の他のブロック
（マクロブロック）から得るようにする。タイプｂの画
像を用いる場合には推定されたブロック（マクロブロッ
ク）は前の画像のブロック（マクロブロック）および次
の画像のブロック（マクロブロック）から同様に得た２
つのブロック（マクロブロック）の平均値である。
フレームベクトル探索ステージ１００を具える。このス
テージ１００は例えば直列配置されたメモリおよびブロ
ック整合相関器を具える。慣例の型のものとし得るとと
もに“ＩＥＥＥトランザクションズ オン コミュニケ
ーション”第ＣＯＭ−２９巻、第１２号、1981年１２
月、第1799−1808頁にJ.R.JainおよびA.K.Jainが発表し
た論文“変位測定およびフレーム内像符号化”に記載さ
れているかかる相関器は適応探索範囲内で全ての可能な
ベクトルを探索した後最小近似エラーが関連する動きベ
クトルを選択するものである。このブロック整合探索は
画像がタイプＰまたはタイプＢであるため、僅かに相違
する。タイプＰの画像を用いる場合には推定されたブロ
ック（マクロブロック）は最適のフレームベクトルによ
り規定された動きを考慮して比較画像の他のブロック
（マクロブロック）から得るようにする。タイプｂの画
像を用いる場合には推定されたブロック（マクロブロッ
ク）は前の画像のブロック（マクロブロック）および次
の画像のブロック（マクロブロック）から同様に得た２
つのブロック（マクロブロック）の平均値である。
【００１４】フレームベクトルを探索するステージ100
はその後段に１／２画素内で探索を詳細化する回路130
、例えば前記雑誌“信号処理"1990 年２月に記載され
ている対称空間補間フィルタを設ける。詳細化前の推定
から得た画素の位置に対しては１／２画素内での詳細化
はこの画素を囲む１／２画素内での８つの隣接位置を考
慮する。Ｓを輝度、（ｘ，ｙ）をこの画素の水平および
垂直座標とする場合には、次式を得る。例えば S(x+0.5;y)=(S(x;y)+S(x+1;y))/2 （１） S(x;y+0.5)=(S(x;y)+S(x;y+1))/2 （２） S(x+0.5;y+0.5)=(S(x;y)+S(x+1;y)+S(x;y+1)+S(x+1;y+1))/4 （３） 記号
はその後段に１／２画素内で探索を詳細化する回路130
、例えば前記雑誌“信号処理"1990 年２月に記載され
ている対称空間補間フィルタを設ける。詳細化前の推定
から得た画素の位置に対しては１／２画素内での詳細化
はこの画素を囲む１／２画素内での８つの隣接位置を考
慮する。Ｓを輝度、（ｘ，ｙ）をこの画素の水平および
垂直座標とする場合には、次式を得る。例えば S(x+0.5;y)=(S(x;y)+S(x+1;y))/2 （１） S(x;y+0.5)=(S(x;y)+S(x;y+1))/2 （２） S(x+0.5;y+0.5)=(S(x;y)+S(x+1;y)+S(x;y+1)+S(x+1;y+1))/4 （３） 記号
【外１】 は探索の詳細化後この選択されたフレームベクトルを示
し、詳細化回路130 の出力信号の特性を以下に示す。
し、詳細化回路130 の出力信号の特性を以下に示す。
【００１５】可能最適なフィールドベクトルを探索する
チャネル２０はステージ１００（メモリおよびブロック
またはマクロブロック整合相関器）のフィールドベクト
ルと類似の構体のフィールドベクトルを探索する２つの
サブ−ステージ２１０および２２０を含むフィールドベ
クトル探索ステージ２００を具える。最適なフィールド
ベクトルのこの探索のため、２つのブロック整合探索を
行い、一方のブロック（マクロブロック）整合探索は所
定パリティのフィールドのライン（即ち、ステージ１０
０の場合の数ラインの２倍）を具え、他方のブロック
（マクロブロック）整合探索は反対パリティのフィール
ドのラインを具える。各フィールドに対しては基準ブロ
ック（マクロブロック）は基準フレームの偶数フィール
ドまたは奇数フィールドの双方で見いだすことができ
る。チャネル１０の場合のように、ステージ２００のサ
ブ−ステージ２１０および２２０の後段には１／２画素
内で探索を詳細化する回路２３０および２４０を設け
る。これら回路２３０および２４０の構成は回路１３０
の構成と同一とし、基準ベクトル
チャネル２０はステージ１００（メモリおよびブロック
またはマクロブロック整合相関器）のフィールドベクト
ルと類似の構体のフィールドベクトルを探索する２つの
サブ−ステージ２１０および２２０を含むフィールドベ
クトル探索ステージ２００を具える。最適なフィールド
ベクトルのこの探索のため、２つのブロック整合探索を
行い、一方のブロック（マクロブロック）整合探索は所
定パリティのフィールドのライン（即ち、ステージ１０
０の場合の数ラインの２倍）を具え、他方のブロック
（マクロブロック）整合探索は反対パリティのフィール
ドのラインを具える。各フィールドに対しては基準ブロ
ック（マクロブロック）は基準フレームの偶数フィール
ドまたは奇数フィールドの双方で見いだすことができ
る。チャネル１０の場合のように、ステージ２００のサ
ブ−ステージ２１０および２２０の後段には１／２画素
内で探索を詳細化する回路２３０および２４０を設け
る。これら回路２３０および２４０の構成は回路１３０
の構成と同一とし、基準ベクトル
【外２】 は（それぞれ奇数フィールドおよび偶数フィールドに対
し）選択し得るフィールドベクトルを示す。
し）選択し得るフィールドベクトルを示す。
【００１６】最後に１／２画素内で探索を詳細化する回
路１３０，２３０および２４０の３つの出力を並列に受
ける判定回路２５０によって、例えばこれらの異なる場
合に前述した所と同様の規準（最小歪みの規準）に従っ
て関連するブロック（マクロブロック）の画素の輝度間
の差の和を比較するとともにこの和が最小となる３つの
ベクトル
路１３０，２３０および２４０の３つの出力を並列に受
ける判定回路２５０によって、例えばこれらの異なる場
合に前述した所と同様の規準（最小歪みの規準）に従っ
て関連するブロック（マクロブロック）の画素の輝度間
の差の和を比較するとともにこの和が最小となる３つの
ベクトル
【外３】 からのベクトルを選定することによりフレーム符号化ま
たはフィールド符号化間を選定することができる。これ
がため、本例では、これら回路１３０，２３０，２４０
の３つの出力端子の信号をそれぞれ３つのベクトル［外
３］に相当する和とし、これらを図３にそれぞれ基準値
たはフィールド符号化間を選定することができる。これ
がため、本例では、これら回路１３０，２３０，２４０
の３つの出力端子の信号をそれぞれ３つのベクトル［外
３］に相当する和とし、これらを図３にそれぞれ基準値
【外４】 により示す。同様に、ステージ１００並びにステージ２
１０および２２０の出力をそれぞれ
１０および２２０の出力をそれぞれ
【外５】 で示し、ここに
【外６】 は探索の詳細化前に選択されおよびそれぞれこれら和に
相当するフレームベクトルおよびフィールドベクトルで
ある。
相当するフレームベクトルおよびフィールドベクトルで
ある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図３の動き推
定回路において、ステージ１００および２００はその複
雑さのため、著しく高価となる。
定回路において、ステージ１００および２００はその複
雑さのため、著しく高価となる。
【００１８】本発明の第１目的は従来例と同様でこれよ
りも簡単に達成し得る動き推定方法を提供せんとするに
ある。
りも簡単に達成し得る動き推定方法を提供せんとするに
ある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は画素ブロックに
分割された２つの飛越しフィールドより成る画像間の動
きを推定するに当たり、最適フレームベクトルと称され
る２つの画像間の動きを充分に表わす動きベクトルを探
索するステップと、最適フィールドベクトルと称される
２つのフィールド間の動きを充分に表わす動きベクトル
を探索するステップとを具え、このステップは各々がブ
ロック整合によるフィールドベクトルの探索およびこの
探索の１／２画素内への詳細化を直列に含む２つのサブ
ステップを並列に具える画素ブロックに分割された２つ
の飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定する方
法において、前記最適フレームベクトルを探索するステ
ップは前記フィールドベクトルの探索に次いで行うとと
もにブロック整合により得られる各フィールドベクトル
に基づく１／２フレームを一時的に設定するサブ−ステ
ップと、１／２画素内で前記探索を詳細化するサブ−ス
テップと、所定規準に従って最適な動きベクトルの選択
を決定するサブ−ステップとを具えることを特徴とす
る。
分割された２つの飛越しフィールドより成る画像間の動
きを推定するに当たり、最適フレームベクトルと称され
る２つの画像間の動きを充分に表わす動きベクトルを探
索するステップと、最適フィールドベクトルと称される
２つのフィールド間の動きを充分に表わす動きベクトル
を探索するステップとを具え、このステップは各々がブ
ロック整合によるフィールドベクトルの探索およびこの
探索の１／２画素内への詳細化を直列に含む２つのサブ
ステップを並列に具える画素ブロックに分割された２つ
の飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定する方
法において、前記最適フレームベクトルを探索するステ
ップは前記フィールドベクトルの探索に次いで行うとと
もにブロック整合により得られる各フィールドベクトル
に基づく１／２フレームを一時的に設定するサブ−ステ
ップと、１／２画素内で前記探索を詳細化するサブ−ス
テップと、所定規準に従って最適な動きベクトルの選択
を決定するサブ−ステップとを具えることを特徴とす
る。
【００２０】
【作用】かかる方法によれば、例えば前述した最初の２
つの文献において、画像ブロック当たり符号化すべき画
像のシーケンスの現在の画像および前の画像間の動きを
示すものの満足すべき近似値を示す動きベクトルを決め
ることができる。
つの文献において、画像ブロック当たり符号化すべき画
像のシーケンスの現在の画像および前の画像間の動きを
示すものの満足すべき近似値を示す動きベクトルを決め
ることができる。
【００２１】本発明方法の第１例では、最適なフレーム
ベクトルをを探索するステップにおいて、一時的設定サ
ブ−ステップはブロック整合によりフィールドベクトル
を探索する２つの作動に縦続的に実行され１／２フレー
ム周期の可能な一時的設定の２つの並行作動を具え、前
記探索を詳細化するサブ−ステップは１／２画素内で探
索を詳細化する２つの他の作動を具え、これら作動は前
記２つの一時的設定作動と縦続的に行い、前記決定サブ
−ステップは４つの並行探索詳細化作動と縦続して前記
探索詳細化作動の４つの結果に基づいて最適な動きベク
トルを選択する作動を具えるようにする。
ベクトルをを探索するステップにおいて、一時的設定サ
ブ−ステップはブロック整合によりフィールドベクトル
を探索する２つの作動に縦続的に実行され１／２フレー
ム周期の可能な一時的設定の２つの並行作動を具え、前
記探索を詳細化するサブ−ステップは１／２画素内で探
索を詳細化する２つの他の作動を具え、これら作動は前
記２つの一時的設定作動と縦続的に行い、前記決定サブ
−ステップは４つの並行探索詳細化作動と縦続して前記
探索詳細化作動の４つの結果に基づいて最適な動きベク
トルを選択する作動を具えるようにする。
【００２２】本発明方法の重要な変形例では、最適なフ
レームベクトルを探索するステップにおいて、一時的設
定サブ−ステップはブロック整合によりフィールドベク
トルを探索する２つの作動に縦続的に実行され１／２フ
レーム周期の可能な一時的設定の２つの並行作動を具
え、前記探索を詳細化するサブ−ステップは前記２つの
一時的設定作動の後１／２画素内で前記探索を詳細化す
る第３の作動を具え、前記決定サブ−ステップは、前記
２つの一時設定作動および前記第３探索詳細化作動間で
従続的に実行され２つの動きベクトル間を選択する第１
の作動と、１／２画素内で前記探索を詳細化する前記第
３の作動の出力側で実行され３つの動きベクトル間を選
択する第２の作動とを具えるようにする。
レームベクトルを探索するステップにおいて、一時的設
定サブ−ステップはブロック整合によりフィールドベク
トルを探索する２つの作動に縦続的に実行され１／２フ
レーム周期の可能な一時的設定の２つの並行作動を具
え、前記探索を詳細化するサブ−ステップは前記２つの
一時的設定作動の後１／２画素内で前記探索を詳細化す
る第３の作動を具え、前記決定サブ−ステップは、前記
２つの一時設定作動および前記第３探索詳細化作動間で
従続的に実行され２つの動きベクトル間を選択する第１
の作動と、１／２画素内で前記探索を詳細化する前記第
３の作動の出力側で実行され３つの動きベクトル間を選
択する第２の作動とを具えるようにする。
【００２３】本発明の他の目的はこれらの方法を実施す
る回路装置を提供せんとするものである。
る回路装置を提供せんとするものである。
【００２４】この目的のため、本発明は画素ブロックに
分割された２つの飛越しフィールドより成る画像間の動
きを推定する装置であって、最適フレームベクトルと称
される２つの画像間の動きを充分に表わす動きベクトル
を探索する手段と、最適フィールドベクトルと称される
２つのフィールド間の動きを充分に表わす動きベクトル
を探索する手段とを具え、最適フィールドベクトルを探
索する手段はブロック整合によりフィールドベクトルの
探索する手段と、１／２画素内にかかる探索を詳細化す
る手段とを具えるようにした飛越しフィールドより成る
画像間の動きを推定する装置において、前記最適フレー
ムベクトルを探索する手段はブロック整合によフィール
ドベクトルを探索する手段に次いで行うとともブロック
整合により得られる各フィールドベクトルに基づいて１
／２フレーム周期を一時的に設定する手段と、１／２画
素内で前記探索を詳細化する手段と、所定規準に従って
最適な動きベクトルの選択を決定する手段とを具えるこ
とを特徴とする。
分割された２つの飛越しフィールドより成る画像間の動
きを推定する装置であって、最適フレームベクトルと称
される２つの画像間の動きを充分に表わす動きベクトル
を探索する手段と、最適フィールドベクトルと称される
２つのフィールド間の動きを充分に表わす動きベクトル
を探索する手段とを具え、最適フィールドベクトルを探
索する手段はブロック整合によりフィールドベクトルの
探索する手段と、１／２画素内にかかる探索を詳細化す
る手段とを具えるようにした飛越しフィールドより成る
画像間の動きを推定する装置において、前記最適フレー
ムベクトルを探索する手段はブロック整合によフィール
ドベクトルを探索する手段に次いで行うとともブロック
整合により得られる各フィールドベクトルに基づいて１
／２フレーム周期を一時的に設定する手段と、１／２画
素内で前記探索を詳細化する手段と、所定規準に従って
最適な動きベクトルの選択を決定する手段とを具えるこ
とを特徴とする。
【００２５】本発明装置の変形例では、最適のフレーム
ベクトルを探索する第１チャネルと、最適なフィールド
ベロフラムを探索する第２チャネルとを具え、このチャ
ネルは各々がブロック整合によりフィールドベクトルを
探索するサブ−ステージおよび１／２画素内でかかる探
索を詳細化する回路を直列に含む２つの並列支路を具え
る請求項４に記載の飛越しフィールドより成る画像間の
動きを推定する装置において、前記第１チャネルは一方
の入力端子がフィールドベクトルを探索をするサブ−ス
テージの一方の出力端子に接続され、他方の入力端子が
前記サブ−ステージの他方の出力端子に接続される２つ
の並列支路を具え、これら支路の各々は１／２フレーム
周期を一時的に設定する回路および１／２画素内で探索
を詳細化する回路を直列に具え、前記第１および第２チ
ャネルは１／２画素内で探索を詳細化する回路の４つの
出力端子を並列に受けるとともに所定の規準に従って最
適な動き推定に相当する出力信号を供給するように配列
された判定回路を後続させるようにする。
ベクトルを探索する第１チャネルと、最適なフィールド
ベロフラムを探索する第２チャネルとを具え、このチャ
ネルは各々がブロック整合によりフィールドベクトルを
探索するサブ−ステージおよび１／２画素内でかかる探
索を詳細化する回路を直列に含む２つの並列支路を具え
る請求項４に記載の飛越しフィールドより成る画像間の
動きを推定する装置において、前記第１チャネルは一方
の入力端子がフィールドベクトルを探索をするサブ−ス
テージの一方の出力端子に接続され、他方の入力端子が
前記サブ−ステージの他方の出力端子に接続される２つ
の並列支路を具え、これら支路の各々は１／２フレーム
周期を一時的に設定する回路および１／２画素内で探索
を詳細化する回路を直列に具え、前記第１および第２チ
ャネルは１／２画素内で探索を詳細化する回路の４つの
出力端子を並列に受けるとともに所定の規準に従って最
適な動き推定に相当する出力信号を供給するように配列
された判定回路を後続させるようにする。
【００２６】本発明装置の他の変形例では、最適のフレ
ームベクトルを探索する第１チャネルと、最適なフィー
ルドベロフラムを探索する第２チャネルとを具え、この
第２チャネルは各々がブロック整合によりフィールドベ
クトルを探索するサブ−ステージおよび１／２画素内で
かかる探索を詳細化する回路を直列に含む２つの並列支
路を具える請求項４に記載の飛越しフィールドより成る
画像間の動きを推定する装置において、前記第１チャネ
ルは、前記フィールドベクトルを探索する一方のサブ−
ステージの各出力を受けるように配列され、且つこれら
一時設定回路の２つの出力を並列に受けるように配列さ
れた第１選択回路および１／２画素内で探索を詳細化す
る回路を直列に後続させる１／２フレーム周期の一時設
定を可能とする２つの回路を具え、前記第１および第２
チャネルには１／２画素内で探索を詳細化する回路の３
つの出力を並列に受けるとともに所定規準に従って最適
な動き推定に相当する出力信号を供給するように配列さ
れた第２選択回路を後続させるようにする。
ームベクトルを探索する第１チャネルと、最適なフィー
ルドベロフラムを探索する第２チャネルとを具え、この
第２チャネルは各々がブロック整合によりフィールドベ
クトルを探索するサブ−ステージおよび１／２画素内で
かかる探索を詳細化する回路を直列に含む２つの並列支
路を具える請求項４に記載の飛越しフィールドより成る
画像間の動きを推定する装置において、前記第１チャネ
ルは、前記フィールドベクトルを探索する一方のサブ−
ステージの各出力を受けるように配列され、且つこれら
一時設定回路の２つの出力を並列に受けるように配列さ
れた第１選択回路および１／２画素内で探索を詳細化す
る回路を直列に後続させる１／２フレーム周期の一時設
定を可能とする２つの回路を具え、前記第１および第２
チャネルには１／２画素内で探索を詳細化する回路の３
つの出力を並列に受けるとともに所定規準に従って最適
な動き推定に相当する出力信号を供給するように配列さ
れた第２選択回路を後続させるようにする。
【００２７】上述したように、本発明はデジタルデータ
圧縮の分野に広く用いられる。本発明のさらに他の目的
はかかる適用範囲内でＭＰＥＧ２標準規格と両立し得る
デジタルテレビジョン信号を符号化する装置を提供せん
とするものである。
圧縮の分野に広く用いられる。本発明のさらに他の目的
はかかる適用範囲内でＭＰＥＧ２標準規格と両立し得る
デジタルテレビジョン信号を符号化する装置を提供せん
とするものである。
【００２８】この目的のため、本発明は各々が画素より
成る画像ブロックに分割された画像列を表わすデジタル
信号を符号化する装置であって、第１符号化チャネル
と、動き推定兼補償段および符号化装置の入力端子およ
び前記符号化チャネル間に配列されその負入力端子に前
記動き推定兼補償段の出力を受けるように配列された減
算器を含む第２予測チャネルとを具えるようにしたもの
において、前記動き推定兼補償段は上述した動き推定回
路を具えるようにする。
成る画像ブロックに分割された画像列を表わすデジタル
信号を符号化する装置であって、第１符号化チャネル
と、動き推定兼補償段および符号化装置の入力端子およ
び前記符号化チャネル間に配列されその負入力端子に前
記動き推定兼補償段の出力を受けるように配列された減
算器を含む第２予測チャネルとを具えるようにしたもの
において、前記動き推定兼補償段は上述した動き推定回
路を具えるようにする。
【００２９】
【実施例】図面につき本発明の実施例を説明する。図４
に示す本発明動き推定回路は図３に示す例と同様に最適
なフィールドベクトルを探索するチャネル２０を具え、
その構成は図３に示すものと同様とする。しかし、チャ
ネル１０の代わりに最適なフレームベクトルを探索する
チャネル１０ａを用い、その構成を以下に示す。このチ
ャネル１０ａは各々が一時設定回路（それぞれ回路３２
１および３２２）と、１／２画素内で探索を詳細化する
回路（それぞれ回路３３１および３３２）とを直列に含
む２つの支路を具える。これら支路の各々において、一
時設定回路はフィールドベクトルを探索するサブ−ステ
ージの一方のステージの出力を受ける。
に示す本発明動き推定回路は図３に示す例と同様に最適
なフィールドベクトルを探索するチャネル２０を具え、
その構成は図３に示すものと同様とする。しかし、チャ
ネル１０の代わりに最適なフレームベクトルを探索する
チャネル１０ａを用い、その構成を以下に示す。このチ
ャネル１０ａは各々が一時設定回路（それぞれ回路３２
１および３２２）と、１／２画素内で探索を詳細化する
回路（それぞれ回路３３１および３３２）とを直列に含
む２つの支路を具える。これら支路の各々において、一
時設定回路はフィールドベクトルを探索するサブ−ステ
ージの一方のステージの出力を受ける。
【００３０】例えば、第１支路においては２つの状況が
発生する。第１の状況では、奇数フィールドに対し探索
された最適なフィールドベクトル（ベクトル
発生する。第１の状況では、奇数フィールドに対し探索
された最適なフィールドベクトル（ベクトル
【外７】 ）は奇数フィールド（即ち、同一パリティの奇数フィー
ルド）間で一致が生じ、このベクトルは可能な最適なフ
レームベクトルとして選択すべきものとして維持され
る。この場合には回路３２１は不作動となる。第２の状
況では、最適なフィールドベクトル［外７］は実際上現
在のフレームの奇数フィールドと動き推定に対し用いら
れた前のフレームの偶数フィールドとの間で一致が生じ
る（この際、フィールドは逆のパリティを有する）。フ
レームの１／２周期のこの一致シフトは考慮する必要が
あり、このシフトによって回路３２１を作動させる。こ
の回路３２１は３のルールにより以後の予測に関する際
は増加の態様で最適なフィールドベクトル［外７］を再
評価するが、前のフレームが予測に用いられるかまたは
逆に以前の予測に関する際は減少の態様でこの最適なフ
ィールドベクトル［外７］を再評価する場合には予測は
この時点で次のフレームに基づいて行われる。この２つ
の場合に回路３２１の出力信号
ルド）間で一致が生じ、このベクトルは可能な最適なフ
レームベクトルとして選択すべきものとして維持され
る。この場合には回路３２１は不作動となる。第２の状
況では、最適なフィールドベクトル［外７］は実際上現
在のフレームの奇数フィールドと動き推定に対し用いら
れた前のフレームの偶数フィールドとの間で一致が生じ
る（この際、フィールドは逆のパリティを有する）。フ
レームの１／２周期のこの一致シフトは考慮する必要が
あり、このシフトによって回路３２１を作動させる。こ
の回路３２１は３のルールにより以後の予測に関する際
は増加の態様で最適なフィールドベクトル［外７］を再
評価するが、前のフレームが予測に用いられるかまたは
逆に以前の予測に関する際は減少の態様でこの最適なフ
ィールドベクトル［外７］を再評価する場合には予測は
この時点で次のフレームに基づいて行われる。この２つ
の場合に回路３２１の出力信号
【外８】 は変化しないベクトル［外７］に相当するか、あるいは
フレームの１／２周期が一層小さくなるか大きくなるか
に比例して減少または増大し、この出力信号を１／２画
素内で探索を詳細化する回路３３１に供給する。
フレームの１／２周期が一層小さくなるか大きくなるか
に比例して減少または増大し、この出力信号を１／２画
素内で探索を詳細化する回路３３１に供給する。
【００３１】回路３２２および３３２を具える第２支路
においてもその処理は同一であり、同一の状況が発生す
る。第１の状況では、偶数フィールドに対して選択され
た最適なフィールドベクトル（ベクトル
においてもその処理は同一であり、同一の状況が発生す
る。第１の状況では、偶数フィールドに対して選択され
た最適なフィールドベクトル（ベクトル
【外９】 ）は偶数フィールド間で（即ち、同一パリティのフィー
ルド間で）一致が生じ、このベクトルは可能な最適なフ
レームベクトルとして選択すべきものとして維持され
る。この場合には回路３２２が不作動となる。第２の状
況において最適なフィールドベクトル［外９］は現在の
フレームの偶数フィールドと前のフレームの奇数フィー
ルドとの間（即ち、逆パリティのフレーム間）で一致が
生じる場合には、１／２フレーム周期の一致シフトも考
慮する必要があり、これにより回路３２２を作動させ
る。（この回路３２２は３のルールにより以後の予測に
関する際は減少の態様で最適なフィールドベクトル［外
９］を再評価する。）以前の予測に関する際および現在
のフレームの偶数フィールドと前のフレームの奇数フィ
ールドとの間で一致が生じる場合には、逆に回路３２２
によって逆に増大の態様で最適なフィールドベクトル
［外９］を再評価する。双方の場合に回路３２２の出力
信号
ルド間で）一致が生じ、このベクトルは可能な最適なフ
レームベクトルとして選択すべきものとして維持され
る。この場合には回路３２２が不作動となる。第２の状
況において最適なフィールドベクトル［外９］は現在の
フレームの偶数フィールドと前のフレームの奇数フィー
ルドとの間（即ち、逆パリティのフレーム間）で一致が
生じる場合には、１／２フレーム周期の一致シフトも考
慮する必要があり、これにより回路３２２を作動させ
る。（この回路３２２は３のルールにより以後の予測に
関する際は減少の態様で最適なフィールドベクトル［外
９］を再評価する。）以前の予測に関する際および現在
のフレームの偶数フィールドと前のフレームの奇数フィ
ールドとの間で一致が生じる場合には、逆に回路３２２
によって逆に増大の態様で最適なフィールドベクトル
［外９］を再評価する。双方の場合に回路３２２の出力
信号
【外１０】 は変化しないかフレームの１／２周期が一層小さくなる
か大きくなるかに比例して増大または減少するベクトル
［外９］となり、この出力信号を１／２画素内で探索を
詳細化する回路３３２に供給する。
か大きくなるかに比例して増大または減少するベクトル
［外９］となり、この出力信号を１／２画素内で探索を
詳細化する回路３３２に供給する。
【００３２】最後に、動き推定回路は前述したように判
定回路３５０を具え、この回路は１／２画素内で探索を
詳細化する回路３３１，３３２，２３０および２４０の
４つの出力を受ける。回路２５０と同一構成の回路３５
０によって最小歪み規準を用いながら回路３３１および
３３２の２つの出力信号から最適なフレームベクトルに
相当する出力信号を選択することができ、次いでこの出
力信号並びにから２３０および２４０の２つの出力信号
から最適なベクトル即ち、輝度間の差の和がブロック
（マクロブロック）当たり最小となるベクトルを選択す
ることができる。しかし、３のルールの適用によりフィ
ールドベクトルの１つが１／２フレーム周期の一時シフ
トを考慮して探索範囲を越える場合には判定回路３５０
により選択を行うベクトルから直ちに除外する。すべて
の場合に回路２１０および２２０の各々に対して求めら
れた動きベクトルの垂直成分のパリティによって一時設
定回路の作動または逆に不作動を決めるようにする。
定回路３５０を具え、この回路は１／２画素内で探索を
詳細化する回路３３１，３３２，２３０および２４０の
４つの出力を受ける。回路２５０と同一構成の回路３５
０によって最小歪み規準を用いながら回路３３１および
３３２の２つの出力信号から最適なフレームベクトルに
相当する出力信号を選択することができ、次いでこの出
力信号並びにから２３０および２４０の２つの出力信号
から最適なベクトル即ち、輝度間の差の和がブロック
（マクロブロック）当たり最小となるベクトルを選択す
ることができる。しかし、３のルールの適用によりフィ
ールドベクトルの１つが１／２フレーム周期の一時シフ
トを考慮して探索範囲を越える場合には判定回路３５０
により選択を行うベクトルから直ちに除外する。すべて
の場合に回路２１０および２２０の各々に対して求めら
れた動きベクトルの垂直成分のパリティによって一時設
定回路の作動または逆に不作動を決めるようにする。
【００３３】上述したように本発明はかかる例にのみ限
定されるものではない。特に、図５に示す変形例を実施
することによって装置のコストを一層低減させることが
できる。
定されるものではない。特に、図５に示す変形例を実施
することによって装置のコストを一層低減させることが
できる。
【００３４】図５に示す動き推定回路は図３および４の
例に示す所と同様に構成も同一の最適なフィールドベク
トルを探索するチャネル２０を具える。本例では図３の
チャネル１０または図４のチャネル１０ａの代わりに最
適なフレームベクトルを探索するチャネル１０ｂを用
い、このチャネル１０ｂは１つの支路のみを有し、次の
ように構成する。
例に示す所と同様に構成も同一の最適なフィールドベク
トルを探索するチャネル２０を具える。本例では図３の
チャネル１０または図４のチャネル１０ａの代わりに最
適なフレームベクトルを探索するチャネル１０ｂを用
い、このチャネル１０ｂは１つの支路のみを有し、次の
ように構成する。
【００３５】２つの一時設定回路５２１および５２２は
並列に配置するとともに回路３２１および３２２の場合
と同様にフィールドベクトルを探索するサブ−ステージ
２１０および２２０の一方のサブ−ステージの出力をう
ける。次いで発生し得る状況は前述した所と同様であ
る：奇数（偶数）フィールドに対して選択された最適な
フィールドベクトル［外７］（および［外９］それぞ
れ）が奇数（偶数）フィールド間で一致が生じるか、逆
に現在の奇数（偶数）フィールドおよび前の像の偶数
（奇数）フィールド間で一致が生じるに従って、ベクト
ル
並列に配置するとともに回路３２１および３２２の場合
と同様にフィールドベクトルを探索するサブ−ステージ
２１０および２２０の一方のサブ−ステージの出力をう
ける。次いで発生し得る状況は前述した所と同様であ
る：奇数（偶数）フィールドに対して選択された最適な
フィールドベクトル［外７］（および［外９］それぞ
れ）が奇数（偶数）フィールド間で一致が生じるか、逆
に現在の奇数（偶数）フィールドおよび前の像の偶数
（奇数）フィールド間で一致が生じるに従って、ベクト
ル
【外１１】 は可能な最適なフレームベクトルとして選択すべきもの
として維持され、これらフィールドは同一のパリティを
有し、この場合回路５２１（または５２２）を不作動に
するか、逆にフィールドが逆のパリティを有すると云う
事実により１／２フレーム周期の一致シフトを考慮して
回路５２１（または５２２）を作動させるようにする。
前述したようにこのリセット作動は３のルールにあり、
これにより最適なフィールドベクトル［外１１］は増大
または減少の態様で再評価することができる。
として維持され、これらフィールドは同一のパリティを
有し、この場合回路５２１（または５２２）を不作動に
するか、逆にフィールドが逆のパリティを有すると云う
事実により１／２フレーム周期の一致シフトを考慮して
回路５２１（または５２２）を作動させるようにする。
前述したようにこのリセット作動は３のルールにあり、
これにより最適なフィールドベクトル［外１１］は増大
または減少の態様で再評価することができる。
【００３６】単一判定回路を具える前例とは逆に、一時
設定回路からの２つの出力信号を並列に受けるとともに
最適なフレームベクトルに相当するこれら２つの信号Ｓ
（.）のうちの一方を選択する第１選択回路５５１の出
力側で第１の選択が直ちに行われる。この第１の選択は
前述したように同一の最小歪み規準に従って行うことが
できる。サブ−ステージ２１０および２２０で既に評価
されているこれら歪みを帰納的に再計算するのは高価で
あると考えられている。従って、サブ−ステジ２１０ま
たは２２０で既に計算された歪みが最低の値を有するベ
クトルＵi に相当する出力信号Ｓ（Ｕi ）を選択する一
層近似の規準（しかし、充分有効ではない）を選択する
ことができる。第１選択回路の出力は（前述した所と同
様の）１／２画素内で探索を詳細化する回路５３１に供
給する。第２選択回路５５２は回路５３１，３２０およ
び２４０の３つの出力を並列に受けるとともに既に適用
された規準に従って最適なベクトルに相当する信号を選
択する。本例でも可能な一時シフトが考慮された後に探
索範囲を越えるベクトルは選択が行われるベクトルから
除外する。
設定回路からの２つの出力信号を並列に受けるとともに
最適なフレームベクトルに相当するこれら２つの信号Ｓ
（.）のうちの一方を選択する第１選択回路５５１の出
力側で第１の選択が直ちに行われる。この第１の選択は
前述したように同一の最小歪み規準に従って行うことが
できる。サブ−ステージ２１０および２２０で既に評価
されているこれら歪みを帰納的に再計算するのは高価で
あると考えられている。従って、サブ−ステジ２１０ま
たは２２０で既に計算された歪みが最低の値を有するベ
クトルＵi に相当する出力信号Ｓ（Ｕi ）を選択する一
層近似の規準（しかし、充分有効ではない）を選択する
ことができる。第１選択回路の出力は（前述した所と同
様の）１／２画素内で探索を詳細化する回路５３１に供
給する。第２選択回路５５２は回路５３１，３２０およ
び２４０の３つの出力を並列に受けるとともに既に適用
された規準に従って最適なベクトルに相当する信号を選
択する。本例でも可能な一時シフトが考慮された後に探
索範囲を越えるベクトルは選択が行われるベクトルから
除外する。
【００３７】ＭＰＥＧ２標準規格と明らかに両立する符
号化装置の例に適用すべき上述した動き推定回路の例は
本発明の原理を示し動き推定方法の著しく高かなステッ
プの幾つかを廉価とする。
号化装置の例に適用すべき上述した動き推定回路の例は
本発明の原理を示し動き推定方法の著しく高かなステッ
プの幾つかを廉価とする。
【００３８】上述した技術の状態では、飛び越しフィー
ルドより成る画像（この画像は画素のブロックに分割す
る）間の動きの推定は並列の２つの推定を具え、これら
推定間で最適な動きベクトルを得る選択を行う。第１の
推定は２つのフレーム間の動きを特に表わす動きベクト
ル（または最適なフレームベクトル）を探索するステッ
プであり、第２の推定は、各々がブロック整合によりフ
ィールドベクトルを探索する第１の作動および１／２画
素内でフィールドベクトルの探索を詳細化する第２の作
動を具える２つのフィールド間の動きを特に表わす動き
ベクトル（または最適なフィールドベクトル）を探索す
るステップであり、このステップを２つの並列サブ−ス
テップに細分割する。
ルドより成る画像（この画像は画素のブロックに分割す
る）間の動きの推定は並列の２つの推定を具え、これら
推定間で最適な動きベクトルを得る選択を行う。第１の
推定は２つのフレーム間の動きを特に表わす動きベクト
ル（または最適なフレームベクトル）を探索するステッ
プであり、第２の推定は、各々がブロック整合によりフ
ィールドベクトルを探索する第１の作動および１／２画
素内でフィールドベクトルの探索を詳細化する第２の作
動を具える２つのフィールド間の動きを特に表わす動き
ベクトル（または最適なフィールドベクトル）を探索す
るステップであり、このステップを２つの並列サブ−ス
テップに細分割する。
【００３９】本発明方法によればこれら２つの並列推定
ステップを提供せず、この方法を自動的に実施するが、
第１のステップを第２のステップに依存せしめるように
し：この目的のため最適なフレームベクトルを探索する
ステップは、フィールドベクトルを探索する作動に次い
で行い、且つブロック整合後各最適なフィールドベクト
ルに基づき１／２フレーム周期を一時的に設定し、１／
２画素内で探索を詳細化し、所定規準に従って最適な動
きベクトルの選定を判定するサブ−ステップを縦続的に
具える。従って、一方では最適なフレームベクトルを探
索するとともに他方では最適なフィールドベクトルを探
索する（後者に対してはブロック整合により１／２画素
内で詳細化を行う）本発明方法を実現する回路では、最
適なフレームベクトルを探索する手段はブロック整合に
よりフィールドベクトルを探索する手段に後続させると
ともにブロック整合により得た各フィールドベクトルに
基づいて１／２フレーム周期を一時的に設定する手段
と、１／２画素内で探索を詳細化する手段と、所定規準
に従って最適な動きベクトルの選択を判定する手段とを
具える。この変形方法によって並列方法に従って得られ
るベクトルに対する近似値のみの動きベクトルを得るこ
とができるが、これを達成するテストはこの近似値が完
全に満足なものであることを示す。
ステップを提供せず、この方法を自動的に実施するが、
第１のステップを第２のステップに依存せしめるように
し：この目的のため最適なフレームベクトルを探索する
ステップは、フィールドベクトルを探索する作動に次い
で行い、且つブロック整合後各最適なフィールドベクト
ルに基づき１／２フレーム周期を一時的に設定し、１／
２画素内で探索を詳細化し、所定規準に従って最適な動
きベクトルの選定を判定するサブ−ステップを縦続的に
具える。従って、一方では最適なフレームベクトルを探
索するとともに他方では最適なフィールドベクトルを探
索する（後者に対してはブロック整合により１／２画素
内で詳細化を行う）本発明方法を実現する回路では、最
適なフレームベクトルを探索する手段はブロック整合に
よりフィールドベクトルを探索する手段に後続させると
ともにブロック整合により得た各フィールドベクトルに
基づいて１／２フレーム周期を一時的に設定する手段
と、１／２画素内で探索を詳細化する手段と、所定規準
に従って最適な動きベクトルの選択を判定する手段とを
具える。この変形方法によって並列方法に従って得られ
るベクトルに対する近似値のみの動きベクトルを得るこ
とができるが、これを達成するテストはこの近似値が完
全に満足なものであることを示す。
【００４０】最適なフレームベクトルを探索するかかる
変形ステップでは、ブロック整合によりフィールドベク
トルを探索する２つの作動に縦続して実施される１／２
フレーム周期の可能な一時的設定の２つの並列作動より
成る一時設定サブ−ステップは種々の手段で実現し得る
サブ−ステップが後続する。このサブ−ステップは例え
ば、 （ａ）探索を詳細化するサブ−ステップは２つの一時設
定作動と縦続して実施される１／２画素内で探索を詳細
化する２つの他の作動を具え、判定サブ−ステップは斯
くして詳細化された４つの探索−詳細化作動と縦続して
探索詳細化作動の４つの結果からの最適な動きベクトル
を選択する単一の作動を具え； （ｂ）探索詳細化サブ−ステップは２つの一時設定作動
後１／２画素内で探索を詳細化する第３の作動を具え、
判定サブ−ステップは２つの一時設定作動および第３の
探索詳細化作動と縦続して実施される２つの動きベクト
ル間の第１選択作動および１／２画素内で探索を詳細化
する３つの作動の出力側で行われ３つの動きベクトル間
の第２選択作動を具える。
変形ステップでは、ブロック整合によりフィールドベク
トルを探索する２つの作動に縦続して実施される１／２
フレーム周期の可能な一時的設定の２つの並列作動より
成る一時設定サブ−ステップは種々の手段で実現し得る
サブ−ステップが後続する。このサブ−ステップは例え
ば、 （ａ）探索を詳細化するサブ−ステップは２つの一時設
定作動と縦続して実施される１／２画素内で探索を詳細
化する２つの他の作動を具え、判定サブ−ステップは斯
くして詳細化された４つの探索−詳細化作動と縦続して
探索詳細化作動の４つの結果からの最適な動きベクトル
を選択する単一の作動を具え； （ｂ）探索詳細化サブ−ステップは２つの一時設定作動
後１／２画素内で探索を詳細化する第３の作動を具え、
判定サブ−ステップは２つの一時設定作動および第３の
探索詳細化作動と縦続して実施される２つの動きベクト
ル間の第１選択作動および１／２画素内で探索を詳細化
する３つの作動の出力側で行われ３つの動きベクトル間
の第２選択作動を具える。
【００４１】第１の場合には方法の簡素化が既に行われ
ている。その理由は図３に示す既知の例のステージ１０
０によって行われる自動推定ステップが前例に比べ省略
されているからである。第２の場合には、かかる簡素化
が一層行われるようになる。その理由は１／２画素内で
動きベクトルの探索を詳細化する作動を省略し得るから
である。双方の場合にかかる方法は図４および５につき
記載された実現並びに前述したようにマイクロプロセッ
サまたは計算機により制御される一連のプログラム化命
令の実行の形態で部分的にまたは全面的に達成される実
現に対しても好適となる。
ている。その理由は図３に示す既知の例のステージ１０
０によって行われる自動推定ステップが前例に比べ省略
されているからである。第２の場合には、かかる簡素化
が一層行われるようになる。その理由は１／２画素内で
動きベクトルの探索を詳細化する作動を省略し得るから
である。双方の場合にかかる方法は図４および５につき
記載された実現並びに前述したようにマイクロプロセッ
サまたは計算機により制御される一連のプログラム化命
令の実行の形態で部分的にまたは全面的に達成される実
現に対しても好適となる。
【図１】それぞれが４つの輝度ブロックおよび２つの色
信号ブロックにより構成されるｒ個の８×８画素より成
るマクロブロックＭＢ１〜ＭＢｒ（図の右側半部）を各
々が具えるｎ個のスライスＳ１〜Ｓｎに細分割されたＭ
ＰＥＧ型（図の左半部）の画像を示す説明図である。
信号ブロックにより構成されるｒ個の８×８画素より成
るマクロブロックＭＢ１〜ＭＢｒ（図の右側半部）を各
々が具えるｎ個のスライスＳ１〜Ｓｎに細分割されたＭ
ＰＥＧ型（図の左半部）の画像を示す説明図である。
【図２】従来の可変長符号化装置の一般的な構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図３】従来の動き推定回路の符号化装置の構成を示す
回路図である。
回路図である。
【図４】本発明動き推定回路図の１例を示す回路図であ
る。
る。
【図５】本発明動き推定回路図の他の例を示す回路図で
ある。
ある。
１ 離散余弦変換回路 ２ 量子化回路 ３ 可変長符号化回路 ４ バッファメモリ ５ ビット速度制御回路 ６ 逆量子化回路 ７ 逆離散余弦変換回路 ８ 加算器 ９ 画像メモリ １０ チャネル １０ａ チャネル １０ｂ チャネル １５ ビット速度制御回路 １８ 動き推定兼補償回路 １９ 減算器 ２０ チャネル １００ フレームベクトル探索ステージ ２００ フィールドベクトル探索ステージ １３０ １／２画像内で探索を詳細化する回路 ２１０，２２０ サブ−ステージ ２３０，２４０ １／２画像内で探索を詳細化する回路 ２５０ 判定回路 ３２１，３２２ 一時設定回路 ３３１，３３２ １／２画像内で探索を詳細化する回路 ５２１，５２２ 一時設定回路 ５５１ 第１選択回路 ５５２ 第２選択回路
Claims (7)
- 【請求項１】 画素ブロックに分割された２つの飛越し
フィールドより成る画像間の動きを推定するに当たり、
最適フレームベクトルと称される２つの画像間の動きを
充分に表わす動きベクトルを探索するステップと、最適
フィールドベクトルと称される２つのフィールド間の動
きを充分に表わす動きベクトルを探索するステップとを
具え、このステップは各々がブロック整合によるフィー
ルドベクトルの探索およびこの探索の１／２画素内への
詳細化を直列に含む２つのサブステップを並列に具える
画素ブロックに分割された２つの飛越しフィールドより
成る画像間の動きを推定する方法において、前記最適フ
レームベクトルを探索するステップは前記フィールドベ
クトルの探索に次いで行うとともにブロック整合により
得られる各フィールドベクトルに基づく１／２フレーム
を一時的に設定するサブ−ステップと、１／２画素内で
前記探索を詳細化するサブ−ステップと、所定規準に従
って最適な動きベクトルの選択を決定するサブ−ステッ
プとを具えることを特徴とする飛越しフィールドより成
る画像間の動きを推定する方法。 - 【請求項２】 最適なフレームベクトルをを探索するス
テップにおいて、一時的設定サブ−ステップはブロック
整合によりフィールドベクトルを探索する２つの作動に
縦続的に実行され１／２フレーム周期の可能な一時的設
定の２つの並行作動を具え、前記探索を詳細化するサブ
−ステップは１／２画素内で探索を詳細化する２つの他
の作動を具え、これら作動は前記２つの一時的設定作動
と縦続的に行い、前記決定サブ−ステップは４つの並行
探索詳細化作動と縦続して前記探索詳細化作動の４つの
結果に基づいて最適な動きベクトルを選択する作動を具
えることを特徴とする請求項１に記載の飛越しフィール
ドより成る画像間の動きを推定する方法。 - 【請求項３】 最適なフレームベクトルを探索するステ
ップにおいて、一時的設定サブ−ステップはブロック整
合によりフィールドベクトルを探索する２つの作動に縦
続的に実行され１／２フレーム周期の可能な一時的設定
の２つの並行作動を具え、前記探索を詳細化するサブ−
ステップは前記２つの一時的設定作動の後１／２画素内
で前記探索を詳細化する第３の作動を具え、前記決定サ
ブ−ステップは、前記２つの一時設定作動および前記第
３探索詳細化作動間で従続的に実行され２つの動きベク
トル間を選択する第１の作動と、１／２画素内で前記探
索を詳細化する前記第３の作動の出力側で実行され３つ
の動きベクトル間を選択する第２の作動とを具えること
を特徴とする請求項１に記載の飛越しフィールドより成
る画像間の動きを推定する方法。 - 【請求項４】 画素ブロックに分割された２つの飛越し
フィールドより成る画像間の動きを推定する装置であっ
て、最適フレームベクトルと称される２つの画像間の動
きを充分に表わす動きベクトルを探索する手段と、最適
フィールドベクトルと称される２つのフィールド間の動
きを充分に表わす動きベクトルを探索する手段とを具
え、最適フィールドベクトルを探索する手段はブロック
整合によりフィールドベクトルの探索する手段と、１／
２画素内にかかる探索を詳細化する手段とを具えるよう
にした飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定す
る装置において、前記最適フレームベクトルを探索する
手段はブロック整合によフィールドベクトルを探索する
手段に次いで行うとともブロック整合により得られる各
フィールドベクトルに基づいて１／２フレーム周期を一
時的に設定する手段と、１／２画素内で前記探索を詳細
化する手段と、所定規準に従って最適な動きベクトルの
選択を決定する手段とを具えることを特徴とする飛越し
フィールドより成る画像間の動きを推定する装置。 - 【請求項５】 最適のフレームベクトルを探索する第１
チャネルと、最適なフィールドベロフラムを探索する第
２チャネルとを具え、このチャネルは各々がブロック整
合によりフィールドベクトルを探索するサブ−ステージ
および１／２画素内でかかる探索を詳細化する回路を直
列に含む２つの並列支路を具える請求項４に記載の飛越
しフィールドより成る画像間の動きを推定する装置にお
いて、前記第１チャネルは一方の入力端子がフィールド
ベクトルを探索をするサブ−ステージの一方の出力端子
に接続され、他方の入力端子が前記サブ−ステージの他
方の出力端子に接続される２つの並列支路を具え、これ
ら支路の各々は１／２フレーム周期を一時的に設定する
回路および１／２画素内で探索を詳細化する回路を直列
に具え、前記第１および第２チャネルは１／２画素内で
探索を詳細化する回路の４つの出力端子を並列に受ける
とともに所定の規準に従って最適な動き推定に相当する
出力信号を供給するように配列された判定回路が後続す
ることを特徴とする飛越しフィールドより成る画像間の
動きを推定する装置。 - 【請求項６】 最適のフレームベクトルを探索する第１
チャネルと、最適なフィールドベロフラムを探索する第
２チャネルとを具え、この第２チャネルは各々がブロッ
ク整合によりフィールドベクトルを探索するサブ−ステ
ージおよび１／２画素内でかかる探索を詳細化する回路
を直列に含む２つの並列支路を具える請求項４に記載の
飛越しフィールドより成る画像間の動きを推定する装置
において、前記第１チャネルは、前記フィールドベクト
ルを探索する一方のサブ−ステージの各出力を受けるよ
うに配列され、且つこれら一時設定回路の２つの出力を
並列に受けるように配列された第１選択回路および１／
２画素内で探索を詳細化する回路を直列に後続させる１
／２フレーム周期の一時設定を可能とする２つの回路を
具え、前記第１および第２チャネルには１／２画素内で
探索を詳細化する回路の３つの出力を並列に受けるとと
もに所定規準に従って最適な動き推定に相当する出力信
号を供給するように配列された第２選択回路を後続させ
るようにしたことを特徴とする飛越しフィールドより成
る画像間の動きを推定する装置。 - 【請求項７】 各々が画素より成る画像ブロックに分割
された画像列を表わすデジタル信号を符号化する装置で
あって、第１符号化チャネルと、動き推定兼補償段およ
び符号化装置の入力端子および前記符号化チャネル間に
配列されその負入力端子に前記動き推定兼補償段の出力
を受けるように配列された減算器を含む第２予測チャネ
ルとを具えるようにしたものにおいて、前記動き推定兼
補償段は請求項１〜３の何れかの項に記載の動き推定回
路を具えるようにしたことを特徴とするデジタル信号符
号化装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9403772 | 1994-03-30 | ||
| FR9411284 | 1994-09-21 | ||
| FR9411284 | 1994-09-21 | ||
| FR9403772 | 1994-09-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08294121A true JPH08294121A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3904248B2 JP3904248B2 (ja) | 2007-04-11 |
Family
ID=26231056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07364795A Expired - Fee Related JP3904248B2 (ja) | 1994-03-30 | 1995-03-30 | インタレースフィールドより成る画像間の動きを推定する方法および回路 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5648819A (ja) |
| EP (1) | EP0675652B1 (ja) |
| JP (1) | JP3904248B2 (ja) |
| AU (1) | AU684901B2 (ja) |
| DE (1) | DE69535952D1 (ja) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5929940A (en) * | 1995-10-25 | 1999-07-27 | U.S. Philips Corporation | Method and device for estimating motion between images, system for encoding segmented images |
| KR0178746B1 (ko) * | 1995-12-13 | 1999-05-01 | 김광호 | 매크로블럭의 반픽셀처리장치 |
| TW388173B (en) * | 1996-02-29 | 2000-04-21 | Ibm | Method and apparatus to calculate field motion estimations in frame pictures |
| JP2000512091A (ja) | 1996-05-24 | 2000-09-12 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 動作ベクトル処理 |
| JPH1169356A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-09 | Mitsubishi Electric Corp | 動画像符号化方式及び動画像復号方式 |
| US6044206A (en) * | 1997-10-14 | 2000-03-28 | C-Cube Microsystems | Out of order instruction processing using dual memory banks |
| US6335950B1 (en) | 1997-10-14 | 2002-01-01 | Lsi Logic Corporation | Motion estimation engine |
| JPH11168727A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 動きベクトル検出装置 |
| US6317460B1 (en) * | 1998-05-12 | 2001-11-13 | Sarnoff Corporation | Motion vector generation by temporal interpolation |
| US6501799B1 (en) | 1998-08-04 | 2002-12-31 | Lsi Logic Corporation | Dual-prime motion estimation engine |
| US6563953B2 (en) | 1998-11-30 | 2003-05-13 | Microsoft Corporation | Predictive image compression using a single variable length code for both the luminance and chrominance blocks for each macroblock |
| US20030099294A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-05-29 | Limin Wang | Picture level adaptive frame/field coding for digital video content |
| WO2003053066A1 (en) * | 2001-12-17 | 2003-06-26 | Microsoft Corporation | Skip macroblock coding |
| US7003035B2 (en) * | 2002-01-25 | 2006-02-21 | Microsoft Corporation | Video coding methods and apparatuses |
| US20040001546A1 (en) | 2002-06-03 | 2004-01-01 | Alexandros Tourapis | Spatiotemporal prediction for bidirectionally predictive (B) pictures and motion vector prediction for multi-picture reference motion compensation |
| US7154952B2 (en) | 2002-07-19 | 2006-12-26 | Microsoft Corporation | Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures |
| KR100517504B1 (ko) * | 2003-07-01 | 2005-09-28 | 삼성전자주식회사 | Ｂ-픽처의 움직임 보상 모드 결정방법 및 장치 |
| US20050013498A1 (en) | 2003-07-18 | 2005-01-20 | Microsoft Corporation | Coding of motion vector information |
| US7609763B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-10-27 | Microsoft Corporation | Advanced bi-directional predictive coding of video frames |
| US7499495B2 (en) | 2003-07-18 | 2009-03-03 | Microsoft Corporation | Extended range motion vectors |
| US7724827B2 (en) | 2003-09-07 | 2010-05-25 | Microsoft Corporation | Multi-layer run level encoding and decoding |
| US7567617B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-07-28 | Microsoft Corporation | Predicting motion vectors for fields of forward-predicted interlaced video frames |
| US7599438B2 (en) | 2003-09-07 | 2009-10-06 | Microsoft Corporation | Motion vector block pattern coding and decoding |
| US7623574B2 (en) * | 2003-09-07 | 2009-11-24 | Microsoft Corporation | Selecting between dominant and non-dominant motion vector predictor polarities |
| US7606308B2 (en) * | 2003-09-07 | 2009-10-20 | Microsoft Corporation | Signaling macroblock mode information for macroblocks of interlaced forward-predicted fields |
| US7616692B2 (en) * | 2003-09-07 | 2009-11-10 | Microsoft Corporation | Hybrid motion vector prediction for interlaced forward-predicted fields |
| US7620106B2 (en) * | 2003-09-07 | 2009-11-17 | Microsoft Corporation | Joint coding and decoding of a reference field selection and differential motion vector information |
| US8064520B2 (en) * | 2003-09-07 | 2011-11-22 | Microsoft Corporation | Advanced bi-directional predictive coding of interlaced video |
| US9077960B2 (en) | 2005-08-12 | 2015-07-07 | Microsoft Corporation | Non-zero coefficient block pattern coding |
| JP2007189518A (ja) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 信号処理装置、撮像装置、ネットワークカメラシステム及び映像システム |
| US8254455B2 (en) | 2007-06-30 | 2012-08-28 | Microsoft Corporation | Computing collocated macroblock information for direct mode macroblocks |
| US8189666B2 (en) | 2009-02-02 | 2012-05-29 | Microsoft Corporation | Local picture identifier and computation of co-located information |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5093720A (en) * | 1990-08-20 | 1992-03-03 | General Instrument Corporation | Motion compensation for interlaced digital television signals |
| EP0484140B1 (en) * | 1990-10-31 | 1996-12-18 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Compression method of interlace moving image signals |
| TW199257B (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-01 | Sony Co Ltd | |
| JP2991833B2 (ja) * | 1991-10-11 | 1999-12-20 | 松下電器産業株式会社 | インターレス走査ディジタルビデオ信号の符号化装置及びその方法 |
| JP2611591B2 (ja) * | 1991-10-31 | 1997-05-21 | 日本ビクター株式会社 | 動き補償装置 |
| US5369449A (en) * | 1991-11-08 | 1994-11-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for predicting move compensation |
| ATE171831T1 (de) * | 1991-12-27 | 1998-10-15 | Sony Corp | Bilddatenkodier/dekodierverfahren und - vorrichtung |
| KR950014862B1 (ko) * | 1992-02-08 | 1995-12-16 | 삼성전자주식회사 | 움직임추정방법 및 그 장치 |
| JP2636622B2 (ja) * | 1992-03-13 | 1997-07-30 | 松下電器産業株式会社 | ビデオ信号の符号化方法及び復号化方法ならびにビデオ信号の符号化装置及び復号化装置 |
| TW241416B (ja) * | 1992-06-29 | 1995-02-21 | Sony Co Ltd | |
| KR0126657B1 (ko) * | 1993-10-28 | 1997-12-29 | 구자홍 | 디지탈 영상 복원을 위한 움직임 보상장치 |
| JP2958267B2 (ja) * | 1996-05-07 | 1999-10-06 | 入江工研株式会社 | 無摺動真空ゲートバルブ |
-
1995
- 1995-03-21 EP EP95200686A patent/EP0675652B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-21 DE DE69535952T patent/DE69535952D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-29 US US08/413,061 patent/US5648819A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-30 JP JP07364795A patent/JP3904248B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-30 AU AU16213/95A patent/AU684901B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1621395A (en) | 1995-10-12 |
| EP0675652A1 (fr) | 1995-10-04 |
| US5648819A (en) | 1997-07-15 |
| DE69535952D1 (de) | 2009-06-25 |
| JP3904248B2 (ja) | 2007-04-11 |
| AU684901B2 (en) | 1998-01-08 |
| EP0675652B1 (fr) | 2009-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5648819A (en) | Motion estimation using half-pixel refinement of frame and field vectors | |
| US5987180A (en) | Multiple component compression encoder motion search method and apparatus | |
| US5453799A (en) | Unified motion estimation architecture | |
| US5731850A (en) | Hybrid hierarchial/full-search MPEG encoder motion estimation | |
| US6414992B1 (en) | Optimal encoding of motion compensated video | |
| US8259805B2 (en) | Method and apparatus for generating coded picture data and for decoding coded picture data | |
| US6438165B2 (en) | Method and apparatus for advanced encoder system | |
| US5438374A (en) | System and method for filtering video signals | |
| US5642166A (en) | Bi-directional motion estimation method and apparatus thereof | |
| KR100246168B1 (ko) | 격행비디오를 위한 계층적 움직임 추정 | |
| JPH04217191A (ja) | ビデオ信号のハイブリッド・コーディング・システムにおける改良 | |
| JPH09154137A (ja) | 動き依存予測を使用したビデオ情報の圧縮方法と装置 | |
| US6556718B1 (en) | Video pictures compression and coding with decision step for field/frame and motion vectors DCT | |
| EP0734176A2 (en) | Motion compensation apparatus for use in a video encoding system | |
| US5436663A (en) | Device for encoding digital signals representing television pictures | |
| KR19980017213A (ko) | 열화영상에 대한 보상기능을 갖는 영상 복호화 시스템 | |
| US5627601A (en) | Motion estimation with bit rate criterion | |
| JP3240024B2 (ja) | 画像処理方法 | |
| US20020118757A1 (en) | Motion image decoding apparatus and method reducing error accumulation and hence image degradation | |
| JPH05130592A (ja) | 動画像符号化装置 | |
| KR100239867B1 (ko) | 움직임예측 및 시차예측을 적용하는 경우의 화질열화억제를 위한 입체 동영상의 압축방법 | |
| KR100240620B1 (ko) | 양방향의 반화소 움직임 추정을 위한 대칭 탐색 윈도우를 형성하는 방법 및 장치 | |
| JP3382292B2 (ja) | 画像符号化装置及びその方法 | |
| JPH10145792A (ja) | 画像符号化装置および画像符号化方法 | |
| JPH0646411A (ja) | 画像符号化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20050509 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20050512 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050808 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060523 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20060818 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20060824 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20061219 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070109 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100119 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119 Year of fee payment: 4 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110119 Year of fee payment: 4 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120119 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130119 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |