JPH0970046A - 動きベクトル検出装置 - Google Patents

動きベクトル検出装置

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JPH0970046A
JPH0970046A JP22409195A JP22409195A JPH0970046A JP H0970046 A JPH0970046 A JP H0970046A JP 22409195 A JP22409195 A JP 22409195A JP 22409195 A JP22409195 A JP 22409195A JP H0970046 A JPH0970046 A JP H0970046A
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JP
Japan
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motion vector
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determining means
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JP22409195A
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Hiroya Nakamura
博哉 中村
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 経済的で画像品質の良い動きベクトル検出装
置を提供する。 【解決手段】 検索位置決定手段2−1、検索領域決定
手段2−2および検索領域形状決定手段2−3からなる
検索範囲決定手段2と、演算回数計数手段3と、演算回
数制御手段4と、多段階検索制御手段5とを備えた動き
ベクトル検出装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は動画像情報を高能
率符号化する動きベクトル検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】デジタル動画像情報の高能率符号化方式
として動きベクトルを用いた動き補償予測符号化があ
る。従来の動きベクトル検出装置は、マッチング信号を
検出するマッチング検出手段と、予め定められた検索範
囲内で、仮動きベクトルを発生する仮動きベクトル発生
手段と、前記マッチング信号から動きベクトルを選択す
る動きベクトル選択手段とからなる。一般に動きベクト
ルの検出はブロックマッチング法などにより被符号化画
面の任意のブロックに対して参照画面内でブロック移動
を行い、ブロック間の相似度を計算して求める。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のブロックマッチ
ング法を用いた動きベクトル検出は、1ブロック当り数
十組の差分演算を要し、参照画面の全ブロツクに亘って
探索するための演算規模が膨大になり、特に画像の実時
間処理が要求される場合、ハードウェアへの負担が大き
い。
【0004】この発明はこのような課題を解決するため
になされたもので、その目的は参照画面と、被符号化画
面のブロック間のマッチング信号を検出する際、周辺ブ
ロックの演算結果を参照してブロック毎に異なった被演
算ブロックの検索範囲の位置と、領域の大きさと、領域
の形状とを適応的に決定し、またマッチング信号を得る
ための演算回数を適応的に制御することにより、全体の
演算処理量を増加させることなく符号化効率の良い動き
ベクトル検出装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項1に係る動きベクトル検出装置は、演算回数計数
手段と、演算回数制御手段と、検索領域決定手段および
検索位置決定手段とからなる検索範囲決定手段と、を備
えたことを特徴とする。
【0006】また、請求項2に係る動きベクトル検出装
置は、多段階検索制御手段を備えたことを特徴とする
【0007】さらに、請求項3に係る動きベクトル検出
装置は、検索範囲決定手段に検索領域形状決定手段を備
えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
添付図面に基づいて説明する。図1は請求項1に係る動
きベクトル検出装置の全体構成概略図である。図1にお
いて、動きベクトル検出装置1は 、検索位置決定手段
2−1および検索領域決定手段2−2からなる検索範囲
決定手段2と、演算回数計数手段3と、演算回数制御手
段4と、仮動きベクトル発生手段6と、マッチング検出
手段7と、動きベクトル選択手段8とから構成される。
【0009】検索範囲決定手段2は、周辺の動きベクト
ルMVINに基づいて被符号化画面内の被演算ブロックに
対する参照画面内における検索位置を検索範囲決定手段
2の検索位置決定手段2−1で決定し、さらに検索位置
を中心とした検索領域の大きさを検索範囲決定手段2の
検索領域決定手段2−2で決定する。
【0010】図2は、検索範囲決定手段2の検索位置決
定手段2−1と、検索領域決定手段2−2の動作を説明
するための動作説明図である。
【0011】図2は、被符号化画面のブロック(A,
B,C)に対応する参照画面内のブロック(A’,
B’,C’)の位置が判明しており、被符号化画面のブ
ロックDに対応する参照画面内のブロックD’を差分演
算等で検索する場合の一例を示したものである。図2の
例は水平、垂直ブロックアドレスで示したが、一般には
被符号化画面の特定ブロックと参照画面内のブロックと
の差分演算等で動きベクトルを求める場合、画素単位で
検索する。
【0012】被符号化画面のブロック(A,B,C)に
対応する参照画面内のブロック(A’,B’,C’)の
位置は、周辺の動きベクトルMVINとして検索範囲決定
手段2に入力される。
【0013】周辺の動きベクトルMVINに基づいて、検
索範囲決定手段2の検索位置決定手段2−1は被符号化
画面のブロックDに対応する参照画面内のブロックD’
を検索するための中心位置SPを決定する。図2の例で
は、被符号化画面のブロックDに対応する参照画面内の
ブロックD’を検索するための中心位置SPは水平ブロ
ックアドレスXが4、垂直ブロックアドレスYが4であ
る。
【0014】さらに、周辺の動きベクトルMVINに基づ
いて、検索範囲決定手段2の検索領域決定手段2−2は
被符号化画面のブロックDに対応する参照画面内のブロ
ックD’を検索するための、検索位置決定手段2−1で
決定した中心位置SPからの検索領域の大きさSRを決定
する。図2の例では、参照画面内のブロックD’を検索
するための、検索領域SRの大きさは、水平ブロックア
ドレスXが4、垂直ブロックアドレスYが4を中心に水
平ブロックアドレスXが(3〜4)および垂直ブロック
アドレスYが(3〜4)以内となる。
【0015】以上に述べたように検索範囲決定手段2の
検索位置決定手段2−1は、周辺の動きベクトルMVIN
に基づいて、被符号化画面の被演算ブロックに対応する
参照画面内のブロックを検索するための中心位置SP
決定し、中心位置SPを仮動きベクトル発生手段6に出
力する。また、検索範囲決定手段2の検索領域決定手段
2−2は、周辺の動きベクトルMVINに基づいて、被符
号化画面の被演算ブロックに対応する参照画面内のブロ
ックを検索するための、検索位置決定手段2−1で決定
した中心位置SPからの検索範囲の大きさ(検索領域
R)を決定し、検索領域SRを演算回数制御手段4と、
仮動きベクトル発生手段6に出力する。
【0016】仮動きベクトル発生手段6は、検索位置決
定手段2−1で決定した被符号化画面の被演算ブロック
に対応する参照画面内のブロックの中心位置SPを中心
として検索領域決定手段2−2で決定した検索領域SR
内全域に亘る仮動きベクトルMVT(水平方向仮動き量
X、垂直方向仮動き量Y)を発生し、この仮動きベクト
ルMVTをマッチング検出手段7と、動きベクトル選択手
段8とに出力する。
【0017】被符号化画面の映像信号PINと、参照画面
の映像信号RINとがマッチング検出手段7に入力され、
マッチング検出手段7は、仮動きベクトル発生手段6か
ら入力される仮動きベクトルMVTに基づいて被符号化画
面の被演算ブロックと、この被演算ブロックに対応する
参照画面の検索領域SR内全域に亘るブロック間との差
分演算を行い、得られる差分演算結果の比較を行い、最
小値となる仮動きベクトルを動きベクトルとして選択す
るための選択信号MDを動きベクトル選択手段8に出力
する。
【0018】動きベクトル選択手段8は、マッチング検
出手段7からの選択信号MDに基づいて仮動きベクトル
発生手段6で発生する仮動きベクトルMVTを被符号化画
面の映像信号PINの被演算ブロックの動きベクトルとし
て選択し、動きベクトルMVO UTを出力する。
【0019】演算回数計数手段3は、マッチング検出手
段7で行う被符号化画面の被演算ブロックと、この被演
算ブロックに対応する参照画面の検索領域SR内全域に
亘るブロック間との差分演算の回数NCを計数し、演算
回数NSを演算回数制御手段4に出力する。
【0020】演算回数制御手段4は、検索領域決定手段
2−2の出力(検索領域SR)に基づいて動きベクトル
VOUTを得るための演算回数NLを設定し、この演算回
数NLをマッチング検出手段7に出力してマッチング検
出手段7での演算回数を制限する。
【0021】このように、周辺の動きベクトルMVIN
基づいて検索範囲決定手段2の検索位置決定手段2−1
で被符号化画面の被演算ブロック毎に対応する参照画面
内のブロックを検索するための中心位置SPを算出し、
また検索領域決定手段2−2で被演算ブロック毎に検索
領域SRを算出し、さらに演算回数制御手段4でこの検
索領域SRに基づいてマッチング検出手段7で行う演算
回数NLを適応的に制御することにより、動きベクトル
を得るための演算効率を向上させ、全画面に亘る信号処
理時間を短くすることができる。
【0022】図3は請求項2に係る動きベクトル検出装
置の全体構成概略図である。図3において、動きベクト
ル検出装置1は、検索位置決定手段2−1および検索領
域決定手段2−2からなる検索範囲決定手段2と、演算
回数計数手段3と、演算回数制御手段4と、多段階検索
制御手段5と、仮動きベクトル発生手段6と、マッチン
グ検出手段7と、動きベクトル選択手段8とから構成さ
れる。
【0023】検索位置決定手段2−1および検索領域決
定手段2−2とからなる検索範囲決定手段2と、演算回
数計数手段3と、演算回数制御手段4と、仮動きベクト
ル発生手段6と、マッチング検出手段7と、動きベクト
ル選択手段8との動作は請求項1に係る図1および図2
を用いて述べてあるので、ここでは、これらの詳細説明
を省略する。図3は、図1の動きベクトル検出装置1に
多段階検索制御手段5を加えたものである。
【0024】検索範囲決定手段2の検索位置決定手段2
−1は検索するための中心位置SPを多段階検索制御手
段5に出力し、検索領域決定手段2−2は検索領域SR
を多段階検索制御手段5に出力する。多段階検索制御手
段5は、検索するための中心位置SPと検索領域SRに基
づき、検索領域SR内の多段階検索のための検索位置と
中心位置SPを最初とし、その順序、およびそのシーケ
ンスを制御する多段階検索制御信号SCを仮動きベクト
ル発生手段6に出力する。
【0025】仮動きベクトル発生手段6は、多段階検索
制御手段5の出力SCに基づいて仮動きベクトルMVT
発生し、マッチング検出手段7と、動きベクトル選択手
段8とに仮動きベクトルMVTを出力する。マッチング検
出手段7は、仮動きベクトル発生手段6から入力される
仮動きベクトルMVTに基づいて被符号化画面の被演算ブ
ロックと、参照画面の検索領域SR内のブロック間との
差分演算を行い、得られる差分演算結果の比較を行い、
その比較結果MSを多段階検索制御手段5にフィードバ
ックする。
【0026】図4は多段階検索制御手段5と、仮動きベ
クトル発生手段6と、マッチング検出手段7との動作を
説明するための動作説明図である。検索領域SRは水平
ブロックアドレスXが0〜12、垂直ブロックアドレス
Yが0〜12の場合、マッチング検出手段7は、仮動き
ベクトル発生手段6の仮動きベクトルMVTに基づいて被
符号化画面の被演算ブロックと、参照画面内のブロック
1との差分演算を行い、次にE2,E3,E4の順に差分
演算を行い、得られる差分演算結果の比較を行い、その
比較結果MSを多段階検索制御手段5にフィードバック
する。図4は、E2が最も小さい値である例を示したも
のである。図4では水平、垂直ブロックアドレス単位に
よる多段階検索の一例を示したが、一般には画素単位で
行う。
【0027】次に、多段階検索制御手段5は、マッチン
グ検出手段7からのフィードバック信号である比較結果
Sを受け、多段階検索制御信号SCを仮動きベクトル発
生手段6に出力し、マッチング検出手段7で被演算ブロ
ックと、ブロックE2を取り囲むブロックF1〜F8との
差分演算を行い、得られる差分演算結果の比較を行い、
その比較結果MSを多段階検索制御手段5にフィードバ
ックする。
【0028】さらに、多段階検索制御手段5は、マッチ
ング検出手段7からのフィードバック信号である比較結
果MSを受け、仮動きベクトル発生手段6を制御してマ
ッチング検出手段7で被演算ブロックと、最小値ブロッ
クF5を取り囲むブロックG1〜G8との差分演算を行
い、得られる差分演算結果の比較を行い、その比較結果
Sを多段階検索制御手段5にフィードバックする。
【0029】以上の動作を繰り返して、マッチング検出
手段7で仮動きベクトルを動きベクトルとして選択する
ための選択信号MDを得る。
【0030】このように、多段階検索制御手段5を備え
ることにより、検索領域SRの全検索することなく動き
ベクトルを算出することができる。
【0031】図5は請求項3に係る動きベクトル検出装
置の要部ブロック構成図である。図5において、検索範
囲決定手段2は 検索位置決定手段2−1と、検索領域
決定手段2−2と、検索領域形状決定手段2−3とから
構成される。
【0032】検索範囲決定手段2の検索領域形状決定手
段2−3は、検索領域決定手段2−2で検索領域の大き
さSRを決定する際に、周辺の動きベクトルMVINに基づ
いて検索領域SRの形状を算出し、検索領域SRの形状を
決定して検索領域形状SSを多段階検索制御手段5に出
力する。
【0033】図6は、検索領域形状決定手段2−3の動
作を説明するための動作説明図である。図6は、被符号
化画面のブロック(A,B,C)に対応する参照画面内
のブロック(A’,B’,C’)の位置が判明してお
り、被符号化画面のブロックDに対応する参照画面内の
ブロックD’を差分演算等で検索する場合の一例を示し
たものである。図6では水平、垂直ブロックアドレス単
位による検索する一例を示したが、一般には画素単位で
行う。
【0034】被符号化画面のブロック(A,B,C)に
対応する参照画面内のブロック(A’,B’,C’)の
位置は、周辺の動きベクトルMVINとして検索領域形状
決定手段2−3に入力される。周辺の動きベクトルM
VINに基づいて、検索領域形状決定手段2−3は被符号
化画面のブロックDに対応する参照画面内のブロック
D’を検索するための検索領域SRの検索領域形状SS
決定する。図6の例では、被符号化画面のブロックDに
対応する参照画面内のブロックD’の検索領域SRの検
索領域形状SSは、水平ブロックアドレスXが6、垂直
ブロックアドレスYが6を中心とした右斜下方向に伸び
た菱形となる。
【0035】このように、検索範囲決定手段2に検索領
域形状決定手段2−3を備えることにより多段階検索制
御手段5の多段階検索をより一層効果的にして全画面に
亘る信号処理時間を短くすることができる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る動
きベクトル検出装置は、演算回数計数手段と、演算回数
制御手段と、検索領域決定手段および検索位置決定手段
からなる検索範囲決定手段とを備え、動きベクトルを得
るための演算効率を向上させ、全画面に亘る信号処理時
間を短くすることができるので、符号化効率の向上およ
び画質向上ができる。
【0037】また、請求項2に係る動きベクトル検出装
置は、多段階検索制御手段を備え、検索領域を全検索す
ることなく動きベクトルを算出することができるので、
さらに符号化効率を向上させ、画像品質の良い画像処理
をすることができる。
【0038】さらに、請求項3に係る動きベクトル検出
装置は、検索範囲決定手段に検索領域形状決定手段を備
え、多段階検索制御手段の多段階検索をより一層効率的
にして全画面に亘る信号処理時間を短くすることができ
るので、さらに符号化効率を向上させ、伝送路や蓄積媒
体等を含めた経済的なシステムを構築することができ
る。
【0039】よって、経済的で画像品質の良い動きベク
トル検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1に係る動きベクトル検出装置の全体構
成概略図
【図2】請求項1に係る検索範囲決定手段の検索位置決
定手段と、検索領域決定手段との動作説明図
【図3】請求項2に係る動きベクトル検出装置の全体構
成概略図
【図4】請求項2に係る多段階検索制御手段と、仮動き
ベクトル発生手段と、マッチング検出手段との動作説明
【図5】請求項3に係る動きベクトル検出装置の要部ブ
ロック構成図
【図6】請求項3に係る検索領域形状決定手段の動作説
明図
【符号の説明】
1…動きベクトル検出装置、2…検索範囲決定手段、2
−1…検索位置決定手段、2−2…検索領域決定手段、
2−3…検索領域形状決定手段、3…演算回数計数手
段、4…演算回数制御手段、5…多段階検索制御手段、
6…仮動きベクトル発生手段、7…マッチング検出手
段、8…動きベクトル選択手段、A,B,C,D…被符
号化画面のブロック、A’,B’,C’,D’,E1
2,E3,E4,F1〜F8,G1〜G8…参照画面内のブ
ロック、MD…選択信号、MS…比較結果、MVIN…周辺
の動きベクトル、MVOUT…動きベクトル、MVT…仮動き
ベクトル、NC…差分演算の回数、NL…演算回数、NS
…演算回数、PIN…被符号化画面の映像信号、RIN…参
照画面の映像信号、SC…多段階検索制御信号、SP…中
心位置、SR…検索領域、SS…検索領域形状、X…水平
ブロックアドレス、Y…垂直ブロックアドレス。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2画面のブロック間の演算結果からマッ
    チング信号を検出するマッチング検出手段と、仮動きベ
    クトルを発生する仮動きベクトル発生手段と、動きベク
    トルを選択する動きベクトル選択手段と、からなる動き
    ベクトル検出装置において、 前記マッチング検出手段で行う2画面のブロック間との
    差分演算回数を計数する演算回数計数手段と、動きベク
    トルを得るための前記マッチング検出手段での差分演算
    回数を制御する演算回数制御手段と、周辺の動きベクト
    ルの情報に基づいて動きベクトルを検索するための中心
    位置を決定する検索位置決定手段および検索領域の大き
    さを決定する検索領域決定手段からなる検索範囲決定手
    段と、を備えたことを特徴とする動きベクトル検出装
    置。
  2. 【請求項2】 前記動きベクトル検出装置に動きベクト
    ルを検索するための検索順序、およびそのシーケンスを
    決定して前記仮動きベクトル発生手段を制御する多段階
    検索制御手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の
    動きベクトル検出装置。
  3. 【請求項3】 前記検索範囲決定手段に周辺の動きベク
    トルの情報に基づいて前記検索領域の形状を決定して前
    記多段階検索制御手段を制御する検索領域形状決定手段
    を備えたことを特徴とする請求項1記載の動きベクトル
    検出装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333184A (ja) * 1999-03-17 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動きベクトル検出方法,動きベクトル検出装置,及びデータ記録媒体
US6212237B1 (en) 1997-06-17 2001-04-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Motion vector search methods, motion vector search apparatus, and storage media storing a motion vector search program
US6414995B2 (en) 1999-07-29 2002-07-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Motion vector detection system
JP2003087799A (ja) * 2001-09-17 2003-03-20 Fujitsu Ltd 追跡型動きベクトル探索方法及び装置
US6549576B1 (en) 1999-02-15 2003-04-15 Nec Corporation Motion vector detecting method and apparatus
US6690729B2 (en) 1999-12-07 2004-02-10 Nec Electronics Corporation Motion vector search apparatus and method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6212237B1 (en) 1997-06-17 2001-04-03 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Motion vector search methods, motion vector search apparatus, and storage media storing a motion vector search program
US6549576B1 (en) 1999-02-15 2003-04-15 Nec Corporation Motion vector detecting method and apparatus
JP2000333184A (ja) * 1999-03-17 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動きベクトル検出方法,動きベクトル検出装置,及びデータ記録媒体
US6414995B2 (en) 1999-07-29 2002-07-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Motion vector detection system
US6690729B2 (en) 1999-12-07 2004-02-10 Nec Electronics Corporation Motion vector search apparatus and method
JP2003087799A (ja) * 2001-09-17 2003-03-20 Fujitsu Ltd 追跡型動きベクトル探索方法及び装置

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