JPH11239350A - 動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路 - Google Patents
動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路Info
- Publication number
- JPH11239350A JPH11239350A JP3948398A JP3948398A JPH11239350A JP H11239350 A JPH11239350 A JP H11239350A JP 3948398 A JP3948398 A JP 3948398A JP 3948398 A JP3948398 A JP 3948398A JP H11239350 A JPH11239350 A JP H11239350A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- search
- motion vector
- detecting
- circuit
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動きベクトル検出の際の演算量を少なくし
て、その処理を高速化する。 【解決手段】 前段探索回路100 では現フレームの対象
ブロックの各画素の総和値と、前フレームに１画素以上
の整数画素精度にて設定した参照ブロックの各画素の総
和値とを比較して、同様の値となるブロックを検出す
る。後段探索回路200 では、前段探索にて検出されたブ
ロックの周辺にさらに半画素精度にて参照ブロックを設
定して、それぞれの参照ブロックでの各画素と対象ブロ
ックの各画素との、たとえば差分絶対値和をブロック毎
に求めて、その値が最小となるブロックを検出する。そ
の結果に基づいて動きベクトル演算回路300 は対象ブロ
ックと対応の参照ブロックとの間の座標位置から動きベ
クトルを求める。
て、その処理を高速化する。 【解決手段】 前段探索回路100 では現フレームの対象
ブロックの各画素の総和値と、前フレームに１画素以上
の整数画素精度にて設定した参照ブロックの各画素の総
和値とを比較して、同様の値となるブロックを検出す
る。後段探索回路200 では、前段探索にて検出されたブ
ロックの周辺にさらに半画素精度にて参照ブロックを設
定して、それぞれの参照ブロックでの各画素と対象ブロ
ックの各画素との、たとえば差分絶対値和をブロック毎
に求めて、その値が最小となるブロックを検出する。そ
の結果に基づいて動きベクトル演算回路300 は対象ブロ
ックと対応の参照ブロックとの間の座標位置から動きベ
クトルを求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号の動き
ベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置の動きベ
クトル検出回路に係り、特に、たとえば、フレーム間符
号化方式を適用した高能率符号化装置などの圧縮符号化
装置に用いて好適な動画像信号における動きベクトル検
出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクト
ル検出回路に関するものである。
ベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置の動きベ
クトル検出回路に係り、特に、たとえば、フレーム間符
号化方式を適用した高能率符号化装置などの圧縮符号化
装置に用いて好適な動画像信号における動きベクトル検
出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクト
ル検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、テレビジョン信号などの動画
像信号を記録あるいは伝送する際に、動き補償を用いた
フレーム間符号化により動画像信号を圧縮符号化する高
能率符号化装置が知られている。この場合、たとえば、
動画像信号の前フレームに対して現フレームの冗長性を
取り除くために、フレーム間の動画像の動きの大きさお
よび方向を表わす動きベクトルを前フレームと現フレー
ムとの間にて検出して、その動きベクトルにて動き補正
した前フレームと現フレームとの差分をとって、その差
分値を現フレームの情報として符号化するものであっ
た。
像信号を記録あるいは伝送する際に、動き補償を用いた
フレーム間符号化により動画像信号を圧縮符号化する高
能率符号化装置が知られている。この場合、たとえば、
動画像信号の前フレームに対して現フレームの冗長性を
取り除くために、フレーム間の動画像の動きの大きさお
よび方向を表わす動きベクトルを前フレームと現フレー
ムとの間にて検出して、その動きベクトルにて動き補正
した前フレームと現フレームとの差分をとって、その差
分値を現フレームの情報として符号化するものであっ
た。
【０００３】従来、上記のようなフレーム間符号化に用
いられる動きベクトル検出方法として、たとえば、動画
像の圧縮符号化を標準化したMPEG (motion picture cod
ingexperts group)などでは、16×16画素のマクロブロ
ック毎に１画素精度にて参照フレームとなる前フレーム
を全点探索して、さらに検出したブロック付近を半画素
精度にて探索して、対象ブロックに対応するブロックの
座標位置を前フレームから検出して、それらの間の座標
位置から動きベクトルを求めるものであった。この場合
１画素精度の前段探索および半画素精度の後段探索いず
れの探索の場合も対象ブロックと参照ブロックとの間の
それぞれの画素値に基づいて、たとえば、各画素間の差
分絶対値または二乗和あるいは平均二乗誤差などをブロ
ック内にて累算して、その累算値が最小となるもの、つ
まりブロック間の各画素の値がほぼ同じ値となるものを
対応のブロックとして検出していた。
いられる動きベクトル検出方法として、たとえば、動画
像の圧縮符号化を標準化したMPEG (motion picture cod
ingexperts group)などでは、16×16画素のマクロブロ
ック毎に１画素精度にて参照フレームとなる前フレーム
を全点探索して、さらに検出したブロック付近を半画素
精度にて探索して、対象ブロックに対応するブロックの
座標位置を前フレームから検出して、それらの間の座標
位置から動きベクトルを求めるものであった。この場合
１画素精度の前段探索および半画素精度の後段探索いず
れの探索の場合も対象ブロックと参照ブロックとの間の
それぞれの画素値に基づいて、たとえば、各画素間の差
分絶対値または二乗和あるいは平均二乗誤差などをブロ
ック内にて累算して、その累算値が最小となるもの、つ
まりブロック間の各画素の値がほぼ同じ値となるものを
対応のブロックとして検出していた。
【０００４】また、簡略的な探索方法としては、２画素
以上の整数画素精度にて前段探索を行なった後に、その
周辺を半画素精度にて後段探索する方法、あるいは画像
１ライン毎に探索画素を市松状にずらして前段探索した
後に、さらに半画素精度にて後段探索する方法などが考
えられている。これらの場合も前段探索および後段探索
いずれも上記と同様に各画素毎の値を演算した結果の比
較であった。
以上の整数画素精度にて前段探索を行なった後に、その
周辺を半画素精度にて後段探索する方法、あるいは画像
１ライン毎に探索画素を市松状にずらして前段探索した
後に、さらに半画素精度にて後段探索する方法などが考
えられている。これらの場合も前段探索および後段探索
いずれも上記と同様に各画素毎の値を演算した結果の比
較であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、前段探索および後段探索ともにブロ
ック間の画素毎の演算にてブロックの対応を求めるもの
であり、画素毎の演算に時間がかかり、たとえば、それ
らの演算を担当するCPU （中央処理装置）などの演算回
路に負担がかかるなどの問題があった。
た従来の技術では、前段探索および後段探索ともにブロ
ック間の画素毎の演算にてブロックの対応を求めるもの
であり、画素毎の演算に時間がかかり、たとえば、それ
らの演算を担当するCPU （中央処理装置）などの演算回
路に負担がかかるなどの問題があった。
【０００６】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、CPU などの演算回路の負担を軽減して、高速に動き
探索を行なうことができる動画像信号の動きベクトル検
出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクト
ル検出回路を提供することを目的とする。
し、CPU などの演算回路の負担を軽減して、高速に動き
探索を行なうことができる動画像信号の動きベクトル検
出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクト
ル検出回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、動画像信号のフレーム間にて所定の大き
さのブロック毎に動きの大きさおよび方向を表わす動き
ベクトルを検出する動画像信号の動きベクトル検出方法
において、少なくとも１フレーム以上離れた参照フレー
ムの中から対象ブロックに対応するブロックの概略的位
置を探索する前段探索と、前段探索にて検出した範囲を
さらに探索精度を高めて対象ブロックに対応するブロッ
クの正確な位置を探索する後段探索と、後段探索の結果
から対象ブロックから対応の参照フレームのブロックま
での座標位置にて表わされる動きベクトルを求める動き
ベクトル演算とを含み、前段探索は、対象ブロックの各
画素値の総和を求める第１の演算と、参照フレームに設
定したそれぞれのブロックでの各画素値の総和を求める
第２の演算とを含み、第１の演算の結果と第２の演算の
それぞれの結果を比較して参照フレームの中から対象ブ
ロックに対応するブロックの概略的位置を求めることを
特徴とする。
決するために、動画像信号のフレーム間にて所定の大き
さのブロック毎に動きの大きさおよび方向を表わす動き
ベクトルを検出する動画像信号の動きベクトル検出方法
において、少なくとも１フレーム以上離れた参照フレー
ムの中から対象ブロックに対応するブロックの概略的位
置を探索する前段探索と、前段探索にて検出した範囲を
さらに探索精度を高めて対象ブロックに対応するブロッ
クの正確な位置を探索する後段探索と、後段探索の結果
から対象ブロックから対応の参照フレームのブロックま
での座標位置にて表わされる動きベクトルを求める動き
ベクトル演算とを含み、前段探索は、対象ブロックの各
画素値の総和を求める第１の演算と、参照フレームに設
定したそれぞれのブロックでの各画素値の総和を求める
第２の演算とを含み、第１の演算の結果と第２の演算の
それぞれの結果を比較して参照フレームの中から対象ブ
ロックに対応するブロックの概略的位置を求めることを
特徴とする。
【０００８】この場合、前段探索は、参照フレームにそ
れぞれ１画素以上の探索精度にてブロックを設定し、そ
れぞれのブロックでの各画素値の総和のうち対象ブロッ
クの各画素値の総和に最も近いブロックを対応のブロッ
クとみなすとよい。
れぞれ１画素以上の探索精度にてブロックを設定し、そ
れぞれのブロックでの各画素値の総和のうち対象ブロッ
クの各画素値の総和に最も近いブロックを対応のブロッ
クとみなすとよい。
【０００９】また、後段探索は、前段探索にて検出した
対象ブロックに対応するブロックを含む所定の範囲に
て、参照フレームに１画素以下の探索精度にてブロック
を設定して、対応のブロックの正確な位置を探索すると
よい。
対象ブロックに対応するブロックを含む所定の範囲に
て、参照フレームに１画素以下の探索精度にてブロック
を設定して、対応のブロックの正確な位置を探索すると
よい。
【００１０】さらに、後段探索は、対象ブロックの各画
素値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの
各画素値との差分絶対値和が最小となるブロックを対応
のブロックとして検出するとよい。
素値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの
各画素値との差分絶対値和が最小となるブロックを対応
のブロックとして検出するとよい。
【００１１】また、後段探索は、対象ブロックの各画素
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との差分二乗和が最小となるブロックを対応のブ
ロックとして検出してもよい。
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との差分二乗和が最小となるブロックを対応のブ
ロックとして検出してもよい。
【００１２】また、後段探索は、対象ブロックの各画素
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との平均二乗誤差が最小となるブロックを対応の
ブロックとして検出してもよい。
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との平均二乗誤差が最小となるブロックを対応の
ブロックとして検出してもよい。
【００１３】一方、前段探索は、参照フレームに２画素
以上の整数画素単位にてブロックを設定して探索する一
次探索と、一次探索の探索精度未満の画素単位にて参照
フレームにブロックを設定して探索する二次探索とを含
むと有利である。
以上の整数画素単位にてブロックを設定して探索する一
次探索と、一次探索の探索精度未満の画素単位にて参照
フレームにブロックを設定して探索する二次探索とを含
むと有利である。
【００１４】また、後段探索は、前段探索の二次探索と
同様の探索精度にて探索する一次探索と、一次探索の探
索精度未満の画素単位にて探索する二次探索とを含むと
有利である。
同様の探索精度にて探索する一次探索と、一次探索の探
索精度未満の画素単位にて探索する二次探索とを含むと
有利である。
【００１５】この場合、後段探索は、対象ブロックの各
画素値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックで
の各画素値との差分絶対値和が最小となるブロックを対
応のブロックとして検出するとよい。
画素値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックで
の各画素値との差分絶対値和が最小となるブロックを対
応のブロックとして検出するとよい。
【００１６】また、後段探索は、対象ブロックの各画素
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との差分二乗和が最小となるブロックを対応のブ
ロックとして検出してもよい。
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との差分二乗和が最小となるブロックを対応のブ
ロックとして検出してもよい。
【００１７】また、後段探索は、対象ブロックの各画素
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との平均二乗誤差が最小となるブロックを対応の
ブロックとして検出してもよい。
値と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各
画素値との平均二乗誤差が最小となるブロックを対応の
ブロックとして検出してもよい。
【００１８】他方、本発明による動きベクトル検出回路
は、所定の動画像信号をフレーム間符号化する際に、フ
レーム間にて所定の大きさのブロック毎に動きの大きさ
および方向を表わす動きベクトルを検出するフレーム間
符号化装置におけるベクトル検出回路において、少なく
とも１フレーム以上離れた参照フレームの中から対象ブ
ロックに対応するブロックの概略的位置を探索する前段
探索手段と、前段探索手段にて検出した範囲をさらに探
索精度を高めて対象ブロックに対応するブロックの正確
な位置を探索する後段探索手段と、後段探索手段の結果
から対象ブロックから参照フレームの対応のブロックま
での座標位置にて表わされる動きベクトルを求める動き
ベクトル演算手段とを含み、前段探索手段は、対象ブロ
ックの各画素値の総和を求める第１の演算手段と、参照
フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画素値の
総和を求める第２の演算手段と、第１の演算手段の結果
と第２の演算手段のそれぞれの結果を比較する比較手段
と、比較手段の結果から対象ブロックに対応する参照フ
レームのブロックの位置を検出する位置検出手段とを含
むことを特徴とする。
は、所定の動画像信号をフレーム間符号化する際に、フ
レーム間にて所定の大きさのブロック毎に動きの大きさ
および方向を表わす動きベクトルを検出するフレーム間
符号化装置におけるベクトル検出回路において、少なく
とも１フレーム以上離れた参照フレームの中から対象ブ
ロックに対応するブロックの概略的位置を探索する前段
探索手段と、前段探索手段にて検出した範囲をさらに探
索精度を高めて対象ブロックに対応するブロックの正確
な位置を探索する後段探索手段と、後段探索手段の結果
から対象ブロックから参照フレームの対応のブロックま
での座標位置にて表わされる動きベクトルを求める動き
ベクトル演算手段とを含み、前段探索手段は、対象ブロ
ックの各画素値の総和を求める第１の演算手段と、参照
フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画素値の
総和を求める第２の演算手段と、第１の演算手段の結果
と第２の演算手段のそれぞれの結果を比較する比較手段
と、比較手段の結果から対象ブロックに対応する参照フ
レームのブロックの位置を検出する位置検出手段とを含
むことを特徴とする。
【００１９】この場合、後段探索手段は、対象ブロック
の各画素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各
画素値との差を求める差分演算手段と、差分演算手段か
らの結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累算演
算手段と、累算演算手段からのそれぞれの結果を比較す
る比較手段と、比較手段の結果から対象ブロックに対応
する参照フレームのブロックの位置を検出する位置検出
手段とを含むと有利である。
の各画素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各
画素値との差を求める差分演算手段と、差分演算手段か
らの結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累算演
算手段と、累算演算手段からのそれぞれの結果を比較す
る比較手段と、比較手段の結果から対象ブロックに対応
する参照フレームのブロックの位置を検出する位置検出
手段とを含むと有利である。
【００２０】また、後段探索手段は、対象ブロックの各
画素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素
値との二乗差を求める二乗差演算手段と、二乗差演算手
段からの結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累
算演算手段と、累算演算手段からのそれぞれの結果を比
較する比較手段と、比較手段の結果から対象ブロックに
対応する参照フレームのブロックの位置を検出する位置
検出手段とを含むものであってもよい。
画素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素
値との二乗差を求める二乗差演算手段と、二乗差演算手
段からの結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累
算演算手段と、累算演算手段からのそれぞれの結果を比
較する比較手段と、比較手段の結果から対象ブロックに
対応する参照フレームのブロックの位置を検出する位置
検出手段とを含むものであってもよい。
【００２１】また、後段探索手段は、対象ブロックの各
画素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素
値との平均二乗差を求める演算手段と、演算手段からの
結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累算演算手
段と、累算演算手段からのそれぞれの結果を比較する比
較手段と、比較手段の結果から対象ブロックに対応する
参照フレームのブロックの位置を検出する位置検出手段
とを含むものであってもよい。
画素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素
値との平均二乗差を求める演算手段と、演算手段からの
結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累算演算手
段と、累算演算手段からのそれぞれの結果を比較する比
較手段と、比較手段の結果から対象ブロックに対応する
参照フレームのブロックの位置を検出する位置検出手段
とを含むものであってもよい。
【００２２】さらに、前段探索手段は、２画素以上の探
索精度にて前段探索する一次探索手段と、一次探索手段
の探索精度以下の探索画素にて前段探索する二次探索手
段とを含み、後段探索手段は、前段探索手段の一次探索
手段の探索精度と同様の探索画素にて後段探索する一次
探索手段と、一次探索手段の探索精度以下の探索画素に
て後段探索する二次探索手段とを含むと有利である。
索精度にて前段探索する一次探索手段と、一次探索手段
の探索精度以下の探索画素にて前段探索する二次探索手
段とを含み、後段探索手段は、前段探索手段の一次探索
手段の探索精度と同様の探索画素にて後段探索する一次
探索手段と、一次探索手段の探索精度以下の探索画素に
て後段探索する二次探索手段とを含むと有利である。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレー
ム間符号化装置における動きベクトル検出回路の実施例
を詳細に説明する。図１には、本発明による動きベクト
ル検出方法が適用された動きベクトル検出回路の一実施
例が示されている。本実施例による動きベクトル検出回
路は、たとえば、図２に示すような動き補償を用いたフ
レーム間符号化装置に適用される回路であり、この装置
にて前フレームの画像信号を動き補正して現フレームの
画像信号とのフレーム間差分値を求める際に、フレーム
間の画像の動きの大きさおよび方向を表わす動きベクト
ルをそれぞれ所定の大きさのブロック毎に検出して動き
補償回路26に供給する動き検出回路である。
による動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレー
ム間符号化装置における動きベクトル検出回路の実施例
を詳細に説明する。図１には、本発明による動きベクト
ル検出方法が適用された動きベクトル検出回路の一実施
例が示されている。本実施例による動きベクトル検出回
路は、たとえば、図２に示すような動き補償を用いたフ
レーム間符号化装置に適用される回路であり、この装置
にて前フレームの画像信号を動き補正して現フレームの
画像信号とのフレーム間差分値を求める際に、フレーム
間の画像の動きの大きさおよび方向を表わす動きベクト
ルをそれぞれ所定の大きさのブロック毎に検出して動き
補償回路26に供給する動き検出回路である。
【００２４】まず、図２を参照して本実施例による動き
ベクトル検出回路が適用されるフレーム間符号化装置を
説明すると、本実施例によるフレーム間符号化装置は、
図に示すように、減算回路10と、直交変換回路12と、量
子化回路14と、可変長符号化回路16と、逆量子化回路18
と、逆直交変換回路20と、加算回路22と、フレームメモ
リ24と、動き補償回路26と、動きベクトル検出回路28と
を含む。
ベクトル検出回路が適用されるフレーム間符号化装置を
説明すると、本実施例によるフレーム間符号化装置は、
図に示すように、減算回路10と、直交変換回路12と、量
子化回路14と、可変長符号化回路16と、逆量子化回路18
と、逆直交変換回路20と、加算回路22と、フレームメモ
リ24と、動き補償回路26と、動きベクトル検出回路28と
を含む。
【００２５】減算回路10は、現フレームと前フレームの
間の冗長性を取り除く回路であり、入力する現フレーム
の動画像信号と動き補償回路26からの動き補正した前フ
レームの信号との差をとる差分回路である。それぞれの
画素の差分値は直交変換回路12に供給される。
間の冗長性を取り除く回路であり、入力する現フレーム
の動画像信号と動き補償回路26からの動き補正した前フ
レームの信号との差をとる差分回路である。それぞれの
画素の差分値は直交変換回路12に供給される。
【００２６】直交変換回路12は、フレーム内の冗長性を
取り除いて符号化する符号化回路であり、減算回路10か
らの動画像信号を所定の変換方式、たとえば、DCT (dis
crete cosine transform) などにより所定の大きさのブ
ロック毎にそれぞれ周波数成分の領域に変換する変換回
路である。変換係数は量子化回路14に供給される。
取り除いて符号化する符号化回路であり、減算回路10か
らの動画像信号を所定の変換方式、たとえば、DCT (dis
crete cosine transform) などにより所定の大きさのブ
ロック毎にそれぞれ周波数成分の領域に変換する変換回
路である。変換係数は量子化回路14に供給される。
【００２７】量子化回路14は、直交変換された変換係数
を量子化する量子化器であり、たとえば、周波数成分毎
に所定の量子化ビットを割り当てて量子化する。量子化
された符号は、それぞれ可変長符号化回路16と逆量子化
回路18に供給される。
を量子化する量子化器であり、たとえば、周波数成分毎
に所定の量子化ビットを割り当てて量子化する。量子化
された符号は、それぞれ可変長符号化回路16と逆量子化
回路18に供給される。
【００２８】可変長符号化回路16は、量子化された符号
をさらに可変長符号化する符号化回路であり、本実施例
では、たとえば、ハフマン符号等の所定の可変長符号に
変換する符号化回路が適用される。変換された符号は所
定の符号化ビットストリームとして出力される。
をさらに可変長符号化する符号化回路であり、本実施例
では、たとえば、ハフマン符号等の所定の可変長符号に
変換する符号化回路が適用される。変換された符号は所
定の符号化ビットストリームとして出力される。
【００２９】一方、逆量子化回路18および逆直交変換回
路20は、符号化された動画像信号を一旦復号する復号回
路を形成しており、その逆量子化回路18は、量子化され
た符号を元の周波数成分の符号に逆変換する逆量子化器
である。逆量子化されて元の変換係数に戻った符号は逆
直交変換回路20にそれぞれ供給される。
路20は、符号化された動画像信号を一旦復号する復号回
路を形成しており、その逆量子化回路18は、量子化され
た符号を元の周波数成分の符号に逆変換する逆量子化器
である。逆量子化されて元の変換係数に戻った符号は逆
直交変換回路20にそれぞれ供給される。
【００３０】逆直交変換回路20は、逆量子化により周波
数成分の係数に戻った変換係数から元の画像信号に逆変
換する変換回路であり、直交変換回路12とほぼ反対の動
作にて変換係数を画像信号に逆変換する復号回路であ
る。復号された信号は、加算回路22を介してフレームメ
モリ24に供給される。
数成分の係数に戻った変換係数から元の画像信号に逆変
換する変換回路であり、直交変換回路12とほぼ反対の動
作にて変換係数を画像信号に逆変換する復号回路であ
る。復号された信号は、加算回路22を介してフレームメ
モリ24に供給される。
【００３１】加算回路22は、逆直交変換回路20からの画
像信号に動き補正した画像信号を加算して現フレームの
画像信号を再生する再生回路であり、再生された画像信
号はフレームメモリ24に順次蓄積される。
像信号に動き補正した画像信号を加算して現フレームの
画像信号を再生する再生回路であり、再生された画像信
号はフレームメモリ24に順次蓄積される。
【００３２】フレームメモリ24は、DRAM (dynamic rand
om access memory) などの記憶装置を含み、復号された
現フレームの画像信号を少なくとも１フレーム期間遅延
させる遅延回路を形成している。１フレーム期間遅延し
た信号は前フレームの画像信号として、動き補償回路26
および動きベクトル検出回路28に供給される。
om access memory) などの記憶装置を含み、復号された
現フレームの画像信号を少なくとも１フレーム期間遅延
させる遅延回路を形成している。１フレーム期間遅延し
た信号は前フレームの画像信号として、動き補償回路26
および動きベクトル検出回路28に供給される。
【００３３】動き補償回路26は、前フレームの動きのあ
る部位をその動きに応じて現フレームの位置に動き補正
する回路であり、動きベクトル検出回路28にて検出され
た動きベクトルにてそれぞれのブロックを動き補正する
信号補正回路である。動き補正された信号は、減算回路
10および加算回路22にそれぞれ供給される。
る部位をその動きに応じて現フレームの位置に動き補正
する回路であり、動きベクトル検出回路28にて検出され
た動きベクトルにてそれぞれのブロックを動き補正する
信号補正回路である。動き補正された信号は、減算回路
10および加算回路22にそれぞれ供給される。
【００３４】動きベクトル検出回路28は、現フレームの
画像信号と前フレームの画像信号とからフレーム間の画
像の動きの大きさおよび方向を表わす動きベクトルを検
出する回路であり、本実施例では、たとえば、16×16画
素のマクロブロック毎に動きベクトルを半画素精度にて
検出する検出回路である。
画像信号と前フレームの画像信号とからフレーム間の画
像の動きの大きさおよび方向を表わす動きベクトルを検
出する回路であり、本実施例では、たとえば、16×16画
素のマクロブロック毎に動きベクトルを半画素精度にて
検出する検出回路である。
【００３５】このようなフレーム間符号化装置にて、動
きベクトル検出は、他の処理と比較して多くの演算を必
要とする。本実施例では、その演算量を少なくして処理
時間を短縮した回路を実現する。特に、本実施例の動き
ベクトル検出回路28は、整数画素精度にて対応のブロッ
クの概略的位置を探索する前段探索と、その結果をさら
に半画素精度にて探索する後段探索とを含み、前段探索
の演算を迅速化した点に主な特徴を有する。
きベクトル検出は、他の処理と比較して多くの演算を必
要とする。本実施例では、その演算量を少なくして処理
時間を短縮した回路を実現する。特に、本実施例の動き
ベクトル検出回路28は、整数画素精度にて対応のブロッ
クの概略的位置を探索する前段探索と、その結果をさら
に半画素精度にて探索する後段探索とを含み、前段探索
の演算を迅速化した点に主な特徴を有する。
【００３６】具体的には、本実施例の動きベクトル検出
回路28は、図１に示すように、前段探索回路100 と、後
段探索回路200 と、動きベクトル演算回路300 とを含
む。前段探索回路100 は、現フレームの対象ブロックの
画素値を受けて、これに対応する前フレームのブロック
の概略的位置を整数画素精度にて探索する探索回路であ
り、本実施例では前フレームに１画素精度にて設定した
参照ブロックから対応のブロックを探索する。特に、本
実施例では、対象ブロックの各画素の総和値と、参照ブ
ロックでの各画素のそれぞれの総和値とを比較して、対
応のブロックを探索する点が主な特徴点である。
回路28は、図１に示すように、前段探索回路100 と、後
段探索回路200 と、動きベクトル演算回路300 とを含
む。前段探索回路100 は、現フレームの対象ブロックの
画素値を受けて、これに対応する前フレームのブロック
の概略的位置を整数画素精度にて探索する探索回路であ
り、本実施例では前フレームに１画素精度にて設定した
参照ブロックから対応のブロックを探索する。特に、本
実施例では、対象ブロックの各画素の総和値と、参照ブ
ロックでの各画素のそれぞれの総和値とを比較して、対
応のブロックを探索する点が主な特徴点である。
【００３７】より具体的には、本実施例の前段探索回路
100 は、図１に示すように、第１の累算回路102 と、参
照ブロック読出し回路104 と、第２の累算回路106 と、
比較回路108 と、位置検出回路110 とを含む。第１の累
算回路102 は、入力する現フレームの対象ブロックの各
画素値を加算して、その総和値を求める演算回路であ
り、その結果は比較回路108 に供給される。
100 は、図１に示すように、第１の累算回路102 と、参
照ブロック読出し回路104 と、第２の累算回路106 と、
比較回路108 と、位置検出回路110 とを含む。第１の累
算回路102 は、入力する現フレームの対象ブロックの各
画素値を加算して、その総和値を求める演算回路であ
り、その結果は比較回路108 に供給される。
【００３８】参照ブロック読出し回路104 は、前フレー
ムの各画素値を格納したフレームメモリ400 からブロッ
ク毎の画素値を読み出すメモリ制御回路であり、本実施
例では、１画素精度にてブロックを設定して、それぞれ
の画素をブロック単位に第２の累算回路106 に供給す
る。ちなみにフレームメモリ400 は、復号した前フレー
ムの信号を蓄積する上記フレームメモリ24あるいは直接
のフレームを１フレーム期間毎に蓄積する他のフレーム
メモリのいずれでもよい。なお、MPEG2 などでは前段探
索に直接の信号を後段探索に復号信号を用いることを推
奨しているので、本実施例では直接の信号を蓄積する後
者を適用するとよい。
ムの各画素値を格納したフレームメモリ400 からブロッ
ク毎の画素値を読み出すメモリ制御回路であり、本実施
例では、１画素精度にてブロックを設定して、それぞれ
の画素をブロック単位に第２の累算回路106 に供給す
る。ちなみにフレームメモリ400 は、復号した前フレー
ムの信号を蓄積する上記フレームメモリ24あるいは直接
のフレームを１フレーム期間毎に蓄積する他のフレーム
メモリのいずれでもよい。なお、MPEG2 などでは前段探
索に直接の信号を後段探索に復号信号を用いることを推
奨しているので、本実施例では直接の信号を蓄積する後
者を適用するとよい。
【００３９】第２の累算回路106 は、読み出された参照
ブロック毎の画素値を加算して、それぞれの総和値を求
める演算回路であり、それぞれの結果は順次比較回路10
8 に供給される。比較回路108 は、第１の累算回路102
からの結果と第２の累算回路106 からのそれぞれの結果
とを比較する回路であり、その比較結果は順次位置検出
回路110 に供給される。
ブロック毎の画素値を加算して、それぞれの総和値を求
める演算回路であり、それぞれの結果は順次比較回路10
8 に供給される。比較回路108 は、第１の累算回路102
からの結果と第２の累算回路106 からのそれぞれの結果
とを比較する回路であり、その比較結果は順次位置検出
回路110 に供給される。
【００４０】位置検出回路110 は、比較回路108 の比較
結果から対象ブロックに対応する参照ブロックの座標位
置を検出する検出回路であり、比較結果が同一となるも
の、あるいは対象ブロックの値に最も近い値の参照ブロ
ックの位置を検出して後段探索回路200 に供給する。検
出ブロックが複数ある場合は、それぞれの検出結果を後
段探索回路200 に供給する。
結果から対象ブロックに対応する参照ブロックの座標位
置を検出する検出回路であり、比較結果が同一となるも
の、あるいは対象ブロックの値に最も近い値の参照ブロ
ックの位置を検出して後段探索回路200 に供給する。検
出ブロックが複数ある場合は、それぞれの検出結果を後
段探索回路200 に供給する。
【００４１】後段探索回路200 は、前段探索の結果から
さらに高精度の探索を実行する探索回路であり、本実施
例では、前段探索にて検出された参照ブロックの付近を
さらに半画素精度にて探索して対応のブロックの正確な
位置を検出する検出回路である。たとえば、本実施例で
は、対象ブロックの画素に対応する参照ブロックの画素
とのそれぞれの差分絶対値をブロックの画素数分累算し
た結果をそれぞれ求めて、その結果が最小となるブロッ
クを検出する、画素毎の演算による探索回路が有効に適
用される。
さらに高精度の探索を実行する探索回路であり、本実施
例では、前段探索にて検出された参照ブロックの付近を
さらに半画素精度にて探索して対応のブロックの正確な
位置を検出する検出回路である。たとえば、本実施例で
は、対象ブロックの画素に対応する参照ブロックの画素
とのそれぞれの差分絶対値をブロックの画素数分累算し
た結果をそれぞれ求めて、その結果が最小となるブロッ
クを検出する、画素毎の演算による探索回路が有効に適
用される。
【００４２】たとえば、本実施例の後段探索回路200
は、図３に示すように、参照ブロック読出し回路202
と、画素補間回路204 と、差分回路206 と、絶対値累算
回路208と、比較回路210 と、位置検出回路212 とを含
む。参照ブロック読出し回路202は、前段探索にて検出
された参照ブロックの付近に１画素精度にてブロックを
それぞれ設定して、それぞれの画素値を読み出すメモリ
制御回路であり、本実施例ではフレームメモリ24からそ
れぞれのブロックの画素を読み出すとよい。
は、図３に示すように、参照ブロック読出し回路202
と、画素補間回路204 と、差分回路206 と、絶対値累算
回路208と、比較回路210 と、位置検出回路212 とを含
む。参照ブロック読出し回路202は、前段探索にて検出
された参照ブロックの付近に１画素精度にてブロックを
それぞれ設定して、それぞれの画素値を読み出すメモリ
制御回路であり、本実施例ではフレームメモリ24からそ
れぞれのブロックの画素を読み出すとよい。
【００４３】画素補間回路204 は、読み出された参照ブ
ロックの隣合うブロックの間にさらに半画素精度のブロ
ックを補間する回路であり、たとえば、画素間の平均内
挿補間により半画素精度のブロックの画素値をそれぞれ
補間する。差分回路206 は、半画素精度にて形成された
それぞれの参照ブロックの画素と対象ブロックの対応の
画素の値とのそれぞれ差分値を求める減算回路である。
その結果は絶対値累算回路208 に供給される。
ロックの隣合うブロックの間にさらに半画素精度のブロ
ックを補間する回路であり、たとえば、画素間の平均内
挿補間により半画素精度のブロックの画素値をそれぞれ
補間する。差分回路206 は、半画素精度にて形成された
それぞれの参照ブロックの画素と対象ブロックの対応の
画素の値とのそれぞれ差分値を求める減算回路である。
その結果は絶対値累算回路208 に供給される。
【００４４】絶対値累算回路208 は、差分回路206 から
結果の絶対値をブロック毎に累算する演算回路であり、
そのブロック毎の結果は比較回路210 に供給される。比
較回路210 は、ブロック毎の累算結果を比較する回路で
あり、累算結果が最小となるブロックを検出する。位置
検出回路212 は、比較結果から検出されたブロックの座
標位置を検出する検出回路であり、その結果は対象ブロ
ックの座標位置とともに動きベクトル演算回路300 （図
１）に供給される。
結果の絶対値をブロック毎に累算する演算回路であり、
そのブロック毎の結果は比較回路210 に供給される。比
較回路210 は、ブロック毎の累算結果を比較する回路で
あり、累算結果が最小となるブロックを検出する。位置
検出回路212 は、比較結果から検出されたブロックの座
標位置を検出する検出回路であり、その結果は対象ブロ
ックの座標位置とともに動きベクトル演算回路300 （図
１）に供給される。
【００４５】動きベクトル演算回路300 は、後段探索回
路200 の結果から動きベクトルを求める演算回路であ
り、対象ブロックと対応の参照ブロックとの座標位置か
らその水平方向および垂直方向の動き量をそれぞれ求め
て動きベクトルとする。検出された動きベクトルは、動
き補償回路26に供給される。
路200 の結果から動きベクトルを求める演算回路であ
り、対象ブロックと対応の参照ブロックとの座標位置か
らその水平方向および垂直方向の動き量をそれぞれ求め
て動きベクトルとする。検出された動きベクトルは、動
き補償回路26に供給される。
【００４６】次に、本実施例による動画像信号の動きベ
クトル検出方法を上記フレーム間符号化装置における動
きベクトル検出回路の動作とともに説明する。動作状態
において、まず、動画像信号の各画素データはブロック
毎に動きベクトル検出回路28の前段探索回路100 に供給
される。対象ブロックの画素データを受けた前段探索回
路100 では、第１の累算回路102 にて対象ブロックの各
画素データを加算してその総和値を求める。たとえば、
図４に示すように、対象ブロックの各画素値をEij(i,j=
1,2,・・・,16) とすると、その総和値Esumは、次式(1) に
示すように演算されて、比較回路108 に供給される。
クトル検出方法を上記フレーム間符号化装置における動
きベクトル検出回路の動作とともに説明する。動作状態
において、まず、動画像信号の各画素データはブロック
毎に動きベクトル検出回路28の前段探索回路100 に供給
される。対象ブロックの画素データを受けた前段探索回
路100 では、第１の累算回路102 にて対象ブロックの各
画素データを加算してその総和値を求める。たとえば、
図４に示すように、対象ブロックの各画素値をEij(i,j=
1,2,・・・,16) とすると、その総和値Esumは、次式(1) に
示すように演算されて、比較回路108 に供給される。
【００４７】
【数１】 Esum= Σ(i=1,2・・・16)Σ(j=1,2・・・16)Eij ・・・(1) 一方、参照ブロック読出し回路104 では、フレームメモ
リ400 に蓄積された前フレームから順次、１画素精度に
設定した参照ブロックの画素データを読み出して、それ
ぞれの画素データをブロック毎に第２の累算回路106 に
供給する。それぞれの参照ブロックの画素データを受け
た第２の累算回路106 では、上式(1) と同様にそれぞれ
のブロックの各画素値を累算して、その結果を比較回路
108 に順次供給する。
リ400 に蓄積された前フレームから順次、１画素精度に
設定した参照ブロックの画素データを読み出して、それ
ぞれの画素データをブロック毎に第２の累算回路106 に
供給する。それぞれの参照ブロックの画素データを受け
た第２の累算回路106 では、上式(1) と同様にそれぞれ
のブロックの各画素値を累算して、その結果を比較回路
108 に順次供給する。
【００４８】これにより、比較回路108 では第１の累算
回路102 からの対象ブロックの総和値Esumと、それぞれ
の参照ブロックの総和値とを順次比較して、その結果を
位置検出回路110 に供給する。この結果、比較結果を受
けた位置検出回路110 では、その比較結果から対象ブロ
ックに対応する参照ブロックの座標位置を検出して、そ
の検出結果を後段探索回路200 に通知する。
回路102 からの対象ブロックの総和値Esumと、それぞれ
の参照ブロックの総和値とを順次比較して、その結果を
位置検出回路110 に供給する。この結果、比較結果を受
けた位置検出回路110 では、その比較結果から対象ブロ
ックに対応する参照ブロックの座標位置を検出して、そ
の検出結果を後段探索回路200 に通知する。
【００４９】次に、後段探索回路200 では、前段探索の
結果からその検出ブロックの付近の所定の範囲を参照ブ
ロック読出し回路202 に設定して、１画素精度にてそれ
ぞれの参照ブロックの画素データをフレームメモリ24か
ら順次読み出す。読み出された参照ブロックは、さらに
画素補間回路204 にて画素間の平均内挿補間により半画
素精度のブロックの画素データがそれぞれ補間されて、
それぞれの参照ブロックが差分回路206 に供給される。
結果からその検出ブロックの付近の所定の範囲を参照ブ
ロック読出し回路202 に設定して、１画素精度にてそれ
ぞれの参照ブロックの画素データをフレームメモリ24か
ら順次読み出す。読み出された参照ブロックは、さらに
画素補間回路204 にて画素間の平均内挿補間により半画
素精度のブロックの画素データがそれぞれ補間されて、
それぞれの参照ブロックが差分回路206 に供給される。
【００５０】これにより、差分回路206 では、それぞれ
の参照ブロックの画素と対象ブロックの対応の画素のそ
れぞれの値との差分値を求めて、その結果を順次絶対値
累算回路208 に供給する。次いで、絶対値累算回路208
では、差分回路206 からの値の絶対値をそれぞれのブロ
ック毎に累算して、そのブロック毎の累算結果を比較回
路210 に供給する。
の参照ブロックの画素と対象ブロックの対応の画素のそ
れぞれの値との差分値を求めて、その結果を順次絶対値
累算回路208 に供給する。次いで、絶対値累算回路208
では、差分回路206 からの値の絶対値をそれぞれのブロ
ック毎に累算して、そのブロック毎の累算結果を比較回
路210 に供給する。
【００５１】この結果、比較回路210 では、絶対値累算
回路208 からのブロック毎の累算結果を比較して、その
累算結果が最小となるブロックを検出する。次に、その
検出結果は位置検出回路212 に供給されて、比較結果か
ら検出された参照ブロックの座標位置が求められる。次
いで、検出された参照ブロックの座標位置は対象ブロッ
クの座標位置とともに動きベクトル演算回路300 に供給
されて、それらの座標位置から動きベクトルが求められ
る。これにより、検出された動きベクトルは、動き補償
回路26に順次供給される。
回路208 からのブロック毎の累算結果を比較して、その
累算結果が最小となるブロックを検出する。次に、その
検出結果は位置検出回路212 に供給されて、比較結果か
ら検出された参照ブロックの座標位置が求められる。次
いで、検出された参照ブロックの座標位置は対象ブロッ
クの座標位置とともに動きベクトル演算回路300 に供給
されて、それらの座標位置から動きベクトルが求められ
る。これにより、検出された動きベクトルは、動き補償
回路26に順次供給される。
【００５２】以下同様に、たとえば、図５に示すよう
に、現フレームの次の対象ブロックが動きベクトル検出
回路28に供給されると、前段探索回路100 にて対象ブロ
ックの各画素の総和値と、１画素精度にて設定された前
フレームのそれぞれの参照ブロックでの各画素の総和値
とが比較されて、対象ブロックの総和値と同様の値とな
る参照ブロックの位置が検出され（ステップS100) 、さ
らに前段探索の結果から検出された参照ブロック付近に
半画素精度にて設定されたブロックが後段探索回路200
にて対象ブロックの各画素値との差分絶対値和に基づい
て探索されて、対象ブロックに対応するブロックの正確
な位置が検出され（ステップS200) 、その結果から動き
ベクトル演算回路300 にて動きベクトルが求められる。
に、現フレームの次の対象ブロックが動きベクトル検出
回路28に供給されると、前段探索回路100 にて対象ブロ
ックの各画素の総和値と、１画素精度にて設定された前
フレームのそれぞれの参照ブロックでの各画素の総和値
とが比較されて、対象ブロックの総和値と同様の値とな
る参照ブロックの位置が検出され（ステップS100) 、さ
らに前段探索の結果から検出された参照ブロック付近に
半画素精度にて設定されたブロックが後段探索回路200
にて対象ブロックの各画素値との差分絶対値和に基づい
て探索されて、対象ブロックに対応するブロックの正確
な位置が検出され（ステップS200) 、その結果から動き
ベクトル演算回路300 にて動きベクトルが求められる。
【００５３】以上のように本実施例の動きベクトル検出
回路および動きベクトル検出方法によれば、動きベクト
ル検出の際に最も演算量が多くなる前段探索をブロック
毎の画素の総和値の比較により探索するように構成した
ので、ブロックの画素毎の演算によって前段探索する場
合と比較して、その演算を簡単かつ迅速に実行すること
ができる。特に、ブロックの画素毎の演算の場合には、
対象ブロックの各画素と参照ブロックの対応の画素との
同期をとって、たとえば差分回路などに供給しなければ
ならなかった。しかし、本実施例ではブロック毎の総和
値をそれぞれ対象ブロックと参照ブロックにて別々に演
算しておくことができる。この結果、たとえば、現フレ
ームの最初のブロックにて探索した際の前フレームのそ
れぞれの参照ブロックの結果を後の探索ブロックの際に
も用いることができる。したがって、動きベクトル検出
を高速に行なうことができ、その結果、フレーム間符号
化の時間を大幅に短縮することができる。
回路および動きベクトル検出方法によれば、動きベクト
ル検出の際に最も演算量が多くなる前段探索をブロック
毎の画素の総和値の比較により探索するように構成した
ので、ブロックの画素毎の演算によって前段探索する場
合と比較して、その演算を簡単かつ迅速に実行すること
ができる。特に、ブロックの画素毎の演算の場合には、
対象ブロックの各画素と参照ブロックの対応の画素との
同期をとって、たとえば差分回路などに供給しなければ
ならなかった。しかし、本実施例ではブロック毎の総和
値をそれぞれ対象ブロックと参照ブロックにて別々に演
算しておくことができる。この結果、たとえば、現フレ
ームの最初のブロックにて探索した際の前フレームのそ
れぞれの参照ブロックの結果を後の探索ブロックの際に
も用いることができる。したがって、動きベクトル検出
を高速に行なうことができ、その結果、フレーム間符号
化の時間を大幅に短縮することができる。
【００５４】次に、図６には、本発明による動画像信号
の動きベクトル検出方法の他の実施例が示されている。
本実施例の動きベクトル検出方法において、上記実施例
の動きベクトル検出方法と異なる点は、前段探索とし
て、２画素以上の整数画素単位にて前フレームを探索す
る一次探索（ステップS300）と、一次探索の探索精度未
満、たとえば、一次探索にて３画素精度にて探索した際
にその結果のブロックの周辺をさらに１画素精度にて探
索する二次探索（ステップS400）とを含み、後段探索と
して、前段探索の二次探索と同様の精度にて後段探索す
る一次探索（ステップS500）と、上記実施例と同様の半
画素精度にて後段探索する二次探索（ステップS600）と
を含む点である。
の動きベクトル検出方法の他の実施例が示されている。
本実施例の動きベクトル検出方法において、上記実施例
の動きベクトル検出方法と異なる点は、前段探索とし
て、２画素以上の整数画素単位にて前フレームを探索す
る一次探索（ステップS300）と、一次探索の探索精度未
満、たとえば、一次探索にて３画素精度にて探索した際
にその結果のブロックの周辺をさらに１画素精度にて探
索する二次探索（ステップS400）とを含み、後段探索と
して、前段探索の二次探索と同様の精度にて後段探索す
る一次探索（ステップS500）と、上記実施例と同様の半
画素精度にて後段探索する二次探索（ステップS600）と
を含む点である。
【００５５】詳しくは、上記実施例の動きベクトル検出
回路28に本実施例の動きベクトル検出方法を適用した場
合の動作を例に挙げて説明すると、まず、現フレームの
対象ブロックが供給されると、前段探索回路100 の第１
の累算回路102 では上記実施例と同様にそのブロックの
各画素値を加算して、総和値Esumを算出して、その結果
を比較回路108 に供給する。
回路28に本実施例の動きベクトル検出方法を適用した場
合の動作を例に挙げて説明すると、まず、現フレームの
対象ブロックが供給されると、前段探索回路100 の第１
の累算回路102 では上記実施例と同様にそのブロックの
各画素値を加算して、総和値Esumを算出して、その結果
を比較回路108 に供給する。
【００５６】一方、参照ブロック読出し回路104 では、
前フレームに参照ブロックをたとえば、３画素精度、つ
まり参照ブロックの各ブロックが３画素づつずれるよう
に設定して、それぞれの参照ブロックの画素データをフ
レームメモリ400 から第２の累算回路106 に供給する。
前フレームに参照ブロックをたとえば、３画素精度、つ
まり参照ブロックの各ブロックが３画素づつずれるよう
に設定して、それぞれの参照ブロックの画素データをフ
レームメモリ400 から第２の累算回路106 に供給する。
【００５７】以下、上記実施例と同様に、第２の累算回
路106 にてそれぞれの参照ブロックの総和値が演算され
て、それぞれの結果が比較回路108 に供給されると、比
較回路108 では第１の累算回路102 の演算結果と第２の
累算回路106 の演算結果を比較し、その結果を位置検出
回路110 に供給する。これにより、位置検出回路110で
は、対象ブロックの総和値と同様の値となる参照ブロッ
クの座標位置を検出する。
路106 にてそれぞれの参照ブロックの総和値が演算され
て、それぞれの結果が比較回路108 に供給されると、比
較回路108 では第１の累算回路102 の演算結果と第２の
累算回路106 の演算結果を比較し、その結果を位置検出
回路110 に供給する。これにより、位置検出回路110で
は、対象ブロックの総和値と同様の値となる参照ブロッ
クの座標位置を検出する。
【００５８】次に、本実施例では、位置検出回路110 の
検出結果を参照ブロック読出し回路104 に供給して、一
次探索にて検出した参照ブロックの座標付近にさらに１
画素精度にて新たな参照ブロックを設定して、それらの
画素データを順次第２の累算回路106 に供給する。
検出結果を参照ブロック読出し回路104 に供給して、一
次探索にて検出した参照ブロックの座標付近にさらに１
画素精度にて新たな参照ブロックを設定して、それらの
画素データを順次第２の累算回路106 に供給する。
【００５９】これにより、第２の累算回路106 では上記
と同様に、それぞれのブロック毎の総和値を算出して、
その結果を比較回路108 に供給する。以下、上記と同様
に比較回路108 では、対象ブロックの総和値と１画素精
度にて設定された参照ブロックの総和値とを比較して、
その結果を位置検出回路110 に供給する。この結果、位
置検出回路110 では１画素精度にて探索した結果のブロ
ックの座標位置を検出して、その結果を後段探索回路20
0 に供給する。
と同様に、それぞれのブロック毎の総和値を算出して、
その結果を比較回路108 に供給する。以下、上記と同様
に比較回路108 では、対象ブロックの総和値と１画素精
度にて設定された参照ブロックの総和値とを比較して、
その結果を位置検出回路110 に供給する。この結果、位
置検出回路110 では１画素精度にて探索した結果のブロ
ックの座標位置を検出して、その結果を後段探索回路20
0 に供給する。
【００６０】前段探索の結果を受けた後段探索回路200
では、まず、画素補間回路204 を起動せずに、前段探索
の二次探索と同様に参照ブロック読出し回路202 にて１
画素精度にてフレームメモリ24から参照ブロックを読み
出して、それぞれの画素データを順次画素補間回路204
を介して差分回路206 に供給する。これにより、差分回
路206 では対象ブロックの各画素と、１画素精度にて設
定された参照ブロックの各画素とのそれぞれの差分値を
求めて、その結果を絶対値累算回路208 に順次供給す
る。
では、まず、画素補間回路204 を起動せずに、前段探索
の二次探索と同様に参照ブロック読出し回路202 にて１
画素精度にてフレームメモリ24から参照ブロックを読み
出して、それぞれの画素データを順次画素補間回路204
を介して差分回路206 に供給する。これにより、差分回
路206 では対象ブロックの各画素と、１画素精度にて設
定された参照ブロックの各画素とのそれぞれの差分値を
求めて、その結果を絶対値累算回路208 に順次供給す
る。
【００６１】絶対値累算回路208 では、上記実施例と同
様にそれぞれの差分結果の絶対値をブロックの画素数分
累算して、その結果を比較回路210 に供給する。これに
より比較回路210 では、ブロック毎の累算結果をそれぞ
れ比較して、その結果が最小となるブロックを検出し
て、その結果を位置検出回路212 に供給する。次いで、
位置検出回路212 では、検出されたブロックの座標位置
を求める。
様にそれぞれの差分結果の絶対値をブロックの画素数分
累算して、その結果を比較回路210 に供給する。これに
より比較回路210 では、ブロック毎の累算結果をそれぞ
れ比較して、その結果が最小となるブロックを検出し
て、その結果を位置検出回路212 に供給する。次いで、
位置検出回路212 では、検出されたブロックの座標位置
を求める。
【００６２】次に、本実施例では、位置検出回路212 の
検出結果を参照ブロック読出し回路202 に供給して、後
段探索の一次探索にて検出した参照ブロックの付近に新
たに１画素精度にて参照ブロックを設定して、さらに画
素補間回路204 を起動して、上記実施例と同様に半画素
精度の二次探索を実行する。
検出結果を参照ブロック読出し回路202 に供給して、後
段探索の一次探索にて検出した参照ブロックの付近に新
たに１画素精度にて参照ブロックを設定して、さらに画
素補間回路204 を起動して、上記実施例と同様に半画素
精度の二次探索を実行する。
【００６３】以上のように本実施例の動きベクトル検出
方法によれば、ブロックの総和値を比較する前段探索と
して、２画素以上の整数画素精度の一次探索と、一次探
索の探索精度未満の探索精度にて探索する二次探索とを
含むように構成したので、上記実施例と比較してさらに
演算量を少なくすることができ、さらに高速に動きベク
トルを検出することができる。
方法によれば、ブロックの総和値を比較する前段探索と
して、２画素以上の整数画素精度の一次探索と、一次探
索の探索精度未満の探索精度にて探索する二次探索とを
含むように構成したので、上記実施例と比較してさらに
演算量を少なくすることができ、さらに高速に動きベク
トルを検出することができる。
【００６４】なお、本実施例では上記実施例の動きベク
トル検出回路28に適用して前段探索回路100 および後段
探索回路200 にてそれぞれの一次探索および二次探索を
実行するように構成したが、本発明において動きベクト
ル検出回路は、それぞれ前段回路に一次探索回路および
二次探索回路を含み、後段回路に一次探索回路および二
次探索回路を含むように構成してもよい。
トル検出回路28に適用して前段探索回路100 および後段
探索回路200 にてそれぞれの一次探索および二次探索を
実行するように構成したが、本発明において動きベクト
ル検出回路は、それぞれ前段回路に一次探索回路および
二次探索回路を含み、後段回路に一次探索回路および二
次探索回路を含むように構成してもよい。
【００６５】また、上記各実施例では、後段探索とし
て、ブロックの各画素値の差分絶対値和を求めて、対応
のブロックを検出するようにしたが、本発明において
は、たとえば、各画素値の差分二乗和あるいは平均二乗
誤差などを求めて、対応のブロックを検出するようにし
てもよい。
て、ブロックの各画素値の差分絶対値和を求めて、対応
のブロックを検出するようにしたが、本発明において
は、たとえば、各画素値の差分二乗和あるいは平均二乗
誤差などを求めて、対応のブロックを検出するようにし
てもよい。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の動画像信号
の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置に
おける動きベクトル検出回路によれば、前段探索として
対象ブロックの各画素値の総和と、それぞれの参照ブロ
ックでの各画素値の総和とを比較して、対象ブロックに
対応する参照ブロックの概略的位置を検出するように構
成したので、ブロックの各画素毎の演算により対応のブ
ロックを検出する場合と比較して、演算量を格段に少な
くすることができる。したがって、動きベクトルを迅速
に検出することができ、フレーム間符号化をより高速に
実行することができる優れた効果を奏する。
の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置に
おける動きベクトル検出回路によれば、前段探索として
対象ブロックの各画素値の総和と、それぞれの参照ブロ
ックでの各画素値の総和とを比較して、対象ブロックに
対応する参照ブロックの概略的位置を検出するように構
成したので、ブロックの各画素毎の演算により対応のブ
ロックを検出する場合と比較して、演算量を格段に少な
くすることができる。したがって、動きベクトルを迅速
に検出することができ、フレーム間符号化をより高速に
実行することができる優れた効果を奏する。
【図１】本発明によるフレーム間符号化装置における動
きベクトル検出回路の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
きベクトル検出回路の一実施例を示す機能ブロック図で
ある。
【図２】図１の実施例による動きベクトル検出回路が適
用されるフレーム間符号化装置の一例を示す機能ブロッ
ク図である。
用されるフレーム間符号化装置の一例を示す機能ブロッ
ク図である。
【図３】図１の実施例による動きベクトル検出回路に適
用される後段探索回路の一例を示す機能ブロック図であ
る。
用される後段探索回路の一例を示す機能ブロック図であ
る。
【図４】図１の実施例による動きベクトル検出回路に供
給される探索対象ブロックの例を示す図である。
給される探索対象ブロックの例を示す図である。
【図５】図１の実施例による動きベクトル検出回路に適
用される動きベクトル検出方法の一実施例を示す概略的
流れ図である。
用される動きベクトル検出方法の一実施例を示す概略的
流れ図である。
【図６】本発明による動画像信号の動きベクトル検出方
法の他の実施例を示す概略的流れ図である。
法の他の実施例を示す概略的流れ図である。
100 前段探索回路 102 第１の累算回路 104 参照ブロック読出し回路 106 第２の累算回路 108 比較回路 110 位置検出回路 200 後段探索回路 300 動きベクトル演算回路
Claims (16)
- 【請求項１】 動画像信号のフレーム間にて所定の大き
さのブロック毎に動きの大きさおよび方向を表わす動き
ベクトルを検出する動画像信号の動きベクトル検出方法
において、該方法は、 少なくとも１フレーム以上離れた参照フレームの中から
対象ブロックに対応するブロックの概略的位置を探索す
る前段探索と、 前段探索にて検出した範囲をさらに探索精度を高めて対
象ブロックに対応するブロックの正確な位置を探索する
後段探索と、 該後段探索の結果から対象ブロックから参照フレームの
対応のブロックまでの座標位置にて表わされる動きベク
トルを求める動きベクトル演算とを含み、 前記前段探索は、対象ブロックの各画素値の総和を求め
る第１の演算と、参照フレームに設定したそれぞれのブ
ロックでの各画素値の総和を求める第２の演算とを含
み、前記第１の演算の結果と第２の演算のそれぞれの結
果を比較して参照フレームの中から対象ブロックに対応
するブロックの概略的位置を求めることを特徴とする動
画像信号の動きベクトル検出方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の動きベクトル検出方法
において、前記前段探索は、参照フレームにそれぞれ１
画素以上の探索精度にてブロックを設定し、それぞれの
ブロックでの各画素値の総和のうち対象ブロックの各画
素値の総和に最も近いブロックを対応のブロックとみな
すことを特徴とする動画像信号の動きベクトル検出方
法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の動きベクトル検出方法
において、前記後段探索は、前記前段探索にて検出した
対象ブロックに対応するブロックを含む所定の範囲に
て、参照フレームに１画素以下の探索精度にてブロック
を設定して、対応のブロックの正確な位置を探索するこ
とを特徴とする動画像信号の動きベクトル検出方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の動きベクトル検出方法
において、前記後段探索は、対象ブロックの各画素値と
参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画素
値との差分絶対値和が最小となるブロックを対応のブロ
ックとして検出することを特徴とする動画像信号の動き
ベクトル検出方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の動きベクトル検出方法
において、前記後段探索は、対象ブロックの各画素値と
参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画素
値との差分二乗和が最小となるブロックを対応のブロッ
クとして検出することを特徴とする動画像信号の動きベ
クトル検出方法。 - 【請求項６】 請求項３に記載の動きベクトル検出方法
において、前記後段探索は、対象ブロックの各画素値と
参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画素
値との平均二乗誤差が最小となるブロックを対応のブロ
ックとして検出することを特徴とする動画像信号の動き
ベクトル検出方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の動きベクトル検出方法
において、前記前段探索は、参照フレームに２画素以上
の整数画素単位にてブロックを設定して探索する一次探
索と、該一次探索の探索精度未満の画素単位にて参照フ
レームにブロックを設定して探索する二次探索とを含む
ことを特徴とする動画像信号の動きベクトル検出方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の動きベクトル検出方法
において、前記後段探索は、前記前段探索の二次探索と
同様の探索精度にて探索する一次探索と、該一次探索の
探索精度未満の画素単位にて探索する二次探索とを含む
ことを特徴とする動画像信号の動きベクトル検出方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の動きベクトル検出方法
において、前記後段探索は、対象ブロックの各画素値と
参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画素
値との差分絶対値和が最小となるブロックを対応のブロ
ックとして検出することを特徴とする動画像信号の動き
ベクトル検出方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の動きベクトル検出方
法において、前記後段探索は、対象ブロックの各画素値
と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画
素値との差分二乗和が最小となるブロックを対応のブロ
ックとして検出することを特徴とする動画像信号の動き
ベクトル検出方法。 - 【請求項１１】 請求項８に記載の動きベクトル検出方
法において、前記後段探索は、対象ブロックの各画素値
と参照フレームに設定したそれぞれのブロックでの各画
素値との平均二乗誤差が最小となるブロックを対応のブ
ロックとして検出することを特徴とする動画像信号の動
きベクトル検出方法。 - 【請求項１２】 所定の動画像信号をフレーム間符号化
する際に、フレーム間にて所定の大きさのブロック毎に
動きの大きさおよび方向を表わす動きベクトルを検出す
るフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路
において、該回路は、 少なくとも１フレーム以上離れた参照フレームの中から
対象ブロックに対応するブロックの概略的位置を探索す
る前段探索手段と、 前段探索手段にて検出した範囲をさらに探索精度を高め
て対象ブロックに対応するブロックの正確な位置を探索
する後段探索手段と、 該後段探索手段の結果から対象ブロックから参照フレー
ムの対応のブロックまでの座標位置にて表わされる動き
ベクトルを求める動きベクトル演算手段とを含み、 前記前段探索手段は、対象ブロックの各画素値の総和を
求める第１の演算手段と、参照フレームに設定したそれ
ぞれのブロックでの各画素値の総和を求める第２の演算
手段と、前記第１の演算手段の結果と第２の演算手段の
それぞれの結果を比較する比較手段と、該比較手段の結
果から対象ブロックに対応する参照フレームのブロック
の位置を検出する位置検出手段とを含むことを特徴とす
るフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回
路。 - 【請求項１３】 請求項12に記載の動きベクトル検出回
路において、前記後段探索手段は、対象ブロックの各画
素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素値
との差を求める差分演算手段と、該差分演算手段からの
結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累算演算手
段と、該累算演算手段からのそれぞれの結果を比較する
比較手段と、該比較手段の結果から対象ブロックに対応
する参照フレームのブロックの位置を検出する位置検出
手段とを含むことを特徴とするフレーム間符号化装置に
おける動きベクトル検出回路。 - 【請求項１４】 請求項12に記載の動きベクトル検出回
路において、前記後段探索手段は、対象ブロックの各画
素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素値
との二乗差を求める二乗差演算手段と、該二乗差演算手
段からの結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累
算演算手段と、該累算演算手段からのそれぞれの結果を
比較する比較手段と、該比較手段の結果から対象ブロッ
クに対応する参照フレームのブロックの位置を検出する
位置検出手段とを含むことを特徴とするフレーム間符号
化装置における動きベクトル検出回路。 - 【請求項１５】 請求項12に記載の動きベクトル検出回
路において、前記後段探索手段は、対象ブロックの各画
素値と参照フレームのそれぞれのブロックでの各画素値
との平均二乗差を求める演算手段と、該演算手段からの
結果の絶対値をブロックの画素数分累算する累算演算手
段と、該累算演算手段からのそれぞれの結果を比較する
比較手段と、該比較手段の結果から対象ブロックに対応
する参照フレームのブロックの位置を検出する位置検出
手段とを含むことを特徴とするフレーム間符号化装置に
おける動きベクトル検出回路。 - 【請求項１６】 請求項12ないし請求項15のいずれかに
記載の動きベクトル検出回路において、前記前段探索手
段は、２画素以上の探索精度にて前段探索する一次探索
手段と、該一次探索手段の探索精度以下の探索画素にて
前段探索する二次探索手段とを含み、前記後段探索手段
は、前記前段探索手段の一次探索手段の探索精度と同様
の探索画素にて後段探索する一次探索手段と、該一次探
索手段の探索精度以下の探索画素にて後段探索する二次
探索手段とを含むことを特徴とするフレーム間符号化装
置における動きベクトル検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3948398A JPH11239350A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3948398A JPH11239350A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239350A true JPH11239350A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12554314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3948398A Pending JPH11239350A (ja) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | 動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11239350A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6975681B2 (en) | 2001-05-08 | 2005-12-13 | Nec Corporation | Method and apparatus for coding moving pictures |
| WO2006013877A1 (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法 |
| JP2007124238A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Canon Inc | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 |
| JP2009044361A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法 |
-
1998
- 1998-02-23 JP JP3948398A patent/JPH11239350A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6975681B2 (en) | 2001-05-08 | 2005-12-13 | Nec Corporation | Method and apparatus for coding moving pictures |
| WO2006013877A1 (ja) * | 2004-08-05 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法 |
| US8073057B2 (en) | 2004-08-05 | 2011-12-06 | Panasonic Corporation | Motion vector estimating device, and motion vector estimating method |
| JP2007124238A (ja) * | 2005-10-27 | 2007-05-17 | Canon Inc | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 |
| JP4590337B2 (ja) * | 2005-10-27 | 2010-12-01 | キヤノン株式会社 | 動画像符号化装置及び動画像符号化方法 |
| JP2009044361A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7444026B2 (en) | Image processing apparatus and method of motion vector detection in a moving picture, and recording medium used therewith | |
| JP2897763B2 (ja) | 動き補償符号化装置、復号化装置、符号化方法及び復号化方法 | |
| US7936820B2 (en) | Moving-picture compression encoding method, apparatus and program | |
| EP0877530B1 (en) | Digital image encoding and decoding method | |
| KR960010198B1 (ko) | 동영상 부호화기의 움직임 추정방법 및 장치 | |
| JP2002532026A (ja) | 動き推定とブロックマッチング・パターンの改良 | |
| JPH11275592A (ja) | 動画像符号列変換装置及びその方法 | |
| JP2005503695A (ja) | ビデオトランスコード方法及び装置 | |
| EP1503598A1 (en) | Motion vector detecting method and system and devices incorporating the same | |
| US6160584A (en) | Motion detection and motion compensative prediction circuit | |
| US6996181B2 (en) | Motion estimation method by employing a stochastic sampling technique | |
| US7333543B2 (en) | Motion vector estimation method and apparatus thereof | |
| JPH11239350A (ja) | 動画像信号の動きベクトル検出方法およびフレーム間符号化装置における動きベクトル検出回路 | |
| US20020168008A1 (en) | Method and apparatus for coding moving pictures | |
| KR100617598B1 (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 | |
| JP3309519B2 (ja) | 動きベクトル検出装置 | |
| KR20060109440A (ko) | 전력 최적화 콜로케이팅된 움직임 추정 방법 | |
| JP2001309388A (ja) | 画像復号装置におけるエラー画像補完方法 | |
| JPH10164596A (ja) | 動き検出装置 | |
| US6266448B1 (en) | Method of and apparatus for compressing and encoding digitized moving picture signals | |
| JPH10285603A (ja) | 画像符号化方法 | |
| KR19990058255A (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법. | |
| KR100757829B1 (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 | |
| KR100757831B1 (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 | |
| KR100757830B1 (ko) | 1/4픽셀 움직임 벡터를 이용한 동영상 압축방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041221 |