JP2000102014A - 画像符号化装置および方法、並びに提供媒体 - Google Patents
画像符号化装置および方法、並びに提供媒体Info
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- JP2000102014A JP2000102014A JP26419798A JP26419798A JP2000102014A JP 2000102014 A JP2000102014 A JP 2000102014A JP 26419798 A JP26419798 A JP 26419798A JP 26419798 A JP26419798 A JP 26419798A JP 2000102014 A JP2000102014 A JP 2000102014A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 正確な動きベクトルを求める。
【解決手段】 評価値演算部１５は、ブロック切り出し
部１３から入力される基準ブロックと、ブロック切り出
し部１４から順次入力される検査ブロックとの類似の程
度を示す評価値（誤差）を演算するとともに、基準ブロ
ックと検査ブロックの位置の差に相当する動きベクトル
を演算する。最小値レジスタ１７は、評価値の最小値Ｓ
minおよび対応する動きベクトルを記憶し、次点レジス
タ１８は、２番目に小さい評価値Ｓ1を記憶する。差分
演算部１９は、評価値の差分Ｓmin−Ｓ1を演算する。判
定部２０は、差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大きく
ないと判定した場合、その情報を制御部２１に出力す
る。制御部２１は、判定部２０からの情報に対応し、ブ
ロック切り出し部１３，１４に、切り出すブロックのサ
イズを拡大させる。
部１３から入力される基準ブロックと、ブロック切り出
し部１４から順次入力される検査ブロックとの類似の程
度を示す評価値（誤差）を演算するとともに、基準ブロ
ックと検査ブロックの位置の差に相当する動きベクトル
を演算する。最小値レジスタ１７は、評価値の最小値Ｓ
minおよび対応する動きベクトルを記憶し、次点レジス
タ１８は、２番目に小さい評価値Ｓ1を記憶する。差分
演算部１９は、評価値の差分Ｓmin−Ｓ1を演算する。判
定部２０は、差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大きく
ないと判定した場合、その情報を制御部２１に出力す
る。制御部２１は、判定部２０からの情報に対応し、ブ
ロック切り出し部１３，１４に、切り出すブロックのサ
イズを拡大させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化装置お
よび方法、並びに提供媒体に関し、特に、基準ブロック
のサイズを可変とすることにより、正確な動きベクトル
を求めることができるようにした画像符号化装置および
方法、並びに提供媒体に関する。
よび方法、並びに提供媒体に関し、特に、基準ブロック
のサイズを可変とすることにより、正確な動きベクトル
を求めることができるようにした画像符号化装置および
方法、並びに提供媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】MPEG(Moving Picture Experts Group)方
式に代表される動画像の高能率符号化技術においては、
動き補償と離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Tra
nsform)が用いられている。
式に代表される動画像の高能率符号化技術においては、
動き補償と離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Tra
nsform)が用いられている。
【０００３】動き補償では、時間的に前後する、例えば
図７(A)に示す現フレームと、同図(B)に示す参照フレー
ムとが比較され、現フレームの基準ブロックと、現フレ
ームの基準ブロックに最も合致する、参照フレームの検
査ブロックとの位置の差が動きベクトルとして検出され
る。なお、このような動きベクトル検出方法は、ブロッ
クマッチングと呼ばれている。
図７(A)に示す現フレームと、同図(B)に示す参照フレー
ムとが比較され、現フレームの基準ブロックと、現フレ
ームの基準ブロックに最も合致する、参照フレームの検
査ブロックとの位置の差が動きベクトルとして検出され
る。なお、このような動きベクトル検出方法は、ブロッ
クマッチングと呼ばれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したブ
ロックマッチングにおいては、現フレームの基準ブロッ
クを小さく設定すると、基準ブロックに合致する検査ブ
ロックが参照フレームに多数存在してしまう場合があ
り、動きベクトルを正確に求めることができない課題が
あった。
ロックマッチングにおいては、現フレームの基準ブロッ
クを小さく設定すると、基準ブロックに合致する検査ブ
ロックが参照フレームに多数存在してしまう場合があ
り、動きベクトルを正確に求めることができない課題が
あった。
【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、基準ブロックのサイズを可変とすることに
より、正確な動きベクトルを求めることができるように
するものである。
ものであり、基準ブロックのサイズを可変とすることに
より、正確な動きベクトルを求めることができるように
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の画像符
号化装置は、現フレームから基準ブロックを抽出する第
１の抽出手段と、参照フレームから検査ブロックを抽出
する第２の抽出手段と、第１の抽出手段が抽出した基準
ブロックと第２の抽出手段が抽出した検査ブロックとの
誤差を演算する誤差演算手段と、第１の抽出手段が抽出
した基準ブロックと第２の抽出手段が抽出した検査ブロ
ックの位置から動きベクトルを検出する検出手段と、演
算手段が演算した誤差の最小値と、その次に小さい値の
差分を演算する差分演算手段と、差分演算手段の演算結
果に基づいて、基準ブロックおよび検査ブロックのサイ
ズを変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
号化装置は、現フレームから基準ブロックを抽出する第
１の抽出手段と、参照フレームから検査ブロックを抽出
する第２の抽出手段と、第１の抽出手段が抽出した基準
ブロックと第２の抽出手段が抽出した検査ブロックとの
誤差を演算する誤差演算手段と、第１の抽出手段が抽出
した基準ブロックと第２の抽出手段が抽出した検査ブロ
ックの位置から動きベクトルを検出する検出手段と、演
算手段が演算した誤差の最小値と、その次に小さい値の
差分を演算する差分演算手段と、差分演算手段の演算結
果に基づいて、基準ブロックおよび検査ブロックのサイ
ズを変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】請求項２に記載の画像符号化方法は、現フ
レームから基準ブロックを抽出する第１の抽出ステップ
と、参照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽
出ステップと、第１の抽出ステップで抽出した基準ブロ
ックと第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックとの
誤差を演算する誤差演算ステップと、第１の抽出ステッ
プで抽出した基準ブロックと第２の抽出ステップで抽出
した検査ブロックの位置から動きベクトルを検出する検
出ステップと、演算ステップで演算した誤差の最小値
と、その次に小さい値の差分を演算する差分演算ステッ
プと、差分演算ステップの演算結果に基づいて、基準ブ
ロックおよび検査ブロックのサイズを変更する変更ステ
ップとを含むことを特徴とする。
レームから基準ブロックを抽出する第１の抽出ステップ
と、参照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽
出ステップと、第１の抽出ステップで抽出した基準ブロ
ックと第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックとの
誤差を演算する誤差演算ステップと、第１の抽出ステッ
プで抽出した基準ブロックと第２の抽出ステップで抽出
した検査ブロックの位置から動きベクトルを検出する検
出ステップと、演算ステップで演算した誤差の最小値
と、その次に小さい値の差分を演算する差分演算ステッ
プと、差分演算ステップの演算結果に基づいて、基準ブ
ロックおよび検査ブロックのサイズを変更する変更ステ
ップとを含むことを特徴とする。
【０００８】請求項３に記載の提供媒体は、現フレーム
から基準ブロックを抽出する第１の抽出ステップと、参
照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽出ステ
ップと、第１の抽出ステップで抽出した基準ブロックと
第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックとの誤差を
演算する誤差演算ステップと、第１の抽出ステップで抽
出した基準ブロックと第２の抽出ステップで抽出した検
査ブロックの位置から動きベクトルを検出する検出ステ
ップと、演算ステップで演算した誤差の最小値と、その
次に小さい値の差分を演算する差分演算ステップと、差
分演算ステップの演算結果に基づいて、基準ブロックお
よび検査ブロックのサイズを変更する変更ステップとを
含む処理を画像符号化装置に実行させるコンピュータが
読み取り可能なプログラムを提供することを特徴とす
る。
から基準ブロックを抽出する第１の抽出ステップと、参
照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽出ステ
ップと、第１の抽出ステップで抽出した基準ブロックと
第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックとの誤差を
演算する誤差演算ステップと、第１の抽出ステップで抽
出した基準ブロックと第２の抽出ステップで抽出した検
査ブロックの位置から動きベクトルを検出する検出ステ
ップと、演算ステップで演算した誤差の最小値と、その
次に小さい値の差分を演算する差分演算ステップと、差
分演算ステップの演算結果に基づいて、基準ブロックお
よび検査ブロックのサイズを変更する変更ステップとを
含む処理を画像符号化装置に実行させるコンピュータが
読み取り可能なプログラムを提供することを特徴とす
る。
【０００９】請求項１に記載の画像符号化装置、請求項
２に記載の画像符号化方法、および請求項３に記載の提
供媒体においては、現フレームから基準ブロックが抽出
され、参照フレームから検査ブロックが抽出される。基
準ブロックと検査ブロックとの誤差が演算され、基準ブ
ロックと検査ブロックの位置から動きベクトルが検出さ
れる。誤差の最小値と、その次に小さい値の差分が演算
され、その演算結果に基づいて、基準ブロックおよび検
査ブロックのサイズが変更される。
２に記載の画像符号化方法、および請求項３に記載の提
供媒体においては、現フレームから基準ブロックが抽出
され、参照フレームから検査ブロックが抽出される。基
準ブロックと検査ブロックとの誤差が演算され、基準ブ
ロックと検査ブロックの位置から動きベクトルが検出さ
れる。誤差の最小値と、その次に小さい値の差分が演算
され、その演算結果に基づいて、基準ブロックおよび検
査ブロックのサイズが変更される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。
するが、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の
実施の形態との対応関係を明らかにするために、各手段
の後の括弧内に、対応する実施の形態（但し一例）を付
加して本発明の特徴を記述すると、次のようになる。但
し勿論この記載は、各手段を記載したものに限定するこ
とを意味するものではない。
【００１１】請求項１に記載の画像符号化装置は、現フ
レームから基準ブロックを抽出する第１の抽出手段（例
えば、図２のブロック切り出し部１３）と、参照フレー
ムから検査ブロックを抽出する第２の抽出手段（例え
ば、図２のブロック切り出し部１４）と、第１の抽出手
段が抽出した基準ブロックと第２の抽出手段が抽出した
検査ブロックとの誤差を演算する誤差演算手段（例え
ば、図２の評価値演算部１５）と、第１の抽出手段が抽
出した基準ブロックと第２の抽出手段が抽出した検査ブ
ロックの位置から動きベクトルを検出する検出手段（例
えば、図２の評価値演算部１５）と、演算手段が演算し
た誤差の最小値と、その次に小さい値の差分を演算する
差分演算手段（例えば、図２の差分演算部１９）と、差
分演算手段の演算結果に基づいて、基準ブロックおよび
検査ブロックのサイズを変更する変更手段（例えば、図
２の制御部２１）とを備えることを特徴とする。
レームから基準ブロックを抽出する第１の抽出手段（例
えば、図２のブロック切り出し部１３）と、参照フレー
ムから検査ブロックを抽出する第２の抽出手段（例え
ば、図２のブロック切り出し部１４）と、第１の抽出手
段が抽出した基準ブロックと第２の抽出手段が抽出した
検査ブロックとの誤差を演算する誤差演算手段（例え
ば、図２の評価値演算部１５）と、第１の抽出手段が抽
出した基準ブロックと第２の抽出手段が抽出した検査ブ
ロックの位置から動きベクトルを検出する検出手段（例
えば、図２の評価値演算部１５）と、演算手段が演算し
た誤差の最小値と、その次に小さい値の差分を演算する
差分演算手段（例えば、図２の差分演算部１９）と、差
分演算手段の演算結果に基づいて、基準ブロックおよび
検査ブロックのサイズを変更する変更手段（例えば、図
２の制御部２１）とを備えることを特徴とする。
【００１２】本発明を適用したエンコーダの構成例につ
いて、図１を参照して説明する。このエンコーダ１にお
いては、順次入力される画像データ（動画像を構成する
フレームデータ）が減算器１、および動きベクトル検出
回路９に供給される。減算器１は、入力された画像デー
タと、動き補償回路８から供給される予測画像データと
の差分を演算し、その演算結果を離散コサイン変換(DC
T)回路２に出力する。離散コサイン変換回路２は、入力
された差分を離散コサイン変換して、得られたDCT係数
を量子化回路３に出力する。
いて、図１を参照して説明する。このエンコーダ１にお
いては、順次入力される画像データ（動画像を構成する
フレームデータ）が減算器１、および動きベクトル検出
回路９に供給される。減算器１は、入力された画像デー
タと、動き補償回路８から供給される予測画像データと
の差分を演算し、その演算結果を離散コサイン変換(DC
T)回路２に出力する。離散コサイン変換回路２は、入力
された差分を離散コサイン変換して、得られたDCT係数
を量子化回路３に出力する。
【００１３】量子化回路３は、入力されたDCT係数を量
子化して、図示せぬ伝送路に伝送するとともに、逆量子
化回路４に出力する。逆量子化回路４は、量子化回路３
から入力された量子化DCT係数に、量子化回路３の量子
化に対応する逆量子化を施して逆DCT回路５に出力す
る。逆DCT回路５は、逆量子化回路４から入力されたDCT
係数に、離散コサイン変換回路２の離散コサイン変換処
理に対応する逆DCT処理を施して、得られた差分データ
を加算器６に出力する。
子化して、図示せぬ伝送路に伝送するとともに、逆量子
化回路４に出力する。逆量子化回路４は、量子化回路３
から入力された量子化DCT係数に、量子化回路３の量子
化に対応する逆量子化を施して逆DCT回路５に出力す
る。逆DCT回路５は、逆量子化回路４から入力されたDCT
係数に、離散コサイン変換回路２の離散コサイン変換処
理に対応する逆DCT処理を施して、得られた差分データ
を加算器６に出力する。
【００１４】加算器６は、動き補償回路８から入力され
る予測画像データと、逆DCT回路５から供給された差分
データとを加算することにより、元の画像データを復元
して、フレームメモリ７に出力する。フレームメモリ７
は、加算器６から入力された復元画像を記憶する。
る予測画像データと、逆DCT回路５から供給された差分
データとを加算することにより、元の画像データを復元
して、フレームメモリ７に出力する。フレームメモリ７
は、加算器６から入力された復元画像を記憶する。
【００１５】フレームメモリ７に記憶された画像データ
は、動き補償回路８に読み出され、動きベクトルに基づ
いて動き補償された後、減算器１および加算器６に予測
画像データとして供給される。
は、動き補償回路８に読み出され、動きベクトルに基づ
いて動き補償された後、減算器１および加算器６に予測
画像データとして供給される。
【００１６】動きベクトル検出回路９は、入力される画
像データ（フレーム画像）の動きベクトルを検出して、
動き補償回路８に出力する。
像データ（フレーム画像）の動きベクトルを検出して、
動き補償回路８に出力する。
【００１７】図２は、図１の動きベクトル検出回路９の
詳細な構成例を示している。現フレームメモリ１１は、
画像データ（フレームデータ）が入力されると、いまま
で記憶していた画像データを参照フレームメモリ１２に
供給するとともに、いま入力された画像データを記憶す
るようになされている。参照フレームメモリ１２は、現
フレームメモリ１１から画像データが入力されると、そ
れを記憶するようになされている。すなわち、現フレー
ムメモリ１１と参照フレームメモリ１２には、時間的に
前後する現フレーム、または参照フレームが記憶される
ようになされている。
詳細な構成例を示している。現フレームメモリ１１は、
画像データ（フレームデータ）が入力されると、いまま
で記憶していた画像データを参照フレームメモリ１２に
供給するとともに、いま入力された画像データを記憶す
るようになされている。参照フレームメモリ１２は、現
フレームメモリ１１から画像データが入力されると、そ
れを記憶するようになされている。すなわち、現フレー
ムメモリ１１と参照フレームメモリ１２には、時間的に
前後する現フレーム、または参照フレームが記憶される
ようになされている。
【００１８】ブロック切り出し部１３は、現フレームメ
モリ１１に記憶されている現フレームから、制御部２１
から入力されるブロックサイズ、および位置を指定する
信号に対応して基準ブロックを切り出し、評価値演算部
１５に出力する。ブロック切り出し部１４は、参照フレ
ームメモリ１２に記憶されている参照フレームから、制
御部２１から入力されるブロックサイズ、および位置を
指定する信号対応して検査ブロックを順次切り出して評
価値演算部１３に出力する。
モリ１１に記憶されている現フレームから、制御部２１
から入力されるブロックサイズ、および位置を指定する
信号に対応して基準ブロックを切り出し、評価値演算部
１５に出力する。ブロック切り出し部１４は、参照フレ
ームメモリ１２に記憶されている参照フレームから、制
御部２１から入力されるブロックサイズ、および位置を
指定する信号対応して検査ブロックを順次切り出して評
価値演算部１３に出力する。
【００１９】評価値演算部１５は、ブロック切り出し部
１３から入力される基準ブロックと、ブロック切り出し
部１４から順次入力される検査ブロックとの類似の程度
を示す評価値（誤差）を次式（１）を用いて演算し、最
小値検出部１６に出力するようになされている。 評価値＝ΣΣ｜Ｙij−Ｘij｜ ・・・（１） ただし、Ｘijは基準ブロックの画素値であり、Ｙijは検
査ブロックの画素値である。
１３から入力される基準ブロックと、ブロック切り出し
部１４から順次入力される検査ブロックとの類似の程度
を示す評価値（誤差）を次式（１）を用いて演算し、最
小値検出部１６に出力するようになされている。 評価値＝ΣΣ｜Ｙij−Ｘij｜ ・・・（１） ただし、Ｘijは基準ブロックの画素値であり、Ｙijは検
査ブロックの画素値である。
【００２０】また、評価値演算部１５は、基準ブロック
と検査ブロックの位置の差に相当する動きベクトルを演
算し、最小値検出部１６に出力する。
と検査ブロックの位置の差に相当する動きベクトルを演
算し、最小値検出部１６に出力する。
【００２１】最小値検出部１６は、評価値演算部１５か
ら入力された評価値と、最小値レジスタ１７が記憶して
いる評価値とを比較し、小さい方の比較値、およびそれ
に対応する動きベクトルを最小値レジスタ１７に記憶さ
せる（更新させる）ようになされている。最小値レジス
タ１７は、記憶していた評価値が最小値検出部１６によ
り更新させられた場合、それまで記憶していた評価値を
次点レジスタ１８に出力するようになされている。した
がって、最終的に、最小値レジスタ１７は、評価値の最
小値Ｓminおよび対応する動きベクトルを記憶し、次点
レジスタ１８は、２番目に小さい評価値Ｓ1を記憶する
ようになされている。
ら入力された評価値と、最小値レジスタ１７が記憶して
いる評価値とを比較し、小さい方の比較値、およびそれ
に対応する動きベクトルを最小値レジスタ１７に記憶さ
せる（更新させる）ようになされている。最小値レジス
タ１７は、記憶していた評価値が最小値検出部１６によ
り更新させられた場合、それまで記憶していた評価値を
次点レジスタ１８に出力するようになされている。した
がって、最終的に、最小値レジスタ１７は、評価値の最
小値Ｓminおよび対応する動きベクトルを記憶し、次点
レジスタ１８は、２番目に小さい評価値Ｓ1を記憶する
ようになされている。
【００２２】差分演算部１９は、最小値レジスタ１７お
よび次点レジスタ１８のそれぞれから、評価値Ｓminと
評価値Ｓ1を読み出して、それらの差分Ｓmin−Ｓ1を演
算し、判定部２０に出力するようになされている。
よび次点レジスタ１８のそれぞれから、評価値Ｓminと
評価値Ｓ1を読み出して、それらの差分Ｓmin−Ｓ1を演
算し、判定部２０に出力するようになされている。
【００２３】判定部２０は、差分演算部１９から入力さ
れた評価値の差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大きい
か否かを判定し、差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大
きくないと判定した場合、その情報を制御部２１に出力
する。また、判定部２０は、差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾
値よりも大きいと判定した場合、対応する動きベクトル
を後段の動き補償回路８に出力するようになされてい
る。
れた評価値の差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大きい
か否かを判定し、差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大
きくないと判定した場合、その情報を制御部２１に出力
する。また、判定部２０は、差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾
値よりも大きいと判定した場合、対応する動きベクトル
を後段の動き補償回路８に出力するようになされてい
る。
【００２４】制御部２１は、ブロック切り出し部１３に
対して、基準ブロックの位置を指定する信号を出力する
とともに、その基準ブロックに合致する検査ブロックを
探索するために、ブロック切り出し部１４に対して、参
照フレームの所定の探索範囲内で検査ブロックの位置を
順次変更して指定する信号を出力するようになされてい
る。また、制御部２１は、判定部２０からの情報に対応
し、ブロック切り出し部１３，１４に、切り出すブロッ
クのサイズを拡大させる信号を出力するようになされて
いる。
対して、基準ブロックの位置を指定する信号を出力する
とともに、その基準ブロックに合致する検査ブロックを
探索するために、ブロック切り出し部１４に対して、参
照フレームの所定の探索範囲内で検査ブロックの位置を
順次変更して指定する信号を出力するようになされてい
る。また、制御部２１は、判定部２０からの情報に対応
し、ブロック切り出し部１３，１４に、切り出すブロッ
クのサイズを拡大させる信号を出力するようになされて
いる。
【００２５】次に、動きベクトル検出回路９の動きベク
トル検出処理について、図３のフローチャートを参照し
て説明する。この処理は、現フレームメモリ１１、およ
び参照フレームメモリ１２に、時間的に前後する現フレ
ーム、または参照フレームが記憶されたときに開始され
る。
トル検出処理について、図３のフローチャートを参照し
て説明する。この処理は、現フレームメモリ１１、およ
び参照フレームメモリ１２に、時間的に前後する現フレ
ーム、または参照フレームが記憶されたときに開始され
る。
【００２６】ステップＳ１において、制御部２１は、例
えば図４に示すように、ブロック切り出し部１３，１４
に対して出力する基準ブロックおよび検査ブロックのサ
イズ（(2n+1)×(2n+1)画素）を指定する信号のパラメー
タｎを２に初期化する。また、制御部２１は、基準ブロ
ックの位置を指定する信号をブロック切り出し部１３に
出力し、検査ブロックの位置を順次変更して指定する信
号をブロック切り出し部１４に出力する。
えば図４に示すように、ブロック切り出し部１３，１４
に対して出力する基準ブロックおよび検査ブロックのサ
イズ（(2n+1)×(2n+1)画素）を指定する信号のパラメー
タｎを２に初期化する。また、制御部２１は、基準ブロ
ックの位置を指定する信号をブロック切り出し部１３に
出力し、検査ブロックの位置を順次変更して指定する信
号をブロック切り出し部１４に出力する。
【００２７】ステップＳ２において、ブロック切り出し
部１３は、例えば、図５(A)に示すように、現フレーム
メモリ１１より供給された現フレームから、制御部２１
から入力された信号に対応して基準ブロックを切り出
し、評価値演算部１３に出力する。ブロック切り出し部
１４は、例えば、図５(B)に示すように、参照フレーム
メモリ１２より供給された参照フレームから、制御部２
１から入力される信号に対応して検査ブロックを順次切
り出して評価値演算部１３に出力する。
部１３は、例えば、図５(A)に示すように、現フレーム
メモリ１１より供給された現フレームから、制御部２１
から入力された信号に対応して基準ブロックを切り出
し、評価値演算部１３に出力する。ブロック切り出し部
１４は、例えば、図５(B)に示すように、参照フレーム
メモリ１２より供給された参照フレームから、制御部２
１から入力される信号に対応して検査ブロックを順次切
り出して評価値演算部１３に出力する。
【００２８】評価値演算部１５は、ブロック切り出し部
１３から入力される基準ブロックと、ブロック切り出し
部１４から順次入力される検査ブロックとの類似の程度
を示す評価値を式（１）を用いて演算するとともに、基
準ブロックと検査ブロックの位置の差に相当する動きベ
クトルを演算して最小値検出部１６に出力する。
１３から入力される基準ブロックと、ブロック切り出し
部１４から順次入力される検査ブロックとの類似の程度
を示す評価値を式（１）を用いて演算するとともに、基
準ブロックと検査ブロックの位置の差に相当する動きベ
クトルを演算して最小値検出部１６に出力する。
【００２９】ステップＳ３において、最小値検出部１６
は、評価値演算部１５から入力された評価値と、最小値
レジスタ１７から読み出した評価値とを比較し、小さい
方の比較値および対応する動きベクトルを最小値レジス
タ１７に記憶させる（更新させる）。最小値レジスタ１
７は、それまで記憶していた評価値が最小値検出部１６
により更新させられた場合、それまで記憶していた評価
値を次点レジスタ１８に出力する。したがって、最終的
に、最小値レジスタ１７には、評価値の最小値Ｓminお
よび対応する動きベクトルが記憶され、次点レジスタ１
８には、２番目に小さい評価値Ｓ1が記憶される。
は、評価値演算部１５から入力された評価値と、最小値
レジスタ１７から読み出した評価値とを比較し、小さい
方の比較値および対応する動きベクトルを最小値レジス
タ１７に記憶させる（更新させる）。最小値レジスタ１
７は、それまで記憶していた評価値が最小値検出部１６
により更新させられた場合、それまで記憶していた評価
値を次点レジスタ１８に出力する。したがって、最終的
に、最小値レジスタ１７には、評価値の最小値Ｓminお
よび対応する動きベクトルが記憶され、次点レジスタ１
８には、２番目に小さい評価値Ｓ1が記憶される。
【００３０】ステップＳ４において、差分演算部１９
は、最小値レジスタ１７および次点レジスタ１８のそれ
ぞれから、評価値Ｓminまたは評価値Ｓ1を読み出して、
それらの差分Ｓmin−Ｓ1を演算し、判定部２０に出力す
る。判定部２０は、差分演算部１９から入力された評価
値の差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値（例えば、画素値が８
ビットで表され、その最大値が２５５である場合、ブロ
ック内の画素数の２倍（2(2n+1)2））よりも大きいか否
かを判定する。差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大き
くないと判定された場合、すなわち、図５(A)の基準ブ
ロックに合致する候補である複数の検査ブロックに差が
ない場合、ステップＳ５に進む。
は、最小値レジスタ１７および次点レジスタ１８のそれ
ぞれから、評価値Ｓminまたは評価値Ｓ1を読み出して、
それらの差分Ｓmin−Ｓ1を演算し、判定部２０に出力す
る。判定部２０は、差分演算部１９から入力された評価
値の差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値（例えば、画素値が８
ビットで表され、その最大値が２５５である場合、ブロ
ック内の画素数の２倍（2(2n+1)2））よりも大きいか否
かを判定する。差分Ｓmin−Ｓ1が所定の閾値よりも大き
くないと判定された場合、すなわち、図５(A)の基準ブ
ロックに合致する候補である複数の検査ブロックに差が
ない場合、ステップＳ５に進む。
【００３１】ステップＳ５において、判定部２０は、ス
テップＳ４の判定結果を制御部２１に出力し、制御部２
１は、その判定結果に対応し、ブロック切り出し部１
３，１４に対して出力する基準ブロックおよび検査ブロ
ックのサイズ（(2n+1)×(2n+1)画素）を指定する信号の
パラメータｎを１だけインクリメントする。これに対応
して、ブロック切り出し部１３，１４で切り出されるブ
ロックのサイズが、図６に示すように拡大される。
テップＳ４の判定結果を制御部２１に出力し、制御部２
１は、その判定結果に対応し、ブロック切り出し部１
３，１４に対して出力する基準ブロックおよび検査ブロ
ックのサイズ（(2n+1)×(2n+1)画素）を指定する信号の
パラメータｎを１だけインクリメントする。これに対応
して、ブロック切り出し部１３，１４で切り出されるブ
ロックのサイズが、図６に示すように拡大される。
【００３２】その後、ステップＳ４で、差分Ｓmin−Ｓ1
が所定の閾値よりも大きいと判定されるまで、ステップ
Ｓ２乃至Ｓ５の処理が繰り返され、ステップＳ４で、差
分Ｓ min−Ｓ1が所定の閾値よりも大きいと判定された場
合、すなわち、図６(A)の基準ブロックに合致する検査
ブロックが１個である場合、ステップＳ６に進む。
が所定の閾値よりも大きいと判定されるまで、ステップ
Ｓ２乃至Ｓ５の処理が繰り返され、ステップＳ４で、差
分Ｓ min−Ｓ1が所定の閾値よりも大きいと判定された場
合、すなわち、図６(A)の基準ブロックに合致する検査
ブロックが１個である場合、ステップＳ６に進む。
【００３３】ステップＳ６において、判定部２０は、評
価値Ｓminに対応する動きベクトルを後段の動き補償回
路８に出力する。
価値Ｓminに対応する動きベクトルを後段の動き補償回
路８に出力する。
【００３４】このように、本実施の形態においては、基
準ブロックに類似する検査ブロックが複数存在する場
合、基準ブロックのサイズを拡大させることにより、複
数存在する検査ブロックを１つに絞り込むようにしてい
るので、演算回数をむやみに増加させることなく正確な
動きベクトルが検出できる。
準ブロックに類似する検査ブロックが複数存在する場
合、基準ブロックのサイズを拡大させることにより、複
数存在する検査ブロックを１つに絞り込むようにしてい
るので、演算回数をむやみに増加させることなく正確な
動きベクトルが検出できる。
【００３５】なお、本発明は、動きベクトルに対応し
て、クラスタップ、および予測タップの位置形状を変更
してクラス分類し、低解像度画像を高解像度画像に変換
する画像変換装置に適用することも可能である。
て、クラスタップ、および予測タップの位置形状を変更
してクラス分類し、低解像度画像を高解像度画像に変換
する画像変換装置に適用することも可能である。
【００３６】また、上記各処理を行うコンピュータプロ
グラムは、磁気ディスク、CD-ROM等の情報記録媒体より
なる提供媒体のほか、インターネット、デジタル衛星な
どのネットワーク提供媒体を介してユーザに提供するこ
とができる。
グラムは、磁気ディスク、CD-ROM等の情報記録媒体より
なる提供媒体のほか、インターネット、デジタル衛星な
どのネットワーク提供媒体を介してユーザに提供するこ
とができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の画像符
号化装置、請求項２に記載の画像符号化方法、および請
求項３に記載の提供媒体によれば、基準ブロックと検査
ブロックとの誤差の最小値と、その次に小さい値の差分
に基づいて、基準ブロックおよび検査ブロックのサイズ
を変更するようにしたので、正確な動きベクトルを求め
ることが可能となる。
号化装置、請求項２に記載の画像符号化方法、および請
求項３に記載の提供媒体によれば、基準ブロックと検査
ブロックとの誤差の最小値と、その次に小さい値の差分
に基づいて、基準ブロックおよび検査ブロックのサイズ
を変更するようにしたので、正確な動きベクトルを求め
ることが可能となる。
【図１】本発明を適用したエンコーダ１の構成例を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の動きベクトル検出回路９の詳細な構成例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】動きベクトル検出回路９の動きベクトル検出処
理を説明するフローチャートである。
理を説明するフローチャートである。
【図４】基準ブロックおよび検査ブロックのサイズを説
明する図である。
明する図である。
【図５】動きベクトル検出処理を説明する図である。
【図６】動きベクトル検出処理を説明する図である。
【図７】動きベクトルを説明する図である。
９ 動きベクトル検出回路， １１ 現フレームメモ
リ， １２ 参照フレームメモリ， １３，１４ ブロ
ック切り出し部， １５ 評価値演算部， １６最小値
検出部， １７ 最小値レジスタ， １８ 次点レジス
タ， １９ 差分演算部， ２０ 判定部， ２１ 制
御部
リ， １２ 参照フレームメモリ， １３，１４ ブロ
ック切り出し部， １５ 評価値演算部， １６最小値
検出部， １７ 最小値レジスタ， １８ 次点レジス
タ， １９ 差分演算部， ２０ 判定部， ２１ 制
御部
Claims (3)
- 【請求項１】 時間的に前後する現フレームと参照フレ
ームから動きベクトルを検出する画像符号化装置におい
て、 前記現フレームから基準ブロックを抽出する第１の抽出
手段と、 前記参照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽
出手段と、 前記第１の抽出手段が抽出した基準ブロックと前記第２
の抽出手段が抽出した検査ブロックとの誤差を演算する
誤差演算手段と、 前記第１の抽出手段が抽出した基準ブロックと前記第２
の抽出手段が抽出した検査ブロックの位置から動きベク
トルを検出する検出手段と、 前記演算手段が演算した誤差の最小値と、その次に小さ
い値の差分を演算する差分演算手段と、 前記差分演算手段の演算結果に基づいて、前記基準ブロ
ックおよび前記検査ブロックのサイズを変更する変更手
段とを備えることを特徴とする画像符号化装置。 - 【請求項２】 時間的に前後する現フレームと参照フレ
ームから動きベクトルを検出する画像符号化方法におい
て、 前記現フレームから基準ブロックを抽出する第１の抽出
ステップと、 前記参照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽
出ステップと、 前記第１の抽出ステップで抽出した基準ブロックと前記
第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックとの誤差を
演算する誤差演算ステップと、 前記第１の抽出ステップで抽出した基準ブロックと前記
第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックの位置から
動きベクトルを検出する検出ステップと、 前記演算ステップで演算した誤差の最小値と、その次に
小さい値の差分を演算する差分演算ステップと、 前記差分演算ステップの演算結果に基づいて、前記基準
ブロックおよび前記検査ブロックのサイズを変更する変
更ステップとを含むことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項３】 時間的に前後する現フレームと参照フレ
ームから動きベクトルを検出する画像符号化装置に、 前記現フレームから基準ブロックを抽出する第１の抽出
ステップと、 前記参照フレームから検査ブロックを抽出する第２の抽
出ステップと、 前記第１の抽出ステップで抽出した基準ブロックと前記
第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックとの誤差を
演算する誤差演算ステップと、 前記第１の抽出ステップで抽出した基準ブロックと前記
第２の抽出ステップで抽出した検査ブロックの位置から
動きベクトルを検出する検出ステップと、 前記演算ステップで演算した誤差の最小値と、その次に
小さい値の差分を演算する差分演算ステップと、 前記差分演算ステップの演算結果に基づいて、前記基準
ブロックおよび前記検査ブロックのサイズを変更する変
更ステップとを含む処理を実行させるコンピュータが読
み取り可能なプログラムを提供することを特徴とする提
供媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26419798A JP2000102014A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 画像符号化装置および方法、並びに提供媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26419798A JP2000102014A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 画像符号化装置および方法、並びに提供媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000102014A true JP2000102014A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17399840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26419798A Pending JP2000102014A (ja) | 1998-09-18 | 1998-09-18 | 画像符号化装置および方法、並びに提供媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000102014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007051993A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Sony United Kingdom Limited | Video motion detection |
| WO2007051985A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Sony United Kingdom Limited | Video motion detection |
-
1998
- 1998-09-18 JP JP26419798A patent/JP2000102014A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007051993A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Sony United Kingdom Limited | Video motion detection |
| WO2007051985A1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-10 | Sony United Kingdom Limited | Video motion detection |
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