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JPH07162864A - Motion vector detection method - Google Patents

Motion vector detection method

Info

Publication number
JPH07162864A
JPH07162864A JP30788293A JP30788293A JPH07162864A JP H07162864 A JPH07162864 A JP H07162864A JP 30788293 A JP30788293 A JP 30788293A JP 30788293 A JP30788293 A JP 30788293A JP H07162864 A JPH07162864 A JP H07162864A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
search
motion vector
block
point
matching
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
Application number
JP30788293A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiyasu Watabe
彰康 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP30788293A priority Critical patent/JPH07162864A/en
Publication of JPH07162864A publication Critical patent/JPH07162864A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中心点から順次遠い探索点を探索することに
より、探索の精度を確保しつつ高速に最適な動きベクト
ルを検出する。 【構成】 動きベクトル発生装置3は、ブロック化装置
2からのブロックデータと参照ブロック生成装置7から
の参照ブロックを基に、現ブロックの動きベクトルを発
生する。最適探索点判定装置8では、現ブロックと参照
ブロックとのマッチング誤差を算出し、マッチング誤差
がある閾値以下のとき探索を止め、その点を現ブロック
の動きベクトルとする。探索点出力装置5から出力され
る探索点は、最初のブロックマッチングの探索点を中心
として螺旋状に徐々に遠い位置に移動される。
(57) [Summary] [Purpose] The optimum motion vector is detected at high speed while ensuring the accuracy of the search by searching for search points that are farther from the center point. A motion vector generation device 3 generates a motion vector of the current block based on the block data from the blocking device 2 and the reference block from the reference block generation device 7. The optimum search point determination device 8 calculates the matching error between the current block and the reference block, stops the search when the matching error is below a certain threshold, and sets that point as the motion vector of the current block. The search point output from the search point output device 5 is gradually moved to a position farther in a spiral around the search point of the first block matching.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル動画像の動
きベクトルを求める動きベクトル検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion vector detecting method for obtaining a motion vector of a digital moving image.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像の符号化方式として、従来から動
き補償フレーム間予測と呼ばれる予測符号化方式が用い
られているが、予測効率を向上させるために画像中の動
領域の検出が必要となる。
2. Description of the Related Art A predictive coding method called motion-compensated interframe prediction has been conventionally used as a moving picture coding method, but it is necessary to detect a moving area in an image in order to improve prediction efficiency. Become.

【0003】従来、動き補償フレーム間予測符号化方式
における動きベクトルの検出手法として、ブロックマッ
チング法がよく利用されている。このブロックマッチン
グ法は、動き検出対象ブロック(N×N画素領域)を参
照画像中の限られた探索範囲内の画像と画素単位で全て
の位置毎にマッチングをとり、マッチング評価関数を計
算し、最もマッチングのとれた位置を検出動きベクトル
とする手法である。マッチング評価関数としては、例え
ばブロック内の全画素について、画素毎の画素値の誤差
の絶対値の和をとったもの(絶対値誤差和)が使われ
る。
Conventionally, a block matching method is often used as a motion vector detecting method in the motion compensation interframe predictive coding method. In this block matching method, a motion detection target block (N × N pixel area) is matched with an image within a limited search range in a reference image for every position in pixel units, and a matching evaluation function is calculated. This is a method in which the best matched position is used as the detected motion vector. As the matching evaluation function, for example, for all pixels in the block, the sum of the absolute values of the pixel value errors (absolute value error sum) is used.

【0004】しかし、ブロックマッチング法は、その探
索範囲内で最も類似度が高いベクトルを検出できるが、
探索の回数が多いのでこのシステムを実現した場合に計
算量が膨大になるという問題がある。このため、多段階
に探索する方法(これを3ステップサーチ法という、例
えば「会議テレビ信号の動き補償フレーム間符号化」
(信学技報IE81−54 1981−7)を参照)な
どの簡略化手法が種々提案されている。
However, the block matching method can detect the vector with the highest similarity within the search range,
Since the number of searches is large, there is a problem that the amount of calculation becomes huge when this system is realized. Therefore, a multi-stage search method (this is called a three-step search method, for example, "motion compensation interframe coding of conference television signal").
(Refer to IEICE Technical Report IE81-54 1981-7)) and various other simplification methods have been proposed.

【0005】3ステップサーチ法は、全画素位置探索の
代わりに、まず第1段として、粗い探索点の間隔でサー
チを行い、最もマッチングのとれた位置を中心に、探索
点の間隔を、第1段のときの半分にして第2段の探索を
行う。同様の処理を複数段繰り返して、粗から密へ探索
点の間隔を絞っていき動きベクトルを検出する方法であ
る。
In the three-step search method, instead of the all-pixel position search, the first step is to perform a search at a coarse search point interval, and to search for the search point interval centered on the best matching position. The search for the second stage is performed with the half of the first stage. This is a method in which the same processing is repeated a plurality of stages to narrow down the intervals of the search points from coarse to fine and detect the motion vector.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記した3ステップサ
ーチ法は、全ての探索範囲を一つずつマッチングさせる
よりも計算量を大幅に削減できるが、最初の段階で誤検
出すると、本来求めるべき方向と全く異なる動きベクト
ルを検出してしまう。
The above-mentioned three-step search method can reduce the amount of calculation to a great extent compared to matching all the search ranges one by one, but if an erroneous detection is made in the first stage, the direction that should be obtained should be obtained. Will detect a completely different motion vector.

【0007】動きベクトル検出方法の他の例として、
(a)中心に密で周囲が粗となるような探索点を予めテ
ーブルで用意しておき、前フレーム(もしくは同一フレ
ームの隣接ブロック)で選択された最適な探索点を中心
に該テーブルに従って探索を行う動きベクトル検出装置
(特開平3−123285号公報を参照)、(b)多段
階探索において、探索範囲が小さい時にマッチング誤差
が閾値以下ならその場で探索を打ち切り、マッチング誤
差が最小の位置が遠方の場合は探索範囲を更に拡げるT
V信号の動き補償フレーム間符号化装置(特開昭63−
181585号公報を参照)、(c)前フレームの同位
置のブロックと現ブロックを比較することにより、動き
ベクトルの大きさを予測し、予測された動きベクトルが
小さいときは狭い範囲で、大きいときは広い範囲で探索
を行う動きベクトル検出方式(特開昭63−14462
6号公報を参照)などがある。
As another example of the motion vector detecting method,
(A) A search point that is dense and rough around the center is prepared in advance in a table, and the optimum search point selected in the previous frame (or an adjacent block of the same frame) is centered and searched according to the table. A motion vector detecting device (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-123285), (b) in a multi-stage search, if the matching error is less than a threshold value when the search range is small, the search is aborted on the spot, and the position where the matching error is the minimum. If the distance is far, the search range is further expanded.
Motion compensation interframe coding apparatus for V signal (Japanese Patent Laid-Open No. 63-
181585), (c) The size of the motion vector is predicted by comparing the block at the same position in the previous frame and the current block, and when the predicted motion vector is small, it is in a narrow range and when it is large. Motion vector detection method for searching in a wide range (Japanese Patent Laid-Open No. 63-14462).
(See Japanese Patent No. 6).

【0008】これらは何れも、最適な探索点は中心点に
近い確率が高いという性質を利用し、出来るだけ少ない
探索回数で最適点を決定する手法を採っている。しか
し、何れの方法も探索点がテーブルで用意され、探索の
順序を考慮したものではない。
Each of these methods uses the property that the optimum search point has a high probability of being close to the center point, and adopts a method of determining the optimum point with the minimum number of searches. However, in each method, search points are prepared in a table, and the order of search is not considered.

【0009】本発明の目的は、中心点から順次遠い探索
点を探索することにより、探索の精度を確保しつつ高速
に最適な動きベクトルを検出する動きベクトル検出方法
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a motion vector detecting method for detecting an optimum motion vector at high speed while ensuring the accuracy of the search by searching for search points which are distant from the center point.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明では、入力ディジタルビデオ信
号を複数のブロックに分割し、分割された各ブロック毎
に、前フレームとのブロックマッチングを行って動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出方法において、現フ
レームと同じ位置にある前フレームのブロックの位置を
最初のブロックマッチングの探索点とし、該位置を中心
として探索位置を螺旋状に徐々に遠い位置に移動させ、
マッチング誤差が所定の閾値以下のとき直ちに探索を止
め、その点を現ブロックの動きベクトルとすることを特
徴としている。
In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, an input digital video signal is divided into a plurality of blocks, and each divided block is a block with a previous frame. In the motion vector detection method of detecting a motion vector by performing matching, the position of the block of the previous frame at the same position as the current frame is set as the search point for the first block matching, and the search position is gradually spiraled around the position. To a position far away from
The feature is that the search is immediately stopped when the matching error is equal to or less than a predetermined threshold value, and the point is set as the motion vector of the current block.

【0011】請求項2記載の発明では、入力ディジタル
ビデオ信号を複数のブロックに分割し、分割された各ブ
ロックで前フレームとのブロックマッチングを行って動
きベクトルを検出する動きベクトル検出方法において、
直前のブロックで選ばれた動きベクトルの点を最初のブ
ロックマッチングの探索点とし、現フレームと同じ位置
にある前フレームのブロックの位置に向かって螺旋状に
徐々に近い位置に探索点を移動させ、現フレームと同じ
位置にある前フレームのブロックの位置のマッチングが
終了したとき、続いて前記最初の探索点から螺旋状に徐
々に遠い位置に探索点を移動させていき、マッチング誤
差が所定の閾値以下のとき、直ちに探索を止め、その点
を現ブロックの動きベクトルとすることを特徴としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, in the motion vector detecting method, the input digital video signal is divided into a plurality of blocks, and each divided block is subjected to block matching with a previous frame to detect a motion vector.
The point of the motion vector selected in the immediately preceding block is used as the search point for the first block matching, and the search point is moved to a position gradually spiraling toward the position of the block of the previous frame at the same position as the current frame. , When the matching of the position of the block of the previous frame located at the same position as the current frame is completed, the search point is successively moved to a position gradually distant from the first search point in a spiral shape, and the matching error becomes a predetermined value. When it is less than the threshold value, the search is immediately stopped and the point is set as the motion vector of the current block.

【0012】請求項3記載の発明では、入力ディジタル
ビデオ信号を複数のブロックに分割し、分割された各ブ
ロックで前フレームとのブロックマッチングを行って動
きベクトルを検出する動きベクトル検出方法において、
直前のブロックで選ばれた動きベクトルの点を最初のブ
ロックマッチングの探索点とし、この位置を中心として
探索の位置を螺旋状に徐々に遠い位置に探索点を移動さ
せていき、マッチング誤差が所定の閾値以下のとき、直
ちに探索を止め、その点を現ブロックの動きベクトルと
することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the motion vector detecting method, the input digital video signal is divided into a plurality of blocks, and each divided block is subjected to block matching with a preceding frame to detect a motion vector.
The point of the motion vector selected in the immediately preceding block is set as the search point for the first block matching, and the search position is spirally moved gradually to the farther position with this position as the center, and the matching error is predetermined. When the value is less than or equal to the threshold of, the search is immediately stopped and the point is set as the motion vector of the current block.

【0013】請求項4記載の発明では、移動する探索点
の順番のパターンを複数種類設けたことを特徴としてい
る。
The invention according to claim 4 is characterized in that a plurality of patterns of the order of moving search points are provided.

【0014】請求項5記載の発明では、直前のブロック
で選ばれた動きベクトルによって、前記パターンを切り
替えることを特徴としている。
According to a fifth aspect of the invention, the pattern is switched according to the motion vector selected in the immediately preceding block.

【0015】請求項6記載の発明では、所定の範囲内で
のブロックマッチングを終了し、全ての探索点において
マッチング誤差が所定の閾値以下にならないとき、探索
範囲を拡大して探索を続けることを特徴としている。
According to the sixth aspect of the present invention, when the block matching within the predetermined range is completed and the matching error does not fall below the predetermined threshold value at all the search points, the search range is expanded and the search is continued. It has a feature.

【0016】[0016]

【作用】一般に、最適な動きベクトルの発生頻度は、動
き量が小さいほど高いということが知られている。本発
明は、このような性質を利用して、動き量の小さい探索
点から徐々に遠方にブロックマッチングを行い、類似度
が高いと判定された場合は直ちに探索を打ち切ることに
より、マッチング回数を低減させる。また、直前のブロ
ックの動きベクトルを利用することにより、より速く最
適な動きベクトルを求めることができる。本発明の方法
は、多段階探索と異なり、順番に探索していくので、誤
検出の可能性が少なく、さらに所定のブロックマッチン
グを行っても適当な探索点が見つからないと判定された
場合には、探索範囲を拡げることにより最適なブロック
マッチングを行い易くする。
It is generally known that the optimum motion vector generation frequency is higher as the motion amount is smaller. The present invention utilizes such a property to perform block matching gradually from a search point having a small amount of motion to a distance, and immediately terminates the search when it is determined that the degree of similarity is high, thereby reducing the number of matching times. Let Also, by using the motion vector of the immediately preceding block, the optimum motion vector can be obtained faster. Unlike the multi-step search, the method of the present invention searches in order, so there is little possibility of erroneous detection, and when it is determined that an appropriate search point cannot be found even after performing predetermined block matching. Expands the search range to facilitate optimal block matching.

【0017】[0017]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。 〈実施例1〉図1は、本発明の実施例1に係る構成図で
ある。入力されたディジタル画像データは、現フレーム
メモリ1に記憶される。現フレームメモリ1から出力さ
れる画像データは前フレームメモリ6と、ブロック化装
置2に出力され、ブロック化装置2により複数のブロッ
クに分割される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. <Embodiment 1> FIG. 1 is a configuration diagram according to Embodiment 1 of the present invention. The input digital image data is stored in the current frame memory 1. The image data output from the current frame memory 1 is output to the previous frame memory 6 and the blocking device 2, and is divided into a plurality of blocks by the blocking device 2.

【0018】参照ブロック生成装置7では、探索点出力
装置5から出力された探索点と前フレームメモリ6から
出力される前フレーム画像データを基にして参照ブロッ
クを生成して、動きベクトル発生装置3に入力される。
動きベクトル発生装置3では、ブロック化装置2からの
ブロックデータと参照ブロックを基に、現ブロックの動
きベクトルを発生させる。最適探索点判定装置8では、
現ブロックと参照ブロックとのマッチング誤差を算出
し、マッチング誤差がある閾値以下の場合は、最適なマ
ッチングが行えたと判定し、直ちに探索を打ち切り、そ
の点を現ブロックの動きベクトルの点とする。
The reference block generation device 7 generates a reference block based on the search points output from the search point output device 5 and the previous frame image data output from the previous frame memory 6, and the motion vector generation device 3 Entered in.
The motion vector generating device 3 generates a motion vector of the current block based on the block data and the reference block from the blocking device 2. In the optimum search point determination device 8,
The matching error between the current block and the reference block is calculated, and when the matching error is less than or equal to a threshold value, it is determined that the optimum matching has been performed, the search is immediately stopped, and the point is set as the point of the motion vector of the current block.

【0019】本発明による探索を行う順番は、例えば図
3に示すように、現フレームと同じ位置にある前フレー
ムのブロックの位置(以下、これを中心点Aという)を
最初のブロックマッチングの探索点Aとし、この位置を
中心として探索の位置(丸印で示す)を螺旋状に徐々に
遠い位置に移動させていく。これらの探索点は、探索点
出力装置5から順次出力される。
The order in which the search according to the present invention is performed is, for example, as shown in FIG. 3, the position of the block of the previous frame at the same position as the current frame (hereinafter referred to as the center point A) is searched for the first block matching. The point A is set, and the search position (indicated by a circle) is spirally moved gradually to a far position with this position as the center. These search points are sequentially output from the search point output device 5.

【0020】〈実施例2〉本実施例では、実施例1の構
成に、動きベクトル記憶装置4を設けて構成されてい
る。最適探索点判定装置8から出力された現ブロックの
動きベクトルは、動きベクトル記憶装置4にも出力さ
れ、次のブロックの動きベクトル検出に利用される。探
索点出力装置5は、動きベクトル記憶装置4から読み出
される前フレームの動きベクトルを基に探索点を決定す
る。
<Embodiment 2> In this embodiment, a motion vector storage device 4 is added to the construction of the first embodiment. The motion vector of the current block output from the optimum search point determination device 8 is also output to the motion vector storage device 4 and used for detecting the motion vector of the next block. The search point output device 5 determines a search point based on the motion vector of the previous frame read from the motion vector storage device 4.

【0021】〈実施例3〉図4は、本発明による第2の
探索方法を説明する図である。この探索方法は、直前の
ブロックの最適な探索点Bを最初のブロックマッチング
の探索点とし、中心点Aに向かって螺旋状に徐々に近い
位置に探索点を移動して行き、中心点のマッチングが終
了したら、次は最初の位置Bから螺旋状に徐々に遠い位
置に探索点を移動させていく。探索の順番は図中に矢印
で示す。
<Third Embodiment> FIG. 4 is a diagram for explaining a second search method according to the present invention. In this search method, the optimum search point B of the immediately preceding block is set as the search point for the first block matching, and the search point is gradually moved toward the center point A in a spiral shape to match the center point. When is finished, next, the search point is moved to a position gradually distant from the initial position B in a spiral manner. The search order is indicated by arrows in the figure.

【0022】〈実施例4〉図5は、本発明による第3の
探索方法を説明する図である。この探索方法は、直前の
ブロックの最適な探索点を最初のブロックマッチングの
探索点とし、この位置を中心として探索の位置を螺旋状
に徐々に遠い位置に移動させていく。探索の順番を矢印
で示す。
<Embodiment 4> FIG. 5 is a diagram for explaining a third search method according to the present invention. In this search method, the optimum search point of the immediately preceding block is set as the search point for the first block matching, and the search position is spirally moved to a position farther away from this position as the center. The search order is indicated by an arrow.

【0023】〈実施例5〉この実施例5では、上記した
探索の順番のパターンを複数種類用意する。例えば、図
6に示す探索のパターンを用意する。また、直前のブロ
ックの決定された動きベクトルによって移動する探索点
の順番のパターンを切り替える。例えば、直前のブロッ
クの動きベクトルが図6に示すように、水平方向に強い
ベクトルであった場合、図6の探索パターンのように水
平方向に探索を優先させる。
<Fifth Embodiment> In the fifth embodiment, a plurality of types of the above-described search order patterns are prepared. For example, the search pattern shown in FIG. 6 is prepared. In addition, the pattern of the order of moving search points is switched according to the determined motion vector of the immediately preceding block. For example, when the motion vector of the immediately preceding block is a strong vector in the horizontal direction as shown in FIG. 6, the search is prioritized in the horizontal direction as in the search pattern of FIG.

【0024】さらに、ある範囲内でのブロックマッチン
グを終了して、全ての探索点でマッチング誤差がある閾
値以下にならない場合は、探索範囲を拡げて引き続き探
索を行う。例えば、図7において、21が所定の探索範
囲とすると、それよりも広い螺旋パターン22で探索を
行う。図8は、上記した図4から図7の場合における処
理フローチャートであり、探索点出力装置5が直前のブ
ロックの動きベクトルを基に、探索点を決定し(ステッ
プ101)、参照ブロック生成装置7は、該探索点と前
フレームを基に参照ブロックを生成し(ステップ10
2)、動きベクトル発生装置3は、現ブロックの動きベ
クトルを検出する(ステップ103)。
Further, when the block matching within a certain range is completed and the matching error does not fall below a certain threshold value at all the search points, the search range is expanded and the search is continued. For example, in FIG. 7, if 21 is a predetermined search range, the search is performed with a spiral pattern 22 wider than that. FIG. 8 is a processing flowchart in the case of FIGS. 4 to 7 described above, in which the search point output device 5 determines a search point based on the motion vector of the immediately preceding block (step 101), and the reference block generation device 7 Generates a reference block based on the search point and the previous frame (step 10
2) The motion vector generator 3 detects the motion vector of the current block (step 103).

【0025】図9は、探索点出力装置5の一実施例の構
成を示す。直前ブロックで決定された動きベクトルは、
バッファ11とバッファ12に出力され、バッファ12
から探索方向指示装置13に出力される。探索方向指示
装置13は、探索パターン指示装置14により指示され
たパターンに従って、バッファ12に記憶されている前
探索点(Pi)を上下左右何れかににシフトして次の探
索点(Pj)を出力する。出力された次の探索点(P
j)をバッファ12に書き込み、再び探索方向指示装置
13は、探索パターン指示装置14により指示されたパ
ターンに従って、次の探索点(Pk)を出力する。この
ようにして、前述した実施例の如き螺旋状の探索点が出
力される。
FIG. 9 shows the configuration of an embodiment of the search point output device 5. The motion vector determined in the immediately preceding block is
Output to the buffer 11 and the buffer 12, and the buffer 12
Is output to the search direction indicating device 13. The search direction instruction device 13 shifts the previous search point (Pi) stored in the buffer 12 to any of the up, down, left and right in accordance with the pattern instructed by the search pattern instructing device 14 to move the next search point (Pj). Output. The next search point (P
j) is written in the buffer 12, and the search direction indicator 13 outputs the next search point (Pk) again according to the pattern instructed by the search pattern indicator 14. In this way, the spiral search points as in the above-described embodiment are output.

【0026】また、探索点出力は探索続行の指示がある
間実行され、探索が端点(例えば図4の中心点Aや、図
7の所定範囲終了点D)の出力を終えても、まだ探索続
行の指示がある場合、バッファ11に記憶されている直
前ブロックの動きベクトルを参照して探索点を出力す
る。例えば、図4において、探索点として端点(中心点
A)が出力されたときに探索を続行する場合、バッファ
11には直前ブロックで選択された探索点Bがあるの
で、探索方向指示装置13は、探索点Bを基に探索点C
を出力する。
The search point output is executed while there is an instruction to continue the search, and even if the search finishes outputting the end points (for example, the center point A in FIG. 4 and the predetermined range end point D in FIG. 7), the search is still performed. When there is an instruction to continue, the search point is output by referring to the motion vector of the immediately preceding block stored in the buffer 11. For example, in FIG. 4, when the search is continued when the end point (center point A) is output as the search point, since the buffer 11 has the search point B selected in the immediately preceding block, the search direction indicating device 13 , Search point C based on search point B
Is output.

【0027】図10は、探索点出力装置の処理フローチ
ャートである。探索方向指示装置13はバッファ12中
の探索点が端点か否かを判定し(ステップ201)、端
点であるときは探索続行か否かを調べ(ステップ20
2)、探索続行の場合は、バッファ11中の直前ブロッ
クの動きベクトルを基に探索点を決定し(ステップ20
3)、探索点を出力する(ステップ204)。ステップ
201で端点でないときは、探索続行か否かを調べ(ス
テップ205)、探索続行の場合は、探索パターン指示
装置14に従って探索点をシフトし(ステップ20
6)、探索点を出力し、探索続行が指示されていないと
きは終了する。
FIG. 10 is a processing flowchart of the search point output device. The search direction indicator 13 determines whether or not the search point in the buffer 12 is the end point (step 201), and when it is the end point, checks whether or not to continue the search (step 20).
2) If the search is continued, the search point is determined based on the motion vector of the immediately preceding block in the buffer 11 (step 20).
3) The search point is output (step 204). If it is not an end point in step 201, it is checked whether or not the search is continued (step 205). If the search is continued, the search point is shifted according to the search pattern designating device 14 (step 20).
6) The search point is output, and the process ends when the search continuation is not instructed.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上、説明したように、請求項1記載の
発明によれば、探索点を粗にすることなく、中心点から
順々に遠い探索点を探索しているので、探索を打ち切っ
た場合でも探索精度が確保される。また、マッチング誤
差が所定の閾値以下のとき直ちに探索を打ち切っている
ので、ブロックマッチング回数が低減される。
As described above, according to the first aspect of the invention, search points are distant from the center point in sequence without roughening the search points, so the search is aborted. Even if it is, the search accuracy is secured. Further, since the search is immediately stopped when the matching error is equal to or less than the predetermined threshold value, the number of block matching is reduced.

【0029】請求項2記載の発明によれば、直前のブロ
ックの動きベクトルを利用しているので、高速に現ブロ
ックの動きベクトルを検出することができる。
According to the second aspect of the invention, since the motion vector of the immediately preceding block is used, the motion vector of the current block can be detected at high speed.

【0030】請求項3記載の発明によれば、探索の位置
を螺旋状に徐々に遠い位置に探索点を移動させているの
で、本来求めるべき方向と全く異なる動きベクトルを誤
って検出する可能性が少なくなる。
According to the third aspect of the invention, since the search point is moved in a spiral manner to a position gradually distant from the search position, there is a possibility that a motion vector completely different from the originally desired direction may be erroneously detected. Is less.

【0031】請求項4、5記載の発明によれば、直前の
ブロックの動きベクトルに応じて、探索パターンを簡単
に切り替えることができ、最適なブロックマッチングを
行うことができる。
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, the search pattern can be easily switched according to the motion vector of the immediately preceding block, and optimum block matching can be performed.

【0032】請求項6記載の発明によれば、所定の探索
範囲を終了した段階で、探索範囲の拡大を決定している
ので、高速かつ高い信頼度で動きベクトルを検出するこ
とができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the expansion of the search range is determined at the stage when the predetermined search range is completed, the motion vector can be detected at high speed and with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1に係る構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2に係る構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明による第1の探索方法を説明する図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a first search method according to the present invention.

【図4】本発明による第2の探索方法を説明する図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating a second search method according to the present invention.

【図5】本発明による第3の探索方法を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a third search method according to the present invention.

【図6】本発明による第4の探索方法を説明する図であ
る。
FIG. 6 is a diagram illustrating a fourth search method according to the present invention.

【図7】本発明による第5の探索方法を説明する図であ
る。
FIG. 7 is a diagram illustrating a fifth search method according to the present invention.

【図8】本発明の探索処理のフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of a search process of the present invention.

【図9】探索点出力装置の一実施例の構成を示す。FIG. 9 shows a configuration of an embodiment of a search point output device.

【図10】探索点出力装置の処理フローチャートであ
る。
FIG. 10 is a processing flowchart of a search point output device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現フレームメモリ 2 ブロック化装置 3 動きベクトル発生装置 4 動きベクトル記憶装置 5 探索点出力装置 6 前フレームメモリ 7 参照ブロック生成装置 8 最適探索点判定装置 1 Current Frame Memory 2 Blocking Device 3 Motion Vector Generation Device 4 Motion Vector Storage Device 5 Search Point Output Device 6 Previous Frame Memory 7 Reference Block Generation Device 8 Optimal Search Point Determination Device

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力ディジタルビデオ信号を複数のブロ
ックに分割し、分割された各ブロック毎に、前フレーム
とのブロックマッチングを行って動きベクトルを検出す
る動きベクトル検出方法において、現フレームと同じ位
置にある前フレームのブロックの位置を最初のブロック
マッチングの探索点とし、該位置を中心として探索位置
を螺旋状に徐々に遠い位置に移動させ、マッチング誤差
が所定の閾値以下のとき直ちに探索を止め、その点を現
ブロックの動きベクトルとすることを特徴とする動きベ
クトル検出方法。
1. In a motion vector detecting method for detecting a motion vector by dividing an input digital video signal into a plurality of blocks and performing block matching with a previous frame for each of the divided blocks, the same position as the current frame is detected. The position of the block of the previous frame in is the search point for the first block matching, the search position is gradually moved to a position farther in a spiral around the position, and the search is immediately stopped when the matching error is less than or equal to a predetermined threshold value. , A motion vector detection method characterized in that the point is used as the motion vector of the current block.
【請求項2】 入力ディジタルビデオ信号を複数のブロ
ックに分割し、分割された各ブロックで前フレームとの
ブロックマッチングを行って動きベクトルを検出する動
きベクトル検出方法において、直前のブロックで選ばれ
た動きベクトルの点を最初のブロックマッチングの探索
点とし、現フレームと同じ位置にある前フレームのブロ
ックの位置に向かって螺旋状に徐々に近い位置に探索点
を移動させ、現フレームと同じ位置にある前フレームの
ブロックの位置のマッチングが終了したとき、続いて前
記最初の探索点から螺旋状に徐々に遠い位置に探索点を
移動させていき、マッチング誤差が所定の閾値以下のと
き、直ちに探索を止め、その点を現ブロックの動きベク
トルとすることを特徴とする動きベクトル検出方法。
2. A motion vector detecting method in which an input digital video signal is divided into a plurality of blocks and a motion vector is detected by performing block matching with a previous frame in each divided block, which is selected in the immediately preceding block. The point of the motion vector is used as the search point for the first block matching, and the search point is moved spirally toward the position of the block of the previous frame at the same position as the current frame, and then moved to the same position as the current frame. When the matching of the position of the block of a certain previous frame is completed, the search point is moved to a position gradually distant from the first search point in a spiral manner, and when the matching error is equal to or less than a predetermined threshold value, the search is immediately performed. Stopping, and using that point as the motion vector of the current block.
【請求項3】 入力ディジタルビデオ信号を複数のブロ
ックに分割し、分割された各ブロックで前フレームとの
ブロックマッチングを行って動きベクトルを検出する動
きベクトル検出方法において、直前のブロックで選ばれ
た動きベクトルの点を最初のブロックマッチングの探索
点とし、この位置を中心として探索の位置を螺旋状に徐
々に遠い位置に探索点を移動させていき、マッチング誤
差が所定の閾値以下のとき、直ちに探索を止め、その点
を現ブロックの動きベクトルとすることを特徴とする動
きベクトル検出方法。
3. A motion vector detecting method for detecting a motion vector by dividing an input digital video signal into a plurality of blocks and performing block matching with a previous frame in each of the divided blocks. The point of the motion vector is set as the search point of the first block matching, and the search position is gradually moved to a position farther in a spiral around this position, and when the matching error is less than or equal to a predetermined threshold value, immediately. A motion vector detection method characterized by stopping the search and using that point as the motion vector of the current block.
【請求項4】 移動する探索点の順番のパターンを複数
種類設けたことを特徴とする請求項1、2または3記載
の動きベクトル検出方法。
4. The motion vector detecting method according to claim 1, wherein a plurality of types of patterns of the order of moving search points are provided.
【請求項5】 直前のブロックで選ばれた動きベクトル
によって、前記パターンを切り替えることを特徴とする
請求項4記載の動きベクトル検出方法。
5. The motion vector detecting method according to claim 4, wherein the pattern is switched according to the motion vector selected in the immediately preceding block.
【請求項6】 所定の範囲内でのブロックマッチングを
終了し、全ての探索点においてマッチング誤差が所定の
閾値以下にならないとき、探索範囲を拡大して探索を続
けることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに
記載の動きベクトル検出方法。
6. The search range is expanded and the search is continued when the block matching within a predetermined range is completed and the matching error does not fall below a predetermined threshold value at all search points. 5. The motion vector detecting method according to any one of 5 to 5.
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