JPS62230180A - Motion vector detecting system - Google Patents
Motion vector detecting systemInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
本発明は動画像信号の動きベクトル検出方式に係り、特
に高能率帯域圧縮・方式変換などの画像処理時に用いら
れる動きベクトル検出方式に関するものである。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a motion vector detection method for moving image signals, and particularly to a motion vector detection method used during image processing such as high efficiency band compression and format conversion. be.
(開示の概要)
帯域圧縮装置や方式変換装置などにおいて、動きベクト
ル検出を行うに際し、隣接する動きベクトル検出領域(
画面内において、ベクトル検出に利用される画素の分布
する範囲)相互間に重複部分を設けることにより、小領
域の動きベクトルを安定に検出することを可能とするも
のである。(Summary of Disclosure) When performing motion vector detection in a band compression device, a format conversion device, etc., adjacent motion vector detection areas (
By providing an overlapping area between pixels (range in which pixels used for vector detection are distributed) within the screen, it is possible to stably detect motion vectors in small areas.
第6図は、一般的な動きベクトル検出ブロックを示す図
であり、第7図は従来の動きベクトル検出方式における
動きベクトル検出ブロックと動きベクトル検出領域との
関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a general motion vector detection block, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between a motion vector detection block and a motion vector detection area in a conventional motion vector detection method.
従来の技術では、第6図に示すように画面を複数のブロ
ックに分割し、各ブロックにおいて動きベクトルを検出
する場合、隣接するブロックの動きベクトル検出領域は
第7図(A)に斜線で示す通り相互に接するか、または
、第7図(B)に斜線で示す通り相互に隔たりをもって
いた。すなわち第7図において、あるブロックの水平サ
イズを℃。In conventional technology, when a screen is divided into multiple blocks as shown in FIG. 6 and motion vectors are detected in each block, the motion vector detection areas of adjacent blocks are shown with diagonal lines in FIG. 7(A). Either they were in contact with each other as shown in FIG. 7(B), or they were separated from each other as shown by diagonal lines in FIG. That is, in Figure 7, the horizontal size of a certain block is ℃.
垂直サイズをhとし、且つ動きベクトル検出領域の水平
サイズをし、垂直サイズをHとすれば、LSI、H≦h
であった。If the vertical size is h, the horizontal size of the motion vector detection area is H, and the vertical size is H, then LSI, H≦h
Met.
第8図に示すブロック図は、従来技術による装置例とし
て、動き補正型フレーム数変換を行う方式変換装置の一
例を示すものである。ここで、10は線型内挿部、11
は出力画像選択部、12〜15は動き補正型内挿部、1
6は動きベクトル検出部、17は最適動きベクトル判定
部、18および19は切換スイッチを表す。The block diagram shown in FIG. 8 shows an example of a method conversion device that performs motion compensation type frame number conversion, as an example of a device according to the prior art. Here, 10 is a linear interpolator, 11
1 is an output image selection unit, 12 to 15 are motion compensation interpolation units, and 1
Reference numeral 6 represents a motion vector detection section, 17 represents an optimum motion vector determination section, and 18 and 19 represent changeover switches.
第9図は、従来技術による′JjJき補正型方式変換装
置における動きベクトル検出ブロックを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a motion vector detection block in a 'JjJ correction type system conversion device according to the prior art.
次に、第9図を参照して第8図の概略動作を説明する。Next, the general operation of FIG. 8 will be explained with reference to FIG.
線型内挿部10では、連続する2フレ一ム信号の加重平
均により、線型内挿出力20を得る。また、動きベクト
ル検出部16では、いわゆるパターンマツチング法によ
って第9図に示すように画面を4分割し、各ブロックに
おける動きベクトルv、。The linear interpolation unit 10 obtains a linear interpolation output 20 by weighted averaging of two consecutive frame signals. Furthermore, the motion vector detection unit 16 divides the screen into four as shown in FIG. 9 using a so-called pattern matching method, and calculates the motion vector v in each block.
V2.V3.V4を検出する。動き補正型内挿部12〜
15では、それぞれ動きベクトルVl、V2.V3.V
4を用いて位置内挿を行い、動ぎ補正型内挿出力21〜
24を得る。、最適動きベクトル判定部17では、いわ
ゆるフレーム差最小法により動き補正型内挿出力21〜
24の中から最も良好な動き補正結果を与えるものを判
定し、第1スイツチ18を切り換えて動き補正出力25
を得る。出力画像選択部11では同様に線型内挿出力2
0と動き補正出力25のうち、適切な内挿結果を与える
ものを判定し、第2スイツチ19を切り換えて変換出力
2Bを得る。V2. V3. Detect V4. Motion compensation interpolation unit 12~
15, the motion vectors Vl, V2. V3. V
4 to perform position interpolation, and the motion compensation type interpolation output 21~
Get 24. , the optimal motion vector determination unit 17 uses the so-called minimum frame difference method to obtain motion compensation interpolation outputs 21 to 21.
24, which gives the best motion correction result, and switches the first switch 18 to output the motion correction output 25.
get. Similarly, the output image selection unit 11 outputs the linear interpolation output 2.
0 and the motion correction output 25, which gives an appropriate interpolation result, and switches the second switch 19 to obtain the converted output 2B.
しかしながら、従来技術による動き補正型フレーム数変
換を行う方式変換装置では、小面積の移動物体が動きベ
クトル検出ブロックの境界をよぎるとき、いずれのブロ
ックにおいても正しい動きベクトルが検出されなくなり
、動き補正型内挿部12〜15の誤補正を生じさせ、も
って変換出力2Bの画質に著しい劣化をもたらしていた
。However, in the conventional method conversion device that performs motion compensation type frame number conversion, when a moving object with a small area crosses the boundary of motion vector detection blocks, the correct motion vector is not detected in any block, and the motion compensation type This caused erroneous correction in the interpolators 12 to 15, resulting in significant deterioration in the image quality of the converted output 2B.
また、従来の技術では、第1θ図に斜線で示すように、
小面積の動き領域が動きベクトル検出ブロックの境界を
よぎるとき、各ブロックの動きベクトル検出領域に属す
る動き領域が減少するため、動きベクトル検出に用いら
れる画素(代表点)の数も減少し、映像信号に含まれる
ノイズによる擾乱を受けて正確な動きベクトルの検出確
率が砥下してしまう。In addition, in the conventional technology, as shown by diagonal lines in Fig. 1θ,
When a small-area motion area crosses the boundary of a motion vector detection block, the motion area belonging to the motion vector detection area of each block decreases, so the number of pixels (representative points) used for motion vector detection also decreases, and the image The probability of accurate motion vector detection is reduced due to disturbances caused by noise contained in the signal.
一方、動き領域の減少を補うために代表点の空間密度を
高めることは、ハードウェア規模の増大を招来してしま
う。On the other hand, increasing the spatial density of representative points in order to compensate for the decrease in the motion area results in an increase in the hardware scale.
よって本発明の目的は、ハードウェアの規模を拡大する
ことなく、安定な動きベクトルの検出を可能とする動き
ベクトル検出方式を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a motion vector detection method that enables stable motion vector detection without increasing the scale of hardware.
〔問題点を解決しようとするための手段〕本発明では、
画面を複数の領域に分割して得た各ブロックにおいてa
きベクトルを検出する動きベクトル検出方式において、
当該動きベクトル検出のための領域を他のブロック領域
まで広げたことにより、上述の目的を達成するものであ
る。[Means for solving the problem] In the present invention,
In each block obtained by dividing the screen into multiple areas, a
In the motion vector detection method that detects the motion vector,
By expanding the area for motion vector detection to other block areas, the above objective is achieved.
(実施例〕 次に、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。(Example〕 Next, the present invention will be explained in detail based on examples.
第1図は、本発明の基本的概念を示す図である。本図に
おいて、動きベクトル検出領域は斜線で示すように、ブ
ロックサイズよりも大きく設定する(L>1.)i>h
)。FIG. 1 is a diagram showing the basic concept of the present invention. In this figure, the motion vector detection area is set larger than the block size (L>1.) i>h, as shown by diagonal lines.
).
第2図は、小面積の動領域が位置Aから位置りに向かっ
て動き、ベクトル検出ブロックの境界をよぎるときの様
子を示した図である。本図中、位置Aから位置Cに至る
期間はブロック(i、j)により、また、位置Bから位
置りに至る期間はブロック(i、j+1)により動きベ
クトルを検出する。従って、常に1以上のブロックにお
いて動きベクトルが検出可能であり、安定な動きベクト
ルが得られる。FIG. 2 is a diagram showing a state in which a small-area moving region moves from position A toward position and crosses the boundary of a vector detection block. In this figure, a motion vector is detected by block (i, j) during the period from position A to position C, and by block (i, j+1) during the period from position B to position C. Therefore, motion vectors can always be detected in one or more blocks, and stable motion vectors can be obtained.
第3図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.
本図中、1はフレームメモリ、2は代表点設定部、3は
ブロック位置判定部、4は減算部、5は絶対値検出部、
6はフレーム差加算部、7は最小値検出部を示す。In this figure, 1 is a frame memory, 2 is a representative point setting section, 3 is a block position determination section, 4 is a subtraction section, 5 is an absolute value detection section,
Reference numeral 6 indicates a frame difference addition section, and 7 indicates a minimum value detection section.
ここで、代表点設定部2は、第1図に斜線で示す動きベ
クトル検出領域内に均一な密度で代表点を配置する。ま
た、見本ベクトルと呼ばれる、採り得る可能性のある有
限個のベクトルを設定する。Here, the representative point setting unit 2 arranges representative points at a uniform density within the motion vector detection area indicated by diagonal lines in FIG. In addition, a finite number of possible vectors called sample vectors are set.
そして、減算部4では、各代表点につき、この代表点の
位置を見本ベクトルでオフセットした点の現フレームの
画素と代表点とのフレーム差を計算する。Then, the subtraction unit 4 calculates, for each representative point, the frame difference between the representative point and the pixel of the current frame at a point where the position of the representative point is offset by the sample vector.
次に、絶対値検出部5を介して減算部4の出力を絶対値
変換し、その後、各見本ベクトルにつき、各代表点で計
算されたフレーム差信号をフレーム差加算部6において
加算する。Next, the output of the subtraction section 4 is subjected to absolute value conversion via the absolute value detection section 5, and then the frame difference signal calculated at each representative point is added in the frame difference addition section 6 for each sample vector.
最小値検出部7では、このフレーム差加算値の最小値を
与える見本ベクトルを求め、このブロックの動きベクト
ルとして出力する。The minimum value detection unit 7 finds a sample vector that gives the minimum value of the frame difference addition value, and outputs it as a motion vector of this block.
ブロック位置判定部3は、動きベクトル検出ブロックが
有効画面のふちに接しているか否かを判定する。そして
、動きベクトル検出領域が有効画面外に及んで誤動作を
生じないよう、動きベクトル検出領域を変更する。The block position determination unit 3 determines whether the motion vector detection block is in contact with the edge of the effective screen. Then, the motion vector detection area is changed so that the motion vector detection area does not extend outside the effective screen and cause malfunction.
第4図は、有効画面と動きベクトル検、出領域との関係
を示した図である。本図中に示す8は、ブロック位置判
定部3によって削除された動きベクトル検出領域である
。9は、残りの検出領域である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the effective screen and the motion vector detection and output area. Reference numeral 8 shown in the figure is a motion vector detection area deleted by the block position determination unit 3. 9 is the remaining detection area.
一方、第5図に示すように、有効画面のサイズが動きベ
クトル検出ブロックの外周よりも大きい場合は、動きベ
クトル検出領域の変更を行わないことにより、動きベク
トル検出ブロック外から当該ブロック内に向かって進入
する動き領域の動きベクトルを、その進入に先立って検
出することができる。On the other hand, as shown in Fig. 5, if the size of the effective screen is larger than the outer circumference of the motion vector detection block, the motion vector detection area is not changed and the movement from outside the motion vector detection block to the inside of the block is The motion vector of the motion region into which the object enters can be detected prior to the entry.
(発明の効果〕
小面積の動領域が動きベクトル検出ブロックの境界をよ
ぎって移動するとき、従来の動きベクトル検出方式では
検出の安定性に問題があったが、本発明に係る動きベク
トル検出方式を実施することにより、ハードウェアの構
成を拡大することなく、安定な動きベクトルの検出が可
能となる。(Effects of the Invention) When a small-area moving region moves across the boundary of a motion vector detection block, conventional motion vector detection methods have problems with detection stability, but the motion vector detection method according to the present invention By implementing this, stable motion vector detection becomes possible without expanding the hardware configuration.
第1図は、本発明の基本的概念を示す図、第2図は小面
積の動領域が動きベクトル検出ブロックの境界をよぎっ
て移動するときの様子を本発明の動きベクトル検出方式
について示す図、
第3図は本発明の一実施例を示すブロック図、第4図お
よび第5図は本発明の動きベクトル検出方式におけるブ
ロック位置判定部の動作を示す図、
第6図は一般的な動きベクトル検出ブロックを示す図、
第7図(A) 、 (B)は従来の動きベクトル検出方
式における動きベクトル検出ブロックと動きベクトル検
出領域との関係を示す図、
第8図は従来技術による方式変換装置の構成例を示すブ
ロック図、
第9図は従来技術による方式変換装置における動きベク
トル検出ブロックを示す図、
第1θ図は小面積の動領域が動きベクトル検出ブロック
の境界をよぎって移動するときの様子を従来の動きベク
トル検出方式について示す図である。
1・・・フレームメモリ1
.2・・・代表点設定部、
3・・・ブロック位置判定部、
4・・・減算部、
5・・・絶対値検出部、
6・・・フレーム差加算部、
7・・・最小値検出部。
第1図
第2図
第4図
第5図
第6図FIG. 1 is a diagram showing the basic concept of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the motion vector detection method of the present invention when a small-area moving region moves across the boundary of a motion vector detection block. , FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the operation of the block position determining section in the motion vector detection method of the present invention, and FIG. 6 is a block diagram showing a general motion. A diagram showing a vector detection block, FIGS. 7(A) and 7(B) are diagrams showing the relationship between a motion vector detection block and a motion vector detection area in a conventional motion vector detection method, and FIG. 8 is a diagram showing a method conversion according to the conventional technology. A block diagram showing an example of the configuration of the device. FIG. 9 is a diagram showing a motion vector detection block in a system conversion device according to the prior art. FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional motion vector detection method. 1...Frame memory 1. 2... Representative point setting section, 3... Block position determination section, 4... Subtraction section, 5... Absolute value detection section, 6... Frame difference addition section, 7... Minimum value detection Department. Figure 1 Figure 2 Figure 4 Figure 5 Figure 6
Claims (1)
て動きベクトルを検出する動きベクトル検出方式におい
て、 当該動きベクトル検出のための領域を他のブロック領域
まで広げたことを特徴とする動きベクトル検出方式。[Claims] 1) In a motion vector detection method that detects a motion vector in each block obtained by dividing a screen into a plurality of regions, the region for motion vector detection is extended to other block regions. A motion vector detection method featuring:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7122786A JP2687974B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Motion vector detection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP7122786A JP2687974B2 (en) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | Motion vector detection method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS62230180A true JPS62230180A (en) | 1987-10-08 |
JP2687974B2 JP2687974B2 (en) | 1997-12-08 |
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JP2687974B2 (en) | 1997-12-08 |
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