[go: up one dir, main page]

JP2000102014A - Image encoding apparatus and method, and providing medium - Google Patents

Image encoding apparatus and method, and providing medium

Info

Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
difference
motion vector
reference block
extracted
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
JP26419798A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsujiro Kondo
哲二郎 近藤
Kazutaka Ando
一隆 安藤
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP26419798A priority Critical patent/JP2000102014A/en
Publication of JP2000102014A publication Critical patent/JP2000102014A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

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。
(57) [Summary] [Problem] To find an accurate motion vector. An evaluation value calculation unit calculates an evaluation value (error) indicating a degree of similarity between a reference block input from a block extraction unit and an inspection block sequentially input from a block extraction unit. , A motion vector corresponding to the difference between the position of the reference block and the position of the test block is calculated. The minimum value register 17 stores the minimum value S of the evaluation value.
The next register 18 stores the second smallest evaluation value S 1 , storing the min and the corresponding motion vector. The difference calculator 19 calculates the difference S min −S 1 between the evaluation values. When the determination unit 20 determines that the difference S min −S 1 is not larger than the predetermined threshold, the determination unit 20 outputs the information to the control unit 21. The control unit 21 causes the block cutout units 13 and 14 to enlarge the size of the block to be cutout in response to the information from the determination unit 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image coding apparatus and method, and a providing medium, and more particularly, to an image coding method capable of obtaining an accurate motion vector by making the size of a reference block variable. And a providing medium.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art In a high-efficiency video coding technique represented by the MPEG (Moving Picture Experts Group) scheme,
Motion compensation and discrete cosine transform (DCT: Discrete Cosine Tra)
nsform) is used.

【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。
In motion compensation, for example, the current frame shown in FIG. 7A and a reference frame shown in FIG. 7B are compared with each other, and a reference block of the current frame and a reference frame of the current frame are compared. The difference between the position of the reference frame and the position of the test block that best matches the block is detected as a motion vector. Note that such a motion vector detection method is called block matching.

【0004】[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。
In the above-described block matching, if the reference block of the current frame is set small, a large number of test blocks matching the reference block may be present in the reference frame. There was a problem that could not be obtained accurately.

【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。
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to make it possible to obtain an accurate motion vector by making the size of a reference block variable.

【0006】[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。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image encoding apparatus comprising: a first extracting unit for extracting a reference block from a current frame; and a second extracting unit for extracting a check block from a reference frame. Error calculating means for calculating an error between the reference block extracted by the first extracting means and the test block extracted by the second extracting means, and a reference block extracted by the first extracting means and the second extracting means. Detecting means for detecting a motion vector from the position of the extracted test block; difference calculating means for calculating a difference between a minimum value of the error calculated by the calculating means and the next smallest value; and calculation results of the difference calculating means. And changing means for changing the sizes of the reference block and the inspection block.

【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。
According to a second aspect of the present invention, in the image coding method, a first extraction step of extracting a reference block from a current frame, a second extraction step of extracting a check block from a reference frame, and a first extraction step An error calculation step for calculating an error between the reference block extracted in step 2 and the inspection block extracted in the second extraction step, and a position of the reference block extracted in the first extraction step and the position of the inspection block extracted in the second extraction step A detection step of detecting a motion vector from a motion vector, a difference calculation step of calculating a difference between a minimum value of an error calculated in the calculation step and a next smaller value, and a reference block and an inspection based on a calculation result of the difference calculation step. Changing the size of the block.

【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。
According to a third aspect of the present invention, in the providing medium, a first extraction step of extracting a reference block from a current frame, a second extraction step of extracting a check block from a reference frame, and a first extraction step Calculating an error between the reference block extracted and the test block extracted in the second extraction step, and moving from the position of the reference block extracted in the first extraction step and the position of the test block extracted in the second extraction step A detection step of detecting a vector; a difference calculation step of calculating a difference between a minimum value of an error calculated in the calculation step and a next smaller value; and a calculation result of the reference block and the inspection block based on a calculation result of the difference calculation step. A computer-readable program that causes the image encoding device to execute a process including a changing step of changing the size. And providing a gram.

【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。
In the image encoding apparatus according to the first aspect, the image encoding method according to the second aspect, and the providing medium according to the third aspect, a reference block is extracted from a current frame, and an inspection is performed from a reference frame. Blocks are extracted. An error between the reference block and the test block is calculated, and a motion vector is detected from the positions of the reference block and the test block. The difference between the minimum value of the error and the next smaller value is calculated, and the sizes of the reference block and the inspection block are changed based on the calculation result.

【0010】[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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below. In order to clarify the correspondence between each means of the invention described in the claims and the following embodiments, each means is described. When the features of the present invention are described by adding the corresponding embodiment (however, an example) in parentheses after the parentheses, the result is as follows. However, of course, this description does not mean that each means is limited to those described.

【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。
The image coding apparatus according to the first aspect of the present invention includes a first extracting means (for example, a block extracting unit 13 in FIG. 2) for extracting a reference block from a current frame and a first extracting means for extracting a check block from a reference frame. 2 extracting means (for example, the block extracting unit 14 in FIG. 2) and an error calculating means (for example, an error calculating means for calculating an error between the reference block extracted by the first extracting means and the test block extracted by the second extracting means) Evaluation value calculation unit 15 in FIG. 2 and detection means for detecting a motion vector from the positions of the reference block extracted by the first extraction means and the test block extracted by the second extraction means (for example, the evaluation value of FIG. 2) A calculating unit 15), a difference calculating unit that calculates a difference between the minimum value of the error calculated by the calculating unit and the next smaller value (for example, the difference calculating unit 19 in FIG. 2), and a calculation result of the difference calculating unit. Based on, changing means for changing the size of the reference block and the inspection block (e.g., the control unit 21 of FIG. 2), characterized in that it comprises a.

【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。
An example of the configuration of an encoder to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. In the encoder 1, sequentially inputted image data (frame data constituting a moving image) is supplied to the subtracter 1 and the motion vector detection circuit 9. The subtracter 1 calculates a difference between the input image data and the predicted image data supplied from the motion compensation circuit 8, and calculates a result of the calculation by a discrete cosine transform (DC).
T) Output to circuit 2. The discrete cosine transform circuit 2 performs a discrete cosine transform on the input difference, and outputs the obtained DCT coefficients to the quantization circuit 3.

【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。
The quantizing circuit 3 quantizes the input DCT coefficient, transmits the quantized DCT coefficient to a transmission path (not shown), and outputs the quantized DCT coefficient to the inverse quantization circuit 4. The inverse quantization circuit 4 includes the quantization circuit 3
, And performs inverse quantization corresponding to the quantization of the quantization circuit 3, and outputs the result to the inverse DCT circuit 5. The inverse DCT circuit 5 converts the DCT input from the inverse quantization circuit 4
An inverse DCT process corresponding to the discrete cosine transform process of the discrete cosine transform circuit 2 is performed on the coefficient, and the obtained difference data is output to the adder 6.

【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。
The adder 6 restores the original image data by adding the predicted image data input from the motion compensation circuit 8 and the difference data supplied from the inverse DCT circuit 5, and restores the original image data. Output to Frame memory 7
Stores the restored image input from the adder 6.

【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。
The image data stored in the frame memory 7 is read out by the motion compensating circuit 8 and subjected to motion compensation based on the motion vector, and then supplied to the subtractor 1 and the adder 6 as predicted image data.

【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。
The motion vector detection circuit 9 detects a motion vector of the input image data (frame image),
Output to the motion compensation circuit 8.

【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。
FIG. 2 shows a detailed configuration example of the motion vector detection circuit 9 of FIG. The current frame memory 11
When image data (frame data) is input, the stored image data is supplied to the reference frame memory 12 and the currently input image data is stored. When the image data is input from the current frame memory 11, the reference frame memory 12 stores the image data. That is, in the current frame memory 11 and the reference frame memory 12, a current frame or a reference frame which is temporally preceding or succeeding is stored.

【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。
The block extracting section 13 converts the current frame stored in the current frame memory 11 into a control section 21.
The reference block is cut out in accordance with the block size and the signal designating the position input from the control unit and output to the evaluation value calculation unit 15. The block cutout unit 14 cuts out test blocks sequentially from the reference frame stored in the reference frame memory 12 in accordance with the block size input from the control unit 21 and the signal designating the position, and outputs the check blocks to the evaluation value calculation unit 13. Output.

【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。
The evaluation value calculation unit 15 calculates an evaluation value (error) indicating the degree of similarity between the reference block input from the block extraction unit 13 and the inspection block sequentially input from the block extraction unit 14 according to the following equation (1). ) And outputs the result to the minimum value detection unit 16. Evaluation value = ΣΣ | Y ij −X ij | (1) where X ij is the pixel value of the reference block, and Y ij is the pixel value of the inspection block.

【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。
The evaluation value calculation unit 15 calculates a motion vector corresponding to the difference between the position of the reference block and the position of the inspection block, and outputs the calculated motion vector to the minimum value detection unit 16.

【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。
The minimum value detection unit 16 compares the evaluation value input from the evaluation value calculation unit 15 with the evaluation value stored in the minimum value register 17, and determines the smaller comparison value and the corresponding motion. The vector is stored (updated) in the minimum value register 17. When the stored evaluation value is updated by the minimum value detection unit 16, the minimum value register 17 outputs the evaluation value stored so far to the next-point register 18. Therefore, finally, the minimum value register 17 stores the minimum value S min of the evaluation value and the corresponding motion vector, and the next point register 18 stores the second smallest evaluation value S 1 . .

【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
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。
The difference calculating section 19 reads the evaluation value S min and the evaluation value S 1 from each of the minimum value register 17 and the next point register 18, calculates the difference S min −S 1 therebetween, and Output.

【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。
The determining unit 20 determines whether the difference S min -S 1 of the evaluation value input from the difference calculating unit 19 is larger than a predetermined threshold, and determines whether the difference S min -S 1 is larger than the predetermined threshold. If the information is not large, the information is output to the control unit 21. When the determination unit 20 determines that the difference S min −S 1 is larger than the predetermined threshold, the determination unit 20 outputs a corresponding motion vector to the subsequent motion compensation circuit 8.

【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。
The control section 21 outputs a signal designating the position of the reference block to the block cutout section 13 and sends the signal to the block cutout section 14 in order to search for an inspection block matching the reference block. , The position of the inspection block is sequentially changed within a predetermined search range of the reference frame, and a signal for designating the position is output. Further, the control unit 21 outputs a signal for enlarging the size of the block to be cut out to the block cutout units 13 and 14 in accordance with the information from the determination unit 20.

【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。
Next, the motion vector detection processing of the motion vector detection circuit 9 will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is started when the current frame or the reference frame that is temporally preceding or succeeding is stored in the current frame memory 11 and the reference frame memory 12.

【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。
In step S1, the control unit 21 controls the block cutout units 13 and 14 as shown in FIG.
, The parameter n of the signal specifying the size ((2n + 1) × (2n + 1) pixels) of the reference block and the inspection block to be output is initialized to 2. Further, the control unit 21 outputs a signal specifying the position of the reference block to the block cutout unit 13, and outputs a signal specifying the position of the inspection block by sequentially changing the position to the block cutout unit 14.

【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。
In step S2, for example, as shown in FIG. 5A, the block cutout unit 13 converts the current frame supplied from the current frame memory 11 into the control unit 21.
A reference block is cut out in accordance with the signal input from, and output to the evaluation value calculation unit 13. For example, as shown in FIG. 5B, the block cutout unit 14 converts the control frame from the reference frame supplied from the reference frame memory 12 into the control unit 2.
Inspection blocks are sequentially cut out according to the signal input from 1 and output to the evaluation value calculation unit 13.

【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。
The evaluation value calculation unit 15 calculates an evaluation value indicating the degree of similarity between the reference block input from the block extraction unit 13 and the inspection block sequentially input from the block extraction unit 14 using Expression (1). At the same time, the motion vector corresponding to the difference between the position of the reference block and the position of the inspection block is calculated and output to the minimum value detection unit 16.

【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
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。
In step S3, the minimum value detector 16
Compares the evaluation value input from the evaluation value calculation unit 15 with the evaluation value read from the minimum value register 17, and stores (updates) the smaller comparison value and the corresponding motion vector in the minimum value register 17. ). Minimum value register 1
7, the evaluation value stored so far is the minimum value detection unit 16;
When it is updated by (1), the evaluation value stored so far is output to the next register 18. Therefore, finally, the minimum value register 17 stores the minimum value S min of the evaluation value and the corresponding motion vector.
The 8, smaller evaluation values S 1 to the second is stored.

【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。
In step S4, the difference calculation section 19
Reads the evaluation value S min or the evaluation value S 1 from each of the minimum value register 17 and the next-point register 18,
The difference S min −S 1 is calculated and output to the determination unit 20. The determination unit 20 determines that the difference S min −S 1 between the evaluation values input from the difference calculation unit 19 is a predetermined threshold (for example, if the pixel value is 8
If the value is represented by bits and the maximum value is 255, it is determined whether or not the value is larger than twice (2 (2n + 1) 2 ) the number of pixels in the block. When it is determined that the difference S min −S 1 is not larger than the predetermined threshold, that is, when there is no difference between a plurality of test blocks that are candidates that match the reference block in FIG. .

【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。
In step S5, the judgment unit 20 outputs the judgment result in step S4 to the control unit 21, and the control unit 2
1 corresponds to the determination result, and the block cutout unit 1
The parameter n of the signal designating the size ((2n + 1) × (2n + 1) pixels) of the reference block and the test block to be output to 3, 14 is incremented by one. Correspondingly, the size of the block cut out by the block cutout units 13 and 14 is enlarged as shown in FIG.

【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。
Then, in step S4, the difference Smin-S1
Until it is determined that is greater than a predetermined threshold.
The processing of S2 to S5 is repeated, and in step S4, the difference
Minute S min-S1Is determined to be greater than a predetermined threshold.
In other words, the inspection that matches the reference block in FIG.
If there is only one block, the process proceeds to step S6.

【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。
In step S 6, the judgment section 20 outputs a motion vector corresponding to the evaluation value S min to the subsequent motion compensation circuit 8.

【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。
As described above, in the present embodiment, when there are a plurality of test blocks similar to the reference block, the size of the reference block is enlarged to narrow the plurality of test blocks to one. Therefore, an accurate motion vector can be detected without unnecessarily increasing the number of operations.

【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。
It should be noted that the present invention is applied to an image conversion apparatus for changing a position shape of a class tap and a prediction tap in accordance with a motion vector, classifying the class, and converting a low-resolution image into a high-resolution image. Is also possible.

【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。
The computer program for performing each of the above processes can be provided to the user via a network medium such as the Internet or a digital satellite in addition to a medium such as a magnetic disk or a CD-ROM. it can.

【0037】[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。
As described above, according to the image encoding apparatus of the first aspect, the image encoding method of the second aspect, and the providing medium of the third aspect, the reference block and the check block are used. The size of the reference block and the size of the test block are changed based on the difference between the minimum value of the error and the next smaller value, so that an accurate motion vector can be obtained.

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

【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。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of an encoder 1 to which the present invention has been applied.

【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。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a detailed configuration example of a motion vector detection circuit 9 in FIG. 1;

【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。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a motion vector detection process of a motion vector detection circuit 9;

【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。
FIG. 4 is a diagram illustrating the sizes of a reference block and an inspection block.

【図5】動きベクトル検出処理を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a motion vector detection process.

【図6】動きベクトル検出処理を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a motion vector detection process.

【図7】動きベクトルを説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a motion vector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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
9 motion vector detection circuit, 11 current frame memory, 12 reference frame memory, 13, 14 block cutout section, 15 evaluation value calculation section, 16 minimum value detection section, 17 minimum value register, 18 order register, 19 difference calculation section, 20 judgment part, 21 control part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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。
1. An image encoding apparatus for detecting a motion vector from a current frame and a reference frame which are temporally preceding and succeeding, comprising: a first extraction unit for extracting a reference block from the current frame; A second extraction unit to be extracted; a reference block extracted by the first extraction unit;
Error calculating means for calculating an error with respect to the inspection block extracted by the extracting means, and a reference block extracted by the first extracting means;
Detecting means for detecting a motion vector from the position of the test block extracted by the extracting means, a difference calculating means for calculating a difference between a minimum value of the error calculated by the calculating means and a next smaller value, and the difference calculation An image coding apparatus comprising: a changing unit configured to change a size of the reference block and the size of the inspection block based on a calculation result of the unit.
【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。
2. An image coding method for detecting a motion vector from a current frame and a reference frame that are temporally preceding and succeeding, comprising: a first extraction step of extracting a reference block from the current frame; A second extraction step for extracting; an error calculation step for calculating an error between the reference block extracted in the first extraction step and the test block extracted in the second extraction step; A detecting step of detecting a motion vector from the extracted reference block and the position of the test block extracted in the second extracting step; calculating a difference between a minimum value of the error calculated in the calculating step and a next smaller value A difference calculation step, and based on the calculation result of the difference calculation step, the reference block and the inspection block. Changing the size of the lock.
【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。
3. An image encoding apparatus for detecting a motion vector from a current frame and a reference frame that are temporally preceding and succeeding, a first extraction step of extracting a reference block from the current frame, and a check block from the reference frame. A second extraction step for extracting; an error calculation step for calculating an error between the reference block extracted in the first extraction step and the test block extracted in the second extraction step; A detecting step of detecting a motion vector from the extracted reference block and the position of the test block extracted in the second extracting step; calculating a difference between a minimum value of the error calculated in the calculating step and a next smaller value A difference calculation step, based on a calculation result of the difference calculation step, the reference block and the inspection block Providing a computer-readable program for executing a process including a changing step of changing the size of a computer.
JP26419798A 1998-09-18 1998-09-18 Image encoding apparatus and method, and providing medium Pending JP2000102014A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26419798A JP2000102014A (en) 1998-09-18 1998-09-18 Image encoding apparatus and method, and providing medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26419798A JP2000102014A (en) 1998-09-18 1998-09-18 Image encoding apparatus and method, and providing medium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000102014A true JP2000102014A (en) 2000-04-07

Family

ID=17399840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26419798A Pending JP2000102014A (en) 1998-09-18 1998-09-18 Image encoding apparatus and method, and providing medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000102014A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4004653B2 (en) Motion vector detection method and apparatus, and recording medium
KR100803611B1 (en) Image encoding and decoding method and apparatus
US7444026B2 (en) Image processing apparatus and method of motion vector detection in a moving picture, and recording medium used therewith
US6549576B1 (en) Motion vector detecting method and apparatus
US6628711B1 (en) Method and apparatus for compensating for jitter in a digital video image
US6418168B1 (en) Motion vector detection apparatus, method of the same, and image processing apparatus
KR950009699B1 (en) Motion vector detection method and apparatus
US20070280353A1 (en) Picture coding device
JPH0787495A (en) Motion vector detection apparatus and method
JPH0955945A (en) Motion vector identification method and apparatus
JP5155210B2 (en) Image comparison apparatus and method, image search apparatus, program, and recording medium
US7333543B2 (en) Motion vector estimation method and apparatus thereof
JPH08294129A (en) Motion vector detection device and detection method
JPH04248789A (en) Method of estimating movement in image-sensed picture
JP5237814B2 (en) Multi-stage link method for adaptive motion vector sampling in video compression
JP2000102014A (en) Image encoding apparatus and method, and providing medium
JP4197695B2 (en) Video encoding method, apparatus, and program
US6788741B1 (en) Device and method of retrieving high-speed motion
US7852939B2 (en) Motion vector detection method and device of the same
JP4490351B2 (en) Inter-layer prediction processing method, inter-layer prediction processing apparatus, inter-layer prediction processing program, and recording medium therefor
JP2009267726A (en) Moving image encoding apparatus, recorder, moving image encoding method, moving image encoding program
JP2000078590A (en) Encoding device and method, and providing medium
KR0152014B1 (en) Motion Estimation Method in Image Data Compression and Its Apparatus
JPH07240927A (en) Video encoder
JP3861325B2 (en) Motion vector detection apparatus and detection method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080228

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080424

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080902