(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック単位で動きベクトルを求める動きベクトル検出回路において、
動きベクトルおよび該動きベクトルに対応する評価値を求めるための動きベクトル演算部と、
前段の動きベクトル検出回路から出力された動きベクトルおよび該動きベクトルに対応する評価値を受け取るデータ入力部と、
上記動きベクトル演算部で求められた評価値と上記データ入力部で受け取った評価値とを比較する比較部と、
上記比較部での比較結果に応じて選択された、動きベクトルが最も合致していることを示す評価値と、該評価値に対応する動きベクトルとを出力する出力部と
を有することを特徴とする動きベクトル検出回路。
【請求項２】
請求項１に記載の動きベクトル検出回路において、
上記データ入力部および上記比較部および上記出力部の動作を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする動きベクトル検出回路。
【請求項３】
所望のサーチ範囲を分割した小サーチ範囲において、ブロック単位で動きベクトルを検出するような動きベクトル検出装置において、
動きベクトルおよび該動きベクトルに対応する評価値を求めるための動きベクトル演算部と、
前段の動きベクトル検出回路から出力された動きベクトルおよび該動きベクトルに対応する評価値を受け取るデータ入力部と、
上記動きベクトル演算部で求められた評価値と上記データ入力部で受け取った評価値とを比較する比較部と、
上記比較部での比較結果に応じて選択された、動きベクトルが最も合致していることを示す評価値と、該評価値に対応する動きベクトルとを出力する出力部と
を有する動きベクトル検出回路を単位回路とし、
複数の上記単位回路を、上記出力部の出力が後段の上記動きベクトル検出回路の上記データ入力部に接続されるように縦続接続したことを特徴とする動きベクトル検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の動きベクトル検出装置において、
上記データ入力部および上記比較部および上記出力部の動作を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする動きベクトル検出装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の動きベクトル検出装置において、
上記データ入力部で受け取った評価値と、上記動きベクトル演算部で求められた評価値とを比較し、該比較結果に応じて選択された評価値および該評価値に対応する動きベクトルを順次後段の上記動きベクトル検出回路に送出することを特徴とする動きベクトル検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、例えばＭＰＥＧ方式等、画像の予測符号化処理に用いて好適な動きベクトル検出回路および動きベクトルの検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動画の高能率圧縮符号化の国際標準方式としてＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  ）方式が知られている。ＭＰＥＧ方式は、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ）変換と、動き補償を組み合わせた画像の高能率圧縮技術である。
【０００３】
図１０は、ＭＰＥＧ方式のように、他のフレームとの相関を利用して画像を符号化する予測符号化装置の一例である。図１０において、入力端子３０に画像データが供給される。この画像データは動きベクトル検出回路３１に供給されると共に、減算回路３２に供給される。動きベクトル検出回路３１で、現フレームと参照フレームとの動きベクトルが求められる。この動きベクトルが動き補償回路３３に供給される。
【０００４】
一方、参照フレームの画像データは、フレームメモリ３４に蓄えられている。フレームメモリ３４の出力は、動き補償回路３３に供給される。動き補償回路３３で、フレームメモリ３４からの参照フレームの画像データが、動きベクトル検出回路３１で求められた動きベクトルに基づいて、動き補償される。この動き補償された画像データは、減算回路３２に供給されると共に、加算回路３５に供給される。
【０００５】
減算回路３２には、入力端子３０から現フレームの画像データが供給されると共に、動き補償回路３３で動き補償された参照フレームの画像データが供給される。減算回路３２で、現フレームの画像データと、動き補償された参照フレームの画像データとが減算され、現フレームと参照フレームとの差分データが求められる。この差分データが、ＤＣＴ回路３６に供給される。ＤＣＴ回路３６でこの差分データがＤＣＴ変換される。ＤＣＴ回路３６の出力が量子化器３７に供給される。量子化器３７で、ＤＣＴ回路３６の出力が量子化される。この量子化器３７の出力が出力端子３８から出力される。
【０００６】
また、このＤＣＴ変換され、量子化された差分データは、逆量子化器３９及び逆ＤＣＴ回路４０に供給され、元の差分データに戻され、加算回路３５に供給される。加算回路３５には、動き補償回路３３から参照フレームの画像データが供給される。加算回路３５で、この参照フレームの画像データに、参照フレームと現フレームとの差分データが加算され、現フレームの画像データが求められる。求められた現フレームの画像データは、次の参照フレームとして、フレームメモリ３４に蓄えられる。
【０００７】
このように、フレーム間予測符号化処理では、動きベクトルに基づいて動き補償された参照フレームと、現フレームとの差分データが符号化される。このようなフレーム間予測符号化処理において用いられる動きベクトルの検出方法としては、参照フレームの検査ブロックを所定のベクトルサーチ範囲内で動かしていき、現フレームの基準ブロックに最も合致しているブロックを検出することにより動きベクトルを求めるブロックマッチング法が知られている。
【０００８】
図１１は、このようなブロックマッチング法を説明するためのものである。図１１において、５０は現フレームを示し、５１は参照フレームを示している。現フレーム５０に基準ブロック５２が設定され、参照フレーム５１に検索ブロック５３が設定される。参照フレーム５１の検索ブロック５３は、所定のベクトルサーチ範囲内を巡って移動される。そして、現フレーム５０の基準ブロック５２と、参照フレーム５１の検索ブロック５３とがどの程度合致しているかが検出される。基準ブロック５２に最も合致している検索ブロック５３がマッチングブロックとされる。このマッチングブロックから動きベクトルが求められる。
【０００９】
図１２は、従来方法による動きベクトル検出回路６０の一例を簡略的に示す。検索ブロックは、アドレス移動回路（図示しない）により、単位画素毎に、基準ブロックに対し所定のベクトルサーチ範囲内を移動される。このときの検索ブロックの画素データ６４および基準ブロックの画素データ６５が動きベクトル演算回路６１に供給される。動きベクトル演算回路６１において、これら供給されたデータに基づいて演算が行なわれ、基準ブロックおよび検索ブロック同士の同じ位置の画素値の差分の絶対値和（以下、残差と称する）が最小となる動きベクトルおよびその残差が出力される。この残差は、評価値の一例であって、此れ以外にも、例えば画素値の差分の２乗和を評価値として用いてもよい。出力されたこれらのデータは、出力回路６２に供給される。
【００１０】
この出力回路６２は、出力制御回路６３によって制御される。すなわち、データが出力回路６２から出力可能なときには、出力制御回路６３から出力される出力可能信号６８がアクティブとされる。また、出力制御回路６３に供給される出力要求受付信号６７がアクティブとされると、制御信号６９が出力制御回路６３から出力回路６２に供給され、上述した動きベクトルデータおよび残差データが含まれる出力データ６６が出力される。
【００１１】
また、この動きベクトル検出回路６０は、例えばＬＳＩなどの１つの素子で構成される。
【００１２】
上述したような動きベクトル検出回路６０においては、動きベクトルをサーチ可能な範囲が有限とされている。例えば、図１３Ａに示すように、１つの動きベクトル検出回路が垂直方向、水平方向共に−８画素から＋７画素、すなわち、１６画素平方の範囲でサーチ可能とされている。
【００１３】
動きベクトルの検出を画像の速い動きに対応させるためには、１つの動きベクトル検出回路でサーチ可能な範囲より広い範囲でのサーチが必要とされる。このような場合、サーチ範囲を分割し、複数の動きベクトル検出回路にそれぞれのサーチ範囲が割り当てられる。一例として、図１３Ｂに示すように、１つの動きベクトル検出装置でサーチ可能な範囲の、垂直方向、水平方向共に４倍の範囲（−３２画素から＋３１画素）について動きベクトルを求めたい場合について説明する。以下、この拡張されたサーチ範囲を拡大サーチ範囲と称し、１つの動きベクトル検出回路に割り当てられるサーチ範囲と区別する。
【００１４】
この場合、１６個の動きベクトル検出回路６０を並列に動作させる必要がある。図１４は、このときの回路の構成例を示す。なお、この図においては、繁雑さを避けるために図１２における画素データ６４、６５の経路を省略する。この構成では、動きベクトル検出回路６０１，１  、動きベクトル検出回路６０１，２  、・・・、動きベクトル検出回路６０ｎ，ｍ  、・・・、動きベクトル検出回路６０４，４  というように、１６個の動きベクトル検出回路６０が制御および最小値検出回路７０にそれぞれ並列に接続されている。この例では、この制御および最小値検出回路７０には、１６個までの動きベクトル検出回路６０が接続可能とされている。
【００１５】
これら接続された１６個の動きベクトル検出回路６０ｎ，ｍ  の動作および出力がこの制御および最小値検出回路７０に制御される。さらに、制御および最小値検出回路７０により、１６個の動きベクトル検出回路６０ｎ，ｍ  からの動きベクトルの出力データ７１１，１  、出力データ７１１，２  、・・・、出力データ７１ｎ，ｍ  、・・・出力データ７１４，４  から、最小の残差を持つ動きベクトルが選択され出力データ７２として出力される。
【００１６】
また、制御信号７３１，１  〜７３４，４  は、図１２における出力可能信号６７および出力要求受付信号６８を共に含むものである。この制御信号７３１，１  〜７３４，４  によって、各々の動きベクトル検出回路６０１，１  〜６０４，４  の動作および出力のタイミングなどが制御される。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この動きベクトル検出回路６０の構成では、サーチ範囲を拡張するためには、上述した図１５の如く並列的に動きベクトル検出回路６０を接続しなければならない。したがって、より多くの動きベクトル検出回路６０を接続しようとした場合、制御および最小値検出回路７２も同時に追加する必要があった。
【００１８】
図１５は、サーチ範囲を、図１４の構成で実現された範囲の２倍にするために、動きベクトル検出回路６０の数を２倍にした場合の構成例を示す。この場合にでは、図１５に示した構成、すなわち、１６個の動きベクトル検出回路６０ａ１，１  〜６０ａ４，４  と制御および最小値検出回路７０ａに加え、１６個の動きベクトル検出回路６０ｂ１，１  〜６０ｂ４，４  の制御などが可能な制御および最小値検出回路７０ｂが１個と、さらに、最低２個の制御および最小値検出回路７０ａ、７０ｂの出力の処理および制御が可能な制御および最小値検出回路７５が１個必要となる。
【００１９】
すなわち、１６個の動きベクトル検出回路６０ａ１，１  〜６０ａ４，４  からの出力が制御および最小値検出回路７０ａに供給され、残差および動きベクトルが出力データ７２ａとして出力される。また、同様にして、１６個の動きベクトル検出回路６０ｂ１，１  〜６０ｂ４，４  からの出力が制御および最小値検出回路７０ｂに供給され、残差および動きベクトルが出力される。これら出力データ７２ａ、７２ｂが共に制御および最小値検出回路７５に供給される。この制御および最小値検出回路７５では、供給されたこれらの出力データ７２ａ、７２ｂのうち、残差が小さい方のデータが検出され、この残差および対応する動きベクトルが出力データ７４として出力される。
【００２０】
このように、サーチ範囲を２倍に拡張することによって、回路の規模が２倍のみならず、新たに制御および最小値検出回路７５が必要になってくる。そのため、後からのサーチ範囲の拡張が困難であるという問題点があった。
【００２１】
また、上述したように、動きベクトル検出回路６０は、１つのＬＳＩによって構成されている。そのため、この図１５に示すような接続をした場合、素子の増加に伴い、実装上の配線数および配線長も増大してしまう問題点があった。
【００２２】
したがって、この発明の目的は、より大きいサーチ範囲に簡単に対応でき、サーチ範囲の拡張が容易な動きベクトル検出回路および動きベクトル検出装置を提供することにある。
【００２３】
また、この発明の他の目的は、大きなサーチ範囲に対応するような構成にした場合においても、実装上の配線数および配線長などの増大が少ないような動きベクトル検出回路および動きベクトル検出装置を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、ブロック単位で動きベクトルを求める動きベクトル検出回路において、動きベクトルおよび動きベクトルに対応する評価値を求めるための動きベクトル演算部と、前段の動きベクトル検出回路から出力された動きベクトルおよび動きベクトルに対応する評価値を受け取るデータ入力部と、動きベクトル演算部で求められた評価値とデータ入力部で受け取った評価値とを比較する比較部と、比較部での比較結果に応じて選択された、動きベクトルが最も合致していることを示す評価値と、評価値に対応する動きベクトルとを出力する出力部とを有することを特徴とする動きベクトル検出回路である。
【００２５】
また、この発明は、所望のサーチ範囲を分割した小サーチ範囲において、ブロック単位で動きベクトルを検出するような動きベクトル検出装置において、動きベクトルおよび動きベクトルに対応する評価値を求めるための動きベクトル演算部と、前段の動きベクトル検出回路から出力された動きベクトルおよび動きベクトルに対応する評価値を受け取るデータ入力部と、動きベクトル演算部で求められた評価値とデータ入力部で受け取った評価値とを比較する比較部と、比較部での比較結果に応じて選択された、動きベクトルが最も合致していることを示す評価値と評価値に対応する動きベクトルとを出力する出力部とを有する動きベクトル検出回路を単位回路とし、複数の単位回路を、出力部の出力が後段の動きベクトル検出回路のデータ入力部に接続されるように縦続接続したことを特徴とする動きベクトル検出装置である。
【００２６】
【作用】
上述の構成によれば、動きベクトル検出装置が縦続接続とされているために、動きベクトル検出装置を追加してのサーチ範囲の拡張が容易である。
【００２７】
また、動きベクトル検出装置が縦続接続されているために、実装上の配線数および配線長を抑えることが出来る。
【００２８】
【実施例】
以下、この発明の一実施例を、図面を参考にしながら説明する。図１は、この発明による動きベクトル検出回路１の構成の一例を示す。検索ブロックは、アドレス移動回路（図示しない）により、単位画素毎に、基準ブロックに対し所定のベクトルサーチ範囲内を移動される。このときの検索ブロックの画素データ６および基準ブロックの画素データ７が例えばブロックマッチング法を用いる動きベクトル演算回路２に供給される。すなわち、動きベクトル演算回路２において、基準ブロックおよび検索ブロック同士の同じ位置の画素値の差分の絶対値和、すなわち残差が演算される。そして、サーチ範囲内で演算された複数の残差の中の最小値が検出され、この最小の残差およびこれと対応する動きベクトルが出力される。なお、この残差の算出には、差分の絶対値和ではなく差分の２乗和を用いてもよい。
【００２９】
この動きベクトル演算回路２の出力は、加算器３に供給される。この加算器３には、入出力制御回路１１からオフセット情報も供給されている。このオフセット情報は、個々の動きベクトル検出回路１に割り当てられたサーチ範囲から検出された動きベクトルを、拡大サーチ範囲の動きベクトルとするために補正するためのものである。このオフセット情報は、動きベクトルに加算される。この残差およびオフセット情報を加算された動きベクトルがデータ８とされ、残差比較回路４に供給される。
【００３０】
この残差比較回路４には、外部から残差および動きベクトルを含むデータ１０も供給される。この残差比較回路４に供給されたデータ１０およびデータ８は、残差を比較される。その結果、残差の小さい方のデータが選択され、出力される。この出力は、残差および動きベクトル出力回路５に供給され、そして、動きベクトル検出回路１の出力データ９として出力される。
【００３１】
なお、入出力制御回路１１において授受される、出力可能検出信号１２、出力要求信号１３、データ出力可能信号１４、および出力要求受付信号１５は、前後に接続される動きベクトル検出回路とのインターフェイスとなるものであって、これらについての詳細は、後述する。
【００３２】
また、この動きベクトル検出回路１は、例えばＬＳＩなどの１つの素子で構成される。
【００３３】
この発明による動きベクトル検出回路１は、その構成中に、外部からのデータおよび自分自身で発生したデータを比較する残差比較回路４を有しているので、動きベクトル検出回路１同士でカスケード接続が可能である。図２は、この場合の動きベクトル検出回路１の接続の一例を示す。図に示すように、この動きベクトル検出回路１は、同一の構造を持つ他の動きベクトル検出回路１’および同一の構造を持つさらに他の動きベクトル検出回路１”と共にカスケード接続される。
【００３４】
このように接続することによって、動きベクトル検出回路１に入力された、前段の動きベクトル検出回路１’による残差および動きベクトルの出力と、この回路自身が検出した残差および動きベクトルの出力が残差比較回路４で比較され後段に対し出力される。この出力されたデータを受けた後段の動きベクトル検出回路１”がさらに同様の処理を行なう、という処理が逐次的に後段に伝えられることによって、順次、後段の動きベクトル検出回路に対しデータが出力され、最後段において、最も残差の小さな動きベクトルが出力される。
【００３５】
このようにカスケード接続する際に、前後に接続された動きベクトル検出回路１’、１”とのデータのやり取りなどのタイミングの制御は、入出力制御回路１１によって行なわれる。この入出力制御回路１１は、前段の、他の動きベクトル検出回路１’から出力可能検出信号１２が供給され、前段に対し出力要求信号１３を送出する。また、それと共に、この入出力制御回路１１は、後段の、さらに他の動きベクトル検出回路１”に対しデータ出力可能信号を送出し、後段から出力要求受付信号１５が供給される。このように、この入出力制御回路１１によって、前段および後段とのデータ入出力情報のやり取りが行なわれる。
【００３６】
図３は、このデータ入出力情報のやり取りのタイミングチャートを示す。入出力制御回路１１に前段から供給されている出力検出信号１２がアクティブであることが検出されると（図３Ａ）、前段に供給している出力要求信号１３がアクティブとされる（図３Ｂ）。この出力要求信号が前段に受け取られると、前段より残差比較回路４にデータ１０が供給される（図３Ｃ）。
【００３７】
このとき、動きベクトル演算回路２には、予め検索ブロックの画素データ６および基準ブロックの画素データ７が供給されており、演算が行なわれている。この演算結果で得られた残差および動きベクトルが加算器３に供給され、動きベクトルにはオフセット情報が加算され、データ８として残差比較回路４に供給される。上述したように、この残差比較回路４には前段からのデータ１０も供給されている。このデータ１０に含まれる動きベクトルには、前段の動きベクトル検出回路１’においてオフセット情報が加算されている。この残差比較回路４において、これらデータ１０およびデータ８に含まれる残差が比較される。その結果、残差の小さいほうのデータが選択され、対応する動きベクトルと共に出力される。この出力は、残差および動きベクトル出力回路５に供給される。
【００３８】
こうして、出力データ９が出力可能とされると、入出力制御回路１１から後段に出力される出力可能信号１４がアクティブとされる（図３Ｄ）。この出力可能信号１４は、後段に供給され、その結果として後段から入出力制御回路１１に供給される出力要求受付信号１５がアクティブとされる（図３Ｅ）。この出力受付信号１５を受け取った入出力制御回路１１により、制御信号Ｓ１が発せられる。この制御信号Ｓ１により残差および動きベクトル出力回路５が制御され、出力データ９が後段に出力される（図３Ｆ）。
【００３９】
なお、入出力制御回路１１は、残差比較回路４も制御している。入出力制御回路１１より発せられた制御信号Ｓ２により、残差比較回路４がその処理を所定のタイミングで制御される。
【００４０】
また、この入出力制御回路１１には、外部から、拡大サーチ範囲に対する補正情報であるオフセット情報も供給されている。上述したように、このオフセット情報が加算器３に供給される。
【００４１】
図４は、この動きベクトル検出回路１を１６個使用する場合の構成の一例を示す。これは、上述した従来技術における図１４に対応するものである。この図において、信号１６は、各動きベクトル検出回路１の出力である残差および動きベクトルのデータを表している。また、信号１７は、入出力制御回路１１を介してやり取りされる信号、すなわち、上述した、出力可能検出信号１２、出力要求信号１３、データ出力可能信号１４、および出力要求受付信号１５をまとめて表している。
【００４２】
動きベクトル検出回路１１  が動きベクトル検出回路１２  に接続され、動きベクトル検出回路１２  がさらに動きベクトル検出回路１３  に接続され、・・・、動きベクトル検出回路１ｎ−１  が動きベクトル検出回路１ｎ  に接続され、動きベクトル検出回路１ｎ＋１  に接続され、というように順次接続され、最終的に動きベクトル検出回路１１６から残差および動きベクトルの出力データが得られる。
【００４３】
接続としては、このように、動きベクトル検出回路１を単純にカスケード接続していくだけのものである。このとき、データ入出力情報が動きベクトル検出回路間でハンドシェイクされているため、各々の動きベクトル検出回路は、前段からのデータ出力可能信号がアクティブでないとデータの出力が出来ないようにされている。
【００４４】
すなわち、動きベクトル検出回路１が受け取る出力可能検出信号は、前段から送出されるデータ出力可能信号１４であり、この信号がアクティブにされていることによって、動きベクトル検出回路１の動作が開始される。そのため、この例では、左上の回路から残差および動きベクトルが順次伝送されていき、左下の回路から、データ信号１８として、最終的な残差および動きベクトルが出力される。
【００４５】
この場合、動作の先頭に相当する左上の動きベクトル検出回路１には、外部より擬似的にデータ入出力情報のやり取りおよびデータ１０の供給を行なうことにより、全体の処理が開始される。
【００４６】
また、このデータ入出力情報のハンドシェイクを行なわなくても、同様の動作を実現することが出来る。この場合には、動きベクトル検出回路間で、データ出力可能信号１４のみを後段に順次送出する。このとき、このデータ入出力可能信号にタイミング信号を含ませる。これにより、所定のタイミングで後段へのデータの伝送が可能とすることができる。
【００４７】
なお、動きベクトル演算回路２による検索ブロックの画素データ６および基準ブロックの画素データ７の演算は、接続されている全ての動きベクトル検出回路１において並行して行なわれる。
【００４８】
図５は、図４の構成を拡張し、２倍のサーチ範囲を持たせたものである。これは、上述した従来技術における図１５に対応するものである。このように、回路規模を拡張する場合においても、単純に動きベクトル検出回路１を必要な数だけカスケード接続するだけで良い。したがって、回路を別途付加すること無くサーチ範囲を拡張することが出来る。
【００４９】
また、この発明による動きベクトル検出回路の接続方法は、上述の一実施例で説明した、カスケード接続に限られるものではなく、任意の接続方法が可能である。例えば、従来技術による方法（並列接続）と併用することもできる。図６は、この例を示す。複数、例えば４個の動きベクトル検出回路１がカスケード接続されたものが１ユニットとされる。このユニットが複数、例えば４ユニットが制御および最小値検出回路２０に接続される。この制御および最小値検出回路２０によってこれらのユニットが制御される。
【００５０】
先ず、各々のユニットの先頭の動きベクトル検出回路１ｎ，１  に制御および最小値検出回路２０から、擬似的にデータ入出力情報およびデータ入力が行われる。すると、動きベクトル検出回路１ｎ，１  から動きベクトル検出回路１ｎ，２  、さらに動きベクトル検出回路１ｎ，２  から動きベクトル検出回路１ｎ，３  、・・・、というように、各々のユニット毎に残差および動きベクトルが順次伝送されていき、最後に制御および最小値検出回路２０に各々のユニットからの残差および動きベクトルが供給される。制御および最小値検出回路２０により、これら供給された残差および動きベクトルのデータから、残差の最小のものが選択され、この残差に対応した動きベクトルがデータ信号２１として出力される。
【００５１】
このような構成においては、各々のユニットの動きベクトル検出回路１の数を増加させることにより、より大きなサーチ範囲に対応させることが可能である。
【００５２】
この実施例の説明では、動きベクトル演算回路２においてブロックマッチング法で動きベクトルの演算を行なったが、これはこの例に限定されるものではなく、例えば既に提案されている射影法などによる演算にも適用可能である。
【００５３】
ここで、この射影法による動きベクトルの演算の一例について説明する。図７において、２５は、現フレーム２７の基準ブロックであり、２６は、参照フレーム２８の検索ブロックである。今、この現フレーム２７の基準ブロック２５と、参照フレーム２８の検索ブロック２６とがどの程度マッチしているかを検出するものとする。この射影法においては、基準ブロックおよび検索ブロックにおいて、少なくとも２方向の複数の各小ブロックの画像データから、各小ブロックの特徴を示す特徴値が抽出される。
【００５４】
例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、基準ブロック２５が水平方向および垂直方向に分割され、水平方向には小ブロックＨＡ  １、ＨＡ  ２、ＨＡ  ３、・・・が、また、垂直方向には小ブロックＶＡ  １、ＶＡ  ２、ＶＡ  ３、・・・が形成される。これらの各小ブロックＨＡ  １、ＨＡ  ２、ＨＡ  ３、・・・、およびＶＡ  １、ＶＡ  ２、ＶＡ  ３、・・・を構成する各画素から、基準ブロック１５の水平方向および垂直方向の各小ブロックの特徴を反映する特徴値がそれぞれ算出される。この例においては、水平方向ではｈａ  １、ｈａ  ２、ｈａ  ３、・・・が、垂直方向ではｖａ  １、ｖａ  ２、ｖａ  ３、…が算出される。
【００５５】
また、検索ブロックに対しても同様な処理が行なわれる。先ず、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、検索ブロック２６から、水平方向に小ブロックＨＢ  １、ＨＢ  ２、ＨＢ  ３、・・・が形成され、垂直方向に小ブロックＶＢ  １、ＶＢ  ２、ＶＢ  ３、・・・が形成される。さらに、それらの小ブロックＨＢ  １、ＨＢ  ２、ＨＢ  ３、・・・、およびＶＢ  １、ＶＢ  ２、ＶＢ  ３、・・・を構成する各画素から、検索ブロック２６の水平方向および垂直方向の各小ブロックの特徴を反映する特徴値がそれぞれ算出される。この例においては、水平方向では、ｈｂ  １、ｈｂ  ２、ｈｂ  ３、・・・が、垂直方向では、ｖｂ  １、ｖｂ  ２、ｖｂ  ３、・・・が算出される。
【００５６】
このようにして、現フレーム２７の基準ブロック２５および参照フレーム２８の検索ブロック２６から、各小ブロックの特徴を表す特徴値が得られる。ここで、現フレーム２７の基準ブロック２５から得られた特徴値と参照フレーム２８の検索ブロック２６とをそれぞれ比較することで、現フレーム２７の基準ブロック２５と、参照フレーム２８の検索ブロック２６とのマッチングが判断できる。
【００５７】
このように、射影法では、基準ブロックおよび検索ブロックを複数の小ブロックに分割し、各小ブロックから特徴値を抽出し、これらの特徴値を比較してマッチングブロックを検出する。したがって、この射影法を動きベクトルの演算に用いることにより、画素毎の比較を行う場合に比べて演算量を削減できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明による動きベクトル検出回路は、残差比較回路を有しているため、複数の動きベクトル検出回路をカスケード接続することが出来る。そのため、実装において、配線数、配線長、および素子数を減らすことが出来る効果がある。
【００５９】
また、動きベクトル検出回路をカスケード接続することが出来るので、回路規模の拡張が容易となり、それに伴いサーチ範囲の拡張が容易となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による動きベクトル検出回路の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による動きベクトル検出回路の接続方法の一例を示す略線図である。
【図３】データ入出力情報のやり取りを示すタイミングチャートである。
【図４】この発明による動きベクトル検出回路を１６個使用する場合の構成の一例を示す略線図である。
【図５】サーチ範囲を拡大したときの構成の一例を示す略線図である。
【図６】カスケード接続と並列接続を併用した構成の一例を示す略線図である。
【図７】動きベクトル検出装置におけるブロックマッチングの説明に用いる略線図である。
【図８】射影法による動きベクトルの演算を説明するための略線図である。
【図９】射影法による動きベクトルの演算を説明するための略線図である。
【図１０】予測符号化装置の一例を示すブロック図である。
【図１１】動きベクトル検出装置の説明に用いる略線図である。
【図１２】従来の動きベクトル検出回路の構成の一例を示す略線図である。
【図１３】動きベクトル検出回路のサーチ範囲を示す略線図である。
【図１４】従来方法による動きベクトル検出回路を１６個使用する場合の構成の一例を示す略線図である。
【図１５】従来方法によってサーチ範囲を拡大したときの構成の一例を示す略線図である。
【符号の説明】
１    動きベクトル検出回路
２    動きベクトル演算回路
４    残差比較回路
５    残差および動きベクトル出力回路
１１  入出力制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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