(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された動画像データを復号化した復号画像から切り出した参照画像の画像データに対して動きベクトル検出および動き補償を含む動画像処理を行なう動画像処理手段を備える動画像処理装置において、
一定形状の矩形領域の画像に関する情報としての所定範囲にある第１の参照画像の画素データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記画素データが記憶された前記第１の参照画像の前記矩形領域の外縁となる上下左右の４辺の端縁部のアドレスを記述すると共にそのアドレス信号を出力する画像端記述手段と、前記動画像処理手段による動画像処理の結果、前記第１の参照画像の前記矩形領域に含まれない外側部分を含む第２の参照画像の画素データを用いる場合に、前記動画像処理手段より供給されたアドレス信号により指定される画素が前記第１の参照画像の前記矩形領域の外側か内側かを判定する画像内外判定手段と、前記画像内外判定手段の判定の結果、動画像処理に用いる画素が前記第１の参照画像の内側にあるものと判定された場合にはその画素のアドレス信号をそのまま出力すると共に、その画素が前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合には前記第１の参照画像の外縁部の画素データのアドレスをその画素のアドレスとして付替えて出力するアドレス付替手段と、を備えると共に、
前記記憶手段は、矩形のｘ軸がアドレスの下位ｎビットに対応し、矩形のｙ軸がアドレスの上位ｍビットに対応して前記画像を記憶する記憶手段であり、前記画像端記述手段は前記第１の参照画像の外縁部のアドレスをｘ軸はｎビットの数でｙ軸はｍビットの数を用いて記述する画像端記述回路より構成され、前記画像内外判定手段は前記動画像処理手段より供給された前記第２の参照画像の画素のアドレスに関する前記アドレス信号である第１アドレス信号の下位ｎビットと上位ｍビットを、前記画像端記述回路により記述された前記第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスをあらわすｘ方向はｎビットの数でｙ方向はｍビット数と比較して供給されたアドレス信号によりそのアドレスが指定される画素が前記第１の参照画像の所定範囲よりも外側か内側かを判定する画像内外判定回路より構成され、前記アドレス付替手段は前記画像内外判定回路によりその画素のアドレスが前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合にその画素のアドレスをｘ方向の外側ならば下位ｎビットを前記第１の参照画像のｘ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｎビットの数に、ｙ方向の外側ならば上位ｍビットを前記第１の参照画像のｙ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｍビットの数にそれぞれ付け替えるアドレス変換回路と、前記画像内外判定回路の判定に基づいて前記第１の参照画像の内側の画素については前記動画像処理手段より供給される前記第１アドレス信号をそのまま用いると共に前記第１の参照画像の外側の画素については前記アドレス変換回路により付け替えられた第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスを用いるように切り替えて前記第２の参照画像用の画素データのアドレスを前記記憶手段に出力する切替回路と、を備えることを特徴とする動画像処理装置。
【請求項２】
前記画像端記述回路は、前記第１の参照画像領域の境界の右端値を記述する右端値記述部と、左端値のアドレスを記述する左端値記述部と、下端値のアドレスを記述する下端値記述部と、上端値のアドレスを記述する上端値記述部より構成され、
前記画像内外判定回路は、前記動画像処理手段より供給された前記第１アドレス信号の下位ｎビットのアドレスである第２アドレス信号と前記右端値記述部の出力する前記右端値とを比較する第１比較部と、前記第２アドレス信号と前記左端値が出力する前記左端値とを比較する第２比較部と、前記第１アドレス信号における第２アドレス信号の次のアドレス（ｎ＋ｍ）〜（ｎ＋１）ビットのアドレスである第３アドレス信号と前記下端値記述部の出力する前記下端値とを比較する第３比較部と、前記第３アドレス信号と前記上端値記述部の出力する前記上端値とを比較する第４比較部より構成され、
前記アドレス変換回路は、前記第１比較部の比較結果と前記右端値を入力する第１マルチプレクサ、前記第２比較部の比較結果と前記左端値を入力する第２マルチプレクサ、前記第３比較部の比較結果と前記下端値を入力する第３マルチプレクサ、前記第４比較部の比較結果と前記上端値を入力する第４マルチプレクサより構成され、前記第１マルチプレクサは、前記画像内外判定回路によりその画素のアドレスが前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合にその画素のアドレスをｘ方向の外側ならば下位ｎビットを前記第１の参照画像のｘ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｎビットの数にアドレスを付け替え、前記第２マルチプレクサは、前記画像内外判定回路によりその画素のアドレスが前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合にその画素のアドレスをｙ方向の外側ならば上位ｍビットを前記第１の参照画像のｙ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｍビットの数にそれぞれ付け替え、前記第２、第４マルチプレクサは、前記画像内外判定回路の判定に基づいて前記第１の参照画像の内側の画素については前記動画像処理手段より供給されるアドレス信号をそのまま出力するように構成され、
前記切替回路は、前記画像内外判定回路の判定に基づいて前記第１の参照画像の内側の画素については前記動画像処理手段より供給されるアドレス信号をそのまま用いると共に前記第１の参照画像の外側の画素については前記アドレス変換回路により付け替えられた第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスを用いるように切り換えて前記第２の参照画像用の画素データのアドレスを前記記憶手段に出力することを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【請求項３】
前記画像端記述回路は、前記第１の参照画像の前記所定範囲の外縁部の画素についてのアドレスを予めテーブルとして記憶する読出し専用記憶素子より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【請求項４】
前記画像端記述回路は、前記動画像処理手段より出力される前記アドレス信号により前記第１の参照画像の前記所定範囲を変更し、この変更された所定範囲の外縁部の画素のアドレスを記憶する書換え可能な記憶素子により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【請求項５】
前記動画像処理手段は、原画像と前記第１または第２の参照画像との間の動きベクトルの検出動作を行なう動きベクトル処理手段より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【請求項６】
前記動画像処理手段は、伝送されてきた原画像と第１または第２の参照画像との間の動画像における動きを補償する動き補償手段より構成されていることを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の参照画像の前記所定範囲は、矩形状の外縁を満たすものであり、前記第２の参照画像は、前記矩形状の第１の参照画像の４辺のうちの必要な辺または角部の画素のアドレスを付け替えることにより第１の参照画像を単純に拡張した所定範囲を有することを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【請求項８】
前記第１の参照画像の前記所定範囲は、矩形状の一部の角部が矩形状に凹んだ特殊形状となった外縁を満たすものであり、前記第２の参照画像は、前記特殊形状における単純な外縁の外側の画素については前記第１の参照画像の外縁部の画素アドレスと付け替えることによりその画素のアドレスを単純に拡張すると共に、前記凹んだ部分の外縁の外側の画素については前記特殊形状の直交する凹んだ２つの辺上の画素情報の平均値をとってその画素のデータをこの平均値に付け替える平均値付替手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の動画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動画像処理装置に係り、特に動画像データにおける動きベクトルの検出や動き補償等を行なう動きベクトル検出装置または動き補償装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、動画像処理の分野においては、用いられる動画像データ量が膨大であるため、情報圧縮が行なわれている。この情報の圧縮は、画像データの空間的な冗長度，時間的な冗長度および構造的・知識的な冗長度等に対して行なわれており、この際に動画像データにおける動き量（方向も含めれば動きベクトル）を検出したり、この動きを補償したりする技術が必要とされている。この動きベクトル検出または動き補償においては、原画像データから参照画像データを作成して両者の画素値の偏差に基づいて動きベクトルの検出を行なっていた。
【０００３】
このような動きベクトル検出や動き補償の分野においては、その処理の対象としての参照画像は原画像に基づいて原画像と同一の範囲の画素値のデータがメモりに格納されていることが原則であったが、近年参照画像の外縁の外側に対して動きベクトルを検出したり動き補償を行なＵ技術が提案されている。例えば、国際電気通信連合（ＩＴＵ―International Telecommunication  Union―）に属する国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ―Comite Consultatif Internationale Telegraphique Telephonique―）により定められたテレビ電話に関する規格であるＨ．２６３の規格において、参照画像の外部への動きベクトルを検出する概念が認められている。また、ＭＰＥＧ（Moving Picture coding  Experts Group）４においても、形状コーディング方式が採用される可能性が高く、画素の値の存在する参照画像領域のさらに外部へ、参照画像の端の画素データを繰り返して、参照画像の領域を拡張する技術が必要になると思われる。
【０００４】
近年、このような動画像圧縮技術の進歩にしたがって、動きベクトル検出や動き補償が行なわれる領域が広がってきている。上述のように、参照画像領域が有意な画像の領域を超えて指定される規格も存在している。そのような場合、有意な画像の端の画素データを、何らかの方法で画像外部に延長して、存在しない画素のデータを補っている。
【０００５】
このような動きベクトル検出や動き補償を参照画像領域の外部にまで拡張する場合、動きベクトル検出もしくは動き補償時には、画像端から食み出した部分の画素のデータを適宜作成する必要がある。この作成方法を複雑に行なう場合もあるが、単純な繰り返しにより表現する場合も多い。後者の単純な繰り返しにより参照画像領域の外部を補完する場合、以下のような従来の動画像処理装置が用いられている。
【０００６】
従来の動きベクトル検出装置または動き補償装置を含む動画像処理装置を用いた場合、参照画像領域の外部の画素に対する画素情報が要求される場合に備えるために、参照画像領域の外部の画素のためのメモリ領域を準備し、参照画像領域の外縁部の画素の画素情報（輝度差・色差等のデータ）をコピーして作成し、参照画像領域の外部の画素のために準備されたメモリ領域に予め記憶させていた。この画素情報の作成に当たっては、まず参照画像領域の外部の部分のアドレスを作成してこのアドレスに参照画像の外縁部の画素の画素情報をコピーしたものを付加して一纏まりのデータとして上記のメモリ領域内に格納するようにして行なっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の動画像処理装置によれば、メモリの異なるアドレスに同一の画素情報をコピーして格納しておき、同一の画素値を異なるアドレスから読み出すことになるため、メモリとアクセスするサイクルがアドレス毎に必要となり、時間的な無駄が大きくなるという問題があった。
【０００８】
また、拡張された参照画像領域に存在するものと仮定されている画素についてのデータを格納することは、そのための情報格納領域をメモリ内に確保しなくてはならず、大きな記憶容量のメモリを必要とするためハードウェア上のコストの拡大を招くという問題もあった。
【０００９】
このため、ソフトウェアにより参照画像の領域の外部に存在するものと仮定される画素についての情報を読出す必要がある場合を判断して、別処理によりそれらの画素に関する情報を作成して動き補償や動きベクトル検出を行なうことも考えられるが、このようなソフトウェアを用いる場合動画像処理装置の動作の手順が煩雑になってしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、動きベクトル検出または動き補償等の動画像処理における参照画像の領域を拡張して利用する場合に、ハードウェア上のコストの増大を伴うことなく、拡張された部分の画素データを短時間で作成することができる動画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の基本構成に係る動画像処理装置は、符号化された動画像データを復号化した復号画像から切り出した参照画像の画像データに対して動きベクトル検出および動き補償を含む動画像処理を行なう動画像処理手段を備える動画像処理装置において、一定形状の矩形領域の画像に関する情報としての所定範囲にある第１の参照画像の画素データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に前記画素データが記憶された前記第１の参照画像の前記矩形領域の外縁となる上下左右の４辺の端縁部のアドレスを記述すると共にそのアドレス信号を出力する画像端記述手段と、前記動画像処理手段による動画像処理の結果、前記第１の参照画像の前記矩形領域に含まれない外側部分を含む第２の参照画像の画素データを用いる場合に、前記動画像処理手段より供給されたアドレス信号により指定される画素が前記第１の参照画像の前記矩形領域の外側か内側かを判定する画像内外判定手段と、前記画像内外判定手段の判定の結果、動画像処理に用いる画素が前記第１の参照画像の内側にあるものと判定された場合にはその画素のアドレス信号をそのまま出力すると共に、その画素が前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合には前記第１の参照画像の外縁部の画素データのアドレスをその画素のアドレスとして付替えて出力するアドレス付替手段と、を備えると共に、前記記憶手段は、矩形のｘ軸がアドレスの下位ｎビットに対応し、矩形のｙ軸がアドレスの上位ｍビットに対応して前記画像を記憶する記憶手段であり、前記画像端記述手段は前記第１の参照画像の外縁部のアドレスをｘ軸はｎビットの数でｙ軸はｍビットの数を用いて記述する画像端記述回路より構成され、前記画像内外判定手段は前記動画像処理手段より供給された前記第２の参照画像の画素のアドレスに関する前記アドレス信号である第１アドレス信号の下位ｎビットと上位ｍビットを、前記画像端記述回路により記述された前記第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスをあらわすｘ方向はｎビットの数でｙ方向はｍビット数と比較して供給されたアドレス信号によりそのアドレスが指定される画素が前記第１の参照画像の所定範囲よりも外側か内側かを判定する画像内外判定回路より構成され、前記アドレス付替手段は前記画像内外判定回路によりその画素のアドレスが前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合にその画素のアドレスをｘ方向の外側ならば下位ｎビットを前記第１の参照画像のｘ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｎビットの数に、ｙ方向の外側ならば上位ｍビットを前記第１の参照画像のｙ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｍビットの数にそれぞれ付け替えるアドレス変換回路と、前記画像内外判定回路の判定に基づいて前記第１の参照画像の内側の画素については前記動画像処理手段より供給される前記第１アドレス信号をそのまま用いると共に前記第１の参照画像の外側の画素については前記アドレス変換回路により付け替えられた第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスを用いるように切り替えて前記第２の参照画像用の画素データのアドレスを前記記憶手段に出力する切替回路と、を備えることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項２に係る動画像処理装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記画像端記述回路は、前記第１の参照画像領域の境界の右端値を記述する右端値記述部と、左端値のアドレスを記述する左端値記述部と、下端値のアドレスを記述する下端値記述部と、上端値のアドレスを記述する上端値記述部より構成され、前記画像内外判定回路は、前記動画像処理手段より供給された前記第１アドレス信号の下位ｎビットのアドレスである第２アドレス信号と前記右端値記述部の出力する前記右端値とを比較する第１比較部と、前記第２アドレス信号と前記左端値が出力する前記左端値とを比較する第２比較部と、前記第１アドレス信号における第２アドレス信号の次のアドレス（ｎ＋ｍ）〜（ｎ＋１）ビットのアドレスである第３アドレス信号と前記下端値記述部の出力する前記下端値とを比較する第３比較部と、前記第３アドレス信号と前記上端値記述部の出力する前記上端値とを比較する第４比較部より構成され、前記アドレス変換回路は、前記第１比較部の比較結果と前記右端値を入力する第１マルチプレクサ、前記第２比較部の比較結果と前記左端値を入力する第２マルチプレクサ、前記第３比較部の比較結果と前記下端値を入力する第３マルチプレクサ、前記第４比較部の比較結果と前記上端値を入力する第４マルチプレクサより構成され、前記第１マルチプレクサは、前記画像内外判定回路によりその画素のアドレスが前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合にその画素のアドレスをｘ方向の外側ならば下位ｎビットを前記第１の参照画像のｘ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｎビットの数にアドレスを付け替え、前記第２マルチプレクサは、前記画像内外判定回路によりその画素のアドレスが前記第１の参照画像の外側にあるものと判定された場合にその画素のアドレスをｙ方向の外側ならば上位ｍビットを前記第１の参照画像のｙ方向外縁部の画素のアドレスをあらわすｍビットの数にそれぞれ付け替え、前記第２、第４マルチプレクサは、前記画像内外判定回路の判定に基づいて前記第１の参照画像の内側の画素については前記動画像処理手段より供給されるアドレス信号をそのまま出力するように構成され、前記切替回路は、前記画像内外判定回路の判定に基づいて前記第１の参照画像の内側の画素については前記動画像処理手段より供給されるアドレス信号をそのまま用いると共に前記第１の参照画像の外側の画素については前記アドレス変換回路により付け替えられた第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスを用いるように切り換えて前記第２の参照画像用の画素データのアドレスを前記記憶手段に出力することを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項３に係る動画像処理装置は、請求項２に記載のものにおいて、前記画像端記述回路が、前記第１の参照画像の前記所定範囲の外縁部の画素についてのアドレスを予めテーブルとして記憶する読出し専用記憶素子より構成されていることを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項４に係る動画像処理装置は、請求項２に記載のものにおいて、前記画像端記述回路が、前記動画像処理手段より出力される前記アドレス信号により前記第１の参照画像の前記所定範囲を変更し、この変更された所定範囲の外縁部の画素のアドレスを記憶する書換え可能な記憶素子より構成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項５に係る動画像処理装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記動画像処理手段が、原画像と前記第１または第２の参照画像との間の動きベクトルの検出動作を行なう動きベクトル処理手段より構成されていることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項６に係る動画像処理装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記動画像処理手段が、伝送されてきた原画像と第１または第２の参照画像との間の動画像における動きを補償する動き補償手段より構成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項７に係る動画像処理装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記第１の参照画像の前記所定範囲が矩形状の外縁を満たすものであり、前記第２の参照画像が前記矩形状の第１の参照画像の４辺のうちの必要な辺または角部の画素のアドレスを付け替えることにより第１の参照画像を単純に拡張した所定範囲を有することを特徴としている。
【００１８】
また、請求項８に係る動画像処理装置は、請求項１に記載のものにおいて、前記第１の参照画像の前記所定範囲は矩形状の一部の角部が矩形状に凹んだ特殊形状となった外縁を満たすものであり、前記第２の参照画像は前記特殊形状における単純な外縁の外側の画素については前記第１の参照画像の外縁部の画素のアドレスと付け替えることによりそのアドレスを単純に拡張すると共に、前記凹んだ部分の外縁の外側の画素については直交する凹んだ２辺上の画素情報の平均値をとってその画素のデータをこの平均値に付け替える平均値付替手段を更に備えることを特徴としている。
【００１９】
本発明に係る動画像処理装置においては、画像内外判定アドレス付替手段により、動画像処理に使用される参照画像格納用メモリに対して、参照画像の領域の端部を記憶する回路を付加し、この領域端部から外側の領域のアドレスを単純なハードウェアにより自動的に領域の端部を表示するアドレスに変換し、対応する領域の画素データを動画像処理手段に送り返すようにしている。この画像内外判定アドレス付替手段を動きベクトル検出手段、もしくは動き補償手段と組合わせた場合、同一の内容の繰り返しで済む画像領域の画素データを作成してメモリに格納する手間が省け、また、参照画像の領域の端部の位置が固定されている場合には、情報内容を記憶するメモリの実質的な領域を作成する必要も無くなる。したがって、データの繰り返しコピーとこれに伴うデータの転送動作を省略することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る動画像処理装置の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。まず、図１を用いて本発明の基本原理を示す第１実施形態に係る動画像処理装置について説明する。ここで、本明細書において用いられる動画像処理装置とは、動きベクトル検出装置と動き補償装置との両者を含む上位概念としての用語である。
【００２１】
図１において、動きベクトル検出装置または動き補償装置を含む動画像処理装置１は、画素データを記憶する記憶手段２と、動きベクトル検出や動き補償等の所定の動画像処理を行なうと共に記憶手段２のアドレスを指定する動画像処理手段３と、参照画像の領域の外縁部よりも外側に位置する画素のアドレスを外縁部の画素のアドレスに付け替える画像内外判定アドレス付替手段５と、を備えている。記憶手段２は、符号化された動画像データを復号化した復号画像から切り出すことのできる所定範囲の画像である第１の参照画像の画素データを記憶している。
【００２２】
動画像処理手段３は、前記第１の参照画像の前記所定範囲よりも広い画像領域であって前記第１の参照画像に含まれていない部分の画素データが前記第１の参照画像の外縁部の画素データを拡張して作成される第２の参照画像を参照するために、前記記憶手段のアドレスを指定するアドレス信号を出力する。画像内外判定アドレス付替手段５は、前記アドレス信号に基づいてそのアドレスの指定する画素が前記第１の参照画像の前記所定範囲の外側か内側かを判定し、その画素が第１の参照画像の内側にある場合にはその画素のアドレスをそのまま出力すると共に、その画素が第１の参照画像の外側にある場合には前記第１の参照画像の所定範囲の外縁部の画素のアドレスをその画素のアドレスとして付替えて出力している。
【００２３】
次に、本発明の要旨である画像内外判定アドレス付替手段５の詳細な構成を備える第２実施形態に係る動画像処理装置について、図２を用いて説明する。図２において、画像内外判定アドレス付替手段５は、第１の参照画像領域の上下左右の端縁部を記述する画像端記述回路１０と、動画像処理手段３より供給されるアドレス信号Ｓ１と画像端記述回路１０に格納されている第１の参照画像領域の端縁部のアドレスとを比較してそのアドレスが第１の参照画像の領域に含まれているか否かを判定する画像内外判定回路１５と、そのアドレスが第１の参照画像の領域に含まれていないものと判定されたときにそのアドレスを第１の参照画像の外縁部に位置する画素のアドレスに変換するアドレス変換回路２０と、第１の参照画像領域に含まれるアドレスについては動画像処理手段３より供給されたアドレス信号Ｓ１をそのまま出力すると共に第１の参照画像領域より食み出したアドレスについては変換されたアドレスに切り替えて出力する切替回路２５と、より構成されている。
【００２４】
この第２実施形態に係る動画像処理装置においては、画像内外判定アドレス付替手段５を構成する画像端記述回路が例えば読出し専用メモリ（ＲＯＭ―Read  Only Memory―）またはワイヤロジックにより構成されている。このメモリ又はワイヤロジックは、画素データ記憶手段２のほかに設けられるものであり、固定的な画像端を有する第１の参照画像領域に対してその画像領域の端縁部を記述する回路である。なお、本明細書においては、第１の参照画像領域の外縁部より食み出した領域で、拡張された参照領域として動画像処理に用いられる領域のことを第２の参照画像領域と定義して用いることとする。
【００２５】
次に、画像端記述回路、画面内外判定回路、アドレス変換回路を効率よくまとめることができる具体的な回路構成例を第３実施形態として図３を用いて説明する。このときの第１の参照画像領域の画素の値と、アドレスの割付けは図４のようになっているものとする。図４において、第１の参照画像領域３１と第２の参照画像領域３２とは、第１の参照画像の外縁部の画素又は半画素による境界３３により分けられる。第２の参照画像領域３２は最外縁の輪郭３４と境界３３により囲まれた部分である。
【００２６】
このような図４に示される参照画像の領域は、動画像処理手段より供給されるアドレス信号Ｓ１により、これらの領域に含まれる画素のアドレスが指定されている。すなわち、ｘ方向の座標が下位ｎビット、ｙ方向の座標がその次のｍビットで示されるようになっている。画面内外判定回路は、（下位ｎビット）＜左端数値、（下位ｎビット）＞右端数値、（次のｍビット）＜上端数値、（次のｍビット）＞下端数値をそれぞれ判定し、おのおのが成立した場合には、下位ｎビットに左端数値、右端数値、次のｍビットに上端数値、下端数値を代入した数値により、変換後アドレスの下位（ｍ＋ｎ）ビットとして出力する。このように指定していくことにより、図４に示すような第１，第２の参照画像領域３１，３２が実現できる。
【００２７】
このような第１の参照画像３１の領域を第２の参照画像３２の領域にまで拡大してその画像データを用いる場合、図３に示す第３実施形態のように、画像端記述回路１０は、画像端を固定する場合はＲＯＭもしくはワイヤードロジックにより構成されており、第１の参照画像領域の境界３３の右端値のアドレスを記述する右端値記述部１１と、左端値のアドレスを記述する左端値記述部１２と、下端値のアドレスを記述する下端値記述部１３と、上端値のアドレスを記述する上端値記述部１４と、を備えている。
【００２８】
画像内外判定回路１５は、４つの比較部１６，１７，１８，１９により構成されており、動画像処理手段３より供給されるアドレス信号Ｓ１は、アドレス下位ｎビットのアドレス信号Ｓ２と、その次のアドレス（ｎ＋ｍ）〜（ｎ＋１）ビットのアドレス信号Ｓ３とに分かれて供給されている。比較部１６，１７にはアドレス信号Ｓ２が供給されており、比較部１８，１９にはアドレス信号Ｓ３が供給されている。
【００２９】
アドレス変換回路２０は、図３に示すように、４つのマルチプレクサ（以下、必要に応じてＭＵＸ― MUlti-pleXer ―と略記する。）２１，２２，２３，２４より構成されており、画素の存在する領域が第２の参照画像領域内であるものと判定されたときに、その画素のアドレスを境界３３上の画素のアドレスに変換する。この結果４角の矩形領域については、第１の参照画像領域のそれぞれの角部に位置する画素のアドレスがこの矩形領域に存在するものと仮定される全ての画素のアドレスとして用いられ、第１の参照画像領域３１の４辺の外側に相当する領域に存在するものと仮定される画素のアドレスはその辺より直交して第２の参照画像領域の外縁部３４までに至る図中の矢印のような対応する辺上の画素のアドレスが適用されて、それぞれの書換えが行なわれ、付け替えられたアドレス信号Ｓ４およびＳ５が切替回路２５に供給される。
【００３０】
切替回路２５は、動画像処理手段３より供給されるアドレス信号Ｓ１に含まれる異なる下位ビットのアドレス信号Ｓ２およびＳ３と、付け替えられたアドレス信号Ｓ４およびＳ５を切り換えて、第１の参照画像の領域内のアドレスに対してはそのままその画素のアドレスを出力し、領域外のアドレスに対しては第１の参照画像の外縁部のアドレスに付け替えて出力するように切り替えている。
【００３１】
なお、上述の第１ないし第３実施形態に係る動画像処理装置は、第１の参照画像の領域が図４に示されるような任意の４角４辺を備える矩形状の外縁部３３により囲まれる領域であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、図５に示すような凹み３２Ａを有するような第１の参照画像領域についてもアドレスの書換が行なえるように構成しても良い。この凹み３２Ａは、境界線３３Ａ，３３Ｂにより形成されているが、この部分のアドレスの付替は、境界線３３Ａ上の画素のアドレスと境界線３３Ｂ上の画素のアドレスとの平均値をとってその平均値によりこの領域３２Ａに存在するものと仮定される画素のアドレスとして切替出力するように構成すればよい。
【００３２】
図６は、図５に示されるような特殊形状をした第１の参照画像領域の外縁部を拡張して第２の参照画像領域の最外縁部３４にまで動画像処理を拡大して行なう第４実施形態に係る動画像処理装置の構成を示している。図６において、図２に示した第２実施形態の動画像処理装置の構成要素と同一符号を付したものは、同一または相当する構成要素を表すものとして重複説明を省略する。
【００３３】
第４実施形態に係る動画像処理装置は、画素の輝度差や色差等の画素データを記憶する画素データ記憶手段２と、動きベクトル検出手段または動き補償手段等の動画像処理手段３と、第２実施形態と同様の構成を有する画像内外判定アドレス付替手段５と、を備え、前記図５の凹み３２Ａの画素値を境界線３３Ａ，３３Ｂ上の画素値の平均値を算出して付け替える平均値付替手段３５が、画素データ記憶手段２と動画像処理手段３との間に設けられている。この平均値付替手段３５は、画素データ記憶手段より出力される画素データに基づき境界線上３３Ａ，３３Ｂ上の画素値の平均値を求める画素値平均化回路３６と、図５に示す領域３２Ａの画素データに関しては境界線３３Ａ，３３Ｂの画素値を動画像処理手段３に供給すると共に領域３２についてはアドレスを付け替えて領域３１の境界線上３３の画素値データを供給するように動画像処理手段３への画素データ出力を切り換える切替回路３７と、より構成されている。なお、第１の参照画像の領域３１の画素値データの出力については図３および図４の第３実施形態に係る動画像処理装置と同様に、その画素のアドレスによりその画素のデータをそのまま出力することになる。
【００３４】
なお、上述した第１ないし第４実施形態においては、何れも第１の参照画像３１を記述する画像記述回路１０をＲＯＭまたはワイヤードロジック回路により構成して、第１の参照画像の領域の記述を固定的に行なうものとして説明したが、本発明はこれに限定されず、第１の参照画像の領域を可変に設定するようにしても良い。すなわち、図７に示す第５実施形態に係る動画像処理装置のように、動画像処理手段３より供給されるアドレス信号Ｓ１を受け入れて第１の参照画像の領域を可変に設定できる画像端記述回路４０を備えている。
【００３５】
このように構成することにより、第１の参照画像３１は、図４に示されるものに限られずに、例えばこの領域３１を縦に２分割した縦長の長方形のように異なる矩形の形状の範囲に変更することが可能となり、簡単な構成であっても要求される形状・面積の第１の参照画像領域を設定することが可能となる。この図７に示された第５実施形態に係る動画像処理装置は、上記アドレス信号Ｓ１が供給されて第１の参照画像領域３１の形状・面積を変更可能な画像端記述回路４０が設けられた画像内外判定アドレス付替回路５Ａを備えている。
【００３６】
この画像内外判定アドレス付替回路５Ａの具体的な構成の一例として、図８に示す第６実施形態に係る動画像処理装置について説明する。この図８に示す第６実施形態は、図３に示す第３実施形態に対応するものであり、図３と同一符号を付した構成要素は第３実施形態と同一の構成要素を示すものとして重複説明を省略する。異なる点は、画像端記述回路４０に下位ｎビットのアドレス信号Ｓ２とその次の下位（ｎ＋ｍ）〜（ｎ−１）ビットのアドレス信号Ｓ３が供給され、アドレス信号Ｓ２により右端値および左端値をそれぞれ記述する右端値記述回路４１および左端値記述回路４２と、アドレス信号Ｓ３により下端値と上端値をそれぞれ記述する下端値記述部４３および上端値記述部４４とが設けられている。このように画像端を動的に変化させる場合には、各記述部４１ないし４４をフリップフロップにより構成してもよいし、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ―Random Access Memory―）により構成しても良い。このように構成する場合には、動画像に表示される物体の形状の変化等の必要性によりフリップフロップもしくはＲＡＭの内容を書き換えて第１の参照画像領域を変更することになる。
【００３７】
なお、第５および第６実施形態に係る動画像処理装置のように動的に第１の参照画像領域を変更する場合であっても、第４実施形態に係る動画像処理装置のように、第１の参照画像の領域の形状を凹み３２Ａを有するものにすることも可能である。例えば、図９に示すような第７実施形態に係る動画像処理装置のように図２に示す第２実施形態と図６に示す第４実施形態とを組み合わせても良い。この第７実施形態に係る動画像処理装置は、画像内外判定アドレス付替手段５に第１の参照画像の領域を可変にする画像記述回路４０が設けられていると共に、画素データ記憶手段２の出力に基づいて第１の参照画像領域の凹み部分に損算するものと仮定される画素のデータを縦横の境界線上の画素データの平均値により算出する平均化回路３６と切替回路３７とを備える平均値付替手段３５が、記憶手段２と動画像処理手段３との間に設けられている。
【００３８】
以上の構成により、第１の参照画像の形状を完全な矩形状出なく凹み部分を有する形状とすると共に、その形状や面積を可変とすることもでき、動画像処理のより精密な制御が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る動画像処理装置によれば、参照画像領域を拡張して取り扱う場合のように画素データを特定のアドレスにコピーすることにより繰り返しデータを作成する必要性がある場合に、拡張された第２の参照画像の領域にある画素に、第１の参照画像の領域の境界線上の画素のアドレスを付け替えて出力することにより、画素データの内容までを繰り返しコピーする手間が省け、参照画像データを作成する際の時間的なロスを省略することができると共に、全般的なコストの低減と動画像処理の迅速化とを図ることができる。また、繰り返しデータを格納するメモリ領域を用意しなくてもよいため、メモリ量を削減でき、ハードウェア構成の簡略化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図２】第２実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図３】第３実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図４】第１ないし第３実施形態に係る動画像処理装置における第１の参照画像と第２の参照画像の領域の関係を示す説明図。
【図５】本発明の第４実施形態に係る動画像処理装置における参照画像領域の形状の一例を示す説明図。
【図６】本発明の第４実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図７】第５実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図８】第６実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【図９】第７実施形態に係る動画像処理装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１  動画像処理装置（動きベクトル検出装置・動き補償装置）
２  （画素データ）記憶手段
３  動画像処理手段（動きベクトル処理手段・動き補償手段）
５  画像内外判定アドレス付替手段
１０，４０  画像端記述回路
１５  画像内外判定回路
２０  アドレス変換回路
２５  切替回路
３１  第１の参照画像領域
３２  第２の参照画像領域
３５  平均値付替手段
３６  画素値平均化回路
３７  切替回路
Ｓ１  アドレス信号
Ｓ２  下位ｎビットアドレス信号
Ｓ３  その次の下位（ｎ＋ｍ）〜（ｎ−１）ビットアドレス信号
【図１】
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【図２】
0003889505.tif 000003
【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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