(57)【要約】【課題】本発明では、動きベクトルを正しく検出することができない出現領域において、２枚のフレームのみを用いて動きベクトルを検出する方法を提供する。【解決手段】本発明の動きベクトル検出方法は、連続する映像フレームのうち、第Ｎフレームの動きベクトルを検出する方法であって、第Ｎ−１フレーム内の領域から、その領域に対して最も相関の高い前記第Ｎフレーム内の領域を探索し、前記第Ｎフレーム内の領域の動きベクトルを検出する動きベクトル検出ステップと、前記動きベクトル検出ステップの結果により前記第Ｎフレーム内の領域を出現領域と、直前出現領域と、既出領域と、に区分する領域区分ステップと、前記第Ｎフレーム内の前記出現領域において動きベクトルを補完する動きベクトル補完ステップと、を有する動きベクトル検出方法。【選択図】図５
2009253660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続する映像フレームから動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置において、
前フレーム内の領域の現フレームへの移動先である動きベクトルを推定する推定部と、
前記前フレームからの移動先対象とならない現フレームの出現領域への動きベクトルを、該出現領域の近傍の領域への動きベクトルで補完する出現領域動きベクトル補完部とを備えることを特徴とする動きベクトル検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動きベクトル検出装置において、
前記出現領域動きベクトル補完部は、前記現フレームの出現領域への動きベクトルを、前フレームの出現領域から現フレームの出現領域近傍への動きベクトルで補完することを特徴とする動きベクトル検出装置。
【請求項３】
連続する映像フレームから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、
前フレーム内の領域の現フレームへの移動先である動きベクトルを推定する推定ステップと、
前記前フレームからの移動先対象とならない現フレームの出現領域への動きベクトルを、該出現領域の近傍の領域への動きベクトルで補完する補完ステップとを備えることを特徴とする動きベクトル検出方法。
【請求項４】
請求項３に記載の動きベクトル検出方法において、
前記補完ステップは、前記現フレームの出現領域への動きベクトルを、前フレームにおける出現領域から現フレームの出現領域近傍への動きベクトルで補完することを特徴とする動きベクトル検出方法。
【請求項５】
連続する映像フレームから中間フレームへの動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置において、
前フレーム内の領域から該前フレームと現フレームの間にある中間フレームへの移動先である動きベクトルを推定する推定部と、
前記前フレームからの移動先対象とならない中間フレームの出現領域への動きベクトルを、該出現領域の近傍の領域への動きベクトルで補完する出現領域動きベクトル補完部とを備えることを特徴とする動きベクトル検出装置。
【請求項６】
請求項５に記載の動きベクトル検出装置において、
前記出現領域動きベクトル補完部は、前記中間フレームの出現領域への動きベクトルを、前フレームの出現領域から該中間フレームの出現領域近傍への動きベクトルで補完することを特徴とする動きベクトル検出装置。
【請求項７】
連続する映像フレームから中間フレームへの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、
前フレーム内の領域から該前フレームと現フレームの間にある中間フレーム内への移動先である動きベクトルを推定する推定ステップと
前記前フレームからの移動先対象とならない中間フレームの出現領域への動きベクトルを、
該出現領域の近傍の領域への動きベクトルで補完する補完ステップとを備えることを特徴とする動きベクトル検出方法。
【請求項８】
請求項７に記載の動きベクトル検出方法において、
前記補完ステップは、前記中間フレームの出現領域への動きベクトルを、前フレームの出現領域から該中間フレームの出現領域近傍への動きベクトルで補完することを特徴とする動きベクトル検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は動画像のフレーム間の動きベクトルを検出する装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を滑らかに表示するために、フレームレート変換、プラズマディスプレイでのサブフィールド移動などの表示方法がある。これらの技術の多くは、動画像のフレーム間の動きベクトルを求め、動き補償をすることで実現されている。
【０００３】
一般に２枚のフレームから動きベクトルを検出する際に、物体の消失・出現領域は、片方の画像のみに存在しており、動きベクトルを検出することが困難である。
【０００４】
特許文献１には、動画像の動きベクトルを検出する際に、２枚のフレームでは検出できない消失、出現領域において、さらに前後２枚の合計４枚のフレームを用いることで、動きベクトルを検出する手法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−３１１４８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の動きベクトル検出方法では、出現領域の動きベクトルを検出するためには、現フレームより後のフレームを含む、少なくとも３フレーム必要となり、処理が複雑になるという課題がある。本発明では、動きベクトルを簡単に検出することができない出現領域において、２枚のフレームのみを用いてより簡単に動きベクトルを検出する装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の動きベクトル検出装置は、前フレーム内の領域の現フレームへの移動先である動きベクトルを推定する推定部と、前フレームからの移動先対象とならない現フレームの出現領域への動きベクトルを、出現領域の近傍の領域への動きベクトルで補完する出現領域動きベクトル補完部とを備えることを特徴とするものである。
【０００７】
さらに、出現領域動きベクトル補完部は、現フレームの出現領域への動きベクトルを、前フレームの出現領域から現フレームの出現領域近傍への動きベクトルで補完することが好ましい。
【０００８】
また、本発明の別の発明はである動きベクトル検出装置は、前フレーム内の領域から前フレームと現フレームの間にある中間フレームへの移動先である動きベクトルを推定する推定部と、
前フレームからの移動先対象とならない中間フレームの出現領域への動きベクトルを、出現領域の近傍の領域への動きベクトルで補完する出現領域動きベクトル補完部とを備えることを特徴とする
さらに、出現領域動きベクトル補完部は、中間フレームの出現領域への動きベクトルを、前フレームの出現領域から中間フレームの出現領域近傍への動きベクトルで補完することが好ましい。
【０００９】
上記のいずれの装置の発明は、動きベクトル検出方法として実現することも可能なものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、従来３枚以上のフレームを用いた複雑な処理で検出していた出現領域の動きベクトルを、２枚のフレームからより簡単に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
【００１２】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の動きベクトル検出方法のフローチャートである。図１において、本発明の動きベクトル検出方法は、動きベクトル推定処理Ｓ１０１、領域区分処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６、動きベクトル補完処理Ｓ１０７〜Ｓ１０９、を備えている。以下、それぞれの処理について詳しく説明する。
【００１３】
図２、図３を用いて動きベクトル推定処理Ｓ１０１を説明する。動きベクトル推定処理Ｓ１０１では、具体例として、図３の第Ｎフレーム３０４内の各画素の動きベクトルを推定することを考える。はじめに、第Ｎ−１フレーム２０２内で座標（ｘ，ｙ）の注目画素２０３に対して、最も相関の高い第Ｎフレーム２０１内の画素を指す動きベクトルを、複数の動きベクトル候補２０５の中から推定する。
【００１４】
動きベクトル候補は、指定された範囲（例えばｘ，ｙそれぞれ±４０画素）内の０．５画素単位で変化するすべてのベクトルとする。
【００１５】
相関の指標には、２フレーム間の輝度の差分絶対値和（ＳＡＤ；Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）を用いる。ＳＡＤは、注目画素２０３の周辺の７×７画素のブロック２０４および、注目画素２０３から動きベクトル候補２０６が指す第Ｎフレーム内の画素２０７の周辺７×７画素のブロック２０８を用いて、式（１）で計算される。ここで、式（１）において、（ｖｘ＿ｃａｎｄ，ｖｙ＿ｃａｎｄ）は動きベクトル候補、ＳＡＤ（ｖｘ＿ｃａｎｄ，ｖｙ＿ｃａｎｄ）は動きベクトル候補（ｖｘ＿ｃａｎｄ，ｖｙ＿ｃａｎｄ）でのＳＡＤ、Ｌ（Ｎ，ｘ，ｙ）は第Ｎフレーム内の座標（ｘ，ｙ）での輝度値を表す。このとき、式（１）で計算したＳＡＤが最小となる領域が最も相関が高くなる。
【００１６】
【数１】
2009253660.tif 000003
【００１７】
複数の動きベクトル候補２０５のなかで、最も相関の高い領域を指す動きベクトル（ｖｘ＿ｍａｘ，ｖｙ＿ｍａｘ）を検出し、第Ｎ−１フレーム３０１で座標（ｘ，ｙ）の画素３０２の動きベクトル３０３を（ｖｘ＿ｍａｘ，ｖｙ＿ｍａｘ）とする。このとき、第Ｎフレーム３０４で座標（ｘ＋ｖｘ＿ｍａｘ，ｙ＋ｖｙ＿ｍａｘ）の画素３０５の動きベクトル３０６を（ｖｘ，ｖｙ）＝（−ｖｘ＿ｍａｘ，−ｖｙ＿ｍａｘ）として推定する。
【００１８】
ただし、以上の動きベクトル推定処理Ｓ１０１において、動きベクトルの推定単位、動きベクトル候補、相関の指標、ＳＡＤ計算に用いるブロックのサイズおよび形状、はこれに限らない。
【００１９】
領域区分処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６では、動きベクトル推定処理Ｓ１０１で動きベクトルを推定したのち、第Ｎフレーム内の画素を、出現領域と、直前出現領域と、既出領域と、に区分する。領域区分処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６では、領域区分情報を１フレーム分記憶しておき、次のフレームの領域区分処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６で用いる。つまり、第Ｎフレームの領域区分処理を行う際に、第Ｎ−１フレームの領域区分処理結果を用いる。以下、図４を用いて領域区分処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６を説明する。図４では、説明を簡単にするため、本来２次元である画像を１次元で表現している。
【００２０】
まず、第Ｎフレーム内の注目画素が動きベクトル推定処理Ｓ１０１で、動きベクトルが推定されたかどうか判断する（Ｓ１０２）。このとき、動きベクトルが推定されていない画素を出現領域と区分する（Ｓ１０４）。図４において、動きベクトルが推定されていない画素４０１〜４０４を出現領域と区分する。
【００２１】
動きベクトルが推定されている座標（ｘ，ｙ）の画素で、動きベクトルが指す第Ｎ−１フレーム内の座標（ｘ＋ｖｘ，ｙ＋ｖｙ）の画素が出現領域であるとき（Ｓ１０３）、直前出現領域と区分する（Ｓ１０５）。図４において、動きベクトルが推定されている画素４１１〜４１３，４２１〜４２８のうち、その画素の動きベクトル４３１〜４３３，４４１〜４４８が、第Ｎ−１フレーム内の出現領域である画素４５１〜４５３を指す、画素４１１〜４１３を直前出現領域と区分する。
【００２２】
動きベクトルが推定されている座標（ｘ，ｙ）の画素で、動きベクトルが指す第Ｎ−１フレーム内の座標（ｘ＋ｖｘ，ｙ＋ｖｙ）の画素が出現領域でないとき、既出領域と区分する（Ｓ１０６）。図４において、動きベクトルが推定されている画素４１１〜４１３，４２１〜４２８のうち、その画素の動きベクトル４３１〜４３３，４４１〜４４８が、第Ｎ−１フレーム内の出現領域でない画素４６１〜４６８を指す、画素４２１〜４２８を既出領域と区分する。以上の領域区分処理Ｓ１０２〜Ｓ１０６は画素単位で行っているが、複数の画素で構成されるブロック単位で行ってもよい。
【００２３】
続いて、図５を用いて動きベクトル補完処理Ｓ１０７〜Ｓ１０９を説明する。図５では、説明を簡単にするため、本来２次元である画像を１次元で表現している。動きベクトル補完処理Ｓ１０７〜Ｓ１０９では、第Ｎフレームにおいて、動きベクトルが推定されず出現領域と区分された画素の動きベクトルを近傍の画素（例えばｘ，ｙ成分それぞれ±４画素以内）の動きベクトルで適応的に補完する。
【００２４】
まず、出現領域と区分された画素に対して、近傍に直前出現領域が存在するか判断する（Ｓ１０７）。近傍に直前出現領域が存在する場合は、注目画素の動きベクトルを、注目画素の近傍の直前出現領域の動きベクトルで補完する（Ｓ１０８）。図５において、出現領域である画素５０１，５０２，５０３では、近傍に直前出現領域である画素５１１，５１２，５１３が存在するため、画素５０１，５０２，５０３の動きベクトル５３１，５３２，５３３を、近傍の直前出現領域の画素５１１，５１２，５１３の動きベクトル５４１，５４２，５４３から補完する。
【００２５】
近傍に直前出現画素が存在しない場合は、対象画素の動きベクトルを、対象画素の近傍の既出領域の動きベクトルで補完する（Ｓ１０９）。図５において、出現領域である画素５０４では、近傍に直前出現領域が存在しないため、動きベクトル５３４を、近傍の既出領域である画素５２２〜５２８の動きベクトル５５２〜５５８で補完する。
【００２６】
以下、出現画素の動きベクトルｖの補完方法を示す。補完方法として、最近傍の動きベクトル一つで補完する。ｖ＿ｎを注目画素に対して最近傍となる、直前出現画素または既出画素の動きベクトルとしたとき、ｖ＝ｖ＿ｎで動きベクトルｖを補完する。
【００２７】
他の補完方法として、近傍の複数の画素の動きベクトルの平均で補完する。式（２）において、ｎは補完に用いる近傍の直前出現画素または既出画素の数、ｖ＿ｉは近傍のｉ番目の画素の動きベクトルである。
【００２８】
【数２】
2009253660.tif 000004
【００２９】
他の補完方法として、近傍の複数の画素の動きベクトルを注目画素との距離に応じて重み付けして平均したもので補完する。式（３）において、ｎは補完に用いる近傍の直前出現画素または既出画素の数、ｖ＿ｉは近傍のｉ番目の画素の動きベクトル、ｗ＿ｉは各画素の注目画素に対する距離に応じた重みである。ｗ＿ｉとして、例えば注目画素との距離の逆数を用いる。
【００３０】
【数３】
2009253660.tif 000005
【００３１】
以上の動きベクトル補完方法では画素単位で動きベクトルの補完を行っているが、複数の画素で構成されるブロック単位で行ってもよい。以上、本発明の動きベクトル検出方法を第1の実施の形態を用いて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されない。
【００３２】
図６に、本発明の第１の実施の形態の動きベクトル検出装置のブロック構成を示す。本発明の動きベクトル検出装置は２フレーム分の映像信号を記憶しておくフレームバッファ６０１、２枚のフレームから動きベクトルを推定する動きベクトル推定部６０２、推定した動きベクトルから領域を出現領域、直前出現領域、既出領域に区分する領域区分部６０３、区分した領域情報を１フレーム分記憶しておく領域情報バッファ６０４、出現領域の動きベクトルを補完する出現領域動きベクトル補完部６０５、を備えている。ただし、本発明の動きベクトル検出装置はこの形態に限定されない。
【００３３】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態の動きベクトル検出方法のフローチャートである。図７において、本発明の動きベクトル検出方法は、動きベクトル推定処理Ｓ７０１、参照フレーム領域区分処理Ｓ７０２〜Ｓ７０４、中間フレーム領域区分処理Ｓ７０５〜Ｓ７０９、動きベクトル補完処理Ｓ７１０〜Ｓ７１２、を備えている。以下、それぞれの処理について詳しく説明する。
【００３４】
図８、図９を用いて動きベクトル推定処理Ｓ７０１を説明する。動きベクトル推定処理Ｓ７０１では、図９において、第Ｎフレーム９０４内の各画素の動きベクトルおよび、第Ｎ−１フレーム９０１と第Ｎフレーム９０４の中間にある中間フレーム９０６の各画素の動きベクトルを推定する。
【００３５】
はじめに、図８において、第Ｎ−１フレーム８０２内で座標（ｘ，ｙ）の注目画素８０３に対して、最も相関の高い第Ｎフレーム８０１内の画素を指す動きベクトルを、複数の動きベクトル候補８０５の中から推定する。
【００３６】
動きベクトル候補は、指定された範囲（例えばｘ，ｙそれぞれ±４０画素）内の０．５画素単位で変化するすべてのベクトルとする。相関の指標には、２フレーム間の輝度の差分絶対値和（ＳＡＤ；Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ）を用いる。ＳＡＤは、注目画素８０３の周辺の７×７画素のブロック８０４および、注目画素８０３から動きベクトル候補８０６が指す第Ｎフレーム内の画素８０７の周辺７×７画素のブロック８０８を用いて、式（１）で計算される。ここで、式（１）において、（ｖｘ＿ｃａｎｄ，ｖｙ＿ｃａｎｄ）は動きベクトル候補、ＳＡＤ（ｖｘ＿ｃａｎｄ，ｖｙ＿ｃａｎｄ）は動きベクトル候補（ｖｘ＿ｃａｎｄ，ｖｙ＿ｃａｎｄ）でのＳＡＤ、Ｌ（Ｎ，ｘ，ｙ）は第Ｎフレーム内の座標（ｘ，ｙ）での輝度値を表す。このとき、式（１）で計算したＳＡＤが最小となる領域が最も相関が高くなる。
【００３７】
複数の動きベクトル候補８０５のなかで、最も相関の高い領域を指す動きベクトル（ｖｘ＿ｍａｘ，ｖｙ＿ｍａｘ）を検出し、第Ｎ−１フレーム９０１で座標（ｘ，ｙ）の画素９０２の動きベクトル９０３を（ｖｘ＿ｍａｘ，ｖｙ＿ｍａｘ）とする。
【００３８】
このとき、第Ｎフレーム９０４で座標（ｘ＋ｖｘ＿ｍａｘ，ｙ＋ｖｙ＿ｍａｘ）の画素９０５および、中間フレーム９０６で座標（ｘ＋αｖｘ＿ｍａｘ，ｙ＋αｖｙ＿ｍａｘ）の画素９０７、の動きベクトル９０８を（ｖｘ，ｖｙ）＝（−ｖｘ＿ｍａｘ，−ｖｙ＿ｍａｘ）として推定する。ここで、αは図９に示す、第Ｎ−１フレーム９０１から第Ｎフレーム９０４までの時間を１としたときの第Ｎ−１フレーム９０１から中間フレーム９０６までの時間を表す。
【００３９】
ただし、以上の動きベクトル推定処理Ｓ７０１において、動きベクトルの推定単位、動きベクトル候補、相関の指標、ＳＡＤ計算に用いるブロックのサイズおよび形状、はこれに限らない。
【００４０】
図１０は参照フレーム領域区分処理Ｓ７０２〜Ｓ７０４を説明するための図である。図１０では、説明を簡単にするため、本来２次元である画像を１次元で表現している。参照フレーム領域区分処理Ｓ７０２〜Ｓ７０４では、動きベクトル推定処理Ｓ７０１で第Ｎフレームの動きベクトルを推定したのち、第Ｎフレーム内の画素を、参照出現領域、参照既出領域と、に区分する。その結果を１フレーム分記憶しておき、次のフレームの中間フレーム領域区分処理Ｓ７０５〜Ｓ７０９で用いる。参照フレーム領域区分処理Ｓ７０２〜Ｓ７０４では、第Ｎフレーム内の注目画素が動きベクトル推定処理Ｓ７０１で、動きベクトルが推定されたか判断し（Ｓ７０２）、動きベクトルが推定されていない画素１００１〜１００４を参照出現領域と区分し（Ｓ７０３）、動きベクトルが推定されている画素１０１１〜１０２１を参照既出領域と区分する（Ｓ７０４）。
【００４１】
中間フレーム領域区分処理Ｓ７０５〜Ｓ７０９では、動きベクトル推定処理Ｓ７０１で動きベクトルを推定したのち、中間フレーム内の画素を、出現領域と、直前出現領域と、既出領域と、に区分する。中間フレーム領域区分処理Ｓ７０５〜Ｓ７０９では、１フレーム前に行った、第Ｎ−１フレームの参照領域区分処理Ｓ７０２〜Ｓ７０４の結果を用いる。
【００４２】
以下、図１１を用いて中間フレーム領域区分処理Ｓ７０５〜Ｓ７０９を説明する。図１１では、説明を簡単にするため、本来２次元である画像を１次元で表現している。まず、中間フレーム内の注目画素が動きベクトル推定処理Ｓ７０１で、動きベクトルが推定されたかどうか判断する（Ｓ７０５）。このとき、動きベクトルが推定されていない画素を出現領域と区分する（Ｓ７０６）。図１１において、動きベクトルが推定されていない画素１１０１〜１１０５を出現領域と区分する。
【００４３】
動きベクトルが推定されている座標（ｘ，ｙ）の画素で、動きベクトルが指す第Ｎ−１フレーム内の座標（ｘ＋αｖｘ，ｙ＋αｖｙ）の画素が参照出現領域であるとき（Ｓ７０７）、直前出現領域と区分する（Ｓ７０８）。図１１において、動きベクトルが推定されている画素１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２７のうち、その画素の動きベクトル１１３１〜１１３３，１１４１〜１１４７が、第Ｎ−１フレーム内の参照出現領域である画素１１５１〜１１５３を指す、画素１１１１〜１１１３を直前出現領域と区分する。
【００４４】
動きベクトルが推定されている座標（ｘ，ｙ）の画素で、動きベクトルが指す第Ｎ−１フレーム内の座標（ｘ＋αｖｘ，ｙ＋αｖｙ）の画素が参照出現領域でないとき、既出領域と区分する（Ｓ７０９）。図１１において、動きベクトルが推定されている画素１１１１〜１１１３、１１２１〜１１２７のうち、その画素の動きベクトル１１３１〜１１３３，１１４１〜１１４７が、第Ｎ−１フレーム内の参照出現領域でない画素１１６１〜１１６７を指す、画素１１２１〜１１２７を既出領域と区分する。
【００４５】
以上の中間フレーム領域区分処理Ｓ７０５〜Ｓ７０９は画素単位で行っているが、複数の画素で構成されるブロック単位で行ってもよい。
【００４６】
続いて、図１２を用いて動きベクトル補完処理Ｓ７１０〜Ｓ７１２を説明する。図１２では、説明を簡単にするため、本来２次元である画像を１次元で表現している。動きベクトル補完処理Ｓ７１０〜Ｓ７１２では、中間フレームにおいて、動きベクトルが推定されず出現領域と区分された画素の動きベクトルを、近傍の画素（例えばｘ，ｙ成分それぞれ±４画素以内）の動きベクトルで適応的に補完する。
【００４７】
まず、出現領域と区分された画素に対して、近傍に直前出現領域が存在するか判断する（Ｓ７１０）。近傍に直前出現領域が存在する場合は、注目画素の動きベクトルを、注目画素の近傍の直前出現領域の動きベクトルで補完する（Ｓ７１１）。図１２において、出現領域である画素１２０１，１２０２，１２０３では、近傍に直前出現領域である画素１２１１，１２１２，１２１３が存在するため、画素１２０１，１２０２，１２０３の動きベクトル１２３１，１２３２，１２３３を、近傍の直前出現領域の画素１２１１，１２１２，１２１３の動きベクトル１２４１，１２４２，１２４３から補完する。
【００４８】
近傍に直前出現画素が存在しない場合は、対象画素の動きベクトルを、対象画素の近傍の既出領域の動きベクトルで補完する（Ｓ７１１）。図１２において、出現領域である画素１２０４，１２０５では、近傍に直前出現領域が存在しないため、近傍の既出領域である画素１２２２〜１２２７の動きベクトル１２５２〜１２５７で補完する。
【００４９】
以下、出現画素の動きベクトルｖの補完方法を示す。補完方法として、最近傍の動きベクトル一つで補完する。ｖ＿ｎを注目画素に対して最近傍となる、直前出現画素または既出画素の動きベクトルとしたとき、ｖ＝ｖ＿ｎで動きベクトルｖを補完する。
【００５０】
他の補完方法として、近傍の複数の画素の動きベクトルの平均で補完する。式（２）において、nは補完に用いる近傍の直前出現画素または既出画素の数、ｖ＿ｉ近傍のi番目の画素の動きベクトルである。
【００５１】
他の補完方法として、近傍の複数の画素の動きベクトルを注目画素との距離に応じて重み付けして平均したもので補完する。式（３）において、nは補完に用いる近傍の直前出現画素または既出画素の数、ｖ＿ｉは近傍のi番目の画素の動きベクトル、ｗ＿ｉは各画素の注目画素に対する距離に応じた重みである。ｗ＿ｉとして、例えば注目画素との距離の逆数を用いる。
【００５２】
以上の動きベクトル補完方法では画素単位で動きベクトルの補完を行っているが、複数の画素で構成されるブロック単位で行ってもよい。
【００５３】
図１３に、本発明の第２の実施の形態の動きベクトル検出装置のブロック構成を示す。本発明の動きベクトル検出装置は２フレーム分の映像信号を記憶しておくフレームバッファ１３０１、２枚のフレームから動きベクトルを推定する動きベクトル推定部１３０２、推定した動きベクトルから中間フレームの領域を出現領域、直前出現領域、既出領域に区分する領域区分部１３０３、第Ｎフレームの領域を参照出現領域、参照既出領域に区分する参照フレーム領域区分部１３０４、区分した参照フレームの領域情報を１フレーム分記憶しておく領域情報バッファ１３０５、中間フレーム内の出現領域の動きベクトルを補完する出現領域動きベクトル補完部１３０６、を備えている。ただし、本発明の動きベクトル検出装置はこの形態に限定されない。
以上、本発明の実施の形態を用いて説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、多くのディスプレイで用いられるフレームレート変換、動画解像度改善のための動きベクトル検出に用いることができ、ディスプレイ等で利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】第１の実施の形態に示す動きベクトル検出方法のフローチャート
【図２】第Ｎ−１フレームの画素が持つ動きベクトル候補を示す図
【図３】第Ｎ−１フレームの画素について算出された動きベクトルを示す図
【図４】領域判定処理を示す図
【図５】動きベクトル補完処理を示す図
【図６】第１の実施の形態を装置として実現する際の機能ブロック図
【図７】第２の実施の形態に示す動きベクトル検出方法のフローチャート
【図８】第Ｎ−１フレームの画素が持つ動きベクトル候補を示す図
【図９】算出された動きベクトルに基づいて中間フレームの動きベクトルを示す図
【図１０】領域判定処理を示す図
【図１１】中間フレームの領域区分を示す図
【図１２】動きベクトル補完処理を示す図
【図１３】第２の実施の形態を装置として実現する際の機能のブロック図
【符号の説明】
【００５６】
６０１、１３０１    フレームバッファ
６０２、１３０２    動きベクトル検出部
６０３，１３０３    領域区分部
６０４、１３０５    領域情報バッファ
６０５、１３０６    出現領域動きベクトル補完部
１３０４    参照フレーム領域区分部
【図１】
2009253660.tif 000006
【図２】
2009253660.tif 000007
【図３】
2009253660.tif 000008
【図４】
2009253660.tif 000009
【図５】
2009253660.tif 000010
【図６】
2009253660.tif 000011
【図７】
2009253660.tif 000012
【図８】
2009253660.tif 000013
【図９】
2009253660.tif 000014
【図１０】
2009253660.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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