Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP4235209B2 - 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法 - Google Patents

動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4235209B2
JP4235209B2 JP2006033193A JP2006033193A JP4235209B2 JP 4235209 B2 JP4235209 B2 JP 4235209B2 JP 2006033193 A JP2006033193 A JP 2006033193A JP 2006033193 A JP2006033193 A JP 2006033193A JP 4235209 B2 JP4235209 B2 JP 4235209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motion vector
image
picture
vector detection
motion
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.)
Active
Application number
JP2006033193A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007214931A (ja
Inventor
雄一郎 小池
拓郎 高橋
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.)
NTT Electronics Corp
Original Assignee
NTT Electronics 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 NTT Electronics Corp filed Critical NTT Electronics Corp
Priority to JP2006033193A priority Critical patent/JP4235209B2/ja
Priority to EP07713729.7A priority patent/EP1983761B1/en
Priority to US12/278,137 priority patent/US8126060B2/en
Priority to PCT/JP2007/051558 priority patent/WO2007091459A1/ja
Priority to CN2007800045208A priority patent/CN101379833B/zh
Priority to TW96104304A priority patent/TWI404423B/zh
Publication of JP2007214931A publication Critical patent/JP2007214931A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4235209B2 publication Critical patent/JP4235209B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/102Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
    • H04N19/132Sampling, masking or truncation of coding units, e.g. adaptive resampling, frame skipping, frame interpolation or high-frequency transform coefficient masking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/134Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or criterion affecting or controlling the adaptive coding
    • H04N19/157Assigned coding mode, i.e. the coding mode being predefined or preselected to be further used for selection of another element or parameter
    • H04N19/159Prediction type, e.g. intra-frame, inter-frame or bidirectional frame prediction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/172Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a picture, frame or field
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/169Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
    • H04N19/17Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object
    • H04N19/176Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding the unit being an image region, e.g. an object the region being a block, e.g. a macroblock
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/10Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
    • H04N19/189Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding
    • H04N19/192Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding the adaptation method, adaptation tool or adaptation type being iterative or recursive
    • H04N19/194Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the adaptation method, adaptation tool or adaptation type used for the adaptive coding the adaptation method, adaptation tool or adaptation type being iterative or recursive involving only two passes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/43Hardware specially adapted for motion estimation or compensation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/523Motion estimation or motion compensation with sub-pixel accuracy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

本発明は、映像データの符号化に用いる動きベクトルを検出する動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法に関するものである。
近年、CDやDVDなどの記録媒体に映像データを記録し、必要に応じて読み出して再生することが多く行われている。
映像データはそのデータ量が膨大であるため、一般的に記録媒体に記録する際には符号化によるデータの圧縮が行われている。
映像データの符号化方法として、符号化対象画像とこの画像の時間的に前または後の画像とから検出される動きベクトルを利用して予測画像を生成し、符号化対象の画像とこの予測画像との差分をMPEG規格により符号化するフレーム間予測符号化がある。
このフレーム間予測符号化で利用する動きベクトルを検出するための従来の技術について説明する。
図5は、従来の動きベクトル検出装置10を示すブロック図である。図5において、動きベクトル検出装置10は、データ入力I/F11と、メモリI/F12と、メモリ13と、第1動きベクトル検出回路141を有する第1次動きベクトル検出部14と、第2動きベクトル検出回路151を有する第2次動きベクトル検出部15とを有する。
この動きベクトル検出装置10で、インタレース画像の動きベクトルが検出される場合について説明する。
まず、ビデオカメラ等からデータ入力I/F11に映像データが入力されると、メモリI/F12を経由してメモリ13に記録される。
次に、第1次動きベクトル検出部14の第1動きベクトル検出回路141において、メモリ13に記録された映像データから符号化対象画像データおよび動きベクトルを検出するために参照する参照画像データが取得される。
次に、第1動きベクトル検出回路141において、取得された符号化対象画像データと参照画像データとから、粗い画素精度(例えば2画素精度)で第1動きベクトルが検出される。
ここで、インタレース画像は1つの画像がトップフィールドとボトムフィールドとから構成されているため、符号化対象画像のトップフィールドとボトムフィールドとのそれぞれから、参照画像のトップフィールドとボトムフィールドとのそれぞれに対する第1動きベクトルが検出される。
つまり、予測画像としてBピクチャが生成される場合は、符号化対象画像のトップフィールドとボトムフィールドとから前方参照画像のトップフィールドとボトムフィールドとが参照されて第1動きベクトルが検出されるとともに、符号化対象画像のトップフィールドとボトムフィールドとから後方参照画像のトップフィールドとボトムフィールドが参照されて第1動きベクトルが検出されるため、8個の第1動きベクトルが検出されることになる。
また、予測画像としてPピクチャが生成される場合は、符号化対象画像のトップフィールドとボトムフィールドとから前方参照画像のトップフィールドとボトムフィールドとに対して第1動きベクトルが検出されるため、4個の第1動きベクトルが検出されることになる。
第1動きベクトル検出回路141で検出された各第1動きベクトルは、メモリI/F12に出力される。
メモリI/F12では、取得された各第1動きベクトルで示される参照画像の座標を原点とするマクロブロック参照画像データがそれぞれ取得され、符号化対象画像データとともに第2次動きベクトル検出部15に出力される。
次に、第2次動きベクトル検出部15の第2動きベクトル検出回路151において、取得されたマクロブロック参照画像データと符号化対象画像データとから高画素精度(例えば半画素精度)で第2動きベクトルの検出が行われる。
ここで、予測画像としてBピクチャが生成される場合はブロック画像が8個取得されているため、高画素精度による第2動きベクトルも8個検出される。
また、予測画像としてPピクチャが生成される場合はブロック画像が4個取得されているため、高画素精度による第2動きベクトルも4個検出される。
以上のようにして第2動きベクトルが検出されることにより、インタレース画像においてフレーム間予測符号化を行うことができる。
しかし、上述した動きベクトル検出装置10では、検出されたすべての第1動きベクトルに基づいてマクロブロック参照画像データが切り出され、さらに第2動きベクトルが検出されていた。
そのため、第2次動きベクトル検出部15に出力されるデータ量が膨大であるとともに第2次動きベクトル検出部15における演算量が多く、動きベクトル検出装置10の負担が大きいという問題があった。
この問題を解決するため、特許文献1には粗い画素精度で検出された複数の動きベクトルの中からディストーションの小さい動きベクトルを選択し、選択された動きベクトルを基に高画素精度での動きベクトルを検出する技術が記載されている。
この技術を利用することにより、フレーム間予測符号化においてBピクチャを生成する場合は高画素精度での動きベクトルの検出は8個から4個に減らすことが可能になり、Pピクチャを生成する場合は4個から2個に減らすことが可能になる。
そのため、高画素精度の検出を行うために出力する画像のデータ量および第2動きベクトルを検出するための演算量を低減させることができ、動きベクトル検出装置の負担が軽減されるという効果がある。
特開平9−65340号公報
しかし、フレーム間予測符号化を用いて特許文献1に記載の技術により第2動きベクトルを検出すると、参照するフィールドが少なくなるため画質が劣化する可能性があるという問題があった。
特に、予測画像としてPピクチャが生成される場合は、第2動きベクトル検出回路151で参照されるフレーム数が2個になってしまい、画質の劣化が大きいという問題があった。
よって本発明の目的は、動きベクトル検出のための演算量を低減させるとともに画質の劣化を防ぐ動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法を提供することである。
上記課題を解決するために請求項1に記載の本発明の動きベクトル検出装置は、インタレース画像のフレーム間予測符号化に用いる予測画像を生成するため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、入力された画像から、1画素単位以上の精度で、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルとをそれぞれ第1動きベクトルとして検出する第1動きベクトル検出回路と、入力された画像のピクチャタイプがPピクチャまたはBピクチャであるときには常に、第1動きベクトル検出回路で検出された複数の第1動きベクトルの中から、符号化対象画像の同一フィールドから同一方向の参照画像のフィールドを参照した第1動きベクトルのうち、差分絶対値和が小さい第1動きベクトルを、予め設定された削減数に応じて抽出する第1動きベクトル抽出回路と、第1動きベクトル検出回路で検出された複数の第1動きベクトルと第1動きベクトル抽出回路で抽出された第1動きベクトルとのうち、入力された画像のピクチャタイプがBピクチャであるときには第1動きベクトル抽出回路で抽出された第1動きベクトルを選択し、入力された画像のピクチャタイプがPピクチャであるときには第1動きベクトル検出回路で検出された複数の第1動きベクトルを選択する選択回路と、選択回路で選択された第1動きベクトルを基に、さらに1画素単位未満の精度での動きベクトルを第2動きベクトルとして検出する第2動きベクトル検出回路とを備えることを特徴とする。
また、請求項2に記載の動きベクトル検出方法は、インタレース画像のフレーム間予測符号化に用いる予測画像を生成するため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、入力された画像から、動きベクトル検出装置が、1画素単位以上の精度で、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルとをそれぞれ第1動きベクトルとして検出する第1動きベクトル検出ステップと、入力された画像のピクチャタイプがPピクチャまたはBピクチャであるときには常に、第1動きベクトル検出ステップで検出された複数の第1動きベクトルの中から、符号化対象画像の同一フィールドから同一方向の参照画像のフィールドを参照した第1動きベクトルのうち、差分絶対値和が小さい第1動きベクトルを、予め設定された削減数に応じて抽出する第1動きベクトル抽出ステップと、第1動きベクトル検出ステップで検出された複数の第1動きベクトルと第1動きベクトル抽出ステップで抽出された第1動きベクトルとのうち、入力された画像のピクチャタイプがBピクチャであるときには第1動きベクトル抽出ステップで抽出された第1動きベクトルを選択し、入力された画像のピクチャタイプがPピクチャであるときには第1動きベクトル検出ステップで検出された複数の第1動きベクトルを選択する選択ステップと、選択ステップで選択された第1動きベクトルを基に、さらに1画素単位未満の精度での動きベクトルを第2動きベクトルとして検出する第2動きベクトル検出ステップとを備えることを特徴とする。
本発明の動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法によれば、画質の劣化を防止しつつ、動きベクトル検出のための演算量を低減させることができる。
本発明の一実施形態による動きベクトル検出装置は、フレーム間予測を用いてインタレース画像で構成された映像を符号化する際に、参照画像から予測画像を生成するための動きベクトルを検出するものである。
〈一実施形態による動きベクトル検出装置の構成〉
本実施形態による動きベクトル検出装置の構成を図1に示す。図1において、動きベクトル検出装置1は、データ入力I/F11と、メモリI/F12と、メモリ13と、第1次動きベクトル検出部14と、第2動きベクトル検出回路151を有する第2次動きベクトル検出部15とを有する。
データ入力I/F11は、外部のビデオカメラ等から受信した映像データを入力する。
メモリI/F12は、データ入力I/F11から入力した映像データをメモリ13に出力するとともに、必要に応じてメモリ13に記録されている映像データから所望の画像データを取得して第1次動きベクトル検出部14または第2次動きベクトル検出部15に出力する。
メモリ13は、メモリI/F12から取得した映像データを記録する。
第1次動きベクトル検出部14の第1動きベクトル検出回路141は、メモリI/F12を介してメモリ13から符号化対象画像データおよび参照画像データを取得し、粗い画素精度(例えば2画素)で広い範囲の検出を行って動きベクトルを検出し、これを第1動きベクトルとして第1動きベクトル抽出回路142と選択回路143とに出力する。
本実施形態において、符号化対象画像および参照画像はインタレース画像であるため、第1動きベクトル検出回路141で検出される第1動きベクトルは、予測画像としてBピクチャを生成する場合は8個、Pピクチャを生成する場合は4個である。
第1動きベクトル抽出回路142は、第1動きベクトル検出回路141から第1動きベクトルを取得して、取得した第1動きベクトルの中からBピクチャを生成する場合は4個、Pピクチャを生成する場合は2個を抽出し、選択回路143に出力する。
選択回路143は、第1動きベクトル検出回路141および第1動きベクトル抽出回路142から第1動きベクトルを取得し、予測画像としてBピクチャを生成する場合は第1動きベクトル抽出回路142から取得した4個の第1動きベクトルを選択し、Pピクチャを生成する場合は第1動きベクトル検出回路141から取得した4個の第1動きベクトルを選択する。また、選択した第1動きベクトルをメモリI/F12に出力する。
第2次動きベクトル検出部15の第2動きベクトル検出回路151は、メモリI/F12を介してメモリ13から符号化対象画像データおよび第1動きベクトルで示される座標を原点として切り出されたマクロブロック参照画像データを取得し、高画素精度(例えば半画素)で動きベクトルを検出する。また、検出された動きベクトルを第2動きベクトルとして出力する。
〈一実施形態による動きベクトル検出装置の動作〉
本実施形態による動きベクトル検出装置を用いて、入力された映像データを符号化するための動きベクトルを検出する動作を、図1〜4を参照して説明する。
まず、外部のビデオカメラ等から送信された映像データが、データ入力I/F11から入力される(S1)。
データ入力I/F11から入力された映像データは、メモリI/F12を介してメモリ13に記録される(S2)。
次に、映像データの中の符号化対象となる画像データがメモリI/F12においてメモリ13から読み出され、生成される予測画像がBピクチャまたはPピクチャの場合はさらに参照画像データがメモリ13から読み出される。
メモリI/F12で読み出された符号化対象画像データおよび参照画像データは、第1次動きベクトル検出部14の第1動きベクトル検出回路141に出力される。
第1動きベクトル検出回路141では、取得した符号化対象画像データを基に粗い画素精度で参照画像データの広い範囲の検索が行われ、第1動きベクトルの検出が行われる(S3)。
ここで、本実施形態においては符号化対象画像および参照画像はインタレース画像であり、それぞれの画像がトップフィールドおよびボトムフィールドにより構成されているため、符号化対象画像を構成するトップフィールドとボトムフィールドとのそれぞれから参照画像を構成するトップフィールドとボトムフィールドとのそれぞれが参照されて第1動きベクトルが検出される。
予測画像としてBピクチャが生成されるときの第1動きベクトルの検出について図3を参照して説明する。
Bピクチャが生成される際は、符号化対象画像により前方および後方の参照画像が参照されるため、図3に示すように、符号化対象画像のトップフィールド21から前方参照画像のトップフィールド23を参照した第1動きベクトルaと、符号化対象画像のトップフィールド21から前方参照画像のボトムフィールド24を参照した第1動きベクトルbと、符号化対象画像のトップフィールド21から後方参照画像のトップフィールド25を参照した第1動きベクトルcと、符号化対象画像のトップフィールド21から後方参照画像のボトムフィールド26を参照した第1動きベクトルdとが検出される。
さらに、符号化対象画像のボトムフィールド22から前方参照画像のトップフィールド23を参照した第1動きベクトルeと、符号化対象画像のボトムフィールド22から前方参照画像のボトムフィールド24を参照した第1動きベクトルfと、符号化対象画像のボトムフィールド22から後方参照画像のトップフィールド25を参照した第1動きベクトルgと、符号化対象画像のボトムフィールド22から後方参照画像のボトムフィールド26を参照した第1動きベクトルhとが検出される。
これらの第1動きベクトルa〜hが検出される際は、それぞれ参照するフィールドごとに差分絶対値和が最小となる動きベクトルが検出される。
このようにして、Bピクチャが生成されるときの第1動きベクトルは第1動きベクトルa〜hの8個が検出され、第1動きベクトル抽出回路142および選択回路143に出力される。
第1動きベクトル抽出回路142では、第1動きベクトルa〜hの8個の第1動きベクトルが取得されると、符号化対象画像の同一フィールドから同一方向の参照画像を参照した第1動きベクトルのうち、差分絶対値和が小さい第1動きベクトルが抽出される(S4)。
すなわち、第1動きベクトルaと第1動きベクトルbの中から1つが抽出され、第1動きベクトルcと第1動きベクトルdの中から1つが抽出され、第1動きベクトルeと第1動きベクトルfの中から1つが抽出され、第1動きベクトルgと第1動きベクトルhの中から1つが抽出される。
このようにして、4個の第1動きベクトルが抽出される。抽出された4個の第1動きベクトルは、選択回路143に出力される。
次に、予測画像としてPピクチャが生成されるときの第1動きベクトルの検出について図4を参照して説明する。
Pピクチャが生成される際は、符号化対象画像により前方の参照画像が参照されるため、図4に示すように、符号化対象画像のトップフィールド27から参照画像のトップフィールド29を参照した第1動きベクトルiと、符号化対象画像のトップフィールド27から参照画像のボトムフィールド30を参照した第1動きベクトルjとが検出される。
さらに、符号化対象画像のボトムフィールド28から参照画像のトップフィールド29を参照した第1動きベクトルkと、符号化対象画像のボトムフィールド28から参照画像のボトムフィールド30を参照した第1動きベクトルmとが検出される。
これらの第1動きベクトルi〜mが検出される際は、それぞれ参照するフィールドごとに差分絶対値和が最小となる動きベクトルが検出される。
このようにして、Pピクチャが生成されるときの第1動きベクトルは第1動きベクトルi〜mの4個が検出され、第1動きベクトル抽出回路142および選択回路143に出力される。
第1動きベクトル抽出回路142では、第1動きベクトルi〜mの4個の第1動きベクトルが取得されると、符号化対象画像の同一フィールドから参照画像を参照した第1動きベクトルのうち、差分絶対値和が小さい第1動きベクトルが抽出される(S4)。
すなわち、第1動きベクトルiと第1動きベクトルjの中から1つが抽出され、第1動きベクトルkと第1動きベクトルmの中から1つが抽出される。
このようにして、2個の第1動きベクトルが抽出される。抽出された2個の第1動きベクトルは、選択回路143に出力される。
選択回路143では、第1動きベクトル検出回路141および第1動きベクトル抽出回路142から取得された第1動きベクトルのうち、予測画像の生成に用いる第1動きベクトルが選択される(S5)。
具体的には、予測画像としてBピクチャが生成されるときには、第1動きベクトル抽出回路142から取得された4個の第1動きベクトルが選択され、予測画像としてPピクチャが生成されるときには、第1動きベクトル検出回路141から取得された4個の第1動きベクトルが選択される。
選択された第1動きベクトルには、第1動きベクトル検出回路141から取得された第1動きベクトルであるか第1動きベクトル抽出回路142から取得された第1動きベクトルであるかの第1動きベクトル取得元を示す1ビットの信号sが付加され、選択回路143からメモリI/F12に出力される。
メモリI/F12では、Bピクチャが生成される場合もPピクチャが生成される場合も4個の第1動きベクトルが取得され、各第1動きベクトルにより示される座標を原点として参照画像の各フィールドから予め設定された大きさのマクロブロック参照画像データがそれぞれ切り出される。
ここでメモリI/F12においては、選択回路143から取得した信号sを基に第1動きベクトルの数が判断される。
切り出された4個のマクロブロック参照画像データは、符号化対象画像データおよび信号sとともに第2次動きベクトル検出部15の第2動きベクトル検出回路151に出力される。
第2動きベクトル検出回路151では信号sにより取得されるマクロブロック参照画像データの数が判断され、符号化対象画像データおよびマクロブロック参照画像データが取得される。
第2動きベクトル検出回路151で符号化対象画像データおよびマクロブロック参照画像データが取得されると、第1次動きベクトル検出部14における動きベクトルの検出時よりも高画素精度(例えば半画素精度)でマクロブロック参照画像データごとに動きベクトルが検出される(S6)。
検出された4個の動きベクトルは、第2動きベクトルとして出力されBピクチャまたはPピクチャの生成に利用される。
以上の実施形態によれば、Pピクチャを生成するときには第2次ベクトル検出部に出力するマクロブロック参照画像データを従来どおり参照フィールド数が4個のままにし、Bピクチャを生成するときには従来は8個であったものを4個に削減して出力しているため、画質の劣化を防ぐことができるとともに、第2次動きベクトル検出部に出力するデータ量および第2次動きベクトル検出部における演算量を低減させることができ、動きベクトル検出装置の負担を低減させることができる。
また、本実施形態の選択回路においては、予測画像のピクチャタイプに基づいて画像ごとに第1動きベクトルを選択したが、これには限定されず、マクロブロックもしくはスライスごとに第1動きベクトル抽出回路から取得した第1動きベクトルまたは第1動きベクトル検出回路から取得した第1動きベクトルを選択するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、第1動きベクトル検出回路141で検出された第1動きベクトルはすべて第1動きベクトル抽出回路142および選択回路143に出力したが、これには限定されず、第1動きベクトル検出回路141でBピクチャを生成する場合とPピクチャを生成する場合とを判別し、Bピクチャを生成する場合のみ第1動きベクトル抽出回路142および選択回路143に第1動きベクトルを出力し、Pピクチャを生成する場合には選択回路143のみに出力するようにしてもよい。
また、本実施形態の第1動きベクトル抽出回路においては、Bピクチャを生成する場合には8個の第1動きベクトルから4個の第1動きベクトルを抽出し、Pピクチャを生成する場合いは4個の第1動きベクトルから2個の第1動きベクトルを抽出したがこでには限定されず、抽出により第1動きベクトルの数が削減されれば何個でもよい。
本発明の一実施形態による動きベクトル検出装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による動きベクトル検出装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による動きベクトル検出装置においてBピクチャを生成する場合の符号化対象画像と参照画像との関係を示す説明図である。 本発明の一実施形態による動きベクトル検出装置においてPピクチャを生成する場合の符号化対象画像と参照画像との関係を示す説明図である。 従来の動きベクトル検出装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
1…ベクトル検出装置
11…データ入力I/F
12…メモリI/F
13…メモリ
14…第1次動きベクトル検出部
15…第2次動きベクトル検出部
21、23、25、27、29…トップフィールド
22、24、26、28、30…ボトムフィールド
141…第1動きベクトル検出回路
142…第1動きベクトル抽出回路
143…選択回路
151…第2動きベクトル検出回路

Claims (2)

  1. インタレース画像のフレーム間予測符号化に用いる予測画像を生成するため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、
    入力された画像から、1画素単位以上の精度で、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルとをそれぞれ第1動きベクトルとして検出する第1動きベクトル検出回路と、
    前記入力された画像のピクチャタイプがPピクチャまたはBピクチャであるときには常に、前記第1動きベクトル検出回路で検出された複数の第1動きベクトルの中から、符号化対象画像の同一フィールドから同一方向の参照画像のフィールドを参照した第1動きベクトルのうち、差分絶対値和が小さい第1動きベクトルを、予め設定された削減数に応じて抽出する第1動きベクトル抽出回路と、
    前記第1動きベクトル検出回路で検出された複数の第1動きベクトルと前記第1動きベクトル抽出回路で抽出された第1動きベクトルとのうち、前記入力された画像のピクチャタイプがBピクチャであるときには前記第1動きベクトル抽出回路で抽出された第1動きベクトルを選択し、前記入力された画像のピクチャタイプがPピクチャであるときには前記第1動きベクトル検出回路で検出された複数の第1動きベクトルを選択する選択回路と、
    前記選択回路で選択された第1動きベクトルを基に、さらに1画素単位未満の精度での動きベクトルを第2動きベクトルとして検出する第2動きベクトル検出回路と、
    を備えることを特徴とする動きベクトル検出装置。
  2. インタレース画像のフレーム間予測符号化に用いる予測画像を生成するため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、
    動きベクトル検出装置が、
    入力された画像から、1画素単位以上の精度で、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のトップフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のトップフィールドとの動きベクトルと、符号化対象画像のボトムフィールドと参照画像のボトムフィールドとの動きベクトルとをそれぞれ第1動きベクトルとして検出する第1動きベクトル検出ステップと、
    前記入力された画像のピクチャタイプがPピクチャまたはBピクチャであるときには常に、前記第1動きベクトル検出ステップで検出された複数の第1動きベクトルの中から、符号化対象画像の同一フィールドから同一方向の参照画像のフィールドを参照した第1動きベクトルのうち、差分絶対値和が小さい第1動きベクトルを、予め設定された削減数に応じて抽出する第1動きベクトル抽出ステップと、
    前記第1動きベクトル検出ステップで検出された複数の第1動きベクトルと前記第1動きベクトル抽出ステップで抽出された第1動きベクトルとのうち、前記入力された画像のピクチャタイプがBピクチャであるときには前記第1動きベクトル抽出ステップで抽出された第1動きベクトルを選択し、前記入力された画像のピクチャタイプがPピクチャであるときには前記第1動きベクトル検出ステップで検出された複数の第1動きベクトルを選択する選択ステップと、
    前記選択ステップで選択された第1動きベクトルを基に、さらに1画素単位未満の精度での動きベクトルを第2動きベクトルとして検出する第2動きベクトル検出ステップと、
    を備えることを特徴とする動きベクトル検出方法。
JP2006033193A 2006-02-10 2006-02-10 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法 Active JP4235209B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006033193A JP4235209B2 (ja) 2006-02-10 2006-02-10 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法
EP07713729.7A EP1983761B1 (en) 2006-02-10 2007-01-31 Motion vector detecting device and motion vector detecting method
US12/278,137 US8126060B2 (en) 2006-02-10 2007-01-31 Motion vector detection device and motion vector detecting method
PCT/JP2007/051558 WO2007091459A1 (ja) 2006-02-10 2007-01-31 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法
CN2007800045208A CN101379833B (zh) 2006-02-10 2007-01-31 运动矢量检测装置以及运动矢量检测方法
TW96104304A TWI404423B (zh) 2006-02-10 2007-02-06 Dynamic vector detection device and dynamic vector detection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006033193A JP4235209B2 (ja) 2006-02-10 2006-02-10 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007214931A JP2007214931A (ja) 2007-08-23
JP4235209B2 true JP4235209B2 (ja) 2009-03-11

Family

ID=38345062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006033193A Active JP4235209B2 (ja) 2006-02-10 2006-02-10 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8126060B2 (ja)
EP (1) EP1983761B1 (ja)
JP (1) JP4235209B2 (ja)
CN (1) CN101379833B (ja)
TW (1) TWI404423B (ja)
WO (1) WO2007091459A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100302451A1 (en) * 2007-12-04 2010-12-02 Panasonic Corporation Video signal processing device
TW201041404A (en) * 2009-03-06 2010-11-16 Sony Corp Image processing device and method
EP3531700B1 (en) * 2016-10-18 2022-04-06 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image coding method, transmission method and image coding device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2938677B2 (ja) * 1992-07-09 1999-08-23 松下電器産業株式会社 動き補償予測方法
US5369449A (en) * 1991-11-08 1994-11-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for predicting move compensation
JP3201079B2 (ja) 1992-07-03 2001-08-20 ケイディーディーアイ株式会社 インターレース動画像信号の動き補償予測方法、符号化方法及び装置
US5412435A (en) * 1992-07-03 1995-05-02 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Interlaced video signal motion compensation prediction system
JPH0837662A (ja) * 1994-07-22 1996-02-06 Hitachi Ltd 画像符号化復号化装置
JP2941693B2 (ja) * 1995-08-23 1999-08-25 株式会社日立製作所 動きベクトル探索装置
JP2868445B2 (ja) * 1995-11-02 1999-03-10 株式会社グラフィックス・コミュニケーション・ラボラトリーズ 動画像圧縮方法および装置
KR0181069B1 (ko) * 1995-11-08 1999-05-01 배순훈 움직임 추정장치
JPH10262258A (ja) * 1997-03-19 1998-09-29 Sony Corp 画像符号化装置及び方法
JP4765194B2 (ja) * 2001-05-10 2011-09-07 ソニー株式会社 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラム格納媒体及び動画像符号化プログラム
JP2005210321A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動きベクトル検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007091459A1 (ja) 2007-08-16
EP1983761A4 (en) 2012-07-25
EP1983761A1 (en) 2008-10-22
CN101379833A (zh) 2009-03-04
TWI404423B (zh) 2013-08-01
EP1983761B1 (en) 2017-11-29
US8126060B2 (en) 2012-02-28
JP2007214931A (ja) 2007-08-23
US20090174819A1 (en) 2009-07-09
CN101379833B (zh) 2012-05-30
TW200737991A (en) 2007-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5197591B2 (ja) 映像符号化方法及び復号方法、それらの装置、それらのプログラム並びにプログラムを記録した記録媒体
KR20100021574A (ko) 화상처리장치, 화상처리방법 및 프로그램
TW201909637A (zh) 影像預測解碼方法
US20150043646A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2005354528A (ja) 動きベクトル検出装置及び方法
JP4887750B2 (ja) 画像処理装置、制御方法及びプログラム
JP2007124408A (ja) 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法
JP4235209B2 (ja) 動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法
US11290740B2 (en) Image coding apparatus, image coding method, and storage medium
JP2006245932A (ja) 動画像処理装置、動画像処理方法、及び動画像処理プログラム
JP2007122232A (ja) 画像処理装置及びプログラム
JP2010258576A (ja) シーンチェンジ検出装置および映像記録装置
JP2008154072A (ja) 動画像符号化装置及び動画像符号化方法
JP2008263391A (ja) 映像処理装置
JP4523024B2 (ja) 画像符号化装置および画像符号化方法
JP4509809B2 (ja) ディジタル画像復号装置及び方法
JP2007221602A (ja) 動き補償器、動き補償処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体
JP2015159519A (ja) 符号化装置、符号化方法および符号化プログラム
JP2020080479A (ja) 動画記録再生装置、動画伝送システムおよび方法
JP5147566B2 (ja) 動きベクトル検出装置及びその方法
JP2006246277A (ja) 再符号化装置、再符号化方法、および再符号化用プログラム
JP2006311603A (ja) 動画像符号化方法と装置及び動画像復号化方法と装置
JP2010288006A (ja) 動画像データ処理装置、撮像装置および動画像再生装置
JP2008118340A (ja) 動きベクトル検出装置及びビデオ信号処理装置
JP2007519335A (ja) ビデオ圧縮エンコーダのための3:2プルダウンスイッチオフ信号の生成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070626

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070824

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080729

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080926

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20081008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081118

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081212

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4235209

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250