JP2874654B2 - Motion detection circuit - Google Patents
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Landscapes
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動き検出回路に係
り、特に、映像信号を圧縮するための動きベクトルを検
出する動き検出回路に関するものである。The present invention relates to a motion detection circuit, and more particularly to a motion detection circuit for detecting a motion vector for compressing a video signal.
【0002】映像信号の伝送時又は記録時には、信号帯
域を縮小し又は記録媒体量を減縮するために、映像信号
を圧縮する方法がとられる。ここで、映像信号の圧縮を
行う際には、動き補償を行うことが有効である。When transmitting or recording a video signal, a method of compressing the video signal is used to reduce the signal band or the amount of a recording medium. Here, when compressing a video signal, it is effective to perform motion compensation.
【0003】動き補償は、n×m画素の範囲の動き検出
回路と組み合わせて、N×M(N≧n,M≧m)のサー
チ範囲での動きを検出することによって行われる。The motion compensation is performed by detecting a motion in a search range of N × M (N ≧ n, M ≧ m) in combination with a motion detection circuit in a range of n × m pixels.
【0004】このような動き検出回路においては、サー
チ範囲が広くなった場合に、映像のノイズや、A/D変
換,Y/C分離時の誤差の影響を受けて、動きベクトル
の誤検出が発生しないようにすることが必要である。In such a motion detection circuit, when the search range is widened, erroneous detection of a motion vector is affected by the influence of image noise and errors in A / D conversion and Y / C separation. It is necessary to prevent this from happening.
【0005】[0005]
【従来の技術】映像信号の圧縮は、映像信号が時間的に
前後の画面(フレームあるいは、フィールド)との相関
が強いことを利用して、画面ごとの動きベクトルに対し
て、小さいベクトルに短い符号を与えることによって行
われる。動き検出回路は、映像信号の圧縮を行うため
の、動きベクトルの検出に用いられる。2. Description of the Related Art The compression of a video signal uses a fact that a video signal has a strong correlation with a preceding or succeeding screen (frame or field). This is done by giving a sign. The motion detection circuit is used for detecting a motion vector for compressing a video signal.
【0006】映像信号の圧縮を行うために、動き補償を
行う際には、n×mの範囲の動き検出回路を組み合わせ
て、N×M(N≧n,M≧m)のサーチ範囲での動き検
出を行う。When performing motion compensation in order to compress a video signal, a motion detection circuit in the range of n × m is combined to perform motion compensation in a search range of N × M (N ≧ n, M ≧ m). Perform motion detection.
【0007】従来、動き検出回路については、処理を行
うプロセッサを並列に複数設けることによって、処理の
高速化を図るとともに正しい動きベクトルを求めるよう
にしたもの(特開平05−037922号公報参照)
や、はじめ動きベクトルの概略ベクトルを検出し、この
概略ベクトルと周辺のベクトルによる複数の動き補正を
行った結果、最も補正誤差の少ないベクトルを動きベク
トルとして検出するもの(特開平02−206985号
公報参照)、および画面全体の動き部分と静止部分との
比率に応じて非直線処理を変化させることによって、動
き検出の誤検出を防止するもの(実開平01−1266
67号公報参照)等が知られている。Conventionally, a motion detection circuit is provided in which a plurality of processors for processing are provided in parallel to increase the processing speed and obtain a correct motion vector (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-037922).
And a method of detecting a vector having the least correction error as a motion vector as a result of detecting an approximate vector of a motion vector and performing a plurality of motion corrections using the approximate vector and peripheral vectors (Japanese Patent Laid-Open No. 02-206985). (See FIG. 1), and erroneous detection of motion detection is prevented by changing the non-linear processing according to the ratio between the moving part and the stationary part of the entire screen.
No. 67) is known.
【0008】図4は、従来の動き検出回路の一例を示す
ブロック図である。この回路は、差分回路111 〜11
k 、比較回路12、セレクタ13から構成されている。
差分回路111 〜11k には、共通に、参照データ(縦
m×横n)と、それぞれが分担するサーチ範囲(縦M×
横N、但し、M>m、N>n)のサーチデータが入力さ
れ、サーチ範囲内で参照データとの差分結果が最小とな
る差分データと、そのときの動きベクトルのデータを出
力する。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a conventional motion detection circuit. This circuit, the differential circuit 11 1 to 11
k , a comparison circuit 12, and a selector 13.
The differential circuit 11 1 to 11 k, commonly, the reference data (vertical m × horizontal n), the search range (vertical M ×, each share
The search data of the horizontal N, where M> m, N> n) is input, and the difference data that minimizes the difference result with the reference data within the search range and the data of the motion vector at that time are output.
【0009】比較回路12では、差分回路111 〜11
k から出力される差分データを比較して、差分データが
最小となる差分回路を示すセレクト信号を発生する。ま
た、差分回路111 〜11k から出力されるベクトルデ
ータは、セレクタ13に入力される。セレクタ13で
は、比較回路2からのセレクト信号によって、すべての
サーチ範囲の中で、最小となる動きベクトルのデータが
選択される。この場合、サーチ範囲が広いほど画面上の
早い動きにも追随することができ、効率の良い映像信号
圧縮が可能になる。In the comparison circuit 12, the difference circuits 11 1 to 11
The difference data output from k is compared to generate a select signal indicating a difference circuit that minimizes the difference data. Moreover, the vector data outputted from the difference circuit 11 1 to 11 k are inputted to the selector 13. The selector 13 selects the data of the minimum motion vector in the entire search range by the select signal from the comparison circuit 2. In this case, the wider the search range, the quicker the movement on the screen can be followed, and efficient video signal compression becomes possible.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】図4に示された従来の
動き検出回路においては、サーチ範囲が広がるほど、ア
ナログの映像信号に含まれるノイズや、A/D変換また
は複合映像信号から輝度信号と搬送色信号を分離するY
/C分離の際に生じる誤差により、参照データやサーチ
データが影響を受け、その結果として差分データ、更に
は動きベクトルの誤った値が出力される確率が高くな
る。そして、ベクトルデータが実際より大きくなると、
映像信号の圧縮効率が悪くなり、画質が劣化することに
なるという問題がある。In the conventional motion detection circuit shown in FIG. 4, as the search range is widened, noise included in an analog video signal or a luminance signal from an A / D conversion or a composite video signal is reduced. And Y separating carrier color signal
Reference data and search data are affected by an error generated at the time of / C separation, and as a result, the probability of outputting difference data and an erroneous value of a motion vector increases. And when the vector data becomes larger than it actually is,
There is a problem that the compression efficiency of the video signal is deteriorated and the image quality is deteriorated.
【0011】このように、従来の動き検出回路におい
て、動きベクトルデータの誤った値が出力される確率が
高くなる理由は、サーチ範囲が大きいため、動きベクト
ル誤検出の確率が高くなるためである。As described above, in the conventional motion detection circuit, the reason that the probability that an erroneous value of the motion vector data is output becomes high is that the probability of false detection of the motion vector becomes high because the search range is large. .
【0012】[0012]
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに映像の動きに応じてサーチ範囲を変化
させて誤検出により生じる実際より大きな動きベクトル
の発生を抑制し、これによって映像信号の圧縮効率の機
能低下を有効に防止し得る動き検出回路を提供すること
を、その目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to improve the disadvantages of the prior art, and in particular, to suppress the occurrence of a larger than actual motion vector caused by erroneous detection by changing the search range according to the motion of the video. It is an object of the present invention to provide a motion detection circuit capable of effectively preventing a reduction in the function of signal compression efficiency.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の動き検出回路
は、映像の動きに応じてサーチ範囲が変化する。すなわ
ち、予め低解像度の映像から動き検出を行ない、その結
果から、通常解像度の動き検出のサーチ範囲を決定す
る。横方向または縦方向の動きが小さい映像では、横方
向または縦方向のサーチ範囲を狭くすることによって、
通常解像度での動きベクトルの誤検出を少なくすること
ができる。According to the motion detecting circuit of the present invention, the search range changes according to the motion of the video. That is, motion detection is performed from a low-resolution video in advance, and a search range for normal-resolution motion detection is determined from the result. For images with small horizontal or vertical motion, narrowing the search range in the horizontal or vertical direction
It is possible to reduce erroneous detection of a motion vector at a normal resolution.
【0014】具体的には、複数のサンプリング回路によ
って、入力される参照データとサーチデータを間引くこ
とによって、低解像度の映像データを出力し、複数の第
1の差分回路で、所定のサーチ範囲内で、低解像度の映
像データについて動き検出を行って、差分結果の差分デ
ータと動きベクトルデータとを出力し、第1の比較回路
において、複数の第1の差分回路から出力される差分デ
ータを比較して、差分データが最小となる差分回路を選
択して、この選択された差分回路に対応する動きベクト
ルを出力し、制御回路で、第1の比較回路から出力され
た動きベクトルに基づいて動きが小さい方向のサーチ範
囲を制限する制御信号を出力し、複数の第2の差分回路
において、制御信号によって制限されたサーチ範囲内
で、通常解像度の映像データについて動き検出を行っ
て、差分結果の差分データと動きベクトルとを出力し、
第2の比較回路において、複数の第2の差分回路から出
力される差分データを比較して、差分データが最小とな
る差分回路を選択するセレクト信号を出力し、セレクタ
で、セレクト信号に応じて選択した差分回路から動きベ
クトルを出力する。More specifically, a plurality of sampling circuits thin out input reference data and search data, thereby outputting low-resolution video data. Then, motion detection is performed on the low-resolution video data, difference data as a difference result and motion vector data are output, and the first comparison circuit compares the difference data output from the plurality of first difference circuits. Then, a difference circuit with the smallest difference data is selected, and a motion vector corresponding to the selected difference circuit is output. The control circuit performs a motion based on the motion vector output from the first comparison circuit. Output a control signal for limiting the search range in the direction in which is smaller, and the plurality of second difference circuits output images of normal resolution within the search range limited by the control signal. For data by performing motion detection, and outputs the difference data and the motion vector of the difference result,
The second comparison circuit compares the difference data output from the plurality of second difference circuits, and outputs a select signal for selecting a difference circuit with the smallest difference data. A motion vector is output from the selected difference circuit.
【0015】本発明の動き検出回路では、このようにし
て、動きベクトルの誤検出を低減するので、映像信号の
圧縮効率が低下することを防止できる。In the motion detecting circuit according to the present invention, erroneous detection of a motion vector is reduced in this manner, so that it is possible to prevent the compression efficiency of a video signal from being lowered.
【0016】以下、本発明の課題を解決するための具体
的手段を記述する。Hereinafter, specific means for solving the problems of the present invention will be described.
【0017】(1) 本発明における動き検出回路は、入力
される参照データと複数のサーチデータをそれぞれ間引
いてサンプリングすることによって低解像度の映像デー
タを得る複数のサンプリング回路10 〜1k と、この低
解像度の映像データについて所定のサーチ範囲内で動き
検出を行って、差分結果の差分データと動きベクトルデ
ータとを出力する複数の第1の差分回路21 〜2k と、
複数の第1の差分回路21 〜2k から出力される差分デ
ータを比較して差分データが最小となる差分回路を選択
すると共に当該選択された差分回路に対応する動きベク
トルを出力する第1の比較回路3と、第1の比較回路3
から出力された動きベクトルに基づいて動きが小さい方
向のサーチ範囲を制限する制御信号を出力する制御回路
4と、制御信号によって制限されたサーチ範囲内で、通
常解像度の映像データについて動き検出を行い当該差分
結果の差分データと動きベクトルとを出力する複数の第
2の差分回路51 〜5k と、複数の第2の差分回路51
〜5k から出力される差分データを比較して差分データ
が最小となる差分回路を選択するセレクト信号を出力す
る第2の比較回路6と、セレクト信号に応じて選択した
差分回路から動きベクトルを出力するセレクタ7とを備
えて構成される。[0017] (1) the motion detection circuit of the present invention includes a plurality of sampling circuits 1 0 to 1 k to obtain a low-resolution image data by sampling by decimating the respective reference data and a plurality of search data to be input, this low-resolution image data by performing motion detection within a predetermined search range, a plurality of first differential circuit 2 1 to 2 k for outputting the difference data and the motion vector data of the difference results,
The outputs a motion vector corresponding to the selected difference circuit along with differential data by comparing the differential data output from a plurality of first differential circuit 2 1 to 2 k selects the differential circuit becomes minimum 1 Comparison circuit 3 and first comparison circuit 3
A control circuit 4 for outputting a control signal for restricting a search range in a direction in which motion is small based on a motion vector output from the CPU, and performing motion detection on video data having a normal resolution within the search range limited by the control signal the difference result and a plurality of second differential circuit 5 1 to 5 k to output the difference data and the motion vectors of a plurality of the second differential circuit 5 1
, A second comparison circuit 6 that outputs a select signal for selecting a difference circuit that minimizes the difference data by comparing the difference data output from 55 k, and a motion vector from the difference circuit selected according to the select signal. And an output selector 7.
【0018】(2) 本発明の動き検出回路は、入力される
参照データと複数のサーチデータについて所定のサーチ
範囲内で動き検出を行って、差分結果の差分データと動
きベクトルデータとを出力する複数の差分回路111 〜
11k と、複数の差分回路111 〜11k から出力され
る差分データを比較して差分データが最小となる差分回
路を選択し、この選択された差分回路に対応するセレク
ト信号を出力する比較回路12と、セレクト信号に応じ
て選択した差分回路から動きベクトルを出力するセレク
タ13と、前回出力された動きベクトルを保持し今回出
力された動きベクトルとの相関を検出して、動きが小さ
い方向のサーチ範囲を制限する制御信号を出力する制御
回路14とを備え、各差分回路111 〜11k がこの制
御信号に応じて制限されたサーチ範囲内で動き検出を行
う。(2) The motion detection circuit of the present invention performs motion detection within a predetermined search range for input reference data and a plurality of search data, and outputs difference data of a difference result and motion vector data. A plurality of difference circuits 11 1 to
And 11 k, compared to select the differential circuit the difference data is minimized by comparing the differential data output from the plurality of difference circuits 11 1 to 11 k, outputs a select signal corresponding to the selected difference circuit A circuit 12, a selector 13 for outputting a motion vector from a differential circuit selected according to the select signal, and a correlation between the previously output motion vector and the currently output motion vector, and of a control circuit 14 for outputting a control signal for limiting the search range, the differential circuit 11 1 to 11 k performs motion detection within a limited search range in accordance with the control signal.
【0019】(3) 上記(1) 又は(2) の場合に、本発明で
は、制御回路は、第1の差分回路21 〜2k または差分
回路111 〜11k における動き検出のサーチ範囲を、
所定値以上の横方向の正の動きベクトルが続く場合には
横方向のサーチ範囲を正方向のみに狭め、所定値以上の
横方向の負の動きベクトルが続く場合には横方向のサー
チ範囲を負方向のみに狭め、所定値以下の絶対値の横方
向の動きベクトルが続く場合には横方向のサーチ範囲を
正負の所定値に狭めるとともに、所定値以上の縦方向の
正の動きベクトルが続く場合には縦方向のサーチ範囲を
正方向のみに狭め、所定値以上の縦方向の負の動きベク
トルが続く場合には縦方向のサーチ範囲を負方向のみに
狭め、所定値以下の絶対値の縦方向の動きベクトルが続
く場合には縦方向のサーチ範囲を正負の所定値に狭める
ように機能する。(3) In the case of the above (1) or (2), the present invention
The, the control circuit, the search range of the motion detection in the first differential circuit 2 1 to 2 k or differential circuit 11 1 to 11 k,
If a horizontal positive motion vector equal to or more than a predetermined value continues, the horizontal search range is narrowed only in the positive direction.If a horizontal negative motion vector equal to or more than the predetermined value continues, the horizontal search range is reduced. When narrowing only in the negative direction and a horizontal motion vector having an absolute value equal to or less than a predetermined value continues, the horizontal search range is narrowed to a positive or negative predetermined value, and a vertical positive motion vector equal to or more than a predetermined value follows. In this case, the vertical search range is narrowed only in the positive direction.If a vertical negative motion vector that is equal to or more than a predetermined value continues, the vertical search range is narrowed only in the negative direction. If the vertical motion vector continues, the function is to narrow the vertical search range to a predetermined positive or negative value.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0021】[0021]
【第1の実施形態】図1に、本発明の第1の実施形態を
示す。First Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
【0022】この図1において、サンプリング回路10
は参照データを間引く回路であり、サンプリング回路1
1 〜1k は、サーチデータを間引く回路である。また、
第1の差分回路21 〜2k は、間引かれた参照データと
サーチデータとから、差分データと動きベクトルを出力
する機能を備えている。第1の比較回路3では、第1の
差分回路21 〜2k から出力される差分データのうち
で、最小になるものを探して、その時の参照データの原
点からの動きベクトルを出力する。又、制御回路4で
は、第1の比較回路3からの動きベクトルに基づいて第
2の差分回路51 〜5k に対してサーチ範囲を変化させ
るための所定の制御信号を出力する。[0022] In FIG. 1, a sampling circuit 1 0
Is a circuit for thinning out reference data, and a sampling circuit 1
1 ~1 k is a circuit for decimating the search data. Also,
First difference circuit 2 1 to 2 k from the reference data and the search data thinned, it has a function of outputting the difference data and the motion vector. In the first comparator circuit 3, among the differential data output from the first differential circuit 2 1 to 2 k, looking for something to be minimized, and outputs the motion vector from the origin of the reference data at that time. Further, the control circuit 4 outputs a predetermined control signal for changing the search range for the second differential circuit 5 1 to 5 k based on the motion vector from the first comparator circuit 3.
【0023】制限されたサーチ範囲内で、第2の差分回
路51 〜5k は、間引きしない参照データとサーチデー
タとの差分結果が最小になる、差分データと動きベクト
ルを出力する。第2の比較回路6は、第2の差分回路5
1 〜5k からの差分データを比較し、差分データが最小
となる差分回路を識別する、セレクト信号を出力する。
セレクタ7では、第2の差分回路6から動きベクトルを
入力し、第2の比較回路からのセレクト信号により、差
分結果が最小になる動きベクトルを出力する。[0023] within a limited search range, the second differential circuit 5 1 to 5 k is the difference result between the reference data and the search data is not thinned out is minimized, and outputs the difference data and the motion vector. The second comparison circuit 6 includes a second difference circuit 5
Comparing the difference data from 1 to 5 k, identifies a difference circuit which differential data is minimized, and outputs a select signal.
The selector 7 inputs a motion vector from the second difference circuit 6 and outputs a motion vector with a minimum difference result according to a select signal from the second comparison circuit.
【0024】この図1に示す第1の実施形態の動作を、
図2に基づいて説明する。サンプリング回路11 〜1k
は、図2で示されるような、縦方向がm画素で横方向が
n画素の参照ブロックの参照データが共通に入力される
とともに、縦方向がN画素で横方向がM画素のサーチ範
囲を、各差分回路がサーチできる領域に区切った範囲の
サーチデータがそれぞれ入力され、それらのデータを間
引く動作を行う。The operation of the first embodiment shown in FIG.
A description will be given based on FIG. Sampling circuit 1 1 ~1 k
As shown in FIG. 2, reference data of a reference block having m pixels in the vertical direction and n pixels in the horizontal direction is commonly input, and a search range of N pixels in the vertical direction and M pixels in the horizontal direction is defined. Then, search data in a range divided into areas that can be searched by each difference circuit is input, and an operation of thinning out the data is performed.
【0025】第1の差分回路21 〜2k は、各差分回路
でサーチできる領域内で、間引かれた参照データとサー
チデータの間で最小となる差分データと、その時の各差
分回路の原点からの動きベクトルを検出する。第1の比
較回路3では、第1の差分回路21 〜2k から出力され
る差分データのうちで最小になるものを探して、その時
の参照データの原点からの動きベクトルを出力する。The first difference circuits 2 1 to 2 k are used to calculate the difference data that is the smallest between the reference data and the search data that have been decimated in the area that can be searched by each difference circuit, and the difference data of each difference circuit at that time. Detect the motion vector from the origin. In the first comparator circuit 3, looking for something to be minimized among the differential data output from the first differential circuit 2 1 to 2 k, and outputs the motion vector from the origin of the reference data at that time.
【0026】制御回路4では、第1の比較回路からの動
きベクトルをもとに、動きベクトルが横方向に大きい場
合には縦方向のサーチ範囲を狭くし、縦方向に大きい場
合には横方向のサーチ範囲を狭めるような制御信号を出
力する。この信号によりサーチ範囲を変化させる。制限
されたサーチ範囲内で、第2の差分回路51 〜5k は間
引きしない参照データとサーチデータを比較し、差分結
果が最小になる差分データと、その時の各差分回路の原
点からの動きベクトルを出力する。The control circuit 4 narrows the search range in the vertical direction when the motion vector is large in the horizontal direction based on the motion vector from the first comparison circuit, and narrows the search range in the horizontal direction when the motion vector is large in the vertical direction. A control signal for narrowing the search range is output. The search range is changed by this signal. Within a limited search range, the second differential circuit 5 1 to 5 k compares the reference data and the search data is not thinned out, the difference data difference result is minimized, the movement from the origin of the difference circuit at that time Output a vector.
【0027】第2の比較回路6は、第2の差分回路51
〜5k からの差分データを比較し、差分データが最小と
なる差分回路を識別するセレクト信号を出力する。セレ
クタ7では、第2の差分回路から動きベクトルを入力
し、第2の比較回路からのセレクト信号により、縦方向
N画素で横方向M画素のサーチ範囲で、差分結果が最小
になる動きベクトルを出力する。The second comparison circuit 6 includes a second difference circuit 5 1
Comparing the difference data from to 5 k, the difference data to output a select signal identifying the difference circuit to be minimized. The selector 7 inputs a motion vector from the second difference circuit, and determines a motion vector that minimizes the difference result in a search range of N pixels in the vertical direction and M pixels in the horizontal direction by a select signal from the second comparison circuit. Output.
【0028】このため、動きベクトルのベクトルデータ
は、常に最小のものが検出されるようになり、これによ
って、ベクトルデータが実際より大きくなり映像信号の
圧縮効率が悪くなるという従来例の有する不都合を有効
に改善することができ、従って、これを使用すると、画
像の画質劣化を有効に阻止することができる。As a result, the minimum vector data of the motion vector is always detected, which causes the disadvantage of the conventional example that the vector data becomes larger than the actual one and the compression efficiency of the video signal is deteriorated. It can be effectively improved and, therefore, its use can effectively prevent image quality degradation.
【0029】[0029]
【第2の実施形態】図3に、本発明の第2の実施形態を
示す。ここで、前述した従来例と同一の構成要素につい
ては同一の符号を用いるものとする。Second Embodiment FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. Here, the same components as those in the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals.
【0030】この図3において、セレクタ13の出力段
には制御回路14が設けられている。この制御回路に
は、動きベクトルが入力されるとともに、それ以前に入
力された動きベクトルが保持されていて、これらの動き
ベクトルを比較し、画面全体での動きベクトルの相関性
を利用して、横方向あるいは縦方向のサーチ範囲制限を
かける制御信号を出力するようになっている。In FIG. 3, a control circuit 14 is provided at the output stage of the selector 13. In this control circuit, a motion vector is input, and a motion vector input before that is held, these motion vectors are compared, and the correlation of the motion vector over the entire screen is used. A control signal for limiting the search range in the horizontal or vertical direction is output.
【0031】また、この制御回路14は、横方向の動き
ベクトルが例えば+32以上続く場合には、横方向のサ
ーチ範囲を正方向のみに狭め、−32以下が続く場合に
は、横方向のサーチ範囲を負方向のみに狭めるように機
能する。更に、この制御回路14は、動きベクトルが例
えば絶対値で16以下が続く場合には、横方向のサーチ
範囲を±32に狭めるように機能する。一方、縦方向の
動きベクトルが例えば+16以上が続く場合には、縦方
向のサーチ範囲を正方向のみに狭め、−16以下が続く
場合には、縦方向のサーチ範囲を負方向のみに狭めるよ
うに機能する。また、絶対値が8以下が続く場合には、
縦方向のサーチ範囲を±16に狭めるように機能する。The control circuit 14 narrows the search range in the horizontal direction only in the positive direction when the horizontal motion vector continues for more than +32, for example. Functions to narrow the range only in the negative direction. Further, the control circuit 14 functions to narrow the horizontal search range to ± 32 when the motion vector continues to be, for example, 16 or less in absolute value. On the other hand, if the vertical motion vector continues to be, for example, +16 or more, the vertical search range is narrowed only in the positive direction. If the vertical motion vector continues to be -16 or less, the vertical search range is narrowed only to the negative direction. To work. If the absolute value continues to be 8 or less,
It functions to narrow the vertical search range to ± 16.
【0032】このため、制御回路14は、いずれの場合
においてもサーチ範囲を狭めるように機能することか
ら、大きいベクトルデータを誤って出力するという従来
例の不都合をほぼ完全に改善することが出来る。For this reason, since the control circuit 14 functions to narrow the search range in any case, it is possible to almost completely improve the disadvantage of the conventional example that erroneously outputs large vector data.
【0033】[0033]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面とともに
説明する。図1に示す第1の実施形態において、サンプ
リング回路11 〜1k (k=32)では、図2で示され
るような、縦方向m=8画素で,横方向n=16画素の
参照ブロックのデータ(参照データ)が共通に入力され
る。また、縦方向M=64画素で横方向N=128画素
のサーチ範囲(縦方向±32、横方向±64)を、各差
分回路がサーチできる領域(16画素×16画素)に区
切った範囲のサーチデータがそれぞれ入力される。そし
て、それらのデータを縦方向、横方向ともに例えば半分
に間引く動作を行う。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the first embodiment shown in FIG. 1, the sampling circuit 1 1 ~1 k (k = 32 ), as shown in Figure 2, in the longitudinal direction m = 8 pixels, lateral n = 16 pixels of the reference block (Reference data) are commonly input. Further, the search range (vertical direction ± 32, horizontal direction ± 64) in which the vertical direction M = 64 pixels and the horizontal direction N = 128 pixels is divided into an area (16 pixels × 16 pixels) where each difference circuit can search. Search data is input. Then, an operation of thinning out the data in, for example, half in both the vertical and horizontal directions is performed.
【0034】第1の差分回路21 〜2k (k=16)
は、各差分回路でサーチできる領域内で、参照データと
サーチデータの間の差分をとり、その結果が最小になる
差分データと、その時の各差分回路の原点からの動きベ
クトルを検出する。第1の比較回路3では、第1の差分
回路21 〜2k (k=16)から出力される差分データ
を比較して最小になるものをさがし、その差分回路にお
ける全体のサーチ範囲の原点からの動きベクトルを出力
する。First difference circuits 2 1 to 2 k (k = 16)
Calculates the difference between the reference data and the search data within the area that can be searched by each difference circuit, and detects the difference data that minimizes the result and the motion vector from the origin of each difference circuit at that time. The first comparison circuit 3 compares the difference data output from the first difference circuits 2 1 to 2 k (k = 16) to find the smallest one, and finds the origin of the entire search range in the difference circuit. Output the motion vector from.
【0035】制御回路4では、第1の比較回路3からの
動きベクトルをもとに、サーチ範囲に制限をかける制御
信号を出力する。横方向の動きベクトルが32以上の場
合には、横方向のサーチ範囲を正方向のみに狭め、−3
2以下の場合には横方向のサーチ範囲を負方向のみに狭
める。また、絶対値が16以下の場合には横方向のサー
チ範囲を±32に狭める。一方、縦方向の動きベクトル
が16以上の場合には縦方向のサーチ範囲を正方向のみ
に狭め、−16以下の場合には縦方向のサーチ範囲を負
方向のみに狭める。また、絶対値が8以下の場合には縦
方向のサーチ範囲を±16に狭める。The control circuit 4 outputs a control signal for limiting the search range based on the motion vector from the first comparison circuit 3. When the horizontal motion vector is 32 or more, the horizontal search range is narrowed only in the positive direction, and -3
If the number is 2 or less, the horizontal search range is narrowed only in the negative direction. If the absolute value is 16 or less, the search range in the horizontal direction is narrowed to ± 32. On the other hand, when the vertical motion vector is 16 or more, the vertical search range is narrowed only in the positive direction, and when it is -16 or less, the vertical search range is narrowed only in the negative direction. If the absolute value is 8 or less, the search range in the vertical direction is narrowed to ± 16.
【0036】このように制限されたサーチ範囲内で、第
2の差分回路51 〜5k (k=16)は、間引きしない
参照データとサーチデータを比較し、差分結果が最小に
なる差分データと、その時の各差分回路の原点からの動
きベクトルを出力する。第2の比較回路6は、第2の差
分回路51 〜k (k=16)からの差分データを比較
し、差分データが最小となる差分回路を識別するセレク
ト信号を出力する。セレクタ7では、第2の差分回路か
ら動きベクトルを入力し、第2の比較回路からのセレク
ト信号により、縦方向64画素で横方向128画素のサ
ーチ範囲で、差分結果が最小になる動きベクトルを出力
することができる。[0036] within a limited search range in this way, the second differential circuit 5 1 ~5 k (k = 16 ) compares the reference data and the search data is not thinned, difference data difference result is minimized Then, a motion vector from the origin of each difference circuit at that time is output. Second comparison circuit 6 compares the difference data from the second differential circuit 5 1 ~ k (k = 16 ), and outputs a select signal identifying the difference circuit the difference data is minimal. The selector 7 inputs a motion vector from the second difference circuit, and determines a motion vector with a minimum difference result in a search range of 64 pixels in the vertical direction and 128 pixels in the horizontal direction by a select signal from the second comparison circuit. Can be output.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御回路が、差分回路における動き検出のサーチ範囲を
映像の動きに応じて狭くなりように変化させるため、実
際よりも大きな動きベクトルの発生を確実に低減するこ
とができ、このため、動きベクトルの誤検出が有効に防
止されるため、これを使用すると、映像信号の圧縮効率
の低下を確実に防止することができるという従来にない
優れた動き検出回路を提供することができる。As described above, according to the present invention,
The control circuit sets the search range for motion detection in the difference circuit.
Since it is changed so that it becomes narrower according to the motion of the video, it is possible to reliably reduce the occurrence of a motion vector larger than the actual one, and therefore, it is possible to effectively prevent erroneous detection of the motion vector. Then, it is possible to provide an unprecedented excellent motion detection circuit that can reliably prevent a decrease in the compression efficiency of the video signal.
【図1】本発明の第1の実施形態を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1のの動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of FIG. 1;
【図3】本発明の第2の実施形態を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図4】従来の動き検出回路の一例を示すブロック図で
ある。FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a conventional motion detection circuit.
10 〜1k サンプリング回路 21 〜2k 第1の差分回路 3 第1の比較回路 4,14 制御回路 51 〜5k 第2の差分回路 6 第2の比較回路 7,13 セレクタ 111 〜11k 差分回路 12 比較回路 10-1k sampling circuit 21-2k first difference circuit 3 first comparison circuit 4,14 control circuit 51-5k second difference circuit 6 second comparison circuit 7,13 selector 111-11k difference circuit 12 comparison circuit
Claims (2)
れ間引いてサンプリングすることにより低解像度の映像
データを得る複数のサンプリング回路と、この各サンプ
リング回路に対応して装備され対応する当該各サンプリ
ング回路の出力及び別に入力されるサンプリングされた
参照データとに基づいて所定のサーチ範囲内で動き検出
を行い当該差分結果の差分データと動きベクトルデータ
とを出力する複数の第1の差分回路と、この複数の第1
の差分回路から出力される差分データを比較して差分デ
ータが最小となる差分回路を選択し当該選択された差分
回路に対応する動きベクトルを出力する第1の比較回路
とを備え、 この第1の比較回路から出力された動きベクトルに基づ
いて動きが小さい方向のサーチ範囲を制限する制御信号
を出力する制御回路と、制限されたサーチ範囲内で通常
解像度での動き検出を行って前記差分結果の差分データ
と動きベクトルとを出力する複数の第2の差分回路とを
有し、 この複数の第2の差分回路から出力される差分データを
比較して当該差分データが最小となる差分回路を選択す
るセレクト信号を出力する第2の比較回路と、このセレ
クト信号に応じて選択した差分回路から動きベクトルを
出力するセレクタとを備え、 前記制御回路は、前記第1の差分回路における動き検出
のサーチ範囲を、 所定値以上の横方向の正の動きベクトルが続く場合には
横方向のサーチ範囲を正方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以上の横方向の負の動きベクトルが続く場合には
横方向のサーチ範囲を負方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以下の絶対値の横方向の動きベクトルが続く場合
には横方向のサーチ範囲を正負の所定値に狭めると共に
所定値以上の縦方向の正の動きベクトルが続く場合には
縦方向のサーチ範囲を正方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以上の縦方向の負の動きベクトルが続く場合には
縦方向のサーチ範囲を負方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以下の絶対値の縦方向の動きベクトルが続く場合
には縦方向のサーチ範囲を正負の所定値に狭めるように
機能することを特徴とした動き検出回路。1. A plurality of sampling circuits for obtaining low-resolution video data by thinning out and sampling a plurality of input search data, respectively, and a plurality of sampling circuits provided corresponding to the respective sampling circuits. A plurality of first difference circuits for performing motion detection within a predetermined search range based on the output and separately input sampled reference data and outputting difference data of the difference result and motion vector data; First
And a first comparison circuit that compares the difference data output from the difference circuits to select a difference circuit with the smallest difference data and outputs a motion vector corresponding to the selected difference circuit. A control circuit for outputting a control signal for limiting a search range in a direction in which motion is small based on the motion vector output from the comparison circuit, and performing motion detection at a normal resolution within the limited search range to obtain the difference result. A plurality of second difference circuits for outputting the difference data and the motion vector, and comparing the difference data output from the plurality of second difference circuits to obtain a difference circuit that minimizes the difference data. A second comparison circuit that outputs a select signal to be selected; and a selector that outputs a motion vector from a difference circuit selected in accordance with the select signal. Next to the search range of the differential circuits in definitive motion detection, if the positive motion vector of lateral or greater than a predetermined value continues to function to narrow the lateral search range only in the positive direction, the predetermined value or more When a negative motion vector in the direction continues, the horizontal search range is narrowed only in the negative direction. When a horizontal motion vector with an absolute value less than a predetermined value continues, the horizontal search range is reduced. When a vertical positive motion vector equal to or more than a predetermined value continues while narrowing to a positive / negative predetermined value, the vertical search range functions to narrow only in the positive direction, and a vertical negative motion vector equal to or more than a predetermined value. In the case where continues, the vertical search range is narrowed only in the negative direction, and if the vertical motion vector having an absolute value equal to or less than a predetermined value continues, the vertical search range is narrowed to a predetermined positive or negative value. To work A motion detection circuit characterized by the following.
ータとに基づいて所定のサーチ範囲内で動き検出を行い
差分結果の差分データと動きベクトルデータとを出力す
る複数の差分回路と、この複数の差分回路から出力され
る差分データを比較して差分データが最小となる差分回
路を選択し当該選択された差分回路に対応するセレクト
信号を出力する比較回路と、この比較回路から出力され
るセレクト信号に応じて機能し選択した差分回路から動
きベクトルを出力するセレクタとを備え、 前記セレクタにて前回出力された動きベクトルを保持す
ると共に今回出力された動きベクトルとの相関を検出し
て当該動きが小さい方向のサーチ範囲を制限するための
制御信号を出力する制御回路を装備し、 前記各差分回路が、前記制御回路からの制御信号に応じ
て作動し,制限されたサーチ範囲内で動き検出を行う動
き検出機能を備え、 前記制御回路は、前記差分回路における動き検出のサー
チ範囲を、 所定値以上の横方向の正の動きベクトルが続く場合には
横方向のサーチ範囲を正方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以上の横方向の負の動きベクトルが続く場合には
横方向のサーチ範囲を負方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以下の絶対値の横方向の動きベクトルが続く場合
には横方向のサーチ範囲を正負の所定値に狭めると共に
所定値以上の縦方向の正の動きベクトルが続く場合には
縦方向のサーチ範囲を正方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以上の縦方向の負の動きベクトルが続く場合には
縦方向のサーチ範囲を負方向のみに狭めるように機能
し、 所定値以下の絶対値の縦方向の動きベクトルが続く場合
には縦方向のサーチ範囲を正負の所定値に狭めるように
機能することを特徴とした動き検出回路。2. A plurality of difference circuits for performing motion detection within a predetermined search range based on input reference data and a plurality of search data and outputting difference data and motion vector data of a difference result; A comparison circuit that compares the difference data output from the difference circuits to select a difference circuit with the smallest difference data and outputs a select signal corresponding to the selected difference circuit, and a select output from the comparison circuit A selector that functions in accordance with the signal and outputs a motion vector from a selected difference circuit. The selector retains the previously output motion vector and detects a correlation with the currently output motion vector to detect the motion. A control circuit for outputting a control signal for limiting a search range in a direction in which the difference is small, wherein each of the difference circuits includes a control signal from the control circuit. It operated in accordance with, comprising a motion detection function for motion detection within a limited search range, wherein the control circuit includes a search range of the motion detection in the previous SL differential circuit, a predetermined value or more lateral positive motion It works to narrow the horizontal search range only in the positive direction when a vector continues, and narrows the horizontal search range only in the negative direction when a horizontal negative motion vector equal to or more than a predetermined value continues. When a horizontal motion vector having an absolute value equal to or smaller than a predetermined value continues, the horizontal search range is narrowed to a predetermined positive or negative value, and when a vertical positive motion vector equal to or larger than the predetermined value continues, Functions to narrow the search range in the vertical direction only in the positive direction, and functions to narrow the search range in the vertical direction only in the negative direction when a negative vertical motion vector of a predetermined value or more continues. Absolute value of Motion detecting circuit, characterized in that function to narrow the vertical search range to a predetermined value of the positive and negative in the case where the vertical direction of the motion vector is followed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18598996A JP2874654B2 (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Motion detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18598996A JP2874654B2 (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Motion detection circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032823A JPH1032823A (en) | 1998-02-03 |
| JP2874654B2 true JP2874654B2 (en) | 1999-03-24 |
Family
ID=16180424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18598996A Expired - Lifetime JP2874654B2 (en) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Motion detection circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874654B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4254775B2 (en) | 2005-10-24 | 2009-04-15 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | Written image acquisition apparatus, writable information extraction method, and computer program |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0937269A (en) * | 1995-07-25 | 1997-02-07 | Hitachi Ltd | Image compression device |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP18598996A patent/JP2874654B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1032823A (en) | 1998-02-03 |
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