JP4092935B2 - Motion vector correction apparatus and method - Google Patents
Motion vector correction apparatus and method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4092935B2 JP4092935B2 JP2002101767A JP2002101767A JP4092935B2 JP 4092935 B2 JP4092935 B2 JP 4092935B2 JP 2002101767 A JP2002101767 A JP 2002101767A JP 2002101767 A JP2002101767 A JP 2002101767A JP 4092935 B2 JP4092935 B2 JP 4092935B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motion vector
- pixel position
- polarity
- horizontal
- adjacent pixel
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動きベクトル修正装置及び方法に関し、特にブロックマッチング法において本来の動きに適合させた動きベクトルへ修正可能な動きベクトル修正装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
テレビ放送の走査方式としては、従来から水平走査線を1本おきに飛越して走査するインタレース走査方式が最も広く採用されている。このインタレース走査方式では、入力画像信号に内挿処理を施して、50GHzから100GHzへフィールド周波数の変換や、インタレース走査からプログレッシブ走査へ走査変換を行なうことにより、画面全体がちらついて見える面フリッカ妨害を抑え、動きのスムーズな変換画像を得ることができる。
【0003】
上述の動き補償型の変換を行うためには、入力された画像信号において、現フィールドと、現フィールドを1フレーム遅延させた1フレーム遅延フィールドとの間で差分を算出し、この算出した差分に基づいて動きベクトルの検出を行う。そして、現フィールドと1フレーム遅延フィールドの中間に位置する動き補正フィールドにおいて、求めた動きベクトルに基づき画素をシフトさせる。ちなみに、この動きベクトルの検出は、一般に実用化されている方式として、ブロックマッチング法が一般的に用いられている。
【0004】
このブロックマッチング法では、図7に示すように基準となるフィールド(以下、基準フィールド80と称する)と、参照するフィールド(以下参照フィールド90と称する)を切り出す。ちなみにこの図7の例では、上述した1フレーム遅延フィールドが基準フィールド80に相当し、また現フィールドが参照フィールドに相当する。この基準フィールド80を複数の基準ブロック101に分割し、基準ブロック101と最も高い相関度を示すブロックを、参照フィールド90における探索範囲104内を移動する探索ブロック103から検出する。そして当該検出された探索ブロック103と基準ブロック101間の位置のずれ(移動の方向と大きさ)を動きベクトルとする。
【0005】
上述の相関度の判定は、先ず探索ブロック103の各画素値について、基準ブロック101の対応する画素値との差分をとり、その差によって示される評価値、例えば差分絶対値和を求める。次に、上述の判定操作を全ての探索ブロック103について行い、それぞれ求めた評価値和、すなわち各差分絶対値和から最小のものを求める。この最小の差分絶対値和を与える探索ブロック103を、基準ブロック101と最も高い相関度を示すブロックとし、かかるブロックの原点の画素位置113と、基準ブロック101の原点の画素との間で特定することができるベクトルを動きベクトルとする。
【0006】
次に、この求めた動きベクトルのベクトル量、ベクトル方向に基づき、画素をシフトさせる量やシフト方向を決定する。そして基準フィールド80、参照フィールド90の中間に位置する動き補正フィールド100において、基準ブロックの原点の画素位置113から決定したシフト量に応じて画素をシフトさせる(或いは、画素位置113からシフト量の分だけ、画素をシフトさせる)。ここで、シフト量を、動きベクトルのベクトル量の1/2とすれば、動き補正フィールド100においてシフトさせる画素の画素位置は、基準フィールド80における画素位置と、参照フィールド90における画素位置の中央になる。すなわち、基準フィールド80から参照フィールド90へ続く画素の動きがスムーズになるような、動き補正フィールドを挿入することができるため、画面品質の劣化を防止したインタレース画像を作り出すことが可能となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のブロックマッチング法は、画面全体に表示される本来の画像の動きに関係なく、各ブロック101,103間の誤差の総和を最優先することにより求められる。このため実際の動きの無関係な動きベクトルが求まると、動きベクトルがばらつき、画質の劣化や、領域単位での処理破綻の原因となる。
【0008】
このため、実際の画像の動きと無関係な動きベクトルのベクトル方向を修正することにより、動きベクトルのばらつきを解消する必要があった。
【0009】
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、実際の画像の動きと無関係な動きベクトルのベクトル方向を、実際の画像の動きに適合するように修正することにより、変換画像の劣化を防止することができる動きベクトル修正装置及び方法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するため、入力された画像信号の基準画素位置における動きベクトルを修正する動きベクトル修正方法において、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別する識別ステップと、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較ステップと、上記識別ステップにおける識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求める演算ステップと、上記演算ステップで求められた水平成分及び垂直成分の平均値を、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正ステップとを有し、上記ベクトル修正ステップでは、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする。
【0011】
この動きベクトル修正装置は、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別し、水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較し、当該比較結果に基づいて隣接画素位置における動きベクトルの平均を求めることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正する。
【0012】
また、本発明は、上述の課題を解決するため、入力された画像信号の基準画素位置における動きベクトルを修正する動きベクトル修正装置において、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別するベクトル識別手段と、上記識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較手段と、上記識別手段による識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求める演算手段と、上記演算手段により求められた動きベクトルの水平成分及び垂直成分を、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正手段を備え、上記ベクトル修正手段は、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記ベクトル識別手段により識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算手段により求められた上記極性が正である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記ベクトル識別手段により識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算手段により求められた上記極性が負である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする。
【0013】
この動きベクトル修正装置は、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別し、水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較し、当該比較結果に基づいて隣接画素位置の動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求めることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正する。
【0014】
また、本発明は、上述の課題を解決するため、入力された画像信号の基準画素位置における動きベクトルを修正する動きベクトル修正方法において、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別する識別ステップと、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較ステップと、上記識別ステップにおける識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求める演算ステップと、上記演算ステップで求められた水平成分及び垂直成分の平均値を、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正ステップとを有し、上記ベクトル修正ステップでは、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする。
【0015】
この動きベクトル修正方法は、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別し、水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較し、当該比較結果に基づいて隣接画素位置における動きベクトルの平均を求めることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正する。
【0016】
さらに、本発明は、上述の課題を解決するため、入力された画像信号の基準画素位置における動きベクトルを修正する動きベクトル修正方法において、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別する識別ステップと、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較ステップと、上記識別ステップにおける識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求める演算ステップと、上記演算ステップで求められた動きベクトルの水平成分及び垂直成分を、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正ステップとを有し、上記ベクトル修正ステップでは、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が正である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が負である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする。
【0017】
この動きベクトル修正方法は、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別し、水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較し、当該比較結果に基づいて隣接画素位置の動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求めることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0019】
図1は、本発明に係る動きベクトル修正装置が適用される動きベクトル修正システム10の構成例を示している。動くベクトル修正システム10は、内挿するフィールドの動き補償に用いる動きベクトルを修正するために設けられるものであり、動きベクトル修正装置1にそれぞれ接続される第1の格納用メモリ21と、第2の格納用メモリ22と、制御装置23とを備える。
【0020】
第1の格納用メモリ21は、各画素毎または各ブロック毎(以下、各画素毎に求められている場合で述べる)に求められた動きベクトルを格納するためのメモリであり、動きベクトル修正装置1からの要求に基づき、所定の画素位置の動きベクトルを渡す。
【0021】
第2の格納用メモリ22は、動きベクトル修正装置により求められた修正動きベクトルを各画素位置毎に格納する。
【0022】
制御装置23は、各画素位置毎に求められた動きベクトルの中から、動きベクトルのばらつき具合を精査し、実際の画像の動きと無関係な動きベクトルが求められている画素位置(以下、この画素を基準画素位置と称する)の動きベクトル修正装置1へ通知する。
【0023】
次に、本発明を適用した動きベクトル修正装置1の構成について説明する。
【0024】
動きベクトル修正装置1は、制御装置23から通知された基準画素位置を第1の格納用メモリ21へ送信する。また、この動きベクトル修正装置1は、第1の格納用メモリから、基準画素位置と、当該基準画素位置に隣接する画素位置(以下、これらの画素位置を隣接画素位置と称する)の動きベクトルを受け取り、該隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別する。ちなみに、第1の格納用メモリ21から動きベクトル修正装置1へ供給される動きベクトルは、図2に示すように、基準画素位置と、基準画素位置と上下、左右、左上、右上、左下、右下に隣接する隣接画素位置A〜Hである。また、動きベクトル修正装置1は、水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数を比較し、さらに隣接画素位置における動きベクトルの平均を求めることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正した修正動きベクトルを求める。
【0025】
なお、この動きベクトル修正装置1は、上述の動きベクトルの水平成分における極性の識別を図3に示すベクトル識別部11を介して行なっても良い。またこの動きベクトル修正装置1は、上述した水平成分の極性が正又は負である隣接画素位置の個数の比較を、比較部12を介して行なっても良い。また、この動きベクトル修正装置1は、隣接画素位置における動きベクトルの平均を求める際に、比較部12による比較結果に応じて、隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求めることができる演算部13を介して行なっても良い。さらに、動きベクトル修正装置1は、基準画素位置における修正動きベクトルの特定を、ベクトル修正部14を介して行なっても良い。
【0026】
ちなみに、動きベクトル修正装置1の動作フロー全体について、制御装置23により制御されるか、又は動きベクトル修正装置1内部に設けられた図示しない制御部により制御される。
【0027】
次に、第1の格納用メモリに格納される動きベクトルについて説明する。
【0028】
動きベクトル修正装置1が内蔵されるテレビジョン受像機には、奇数番目の走査線から構成されるフィールド画像と偶数番目の走査線から構成されるフィールド画像からなるインタレース画像信号が供給される。この画像信号は、図4に示すように、順次提供されるインタレース画像信号のうち、現フィールドを参照フィールド40とし、また現フィールドから1フレーム遅延させた1フレーム遅延フィールドを基準フィールド30とする。動き補正フィールド50は、基準フィールド30と、参照フィールド40の中間に位置し、動きベクトルに基づいて基準フィールド30と参照フィールド40から生成され、0/100にある基準フィールド30と組み合わさることにより、1枚のインタレース画像を生成するものである。
【0029】
ちなみに、テレビジョン受像機では、上述の動き補正フィールドにおいて所定の動き補償処理を施すことにより、移動する文字が二重に見えたり、水平パンの動きが不規則になる等の視覚妨害を抑え、画面品質の劣化を防止する。この動き補償処理を行なうためには、入力された画像信号において、基準フィールド30と、参照フィールド40との間で差分を算出し、この算出した差分に基づいて動きベクトルの検出を行う(ちなみに、この動きベクトルの検出は、一般に実用化されている方式として、ブロックマッチング法が一般的に用いられている)。通常では、この求めた動きベクトルのベクトル量、ベクトル方向に基づき、シフト量、シフト方向を決定し、動き補正フィールド50において、基準ブロックの原点の画素位置からシフト量の分だけ、シフト方向へ、画素をシフトさせる。制御装置23は、この各画素毎に求められた動きベクトルから、実際の画像の動きと無関係な基準画素位置を抽出する。
【0030】
次に、本発明を適用した動きベクトル修正装置1の実際の処理手順について図5のフローチャートを用いて説明をする。
【0031】
まず、動きベクトル修正装置1は、ステップS11において各変数を初期化し、次にステップS12において、図2に示す隣接画素位置A〜Hの中から最初の隣接画素位置(例えば隣接画素位置A)における動きベクトルを抽出する。
【0032】
次に、動きベクトル修正装置1は、ステップS13において、隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性Vx_iを識別し、当該極性がプラスであればステップS14へ移行し、当該極性がマイナスであればステップS15へ移行する。
【0033】
ステップS14において、動きベクトル修正装置1は、図示しないカウンタCnt_pに1を加算し、また抽出した動きベクトルの水平成分を、隣接画素位置の水平成分の和Vx_ave_pへ、また当該動きベクトルの垂直成分を垂直成分の和Vy_ave_pへ加算し、ステップS16へ移行する。
【0034】
ステップS15において、動きベクトル修正装置1は、図示しないカウンタCnt_mに1を加算し、また抽出した動きベクトルの水平成分を、隣接画素位置の水平成分の和Vx_ave_mへ、当該動きベクトルの垂直成分を垂直成分の和Vy_ave_mへ加算し、ステップS16へ移行する。
【0035】
ステップS16において、動きベクトル修正装置1は、ステップS13で識別した隣接画素位置が、抽出すべき隣接画素位置A〜Hのうち最後の隣接画素位置か否か識別する。最後の隣接画素位置であればステップS18へ移行する。最後の隣接画素位置でなければステップS17へ移行する。
【0036】
ステップS17において、動きベクトル修正装置1は、次の隣接画素位置の動きベクトル(例えば隣接画素位置B)を抽出し、再度ステップS13へ移行する。このルーチンを組むことにより、図2に示す隣接画素位置A〜H全てについて動きベクトルの識別をすることが可能となる。また隣接画素位置A〜H全てについて動きベクトルを識別して、ステップS18に移行する際には、カウンタCnt_pにおいて、動きベクトルの水平成分の極性がプラスである隣接画素位置の個数が、またカウンタCnt_mにおいて、動きベクトルの水平成分の極性がマイナスである隣接画素位置の個数が示されることとなる。さらに、動きベクトルの水平成分の極性がプラスである隣接画素位置における水平成分の和Vx_ave_p、垂直成分の和Vy_ave_pが求められており、また動きベクトルの水平成分の極性がマイナスである隣接画素位置における水平成分の和Vx_ave_m、垂直成分の和Vy_ave_mが求められることになる。
【0037】
ちなみに、ステップS17において、隣接画素位置A〜Hの抽出する順は時計回り、或いは反時計回りであっても良いし、ランダムであっても良い。また抽出する隣接画素位置は、隣接画素位置A〜H全て抽出しなくても良く、例えば、上段の隣接画素位置A〜C、隣接画素位置B,D,E、又は、隣接画素位置A,B,C,D,Eであっても良い。
【0038】
ステップS18に移行すると、動きベクトル修正装置1は、カウンタCnt_pとカウンタCnt_pの数値を比較する。その結果、カウンタCnt_pがより大きい場合には、隣接画素位置のうち、動きベクトル水平成分の極性がプラスである隣接画素位置の方が多いことが示され、ステップS19へ移行する。また、カウンタCnt_mがより大きい場合には、隣接画素位置のうち、動きベクトルの水平成分の極性がマイナスである隣接画素位置の方が多いことが示され、ステップS20へ移行する。
【0039】
ステップS19において、動きベクトル修正装置1は、動きベクトルの水平成分の極性がプラスである隣接画素位置に基づき、基準画素位置における修正動きベクトルを求める。この修正動きベクトルの各成分(Vx_n、Vy_n)は、水平成分の極性がプラスである隣接画素位置の各成分の平均値とする。具体的には以下の式に基づき算出する。
Vx_n=Vx_ave_p/Cnt_p
Vy_n=Vy_ave_p/Cnt_p
また、ステップS20において、動きベクトル修正装置1は、動きベクトルの水平成分の極性がマイナスである隣接画素位置に基づき、基準画素位置における修正動きベクトルを求める。この修正動きベクトルの各成分(Vx_n、Vy_n)は、水平成分の極性がマイナスである隣接画素位置の各成分の平均値とする。具体的には以下の式に基づき算出する。
Vx_n=Vx_ave_m/Cnt_m
Vy_n=Vy_ave_m/Cnt_m
すなわち、本発明を適用した動きベクトル修正装置1は、上述した図5に示す処理手順を踏むことにより、基準画素位置の動きベクトルを、隣接画素位置の動きベクトルのベクトル方向をカウントし、多数の隣接画素位置が示すベクトル方向に合うように修正することができる。換言すれば、基準画素位置の周囲に位置する隣接画素位置の動きベクトルの方向を多数決し、多い方の動きベクトルの方向を実際の画像の動きであるものと推定して、基準画素位置の動きベクトルのベクトル方向を修正することができる。これにより、動きベクトルのばらつきを解消することが可能となり、ひいては、変換画像の劣化を防止することができる。
【0040】
上述した実施の形態に限定されるものではない。図5に示すフローでは、隣接画素位置の動きベクトルの水平成分に応じて多数決するが、隣接画素位置の動きベクトルの垂直成分に応じて多数決しても良い。かかる場合には、ステップS13において、隣接画素位置における動きベクトルの垂直成分の極性を識別し、当該極性がプラスかマイナスか、判断することにより、多数決を行なう。
【0041】
また、図5に示すフローでは、修正動きベクトルの各成分(Vx_n、Vy_n)を、隣接画素位置の各成分の平均値としているが、最も大きい動きベクトルに置き換えても良い。例えば、動きベクトルの水平成分の極性がプラスである隣接画素位置が多い場合、当該隣接画素位置の中から動きベクトル量が最大の動きベクトル(Vx_max_p、Vy_max_p)を探し出す。そして、修正動きベクトルの各成分について、Vx_nをVx_max_pとし、またVy_nをVy_max_pとする。
【0042】
また、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、図6に示す動くベクトル修正システム19に適用可能である。この動きベクトル修正システム19では、動きベクトル修正装置1に対してベクトル格納用メモリ25と、制御装置23とが接続される。
【0043】
ベクトル格納用メモリ25は、上述した第1の格納用メモリ21と、第2の格納用メモリ22の機能を包含させたものであり、各画素毎に求められた動きベクトルを格納し、また動きベクトル修正装置により求められた修正動きベクトルを画素位置毎に格納する。
【0044】
また、本発明は、例えばPAL(Phase Alternation by Line)方式において、フィールド周波数を50Hzから2倍の100Hzの画像信号に変換する、フィールド周波数倍速方式を採用するテレビジョン受像機に対しても適用可能である。このフィールド周波数倍速方式を採用するテレビジョンに本発明を内蔵することにより、移動する文字が二重に見えたり、水平パンの動きが不規則になる等の視覚妨害の抑制を期しつつ、動きベクトルのばらつきを解消することができるため、相乗的に画質を向上させることができる。
【0045】
また、本発明は、画素単位の処理に限定されるものではなく、ブロック単位の処理にも適用可能である。この場合、基準画素位置を所定の画素数からなる基準ブロックに代替し、また隣接画素位置を所定の画素数からなり、基準ブロックに隣接する隣接ブロックに代替しても良い。
【0046】
更に本発明は、上述したインタレース走査方式における入力画像信号の内挿処理に適用される場合に限らず、例えば、MPEG(Moving Picture Expert Group)方式の動き補償予測によるフレーム間符号化にも適用可能である。
【0047】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る動きベクトル修正装置及び方法では、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別し、識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較し、上記識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求め、上記比較結果に基づいて、識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、求められた上記極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正する。また、基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別し、識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較し、上記識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求め、上記比較結果に基づいて、識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記極性が正である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記極性が負である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることにより、基準画素位置の動きベクトルを実際の画像の動きに適合するように修正する。
【0048】
これにより、動きベクトルのばらつきを解消することが可能となり、ひいては、変換画像の劣化を防止することができる 。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る動きベクトル修正装置が適用される動きベクトル修正システムの構成例を示した図である。
【図2】基準画素位置と隣接画素位置の配列の関係を示した図である。
【図3】本発明を適用した動きベクトル修正装置の内部構成例について示した図である。
【図4】本発明を適用した動きベクトル修正装置に順次提供されるインタレース画像信号について示した図である。
【図5】本発明を適用した動きベクトル修正装置の実際の処理手順について示したフローチャートである。
【図6】動きベクトル修正システムの別の構成例について示した図である。
【図7】従来型のブロックマッチング法について説明するための図である。
【符号の説明】
1 動きベクトル修正装置、11 ベクトル識別部、12 比較部、13 演算部、14 ベクトル修正部、21 第1の格納用メモリ、22 第2の格納用メモリ、23 制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and method for correcting a motion vector, and more particularly to an apparatus and method for correcting a motion vector that can be corrected to a motion vector adapted to an original motion in a block matching method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a scanning system for television broadcasting, an interlace scanning system that scans every other horizontal scanning line is most widely adopted. In this interlace scanning method, an interpolating process is performed on an input image signal to convert a field frequency from 50 GHz to 100 GHz, or a scan conversion from interlaced scanning to progressive scanning. Interference can be suppressed and a converted image with smooth movement can be obtained.
[0003]
In order to perform the motion compensation type conversion described above, in the input image signal, a difference is calculated between the current field and a one-frame delay field obtained by delaying the current field by one frame, and the calculated difference is calculated. Based on this, a motion vector is detected. Then, in the motion correction field located between the current field and the one frame delay field, the pixels are shifted based on the obtained motion vector. Incidentally, the block matching method is generally used for detecting the motion vector as a method which is generally put into practical use.
[0004]
In this block matching method, a reference field (hereinafter referred to as a reference field 80) and a reference field (hereinafter referred to as a reference field 90) are cut out as shown in FIG. Incidentally, in the example of FIG. 7, the one-frame delay field described above corresponds to the reference field 80, and the current field corresponds to the reference field. This reference field 80 is divided into a plurality of reference blocks 101, and a block showing the highest degree of correlation with the reference block 101 is detected from the search block 103 that moves within the search range 104 in the reference field 90. Then, a position shift (direction and magnitude of movement) between the detected search block 103 and the reference block 101 is used as a motion vector.
[0005]
In the above-described correlation degree determination, first, for each pixel value in the search block 103, a difference from the corresponding pixel value in the reference block 101 is obtained, and an evaluation value indicated by the difference, for example, a sum of absolute differences is obtained. Next, the above-described determination operation is performed for all the search blocks 103, and the minimum value is obtained from the obtained evaluation value sum, that is, the sum of the absolute differences. The search block 103 that gives the minimum sum of absolute differences is a block that has the highest degree of correlation with the reference block 101, and is specified between the
[0006]
Next, based on the vector amount and vector direction of the obtained motion vector, an amount and a shift direction for shifting the pixel are determined. Then, in the motion correction field 100 located between the base field 80 and the reference field 90, the pixel is shifted according to the shift amount determined from the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional block matching method is obtained by giving the highest priority to the sum of errors between the blocks 101 and 103 regardless of the movement of the original image displayed on the entire screen. For this reason, when a motion vector irrelevant to the actual motion is obtained, the motion vector varies, which causes deterioration in image quality and failure of processing in units of regions.
[0008]
For this reason, it has been necessary to correct the motion vector variation by correcting the vector direction of the motion vector unrelated to the actual image motion.
[0009]
Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and by correcting the vector direction of a motion vector irrelevant to the actual image motion so as to match the actual image motion, It is an object of the present invention to provide a motion vector correction apparatus and method capable of preventing deterioration of a converted image.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a motion vector correction method for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal, and the polarity of a horizontal component of a motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position. And the number of adjacent pixel positions in which the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive is compared with the number of adjacent pixel positions in which the polarity of the identified horizontal component is negative. Based on the identification result in the comparison step and the identification step, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having a positive polarity is obtained, and the motion vector at the adjacent pixel position having a negative polarity Calculating the average value of the horizontal and vertical components of the horizontal component and the vertical component of the horizontal and vertical components Average value, and based on the comparison result of the comparing step, and a vector correction step of the horizontal and vertical components of the motion vectors of the reference pixel position, In the vector correction step, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive is large based on the comparison result in the comparison step, the polarity obtained in the calculation step The average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position where is positive is used as the horizontal and vertical components of the motion vector at the reference pixel position, and the polarity of the horizontal component identified in the identification step is negative. When there are a large number of adjacent pixel positions, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having the negative polarity obtained in the calculation step is calculated as the horizontal value of the motion vector at the reference pixel position. Component and vertical component It is characterized by that.
[0011]
The motion vector correction device identifies the polarity of the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position, and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component is positive and the polarity of the horizontal component are negative. The number of adjacent pixel positions is compared, and the average of the motion vectors at the adjacent pixel positions is obtained based on the comparison result, thereby correcting the motion vector at the reference pixel position to match the actual image motion.
[0012]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a motion vector correction device for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal, and a horizontal component of a motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position. The vector identification means for identifying the polarity of the identified pixel is compared with the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is positive and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is negative. Based on the identification results of the comparison means and the identification means, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are obtained from the motion vectors at adjacent pixel positions having a positive polarity, and the polarity is negative. Calculating means for obtaining a horizontal component and a vertical component of a motion vector having a maximum vector amount among motion vectors at adjacent pixel positions, The horizontal and vertical components of the motion vector determined by the serial arithmetic unit, based on the comparison result by the comparing means, includes a vector correction means for the horizontal and vertical components of the motion vectors of the reference pixel position, The vector correction means, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified by the vector identification means is positive based on the comparison result by the comparison means is large, is calculated by the calculation means. Among the adjacent pixel positions having a positive polarity, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are set as the horizontal and vertical components in the motion vector of the reference pixel position, and are identified by the vector identifying means. When the number of adjacent pixel positions having a negative polarity of the horizontal component is large, the horizontal component of the motion vector having the maximum vector amount among the adjacent pixel positions having the negative polarity obtained by the calculation means and The vertical component is the horizontal component and the vertical component in the motion vector at the reference pixel position. It is characterized by that.
[0013]
The motion vector correction device identifies the polarity of the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position, and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component is positive and the polarity of the horizontal component are negative. The number of adjacent pixel positions is compared, and based on the comparison result, the motion vector at the reference pixel position is obtained by obtaining the horizontal and vertical components of the motion vector that maximizes the vector amount among the motion vectors at the adjacent pixel position. To match the actual motion of the image.
[0014]
In order to solve the above-described problem, the present invention provides a motion vector correction method for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal, and a horizontal component of a motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position. An identification step for identifying the polarity of the pixel, a number of adjacent pixel positions in which the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive, and a number of adjacent pixel positions in which the polarity of the identified horizontal component is negative. Based on the comparison step to be compared and the identification result in the identification step, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having a positive polarity is obtained, and at the adjacent pixel position having a negative polarity. A calculation step for obtaining an average value of horizontal and vertical components of the motion vector, and a horizontal component and a vertical value obtained in the above calculation step. The minute mean value based on the comparison result of the comparing step, a vector correction step of the horizontal and vertical components of the motion vectors of the reference pixel position In the vector correction step, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive is large based on the comparison result in the comparison step, The average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position where the polarity is positive is used as the horizontal and vertical components of the motion vector at the reference pixel position, and the horizontal component identified in the identification step When the number of adjacent pixel positions having a negative polarity is large, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having the negative polarity obtained in the calculation step is calculated as the reference pixel position. Use horizontal and vertical components in motion vectors It is characterized by that.
[0015]
This motion vector correction method identifies the polarity of the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position, and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component is positive and the polarity of the horizontal component are negative. The number of adjacent pixel positions is compared, and the average of the motion vectors at the adjacent pixel positions is obtained based on the comparison result, thereby correcting the motion vector at the reference pixel position to match the actual image motion.
[0016]
Furthermore, in order to solve the above-described problem, the present invention provides a motion vector correction method for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal, and a horizontal component of a motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position. An identification step for identifying the polarity of the pixel, a number of adjacent pixel positions in which the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive, and a number of adjacent pixel positions in which the polarity of the identified horizontal component is negative. Based on the comparison step to be compared and the identification result in the identification step, the horizontal component and the vertical component of the motion vector having the maximum vector amount among the motion vectors at adjacent pixel positions having a positive polarity are obtained. Among the motion vectors at adjacent pixel positions where is negative, the horizontal and vertical components of the motion vector with the largest vector amount are used. And a vector that uses the horizontal and vertical components of the motion vector obtained in the computation step as the horizontal and vertical components in the motion vector at the reference pixel position based on the comparison result in the comparison step. Correction steps and In the vector correction step, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive is large based on the comparison result in the comparison step, Among the adjacent pixel positions having a positive polarity, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are set as the horizontal and vertical components in the motion vector of the reference pixel position. When the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is negative is large, the horizontal of the motion vector having the maximum vector amount among the adjacent pixel positions determined as negative in the calculation step. The horizontal and vertical components in the motion vector at the reference pixel position are used as the component and the vertical component. It is characterized by that.
[0017]
This motion vector correction method identifies the polarity of the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position, and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component is positive and the polarity of the horizontal component are negative. The number of adjacent pixel positions is compared, and based on the comparison result, the motion vector at the reference pixel position is obtained by obtaining the horizontal and vertical components of the motion vector that maximizes the vector amount among the motion vectors at the adjacent pixel position. To match the actual motion of the image.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows a configuration example of a motion
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Next, the configuration of the motion
[0024]
The motion
[0025]
In addition, this motion
[0026]
Incidentally, the entire operation flow of the motion
[0027]
Next, the motion vector stored in the first storage memory will be described.
[0028]
The television receiver in which the motion
[0029]
By the way, in the television receiver, by applying a predetermined motion compensation process in the motion compensation field described above, it is possible to suppress visual interference such as a moving character appearing double or a horizontal pan motion being irregular, Prevent screen quality degradation. In order to perform this motion compensation processing, a difference is calculated between the standard field 30 and the reference field 40 in the input image signal, and a motion vector is detected based on the calculated difference (by the way, For the detection of the motion vector, a block matching method is generally used as a method that is generally put into practical use). Usually, based on the vector amount and vector direction of the obtained motion vector, the shift amount and the shift direction are determined, and in the motion correction field 50, the shift amount is shifted from the pixel position of the origin of the reference block by the shift amount. Shift pixels. The
[0030]
Next, an actual processing procedure of the motion
[0031]
First, the motion
[0032]
Next, in step S13, the motion
[0033]
In step S14, the motion
[0034]
In step S15, the motion
[0035]
In step S16, the motion
[0036]
In step S17, the motion
[0037]
Incidentally, in step S17, the order in which adjacent pixel positions A to H are extracted may be clockwise, counterclockwise, or random. The adjacent pixel positions to be extracted do not have to be extracted from all the adjacent pixel positions A to H. For example, the adjacent pixel positions A to C, the adjacent pixel positions B, D, and E, or the adjacent pixel positions A and B in the upper stage. , C, D, E.
[0038]
In step S18, the motion
[0039]
In step S19, the motion
Vx_n = Vx_ave_p / Cnt_p
Vy_n = Vy_ave_p / Cnt_p
In step S20, the motion
Vx_n = Vx_ave_m / Cnt_m
Vy_n = Vy_ave_m / Cnt_m
That is, the motion
[0040]
The present invention is not limited to the embodiment described above. In the flow shown in FIG. 5, the majority is determined according to the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position, but the majority may never be determined according to the vertical component of the motion vector at the adjacent pixel position. In such a case, a majority decision is made in step S13 by identifying the polarity of the vertical component of the motion vector at the adjacent pixel position and determining whether the polarity is positive or negative.
[0041]
In the flow shown in FIG. 5, each component (Vx_n, Vy_n) of the corrected motion vector is an average value of each component at the adjacent pixel position, but may be replaced with the largest motion vector. For example, when there are many adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component of the motion vector is positive, a motion vector (Vx_max_p, Vy_max_p) having the maximum motion vector amount is searched from the adjacent pixel positions. For each component of the corrected motion vector, Vx_n is set to Vx_max_p, and Vy_n is set to Vy_max_p.
[0042]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be applied to the moving
[0043]
The
[0044]
The present invention can also be applied to a television receiver adopting a field frequency double speed system that converts a field frequency from 50 Hz to 100 Hz image signal in, for example, a PAL (Phase Alternation by Line) system. It is. By incorporating the present invention in a television that adopts this field frequency double speed system, a motion vector can be obtained while suppressing visual interference such as double-looking moving characters and irregular horizontal pan movement. Therefore, the image quality can be improved synergistically.
[0045]
Further, the present invention is not limited to pixel unit processing, but can be applied to block unit processing. In this case, the reference pixel position may be replaced with a reference block having a predetermined number of pixels, and the adjacent pixel position may be replaced with an adjacent block having a predetermined number of pixels and adjacent to the reference block.
[0046]
Furthermore, the present invention is not limited to the case where it is applied to the interpolation processing of the input image signal in the above-described interlace scanning method, and is also applied to, for example, inter-frame coding based on motion compensation prediction in the MPEG (Moving Picture Expert Group) method. Is possible.
[0047]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the motion vector correction apparatus and method according to the present invention, the polarity of the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position is identified, and the polarity of the identified horizontal component is correct. Is compared with the number of adjacent pixel positions for which the polarity of the identified horizontal component is negative, and based on the identification result, the motion vector at the adjacent pixel position for which the polarity is positive is compared. Obtain an average value of the horizontal component and the vertical component, and obtain an average value of the horizontal component and the vertical component of the motion vector at the adjacent pixel position where the polarity is negative, Based on the comparison result, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is positive is large, the horizontal and vertical components of the motion vector at the obtained adjacent pixel position where the polarity is positive are obtained. When the average value is a horizontal component and a vertical component in the motion vector of the reference pixel position, and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is negative is large, the adjacent pixel position where the polarity is negative The average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at is used as the horizontal and vertical components of the motion vector at the reference pixel position. As a result, the motion vector at the reference pixel position is corrected to match the actual image motion. Also, the polarity of the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position is identified, and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is positive and the polarity of the identified horizontal component are Compare the number of negative adjacent pixel positions and, based on the identification result, find the horizontal and vertical components of the motion vector that maximizes the vector amount among the motion vectors at the adjacent pixel positions that are positive in polarity. Further, among the motion vectors at adjacent pixel positions having a negative polarity, a horizontal component and a vertical component of the motion vector having the maximum vector amount are obtained, Based on the comparison result, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is positive is large, among the adjacent pixel positions where the polarity is positive, the horizontal of the motion vector having the maximum vector amount is obtained. If the component and vertical component are the horizontal and vertical components in the motion vector of the reference pixel position and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is negative is large, the adjacent polarity is negative. Among the pixel positions, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are set as the horizontal and vertical components in the motion vector of the reference pixel position. As a result, the motion vector at the reference pixel position is corrected to match the actual image motion.
[0048]
As a result, it is possible to eliminate the variation of the motion vector, and thus it is possible to prevent the conversion image from being deteriorated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a motion vector correction system to which a motion vector correction device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between an arrangement of reference pixel positions and adjacent pixel positions.
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration example of a motion vector correction apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a diagram showing interlaced image signals sequentially provided to a motion vector correction apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a flowchart showing an actual processing procedure of the motion vector correction apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a diagram showing another configuration example of the motion vector correction system.
FIG. 7 is a diagram for explaining a conventional block matching method;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別するベクトル識別手段と、
上記識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較手段と、
上記ベクトル識別手段による識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求める演算手段と、
上記演算手段により求められた水平成分及び垂直成分の平均値を、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正手段を備え、
上記ベクトル修正手段は、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記ベクトル識別手段により識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算手段により求められた上記極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記ベクトル識別手段により識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算手段により求められた上記極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする動きベクトル修正装置。In a motion vector correction device for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal,
Vector identifying means for identifying the polarity of the horizontal component of the motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position;
Comparing means for comparing the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is positive and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is negative;
Based on the identification result by the vector identification means, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having a positive polarity is obtained, and the horizontal component of the motion vector at the adjacent pixel position having a negative polarity. And an arithmetic means for obtaining an average value of vertical components;
Vector correction means for setting the average value of the horizontal component and the vertical component obtained by the arithmetic means based on the comparison result by the comparison means to be the horizontal component and the vertical component in the motion vector of the reference pixel position ,
The vector correction means, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified by the vector identification means is positive based on the comparison result by the comparison means is large, is calculated by the calculation means. The average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at adjacent pixel positions having a positive polarity is used as the horizontal and vertical components of the motion vector at the reference pixel position, and the polarities of the horizontal components identified by the vector identifying means When the number of adjacent pixel positions having a negative value is large, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having the negative polarity obtained by the calculation means is calculated as the motion vector at the reference pixel position. A motion vector correction apparatus characterized by having a horizontal component and a vertical component in
基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別するベクトル識別手段と、
上記識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較手段と、
上記識別手段による識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求める演算手段と、
上記演算手段により求められた動きベクトルの水平成分及び垂直成分を、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正手段を備え、
上記ベクトル修正手段は、上記比較手段による比較結果に基づいて、上記ベクトル識別手段により識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算手段により求められた上記極性が正である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大と なる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記ベクトル識別手段により識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算手段により求められた上記極性が負である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする動きベクトル修正装置。In a motion vector correction device for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal,
Vector identifying means for identifying the polarity of the horizontal component of the motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position;
Comparing means for comparing the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is positive and the number of adjacent pixel positions where the polarity of the identified horizontal component is negative;
Based on the identification result by the identification means, among the motion vectors at adjacent pixel positions having a positive polarity, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are obtained, and the adjacent pixels having a negative polarity An arithmetic means for obtaining a horizontal component and a vertical component of a motion vector having a maximum vector amount among the motion vectors at the position;
Vector correction means for setting the horizontal and vertical components of the motion vector obtained by the calculation means to be the horizontal and vertical components in the motion vector at the reference pixel position based on the comparison result by the comparison means,
The vector correction means, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified by the vector identification means is positive based on the comparison result by the comparison means is large, is calculated by the calculation means. Among the adjacent pixel positions having a positive polarity, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are set as the horizontal and vertical components in the motion vector of the reference pixel position, and are identified by the vector identifying means. When the number of adjacent pixel positions having a negative polarity of the horizontal component is large, the horizontal component of the motion vector having the maximum vector amount among the adjacent pixel positions having the negative polarity obtained by the calculation means and A motion vector correction apparatus characterized in that a vertical component is a horizontal component and a vertical component in a motion vector at the reference pixel position .
基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別する識別ステップと、
上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較ステップと、
上記識別ステップにおける識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を求める演算ステップと、
上記演算ステップで求められた水平成分及び垂直成分の平均値を、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正ステップと
を有し、
上記ベクトル修正ステップでは、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が正である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が負である隣接画素位置における動きベクトルの水平成分及び垂直成分の平均値を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする動きベクトル修正方法。In a motion vector correction method for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal,
An identification step for identifying a polarity of a horizontal component of a motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position;
A comparison step for comparing the number of adjacent pixel positions in which the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive with the number of adjacent pixel positions in which the polarity of the identified horizontal component is negative;
Based on the identification result in the identification step, an average value of the horizontal component and the vertical component of the motion vector in the adjacent pixel position having a positive polarity is obtained, and the horizontal component of the motion vector in the adjacent pixel position having a negative polarity and A calculation step for obtaining an average value of vertical components;
A vector correction step in which the average value of the horizontal component and the vertical component obtained in the calculation step is set as a horizontal component and a vertical component in the motion vector of the reference pixel position based on the comparison result in the comparison step;
Have
In the vector correction step, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive is large based on the comparison result in the comparison step, the polarity obtained in the calculation step The average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position where is positive is used as the horizontal and vertical components of the motion vector at the reference pixel position, and the polarity of the horizontal component identified in the identification step is negative. When there are a large number of adjacent pixel positions, the average value of the horizontal and vertical components of the motion vector at the adjacent pixel position having the negative polarity obtained in the calculation step is calculated as the horizontal value of the motion vector at the reference pixel position. A motion vector correction method characterized by comprising a component and a vertical component .
基準画素位置に隣接する隣接画素位置における動きベクトルの水平成分の極性を識別する識別ステップと、
上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数と、上記識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数とを比較する比較ステップと、
上記識別ステップにおける識別結果に基づいて、極性が正である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求め、また、極性が負である隣接画素位置における動きベクトルのうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を求める演算ステップと、
上記演算ステップで求められた動きベクトルの水平成分及び垂直成分を、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とするベクトル修正ステップと
を有し、
上記ベクトル修正ステップでは、上記比較ステップにおける比較結果に基づいて、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が正である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が正である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とし、また、上記識別ステップで識別された水平成分の極性が負である隣接画素位置の個数が多い場合に、上記演算ステップで求められた上記極性が負である隣接画素位置のうち、ベクトル量が最大となる動きベクトルの水平成分及び垂直成分を上記基準画素位置の動きベクトルにおける水平成分及び垂直成分とすることを特徴とする動きベクトル修正方法。In a motion vector correction method for correcting a motion vector at a reference pixel position of an input image signal,
An identification step for identifying a polarity of a horizontal component of a motion vector at an adjacent pixel position adjacent to the reference pixel position;
A comparison step for comparing the number of adjacent pixel positions in which the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive with the number of adjacent pixel positions in which the polarity of the identified horizontal component is negative;
Based on the identification result in the identification step, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount among the motion vectors at the adjacent pixel positions having a positive polarity are obtained, and the adjacent pixels having a negative polarity. A calculation step for obtaining a horizontal component and a vertical component of a motion vector having a maximum vector amount among motion vectors at a position;
A vector correction step in which the horizontal component and the vertical component of the motion vector obtained in the calculation step are set as the horizontal component and the vertical component in the motion vector of the reference pixel position based on the comparison result in the comparison step;
Have
In the vector correction step, when the number of adjacent pixel positions where the polarity of the horizontal component identified in the identification step is positive is large based on the comparison result in the comparison step, the polarity obtained in the calculation step Among the adjacent pixel positions where is positive, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount are set as the horizontal and vertical components in the motion vector of the reference pixel position, and the horizontal component identified in the identification step is used. When the number of adjacent pixel positions having a negative component polarity is large, the horizontal and vertical components of the motion vector having the maximum vector amount among the adjacent pixel positions having the negative polarity obtained in the calculation step. Is a horizontal component and a vertical component in the motion vector at the reference pixel position .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101767A JP4092935B2 (en) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | Motion vector correction apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101767A JP4092935B2 (en) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | Motion vector correction apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003299041A JP2003299041A (en) | 2003-10-17 |
| JP4092935B2 true JP4092935B2 (en) | 2008-05-28 |
Family
ID=29388771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002101767A Expired - Fee Related JP4092935B2 (en) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | Motion vector correction apparatus and method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4092935B2 (en) |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101767A patent/JP4092935B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003299041A (en) | 2003-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005287048A (en) | Improved motion vector detection at image boundaries | |
| JP2004064788A (en) | Deinterlacing apparatus and method | |
| JP2001285810A (en) | Method and apparatus for calculating a motion vector | |
| WO2007119198A1 (en) | Motion estimation at image borders | |
| CN100452832C (en) | Motion estimation employing line and column vectors | |
| JP2003299040A (en) | Apparatus and method for detecting motion vector | |
| US20080151106A1 (en) | Reducing Artefacts In Scan-Rate Conversion Of Image Signals By Combining Interpolation And Extrapolation Of Images | |
| US7365801B2 (en) | Apparatus and method for processing signal | |
| KR20050089886A (en) | Background motion vector detection | |
| KR100927281B1 (en) | Image signal processing apparatus and method | |
| US8345148B2 (en) | Method and system for inverse telecine and scene change detection of progressive video | |
| EP1424851B1 (en) | Motion detection apparatus and method | |
| KR20040049214A (en) | Apparatus and Method for searching motion vector with high speed | |
| KR100422575B1 (en) | An Efficient Spatial and Temporal Interpolation system for De-interlacing and its method | |
| US20100026904A1 (en) | Video signal processing apparatus and video signal processing method | |
| CN101309376B (en) | Method and device for eliminating alternate line | |
| JP4092935B2 (en) | Motion vector correction apparatus and method | |
| KR101140442B1 (en) | Image status information correction | |
| KR100692597B1 (en) | Image processing apparatus and method thereof capable of field selection | |
| JP4304911B2 (en) | Motion vector detection apparatus and method | |
| JP4746909B2 (en) | Auxiliary data processing of video sequences | |
| KR101012621B1 (en) | Image processing unit | |
| JP4269573B2 (en) | Motion vector detection apparatus and method | |
| JP2003299035A (en) | Pixel interpolation processing apparatus and method | |
| JP4269571B2 (en) | Motion vector detection apparatus and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050310 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070814 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070828 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071029 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071120 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080121 |
|
| 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: 20080212 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080225 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |