專利名稱：動態(tài)向量檢出裝置及其檢出方法以及圖象符號化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動態(tài)向量檢出技術(shù)，可以高效率地檢出在進行移動圖象動態(tài)補償符號化時的動態(tài)向量。
作為移動圖象檢出動態(tài)向量的方法，一般使用塊匹配法。圖8所示為塊匹配法的概念圖。如圖8所示那樣，在塊匹配法中，首先，在作為動態(tài)向量檢出的對象的符號化對象塊和搜索范圍內(nèi)的符號化對象塊和同一尺寸的各候補塊之間，分別運算表示圖象相關(guān)度的評價值。然后，求出從符號化對象塊和同一位置塊到評價值所示相關(guān)度最高的候補塊為止的變位，作為動態(tài)向量。作為相關(guān)度的評價值，例如，可以用塊相互間對應(yīng)的象素的差分絕對值的總和。在這種場合，圖象的相關(guān)度越高，評價值越小。
在塊匹配法中，由于對一符號化對象塊要進行與搜索范圍的各候補塊的評價值運算，所以作為評價值運算的整體，其運算量就很龐大。因此，動態(tài)向量檢出裝置消耗的電力要增加，裝置本身也變大。
使用塊匹配法進行動態(tài)向量檢出時，為了減少評價值的運算量，降低消耗的電力，有一些方法，其中的一種方法是局部取樣(間拔)的方法。局部取樣的方法是在符號化對象塊及搜索范圍內(nèi)，對象素進行間拔。使用這種局部取樣的方法，符號化對象塊的象素數(shù)由于間拔后成為1/N(N是正數(shù))時，評價值的運算量出同樣地成為1/N，這樣，消耗的電力也幾乎為1/N。
但是由于使用局部取樣手法，在符號化對象塊及在搜索范圍內(nèi)的象素間拔，間拔后的圖象，可能不保留原圖象細目的特征。這樣，與不使用局部取樣的方法相比，評價值的運算量可以減少，而動態(tài)向量檢出性能方面可能惡化。另一方面，也有時稍微將動態(tài)向量檢出的性能降低一些，而減少評價運算的運算量、降低消耗電力。
鑒于上述的問題，本發(fā)明提出一種動態(tài)向量檢出技術(shù)，在動態(tài)向量檢出時，從檢出性能和消耗電力兩方面出發(fā)，設(shè)定局部取樣，比現(xiàn)有技術(shù)更加切實可行地檢出動態(tài)向量。
為解決上述的課題，本發(fā)明提出一種動態(tài)向量檢出的解決手段之一是作為動態(tài)檢出裝置，它設(shè)有存儲符號化對象塊的圖象的第1圖象存儲手段、存儲搜索范圍的圖象的第2圖象存儲手段、相關(guān)度運算手段、控制部和相關(guān)度決定手段；其中，相關(guān)度運算手段具有運算符號化對象塊和搜索范圍內(nèi)候補塊的相關(guān)度的多個相關(guān)運算塊，各相關(guān)運算塊分別在所供給的象素群之間進行相關(guān)度運算，符號化對象塊的象素中的不同象素群由上述第1圖象存儲手段供給的同時，對應(yīng)該供給的象素群的候補塊的象素群由上述第2圖象存儲手段供給；對上述相關(guān)度運算手段，控制部在上述多個相關(guān)度運算塊中至少選擇1個使其動作；相關(guān)度決定手段以由上述控制部的控制而動作的相關(guān)度運算塊的輸出為基礎(chǔ)，求出符號化對象塊和候補塊的相關(guān)度。
通過上述的本發(fā)明，動作的相關(guān)度運算塊是由控制部進行選擇，以動作的相關(guān)度運算的輸出為基礎(chǔ)，求出符號化對象塊和候補塊的相關(guān)度，因此，可以在所需要最小的電力條件下進行動態(tài)向量的檢出。
在上述本發(fā)明中動態(tài)向量檢出裝置中的相關(guān)度決定手段設(shè)有選擇器和運算器。選擇器將上述各相關(guān)度運算塊的輸出作為輸入，選擇通過上述控制部的控制而動作的相關(guān)度運算的輸出后輸出；運算器以上述選擇器的輸出為基礎(chǔ)，運算符號化對象塊和候補塊的相關(guān)度。
在上述本發(fā)明的動態(tài)向量檢出裝置中的控制部，在檢出動態(tài)向量時當進行局部取樣時，使上述多個相關(guān)度運算塊的一部分運算動作，而當不進行局部取樣時，上述多個相關(guān)度運算塊全部動作。
在上述本發(fā)明的動態(tài)向量檢出裝置中的控制部，對應(yīng)符號化對象塊的圖象特征信息，對上述相關(guān)度運算塊進行選擇。
在上述本發(fā)明的動態(tài)向量檢出裝置中的的圖象特征信息是作為該符號化對象塊的圖象的頻率成分信息。
在上述本發(fā)明的動態(tài)向量檢出裝置中的控制部，對應(yīng)該動態(tài)向量檢出裝置的使用情況信息，對上述相關(guān)度運算塊進行選擇。
在上述本發(fā)明的動態(tài)向量檢出裝置中的使用情況信息是作為對該動態(tài)向量檢出裝置供給電力的信息。
在上述本發(fā)明中任何一個動態(tài)向量檢出裝置中的相關(guān)度運算塊的個數(shù)是4個。
在本發(fā)明中提出的另一種動態(tài)向量檢出的解決手段是作為動態(tài)向量檢出方法，它有運算對象框的符號化對象塊和搜索框的搜索范圍內(nèi)各候補塊的相關(guān)度的第1步驟和以上述第1步驟中運算出的相關(guān)度為基礎(chǔ)，檢出上述符號化對象塊的動態(tài)向量第2步驟。上述第1步驟以符號化對象塊的圖象特征信息為基礎(chǔ)，進行對相關(guān)度運算時的局部取樣的設(shè)定。
在上述本發(fā)明中的動態(tài)向量檢出方法是將上述符號化對象塊的頻率成分作為上述圖象特征信息使用的方法。
在上述本發(fā)明中的動態(tài)向量檢出方法是將在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近塊的DCT成分作為上述圖象特征信息使用方法。
在上述本發(fā)明中的動態(tài)向量檢出方法是將在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近的動態(tài)向量作為上述圖象特征信息使用的方法。
在上述本發(fā)明中的動態(tài)向量檢出方法的局部取樣的設(shè)定，是以上述圖象特征信息和實施這種方法的裝置的使用情況信息為基礎(chǔ)進行設(shè)定的。
在上述本發(fā)明中的動態(tài)向量檢出方法是將表示實施該方法的裝置是攜帶使用還是放置使用的信息作為上述使用情況信息的。
在上述本發(fā)明中的動態(tài)向量檢出方法是將作為實施該方法裝置電源的電池的殘余量作為上述使用情況信息的。
在本發(fā)明所提供的動態(tài)向量檢出的解決手段中包括另一種作為動態(tài)向量檢出方法，它設(shè)有運算對象框的符號化對象塊和在搜索框的搜索范圍內(nèi)的各候補塊的相關(guān)度的第1步驟及以上所述第1步驟運算得到的相關(guān)度為基礎(chǔ)，檢出上述符號化對象塊的動態(tài)向量的第2步驟。上述第1步驟，以實施該方法裝置的使用情況為基礎(chǔ)，進行相關(guān)度運算時的局部取樣的設(shè)定。
在上述本發(fā)明中另一種的動態(tài)向量檢出方法是將表示實施該方法裝置是攜帶使用還是放置使用的信息作為上述使用情況信息的。
在上述本發(fā)明中另一種的動態(tài)向量檢出方法是將作為實施該方法裝置電源的電池的殘余量作為上述使用情況信息的。
在本發(fā)明所提出的動態(tài)向量檢出的解決手段中，包括一種作為進行移動圖象的動態(tài)補償符號化的圖象符號化裝置，它設(shè)有動態(tài)向量檢出部，運算對象框的符號化對象塊和在搜索范圍內(nèi)的各候補塊的相關(guān)度，以運算出的相關(guān)度為基礎(chǔ)，檢出上述符號化對象塊的動態(tài)向量。上述動態(tài)向量檢出部，以符號化對象塊的圖象特征信息為基礎(chǔ)，進行相關(guān)度運算時的局部取樣的設(shè)定。
在上述本發(fā)明中的圖象符號化裝置設(shè)有對圖象進行離散余弦變換的DCT部，上述動態(tài)向量檢出部將由上述DCT部求出的在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近塊的DCT成分，作為上述圖象特征信息，進行局部取樣的設(shè)定。
在上述本發(fā)明中的圖象符號化裝置的動態(tài)向量檢出部是將在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或者臨近塊的動態(tài)向量作為上述圖象特征信息，進行局部取樣的設(shè)定。
下面對附圖進行簡單的說明。


圖1是本發(fā)明一實施例的動態(tài)向量檢出裝置構(gòu)成的框圖。
圖2是圖1中相關(guān)度決定手段構(gòu)成的框圖。
圖3是設(shè)有在圖1中所示的動態(tài)向量檢出裝置的圖象符號裝置的一例框圖。
圖4(a)、(b)是圖象和頻率成分的關(guān)系圖。
圖5(a)是一例符號化對象塊的圖像。(b)是對(a)的圖象在水平方向每隔1個象素進行局部取樣的結(jié)果。(c)是對(a)的圖象在垂直方向每隔1個象素進行局部取樣的結(jié)果。
圖6是本發(fā)明的一實施例的局部取樣設(shè)定處理的流程圖。
圖7是一例對于符號化對象塊的DCT成分圖。
圖8是塊匹配法的概念圖。
圖中，10動態(tài)向量檢出部；11第一圖象存儲手段；12第二圖象存儲手段；13相關(guān)度運算手段；13a～13d第1～第4的相關(guān)度運算塊；14相關(guān)度決定手段；14a選擇器；14b加法器(運算器)；20控制部；30控制器；32DCT部；42CPU部；S1圖象特征信息；S2使用特征信息；MV動態(tài)向量。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明給予進一步的說明。
圖1是本發(fā)明一個實施例的動態(tài)向量檢出裝置構(gòu)成的框圖。在圖1中，11是存儲符號化對象塊的圖像的第一圖象存儲手段，12是存儲搜索范圍圖象的第2圖象存儲手段。13是相關(guān)度運算手段，由4個相關(guān)度運算塊13a～13d組成，用以運算符號化對象塊和搜索范圍內(nèi)的候補塊的相關(guān)度。第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d分別在所供給的象素群之間進行相關(guān)度的運算，其中，符號化對象塊的象素中不同的象素群由第1圖象存儲手段11提供的同時，第2圖象存儲手段12提供對應(yīng)第1圖象存儲手段提供的象素群。作為相關(guān)度的評價值，使用象素的差分絕對值的總和。
在本實施例中，象素的局部取樣，在水平方向和垂直方向都可以每隔1個象素進行取樣。為此，將存儲在第1圖象存儲手段11中的符號化對象塊的各象素分成象素○群、象素◇群、象素●群、和象素◆群4種。象素○群提供給第1相關(guān)度塊13a、象素◇群提供給第2相關(guān)度塊13b，象素●群提供給第3相關(guān)度塊13c，象素◆群提供給第4相關(guān)度塊13d。存儲在第2圖象存儲手段12中的搜索范圍的各象素群的供給目的地對應(yīng)候補塊的設(shè)定而變化。第2圖象存儲手段12的地址指定通過地址生成部15進行。
20是控制部，它通過啟動信號EN選擇使第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d中的全部或其中的一部分使其動作。控制部20對應(yīng)符號化對象塊的圖象特征信息S1或動態(tài)向量檢出裝置的使用狀況信息S2選擇使第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d全部動作的方式或一部分動作方式。在動態(tài)向量檢出時，不進行局部取樣時，第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d全部動作，而進行局部取樣時，只是其中的一部分動作。
14是相關(guān)度決定手段，它以由控制部20控制而動作的第1～第4相關(guān)度運算塊13a～13d的輸出EC1-EC2為基礎(chǔ)，求出符號化對象塊和候補塊的相關(guān)度。相關(guān)度決定手段14以符號化對象塊和各候補塊的相關(guān)度為基礎(chǔ)，輸出動態(tài)向量MV。
圖2所示為圖1中相關(guān)度決定手段14的構(gòu)成的框圖。14a是選擇器，它根據(jù)由第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d的輸出EC1～EC4或者數(shù)值為“0”的啟動信號EN選擇輸出。14b是加法器，它作為運算器，將相加選擇器14a的輸出值；14c是從加法器14b的輸出中檢出最小值的最小值檢出電路。
以下說明圖1及圖2所示的動態(tài)向量檢出裝置的動作。符號化對象塊的圖象及搜索范圍的圖象從第1及第2圖象存儲手段11、12將象素○群、象素◇群、象素●群、和象素◆群分別供給第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d。第1～第4的相關(guān)度運算塊13a～13d，根據(jù)從控制部20的啟動信號EN被指示動作時，在被供給的符號化對象塊的象素群和搜索范圍的象素群之間，運算象素的差分絕對值的總和。由此，第1相關(guān)度運算塊13a輸出在動作時象素○群相互間的差分絕對值的總和EC1，同樣的，第2相關(guān)度運算塊13b輸出在動作時象素◇群相互間的差分絕對值的總和EC2，第3相關(guān)度運算塊13c輸出在動作時象素●群相互間的差分絕對值的總和EC3，第4相關(guān)度運算塊13d輸出在動作時象素◆群相互間的差分絕對值的總和EC4。
相關(guān)度決定手段14，如圖2所示，選擇器14a根據(jù)第1～第4相關(guān)度運算塊13a～13d的輸出EC1～EC4或者數(shù)值為“0”的啟動信號EN進行選擇，加法器14b相加該選擇值。這時，選擇器14a只選擇第1～第4相關(guān)度運算塊中的動作塊的輸出，不動作塊輸出用“0”代替。因此，從加法器14b只輸出第1～第4相關(guān)度運算塊13a～13d中動作塊的輸出總和。在此，象素A群相互間的差分絕對值的總和和象素B群相互間的差分絕緣對值總和的相加值相當于包含在象素A群及象素B群中的象素相互間的差分絕對值的總和。因而，加法器14b的輸出是相當于包含在動作的相關(guān)度運算塊中，所被供給的象素群中的象素相互間的差分絕對值總和，即相當于相關(guān)度評價值。
最小值檢出電路14c從加法器14b輸出的相關(guān)度評價值中檢出最小值，同時檢出對應(yīng)相關(guān)度評價值最小的候補塊的動作向量。
控制部20以符號化對象塊的圖象特征信息S1及動態(tài)向量檢出裝置的使用情況信息S2為基礎(chǔ)，選擇在相關(guān)度評價值的運算中所必要的象素群。然后，根據(jù)啟動信號EN，只使被供給必要的象素群的相關(guān)度運算塊動作。
這樣，本實施例形式的動態(tài)向量檢出裝置，以圖象特征信息S1及使用情況信息S2為基礎(chǔ)，在符號化對象塊及搜索范圍中選擇相關(guān)度評價值運算中所必要的象素群，只有這些被選擇的象素群進行相關(guān)度評價值的運算，檢出動態(tài)向量。換個說法，沒有被選擇的象素群從符號化對象塊及搜索范圍中被間拔掉，所以，可以檢出使用了局部取樣后的動態(tài)向量。
另外，由于沒有選擇象素群供給的相關(guān)度運算塊不動作，就可以在所需最低電力下進行動態(tài)向量檢出。
圖3是設(shè)有在圖1中所示的動態(tài)向量檢出裝置的圖象符號化裝置的一例框圖。在圖3中，1是從圖象數(shù)據(jù)生成符號化數(shù)據(jù)的圖象符號化裝置，41是作為圖象符號化裝置1的電源的電池，42是控制圖象符號化裝置1的CPU,43是予先處理輸入圖象符號化裝置1的圖象數(shù)據(jù)的前處理部，44是存儲從圖象符號化裝置1輸出的圖象數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)存儲器。
圖象符號化裝置1，作為處理塊，設(shè)有圖象輸入部31，動態(tài)向量檢出部10，離散余弦變換(DCT)部32、量子化部33，可變長符號化(VLC)部34及局部再生部35。動態(tài)向量檢出部10的構(gòu)成如圖1所示。局部再生部35對量子化后的數(shù)據(jù)進行逆量子化及逆DCT后再構(gòu)成圖象。控制器30控制各處理塊，存儲器接口(I/F)部36對各處理塊和基礎(chǔ)存儲器44之間的數(shù)據(jù)進行傳送。
圖1中控制部20的功能由圖3中的控制器30和CPU42實現(xiàn)。也就是說，接收到從DCT部或動態(tài)向量檢出部10或者前處理部43傳來的圖象特征信息S1的同時，也接到電池41的殘余量等使用情況信息S2，以這些信息情報S1、S2為基礎(chǔ)，控制在動態(tài)向量檢出部10的局部取樣的設(shè)定。
以下說明以圖象特征信息S1以及使用情部時信息S2為基礎(chǔ)的局部取樣的設(shè)定。
圖4(a)、(b)是圖象和頻率成分的關(guān)系圖。橫軸表示象素的位置，縱軸表示各象素的值。在同一圖中，(a)圖所示為各象素將象素值A(chǔ)、B每隔1個象素的圖象，該圖象將象素間隔2個就有作為周期的頻率成分。圖4(b)是對圖4(a)的圖象每隔1個象素進行局部取樣結(jié)果的圖象。比較圖4(a)、(b)可以清楚，圖4(a)是有圖象的，有每隔1個象素象素值不同的這一特征，而由于每隔1個象素的局部取樣后這一特征消失。
另外，根據(jù)圖象，其特征對應(yīng)局部取樣的方向也有消失的場合，也不不消失的場合。例如如圖5(a)所示那樣，對于符號化對象塊的圖象，如果在水平方向進行每隔1個象素的局部取樣，就如圖5(b)那樣。在這種場合，由于原有的符號化對象塊的圖象特征在局部取樣以后仍殘留著，所以，動態(tài)向量檢出的性能幾乎不降低。但是，如果對于圖5(a)的圖象在垂直方向進行每隔1個象素的局部取樣，如圖5(c)所示，局部取樣后，沒有留下原有的符號化對象塊的圖象特征，在這種場合，動態(tài)向量檢出的性能降低，恐怕會檢出錯誤的動態(tài)向量。
也就是說，在局部取樣的場合，當局部取樣后，沒有留下原有的圖象特征時，會檢出錯誤的動態(tài)向量。因此，在本實施例中，將符號化對象的頻率成分作為圖象特征信息S1，設(shè)定局部取樣。
在圖1的構(gòu)成中，著眼圖象的垂直方向時，用象素○群及象素◇群(或者使用象素●群和象素◆群)進行評價值運算時，相當于進行沒有局部取樣的動態(tài)向量的檢出，只使用象素○群進行評價值運算時，相當于進行每隔1個象素局部取樣的動態(tài)向量檢出。
在此，假如符號化對象塊的圖象在垂直方向，周期是間隔2個象素就有頻率成分時，該頻率成分不消失，就不進行垂直方向的局部取樣。所以，就用象素○群和象素◇群(或者使用象素●群和象素◆群)進行評價值運算。另一方面，符號化對象塊的圖象，在垂直方向，周期每2個象素間隔沒有頻率成分時，只使用象素○群進行評價值運算。著眼于圖象水平方向時，同樣地可以進行局部取樣的設(shè)定。
作為使用情況信息S2，圖象符號化裝置，可以考慮攜帶使用或放置使用這種信息。即，在放置使用的場合，通常由于可以穩(wěn)定供電，不進行局部取樣，可以最大限度地提高動態(tài)向量檢出的性能。另一方面，攜帶使用的場合，對應(yīng)電池的殘余量和預(yù)定使用殘余量的時間，進行局部取樣也是所希望的。
具體說明有關(guān)局部取樣的設(shè)定。圖6是本實施例的局部取樣設(shè)定處理的流程圖。
在步驟11，CPU42將電池41的殘余量作為使用情況信息S2接收，與事先設(shè)定的使用時間等的信息相對應(yīng)，指示圖象符號化裝置1是否要降低電力的消耗。當不需要降低消耗的電力時，與降低消耗電力相比更重視動態(tài)向量檢出的性能，實行不進行局部取樣，動態(tài)向量的檢出。
需要降低消耗電力時，控制器30以圖象特征信息S1為基礎(chǔ)，設(shè)定局部取樣。在此，將對于符號對象塊通過DCT部32求出DCT成分作為圖象特征信息S1使用。離散余弦變換是將余弦函數(shù)作為基礎(chǔ)函數(shù)垂直變換，是求包含在該變換對象的頻率成分的運算。
圖7是一例對于符號化對象塊的DCT成分圖。如圖7所示的DCT成分表示該符號對象塊的頻率成分的分布。即，在圖7中，靠近左上方的成分值越大，低頻成分越多，相反，靠近右下方成分值越大，高頻成分越多。
另外，橫向成分值的變化表示水平方向頻率分布，縱向成分值的變化表示縱向頻率分布，在圖7的例子中，由于水平方向的頻率低，垂直方向的頻率高，所以，最好在水平方向進行局部取樣而在垂直方向不進行局部取樣。在這種場合，在圖1的構(gòu)成中，可以通過只使第1及第2相關(guān)度運算塊13a、13b動作，實現(xiàn)降低消耗的電力。
在這里，將最上行最左邊的2個成分值的和作為水平頻率數(shù)值∑fH。最左行的最上面的2個成分值的和作為重直頻率數(shù)值∑fV。然后，用水平頻率值∑fH和垂直頻率數(shù)值∑fV，在水平方向和垂直方向分別設(shè)定局部取樣。
在步驟12，當水平頻率數(shù)值∑fH為所定值HO以上時，判斷符號化對象塊水平方向的頻率低，進行水平方向的局部取樣(步驟S13)。另一方面，當水平頻率數(shù)值∑fH比所定值HO小時，判斷符號化對象塊水平方向的頻率高，不進行水平方向的局部取樣。
在步驟14，當垂直頻率值∑fV在所定值VO以上時，判斷符號化對象塊垂直方向的頻率低、進行垂直方向的局部取樣(步驟S15)。相反，當垂直頻率值∑fV比所定值VO小時，判斷符號化對象塊垂直方向的頻率高，不進行垂直方向的局部取樣。
在步驟16，用已設(shè)定的局部取樣，進行動態(tài)向量的檢出。
進行動態(tài)向量檢出的圖象符號化裝置，一般都設(shè)有DCT部，所以，沒有必要再設(shè)置用于DCT成分運算的新裝置。但是，在通常圖象符號化處理的流程中，DCT運算是在動態(tài)向量檢出后進行的。為此，如本實施例中那樣，如果為了設(shè)定局部取樣要使用DCT成分時，除了要進行原來實行的DCT運算以外，還必須進行用于局部取樣設(shè)定的DCT運算。這樣，運算量加大是我們所不希望的。
這里，通過前處理部43，預(yù)先取出符號化對象塊的DCT成分等的圖象特征，可以用這種辦法進行局部取樣的設(shè)定。例如CPU42以從前處理部43提供的圖象特征信號S1為基礎(chǔ)，經(jīng)控制器30設(shè)定在動態(tài)向量檢出的局部取樣方式?？刂破?0也可以從前處理部43經(jīng)圖象輸入部31所提供的圖象特征信息S1為基礎(chǔ)，設(shè)定檢出動態(tài)向量的局部取樣方式。
另外，即使是動態(tài)圖象，由于在短時間內(nèi)圖象幾乎沒有變化，可以全部運算。所以將在對象框的前一框的符號化對象塊和對于同一位置的塊的DCT成分，用于局部取樣的設(shè)定也是可以的。另外，由于某個塊和它臨近的塊，在一般的場合，圖象特征相同，所以，也可以將符號化對象塊的臨近塊，或者在對象框的前1個框的符號化對象塊和同一位置的臨近塊的DCT成分，用于局部取樣的設(shè)定。
作為圖象特征信息S1，除頻率成分外，也可以考慮利用圖象的動態(tài)信息，也就是說，利用人的眼睛對于移動快的東西析象能力差這種特性，可以在符號化對象塊的移動大時，進行局部取樣，在移動小時不進行局部取樣。作為表示符號化對象塊移動的圖象特征信息S1可以用作有檢出的在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近塊的動態(tài)向量。
在本實施例中，將符號化對象塊及搜索范圍的圖象分成4種象素群，相關(guān)度運算手段13由4個相關(guān)度運算塊構(gòu)成，但是，本發(fā)明也不只限于這樣的構(gòu)成，例如如果將局部取樣的象素的間拔方法，在水平方向每隔1個象素，垂直方向每隔2個象素，就必須將符號化對象塊及搜索范圍的圖象分成6(=2×3)種象素群。在這種情況下，對應(yīng)各象素群最好設(shè)置6個相關(guān)度運算塊。另外，關(guān)于復(fù)數(shù)象素群，也可以共用相關(guān)度運算塊。在這種場合，相關(guān)度運算塊的個數(shù)比象素群的個數(shù)少。
在此，動態(tài)向量檢出部10的運算量是圖象符號化裝置1中其他處理塊的運算量的100-1000倍。用具體的數(shù)值表示如下那樣取匹配法的評價值運算的運算量是(1個象素需要的運算數(shù))×(符號化對象塊的象素數(shù))×(候補塊數(shù))。設(shè)1個象素的運算(差分絕對值運算)的運算數(shù)為3、符號化對象塊的象素數(shù)為256(=16×16)、候補塊數(shù)為1024，那末1個符號化對象塊所必須的運算量為“786432”。在以水平720個象素、垂直480個象素、每秒30個圖象表示的移動圖象中，16×16的符號化對象塊在1秒中有40500個。這一結(jié)果，必須由動態(tài)向量檢出部10進行約31GOP的龐大運算，為此要消耗大量電力。在全部發(fā)表圖象符號化LSI的設(shè)計方案中，必須考慮到動態(tài)向量檢出部10所消耗的電力約是裝置整體的1/2-1/4。
為此，本發(fā)明者為實現(xiàn)降低圖象符號化裝置整體的電力，特別著眼電力消耗大的動態(tài)向量檢出部10。并且，為了降低動態(tài)向量檢出部電力的消耗，其方法之一是采用局部取樣，然后以應(yīng)圖象符號化裝置的使用情況和圖象的特征，相應(yīng)地設(shè)定局部取樣。即攜帶機器的電池殘余量變少時，需要降低所消耗的電力，原則上采用局部取樣，對于有高頻成分的圖象，為避免圖象質(zhì)量惡化，不使用局部取樣，雖維持圖象質(zhì)量，但實現(xiàn)降低耗電量，這是本發(fā)明的特征。因此，在使用攜帶機器中裝入電池的裝置時，對應(yīng)長時間使用方式和電池殘余量，控制所消耗的電力等，本發(fā)明也是有效的。
如上所述，由于本發(fā)明是符號化對象塊的頻率成分等的圖象特征信息以及電池殘余量等的使用情況信息為基礎(chǔ)進行局部取樣的設(shè)定。所以，與現(xiàn)有的方法相比，在檢出性能和消耗電力方面，更能檢出相應(yīng)的對態(tài)向量。又由于對應(yīng)局部取樣的設(shè)定相關(guān)度運算塊，這樣，就可以在最小所需電力條件下進行動態(tài)向量的檢出。
權(quán)利要求
1.一種動態(tài)向量檢出裝置，其特征是設(shè)有第1圖象存儲手段、第2圖象存儲手段、多個相關(guān)度運算手段、控制部和相關(guān)度決定手段，其中，第1圖像存儲手段存儲符號化對象塊的圖象；第2圖象存儲手段存儲搜索范圍的圖象；相關(guān)度運算手段具有運算符號化對象塊和搜索范圍內(nèi)候補塊的相關(guān)度的多個相關(guān)度運算塊，各相關(guān)度運算塊分別在所供給的象素群之間進行相關(guān)度運算，其中的符號化對象塊的不同象素群由上述第1圖象存儲手段供給的同時，對應(yīng)該供給的象素群的候補塊的象素群由上述第2圖象存儲手段供給；對于上述相關(guān)度運算手段，控制部在上述多個相關(guān)度運算塊中，至少選擇1個使其動作；相關(guān)度決定手段以由上述控制部的控制而動作的相關(guān)度運算塊的輸出為基礎(chǔ)，求出符號化對象塊和候補塊的相關(guān)度。
2.如權(quán)利要求1所述動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述相關(guān)度決定手段設(shè)有選擇器和運算器；選擇器以上各相關(guān)度運算塊的輸出作為輸入，選擇通過上述控制部的控制而動作的相關(guān)度運算塊的輸出后輸出；運算器以上述選擇器的輸出為基礎(chǔ)，運算符號化對象塊和候補塊的相關(guān)度。
3.如權(quán)利要求1所述動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述控制部在檢出動態(tài)向量時當進行局部取樣時，使上述多個相關(guān)度運算塊中的一部分運算塊動作；而當不進行局部取樣時，使上述多個相關(guān)度運算塊全部動作。
4.如權(quán)利要求1所述動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述控制部對應(yīng)符號化對象塊的圖象特征信息，對上述相關(guān)度運算塊進行選擇。
5.如權(quán)利要求4所述動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述圖象特征信息是該符號化對象塊的圖象的頻率成分。
6.如權(quán)利要求1所述動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述控制部對應(yīng)該動態(tài)向量檢出裝置的使用情況信息，對上述相關(guān)度運算塊進行選擇。
7.如權(quán)利要求6所述動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述使用情況信息是對該動態(tài)向量檢出裝置供給電力的信息。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項所述的動態(tài)向量檢出裝置，其特征是上述多個相關(guān)度運算塊的個數(shù)是4個。
9.一種動態(tài)向量檢出方法，其特征是包括有第1步驟和第2步驟；其中，第1步驟運算對象框的符號化對象塊和在搜索框的搜索范圍內(nèi)各候補塊的相關(guān)度；第2步驟以上述第1步驟中運算出的相關(guān)度為基礎(chǔ)，檢出上述符號化對象塊的動態(tài)向量；上述第1步驟以符號化對象塊的圖象特征信息為基礎(chǔ)，進行相關(guān)度運算時的局部取樣的設(shè)定。
10.如權(quán)利要求9所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是上述符號化對象塊的頻率成分是作為上述圖象特征信息使用的。
11.如權(quán)利要求9所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是將在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近塊的DCT成分作為上述圖象特征信息使用。
12.如權(quán)利要求9所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是將在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近的動態(tài)向量作為上述圖象特征信息使用。
13.如權(quán)利要求9所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是局部取樣的設(shè)定是以上述圖象特征信息和實施這種方法的裝置的使用情況信息為基礎(chǔ)進行設(shè)定的。
14.如權(quán)利要求13所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是將表示實施該方法的裝置是攜帶使用還是放置使用的信息作為上述使用情況信息的。
15.如權(quán)利要求13所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是將作為實施該方法裝置電源的電池的殘余量作為上述使用情況信息的。
16.一種動態(tài)向量檢出方法，其特征是包括有第1步驟和第2步驟；其中，第1步驟運算對象框的符號化對象塊和在搜索框的搜索范圍內(nèi)各候補塊的相關(guān)度；第2步驟以上述第1步驟中運算出的相關(guān)度為基礎(chǔ)，檢出上述符號化對象塊的動態(tài)向量；上述第1步驟，以實施該方法裝置的使用情況為基礎(chǔ)，進行相關(guān)度運算時的局部取樣的設(shè)定。
17.如權(quán)利要求16所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是將表示實施該方法裝置是攜帶使用還是放置使用的信息作為上述使用情況信息的。
18.如權(quán)利要求16所述動態(tài)向量檢出方法，其特征是將作為實施該方法裝置電源的電池的殘余量作為上述使用情況信息的。
19.一種圖象符號化裝置，是進行移動圖象的動態(tài)補償符號化的圖象符號化裝置，其特征是設(shè)有動態(tài)向量檢出部，運算對象框的符號化對象塊和在搜索范圍內(nèi)各候補塊的相關(guān)度，以運算出的相關(guān)度為基礎(chǔ)，檢出上述符號化對象塊的動態(tài)向量；上述動態(tài)向量檢出部，以符號化對象塊的圖象特征信息為基礎(chǔ)，進行相關(guān)度運算時的局部取樣的設(shè)定。
20.如權(quán)利要求19所述圖象符號化裝置，其特征是設(shè)有進行離散余弦變換的DCT部，上述動態(tài)向量檢出部將由上述DCT部求出的在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或臨近塊的DCT成分，作為上述圖象特征信息，進行局部聯(lián)樣的設(shè)定。
21.如權(quán)利要求19所述圖象符號化裝置，其特征是上述動態(tài)向量檢出部是將在對象框的前一框的該符號化對象塊和同一位置或者臨近塊的動態(tài)向量作為上述圖象特征信息，進行局部取樣的設(shè)定。
全文摘要
一種動態(tài)向量檢出裝置包括相關(guān)度運算手段,設(shè)有多個運算符號化對象塊和搜索范圍內(nèi)的相關(guān)度運算塊,各相關(guān)度運算塊分別在所提供的象素群間進行相關(guān)度運算。其中,符號化對象塊的不同象素群由第1圖象存儲手段供給,對候補塊的象素群由第2圖象手段供給?？刂撇繉?yīng)符號化對象塊的頻率成分等圖象特征信息和電池殘余時的使用情況信息進行局部取樣的設(shè)定,然后對應(yīng)這一設(shè)定對于相關(guān)度運算手段選擇相關(guān)度運算塊的全部或部分使其動作。
文檔編號H04N5/14GK1213230SQ9811737
公開日1999年4月7日 申請日期1998年8月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月26日
發(fā)明者青木勝司, 大谷昭彥, 荒木敏之 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社