画像処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体

【課題】フレーム間の平均輝度レベルが大きく変化する場合にも、動きベクトルの信頼度の評価を行うことができるようにする。
【解決手段】フレームｔ＋１上には、フレームｔ上の画素ｐ０が対応する画素ｐ１から、正しい動きベクトルｖ１のベクトル量ずらした位置のブロックＢ１と、画素ｐ０が対応する画素ｐ１から誤った動きベクトルｖ２のベクトル量ずらした位置のブロックＢ２が示されている。ここで、ブロックＢ１にだけ光源の移動や影の通過などがあり、ブロックＢ１の輝度レベルが全体的に大きく下がったとしても、各フレーム毎に演算ブロック内の輝度値平均をオフセットとして差し引いた輝度値の自乗和を評価値として用いることにより、ブロックＢ１の評価値の方が、ブロックＢ２の評価値よりも信頼度が高いと判定される。本発明は、２４Ｐ信号から６０Ｐ信号へのフレーム周波数変換処理を行う信号処理装置に適用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
動きベクトルを検出し、検出された動きベクトルに基づいて、画素値を生成する画像処理装置において、
フレーム上の着目ブロックの動きベクトルを検出する過程において用いられる動きベクトルの精度の信頼度を表す評価値を、対象となる動きベクトルの始点と終点をそれぞれ含む２フレームのブロックの輝度値から各ブロック内の輝度値の平均をそれぞれ差し引いた値を用いて演算する評価値演算手段と、
前記評価値演算手段により演算された評価値を用いて、前記動きベクトルの精度の信頼度を評価するベクトル評価手段と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記評価値演算手段は、
前記２フレームのブロックのブロック間の輝度値差分の二乗和を演算する第１の演算手段と、
前記第１の演算手段による演算と並列して、前記ブロック間の輝度値差分和の二乗を演算する第２の演算手段と
を備える請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
勾配法により着目ブロックの動きベクトルを求める勾配法演算手段をさらに備え、
前記評価値演算手段は、前記勾配法演算手段により求められる反復段階毎の動きベクトルの評価値を演算し、
前記ベクトル評価手段は、前記評価値演算手段により演算された前記反復段階毎の動きベクトルの評価値のうち、最も小さい評価値の動きベクトルを精度の信頼度が高いと評価し、前記着目ブロックの動きベクトルとして後段に出力する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記フレーム上の着目ブロックの動きベクトルを検出するための勾配法の初期値として用いられる初期ベクトルを選択する初期ベクトル選択手段をさらに備え、
前記評価値演算手段は、前記フレームの過去フレームにおいて検出された前記動きベクトルの終点である終点ブロックと同じ位置にある前記フレーム上の着目ブロックを始点とした、前記動きベクトルと同じ大きさ、かつ、同じ向きの動きベクトルである前記着目ブロックのシフト初期ベクトル、および、前記フレームまたは前記過去フレームにおいて検出された前記着目ブロックの所定の周辺ブロックの動きベクトルの評価値を演算し、
前記ベクトル評価手段は、前記評価値演算手段により演算された前記着目ブロックのシフト初期ベクトル、および前記所定の周辺ブロックの動きベクトルの評価値のうち、最も小さい評価値の動きベクトルを精度の信頼度が高いと評価し、
前記初期ベクトル選択手段は、前記ベクトル評価手段により精度の信頼度が高いと評価された動きベクトルを、前記着目ブロックの初期ベクトルとして選択する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記フレームの過去フレームにおいて検出された前記動きベクトルの終点である終点ブロックと同じ位置にある前記フレーム上のブロックを始点とした、前記動きベクトルと同じ大きさ、かつ、同じ向きの動きベクトルを、前記ブロックのシフト初期ベクトルとして設定するシフト初期ベクトル設定手段をさらに備え、
前記ベクトル評価手段は、前記過去フレームにおいて検出された前記動きベクトルの前記終点ブロックと同じ位置にある前記フレーム上の前記ブロックにおいて検出された前記動きベクトルの評価値のうち、最も小さい評価値の動きベクトルを精度の信頼度が高いと評価し、
前記シフト初期ベクトル設定手段は、前記ベクトル評価手段により精度の信頼度が高いと評価された前記動きベクトルと同じ大きさ、かつ、同じ向きの動きベクトルを、前記ブロックの前記シフト初期ベクトルとして選択する
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
動きベクトルを検出し、検出された動きベクトルに基づいて、画素値を生成する画像処理装置の画像処理方法において、
フレーム上の着目ブロックの動きベクトルを検出する過程において用いられる動きベクトルの精度の信頼度を表す評価値を、対象となる動きベクトルの始点と終点をそれぞれ含む２フレームのブロックの輝度値から各ブロック内の輝度値の平均をそれぞれ差し引いた値を用いて演算する評価値演算ステップと、
前記評価値演算ステップの処理により演算された評価値を用いて、前記動きベクトルの精度の信頼度を評価するベクトル評価ステップと
を含む画像処理方法。
【請求項７】
動きベクトルを検出し、検出された動きベクトルに基づいて、画素値を生成する処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
フレーム上の着目ブロックの動きベクトルを検出する過程において用いられる動きベクトルの精度の信頼度を表す評価値を、対象となる動きベクトルの始点と終点をそれぞれ含む２フレームのブロックの輝度値から各ブロック内の輝度値の平均をそれぞれ差し引いた値を用いて演算する評価値演算ステップと、
前記評価値演算ステップの処理により演算された評価値を用いて、前記動きベクトルの精度の信頼度を評価するベクトル評価ステップと
を含むプログラム。
【請求項８】
請求項７に記載のプログラムが記録されている記録媒体。

【図１】