[发明专利]运动检测装置、MOS集成电路及视频系统

说明书

技术领域

本发明涉及压缩运动图像时所使用的运动检测装置、包含该运动检测装置的金属氧化物半导体(MOS，Metal-Oxide Semiconductor)集成电路及使用该运动检测装置的视频系统。具体来讲，本发明的运动检测装置适用于进行运动补偿预测编码的情况。

背景技术

当前，以高压缩率压缩图像的技术已很发达，这些技术被应用于数码照相机(digital camera)或数码摄像机(digital video camera)等。

通常所知道的压缩运动图像的方法有运动图像专家组(MPEG，MovingPicture Experts Group)。该MPEG中采用了运动补偿，通过运动补偿，对目标的位移和图像的差分数据进行编码，从而能够有效地压缩图像。在运动补偿中，利用块匹配(block matching)法等计算出表示目标位移的运动矢量。

例如，在日本专利特开2005-210647号公报中揭示了用于检测运动矢量的检测装置及其检测方法。特开2005-210647号公报揭示的检测装置中，在对第1对象宏块图像的运动矢量进行检测之后，对与第1对象宏块图像相邻的第2对象宏块图像的运动矢量进行检测时，能够抑制参考宏块图像从参考帧存储器到参考图像数据缓存的重复传输。

但是，在现有的运动检测装置中，运动估计范围(motion estimationrange)被预先设定，所以在图像变化剧烈时会有该图像位于运动估计范围之外的情况。因此，会有无法精确进行运动估计的情况。下面利用图16(a)～(d)进行具体说明。

图16(a)是编码对象帧(current frame to be encoded)，图16(b)是参考帧(reference frame)，图16(c)是运动补偿帧(motion compensationframe)，图16(d)是差分帧(difference frame)。其中，差分帧(图16(d))是从编码对象帧(图16(a))减去运动补偿帧(图16(c))的帧。图16(a)、图16(c)和图16(d)中，用粗线标出的区域是第N个对象宏块，用虚线标出的区域是第(N-1)个对象宏块。并且，在图16(b)中，用粗线标出的区域是第N个对象宏块的运动估计范围，用虚线标出的区域是第(N-1)个对象宏块的运动估计范围。

在图16(a)所示的编码对象帧中，关注第N个对象宏块内位于右侧的目标。此时，第N个对象宏块的运动估计范围X(N)是图16(b)中所示的用粗线标出的区域，但第N个对象宏块的运动估计起始点(motionestimation starting point)O(N)从第N个对象宏块的左上角按第(N-1)个对象宏块的运动矢量MV(N-1)移动。然后，从该移动后的运动估计起始点开始进行运动估计。因此，运动估计范围在左侧比左上角的原点窄1宏块，所以如图16(c)所示，运动矢量变为比原来的运动矢量小的运动矢量，产生如图16(d)所示的差分。从而，产生无法进行适当的运动补偿的弊端。

发明内容

本发明的运动检测装置能够在每次进行运动检测时设定运动估计范围。因此，如果使用本发明的运动检测装置进行运动检测，则即使在图像变化剧烈的情况下也能够精确地进行运动估计。

本发明能够在每次进行运动检测时设定运动估计范围，因此即使在图像变化剧烈的情况下也能够精确地进行运动估计。

附图说明

图1为实施方式1的运动检测装置的结构示意框图；

图2(a)和图2(b)为说明运动估计范围的确定方法的说明图；

图3(a)～图3(h)为说明运动估计范围的确定方法的说明图；

图4(a)～图4(d)为用于说明实施方式1的运动补偿的图；

图5(a)～图5(p)为实施方式2的运动检测装置的工作说明图；

图6为实施方式3的运动检测装置的结构示意框图；

图7为实施方式4的运动检测装置的结构示意框图；

图8为实施方式5的运动检测装置的结构示意框图；

图9(a)～图9(c)为实施方式5的运动检测装置的工作说明图；

图10为实施方式6的MOS集成电路的结构示意框图；

图11为实施方式7的视频系统的结构示意框图；

图12为实施方式8的运动检测装置的结构示意框图；

图13为实施方式9的运动检测装置的结构示意框图；

图14为实施方式11中一例运动检测装置的结构示意框图；

图15为实施方式11中另一例运动检测装置的结构示意框图；