動きに追随して探索領域のサイズと方向を適応的に決定する高速サブサンプリング動きベクトル検出アルゴリズム

摘要

従来の高速動きベクトル検出(Fast Sub-sampling Block Matching; FSBM)アルゴリズムに新たに3点の改良を加えた。第1の改良点は、1次探索（サブサンプリング探索）の探索窓サイズ決定に際して、探索窓サイズを動きベクトル（の方向）に合わせて狭い範囲に適応的に限定した。第2の改良点は、従来アルゴリズムで必ず実行していた2次探索（ダイヤモンド探索）を条件付きで実行することにした。第3の改良点は、2次探索（ダイヤモンド探索）を実行する場合でも停止条件を緩和し、早期停止を図った。改良アルゴリズムをH.264/AVCに準拠したソフトウェアエンコーダに実装し、SDTVの各種テスト画像に、HDTVの"Riverbed"、"Tractor"に適用し、画質、探索処理量をそれぞれ評価した。その結果、全探索法の画質を維持したまま、SDTV画像の探索速度を全探索法の約210～387倍、従来FSBMの約1.38～1.84倍高速化された。全探索法、従来FSBMと比べ、HDTV画像の"Riverbed"ではそれぞれ1038倍、2.07倍、"Tractor"ではそれぞれ1,515倍、1.74倍高速化された。