JP3495040B1 - Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same - Google Patents

Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same

Info

Publication number
JP3495040B1
JP3495040B1 JP2003280972A JP2003280972A JP3495040B1 JP 3495040 B1 JP3495040 B1 JP 3495040B1 JP 2003280972 A JP2003280972 A JP 2003280972A JP 2003280972 A JP2003280972 A JP 2003280972A JP 3495040 B1 JP3495040 B1 JP 3495040B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
coordinate
conversion
data
conversion parameter
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 - Lifetime
Application number
JP2003280972A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004007804A (en
Inventor
チュン セン ブン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2003280972A priority Critical patent/JP3495040B1/en
Publication of JP2004007804A publication Critical patent/JP2004007804A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3495040B1 publication Critical patent/JP3495040B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

【要約】 【課題】 アフイン変換のようにそのパラメータが整数
でない多くの桁数を有する場合に、正確な変換をより少
ないデータ伝送量で実現できるデジタル画像データ符号
化装置を提供する。 【解決手段】 画像予測符号化装置において、入力画像
を符号化してデータ圧縮する画像圧縮手段と、その画像
圧縮手段により圧縮した画像を復号して得た画像を座標
変換して、座標変換することにより発生する座標データ
を出力する座標変換手段と、この座標変換手段の座標デ
ータから変換パラメータを生成する変換パラメータ生成
手段と、この変換パラメータ生成手段によって生成され
た変換パラメータを用いて、入力画像から予測画像を生
成する予測画像生成手段と、圧縮画像と座標データを伝
送する伝送手段とを備えた。
The present invention provides a digital image data encoding device capable of realizing accurate conversion with a smaller data transmission amount when its parameter has a large number of non-integer digits such as affine conversion. An image predictive encoding apparatus includes: an image compressing unit that encodes an input image and compresses data; and performing coordinate conversion on an image obtained by decoding an image compressed by the image compressing unit and performing coordinate conversion. A coordinate conversion means for outputting coordinate data generated by the coordinate conversion means; a conversion parameter generation means for generating a conversion parameter from the coordinate data of the coordinate conversion means; and a conversion parameter generated by the conversion parameter generation means. There is provided a predicted image generating means for generating a predicted image, and a transmitting means for transmitting a compressed image and coordinate data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【技術分野】【Technical field】

【0001】 本発明は、デジタル画像データを蓄積も
しくは伝送するための符号化・復号化方法および装置に
関するもので、特に画像予測における動き情報を符号化
・復号化し、予測画像を高精度に生成する方法および装
置に関するものである。
The present invention relates to an encoding / decoding method and apparatus for accumulating or transmitting digital image data, and particularly encoding / decoding motion information in image prediction to generate a predicted image with high accuracy. A method and apparatus.

【背景技術】[Background technology]

【0002】 デジタル画像を効率よく蓄積もしくは伝
送するには、圧縮符号化する必要がある。デジタル画像
を圧縮符号化するための方法として、従来JPEGやM
PEGに代表される離散コサイン変換(DCT)のほか
に、サブバンドやウェアブレット、フラクタルなどの波
形符号化方法がある。
To efficiently store or transmit digital images, it is necessary to perform compression coding. Conventional methods such as JPEG and M have been used as compression encoding methods for digital images.
In addition to the discrete cosine transform (DCT) represented by PEG, there are waveform coding methods such as subband, wear bullet, and fractal.

【0003】 また、画像間の冗長な信号を取り除くに
は動き補償を用いた画像間予測を行い、差分信号を波形
符号化する。
Further, in order to remove a redundant signal between images, inter-picture prediction using motion compensation is performed, and the difference signal is waveform-coded.

【0004】 ここでは、動き補償DCTに基づくMP
EG方式について説明する。入力画像を複数の16x1
6のマクロブロックに分割して処理する。一つのマクロ
ブロックをさらに8x8のブロックに分割し、8x8の
DCTを施してから量子化する。これはフレーム内符号
化と呼ばれる。
Here, the MP based on the motion compensation DCT
The EG method will be described. 16x1 input images
It is divided into 6 macroblocks for processing. One macroblock is further divided into 8x8 blocks, subjected to 8x8 DCT, and then quantized. This is called intraframe coding.

【0005】 一方、ブロックマッチングをはじめとす
る動き検出方法で、時間に隣接する別のフレームの中か
ら対象マクロブロックに誤差の最も小さい予測マクロブ
ロックを検出し、検出された動きに基づいて、過去の画
像から動き補償をし、最適な予測ブロックを取得する。
誤差の最も小さい予測マクロブロックを示す信号が動き
ベクトルである。
On the other hand, with a motion detection method such as block matching, a predicted macroblock having the smallest error in a target macroblock is detected from another frame adjacent in time, and a past macroblock is detected based on the detected motion. Motion compensation is performed from the image of to obtain the optimum prediction block.
The signal indicating the prediction macroblock with the smallest error is the motion vector.

【0006】 次に対象となるブロックと対応する予測
ブロックの差分を求め、DCTを施し、変換係数を量子
化し、動き情報と共に伝送もしくは蓄積する。これをフ
レーム間符号化と呼ぶ。
Next, the difference between the target block and the corresponding prediction block is obtained, DCT is performed, the transform coefficient is quantized, and transmitted or stored together with the motion information. This is called interframe coding.

【0007】 受信側では、量子化された変換係数をも
との差分信号に復元した後に、動きベクトルに基づいて
予測ブロックを取得し、差分信号と加算し、画像を再生
する。
On the receiving side, after the quantized transform coefficient is restored to the original difference signal, a prediction block is obtained based on the motion vector, added to the difference signal, and the image is reproduced.

【0008】 予測画像の生成はブロック単位に行われ
ているが、パンやズームのように画像全体が動く場合が
あり、この場合画像全体を動き補償する。動き補償、も
しくは予測画像の生成は単純な平行移動から拡大・縮小
・回転などの変形に伴うものがある。
Although the prediction image is generated in block units, the entire image may move like pan and zoom. In this case, the entire image is motion-compensated. Motion compensation or generation of a predicted image may be accompanied by deformation such as simple translation to enlargement / reduction / rotation.

【0009】 (数1)から(数4)は移動・変形をあ
らわす式を示す。(x,y)は画素の座標で、(u,v)
は変換された座標であり、(x,y)における動きベク
トルである。そのほかの変数は移動や変形を示す変換パ
ラメータである。
(Formula 1) to (Formula 4) show equations representing movement / deformation. (X, y) is the pixel coordinate, (u, v)
Is the transformed coordinates, which is the motion vector at (x, y). Other variables are conversion parameters indicating movement and deformation.

【0010】 (数1) (u,v)=(x+e,y+f) (数2) (u,v)=(ax+e,dy+f) (数3) (u,v)=(ax+by+e,cx+dy+f) (数4) (u,v)=(gx2+pxy+ry2+ax+by+
e,hx2+qxy+sy2cx+dy+f)
(Equation 1) (u, v) = (x + e, y + f) (Equation 2) (u, v) = (ax + e, dy + f) (Equation 3) (u, v) = (ax + by + e, cx + dy + f) (Equation) 4) (u, v) = (gx2 + pxy + ry2 + ax + by +
e, hx2 + qxy + sy2cx + dy + f)

【0011】 (数3)の変換はアフィン変換と呼ばれ
るもので、以降これを例として説明する。アフィン変換
のパラメータ(a,b,c,d,e,f)は以下のよう
に求めることができる。
The transformation of (Equation 3) is called an affine transformation, which will be described below as an example. The affine transformation parameters (a, b, c, d, e, f) can be obtained as follows.

【0012】 まず、画像を複数のブロック(2x2、
4x4、8x8など)に分割して、ブロックマッチング
の方法で各ブロックの動きベクトルを求める。求められ
た動きベクトルの中から信頼性の高いものを少なくとも
3個を選び、数3の連立方程式6つを解くことによりア
フィンパラメータを得る。一般的には誤差を少なくする
ためには、より多くの点を選び、最小二乗法でアフィン
パラメータを求める。
First, the image is divided into a plurality of blocks (2 × 2,
(4 × 4, 8 × 8, etc.), and the motion vector of each block is obtained by the block matching method. An affine parameter is obtained by selecting at least three highly reliable motion vectors from the obtained motion vectors and solving the six simultaneous equations of Equation 3. Generally, in order to reduce the error, more points are selected and the affine parameter is obtained by the least square method.

【0013】 このようにして求められたアフィンパラ
メータを予測画像生成に用いられる。受信側にも同じ予
測画像生成ができるようにアフィンパラメータを伝送す
る必要がある。
The affine parameters obtained in this way are used for predictive image generation. It is necessary to transmit the affine parameters to the receiving side so that the same predicted image can be generated.

【発明の開示】DISCLOSURE OF THE INVENTION 【発明が解決しようとする課題】[Problems to be Solved by the Invention]

【0014】 しかし、従来のフレーム間符号化は対象
画像と参照画像とが同じ大きさを有することを前提とし
ており、異なる大きさの画像について十分に対応されて
いない。隣接する二つの画像の大きさの変化は、その画
像の中にある物体の動きによるものが多い。
However, the conventional interframe coding is based on the assumption that the target image and the reference image have the same size, and is not sufficiently compatible with images of different sizes. The change in size of two adjacent images is often due to the movement of an object in the images.

【0015】 たとえば、両手をおろして立っている人
物(図7(A))が両手を挙げることにより人物を囲む長
方形の大きさが変化する(図7(B))。符号化効率を
考えるとき、動きベクトルの符号量が少なくなるよう
に、対象画像と参照画像とを同じ座標空間に変換する必
要がある。
For example, when a person standing with both hands down (FIG. 7A) raises both hands, the size of the rectangle surrounding the person changes (FIG. 7B). In consideration of coding efficiency, it is necessary to convert the target image and the reference image into the same coordinate space so that the code amount of the motion vector becomes small.

【0016】 また、画像の大きさの変化により分割さ
れる画像のマクロブロックの配置が変化する。たとえば
図7(A)から図7(B)に変化するときに、マクロブ
ロック701はマクロブロック703と704の二つに
分けられ圧縮符号化されるために、図7(B)の再生画
像において、人物の顔に量子化による垂直のひずみが出
現し、視覚上の画質が低下する。
In addition, the arrangement of macroblocks in the divided image changes due to the change in the size of the image. For example, when changing from FIG. 7 (A) to FIG. 7 (B), the macroblock 701 is divided into two macroblocks 703 and 704 and compression-coded, so in the reproduced image of FIG. 7B. , Vertical distortion due to quantization appears on a person's face, and the visual quality is degraded.

【0017】 また、アフィン変換を高い精度で行うこ
とが必要であるために、アフィンパラメータ(a,b,
c,d,e,f等)は一般に小数点以下の実数であるた
め、高精度に伝送しようとすると、長いビット数で伝送
する必要がある。
Further, since it is necessary to perform the affine transformation with high accuracy, the affine parameters (a, b,
(c, d, e, f, etc.) are generally real numbers below the decimal point, and therefore, in order to transmit with high precision, it is necessary to transmit with a long number of bits.

【0018】 従来では、アフィンパラメータを単に量
子化して固定長もしくは可変長符号で伝送するため、ア
フィンパラメータの精度を低下させ、高い精度のアフィ
ン変換が得られず、所望の予測画像生成ができない。
Conventionally, since the affine parameter is simply quantized and transmitted with a fixed-length or variable-length code, the precision of the affine parameter is reduced, high-precision affine transformation cannot be obtained, and a desired predicted image cannot be generated.

【0019】 (数1)から(数4)からわかるよう
に、変換パラメータの個数は2個から10個、またはそ
れ以上のものがある。変換パラメータを伝送するには、
その最大の個数にあわせて符号化すると少ないパラメー
タを伝送するときに冗長な符号を送ることになるという
問題がある。
As can be seen from (Equation 1) to (Equation 4), there are 2 to 10 or more conversion parameters. To transfer the conversion parameters,
If the coding is performed according to the maximum number, there is a problem that a redundant code will be sent when transmitting a small number of parameters.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0020】 本発明の第1の目的は、アフィン変換の
ようにそのパラメータが整数でない多くの桁数を有する
場合に、正確な変換をより少ないデータ伝送量で実現で
きるデジタル画像データ符号化、復号化装置を提供する
ことである。
A first object of the present invention is to perform digital image data encoding / decoding which can realize accurate conversion with a smaller data transmission amount when the parameter has a large number of digits which are not integers like affine conversion. It is to provide an oxidization device.

【0021】 その目的を達成するために、入力画像を
符号化してデータ圧縮する画像圧縮手段と、その画像圧
縮手段により圧縮した画像を復号して得た画像を座標変
換して、座標変換することにより発生する座標データを
出力する座標変換手段と、この座標変換手段の座標デー
タから変換パラメータを生成する変換パラメータ生成手
段と、この変換パラメータ生成手段によって生成された
変換パラメータを用いて、入力画像から予測画像を生成
する予測画像生成手段と、前記圧縮画像と座標データを
伝送する伝送手段と、を備え、画像予測符号化装置を構
成したものである。
To achieve the object, an image compression unit that encodes an input image and compresses the data and an image obtained by decoding the image compressed by the image compression unit are subjected to coordinate conversion and coordinate conversion. From the input image using the coordinate conversion means for outputting the coordinate data generated by the conversion parameter, the conversion parameter generation means for generating the conversion parameter from the coordinate data of the coordinate conversion means, and the conversion parameter generated by the conversion parameter generation means. An image predictive coding apparatus is configured by including a predicted image generating unit that generates a predicted image and a transmitting unit that transmits the compressed image and coordinate data.

【0022】 又、圧縮画像データと座標データを入力
し、可変長復号する可変長復号手段と、前記可変長復号
手段により復号された座標データから、変換パラメータ
を生成する変換パラメータ生成手段と、前記変換パラメ
ータ生成手段により生成された変換パラメータを用いて
予測画像データを生成する予測画像生成手段と、前記予
測画像生成手段からの予測画像と前記可変長復号された
圧縮画像データを加算することにより復号画像を生成す
る加算手段とを有するデジタル画像復号化装置である。
Also, variable length decoding means for inputting compressed image data and coordinate data and performing variable length decoding, conversion parameter generation means for generating conversion parameters from the coordinate data decoded by the variable length decoding means, and Prediction image generation means for generating prediction image data using the conversion parameter generated by the conversion parameter generation means, and decoding by adding the prediction image from the prediction image generation means and the variable length decoded compressed image data It is a digital image decoding device having an addition means for generating an image.

【0023】 特に変換パラメータ生成手段が、N個
(Nは自然数)の画素の座標点と、前記N個の座標点を
所定の線形多項式によって変換されたN個の変換済み座
標点とから変換パラメータを生成するデジタル符号化、
復号化装置である。更に、変換パラメータ生成手段が、
大きさの異なる第1から第Nの対象画像を入力し、前記
第1から第Nの対象画像に対し、共通空間座標を設定
し、前記第1から第Nの対象画像について、所定の方法
で圧縮符号化し第1から第Nの圧縮画像を生成し、前記
第1から第Nの圧縮画像を復号化し、前記共通空間座標
に変換し、第1から第Nの伸張画像を生成して格納する
と同時に、前記第1から第Nの伸張画像を前記共通空間
座標に変換することによって生成される変換パラメータ
を出力するデジタル画像符号化、符号化装置である。
Particularly, the conversion parameter generating means converts the conversion parameter from the coordinate points of N (N is a natural number) pixels and the N converted coordinate points obtained by converting the N coordinate points by a predetermined linear polynomial. Digital encoding, which produces
It is a decoding device. Further, the conversion parameter generating means is
The first to Nth target images of different sizes are input, common space coordinates are set for the first to Nth target images, and the first to Nth target images are set by a predetermined method. When compression encoding is performed to generate first to Nth compressed images, the first to Nth compressed images are decoded, converted into the common space coordinates, and first to Nth decompressed images are generated and stored. At the same time, the digital image encoding / encoding device outputs conversion parameters generated by converting the first to Nth expanded images into the common space coordinates.

【0024】 本発明の第二の目的は、特に座標データ
として異なる大きさの画像を予測符号化するときに、対
象画像と参照画像とを同じ座標空間に変換した座標デー
タを伝送することにより動き検出の精度を向上させると
同時に動きベクトルの符号量を少なくし画質の向上を図
ったデジタル画像符号化、復号化装置である。
A second object of the present invention is to perform motion by transmitting coordinate data obtained by converting a target image and a reference image into the same coordinate space, particularly when predictively encoding images of different sizes as coordinate data. The digital image encoding / decoding device improves the detection accuracy and at the same time reduces the code amount of the motion vector to improve the image quality.

【0025】 この目的を達成するために、本発明の画
像予測符号化装置は、大きさの異なる第一から第Nの対
象画像を入力し、第一から第Nの対象画像に対し、共通
空間座標を設定し、第一の対象画像について、所定の方
法で圧縮符号化し第一の圧縮画像を生成した後、第一の
圧縮画像を復号化し、共通空間座標に変換し、第一の伸
長画像を生成して格納すると同時に、第一の対象画像を
共通空間座標に変換することによって生成される第一オ
フセット信号(座標データ)を符号化し、第一の圧縮画像
と共に伝送し、 第n(n=2,3,...N)の対象
画像について、共通空間座標に変換し、第(n−1)の
伸長画像を参照して予測画像を生成し、第nの対象画像
と予測画像とから差分画像を生成して圧縮符号化し、第
nの圧縮画像を生成した後、第nの圧縮画像を復号化
し、共通空間座標に変換し、第nの伸長画像を生成して
格納すると同時に、第nの対象画像を共通空間座標に変
換することによって生成される第nのオフセット信号
(座標データ)を符号化し、第nの圧縮画像と共に伝送す
るとしたものである。
In order to achieve this object, the image predictive coding apparatus of the present invention inputs first to Nth target images of different sizes, and performs common space for the first to Nth target images. The coordinates are set, the first target image is compression-encoded by a predetermined method to generate the first compressed image, and then the first compressed image is decoded and converted into common space coordinates, and the first decompressed image. Is generated and stored, and at the same time, a first offset signal (coordinate data) generated by converting the first target image into common space coordinates is encoded and transmitted together with the first compressed image. = 2,3, ... N) target images are converted into common space coordinates, a predicted image is generated by referring to the (n-1) th decompressed image, and the nth target image and the predicted image are generated. Generates a difference image from and compression-encodes it to generate the nth compressed image After that, the nth compressed image is decoded, converted into common space coordinates, and the nth decompressed image is generated and stored, and at the same time, the nth target image is converted into common space coordinates. n offset signal
(Coordinate data) is encoded and transmitted together with the nth compressed image.

【0026】 また、本発明の画像予測復号化装置は、
入力端子と、データ解析器と、復号化器と、加算器と、
座標変換器と、動き補償器と、フレームメモリとを具備
し、入力端子に、大きさの異なる第一から第Nの対象画
像を符号化し、第n(n=1,2,3,...,N)の対
象画像を共通空間座標に変換することによって生成され
る第nのオフセット信号を含めた第一から第Nの圧縮画
像データを入力し、データ解析器にて、第一の圧縮画像
データを分析し、第一の圧縮画像信号と第一のオフセッ
ト信号とを出力し、復号化器に第一の圧縮画像信号を入
力し、第一の再生画像に復元した後に、座標変換器に
て、第一のオフセット信号をもとに、第一の再生画像を
座標変換し、フレームメモリに格納し、第n(n=2,
3,...,N)の圧縮画像データについて、データ解
析器にて、第nの圧縮画像データを分析し、第nの圧縮
画像信号と第nのオフセット信号と第nの動き信号とを
出力し、復号化器に第nの圧縮画像信号を入力し、第n
の伸長差分画像に復元し、動き補償器に第nのオフセッ
ト信号と第nの動き信号とを入力し、第nのオフセット
信号と第nの動き信号をもとに、フレームメモリに格納
された第(n−1)の再生画像から第nの予測画像を取
得し、加算器にて第nの伸長差分画像と第nの予測画像
とを加算して第nの再生画像に復元し出力すると同時
に、座標変換器にて、第nのオフセット信号をもとに、
第nの再生画像を座標変換しフレームメモリに格納する
としたものである。
Further, the image predictive decoding device of the present invention is
An input terminal, a data analyzer, a decoder, an adder,
A coordinate converter, a motion compensator, and a frame memory are provided, and the first to Nth target images having different sizes are encoded at the input terminal, and the nth (n = 1, 2, 3 ,. ., N), the first to Nth compressed image data including the nth offset signal generated by converting the target image of the target image into the common space coordinates are input, and the first compression is performed by the data analyzer. After analyzing the image data, outputting the first compressed image signal and the first offset signal, inputting the first compressed image signal to the decoder, and restoring the first reproduced image, the coordinate converter Then, the first reproduction image is subjected to coordinate conversion based on the first offset signal and stored in the frame memory, and the n-th (n = 2,
3 ,. . . , N) of the compressed image data, the data analyzer analyzes the nth compressed image data, outputs the nth compressed image signal, the nth offset signal, and the nth motion signal for decoding. Input the nth compressed image signal to the
Restored to the decompression differential image of No. 1, input the nth offset signal and the nth motion signal to the motion compensator, and store them in the frame memory based on the nth offset signal and the nth motion signal. When the n-th predicted image is acquired from the (n-1) -th reproduced image and the adder adds the n-th expanded difference image and the n-th predicted image to restore and output the n-th reproduced image At the same time, in the coordinate converter, based on the nth offset signal,
The coordinate of the nth reproduced image is converted and stored in the frame memory.

【0027】 本発明の第三の目的は、座標データとし
て伝送するデータにアフィン変換を行う場合のアフィン
パラメータを含む変換パラメータを高精度に伝送し、高
精度な予測画像生成を可能にするデジタル画像符号化、
復号化装置を提供することである。
A third object of the present invention is to transmit a conversion parameter including an affine parameter in the case of performing an affine transformation to data to be transmitted as coordinate data with high accuracy, and to enable a highly accurate prediction image generation to obtain a digital image. Coding,
It is to provide a decoding device.

【0028】 この発明によると、可変長復号化部と、
差分画像伸長部と、加算部と、変換パラメータ生成部
と、予測画像生成部とフレームメモリとから構成するデ
ジタル画像復号化装置で、可変長復号化部にデータを入
力し、データから、差分画像データを分離し差分画像伸
長部に伝送すると同時に、座標データを分離し変換パラ
メータ生成部に入力し、差分画像伸長部にて、差分画像
データを伸長し、加算部に伝送し、変換パラメータ生成
部にて、座標データから変換パラメータを生成し、予測
画像生成部に伝送し、予測画像生成部にて、変換パラメ
ータとフレームメモリから入力される画像とから予測画
像生成し、加算部に伝送し、加算部にて、伸長された差
分画像に予測画像を加算し、画像を生成し出力すると同
時にフレームメモリに格納する。
According to the present invention, a variable length decoding unit,
A digital image decoding device including a differential image decompression unit, an addition unit, a conversion parameter generation unit, a predicted image generation unit, and a frame memory, in which data is input to the variable length decoding unit and the differential image is converted from the data. At the same time as separating the data and transmitting it to the difference image decompression unit, the coordinate data is separated and input to the conversion parameter generation unit, the difference image decompression unit decompresses the difference image data and transmits it to the addition unit, and the conversion parameter generation unit. At, a conversion parameter is generated from the coordinate data and transmitted to the prediction image generation unit, at the prediction image generation unit, a prediction image is generated from the conversion parameter and the image input from the frame memory, and transmitted to the addition unit, The adding unit adds the predicted image to the decompressed difference image to generate and output the image, and at the same time stores it in the frame memory.

【0029】 上記の座標データは、N個の画素の座標
点と、N個の座標点を所定の線形多項式によって変換さ
れたN個の変換済み座標点であり、または、N個の画素
の座標点と、N個の座標点を所定の線形多項式によって
変換されたN個の変換済み座標点の差分値であり、また
は、所定のN個の座標点を所定の線形多項式によって変
換されたN個の変換済み座標点であり、または、所定の
N個の座標点を所定の線形多項式によって変換されたN
個の変換済み座標点と予測値との差分値である。この予
測値は、所定のN個の座標点であり、または前フレーム
のN個の変換済み座標点である。
The coordinate data is the coordinate points of N pixels and N transformed coordinate points obtained by transforming the N coordinate points by a predetermined linear polynomial, or the coordinates of the N pixels. A difference value between a point and N converted coordinate points obtained by converting N coordinate points by a predetermined linear polynomial, or N obtained by converting predetermined N coordinate points by a predetermined linear polynomial. Transformed coordinate points, or N obtained by transforming predetermined N coordinate points by a predetermined linear polynomial.
It is a difference value between the converted coordinate points and the predicted value. The predicted value is a predetermined N coordinate points or N converted coordinate points of the previous frame.

【0030】 また、本発明によると、変換パラメータ
推定部と、予測画像生成部と、第一加算部と、差分画像
圧縮部と、差分画像伸長部と、第二加算部と、フレーム
メモリと、伝送部とから構成するデジタル画像符号化装
置で、 デジタル画像を入力し、変換パラメータ推定部
にて、フレームメモリに格納されている画像とデジタル
画像とから変換パラメータを推定し、予測画像生成部
に、推定された変換パラメータとフレームメモリに格納
された画像とを入力し、推定された変換パラメータに基
づいて予測画像を生成し、第一加算部にて、デジタル画
像と予測画像との差分を求め、差分画像圧縮部にて圧縮
差分データに圧縮し、伝送部に送ると同時に、差分画像
伸長部にて、圧縮差分データを伸長差分データに伸長
し、第二加算部にて、予測画像と加算し、フレームメモ
リに格納するデジタル画像符号化装置において、変換パ
ラメータ推定部から、座標データを伝送部に送り、圧縮
差分データと共に伝送する。
Further, according to the present invention, the conversion parameter estimation unit, the predicted image generation unit, the first addition unit, the difference image compression unit, the difference image decompression unit, the second addition unit, the frame memory, A digital image encoding device including a transmission unit inputs a digital image, a conversion parameter estimation unit estimates a conversion parameter from the image stored in the frame memory and the digital image, and a predicted image generation unit The estimated conversion parameter and the image stored in the frame memory are input, a predicted image is generated based on the estimated conversion parameter, and the first addition unit calculates the difference between the digital image and the predicted image. , The differential image compression unit compresses the compressed differential data and sends it to the transmission unit. At the same time, the differential image decompression unit decompresses the compressed differential data into decompressed differential data, and the second addition unit performs pre-processing. Image and adding, in the digital image encoding device to be stored in the frame memory, the transformation parameter estimator, sends the coordinate data to the transmission unit, transmits with compressed difference data.

【0031】 上記の座標データは、N個の画素の座標
点と、N個の座標点を変換パラメータによって変換され
たN個の変換済み座標点であり、または、N個の画素の
座標点と、N個の変換済み座標点とN個の画素の座標点
との差分であり、または、所定のN個の画素の座標点を
変換パラメータによって変換されたN個の変換済み座標
点であり、N個の変換済み座標点と所定のN個の画素の
座標点との差分であり、または、N個の変換済み座標点
と過去のフレームのN個の変換済み座標点との差分であ
る。
The above coordinate data is the coordinate points of N pixels and N transformed coordinate points obtained by transforming the N coordinate points according to the transformation parameter, or the coordinate points of the N pixels. , The difference between the N transformed coordinate points and the coordinate points of the N pixels, or the N transformed coordinate points obtained by transforming the coordinate points of the predetermined N pixels by the transformation parameter, It is the difference between the N transformed coordinate points and the coordinate points of predetermined N pixels, or the difference between the N transformed coordinate points and the N transformed coordinate points of the past frame.

【0032】 また、本発明によると、可変長復号化部
と、差分画像伸長部と、加算部と、変換パラメータ生成
部と、予測画像生成部とフレームメモリとから構成する
デジタル画像復号化装置で、可変長復号化部にデータを
入力し、データから、差分画像データを分離し差分画像
伸長部に伝送すると同時に、座標データの個数の個数と
座標データとを変換パラメータ生成部に入力し、差分画
像伸長部にて、差分画像データを伸長し、加算部に伝送
し、変換パラメータ生成部にて、変換パラメータの個数
に基づいて変換パラメータ生成方法を切り替え、座標デ
ータから変換パラメータを生成し、予測画像生成部に伝
送し、予測画像生成部にて、変換パラメータとフレーム
メモリから入力される画像とから予測画像生成し、加算
部に伝送し、加算部にて、伸長された差分画像に前記予
測画像を加算し、画像を生成し、出力すると同時にフレ
ームメモリに格納する。
Further, according to the present invention, a digital image decoding device including a variable length decoding unit, a difference image decompression unit, an addition unit, a conversion parameter generation unit, a prediction image generation unit and a frame memory is provided. , The data is input to the variable length decoding unit, the differential image data is separated from the data and transmitted to the differential image decompression unit, and at the same time, the number of coordinate data and the coordinate data are input to the conversion parameter generation unit, and the difference is calculated. The image decompression unit decompresses the difference image data and transmits it to the addition unit, and the conversion parameter generation unit switches the conversion parameter generation method based on the number of conversion parameters, generates conversion parameters from coordinate data, and predicts. The predicted image is transmitted to the image generation unit, the predicted image generation unit generates a predicted image from the conversion parameter and the image input from the frame memory, and transmits the predicted image to the addition unit. At, the predicted image is added to the decompressed differential image to generate an image, which is output and simultaneously stored in the frame memory.

【0033】 上記の座標データがN個の画素の座標点
と、N個の座標点を所定の線形多項式によって変換され
たN個の変換済み座標点であり、または、座標データが
N個の画素の座標点と、N個の座標点を所定の線形多項
式によって変換されたN個の変換済み座標点とN個の画
素の座標点との差分であり、または、座標データがN個
の画素の座標点と過去のフレームのN個の画像の座標点
との差分と、N個の座標点を所定の線形多項式によって
変換されたN個の変換済み座標点と過去のフレームのN
個の変換済み座標点との差分であり、または、所定のN
個の座標点を所定の線形多項式によって変換されたN個
の変換済み座標点であり、または、所定のN個の座標点
を所定の線形多項式によって変換されたN個の変換済み
座標点と所定のN個の座標点との差分であり、または、
所定のN個の座標点を所定の線形多項式によって変換さ
れたN個の変換済み座標点と過去のフレームのN個の変
換済み座標点との差分である。
The coordinate data is the coordinate points of N pixels and the N transformed points obtained by converting the N coordinate points by a predetermined linear polynomial, or the coordinate data is N pixels. Is the difference between N coordinate points converted by a predetermined linear polynomial and N coordinate points converted by a predetermined linear polynomial, or the coordinate points of N pixels, or the coordinate data of N pixel Differences between the coordinate points and the coordinate points of N images in the past frame, N transformed coordinate points obtained by transforming the N coordinate points by a predetermined linear polynomial, and N in the past frame.
Difference from the converted coordinate points, or a predetermined N
N coordinate points which have been converted by a predetermined linear polynomial, or N predetermined coordinate points which have been converted by a predetermined linear polynomial. Difference from N coordinate points of, or
It is the difference between the N converted coordinate points obtained by converting the predetermined N coordinate points by the predetermined linear polynomial and the N converted coordinate points of the past frame.

【0034】 また、変換パラメータをそのまま伝送す
る際に、変換パラメータを画像サイズで定倍してから量
子化し符号化し、または変換パラメータの最大値の指数
部を求め、指数部で変換パラメータを正規化し、指数部
と正規化された変換パラメータを伝送する。
Further, when the conversion parameter is transmitted as it is, the conversion parameter is scaled by the image size and then quantized and encoded, or the exponent part of the maximum value of the conversion parameter is obtained, and the conversion parameter is normalized by the exponent part. , The exponent part and the normalized conversion parameter are transmitted.

【発明の効果】【The invention's effect】

【0035】 以上のように本発明によれば、大きさの
異なる画像を同じ座標系に変換してから動き検出し予測
画像を生成することにより動き検出の精度を向上すると
同時に動きベクトルの符号量を削減する効果が得られ
る。
As described above, according to the present invention, by converting images of different sizes into the same coordinate system and then performing motion detection to generate a predicted image, the accuracy of motion detection is improved and at the same time, the code amount of the motion vector is increased. The effect of reducing is obtained.

【0036】 また、復号化側で座標データから変換パ
ラメータを求めることにより、精度の高い変換パラメー
タが得られ、高精度な予測画像生成が可能になる。ま
た、変換パラメータを正規化したり、画像サイズで定倍
することにより、画像に応じた精度でパラメータを伝送
することができる。
Further, by obtaining the conversion parameter from the coordinate data on the decoding side, a highly accurate conversion parameter can be obtained and a highly accurate predicted image can be generated. Further, by normalizing the conversion parameter or multiplying it by the image size, the parameter can be transmitted with accuracy according to the image.

【0037】 さらに、座標データの個数によって変換
パラメータの生成を切り替えることにより、変換パラメ
ータの生成が最適な処理が可能になると同時に、座標デ
ータを効率よく伝送できる。
Further, by switching the generation of the conversion parameter depending on the number of coordinate data, the conversion parameter generation can be optimally processed and the coordinate data can be efficiently transmitted.

【発明を実施するための最良の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0038】 以下、本発明の実施例について、図1か
ら図12を用いて説明する。 (実施例1) 図1は本発明の実施例1による画像予測符号化装置のブ
ロック図を示し、図1において101は入力端子、10
2は第一加算器、103は符号化器、106は出力端
子、107は復号化器、110は第二加算器、111は
第一座標変換器、112第二座標変換器、113は動き
検出器、114は動き補償器、115はフレームメモリ
である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 12. (Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of an image predictive coding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG.
2 is a first adder, 103 is an encoder, 106 is an output terminal, 107 is a decoder, 110 is a second adder, 111 is a first coordinate converter, 112 is a second coordinate converter, and 113 is motion detection. , 114 is a motion compensator, and 115 is a frame memory.

【0039】 以上のように構成された画像予測符号化
装置について、以下、その動作を述べる。入力端子10
1に大きさの異なる第一から第Nの対象画像を入力す
る。Nは映像の長さによって決定される。
The operation of the image predictive coding apparatus configured as described above will be described below. Input terminal 10
1, the first to Nth target images having different sizes are input. N is determined by the length of the image.

【0040】 まず、入力端子101に第一の対象画像
を入力し、第一加算器102を経由し、符号化器103
にて圧縮符号化する。この場合、第一加算器102にお
ける引き算は行わない。また、本実施例では、対象画像
を複数隣接するブロック(8x8画素)に分割し、離散
コサイン変換器DCT(104)にて空間領域の信号を
周波数領域の信号に変換して変換ブロックを生成する。
First, the first target image is input to the input terminal 101, passes through the first adder 102, and then the encoder 103.
Compress and encode at. In this case, the subtraction in the first adder 102 is not performed. In addition, in the present embodiment, the target image is divided into a plurality of adjacent blocks (8 × 8 pixels), and the discrete cosine transformer DCT (104) transforms the spatial domain signal into a frequency domain signal to generate a transformed block. .

【0041】 変換ブロックは量子化器Q(105)に
よって量子化され、第一の圧縮画像を生成し、出力端子
106に出力し、固定長もしくは可変長の符号に変換し
て伝送する(図示されていない)。同時に、第一の圧縮
画像を復号化器107にて伸長画像に復元する。本実施
例では、逆量子化器IQ(108)によって逆量子化さ
れ、逆離散コサイン変換器(IDCT)109にて空間
信号に変換される。
The transform block is quantized by a quantizer Q (105) to generate a first compressed image, which is output to an output terminal 106 and converted into a fixed-length or variable-length code for transmission (illustrated in the figure). Not). At the same time, the decoder 107 restores the first compressed image to a decompressed image. In the present embodiment, the inverse quantizer IQ (108) dequantizes and the inverse discrete cosine transformer (IDCT) 109 transforms the signal into a spatial signal.

【0042】 このように得られた再生画像を第一座標
変換器111にて座標変換し、第一の再生画像をしてフ
レームメモリ115に格納する。
The reproduced image thus obtained is subjected to coordinate conversion by the first coordinate converter 111, and the first reproduced image is stored in the frame memory 115.

【0043】 次に、第一座標変換器111の操作を説
明する。図2(A)を第一の対象画像とする。画像20
1の画素a1は、座標系203において(0,0)の座
標をもつ。図2(C)には新しい座標系205が設定さ
れている。この座標系は表示画面の座標系でもいいし、
または対象画像の中心点を原点とする座標系でもよい。
Next, the operation of the first coordinate converter 111 will be described. Let FIG. 2 (A) be a first target image. Image 20
The pixel a1 of 1 has coordinates (0, 0) in the coordinate system 203. In FIG. 2C, a new coordinate system 205 is set. This coordinate system can be the coordinate system of the display screen,
Alternatively, a coordinate system whose origin is the center point of the target image may be used.

【0044】 いずれの場合、座標系205は符号化を
はじめる前にあらかじめ設定されるものである。対象画
像201を座標系205にマッピングしたものは図2
(C)に示されている。
In any case, the coordinate system 205 is preset before the encoding is started. A mapping of the target image 201 to the coordinate system 205 is shown in FIG.
It is shown in (C).

【0045】 この座標変換により対象画像201の画
素a1の座標が(x_a,y_a)になる。なお、回転
を含めた座標変換を行うこともある。x_a,y_aの
値を固定長、8bitに符号化して第一の圧縮画像と共
に伝送する。
By this coordinate conversion, the coordinates of the pixel a1 of the target image 201 become (x_a, y_a). Note that coordinate conversion including rotation may be performed. The values of x_a and y_a are encoded with a fixed length of 8 bits and transmitted together with the first compressed image.

【0046】 次に、第n(n=2,3,...,N)
の対象画像を入力端子101に入力する。第nの対象画
像をライン126を経由し第二の座標変換器112に入
力し、座標系205に変換する。図2(B)の画像20
2を第nの対象画像とする。
Next, the nth (n = 2, 3, ..., N)
The target image of is input to the input terminal 101. The nth target image is input to the second coordinate converter 112 via the line 126 and converted into the coordinate system 205. Image 20 of FIG. 2 (B)
Let 2 be the nth target image.

【0047】 それを座標系205にマッピングし、画
素b1の座標を(x_b,y_b)に変換する(図2
(C))。座標変換された対象画像202を動き検出器
113に入力し、複数のブロックに分割してフレームメ
モリ115に格納された第(n−1)の再生画像を参照
し、ブロックマッチングなどの方法で動き検出し、動き
ベクトルを生成する。
It is mapped to the coordinate system 205 and the coordinates of the pixel b1 are converted into (x_b, y_b) (FIG. 2).
(C)). The coordinate-transformed target image 202 is input to the motion detector 113, divided into a plurality of blocks, the (n-1) th reproduced image stored in the frame memory 115 is referred to, and motion is performed by a method such as block matching. Detect and generate a motion vector.

【0048】 生成された動きベクトルをライン128
に出力し符号化し伝送する(図示されていない)と同時に
動き補償器114に送られ、フレームメモリ115に格
納された第(n−1)の再生画像をアクセスし予測ブロ
ックを生成する。動き検出・動き補償についての実施例
はたとえばUSP5,193,004に開示されてい
る。
The generated motion vector is set to line 128.
The (n-1) th reproduced image stored in the frame memory 115 and accessed to the motion compensator 114 at the same time is output and encoded and transmitted (not shown). Examples of motion detection / compensation are disclosed, for example, in USP 5,193,004.

【0049】 第一加算器102に、第nの対象画像の
ブロックとその予測ブロックを入力して差分ブロックを
生成する。差分ブロックを符号化器103にて圧縮し、
第nの圧縮画像を生成し出力端子106に出力すると同
時に、復号化器107にて伸長差分ブロックに復元す
る。
The block of the n-th target image and its prediction block are input to the first adder 102 to generate a difference block. The difference block is compressed by the encoder 103,
The nth compressed image is generated and output to the output terminal 106, and at the same time, the decoder 107 restores the expanded differential block.

【0050】 第二の加算器110にて、伸長差分ブロ
ックにライン125を経由して送られる予測ブロックを
加算し、画像を再生する。このように再生された画像を
第一の座標変換器111に入力し、図2(C)の画像2
02と同じように座標変換し、第nの再生画像としてフ
レームメモリ115に格納すると同時に、画素b1の座
標(x_b,y_b)を符号化し第nの圧縮画像と共に
伝送する。
The second adder 110 adds the prediction block sent via the line 125 to the decompression difference block to reproduce the image. The image reproduced in this way is input to the first coordinate converter 111, and the image 2 of FIG.
The coordinates are converted in the same manner as 02 and stored in the frame memory 115 as the nth reproduced image, and at the same time, the coordinates (x_b, y_b) of the pixel b1 are encoded and transmitted together with the nth compressed image.

【0051】 図3は本発明の実施例の画像予測符号化
装置による符号化画像データ系列を示す模式図である。
符号化画像データの先頭に画像同期信号303、続い
て、座標変換によるパラメータx_a(304),y_a
(305)、画像のサイズ306、307、量子化に用
いられるステップ値308がある。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a coded image data series by the image predictive coding apparatus according to the embodiment of the present invention.
An image synchronization signal 303 is added to the head of the encoded image data, and then parameters x_a (304) and y_a by coordinate conversion are used.
(305), image sizes 306 and 307, and a step value 308 used for quantization.

【0052】 そのあと、動きベクトルや画像の圧縮デ
ータが続く。即ち座標データとしてパラメータx_a
(304),y_a(305)、画像のサイズ306、
307が伝送されることになる。
After that, the motion vector and the compressed data of the image follow. That is, the parameter x_a is used as coordinate data.
(304), y_a (305), image size 306,
307 will be transmitted.

【0053】 図4は本発明の実施例における画像の座
標変換の別の形態を示す。この場合、対象画像を複数の
領域に分割され、それぞれの領域について座標変換を行
う。
FIG. 4 shows another form of image coordinate conversion in the embodiment of the present invention. In this case, the target image is divided into a plurality of areas, and coordinate conversion is performed for each area.

【0054】 たとえば、画像201を三つの領域R
1,R2,R3に分割し、それぞれの領域を圧縮・伸長
してから、第一の座標変換器111にて再生されたR
1、R2、R3の領域をそれぞれ座標変換し、フレーム
メモリ115に格納する。座標変換に用いられるパラメ
ータ(x_a1,y_a1),(x_a2,y_a
2),(x_a3,y_a3)を同時符号化して伝送す
る。
For example, the image 201 is divided into three regions R
1, R2, R3 are divided, each area is compressed and expanded, and then R reproduced by the first coordinate converter 111.
The coordinates of the areas R1, R2, and R3 are converted and stored in the frame memory 115. Parameters (x_a1, y_a1), (x_a2, y_a) used for coordinate conversion
2) and (x_a3, y_a3) are simultaneously encoded and transmitted.

【0055】 次に、画像202を入力し、領域R4,
R5,R6に分割され、それぞれの領域を第二の座標変
換器112にて座標変換する。各座標変換された領域に
ついて、フレームメモリ115に格納された領域を参照
し動き検出・動き補償を行い、予測信号を生成し、第一
の加算器102にて差分信号を生成し、圧縮・伸長して
から、第二の加算器にて予測信号を加算する。
Next, the image 202 is input, and the area R4
It is divided into R5 and R6, and the respective regions are subjected to coordinate conversion by the second coordinate converter 112. For each coordinate-converted area, the area stored in the frame memory 115 is referred to for motion detection / compensation to generate a prediction signal, and the first adder 102 generates a difference signal for compression / expansion. Then, the second adder adds the prediction signals.

【0056】 このように再生された各領域をそれぞれ
座標変換してフレームメモリ115に格納する。座標変
換に用いられるパラメータ(x_b1,y_b1),
(x_b2,y_b2),(x_b3,y_b3)を同
時符号化して伝送する。
The respective regions thus reproduced are subjected to coordinate conversion and stored in the frame memory 115. Parameters (x_b1, y_b1) used for coordinate conversion,
(X_b2, y_b2) and (x_b3, y_b3) are simultaneously encoded and transmitted.

【0057】異なる大きさの画像を共通の空間座標に変
換することにより、動き検出の精度を向上させると同時
に動きベクトルの符号量を少なくし画質を向上させるこ
とができる。
By converting images of different sizes into common space coordinates, it is possible to improve the accuracy of motion detection and at the same time reduce the code amount of the motion vector to improve the image quality.

【0058】 図6(A)と図6(B)の画像を点60
5に座標をあわせることにより、ブロック601とブロ
ック603、ブロック602とブロック604が一致し
ているので、動き検出は正確に求められる。
The images of FIGS. 6 (A) and 6 (B) are represented by dot 60.
By matching the coordinates to 5, the block 601 and the block 603 are coincident with each other, and the block 602 and the block 604 are coincident with each other, so that the motion detection can be accurately obtained.

【0059】 またこの例では、ブロック603とブロ
ック604の動きベクトルがゼロに近い値になるため動
きベクトルの符号量を削減することができる。一般の画
像について、隣接する二つの画像についても同じことが
いえる。また、図7(B)と違って、図6(B)のブロ
ック603の顔は一つのブロックに収まるために、顔に
量子化による垂直のひずみは出現しない。
Further, in this example, since the motion vectors of the block 603 and the block 604 are close to zero, the code amount of the motion vector can be reduced. The same can be said for a general image and two adjacent images. Further, unlike FIG. 7B, since the face of the block 603 in FIG. 6B fits into one block, vertical distortion due to quantization does not appear on the face.

【0060】(実施例2) 図5は本発明の実施例2による画像予測復号化装置のブ
ロック図を示し、図5において501は入力端子、50
2はデータ解析器、503は復号化器、506は加算
器、507は出力端子、508は座標変換器、509は
動き検出器、510はフレームメモリである。
(Second Embodiment) FIG. 5 is a block diagram of an image predictive decoding apparatus according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, 501 is an input terminal and 50 is an input terminal.
2 is a data analyzer, 503 is a decoder, 506 is an adder, 507 is an output terminal, 508 is a coordinate converter, 509 is a motion detector, and 510 is a frame memory.

【0061】 以上のように構成された画像予測符号化
装置について、以下、その動作を述べる。入力端子50
1に、大きさの異なる第一から第Nの対象画像を符号化
し、第n(n=1,2,3,...,N)の対象画像を共
通空間座標に変換することによって生成される第nの変
換パラメータを含めた第一から第Nの圧縮画像データを
入力する。図3の模式図は圧縮画像データの一例を示
す。データ解析器502にて入力された圧縮画像データ
を解析する。
The operation of the image predictive coding apparatus configured as described above will be described below. Input terminal 50
1 is generated by encoding first to Nth target images of different sizes and converting the nth (n = 1, 2, 3, ..., N) target image into common space coordinates. The first to Nth compressed image data including the nth conversion parameter are input. The schematic diagram of FIG. 3 shows an example of compressed image data. The compressed image data input by the data analyzer 502 is analyzed.

【0062】 まず第一の圧縮画像データをデータ解析
器502にて解析し、第一の圧縮画像を復号化器503
に出力する。また、共通空間座標に変換することによっ
て生成される第一の変換パラメータ(図2(C)のx_
a,y_a)をライン520を経由して座標変換器50
8に送る。
First, the first compressed image data is analyzed by the data analyzer 502, and the first compressed image is decoded by the decoder 503.
Output to. In addition, the first conversion parameter (x_ in FIG. 2C) generated by converting to the common space coordinates.
a, y_a) via line 520 to coordinate converter 50
Send to 8.

【0063】 復号化器503では、第一の圧縮画像を
伸長画像に復元し、出力端子507に出力する。同時に
伸長画像を座標変換器508に入力する。本実施例で
は、逆量子化し、IDCTを施して空間領域の信号に復
元する。
The decoder 503 decompresses the first compressed image into a decompressed image and outputs it to the output terminal 507. At the same time, the expanded image is input to the coordinate converter 508. In this embodiment, inverse quantization is performed and IDCT is applied to restore a signal in the spatial domain.

【0064】 座標変換器508では第一の変換パラメ
ータをもとに、伸長画像を共通空間座標系にマッピング
し、第一の再生画像として出力し、フレームメモリ51
0に格納する。座標変換について実施例1にて説明した
のと同じである。
The coordinate converter 508 maps the decompressed image in the common space coordinate system based on the first conversion parameter and outputs it as the first reproduced image.
Store in 0. The coordinate conversion is the same as that described in the first embodiment.

【0065】 次に第n(n=2,3,...,N)の
圧縮画像データをデータ解析器502にて解析し、第n
の圧縮差分画像を復号化器503に出力する。また、第
nの動きデータをライン521を経由し動き補償器50
9に送り、共通空間座標に変換することによって生成さ
れる第nの変換パラメータ(図2(C)のx_b,y_
bに相当)をライン520を経由して座標変換器508
および動き補償器509に送る。
Next, the nth (n = 2, 3, ..., N) compressed image data is analyzed by the data analyzer 502,
The compressed difference image of is output to the decoder 503. In addition, the nth motion data is transmitted via the line 521 to the motion compensator 50.
9, and the n-th conversion parameter (x_b, y_ in FIG. 2C) generated by converting into the common space coordinates.
(corresponding to b) via line 520 to coordinate converter 508
And to the motion compensator 509.

【0066】 復号化器503では、第nの圧縮差分画
像を第nの伸長差分画像に復元し、加算器506に出力
する。本実施例では、対象ブロックの差分信号を逆量子
化し、IDCTし、伸長差分ブロックとして出力する。
The decoder 503 restores the nth compressed difference image to the nth expanded difference image and outputs it to the adder 506. In the present embodiment, the differential signal of the target block is inversely quantized, IDCT is performed, and output as an expanded differential block.

【0067】 一方、動き補償器509では、第n変換
パラメータと該当ブロックの動きベクトルを用いて、フ
レームメモリ510から予測ブロックを取得する。
On the other hand, the motion compensator 509 acquires a prediction block from the frame memory 510 using the nth transformation parameter and the motion vector of the block.

【0068】 本実施例では、対象ブロックの座標を変
換パラメータを用いて変換し、すなわち対象ブロックの
座標に第nの変換パラメータ(たとえば図2(C)のx
_b,y_b)を加算し、その和に動きベクトルを加算
することにより、フレームメモリ510の番地を決定す
る。このようにして得られた予測ブロックを加算器50
6に送り、伸長差分ブロックと加算し、画像を再生す
る。再生された画像を出力端子507に出力すると同時
に、座標変換器508にて第nの変換パラメータを用い
て座標変換してフレームメモリ510に格納する。
In the present embodiment, the coordinates of the target block are converted using the conversion parameters, that is, the coordinates of the target block are converted into the nth conversion parameter (for example, x in FIG. 2C).
_B, y_b) is added and the motion vector is added to the sum to determine the address of the frame memory 510. The prediction block thus obtained is added to the adder 50.
6 and add it to the expansion difference block to reproduce the image. The reproduced image is output to the output terminal 507, and at the same time, the coordinate converter 508 performs coordinate conversion using the nth conversion parameter and stores it in the frame memory 510.

【0069】 なお、座標変換器508の代わりに、動
き補償器509またはその前後に於いて、対象ブロック
の座標に第n番目の画像と第n−1番目の画像の変換パ
ラメータの差分(x_b−x_a,y_b−y_a)を
加算し、それに動きベクトルを加算する機能を有する他
の装置を付加して、フレームメモリ510の番地を決定
しても同様な効果を有することは言うまでもない。
In place of the coordinate converter 508, the difference (x_b−) between the conversion parameters of the n-th image and the (n-1) -th image at the coordinates of the target block in the motion compensator 509 or before and after the motion compensator 509. It is needless to say that the same effect can be obtained by determining the address of the frame memory 510 by adding another device having a function of adding x_a, y_b−y_a) and adding a motion vector to it.

【0070】 次に入力端子501に別の圧縮画像デー
タを入力する場合を考える。すなわち、大きさの異なる
第一から第Nの対象画像を複数の対象領域に分割し符号
化して、それぞれの対象領域を共通空間座標に変換する
ことによって生成される変換バラメータを含めた第一か
ら第Nの圧縮画像データを入力する。
Next, consider the case where another compressed image data is input to the input terminal 501. That is, the first to Nth target images having different sizes are divided into a plurality of target regions, coded, and each target region is converted into common space coordinates. Input the Nth compressed image data.

【0071】 まず記第一の圧縮画像データをデータ解
析器502にて分析し、第m(m=1,2,...,
M)の圧縮領域を復号化器503に出力する。図4
(A)ではM=3。また、共通空間座標に変換すること
によって生成される第mの変換パラメータ(図4(A)
のx_am,y_am,m=1,2,3)をライン52
0を経由して座標変換器508に送る。復号化器503
では、第mの圧縮領域を第mの伸長領域に復元し、出力
端子507に出力する。同時に第mの伸長領域を座標変
換器508に入力する。
First, the first compressed image data is analyzed by the data analyzer 502, and the m-th (m = 1, 2, ...,) is analyzed.
The M) compressed area is output to the decoder 503. Figure 4
In (A), M = 3. In addition, the m-th conversion parameter (FIG. 4 (A)) generated by converting into the common space coordinates.
X_am, y_am, m = 1, 2, 3) of line 52
It is sent to the coordinate converter 508 via 0. Decoder 503
Then, the m-th compression area is restored to the m-th expansion area and output to the output terminal 507. At the same time, the m-th extension area is input to the coordinate converter 508.

【0072】 そこで第mの変換パラメータをもとに、
第mの伸長領域を共通空間座標系にマッピングし、第m
の再生領域として出力し、フレームメモリ510に格納
する。方法は前述と同じである。
Therefore, based on the m-th conversion parameter,
Mapping the m-th extension area to the common space coordinate system,
Is output as a reproduction area of and is stored in the frame memory 510. The method is the same as described above.

【0073】 次に第n(n=2,3,...,N)の
圧縮画像データをデータ解析器502にて解析し、その
中にある第k(k=1,2,...,K)の圧縮差分領域を復号
化器503に出力する。図4(B)ではK=3。
Next, the nth (n = 2, 3, ..., N) compressed image data is analyzed by the data analyzer 502, and the kth (k = 1, 2, ... , K) and outputs the compressed difference area to the decoder 503. In FIG. 4B, K = 3.

【0074】 また、対応する動きデータをライン52
1を経由し動き検出器509に送り、共通空間座標に変
換することによって生成される第kの変換パラメータ
(図4(B)のx_bk,y_bk,k=1,2,3)
をライン520を経由して座標変換器508および動き
補償器509に送る。
In addition, the corresponding motion data is set to the line 52.
1 is sent to the motion detector 509 and is converted into the common space coordinates to generate the k-th conversion parameter (x_bk, y_bk, k = 1, 2, 3 in FIG. 4B).
Is sent to the coordinate converter 508 and the motion compensator 509 via the line 520.

【0075】 復号化器503では、第kの圧縮差分領
域を第kの伸長差分領域に復元し、加算器506に出力
する。本実施例では、対象ブロックの差分信号を逆量子
化し、IDCTし、伸長差分ブロックとして出力する。
The decoder 503 restores the k-th compression difference area to the k-th expansion difference area and outputs it to the adder 506. In the present embodiment, the differential signal of the target block is inversely quantized, IDCT is performed, and output as an expanded differential block.

【0076】 一方、動き補償器509では、第kの変
換パラメータと該当ブロックの動きベクトルを用いて、
フレームメモリ510から予測ブロックを取得する。本
実施例では、対象ブロックの座標を第kの変換パラメー
タの用いて変換し、すなわち対象ブロックの座標に第k
変換パラメータ(たとえば図4(B)のx_bk,y_
bk,k=1,2,3)を加算し、その和に動きベクト
ルを加算することにより、フレームメモリ510の番地
を決定する。
On the other hand, the motion compensator 509 uses the k-th conversion parameter and the motion vector of the corresponding block,
A prediction block is acquired from the frame memory 510. In this embodiment, the coordinates of the target block are converted using the kth conversion parameter, that is, the coordinates of the target block are converted to the kth coordinates.
Conversion parameters (for example, x_bk, y_ in FIG. 4B)
bk, k = 1, 2, 3) and the motion vector is added to the sum to determine the address of the frame memory 510.

【0077】 このようにして得られた予測ブロックを
加算器506に送り、伸長差分ブロックと加算し、画像
を再生する。再生された画像を出力端子507に出力す
ると同時に、座標変換器508にて座標変換してフレー
ムメモリ510に格納する。
The prediction block thus obtained is sent to the adder 506 to be added to the decompression difference block to reproduce the image. The reproduced image is output to the output terminal 507, and at the same time, the coordinates are converted by the coordinate converter 508 and stored in the frame memory 510.

【0078】(実施例3) 図8は本発明による実施例3の復号化装置のブロック図
を示す。入力端子801、可変長復号化部802、差分
画像伸長部803、加算部804、出力端子805、変
換パラメータ生成部806、フレームメモリ807と予
測画像生成部808から構成される。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a block diagram of a decoding apparatus according to a third embodiment of the present invention. The input terminal 801, the variable length decoding unit 802, the difference image expansion unit 803, the addition unit 804, the output terminal 805, the conversion parameter generation unit 806, the frame memory 807, and the predicted image generation unit 808 are included.

【0079】 圧縮符号化された画像データを入力端子
801に入力する。可変長復号化802では、入力デー
タを解析し、差分画像データや座標データを分離し、そ
れぞれ、ライン8002と8003を経由して差分画像
伸長部803と変換パラメータ生成部806に送る。
The compression-coded image data is input to the input terminal 801. The variable length decoding 802 analyzes the input data, separates the difference image data and the coordinate data, and sends them to the difference image decompression unit 803 and the conversion parameter generation unit 806 via lines 8002 and 8003, respectively.

【0080】 差分画像データには、DCTされ、量子
化された変換係数と量子化幅が含まれる。差分画像伸長
部803では、変換係数を量子化幅を利用して逆量子し
た後に逆DCTをし、差分画像に伸長する。
The differential image data includes a DCT-quantized transform coefficient and a quantization width. The difference image decompression unit 803 dequantizes the transform coefficient using the quantization width and then performs inverse DCT to decompress the difference image.

【0081】 一方、座標データには、変換パラメータ
を生成するためのデータが含まれ、変換パラメータ生成
部806にて、変換パラメータを生成する。たとえば、
(数3)に示すアフィン変換の場合、(a,b,c,d,
e,f)が生成される。詳細について以下に説明する。
On the other hand, the coordinate data includes data for generating the conversion parameter, and the conversion parameter generating unit 806 generates the conversion parameter. For example,
In the case of the affine transformation shown in (Equation 3), (a, b, c, d,
e, f) are generated. Details will be described below.

【0082】 変換パラメータ生成部806にて生成さ
れた変換パラメータと、フレームメモリに格納される画
像を予測画像生成部808に入力する。(数3)に示す
アフィン変換の場合、変換パラメータ生成部806から
送られる(a,b,c,d,e,f)を用いて、(数
3)にしたがって、(x,y)にある画素の予測値はフ
レームメモリに格納される画像の(u,v)にある画素
になる。(数1)、(数2)、(数4)の場合について
も同じである。
The conversion parameters generated by the conversion parameter generation unit 806 and the image stored in the frame memory are input to the predicted image generation unit 808. In the case of the affine transformation shown in (Equation 3), using (a, b, c, d, e, f) sent from the transformation parameter generation unit 806, it is in (x, y) according to (Equation 3). The predicted value of the pixel is the pixel at (u, v) of the image stored in the frame memory. The same applies to the cases of (Equation 1), (Equation 2), and (Equation 4).

【0083】 このようにして生成された予測画像を加
算部804に送り、差分画像に加算し、画像を再生す
る。再生された画像は出力端子805に出力すると同時
にフレームメモリ807に格納する。
The prediction image generated in this way is sent to the addition unit 804, added to the difference image, and the image is reproduced. The reproduced image is output to the output terminal 805 and simultaneously stored in the frame memory 807.

【0084】 さて、上述の座標データは複数の形態を
とることが可能で、以下に説明する。座標データがN個
の画素の座標点と、そのN個の座標点を所定の線形多項
式によって変換されたN個の変換済み座標点とからなる
場合を考える。
The coordinate data described above can take a plurality of forms, which will be described below. Consider a case where the coordinate data is composed of coordinate points of N pixels and N converted coordinate points obtained by converting the N coordinate points by a predetermined linear polynomial.

【0085】 ここで、Nは変換パラメータを求めるた
めに必要な点の個数である。アフィンパラメータの場
合、6つのパラメータがあるので、6つの変数を解くに
は6つの式を必要とする。一つの座標点には(x,y)
の成分があるために、N=3であれば、6つのアフィン
変換パラメータを解くことができる。
Here, N is the number of points required to obtain the conversion parameter. In the case of affine parameters, there are 6 parameters, so 6 equations are needed to solve 6 variables. (X, y) for one coordinate point
Since there is a component of, if N = 3, six affine transformation parameters can be solved.

【0086】 (数1)の場合、N=1、(数2)の場
合N=2、(数4)の場合N=5である。N個の変換済
み座標点は動きベクトルであり、(数1)から(数4)
の左辺の(u,v)に相当する。
In the case of (Equation 1), N = 1, in the case of (Equation 2) N = 2, and in the case of (Equation 4) N = 5. The N converted coordinate points are motion vectors, and are represented by (Equation 1) to (Equation 4)
Corresponds to (u, v) on the left side of.

【0087】 アフィン変換の場合、3個の座標点(x
0,y0),(x1,y1),(x2,y2)と変換済
み座標点(u0,v0),(u1,v1),(u2,v
2)がライン8003を経由し変換パラメータ生成部8
06に入力する。変換パラメータ生成部806では、下
記に連立方程式を解くことにより、アフィンパラメータ
が得られる。
In the case of affine transformation, three coordinate points (x
0, y0), (x1, y1), (x2, y2) and transformed coordinate points (u0, v0), (u1, v1), (u2, v)
2) passes through line 8003 and the conversion parameter generation unit 8
Enter in 06. The conversion parameter generation unit 806 obtains the affine parameters by solving the simultaneous equations below.

【0088】(数5) (u0,v0)=(ax0+by0+e,cx0+dy0+f) (u1,v1)=(ax1+by1+e,cx1+dy1+f) (u2,v2)=(ax2+by2+e,cx2+dy2+f)(Equation 5) (U0, v0) = (ax0 + by0 + e, cx0 + dy0 + f) (U1, v1) = (ax1 + by1 + e, cx1 + dy1 + f) (U2, v2) = (ax2 + by2 + e, cx2 + dy2 + f)

【0089】 なお、より多くの座標データを用いて変
換パラメータを求めることも可能である。ほかの場合も
同様に変換パラメータを解くことができる。N個の
(x,y)をうまく選択することにより非常に高精度な
変換パラメータを求めることができる。直角に配置され
るN個の(x,y)が好ましい。
Note that it is also possible to obtain the conversion parameter by using more coordinate data. In other cases, the conversion parameters can be solved similarly. By selecting N (x, y) well, it is possible to obtain a highly accurate conversion parameter. N (x, y) Ns arranged at right angles are preferred.

【0090】 なお、変換済み座標点(u0,v0),
(u1,v1),(u2,v2)に対し、対応する座標
点(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)を
求めるときには、(数5)の代わりに(数6)の連立方
程式を求めてもよい。
It should be noted that the transformed coordinate points (u0, v0),
When calculating corresponding coordinate points (x0, y0), (x1, y1), (x2, y2) for (u1, v1), (u2, v2), (Equation 6) instead of (Equation 5) The simultaneous equation of may be obtained.

【0091】(数6) (x0,y0)=(Au0+Bv0+E,Cu0+Dv0+F) (x1,y1)=(Au1+Bv1+E,Cu1+Dv1+F) (x2,y2)=(Au2+Bv2+E,Cu2+Dv2+F)(Equation 6) (X0, y0) = (Au0 + Bv0 + E, Cu0 + Dv0 + F) (X1, y1) = (Au1 + Bv1 + E, Cu1 + Dv1 + F) (X2, y2) = (Au2 + Bv2 + E, Cu2 + Dv2 + F)

【0092】 次に、座標データが、N個の画素の座標
点と、N個の座標点を所定の線形多項式によって変換さ
れたN個の変換済み座標点の差分値である場合を考え
る。差分をとるための予測値がN個の画素の座標点の場
合、変換パラメータ生成部806にて、N個の画素の座
標点とN個の変換済み座標点の差分値とを加算し、N個
の画素の座標点と加算したN個の変換済み座標点とから
変換パラメータを生成する。
Next, consider a case where the coordinate data is the difference value between the coordinate points of N pixels and the N transformed coordinate points obtained by transforming the N coordinate points by a predetermined linear polynomial. When the predicted value for obtaining the difference is the coordinate points of N pixels, the conversion parameter generation unit 806 adds the coordinate points of the N pixels and the difference values of the N converted coordinate points, and N A conversion parameter is generated from the coordinate points of the pixels and the N converted coordinate points added.

【0093】 なお、差分をとるための予測値が前のフ
レームのN個の画素の変換済み座標点の場合、変換パラ
メータ生成部806にて、前のフレームのN個の変換済
み座標点とN個の変換済み座標点の差分値とを加算し、
N個の画素の座標点と加算したN個の変換済み座標点と
から変換パラメータを生成する。加算したN個の変換済
み座標点を次のフレームの予測値として、格納してお
く。
When the predicted value for obtaining the difference is the converted coordinate points of N pixels of the previous frame, the conversion parameter generation unit 806 outputs N converted coordinate points of the previous frame and N converted coordinate points. Add the difference value of the transformed coordinate points,
A conversion parameter is generated from the coordinate points of N pixels and the N converted coordinate points that have been added. The N converted coordinate points that have been added are stored as predicted values for the next frame.

【0094】 次に、座標データが、所定のN個の座標
点を所定の線形多項式によって変換されたN個の変換済
み座標点である場合を考える。所定のN個の座標点はあ
らかじめに定められた座標点であり、伝送する必要がな
い。変換パラメータ生成部806にて、所定のN個の画
素の座標点とN個の変換済み座標点とから変換パラメー
タを生成する。
Next, consider a case where the coordinate data is N converted coordinate points obtained by converting predetermined N coordinate points by a predetermined linear polynomial. The predetermined N coordinate points are predetermined coordinate points and need not be transmitted. The conversion parameter generation unit 806 generates a conversion parameter from the predetermined N coordinate points of pixels and the N converted coordinate points.

【0095】 次に、座標点が、所定のN個の座標点を
所定の線形多項式によって変換されたN個の変換済み座
標点の差分値である場合を考える。差分をとるための予
測値がN個の画素の座標点の場合、変換パラメータ生成
部806にて、N個の画素の座標点とN個の変換済み座
標点の差分値とを加算し、N個の画素の座標点と加算し
たN個の変換済み座標点とから変換パラメータを生成す
る。
Next, consider a case where the coordinate points are difference values of N converted coordinate points obtained by converting the predetermined N coordinate points by a predetermined linear polynomial. When the predicted value for obtaining the difference is the coordinate points of N pixels, the conversion parameter generation unit 806 adds the coordinate points of the N pixels and the difference values of the N converted coordinate points, and N A conversion parameter is generated from the coordinate points of the pixels and the N converted coordinate points added.

【0096】 なお、差分をとるための予測値が前のフ
レームのN個の画素の変換済み座標点の場合、変換パラ
メータ生成部806にて、前のフレームのN個の変換済
み座標点とN個の変換済み座標点の差分値とを加算し、
N個の画素の座標点と加算したN個の変換済み座標点と
から変換パラメータを生成する。加算したN個の変換済
み座標点を次のフレームの予測値として、格納してお
く。
When the predicted value for obtaining the difference is the converted coordinate points of N pixels of the previous frame, the conversion parameter generation unit 806 outputs N converted coordinate points of the previous frame and N converted coordinate points. Add the difference value of the transformed coordinate points,
A conversion parameter is generated from the coordinate points of N pixels and the N converted coordinate points that have been added. The N converted coordinate points that have been added are stored as predicted values for the next frame.

【0097】 図9は本発明の実施例3の符号化装置の
ブロック図である。入力端子901と、変換パラメータ
推定部903と、予測画像生成部908と、第一加算部
904と、差分画像圧縮部905と、差分画像伸長部9
10と、第二加算部911と、フレームメモリ909
と、伝送部906とから構成される。入力端子901に
デジタル画像を入力する。変換パラメータ推定部903
にて、フレームメモリに格納されている画像とデジタル
画像とから変換パラメータを推定する。アフィンパラメ
ータの推定方法について前述した通りである。
FIG. 9 is a block diagram of an encoding device according to the third embodiment of the present invention. The input terminal 901, the conversion parameter estimation unit 903, the predicted image generation unit 908, the first addition unit 904, the difference image compression unit 905, and the difference image decompression unit 9
10, the second addition unit 911, and the frame memory 909
And a transmission unit 906. A digital image is input to the input terminal 901. Conversion parameter estimation unit 903
At, the conversion parameters are estimated from the image stored in the frame memory and the digital image. The method for estimating the affine parameters is as described above.

【0098】 なお、フレームメモリに格納されている
画像のかわりに、その原画像を用いてもよい。変換パラ
メータ推定部903で推定された変換パラメータはライ
ン9002を経由して予測画像生成部908に送る。
The original image may be used instead of the image stored in the frame memory. The conversion parameter estimated by the conversion parameter estimation unit 903 is sent to the predicted image generation unit 908 via the line 9002.

【0099】 また、変換パラメータを用いて変換され
た座標データをライン9009を経由し伝送部906に
送る。座標データについて複数の形態をもつことが可能
で、前述した通りである。
Also, the coordinate data converted using the conversion parameter is sent to the transmission unit 906 via the line 9009. The coordinate data can have a plurality of forms, as described above.

【0100】 予測画像生成部908では、推定された
変換パラメータとフレームメモリ909に格納された画
像とを入力し、推定された変換パラメータに基づいて前
述したように予測画像を生成する。次に、第一加算部9
04にて、デジタル画像と予測画像との差分を求め、差
分画像圧縮部905にて圧縮差分データに圧縮し、伝送
部906に送る。
The predicted image generation unit 908 inputs the estimated conversion parameter and the image stored in the frame memory 909, and generates a predicted image as described above based on the estimated conversion parameter. Next, the first addition unit 9
At 04, the difference between the digital image and the predicted image is obtained, and the difference image compression unit 905 compresses the compressed difference data and sends it to the transmission unit 906.

【0101】 差分画像圧縮905では、差分画像をD
CTし量子化する。同時に、差分画像伸長部910に
て、圧縮差分データを伸長差分データに伸長する。差分
画像伸長部910では、逆量子化と逆DCTが施され
る。伸長差分データを第二加算部にて、予測画像と加算
しフレームメモリに格納する。伝送部906では、圧縮
差分データ、量子化幅、座標データを符号化し、多重化
した後に伝送・蓄積する。
In the differential image compression 905, the differential image is D
CT and quantize. At the same time, the differential image expansion unit 910 expands the compressed differential data into expanded differential data. In the difference image expansion unit 910, inverse quantization and inverse DCT are performed. The second addition unit adds the decompression difference data to the predicted image and stores it in the frame memory. The transmission unit 906 encodes the compression difference data, the quantization width, and the coordinate data, multiplexes them, and then transmits / stores them.

【0102】(実施例4) 図10は本発明による実施例4のデジタル画像復号化装
置である。入力端子1001と、可変長復号化部100
2と、差分画像伸長部1003と、加算部1004と、
変換パラメータ生成部1006と、予測画像生成部10
08とフレームメモリ1007とから構成する。基本的
な動作は図8と同じである。異なるところについてのみ
説明する。
(Fourth Embodiment) FIG. 10 shows a digital image decoding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Input terminal 1001 and variable length decoding unit 100
2, a difference image decompression unit 1003, an addition unit 1004,
The conversion parameter generation unit 1006 and the predicted image generation unit 10
08 and a frame memory 1007. The basic operation is the same as in FIG. Only different points will be described.

【0103】 変換パラメータ生成部1006は複数の
種類の変換パラメータが生成できる構成になっている。
パラメータ生成部1006aは(数2)に示すパラメー
タ(a,e,d,f)、パラメータ生成部1006bは
(数3)に示すパラメータ(a,b,e,c,d,
f)、パラメータ生成部1006cは(数4)に示すパ
ラメータ(g,p,r,a,b,e,h,q,s,c,
d,f)を生成する手段から構成される。
The conversion parameter generation unit 1006 is configured to generate a plurality of types of conversion parameters.
The parameter generation unit 1006a has the parameters (a, e, d, f) shown in (Equation 2), and the parameter generation unit 1006b has the parameters (a, b, e, c, d, shown in (Equation 3).
f), the parameter generation unit 1006c causes the parameters (g, p, r, a, b, e, h, q, s, c,
d, f).

【0104】 (数2)は2つの座標点、(数3)は6
つの座標点、(数4)は12個の座標点があればパラメ
ータが生成できる。この座標点の個数はライン1001
0を経由し、スイッチ1009と1010とを制御す
る。座標点の個数が2のときスイッチ1009と101
0とをそれぞれ端子1011aと1012aに接続し、
座標データをライン10003を経由しパラメータ生成
部1006aに送り、連立方程式を解くことにより(数
2)のパラメータを生成し端子1012aから出力す
る。
(Equation 2) is two coordinate points, and (Equation 3) is 6
A parameter can be generated if there are 12 coordinate points, one coordinate point (Equation 4). The number of these coordinate points is line 1001
The switches 1009 and 1010 are controlled via 0. When the number of coordinate points is 2, switches 1009 and 101
0 to terminals 1011a and 1012a respectively,
The coordinate data is sent to the parameter generation unit 1006a via the line 10003 and the simultaneous equations are solved to generate the parameters of (Equation 2) and output from the terminal 1012a.

【0105】 座標点の個数が3、6のときはそれぞれ
パラメータ生成部1006bと1006cに接続する。
このようにして、座標点の個数情報より、伝送する座標
データの種類がわかり、切り替えて変換パラメータを生
成することが可能である。
When the number of coordinate points is 3 and 6, the coordinate points are connected to the parameter generation units 1006b and 1006c, respectively.
In this way, the type of coordinate data to be transmitted can be known from the information on the number of coordinate points, and it is possible to switch and generate conversion parameters.

【0106】 ライン10003を経由する座標データ
の形態は前述した通りである。なお、(数2)から(数
4)の右辺の(x,y)が既知の場合、伝送する必要が
ないため、ライン10010を経由する座標点の個数
は、(数2)に対し1、(数3)に対し3、(数4)に
対し6と対応させても可能である。さらに、変換パラメ
ータ生成部は3つに限るものではなく、それ以上があっ
てもよい。
The form of the coordinate data passing through the line 10003 is as described above. If (x, y) on the right-hand side of (Equation 2) to (Equation 4) is known, it is not necessary to transmit, so the number of coordinate points passing through the line 10010 is 1 with respect to (Equation 2), It is also possible to correspond to 3 for (Equation 3) and 6 for (Equation 4). Furthermore, the number of conversion parameter generation units is not limited to three, and there may be more.

【0107】(実施例5) 図11と図12は本発明による実施例5のデジタル画像
復号化装置と符号化装置のブロック図を示す。基本的に
は図8と図9と同じである。異なるところは、変換パラ
メータ生成部806のかわりに、変換パラメータ伸長部
1106となり、また、変換パラメータ推定部903と
1203の動作が多少異なる。これについて説明する。
(Fifth Embodiment) FIGS. 11 and 12 are block diagrams of a digital image decoding apparatus and an encoding apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. It is basically the same as FIG. 8 and FIG. The difference is that the conversion parameter generating unit 806 is replaced by a conversion parameter decompressing unit 1106, and the operations of the conversion parameter estimating units 903 and 1203 are slightly different. This will be described.

【0108】 図12の変換パラメータ推定部1203
では変換パラメータを推定した後に、それを画像サイズ
で定倍し、量子化してからライン12009経由して伝
送部1206に送る。変換パラメータは実数値であり、
定倍してからさらに整数化する必要がある。
The conversion parameter estimation unit 1203 of FIG.
Then, after estimating the conversion parameter, it is multiplied by the image size, quantized, and then sent to the transmission unit 1206 via the line 12009. The conversion parameters are real numbers,
It is necessary to make a constant and then convert it to an integer.

【0109】 アフィンパラメータの場合、(a,b,
c,d)は高精度に表現する必要がある。aとcは垂直
座標のパラメータで、画像の垂直の画素数Vを乗算し、
またbとdは水平座標のパラメータで、画像の水平の画
素数Hで乗算する。
In the case of affine parameters, (a, b,
c, d) must be expressed with high precision. a and c are vertical coordinate parameters, which are multiplied by the vertical pixel number V of the image,
Further, b and d are parameters of horizontal coordinates, which are multiplied by the number H of horizontal pixels of the image.

【0110】 また、(数4)のように二乗の項がある
場合、定倍する画像サイズを同じ二乗(H2,V2,H
V)にしても可能である。図11の変換パラメータ伸長
部1106では、定倍されたパラメータを除算し、パラ
メータを再生する。
When there is a square term as in (Equation 4), the image size to be scaled is the same square (H2, V2, H).
V) is also possible. The conversion parameter decompression unit 1106 in FIG. 11 divides the scaled parameter and reproduces the parameter.

【0111】 また、図12の変換パラメータ推定部1
203では変換パラメータを推定した後に、変換パラメ
ータの最大値を求める。好ましくは、絶対値の最大値が
よい。その最大値の指数部(好ましくは2のべき乗の指
数部)で、変換パラメータを正規化する。すなわち各変
換パラメータに指数部の値を乗算する。
Further, the conversion parameter estimation unit 1 of FIG.
In 203, after estimating the conversion parameter, the maximum value of the conversion parameter is obtained. The maximum absolute value is preferable. The conversion parameter is normalized by the exponent part (preferably exponent part of power of 2) of the maximum value. That is, each conversion parameter is multiplied by the value of the exponent.

【0112】 このように正規化された変換パラメータ
と指数部を伝送部1206に送り、固定長符号に変換し
て伝送する。図11の変換パラメータ伸長部1106で
は、正規化された変換パラメータを指数部で除算し変換
パラメータに伸長する。
The conversion parameter and exponent part thus normalized are sent to the transmission part 1206, converted into a fixed length code and transmitted. The conversion parameter expansion unit 1106 in FIG. 11 divides the normalized conversion parameter by the exponent part and expands it into the conversion parameter.

【0113】 アフィンパラメータ(a,b,c,d)
の場合、(a,b,c,d)の中から最大値を求める。
平行移動のパラメータ(e,f)を含めてもよいが、普
通値の大きさが桁数が違うので、含めない。数4のパラ
メータについても同様で、二乗の項と一乗の項のパラメ
ータをわけて正規化することは好ましいが、これに限る
ことではない。
Affine parameters (a, b, c, d)
In the case of, the maximum value is obtained from (a, b, c, d).
The translation parameters (e, f) may be included, but they are not included because the size of the ordinary value has a different number of digits. The same applies to the parameters of Equation 4, and it is preferable to normalize by dividing the parameters of the squared term and the squared term, but not limited to this.

【0114】 上述したすべての実施例では、差分画像
が非ゼロな場合について説明したが、差分画像が完全に
ゼロの場合も同じである。この場合、予測画像がそのま
ま出力されることになる。また、画像全体の変換につい
て説明したが、二次元もしくは三次元の画像を複数の小
領域に分割し、各小領域にアフィン変換をはじめとした
変換を施す場合も同じように適用可能である。
In all the above-described embodiments, the case where the difference image is non-zero has been described, but the same applies when the difference image is completely zero. In this case, the predicted image is output as it is. Further, although the conversion of the entire image has been described, the same can be applied to a case where a two-dimensional or three-dimensional image is divided into a plurality of small areas and each small area is subjected to conversion such as affine transformation.

【産業上の利用可能性】[Industrial availability]

【0115】 以上のように本発明によれば、大きさの
異なる画像を同じ座標系に変換してから動き検出し予測
画像を生成することにより動き検出の精度を向上すると
同時に動きベクトルの符号量を削減する効果が得られ
る。
As described above, according to the present invention, by converting images of different sizes into the same coordinate system and then performing motion detection to generate a predicted image, the accuracy of motion detection is improved, and at the same time, the code amount of the motion vector is increased. The effect of reducing is obtained.

【0116】 また、復号化側で座標データから変換パ
ラメータを求めることにより、精度の高い変換パラメー
タが得られ、高精度な予測画像生成が可能になる。ま
た、変換パラメータを正規化したり、画像サイズで定倍
することにより、画像に応じた精度でパラメータを伝送
することができる。
Further, by obtaining the conversion parameter from the coordinate data on the decoding side, a highly accurate conversion parameter can be obtained and a highly accurate predicted image can be generated. Further, by normalizing the conversion parameter or multiplying it by the image size, the parameter can be transmitted with accuracy according to the image.

【0117】 さらに、座標データの個数によって変換
パラメータの生成を切り替えることにより、変換パラメ
ータの生成が最適な処理が可能になると同時に、座標デ
ータを効率よく伝送できる。
Further, by switching the generation of the conversion parameter according to the number of coordinate data, the conversion parameter generation can be optimally processed and the coordinate data can be efficiently transmitted.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【0118】[0118]

【図1】本発明の実施例1による画像予測符号化装置を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an image predictive coding apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1、2における画像の座標変換
を示す第一模式図である。
FIG. 2 is a first schematic diagram showing image coordinate conversion in Embodiments 1 and 2 of the present invention.

【図3】本発明の実施例1の画像予測符号化装置による
符号化画像データ系列を示す摸式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a coded image data sequence by the image predictive coding apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1、2における画像の座標変換
を示す第二模式図である。
FIG. 4 is a second schematic diagram showing image coordinate conversion in the first and second embodiments of the present invention.

【図5】本発明の実施例2による画像予測復号化装置を
示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an image predictive decoding device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例1、2において分割された画像
を示す模式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing images divided in Examples 1 and 2 of the present invention.

【図7】従来の方法で分割された画像を示す模式図であ
る。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an image divided by a conventional method.

【図8】本発明の実施例3のデジタル画像復号化装置の
ブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram of a digital image decoding apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例3のデジタル画像符号化装置の
ブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a digital image coding apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例4のデジタル画像復号化装置
のブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram of a digital image decoding apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例5のデジタル画像復号化装置
のブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram of a digital image decoding device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例5のデジタル画像符号化装置
のブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of a digital image coding apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

【0119】 101 入力端子 102 第一加算器 103 符号化器 106 出力端子 107 復号化器 110 第二加算器 111 第一座標変換器 112 第二座標変換器 113 動き検出器 114 動き補償器 115 フレームメモリ 201 対象画像 203 座標系 304 座標変換によるパラメータ 305 座標変換によるパラメータ 501 入力端子 502 データ解析器 503 復号化器 506 加算器 507 出力端子 508 座標変換器 509 動き検出器 510 フレームメモリ 801 入力端子 802 可変長復号化部 803 差分画像伸長部 804 加算部 805 出力端子 806 変換パラメータ生成部 807 フレームメモリ 808 予測画像生成部 901 入力端子 903 変換パラメータ推定部 904 第一加算部 905 差分画像圧縮部 906 伝送部 907 出力端子 908 予測画像生成部 909 フレームメモリ 910 差分画像伸長部 911 第二加算部 1001 入力端子 1002 可変長復号化部 1003 差分画像伸長部 1004 加算部 1005 出力端子 1006 変換パラメータ生成部 1007 フレームメモリ 1008 予測画像生成部 1009 スイッチ 1010 スイッチ 1101 入力端子 1102 可変長復号化部 1103 差分画像伸長部 1104 第一加算部 1105 出力端子 1106 変換パラメータ伸長部 1107 フレームメモリ 1201 入力端子 1203 変換パラメータ推定部 1204 加算部 1205 差分画像圧縮部 1206 伝送部 1207 第二加算部 1208 予測画像生成部 1209 フレームメモリ 1210 差分画像伸長部[0119] 101 input terminal 102 first adder 103 encoder 106 output terminals 107 Decoder 110 Second adder 111 First coordinate converter 112 Second coordinate converter 113 motion detector 114 motion compensator 115 frame memory 201 Target image 203 coordinate system 304 Parameter by coordinate conversion 305 Parameter by coordinate conversion 501 input terminal 502 Data analyzer 503 Decoder 506 adder 507 output terminal 508 coordinate converter 509 motion detector 510 frame memory 801 input terminal 802 variable length decoding unit 803 Difference image decompression unit 804 Adder 805 output terminal 806 Conversion parameter generation unit 807 frame memory 808 prediction image generation unit 901 input terminal 903 conversion parameter estimation unit 904 First addition unit 905 Difference image compression unit 906 Transmission unit 907 output terminal 908 Prediction image generation unit 909 frame memory 910 Difference image decompression unit 911 Second addition unit 1001 input terminal 1002 variable length decoding unit 1003 Difference image decompression unit 1004 adder 1005 output terminal 1006 conversion parameter generation unit 1007 frame memory 1008 prediction image generation unit 1009 switch 1010 switch 1101 input terminal 1102 variable length decoding unit 1103 Difference image decompression unit 1104 First addition unit 1105 output terminal 1106 conversion parameter decompression unit 1107 frame memory 1201 input terminal 1203 conversion parameter estimation unit 1204 adder 1205 Difference image compression unit 1206 Transmission unit 1207 Second addition unit 1208 prediction image generation unit 1209 Frame memory 1210 Difference image decompression unit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】参照画像を参照して符号化された圧縮画像
データを復号化する予測復号化方法において、 前記圧縮画像データから、符号化時に参照画像から座標
変換により予測画像を生成する際の変換座標点に関する
座標データ情報と、前記変換座標点の個数情報と、復号
化対象画像の圧縮画像信号とを抽出し、 前記個数情報に基づいて予測画像変換方法を選択し、 前記選択した予測画像変換方法と前記座標データ情報と
に基づいて前記参照画像から復号化の際の予測画像を生
成し、 前記圧縮画像信号を復号化して差分画像を生成し、復号
化の際の前記予測画像と前記差分画像とを加算し、復号
画像を生成する、 ことを特徴とする予測復号化方法。
1. A predictive decoding method for decoding compressed image data encoded with reference to a reference image, comprising: generating a predicted image from the compressed image data by coordinate conversion from a reference image at the time of encoding. Coordinate data information regarding the transformed coordinate points, number information of the transformed coordinate points, and a compressed image signal of the decoding target image are extracted, and a predicted image conversion method is selected based on the number information, and the selected predicted image Generate a prediction image at the time of decoding from the reference image based on the conversion method and the coordinate data information, to generate a difference image by decoding the compressed image signal, the prediction image at the time of decoding and the A predictive decoding method characterized by adding a difference image and generating a decoded image.
【請求項2】参照画像を参照して対象画像を符号化する
予測符号化方法において、 前記参照画像と前記対象画像とから予測画像変換方法を
推定し、推定された前記予測画像変換方法に基づいて前
記参照画像から予測画像を生成し、 前記予測画像変換方法に対応した数の変換座標点に関す
る座標データ情報を決定し、 前記対象画像と前記予測画像から差分画像を生成し、 前記差分画像を圧縮符号化して圧縮画像信号を生成し、 前記予測画像変換方法に対応した数の変換座標点に関す
る座標データ情報を前記圧縮画像信号とともに伝送す
る、 ことを特徴とする予測符号化方法。
2. A predictive coding method for coding a target image with reference to a reference image, wherein a predictive image transforming method is estimated from the reference image and the target image, and based on the estimated predictive image transforming method. Generate a predicted image from the reference image, determine the coordinate data information about the number of transformation coordinate points corresponding to the predicted image conversion method, generate a difference image from the target image and the predicted image, the difference image A predictive coding method, comprising: compressing and coding to generate a compressed image signal, and transmitting coordinate data information regarding the number of converted coordinate points corresponding to the predictive image converting method together with the compressed image signal.
JP2003280972A 1996-01-22 2003-07-28 Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same Expired - Lifetime JP3495040B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003280972A JP3495040B1 (en) 1996-01-22 2003-07-28 Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-8108 1996-01-22
JP810896 1996-01-22
JP8-129516 1996-05-24
JP12951696 1996-05-24
JP2003280972A JP3495040B1 (en) 1996-01-22 2003-07-28 Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52672597A Division JP3573465B2 (en) 1996-01-22 1997-01-21 Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004007804A JP2004007804A (en) 2004-01-08
JP3495040B1 true JP3495040B1 (en) 2004-02-09

Family

ID=30448890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003280972A Expired - Lifetime JP3495040B1 (en) 1996-01-22 2003-07-28 Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3495040B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007159045A (en) * 2005-12-08 2007-06-21 Nagasaki Univ Method and apparatus for processing image data
KR101939628B1 (en) 2012-05-30 2019-01-17 삼성전자주식회사 Method of detecting motion and motion detector
KR102121558B1 (en) 2013-03-15 2020-06-10 삼성전자주식회사 Method of stabilizing video image, post-processing device and video encoder including the same
JP6614472B2 (en) 2013-09-30 2019-12-04 サン パテント トラスト Image encoding method, image decoding method, image encoding device, and image decoding device
JP7233027B2 (en) * 2013-09-30 2023-03-06 サン パテント トラスト Image decoding device and image encoding device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004007804A (en) 2004-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3573465B2 (en) Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same
JP3776920B2 (en) Image coding method
EP1379000B1 (en) Signal encoding method and apparatus and decoding method and apparatus
US5398067A (en) Picture data processing apparatus
US5506621A (en) Image processing method and apparatus
CN108848377B (en) Video encoding method, video decoding method, video encoding apparatus, video decoding apparatus, computer device, and storage medium
JP2880051B2 (en) Video signal encoding device using 1D / 2D DCT
JP3495040B1 (en) Digital image encoding / decoding method and digital image encoding / decoding apparatus using the same
KR100212559B1 (en) The contour coding system and motion prediction method for object
JP3877427B2 (en) Image data compression apparatus and image data expansion apparatus
CA2244003C (en) Digital image encoding and decoding method and digital image encoding and decoding device using the same
JPH0614739B2 (en) Image signal motion compensation interframe predictive coding / decoding method and apparatus
JP2001078199A (en) Video signal coder
CA2488796C (en) Digital image encoding and decoding method and digital image encoding and decoding device using the same
KR100206924B1 (en) Encoder and decoder in image processing system
KR0130167B1 (en) Mpeg apparatus
JPH06225288A (en) Movement compensation predictive coder/decoder
JPH0229180A (en) Animation coding system
KR19990003316A (en) Improved Contour Motion Vector Coding Device
GB2329543A (en) Image comparison in transform-quantised space
JPH08153202A (en) Encoding and decoding devices for three-stage cascade picture
KR19990086000A (en) Detection method of reference macro block of MPEG decoder
JPH04207285A (en) Moving image encoding device
JPH09187011A (en) Method and device for detecting motion vector and method and device for compressing data
JPH08186819A (en) High efficiency coder

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

EXPY Cancellation because of completion of term