JPH09200769A - Inter-motion compensation frame encoding system - Google Patents

Inter-motion compensation frame encoding system

Info

Publication number
JPH09200769A
JPH09200769A JP467896A JP467896A JPH09200769A JP H09200769 A JPH09200769 A JP H09200769A JP 467896 A JP467896 A JP 467896A JP 467896 A JP467896 A JP 467896A JP H09200769 A JPH09200769 A JP H09200769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
block
scene change
inter
data
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.)
Pending
Application number
JP467896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Honma
英樹 本間
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP467896A priority Critical patent/JPH09200769A/en
Publication of JPH09200769A publication Critical patent/JPH09200769A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent predictive slave block distortion from being conspicuous when the frame correlation between preceding and following frames in a scene change, etc., is low. SOLUTION: Predictive error power provided from a motion vector detection part 9 is inputted to a scene change detecting means 1 and it is discriminated whether the relevant frame is the frame of scene change or not. When that frame is discriminated as the scene change, in the case of encoding a macro block later, data correction is performed to the relevant frame for suppressing a high frequency component in the data outputted from a quantizing means.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動き補償フレーム
間符号化方式に関し、特に動画像のシーンチェンジ発生
時において量子化マトリクスの変更で画質向上をはかる
符号化方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion-compensated interframe coding system, and more particularly to a coding system for improving image quality by changing a quantization matrix when a scene change occurs in a moving image.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像信号のデータ圧縮手段として、フレ
ーム間符号化方式が比較的多く採用されている。このフ
レーム間圧縮符号化方式は種々提案されているが、画像
信号のフレーム差分を符号化すること、この差分信号に
対してさらに画像の持つ2次元空間内の相関を効率良く
利用する直交変換を用いた変換符号化が良く用いられ、
特に直交変換としてDCTをベースとした符号化方式が
蓄積メディア用動画像符号化標準であるISO/IEC
11172−2(以下、通称MPEG1)などの国際
標準の符号化方式で採用されている。
2. Description of the Related Art Interframe coding methods are relatively often used as data compression means for image signals. Although various interframe compression coding methods have been proposed, the frame difference of the image signal is coded, and the orthogonal transformation which efficiently uses the correlation in the two-dimensional space of the image with respect to this difference signal. The transform coding used is often used,
In particular, an encoding method based on DCT as orthogonal transformation is ISO / IEC which is a moving image encoding standard for storage media.
It is adopted in an international standard encoding system such as 11172-2 (hereinafter, commonly referred to as MPEG1).

【0003】MPEG1規格に準拠した圧縮符号化を行
う場合、圧縮符号化の単位を分割階層化して行う。すな
わち、入力信号を輝度信号と色信号に分離し、個々のフ
レームに対してフレーム内符号化フレーム(Iフレー
ム)または順方向予測符号化フレーム(Pフレーム)ま
たは両方向予測符号化フレーム(Bフレーム)の予測方
式に分類する。さらにフレームを格子状のマクロブロッ
クという単位に分割し、このマクロブロック単位で動き
補償と量子化ステップを決定し、DCT処理と量子化処
理と可変長符号化処理は、輝度信号をさらに4分割した
ブロック単位で、輝度信号のブロックY0、Y1、Y
2、Y3、色信号のブロックCb、Crの順で符号化処
理を行う。
[0003] When performing compression encoding based on the MPEG1 standard, the compression encoding unit is divided into hierarchies. That is, an input signal is separated into a luminance signal and a chrominance signal, and an intra-frame coded frame (I frame), a forward predictive coded frame (P frame) or a bidirectional predictive coded frame (B frame) for each frame. Prediction method. Further, the frame is divided into units of grid-like macroblocks, the motion compensation and the quantization step are determined for each macroblock, and the luminance signal is further divided into four in the DCT process, the quantization process and the variable length coding process. In blocks, luminance signal blocks Y0, Y1, Y
The encoding process is performed in the order of 2, Y3, and the color signal blocks Cb and Cr.

【0004】従来のDCTをベースとした符号化方式に
よる画像の符号化について、MPEG1を例にとり説明
する。図8は従来の画像符号化装置の一例のブロック図
である。この従来の画像符号化装置は、入力された画像
データを2次元のマクロブロックに分割し、動きベクト
ル検出部87で1ないし2枚の参照フレームとの間でマ
クロブロック毎の動きベクトルを検出する。マクロブロ
ックの動きベクトル情報をもとに、動き補償フレーム間
差分データを求め、この差分データを8×8のブロック
に分割したのち、DCT部81において直交変換を行
い、変換後のデータを量子化部82で標本化を行い、可
変長符号化部83で圧縮符号化データの作成を行う。前
記可変長符号化部83から出力された符号化データの符
号量に基づいて、符号量制御部88では、目標とする圧
縮データの発生符号量にあうように量子化係数の調節を
行う。
[0004] Encoding of an image by a conventional DCT-based encoding method will be described by taking MPEG1 as an example. FIG. 8 is a block diagram of an example of a conventional image encoding device. In this conventional image coding apparatus, the input image data is divided into two-dimensional macroblocks, and a motion vector detection unit 87 detects a motion vector for each macroblock between one and two reference frames. . Based on the motion vector information of the macroblock, the motion compensation interframe difference data is obtained, the difference data is divided into 8 × 8 blocks, and then the DCT unit 81 performs orthogonal transformation to quantize the transformed data. The unit 82 performs sampling, and the variable-length coding unit 83 creates compression-coded data. Based on the code amount of the encoded data output from the variable-length encoding unit 83, the code amount control unit 88 adjusts the quantization coefficient so as to match the target code amount of the compressed data.

【0005】フレーム間符号化方式においては、フレー
ム間予測を行うため、後続するフレームに関するフレー
ム間符号化のための参照フレームデータを作成する必要
がある。符号化対象フレームがIフレームまたはPフレ
ームの場合は、逆量子化部84、逆DCT部85で伸長
処理し、フレームメモリ86に画像データを保存する。
前記フレームバッファ86の画像データは、後続するフ
レームのフレーム間符号化のための参照フレームデータ
となる。
In the inter-frame coding method, in order to perform inter-frame prediction, it is necessary to create reference frame data for inter-frame coding of a succeeding frame. When the frame to be encoded is an I frame or a P frame, the dequantization unit 84 and the inverse DCT unit 85 perform decompression processing and store the image data in the frame memory 86.
The image data in the frame buffer 86 becomes reference frame data for inter-frame encoding of a subsequent frame.

【0006】このようなフレーム間符号化方式において
は、対象フレームがフレーム間符号化フレームの場合、
画像信号のフレーム間の差分を求め、この差分値をハフ
マン符号等の可変長符号に変換する。動画像の特性上、
動き補償後のフレーム相関は高くなり、差分値は0また
はそれに近いものとなり、それらに短い可変長符号を割
り当てることにより、圧縮効率を高めている。従来例と
しては、分割したブロックの動き補償予測後のデータが
0になる場合は、非符号化ブロックとできるため、さら
に圧縮効率を高めることが可能になる。
In such an interframe coding method, when the target frame is an interframe coded frame,
A difference between frames of the image signal is obtained, and this difference value is converted into a variable length code such as Huffman code. Due to the characteristics of moving images,
The frame correlation after motion compensation becomes high, and the difference value becomes 0 or close to 0. By assigning a short variable length code to them, the compression efficiency is improved. As a conventional example, when the data after motion compensation prediction of a divided block becomes 0, it can be an uncoded block, and therefore the compression efficiency can be further improved.

【0007】従来の非符号化ブロック作成による圧縮効
率向上の方式として、特開平2−241289号公報に
記載された画像符号化制御方式がある。以下、図9を参
照にして従来の画像符号化制御方式について説明する。
減算回路91と量子化器94と加算回路99と1フレー
ム遅延回路98とにより、フレーム間符号化手段を構成
している。有効無効ブロック判定回路92は、フレーム
間差分信号をブロック単位で累算等を行って、そのブロ
ックが有効であるか無効であるかを判定し、無効ブロッ
クと判定した場合は、そのブロック内の差分信号を強制
的に0とするものであり、その場合に、輝度信号のブロ
ックについて無効と判定した時はそのブロックに対応す
る色信号のブロックについても強制的に無効として処理
し、判定に輝度信号のブロックについて有効と判定した
ときは、そのブロックに対応する色信号のブロックにつ
いても有効として処理するものである。従って輝度信号
と色信号が対になってフレーム間符号化信号として伝送
されることになり、輝度信号と色信号とのいずれか一方
のみが伝送されることはなくなる。
As a conventional method for improving compression efficiency by creating non-encoded blocks, there is an image encoding control method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-241289. Hereinafter, a conventional image encoding control method will be described with reference to FIG.
The subtraction circuit 91, the quantizer 94, the addition circuit 99, and the one-frame delay circuit 98 constitute an inter-frame encoding unit. The valid / invalid block determination circuit 92 accumulates the inter-frame difference signal in block units and determines whether the block is valid or invalid. The difference signal is forcibly set to 0. In this case, when it is determined that the block of the luminance signal is invalid, the block of the color signal corresponding to the block is forcibly processed as invalid, and the luminance is determined. When it is determined that the signal block is valid, the color signal block corresponding to the block is also processed as valid. Therefore, the luminance signal and the color signal are paired and transmitted as the inter-frame coded signal, and only one of the luminance signal and the color signal is not transmitted.

【0008】特に、MPEG方式の圧縮符号化方式にお
いては、可変長符号データの生成を必要としないブロッ
ク(スキップマクロブロック)の定義が、ブロックより
上位のマクロブロック階層で定義されている。スキップ
マクロブロックは、動き補償フレーム間予測後の差分マ
クロブロックデータが0になった場合、参照フレームの
動き補償後のマクロブロックデータを貼り付ける(メモ
リコピーを行う)ブロックとなる。これにより、他のマ
クロブロックへの割り当て符号量を大きくできるため、
量子化係数を小さくすることによって量子化誤差のため
に発生するブロックノイズが抑制され、結果として画質
の向上につながる。
In particular, in the MPEG compression encoding method, the definition of a block (skip macroblock) that does not require generation of variable-length code data is defined in a macroblock hierarchy higher than the block. The skip macroblock is a block to which the motion-compensated macroblock data of the reference frame is pasted (memory copy is performed) when the difference macroblock data after the motion-compensated inter-frame prediction becomes 0. As a result, the amount of code assigned to other macroblocks can be increased,
By reducing the quantization coefficient, block noise generated due to a quantization error is suppressed, and as a result, image quality is improved.

【0009】また、圧縮符号化動画像の画質向上を目的
とし、量子化処理の後のデータに補正を加えることで適
切な符号量割り当てを行う方式としては、例えば本出願
人に係わる特願平7−184170号明細書があり、フ
レーム相関が高いマクロブロックに関して、図8に示す
一般的なMPEGにおける符号化ブロックに対して、図
10で示すような量子化後のデータを補正することでス
キップマクロブロックを強制的に発生させて画質向上を
はかることが提案されている。この方式は、動きベクト
ル情報と、対象フレームのフレームタイプと量子化後の
データの成分値を条件として、量子化後のデータを補正
することで、強制的にスキップマクロブロックを発生さ
せることで、他のブロックへ、より多くの符号量を割り
当てることが出来る。これによって、マクロブロックの
量子化スケールを全体的に下げることができる。つまり
量子化誤差を減少することができブロック歪みに代表さ
れる画質劣化を抑制することが可能となる。スキップマ
クロブロックが発生すると、マクロブロックにおける可
変長符号化処理を省くことができ、圧縮速度の向上も可
能になる。
Further, as a method for appropriately allocating the code amount by correcting the data after the quantization processing for the purpose of improving the image quality of the compression-encoded moving image, for example, Japanese Patent Application No. 7-184170, there is a skip for a macroblock having a high frame correlation by correcting the quantized data as shown in FIG. 10 with respect to the coded block in the general MPEG shown in FIG. It has been proposed to forcibly generate macroblocks to improve image quality. This method corrects the quantized data under the condition of the motion vector information, the frame type of the target frame, and the component value of the quantized data, thereby forcibly generating the skip macroblock. It is possible to allocate a larger code amount to other blocks. This makes it possible to reduce the quantization scale of the macroblock as a whole. That is, the quantization error can be reduced, and image quality degradation represented by block distortion can be suppressed. When the skip macroblock occurs, the variable length coding process in the macroblock can be omitted and the compression speed can be improved.

【0010】スキップマクロブロックの発生は、MPE
G1規格においては、Pフレーム及びBフレームにおい
て認められている。
The generation of the skip macroblock is MPE
In the G1 standard, it is permitted in P frame and B frame.

【0011】PフレームにおけるMPEG1規格のスキ
ップマクロブロックの条件は以下のように定義されてい
る。
The conditions for the MPEG1 standard skip macroblock in a P frame are defined as follows.

【0012】第一に、8×8の量子化後のブロック内デ
ータのすべての要素が0であること、第二に、対象マク
ロブロックの動きベクトルの値がx方向とy方向ともに
0であること、第三にマクロブロックの符号化タイプが
フレーム間符号化ブロックに判定されていることであ
る。
First, all the elements of the 8 × 8 quantized intra-block data are 0, and secondly, the value of the motion vector of the target macroblock is 0 in both the x and y directions. Third, the coding type of the macroblock is determined to be the interframe coding block.

【0013】特願平7−184170では、Pフレーム
において強制的にデータ補正を行う条件は次の1)〜
4)ようにしている。すなわち図11に示すフローチャ
ートに従った処理を行う。
In Japanese Patent Application No. 7-184170, the conditions for forcibly correcting data in P frames are as follows:
4) I am doing so. That is, the processing according to the flowchart shown in FIG. 11 is performed.

【0014】1)8×8の量子化後のブロック内データ
をαしたとき、(αは0以上の整数)であること。
1) When α in the block data after 8 × 8 quantization, (α is an integer of 0 or more).

【0015】2)(βは0以上の整数)であること。2) (β is an integer of 0 or more).

【0016】3)符号化対象マクロブロックの動きベク
トルのx成分及びy成分が、共に0である。
3) Both the x and y components of the motion vector of the encoding target macroblock are 0.

【0017】4)マクロブロックの符号化タイプがフレ
ーム間符号化ブロックに判定されていること。
4) The coding type of the macroblock is determined to be an interframe coding block.

【0018】次に、BフレームにおけるMPEG1規格
のスキップマクロブロックの条件は以下のように定義さ
れている。
Next, the conditions for the MPEG1 standard skip macroblock in the B frame are defined as follows.

【0019】第一に、8×8の量子化後のブロック内デ
ータのすべての要素が0であること、第二に、対象マク
ロブロックの動きベクトルの値がx方向とy方向ともに
最も最近に符号化を行ったマクロブロックの動きベクト
ルに一致すること、第三にマクロブロックの符号化タイ
プがフレーム間符号化にブロックでかつ、最も最近に符
号化を行ったマクロブロックの符号化タイプと同一に判
定されていることである。
First, all the elements of the 8 × 8 quantized intra-block data are 0, and second, the motion vector value of the target macroblock is the most recent in both the x and y directions. Match the motion vector of the encoded macroblock, thirdly, the coding type of the macroblock is the block for interframe coding, and is the same as the coding type of the most recently coded macroblock It has been determined by.

【0020】特願平7−184170号明細書では、B
フレームにおいて、強制的にデータ補正を行う条件は次
の1)〜4)のようにする。すなわち図12に示すフロ
ーチャートに従った処理を行う。
In the specification of Japanese Patent Application No. 7-184170, B
In the frame, the conditions for forcibly correcting the data are as follows 1) to 4). That is, the processing according to the flowchart shown in FIG. 12 is performed.

【0021】1)8×8の量子化後のブロック内データ
をαとしたとき、(αは0以上の整数)であること。
1) When α is 8 × 8 quantized in-block data, α is an integer of 0 or more.

【0022】2)(βは0以上の整数)であること。2) (β is an integer of 0 or more).

【0023】3)最も最近に符号化したマクロブロック
の動きベクトル成分と符号化対象マクロブロックの動き
ベクトルのx成分及びy成分の差の絶対値が0以上の整
数γ以下である。
3) The absolute value of the difference between the motion vector component of the most recently encoded macroblock and the x and y components of the motion vector of the encoding target macroblock is 0 or more and an integer γ or less.

【0024】4)マクロブロックの符号化タイプが最も
最近に可変長符号化されたマクロブロックと同一の予測
方式を用いることと判定されていること。
4) It has been determined that the coding type of the macroblock uses the same prediction method as that of the macroblock which has been most recently variable length coded.

【0025】以上の方式で、動き補償フレーム間符号化
において、差分ブロック情報を符号化するよりも、スキ
ップマクロブロックとして参照フレームデータをそのま
ま利用する方が画質が向上すると考えられるブロックに
ついては、動きベクトル情報及び量子化後のブロックデ
ータをもとに、ブロックデータのデータ補正によって強
制的にスキップマクロブロックを発生させることで、該
ブロックの発生符号量を0にし、他ブロックに割り当て
符号量を増加させることで、画質の向上をはかる方式が
説明されている。
In the motion compensation interframe coding according to the above method, it is considered that the image quality is improved by directly using the reference frame data as the skip macro block, rather than by coding the differential block information. By generating a skip macroblock forcibly by data correction of block data based on vector information and quantized block data, the generated code amount of the block is set to 0 and the code amount allocated to other blocks is increased. By doing so, a method for improving the image quality is described.

【0026】[0026]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
例で述べた方式を用いたとしても、動画像においてシー
ンチェンジが発生する場合は、フレーム相関が極端に低
くなるために、強制的にスキップマクロブロックを発生
させること自体ができなくなる。こういった場合は、画
面全体にわたって量子化スケールが大きくなり、ブロッ
クノイズ等の発生による極端な画質劣化が引き起こされ
るという問題を解決することができない。
However, even if the method described in the conventional example is used, when a scene change occurs in a moving image, the frame correlation becomes extremely low, so that the skip macro is forced. The block itself cannot be generated. In such a case, it is not possible to solve the problem that the quantization scale becomes large over the entire screen and the image quality is extremely deteriorated due to the occurrence of block noise or the like.

【0027】また、一度符号化を行う等をすることで、
予めシーンチェンジが発生するフレーム、つまり極端に
発生符号量が高くなるフレームがわかっている場合は、
該当フレームに対する量子化等のパラメータを予め設定
することも可能であるが、この場合、二度の符号化作業
が必要になるため、特にソフトウエアなどで動画像圧縮
を行うことを考えた場合、圧縮処理に要する時間が著し
く増大する。ハードウエアでのリアルタイム圧縮も、一
旦画像シーンの全体を、ビデオテープやハードディスク
などの蓄積媒体に保存する手段を持たない限り不可能に
なる。
Further, by performing encoding once, etc.,
If you know the frame in which the scene change occurs, that is, the frame where the generated code amount becomes extremely high,
It is also possible to set parameters such as quantization for the corresponding frame in advance, but in this case, since encoding work is required twice, especially when considering moving image compression with software, The time required for the compression process significantly increases. Real-time compression with hardware is also impossible unless there is a means to store the entire image scene on a storage medium such as a video tape or a hard disk.

【0028】本発明は、スキップマクロブロックを強制
的に発生させると画質劣化が激しい場合に対して、一回
の圧縮符号化処理で、シーンの変わり目及び発生符号量
が極端に発生することが予想されるフレームを符号化処
理中に検出し、量子化後のデータにおける高周波成分に
関する帯域圧縮を行うことで、前記したような問題を解
決し、圧縮符号化画像の画質を向上させることを課題と
する。
According to the present invention, when the skip macroblock is forcibly generated, the image quality is severely deteriorated, and it is expected that the transition of the scene and the generated code amount will be extremely generated by one compression coding process. It is an object of the present invention to solve the above problems and improve the image quality of a compression-encoded image by detecting a frame to be encoded during the encoding process and performing band compression on a high frequency component in the quantized data. To do.

【0029】[0029]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の動き補償フレーム間符号化方式は、入力画
像信号を所定のサンプル数毎にブロック分割し、該ブロ
ックごとに一括して符号化処理を行うフレーム間符号化
処理方式において、動き補償フレーム間予測を行うため
に、一枚もしくは二枚の画像を参照フレームとして蓄積
するフレームメモリと、前記フレームメモリと前記該ブ
ロックの間で、該ブロックと参照フレームとの差分が最
も小さくなるような参照フレーム内ブロックの検出を行
う動きベクトル検出手段と、分割した各ブロック毎にお
いて、動き補償予測を行ったフレーム間差分信号を離散
コサイン変換する変換手段と、前記離散コサイン変換で
得られた出力に対して量子化を行う量子化器と、前記量
子化後のデータを符号化する可変長符号化器と、前記動
きベクトル検出手段から出力される動き補償フレーム間
予測ブロックの予測誤差の電力成分をもとに、該フレー
ムがシーンの切り替わりになっているかを判定すること
を特徴とするシーンチェンジ検出手段と、前記シーンチ
ェンジ検出手段から得られるシーンチェンジが発生の有
無またはシーンチェンジの発生している領域の大きさを
格納した第1のレジスタと、該ブロックに対する帯域制
限を施すために、複数の種類の低域通過特性を格納した
第2のレジスタと、前記可変長符号化前の前記量子化器
の出力に対して、量子化後のブロックデータの値と、前
記第1のレジスタから得られる符号化対象フレームのシ
ーンチェンジの発生の有無によって、前記第2のレジス
タに格納された値を用いて量子化後の該ブロックデータ
を補正することを特徴とするデータ補正手段とを持つよ
うにしたものである。
In order to achieve the above object, the motion-compensated interframe coding system of the present invention divides an input image signal into blocks by a predetermined number of samples and collectively codes the blocks. In an inter-frame coding processing method for performing a coding process, in order to perform motion-compensated inter-frame prediction, a frame memory that stores one or two images as reference frames, and between the frame memory and the block, Motion vector detection means for detecting a block in a reference frame that minimizes the difference between the block and the reference frame, and discrete cosine transform of the inter-frame difference signal for which motion compensation prediction has been performed for each divided block. Transforming means, a quantizer for quantizing the output obtained by the discrete cosine transform, and encoding the quantized data. A variable length coder for encoding and a power compensation component of a motion compensation inter-frame prediction block output from the motion vector detecting means to determine whether the frame is a scene switch. Characteristic scene change detection means, a first register that stores the presence or absence of a scene change or the size of the area where the scene change occurs, obtained from the scene change detection means, and a band limit for the block. In order to perform, a second register storing a plurality of types of low-pass characteristics, a value of block data after quantization with respect to an output of the quantizer before the variable length coding, Depending on the presence or absence of the scene change of the encoding target frame obtained from the first register, the value stored in the second register is used for quantization. It is obtained so as to have a data correcting means and correcting the block data.

【0030】また、本発明の動き補償フレーム間符号化
方式は、入力画像信号を所定のサンプル数毎にブロック
分割し、該ブロックごとに一括して符号化処理を行うフ
レーム間符号化処理方式において、動き補償フレーム間
予測を行うために、一枚もしくは二枚の画像を参照フレ
ームとして蓄積するフレームメモリと、前記フレームメ
モリと前記該ブロックの間で、該ブロックと参照フレー
ムとの差分が最も小さくなるような参照フレーム内ブロ
ックの検出を行う動きベクトル検出手段と、分割した各
ブロック毎において、動き補償予測を行ったフレーム間
差分信号を離散コサイン変換する変換手段と、前記離散
コサイン変換で得られた出力に対して量子化を行う量子
化器と、前記量子化後のデータを符号化する可変長符号
化器と、符号化対象ブロックと前記フレームメモリから
出力される動き補償フレーム間予測ブロックとの間で動
き補償フレーム間差分ブロックを求め、前記動き補償フ
レーム間差分ブロックが持つ予測誤差の電力成分をもと
にして、該フレームがシーンの切り替わりになっている
かを判定することを特徴とするシーンチェンジ検出手段
と、該ブロックに対する帯域制限を施すために、複数の
種類の低域通過特性を格納したレジスタと、前記可変長
符号化前の前記量子化器の出力に対して、量子化後のブ
ロックデータの値と、前記シーンチェンジ検出手段から
得られる符号化対象フレームのシーンチェンジの発生の
有無によって、前記レジスタに格納された値を用いて量
子化後の該ブロックデータを補正することを特徴とする
データ補正手段とを持つようにしたものである。
The motion-compensated interframe coding method of the present invention is an interframe coding processing method in which an input image signal is divided into blocks for each predetermined number of samples, and the coding processing is collectively performed for each block. , A frame memory that accumulates one or two images as a reference frame for performing motion compensation inter-frame prediction, and the difference between the block and the reference frame between the frame memory and the block is the smallest. Motion vector detecting means for detecting such a block in the reference frame, converting means for performing discrete cosine transform on the inter-frame difference signal for which motion compensation prediction has been performed for each divided block, and obtained by the discrete cosine transform. A quantizer for quantizing the output, a variable length encoder for coding the quantized data, and a coding pair A motion compensation inter-frame difference block is obtained between the block and the motion compensation inter-frame prediction block output from the frame memory, and the frame is calculated based on the power component of the prediction error of the motion compensation inter-frame difference block. Scene change detecting means for determining whether a scene change has occurred, a register storing a plurality of types of low-pass characteristics for performing band limitation on the block, and the variable length code. With respect to the output of the quantizer before encoding, it is stored in the register depending on the value of the block data after quantization and the presence or absence of the scene change of the encoding target frame obtained from the scene change detecting means. The data correction means is characterized in that the block data after quantization is corrected using a value. Than it is.

【0031】本発明の動き補償フレーム間符号化方式で
は、画像シーンにおいてシーンチェンジ等が発生するフ
レームと判断された場合に、量子化後のデータに関して
低域通過フィルタ(LPF)の効果を持ったデータ補
正、すなわち画像を若干ぼやかす処理を敢えて行うこと
によって、視覚的に非常に目障りとなるブロックノイズ
を低減させる。
The motion-compensated interframe coding method of the present invention has an effect of a low-pass filter (LPF) on the quantized data when it is determined that a frame in which a scene change occurs in an image scene. By intentionally performing data correction, that is, a process of slightly blurring the image, block noise that is very visually obtrusive is reduced.

【0032】上記した、フレーム相関の低いフレームか
否かの判断を行う手段は、動き予測後のフレーム差分の
パワーが大きいマクロブロックが、閾値Aを越える数だ
け連続して発生するとき、シーンチェンジが発生してい
ると判定し、このとき、量子後のブロックに対して、帯
域制限を行う。方法としては、(1)量子化係数の高周
波成分を0にする。(2)各成分aijが0≦αij≦
1の係数マトリクスαを掛ける。ただし、この係数マト
リクスαは低域成分に係る係数値においてはより1に近
く、高域成分に係る係数値になる程、より値が0に近づ
く特徴を持つこととする。
The above-mentioned means for judging whether or not the frame has a low frame correlation is such that when the number of macroblocks having a large power of the frame difference after the motion prediction exceeds the threshold value A continuously, a scene change occurs. Is determined to occur, and at this time, band limitation is performed on the quantized block. As a method, (1) the high frequency component of the quantized coefficient is set to zero. (2) Each component aij is 0 ≦ αij ≦
Multiply by a coefficient matrix α of 1. However, the coefficient matrix α has a characteristic that the coefficient value related to the low frequency component is closer to 1, and the coefficient value related to the high frequency component is closer to 0.

【0033】以上で述べたような方式を用いた場合、従
来からの圧縮器で生成されるデータを利用してシーンチ
ェンジの起こっているフレームの判定をするため、ハー
ドウエアおよびソフトウエア規模が殆ど増加しない。ま
た、一回の符号化処理で、シーンチェンジを検出するた
め、画像符号化速度の低下を最小限におさえることがで
きる。
When the above-mentioned method is used, since the frame in which the scene change has occurred is determined by using the data generated by the conventional compressor, the scale of hardware and software is almost the same. Does not increase. Also, since a scene change is detected by one-time encoding processing, it is possible to minimize the decrease in image encoding speed.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】 (構成の説明)次に、本発明の実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図1は本発明の動き補償フレー
ム間符号化方式の第1の実施形態の構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Description of Configuration) Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of a motion-compensated interframe coding system according to the present invention.

【0035】図1を参照すると本発明の第1の実施形態
は、動きベクトル検出器9の検出結果からシーンの切り
替わりを判定するシーンチェンジ検出部1、該フレーム
に関するシーンチェンジに関する情報を格納するレジス
タ11、予測誤差が供給され画素の強度の水平垂直座標
軸成分を水平垂直周波数軸成分に直交変換するDCT部
2、DCT部からの出力を量子化する量子化部3、量子
化されたデータをシーンチェンジ情報を基に補正するデ
ータ補正手段4、補正されたデータにハフマン符号化を
施す可変長符号化部5、符号化対象フレームがIまたは
Pフレームの際に、動き予測のための参照フレームデー
タを作成するための逆量子化部6及び逆DCT部7、予
測を行うための参照フレームデータを格納するフレーム
メモリ8、ブロックマッチング法によりマクロブロック
毎の動きベクトルを検出しフレームメモリ8、可変長符
号化部5に供給するとともに検出したブロックに関する
予測誤差のパワーをシーンチェンジ手段に出力する動き
ベクトル検出部9、発生符号量を目標符号量にあうよう
に調整するための量子化スケールの制御を行う符号量制
御部10、前記レジスタ11に格納した判定内容に基づ
いてデータ補正手段4が要求する適当なパラメータを、
係数マトリクスとしてデータ格納している係数マトリク
ス部12から構成される。
Referring to FIG. 1, in the first embodiment of the present invention, a scene change detecting section 1 for judging a scene change from a detection result of a motion vector detector 9 and a register for storing information about a scene change regarding the frame. 11, a DCT unit 2 that orthogonally transforms the horizontal and vertical coordinate axis components of the pixel intensity supplied with the prediction error to the horizontal and vertical frequency axis components, a quantizer 3 that quantizes the output from the DCT unit, and a quantized data scene Data correction means 4 that corrects based on change information, variable length coding unit 5 that performs Huffman coding on the corrected data, reference frame data for motion prediction when the target frame is an I or P frame Inverse quantization unit 6 and inverse DCT unit 7 for creating a frame, a frame memory 8 for storing reference frame data for prediction, and a block The motion vector for each macroblock is detected by the matching method, supplied to the frame memory 8 and the variable length coding unit 5, and the power of the prediction error regarding the detected block is output to the scene change unit 9, and the generated code amount. , A code amount control unit 10 for controlling a quantization scale for adjusting so as to match the target code amount, and appropriate parameters required by the data correction unit 4 based on the determination contents stored in the register 11,
The coefficient matrix section 12 stores data as a coefficient matrix.

【0036】(動作の説明)図1において、圧縮対象フ
レームがIフレームの場合、フレームメモリ8からは一
定値0が出力されブロックに分割された入力輝度情報、
色情報がそのままDCT部2へ入力され、直交変換が施
される。DCT部の出力を量子化部に送り、量子化スケ
ールで除算を行う。フレーム内符号化フレームにおいて
はデータ補正は行わずに可変長符号化処理部5によって
ハフマン符号化したデータを出力する。ハフマン符号化
されたデータは符号量制御部10にも入力される。符号
量制御部10は、符号器の平均出力符号量を目標符号量
に一致させるために、目標符号量に比べ符号量が大きめ
に符号発生している場合には、量子化スケールを大きめ
に制御し、目標符号量よりも発生符号量が小さい場合
は、量子化スケールを小さくする制御を行う。
(Explanation of Operation) In FIG. 1, when the compression target frame is an I frame, a constant value 0 is output from the frame memory 8 and the input luminance information divided into blocks,
The color information is directly input to the DCT unit 2 and subjected to orthogonal transformation. The output of the DCT unit is sent to the quantization unit, and division is performed on the quantization scale. In the intra-coded frame, data subjected to Huffman coding by the variable length coding processing unit 5 is output without performing data correction. The Huffman-encoded data is also input to the code amount control unit 10. The code amount control unit 10 controls the quantization scale to be larger when the code amount is larger than the target code amount in order to match the average output code amount of the encoder with the target code amount. However, if the generated code amount is smaller than the target code amount, control is performed to reduce the quantization scale.

【0037】さらに、逆量子化部6で量子化後のデータ
に当該マクロブロックの量子化スケールを乗算したのち
逆DCT演算を施し、このデータを後続する画像のフレ
ーム間符号化用の参照フレームデータとするためにフレ
ームメモリ8に書き込む。
Further, the inverse quantizer 6 multiplies the quantized data by the quantization scale of the macroblock, and then performs the inverse DCT operation, and this data is used as reference frame data for interframe coding of the subsequent image. To the frame memory 8.

【0038】次に圧縮対象フレームがPフレームの場合
は、まずフレームメモリ8に書き込まれたフレームデー
タを参照フレームとして、マクロブロックの動き量を動
きベクトル検出部9で抽出し、検出した動き量をもとに
フレームメモリ8から参照すべき予測ブロックデータを
出力させる。DCT部2へは、この予測値と符号化対象
マクロブロックの差分を入力し、直交変換処理を行い、
量子化処理を行う。この量子化後のデータを基にデータ
補正部4で、該フレームにおいてシーンの切り替わりが
発生していると判定された場合には、係数マトリクス1
2をもとにデータ補正4で量子化後の出力に対して帯域
制限や、量子化後の出力に対してブロックデータの高周
波成分の値を強制的に0にするといったん打ち切り処理
を施す。
Next, when the frame to be compressed is a P frame, the motion amount of the macroblock is first extracted by the motion vector detecting section 9 using the frame data written in the frame memory 8 as a reference frame, and the detected motion amount is calculated. The predicted block data to be referenced is output from the frame memory 8. The difference between the predicted value and the encoding target macroblock is input to the DCT unit 2, and orthogonal transformation processing is performed.
Performs quantization processing. If the data correction unit 4 determines based on the quantized data that scene switching has occurred in the frame, the coefficient matrix 1
Based on 2, the data correction 4 limits the band for the quantized output, and once the value of the high-frequency component of the block data is forcibly set to 0 for the quantized output, the censoring process is once performed.

【0039】該フレームにおいてシーンの切り替わりが
発生しているか否かの判定は、シーンチェンジ検出手段
1で行う。シーンチェンジ検出手段1は、第1の実施形
態においては、図1で示すように動きベクトル検出手段
9からシーンチェンジが発生しているかを判定するため
のデータを取得する。判定の為には、動きベクトル検出
の際にブロックマッチングのときに演算される符号化対
象マクロブロックと参照フレームの予測ブロックの間の
誤差電力、例えば双方のブロックの各画素の差分の2乗
の総和、または、差分の絶対値の総和を用いる。
The scene change detection means 1 determines whether or not a scene change has occurred in the frame. In the first embodiment, the scene change detecting means 1 acquires data for determining whether a scene change has occurred from the motion vector detecting means 9 as shown in FIG. For the determination, the error power between the coding target macroblock and the prediction block of the reference frame, which is calculated at the time of block matching at the time of motion vector detection, for example, the square of the difference between each pixel of both blocks is calculated. The sum or the sum of the absolute values of the differences is used.

【0040】シーンチェンジ検出手段1は図3に示すフ
ローチャートに従って、該フレームにおいてシーンチェ
ンジが発生しているかどうか、どの程度の大きさの領域
で発生しているかを判定する。図3を用いて、シーンチ
ェンジ検出手段の動作を説明する。
The scene change detection means 1 determines whether or not a scene change has occurred in the frame and in what size area according to the flowchart shown in FIG. The operation of the scene change detection means will be described with reference to FIG.

【0041】まず、各フレームの処理の最初に、シーン
チェンジの判定フラグ、発生箇所数、予測誤差の大きな
ブロックの個数(カウンタ1)の値を初期化する(ステ
ップ31)。次に動きベクトル検出部9でベクトル検出
の時に用いた予測誤差成分から、2乗誤差演算などによ
り予測誤差パワーPを求める(ステップ32)。前記パ
ワーPが、予め設定した閾値Pthよりも大きい場合に
は、予測誤差の大きなブロックの個数(カウンタ1)に
1を加える(ステップ33、ステップ34)。ステップ
32からステップ34を繰り返し、もしカウンタ1の値
が設定値Aを越えた場合、このフレームでシーンチェン
ジが発生していると判定し(ステップ35)、シーンチ
ェンジ発生フラグをオンにし、シーンチェンジ発生箇所
数(カウンタ2)に1を加える(ステップ36)。この
とき、設定値Aとしては例えば画像の1ラインに含まれ
るマクロブロック数を選ぶ。次にカウンタ1をクリアし
(ステップ37)、該フレームの最終マクロブロックま
でステップ32からステップ37を繰り返す(ステップ
38)。以上によって、シーンチェンジが起こっている
かの判定結果がシーンチェンジ発生フラグに、シーンチ
ェンジと判断された領域の個数がカウンタ2に格納され
る。
First, at the beginning of the processing of each frame, the values of the scene change determination flag, the number of occurrence points, and the number of blocks with a large prediction error (counter 1) are initialized (step 31). Next, the prediction error power P is obtained from the prediction error component used at the time of vector detection by the motion vector detection unit 9 by square error calculation or the like (step 32). When the power P is larger than the preset threshold Pth, 1 is added to the number of blocks (counter 1) having a large prediction error (step 33, step 34). Steps 32 to 34 are repeated, and if the value of the counter 1 exceeds the set value A, it is determined that a scene change has occurred in this frame (step 35), the scene change occurrence flag is turned on, and the scene change occurs. 1 is added to the number of occurrence points (counter 2) (step 36). At this time, as the setting value A, for example, the number of macroblocks included in one line of the image is selected. Next, the counter 1 is cleared (step 37), and steps 32 to 37 are repeated until the final macroblock of the frame (step 38). As a result, the determination result as to whether a scene change has occurred is stored in the scene change occurrence flag, and the number of areas determined to be a scene change is stored in the counter 2.

【0042】通常、動き補償フレーム間符号化方式にお
いては該フレームがPフレームまたはBフレームの場
合、図7に示すように動きベクトルの検出処理は、各マ
クロブロックの符号化処理を行う以前に終了する。従っ
て、動きベクトル検出時の予測誤差成分を用いてシーン
チェンジを判定する図1のような構成の場合、各フレー
ムに関するシーンチェンジに関する情報はレジスタ11
に格納しておく。
Generally, in the motion compensation interframe coding method, when the frame is a P frame or a B frame, the motion vector detection process is completed before the coding process of each macroblock as shown in FIG. To do. Therefore, in the case of the configuration shown in FIG. 1 in which the scene change is determined using the prediction error component at the time of detecting the motion vector, the information about the scene change regarding each frame is registered in the register 11
To be stored.

【0043】レジスタ11に格納されたシーンチェンジ
に関する情報に基づき、データ補正部4で量子化後のデ
ータに帯域制限処理を施す。
On the basis of the information about the scene change stored in the register 11, the data correction unit 4 performs band limitation processing on the quantized data.

【0044】量子化後のデータは、例えば次のような補
正を行う。
The quantized data is subjected to the following correction, for example.

【0045】(1)64点のブロック内データを図6に
示す矢印の順にデータを周波数成分の低い方がデータの
先頭に近くなるような、ジグザグスキャンの順に並べか
え、k番目以降のデータをすべて0にする。
(1) The data in the block of 64 points is rearranged in the order of zigzag scanning so that the lower frequency component is closer to the beginning of the data in the order of the arrows shown in FIG. Set to 0.

【0046】(2)64点のブロック内データの個々に
図5の例で示すような係数マトリクスを乗算する。
(2) Each of the 64-point block data is multiplied by the coefficient matrix as shown in the example of FIG.

【0047】(2)の処理を施す際には、前記カウンタ
2の値が大きい、すなわち画像のフレーム相関が非常に
低い場合は、帯域通過特性をより狭帯域とし、カウンタ
2の値が小さい場合、つまり該フレームの一部分のみで
フレーム相関が低い場合は、帯域通過特性を若干広めに
する等の係数マトリクスの切り替えを行う。
When performing the processing of (2), when the value of the counter 2 is large, that is, when the frame correlation of the image is very low, the band pass characteristic is set to a narrower band, and when the value of the counter 2 is small. That is, when the frame correlation is low in only a part of the frame, the coefficient matrix is switched such that the bandpass characteristic is slightly widened.

【0048】上記の方法によってデータ補正されたあと
の量子化後係数に対して、可変長符号化5を行い符号化
出力をする。
The quantized coefficient after data correction by the above method is subjected to variable length coding 5 and coded and output.

【0049】上記したデータ補正の作用は、一種のLP
F(ローパスフィルタ)にあたるが、この処理を施すこ
とで個々のマクロブロックの量子化後のデータの有効係
数の個数が少なくなるため、シーンチェンジにおいて
も、量子化スケールが急激に大きくなることを抑制でき
る。従って、特に低周波数成分における量子化誤差が小
さくなり、歪み劣化を目立たなくすることができる。 (他の実施形態)次に本発明の第2の実施形態につい
て、図2を参照して説明する。
The above-described data correction function is a kind of LP.
Although it corresponds to F (low-pass filter), the number of effective coefficients of the quantized data of each macroblock is reduced by performing this process, so that it is possible to prevent the quantization scale from rapidly increasing even at a scene change. it can. Therefore, the quantization error is reduced particularly in the low frequency component, and the distortion deterioration can be made inconspicuous. (Other Embodiments) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0050】第1の実施形態と異なる点は、第1の実施
形態のようにシーンチェンジの発生検出を動きベクトル
検出時に行うのではなく、動き予測後の電力成分すなわ
ちDCT部2の入力の電力成分を用いて行うところにあ
る。この場合は実際の動き予測後のブロックデータを用
いて演算を行うため、シーンチェンジの判断の精度の向
上が見込める。
The difference from the first embodiment is that the scene change occurrence detection is not performed at the time of motion vector detection as in the first embodiment, but the power component after motion prediction, that is, the power input to the DCT unit 2 is calculated. This is done using the ingredients. In this case, since the calculation is performed using the block data after the actual motion estimation, the accuracy of the scene change determination can be improved.

【0051】第2の実施形態の場合、当該フレームのD
CT部に動き予測誤差が入力する段階ではシーンチェン
ジの発生は不定である。従って判定手順は、図4のよう
になる。このため、ある程度の個数のマクロブロックの
処理が終了した時点で始めてシーンチェンジのフラグが
オンになる。
In the case of the second embodiment, D of the frame
Occurrence of a scene change is indefinite when the motion prediction error is input to the CT unit. Therefore, the determination procedure is as shown in FIG. Therefore, the scene change flag is turned on only when the processing of a certain number of macroblocks is completed.

【0052】図4のフローチャートを用いて、シーンチ
ェンジの判定手順を説明する。まず、各フレームの処理
の最初に、シーンチェンジの判定フラグ、発生箇所数、
予測誤差の大きなフロックの個数(カウンタ1)の値を
初期化する(ステップ41)。
A scene change determination procedure will be described with reference to the flowchart of FIG. First, at the beginning of processing each frame, the scene change determination flag, the number of occurrence points,
The value of the number of flocs (counter 1) having a large prediction error is initialized (step 41).

【0053】次に動きベクトル検出9から出力される予
測ブロックと符号化対象フレームの該ブロックの間の差
分を求め、この値をDCT部2に入力すると同時にシー
ンチェンジ検出手段1にも入力を行い、この予測誤差ブ
ロックのパワーを2乗の総和を求めることで算出する
(ステップ42)。このパワーPが、予め設定した閾値
Pthよりも大きい場合には、予測誤差の大きなブロッ
クの個数(カウンタ1)に1を加える(ステップ43、
ステップ44)。ステップ42からステップ44を繰り
返し、もしカウンタの値が設定値Aを越えた場合、この
フレームでシーンチェンジが発生していると判定し(ス
テップ45)、シーンチェンジ発生フラグをオンにして
該フレームに関するシーンチェンジの判定処理を終了す
る。このとき、Aとしては例えば画像の1ラインに含ま
れるマクロブロック数を選ぶ。
Next, the difference between the prediction block output from the motion vector detection 9 and the block of the encoding target frame is obtained, and this value is input to the DCT section 2 and at the same time input to the scene change detection means 1. The power of this prediction error block is calculated by calculating the sum of squares (step 42). If this power P is larger than a preset threshold Pth, 1 is added to the number of blocks (counter 1) having a large prediction error (step 43,
Step 44). Steps 42 to 44 are repeated. If the counter value exceeds the set value A, it is determined that a scene change has occurred in this frame (step 45), the scene change occurrence flag is turned on, and The scene change determination process ends. At this time, as A, for example, the number of macroblocks included in one line of the image is selected.

【0054】シーンチェンジの発生フラグがオンになっ
た場合は直ちにデータ補正手段4へ該フレームにおいて
シーンチェンジが発生しているという情報を送り、該フ
レームにおける以降すべてのマクロブロックにおいて、
係数マトリクス12に格納された情報をもとにデータの
補正を行う。カウントの値がAを越えない間は、ステッ
プ42からステップ45の処理を最終マクロブロックま
で繰り返す(ステップ46)。以上によって、シーンチ
ェンジが起こっているかの判定結果がシーンチェンジ発
生フラグに格納される。上記のシーンチェンジに関する
情報をジレスタ11に格納する。
When the scene change occurrence flag is turned on, the information that the scene change has occurred in the frame is immediately sent to the data correction means 4, and all the subsequent macroblocks in the frame,
The data is corrected based on the information stored in the coefficient matrix 12. While the count value does not exceed A, the processes of steps 42 to 45 are repeated until the final macroblock (step 46). As described above, the determination result as to whether a scene change has occurred is stored in the scene change occurrence flag. Information on the above scene change is stored in the GIRESTA 11.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の動き補償
フレーム間符号化方式では、符号化対象動画像において
シーンの切り替わりが発生した場合において、従来の符
号化器の符号化処理過程で演算されるデータを利用し
て、シーンチェンジの検出をするため、従来の符号化処
理から演算量を殆ど増やすことがない。また、シーンチ
ェンジ判定がなされたときに、該ブロックに帯域制限を
行うことで、通常の符号化ではブロック歪み等の極端な
画質劣化をひき起こすフレームにおいても、ブロックノ
イズを削減できるため視覚的画質の劣化を目立たせなく
する効果を持つ。
As described above, in the motion-compensated interframe coding method of the present invention, when a scene change occurs in a moving image to be coded, calculation is performed in the coding process of a conventional encoder. Since the scene change is detected by using the stored data, the amount of calculation is hardly increased from the conventional encoding process. Further, when a scene change determination is made, band limitation is performed on the block, so that block noise can be reduced even in a frame that causes extreme image quality deterioration such as block distortion in normal encoding, so that the visual image quality can be reduced. It has the effect of making the deterioration of inconspicuous.

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

【図1】本発明で使用する第1の動き補償フレーム間符
号化方式を説明するブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a first motion compensation interframe coding method used in the present invention.

【図2】本発明で使用する第2の動き補償フレーム間符
号化方式を説明するブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a second motion-compensated interframe coding method used in the present invention.

【図3】本発明のシーンチェンジ検出手段の一実施例の
動作を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the scene change detection means of the present invention.

【図4】本発明のシーンチェンジ検出手段の一実施例の
動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of an embodiment of the scene change detection means of the present invention.

【図5】本発明の低域通過特性を持つ係数マトリクスの
一実施例の特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram of an example of a coefficient matrix having a low-pass characteristic according to the present invention.

【図6】本発明の帯域制限特性を説明するためのジグザ
グスキャンの説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of zigzag scanning for explaining the band limiting characteristic of the present invention.

【図7】従来の動き補償フレーム間符号化処理のフロー
チャートである。
FIG. 7 is a flowchart of conventional motion compensation interframe coding processing.

【図8】従来の動き補償フレーム間符号化処理のブロッ
ク図である。
[Fig. 8] Fig. 8 is a block diagram of conventional motion compensation interframe coding processing.

【図9】従来の動き補償フレーム間符号化処理のブロッ
ク図である。
[Fig. 9] Fig. 9 is a block diagram of conventional motion compensation interframe coding processing.

【図10】従来の動き補償フレーム間符号化処理のブロ
ック図である。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional motion-compensated interframe coding process.

【図11】従来の量子化後のデータ補正方式のフローチ
ャートである。
FIG. 11 is a flowchart of a conventional data correction method after quantization.

【図12】従来の量子化後のデータ補正方式のフローチ
ャートである。
FIG. 12 is a flowchart of a conventional data correction method after quantization.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シーンチェンジ検出部 2 DCT部 3 量子化部 4 データ補正部 5 可変長符号化部 6 逆量子化部 7 逆DCT部 8 フレームメモリ 9 動きベクトル検出部 10 符号量制御部 11 レジスタ 12 係数マトリクス部 1 scene change detection unit 2 DCT unit 3 quantization unit 4 data correction unit 5 variable length coding unit 6 inverse quantization unit 7 inverse DCT unit 8 frame memory 9 motion vector detection unit 10 code amount control unit 11 register 12 coefficient matrix unit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力画像信号を所定のサンプル数毎にブ
ロック分割し、該ブロックごとに一括して符号化処理を
行うフレーム間符号化処理方式において、 動き補償フレーム間予測を行うために、一枚もしくは二
枚の画像を参照フレームとして蓄積するフレームメモリ
と、 前記フレームメモリと前記該ブロックの間で、該ブロッ
クと参照フレームとの差分が最も小さくなるような参照
フレーム内ブロックの検出を行う動きベクトル検出手段
と、 分割した各ブロック毎において、動き補償予測を行った
フレーム間差分信号を離散コサイン変換する変換手段
と、 前記離散コサイン変換で得られた出力に対して量子化を
行う量子化器と、 前記量子化後のデータを符号化する可変長符号化器と、 前記動きベクトル検出手段から出力される動き補償フレ
ーム間予測ブロックの予測誤差の電力成分をもとに、該
フレームがシーンの切り替わりになっているかを判定す
ることを特徴とするシーンチェンジ検出手段と、 前記シーンチェンジ検出手段から得られるシーンチェン
ジが発生の有無またはシーンチェンジの発生している領
域の大きさを格納した第1のレジスタと、 該ブロックに対する帯域制限を施すために、複数の種類
の低域通過特性を格納した第2のレジスタと、 前記可変長符号化前の前記量子化器の出力に対して、量
子化後のブロックデータの値と、前記第1のレジスタか
ら得られる符号化対象フレームのシーンチェンジの発生
の有無によって、前記第2のレジスタに格納された値を
用いて量子化後の該ブロックデータを補正することを特
徴とするデータ補正手段と、を持つことを特徴とする動
画像の動き補償フレーム間符号化方式。
1. An inter-frame coding processing method in which an input image signal is divided into blocks for each predetermined number of samples, and coding processing is performed collectively for each block, in order to perform motion-compensated inter-frame prediction, A frame memory that stores one or two images as a reference frame, and a motion that detects a block in a reference frame such that the difference between the block and the reference frame is the smallest between the frame memory and the block Vector detecting means, transforming means for performing discrete cosine transform of the inter-frame difference signal subjected to motion compensation prediction in each divided block, and quantizer for quantizing the output obtained by the discrete cosine transform. A variable length encoder for encoding the quantized data, and a motion compensation frame output from the motion vector detecting means. Scene change detection means for determining whether or not the frame is a scene change based on a power component of a prediction error of an inter-frame prediction block; and a scene change detection means obtained from the scene change detection means. The first register storing the size of the region where the occurrence of the scene change or the scene change occurs, and the second register storing the plurality of types of low-pass characteristics for band limiting the block. With respect to the output of the quantizer before the variable-length coding, the value of the block data after quantization and the presence or absence of the scene change of the coding target frame obtained from the first register, And a data correction means for correcting the quantized block data using the value stored in the second register. Moving image motion compensation inter-frame coding scheme to.
【請求項2】 入力画像信号を所定のサンプル数毎にブ
ロック分割し、該ブロックごとに一括して符号化処理を
行うフレーム間符号化処理方式において、 動き補償フレーム間予測を行うために、一枚もしくは二
枚の画像を参照フレームとして蓄積するフレームメモリ
と、 前記フレームメモリと前記該ブロックの間で、該ブロッ
クと参照フレームとの差分が最も小さくなるような参照
フレーム内ブロックの検出を行う動きベクトル検出手段
と、 分割した各ブロック毎において、動き補償予測を行った
フレーム間差分信号を離散コサイン変換する変換手段
と、 前記離散コサイン変換で得られた出力に対して量子化を
行う量子化器と、 前記量子化後のデータを符号化する可変長符号化器と、 符号化対象ブロックと、前記フレームメモリから出力さ
れる動き補償フレーム間予測ブロックとの間で動き補償
フレーム間差分ブロックを求め、前記動き補償フレーム
間差分ブロックが持つ予測誤差の電力成分をもとにし
て、該フレームがシーンの切り替わりになっているかを
判定することを特徴とするシーンチェンジ検出手段と、 該ブロックに対する帯域制限を施すために、複数の種類
の低域通過特性を格納したレジスタと、 前記可変長符号化前の前記量子化器の出力に対して、量
子化後のブロックデータの値と、前記シーンチェンジ検
出手段から得られる符号化対象フレームのシーンチェン
ジの発生の有無によって、前記レジスタに格納された値
を用いて量子化後の該ブロックデータを補正することを
特徴とするデータ補正手段と、を持つことを特徴とする
動画像の動き補償フレーム間符号化方式。
2. An inter-frame coding processing method in which an input image signal is divided into blocks for each predetermined number of samples, and coding processing is performed collectively for each block, in order to perform motion-compensated inter-frame prediction, A frame memory that stores one or two images as a reference frame, and a motion that detects a block in a reference frame such that the difference between the block and the reference frame is the smallest between the frame memory and the block Vector detecting means, transforming means for performing discrete cosine transform of the inter-frame difference signal subjected to motion compensation prediction in each divided block, and quantizer for quantizing the output obtained by the discrete cosine transform. A variable-length encoder for encoding the quantized data, an encoding target block, and an output from the frame memory. A motion-compensated inter-frame difference block is obtained between the motion-compensated inter-frame prediction block and the motion-compensated inter-frame prediction block. A scene change detecting means for determining the following: a register storing a plurality of types of low-pass characteristics for band limiting the block; and a quantizer before the variable-length coding. Depending on the value of the quantized block data and the presence or absence of the scene change of the encoding target frame obtained from the scene change detection means, the value stored in the register is used for the output. A motion compensation inter-frame code of a moving image, comprising: a data correction unit characterized by correcting the block data Method.
JP467896A 1996-01-16 1996-01-16 Inter-motion compensation frame encoding system Pending JPH09200769A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP467896A JPH09200769A (en) 1996-01-16 1996-01-16 Inter-motion compensation frame encoding system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP467896A JPH09200769A (en) 1996-01-16 1996-01-16 Inter-motion compensation frame encoding system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09200769A true JPH09200769A (en) 1997-07-31

Family

ID=11590562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP467896A Pending JPH09200769A (en) 1996-01-16 1996-01-16 Inter-motion compensation frame encoding system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09200769A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339617B1 (en) 1997-12-19 2002-01-15 Nec Corporation Moving picture compressing apparatus and moving picture compressing method
JP2006237970A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Mitsubishi Electric Corp Motion picture coding device
WO2007072543A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Monolith Co., Ltd. Moving picture coding method
JP2009260595A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Quantization matrix switching method, video encoder, video encoding program, and its recording medium
US7876816B2 (en) 2005-10-31 2011-01-25 Fujitsu Semiconductor Limited Moving picture coding program, program storage medium, and coding apparatus
US8624993B2 (en) 2009-02-23 2014-01-07 Panasonic Corporation Video image pickup device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63214091A (en) * 1987-03-02 1988-09-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Coding processing system
JPH02241289A (en) * 1989-03-15 1990-09-25 Fujitsu Ltd Picture encoding control system
JPH04266285A (en) * 1991-02-21 1992-09-22 Seiko Epson Corp Moving picture data compressor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63214091A (en) * 1987-03-02 1988-09-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Coding processing system
JPH02241289A (en) * 1989-03-15 1990-09-25 Fujitsu Ltd Picture encoding control system
JPH04266285A (en) * 1991-02-21 1992-09-22 Seiko Epson Corp Moving picture data compressor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339617B1 (en) 1997-12-19 2002-01-15 Nec Corporation Moving picture compressing apparatus and moving picture compressing method
JP2006237970A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Mitsubishi Electric Corp Motion picture coding device
US7876816B2 (en) 2005-10-31 2011-01-25 Fujitsu Semiconductor Limited Moving picture coding program, program storage medium, and coding apparatus
WO2007072543A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Monolith Co., Ltd. Moving picture coding method
JP2009260595A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Quantization matrix switching method, video encoder, video encoding program, and its recording medium
JP4676508B2 (en) * 2008-04-16 2011-04-27 日本電信電話株式会社 Quantization matrix switching method, video encoding device, and video encoding program
US8624993B2 (en) 2009-02-23 2014-01-07 Panasonic Corporation Video image pickup device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090010556A1 (en) Image coding apparatus, image coding method, and image coding program for coding at least one still frame with still frame coding having a higher quality than normal frame coding of other frames
JP3063715B2 (en) Image compression device
JP2000078588A (en) Moving picture encoding device
US8290041B2 (en) Communication terminal
JPH10126780A (en) Decoding video compensator
JP4736619B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JPH09200769A (en) Inter-motion compensation frame encoding system
JP3599942B2 (en) Moving picture coding method and moving picture coding apparatus
WO2000001158A1 (en) Encoder and encoding method
JP2001309384A (en) Picture compressor
JP2795225B2 (en) Video coding method
JPH07135657A (en) Method and device for coding
JP2005303555A (en) Moving image encoding apparatus and its method
JPH07336684A (en) Picture signal decoding device
JP2820636B2 (en) Video compression device
JP4223577B2 (en) Image coding apparatus and method thereof, and image decoding apparatus and method thereof
US20060181650A1 (en) Encoding method and device
JPH08317387A (en) Dynamic image compression encoding system
JP4100067B2 (en) Image information conversion method and image information conversion apparatus
JPH0898177A (en) Picture encoding device
KR0124162B1 (en) Prediction coding method
JP2000023155A (en) Moving image encoder
JPH10164594A (en) Compression encoding method for moving image and device therefor
JP2001112002A (en) Digital moving picture decoder capable of image size conversion
JPH0898178A (en) Picture encoding device

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980324