JP2000184380A - 動画像圧縮符号化装置及び動画像圧縮復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画像圧縮符号化装置や動画像圧縮復号装置
で画像の動きを検出できるようにする。 【解決手段】 入力画像から動きベクトル検出回路２で
生成されたマクロブロック毎の動きベクトル２５と輝度
テンプレートデータ２２’とその予測画データ２６が動
き補償回路３に供給され、画像タイプ情報２１とイント
ラ／ノンイントラ判定結果２４とで、マクロブロック毎
の符号化する動き補償データ２９を生成する。この動き
補償データ２９は、ＤＣＴ回路５以降で符号化される
が、また、動き異常検出回路１２に供給され、領域分割
データ１９やローカル動き異常強度設定値１７，グロー
バル動き異常強度設定値１８により、Ｐ，Ｂピクチャに
ついて、イントラマクロブロックから領域分割データ１
９で分割される画面状のいずれの分割領域に動きがある
かを示す動き異常検出結果データ２０を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動画像圧縮符号化
装置及び動画像圧縮復号装置に係り、特に、監視システ
ムなどほとんど静止してる動画像の中から動きの異常を
検出することができるようにした動画像圧縮符号化装置
及び動画像圧縮復号装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】「ＩＴＵ−Ｔホワイトブック、オーディ
オビジュアル/マルチメディア関連(Ｈシリーズ)勧告
集」財団法人日本ITU協会 平成7年2月18日発行 pp.375
−595に規定されている動画像圧縮規格Ｈ．２６２（通
常、ＭＰＥＧ２方式)と呼ばれる動画像圧縮符号化方式
が、一般に、知られている。

【０００３】また、動画像圧縮符号化装置を用いた監視
カメラシステムにおいて、不審者の進入や物体の破壊，
変形の検出などは、動画像の圧縮符号化の際に、実現可
能である。動画像圧縮符号化の際に不審者の進入などを
検出する手段としては、例えば、特開平８−３２９７１
号公報に記載のものが知られている。この監視システム
は、一般的な動画像圧縮符号化装置の構成をとり、可変
長符号化回路から出力される発生符号量をもとに、動き
異常の発生を検出するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＭＰＥＧ規
格の圧縮符号化方式では、Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャ夫々の発
生符号量は異なる。また、画面内でごく微量の変化しか
生じない異常であれば、ほとんど符号量の変化に現われ
ない。このため、符号量の変化だけでは、必ずしも正確
な異常の検出はできない。

【０００５】また、発生符号量だけでは、画面内のどの
位置に異常が発生したかを検出することができず、その
発生位置を知るためには、圧縮符号化データを一度復号
再生しなければならない。

【０００６】本発明の第１の目的は、かかる問題を解消
し、監視システムなどに用いて好適で、動き異常を検出
する手段をできるだけ簡易な構成で実現可能とした動画
像圧縮符号化装置を提供することにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、監視システムなど
で撮影された動画像の圧縮符号化データを復号再生する
ときに、動き異常を検出する手段をできるだけ簡易な構
成で実現可能とした動画像圧縮復号装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明による動画像圧縮符号化装置は、動き
補償回路の後段に、これによって得られる動き補償デー
タをマクロブロック毎に累積加算し、その累積加算デー
タを所定の閾値と大小比較することによって動き異常を
検出し、この動き異常を発生したマクロブロックが画面
を分割した領域の内のいずれに属するものか判定する動
き異常検出回路を備えた構成とする。

【０００９】上記第２の目的を達成するために、本発明
による動画像圧縮復号装置は、逆ＤＣＴ回路の後段に、
これによって得られる逆ＤＣＴデータをマクロブロック
毎に累積加算し、その累積加算データを所定の閾値と大
小比較することによって動き異常を検出し、この動き異
常を発生したマクロブロックが画面を分割した領域の内
のいずれに属するものか判定する動き異常検出回路を備
えた構成とする。

【００１０】以上の構成によると、動画像圧縮符号化装
置や動画像圧縮復号装置の本来の構成にかかる簡単な構
成の動き異常検出回路を追加するだけで動き異常を発生
するマクロブロックを検出し、画面上のどの部分で異常
な動きがあるかを容易に知ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する 。

【００１２】図１は本発明による動画像圧縮符号化装置
の第１の実施形態を示すブロック図であって、１は入力
画像並び替え回路、２は動きベクトル検出回路、３は動
き補償回路、４はイントラ/ノンイントラ判定回路、５
はＤＣＴ回路、６は量子化回路、７は可変長符号化回
路、８はビットレート制御回路、９はバッファメモリ、
１０は逆量子化回路、１１は逆ＤＣＴ回路、１２は動き
異常検出回路、１３はフレームメモリ(2面)、１４はフ
レームメモリ(3面)である。

【００１３】同図において、入力端子１５から表示順に
入力される動画像データは、フレームメモリ１４に一旦
蓄えた後、入力画像並び替え回路１で符号化順に並び替
えられる。ここで、ＭＰＥＧ規格では、フレームまたは
フィールド単位の画像に対し、符号化条件に応じて、イ
ントラ符号化画像（Ｉピクチャ），予測符号化画像（Ｐ
ピクチャ），双方向予測符号化画像（Ｂピクチャ）の３
種類の画像タイプが定義されており、入力画像並び替え
回路１は、この入力動画像データの夫々の画像につい
て、いずれの画像タイプで符号化するかを決定し、その
決定結果を画像タイプ情報２１として動きベクトル検出
回路２，動き補償回路３，イントラ/ノンイントラ判定
回路４及び動き異常検出回路１２に転送する。また、Ｍ
ＰＥＧ規格では、符号化する画像を１６×１６画素から
なるマクロブロック（ＭＢ）単位に分割し、これを単位
として符号化を行なうことが規定されている。入力画像
並び替え回路１は、入力動画像データを輝度データと色
差データとに分離し、輝度データをマクロブロック毎に
区分して夫々を輝度テンプレートデータ２２とし、動き
ベクトル検出回路２に転送するとともに、色差データも
マクロブロック毎に区分して夫々を色差テンプレートデ
ータ２３とし、動き補償回路３に転送する。

【００１４】動きベクトル検出回路２は、画像タイプ情
報２１と輝度テンプレートデータ２２と輝度復号画デー
タ２７から動きベクトル２５と輝度予測画データ２６と
を生成し、これらを輝度テンプレートデータ２２に等し
い輝度テンプレートデータ２２’ととともに動き補償回
路３に転送するとともに、輝度テンプレートデータ２
２’をイントラ／ノンイントラ判定回路４に転送する。

【００１５】図２はこの動きベクトル検出回路２の一具
体例を示すブロック図であって、２０１は輝度テンプレ
ートメモリ、２０２は絶対値差分和計算回路、２０３は
最小絶対値差分和検出回路、２０４は輝度予測画作成回
路、２０５は輝度参照画メモリである。また、２０６は
絶対値差分和データ、２０７は輝度参照画データであ
る。

【００１６】同図において、入力画像並び替え回路１
（図１）から供給される輝度テンプレートデータ２２
は、輝度テンプレートメモリ２０１に一旦蓄えられた
後、輝度テンプレートデータ２２’として絶対値差分和
計算回路２０２と動き補償回路３（図１）とイントラ/
ノンイントラ判定回路４（図１）とに転送される。ま
た、輝度復号画データ２７は、入力動画像データの符号
化しようとするマクロブロック（以下、符号化マクロブ
ロックという）の動きベクトルの探索範囲分だけフレー
ムメモリ１３（図１）から供給されて参照画メモリ２０
５に一旦蓄えられた後、輝度参照画データ２０７とし
て、絶対値差分和計算回路２０２と輝度予測画作成回路
２０４と転送される。

【００１７】絶対値差分和計算回路２０２は、この符号
化マクロブロックの輝度テンプレートデータ２２’と輝
度参照画データ２０７の１６×１６画素分（以下、参照
画マクロブロックという）との画素毎の絶対値差分和
を、この参照画マクロブロックを動きベクトル探索範囲
全体にわたって上下左右に１画素分ずつシフトさせる毎
に、計算し、夫々毎に得られる絶対値差分和を絶対値差
分和データ２０６として順次最小絶対値差分和検出回路
２０３に転送する。最小絶対値差分和検出回路２０３
は、これら転送されてくる絶対値差分和データ２０６の
うちの最小の値のものを検出し、その最小値の絶対値差
分和データ２０６に対する参照画マクロブロックから動
きベクトル２５を生成して輝度予測画作成回路２０４と
動き補償回路３（図１）とに転送する。

【００１８】輝度予測画作成回路２０４は、輝度参照画
メモリ２０５に蓄えられている輝度参照画データ２０７
のうちのこの動きベクトル２５で指定される参照画マク
ロブロックのデータを取り込み、これから輝度予測画デ
ータ２６を生成して動き補償回路３（図１）に転送す
る。

【００１９】画像タイプ情報２１に応じて動きベクトル
検出回路２の動作が異なる。即ち、供給される輝度テン
プレートデータ２２がＩピクチャのものであるときに
は、画面内符号化であるから、動きベクトル検出回路２
は、消費電力低減のために、輝度テンプレートメモリ２
０１からこれを読み出して、輝度テンプレートデータ２
２’として、動き補償回路３に転送する動作以外を行わ
ない。輝度テンプレートデータ２２がＢピクチャのもの
であるときには、双方向予測を行なうため、前方向及び
後方向の輝度復号画データ２７を輝度参照画メモリ２０
５に一旦蓄え、これらを用いて前方向及び後方向の動き
ベクトル２５を検出する。また、輝度テンプレートデー
タ２２がＰピクチャのものであるときには、前方向のみ
の予測であるため、Ｂピクチャのときよりも広い探索範
囲分の輝度復号画データ２７がフレームメモリ１３（図
１）から読み出されて輝度参照画メモリ２０５に蓄えら
れ、これを用いて動きベクトルの探索が行なわれる。Ｐ
ピクチャの場合は、Ｂピクチャの場合よりも、参照画像
までのフレーム間距離が長いため、動きベクトル探索範
囲を広くすることは効果的である。

【００２０】図１に戻って、動き補償回路３は、入力画
像並び替え回路１からの画像タイプ情報２１と色差テン
プレートデータ２３，イントラ／ノンイントラ判定回路
４からのイントラ／ノンイントラ判定結果２４，動きベ
クトル検出回路２からの輝度テンプレートデータ２２’
と動きベクトル２５と輝度予測画データ２６，フレーム
メモリ１３からの色差復号画データ２８及び逆ＤＣＴ回
路１１からの逆ＤＣＴデータ３５に基づいて、動き補償
データ２９と復号画データ３６とを生成して出力する。

【００２１】図３はこの動き補償回路３の一具体例を示
すブロック図であって、３０１は輝度／色差切替回路、
３０２は輝度テンプレートメモリ、３０３は色差テンプ
レートメモリ、３０４はセレクタ、３０５は輝度予測画
メモリ、３０６は色差予測画作成回路、３０７は色差予
測画メモリ、３０８，３０９，３１０はセレクタ、３１
１は減算回路、３１２は加算回路である。

【００２２】同図において、輝度テンプレートデータ２
２’は、輝度テンプレートメモリ３０２に一旦蓄えられ
た後、輝度テンプレートデータ３１３としてセレクタ３
０４に供給される。また、色差テンプレートデータ２３
は、色差テンプレートメモリ３０３に一旦蓄えられ後、
色差テンプレートデータ３１４としてセレクタ３０４に
供給される。さらに、輝度予測画データ２６は、輝度予
測画メモリ３０５に一旦蓄えられた後、輝度予測画デー
タ３１６としてセレクタ３０８に供給される。さらに、
フレームメモリ１３から動きベクトル２５によって指定
されるマクロブロック分の色差復号画データ２８が読み
出されて色差予測画作成回路３０６に供給され、入力画
像並び替え回路１からの色差テンプレートデータ２３に
対する色差予測画データ３１７が生成され、色差予測画
メモリ３０７に一旦蓄えられた後、色差予測画データ３
１８としてセレクタ３０８に供給される。

【００２３】セレクタ３０４及びセレクタ３０８は、輝
度／色差切替回路３０１からの輝度／色差切替信号によ
って切替制御される。これにより、セレクタ３０４で
は、輝度テンプレートデータ３１３と色差テンプレート
データ３１４とが交互に選択されて、これらの時分割多
重のテンプレートデータ３１５が得られ、セレクタ３０
９と減算回路３２０とに供給される。また、セレクタ３
０８では、輝度予測画データ３１６と色差予測画データ
３１８とが交互に選択されて、これらの時分割多重の予
測画データ３１９が得られ、減算回路３１１と加算回路
３１２とに供給される。減算回路３１１では、テンプレ
ートデータ３１５から予測画データ３１９が減算されて
差分データ３２０から得られ、セレクタ３０９に供給さ
れる。また、加算回路３１２では、予測画データ３１９
と逆ＤＣＴ回路１１（図１）からの逆ＤＣＴデータ３５
とが加算されて復号データ３２１が得られ、セレクタ３
１０に供給される。このセレクタ３１０には、また、こ
の逆ＤＣＴデータ３５も供給される。

【００２４】セレクタ３０９は、テンプレートデータ３
１５と差分データ３２０とのいずれかをイントラ／ノン
イントラ判定回路４（図１）からのイントラ／ノンイン
トラ判定結果２４に応じて選択するものであって、イン
トラ（フレーム内符号化）マクロブロックを指示するも
のであれば、テンプレートデータ３１５を、ノンイント
ラ（フレーム間符号化）マクロブロックを指示するもの
であれば、差分データ３２０を夫々動き補償データ２９
として選択し、図１におけるイントラ／ノンイントラ判
定回路４やＤＣＴ回路５，動き異常検出回路１２に転送
する。また、セレクタ３１０は、復号データ３２１と逆
ＤＣＴデータ３５とのいずれかをイントラ／ノンイント
ラ判定結果２４に応じて選択するものであって、イント
ラマクロブロックを指示するものであるであれば、逆Ｄ
ＣＴデータ３５を、ノンイントラマクロブロックを指示
するものであるであれば、復号データ３２１を夫々復号
画データ３６として選択し、図１におけるフレームメモ
リ１３に転送する。

【００２５】図１に戻って、イントラ／ノンイントラ判
定回路４は、輝度テンプレートデータ２２’と動き補償
データ２９（あるいは、破線矢印で示すように、図３で
得られるテンプレートデータ３１５と差分データ３２
０）のマクロブロック内での分散を比較して、イントラ
マクロブロックとノンイントラマクロブロックとのどち
らを選択した方がより効果的な動画像圧縮符号化を行な
えるか（即ち、符号量を少なくできるか）を判定し、そ
の判定結果をイントラ／ノンイントラ判定結果２４とし
て出力するものである。この場合、画像タイプ情報２１
がＩピクチャを示しているときには、必ずイントラマク
ロブロックを選択するように指示する。また、画像タイ
プ情報２１がＰ，Ｂピクチャを示しているときには、画
像に動きがあると、図２に示す動きベクトル検出回路２
で得られる輝度テンプレートデータ２２’と輝度予測が
データ２６との間で大きな差分が生ずることもあり、図
３におけるテンプレートデータ３１５よりも差分データ
３２０の方が符号化したときの符号量が大きい場合があ
る。このようなマクロブロックに対しては、イントラ／
ノンイントラ判定回路４はこれをイントラマクロブロッ
クに指定するイントラ／ノンイントラ判定結果２４を出
力する。イントラ／ノンイントラ判定結果２４は、動き
補償回路３と動き異常検出回路１２とに転送される。

【００２６】ＤＣＴ回路５は、動き補償回路３の出力で
ある動き補償データ２９に対し、マクロブロックをさら
に細かく分割した８×８のブロック単位で２次元ＤＣＴ
変換を施することにより、ＤＣＴデータ３０を生成し、
それをブロック毎に量子化回路６に転送する。量子化回
路６は、このＤＣＴデータ３０を量子化スケール３１の
値に応じて所定の量子化マトリックスで量子化すること
により、量子化データ３３を生成し、可変長符号化回路
７及び逆量子化回路１０に転送する。なお、量子化スケ
ール３１は、量子化の粗さを制御するパラメータ値であ
る。

【００２７】可変長符号化回路７は、この量子化データ
３３をＭＰＥＧ規格のフォーマットに従って可変長符号
化し、可変長符号化データ３７を生成し、それをバッフ
ァメモリ９に転送するとともに、可変長符号化処理時に
発生する符号量から発生符号量情報３２を生成し、これ
をビットレート制御回路８に転送する。

【００２８】ビットレート制御回路８は、この発生符号
量情報３２により、可変長符号化回路７の符号発生量を
制御するための量子化スケール３１を生成し、これを量
子化回路６と逆量子化回路１０とに転送する。

【００２９】可変長符号化データ３７は、一旦バッファ
メモリ９に蓄えられた後、一定レートに平滑化された符
号化データ１６として読み出されて出力する。

【００３０】逆量子化回路１０は、この量子化データ３
３を、量子化スケール３１の値に応じて、量子化回路６
とは逆の処理である逆量子化を施すことにより、逆量子
化データ３４を生成し、それを逆ＤＣＴ回路１１に転送
する。逆ＤＣＴ回路１１は、この逆量子化データ３４を
ＤＣＴ回路５とは逆の処理である逆ＤＣＴ変換すること
により、逆ＤＣＴデータ３５を生成し、それを動き補償
回路３に転送する。

【００３１】動き異常検出回路１２は、ローカル動き異
常強度判定値１７，グローバル動き異常強度判定値１
８，画面分割データ１９，画像タイプ情報２１，イント
ラ／ノンイントラ判定結果２４及び動き補償データ２９
から動き異常検出結果データ２０を生成し、動き異常検
出結果データ２０から出力する。

【００３２】図４はこの動き異常検出回路１２の一具体
例を示すブロック図であって、１２０１は領域判定回
路、１２０２は累積加算回路、１２０３は動き異常マク
ロブロック判定回路、１２０４は領域別動き異常マクロ
ブロック数カウンタ、１２０５は異常領域判定回路であ
る。

【００３３】同図において、画面分割データ１９は、領
域判定回路１２０１に供給される。領域判定回路１２０
１は、この画面分割データ１９に応じて、画面を複数の
領域に分割する。ここでは、１画面の、例えば、４分割
と１６分割の２段階に切り替えることができるものとす
る。領域判定回路１２０１は、また、符号化されるマク
ロブロック毎に、そのマクロブロックの画面内のどの領
域に含まれるかを判定し、その領域を表わす領域判定デ
ータ１２０７を生成して領域別動き異常マクロブロック
数カウンタ１２０４に転送する。

【００３４】動き補償データ２９は、累積加算回路１２
０２に供給される。累積加算回路１２０２は、輝度テン
プレートデータ３１３と色差テンプレートデータ３０４
（図３）とが時分割多重される動き補償データ２９から
輝度テンプレートデータを抽出して１マクロブロック分
累積加算し、その加算結果を累積加算データ１２０６と
して動き異常マクロブロック判定回路１２０３に転送す
る。

【００３５】動き異常マクロブロック判定回路１２０３
は、累積加算データ１２０２とローカル動き異常強度判
定値１７とを大小比較し、ローカル動き異常強度判定値
１７よりも累積加算データ１２０２が大きいときには、
符号化しているマクロブロックを動き異常マクロブロッ
クと判定して、“１”の動き異常マクロブロック判定デ
ータ１２０８を出力し、ローカル動き異常強度判定値１
７よりも累積加算データ１２０２が小さいときには、符
号化しているマクロブロックを動き正常マクロブロック
と判定して、“０”の動き異常マクロブロック判定デー
タ１２０８出力する。この動き異常マクロブロック判定
データ１２０８は、領域別動き異常マクロブロック数カ
ウンタ１２０４に転送される。ここで、ローカル動き異
常強度判定値１７は、イントラマクロブロックに対する
累積加算データ１２０６の値をノンイントラマクロブロ
ックに対する累積加算データ１２０６の値から区別可能
とする閾値であることはいうまでもない。

【００３６】領域別動き異常マクロブロック数カウンタ
１２０４内には、領域判定回路１２０１で分割される画
面内の分割領域毎のレジスタが設けられている。そし
て、動き異常マクロブロック判定回路１２０３からの動
き異常マクロブロック判定データ１２０８が“１”であ
るときには、このときの動き異常マクロブロックを含む
分割領域に対応するレジスタがインクリメントされ、ま
た、動き異常マクロブロック判定データ１２０８が
“０”であるときには、どの分割領域のレジスタもイン
クリメントされない。

【００３７】なお、画像タイプ情報２１がＩピクチャを
表わしているときには、どの分割領域のレジスタもイン
クリメントされない。

【００３８】また、画像タイプ情報２１がＰ，Ｂピクチ
ャを指定し、かつイントラ／ノンイントラ判定結果２４
がイントラマクロブロックを指定しているときには、動
き異常マクロブロック判定データ１２０８の値にかかわ
らず、そのマクロブロックを動き異常マクロブロックと
みなし、これを含む分割領域のレジスタをインクリメン
トする。これは、上記のように、イントラ／ノンイント
ラ判定結果２４がイントラマクロブロックを指定してい
るときには、このマクロブロックで動きがあることを示
すものであるからである。つまり、画像タイプ情報２１
がＰ，Ｂピクチャを指定し、かつイントラ／ノンイント
ラ判定結果２４がイントラマクロブロックを指定してい
るときには、画像に動きがあるとして、領域別動き異常
マクロブロック数カウンタ１２０４内の対応するレジス
タをインクリメントする。

【００３９】１ピクチャの符号化処理が終了すると、領
域別動き異常マクロブロック数カウンタ１２０４の各レ
ジスタのカウント値は順番に、領域別動き異常マクロブ
ロック数データ１２０９として、異常領域判定回路１２
０５に転送され、この転送が終了するとともに、これら
レジスタがリセットされて次のピクチャに備える。

【００４０】グローバル動き異常強度判定値１８は、こ
の異常領域判定回路１２０５に供給される。異常領域判
定回路１２０５は、領域別動き異常マクロブロック数デ
ータ１２０９の各領域毎の動き異常マクロブロックカウ
ント値とグローバル動き異常強度判定値１８とを大小比
較する。そして、動き異常マクロブロックカウント値が
グローバル動き異常強度判定値１８よりも大きいときに
は、これに対する領域を動き異常領域と判定し、動き異
常マクロブロックカウント値がグローバル動き異常強度
１８よりも小さいときには、その領域を動き正常領域と
判定し、その判定結果を動き異常検出結果データ２０と
して出力する。

【００４１】なお、この動き異常検出回路１２の具体例
では、輝度テンプレートデータに関して累積加算するも
のとしたが、色差テンプレートデータに関しても、さら
に、これを累積加算して同様の処理をすることにより、
より高精度の動き異常検出を実現できる。この場合、ロ
ーカル動き異常強度判定値１７は、輝度テンプレートデ
ータのみで累積加算するときよりも、大き目に設定する
方がよい。

【００４２】以上のようにして、この実施形態では、画
面上での動き異常が発生した位置も知ることができるよ
うになる。

【００４３】図５は図１における動き異常検出回路１２
の他の具体例を示すブロック図であって、１２０１は領
域判定回路、１２０４は領域別動き異常マクロブロック
数カウンタ、１２０５は異常領域判定回路、１２０７は
領域判定データ、１２０９は領域別動き異常マクロブロ
ック数データである。

【００４４】同図において、図４で説明したように、領
域判定回路１２０１は、符号化されるマクロブロックが
画面上の画面分割データ１９によって分割された領域の
いずれに含まれるかを示す領域判定データ１２０７を出
力する。

【００４５】領域別動き異常マクロブロック数カウンタ
１２０４では、これら分割領域毎にレジスタが設けられ
ており、この領域判定データ１２０７で表わされるレジ
スタが指定される。そして、画像タイプ情報２１がＰ，
Ｂピクチャのいずれかを示し、かつイントラ／ノンイン
トラ判定結果２４がイントラマクロブロックを示すとき
には、このときのマクロブロックは動き異常マクロブロ
ックとみなし、このときの領域判定データ１２０７が示
す分割領域に対するレジスタをインクリメントする。画
像タイプ情報２１がＩピクチャを示しているときにはど
の分割領域のレジスタもインクリメントされない。

【００４６】１ピクチャの符号化処理が終了すると、領
域別動き異常マクロブロック数カウンタ１２０４内の各
レジスタのカウント値が順番に時分割で、領域別動き異
常マクロブロック数データ１２０９として、異常領域判
定回路１２０５に転送され、次いで、これらレジスタは
全てリセットされる。

【００４７】グローバル動き異常強度判定値１８は、異
常領域判定回路１２０５に供給される。異常領域判定回
路１２０５は、時分割で転送される領域別動き異常マク
ロブロック数１２０９とグローバル動き異常強度判定値
１８とを大小比較し、領域別動き異常マクロブロック数
１２０９がグローバル動き異常強度判定値１８よりも大
きいときには、その分割領域を動き異常領域と判定し、
領域別動き異常マクロブロック数１２０９がグローバル
動き異常強度判定値１８よりも小さいときには、その分
割領域を動き正常領域と判定する。その判定結果は、動
き異常検出結果データ２０として出力される。

【００４８】このようにして、この具体例は、図４に示
した具体例に比べ、簡易な回路構成でもって画面内の動
き異常を検出することができる。

【００４９】図６は本発明による動画像圧縮復号装置の
第１の実施形態を示すブロック図であって、８０はバッ
ファメモリ、８１は可変長復号回路、８２は逆量子化／
逆ＤＣＴ回路、８３は動き異常検出回路、８４は動き補
償回路、８５はフレームメモリ（４面）、８６は出力画
像並び替え回路、８７は符号化データの入力端子、８８
は復号された動画像データの出力端子である。

【００５０】同図において、例えば、図１のバッファメ
モリ９から出力される符号化データが入力端子８７から
入力され、バッファーメモリ８０に一旦蓄えられた後、
可変長復号回路８１に転送される。

【００５１】この可変長復号回路８１は、ＭＰＥＧ規格
のフォーマットに従ってデータ圧縮されているこの符号
化データから量子化データ９３を復号し、逆量子化／逆
ＤＣＴ回路８２に転送するとともに、この符号化データ
から画像タイプ情報９４を復号して動き異常検出回路８
３と動き補償回路８４と出力画像並び替え回路８６と
に、また、この符号化データからイントラ／ノンイント
ラ判定結果９５を復号して動き異常検出回路８３と動き
補償回路８４とに、さらに、この符号化データから動き
ベクトル９７を復号して動き補償回路８４に夫々転送す
る。

【００５２】逆量子化／逆ＤＣＴ回路８２は、可変長復
号回路８１からの量子化データ８９を逆量子化し、さら
に、逆ＤＣＴ変換を施して逆ＤＣＴデータ９６を生成
し、動き異常検出回路８３と動き補償回路８４とに転送
する。

【００５３】動き補償回路８４は、逆量子化／逆ＤＣＴ
回路８２からの逆ＤＣＴデータ９６から、可変長復号回
路８１からの画像タイプ情報９４，イントラ／ノンイン
トラ判定結果９５，動きベクトル９７とフレームメモリ
８５からの参照画像データが像データ９９とにより、
Ｉ，Ｐ，Ｂピクチャの画像データ９８を再生し、フレー
ムメモリ８５に転送する。

【００５４】即ち、画像タイプ情報９４により、逆ＤＣ
Ｔデータ９６がＩピクチャのものであるときには、この
逆ＤＣＴデータ９６をそのまま復号画像データ９８とし
てフレームメモリ８５に転送して蓄えるようにし、逆Ｄ
ＣＴデータ９６がＰピクチャのものであるときには、フ
レームメモリ８５に既に蓄えられているＩピクチャある
いはＰピクチャを読み取り、マクロブロック毎にＩピク
チャあるいはＰピクチャの動きベクトル９７で指定され
るマクロブロックを用いて前向きの復号をし、このよう
にして得られた復号Ｐピクチャの画像データを復号画像
データ９８としてフレームメモリ８５に蓄える。逆ＤＣ
Ｔデータ９６がＢピクチャのものであるときも同様であ
るが、この場合には、フレームメモリ８５から既に蓄え
られているＩ，Ｐピクチャもしくは２つのＰピクチャを
読み取り、前向き及び後向きの復号を行なう。なお、
Ｐ，Ｂピクチャであっても、イントラ／ノンイントラ判
定結果９５がイントラマクロブロックとして指定するマ
クロブロックについては、逆ＤＣＴデータ９６をそのま
ま復号されたマクロブロックとしてフレームメモリ８５
に転送する。

【００５５】このようにして、フレームメモリ８５に
は、復号されたＩ，Ｐ，Ｂピクチャの画像データが得ら
れることになる。

【００５６】出力画像並び替え回路８６は、フレームメ
モリ８５に蓄えられている復号画像データを、画像タイ
プ情報９４に従って表示順に並び替えて読み出し、動画
像データ８８を生成して出力する。

【００５７】動き異常検出回路８３は、図４に示した動
き異常検出回路４と等価な回路であり、先に説明したよ
うに、ローカル動き異常強度判定値８９，グローバル動
き異常強度判定値９０，画面分割データ９１，画像タイ
プ情報９４及びイントラ／ノンイントラ判定結果９５を
用いて、逆ＤＣＴデータ９６から動き異常検出結果デー
タ９２を生成して出力する。

【００５８】このように、この実施形態においても、画
面上での動き異常が発生した位置も知ることができるよ
うになる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による動画
像圧縮符号化装置によると、動き補償回路の後段に、
Ｐ，Ｂピクチャに対して、通常静止している画像の画面
内における動き異常を動き補償データの累積加算データ
と所定の値とを比較して検出する動き異常検出回路を設
けることにより、動画像圧縮装置としての一般的な構成
を変えることなく、動き異常を検出することができる。

【００６０】また、本発明による動画像圧縮復号装置に
よると、逆ＤＣＴ回路の後段に、Ｐ，Ｂピクチャに対し
て、通常静止している画像の画面内における動き異常を
逆ＤＣＴデータの累積加算データと所定の値を比較して
検出する動き異常検出回路を設けることにより、動画像
圧縮復号装置としての一般的な構成を変えることなく、
動き異常を検出かることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による動画像圧縮符号化装置の一実施形
態を示すブロック図である。

【図２】図１における動きベクトル検出回路の一具体例
を示すブロック図である。

【図３】図１における動き補償回路の一具体例を示すブ
ロック図である。

【図４】図１における動き異常検出回路の一具体例を示
すブロック図である。

【図５】図１における動き異常検出回路の他の具体例を
示すブロック図である。

【図６】本発明による動画像圧縮復号装置の一実施形態
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 入力画像並び替え回路 ２ 動きベクトル検出回路 ３ 動き補償回路 ４ イントラ／ノンイントラ判定回路 １２ 動き異常検出回路 ８１ 可変長復号回路 ８２ 逆量子化／逆ＤＣＴ回路 ８３ 動き異常検出回路 ８４ 動き補償回路 ８６ 出力並び替え回路 １２０１ 領域判定回路 １２０２ 累積加算回路 １２０３ 動き異常マクロブロック判定回路 １２０４ 動き異常マクロブロック判定回路 １２０５ 異常領域判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C053 FA11 GA11 GB08 GB22 GB26 GB29 GB32 GB38 KA01 KA08 KA20 LA01 5C059 KK19 LA09 MA23 MC14 ME01 NN01 NN28 PP05 PP06 PP07 PP16 RC12 RC16 TA03 TA11 TA23 TA25 TB07 TC03 TC12 TC19 TD05 TD11 UA02 UA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動画像を圧縮符号化する動画像圧縮符号
   化装置であって、 入力する画像をＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの
   いずれの画像タイプで符号化するかを決定する画像タイ
   プ決定手段と、 フレームメモリなどに蓄えられている過去の画像や未来
   の画像を参照画として用いて、該入力画像の動きベクト
   ルを検出する動きベクトル検出手段と、 該動きベクトルを用いて該入力画像の予測画像データを
   生成し、動き補償を行なう動き補償データ算出手段と、 該動き補償データと該入力画像データとを比較してイン
   トラ符号化か、ノンイントラ符号化を判定し、その判定
   結果をイントラ/ノンイントラ判定信号として出力する
   イントラ/ノンイントラ判定手段と、 該動き補償データを圧縮符号化し、かつ圧縮符号化され
   た該動き補償データを伸長復号して復号予測誤差を生成
   し、ローカル復号画を生成する符号化手段と、 該動き補償データをマクロブロック毎に累積加算し、そ
   の累積加算データと外部から設定可能な動き異常強度設
   定値とを比較し、さらに、該イントラ/ノンイントラ判
   定信号からマクロブロック毎の動き異常を検出して、画
   面での外部から設定可能な画面分割データをもとに分割
   された複数の分割領域のうちの動き異常が検出された該
   マクロブロックを含む分割領域に振り分ける動き異常検
   出手段を備え、該画面上で動き異常があった分割領域を
   表示できるように構成したことを特徴とする動画像圧縮
   符号化装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記動き異常検出手段は、輝度データと色差データに関
   し、前記動き補償データをマクロブロック毎に累積加算
   することを特徴とする動画像圧縮符号化装置。
3. 【請求項３】 動画像を圧縮符号化する動画像圧縮符号
   化装置であって、 入力する画像をＩピクチャ，Ｐピクチャ，Ｂピクチャの
   いずれの画像タイプで符号化するかを決定する画像タイ
   プ決定手段と、 フレームメモリなどに蓄えられている過去の画像や未来
   の画像を参照画として用いて、該入力画像の動きベクト
   ルを検出する動きベクトル検出手段と、 該動きベクトルを用いて該入力画像の予測画像データを
   生成し、動き補償を行なう動き補償データ算出手段と、 該動き補償データと該入力画像データとを比較してイン
   トラ符号化か、ノンイントラ符号化を判定し、その判定
   結果をイントラ/ノンイントラ判定信号として出力する
   イントラ/ノンイントラ判定手段と、 該動き補償データを圧縮符号化し、かつ圧縮符号化され
   た該動き補償データを伸長復号して復号予測誤差を生成
   し、ローカル復号画を生成する符号化手段と、 該Ｐ，Ｂピクチャに関し、該イントラ/ノンイントラ判
   定信号が指定するイントラマクロブロックの個数を画面
   での外部から設定可能な画面分割データをもとに分割さ
   れた複数の分割領域毎に求め、該イントラマクロブロッ
   クの個数が予め設定された閾値以上の該分割領域を動き
   異常が検出された分割領域と判定する動き異常検出手段
   を備え、該画面上で動き異常があった分割領域を表示で
   きるように構成したことを特徴とする動画像圧縮符号化
   装置。
4. 【請求項４】 圧縮された動画像符号化データを復号す
   る動画像圧縮復号装置であって、 符号化された動画像データから動きベクトルと逆ＤＣＴ
   データとＩ，Ｐ，Ｂピクチャのいずれかのタイプを示す
   画像タイプ情報とイントラ/ノンイントラ信号とを復号
   する付加情報復号手段と、 該付加情報復号手段で復号された動きベクトルを用いて
   予測画像を生成し、該逆ＤＣＴデータに該予測画像を加
   算して画像を復号する画像復号手段と、 該逆ＤＣＴデータをマクロブロック毎に輝度データに関
   して累積加算し、その累積加算データと外部から設定可
   能な動き異常強度設定ととを比較してマクロブロック毎
   の動き異常を検出して、外部から設定可能な画面分割デ
   ータをもとに分割された画面での複数の分割領域のうち
   の動き異常が検出された該マクロブロックを含む分割領
   域に振り分ける動き異常検出手段を備え、該画面上で動
   き異常があった分割領域を表示できるように構成したこ
   とを特徴とする動画像圧縮復号装置。