JP2001036908A - 動画像圧縮装置 - Google Patents
動画像圧縮装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画質を劣化させることなく圧縮効率を向上さ
せることができる動画像圧縮装置を提供する 【解決手段】 動きベクトル検索手段１１０は、動きベ
クトルの検索中に、動きベクトルの候補とされた位置ベ
クトルに対応する差分値を順次出力する。エンコードス
キップ判定手段１３０は、この差分値を閾値と比較する
ことによって、エンコードスキップを行うか否かを判定
する。エンコード手段１４０は、マクロブロック属性判
定手段１２０から入力した属性情報と、エンコードスキ
ップ判定手段１３０の判定結果とを用いてスキップを行
うか否かを最終的に判定し、エンコードスキップ処理ま
たはエンコード処理を行う。スキップを行うか否かの判
定に、最終的に確定された差分情報を用いるのではな
く、動きベクトル候補とされた位置ベクトルに対応する
差分値を使用するので、画質を劣化させることなく圧縮
効率が向上する。
せることができる動画像圧縮装置を提供する 【解決手段】 動きベクトル検索手段１１０は、動きベ
クトルの検索中に、動きベクトルの候補とされた位置ベ
クトルに対応する差分値を順次出力する。エンコードス
キップ判定手段１３０は、この差分値を閾値と比較する
ことによって、エンコードスキップを行うか否かを判定
する。エンコード手段１４０は、マクロブロック属性判
定手段１２０から入力した属性情報と、エンコードスキ
ップ判定手段１３０の判定結果とを用いてスキップを行
うか否かを最終的に判定し、エンコードスキップ処理ま
たはエンコード処理を行う。スキップを行うか否かの判
定に、最終的に確定された差分情報を用いるのではな
く、動きベクトル候補とされた位置ベクトルに対応する
差分値を使用するので、画質を劣化させることなく圧縮
効率が向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、動画像圧縮装置
に関し、より詳細には、エンコードスキップ技術を改良
した動画像圧縮装置に関するものである。
に関し、より詳細には、エンコードスキップ技術を改良
した動画像圧縮装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、動画圧縮方式としては、ＭＰＥＧ
(Moving Picture Experts Group)、ＭＰＥＧ２、ＩＴＵ
−ＴのＨ．２６３勧告によるもの等が、知られている。
(Moving Picture Experts Group)、ＭＰＥＧ２、ＩＴＵ
−ＴのＨ．２６３勧告によるもの等が、知られている。
【０００３】これらの動画圧縮方式では、フレーム画像
を小さい画像ブロックに分割して、エンコード単位とし
ている。画像ブロックには、マクロブロック（１６画素
×１６画素の矩形ブロック）、４個の輝度成分ブロック
（８画素×８画素の矩形ブロック）、２個の色成分ブロ
ックが含まれる。
を小さい画像ブロックに分割して、エンコード単位とし
ている。画像ブロックには、マクロブロック（１６画素
×１６画素の矩形ブロック）、４個の輝度成分ブロック
（８画素×８画素の矩形ブロック）、２個の色成分ブロ
ックが含まれる。
【０００４】上述の各動画圧縮方式では、圧縮技術の一
つとして「動き補償予測」が採用されている。動き補償
予測とは、前フレームと現フレームとの間の被写体の移
動を考慮して動画を圧縮する技術である。被写体の移動
距離および移動方向は、「動きベクトル」によって表さ
れる。動き補償予測では、現フレームのマクロブロック
との差分値が最も小さい１６画素×１６画素ブロック
を、前フレームから検索する。ここで、差分値として
は、例えば、かかるマクロブロックと１６画素×１６画
素ブロックとの画素値の差の絶対値を画素ごとに求めて
合算した値が使用される。なお、前フレームの全領域に
ついて動きベクトルの検索を行うと演算処理の負担が大
きくなるため、通常は、前フレームのマクロブロックの
位置から前後左右に所定画素数（例えば１５画素）だけ
ずらした領域を、検索範囲（すなわち動き補償範囲）と
する。このようにして検索された差分値のうちで最も小
さいものが予測誤差となり、この予測誤差に対応する前
フレーム・ブロックが参照画像領域となる。また、この
参照画像領域とマクロブロックとの位置関係を示す位置
ベクトルが、動きベクトルとなる。すなわち、動き補償
予測後は、この動きベクトルと予測誤差とが、画像情報
をなす。
つとして「動き補償予測」が採用されている。動き補償
予測とは、前フレームと現フレームとの間の被写体の移
動を考慮して動画を圧縮する技術である。被写体の移動
距離および移動方向は、「動きベクトル」によって表さ
れる。動き補償予測では、現フレームのマクロブロック
との差分値が最も小さい１６画素×１６画素ブロック
を、前フレームから検索する。ここで、差分値として
は、例えば、かかるマクロブロックと１６画素×１６画
素ブロックとの画素値の差の絶対値を画素ごとに求めて
合算した値が使用される。なお、前フレームの全領域に
ついて動きベクトルの検索を行うと演算処理の負担が大
きくなるため、通常は、前フレームのマクロブロックの
位置から前後左右に所定画素数（例えば１５画素）だけ
ずらした領域を、検索範囲（すなわち動き補償範囲）と
する。このようにして検索された差分値のうちで最も小
さいものが予測誤差となり、この予測誤差に対応する前
フレーム・ブロックが参照画像領域となる。また、この
参照画像領域とマクロブロックとの位置関係を示す位置
ベクトルが、動きベクトルとなる。すなわち、動き補償
予測後は、この動きベクトルと予測誤差とが、画像情報
をなす。
【０００５】予測誤差は、さらに、離散コサイン変換(d
iscrete cosine transform;DCT) 、ＤＣＴ係数の量子
化、可変長符号化等を用いて圧縮される。動き補償予測
後にこれらの圧縮処理を施すことにより、マクロブロッ
ク自体を圧縮する場合と比較して、圧縮率を飛躍的に向
上させることができる。
iscrete cosine transform;DCT) 、ＤＣＴ係数の量子
化、可変長符号化等を用いて圧縮される。動き補償予測
後にこれらの圧縮処理を施すことにより、マクロブロッ
ク自体を圧縮する場合と比較して、圧縮率を飛躍的に向
上させることができる。
【０００６】ここで、予測誤差を圧縮して得られたピク
チャをデコードするためには、参照するピクチャが必要
である。このため、ランダムアクセスを実現するために
は、原画像そのものを圧縮したピクチャ、すなわち動き
補償予測等を使用しないピクチャを、周期的に設ける必
要がある。このピクチャは、Ｉ(Intra) ピクチャと称さ
れる。すなわち、Ｉピクチャを参照画像として次の画像
を圧縮し、この画像を用いてさらに次の画像を圧縮す
る。参照画像を用いて圧縮するピクチャとしては、時間
的に前の画像のみを参照して圧縮されたピクチャ（Ｐピ
クチャ）と、時間的に前後の画像を参照して圧縮された
ピクチャ（Ｂピクチャ）とがある。Ｐピクチャは、Ｉピ
クチャと同様、他の画像の参照画像となりうる。
チャをデコードするためには、参照するピクチャが必要
である。このため、ランダムアクセスを実現するために
は、原画像そのものを圧縮したピクチャ、すなわち動き
補償予測等を使用しないピクチャを、周期的に設ける必
要がある。このピクチャは、Ｉ(Intra) ピクチャと称さ
れる。すなわち、Ｉピクチャを参照画像として次の画像
を圧縮し、この画像を用いてさらに次の画像を圧縮す
る。参照画像を用いて圧縮するピクチャとしては、時間
的に前の画像のみを参照して圧縮されたピクチャ（Ｐピ
クチャ）と、時間的に前後の画像を参照して圧縮された
ピクチャ（Ｂピクチャ）とがある。Ｐピクチャは、Ｉピ
クチャと同様、他の画像の参照画像となりうる。
【０００７】ＭＰＥＧ、ＭＰＥＧ２、Ｈ．２６３等で
は、圧縮率をさらに向上させる方法として、「エンコー
ドスキップ」と称される方法が用いられる。エンコード
スキップとは、所定のスキップ条件を満たすピクチャを
廃棄することによって圧縮率を高める技術であり、隣接
するマクロブロック間で動きベクトルの大きさが同一で
ある場合が多いことを利用している。マクロブロックの
エンコードスキップを行う場合、このマクロブロックに
付加されるヘッダ情報も不要となるので、画像を劣化さ
せることなく、圧縮率を大幅に向上させることができ
る。
は、圧縮率をさらに向上させる方法として、「エンコー
ドスキップ」と称される方法が用いられる。エンコード
スキップとは、所定のスキップ条件を満たすピクチャを
廃棄することによって圧縮率を高める技術であり、隣接
するマクロブロック間で動きベクトルの大きさが同一で
ある場合が多いことを利用している。マクロブロックの
エンコードスキップを行う場合、このマクロブロックに
付加されるヘッダ情報も不要となるので、画像を劣化さ
せることなく、圧縮率を大幅に向上させることができ
る。
【０００８】従来のエンコードスキップ技術において
は、Ｂピクチャは、エンコードしようとするマクロブロ
ックの動きベクトルが左隣に位置するマクロブロックの
動きベクトルと同一であり、且つ、エンコードしようと
するマクロブロックの予測誤差が零である場合に、エン
コードスキップを行うとされていた。また、Ｐピクチャ
は、エンコードしようとするマクロブロック係る動きベ
クトルのベクトル長が零であり、且つ、このマクロブロ
ックの予測誤差が零である場合に、エンコードスキップ
を行うこととされていた。
は、Ｂピクチャは、エンコードしようとするマクロブロ
ックの動きベクトルが左隣に位置するマクロブロックの
動きベクトルと同一であり、且つ、エンコードしようと
するマクロブロックの予測誤差が零である場合に、エン
コードスキップを行うとされていた。また、Ｐピクチャ
は、エンコードしようとするマクロブロック係る動きベ
クトルのベクトル長が零であり、且つ、このマクロブロ
ックの予測誤差が零である場合に、エンコードスキップ
を行うこととされていた。
【０００９】ＭＰＥＧおよびＭＰＥＧ２では、各マクロ
ブロックに付加されるヘッダ内にマクロブロックアドレ
スが格納される。したがって、デコーダは、エンコード
スキップの前後でマクロブロックアドレスが不連続にな
ることを利用してエンコードスキップの存在を認識する
ことができ、これにより正しいデコードを保障すること
ができる。一方、Ｈ．２６３では、ヘッダにマクロブロ
ックアドレスが格納されないので、エンコードスキップ
の存在を示すフラグ（１ビット）を用いて、デコーダに
エンコードスキップの存在を認識させる。
ブロックに付加されるヘッダ内にマクロブロックアドレ
スが格納される。したがって、デコーダは、エンコード
スキップの前後でマクロブロックアドレスが不連続にな
ることを利用してエンコードスキップの存在を認識する
ことができ、これにより正しいデコードを保障すること
ができる。一方、Ｈ．２６３では、ヘッダにマクロブロ
ックアドレスが格納されないので、エンコードスキップ
の存在を示すフラグ（１ビット）を用いて、デコーダに
エンコードスキップの存在を認識させる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
エンコードスキップ技術には、以下のような欠点があっ
た。
エンコードスキップ技術には、以下のような欠点があっ
た。
【００１１】（１）ＭＰＥＧ２等によって高度に詳細な
画像を圧縮する場合には、細かい量子化が行われるた
め、従来のスキップ条件では、エンコードスキップされ
るマクロブロックの数が非常に少なくなる。このため、
従来のエンコードスキップ技術には、高画質の画像を圧
縮する場合に、圧縮効率が極端に悪くなるという欠点が
あった。
画像を圧縮する場合には、細かい量子化が行われるた
め、従来のスキップ条件では、エンコードスキップされ
るマクロブロックの数が非常に少なくなる。このため、
従来のエンコードスキップ技術には、高画質の画像を圧
縮する場合に、圧縮効率が極端に悪くなるという欠点が
あった。
【００１２】これに対して、小さい値の予測誤差を零に
置き換えることによって、エンコードスキップされるマ
クロブロックの数を増加させる技術が、既に開示されて
いる（１９９４年電子情報通信学会春季大会講演論文集
Ｐ７−３０「微少な画像間予測残差切り捨てによる符号
化効率の改善」参照）。しかし、この技術では、動きベ
クトルを考慮せずに予測誤差の切り捨てを行うので、動
きベクトルが零でない場合には、予測誤差の切り捨てを
行ったマクロブロックがエンコードスキップされないこ
とになってしまう。このため、圧縮率が増加せずに、誤
差の拡大（したがって画質の劣化）のみを招いてしまう
場合があるという欠点があった。
置き換えることによって、エンコードスキップされるマ
クロブロックの数を増加させる技術が、既に開示されて
いる（１９９４年電子情報通信学会春季大会講演論文集
Ｐ７−３０「微少な画像間予測残差切り捨てによる符号
化効率の改善」参照）。しかし、この技術では、動きベ
クトルを考慮せずに予測誤差の切り捨てを行うので、動
きベクトルが零でない場合には、予測誤差の切り捨てを
行ったマクロブロックがエンコードスキップされないこ
とになってしまう。このため、圧縮率が増加せずに、誤
差の拡大（したがって画質の劣化）のみを招いてしまう
場合があるという欠点があった。
【００１３】さらに、この欠点を解決する技術が、特開
平８−１８９１８９号公報で開示されている。この技術
では、動きベクトルがスキップ条件を満たす場合にの
み、大胆な量子化を行って予測誤差を零に近づけること
としている。しかし、この技術には、予測誤差が十分に
小さい場合でも、最適な動きベクトルがスキップ条件を
完全に満たしていない限りエンコードスキップが行われ
ないので、圧縮効率を十分に向上させることができない
という欠点があった。また、大胆な量子化を行っても予
測誤差が零にならない場合にはエンコードスキップが行
われないので、圧縮効率が増加せずに画質の劣化のみを
招いてしまう場合があるという欠点もあった。
平８−１８９１８９号公報で開示されている。この技術
では、動きベクトルがスキップ条件を満たす場合にの
み、大胆な量子化を行って予測誤差を零に近づけること
としている。しかし、この技術には、予測誤差が十分に
小さい場合でも、最適な動きベクトルがスキップ条件を
完全に満たしていない限りエンコードスキップが行われ
ないので、圧縮効率を十分に向上させることができない
という欠点があった。また、大胆な量子化を行っても予
測誤差が零にならない場合にはエンコードスキップが行
われないので、圧縮効率が増加せずに画質の劣化のみを
招いてしまう場合があるという欠点もあった。
【００１４】（２）また、従来のエンコードスキップ技
術では、上述したように、動きベクトルの値と、ＤＣＴ
量子化後の予測誤差とを、スキップ条件として用いてい
た。したがって、エンコードスキップを行うか否かを決
定するためには、動き補償予測やＤＣＴ等の圧縮処理を
行う必要があった。このため、従来のスキップ技術は、
エンコードスキップで廃棄されるピクチャについても一
旦圧縮処理を施す必要があるので、処理上の負担が大き
く、処理速度を低下させる原因となっていた。
術では、上述したように、動きベクトルの値と、ＤＣＴ
量子化後の予測誤差とを、スキップ条件として用いてい
た。したがって、エンコードスキップを行うか否かを決
定するためには、動き補償予測やＤＣＴ等の圧縮処理を
行う必要があった。このため、従来のスキップ技術は、
エンコードスキップで廃棄されるピクチャについても一
旦圧縮処理を施す必要があるので、処理上の負担が大き
く、処理速度を低下させる原因となっていた。
【００１５】このような理由から、画質を劣化させるこ
となく圧縮率を向上させることができ、且つ、圧縮処理
時の演算量が少ない動画像圧縮装置が嘱望されていた。
となく圧縮率を向上させることができ、且つ、圧縮処理
時の演算量が少ない動画像圧縮装置が嘱望されていた。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る動画圧縮
装置は、動きベクトルの検索中に、動きベクトルの候補
とされた位置ベクトルに対応する差分値を順次出力する
動きベクトル情報出力手段と、この動きベクトル情報出
力手段から入力した差分値を閾値と比較することによっ
て、エンコードをスキップするか否かを判定するスキッ
プ判定手段と、スキップを行う場合には所定のエンコー
ドスキップ処理を行い、スキップを行わない場合には検
索によって最終的に得られた動きベクトルとこの動きベ
クトルに対応する差分値とを用いてエンコード処理を行
うエンコード手段とを備える。
装置は、動きベクトルの検索中に、動きベクトルの候補
とされた位置ベクトルに対応する差分値を順次出力する
動きベクトル情報出力手段と、この動きベクトル情報出
力手段から入力した差分値を閾値と比較することによっ
て、エンコードをスキップするか否かを判定するスキッ
プ判定手段と、スキップを行う場合には所定のエンコー
ドスキップ処理を行い、スキップを行わない場合には検
索によって最終的に得られた動きベクトルとこの動きベ
クトルに対応する差分値とを用いてエンコード処理を行
うエンコード手段とを備える。
【００１７】この発明では、動きベクトルの候補とされ
た位置ベクトルに対応する差分値を動きベクトル出力手
段が出力し、この差分値を閾値と比較することによって
スキップ判定手段がステップを行うか否かを判定し、エ
ンコード処理をエンコード手段が実行する。この発明で
は、差分値が閾値よりも小さい場合には必ずエンコード
スキップが実行されるので、予測誤差が切り捨てられた
にも拘わらずエンコードスキップが行われないおそれは
ない。差分値としては、通常の圧縮処理で演算される差
分値をそのまま使用することができる。
た位置ベクトルに対応する差分値を動きベクトル出力手
段が出力し、この差分値を閾値と比較することによって
スキップ判定手段がステップを行うか否かを判定し、エ
ンコード処理をエンコード手段が実行する。この発明で
は、差分値が閾値よりも小さい場合には必ずエンコード
スキップが実行されるので、予測誤差が切り捨てられた
にも拘わらずエンコードスキップが行われないおそれは
ない。差分値としては、通常の圧縮処理で演算される差
分値をそのまま使用することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説
明する数値的条件は単なる例示にすぎない。
いて、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分
の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解でき
る程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説
明する数値的条件は単なる例示にすぎない。
【００１９】第１の実施の形態 以下、この発明の第１の実施の形態に係る動画像圧縮装
置について、図１を用いて説明する。
置について、図１を用いて説明する。
【００２０】図１は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【００２１】図１に示したように、この動画像圧縮装置
１００は、画像入力端子１０１、画像出力端子１０２、
動きベクトル検索手段１１０、マクロブロック属性判定
手段１２０、エンコードスキップ判定手段１３０および
エンコード手段１４０を備えている。
１００は、画像入力端子１０１、画像出力端子１０２、
動きベクトル検索手段１１０、マクロブロック属性判定
手段１２０、エンコードスキップ判定手段１３０および
エンコード手段１４０を備えている。
【００２２】動きベクトル検索手段１１０は、画像入力
端子１０１から入力した画像を用いて、動き補償予測す
なわち動きベクトルの検索を行う（後述）。差分値とし
ては、例えば、ＳＡＤすなわちマクロブロックと１６画
素×１６画素ブロックとの画素値の差の絶対値を画素ご
とに求めて合算した値を、使用することができる。
端子１０１から入力した画像を用いて、動き補償予測す
なわち動きベクトルの検索を行う（後述）。差分値とし
ては、例えば、ＳＡＤすなわちマクロブロックと１６画
素×１６画素ブロックとの画素値の差の絶対値を画素ご
とに求めて合算した値を、使用することができる。
【００２３】マクロブロック属性判定手段１２０は、画
像入力端子１０１から入力した画像を用いて、各マクロ
ブロックの属性を判定する。例えば、Ｉピクチャ、Ｐピ
クチャ、Ｂピクチャの区別や、フレーム画像の左右両端
のマクロブロックであるか否かの区別等が、このマクロ
ブロック属性判定手段１２０によって判定される。
像入力端子１０１から入力した画像を用いて、各マクロ
ブロックの属性を判定する。例えば、Ｉピクチャ、Ｐピ
クチャ、Ｂピクチャの区別や、フレーム画像の左右両端
のマクロブロックであるか否かの区別等が、このマクロ
ブロック属性判定手段１２０によって判定される。
【００２４】エンコードスキップ判定手段１３０は、上
述したように、エンコードスキップ可能な動きベクトル
による差分値を、動きベクトル検索手段１１０から順次
入力する。さらに、このエンコードスキップ判定手段１
３０は、この差分値ＳＡＤskipを、所定の閾値Ａと比較
する。そして、ＳＡＤskip＞Ａの場合には、エンコード
スキップを行わないとの判定を行う。一方、ＳＡＤskip
≦Ａの場合には、エンコードスキップを実行するとの判
定を行う。閾値Ａの値は、圧縮率と画質との関係を考慮
して統計的に決定される値であり、０〜５００程度の値
が適当であることが多い。
述したように、エンコードスキップ可能な動きベクトル
による差分値を、動きベクトル検索手段１１０から順次
入力する。さらに、このエンコードスキップ判定手段１
３０は、この差分値ＳＡＤskipを、所定の閾値Ａと比較
する。そして、ＳＡＤskip＞Ａの場合には、エンコード
スキップを行わないとの判定を行う。一方、ＳＡＤskip
≦Ａの場合には、エンコードスキップを実行するとの判
定を行う。閾値Ａの値は、圧縮率と画質との関係を考慮
して統計的に決定される値であり、０〜５００程度の値
が適当であることが多い。
【００２５】エンコード手段１４０は、エンコードスキ
ップ判定手段１３０の判定結果にしたがって、エンコー
ド処理またはエンコードスキップ処理を行う（後述）。
ップ判定手段１３０の判定結果にしたがって、エンコー
ド処理またはエンコードスキップ処理を行う（後述）。
【００２６】次に、図１に示した動画像圧縮装置の全体
動作について説明する。
動作について説明する。
【００２７】まず、画像入力端子１０１から１フレーム
分の画像情報が入力される。この画像情報は、動きベク
トル検索手段１１０、マクロブロック属性判定手段１２
０およびエンコード手段１４０に送られる。
分の画像情報が入力される。この画像情報は、動きベク
トル検索手段１１０、マクロブロック属性判定手段１２
０およびエンコード手段１４０に送られる。
【００２８】動きベクトル検索手段１１０は、前フレー
ムの動き補償範囲内で１６画素×１６画素ブロックを順
次シフトさせながら、この１６画素×１６画素ブロック
と現フレーム・マクロブロックとの位置関係を表す位置
ベクトルと、これらのブロックの差分値ＳＡＤskipとを
算出する。そして、動きベクトル検索手段１１０は、差
分値ＳＡＤskipを算出する度に、この差分値ＳＡＤskip
をエンコードスキップ判定手段１３０に送る。動きベク
トル検索手段１１０が検索した差分値ＳＡＤskipのうち
で最も小さいものが予測誤差となり、この予測誤差に対
応する１６画素×１６画素ブロックが参照画像領域とな
る。また、この参照画像領域とマクロブロックとの位置
関係を示す位置ベクトルが、動きベクトルとなる。動き
ベクトルおよび予測誤差が最終的に確定した場合には、
かかる動きベクトルおよび予測誤差をエンコード手段１
４０に送る。
ムの動き補償範囲内で１６画素×１６画素ブロックを順
次シフトさせながら、この１６画素×１６画素ブロック
と現フレーム・マクロブロックとの位置関係を表す位置
ベクトルと、これらのブロックの差分値ＳＡＤskipとを
算出する。そして、動きベクトル検索手段１１０は、差
分値ＳＡＤskipを算出する度に、この差分値ＳＡＤskip
をエンコードスキップ判定手段１３０に送る。動きベク
トル検索手段１１０が検索した差分値ＳＡＤskipのうち
で最も小さいものが予測誤差となり、この予測誤差に対
応する１６画素×１６画素ブロックが参照画像領域とな
る。また、この参照画像領域とマクロブロックとの位置
関係を示す位置ベクトルが、動きベクトルとなる。動き
ベクトルおよび予測誤差が最終的に確定した場合には、
かかる動きベクトルおよび予測誤差をエンコード手段１
４０に送る。
【００２９】このような動きベクトル検索と平行して、
マクロブロック属性判定手段１２０による属性判定が実
行される。そして、例えばＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂ
ピクチャの区別等の属性判定結果が、エンコード手段１
４０に送られる。
マクロブロック属性判定手段１２０による属性判定が実
行される。そして、例えばＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂ
ピクチャの区別等の属性判定結果が、エンコード手段１
４０に送られる。
【００３０】さらに、動きベクトル検索と平行して、エ
ンコードスキップ判定手段１３０によるスキップ判定
が、マクロブロック毎に実行される。すなわち、エンコ
ードスキップ判定手段１３０は、順次入力した差分値Ｓ
ＡＤskipを閾値Ａと比較して、ＳＡＤskip＞Ａの場合に
はエンコードスキップを行わないと判定し、ＳＡＤskip
≦Ａの場合には、エンコードスキップを実行すると判定
する。この判定結果は、エンコード手段１４０に送られ
る。
ンコードスキップ判定手段１３０によるスキップ判定
が、マクロブロック毎に実行される。すなわち、エンコ
ードスキップ判定手段１３０は、順次入力した差分値Ｓ
ＡＤskipを閾値Ａと比較して、ＳＡＤskip＞Ａの場合に
はエンコードスキップを行わないと判定し、ＳＡＤskip
≦Ａの場合には、エンコードスキップを実行すると判定
する。この判定結果は、エンコード手段１４０に送られ
る。
【００３１】エンコード手段１４０は、上述したよう
に、動きベクトル検索手段１１０から動きベクトルおよ
び予測誤差を、マクロブロック属性判定手段１２０から
属性判定結果を、エンコードスキップ判定手段１３０か
らスキップ判定結果を、それぞれ入力する。そして、こ
れらの判定結果に基づいて、エンコードスキップを行う
か否かを最終的に判定する。
に、動きベクトル検索手段１１０から動きベクトルおよ
び予測誤差を、マクロブロック属性判定手段１２０から
属性判定結果を、エンコードスキップ判定手段１３０か
らスキップ判定結果を、それぞれ入力する。そして、こ
れらの判定結果に基づいて、エンコードスキップを行う
か否かを最終的に判定する。
【００３２】フレーム画像の属性判定結果が所定条件を
満足していない場合、エンコード手段１４０は、エンコ
ードスキップを実行しない。例えば、画像入力端子１０
１から入力されたマクロブロックがＩピクチャに属する
と判断された場合や、フレーム画像の左右両端に属する
マクロブロックであると判断された場合には、エンコー
ド手段１４０は、エンコードスキップを行わない。これ
らの場合には、エンコード手段１４０は、通常のエンコ
ード処理を行う。
満足していない場合、エンコード手段１４０は、エンコ
ードスキップを実行しない。例えば、画像入力端子１０
１から入力されたマクロブロックがＩピクチャに属する
と判断された場合や、フレーム画像の左右両端に属する
マクロブロックであると判断された場合には、エンコー
ド手段１４０は、エンコードスキップを行わない。これ
らの場合には、エンコード手段１４０は、通常のエンコ
ード処理を行う。
【００３３】一方、属性判定結果が所定条件を満たして
いる場合、エンコード手段１４０は、フレーム画像に含
まれるマクロブロックのいずれかが「エンコードスキッ
プ不実行」であった場合には当該フレームのエンコード
処理を行い、これらのマクロブロックのすべてが「エン
コードスキップ実行」であった場合には当該フレームの
エンコードスキップ処理を行う。
いる場合、エンコード手段１４０は、フレーム画像に含
まれるマクロブロックのいずれかが「エンコードスキッ
プ不実行」であった場合には当該フレームのエンコード
処理を行い、これらのマクロブロックのすべてが「エン
コードスキップ実行」であった場合には当該フレームの
エンコードスキップ処理を行う。
【００３４】エンコード処理では、動きベクトル検索手
段１１０から入力した予測誤差に、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）、ＤＣＴ係数の量子化、可変長符号化等の処
理を施す。この圧縮によって得られたピクチャは、動き
ベクトルとともに、画像出力端子１０２から出力され
る。
段１１０から入力した予測誤差に、離散コサイン変換
（ＤＣＴ）、ＤＣＴ係数の量子化、可変長符号化等の処
理を施す。この圧縮によって得られたピクチャは、動き
ベクトルとともに、画像出力端子１０２から出力され
る。
【００３５】これに対して、エンコードスキップを実行
する場合は、エンコード手段１４０は、例えば、ＤＣＴ
係数をすべて零に置き換えて、エンコード時の演算処理
を実行する。
する場合は、エンコード手段１４０は、例えば、ＤＣＴ
係数をすべて零に置き換えて、エンコード時の演算処理
を実行する。
【００３６】このように、この実施の形態に係る動画像
圧縮装置では、最終的に確定された動きベクトルや予測
誤差を用いてスキップ判定を行うのではなく、動きベク
トルの検索過程で算出された差分値ＳＡＤskipを用いて
スキップ判定を行うこととした。すなわち、この実施の
形態では、最終的に確定された動きベクトルに対応する
ブロックでなくても、マクロブロックに十分に類似する
ブロックが検出された場合には、エンコードスキップを
行うこととした。このため、この実施の形態によれば、
動画像の圧縮効率を飛躍的に向上させることができる。
本願発明者の検討によれば、この実施の形態に係る動画
像圧縮装置では、エンコードスキップを行わない装置と
比較して、通常の使用条件で圧縮率を１０〜１００倍に
することができた。
圧縮装置では、最終的に確定された動きベクトルや予測
誤差を用いてスキップ判定を行うのではなく、動きベク
トルの検索過程で算出された差分値ＳＡＤskipを用いて
スキップ判定を行うこととした。すなわち、この実施の
形態では、最終的に確定された動きベクトルに対応する
ブロックでなくても、マクロブロックに十分に類似する
ブロックが検出された場合には、エンコードスキップを
行うこととした。このため、この実施の形態によれば、
動画像の圧縮効率を飛躍的に向上させることができる。
本願発明者の検討によれば、この実施の形態に係る動画
像圧縮装置では、エンコードスキップを行わない装置と
比較して、通常の使用条件で圧縮率を１０〜１００倍に
することができた。
【００３７】また、スキップ判定のパラメータである差
分値ＳＡＤskipは、従来の装置でも動きベクトル検索で
演算される値である。したがって、この実施の形態は、
特殊な演算処理を追加することなく、圧縮率を向上させ
ることができる。
分値ＳＡＤskipは、従来の装置でも動きベクトル検索で
演算される値である。したがって、この実施の形態は、
特殊な演算処理を追加することなく、圧縮率を向上させ
ることができる。
【００３８】第２の実施の形態 次に、この発明の第２の実施の形態について、図２を用
いて説明する。
いて説明する。
【００３９】図２は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
１の場合と同じものを示している。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
１の場合と同じものを示している。
【００４０】この実施の形態に係る動画圧縮装置２００
は、閾値設定手段２１０を備えている点が、図１の動画
像圧縮装置１００と異なる。
は、閾値設定手段２１０を備えている点が、図１の動画
像圧縮装置１００と異なる。
【００４１】閾値設定手段２１０は、外部から入力した
パラメータを用いて閾値Ａを算出し、この閾値Ａをエン
コードスキップ判定手段１３０の閾値に設定する。
パラメータを用いて閾値Ａを算出し、この閾値Ａをエン
コードスキップ判定手段１３０の閾値に設定する。
【００４２】下式（１）に、閾値Ａの演算式の一例を示
す。
す。
【００４３】Ａ＝Ｂ＋Ｃ・ＱＰ ・・・（１） 式（１）において、ＱＰは、エンコード処理でＤＣＴ係
数を量子化する際に使用する量子化係数であり、エンコ
ード手段１４０から入力される。また、Ｂ，Ｃは定数で
あり、画質と圧縮率との関係等を考慮して統計的に決定
される。一般的には、Ｂは０〜２００程度、Ｃは０．１
〜１０．０程度の値が適当であることが多い。
数を量子化する際に使用する量子化係数であり、エンコ
ード手段１４０から入力される。また、Ｂ，Ｃは定数で
あり、画質と圧縮率との関係等を考慮して統計的に決定
される。一般的には、Ｂは０〜２００程度、Ｃは０．１
〜１０．０程度の値が適当であることが多い。
【００４４】式（１）を用いて閾値Ａを算出する場合、
量子化係数ＱＰの値が大きいほど、圧縮率は高くなる
が、画質は低下する。逆に、量子化係数ＱＰの値が小さ
いと、圧縮率は低くなるが、画質は向上する。
量子化係数ＱＰの値が大きいほど、圧縮率は高くなる
が、画質は低下する。逆に、量子化係数ＱＰの値が小さ
いと、圧縮率は低くなるが、画質は向上する。
【００４５】閾値Ａとして常に一定の値を使用する場
合、圧縮効率が十分に高いためにエンコードスキップを
行う必要がないにも拘わらず、エンコード手段１４０が
エンコードスキップを実行してしまうために画質が劣化
する場合が考えられる。ピクチャの画質は、通常、量子
化係数ＱＰに大きく依存するため、この量子化係数ＱＰ
を考慮して閾値を決定することにより、必要以上の圧縮
が行われることを防止して画質を向上させることができ
る。
合、圧縮効率が十分に高いためにエンコードスキップを
行う必要がないにも拘わらず、エンコード手段１４０が
エンコードスキップを実行してしまうために画質が劣化
する場合が考えられる。ピクチャの画質は、通常、量子
化係数ＱＰに大きく依存するため、この量子化係数ＱＰ
を考慮して閾値を決定することにより、必要以上の圧縮
が行われることを防止して画質を向上させることができ
る。
【００４６】すなわち、この実施の形態によれば、符号
化されたピクチャの画質を考慮してエンコードスキップ
を行うことができるため、例えば、ピクチャの画質が低
いときには、全体としての圧縮効率を低下させることな
く、画質の決定に対する影響が大きい部分に多くの符号
量を割り当てることができる。また、ピクチャに高い画
質が要求される場合には、エンコードスキップの発生を
抑制して圧縮率を意図的に低下させるかわりに、高画質
を確保することができる。
化されたピクチャの画質を考慮してエンコードスキップ
を行うことができるため、例えば、ピクチャの画質が低
いときには、全体としての圧縮効率を低下させることな
く、画質の決定に対する影響が大きい部分に多くの符号
量を割り当てることができる。また、ピクチャに高い画
質が要求される場合には、エンコードスキップの発生を
抑制して圧縮率を意図的に低下させるかわりに、高画質
を確保することができる。
【００４７】動画像の圧縮効率を全体として向上させる
ことができる点は、上述の第１の実施の形態と同様であ
る。
ことができる点は、上述の第１の実施の形態と同様であ
る。
【００４８】また、量子化係数ＱＰはエンコード処理に
使用されるパラメータであるため、特殊な演算処理を追
加する必要はない。
使用されるパラメータであるため、特殊な演算処理を追
加する必要はない。
【００４９】なお、この実施の形態では、量子化係数Ｑ
Ｐをエンコード手段１４０から取り込んで閾値演算のパ
ラメータとした場合を説明したが、他のパラメータを採
用してもよいことは、もちろんである。
Ｐをエンコード手段１４０から取り込んで閾値演算のパ
ラメータとした場合を説明したが、他のパラメータを採
用してもよいことは、もちろんである。
【００５０】第３の実施の形態 次に、この発明の第３の実施の形態について、図３およ
び図４を用いて説明する。
び図４を用いて説明する。
【００５１】図３は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
１の場合と同じものを示している。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
１の場合と同じものを示している。
【００５２】この実施の形態に係る動画像圧縮装置３０
０では、エンコード手段３１０が、エンコード部３１１
と、エンコードスキップ部３１２と、スイッチ部３１３
とを備えている。
０では、エンコード手段３１０が、エンコード部３１１
と、エンコードスキップ部３１２と、スイッチ部３１３
とを備えている。
【００５３】エンコード部３１１は、エンコード処理の
みを実行し、エンコードスキップ処理は行わない。エン
コード処理の内容は、第１の実施の形態の場合と同様で
あるので、説明を省略する。
みを実行し、エンコードスキップ処理は行わない。エン
コード処理の内容は、第１の実施の形態の場合と同様で
あるので、説明を省略する。
【００５４】エンコードスキップ部３１２は、エンコー
ドスキップ処理を行う。このエンコードスキップ部３１
２は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、ＤＣＴ係数の量子
化、ＤＣＴ係数の逆量子化、逆離散コサイン変換等の圧
縮処理の一部または全部をスキップする。
ドスキップ処理を行う。このエンコードスキップ部３１
２は、離散コサイン変換（ＤＣＴ）、ＤＣＴ係数の量子
化、ＤＣＴ係数の逆量子化、逆離散コサイン変換等の圧
縮処理の一部または全部をスキップする。
【００５５】スイッチ部３１３は、エンコード部３１１
とエンコードスキップ部３１２との切り換えを行う。
とエンコードスキップ部３１２との切り換えを行う。
【００５６】図４は、エンコード部３１１の内部構成の
一例を説明するためのブロック図である。図４におい
て、図３と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図３
の場合と同じものを示している。
一例を説明するためのブロック図である。図４におい
て、図３と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図３
の場合と同じものを示している。
【００５７】図４のエンコード部３１１において、ブロ
ック化部４０１は、画像入力端子１０１から入力された
画像データを、エンコード単位であるマクロブロックに
分割する。
ック化部４０１は、画像入力端子１０１から入力された
画像データを、エンコード単位であるマクロブロックに
分割する。
【００５８】差分画像生成用減算部４０２は、マクロブ
ロック属性判定手段１２０から動きベクトルを入力し、
この動きベクトルに対応する参照画像領域を参照領域抽
出部４１３から入力して、マクロブロックと参照画像領
域との差分情報（すなわち予測誤差）を演算する。
ロック属性判定手段１２０から動きベクトルを入力し、
この動きベクトルに対応する参照画像領域を参照領域抽
出部４１３から入力して、マクロブロックと参照画像領
域との差分情報（すなわち予測誤差）を演算する。
【００５９】ＤＣＴ部４０３は、差分画像生成用減算部
４０２から入力した差分情報の離散コサイン変換を行
い、この演算結果であるＤＣＴ係数を出力する。
４０２から入力した差分情報の離散コサイン変換を行
い、この演算結果であるＤＣＴ係数を出力する。
【００６０】量子化部４０４は、ＤＣＴ部４０３から入
力したＤＣＴ係数を、量子化係数を用いて量子化する。
力したＤＣＴ係数を、量子化係数を用いて量子化する。
【００６１】可変長符号化部４０５は、量子化部４０４
から入力した量子化データの可変長符号化を行う。
から入力した量子化データの可変長符号化を行う。
【００６２】バッファ４０６は、可変長符号化部４０５
から入力した画像データ（圧縮後の画像データ）を画像
出力端子１０２に出力する。また、このバッファ４０６
は、この画像データの符号量を判定して、判定結果を出
力する。
から入力した画像データ（圧縮後の画像データ）を画像
出力端子１０２に出力する。また、このバッファ４０６
は、この画像データの符号量を判定して、判定結果を出
力する。
【００６３】符号化制御部４０７は、符号量の判定結果
をバッファ４０６から入力し、この判定結果に基づい
て、量子化部４０４の量子化係数等を制御する。
をバッファ４０６から入力し、この判定結果に基づい
て、量子化部４０４の量子化係数等を制御する。
【００６４】逆量子化部４０８は、量子化部４０４から
入力した量子化データの逆量子化を行うことにより、Ｄ
ＣＴ係数を復元する。
入力した量子化データの逆量子化を行うことにより、Ｄ
ＣＴ係数を復元する。
【００６５】逆ＤＣＴ部４０９は、逆量子化部４０８か
ら入力したデータの逆離散コサイン変換を行うことによ
り、差分情報を復元する。
ら入力したデータの逆離散コサイン変換を行うことによ
り、差分情報を復元する。
【００６６】加算部４１０は、逆ＤＣＴ部４０９から入
力した差分情報と、参照領域抽出部４１３から入力した
参照画像領域とを加算することによって、マクロブロッ
クをデコードする。
力した差分情報と、参照領域抽出部４１３から入力した
参照画像領域とを加算することによって、マクロブロッ
クをデコードする。
【００６７】メモリ４１１は、加算部４１０によってデ
コードされたマクロブロックを画像データとして記憶す
る。
コードされたマクロブロックを画像データとして記憶す
る。
【００６８】参照領域抽出部４１３は、メモリ４１１に
記憶された画像データの内の所望のブロックを、参照画
像領域として出力する。
記憶された画像データの内の所望のブロックを、参照画
像領域として出力する。
【００６９】図４に示した装置において、Ｐピクチャ、
Ｂピクチャのエンコード処理を行う場合には、まず、ス
イッチ３１３がブロック化部４０１の出力端子と差分画
像生成用減算部４０２の入力端子とを接続する。そし
て、ブロック化部４０１で画像データがマクロブロック
に分割される。これらのマクロブロックは、順次、差分
画像生成用減算部４０２、ＤＣＴ部４０３、量子化部４
０４、可変長符号化部４０５で、差分情報演算、離散コ
サイン変換、ＤＣＴ量子化、可変長符号化される。ここ
で、量子化部４０４から出力されたデータは、逆量子化
部４０８、逆ＤＣＴ部４０９および加算部４１０でデコ
ードされ、次のフレーム画像をエンコードする際の参照
画像として使用される。
Ｂピクチャのエンコード処理を行う場合には、まず、ス
イッチ３１３がブロック化部４０１の出力端子と差分画
像生成用減算部４０２の入力端子とを接続する。そし
て、ブロック化部４０１で画像データがマクロブロック
に分割される。これらのマクロブロックは、順次、差分
画像生成用減算部４０２、ＤＣＴ部４０３、量子化部４
０４、可変長符号化部４０５で、差分情報演算、離散コ
サイン変換、ＤＣＴ量子化、可変長符号化される。ここ
で、量子化部４０４から出力されたデータは、逆量子化
部４０８、逆ＤＣＴ部４０９および加算部４１０でデコ
ードされ、次のフレーム画像をエンコードする際の参照
画像として使用される。
【００７０】また、Ｉピクチャのエンコード処理を行う
場合には、ブロック化部４０１で生成されたマクロブロ
ックは、差分画像生成用減算部４０２をそのまま通過し
て、ＤＣＴ部４０３、量子化部４０４、可変長符号化部
４０５による処理を受ける。量子化部４０４から出力さ
れたデータは、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの場合と同様、
逆量子化部４０８、逆ＤＣＴ部４０９および加算部４１
０でデコードされ、次のフレーム画像をエンコードする
際の参照画像として使用される。
場合には、ブロック化部４０１で生成されたマクロブロ
ックは、差分画像生成用減算部４０２をそのまま通過し
て、ＤＣＴ部４０３、量子化部４０４、可変長符号化部
４０５による処理を受ける。量子化部４０４から出力さ
れたデータは、Ｐピクチャ、Ｂピクチャの場合と同様、
逆量子化部４０８、逆ＤＣＴ部４０９および加算部４１
０でデコードされ、次のフレーム画像をエンコードする
際の参照画像として使用される。
【００７１】一方、エンコードスキップ処理を行う場合
には、まず、スイッチ３１３がブロック化部４０１の出
力端子とエンコードスキップ手段３１２の入力端子とを
接続する。そして、エンコードスキップ手段３１２が、
画像データを入力して、エンコードスキップ処理を行
う。
には、まず、スイッチ３１３がブロック化部４０１の出
力端子とエンコードスキップ手段３１２の入力端子とを
接続する。そして、エンコードスキップ手段３１２が、
画像データを入力して、エンコードスキップ処理を行
う。
【００７２】上述の第１、第２の実施の形態では、エン
コードスキップを行う場合、ＤＣＴ係数を零に置き換え
ることとしていた。この場合、逆量子化処理の前にエン
コードスキップが決定されることになり、量子化、逆量
子化、逆離散コサイン変換後のデータの値は一意に決定
されるので、これらの演算は実質的には不要である。し
たがって、この実施の形態では、エンコードスキップ手
段３１２を設けて、これらの演算を省くことにより、演
算処理量を低減させることとした。これにより、２０〜
８０％の演算量を削減することができるので、演算処理
の高速化を図ることができる。
コードスキップを行う場合、ＤＣＴ係数を零に置き換え
ることとしていた。この場合、逆量子化処理の前にエン
コードスキップが決定されることになり、量子化、逆量
子化、逆離散コサイン変換後のデータの値は一意に決定
されるので、これらの演算は実質的には不要である。し
たがって、この実施の形態では、エンコードスキップ手
段３１２を設けて、これらの演算を省くことにより、演
算処理量を低減させることとした。これにより、２０〜
８０％の演算量を削減することができるので、演算処理
の高速化を図ることができる。
【００７３】この実施の形態は、離散コサイン変換、量
子化、逆量子化、逆離散コサイン変換等の演算処理を動
きベクトル検索演算と別個に起動することができる場合
に、容易に適用することができる。
子化、逆量子化、逆離散コサイン変換等の演算処理を動
きベクトル検索演算と別個に起動することができる場合
に、容易に適用することができる。
【００７４】第４の実施の形態 次に、この発明の第４の実施の形態について、図５を用
いて説明する。
いて説明する。
【００７５】図５は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１、図３と同じ符号を付した構成要素は、それ
ぞれ図１、図３の場合と同じものを示している。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１、図３と同じ符号を付した構成要素は、それ
ぞれ図１、図３の場合と同じものを示している。
【００７６】この実施の形態に係る動画像圧縮装置５０
０は、エンコードスキップブロック判定手段５１０を設
けた点で、第１〜第３の実施の形態と異なる。
０は、エンコードスキップブロック判定手段５１０を設
けた点で、第１〜第３の実施の形態と異なる。
【００７７】エンコードスキップブロック判定手段５１
０は、エンコードスキップ判定手段１２０から、スキッ
プ判定結果を入力する。そして、フレーム画像に含まれ
るマクロブロック、輝度成分または色成分の単位でスキ
ップ条件が満たされているか否かを判定し、判定結果を
エンコード部３１１に出力する。
０は、エンコードスキップ判定手段１２０から、スキッ
プ判定結果を入力する。そして、フレーム画像に含まれ
るマクロブロック、輝度成分または色成分の単位でスキ
ップ条件が満たされているか否かを判定し、判定結果を
エンコード部３１１に出力する。
【００７８】すなわち、この実施の形態では、エンコー
ドスキップ判定手段１２０が、フレーム全体としてスキ
ップ条件を満たしていないと判断した場合でも、エンコ
ードスキップブロック判定手段５１０が、マクロブロッ
ク、輝度成分または色成分の単位でスキップ条件を満た
しているものがあると判断した場合には、そのブロック
等のみに対してエンコードスキップ処理を行う。
ドスキップ判定手段１２０が、フレーム全体としてスキ
ップ条件を満たしていないと判断した場合でも、エンコ
ードスキップブロック判定手段５１０が、マクロブロッ
ク、輝度成分または色成分の単位でスキップ条件を満た
しているものがあると判断した場合には、そのブロック
等のみに対してエンコードスキップ処理を行う。
【００７９】マクロブロックのヘッダには、ブロック単
位でのスキップフラグが存在する。したがって、この実
施の形態を適用して、マクロブロック等の単位でエンコ
ードスキップを実行することにより、圧縮効率を向上さ
せることができる。
位でのスキップフラグが存在する。したがって、この実
施の形態を適用して、マクロブロック等の単位でエンコ
ードスキップを実行することにより、圧縮効率を向上さ
せることができる。
【００８０】また、エンコードスキップ部３１２を設け
ることによって演算処理を高速化することができる点
は、第３の実施の形態と同様である。
ることによって演算処理を高速化することができる点
は、第３の実施の形態と同様である。
【００８１】第５の実施の形態 次に、この発明の第５の実施の形態について、図６を用
いて説明する。
いて説明する。
【００８２】図６は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１、図３と同じ符号を付した構成要素は、それ
ぞれ図１、図３の場合と同じものを示している。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１、図３と同じ符号を付した構成要素は、それ
ぞれ図１、図３の場合と同じものを示している。
【００８３】この実施の形態に係る動画像圧縮装置６０
０は、スキップ禁止判定手段６１０およびエンコードス
キップ禁止手段６２０を設けた点で、第１〜４の実施の
形態と異なる。
０は、スキップ禁止判定手段６１０およびエンコードス
キップ禁止手段６２０を設けた点で、第１〜４の実施の
形態と異なる。
【００８４】図６において、スキップ禁止判定手段６１
０は、例えば周期的な方法等を用いて、エンコードスキ
ップを禁止すべきか否かの判定を行う。「周期的な方
法」としては、例えば、エンコードスキップの条件を満
たす場合がｎ回生じる度にエンコードスキップを１回禁
止する方法がある。
０は、例えば周期的な方法等を用いて、エンコードスキ
ップを禁止すべきか否かの判定を行う。「周期的な方
法」としては、例えば、エンコードスキップの条件を満
たす場合がｎ回生じる度にエンコードスキップを１回禁
止する方法がある。
【００８５】エンコードスキップ禁止手段６２０は、ス
キップ禁止判定手段６１０から判定結果を入力する。そ
して、エンコードスキップを禁止する旨の判定結果を入
力した場合に、エンコードスキップ判定手段１３０に対
して「エンコードスキップ不実行」との判定を行わせ
る。
キップ禁止判定手段６１０から判定結果を入力する。そ
して、エンコードスキップを禁止する旨の判定結果を入
力した場合に、エンコードスキップ判定手段１３０に対
して「エンコードスキップ不実行」との判定を行わせ
る。
【００８６】この実施の形態によれば、以下のような理
由により、画質の向上を図ることができる。
由により、画質の向上を図ることができる。
【００８７】動きベクトル検索手段１１０では、エンコ
ードするマクロブロックの一部の情報のみを用いて検索
する場合がある。例えば、輝度成分のみを用いた検索
や、色成分のみを用いた検索等が、可能である。これら
の情報のみを用いて検索を行うことにより、演算量を削
減することができる。しかしながら、差分情報の演算
も、輝度成分等の情報のみを用いて行う場合には、ベク
トル検索に用いられなかった部分に、目視可能な誤差が
残り続ける場合がある。これに対して、この実施の形態
では、所定の条件下でエンコードスキップを禁止するこ
とによって（例えば一定周期毎にエンコードスキップを
禁止することによって）、誤差の伝搬を防止している。
ードするマクロブロックの一部の情報のみを用いて検索
する場合がある。例えば、輝度成分のみを用いた検索
や、色成分のみを用いた検索等が、可能である。これら
の情報のみを用いて検索を行うことにより、演算量を削
減することができる。しかしながら、差分情報の演算
も、輝度成分等の情報のみを用いて行う場合には、ベク
トル検索に用いられなかった部分に、目視可能な誤差が
残り続ける場合がある。これに対して、この実施の形態
では、所定の条件下でエンコードスキップを禁止するこ
とによって（例えば一定周期毎にエンコードスキップを
禁止することによって）、誤差の伝搬を防止している。
【００８８】すなわち、この実施の形態によれば、動き
ベクトル検索手段１１０が上述のような演算量削減方法
を採用した場合の、画質劣化を抑制することができる。
ベクトル検索手段１１０が上述のような演算量削減方法
を採用した場合の、画質劣化を抑制することができる。
【００８９】第６の実施の形態 次に、この発明の第６の実施の形態について、図７を用
いて説明する。
いて説明する。
【００９０】図７は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図６と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
６の場合と同じものを示している。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図６と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
６の場合と同じものを示している。
【００９１】この実施の形態に係る動画像圧縮装置７０
０は、スキップ履歴記録手段７１０およびスキップ禁止
判定手段７２０を設けた点で、上述の第５の実施の形態
と異なる。
０は、スキップ履歴記録手段７１０およびスキップ禁止
判定手段７２０を設けた点で、上述の第５の実施の形態
と異なる。
【００９２】図７において、スキップ履歴記録手段７１
０は、差分値の生成に使用された参照画像を、エンコー
ドスキップごとに記憶する。
０は、差分値の生成に使用された参照画像を、エンコー
ドスキップごとに記憶する。
【００９３】スキップ禁止判定手段７２０は、第５の実
施の形態と同様の周期的な方法等を用いて、エンコード
スキップを禁止すべきか否かの判定を行う。ただし、ス
キップ禁止判定手段７２０は、エンコードスキップを禁
止すべき周期に該当する場合であっても、動きベクトル
検索手段１１０がエンコードスキップされていない領域
を参照画像としている場合には、スキップを禁止しな
い。参照画像がエンコードスキップされているか否かの
情報は、スキップ履歴記録手段７１０から入力される。
施の形態と同様の周期的な方法等を用いて、エンコード
スキップを禁止すべきか否かの判定を行う。ただし、ス
キップ禁止判定手段７２０は、エンコードスキップを禁
止すべき周期に該当する場合であっても、動きベクトル
検索手段１１０がエンコードスキップされていない領域
を参照画像としている場合には、スキップを禁止しな
い。参照画像がエンコードスキップされているか否かの
情報は、スキップ履歴記録手段７１０から入力される。
【００９４】上述の第５の実施の形態では、周期的な方
法等のみによってエンコードスキップの禁止を決定する
ため、参照領域にエンコードスキップによる誤差がない
場合でも、エンコードスキップが禁止されてしまう場合
がある。これに対して、この実施の形態では、エンコー
ドスキップを禁止すべき周期に該当する場合であって
も、参照領域に誤差が発生しない場合にはエンコードス
キップが行われる。したがって、第６の実施の形態によ
れば、第５の実施の形態の場合と比較して、画質を低下
させることなく、圧縮効率を向上させることが可能であ
る。
法等のみによってエンコードスキップの禁止を決定する
ため、参照領域にエンコードスキップによる誤差がない
場合でも、エンコードスキップが禁止されてしまう場合
がある。これに対して、この実施の形態では、エンコー
ドスキップを禁止すべき周期に該当する場合であって
も、参照領域に誤差が発生しない場合にはエンコードス
キップが行われる。したがって、第６の実施の形態によ
れば、第５の実施の形態の場合と比較して、画質を低下
させることなく、圧縮効率を向上させることが可能であ
る。
【００９５】第７の実施の形態 次に、この発明の第７の実施の形態について、図８を用
いて説明する。
いて説明する。
【００９６】図８は、この実施の形態に係る動画像圧縮
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
６の場合と同じものを示している。
装置の構成を概略的に示すブロック図である。同図にお
いて、図１と同じ符号を付した構成要素は、それぞれ図
６の場合と同じものを示している。
【００９７】この実施の形態に係る動画像圧縮装置８０
０は、図１の動きベクトル検索手段１１０に代えて、動
きベクトル入力手段８１０および差分情報計算手段８２
０を設けた点で、第１の実施の形態と異なる。
０は、図１の動きベクトル検索手段１１０に代えて、動
きベクトル入力手段８１０および差分情報計算手段８２
０を設けた点で、第１の実施の形態と異なる。
【００９８】動きベクトル入力手段８１０は、外部に設
けられた動きベクトル検索装置８３０から動きベクトル
情報を入力し、差分情報計算手段８２０に送る。
けられた動きベクトル検索装置８３０から動きベクトル
情報を入力し、差分情報計算手段８２０に送る。
【００９９】差分情報計算手段８２０は、動きベクトル
入力手段８１０から入力した動きベクトル情報を用い
て、ＳＡＤ等の差分値を算出する。そして、算出された
差分値をエンコード手段１４０に対して出力する。
入力手段８１０から入力した動きベクトル情報を用い
て、ＳＡＤ等の差分値を算出する。そして、算出された
差分値をエンコード手段１４０に対して出力する。
【０１００】このように、この実施の形態によれば、外
部から入力した動きベクトルを用いて差分値を算出する
ことができ、これにより、第１の実施の形態と同様の効
果を得ることができる。
部から入力した動きベクトルを用いて差分値を算出する
ことができ、これにより、第１の実施の形態と同様の効
果を得ることができる。
【０１０１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、画質を劣化させることなく圧縮率を向上させる
ことができ、且つ、圧縮処理時の演算量が少ない動画像
圧縮装置を提供することができる。
よれば、画質を劣化させることなく圧縮率を向上させる
ことができ、且つ、圧縮処理時の演算量が少ない動画像
圧縮装置を提供することができる。
【図１】第１の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
【図２】第２の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
【図３】第３の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３に示したエンコード部の内部構成を説明す
るためのブロック図である。
るためのブロック図である。
【図５】第４の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
【図６】第５の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
【図７】第６の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
【図８】第７の実施の形態に係る動画像圧縮装置の構成
を概略的に示すブロック図である。
を概略的に示すブロック図である。
１０１ 画像入力端子 １０２ 画像出力端子 １１０ 動きベクトル検索手段 １２０ マクロブロック属性判定手段 １３０ エンコードスキップ判定手段 １４０，３１０ エンコード手段 ２１０ 閾値設定手段 ３１１ エンコード部 ３１２ エンコードスキップ部 ３１３ スイッチ部 ５１０ エンコードスキップブロック判定手段 ６１０ スキップ禁止判定手段 ６２０ エンコードスキップ禁止手段 ７１０ スキップ履歴記録手段 ７２０ スキップ禁止判定手段 ８１０ 動きベクトル入力手段 ８２０ 差分情報計算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK01 KK15 KK19 MA00 MA05 MA23 MC18 MD04 ME01 NN03 NN21 NN28 PP05 TA12 TA55 TA63 TB07 TC03 TC12 TD05 TD12 UA02 UA05 5J064 AA02 BA13 BB01 BC02 BC14 BC22 BD00
Claims (7)
- 【請求項１】 動きベクトルの検索中に、前記動きベク
トルの候補とされた位置ベクトルに対応する差分値を順
次出力する動きベクトル情報出力手段と、 この動きベクトル情報出力手段から入力した前記差分値
を閾値と比較することによって、エンコードをスキップ
するか否かを判定するスキップ判定手段と、 前記スキップを行う場合には所定のエンコードスキップ
処理を行い、前記スキップを行わない場合には前記検索
によって最終的に得られた前記動きベクトルとこの動き
ベクトルに対応する前記差分値とを用いてエンコード処
理を行うエンコード手段と、 を備えたことを特徴とする動画像圧縮装置。 - 【請求項２】 画像の属性が前記スキップを行うための
条件を満たすか否かを判定する、属性判定手段をさらに
備えることを特徴とする請求項１に記載の動画像圧縮装
置。 - 【請求項３】 前記閾値を演算・設定する、閾値設定手
段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に
記載の動画像圧縮装置。 - 【請求項４】 前記エンコード手段が、前記エンコード
処理を実行するエンコード部と、前記エンコードスキッ
プ処理を行うエンコードスキップ部と、前記エンコード
部と前記エンコードスキップ部との動作切換を行う切換
部とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の動画像圧縮装置。 - 【請求項５】 前記スキップを行うか否かの判定をマク
ロブロック単位で行うブロックスキップ判定手段をさら
に備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の動画像圧縮装置。 - 【請求項６】 所定の条件に従って前記スキップを禁止
すべきか否かを判定するスキップ禁止判定手段と、 このスキップ禁止判定手段が前記スキップを禁止すべき
と判定した場合に前記スキップ判定手段に対して強制的
に前記スキップを行わないとの判定を行わせるスキップ
禁止手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の動画像圧縮装置。 - 【請求項７】 前記差分値の生成に使用された参照領域
を前記エンコードスキップ処理ごとに記憶するスキップ
履歴記憶手段と、 すでに前記スキップが行われている領域を参照領域とし
て使用する場合に、前記スキップを禁止すべきと判定す
るスキップ禁止判定手段と、 このスキップ禁止判定手段が前記スキップを禁止すべき
と判定した場合に前記スキップ判定手段に対して強制的
に前記スキップを行わないとの判定を行わせるスキップ
禁止手段と、 をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
かに記載の動画像圧縮装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20195299A JP2001036908A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 動画像圧縮装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20195299A JP2001036908A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 動画像圧縮装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001036908A true JP2001036908A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16449503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20195299A Withdrawn JP2001036908A (ja) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | 動画像圧縮装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001036908A (ja) |
Cited By (11)
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-
1999
- 1999-07-15 JP JP20195299A patent/JP2001036908A/ja not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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