JP2001245297A - Moving image encoder, moving image decoder, moving image coding method and moving image decoding method - Google Patents

Moving image encoder, moving image decoder, moving image coding method and moving image decoding method

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JP2001245297A
JP2001245297A JP2000054945A JP2000054945A JP2001245297A JP 2001245297 A JP2001245297 A JP 2001245297A JP 2000054945 A JP2000054945 A JP 2000054945A JP 2000054945 A JP2000054945 A JP 2000054945A JP 2001245297 A JP2001245297 A JP 2001245297A
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motion vector
quantization
moving picture
signal
image
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Japanese (ja)
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Noboru Yamaguchi
昇 山口
Takeshi Nagai
剛 永井
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving image coding system employing motion compensation prediction(MC) and discrete cosine transform(DCT) by which high-speed coding processing can be conducted, without incurring drastic deterioration in image quality. SOLUTION: In the moving image coder of this invention where motion compensation prediction(MC) is conducted, on the basis of a motion vector(VT) obtained from a received image and an image resulting from reproducing image data that are coding-processed, the obtained MC signal is used for in-frame coding processing, and the received image is processed sequentially in combination use with inter-frame coding processing which does not use the MC signal, a conversion coefficient obtained by applying the discrete cosine transform(DCT) to the processed received image is quantized for the variable length coding. A means 105A detecting the VT has a means that detects the VT with precision of an integral number of pixels by each block consisting at least of 2N×2N (N is a natural number) pixels and a means, that detects the VT with a precision of a half pixel and has a configuration employing a discrimination means discriminating a quantity width used for quantizing the conversion coefficient that adopts the VT, obtained through the detection of the VT with the precision of an integer number pixels without detecting the VT with the precision of a half pixel, when the discrimination result denotes the quantization with rough quantization in excess of a prescribed level, and that adopts the VT by the detection of the VT with the precision of half a pixel in other cases.

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、動画像符号化の国
際標準方式、例えばISO/IEC JTC1/SC2
9WG11のMPEG1(Motion Picture Experts Group
1),MPEG2、(Motion Picture Experts Group 2)
およびMPEG4(Motion Picture Experts Group 4)
やITU−Tの H.263に採用されている、動き補
償予測(MC)と離散コサイン変換(DCT)を用いた
ハイブリッド符号化方式において、大幅な画質の劣化を
伴わずに符号化処理および復号化処理の高速化を図るこ
とができるようにした動画像符号化装置および動画像復
号化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an international standard system for video coding, for example, ISO / IEC JTC1 / SC2.
9WG11 MPEG1 (Motion Picture Experts Group
1), MPEG2, (Motion Picture Experts Group 2)
And MPEG4 (Motion Picture Experts Group 4)
And H. of ITU-T. In the hybrid coding system using motion compensated prediction (MC) and discrete cosine transform (DCT) adopted in H.263, the encoding and decoding processes are speeded up without significant deterioration in image quality. And a moving picture decoding apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像符号化の国際標準方式であるMP
EG1,MPEG2およびMPEG4では、符号化の基
本方式としてMC+DCT方式が採用されている。以
下、参考文献(三木編著、“MPEG−4のすべて”第
3章、工業調査会、1998)を参照して、MPEG4
検証(Verification)モデルに従って説明する。
2. Description of the Related Art MP which is an international standard system of moving picture coding
In EG1, MPEG2 and MPEG4, an MC + DCT method is adopted as a basic coding method. Hereinafter, with reference to a reference document (ed. By Miki, "All about MPEG-4", Chapter 3, Industrial Research Institute, 1998), MPEG4
The description will be given according to a verification model.

【0003】<MC+DCT方式の概要>まずはじめ
に、MC+DCT方式の符号化法の概要を、図8と図9
を用いて説明する。
<Outline of MC + DCT method> First, an outline of an encoding method of the MC + DCT method will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG.

【0004】MC+DCT方式の動画像符号化装置は、
図8に示されるように、差分値算出部101、動き補償
予測部(MC)102、フレーム内/フレーム間(In
tra/Inter)切り替え部103、フレームメモ
リ(FM)104、動きベクトル検出部(ME)10
5、離散コサイン 変換部(DCT)106、量子化部
(Q)107、可変長符号化部(VLC)108、逆量
子化部(IQ)109、逆離散コサイン変換部(IDC
T)110、加算部111、出力バッファ(Buffe
r)112、レート制御部(Rate Control)113とか
ら構成される。
A moving picture coding apparatus of the MC + DCT system is:
As shown in FIG. 8, the difference value calculation unit 101, the motion compensation prediction unit (MC) 102, the intra-frame / inter-frame (In
(tra / Inter) switching unit 103, frame memory (FM) 104, motion vector detection unit (ME) 10
5, discrete cosine transform section (DCT) 106, quantization section (Q) 107, variable length coding section (VLC) 108, inverse quantization section (IQ) 109, inverse discrete cosine transform section (IDC)
T) 110, an adder 111, an output buffer (Buffe)
r) 112 and a rate control unit (Rate Control) 113.

【0005】画像信号入力線11には、図9(a)に示
されるように、マクロブロック(MB)化された画像信
号が供給される。
[0005] As shown in FIG. 9A, an image signal converted into a macro block (MB) is supplied to the image signal input line 11.

【0006】図9の例では、MBには、8×8画素で構
成されるブロックが、輝度信号(Y)には4つ、色差信
号(UあるいはV)には各々1つずつ含まれる。差分値
算出部101において、画像信号入力線11を介して供
給される画像信号と、信号線12を介して供給される動
き補償予測信号との差分が計算され、この差分信号は信
号線13を介して離散コサイン変換部106に供給され
る。
In the example shown in FIG. 9, the MB includes four blocks each composed of 8 × 8 pixels, and the luminance signal (Y) includes four blocks and the color difference signal (U or V) includes one block. The difference value calculation unit 101 calculates a difference between the image signal supplied via the image signal input line 11 and the motion compensation prediction signal supplied via the signal line 12, and this difference signal is transmitted through the signal line 13. The signal is supplied to the discrete cosine transform unit 106 via

【0007】信号線12には、フレーム内符号化(In
ter)モードの場合には、動き補償予測部(MC)1
02で生成される動き補償予測信号がフレーム内/フレ
ーム間切り替え部103を介して供給されるが、フレー
ム間符号化(Intra)モードの場合には、信号が供
給されない。
[0007] Intra-frame encoding (In
ter) mode, the motion compensation prediction unit (MC) 1
02 is supplied via the intra / inter-frame switching unit 103, but is not supplied in the case of the inter-frame coding (Intra) mode.

【0008】つまり、信号線13には差分信号ではな
く、画像信号入力線11の信号がそのまま供給される。
Intra /Inter モードの切り替えは、後述するように動
きベクトル検出部105で判定され、この判定結果が信
号線14を介して切り替え信号としてフレーム内/フレ
ーム間切り替え部103に供給されることで、この判定
結果対応にフレーム内/フレーム間切り替え部103が
動き補償予測部102の出力をスイッチングすることに
より行われる。
That is, the signal of the image signal input line 11 is supplied to the signal line 13 instead of the difference signal.
The switching between the Intra / Inter modes is determined by the motion vector detection unit 105 as described later, and the determination result is supplied to the intra-frame / inter-frame switching unit 103 via the signal line 14 as a switching signal. This is performed by switching the output of the motion compensation prediction unit 102 by the intra-frame / inter-frame switching unit 103 corresponding to the determination result.

【0009】動き補償予測部(MC)102で生成され
る動き補償予測信号は、フレームメモリ104に蓄積さ
れている既に符号化済みのフレームの信号から、動きベ
クトル検出部105で検出された動きベクトル情報にし
たがって生成される。
A motion compensation prediction signal generated by a motion compensation prediction unit (MC) 102 is a motion vector detection unit that detects a motion vector detected by a motion vector detection unit 105 from a signal of an already encoded frame stored in a frame memory 104. Generated according to the information.

【0010】離散コサイン変換部(DCT)106で
は、信号線13を介して供給される信号を離散コサイン
変換し、この離散コサイン変換して得られた信号は量子
化部107に供給される。量子化部107で量子化され
た離散コサイン変換係数は、可変長符号化部108に供
給され、可変長符号化されると共に、逆量子化部(I
Q)109に供給され、ここで逆量子化される。逆量子
化部109で逆量子化されることにより得られた変換係
数は、逆離散コサイン変換部(IDCT)110に供給
されて信号線13に対する再生信号が生成され、加算部
111に供給される。
In a discrete cosine transform unit (DCT) 106, a signal supplied via the signal line 13 is subjected to a discrete cosine transform, and a signal obtained by the discrete cosine transform is supplied to a quantization unit 107. The discrete cosine transform coefficients quantized by the quantization unit 107 are supplied to a variable length coding unit 108, where they are subjected to variable length coding and an inverse quantization unit (I
Q) 109, where it is dequantized. The transform coefficient obtained by the inverse quantization by the inverse quantization unit 109 is supplied to an inverse discrete cosine transform unit (IDCT) 110 to generate a reproduction signal for the signal line 13, and then to the addition unit 111. .

【0011】加算部111では、逆離散コサイン変換部
110か ら供給される信号と、信号線12を介して供
給される信号とを加算して画像信号を再生した後、フレ
ームメモリ104に送られてこのフレームメモリ104
に蓄積させる。
The adder 111 adds the signal supplied from the inverse discrete cosine transformer 110 and the signal supplied via the signal line 12 to reproduce the image signal, and then sends the signal to the frame memory 104. Lever frame memory 104
To accumulate.

【0012】可変長符号化部108では、量子化部
(Q)107で量子化された離散コサイン変換 係数や
動きベクトル情報(図示せず)などを符号化した後、多
重化してビットストリームを生成し、出力バッファ11
2に供給する。出力バッファ112では、信号線15を
介してネットワークや蓄積媒体へ、その特性に応じたビ
ットストリームとして出力する。
The variable-length encoding unit 108 encodes discrete cosine transform coefficients and motion vector information (not shown) quantized by the quantization unit (Q) 107, and multiplexes to generate a bit stream. And the output buffer 11
Feed to 2. The output buffer 112 outputs a bit stream according to the characteristics to a network or a storage medium via the signal line 15.

【0013】出力バッファ112からはレート制御部1
13にビットストリーム蓄積量の情報が信号線16を介
して与えられており、レート制御部113では、このバ
ッファのビットストリーム蓄積量に応じて、量子化パラ
メータを決定し、信号線17を介して量子化部107と
逆量子化部109に供給する。
From the output buffer 112, the rate control unit 1
13 is provided with information on the bitstream storage amount via a signal line 16, and the rate control unit 113 determines a quantization parameter in accordance with the bitstream storage amount of this buffer, and via a signal line 17. This is supplied to the quantization unit 107 and the inverse quantization unit 109.

【0014】ここで、バッファ内の蓄積量が大きくなっ
てきた場合は、量子化パラメータを大きくして発生符号
量を少なくし、バッファ内の蓄積量が小さくなってきた
場合は、量子化パラメータを小さくすることで、発生符
号量が一定になるように制御される。
Here, when the accumulation amount in the buffer increases, the quantization parameter is increased to reduce the generated code amount, and when the accumulation amount in the buffer decreases, the quantization parameter is decreased. By making it smaller, the generated code amount is controlled to be constant.

【0015】以上が、MC+DCT方式の動画像符号化
装置の概要である。
The outline of the MC + DCT video coding apparatus has been described above.

【0016】次に、MC+DCT方式の動画像符号化装
置の重要な構成要素である動きベクトル検出部(ME)
105について説明する。
Next, a motion vector detecting unit (ME), which is an important component of the moving picture coding apparatus of the MC + DCT system,
105 will be described.

【0017】<動きベクトル検出部の詳細>図10、図
11および図12を用いて動きベクトル検出部(ME)
105の説明をする。
<Details of Motion Vector Detector> A motion vector detector (ME) will be described with reference to FIGS. 10, 11 and 12.
105 will be described.

【0018】図10は、動きベクトル検出部105の処
理内容を示す一般的なフローチャートであり、各MBの
輝度信号に対して該フローに従った処理が実行される。
まず、ステップS201において、動きベクトル(M
V)を初期化する。これは動きベクトルの初期値をゼロ
べクトルとする処理である。
FIG. 10 is a general flowchart showing the processing contents of the motion vector detecting section 105. The processing according to the flow is executed for the luminance signal of each MB.
First, in step S201, a motion vector (M
V) is initialized. This is a process of setting the initial value of the motion vector to zero vector.

【0019】次に、ステップS202において、ゼロべ
クトルでの動き補償予測誤差信号の絶対値和(SAD
0)が、予め設定されているしきい値(TH0)よりも
大きいか否かを判定する。そして、このステップS20
2での判定の結果、ゼロべクトルでの動き補償予測誤差
信号の絶対値和(SAD0)が、しきい値(TH0)よ
りも小さかったならば、ゼロべクトルが検出されたもの
として終了する。
Next, in step S202, the absolute value sum (SAD) of the motion compensation prediction error signal at zero vector
0) is larger than a preset threshold value (TH0). Then, this step S20
As a result of the determination in step 2, if the absolute value sum (SAD0) of the motion compensation prediction error signal at zero vector is smaller than the threshold value (TH0), the process ends as that zero vector is detected. .

【0020】一方、ステップS202での判定の結果、
ゼロべクトルでの動き補償予測誤差信号の絶対値和(S
AD0)が、しきい値(TH0)よりも大きかったなら
ば、ステップS203において整数画素精度の動きベク
トル(MVint )を検出すると共に、次のステップS2
04において該MBの輝度信号のブロック内アクティビ
ティ(ACT)を算出する。
On the other hand, as a result of the determination in step S202,
Sum of absolute values of motion compensation prediction error signal at zero vector (S
AD0) is larger than the threshold value (TH0), a motion vector (MVint) with integer pixel precision is detected in step S203, and the next step S2 is performed.
At 04, the intra-block activity (ACT) of the luminance signal of the MB is calculated.

【0021】ここで、ブロック内アクティビティ(AC
T)とは、例えば、ブロック内の平均値とブロック内の
各画素値との差分の絶対値和である。
Here, the activity within the block (AC
T) is, for example, the sum of absolute values of the differences between the average value in the block and each pixel value in the block.

【0022】次に、次にステップS205の処理に移
り、MVint での動き補償予測誤差信号の絶対値和(S
ADi)が、ACTよりも小さいか否かを判定する。そ
して、当該ステップS205での判定の結果、SADi
の方がACTよりも大きかった場合には、ステップS2
06の処理に移り、ここで該MBの符号化モードをIn
traとして動きベクトル検出を終了する。
Next, the process proceeds to step S205, where the sum of absolute values of the motion compensation prediction error signal at MVint (S
ADi) is smaller than ACT. Then, as a result of the determination in step S205, SADi
Is larger than ACT, step S2
06, where the encoding mode of the MB is changed to In.
The motion vector detection ends as tra.

【0023】ここで、S206で該MBの符号化モード
がIntraにセットされない場合は、該MBの符号化
モードはInterになる。
Here, if the encoding mode of the MB is not set to Intra in S206, the encoding mode of the MB becomes Inter.

【0024】一方、ステップS205での判定の結果、
SADiの方がACTより小さかった場合には、ステッ
プS207の処理に移り、ここで半画素精度の動きベク
トル(MVhalf)を検出した後、ステップS208にお
いて8×8画素毎の動きベクトル(MV4mv)を検出
する。
On the other hand, as a result of the determination in step S205,
If SADi is smaller than ACT, the process proceeds to step S207, where a motion vector (MVhalf) with half-pixel accuracy is detected, and in step S208, a motion vector (MV4mv) for each 8 × 8 pixel is calculated. To detect.

【0025】なお、半画素精度の動きベクトル検出の結
果として、整数画素位置の動きベクトルが検出される場
合もある(図12におけるO印)。
In some cases, a motion vector at an integer pixel position is detected as a result of motion vector detection with half-pixel accuracy (O in FIG. 12).

【0026】また、図11に示されるように、16×1
6画素毎の動きベクトル検出を1MVモード、8×8画
素毎の動きベクトル検出を4MVモードと呼び、4MV
モードでも半画素精度の動きベクトル検出が行われる。
Further, as shown in FIG.
The detection of a motion vector every 6 pixels is called a 1MV mode, and the detection of a motion vector every 8 × 8 pixels is called a 4MV mode.
In the mode, the motion vector detection is performed with half-pixel accuracy.

【0027】次に、ステップS209では、MV4mv
での予測誤差信号の絶対値和(SAD4mv)が、MV
halfでの予測誤差信号の絶対値和(SADhalf)よりも
大きいか否かを判定する。そして、このステップS20
9での判定の結果、SAD4mv がSADhalfより大きか
った場合には、ステップS210の処理に移り、MVha
lfを検出されたMVとし、動きベクトル検出を終了す
る。
Next, in step S209, MV4mv
The absolute value sum (SAD4mv) of the prediction error signal at
It is determined whether or not the absolute value of the prediction error signal in the half is greater than the sum of the absolute values (SADhalf). Then, this step S20
As a result of the determination in S9, if SAD4mv is larger than SADhalf, the process proceeds to step S210, and MVha
Let lf be the detected MV, and end the motion vector detection.

【0028】一方、ステップS209での判定の結果、
SAD4mv がSADhalfより小さかった場合には、ステ
ップS211の処理に移り、MV4mv を検出されたMV
とし、動きベクトル検出を終了する。
On the other hand, as a result of the determination in step S209,
If SAD4mv is smaller than SADhalf, the process proceeds to step S211 and MV4mv is detected as MV
And ends the motion vector detection.

【0029】図12は、半画素精度動き補償を説明する
図である。図12において、半画素位置(△あるいは
×)の予測値は、整数画素位置(O)の画素値を用いて
求められる。例えば、画素eの倍および画素fの値は、
次式にて求められる。
FIG. 12 is a diagram for explaining half-pixel precision motion compensation. In FIG. 12, the predicted value at the half pixel position (△ or ×) is obtained using the pixel value at the integer pixel position (O). For example, the value of twice the pixel e and the value of the pixel f are
It is obtained by the following equation.

【0030】e=(a+b+c+d+2−rc)/2 f=(c+d+1−rc)/2 ここで、図12(b)に図12(a)の部分拡大図で示
すように、eはΔの画素位置であり、a,b,c,dは
eの周囲の整数画素位置であり、fは整数画素位置間の
画素位置であって、それぞれその画素位置での予測値を
示し、また、rc=0 or 1である。rcの値は固定
値でも良いし、周期的に切り替えても良い。つまり、動
きベクトル検出において半画素位置の画素値を求めるに
は上記のような演算が必要となり、処理時間がかかって
しまう問題がある。従って、半画素精度の動きベクトル
を検出する際の処理量と、半画素精度動き補償予測によ
る予測効率向上とのトレードオフを図る必要がある。
E = (a + b + c + d + 2-rc) / 2 f = (c + d + 1-rc) / 2 Here, as shown in the partial enlarged view of FIG. 12 (a) in FIG. Where a, b, c, and d are integer pixel positions around e, f is a pixel position between the integer pixel positions, and indicates a predicted value at that pixel position, and rc = 0. or 1. The value of rc may be a fixed value or may be switched periodically. That is, the above calculation is required to obtain the pixel value at the half pixel position in the motion vector detection, and there is a problem that processing time is required. Therefore, it is necessary to make a trade-off between the amount of processing for detecting a half-pixel accuracy motion vector and the improvement in prediction efficiency by half-pixel accuracy motion compensation prediction.

【0031】以上が、MC+DCT方式の動画像符号化
装置における動きベクトル検出部(ME)105の処理
内容である。
The above is the processing content of the motion vector detection unit (ME) 105 in the MC + DCT video coding apparatus.

【0032】[0032]

【発明が解決しようとする課題】ところで、動画像を上
述したMC+DCT方式によって符号化した場合に、量
子化幅が粗いと、その再生画像にはブロック状の歪が発
生し、見た目が悪くなることが良く知られている。この
歪の影響を低減するために、デコーダ(動画像復号化装
置)において再生画像に対してフィルタ処理を施すこと
が良く行われるが、これがポストフィルタである。
By the way, when a moving picture is coded by the above-described MC + DCT method, if the quantization width is coarse, the reproduced picture will be distorted in a block-like manner, resulting in a poor appearance. Is well known. In order to reduce the influence of the distortion, a decoder (moving image decoding device) often performs a filtering process on a reproduced image, which is a post filter.

【0033】しかしながら、フィルタ処理を施すと、見
た目は良くなるものの、そのための処理量が増大するの
で再生処理系での負担が増大するという問題点がある。
However, when the filtering process is performed, the appearance is improved, but the processing amount for the filtering process is increased, so that there is a problem that the load on the reproduction processing system is increased.

【0034】また、量子化幅を細かくすればブロック歪
みは目立たなくなるが、逆にMCやDCT変換などを含
めて符号化処理に至る系統での処理負荷が重くなり、円
滑な動画像符号化ができなくなる心配がある。
If the quantization width is made smaller, the block distortion becomes less noticeable, but on the other hand, the processing load in the system including the MC and DCT transforms, which leads to the encoding process, becomes heavy, and smooth moving image encoding becomes possible. There is a worry that it will not be possible.

【0035】また、動画像符号化装置では、量子化部で
量子化された離散コサイン変換 係数や動きベクトル情
報などを可変長符号化部において符号化した後、多重化
してビットストリームを生成し、圧縮動画像データとし
てこれを出力バッファに一旦、蓄積する。そして、出力
バッファでは、ネットワークや蓄積媒体へ、その特性に
応じて当該圧縮動画像データのビリトストリームを出力
することとなる。
In the moving picture coding apparatus, the discrete cosine transform coefficients and motion vector information quantized by the quantization section are coded by the variable length coding section, and then multiplexed to generate a bit stream. This is temporarily stored in an output buffer as compressed moving image data. Then, the output buffer outputs a bit stream of the compressed moving image data to a network or a storage medium according to the characteristics thereof.

【0036】このとき、レート制御部では、出力バッフ
ァのビットストリーム蓄積量に応じて、量子化パラメー
タQpを決定し、量子化部と逆量子化部に供給して符号
量を調整する。
At this time, the rate control unit determines the quantization parameter Qp according to the bit stream storage amount of the output buffer, and supplies the quantization parameter Qp to the quantization unit and the inverse quantization unit to adjust the code amount.

【0037】すなわち、バッファ内の蓄積量が大きくな
ってきた場合は、量子化パラメータQpを大きくして発
生符号量を少なくし、出力バッファ内の蓄積量が小さく
なってきた場合は、量子化パラメータQpを小さくする
ことで、発生符号量が一定になるように制御する。
That is, when the accumulation amount in the buffer increases, the quantization parameter Qp is increased to reduce the generated code amount, and when the accumulation amount in the output buffer decreases, the quantization parameter By reducing Qp, control is performed so that the generated code amount becomes constant.

【0038】そのため、状況により量子化処理に使用す
る量子化幅が変化する。このことは、符号化段階での画
質に元々差があることを意味する。すなわち、量子化幅
が小さい場合は、高画質であるが、量子化幅が大きくな
ると画質が粗くなる。この画質にばらつきがあるのに、
動き補償予測に用いる動きベクトル検出の精度をそれ相
応に反映させなければ、無用に処理負荷を負担させる結
果となり、無駄である。
Therefore, the quantization width used for the quantization process changes depending on the situation. This means that the image quality at the encoding stage originally differs. That is, when the quantization width is small, the image quality is high, but when the quantization width is large, the image quality is low. This image quality varies,
Unless the accuracy of the motion vector detection used for the motion compensation prediction is appropriately reflected, the processing load is unnecessarily burdened, which is wasteful.

【0039】処理負荷の適正化は、動画像符号化/復号
化処理系に用いるプロセッサなどのデバイスを必要以上
に高性能なものとする必要が生じて、コストアップとな
り、また、能力が低ければ、動画像の符号化や再生に円
滑さを欠くこととなって、問題である。
In order to optimize the processing load, it becomes necessary to increase the performance of a device such as a processor used in a moving picture encoding / decoding processing system more than necessary. However, smooth coding and reproduction of moving images is a problem.

【0040】従って、動画像符号化処理系や復号化処理
系での処理負荷の軽減が図れると共に、再生に際してフ
ィルタ処理の負担を最小限にとどめることができ、しか
も、ブロック状の歪みの発生を抑制できるようにする動
画像符号化/復号化技術の開発が嘱望される。
Accordingly, it is possible to reduce the processing load in the moving picture encoding processing system and the decoding processing system, to minimize the load of the filter processing during reproduction, and to reduce the occurrence of block-like distortion. There is a demand for the development of a moving image encoding / decoding technique capable of suppressing such a phenomenon.

【0041】そこで、本発明の目的とするところは、動
き補償予測(MC)と離散コサイン変換(DCT)を用
いたハイブリッド符号化方式において、大幅な画質の劣
化を伴わずに符号化処理の高速化を図ることができるよ
うにした動画像符号化装置および動画像復号化装置およ
び動画像符号化/復号化方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a hybrid coding system using motion compensation prediction (MC) and discrete cosine transform (DCT), which allows high-speed coding processing without significant deterioration in image quality. It is an object of the present invention to provide a moving picture coding apparatus, a moving picture decoding apparatus, and a moving picture coding / decoding method capable of realizing video coding.

【0042】[0042]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、第1に
は、[1]動き補償予測と離散コサイン変換を用いた動
画像符号化方式における動きベク トル検出手段であっ
て、動きベクトル検出手段は、少なくとも2N×2N画
素 (N:自然数)のブロック無に整数画素精度の動き
ベクトルを検出する手段と半画素精度の動きベクトルを
検出する手段を有し、離散コサイン変換係数を量子化す
るための量子化パラメータが、あるしきい値よりも大き
いか否かを判定する手段と、上記判定手段の結果が偽
(NO)の場合には、半画素精度の動きベクトル検出を行
わずに整数画素精度の動きベクトル検出手段により得ら
れる動きベクトルを結果として出力する手段と、上記判
定手段の結果が真(YES)の場合には、半画素精度の動
きベクトル検出手段により得られる動きベクトルを結果
として出力する手段を有する構成とする。
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, first, [1] motion vector detecting means in a video coding method using motion compensated prediction and discrete cosine transform, wherein the motion vector detecting means includes at least 2N × 2N pixels (N: natural number ) Has means for detecting a motion vector with an integer pixel precision without a block and means for detecting a motion vector with a half-pixel precision, and a quantization parameter for quantizing a discrete cosine transform coefficient is smaller than a certain threshold value. And a motion vector obtained by the motion vector detection means of integer pixel precision without performing the motion vector detection of half pixel precision when the result of the determination means is false (NO). As a result, and if the result of the determination means is true (YES), a motion vector obtained by a half-pixel accuracy motion vector detection means is output as a result. Configured to have a means for.

【0043】本発明では動きベクトル検出をどこまで実
施するかを適用する量子化幅と符号量から決定し、段階
段階で動きベクトル検出を切り上げることで、動きベク
トル検出処理の負荷軽減を図るようにした。
In the present invention, the amount of motion vector detection is determined based on the quantization width and the code amount to be applied, and the motion vector detection is rounded up at the stage to reduce the load of the motion vector detection process. .

【0044】量子化幅は発生符号量調整のために、逐次
変更され、画質は用いる量子化幅にに密接に関係するか
ら、量子化幅と符号量対応に動きベクトル検出の精度を
適正化することで、画質を損なうことなく、適正に処理
負荷を軽減できるようになる。
The quantization width is successively changed in order to adjust the generated code amount, and the image quality is closely related to the used quantization width. Therefore, the accuracy of motion vector detection is optimized in accordance with the quantization width and the code amount. Thus, the processing load can be appropriately reduced without deteriorating the image quality.

【0045】また本発明は、上記目的を達成するため、
第2には、[2]動き補償予測と離散コサイン変換を用
いた動画像符号化手段において、動き補償予測誤差信号
からブロックアクティビティを算出する手段と、出力バ
ッファの内容量に応じて変化するしきい値を設定する手
段と、ブロックアクティビティが上記しきい値よりも大
きいか否かを判定する手段と、上記判定手段が偽(NO)
の場合には、該ブロックを強制的に無意ブロックとして
符号化することで離散コサイン変換等の処理を省く手段
を有する構成とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides
Secondly, [2] a moving picture encoding means using motion compensation prediction and discrete cosine transform, a means for calculating block activity from a motion compensation prediction error signal, and a means for changing according to the internal capacity of an output buffer. Means for setting a threshold value, means for determining whether the block activity is greater than the threshold value, and determination means false (NO)
In the case of (1), the block is forcibly coded as an insignificant block to have a means for omitting processing such as discrete cosine transform.

【0046】この構成によれば、予測誤差信号を解析し
て、予め処理対象のブロックが無意ブロックとなると推
定される場合にはそのブロックを強制的に無意ブロック
としてしまうようにした。これにより、画質の劣化を伴
うことなく、DCTや量子化の処理を省くことができる
ようになり、負荷を低減することが可能になる。
According to this configuration, the prediction error signal is analyzed, and if the block to be processed is presumed to be an insignificant block, the block is forcibly changed to an insignificant block. As a result, the processing of DCT and quantization can be omitted without deteriorating the image quality, and the load can be reduced.

【0047】このように、第2の具体例は、処理を施す
必要がないブロックである無意ブロックについては、は
じめから処理をしないようにして、処理の無駄を省くこ
とにより、画質の劣化を伴うことなく、DCTや量子化
の処理を省くことができるようになり、負荷を低減する
ことが可能になる。
As described above, in the second specific example, unintended blocks, which are blocks that do not need to be processed, are not processed from the beginning, so that unnecessary processing is omitted, and image quality is degraded. Without DCT and quantization processing, the load can be reduced.

【0048】また本発明は、上記目的を達成するため、
第3には、[3]動き補償予測と離散コサイン変換を用
いた動画像符号化手段において符号化されたデータを再
生する動画像復号化手段であって、再生画像を出力する
際にポストフィルタをかける手段と、上記ポストフィル
タを輝度信号と色差信号とで別々にオン/オフする手段
と、量子化パラメータが第1のしきい値よりも大きいか
否かを判定する第1の判定手段と、第1の判定手段が偽
(NO)の場合は、輝度信号と色差信号共にポストフィルタ
処理をオフとする手段と、第1の判定手段が真(YES)
の場合は、量子化パラメータが第2のしきい値よりも大
きいか否かを判定する第2の判定手段と、第2の判定手
段の結果が真(YES)の場合は、輝度信号と色差信号共に
ポストフィルタ処理する手段と、上記判定手段の結果が
偽(NO)の場合は、輝度信号のみにポストフィルタ処理を
する手段を有する構成とする。
Further, according to the present invention, in order to achieve the above object,
Third, [3] moving picture decoding means for reproducing data coded by the moving picture coding means using motion compensation prediction and discrete cosine transform, wherein a post-filter is used to output a reproduced picture. , A means for separately turning on / off the post filter for the luminance signal and the color difference signal, and a first determination means for determining whether the quantization parameter is greater than a first threshold value. , The first determination means is false
In the case of (NO), the means for turning off the post-filter processing for both the luminance signal and the chrominance signal and the first determination means are true (YES).
In the case of, the second determination means for determining whether or not the quantization parameter is greater than the second threshold value, and if the result of the second determination means is true (YES), the luminance signal and the color difference The configuration includes means for performing post-filter processing on both signals and means for performing post-filter processing only on the luminance signal when the result of the determination means is false (NO).

【0049】量子化処理に用いる量子化幅は、量子化パ
ラメータにより与えられるが、この量子化パラメータが
小さい場合、つまり、量子化幅が小さい場合には、参照
画像が符号化歪の影響をあまり受けていないと推定でき
るため、量子化パラメータが小さい場合には、フィルタ
処理の効果が薄い。
The quantization width used for the quantization process is given by the quantization parameter. When the quantization parameter is small, that is, when the quantization width is small, the reference image is less affected by the coding distortion. Since it can be estimated that it has not been received, when the quantization parameter is small, the effect of the filter processing is weak.

【0050】そこで、本発明では、フィルタ処理を施す
に当たって効果の期待できる対象はフィルタ処理を施す
ようにするが、効果の薄いものや効果が期待できないも
のはフィルタ処理を省いてフィルタ処理による負荷を軽
減させるべく、量子化パラメータ が予め設定した所定
のしきい値THp1、THp2 よりも大きいか否かを判定
し、この判定結果に応じてフィルタ処理の実施/不実施
の制御をするようにするものである。
Therefore, in the present invention, filtering is performed on an object that can be expected to have an effect in performing the filtering process. However, for an object with a small effect or an effect that cannot be expected, the filtering process is omitted to reduce the load due to the filtering process. In order to reduce the noise, it is determined whether or not the quantization parameter is larger than predetermined threshold values THp1 and THp2, and control of execution / non-execution of the filter process is performed according to the determination result. It is.

【0051】このように、動画像復号化装置において、
量子化幅に応じて適応的にポストフィルタ処理のオン/
オフを行うようにしたことで、画質の劣化を招くことな
くポストフィルタ処理の処理量を低減できるようになる
ものである。
Thus, in the moving picture decoding apparatus,
ON / OFF of post-filter processing adaptively according to quantization width
By performing the turning off, the amount of post-filter processing can be reduced without deteriorating the image quality.

【0052】[0052]

【発明の実施の形態】以下、本発明具体例について、図
面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0053】<第1の具体例>図1、図2、図3、およ
び図10を用いて本発明の第1の具体例を説明する。
<First Specific Example> A first specific example of the present invention will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, and FIG.

【0054】本具体例は、適応的に半画素精度の動きベ
クトル検出を省くようにすることで、画質の劣化を伴わ
ずに動きベクトル検出の処理量を低減するものである。
動きベクトル検出には整数画素精度と半画素精度がある
が、前者より後者の方が精度が高い。そして、半画素精
度の動きベクトル検出によって得られる半画素精度動き
補償の効果は、半画素位置の動き補償予測値を生成し得
る効果だけでなく、フレームメモリに蓄積されている参
照画像信号が符号化歪によって劣化している場合に、フ
ィルタ処理を施すことで予測信号への符号化歪の影響が
低減される効果が大きい。
In this example, the processing amount of the motion vector detection is reduced without deteriorating the image quality by adaptively omitting the motion vector detection with half-pixel accuracy.
Motion vector detection has integer pixel accuracy and half-pixel accuracy, but the latter is more accurate than the former. The effect of the half-pixel accuracy motion compensation obtained by the half-pixel accuracy motion vector detection is not only the effect of generating a motion compensation predicted value at the half-pixel position, but also the effect of the reference image signal stored in the frame memory. When the signal is deteriorated due to the coding distortion, the effect of reducing the influence of the coding distortion on the prediction signal by performing the filtering process is great.

【0055】一方、適用した量子化パラメータQpが小
さい場合(量子化幅が細かい場合)には、参照画像が符
号化歪の影響をあまり受けていないと推定できるため、
量子化パラメータQpが小さい場合には、符号化歪み低
減効果がほとんど得られない。
On the other hand, when the applied quantization parameter Qp is small (the quantization width is small), it can be estimated that the reference image is not significantly affected by the coding distortion.
When the quantization parameter Qp is small, the effect of reducing the coding distortion is hardly obtained.

【0056】従って、ここでは量子化幅対応に動きベク
トル検出の精度を適正な精度にして、オーバスペック
(過剰品質)とならないようにし、以て、無意味に処理
負荷を大きくならないようにして、処理負荷軽減を図る
と共に、適正な精度にすることで、画質の劣化は起きな
いようにする実施例を説明する。
Therefore, in this case, the precision of the motion vector detection is set to an appropriate precision corresponding to the quantization width so as not to be over-specified (excessive quality), so that the processing load is insignificantly increased. An embodiment will be described in which the processing load is reduced and the image quality is prevented from deteriorating by setting the accuracy to an appropriate level.

【0057】(第1の具体例その1)本発明では動きベ
クトル検出をどこまで実施するかを適用する量子化幅と
符号量から決定し、段階段階で動きベクトル検出を切り
上げることで、動きベクトル検出処理の負荷軽減を図る
ようにする。
(First Specific Example 1) In the present invention, the extent to which motion vector detection is to be performed is determined from the quantization width and the code amount to be applied, and the motion vector detection is rounded up at the stage, so that the motion vector detection is performed. Reduce the processing load.

【0058】最もシンプルな具体例を説明する。この具
体例は、8×8画素毎の動きベクトル検出処理(4MV
検出の処理)も半画素精度動きベクトル検出処理と共に
省くようにし、以て最小限の処理で済ますようにした例
である。
The simplest concrete example will be described. In this specific example, a motion vector detection process (4MV
This is an example in which the detection processing is also omitted together with the half-pixel precision motion vector detection processing, and thus the minimum processing is required.

【0059】本発明にかかる動画像符号化装置は、図1
に示されるように、差分値算出部101、動き補償予測
部(MC)102、フレーム内/フレーム間(Intr
a/Inter)切り替え部103、フレームメモリ
(FM)104、動きベクトル検出部(ME)105
A、離散コサイン 変換部(DCT)106、量子化部
(Q)107、可変長符号化部(VLC)108、逆量
子化部(IQ)109、逆離散コサイン変換部(IDC
T)110、加算部111、出力バッファ(Buffe
r)112、レート制御部(Rate Control)113とか
ら構成される。
The moving picture coding apparatus according to the present invention is shown in FIG.
, The difference value calculation unit 101, the motion compensation prediction unit (MC) 102, the intra-frame / inter-frame (Intr
a / Inter) switching unit 103, frame memory (FM) 104, motion vector detection unit (ME) 105
A, discrete cosine transform unit (DCT) 106, quantization unit (Q) 107, variable length coding unit (VLC) 108, inverse quantization unit (IQ) 109, inverse discrete cosine transform unit (IDC)
T) 110, an adder 111, an output buffer (Buffe)
r) 112 and a rate control unit (Rate Control) 113.

【0060】これらのうち、差分値算出部101は、符
号化処理対象の動画像の信号に対して、動き補償予測部
(MC)102の出力する動き予測信号分を引き算し、
得た差分信号(動き補償予測誤差信号)を出力するもの
であり、動きベクトル検出部(ME)105Aは、符号
化処理対象の動画像の信号より、画像の各ブロックの動
きを検出して動きベクトルを得ると共に、この動きベク
トルからIntra /Inter モードの切り替えを判定すると
いう機能を有するものであり、フレームメモリ104
は、符号化済みのフレームの信号をフレーム単位で蓄積
するためのものである。
The difference value calculation unit 101 subtracts the motion prediction signal output from the motion compensation prediction unit (MC) 102 from the video signal to be coded,
The motion vector detection unit (ME) 105A detects the motion of each block of the image from the signal of the moving image to be encoded, and outputs the obtained difference signal (motion compensation prediction error signal). The frame memory 104 has a function of obtaining a vector and determining switching of the Intra / Inter mode from the motion vector.
Is for accumulating the encoded frame signal in frame units.

【0061】また、動き補償予測部(MC)102は、
前記フレームメモリ104上の信号と、前記動きベクト
ル検出部105からの動きベクトルとを元に、符号化処
理対象の動画像の各ブロックの動きを予測して動き補償
予測信号として出力するものである。
The motion compensation prediction unit (MC) 102
Based on the signal on the frame memory 104 and the motion vector from the motion vector detection unit 105, the motion of each block of the moving image to be encoded is predicted and output as a motion compensated prediction signal. .

【0062】フレーム内/フレーム間(Intra/I
nter)切り替え部103は、動きベクトル検出部
(ME)105の出力するIntra /Inter モードの切り
替えの判定結果に基づき切り替え制御されるものであっ
て、その判定結果対応に動き補償予測部(MC)102
の動き補償予測信号の101への供給を制御するもので
ある。
Intra-frame / inter-frame (Intra / I
nter) The switching unit 103 is switched based on the determination result of the Intra / Inter mode switching output from the motion vector detection unit (ME) 105, and a motion compensation prediction unit (MC) corresponding to the determination result. 102
Is supplied to the motion compensation prediction signal 101.

【0063】また、離散コサイン変換部(DCT)10
6は、差分値算出部101の出力する差分値(動き補償
予測誤差信号)を離散コサイン変換するものであり、こ
の離散コサイン変換されて得られた変換係数を量子化部
(Q)107は、量子化して出力するものである。な
お、離散コサイン変換はMPEGでは標準的に使用する
が、これは画像を空間周波数成分に分解する直交変換の
一つの種類であり、直交変換方式は他にも種々のものが
知られていることは周知の通りであるから、他の方式に
適用する場合など、必要に応じて他の直交変換手段を用
いて良いことは云うまでもない。
The discrete cosine transform unit (DCT) 10
Numeral 6 denotes a discrete cosine transform of the difference value (motion compensation prediction error signal) output from the difference value calculation unit 101. The transform coefficient obtained by the discrete cosine transform is quantized by the quantization unit (Q) 107. The output is quantized. Note that the discrete cosine transform is used as a standard in MPEG, but this is one type of orthogonal transform for decomposing an image into spatial frequency components, and various other orthogonal transform methods are known. Is well known, and it goes without saying that other orthogonal transform means may be used as necessary, for example, when applied to other systems.

【0064】可変長符号化部(VLC)108は、この
量子化出力を可変長符号化するものであり、出力バッフ
ァ(Buffer)112はこの可変長符号化された信
号をバッファリングして出力線15に送り出すためのも
のである。
A variable length coding unit (VLC) 108 performs variable length coding on the quantized output, and an output buffer (Buffer) 112 buffers the variable length coded signal to output a signal. 15 to send it out.

【0065】また、逆量子化部(IQ)109は、量子
化部107の量子化出力を逆量子化してもとの離散コサ
イン変換係数に戻すためのものであり、逆離散コサイン
変換部(IDCT)110は、この逆量子化部109の
出力を逆離散コサイン変換して、再生信号を生成するも
のである。
An inverse quantization unit (IQ) 109 is for returning the quantized output of the quantization unit 107 to the original discrete cosine transform coefficient after the inverse quantization, and is performed by an inverse discrete cosine transform unit (IDCT). ) 110 generates a reproduced signal by performing an inverse discrete cosine transform on the output of the inverse quantization unit 109.

【0066】また、加算部111は、動き補償予測部1
02の出力と逆離散コサイン変換部110の再生信号出
力を加算してフレームメモリ(FM)104に保持させ
るためのものである。
Further, the adding section 111 includes the motion compensation prediction section 1
02 and the reproduction signal output of the inverse discrete cosine transform unit 110 are added to be stored in the frame memory (FM) 104.

【0067】また、レート制御部(Rate Control)11
3は、出力バッファ112から与えられるビットストリ
ーム蓄積量の情報を用いて、このバッファのビットスト
リーム蓄積量対応に量子化パラメータQpを決定し、量
子化部107と逆量子化部109に与えて、量子化幅を
調整する機能を有する。
A rate control unit (Rate Control) 11
3 determines the quantization parameter Qp corresponding to the bit stream storage amount of this buffer using the information of the bit stream storage amount provided from the output buffer 112, and provides the quantization parameter Qp to the quantization unit 107 and the inverse quantization unit 109. It has a function of adjusting the quantization width.

【0068】このような構成によるMC+DCT方式の
動画像符号化装置は、画像信号入力線11より、図9
(a)に示されるように、マクロブロック(MB)化さ
れた画像信号が供給される。
The MC + DCT type moving picture coding apparatus having the above-described configuration uses the video signal input line 11 to
As shown in (a), an image signal converted into a macroblock (MB) is supplied.

【0069】図9の例では、MBには、8×8画素で構
成されるブロックが、輝度信号(Y)には4つ、色差信
号(UあるいはV)には各々1つずつ含まれる。差分値
算出部101において、画像信号入力線11を介して供
給される画像信号と、信号線12を介して供給される動
き補償予測信号との差分が計算され、この差分信号は信
号線13を介して離散コサイン変換部106に供給され
る。
In the example shown in FIG. 9, the MB includes four blocks each composed of 8 × 8 pixels, and the luminance signal (Y) includes four blocks and the color difference signal (U or V) includes one block. The difference value calculation unit 101 calculates a difference between the image signal supplied via the image signal input line 11 and the motion compensation prediction signal supplied via the signal line 12, and this difference signal is transmitted through the signal line 13. The signal is supplied to the discrete cosine transform unit 106 via

【0070】信号線12には、フレーム内符号化(In
ter)モードの場合には、動き補償予測部(MC)1
02で生成される動き補償予測信号がフレーム内/フレ
ーム間切り替え部103を介して供給されるが、フレー
ム間符号化(Intra)モードの場合には、信号が供
給されない。
The signal line 12 has an intra-frame encoding (In
ter) mode, the motion compensation prediction unit (MC) 1
02 is supplied via the intra / inter-frame switching unit 103, but is not supplied in the case of the inter-frame coding (Intra) mode.

【0071】つまり、信号線13には差分信号ではな
く、画像信号入力線11の信号がそのまま供給される。
Intra /Inter モードの切り替えは、動きベクトル検出
部105で判定され、この判定結果が信号線14を介し
て切り替え信号としてフレーム内/フレーム間切り替え
部103に供給されることで、この判定結果対応にフレ
ーム内/フレーム間切り替え部103が動き補償予測部
102の出力をスイッチングすることにより行われる。
That is, the signal of the image signal input line 11 is supplied to the signal line 13 as it is, not the difference signal.
Switching between the Intra / Inter modes is determined by the motion vector detection unit 105, and the determination result is supplied to the intra-frame / inter-frame switching unit 103 via the signal line 14 as a switching signal. This is performed by the intra-frame / inter-frame switching unit 103 switching the output of the motion compensation prediction unit 102.

【0072】動き補償予測部(MC)102では、フレ
ームメモリ104に蓄積されている前フレームの再生画
像信号から、動きベクトル検出部105Aで検出された
動きベクトル情報に従って動き補償予測信号を生成す
る。
The motion compensation prediction unit (MC) 102 generates a motion compensation prediction signal from the reproduced image signal of the previous frame stored in the frame memory 104 according to the motion vector information detected by the motion vector detection unit 105A.

【0073】離散コサイン変換部(DCT)106で
は、信号線13を介して供給される差分値算出部101
からの信号を離散コサイン変換し、得られた係数を量子
化部107に供給する。量子化部107ではこの離散コ
サイン変換して得られた係数(DCT係数)を、レート
制御部113から与えられる量子化パラメータQpで定
まる量子化幅にて量子化処理して可変長符号化部108
に供給すると共に、逆量子化部(IQ)109にも供給
する。
In the discrete cosine transform unit (DCT) 106, the difference value calculating unit 101 supplied via the signal line 13
Is subjected to discrete cosine transform, and the obtained coefficient is supplied to the quantization unit 107. The quantization unit 107 quantizes the coefficient (DCT coefficient) obtained by the discrete cosine transform with a quantization width determined by a quantization parameter Qp given from the rate control unit 113, and performs a variable length coding unit 108
And to the inverse quantization unit (IQ) 109 as well.

【0074】可変長符号化部108では、この供給され
た量子化された離散コサイン変換係数を、可変長符号化
して圧縮動画像信号としてバッファ112に送り出す。
具体的には、可変長符号化部108では、量子化部
(Q)107で量子化された離散コサイン変換係数や動
きベクトル情報などを符号化した後、多重化してビット
ストリームを生成し、出力バッファ112に供給する。
The variable-length coding unit 108 performs variable-length coding on the supplied quantized discrete cosine transform coefficients, and sends the resultant to the buffer 112 as a compressed moving image signal.
Specifically, the variable-length encoding unit 108 encodes discrete cosine transform coefficients and motion vector information quantized by the quantization unit (Q) 107, and multiplexes to generate a bit stream. The data is supplied to the buffer 112.

【0075】そして、出力バッファ112では、信号線
15を介してネットワークや蓄積媒体へ、その特性に応
じたビットストリームとして出力する。
Then, the output buffer 112 outputs to the network or the storage medium via the signal line 15 as a bit stream according to the characteristics.

【0076】なお、 多重化部は図示していないが、実
際には、 動画像符号化部からは、DCT係数を量子化
し、これを可変長符号化することにより圧縮した動画像
データが、使用した量子化幅の情報(具体的には量子化
パラメータQp)と共に多重化されて出力される。
Although the multiplexing unit is not shown, in actuality, the moving image encoding unit quantizes the DCT coefficients and uses the moving image data compressed by variable-length coding. It is multiplexed with the information of the quantization width (specifically, the quantization parameter Qp) and output.

【0077】一方、逆量子化部(IQ)109では供給
された量子化された離散コサイン変換変換係数(DCT
係数)を、レート制御部113から与えられる量子化パ
ラメータQpで定まる量子化幅にて逆量子化し、逆離散
コサイン変換部(IDCT)110に供給してここで元
の画像信号に復元させる。そして、この再生画像信号を
加算部111に供給する。
On the other hand, the inverse quantizer (IQ) 109 supplies the supplied quantized discrete cosine transform transform coefficient (DCT).
) Is inversely quantized with a quantization width determined by a quantization parameter Qp given from the rate control unit 113, and supplied to an inverse discrete cosine transform unit (IDCT) 110 to restore the original image signal. Then, the reproduced image signal is supplied to the adder 111.

【0078】加算部111では、逆離散コサイン変換部
110から供給される復元画像信号と、信号線12を介
して供給される動き補償予測部102からの動き補償予
測信号とを加算して画像信号を再生した後、フレームメ
モリ104に送ってこのフレームメモリ104に蓄積さ
せる。
The addition section 111 adds the restored image signal supplied from the inverse discrete cosine transform section 110 and the motion compensation prediction signal from the motion compensation prediction section 102 supplied via the signal line 12 to generate an image signal. Is reproduced and transmitted to the frame memory 104 to be stored in the frame memory 104.

【0079】出力バッファ112からはレート制御部1
13にビットストリーム蓄積量の情報が信号線16を介
して与えられており、レート制御部113では、このバ
ッファのビットストリーム蓄積量に応じて、量子化パラ
メータQpを決定する。そして、この決定した量子化パ
ラメータQpは信号線17を介して量子化部107と逆
量子化部109に供給する。
From the output buffer 112, the rate control unit 1
13 is provided with information on the bitstream storage amount via the signal line 16, and the rate control unit 113 determines the quantization parameter Qp according to the bitstream storage amount in this buffer. Then, the determined quantization parameter Qp is supplied to the quantization unit 107 and the inverse quantization unit 109 via the signal line 17.

【0080】ここで、レート制御部113では、バッフ
ァ内の蓄積量が大きくなってきた場合は、量子化パラメ
ータQpを大きくして発生符号量を少なくし、バッファ
内の蓄積量が小さくなってきた場合は、量子化パラメー
タQpを小さくすることで、発生符号量が一定になるよ
うに制御している。
Here, when the amount of accumulation in the buffer increases, the rate control unit 113 increases the quantization parameter Qp to reduce the amount of generated codes, and the amount of accumulation in the buffer decreases. In such a case, the quantization parameter Qp is reduced so that the generated code amount is controlled to be constant.

【0081】すなわち、バッファ内の符号蓄積量に応じ
て量子化幅が変化する。量子化幅が大きい(粗い)と動
きベクトルの精度を細かくしても意味がないので、精度
を粗くし、量子化幅が小さい(細かい)ときは動きベク
トルの精度を高めるようにすると動きベクトル検出処理
の負荷が量子化幅対応に調整でき、無駄な処理をなくす
ことができる。
That is, the quantization width changes according to the code accumulation amount in the buffer. If the quantization width is large (coarse), it does not make sense to reduce the accuracy of the motion vector, so it is meaningless. If the quantization width is small (fine), the accuracy of the motion vector should be increased to detect the motion vector. The processing load can be adjusted corresponding to the quantization width, and unnecessary processing can be eliminated.

【0082】そのために、本発明の画像符号化装置にお
いては、動きベクトル検出部105Aに、この量子化幅
対応に動きベクトル検出処理精度を可変させる機能を持
たせてある。具体的には、レート制御部113からの量
子化パラメータQp や動きベクトル検出結果を参照して
どの精度の動きベクトルを検出ベクトルとして利用する
かを決めるといった機能である。
For this purpose, in the image coding apparatus of the present invention, the motion vector detecting section 105A has a function of varying the motion vector detection processing accuracy in accordance with the quantization width. Specifically, the function is to determine which precision of the motion vector is to be used as the detection vector with reference to the quantization parameter Qp and the motion vector detection result from the rate control unit 113.

【0083】なお、動きベクトル検出の精度には、整数
値精度の動きベクトル検出、半画素精度の動きベクトル
検出があり、前者より後者の方が精度が細かい。
The accuracy of motion vector detection includes motion vector detection with integer value accuracy and motion vector detection with half-pixel accuracy, and the latter is finer than the former.

【0084】図2は、本発明の第1の具体例その1であ
る、動きベクトル検出部105Aの処理内容を示すフロ
ーチャートであり、各MB(マクロブロック)の輝度信
号に対して該フローが実行される。まず、ステップS1
01において、動きベクトル(MV)の初期値をゼロベ
クトルとする。
FIG. 2 is a flow chart showing the processing contents of the motion vector detecting section 105A, which is the first specific example 1 of the present invention. The flow is executed for the luminance signal of each MB (macro block). Is done. First, step S1
At 01, the initial value of the motion vector (MV) is set to a zero vector.

【0085】次に、ステップS102において、ゼロベ
クトルでの予測誤差信号の絶対値和(SAD0)が、予
め定めたゼロベクトル用しきい値(TH0)よりも大き
いか否かを判定する。ステップS102での判定の結
果、SAD0が、しきい値(TH0)よりも小さかった
場合には、ゼロベクトルが検出されたものとして動きベ
クトル検出処理を終了する。
Next, in step S102, it is determined whether or not the absolute value sum (SAD0) of the prediction error signal at the zero vector is larger than a predetermined zero vector threshold value (TH0). If the result of the determination in step S102 is that SAD0 is smaller than the threshold value (TH0), the motion vector detection process ends, assuming that a zero vector has been detected.

【0086】一方、ステップS102での判定の結果、
SAD0が、ゼロベクトル用しきい値(TH0)よりも
大きかった場合には、ステップS103において整数画
素精度の動きベクトル(MVint )を検出すると共に、
ステップS104において該MBの輝度信号のブロック
内アクティビティ(ACT)が算出される。ここで、ブ
ロック内アクティビティとは、例えば、ブロック内の平
均値とブロック内の各画素値との差分の絶対値和であ
る。
On the other hand, as a result of the determination in step S102,
If SAD0 is greater than the zero vector threshold value (TH0), a motion vector (MVint) with integer pixel precision is detected in step S103, and
In step S104, the in-block activity (ACT) of the luminance signal of the MB is calculated. Here, the intra-block activity is, for example, the absolute value sum of the difference between the average value in the block and each pixel value in the block.

【0087】次に、ステップS105では、整数画素精
度の動きベクトル(MVint )での予測誤差信号の絶対
値和(SADi)が、ACTよりも小さいか否かを判定
する。このステップS105での判定の結果、SADi
が、ACTよりも大きかった場合は、ステップS106
で該MBの符号化モードを“Intra”(フレーム間
符号化)とし、動きベクトル検出処理を終了する。
Next, in step S105, it is determined whether or not the absolute value sum (SADi) of the prediction error signal in the motion vector (MVint) with integer pixel precision is smaller than ACT. As a result of the determination in step S105, SADi
Is larger than ACT, Step S106
Then, the encoding mode of the MB is set to “Intra” (inter-frame encoding), and the motion vector detection processing ends.

【0088】ここで、ステップS106において該MB
の符号化モードが“In t r a” にセットされない場合
は、該MBの符号化モードは“Inter”(フレーム
内符号化)になる。
Here, in step S106, the MB
Is not set to "Intra", the coding mode of the MB becomes "Inter" (intra-frame coding).

【0089】一方、ステップS105での判定の結果、
SADiが、ACTよりも小さかった場合には、ステッ
プS107の処理に移り、ここにおいて、Qp が整数画
素精度の動きベクトル検出実施をするか否かを決める予
め定めた整数画素精度判断用しきい値THint よりも大
きいか否かを判定する。
On the other hand, as a result of the determination in step S105,
If SADi is smaller than ACT, the process proceeds to step S107, where Qp is a predetermined integer pixel accuracy determination threshold for determining whether or not to perform motion vector detection with integer pixel accuracy. It is determined whether it is greater than THint.

【0090】ここで、Qp とは、レート制御部113か
ら、信号線17を介して動きベクトル検出部105に供
給される(図示せず)量子化パラメータであり、量子化
幅を決めるパラメータであって、例えば、“1”〜“3
1”の整数値が採用される。
Here, Qp is a quantization parameter (not shown) supplied from the rate control unit 113 to the motion vector detection unit 105 via the signal line 17, and is a parameter for determining the quantization width. For example, “1” to “3”
An integer value of 1 "is adopted.

【0091】すなわち、量子化パラメータQpはこの例
の場合、31段階のレベル分けになっており、量子化パ
ラメータQpが小さいほど、量子化幅が小さい(細か
い)ものとなっている。
That is, in this example, the quantization parameter Qp is divided into 31 levels, and the smaller the quantization parameter Qp, the smaller (fine) the quantization width.

【0092】上述したように、量子化パラメータQp
は、圧縮符号化され、多重化された動画像信号を送り出
す役割を担う出力バッファ112におけるビットストリ
ーム蓄積量の情報に基づいてレート制御部113から与
えられるものである。そして、レート制御部113で
は、この出力バッファ11のビットストリーム蓄積量が
大きくなってきた場合は、量子化パラメータQpを大き
くして発生符号量を少なくし、出力バッファ112内の
蓄積量が小さくなってきた場合は、量子化パラメータQ
pを小さくして発生符号量を増やせるようにすること
で、できるだけ量子化幅は細かく保ちつつもバッファが
溢れないように制御される。
As described above, the quantization parameter Qp
Is supplied from the rate control unit 113 based on the information of the bit stream storage amount in the output buffer 112 which plays a role of sending out the compression-encoded and multiplexed moving image signal. Then, when the bit stream storage amount of the output buffer 11 increases, the rate control unit 113 increases the quantization parameter Qp to reduce the generated code amount, and the storage amount in the output buffer 112 decreases. The quantization parameter Q
By making p smaller so that the amount of generated codes can be increased, control is performed so that the buffer does not overflow while the quantization width is kept as small as possible.

【0093】そして、量子化幅が大きいときは、半画素
精度の動きベクトルを用いる意味が薄いので、本発明で
は、動きベクトル検出にあたり、効果の期待できないも
のは半画素精度の動きベクトル検出を省いて整数値画素
精度の動きベクトル検出結果で動きベクトルを代用し、
効果の期待できるときは半画素精度の動きベクトル検出
を行い、その検出結果を動きベクトルとして用いるよう
にすることで、動きベクトル検出処理を状況に応じてど
こまで実施するか決めるようにし、以て、動きベクトル
検出処理に費やす負荷を状況に応じて軽減させるように
する。
When the quantization width is large, the use of a half-pixel precision motion vector is insignificant. Therefore, in the present invention, in the case of detecting a motion vector, for those which cannot be expected to be effective, the half-pixel precision motion vector detection is omitted. And substitute the motion vector with the motion vector detection result with integer pixel accuracy,
When the effect can be expected, perform motion vector detection with half-pixel accuracy, and use the detection result as a motion vector, so as to determine how far the motion vector detection process is performed depending on the situation, The load spent on the motion vector detection processing is reduced according to the situation.

【0094】そのために、本発明では、レート制御部1
13からの量子化パラメータQp がしきい値THint よ
りも大きいか否かを判定し、この判定結果に応じて半画
素精度の動きベクトル検出を行わず、整数画素精度の動
きベクトルを動きベクトルとして用いるようにするもの
である。
Therefore, in the present invention, the rate control unit 1
It is determined whether or not the quantization parameter Qp from 13 is larger than the threshold value THint. According to this determination result, a half-pixel precision motion vector is not detected, and a motion vector with integer pixel precision is used as a motion vector. Is to do so.

【0095】従って、ステップS107での判定の結
果、Qp がTHint よりも小さかった場合には、整数画
素精度の動きベクトル(MVint ) を検出された動き
ベクトルとして採用し、動きベクトル検出を終了する。
一方、ステップS107での判定の結果、Qp がTHin
t よりも大きかった場合には、半画素精度の動きベクト
ル(MVhalf)を検出する(ステップS109)。そし
て、その後、さらに8×8画素毎の動きベクトル(MV
4mv )を検出する(ステップS110)。
Therefore, if Qp is smaller than THint as a result of the determination in step S107, the motion vector (MVint) with integer pixel precision is adopted as the detected motion vector, and the motion vector detection is completed.
On the other hand, as a result of the determination in step S107, Qp becomes THin
If it is larger than t, a motion vector (MVhalf) with half-pixel accuracy is detected (step S109). Then, after that, a motion vector (MV
4mv) is detected (step S110).

【0096】次に、S111では、MV4mv での予測誤
差信号の絶対値和(SAD4mv )が、半画素精度の動き
ベクトル(MVhalf)での予測誤差信号の絶対値和(S
ADhalf)よりも大きいか否かを判定する。このステッ
プS111での判定の結果、SAD4mv がSADhalfよ
りも大きかった場合には、MVhalfを検出されたMVと
して用いるようにし(ステップS112)、動きベクト
ル検出処理を終了する。
Next, at S111, the absolute value sum (SAD4mv) of the prediction error signal at MV4mv is calculated as the sum of absolute values (SAD4) of the prediction error signal at the half-pixel precision motion vector (MVhalf).
ADhalf) is determined. If the result of determination in step S111 is that SAD4mv is greater than SADhalf, MVhalf is used as the detected MV (step S112), and the motion vector detection process ends.

【0097】一方、ステップS111での判断の結果、
SAD4mv がSADhalfよりも小さかった場合、MV4m
v を検出されたMVとして用いるようにし(ステップS
113)、動きベクトル検出処理を終了する。
On the other hand, as a result of the judgment in step S111,
If SAD4mv is smaller than SADhalf, MV4m
v is used as the detected MV (step S
113), and ends the motion vector detection processing.

【0098】このように、符号化するに際して使用する
量子化幅対応に、適正な動きベクトル検出精度を選択
し、その選択した制度での動きベクトル検出処理を行わ
せるようにしたものであるから、動きベクトル検出精度
を適正化することができ、後段でのDCTや量子化処理
での無駄をなくす効果と相俟って、処理に費やす負荷を
状況に応じて適正なレベルに軽減させることができる。
As described above, an appropriate motion vector detection accuracy is selected according to the quantization width used for encoding, and the motion vector detection processing is performed according to the selected precision. Motion vector detection accuracy can be optimized, and the load of processing can be reduced to an appropriate level according to the situation, in combination with the effect of eliminating waste in DCT and quantization processing in the subsequent stage. .

【0099】また、量子化幅は、圧縮符号化され、多重
化された動画像信号を送り出す役割を担う出力バッファ
112におけるビットストリーム蓄積量の情報に基づい
てレート制御部113により決定されるものであり、レ
ート制御部113では、この出力バッファ11のビット
ストリーム蓄積量が大きくなってきた場合は、量子化パ
ラメータQpを大きくして発生符号量を少なくし、出力
バッファ112内の蓄積量が小さくなってきた場合は、
量子化パラメータQpを小さくして発生符号量を増やせ
るようにすることで、できるだけ量子化幅は細かく保ち
つつもバッファが溢れないように制御するために設けて
あること、そして、量子化幅が大きいときは、半画素精
度の動きベクトルを用いる意味が薄いので、本発明で
は、動きベクトル検出にあたり、効果の期待できないも
のは半画素精度の動きベクトル検出を省いて整数値画素
精度の動きベクトル検出結果で動きベクトルを代用し、
効果の期待できるときは半画素精度の動きベクトル検出
を行い、その検出結果を動きベクトルとして用いるよう
にすることで、量子化幅対応に適正化されたものとなる
から、画質に悪影響を与える心配はなく、従って、画質
を損なうことなく、適正に処理負荷を軽減できるように
なる。
The quantization width is determined by the rate control unit 113 on the basis of the information of the bit stream storage amount in the output buffer 112 which plays the role of sending out the compressed and coded moving picture signal. When the bit stream storage amount of the output buffer 11 increases, the rate control unit 113 increases the quantization parameter Qp to reduce the generated code amount, and the storage amount in the output buffer 112 decreases. If you have
By reducing the quantization parameter Qp so as to increase the amount of generated code, it is provided to control so that the buffer does not overflow while keeping the quantization width as small as possible, and the quantization width is large. At this time, since it is insignificant to use a half-pixel precision motion vector, in the present invention, in the case of detecting a motion vector, those which cannot be expected to have an effect are omitted from the half-pixel precision motion vector detection and the integer-valued pixel precision motion vector detection result. Substitute the motion vector with
When the effect can be expected, motion vector detection with half-pixel accuracy is performed, and the detection result is used as a motion vector, so that it is optimized for the quantization width, which may adversely affect the image quality. Therefore, the processing load can be appropriately reduced without deteriorating the image quality.

【0100】以上の、 第1の具体例その1の処理手法
においては、動きベクトル検出処理において、量子化幅
が整数画素精度の適用範囲のものであった場合に、一義
的に整数画素精度の動きベクトル検出を適用してしまう
構成であり、4MV検出の処理を省いてしまったが、複
雑な動きを含む画像シーケンスに対しては4MVの効果
が大きいので、単純にこのようにしてしまうと、複雑な
動きを含む画像シーケンスの画像にあっては問題が残
る。そこで、次に、動きベクトル検出処理において、量
子化幅が整数画素精度の適用範囲のものであった場合に
おいても、4MV検出適用の可能性を残した具体例を、
具体例その2として説明する。
In the processing method of the first specific example 1 described above, in the motion vector detection processing, if the quantization width is within the applicable range of the integer pixel precision, the motion vector detection processing must be performed with the integer pixel precision. This is a configuration in which motion vector detection is applied, and the processing of 4MV detection is omitted. However, the effect of 4MV is large for an image sequence including a complicated motion. Problems remain with images of image sequences that include complex motion. Therefore, next, in the motion vector detection process, a specific example which leaves the possibility of applying the 4MV detection even when the quantization width is within the applicable range of the integer pixel precision is described below.
This will be described as a specific example 2.

【0101】(第1の具体例その2)図3は、4MV検
出(8×8画素毎の動きベクトル検出)も含めるように
した本発明の第1の具体例その2としての動きベクトル
検出部105Aの処理フローチャートである。図2のフ
ローチャートでは、量子化幅が整数画素精度の適用範囲
のものであった場合(S107)に、一義的に整数画素
精度の動きベクトル検出を適用してしまう構成であった
のを、この場合においても、4MV検出適用の可能性を
探るようにした点(S308〜S311)が異なるが、
他は基本的には図2のフローチャートの処理と同じであ
る。
(First Specific Example 2) FIG. 3 shows a motion vector detecting section as a second specific example 2 of the first embodiment of the present invention which also includes 4MV detection (detection of a motion vector for every 8 × 8 pixels). It is a process flowchart of 105A. In the flowchart of FIG. 2, when the quantization width is within the applicable range of the integer pixel precision (S107), the motion vector detection with the integer pixel precision is uniquely applied. Also in this case, the point (S308 to S311) in which the possibility of 4MV detection application is searched for is different.
Others are basically the same as the processing of the flowchart of FIG.

【0102】図3を参照して処理の具体的な内容を説明
する。
The specific contents of the processing will be described with reference to FIG.

【0103】ここでは、各MBの輝度信号に対して該フ
ローに沿った処理が実行される。
Here, the processing according to the flow is executed for the luminance signal of each MB.

【0104】まず、ステップS301において、動きベ
クトル(MV)の初期値をゼロベクトルとする。次に、
ステップS302において、ゼロべクトルでの予測誤差
信号の絶対値和(SAD0)が、しきい値(TH0)よ
りも大きいか否かを判定する。そして、ステップS30
2での判定の結果、SAD0がTH0より小さい場合に
は、ゼロベクトルが検出されたものとして処理を終了す
る。
First, in step S301, the initial value of the motion vector (MV) is set to a zero vector. next,
In step S302, it is determined whether or not the absolute value sum (SAD0) of the prediction error signal at zero vector is larger than a threshold value (TH0). Then, step S30
If the result of determination in step 2 is that SAD0 is smaller than TH0, the process ends assuming that a zero vector has been detected.

【0105】一方、ステップS302での判別の結果、
SAD0がTH0より大きかった場合には、ステップS
303において整数画素精度の動きベクトル(MVint
)を検出すると共に、ステップS304において該M
Bの輝度信号のブロック内アクティビティ(ACT)を
算出する。ここで、ブロック内アクティビティとは、例
えば、ブロック内の平均値とブロック内の各画素値との
差分の絶対値和である。
On the other hand, as a result of the determination in step S302,
If SAD0 is greater than TH0, step S
At 303, a motion vector (MVint
) Is detected, and in step S304, the M
The intra-block activity (ACT) of the B luminance signal is calculated. Here, the intra-block activity is, for example, the absolute value sum of the difference between the average value in the block and each pixel value in the block.

【0106】次に、ステップS305では、MVint で
の予測誤差信号の絶対値和(SADint )が、ACTよ
りも小さいか否かを判定する。
Next, in step S305, it is determined whether or not the absolute value sum (SADint) of the prediction error signal at MVint is smaller than ACT.

【0107】このステップS305での判定の結果、S
ADint がACTよりも大きかった場合には、ステップ
S306で該MBの符号化モードを“Intra”と
し、動きベクトル検出処理を終了する。ここで、ステッ
プS306で該MBの符号化モードが“Intra”に
セットされない場合は、該MBの符号化モードは“In
ter”になる。
As a result of the determination in step S305, S
If ADint is larger than ACT, the encoding mode of the MB is set to "Intra" in step S306, and the motion vector detection processing ends. Here, if the coding mode of the MB is not set to “Intra” in step S306, the coding mode of the MB is set to “Intra”.
ter ”.

【0108】一方、ステップS305での判定の結果、
SADint がACTより小さかった場合には、ステップ
S307において、Qpの値がしきい値THint よりも
大きいか否かを判定する。
On the other hand, as a result of the determination in step S305,
If SADint is smaller than ACT, it is determined in step S307 whether the value of Qp is larger than threshold value THint.

【0109】そして、このステップS307での判定の
結果、Qpの値がしきい値THintよりも小さかった場
合には、ステップS308において4MV検出の内、整
数画素精度の動きベクトル(MVint4mv)を検出する。
If the value of Qp is smaller than the threshold value THint as a result of the determination in step S307, a motion vector (MVint4mv) with integer pixel precision is detected from the 4MV detection in step S308. .

【0110】次に、ステップS309では、MVint で
の予測誤差信号の絶対値和(SADint )が、MVint4
mvでの予測誤差信号の絶対値和(SADint4mv)よりも
大きいか否かを判定する。そして、このステップS30
9での判定の結果、SADint がSADint4mvよりも小
さかった場合には、MVint を検出されたMVとして用
いるようにし(ステップS310)、動きベクトル検出
処理を終了する。
Next, in step S309, the absolute value sum (SADint) of the prediction error signal at MVint is calculated as MVint4
It is determined whether or not the absolute value of the prediction error signal in mv is larger than the sum of the absolute values (SADint4mv). Then, this step S30
If the result of determination in step 9 is that SADint is smaller than SADint4mv, MVint is used as the detected MV (step S310), and the motion vector detection process ends.

【0111】一方、ステップS309での判定の結果、
SADint がSADint4mvより大きかった場合には、M
Vint4mvを検出されたMVとして用いるようにし(ステ
ップS311)、動きベクトル検出処理を終了する。
On the other hand, as a result of the determination in step S309,
If SADint is greater than SADint4mv, M
Vint4mv is used as the detected MV (step S311), and the motion vector detection processing ends.

【0112】また、ステップS307での判定の結果、
QpがTHint より大きかった場合には、半画素精度の
動きベクトル(MVhalf)を検出した後(ステップS3
12)、8×8画素毎の動きベクトル(MV4mv )を検
出する(ステップS313)。そして、次に、MV4mv
での予測誤差信号の絶対値和(SAD4mv )が、MVha
lfでの予測誤差信号の絶対値和(SADhalf)よりも大
きいか否かを判定する(ステップS314)。
As a result of the determination in step S307,
If Qp is greater than THint, a motion vector (MVhalf) with half-pixel accuracy is detected (step S3).
12) A motion vector (MV4mv) for each 8 × 8 pixel is detected (step S313). And then, MV4mv
Is the sum of the absolute values of the prediction error signals (SAD4mv) at MVha
It is determined whether or not it is greater than the absolute value sum (SADhalf) of the prediction error signal at lf (step S314).

【0113】ステップS314での判定の結果、SAD
4mv が、SADhalfよりも大きかった場合には、MVha
lfを検出されたMVとして用いるようにし(ステップS
315)、動きベクトル検出処理を終了する。
As a result of the determination in step S314, the SAD
If 4mv is greater than SADhalf, MVha
lf is used as the detected MV (step S
315), the motion vector detection processing ends.

【0114】一方、ステップS314での判定の結果、
SAD4mv がSADhalfより小さかった場合には、MV
4mv を検出されたMVとして用いるようにし(ステップ
S316)、動きベクトル検出処理を終了する。
On the other hand, as a result of the determination in step S314,
If SAD4mv is smaller than SADhalf, MV
4mv is used as the detected MV (step S316), and the motion vector detection processing ends.

【0115】以上の、 第1の具体例その2の処理手法
においては、第1の具体例のその1の機能に、さらに動
きベクトル検出処理において、量子化幅が整数画素精度
の適用範囲のものであった場合に、一義的に整数画素精
度の動きベクトル検出を適用してしまうのではなく、4
MV検出の処理を行って、複雑な動きを含む画像シーケ
ンスに対しても画質を損なうことなく、処理の適正化を
図ることができる動画像符号化装置を提供できる。
In the processing method of the first specific example, the processing function of the first specific example has the same function as that of the first specific example. , The motion vector detection with integer pixel accuracy is not applied unambiguously.
It is possible to provide a moving image encoding device that can perform MV detection processing and can optimize processing of an image sequence including a complicated motion without deteriorating image quality.

【0116】以上は、動ベクトル検出に着目し、動きベ
クトル検出をどこまで実施するかを適応的に変えていく
ことにより、画像の劣化を伴うことなく処理の低減を図
る技術であった。
The above is a technique for reducing the processing without deteriorating the image by focusing on the detection of the motion vector and adaptively changing the extent to which the motion vector detection is performed.

【0117】次に、マクロブロックに着目し、これらの
うち、処理を施す必要がないブロックである無意ブロッ
クについては、はじめから処理をしないようにして、処
理の無駄を省くことにより、画質の劣化を伴うことな
く、DCTや量子化の処理の無駄を省くことができるよ
うにして、負荷の低減を図ることを可能にする例を第2
の具体例として説明する。
Next, paying attention to macroblocks, among these, insignificant blocks, which do not need to be processed, are not processed from the beginning, and the waste of processing is eliminated, thereby deteriorating the image quality. In the second example, it is possible to reduce the load by making it possible to eliminate the waste of DCT and quantization processing without accompanying
Will be described as a specific example.

【0118】<第2の具体例>ここで、マクロブロック
のうち、有意のブロックというのはDCT係数(離散コ
サイン変換係数が)すべて“0”となるブロックであ
り、それ以外のマクロブロックは有意のブロックであ
る。
<Second Specific Example> Here, of the macro blocks, a significant block is a block in which all DCT coefficients (discrete cosine transform coefficients) are "0", and the other macro blocks are significant. Block.

【0119】図2において、量子化部(Q)107から
信号線18を介して逆量子化部(IQ)109に出力さ
れる量子化された離散コサイン変換係数が、すべて
“0”となる場合は、逆量子化部109と逆離散コサイ
ン変換部(IDCT)110を介さずとも信号線19を
介して出力される信号は全て“0”になる。
In FIG. 2, when the quantized discrete cosine transform coefficients output from the quantization unit (Q) 107 to the inverse quantization unit (IQ) 109 via the signal line 18 are all “0” , All signals output via the signal line 19 without going through the inverse quantization unit 109 and the inverse discrete cosine transform unit (IDCT) 110 become “0”.

【0120】このような場合、図9(b)に例示される
ようなパターンにより、該ブロックは無意であるとの情
報がデコーダ側に送られるため、エンコーダ/デコーダ
共に逆量子化と逆離散コサイン変換処理をする必要はな
い。つまり、無意のブロックは処理をする必要がないの
である。
In such a case, information indicating that the block is insignificant is sent to the decoder side according to the pattern illustrated in FIG. 9B, so that both the encoder / decoder perform inverse quantization and inverse discrete cosine. No conversion processing is required. In other words, there is no need to process the inexplicable blocks.

【0121】なお、離散コサイン変換と量子化処理をし
なくても明らかに無意ブロックと判定できる場合があ
る。例えば、動き補償予測信号が完璧に一致して、信号
線13を介して供給される予測誤差信号が“0”となる
場合には、離散コサイン変換処理と量子化処理をしなく
ても明らかに無意ブロックであると判定できる。また、
予測誤差信号が小さく、かつ量子化パラメータが大きい
場合には、無意ブロックになると判定できる。このよう
な場合にも、離散コサイン変換処理と量子化処理をする
のは無駄である。
In some cases, a block can be clearly determined as an insignificant block without performing discrete cosine transform and quantization. For example, when the motion compensated prediction signals match perfectly and the prediction error signal supplied via the signal line 13 becomes “0”, it is apparent that the discrete cosine transform processing and the quantization processing are not performed. It can be determined that the block is a meaningless block. Also,
When the prediction error signal is small and the quantization parameter is large, it can be determined that the block becomes a meaningless block. In such a case, it is useless to perform the discrete cosine transform process and the quantization process.

【0122】このように、無意ブロックは処理を施す必
要がないブロックである。従って、無意ブロックについ
ては、はじめから処理をしないようにして、無駄を省く
ことにより、負荷を軽減させるようにするのが第2の具
体例であり、以下、図4、図5および図9を用いて一例
を説明する。
Thus, the insignificant block is a block that does not need to be processed. Therefore, the second specific example is to reduce the load by not processing the insignificant block from the beginning and eliminating waste, and FIG. 4, FIG. 5 and FIG. An example will be described with reference to FIG.

【0123】図4に、システム構成をブロック図で示
す。
FIG. 4 is a block diagram showing the system configuration.

【0124】本発明にかかる動画像符号化装置は、図1
に示されるように、差分値算出部101、動き補償予測
部(MC)102、フレーム内/フレーム間(Intr
a/Inter)切り替え部103、フレームメモリ
(FM)104、動きベクトル検出部(ME)105、
離散コサイン変換部(DCT)106、量子化部(Q)
107、可変長符号化部(VLC)108、逆量子化部
(IQ)109、逆離散コサイン変換部(IDCT)1
10、加算部111、出力バッファ(Buffer)1
12、レート制御部(Rate Control)113、有意/無
意ブロック判定部214、切り替え部215,216と
から構成される。
The moving picture coding apparatus according to the present invention has the structure shown in FIG.
, The difference value calculation unit 101, the motion compensation prediction unit (MC) 102, the intra-frame / inter-frame (Intr
a / Inter) switching unit 103, frame memory (FM) 104, motion vector detection unit (ME) 105,
Discrete cosine transform unit (DCT) 106, quantization unit (Q)
107, a variable length coding unit (VLC) 108, an inverse quantization unit (IQ) 109, an inverse discrete cosine transform unit (IDCT) 1
10, adder 111, output buffer (Buffer) 1
12, a rate control unit (Rate Control) 113, a significant / insignificant block determination unit 214, and switching units 215 and 216.

【0125】これらのうち、図1における要素と同一符
号、同一名称を付したものは図1で説明したものと基本
的には変わらないので、ここでは改めて説明はしない。
Of these, those having the same reference numerals and the same names as those in FIG. 1 are basically the same as those described in FIG. 1, and will not be described again here.

【0126】本具体例では、図1に、新たに有意/無意
ブロック判定部214、切り替え部215,216を追
加し、動きベクトル検出部(ME)は105Aに代えて
従来からの動きベクトル検出部(ME)105を設けた
構成である。
In this specific example, a significant / insignificant block determination unit 214 and switching units 215 and 216 are newly added to FIG. 1, and the motion vector detection unit (ME) is replaced with a conventional motion vector detection unit instead of 105A. (ME) 105 is provided.

【0127】本具体例は、予測誤差信号を解析して、予
め該ブロックが無意ブロックとなると推定されるブロッ
クを強制的に無意ブロックとすることで、画質の劣化を
伴わずにDCTや量子化の処理を省くことを目的とする
ものである。従って、画像の劣化を伴うことなく処理の
低減を図る技術を併用しなくとも無意ブロックついての
処理を省くことで、処理の低減を図る効果が享受できる
が、動動きベクトル検出部105に代えて、動きベクト
ル検出部105Aを用いるようにし、これによって、動
きベクトル検出をどこまで実施するかを適応的に変えて
いくことができるようする第1の具体例の方式も併用す
れば処理の低減効果は一層大きいものとなる。
In this example, a prediction error signal is analyzed, and a block which is presumed to be an insignificant block is forcibly set as an insignificant block in advance, so that DCT or quantization without deteriorating image quality is performed. The purpose of this is to omit the processing of. Therefore, the effect of reducing the processing can be enjoyed by omitting the processing for the insignificant block without using the technique for reducing the processing without deteriorating the image, but the effect of reducing the processing can be enjoyed. , The use of the motion vector detecting unit 105A, whereby the method of the first specific example that can adaptively change the extent to which the motion vector detection is performed, can be used to reduce the processing effect. It will be even bigger.

【0128】図4に示すように、有意/無意ブロック判
定部214は、信号線13を介して差分値算出部101
から与えられる動き補償予測誤差信号と、レート制御部
113から与えられる量子化パラメータQpとを入力と
し、差分値算出部101から供給される動き補償予測誤
差信号が“0”のとき、および、当該動き補償予測誤差
信号が小さく、かつ量子化パラメータQpが大きい場合
には、無意ブロックと判定するものである。
As shown in FIG. 4, the significant / insignificant block determining section 214 sends the difference value calculating section 101
, And the quantization parameter Qp provided from the rate control unit 113, and when the motion compensated prediction error signal supplied from the difference value calculation unit 101 is “0”, and When the motion compensation prediction error signal is small and the quantization parameter Qp is large, it is determined that the block is an insignificant block.

【0129】また、切り替え部216は、逆離散コサイ
ン変換部(IDCT)110と加算部111との間に配
されて、有意/無意ブロック判定部214の判定が無意
ブロックであった場合に、逆離散コサイン変換部110
の出力の、加算部111への供給を遮断し、有意ブロッ
クであった場合には供給を行うスイッチ機能部である。
The switching section 216 is arranged between the inverse discrete cosine transform section (IDCT) 110 and the adding section 111. When the significant / insignificant block determination section 214 determines that the block is insignificant, the switching section 216 performs the inverse operation. Discrete cosine transform unit 110
Is a switch function unit that shuts off the supply of the output of (1) to the adding unit 111 and supplies the output if the block is a significant block.

【0130】このような構成の本装置は、画像信号入力
線11より、図9(a)に示されるようなマクロブロッ
ク(MB)化された画像信号が供給される。そして、こ
れは動きベクトル検出部105と差分値算出部101と
に入力される。
In this apparatus having such a configuration, an image signal converted into a macro block (MB) as shown in FIG. 9A is supplied from the image signal input line 11. This is input to the motion vector detection unit 105 and the difference value calculation unit 101.

【0131】そして、差分値算出部101においては、
この供給される画像信号と、信号線12を介して供給さ
れる動き補償予測信号との差分(動き補償予測誤差信
号)が計算される。そして、この差分値算出部101に
おいて算出された差分信号(動き補償予測誤差信号)は
信号線13を介して有意/無意ブロック判定部214お
よび切り替え部115に供給される。
Then, in the difference value calculation unit 101,
The difference (motion compensation prediction error signal) between the supplied image signal and the motion compensation prediction signal supplied via the signal line 12 is calculated. Then, the difference signal (motion compensation prediction error signal) calculated by the difference value calculation unit 101 is supplied to the significant / insignificant block determination unit 214 and the switching unit 115 via the signal line 13.

【0132】信号線12には、フレーム内符号化(In
ter)モードの場合には、動き補償予測部102で生
成される動き補償予測信号が、フレーム内/フレーム間
切り替え部103を介して供給され、フレーム間符号化
(Intra)モードの場合には、信号が供給されな
い。つまり、信号線13には、差分値算出部101から
の差分信号(動き補償予測誤差信号)ではなく、画像入
力線11からの動画像信号がそのまま供給される。
[0132] The intra-frame encoding (In
ter) mode, the motion-compensated prediction signal generated by the motion-compensated prediction unit 102 is supplied via the intra-frame / inter-frame switching unit 103, and in the inter-frame coding (Intra) mode, No signal is supplied. In other words, the moving image signal from the image input line 11 is supplied to the signal line 13 as it is, instead of the difference signal (motion compensation prediction error signal) from the difference value calculation unit 101.

【0133】Intra/Interモードの切り替え
は、動きベクトル検出部105で判定され、信号線14
を介してフレーム内/フレーム間切り替え部103に供
給される。動き補償予測部102で生成される動き補償
予測信号は、フレームメモリ104に蓄積されている既
に符号化済みの画像フレームの再生信号から、動きベク
トル検出部105で検出された動きベクトル情報にした
がって生成される。
The switching between the Intra / Inter modes is determined by the motion vector detection unit 105, and the signal line 14
Is supplied to the intra-frame / inter-frame switching unit 103 via the. The motion-compensated prediction signal generated by the motion-compensated prediction unit 102 is generated from a reproduction signal of an already encoded image frame stored in the frame memory 104 according to the motion vector information detected by the motion vector detection unit 105. Is done.

【0134】有意/無意ブロック判定部214では、信
号線13を介して供給される動き補償予測誤差信号の絶
対値和(SAE:Sum of Absolute Er
ror)をブロックアクティビティとして計算し、ブロ
ックアクティビティが小さい場合には、該ブロックを強
制的に無意ブロックと判定する。
In the significant / insignificant block determination section 214, the sum of absolute values (SAE: Sum of Absolute Er) of the motion compensation prediction error signal supplied via the signal line 13 is provided.
rr) is calculated as a block activity, and if the block activity is small, the block is forcibly determined to be an insignificant block.

【0135】この判定結果は、信号線30を介して切り
替え部215,216にそれぞれ供給され、無意ブロッ
クと判定された場合には、信号線31を介して信号が供
給されないため、離散コサイン変換部106,量子化部
107,逆量子化部109,逆離散コサイン変換部11
0の経路への信号供給がオフとなると共に、信号線19
を介して切り替え部216に供給する信号も加算部11
1に供給されないため、離散コサイン変換部106,量
子化部107,逆量子化部109,逆離散コサイン変換
部110それぞれでの処理をする必要がなくなる。
The result of this determination is supplied to the switching units 215 and 216 via the signal line 30, respectively. If it is determined that the block is insignificant, no signal is supplied via the signal line 31, so that the discrete cosine transform unit 106, quantization unit 107, inverse quantization unit 109, inverse discrete cosine transform unit 11
0 is turned off and the signal line 19 is turned off.
The signal supplied to the switching unit 216 via the
Since it is not supplied to 1, the processing by the discrete cosine transform unit 106, the quantization unit 107, the inverse quantization unit 109, and the inverse discrete cosine transform unit 110 is not required.

【0136】また、無意ブロックと判定された場合に
は、図9(b)のフラグをこの例では、“0”としてお
く。
If it is determined that the block is an insignificant block, the flag in FIG. 9B is set to "0" in this example.

【0137】なお、処理しようとするマクロブロックが
有意ブロックであるか無意ブロックであるかを判定する
有意/無意ブロック判定部214は、次のような処理手
順を実行する構成とすることで実現可能である。
The significant / insignificant block determining section 214 for determining whether the macroblock to be processed is a significant block or an insignificant block can be realized by executing the following processing procedure. It is.

【0138】図5を用いて有意/無意ブロック判定部2
14の処理内容を具体的に説明する。まずはじめに、ス
テップS401では、処理対象となる画像のブロック毎
に動き補償予測誤差信号の絶対値和(SAE)を計算す
る。次に、ステップS402において、この計算により
求めたSAEがしきい値TH(B)よりも大きいか否か
を判定する。
Referring to FIG. 5, significant / insignificant block determination unit 2
The contents of the process of No. 14 will be specifically described. First, in step S401, the sum of absolute values (SAE) of motion compensation prediction error signals is calculated for each block of an image to be processed. Next, in step S402, it is determined whether the SAE obtained by this calculation is larger than the threshold value TH (B).

【0139】TH(B)は、レート制御部113に供給
される、出力バッファ112のビットストリーム蓄積量
(B)に応じて値が変化する関数とし、当該レート制御
部113より与えられるものとする。そして、レート制
御部213では、このTH(B)を、バッファ内の蓄積
量が大きくなってきた場合は値を大きくし、バッファ内
の蓄積量が小さくなってきた場合は値を小さくするよう
に調整制御することで、出力バッファ112があふれそ
うになった場合には、無意ブロックが増加して発生符号
量が抑えられるようにする。
TH (B) is a function that is supplied to the rate control unit 113 and whose value changes according to the bit stream storage amount (B) of the output buffer 112, and is given by the rate control unit 113. . Then, the rate control unit 213 increases the value of TH (B) when the amount of accumulation in the buffer increases, and decreases the value of TH (B) when the amount of accumulation in the buffer decreases. When the output buffer 112 is about to overflow due to the adjustment control, the number of insignificant blocks is increased and the generated code amount is suppressed.

【0140】ステップS402での判定の結果、SAE
がTH(B)よりも小さかった場合には、ステップS4
03において該ブロックを強制的に無意ブロックとし、
処理を終了する。
As a result of the determination in step S402, the SAE
Is smaller than TH (B), Step S4
In 03, the block is forcibly changed to an insignificant block,
The process ends.

【0141】一方、ステップS402での判定の結果、
SAEがTH(B)よりも大きかった場合にはそのまま
終了する。なお、ここでブロック毎に有意/無意判定を
する例をあげたが、マクロブロック毎に有意/無意判定
をしても良い。
On the other hand, as a result of the determination in step S402,
If the SAE is larger than TH (B), the process ends. Here, an example in which the significance / insignificance determination is performed for each block has been described, but the significance / insignificance determination may be performed for each macroblock.

【0142】離散コサイン変換部106では、信号線3
1を介して供給される信号が離散コサイン変換された
後、量子化部107に供給されてここで量子化される。
量子化部107により量子化された離散コサイン変換係
数は、可変長符号化部108に供給され、可変長符号化
されると共に、逆量子化部109に供給されて逆量子化
される。
In the discrete cosine transform unit 106, the signal line 3
After the signal supplied via the signal 1 is subjected to the discrete cosine transform, the signal is supplied to the quantization unit 107 and is quantized there.
The discrete cosine transform coefficients quantized by the quantization unit 107 are supplied to the variable-length encoding unit 108, are subjected to variable-length encoding, and are supplied to the inverse quantization unit 109 and are inversely quantized.

【0143】逆量子化された変換係数は、逆離散コサイ
ン変換部110に供給されて信号線23に対する再生信
号が生成され、加算部111に供給される。加算部11
1では、逆離散コサイン変換部110から供給される信
号と、信号線12を介して供給される信号とを加算して
画像信号を再生した後、フレームメモリ104に蓄積す
る。
The inversely quantized transform coefficients are supplied to an inverse discrete cosine transform unit 110, where a reproduced signal for the signal line 23 is generated and supplied to an adder unit 111. Adder 11
In step 1, the signal supplied from the inverse discrete cosine transform unit 110 and the signal supplied via the signal line 12 are added to reproduce an image signal, and then stored in the frame memory 104.

【0144】可変長符号化部108では、量子化部10
7で量子化された離散コサイン変換係数や動きベクトル
情報(図示せず)などを符号化した後、多重化してビッ
トストリームを生成し、出力バッファ112に供給す
る。出力バッファ112では、ネットワークや蓄積媒体
へ、その特性に応じて信号線25を介してビリトストリ
ームを出力する。
In the variable length coding unit 108, the quantization unit 10
After encoding the discrete cosine transform coefficients and motion vector information (not shown) quantized in step 7, a bit stream is generated by multiplexing and supplied to the output buffer 112. The output buffer 112 outputs a billet stream to the network or the storage medium via the signal line 25 according to the characteristics.

【0145】レート制御部113では、信号線26を介
して供給される出力バッファ112のビットストリーム
蓄積量に応じて、量子化パラメータQpを決定し、信号
線27を介して量子化部107と逆量子化部109に供
給する。ここで、バッファ内の蓄積量が大きくなってき
た場合は、量子化パラメータQpを大きくして発生符号
量を少なくし、出力バッファ112内の蓄積量が小さく
なってきた場合は、量子化パラメータを小さくすること
で、発生符号量が一定になるように制御する。
The rate control unit 113 determines the quantization parameter Qp according to the bit stream storage amount of the output buffer 112 supplied via the signal line 26, and inversely determines the quantization parameter Qp via the signal line 27. This is supplied to the quantization unit 109. Here, when the accumulation amount in the buffer increases, the quantization parameter Qp is increased to reduce the generated code amount, and when the accumulation amount in the output buffer 112 decreases, the quantization parameter By reducing the size, control is performed so that the generated code amount becomes constant.

【0146】多重化部は図示していないが、実際には、
動画像符号化部からは、DCT係数を量子化し、これ
を可変長符号化することにより圧縮した動画像データ
が、使用した量子化幅の情報(具体的には量子化パラメ
ータQp)と共に多重化されて出力される。
The multiplexing unit is not shown, but actually,
The moving image coding unit quantizes the DCT coefficients and compresses the moving image data by performing variable length coding on the DCT coefficients. The moving image data is multiplexed with information on the used quantization width (specifically, the quantization parameter Qp). Is output.

【0147】このように、第2の具体例によれば、予測
誤差信号を解析して、予め処理対象のブロックが無意ブ
ロックとなると推定される場合にはそのブロックを強制
的に無意ブロックとしてしまうようにした。これによ
り、画質の劣化を伴うことなく、DCTや量子化の処理
を省くことができるようになり、負荷を低減することが
可能になる。
As described above, according to the second specific example, the prediction error signal is analyzed, and when the block to be processed is presumed to be an insignificant block, the block is forcibly set as an insignificant block. I did it. As a result, the processing of DCT and quantization can be omitted without deteriorating the image quality, and the load can be reduced.

【0148】以上は、いずれも動画像符号化装置側の実
施例であった。次に、処理負荷を低減することを可能に
する動画像復号化装置側での実施例を第3の具体例とし
て説明する。
The above are all the embodiments on the moving picture coding apparatus side. Next, a description will be given as a third specific example of an embodiment on the moving picture decoding device side capable of reducing the processing load.

【0149】<第3の具体例>符号化に際して適用する
量子化幅は発生符号量調整などのために状況対応に変化
させる。そして、復号化装置においては、ブロック歪み
を除去するためにポストフィルタ処理を施すが、量子化
幅が細かい場合はブロック歪みの影響を受けている心配
は少なく、量子化幅が粗い場合にポストフィルタ処理の
意味がでる。
<Third Specific Example> The quantization width applied at the time of encoding is changed in accordance with the situation in order to adjust the generated code amount. In the decoding apparatus, post-filter processing is performed to remove block distortion. However, when the quantization width is small, there is little concern about the influence of block distortion, and when the quantization width is coarse, the post-filter processing is performed. The meaning of the processing comes out.

【0150】従って、ここでは、フィルタ処理を施すに
当たって効果の期待できる対象はフィルタ処理を施すよ
うにするが、効果の薄いものや効果が期待できないもの
はフィルタ処理を省くようにしてフィルタ処理による負
荷を軽減させるようにする例を説明する。
Therefore, in this case, the filter processing is applied to an object which can be expected to have an effect in performing the filter processing. However, the object having a small effect or the one in which the effect cannot be expected is omitted so that the filtering processing is omitted. An example will be described in which the number is reduced.

【0151】図6、図7を用いて本発明の第3の具体例
を説明する。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0152】本具体例は、動画像復号化装置に関する技
術であって、デコード時に適応的にポストフィルタ処理
のオン/オフを行うことで、画質の劣化を伴わずにポス
トフィルタ処理の処理量を低減するものである。具体的
には、逆量子化部に与えられる量子化パラメータQpに
応じて、ポストフィルタ処理のオン/オフ制御を行うよ
うにする。
This specific example relates to a technique relating to a moving picture decoding apparatus, in which the post-filter processing is adaptively turned on / off at the time of decoding, so that the processing amount of the post-filter processing can be reduced without deteriorating the image quality. It is to reduce. Specifically, on / off control of the post-filter processing is performed according to the quantization parameter Qp given to the inverse quantization unit.

【0153】図6は、本発明の第3の具体例を説明する
動画像復号化装置のブロック図であり、図中、401は
受信した圧縮動画像データを復号する可変長符号復号部
であり、402は逆量子化部であって、この可変長符号
復号部401にて復号されたデータを逆量子化し、もと
の離散コサイン変換係数(DCT係数)に戻す処理を行
うものである。
FIG. 6 is a block diagram of a moving picture decoding apparatus for explaining a third specific example of the present invention. In the drawing, reference numeral 401 denotes a variable length code decoding unit for decoding received compressed moving picture data. , 402 are inverse quantization units that perform inverse quantization of the data decoded by the variable-length code decoding unit 401 and restore the original discrete cosine transform coefficients (DCT coefficients).

【0154】また、403は逆離散コサイン変換部であ
って、逆量子化部402により得られたDCT係数を逆
離散コサイン変換して元の動き補償予測誤差信号に戻す
ものであり、404は加算部で、この復元された動き補
償予測誤差信号と動き補償予測部406からの動き補償
予測信号とを加算処理してフレーム画像を復元するため
のものであり、405はフレームメモリで、この加算部
404にて加算処理されて復元されたフレーム画像を保
持するメモリである。
An inverse discrete cosine transform unit 403 performs an inverse discrete cosine transform of the DCT coefficient obtained by the inverse quantization unit 402 to return to the original motion compensation prediction error signal. A restoring unit for restoring a frame image by adding the restored motion compensation prediction error signal and the motion compensation prediction signal from the motion compensation prediction unit 406. Reference numeral 405 denotes a frame memory. This is a memory for holding the frame image restored by addition processing at 404.

【0155】また、動き補償予測部406は、フレーム
メモリ405上のフレーム画像から動き補償予測を行っ
て動き補償予測信号を求めるものであり、407はフレ
ーム内符号化(Inter)/フレーム間符号化(Intra)切
り替え部であって動き補償予測部406の動き補償予測
信号の前記加算部404への供給をオンオフするための
ものである。フレーム内符号化(Inter)とフレーム間
符号化(Intra)のいずれのモードとするかは、動画像
符号化装置側での処理時に圧縮画像データ中に多重化し
てあるので、これに従って、フレーム内符号化/フレー
ム間符号化切り替え部407はモード対応に上記オンオ
フ制御するようにしてある。408は加算部404にて
加算処理されて復元された動き補償予測信号に対してポ
ストフィルタ処理を施し、歪みのない動画像データにし
て出力するポストフィルタ部である。
The motion compensation prediction unit 406 performs motion compensation prediction from a frame image in the frame memory 405 to obtain a motion compensation prediction signal. Reference numeral 407 denotes intra-frame coding (Inter) / inter-frame coding. (Intra) switching section for turning on / off the supply of the motion compensation prediction signal of the motion compensation prediction section 406 to the addition section 404. Since the mode of the intra-frame coding (Inter) or the mode of the inter-frame coding (Intra) is determined by multiplexing the compressed image data during processing on the moving picture coding apparatus side, the The coding / inter-frame coding switching unit 407 performs the above-mentioned on / off control corresponding to the mode. Reference numeral 408 denotes a post-filter unit that performs post-filter processing on the motion-compensated prediction signal restored by the addition processing in the addition unit 404, and outputs moving image data without distortion.

【0156】動画像符号化部からは、DCT係数を量子
化し、これを可変長符号化することにより圧縮した動画
像データが、使用した量子化幅の情報(具体的には量子
化パラメータQp)と共に多重化されて出力される。
The moving picture coding section quantizes the DCT coefficients and compresses the moving picture data by performing variable length coding to obtain the information of the used quantization width (specifically, the quantization parameter Qp). And multiplexed with the output.

【0157】次にこのような構成の本装置の作用を説明
する。
Next, the operation of the present apparatus having such a configuration will be described.

【0158】動画像復号化装置ではこれを分離して量子
化幅の情報と圧縮動画像データに分け、処理する。圧縮
動画像データは信号線41を介して可変長復号部401
に与えられ、量子化幅の情報は信号線42を介して逆量
子化部402とポストフィルタ部408とに与えられ
る。
The moving picture decoding apparatus separates the data into quantization width information and compressed moving picture data and processes them. The compressed moving image data is sent to the variable length decoding unit 401 via the signal line 41.
, And the information of the quantization width is supplied to the inverse quantization unit 402 and the post-filter unit 408 via the signal line 42.

【0159】可変長符号復号部401では、信号線41
を介して供給されたDCT係数の可変長符号を復号処理
してDCT係数に戻し、逆量子化部402に供給する。
逆量子化部402では、信号線42を介して供給される
量子化パラメータQpに従ってDCT係数を逆量子化す
る。
In the variable length code decoding section 401, the signal line 41
The decoding process is performed on the variable-length code of the DCT coefficient supplied via the DCT coefficient to return it to the DCT coefficient, and the DCT coefficient is supplied to the inverse quantization unit 402.
The inverse quantization unit 402 inversely quantizes the DCT coefficient according to the quantization parameter Qp supplied via the signal line 42.

【0160】逆量子化部402で逆量子化されたDCT
係数は、逆離散コサイン変換部403にて逆DCTされ
て、動き補償予測誤差信号に再生される。再生された動
き補償予測誤差信号は、加算部404に供給され、信号
線43を介して供給される動き補償予測信号と加算され
ることで再生信号となる。再生信号は、信号線44を介
してフレームメモリ405とポストフィルタ部408に
供給される。
DCT inversely quantized by inverse quantization section 402
The coefficients are subjected to inverse DCT in the inverse discrete cosine transform unit 403 and are reproduced as a motion compensation prediction error signal. The reproduced motion-compensated prediction error signal is supplied to the adder 404, and is added to the motion-compensated predicted signal supplied via the signal line 43 to become a reproduced signal. The reproduced signal is supplied to the frame memory 405 and the post filter unit 408 via the signal line 44.

【0161】ここで、信号線43には、フレーム内符号
化(Inter)モードの場合には、動き補償予測部4
06で生成される動き補償予測信号がフレーム内/フレ
ーム間切り替え部407を介して供給され、フレーム間
符号化(Intra)モードの場合には、信号が供給さ
れない。
Here, in the case of the intra-frame encoding (Inter) mode, the motion compensation prediction unit 4
The motion compensated prediction signal generated in 06 is supplied via the intra / interframe switching unit 407, and no signal is supplied in the case of the interframe coding (Intra) mode.

【0162】ポストフィルタ部408は、MC+DCT
符号化方式によるブロック歪を低減し、見た目の良い再
生画像をユーザに提供するものである。ここで、量子化
パラメータQpが小さいときは、ブロック歪が小さいた
め再生画像の視覚的劣化はそれほどでもない。
The post-filter unit 408 has an MC + DCT
This is to provide a user with a good-looking reproduced image by reducing block distortion caused by an encoding method. Here, when the quantization parameter Qp is small, the visual distortion of the reproduced image is not so large because the block distortion is small.

【0163】従って、このような場合にポストフィルタ
部408によるフィルタ処理を施しても、見た目が格別
改善されるわけでもなく、むしろフィルタ処理によるボ
ケの影響の方が大きいからフィルタ処理は逆効果となる
場合もある。
Therefore, even if the filter processing is performed by the post-filter unit 408 in such a case, the appearance is not particularly improved, but rather, the effect of the blur due to the filter processing is greater, so that the filter processing has the opposite effect. In some cases.

【0164】また、輝度信号(Y)よりも色差信号
(U,V)の方が、感度が低いため、ブロック歪みの影
響も輝度信号よりも色差信号の方が少ない。従って、輝
度信号と同様に色差信号にポストフィルタ処理を施して
も、見た目がほとんど改善されずに処理量の無駄とな
る。
Since the color difference signal (U, V) has lower sensitivity than the luminance signal (Y), the influence of block distortion is smaller for the color difference signal than for the luminance signal. Therefore, even if the post-filter processing is performed on the color difference signal similarly to the luminance signal, the appearance is hardly improved and the processing amount is wasted.

【0165】そこで、本具体例においては、この点に着
目して量子化パラメータQpの値に応じ、ポストフィル
タ処理を施したり、施さなかったりする機能を持たせて
ある。すなわち、この機能を確保するために、本具体例
ではポストフィルタ部408は図7の如き処理ステップ
で処理される構成のソフトウエアフィルタとしてある。
Therefore, in this specific example, a function of performing or not performing post-filter processing according to the value of the quantization parameter Qp is provided by focusing on this point. That is, in order to secure this function, in this specific example, the post filter unit 408 is a software filter configured to be processed in processing steps as shown in FIG.

【0166】図7の処理ステップを説明する。The processing steps in FIG. 7 will be described.

【0167】最初に、ステップS501において、Qp
が第1のしきい値THp1よりも大きいか否か を判定
する。そして、ステップS501での判定の結果、Qp
がTHp1より小さかった場合には、ステップS502の
処理に移り、信号線44から供給される再生画像にポス
トフィルタ処理を行わずに、信号線45に出力し、ユー
ザに提供する。
First, in step S501, Qp
Is larger than a first threshold value THp1. Then, as a result of the determination in step S501, Qp
Is smaller than THp1, the process proceeds to step S502, where the reproduced image supplied from the signal line 44 is output to the signal line 45 without being subjected to post-filter processing, and is provided to the user.

【0168】ステップS501での判定の結果、Qpが
THp1より大きかった場合には、ステップS503の処
理に移り、Qpを第2のしきい値THp2と比較すること
で、Qpが第2のしきい値THp2よりも大きいか否かを
判定する。
If Qp is greater than THp1 as a result of the determination in step S501, the process proceeds to step S503, where Qp is compared with a second threshold THp2, whereby Qp is equal to the second threshold. It is determined whether the value is greater than the value THp2.

【0169】そして、ステップS503での判定の結
果、QpがTHp2より小さかった場合には、ステップS
504の処理に移って、信号線44から供給される再生
画像の輝度信号(Y)のみにポストフィルタ処理を行な
い、信号線45に出力して最終的な再生画像信号とし、
ユーザに提供する。
If Qp is smaller than THp2 as a result of the determination in step S503, the process proceeds to step S503.
Moving to the process of 504, post-filter processing is performed only on the luminance signal (Y) of the reproduced image supplied from the signal line 44, and is output to the signal line 45 to be a final reproduced image signal.
Provide to users.

【0170】ステップS503での判定の結果、Qpが
THp2より大きかった場合には、ステップS505の処
理に移り、信号線44から供給される再生画像にポスト
フィルタ処理を行ない、信号線45を介して出力し、ユ
ーザに提供する。
If the result of determination in step S 503 is that Qp is greater than THp 2, the processing moves to step S 505, where post-filter processing is performed on the reproduced image supplied from the signal line 44, and Output and provide to user.

【0171】ここで、しきい値THp1とTHp2の関係
は、通常“THp1<THp2”となる。なお、“TH
p1=THp2”として、ステップS501とステップ
S502のフローのみとしたり、ステップS503,S
504とステップS505のみのフローとしても良い。
Here, the relationship between the threshold values THp1 and THp2 is usually "THp1 <THp2". Note that "TH
By setting p1 = THp2 ″, only the flow of step S501 and step S502 is performed,
Only the flow of step 504 and step S505 may be performed.

【0172】ここで、Qp とは、レート制御部113か
ら、信号線17を介して動きベクトル検出部105Aに
供給される量子化パラメータであり、量子化幅を決める
パラメータであって、例えば、“1”〜“31”の整数
値が採用される。
Here, Qp is a quantization parameter supplied from the rate control unit 113 to the motion vector detection unit 105A via the signal line 17, and is a parameter for determining the quantization width. An integer value of 1 "to" 31 "is adopted.

【0173】すなわち、量子化パラメータQpはこの例
の場合、31段階のレベル分けになっており、量子化パ
ラメータQpの値が小さいほど、量子化幅が小さい(細
かい)ものとなっている。そして、量子化パラメータQ
pの値が小さい場合、つまり、量子化幅が小さい場合に
は、参照画像が符号化歪の影響をあまり受けていないと
推定できるため、量子化パラメータQpが小さい場合に
は、フィルタ処理の効果が薄い。
That is, in this example, the quantization parameter Qp is classified into 31 levels, and the smaller the value of the quantization parameter Qp, the smaller (fine) the quantization width. And the quantization parameter Q
When the value of p is small, that is, when the quantization width is small, it can be estimated that the reference image is not significantly affected by the coding distortion. Therefore, when the quantization parameter Qp is small, the effect of the filtering process is reduced. Is thin.

【0174】そこで、本発明では、フィルタ処理を施す
に当たって効果の期待できる対象はフィルタ処理を施す
ようにするが、効果の薄いものや効果が期待できないも
のはフィルタ処理を省いてフィルタ処理による負荷を軽
減させるべく、Qp がしきい値THp1、THp2 よりも
大きいか否かを判定し、この判定結果に応じてフィルタ
処理の実施/不実施の制御をするようにするものであ
る。
Therefore, in the present invention, filtering is performed on an object that can be expected to have an effect upon performing the filtering process. However, for an object with a small effect or an effect that cannot be expected, the filtering process is omitted to reduce the load of the filtering process. In order to reduce this, it is determined whether or not Qp is larger than the threshold values THp1 and THp2, and the execution / non-execution of the filter processing is controlled according to the result of this determination.

【0175】このように、本具体例は、動画像復号化装
置において、量子化幅に応じて適応的にポストフィルタ
処理のオン/オフを行うようにしたことで、画質の劣化
を招くことなくポストフィルタ処理の処理量を低減でき
るようになるものである。
As described above, in this specific example, the moving picture decoding apparatus adaptively turns on / off the post-filter processing according to the quantization width, so that the picture quality does not deteriorate. This makes it possible to reduce the amount of post-filter processing.

【0176】以上、種々の具体例を説明したが、本発明
は上述した例に限定されるものではなく、種々変形して
実施可能である。
Although various specific examples have been described above, the present invention is not limited to the above examples, and can be implemented with various modifications.

【0177】[0177]

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
動き補償予測(MC)と離散コサイン変換(DCT)を
用いたハイブリッド 符号化方式において、適応的に半
画素精度の動きベクトル検出を省くことで、大幅な画質
の劣化を伴わずに符号化処理の高速化を図ることができ
る。
As described in detail above, according to the present invention,
In a hybrid coding scheme using motion compensated prediction (MC) and discrete cosine transform (DCT), adaptively omitting motion vector detection with half-pixel accuracy, the coding process can be performed without significant image quality degradation. Higher speed can be achieved.

【0178】また、予測誤差信号を解析して、予め該ブ
ロックが無意ブロックとなると推定されるブロックを強
制的に無意ブロックとすることで、大幅な画質の劣化を
伴わずに符号化処理の高速化を図ることができる。
Further, by analyzing the prediction error signal and forcibly setting a block which is presumed to be an insignificant block in advance as an insignificant block, high-speed encoding can be performed without significant deterioration in image quality. Can be achieved.

【0179】また、適応的にポストフィルタ処理のオン
/オフを行うことで、大幅な画質の劣化を伴わずにポス
トフィルタ処理の高速化を図ることができる。
Further, by performing the on / off operation of the post-filter processing adaptively, the speed of the post-filter processing can be increased without significantly deteriorating the image quality.

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

【図1】本発明にかかる動画像符号化装置の構成例を示
すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a moving picture encoding device according to the present invention.

【図2】本発明の第1の具体例における動きベクトル検
出の動作を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining an operation of detecting a motion vector in the first specific example of the present invention.

【図3】本発明の第1の具体例における動きベクトル検
出の動作を説明するための第2のフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a second flowchart for explaining an operation of motion vector detection in the first specific example of the present invention.

【図4】本発明の第2の具体例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a second specific example of the present invention.

【図5】有意/無意ブロック判定部の動作を説明するフ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation of a significant / insignificant block determination unit.

【図6】本発明の第3の具体例を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a third specific example of the present invention.

【図7】本発明の第3の具体例におけるポストフィルタ
部の動作を説明するフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation of a post filter unit according to a third specific example of the present invention.

【図8】検証モデルのエンコーダブロック図である。FIG. 8 is an encoder block diagram of a verification model.

【図9】マクロブロックを説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a macroblock.

【図10】検証モデルにおける動きベクトル検出の動作
を説明するためのフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an operation of detecting a motion vector in a verification model.

【図11】16×16画素単位の動きベクトルと8×8
画素単位の動きベクトルを説明する図である。
FIG. 11 shows a motion vector in units of 16 × 16 pixels and 8 × 8 pixels.
FIG. 3 is a diagram illustrating a motion vector in pixel units.

【図12】半画素精度動き補償を説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating half-pixel accuracy motion compensation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…差分値算出部 102,406…動き補償予測部(MC) 103…フレーム内/フレーム間(Intra/Int
er)切り替え部 104,405…フレームメモリ(FM) 105…動きベクトル検出部(ME) 106…離散コサイン変換部(DCT) 107…量子化部(Q) 108…可変長符号化部(VLC) 109,402…逆量子化部(IQ) 110,403…逆離散コサイン変換部(IDCT) 111,404…加算部 112…出力バッファ(Buffer) 113…レート制御部(Rate Control) 214…有意/無意ブロック判定部 215,216,407…切り替え部 408…ポストフィルタ部。
101: difference value calculation unit 102, 406: motion compensation prediction unit (MC) 103: intra-frame / inter-frame (Intra / Int)
er) switching sections 104, 405 frame memory (FM) 105 motion vector detecting section (ME) 106 discrete cosine transform section (DCT) 107 quantizing section (Q) 108 variable length coding section (VLC) 109 , 402: inverse quantization unit (IQ) 110, 403: inverse discrete cosine transform unit (IDCT) 111, 404: addition unit 112: output buffer (Buffer) 113: rate control unit (Rate Control) 214: significant / insignificant block Determination unit 215, 216, 407 ... Switching unit 408 ... Post filter unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK03 KK15 MA00 MA04 MA05 MA23 MC11 ME01 NN01 NN15 PP04 TA41 TA46 TA62 TA68 TB07 TB08 TC10 TC18 TD12 UA02 UA05 UA11 UA32 UA38 5J064 AA03 BA09 BA13 BA16 BC14 BC22  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5C059 KK03 KK15 MA00 MA04 MA05 MA23 MC11 ME01 NN01 NN15 PP04 TA41 TA46 TA62 TA68 TB07 TB08 TC10 TC18 TD12 UA02 UA05 UA11 UA32 UA38 5J064 AA03 BA09 BA13 BA16 BC14 BC22

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力される画像から得た動きベクトルと符
号化処理済みの画像データを再生して得た画像とから動
き補償予測を行うと共に、これにより得られた動き補償
予測信号はフレーム内符号化処理の実施に利用し、動き
補償予測信号を用いないフレーム間符号化処理と併用し
て入力画像を逐次処理し、これを直交変換して得た変換
係数を量子化し、可変長符号化することにより、圧縮符
号化するようにした動画像符号化装置において、 前記動きベクトルを検出する手段は、少なくとも2N×
2N画素(N:自然数)のブロック毎に整数画素精度の
動きベクトルを検出する手段と半画素精度の動きベクト
ルを検出する手段を有し、 前記変換係数の量子化処理に用いる量子化幅を判定する
判定手段と、 前記判定手段が所定レベルより細かい量子化幅による量
子化処理と判定した場合には、半画素精度の動きベクト
ル検出を行わずに整数画素精度の動きベクトル検出によ
り得られる動きベクトルを動きベクトルとし、前記判定
手段がそれより粗い量子化幅による量子化処理と判定し
た場合には、半画素精度の動きベクトル検出により得ら
れる動きベクトルを動きベクトルとして出力する構成と
することを特徴とする動画像符号化装置。
1. A motion compensation prediction is performed from a motion vector obtained from an input image and an image obtained by reproducing encoded image data. It is used for performing the encoding process, sequentially processes the input image in combination with the inter-frame encoding process that does not use the motion compensation prediction signal, quantizes the transform coefficients obtained by orthogonally transforming the input image, and performs variable-length encoding. By doing so, in the moving picture coding apparatus adapted to perform compression coding, the means for detecting the motion vector is at least 2N ×
It has means for detecting a motion vector with integer pixel accuracy and means for detecting a motion vector with half pixel accuracy for each block of 2N pixels (N: natural number), and determines a quantization width used for quantization processing of the transform coefficient. A determination unit that performs quantization processing with a quantization width finer than a predetermined level, and performs motion vector detection with integer pixel precision motion vector detection without performing half pixel precision motion vector detection. Is a motion vector, and when the determination unit determines that the quantization process is performed using a coarser quantization width, a motion vector obtained by detecting a motion vector with half-pixel accuracy is output as a motion vector. Moving image encoding apparatus.
【請求項2】入力される画像から得た動きベクトルと符
号化処理済みの画像データを再生して得た画像とから動
き補償予測を行うと共に、これにより得られた動き補償
予測信号はフレーム内符号化処理の実施に利用し、動き
補償予測信号を用いないフレーム間符号化処理と併用し
て入力画像を逐次処理し、これを直交変換して得た変換
係数を量子化し、可変長符号化することにより、圧縮符
号化するようにした動画像符号化装置において、 前記動きベクトルを検出する手段は、少なくとも2N×
2N画素(N:自然数)のブロック毎に整数画素精度の
動きベクトルを検出する手段とN×N画素のブロック毎
に整数画素精度と半画素精度の動きベクトルを検出する
手段および前記変換係数の量子化処理に用いる量子化幅
を判定する判定手段およびこの判定手段が所定レベルよ
り粗い量子化幅による量子化処理と判定した場合には、
半画素精度の動きベクトル検出により得られる動きベク
トルを動きベクトルとして出力し、前記判定手段が所定
レベルより細かい量子化幅による量子化処理と判定した
場合には、2N×2N画素毎の整数画素精度動きベクト
ル検出手段により得られる動きベクトルに対する誤差の
評価値とN×N画素毎の整数画素精度動きベクトル検出
により得られる動きベクトルに対する誤差評価値との大
きさを比較すると共に、この比較の結果、前者の誤差評
価値の方が小さい場合は、2N×2N画素毎の整数画素
精度動きベクトル検出により得られる動きベクトルを動
きベクトルとして出力し、前記比較の結果、前者の誤差
評価値の方が大きい場合は、N×N画素毎の整数画素精
度動きベクトル検出により得られる動きベクトルを動き
ベクトルとして出力する手段とを備えた構成とすること
を特徴とする動画像符号化装置。
2. A motion compensation prediction is performed based on a motion vector obtained from an input image and an image obtained by reproducing encoded image data. It is used for performing the encoding process, sequentially processes the input image in combination with the inter-frame encoding process that does not use the motion compensation prediction signal, quantizes the transform coefficients obtained by orthogonally transforming the input image, and performs variable-length encoding. By doing so, in the moving picture coding apparatus adapted to perform compression coding, the means for detecting the motion vector is at least 2N ×
Means for detecting a motion vector with integer pixel precision for each block of 2N pixels (N: natural number), means for detecting a motion vector with integer pixel precision and half-pixel precision for each block of N × N pixels, and quantum of the transform coefficient Determination means for determining the quantization width used in the quantization process and when the determination means determines that the quantization process is a quantization width coarser than a predetermined level,
A motion vector obtained by detecting a motion vector with half-pixel accuracy is output as a motion vector, and when the determination unit determines that the quantization process is performed with a quantization width finer than a predetermined level, an integer pixel accuracy of 2N × 2N pixels is used. The magnitude of the error evaluation value for the motion vector obtained by the motion vector detection means and the magnitude of the error evaluation value for the motion vector obtained by the integer pixel precision motion vector detection for every N × N pixels are compared. When the former error evaluation value is smaller, a motion vector obtained by detecting an integer pixel precision motion vector for every 2N × 2N pixels is output as a motion vector, and as a result of the comparison, the former error evaluation value is larger. In this case, a motion vector obtained by detecting an integer pixel precision motion vector for each N × N pixel is output as a motion vector. That means the moving picture encoding apparatus characterized by a configuration with.
【請求項3】入力画像から得た動きベクトルと符号化処
理済みの画像データを再生して得た画像とから動き補償
予測を行うと共に、これにより得られた動き補償予測信
号は前記入力画像との差分である動き補償予測誤差信号
を用いてフレーム内符号化処理の実施に利用し、前記入
力画像のみを用いるフレーム間符号化処理と併用して入
力画像を逐次処理し、これを直交変換して得た変換係数
を量子化し、可変長符号化することにより、圧縮符号化
するようにした動画像符号化装置において、 前記圧縮符号化されたデータを蓄えて逐次出力する出力
バッファと、 前記動き補償予測誤差信号からその絶対値和であるブロ
ックアクティビティを算出する手段と、 前記出力バッファの内容量に対応に変化するしきい値を
設定する手段と、 前記ブロックアクティビティが上記しきい値よりも大き
いか否かを判定する手段と、 前記ブロックアクティビティが上記しきい値よりも小さ
いと上記判定手段が判断した場合には、該ブロックを強
制的に内容ゼロの無意ブロックとして符号化する手段
と、を有することを特徴とする動画像符号化装置。
3. A motion compensation prediction is performed from a motion vector obtained from an input image and an image obtained by reproducing encoded image data. The motion compensation prediction error signal, which is the difference between the two, is used for performing the intra-frame encoding process, and the input image is sequentially processed in combination with the inter-frame encoding process using only the input image, and the orthogonal transform is performed. In the moving picture encoding apparatus which performs compression encoding by quantizing the transform coefficients obtained in the above manner and performs variable length encoding, an output buffer that stores the compression encoded data and sequentially outputs the data, Means for calculating a block activity which is a sum of absolute values from the compensation prediction error signal; means for setting a threshold value corresponding to the internal capacity of the output buffer; Means for determining whether the activity is greater than the threshold value. If the determination means determines that the block activity is less than the threshold value, the block is forcibly reset to zero. A means for coding as an insignificant block.
【請求項4】請求項3に記載の動画像符号化装置におい
て、 量子化処理に適用する量子化幅を決定する量子化パラメ
ータを前記出力バッファの残存容量対応に変化させる手
段を設けると共に、しきい値設定手段は、量子化パラメ
ータの値に応じたしきい値に設定するものであることを
特徴とする動画像符号化装置。
4. A moving picture coding apparatus according to claim 3, further comprising means for changing a quantization parameter for determining a quantization width to be applied to a quantization process in correspondence with a remaining capacity of said output buffer. A moving image encoding apparatus, wherein the threshold value setting means sets a threshold value according to a value of a quantization parameter.
【請求項5】動画像を動き補償予測と離散コサイン変換
を用いた動画像符号化方式にて符号化したデータを復号
化処理して再生する動画像復号化手段において、 復号化され画像信号に対し、ポストフィルタ処理を施す
フィルタ手段と、 符号化時における量子化処理での使用量子化幅に応じて
前記復号化された画像信号に対するフィルタ手段でのポ
ストフィルタ処理の実施を制御する手段と、を備えたこ
とを特徴とする画像復号化装置。
5. A moving picture decoding means for decoding and reproducing data obtained by coding a moving picture by a moving picture coding method using motion compensation prediction and discrete cosine transform, and comprising: On the other hand, filter means for performing post-filter processing, and means for controlling execution of post-filter processing by the filter means on the decoded image signal according to a quantization width used in quantization processing at the time of encoding, An image decoding device comprising:
【請求項6】請求項5記載の動画像復号化手段におい
て、 前記ポストフィルタ処理の実施を制御する手段は、 符号化時における量子化処理での使用量子化幅が細かい
ときは前記ポストフィルタ処理を施さないように制御す
ることを特徴とする画像復号化装置。
6. The moving picture decoding means according to claim 5, wherein said means for controlling the execution of said post-filter processing comprises: said post-filter processing when the quantization width used in the quantization processing at the time of encoding is small. An image decoding apparatus characterized by performing control so as not to perform image decoding.
【請求項7】請求項5記載の動画像復号化手段におい
て、 前記フィルタ手段は、前記ポストフィルタを輝度信号と
色差信号別とすると共に、前記ポストフィルタ処理の実
施を制御する手段は、符号化時における量子化処理での
使用量子化幅が所定のレベルより粗いときは輝度信号と
色差信号共にポストフィルタ処理させるべく制御し、前
記使用量子化幅が所定のレベルより細かいときは輝度信
号のみにポストフィルタ処理させるべく制御させること
を特徴とする動画像復号化装置。
7. The moving picture decoding means according to claim 5, wherein said filter means separates said post-filter into a luminance signal and a chrominance signal, and said means for controlling the execution of said post-filter processing includes an encoding process. When the used quantization width in the quantization process at the time is coarser than a predetermined level, control is performed so that both the luminance signal and the chrominance signal are post-filtered, and when the used quantization width is smaller than the predetermined level, only the luminance signal is used. A moving picture decoding apparatus, wherein the moving picture decoding apparatus is controlled to perform post-filter processing.
【請求項8】動画像を動き補償予測と離散コサイン変換
を用いた動画像符号化方式にて符号化したデータを復号
化処理して再生する動画像復号化手段において、 輝度信号と色差信号別にポストフィルタ処理するフィル
タ手段であって、復号化され画像信号に対し、ポストフ
ィルタ処理を施すフィルタ手段と、 符号化時における量子化処理での使用量子化幅に応じて
前記復号化された画像信号に対する前記フィルタ手段で
のポストフィルタ処理の実施を制御するものであって、
符号化時における量子化処理での使用量子化幅が所定の
第1レベルより細かいときは前記ポストフィルタ処理を
施さないように制御し、符号化時における量子化処理で
の使用量子化幅が前記所定の第1レベルより粗いときは
所定の第2レベルと比較して粗いときに輝度信号と色差
信号共にポストフィルタ処理させるべく制御し、他は輝
度信号のみにポストフィルタ処理させるべく制御する手
段と、を具備することを特徴とする動画像復号化装置。
8. A moving picture decoding means for decoding and reproducing data obtained by coding a moving picture by a moving picture coding method using motion compensated prediction and discrete cosine transform, comprising the steps of: Filter means for performing post-filter processing, the filter means for performing post-filter processing on the decoded image signal, and the decoded image signal according to a quantization width used in quantization processing at the time of encoding. Controlling the execution of the post-filter processing by the filter means for the,
When the used quantization width in the quantization process at the time of encoding is smaller than a predetermined first level, control is performed so that the post-filter process is not performed, and the used quantization width in the quantization process at the time of encoding is Means for controlling to post-filter both the luminance signal and the color-difference signal when coarser than the predetermined second level when coarser than the predetermined first level; , A moving image decoding device.
【請求項9】入力される画像から得た動きベクトルと符
号化処理済みの画像データを再生して得た画像とから動
き補償予測を行うと共に、これにより得られた動き補償
予測信号はフレーム内符号化処理の実施に利用し、動き
補償予測信号を用いないフレーム間符号化処理と併用し
て入力画像を逐次処理し、これを直交変換して得た変換
係数を量子化し、可変長符号化することにより、圧縮符
号化するようにした動画像符号化方法において、 前記動きベクトルの検出には、少なくとも2N×2N画
素(N:自然数)のブロック毎に整数画素精度の動きベ
クトル検出する検出法と半画素精度の動きベクトルを検
出する検出法を用い、 前記変換係数の量子化処理に用いる量子化幅を判定する
と共に、この判定結果が所定レベルより細かい量子化幅
による量子化処理との判定であった場合には、半画素精
度の動きベクトル検出を行わずに整数画素精度の動きベ
クトル検出により得られる動きベクトルを検出動きベク
トルとして利用し、前記判定結果が前記所定レベルより
粗い量子化幅による量子化処理と判定した場合には、半
画素精度の動きベクトル検出により得られる動きベクト
ルを動きベクトルとして利用することを特徴とする動画
像符号化方法。
9. A motion compensation prediction is performed based on a motion vector obtained from an input image and an image obtained by reproducing encoded image data. It is used for performing the encoding process, sequentially processes the input image in combination with the inter-frame encoding process that does not use the motion compensation prediction signal, quantizes the transform coefficients obtained by orthogonally transforming the input image, and performs variable-length encoding. In the moving picture coding method adapted to perform compression coding, the motion vector may be detected by detecting a motion vector with integer pixel precision for each block of at least 2N × 2N pixels (N: natural number). And a detection method for detecting a motion vector with half-pixel accuracy, and determines a quantization width used for the quantization process of the transform coefficient, and the determination result is a quantization width finer than a predetermined level. If it is determined that the quantization process according to, the motion vector obtained by the motion vector detection of integer pixel accuracy without performing the motion vector detection of half pixel accuracy is used as a detected motion vector, the determination result is the A moving picture encoding method characterized by using a motion vector obtained by detecting a motion vector with half-pixel accuracy as a motion vector when it is determined that the quantization processing is performed using a quantization width coarser than a predetermined level.
【請求項10】入力される画像から得た動きベクトルと
符号化処理済みの画像データを再生して得た画像とから
動き補償予測を行うと共に、これにより得られた動き補
償予測信号はフレーム内符号化処理の実施に利用し、動
き補償予測信号を用いないフレーム間符号化処理と併用
して入力画像を逐次処理し、これを直交変換して得た変
換係数を量子化し、可変長符号化することにより、圧縮
符号化するようにした動画像符号化方法において、 前記動きベクトルの検出には、少なくとも2N×2N画
素(N:自然数)のブロック毎に整数画素精度の動きベ
クトルを検出する第1の検出法とN×N画素のブロック
毎に整数画素精度と半画素精度の動きベクトルを検出す
る第2の検出法を用い、前記変換係数の量子化処理に用
いる量子化幅を判定してその判定結果が所定レベルより
粗い量子化幅による量子化処理と判定であった場合に
は、半画素精度の動きベクトル検出により得られる動き
ベクトルを動きベクトルとして採用し、前記判定結果が
所定レベルより細かい量子化幅による量子化処理と判定
した場合には、前記第1の検出法により得られる動きベ
クトルに対する誤差の評価値とN×N画素毎の整数画素
精度動きベクトル検出により得られる動きベクトルに対
する誤差評価値との大きさを比較すると共に、この比較
の結果、前者の誤差評価値の方が小さい場合は、2N×
2N画素毎の整数画素精度動きベクトル検出により得ら
れる動きベクトルを動きベクトルとして採用し、前記比
較の結果、前者の誤差評価値の方が大きい場合は、N×
N画素毎の整数画素精度動きベクトル検出により得られ
る動きベクトルを動きベクトルとして採用することを特
徴とする動画像符号化方法。
10. A motion compensation prediction is performed from a motion vector obtained from an input image and an image obtained by reproducing encoded image data. It is used for performing the encoding process, sequentially processes the input image in combination with the inter-frame encoding process that does not use the motion compensation prediction signal, quantizes the transform coefficients obtained by orthogonally transforming the input image, and performs variable-length encoding. In the moving picture coding method adapted to perform compression coding, the motion vector may be detected by detecting a motion vector with integer pixel precision for each block of at least 2N × 2N pixels (N: natural number). Using a detection method of No. 1 and a second detection method of detecting a motion vector with integer pixel precision and half pixel precision for each block of N × N pixels, a quantization width used for quantization processing of the transform coefficient is determined. If the determination result is a quantization process with a quantization width coarser than a predetermined level, a motion vector obtained by detecting a motion vector with half-pixel accuracy is adopted as a motion vector, and the determination result is higher than a predetermined level. When it is determined that the quantization process is performed by a fine quantization width, the evaluation value of the error with respect to the motion vector obtained by the first detection method and the motion vector obtained by detecting the integer pixel precision motion vector for each N × N pixel are calculated. The magnitude is compared with the error evaluation value, and as a result of the comparison, when the former error evaluation value is smaller, 2N ×
A motion vector obtained by detecting an integer pixel precision motion vector for every 2N pixels is adopted as a motion vector, and as a result of the comparison, if the former error evaluation value is larger, N ×
A moving image encoding method, wherein a motion vector obtained by detecting an integer pixel precision motion vector for every N pixels is adopted as a motion vector.
【請求項11】入力画像から得た動きベクトルと符号化
処理済みの画像データを再生して得た画像とから動き補
償予測を行うと共に、これにより得られた動き補償予測
信号は前記入力画像との差分である動き補償予測誤差信
号を用いてフレーム内符号化処理の実施に利用し、前記
入力画像のみを用いるフレーム間符号化処理と併用して
入力画像を逐次処理し、これを直交変換して得た変換係
数を量子化し、可変長符号化することにより、圧縮符号
化するようにした動画像符号化方法において、 前記圧縮符号化されたデータをバッファに蓄えて逐次出
力すると共に、この出力バッファの内容量に対応にしき
い値を設定するようにし、前記動き補償予測誤差信号か
らその絶対値和であるブロックアクティビティを算出し
て、前記ブロックアクティビティが前記しきい値よりも
大きいか否かを判定し、前記ブロックアクティビティが
前記しきい値よりも小さいと判定した場合には、該ブロ
ックを強制的に内容ゼロの無意ブロックとして符号化す
ることを特徴とする動画像符号化方法。
11. A motion compensation prediction is performed from a motion vector obtained from an input image and an image obtained by reproducing encoded image data. The motion compensation prediction error signal, which is the difference between the two, is used for performing the intra-frame encoding process, and the input image is sequentially processed in combination with the inter-frame encoding process using only the input image, and the orthogonal transform is performed. In the moving picture coding method in which the obtained transform coefficients are quantized and subjected to variable-length coding to perform compression coding, the compression-coded data is stored in a buffer and sequentially output, and A threshold value is set corresponding to the capacity of the buffer, and a block activity, which is a sum of absolute values thereof, is calculated from the motion compensation prediction error signal, and the block activity is calculated. Determining whether the activity is greater than the threshold, and if the block activity is determined to be less than the threshold, forcibly encoding the block as an insignificant block with zero content A moving picture coding method characterized by the following.
【請求項12】動画像を動き補償予測と離散コサイン変
換を用いた動画像符号化方式にて符号化したデータを復
号化処理して再生する動画像復号化方法において、 符号化時における量子化処理での使用量子化幅に応じて
前記復号化された画像信号に対するポストフィルタ処理
の実施を制御することを特徴とする画像復号化方法。
12. A moving picture decoding method for decoding and reproducing data obtained by coding a moving picture by a moving picture coding method using motion compensated prediction and discrete cosine transform. An image decoding method, comprising: controlling the execution of a post-filter process on the decoded image signal according to a quantization width used in the process.
【請求項13】請求項12記載の動画像復号化方法にお
いて、 符号化時における量子化処理での使用量子化幅が細かい
ときは前記ポストフィルタ処理を施さないようにするこ
とを特徴とする画像復号化方法。
13. A moving picture decoding method according to claim 12, wherein said post-filter processing is not performed when a quantization width used in quantization processing during encoding is small. Decryption method.
【請求項14】請求項12記載の動画像復号化方法にお
いて、 前記ポストフィルタ処理は輝度信号と色差信号別とする
と共に、符号化時における量子化処理での使用量子化幅
が所定のレベルより粗いときは輝度信号と色差信号共に
ポストフィルタ処理させるべく制御し、前記使用量子化
幅が所定のレベルより細かいときは輝度信号のみにポス
トフィルタ処理させることを特徴とする動画像復号化方
法。
14. A moving picture decoding method according to claim 12, wherein said post-filter processing is performed for each of a luminance signal and a chrominance signal, and a quantization width used in a quantization processing at the time of encoding is smaller than a predetermined level. A moving picture decoding method comprising controlling the luminance signal and the chrominance signal to be post-filtered when coarse, and performing post-filtering only on the luminance signal when the used quantization width is smaller than a predetermined level.
【請求項15】動画像を動き補償予測と離散コサイン変
換を用いた動画像符号化方式にて符号化したデータを復
号化処理して再生する動画像復号化方法において、 復号化され画像信号に対し、輝度信号と色差信号別にポ
ストフィルタ処理するフィルタ手段を設け、符号化時に
おける量子化処理での使用量子化幅が所定の第1レベル
より細かいときは前記ポストフィルタ処理を施さないよ
うに制御し、符号化時における量子化処理での使用量子
化幅が前記所定の第1レベルより粗いときは所定の第2
レベルと比較して粗いときに輝度信号と色差信号共にポ
ストフィルタ処理させるべく制御し、他は輝度信号のみ
にポストフィルタ処理させるべく制御することを特徴と
する動画像復号化方法。
15. A moving picture decoding method for decoding and reproducing data obtained by coding a moving picture by a moving picture coding method using motion compensated prediction and discrete cosine transform, comprising the steps of: On the other hand, a filter means for performing post-filter processing for each of the luminance signal and the chrominance signal is provided, and when the quantization width used in the quantization processing at the time of encoding is smaller than a predetermined first level, control is performed so that the post-filter processing is not performed. When the used quantization width in the quantization process at the time of encoding is coarser than the predetermined first level, the predetermined second level is used.
A moving picture decoding method, characterized in that when the level is coarse compared to the level, control is performed so that both the luminance signal and the color difference signal are post-filtered, and in the other cases, control is performed so that only the luminance signal is post-filtered.
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