JP2001326941A - 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラムを記録している記録媒体、動きベクトル判定装置、動きベクトル判定方法及び動きベクトル判定プログラムを記録している記録媒体 - Google Patents

動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラムを記録している記録媒体、動きベクトル判定装置、動きベクトル判定方法及び動きベクトル判定プログラムを記録している記録媒体

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JP2001326941A
JP2001326941A JP2000143849A JP2000143849A JP2001326941A JP 2001326941 A JP2001326941 A JP 2001326941A JP 2000143849 A JP2000143849 A JP 2000143849A JP 2000143849 A JP2000143849 A JP 2000143849A JP 2001326941 A JP2001326941 A JP 2001326941A
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Kazutada Shimizu
一公 清水
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出された動きベクトルが本来の動きを表わ
しているか否かを判定し、検出された動きベクトルが本
来の動きを表わしていない場合に、画質が低下しないよ
うに画像を符号化する動画像符号化装置を提供する。 【解決手段】 動きベクトル検出部113は、動きベク
トルと逆動きベクトルを検出し、動きベクトルと逆動き
ベクトルを比較して、動きベクトルの信頼性を判定し、
符号化制御部114は、動きベクトルの信頼性に基づい
て符号化モードを決定し、DCT部112は、符号化モ
ードに基づいてDCT変換を施す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像を符号化す
る動画像符号化技術に関し、特に、検出した動きベクト
ルの精度を判定する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】動画像符号化に関してISOによりMP
EG1が、ISO/ITUによりMPEG2が標準化さ
れており、これらの動画像符号化方法では、圧縮率を上
げるために動き予測を用いて動画像を符号化する。動き
予測を用いる動画像符号化方法によると、符号化するフ
レーム画像(符号化フレーム画像と呼ぶ)の中のマクロ
ブロック(符号化マクロブロックと呼ぶ)に類似してい
るマクロブロック(参照マクロブロックと呼ぶ)を既に
符号化が完了しており参照するフレーム画像(参照フレ
ーム画像と呼ぶ)の中から探索し、探索して得られた参
照マクロブロック内の画素値と符号化マクロブロック内
の画素値との差分値を求め、その差分値に対してDCT
(離散コサイン変換)を施してDCT係数を算出し、算
出したDCT係数をジグザグスキャンして可変長符号化
する。
【0003】次に、従来広く用いられている動きベクト
ル(MV)の探索方法について説明する。ここでは、簡
単のためPピクチャを符号化する場合について説明する
が、Bピクチャを符号化する場合についても同様であ
る。参照フレーム画像は既に符号化されているIピクチ
ャ又はPピクチャである。動きベクトルの探索では、符
号化フレームのマクロブロックとして、原画像を用い
る。また、参照フレーム画像のマクロブロックとして、
原画像を用いる方法とローカルデコードした画像を用い
る方法がある。ここでは参照フレーム画像として原画像
を用いる場合について説明する。
【0004】参照フレーム画像内において、符号化フレ
ーム画像内における符号化マクロブロックが存在する位
置に相応する位置を中心とする探索範囲を設定し、前記
探索範囲内において、前記符号化マクロブロックと同一
の大きさを有する全てのマクロブロックを得、得られた
全てのマクロブロックについて、前記得られた各マクロ
ブロックと符号化マクロブロックとの動き予測の誤差を
算出する。ここで、動き予測の誤差としては、絶対誤差
(マクロブロック内の各画素の輝度の差の絶対値の和)
あるいは二乗誤差(マクロブロックの各画素の輝度の差
の二乗の和)を用いるのが一般的である。次に、算出さ
れた複数個の動き予測の誤差の中から最も小さい値を有
する動き予測の誤差を得、得られた誤差を算出する際に
用いられた参照フレーム画像内のマクロブロックを参照
マクロブロックとする。次に、参照フレーム画像内にお
いて、符号化フレーム画像内における符号化マクロブロ
ックが存在する位置に相応する位置を基準とした参照マ
クロブロックの相対位置を動きベクトルとする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】例えば輪郭のように、
他と明確に区別された画像部分を含むマクロブロックに
動き予測を用いて動画像符号化を施す場合において、検
出される動きベクトルが本来の動きベクトルであるとき
は、動き予測の誤差は小さくなる。一方、検出される動
きベクトルが本来の動きベクトルから少しでもずれたと
きは、動き予測の誤差は大きくなる。このため、動き予
測の誤差が最も小さい動きベクトルを選ぶ従来の方法を
用いる場合であっても、正しい動きベクトルが検出でき
る可能性が高い。
【0006】しかし、画像の平坦な部分(画素の変化の
小さい部分)やフェイド(前のシーンの画像がしだいに
薄れていく)の画像などを含むマクロブロックに動き予
測を用いて動画像符号化を施す場合において、検出され
る動きベクトルが本来の動きベクトルでないときであっ
ても、偶然、動き予測の誤差は小さくなることがある。
【0007】このように、従来の動き予測を用いた動画
像符号化においては、本来の動きを表わしていない動き
ベクトルが検出されることがある。このため、本来の動
きと異なる動きベクトルを用いてマクロブロックを符号
化し、その結果、符号化された画像の画質が低下すると
いう問題点がある。このような問題点に鑑み、本発明
は、検出された動きベクトルが本来の動きを表わしてい
るか否かを判定する動きベクトル判定装置、動きベクト
ル判定方法及び動きベクトル判定プログラムを記録して
いる記録媒体を提供し、また、検出された動きベクトル
が本来の動きを表わしていない場合であっても、画質が
低下しないように画像を符号化する動画像符号化装置、
動画像符号化方法、動画像符号化プログラムを記録して
いる記録媒体を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために本発明は、動画像を符号化する動画像符号化装置
であって、符号化フレーム画像内において所定数の画素
から構成される第1部分画像が存在する位置を基準とし
て、前記第1部分画像に類似する参照フレーム画像内の
第2部分画像の相対位置を示す動きベクトルを検出する
第1検出手段と、前記参照フレーム画像内における前記
第2部分画像が存在する位置を基準として、前記第2部
分画像に類似する前記符号化フレーム画像内の部分画像
の相対位置を示す逆動きベクトルを検出する第2検出手
段と、検出された前記動きベクトルと、検出された前記
逆動きベクトルとを比較することにより、前記動きベク
トルを採用するか否かを判断する判断手段と、採用する
と判断される場合に、前記第2部分画像と前記第1部分
画像との差分と前記動きベクトルとを符号化し、採用し
ないと判断される場合に、前記第1部分画像を符号化す
る符号化手段とを備えることを特徴とする。
【0009】ここで、前記判断手段は、検出された前記
動きベクトルと、検出された前記逆動きベクトルとが、
略同一の大きさを有し、かつ略逆方向の向きを有する場
合に、前記動きベクトルを採用すると判断し、他の場合
に、前記動きベクトルを採用しないと判断するように構
成してもよい。また、本発明は、符号化フレーム画像内
の部分画像について、検出された動きベクトルの精度を
判定する動きベクトル判定装置であって、符号化フレー
ム画像内において所定数の画素から構成される第1部分
画像が存在する位置を基準として、前記第1部分画像に
類似する参照フレーム画像内の第2部分画像の相対位置
を示す動きベクトルを検出する第1検出手段と、前記参
照フレーム画像内における前記第2部分画像が存在する
位置を基準として、前記第2部分画像に類似する前記符
号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す逆動き
ベクトルを検出する第2検出手段と、検出された前記動
きベクトルと、検出された前記逆動きベクトルとを比較
することにより、前記動きベクトルの精度を判定する判
定手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の1の実施の形態としての
動画像符号化装置100について説明する。 1 動画像符号化装置100の構成 動画像符号化装置100は、図1に示すように、ビデオ
入力部110、フレーム記憶部111、DCT部11
2、動きベクトル検出部113、符号化制御部114、
量子化部115、エントロピー符号化部116及び符号
列記憶部117から構成される。
【0011】MPEGのPピクチャのマクロブロックを
符号化する場合について説明する。MPEGのPピクチ
ャのマクロブロックの符号化モードはイントラモード
(他のマクロブロックを参照しないで、該マクロブロッ
クだけで符号化する)とインターモード(動き補償を行
い、参照フレームのマクロブロックとの差分を符号化す
る)がある。マクロブロックを符号化するときにはいず
れかのモードを選択する必要がある。 1.1 ビデオ入力部110 ビデオ入力部110は、レンズ、CCDなどから構成さ
れ、前記レンズを経由して外部から入射された光線を受
光して電気信号に変換して、デジタル化された輝度信号
Yと、色差信号Cr、Cbとからなるフレーム画像を形
成し、形成されたフレーム画像をフレーム記憶部111
へ書き込む。ビデオ入力部110は、フレーム画像の形
成と書込みとを1秒間に所定回数繰り返す。
【0012】なお、動画像符号化装置100は、撮像機
能を持たず、VTR、ディスク等に記録されている画像
を入力するとしてもよい。 1.2 フレーム記憶部111 フレーム記憶部111は、ビデオ入力部110からフレ
ーム画像を受け取り、受け取ったフレーム画像を記憶す
る。フレーム記憶部111は、複数のフレーム画像を記
憶する。図1に示すように、フレーム記憶部111は、
一例として、符号化フレーム画像20と参照フレーム画
像10とを記憶している。
【0013】符号化フレーム画像20は、現時点で符号
化の対象となっているフレーム画像である。また、参照
フレーム画像10は、既に符号化が完了したフレーム画
像であり、符号化フレーム画像20の符号化の際に参照
されるフレーム画像である。 1.3 DCT部112 DCT部112は、フレーム記憶部111から現時点で
符号化の対象となっている符号化フレーム画像20をブ
ロック毎に読み出す。ここで、ブロックは、横8個、縦
8個、合計64個の画素からなる画像である。
【0014】DCT部112は、符号化制御部114の
制御により、ブロックに対して離散コサイン変換(DC
T)を施して、DCT係数を生成し、生成したDCT係
数を量子化部15へ出力する。又は、DCT部112
は、前記ブロックに対応する参照ブロックとの差分値を
算出し、算出された差分値に対して離散コサイン変換
(DCT)を施して、DCT係数を生成し、生成したD
CT係数を量子化部115へ出力する。 1.4 量子化部115 量子化部115は、符号化制御部114の制御により、
DCT部112からDCT係数を受け取り、受け取った
DCT係数に量子化を施して量子化DCT係数を生成
し、生成した量子化DCT係数をエントロピー符号化部
116へ出力する。 1.5 エントロピー符号化部116 エントロピー符号化部116は、符号化制御部114の
制御により、量子化部115から量子化DCT係数を受
け取り、受け取った量子化DCT係数にエントロピー符
号化を施して符号列を生成し、生成した符号列を符号列
記憶部117へ書き込む。 1.6 符号列記憶部117 符号列記憶部117は、符号列を記憶する。 1.7 動きベクトル検出部113 (動きベクトルの検出)動きベクトル検出部113は、
次に示すようにして動きベクトルを検出する。なお、以
下において説明する動きベクトルの検出は、従来と同じ
方法である。
【0015】動きベクトル検出部113は、フレーム記
憶部111に記憶されている符号化フレーム画像20か
らマクロブロックを読み出す。ここで、マクロブロック
は、4個のブロックと2個のブロックとからなる。4個
のブロックは、それぞれ輝度信号の画素を有するブロッ
クであり、2個のブロックは、それぞれ色差信号Cr、
Cbからなるブロックである。なお、動きベクトルの検
出においては、輝度信号のブロックのみを用いるので、
以下において、便宜上、輝度信号からなる4個のブロッ
クをマクロブロックと呼ぶこととする。前記4個のブロ
ックをマクロブロックMB1を図2(a)に示す。
【0016】次に、動きベクトル検出部113は、符号
化フレーム画像20内においてマクロブロックMB1が
存在する座標位置と同じ座標位置11bを参照フレーム
画像10内に設定し、座標位置11bを中心として、横
方向に60画素、縦方向に30画素からなる矩形領域を
参照フレーム画像10内における探索範囲16とする。
【0017】動きベクトル検出部113は、探索範囲1
6内において、マクロブロック12aを1個選択する。
選択したマクロブロック12aとマクロブロックMB1
について、対応する位置に存在する画素の輝度値の差の
絶対値を算出し、マクロブロック内の全画素について、
算出された算出の絶対値を加算して、絶対誤差を算出す
る。
【0018】同様に、動きベクトル検出部113は、探
索範囲16内において、マクロブロック12aを横方向
にずらし、又は縦方向にずらすことにより、マクロブロ
ックを選択し、探索範囲16内において、選択できる可
能性のある全てのマクロブロックについて、上記と同様
にしてマクロブロックMB1との絶対誤差を算出する。
【0019】次に、動きベクトル検出部113は、算出
された全ての絶対誤差の中から、最も小さい値を有する
絶対誤差を選択する。座標位置11bを基準し、選択さ
れた絶対誤差が算出される際に用いられた参照フレーム
画像10内のマクロブロックMB2が存在する相対的な
座標位置を、マクロブロックMB1の動きベクトルMV
1とする。 (逆動きベクトルの検出)動きベクトル検出部113
は、上記と同様にして、逆動きベクトルを検出する。
【0020】動きベクトル検出部113は、図2(b)
に示すように、参照フレーム画像10内においてマクロ
ブロックMB2が存在する座標位置と同じ座標位置12
bを符号化フレーム画像20内に設定し、座標位置12
bを中心として、横方向に60画素、縦方向に30画素
からなる矩形領域を符号化フレーム画像20内における
探索範囲17とする。
【0021】動きベクトル検出部113は、探索範囲1
7内において、マクロブロック15を1個選択する。選
択したマクロブロック15とマクロブロックMB2につ
いて、対応する位置に存在する画素の輝度値の差の絶対
値を算出し、マクロブロック内の全画素について、算出
された算出の絶対値を加算して、絶対誤差を算出する。
【0022】同様に、動きベクトル検出部113は、探
索範囲17内において、マクロブロック15を横方向に
ずらし、又は縦方向にずらすことにより、マクロブロッ
クを選択し、探索範囲17内において、選択できる可能
性のある全てのマクロブロックについて、上記と同様に
してマクロブロックMB2との絶対誤差を算出する。次
に、動きベクトル検出部113は、算出された全ての絶
対誤差の中から、最も小さい値を有する絶対誤差を選択
する。座標位置12bを基準とし、選択された絶対誤差
が算出される際に用いられた符号化フレーム画像20内
のマクロブロックMB3が存在する相対的な座標位置
を、マクロブロックMB2の動きベクトルMV2とす
る。 (動きベクトルの判定)動きベクトル検出部113は、
動きベクトルの信頼性を判定するために、前述のように
して求めたMB3がMB1とほぼ同じ位置にあれば、動
きベクトルMV1は本来の動きを表わしていると判定す
る。すなわち、MV2 ≒ −MV1(MV1とMV2は
大きさがほぼ同じで向きがほぼ逆)ならばMV1は本来
の動きを表わしていると判定して、動きベクトルとして
MV1を出力する。
【0023】以下において、前記判定について、さらに
詳しく述べる。ここで、動きベクトルMV1の水平成分
をMV1x、垂直成分をMV1yとし、逆動きベクトル
MV2の水平成分をMV2x、垂直成分をMV2yとす
る。動きベクトル検出部113は、次に示す判定条件を
満たすときに、動きベクトルMV1と逆動きベクトルM
V2の大きさがほぼ同じで、向きがほぼ逆であり、動き
ベクトルMV1は、本来の動きを表わしていると判定す
る。逆に、判定条件を満たさないときはMV1は本来の
動きを表わしていないと判定し、正しい動きベクトルは
不明とする。
【0024】(判定条件) |MV1x + MV2x| ≦ しきい値1 かつ |MV1y + MV2y| ≦ しきい値2 ここで、しきい値1及びしきい値2の一例を示す。
【0025】しきい値1は、2(画素単位)及びMV1
xの20%の大きい方の値であり、しきい値2は、2
(画素単位)及びMV1yの20%の大きい方の値であ
る。次に、動きベクトル検出部113は、動きベクトル
MV1が本来の動きを表わしているか否かを示す判定結
果を符号化制御部114へ出力する。また、動きベクト
ルMV1が本来の動きを表わしている場合には、動きベ
クトルMV1を符号化制御部114へ出力する。 (まとめ)探索範囲16の大きさと探索範囲17の大き
さは同じであるので、探索範囲17内にMB1が入って
いる。このため、動きベクトルMV1が本来の動きを表
わしているのであれば、マクロブロックMB3はMB1
あるいはその付近に見つかる可能性が高い。その結果、
前記判定条件を満たすことになり、動きベクトルMV1
は正しい動きベクトルであると判定される。
【0026】上記手順中でMV1とMV2とが独立に探
索されることが重要である。MV1が本来の動きを表わ
しておらず、MB2が偶然MB1に類似したマクロブロ
ックのことがありうる。しかし、MB2が偶然類似した
マクロブロックであった場合にはMV1と独立に探索さ
れたMV2がMV1と大きさが同じで向きが逆になる可
能性は小さい。従って、MV2とMV1が大きさが同じ
で向きが逆であった場合は、MB2は偶然MB1に類似
したものではなく、MV1は本来の動きを表わしている
可能性が高い。 1.8 符号化制御部114 符号化制御部114は、動きベクトル検出部113から
判定結果を受け取る。また、動きベクトルMV1を受け
取る。
【0027】判定結果が、動きベクトルMV1が本来の
動きを表わしている場合には、符号化制御部114は、
DCT部112に対して、MB1とMB2との差分値に
対してDCT変換を施すように制御する。判定結果が、
動きベクトルMV1が本来の動きを表わしていない場合
には、符号化制御部114は、DCT部112に対し
て、MB1に対してDCT変換を施すように制御する。
【0028】次に、符号化制御部114は、動きベクト
ルMV1を、エントロピー符号化部116により符号化
されたMB1とともに、符号列記憶部117へ書き込
む。 2 動画像符号化装置100の動作 動画像符号化装置100の動作について、図3に示すフ
ローチャートを用いて説明する。
【0029】動きベクトル検出部113は、動きベクト
ルMV1を検出し(ステップS101)、逆動きベクト
ルMV2を検出し(ステップS102)、MV2 ≒ −
MV1が成立するか否かを判定し、成立する場合は(ス
テップS103)、符号化制御部114は、符号化モー
ドをインターモードと判断して、DCT部112に対し
て、MB1とMB2との差分値に対してDCT変換を施
すように制御し(ステップS104)、DCT部112
は、MB1とMB2との差分値に対してDCT変換を施
す(ステップS106)。
【0030】成立しない場合は(ステップS103)、
符号化制御部114は、符号化モードをイントラモード
と判断して、DCT部112に対して、MB1に対して
DCT変換を施すように制御し(ステップS105)、
DCT部112は、MB1に対してDCT変換を施す
(ステップS106)。 3 まとめ 以上説明したように、最初に、従来の方法と同様にして
動きベクトル(順MVと呼ぶ)を求める。次に、参照フ
レーム内の参照マクロブロックを基準として符号化フレ
ーム内で類似のマクロブロックを探し、このマクロブロ
ックに対する動きベクトル(逆MVと呼ぶ)を求める。
その後、逆MVと順MVを比較して、大きさがほぼ同じ
で、向きがほぼ逆の場合に順MVは正しい(本来の動き
を表わしている)と判定し、それ以外の場合は動きベク
トルは不明(信頼性の高い動きベクトルを検出すること
ができない)と判定する。また、順MVが正しい場合
は、順MVを用いて動き補償を行って該マクロブロック
を符号化し、動きベクトルが不明の場合は、動き補償を
用いないで該マクロブロックを符号化する。
【0031】本来の動きではない動きベクトルを用いて
動き補償を行って符号化すると予期しない画像が発生
し、このような画像は画質低下の原因となる。視覚的に
は特に平坦な部分(画像の変化の小さい領域)において
残像が目立つ。残像の発生を防ぐためには、本来の動き
を表わしていない動きベクトルを用いて符号化すること
がないようにする必要がある。
【0032】従来の方法では誤差が最も小さくなる動き
ベクトルを求めることはできるが、そのベクトルが本来
の動きを表わしているかどうかという意味での信頼性を
知ることはできなかった。本発明の方法によれば、動き
ベクトルの信頼性を知ることができるので、動きベクト
ルが本来の動きを表わしているときは動き補償を用いて
符号化し、そうでないときは動き補償を用いないで符号
化するので、残像の発生を防ぐことができる。
【0033】本実施の形態に示す方法によらずに全ての
マクロブロックをイントラマクロブロックとして符号化
しても残像の発生を防ぐことは可能ではあるが、符号量
が大きくなり圧縮率が低下する。本実施の形態の方法に
よれば、符号量の増大を抑えつつ残像の発生を防ぐこと
ができる。なお、本発明を上記実施の形態に基づいて説
明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されない
のはもちろんである。すなわち、以下のような場合も本
発明に含まれる。 (1)上記の実施の形態において、動きベクトルが本来
の動きを表わしていない場合はイントラモードで符号化
したが、動きベクトルが本来の動きを表わしておらずか
つMB1が平坦な(マクロブロック内の変化が小さい)
場合にのみイントラモードで符号化することにしてもよ
い。ここで、MB1が平坦であるという条件を追加した
のは平坦な部分では残像が目立ち易く、複雑な部分では
残像が目立ちにくいためである。マクロブロックが平坦
かどうかは例えば「アクティビティ(輝度の分散)」に
よって判定することができる。 (2)上記の実施の形態において、動きベクトルが本来
の動きを表わしていない場合はイントラモードで符号化
したが、この場合であってもインターモードを選択し、
かつ量子化ステップを通常より小さくして符号化しても
よい。ここで、量子化ステップを小さくするのは発生す
る残像をなるべく目立たないようにするためである。 (3)上記の実施の形態において、2つのマクロブロッ
クの間の誤差を輝度の差の絶対値の和で表わしたが、よ
く知られている平均二乗誤差を用いても同様に実施可能
である。さらに、本発明の方法は誤差の計算方法には依
存しないので、これら以外のあらゆる誤差の計算方法に
も適用することができる。 (4)上記の実施の形態において、Pピクチャの場合に
ついて説明したが、Bピクチャについても前方予測ベク
トルと後方予測ベクトルに対してそれぞれPピクチャで
説明した手順を適用することにより同様に実施可能であ
る。
【0034】Bピクチャで実施する場合は、まず、前方
予測ベクトルの信頼性が高い場合は前方予測による動き
補償を用いて符号化することを符号化モードの候補の1
つとし、前方予測ベクトルの信頼性が低い場合は候補と
しない。後方予測ベクトルについても、後方予測ベクト
ルの信頼性が高い場合は後方予測による動き補償を用い
て符号化することを符号化モードの候補の1つとし、後
方予測ベクトルの信頼性が低い場合は候補としない。前
方予測ベクトルと後方予測ベクトルが両方とも信頼性が
高い場合に、両方向予測による動き補償を用いて符号化
することを符号化モードの候補の1つとする。これ以降
は広く用いられている方法と同様に最も誤差が小さい予
測モードを選択する。つまり、信頼性が低い(本来の動
きを表わしていない可能性が高い)動きベクトルを用い
ると、残像が発生し画質が低下するので、信頼性が低い
動きベクトルを用いないでマクロブロックを符号化す
る。 (5)本発明は、本実施の形態に示す方法であるとして
もよい。
【0035】また、これらの方法をコンピュータにより
実現するコンピュータプログラムであるとしてもよい
し、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号
であるとしてもよい。また、本発明は、前記コンピュー
タプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み
取り可能な記録媒体、例えば、フロッピー(登録商標)
ディスク、ハードディスク、CD―ROM、MO、DV
D、DVD−ROM、DVD−RAM、半導体メモリな
ど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録
媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は
前記デジタル信号であるとしてもよい。
【0036】また、本発明は、前記コンピュータプログ
ラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は
有線通信回線、インターネットを代表とするネットワー
ク等を経由して伝送するものとしてもよい。これらのコ
ンピュータプログラム又はデジタル信号を前記記録媒体
を介して、又は、ネットワーク等を介して、他のコンピ
ュータに配信し、他のコンピュータにより実行するとし
てもよい。 (6)本発明は、上記に示す実施の形態、複数の変形
例、又は上記実施の形態及び複数の変形例の一部を組み
合わせるとしてもよい。
【0037】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、動画
像を符号化する動画像符号化装置であって、符号化フレ
ーム画像内において所定数の画素から構成される第1部
分画像が存在する位置を基準として、前記第1部分画像
に類似する参照フレーム画像内の第2部分画像の相対位
置を示す動きベクトルを検出する第1検出手段と、前記
参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存在す
る位置を基準として、前記第2部分画像に類似する前記
符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す逆動
きベクトルを検出する第2検出手段と、検出された前記
動きベクトルと、検出された前記逆動きベクトルとを比
較することにより、前記動きベクトルを採用するか否か
を判断する判断手段と、採用すると判断される場合に、
前記第2部分画像と前記第1部分画像との差分と前記動
きベクトルとを符号化し、採用しないと判断される場合
に、前記第1部分画像を符号化する符号化手段とを備え
る。
【0038】この構成によると、動きベクトルが正しい
場合にのみ動き補償を用いて符号化し、誤った(本来の
動きを表わしていない)動きベクトルを用いて符号化す
ることを避けることができるので、誤った動きベクトル
による残像の発生を防ぎ、符号化画質を向上させるとい
う効果が得られる。ここで、前記判断手段は、検出され
た前記動きベクトルと、検出された前記逆動きベクトル
とが、略同一の大きさを有し、かつ略逆方向の向きを有
する場合に、前記動きベクトルを採用すると判断し、他
の場合に、前記動きベクトルを採用しないと判断するよ
うに構成してもよい。
【0039】この構成によると、動きベクトルが本来の
動きを表わしているか否かを判断できる。また、本発明
は、符号化フレーム画像内の部分画像について、検出さ
れた動きベクトルの精度を判定する動きベクトル判定装
置であって、符号化フレーム画像内において所定数の画
素から構成される第1部分画像が存在する位置を基準と
して、前記第1部分画像に類似する参照フレーム画像内
の第2部分画像の相対位置を示す動きベクトルを検出す
る第1検出手段と、前記参照フレーム画像内における前
記第2部分画像が存在する位置を基準として、前記第2
部分画像に類似する前記符号化フレーム画像内の部分画
像の相対位置を示す逆動きベクトルを検出する第2検出
手段と、検出された前記動きベクトルと、検出された前
記逆動きベクトルとを比較することにより、前記動きベ
クトルの精度を判定する判定手段とを備える。
【0040】この構成によると、動きベクトルの精度を
判定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1の実施の形態としての動画像符号化
装置100の構成を示すブロック図である。
【図2】(a)動画像符号化装置100の動きベクトル
の検出を方法を示す概念図である。 (b)動画像符号化装置100の逆動きベクトルの検出
を方法を示す概念図である。
【図3】本発明の1の実施の形態としての動画像符号化
装置100の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
100 動画像符号化装置 110 ビデオ入力部 111 フレーム記憶部 112 DCT部 113 ベクトル検出部 114 符号化制御部 115 量子化部 116 エントロピー符号化部 117 符号列記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C053 FA23 FA27 GA11 GB19 GB38 KA04 KA21 KA24 LA01 LA06 LA14 5C059 KK19 KK33 MA00 MA23 NN03 NN08 NN24 NN41 PP04 PP26 SS11 TA50 TA65 TA80 TB04 TB07 TC12 TC34 TD11 TD18 UA02 UA05 UA33 5J064 AA01 BA09 BA16 BB01 BC01 BD03 (54)【発明の名称】 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラムを記録している記録媒体、動き ベクトル判定装置、動きベクトル判定方法及び動きベクトル判定プログラムを記録している記録 媒体

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動画像を符号化する動画像符号化装置で
    あって、 符号化フレーム画像内において所定数の画素から構成さ
    れる第1部分画像が存在する位置を基準として、前記第
    1部分画像に類似する参照フレーム画像内の第2部分画
    像の相対位置を示す動きベクトルを検出する第1検出手
    段と、 前記参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存
    在する位置を基準として、前記第2部分画像に類似する
    前記符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す
    逆動きベクトルを検出する第2検出手段と、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとを比較することにより、前記動きベクトルを
    採用するか否かを判断する判断手段と、 採用すると判断される場合に、前記第2部分画像と前記
    第1部分画像との差分と前記動きベクトルとを符号化
    し、採用しないと判断される場合に、前記第1部分画像
    を符号化する符号化手段とを備えることを特徴とする動
    画像符号化装置。
  2. 【請求項2】 前記判断手段は、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとが、略同一の大きさを有し、かつ略逆方向の
    向きを有する場合に、前記動きベクトルを採用すると判
    断し、 他の場合に、前記動きベクトルを採用しないと判断する
    ことを特徴とする請求項1に記載の動画像符号化装置。
  3. 【請求項3】 動画像を符号化する動画像符号化装置で
    用いられる動画像符号化方法であって、 符号化フレーム画像内において所定数の画素から構成さ
    れる第1部分画像が存在する位置を基準として、前記第
    1部分画像に類似する参照フレーム画像内の第2部分画
    像の相対位置を示す動きベクトルを検出する第1検出ス
    テップと、 前記参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存
    在する位置を基準として、前記第2部分画像に類似する
    前記符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す
    逆動きベクトルを検出する第2検出ステップと、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとを比較することにより、前記動きベクトルを
    採用するか否かを判断する判断ステップと、 採用すると判断される場合に、前記第2部分画像と前記
    第1部分画像との差分と前記動きベクトルとを符号化
    し、採用しないと判断される場合に、前記第1部分画像
    を符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする
    動画像符号化方法。
  4. 【請求項4】 動画像を符号化するコンピュータで用い
    られる動画像符号化プログラムを記録しているコンピュ
    ータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記動画像符号化プログラムは、 符号化フレーム画像内において所定数の画素から構成さ
    れる第1部分画像が存在する位置を基準として、前記第
    1部分画像に類似する参照フレーム画像内の第2部分画
    像の相対位置を示す動きベクトルを検出する第1検出ス
    テップと、 前記参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存
    在する位置を基準として、前記第2部分画像に類似する
    前記符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す
    逆動きベクトルを検出する第2検出ステップと、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとを比較することにより、前記動きベクトルを
    採用するか否かを判断する判断ステップと、 採用すると判断される場合に、前記第2部分画像と前記
    第1部分画像との差分と前記動きベクトルとを符号化
    し、採用しないと判断される場合に、前記第1部分画像
    を符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする
    記録媒体。
  5. 【請求項5】 符号化フレーム画像内の部分画像につい
    て、検出された動きベクトルの精度を判定する動きベク
    トル判定装置であって、 符号化フレーム画像内において所定数の画素から構成さ
    れる第1部分画像が存在する位置を基準として、前記第
    1部分画像に類似する参照フレーム画像内の第2部分画
    像の相対位置を示す動きベクトルを検出する第1検出手
    段と、 前記参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存
    在する位置を基準として、前記第2部分画像に類似する
    前記符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す
    逆動きベクトルを検出する第2検出手段と、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとを比較することにより、前記動きベクトルの
    精度を判定する判定手段とを備えることを特徴とする動
    きベクトル判定装置。
  6. 【請求項6】 符号化フレーム画像内の部分画像につい
    て、検出された動きベクトルの精度を判定する動きベク
    トル判定装置で用いられる動きベクトル判定方法であっ
    て、 符号化フレーム画像内において所定数の画素から構成さ
    れる第1部分画像が存在する位置を基準として、前記第
    1部分画像に類似する参照フレーム画像内の第2部分画
    像の相対位置を示す動きベクトルを検出する第1検出ス
    テップと、 前記参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存
    在する位置を基準として、前記第2部分画像に類似する
    前記符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す
    逆動きベクトルを検出する第2検出ステップと、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとを比較することにより、前記動きベクトルの
    精度を判定する判定ステップとを含むことを特徴とする
    動きベクトル判定方法。
  7. 【請求項7】 符号化フレーム画像内の部分画像につい
    て、検出された動きベクトルの精度を判定するコンピュ
    ータで用いられる動きベクトル判定プログラムを記録し
    ているコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記動きベクトル判定プログラムは、 符号化フレーム画像内において所定数の画素から構成さ
    れる第1部分画像が存在する位置を基準として、前記第
    1部分画像に類似する参照フレーム画像内の第2部分画
    像の相対位置を示す動きベクトルを検出する第1検出ス
    テップと、 前記参照フレーム画像内における前記第2部分画像が存
    在する位置を基準として、前記第2部分画像に類似する
    前記符号化フレーム画像内の部分画像の相対位置を示す
    逆動きベクトルを検出する第2検出ステップと、 検出された前記動きベクトルと、検出された前記逆動き
    ベクトルとを比較することにより、前記動きベクトルの
    精度を判定する判定ステップとを含むことを特徴とする
    記録媒体。
JP2000143849A 2000-05-16 2000-05-16 動画像符号化装置、動画像符号化方法、動画像符号化プログラムを記録している記録媒体、動きベクトル判定装置、動きベクトル判定方法及び動きベクトル判定プログラムを記録している記録媒体 Pending JP2001326941A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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