JP2003319401A - Moving image coder and decoder thereof - Google Patents

Moving image coder and decoder thereof

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JP2003319401A
JP2003319401A JP2002126316A JP2002126316A JP2003319401A JP 2003319401 A JP2003319401 A JP 2003319401A JP 2002126316 A JP2002126316 A JP 2002126316A JP 2002126316 A JP2002126316 A JP 2002126316A JP 2003319401 A JP2003319401 A JP 2003319401A
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JP
Japan
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vector
distance
information
code
decoding
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JP2002126316A
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Japanese (ja)
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Hidemasa Miyoshi
秀誠 三好
Akira Nakagawa
章 中川
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a coding efficiency of a device for encoding moving image data using a prediction code. <P>SOLUTION: For a vector 55 to be encoded, a distance calculating means 51 finds distance information 54 (or magnitude) of the vector. The distance information 54 is encoded by a distance coding means, and a distance information code 56 is outputted therefrom. The distance information 54 is inputted to a direction information coding means 52 together with the vector 55 to be encoded, direction information is encoded by a method suitable for the distance information 54, and a direction information code 57 is outputted. A multiplexing means 59 outputs the distance information code 56 and the direction information code 57 as a code 58 for the vector. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

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、動画像の動きベク
トルデータを符号化する動画像符号化装置及び動画像装
復号化装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding apparatus and a moving picture loading / decoding apparatus for coding motion vector data of a moving picture.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像データは、一般に、データ量が大
きいので、送信装置から受信装置へ伝送される際、ある
いは記憶装置に格納される際などには、高能率符号化が
行われる。ここで、「高能率符号化」とは、あるデータ
列を他のデータ列に変換する符号化処理であって、その
データ量を圧縮する処理をいう。
2. Description of the Related Art Since moving image data generally has a large amount of data, high-efficiency coding is performed when it is transmitted from a transmitting device to a receiving device or stored in a storage device. Here, "high-efficiency coding" is a coding process for converting a data string into another data string, and is a process for compressing the data amount.

【0003】動画像データの高能率符号化方法として
は、フレーム間予測符号化方法が知られている。図2
は、このフレーム間予測符号化のブロック図をしめす。
この符号化方法では、動画像データが時間方向に相関性
が高いことを利用する。すなわち、動画像データは、一
般に、あるタイミングのフレームデータと次のタイミン
グのフレームデータとの類似度が高いことが多いので、
フレーム間予測符号化方法では、その性質を使用する。
例えば、フレーム間予測符号化方法を用いたデータ伝送
システムでは、送信装置において、前フレームの画像か
ら対象フレームの画像への「動き」を表す動きベクトル
データ、及びその前フレームの画像からその動きベクト
ルデータを用いて作成した対象フレームの予測画像と対
象フレームの実際の画像との差分データを生成し、それ
ら動きベクトルデータおよび差分データを受信装置に送
出する。一方、受信装置は、受信した動きベクトルデー
タおよび差分データから対象フレームの画像を再生す
る。
An interframe predictive coding method is known as a highly efficient coding method for moving image data. Figure 2
Shows a block diagram of this interframe predictive coding.
This encoding method utilizes the fact that moving image data has high correlation in the time direction. That is, since moving image data generally has a high degree of similarity between frame data at a certain timing and frame data at the next timing,
The interframe predictive coding method uses that property.
For example, in a data transmission system using the inter-frame predictive coding method, in the transmitting device, motion vector data representing “motion” from the image of the previous frame to the image of the target frame, and the motion vector from the image of the previous frame. The difference data between the predicted image of the target frame created using the data and the actual image of the target frame is generated, and the motion vector data and the difference data are sent to the receiving device. On the other hand, the receiving device reproduces the image of the target frame from the received motion vector data and difference data.

【0004】上記符号化において、対象フレームとその
前のフレームとの相関性が高いと、動きベクトルデータ
および差分データの情報量は小さくなる。
In the above encoding, when the correlation between the target frame and the preceding frame is high, the information amount of the motion vector data and the difference data becomes small.

【0005】上述のフレーム間予測符号化方法は、ITU-
T H.261 、ITU-T H.263 、ISO/IECMPEG-1、ISO/IEC MPE
G-2などの標準方式において採用されている。また、こ
れらの標準方式では、動きベクトルデータを符号化する
方法として、予測符号が用いられている。以下、一例と
してITU-T H.263 を採り上げて、動きベクトルデータを
符号化する方法を説明する。
The interframe predictive coding method described above is based on the ITU-
T H.261, ITU-T H.263, ISO / IEC MPEG-1, ISO / IEC MPE
It is used in standard systems such as G-2. Further, in these standard methods, a predictive code is used as a method of coding motion vector data. The method of encoding motion vector data by taking ITU-T H.263 as an example will be described below.

【0006】予測符号化方法では、図3に示すように、
各フレームの画像が複数のブロック(B11、B12、B1
3、B14、...)に分割され、ブロック毎に画像デー
タが符号化される。すなわち、ブロック毎に、その対象
ブロック内の画像と類似している画像を前フレームの画
像の中から抽出し、その抽出した画像と対象ブロック内
の画像との差分を求める。このことにより、冗長性が取
り除かれた差分画像データが得られる。また、このと
き、対象ブロックの動きベクトルデータも求めておく。
そして、ブロック毎にこれらの差分画像データおよび動
きベクトルデータをそれぞれ符号化することにより、伝
送すべきデータを圧縮する。
In the predictive coding method, as shown in FIG.
The image of each frame consists of multiple blocks (B11, B12, B1
3, B14 ,. . . ) And the image data is encoded for each block. That is, for each block, an image similar to the image in the target block is extracted from the image of the previous frame, and the difference between the extracted image and the image in the target block is obtained. As a result, the difference image data from which the redundancy has been removed can be obtained. At this time, the motion vector data of the target block is also obtained.
Then, the difference image data and the motion vector data are encoded for each block to compress the data to be transmitted.

【0007】あるブロック(符号化対象ブロック)の動
きベクトルデータを符号化する場合には、まず、その符
号化対象ブロック近傍のブロックの動きベクトルに基づ
いて、その符号化対象ブロックの動きベクトルの予測値
(以下、予測ベクトル)を求める。ここで、この予測に
利用される近傍ブロックは、先に符号化処理がされてい
るものが選ばれる。一般に、符号化処理の順番は、図3
に示すように、左上隅のブロックから開始されて、各ラ
イン毎に1ブロックずつ行われる。この場合、あるブロ
ックを符号化する際には、そのブロックの上のラインに
位置するブロック、およびそのブロックの左側に位置す
るブロックについては既に符号化処理が終了しているこ
とになる。したがって、例えば、ブロックB22の動きベ
クトルを符号化する際には、ブロックB11、B12、B1
3、B14、...およびブロックB21の動きベクトルを
利用することができる。
When the motion vector data of a certain block (block to be coded) is coded, first, the motion vector of the block to be coded is predicted based on the motion vector of the block near the block to be coded. A value (hereinafter, a prediction vector) is calculated. Here, as the neighboring blocks used for this prediction, ones that have been previously encoded are selected. Generally, the order of encoding processing is as shown in FIG.
As shown in, starting from the block in the upper left corner, one block is performed for each line. In this case, when a certain block is encoded, the encoding process has already been completed for the block located on the line above the block and the block located on the left side of the block. Therefore, for example, when encoding the motion vector of the block B22, the blocks B11, B12, B1
3, B14 ,. . . And the motion vector of block B21 is available.

【0008】ITU-T H.263 では、符号化対象ブロックの
動きベクトルを予測する際には、その符号化対象ブロッ
クの上のブロック、右上のブロック、および左のブロッ
クが利用される。即ち、例えば、図3に示すブロックB
22の動きベクトルを符号化する際には、ブロックB12、
B13、およびB21の動きベクトルが利用される。
[0008] According to ITU-T H.263, when predicting a motion vector of a coding target block, a block above the coding target block, an upper right block and a left block are used. That is, for example, block B shown in FIG.
When encoding 22 motion vectors, block B12,
The motion vectors of B13 and B21 are used.

【0009】符号化対象ブロックの予測ベクトルを得る
と、次に、その符号化対象ブロックの実際の動きベクト
ルとその予測ベクトルとの差分ベクトル(あるいは、予
測誤差ベクトル)を求める。そして、この差分ベクトル
のX成分およびY成分を、それぞれ可変長符号を用いて
符号化する。可変長符号は、たとえば、ハフマン符号で
ある。
When the prediction vector of the block to be coded is obtained, the difference vector (or prediction error vector) between the actual motion vector of the block to be coded and its prediction vector is then obtained. Then, the X component and the Y component of this difference vector are encoded using variable length codes. The variable length code is, for example, a Huffman code.

【0010】図4を参照しながら具体例を説明する。図
4では、符号化対象ブロックの実際の動きベクトルを
(MVx ,MVy )、符号化対象ブロックの予測ベクト
ルを求めるために利用する近傍ブロックB1 〜B3 の各
動きベクトルを、それぞれ(PMV1x,PMV1y)、
(PMV2x,PMV2y)、(PMV3x,PMV3y)とし
ている。ここで、符号化対象ブロックの予測ベクトルの
X成分は、PMV1x、PMV2x、PMV3xのメディアン
値(すなわち、中間値)として得られ、また、そのY成
分は、PMV1y、PMV2y、PMV3yのメディアン値と
して得られる。そして、下式により各差分ベクトルデー
タ(差分ベクトルのX成分およびY成分)を求める。
A specific example will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the actual motion vector of the coding target block is (MVx, MVy), and the motion vectors of the neighboring blocks B1 to B3 used to obtain the prediction vector of the coding target block are (PMV1x, PMV1y), respectively. ,
(PMV2x, PMV2y), (PMV3x, PMV3y). Here, the X component of the prediction vector of the encoding target block is obtained as a median value (that is, an intermediate value) of PMV1x, PMV2x, and PMV3x, and its Y component is obtained as a median value of PMV1y, PMV2y, and PMV3y. To be Then, each difference vector data (X component and Y component of the difference vector) is obtained by the following formula.

【0011】X成分差分ベクトルデータ(MVDx) = M
Vx - Median(PMV1x, PMV2x, PMV3x) Y成分差分ベクトルデータ(MVDy) = MVy - Median
(PMV1y, PMV2y, PMV3y) 各差分ベクトルデータは、一例として図6に示す可変長
符号を用いて符号化される。
X component difference vector data (MVDx) = M
Vx-Median (PMV1x, PMV2x, PMV3x) Y component difference vector data (MVDy) = MVy-Median
(PMV1y, PMV2y, PMV3y) Each difference vector data is encoded using the variable length code shown in FIG. 6 as an example.

【0012】図5を参照しながら具体的に説明する。図
5(a) は、画像の変化が少ないシーンの動きベクトルの
例である。ここでは、符号化対象ブロックの実際の動き
ベクトルが(1,0)、符号化対象ブロックの近傍のブ
ロックB1〜B3 の動きベクトルがそれぞれ(0,
0)、(0,0)、(1,0)であるものとしている。
この場合、符号化対象ブロックの予測ベクトルのX成分
およびY成分は、それぞれ下式により得られる。
A detailed description will be given with reference to FIG. FIG. 5A is an example of a motion vector of a scene in which the image changes little. Here, the actual motion vector of the coding target block is (1, 0), and the motion vectors of the blocks B1 to B3 near the coding target block are (0,
0), (0,0), and (1,0).
In this case, the X component and the Y component of the prediction vector of the encoding target block are obtained by the following equations, respectively.

【0013】 予測ベクトル(x) = Median(0,0,1)=0 予測ベクトル(y) = Median(0,0,0)=0 したがって、「予測ベクトル=(0,0)」が得られ
る。また、符号化対象ブロックの差分ベクトルは下式に
より得られる。
Prediction vector (x) = Median (0,0,1) = 0 Prediction vector (y) = Median (0,0,0) = 0 Therefore, “prediction vector = (0,0)” is obtained. . The difference vector of the block to be encoded is obtained by the following equation.

【0014】差分ベクトル=符号化対象ブロックの実際
の動きベクトル?予測ベクトル=(1,0)?(0,
0)=(1,0) ここで、「差分ベクトルデータ(差分ベクトルの成分)
=1」のときは、図6に示す符号を使用する場合、符号
化動きベクトルデータとして「0010」が得られる。
また、「差分ベクトルデータ=0」のときは、符号化動
きベクトルデータとして「1」が得られる。したがっ
て、このブロックについて伝送すべき符号化動きベクト
ルデータは、5ビットである。
Difference vector = actual motion vector of target block? Prediction vector = (1,0)? (0,
0) = (1,0) where “difference vector data (difference vector component)”
= 1 ”, when the code shown in FIG. 6 is used,“ 0010 ”is obtained as encoded motion vector data.
When "difference vector data = 0", "1" is obtained as the encoded motion vector data. Therefore, the coded motion vector data to be transmitted for this block is 5 bits.

【0015】このように、画像の変化が少ないシーンで
は、差分ベクトルデータが小さくなり、伝送すべき符号
化動きベクトルデータの情報量が小さくなる。
As described above, in a scene in which the change in the image is small, the difference vector data becomes small and the information amount of the encoded motion vector data to be transmitted becomes small.

【0016】図5(b) は、画像の変化がほぼ均一なシー
ンの動きベクトルの例である。ここでは、符号化対象ブ
ロックの実際の動きベクトルが(10,?9)であり、
また、符号化対象ブロックの近傍のブロックB1〜B3
の動きベクトルが(10,?10)、(9,?9)、
(9,?9)であるものとしている。この場合、「差分
ベクトル=(1,0)」が得られる。したがって、画像
の変化が均一なシーンにおいても、差分ベクトルデータ
が小さくなり、伝送すべき符号化動きベクトルデータの
情報量が小さくなる。
FIG. 5 (b) is an example of a motion vector of a scene in which image changes are almost uniform. Here, the actual motion vector of the encoding target block is (10,? 9),
Also, blocks B1 to B3 in the vicinity of the block to be coded
Motion vectors of (10,? 10), (9,? 9),
(9,? 9). In this case, “difference vector = (1,0)” is obtained. Therefore, even in a scene where the image changes uniformly, the difference vector data becomes small and the information amount of the encoded motion vector data to be transmitted becomes small.

【0017】図6に示す符号は、ITU-T H.263 において
使用されている符号である。
The code shown in FIG. 6 is a code used in ITU-T H.263.

【0018】この符号では、発生頻度が高い差分ベクト
ルデータに対してデータ長の短いデータ列が割り当てら
れ、一方、発生頻度が低い差分ベクトルデータに対して
データ長の長いデータ列が割り当てられている。差分ベ
クトルデータの発生頻度は、予め統計的に求められてい
る。したがって、このような符号を使用することによ
り、データ長が短い動きベクトルデータが伝送される確
率が高くなるので、各ブロックの動きベクトルデータの
平均情報量が小さくなる。
In this code, a data string having a short data length is assigned to difference vector data having a high occurrence frequency, while a data string having a long data length is assigned to difference vector data having a low occurrence frequency. . The occurrence frequency of the difference vector data is statistically obtained in advance. Therefore, the use of such a code increases the probability that motion vector data having a short data length will be transmitted, so that the average amount of information of the motion vector data of each block becomes small.

【0019】このように、ITU-T H.263 等の符号化方法
を利用した伝送システムでは、動きベクトルに係わるデ
ータが予測ベクトルを用いて圧縮され、伝送すべき情報
量が小さくなるので、伝送効率が高い。
As described above, in a transmission system using an encoding method such as ITU-T H.263, data relating to a motion vector is compressed using a prediction vector, and the amount of information to be transmitted is reduced. High efficiency.

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】従来手法のようにx成
分の差分ベクトルMVDxとy成分の差分ベクトルMVDyのそ
れぞれの一次元差分を二次元差分として表す場合、最低
でも1つの2次元差分ベクトルに2ビットの情報を割り
当てることとなる。上記のとおり、動きベクトルの予測
符号化及び可変長符号化により生成される2次元差分ベ
クトルとして(0 ,0)の頻度が高くなることが期待で
きるため、2ビットで表される2次元差分ベクトル
(0,0)を更に圧縮し、符号化効率を高める事が望まれ
る。
When the one-dimensional difference between the x-component difference vector MVDx and the y-component difference vector MVDy is represented as a two-dimensional difference as in the conventional method, at least one two-dimensional difference vector is obtained. Two bits of information will be assigned. As described above, since it is expected that the frequency of (0, 0) is high as a two-dimensional difference vector generated by predictive coding and variable length coding of a motion vector, a two-dimensional difference vector represented by 2 bits.
It is desired to further compress (0,0) to improve coding efficiency.

【0021】また、一般に、画像符号化において、発生
する動きベクトルの統計的性質は、等方性(どの方向に
対しても同じ)を有する。このことから、あるベクトル
(x,y)の発生確率は、ほぼベクトルの大きさに依存
し、x,yの方向の依存性は低い。このことから、好ま
しい符号としては、符号長はベクトルの大きさに依存
し、ベクトルの方向には依存しないものが好ましい。
In addition, generally, in image coding, the statistical property of a motion vector generated is isotropic (the same in any direction). From this, a vector
The occurrence probability of (x, y) substantially depends on the magnitude of the vector, and the dependence in the x, y direction is low. From this, it is preferable that the code length depends on the size of the vector and does not depend on the direction of the vector.

【0022】しかしながら、従来のように、x,yの成
分に独立の符号を割り当てた場合には、上記の条件を満
たさない。例えば、H.263で使用されるの可変長符号と
して例えば図6に示す可変長符号を用いてベクトル
(x,y)を符号化した場合のベクトル(x,y)のx
成分、y成分の両方を加算したものを図7に示す。この
図の中では、例として、ベクトルの符号長の和が10未
満となるものについて、太線で囲い示している。この図
で示されるように、x軸、あるいはy軸方向に沿ったベ
クトル(x成分又はy成分のベクトルの符号が0近辺)
を符号化する場合には、より少ない情報量で符号化され
るものの、斜め方向のベクトルについては、x軸、y軸
方向に比べて、より多くの情報が必要であることが分か
る。
However, as in the conventional case, when the independent codes are assigned to the x and y components, the above condition is not satisfied. For example, as the variable length code used in H.263, x of the vector (x, y) when the vector (x, y) is encoded using the variable length code shown in FIG. 6, for example.
FIG. 7 shows the sum of both the component and the y component. In this figure, as an example, those in which the sum of vector code lengths is less than 10 are surrounded by thick lines. As shown in this figure, a vector along the x-axis or y-axis direction (the sign of the x-component or y-component vector is near 0)
It is understood that, when the vector is encoded, although the information is encoded with a smaller amount of information, the vector in the diagonal direction requires more information than in the x-axis and y-axis directions.

【0023】よって、本発明は、上記の問題点、すなわ
ち ・ベクトル(0,0)に対して2ビット未満の情報を割
り当てられる符号 ・ベクトルの大きさ(距離)の依存性が高く、ベクトル
の方向に対する依存性が低い符 号 を実現するためのものである。さらに、ベクトル(x、
y)の全ての組合せに符号を割り当 てようとすると、
膨大な数の符号が必要となる。このことから、本発明で
は、より少ない符 号語で、上記の2個の問題点を解決
する符号化装置を提供する。
Therefore, the present invention has the above-mentioned problem, that is, a code for which information of less than 2 bits is assigned to vector (0,0). This is to realize a code that is less dependent on direction. Furthermore, the vector (x,
If we try to assign codes to all combinations of y),
A huge number of codes is required. From this, the present invention provides an encoding device that solves the above two problems with fewer code words.

【0024】[0024]

【問題点を解決するための手段】本発明の符号化装置の
基本構成を図8に示す。本発明では、ベクトルを距離情
報(大きさ)と方向情報に分解し、それぞれを符号化する
ことによりベクトルの符号化を行なう符号化器を提供す
る。まず、符号化対象のベクトル55に対して、距離計算
手段51によって、ベクトルの距離情報54(あるいは大き
さを)を求める。そして、この距離情報54は、距離符号
化手段53によって、符号化され、距離情報符号56が出力
される。さらに、この距離情報54は、符号化対象のベク
トル55と共に方向情報符号化手段52に入力され、距離情
報54に応じた方法で方向情報が符号化され、方向情報符
号57が出力される。そして多重化手段59において、距離
情報符号56と方向情報符号57を併せて、ベクトルの符号
58として出力する。本発明の復号化装置の基本構成を図
9に示す。まず、復号化すべきベクトルの符号65に対し
て、距離復号化手段61によって距離情報64を出力する。
そして、方向情報復号手段では、距離情報64に基づいて
方向情報符号を復号化する。そして、復号化結果の方向
情報67を出力する。そして、距離情報64と方向情報67を
ベクトル再構成手段63に入力し、復号化すべきベクトル
を生成し、ベクトルの復号化結果68として出力する。
FIG. 8 shows the basic configuration of an encoding apparatus according to the present invention. The present invention provides a coder that decomposes a vector into distance information (size) and direction information, and encodes each to encode the vector. First, with respect to the vector 55 to be encoded, the distance calculation means 51 obtains the distance information 54 (or the size) of the vector. Then, the distance information 54 is encoded by the distance encoding means 53, and the distance information code 56 is output. Further, the distance information 54 is input to the direction information encoding means 52 together with the vector 55 to be encoded, the direction information is encoded by a method according to the distance information 54, and the direction information code 57 is output. Then, in the multiplexing means 59, the distance information code 56 and the direction information code 57 are combined, and the code of the vector
Output as 58. The basic configuration of the decoding device of the present invention is shown in FIG. First, for the code 65 of the vector to be decoded, the distance decoding means 61 outputs distance information 64.
Then, the direction information decoding means decodes the direction information code based on the distance information 64. Then, the direction information 67 of the decoding result is output. Then, the distance information 64 and the direction information 67 are input to the vector reconstructing means 63 to generate a vector to be decoded and output as a vector decoding result 68.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本実施形態の動きベクトル符号化
装置および動きベクトル復号化装置は、たとえば、図1
に示すような動画像データを伝送するシステムにおいて
使用される。この伝送システムでは、動画像データの各
フレームは、図3に示したように、それぞれ複数のブロ
ックに分割されてブロックごとに符号化/復号化され
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A motion vector coding apparatus and a motion vector decoding apparatus according to this embodiment are shown in FIG.
It is used in a system for transmitting moving image data as shown in FIG. In this transmission system, each frame of moving image data is divided into a plurality of blocks and encoded / decoded for each block, as shown in FIG.

【0026】フレーム間予測符号化装置10は、係数符
号化ユニット11および動きベクトル符号化ユニット1
2を備え、原画像データを符号化して出力する。なお、
フレーム間予測符号化装置10は、必ずしも動画像デー
タの全てのフレームに対してフレーム間予測符号化処理
を行うのではなく、必要に応じてフレーム内符号化処理
を行う機能を備えている。
The interframe predictive coding apparatus 10 comprises a coefficient coding unit 11 and a motion vector coding unit 1.
2 is provided, and the original image data is encoded and output. In addition,
The inter-frame predictive coding device 10 does not necessarily perform the inter-frame predictive coding process on all the frames of the moving image data, but has a function of performing the intra-frame coding process as necessary.

【0027】係数符号化ユニット11は、ブロック毎に
符号化により生成された係数情報を符号化することによ
って得られる符号化係数データを生成する。また、動き
ベクトル符号化ユニット12は、ブロック毎に動きベク
トルに係わる情報を符号化することによって得られる符
号化動きベクトルデータを生成する。
The coefficient coding unit 11 generates coded coefficient data obtained by coding coefficient information generated by coding for each block. The motion vector coding unit 12 also generates coded motion vector data obtained by coding the information about the motion vector for each block.

【0028】フレーム間予測復号化装置20は、係数復
号化ユニット21および動きベクトル復号化ユニット2
2を備え、フレーム間予測符号化装置10によって符号
化された符号化係数データおよび符号化動きベクトルデ
ータに基づいて画像データを再生する。
The inter-frame predictive decoding apparatus 20 comprises a coefficient decoding unit 21 and a motion vector decoding unit 2
2 and reproduces image data based on the coded coefficient data and the coded motion vector data coded by the interframe predictive coding apparatus 10.

【0029】本実施形態の動きベクトル符号化装置およ
び動きベクトル復号化装置は、図1に示すシステムにお
いて、それぞれ動きベクトル符号化ユニット12および
動きベクトル復号化ユニット22に相当する。
The motion vector coding apparatus and the motion vector decoding apparatus of this embodiment correspond to the motion vector coding unit 12 and the motion vector decoding unit 22, respectively, in the system shown in FIG.

【0030】図2は、フレーム間予測符号化装置のブロ
ック図である。このフレーム間予測符号化装置の構成
は、既知であり、たとえば、ITU-T H.263 等の符号化方
法において使用されているものと基本的に同じである。
本実施形態の動きベクトル符号化装置は、図2において
はベクトルエントロピー符号化回路41に相当し、この
回路の機能が既存のベクトルエントロピー符号化回路の
機能と異なっている。ベクトルエントロピー符号化回路
41の構成および動作については後述詳しく説明する。
以下、既存の回路部分の動作を簡単に説明する。
FIG. 2 is a block diagram of an interframe predictive coding apparatus. The configuration of this interframe predictive coding device is known and is basically the same as that used in a coding method such as ITU-T H.263.
The motion vector coding apparatus of this embodiment corresponds to the vector entropy coding circuit 41 in FIG. 2, and the function of this circuit is different from the function of the existing vector entropy coding circuit. The configuration and operation of the vector entropy coding circuit 41 will be described later in detail.
The operation of the existing circuit portion will be briefly described below.

【0031】フレーム間予測符号化装置は、原画像デー
タがフレームごとに入力されると、そのフレームを分割
することによって得られる複数のブロックについて順番
に符号化処理を実行していく。直交変換回路31は、ブ
ロック毎に画像データを周波数成分に分解する。量子化
回路32は、直交変換回路31の出力を量子化する。量
子化回路32の出力は、しばしば「係数データ」と呼ば
れている。
When the original image data is input frame by frame, the interframe predictive coding apparatus sequentially executes coding processing on a plurality of blocks obtained by dividing the frame. The orthogonal transformation circuit 31 decomposes the image data into frequency components for each block. The quantization circuit 32 quantizes the output of the orthogonal transformation circuit 31. The output of the quantizer circuit 32 is often referred to as "coefficient data".

【0032】逆量子化回路33、逆直交変換回路34、
および復号画像生成回路35は、復号化装置(図1にお
いては、フレーム間予測復号化装置20)において再生
されるであろう画像と同じ画像を生成するために設けら
れている。これらの回路により生成された画像は、復号
画像記憶回路36に格納される。
An inverse quantization circuit 33, an inverse orthogonal transformation circuit 34,
The decoded image generation circuit 35 is provided to generate the same image as the image that will be reproduced in the decoding device (the interframe predictive decoding device 20 in FIG. 1). The images generated by these circuits are stored in the decoded image storage circuit 36.

【0033】動きベクトル計算回路37は、復号画像記
憶回路36に格納されている画像および新たに入力され
た画像に基づいて動きベクトルを計算する。ブロック毎
に動きベクトルを求める方法は既知の技術である。予測
画像生成回路38は、復号画像記憶回路36に格納され
ている画像および動きベクトル計算回路37によって算
出された動きベクトルに基づいて予測画像を生成する。
すなわち、予測画像生成回路38は、あるタイミングの
フレームの画像から次のタイミングのフレームの画像を
予測し、その予測画像を出力する。この予測画像は、復
号化装置においても同様に生成される画像である。
The motion vector calculation circuit 37 calculates a motion vector based on the image stored in the decoded image storage circuit 36 and the newly input image. A method for obtaining a motion vector for each block is a known technique. The predicted image generation circuit 38 generates a predicted image based on the image stored in the decoded image storage circuit 36 and the motion vector calculated by the motion vector calculation circuit 37.
That is, the predicted image generation circuit 38 predicts the image of the frame at the next timing from the image of the frame at a certain timing, and outputs the predicted image. This predicted image is an image similarly generated in the decoding device.

【0034】予測誤差信号生成回路39は、実際に入力
された画像と予測画像生成回路38によって生成された
予測画像との誤差を表す信号を生成する。この予測誤差
信号が復号化装置へ伝送される信号である。予測誤差信
号は、符号化して伝送される。すなわち、まず、直交変
換回路31および量子化回路32によって予測誤差信号
の係数データが求められる。そして、係数エントロピー
符号化回路40がこの係数データを符号化して出力す
る。
The prediction error signal generation circuit 39 generates a signal representing the error between the image actually input and the prediction image generated by the prediction image generation circuit 38. This prediction error signal is the signal transmitted to the decoding device. The prediction error signal is encoded and transmitted. That is, first, the orthogonal transformation circuit 31 and the quantization circuit 32 determine the coefficient data of the prediction error signal. Then, the coefficient entropy coding circuit 40 codes and outputs this coefficient data.

【0035】なお、フレーム間予測符号化装置は、必用
に応じてフレーム内符号を用いることもある。この場
合、予測誤差信号生成回路39には、予測画像生成回路
38によって生成された予測画像ではなく、「0」が与
えられる。
The interframe predictive coding apparatus may use the intraframe code if necessary. In this case, the prediction error signal generation circuit 39 is supplied with “0” instead of the prediction image generated by the prediction image generation circuit 38.

【0036】ベクトルエントロピー符号化回路41は、
ブロック毎に動きベクトルデータを符号化する。そし
て、多重化回路42は、係数エントロピー符号化回路4
0によって符号化された符号化係数データ、およびベク
トルエントロピー符号化回路41によって符号化された
符号化動きベクトルデータを多重化して出力する。
The vector entropy coding circuit 41 is
The motion vector data is encoded for each block. Then, the multiplexing circuit 42 uses the coefficient entropy coding circuit 4
The coded coefficient data coded by 0 and the coded motion vector data coded by the vector entropy coding circuit 41 are multiplexed and output.

【0037】復号化装置は、上述したように、フレーム
間予測符号化装置で生成する予測画像と同じ予測画像を
生成する。そして、その予測画像、および受信した予測
誤差信号および動きベクトルを用いて原画像を再生す
る。
As described above, the decoding device generates the same predicted image as the predicted image generated by the interframe predictive coding device. Then, the original image is reproduced using the predicted image and the received prediction error signal and motion vector.

【0038】図10は、発明の符号化装置の実施形態を
示す図である。この符号化装置は、図2においてはベク
トルエントロピー符号化回路41に対応する。
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of an encoding apparatus of the invention. This coding device corresponds to the vector entropy coding circuit 41 in FIG.

【0039】本実施形態の動きベクトル符号化装置は、
既存の符号化装置と同様に、符号化対象ブロックの動き
ベクトルを符号化する際には、(1) 符号化対象ブロック
近傍のブロックの動きベクトルからその符号化対象ブロ
ックの予測ベクトルを作成し、(2) 符号化対象ブロック
の実際の動きベクトルと予測ベクトルとの差分ベクトル
を求め、(3) 差分ベクトルの各成分を符号化することに
より符号化動きベクトルデータを生成する。
The motion vector coding apparatus of this embodiment is
Similar to the existing encoding device, when encoding the motion vector of the encoding target block, (1) create a prediction vector of the encoding target block from the motion vector of the block in the vicinity of the encoding target block, (2) Obtain the difference vector between the actual motion vector of the target block to be encoded and the prediction vector, and (3) generate the encoded motion vector data by encoding each component of the difference vector.

【0040】図10においては、差分ベクトル75が入力
されると、そのベクトルの距離(大きさ)に相当する距離
情報74を、距離計算部71で求める。そして、この距離情
報74は、距離符号化手段73によって、符号化され、距離
情報符号76が出力される。さらに、この距離情報74は、
符号化対象のベクトル75と共に方向情報符号化部72に入
力され、距離情報74に応じた方法で方向情報が符号化さ
れ、方向情報符号77が出力される。多重化部79で距離情
報符号76と方向情報符号77を併せて、ベクトルの符号78
として出力する。
In FIG. 10, when the difference vector 75 is input, the distance calculation unit 71 obtains the distance information 74 corresponding to the distance (size) of the vector. Then, the distance information 74 is encoded by the distance encoding means 73, and the distance information code 76 is output. Furthermore, this distance information 74 is
The vector 75 to be encoded is input to the direction information encoding unit 72, the direction information is encoded by a method according to the distance information 74, and the direction information code 77 is output. The multiplexing unit 79 combines the distance information code 76 and the direction information code 77 into a vector code 78.
Output as.

【0041】図11は距離計算部の実施の例を示す図で
ある。図11の距離計算部81は図10の71に相当するも
のである。この実施例では、差分ベクトルを入力とし、
距離として、差分ベクトルのx成分とy成分のそれぞれ
の絶対値の和を距離と定義している。そしてその距離を
出力する。一例としては以下のようになる。 (MVDx,MVDy)=(−1,−1) の場合は、距離は |−1|+|−1| =2 となり、距離は2となる。なお、距離の定義について
は、この実施例以外にも、二乗和、あるいは、 距離=|MVDx|+2・|MVDy| といったような、x成分、y成分の一方に重みをつけた
もの、等が可能である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of implementation of the distance calculation unit. The distance calculation unit 81 in FIG. 11 corresponds to 71 in FIG. In this example, the difference vector is input,
As the distance, the sum of the absolute values of the x component and the y component of the difference vector is defined as the distance. Then, the distance is output. An example is as follows. In the case of (MVDx, MVDy) = (-1, -1), the distance is | -1 | + | -1 | = 2 and the distance is 2. Regarding the definition of the distance, in addition to this embodiment, a sum of squares, or a weighted one of the x component and the y component such as distance = | MVDx | + 2 · | MVDy | It is possible.

【0042】図12は、距離符号化部の実施例を示す図で
ある。図11の73に相当する。この例では、距離符号化
部は、入力された距離Sに対して、可変長符号を割り当
てる。図18に、距離符号化部93で使用することが想定さ
れる可変長符号の例を示す。一例として、差分ベクトル
が先ほどの (MVDx,MVDy)=(−1,−1) の場合には、距離Sが2であり、可変長符号として、"0
01"が割り当てられる。
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of the distance encoding unit. This corresponds to 73 in FIG. In this example, the distance encoding unit assigns a variable length code to the input distance S. FIG. 18 shows an example of a variable length code that is assumed to be used in the distance coding unit 93. As an example, when the difference vector is (MVDx, MVDy) = (-1, -1), the distance S is 2, and the variable length code is "0".
01 "is assigned.

【0043】図13は方向情報符号化部の例を示す。こ
れは図11の72に相当する。この方向情報符号化部101
では、まず、方向情報計算部103において、入力された
距離Sと、差分ベクトル(MVDx、MVDy)から、同一の距離
をもつ複数のベクトルの中から符号化対象のベクトルを
特定するための方向を示す方向情報(Position)を作成
する。本実施例においては、この方向情報(Position)の
値は、距離Sと差分ベクトル(MVDx、MVDy)が与えられた
場合、下記の式のPositionとして与えられるものであ
る。 図20に、本実施例の方向情報計算部103によって与え
られる、差分ベクトル(MVDx、MVDy)に対応する方向情
報(Position)を示す。図中のひし形は距離1、2、3,
4,5,6について、同じ距離を示すベクトルを表す。
図から分かるとおり、同じ距離を示すベクトルにおい
て、距離をSとすると 0,1,2、・・・・・・4S-1 までの方向情報(Position)が順番に与えられている。そ
して、この方向情報(Position)が各方向情報に対応した
可変長符号化器102a、102b・・・に入力され、距離Sに
応じた結果が選択部104で選択されて出力される。
FIG. 13 shows an example of the direction information coding unit. This corresponds to 72 in FIG. This direction information coding unit 101
First, in the direction information calculation unit 103, the direction for specifying the vector to be encoded from the plurality of vectors having the same distance from the input distance S and the difference vector (MVDx, MVDy) is determined. Create the indicated direction information (Position). In the present embodiment, the value of this direction information (Position) is given as the Position of the following formula when the distance S and the difference vector (MVDx, MVDy) are given. FIG. 20 shows the direction information (Position) corresponding to the difference vector (MVDx, MVDy) given by the direction information calculation unit 103 of this embodiment. The diamonds in the figure are distances 1, 2, 3,
Vectors showing the same distance are shown for 4, 5, and 6.
As can be seen from the figure, in the vector indicating the same distance, when the distance is S, the direction information (Position) up to 0, 1, 2, ... Then, this direction information (Position) is input to the variable length encoders 102a, 102b, ... Corresponding to each direction information, and the result according to the distance S is selected by the selection unit 104 and output.

【0044】図19に、図13で説明した方向情報符号
化部で使用することが想定される可変長符号の例を示
す。一例として、差分ベクトルが先ほどの (MVDx,MVDy)=(−1,−1) の場合には、上記式から方向情報(Position)が3のであ
るので、符号"011"が割り当てられる。
FIG. 19 shows an example of a variable length code which is supposed to be used in the direction information coding unit described in FIG. As an example, when the difference vector is (MVDx, MVDy) = (-1, -1), the direction information (Position) is 3 from the above equation, and thus the code "011" is assigned.

【0045】図22は多重化部159の実施形態を示す。
この例では、距離情報符号"001"と方向情報符号"011"が
結合されて"001011"という符号を出力している。
FIG. 22 shows an embodiment of the multiplexing unit 159.
In this example, the distance information code "001" and the direction information code "011" are combined to output the code "001011".

【0046】次に、本発明の復号化装置の実施形態を図
14に示す。この復号化装置は、図10の符号化装置の
復号側に相当する。なお、この復号化器の実施例では、
上記符号化器の実施形態で生成された符号“001011"の
復号化過程を例として説明する。
Next, FIG. 14 shows an embodiment of the decoding apparatus of the present invention. This decoding device corresponds to the decoding side of the coding device in FIG. Note that in this embodiment of the decoder,
The decoding process of the code “001011” generated in the above embodiment of the encoder will be described as an example.

【0047】まず、復号化すべきベクトル115に対し
て、距離復号化部111によって距離情報114を出力する。
そして、方向情報復号化部では、距離情報114に基づい
て方向情報符号を復号化する。そして、復号化結果の方
向情報117を出力する。そして、距離情報114と方向情報
117をベクトル再構成部64に入力し、復号化すべきベク
トルを生成し、復号化ベクトル118を出力する。
First, the distance decoding unit 111 outputs distance information 114 for the vector 115 to be decoded.
Then, the direction information decoding unit decodes the direction information code based on the distance information 114. Then, the direction information 117 of the decoding result is output. Then, the distance information 114 and the direction information
117 is input to the vector reconstruction unit 64, a vector to be decoded is generated, and the decoded vector 118 is output.

【0048】図15は、距離復号化部121の実施例を示
す図である。これは図14の距離復号化部111に相当す
る。この例では、距離復号化部121は、入力された可変
長符号に対して、可変長復号化を行い距離情報Sを出力
する。
FIG. 15 is a diagram showing an embodiment of the distance decoding unit 121. This corresponds to the distance decoding unit 111 in FIG. In this example, the distance decoding unit 121 performs variable length decoding on the input variable length code and outputs distance information S.

【0049】図18は、図15で説明した距離復号化部
で使用することが想定される可変長符号の例を示す。符
号列として、"0010110・・・"が入力された場合は、最初の
3ビットの"001"が距離情報Sの符号となり、図18の
可変長符号例の対応する距離情報2が距離復号部121か
ら出力されることとなる。
FIG. 18 shows an example of a variable length code which is supposed to be used in the distance decoding unit described in FIG. When "0010110 ..." is input as the code string, the first 3-bit "001" becomes the code of the distance information S, and the corresponding distance information 2 of the variable length code example of FIG. 18 is the distance decoding unit. It will be output from 121.

【0050】図16は、復号化装置の方向情報復号化部
132の実施例を示す。これは、図14の112に対応する。
この方向情報復号化部132は、選択部134、距離に応じた
可変長復号化部135a、135b、135c・・・から構成され
る。動作は以下の例を用いて説明する。まず符号列とし
て、距離復号部の例と同様に"0010110"が入力されたと
仮定する。この場合、既に距離復号化部で距離が2と判
明しているので、距離として2が入力している。この結
果、選択部134はS=2対応の可変長復号化部135bを選択
する。
FIG. 16 shows the direction information decoding unit of the decoding device.
132 examples are shown. This corresponds to 112 in FIG.
The direction information decoding unit 132 includes a selection unit 134 and variable length decoding units 135a, 135b, 135c, ... According to the distance. The operation will be described using the following example. First, it is assumed that "0010110" is input as the code string as in the example of the distance decoding unit. In this case, the distance decoding unit has already determined that the distance is 2, so 2 is input as the distance. As a result, the selection unit 134 selects the variable length decoding unit 135b corresponding to S = 2.

【0051】次に図23で距離S=2に対応する可変長
復号部165の説明をする。これは、図16可変長符号化
部135bに対応する。上記と同様に入力として"0010110・・
・・"を仮定する。この場合、距離情報2の符号長は3と
判明しているので、入力符号から3ビット削除して、"0
110・・・"として、S=2に対応する可変長復号を行う。この
場合、図19より、距離S=2の場合、最初の3ビット
が"011"の符号はベクトル方向情報が3であるということ
が分かる。このことから,この可変調復号部からは方向
情報として3が出力される。
Next, the variable length decoding unit 165 corresponding to the distance S = 2 will be described with reference to FIG. This corresponds to the variable length coding unit 135b in FIG. As in the above, input "0010110 ...
.. "is assumed. In this case, since the code length of the distance information 2 is known to be 3, 3 bits are deleted from the input code and" 0
Variable length decoding corresponding to S = 2 is performed as "110 ...". In this case, according to FIG. 19, if the distance S = 2, the code having the first 3 bits of "011" has the vector direction information of 3. From this, the tunable decoding unit outputs 3 as direction information.

【0052】図17は、復号化装置のベクトル再構成部
143の実施例を示す。これは、図14の113に対応する。
この実施例では、距離復号化部121の出力の距離情報
(S)と、方向情報復号部132の出力であるベクトル方向
情報(Position)から、差分ベクトルを再構成する式を記
述している。
FIG. 17 is a vector reconstruction unit of the decoding device.
An example of 143 is shown. This corresponds to 113 in FIG.
In this embodiment, the distance information output from the distance decoding unit 121
(S) and the vector direction information (Position) output from the direction information decoding unit 132 are used to describe the equation for reconstructing the difference vector.

【0053】一例として、これまで同様に、復号装置
に"0010110・・・"が入力され、距離復号部から距離が2、
方向情報復号部から方向情報=3が出力された場合、図
17の数式によれば、差分ベクトルといして ⇒S=距離、Position=ベクトル方向情報 ⇒Position は0,1、4・S-1=7、4・S-2=6のいずれとも
異なる。
As an example, “0010110 ...” is input to the decoding device and the distance from the distance decoding unit is 2, as in the above.
When directional information = 3 is output from the directional information decoding unit, according to the mathematical expression in FIG. 17, it is called a difference vector ⇒ S = distance, Position = vector directional information ⇒ Position is 0, 1, 4, S-1. = 7, different from 4 and S-2 = 6.

【0054】⇒Sign=(Position+2) mod 4 =1 ⇒Location = (Position+2)/4 =1 ⇒(MVDx、MVDy)=(location−S、−location) =(−
1,−1) とる。なお、この(−1、−1)は、符号化側の実施例
で符号化対象としたべクトル(-1,-1)と同等であり、正
しく復号化できることを示している。
⇒Sign = (Position + 2) mod 4 = 1 ⇒Location = (Position + 2) / 4 = 1 ⇒ (MVDx, MVDy) = (location−S, −location) = (−
1, -1) Take. It should be noted that this (-1, -1) is equivalent to the vector (-1, -1) that is the object of encoding in the embodiment on the encoding side, and indicates that it can be correctly decoded.

【0055】図21は、本発明の実施例の符号可方法を
用いた場合のベクトルの符号化に必要なビット量の例を
示した図である。図中太線範囲内は情報量が11ビット
以下になるベクトルを示し、従来例の図7に比べて、ベ
クトル(0,0)に1ビットの符号が割り当てられると共
に、x軸,y軸方向への偏りが減少していることがわか
る。
FIG. 21 is a diagram showing an example of the bit amount necessary for coding a vector when the coding method of the embodiment of the present invention is used. In the range of the thick line in the figure, a vector in which the amount of information is 11 bits or less is shown. Compared with FIG. 7 of the conventional example, a 1-bit code is assigned to the vector (0,0) and the x-axis and y-axis directions are set. It can be seen that the bias of is decreasing.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明では、ベクトルの符号化におい
て、ベクトルをベクトルの大きさを表す情報と方向を表
す方向で表現し、そのそれぞれに符号を割り当てること
で、実際のベクトルの統計的性質に適した効率のよい符
号を生成することが可能となる。
According to the present invention, in vector encoding, a vector is represented by information indicating the magnitude of the vector and a direction indicating the direction, and by assigning a code to each of them, the statistical properties of the actual vector can be obtained. It is possible to generate a suitable and efficient code.

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

【図1】本発明の適用される動画像データ伝送システム
を示す図
FIG. 1 is a diagram showing a moving image data transmission system to which the present invention is applied.

【図2】フレーム間予測符号可装置のブロック図FIG. 2 is a block diagram of an interframe predictive code enable device.

【図3】フレームをブロックに分割する処理を説明する
FIG. 3 is a diagram illustrating a process of dividing a frame into blocks.

【図4】動きベクトル予測の一例を示す図FIG. 4 is a diagram showing an example of motion vector prediction.

【図5】動きベクトルを符号化する処理方法を説明する
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing method for encoding a motion vector.

【図6】可変長符号の一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of a variable length code.

【図7】従来例の符号化方法を用いた場合のベクトル符
号可に必要なビット数の例を示した図
[Fig. 7] Fig. 7 is a diagram showing an example of the number of bits required for vector coding when the conventional coding method is used.

【図8】本発明の符号可装置の基本構成を示す図FIG. 8 is a diagram showing a basic configuration of a codeable device according to the present invention.

【図9】本発明の復号装置の基本構成図を示す図FIG. 9 is a diagram showing a basic configuration diagram of a decoding device of the present invention.

【図10】本発明の符号可装置の実施形態を示す図FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a codeable device of the present invention.

【図11】本発明の符号可装置の距離計算部の実施形態を
示す図
FIG. 11 is a diagram showing an embodiment of a distance calculation unit of the codeable device according to the present invention.

【図12】本発明の符号可装置の距離符号化部の実施形態
を示す図
FIG. 12 is a diagram showing an embodiment of a distance encoding unit of the codeable device according to the present invention.

【図13】本発明の符号可装置の距離符号化部の実施形態
を示す図
FIG. 13 is a diagram showing an embodiment of a distance encoding unit of the codeable device according to the present invention.

【図14】本発明の復号装置の実施形態を示す図FIG. 14 is a diagram showing an embodiment of a decoding device of the present invention.

【図15】本発明の復号装置の距離復号部の実施形態を示
す図
Fig. 15 is a diagram showing an embodiment of a distance decoding unit of the decoding device of the present invention.

【図16】本発明の復号装置の方向情報復号部の実施形態
を示す図
FIG. 16 is a diagram showing an embodiment of a direction information decoding unit of the decoding device of the present invention.

【図17】本発明の復号装置のベクトル再構成部の実施形
態を示す図
FIG. 17 is a diagram showing an embodiment of a vector reconstruction unit of the decoding device of the present invention.

【図18】本発明の距離情報に割り当てる可変長符号の例
を示す図
FIG. 18 is a diagram showing an example of a variable-length code assigned to distance information according to the present invention.

【図19】本発明における距離情報1〜5にに対応する方
向情報に割り当てる可変長符号の例を示す図
FIG. 19 is a diagram showing an example of a variable length code assigned to direction information corresponding to distance information 1 to 5 in the present invention.

【図20】本発明の方向情報(Position)の例を示す図FIG. 20 is a diagram showing an example of direction information (Position) of the present invention.

【図21】本発明の符号可方法を用いた場合のベクトルの
符号可に必要なビット数を示した図
FIG. 21 is a diagram showing the number of bits required for codeability of a vector when the codeability method of the present invention is used.

【図22】多重化部の例を示す図FIG. 22 is a diagram showing an example of a multiplexing unit.

【図23】距離=2の方向情報の可変長復号部の例を示す
[Fig. 23] Fig. 23 is a diagram illustrating an example of a variable length decoding unit of direction information of distance = 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 フレーム間予測符号化装置 11 係数符号化ユニット 12 動きベクトル符号化ユニット 20 フレーム間予測復号化装置 21 係数復号化ユニット 22 動きベクトル復号化ユニット 31 直交変換回路 32 量子化回路 33 逆量子化回路 34 逆直交変換回路 35 復号画像生成回路 36 復号画像記憶回路 37 動きベクトル計算回路 38 予測画像生成回路 39 予測誤差信号生成回路 40 係数エントロピー符号化回路 41 ベクトルエントロピー符号化回路 42 多重化回路 51 距離計算手段 52 方向情報計算手段 53 距離符号可手段 54 距離情報 55 符号化対象ベクトル 56 距離情報符号 57 方向情報符号 58 ベクトルの符号 59 多重化手段 61 距離復号手段 62 方向情報復号手段 63 ベクトル再構成手段 64 距離情報 65 ベクトルの符号 67 方向情報 68 復号ベクトル 71 距離計算部 72 方向情報計算部 73 距離符号可部 74 距離情報 75 符号化対象ベクトル 76 距離情報符号 77 方向情報符号 78 ベクトルの符号 79 多重化部 81 距離計算部 93 距離符号化部 93 距離符号化部 102a−102n 可変長符号可部 103 方向情報計算部 104 選択部 111 距離復号部 112 方向情報復号部 113 ベクトル再構成部 114 距離情報 115 ベクトルの符号 117 方向情報 118 復号ベクトル 121 距離復号部 132 方向情報復号部 143 ベクトル再構成部 159 多重化部 165 距離=2の可変長復号部 10 interframe predictive coding device 11 Coefficient coding unit 12 Motion vector coding unit 20 interframe predictive decoding device 21 coefficient decoding unit 22 Motion Vector Decoding Unit 31 Orthogonal transformation circuit 32 Quantization circuit 33 Inverse quantization circuit 34 Inverse orthogonal transform circuit 35 Decoded image generation circuit 36 Decoded image storage circuit 37 Motion vector calculation circuit 38 Prediction image generation circuit 39 Prediction error signal generation circuit 40-coefficient entropy coding circuit 41 Vector Entropy Coding Circuit 42 Multiplexing circuit 51 Distance calculation means 52 Direction Information Calculation Means 53 Means for enabling distance code 54 Distance information 55 encoding target vector 56 distance information code 57 Direction information code 58 vector sign 59 Multiplexing means 61 distance decoding means 62 direction information decoding means 63 vector reconstruction means 64 distance information 65 vector sign 67 Direction information 68 Decoding vector 71 Distance calculator 72 Direction information calculation unit 73 Distance code enable part 74 Distance information 75 encoding target vector 76 distance information code 77 Direction information code 78 Vector sign 79 Multiplexer 81 Distance calculator 93 distance coding unit 93 distance coding unit 102a-102n Variable length codeable part 103 Direction Information Calculation Unit 104 Selector 111 distance decoding unit 112 Direction Information Decoding Unit 113 Vector reconstruction section 114 distance information 115 vector sign 117 Direction information 118 decoding vector 121 distance decoding unit 132 Direction Information Decoding Unit 143 Vector reconstruction unit 159 Multiplexing unit 165 Variable Length Decoding Unit with Distance = 2

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C059 KK19 MA00 MA05 MA23 MC11 ME01 ME17 NN00 NN01 NN21 NN28 RC16 SS06 UA02 UA05 5J064 AA02 BB01 BB03 BC08 BD01   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5C059 KK19 MA00 MA05 MA23 MC11                       ME01 ME17 NN00 NN01 NN21                       NN28 RC16 SS06 UA02 UA05                 5J064 AA02 BB01 BB03 BC08 BD01

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】動画像データの各フレームを分割し、分割
により得られた各ブロックの符号化に際し得られる動き
ベクトルを符号化する動画像符号化装置において、 符号化対象の動きベクトルから、そのベクトルの距離情
報を求める距離計算手段と距離計算手段にて求められた
距離情報に対し符号を割り当てる距離符号化手段と、 距離計算手段にて求められた距離情報に応じて定められ
た、同じ距離を持つ複数のベクトルの中から、その方向
を表すベクトル方向情報を特定し、符号を割り当てる方
向情報符号化手段と距離符号化手段にて生成された距離
情報の符号と、方向情報符号化手段にて生成されたベク
トル方向情報の符号を多重化する多重化手段とを有する
ことを特徴とする動画像符号化装置。
1. A moving picture coding apparatus for dividing each frame of moving picture data and coding a motion vector obtained at the time of coding each block obtained by the division, from a motion vector to be coded Distance calculation means for obtaining distance information of a vector, distance encoding means for assigning a code to the distance information obtained by the distance calculation means, and the same distance determined according to the distance information obtained by the distance calculation means To the direction information coding means and the direction information coding means that specifies the vector direction information representing the direction from the plurality of vectors having And a multiplexing means for multiplexing the code of the vector direction information generated as described above.
【請求項2】動きベクトルを用いて動画像を復号する動
画像復号装置において、 復号対象ブロックの動きベクトルの距離情報を表す符号
を復号化する距離情報復号化手段と該距離情報復号化手
段にて復号された距離情報に応じて定められた、同じ距
離を持つ複数のベクトルの中から、ベクトルの方向を表
すベクトル方向情報を表す符号を復号する方向情報復号
化手段と、 上記距離情報復号化手段にて復号化された距離情報と、
方向情報復号化手段にて復号されたベクトル方向情報か
ら、復号対象の動きベクトルを再構成するベクトル再構
成手段とを有することを特徴とする動画像符号装置。
2. A moving picture decoding apparatus for decoding a moving picture using a motion vector, comprising: a distance information decoding means for decoding a code representing distance information of a motion vector of a decoding target block, and the distance information decoding means. Direction information decoding means for decoding a code indicating vector direction information indicating a vector direction from a plurality of vectors having the same distance determined according to the distance information decoded by the distance information decoding device. Distance information decrypted by the means,
And a vector reconstructing unit for reconstructing a motion vector to be decoded from the vector direction information decoded by the direction information decoding unit.
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