JP2008172827A - 動きベクトルを符号化又は復号化する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明のマクロ−ブロック(M0)と関係した動きベクトル(MV0) の差動符号化方法は、動きベクトル(MV0) の成分(MV0x,MV0y) を決める段階と、各成分(Px,Py) が先に符号化されたマクロ−ブロックと関係したベクトルである少なくとも3個の候補動きベクトル(MV1,MV2,MV3) の中の対応する成分の中間値に一致する予測ベクトルを決める段階と、符号化されるべきベクトルの成分から上記得られた成分を減算する段階とからなる。
【選択図】 図3
Description
更に、本発明は、復号化方法、符号化装置及び復号化装置に関する。
上記装置は、画素ブロック又はマクロ−ブロック内の画像処理に基づいている。1ブロックは8×8画素のマトリックスからなり、マクロ−ブロックは4ブロックよりなる。マクロ−ブロックは、「相互(inter) 」及び「内部(intra) 」と呼ばれる二つのモードの一方で符号化され、マクロ−ブロックを形成する全てのブロックは、同一モードで符号化されている。「内部」符号化の場合、ブロックに離散コサイン変換が適用され、得られた係数は量子化され、可変長の符号処理(VLC符号化)に従って符号化される。
「相互」符号化の場合、離散コサイン変換はブロックと参照画像内の同様の位置にあるブロックとの差に適用される。
− 符号化又は復号化されるべきマクロ−ブロックの直ぐ左のマクロ−ブロックが「内部」モードで符号化された場合
− 符号化されるマクロ−ブロックが画像の左縁にある場合
に(0,0)に再初期化される。
− 上記動きベクトルの成分を決める段階と、
− 各成分が先に符号化されたマクロ−ブロックと関係したベクトルである少なくとも3個の候補動きベクトルの中の対応する成分の中間値に一致する予測ベクトルを決める段階と、
− 符号化されるべきベクトルの成分から上記得られた成分を減算する段階とからなることを特徴とする。
本発明の符号化方法の一実施例によれば、候補動きベクトルの成分は、上記動き候補ベクトルと関係したマクロ−ブロックが「内部」モードで符号化されるならば、上記予測ベクトルを決めるときゼロであると見なされる。
本発明の符号化方法の一実施例によれば、上記候補動きベクトルと関係した上記マクロ−ブロックは、ベクトルが符号化されるべきマクロ−ブロックの上又は左にあるマクロ−ブロックの一部を形成する。
本発明の更なる要旨は、差動符号化により符号化された動きベクトルの復号化方法であって、上記復号化方法は:
− 上記ベクトルに対応する成分の差を得る段階と、
− 各成分が先に復号化された少なくとも3個のマクロ−ブロックと関係したベクトルの対応する成分の中間値に一致する予測ベクトルを決める段階と、
− 上記成分の差を上記予測ベクトルの成分に加算する段階とからなることを特徴とする。
本発明の復号化方法の一実施例によれば、候補動きベクトルの成分は、上記動き候補ベクトルと関係したマクロ−ブロックが「内部」モードで符号化されるならば、上記予測ベクトルを決めるときゼロであると見なされる。
本発明の復号化方法の一実施例によれば、上記候補動きベクトルと関係した上記マクロ−ブロックは、ベクトルが復号化されるべきマクロ−ブロックの上又は左にあるマクロ−ブロックの一部を形成する。
本発明の更なる課題は、動きベクトルを生成する動き評価プロセッサを有する画像圧縮装置であって、上記ベクトルは予測ベクトルに関して符号化され、上記装置は:
− 各成分が先に符号化されたマクロ−ブロックと関係したベクトルである少なくとも3個の候補動きベクトルの中の対応する成分の中間値に一致する予測ベクトルを決める手段と、
− 符号化されるべきベクトルの成分から上記得られた成分を減算する手段と、
− 上記減算により得られた値を符号化する手段とからなることを特徴とする。
− 圧縮されたデータを受けるバッファレジスタと、
− 上記バッファに接続されたデマルチプレクシング手段と、
− 上記デマルチプレクシング手段に接続された反量子化手段と、
− デマルチプレクスされ、反量子化された係数の逆変換手段と、
− 予測ベクトルに関する差動符号化に従って符号化された動きベクトルに関係するデータを得る手段と、
− 先に復号化されたマクロ−ブロックに対応する動きベクトルに基づいて上記予測ベクトルを決める手段とからなることを特徴とする。
図1にはビデオ画像符号化器が示されている。ビデオ画像符号化器は、動き補償プロセッサ10(参照メモリ2と関係している)に接続されるビデオ入力1と、減算器3と、2入力を有するマルチプレクサ4の中の一つの入力とからなる。マルチプレクサ4の第2の入力は減算器3の出力に接続されている。マルプレクサ4の出力は離散コサイン変換(DCT)プロセッサ5に結合されている。
「相互」モードの場合、装置の入力における信号と、メモリ2に格納された参照画像の一部分との差がDCTプロセッサ5に伝送される。
DCTプロセッサ5の出力は量子化回路6に接続され、量子化回路6の出力は、一方で逆DCTプロセッサ8が後置された反量子化回路7に接続され、他方で符号化及び多重化回路14に接続されている。符号化回路は、特に、動きベクトルの差のVLC符号化と、DCT変換係数のVLC符号化と、必要とされる構造に従って種々のデータのアセンブリを行う。
メモリ2の出力は、場合によっては空間的なループフィルタ9を介して減算器3の入力に接続されている。逆DCTプロセッサ8の出力は、2入力加算器11を介して参照メモリ2に接続されている。加算器11の第2の入力は、第2のマルチプレクサ12の出力に接続され、第2のマルチプレクサ12の2入力の一方はループフィルタ9の出力に接続され、もう一方は、接続されることなく、ゼロの画素値が得られる。「内部」モードの場合、マルチプレクサ12の出力は、ゼロの値を送出する。2台のマルチプレサ4及び12は、特に、ビデオバッファレジスタ(図示せず)の充填の度合の関数として係数の量子化を取り扱う制御ユニット13によって同時に制御される。
本発明の一実施例によれば、画像の輝度をサンプリングする構造は、176画素からなる144本のラインであり、この構造は、11×9形のマクロ−ブロックのフォーマットに対応している。各カラー成分の色に対し、上記フォーマットは、88画素からなる72本のラインである。これは、所謂、4:1:1の輝度色度構造に対応している。
上記例において、かかる画像フォーマットが符号化器の入力1で得られる場合を想定する。
以下、説明を簡単化するため輝度だけを考慮する。
本発明の一実施例によれば、例えば、メモリ及び適当にプログラムされたマイクロプロセッサとからなる回路14は、各動きベクトルに対し予測ベクトルを定める。この予測ベクトルの成分Px及びPyは、符号化されるべき動きベクトルの成分から減算される。
M0は、現在のマクロ−ブロック、即ち、予測ベクトルを決めるマクロ−ブロックを示している。一方、MVix及びMViyは、夫々、マクロ−ブロックiと関係した動きベクトルの第1及び第2の成分を示している。
− マクロ−ブロックが「内部」モードで符号化された場合
− マクロ−ブロックが画像の境界を超えて存在する場合
ゼロであると考えられる。
3個の候補ベクトルの成分を決定した後、予測ベクトルの成分は、かかるベクトルの各成分に対し候補ベクトルの対応する成分の中間値を選択することにより計算される。例えば、候補ベクトルが夫々:
MV1=(−2;3), MV2=(1;5), MV3=(−1;7)
で表わされる場合、予測ベクトルは、
(Px;Py)=(−1,5)
である。
MVDx = MVx−Px
MVDy = MVy−Py
を形成する。
これらの差は、VLC符号化によって符号化され、映像マルチプレクスに導入される。
復号化中、予測ベクトルは同様の方法で定められる。勿論、このベクトルの成分は復号化された差と加算される。
図4は復号器の機能的な概略図である。受信及び復調装置から受けられたデータは、レジスタ15に格納される。このレジスタは、データの伝送速度を実際の用途に一致させるため必要とされる。データはデマルチプレクサ16によって分離される。係数は、復号化され、反量子化され(回路17)、逆DCT変換される(回路18)。「相互」モードにおける符号化の場合、得られたブロックは、加算器19によって、予測の結果に加算される。予測メモリ21は、勿論、適宜更新される。
2 参照メモリ
3 減算器
4,12 マルチプレクサ
5 DCT(離散コサイン変換)プロセッサ
6 量子化回路
7,17 反量子化回路
8,18 逆DCTプロセッサ
9 ループフィルタ
10 動き補償プロセッサ
11,19 加算器
13 制御ユニット
14 符号化及び多重化回路
15 レジスタ
16 デマルチプレクサ
20 プロセッサ
21 予測メモリ
Claims (8)
- ブロックに係る動きベクトルの差分符号化方法であって、
前記動きベクトルの各成分を決定するステップと、
符号化対象となるベクトルのブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに符号化された各ブロックに係るベクトルである3つの候補動きベクトルの対応する成分の中間値に等しい各成分を有する予測ベクトルを決定するステップと、
前記取得された各成分を前記符号化対象となるベクトルの各成分から減算するステップと、
を有する方法。 - 差分符号化により符号化された動きベクトルの復号化方法であって、
受け付けたデータから前記動きベクトルに対応する各成分の差分を抽出するステップと、
復号化対象となるベクトルのブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに復号化された3つのブロックに係るベクトルの対応する各成分の中間値に等しい各成分を有する予測ベクトルを決定するステップと、
前記各成分の差分を前記予測ベクトルの各成分に加算するステップと、
を有する方法。 - 画像符号化方法であって、
現在のブロックに係る動きベクトルを計算し、参照画像において予測されたブロックを規定するステップと、
前記現在のブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに符号化された各ブロックに係るベクトルである3つの候補動きベクトルの対応する各成分の中間値に等しい各成分を有する予測ベクトルを決定するステップと、
差分値を取得するため、前記予測ベクトルの各成分を前記動きベクトルの各成分から減算するステップと、
前記差分値を符号化するステップと、
インターブロックを与えるため、前記現在のブロックと前記予測されたブロックとの間の差分である画像ブロックを符号化するステップと、
各係数を与えるため前記インターブロックを変換し、量子化された係数のブロックを与えるため前記各係数を量子化するステップと、
前記量子化された係数を符号化するステップと、
を有する方法。 - 動きベクトルデータと各ブロックの係数とからなる圧縮されたデータのビットストリームからの画像復号化方法であって、
前記ビットストリームから係数データと動きベクトルデータとを抽出するステップと、
復号化された各係数を与えるため、現在のブロックに関する係数データを復号化するステップと、
逆量子化された各係数のブロックを与えるため、復号化された係数を逆量子化するステップと、
結果として得られるブロックを与えるため、前記逆量子化された各係数のブロックを逆変換するステップと、
復号化された差分を与えるため、前記現在のブロックに係る動きベクトルデータを復号化するステップと、
前記復号化された差分を前記現在のブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに復号化された各ブロックに係るベクトルである3つの候補動きベクトルの対応する成分の中間値に対応した各成分を有する予測動きベクトルの各成分に加算することによって、動きベクトルを決定するステップと、
前記動きベクトルにより規定される参照画像における予測されたブロックを決定するステップと、
画像ブロックを与えるため、前記予測されたブロックを前記結果として得られたブロックに加算するステップと、
を有する方法。 - ブロックに係る動きベクトルの差分符号化装置であって、
前記動きベクトルの各成分を決定する手段と、
符号化対象となるベクトルのブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに符号化された各ブロックに係るベクトルである3つの候補動きベクトルの対応する成分の中間値に等しい各成分を有する予測ベクトルを決定する手段と、
前記取得された各成分を前記符号化対象となるベクトルの各成分から減算する手段と、
を有する装置。 - 差分符号化により符号化された動きベクトルの復号化装置であって、
受け付けたデータから前記動きベクトルに対応する各成分の差分を抽出する手段と、
復号化対象となるベクトルのブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに復号化された3つのブロックの対応する各成分の中間値に等しい各成分を有する予測ベクトルを決定する手段と、
前記各成分の差分を前記予測ベクトルの各成分に加算する手段と、
を有する装置。 - 画像符号化装置であって、
現在のブロックに係る動きベクトルを計算し、参照画像において予測されたブロックを規定する手段と、
前記現在のブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに符号化された各ブロックに係るベクトルである3つの候補動きベクトルの対応する各成分の中間値に等しい各成分を有する予測ベクトルを決定する手段と、
差分値を取得するため、前記予測ベクトルの各成分を前記予測されたブロックを規定する前記動きベクトルの各成分から減算する手段と、
前記差分値を符号化する手段と、
インターブロックを与えるため、前記現在の画像ブロックから前記予測されたブロックを減算する手段と、
各係数のブロックを与えるため、前記インターブロックを変換する手段と、
量子化された係数を与えるため前記各係数のブロックを量子化する手段と、
前記量子化された係数を符号化する手段と、
を有する装置。 - 動きベクトルデータと各ブロックの係数とからなるビデオデータのビットストリームを受け付ける画像復号化装置であって、
前記ビットストリームから係数データと動きベクトルデータとを抽出する手段と、
現在のブロックの各係数を復号化及び逆量子化する手段と、
結果として得られるブロックを与えるため、前記逆量子化された各係数を逆変換する手段と、
復号化された差分を与えるため、前記現在のブロックに係る動きベクトルデータを復号化する手段と、
動きベクトルを与えるため、前記現在のブロックの直ぐ左、上及び右上にあるすでに復号化された3つのブロックに係る各ベクトルの対応する各成分の中間値に対応した値の各成分を有する予測動きベクトルの各成分に前記復号化された差分を加算する手段と、
前記動きベクトルに従って参照画像における予測されたブロックを決定する手段と、
画像ブロックを与えるため、前記予測されたブロックを前記結果として得られたブロックに加算する手段と、
を有する装置。
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