JP2011091696A - 動きベクトル予測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動きベクトル予測方法において、3つ以上の候補動きベクトルの少なくとも1つ以上の候補動きベクトルを符号化対象ブロックの周辺予測ブロックの大きさに応じて決定し、前記3つ以上の候補動きベクトルを用いて予測動きベクトルを導出する。これにより、動きベクトルの符号化効率は著しく低下しない。予測動きベクトルはメディアンフィルタを用いて導出してもよい。
【選択図】図4
Description
本実施の形態の動きベクトル予測方法を図1を用いて説明する。図1は本実施の形態の動きベクトル予測方法を実行する動画像符号化装置の構成図である。本実施の形態の動画像符号化装置は、図1に示すように、減算部100、予測誤差符号部110、符号列生成部120、予測誤差復号部130、加算部140、動き補償予測決定部150、動き検出部160、フレームメモリ170、動きベクトル符号部180、動きベクトル記憶部190、動き補償形状符号部200、及び、動き補償形状記憶部210を有する。
本実施の形態の符号化は、16画素×16画素のマクロブロック(MB)を単位として行なわれる。そのため、入力画像は、図2に示すように、複数のマクロブロックに分割される。図2は96画素×64画素の画像を水平方向に6つ、垂直方向に4つのマクロブロックに分割した例を示している。
動き検出部160は、入力画像10とフレームメモリ170より供給される参照画像を用いて、16画素×16画素、16画素×8画素、8画素×16画素、8画素×8画素、8画素×4画素、4画素×8画素、4画素×4画素の全てのブロックに関する動きベクトルを求める。動き検出部160は全てのブロックに関する動きベクトルを動き補償予測決定部150に供給する。
動き補償予測決定部150は、フレームメモリ170より供給される参照画像と動き検出部160より供給される全てのブロックに関する動きベクトルを用いて予測画像を生成し、入力画像と絶対誤差差分和(SAD)が最も小さくなるブロックの組み合わせを選択する。動き補償予測決定部150は選択したブロックの組み合わせから生成された予測画像を減算部100及び加算部140に供給する。また、動き補償予測決定部150は選択したブロックの組み合わせを動き補償形状記憶部210に送り、選択したブロックの組み合わせに関係する動きベクトルを動きベクトル記憶部190に送る。
減算部100は入力画像10と動き補償予測決定部150から供給される予測画像の予測誤差を求め、予測誤差符号部110に供給する。
予測誤差符号部110は減算部100から供給される予測誤差を直交変換や量子化などの処理を行って予測誤差符号データに変換し、符号列生成部120及び予測誤差復号部130に供給する。
予測誤差復号部130は予測誤差符号部110から供給される予測誤差符号データを逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差に変換し、予測誤差を加算部140に供給する。
加算部140は予測誤差復号部130から供給される予測誤差と動き補償予測決定部150から供給される予測画像から復号画像を求め、フレームメモリ170に供給する。
フレームメモリ170は加算部140から供給される復号画像を保持し、動き補償予測決定部150及び動き検出部160に供給する。
動きベクトル記憶部190は動き補償予測決定部150から供給される動きベクトルを記憶し、その動きベクトルを動きベクトル符号部180に供給する。なお、動きベクトル記憶部190は入力画像の全てのマクロブロックに関する動きベクトルを記憶しており、現在符号化しているマクロブロックの周辺マクロブロックの動きベクトルを動きベクトル符号部180に供給する。
動き補償形状記憶部210は動き補償予測決定部150から供給されるブロックの組み合わせを記憶し、そのブロックの組み合わせを動き補償形状符号部200に供給する。なお、動き補償形状記憶部210は入力画像の全てのマクロブロックに関するブロックの組み合わせを記憶しており、現在符号化しているマクロブロックの周辺マクロブロックのブロックの組み合わせを動きベクトル符号部180に供給する。
動きベクトル符号部180は動きベクトル記憶部190から供給される現在符号化しているマクロブロックの動きベクトル、周辺マクロブロックの動きベクトルと動き補償形状記憶部210から供給される現在符号化しているマクロブロックのブロックの組み合わせ、周辺マクロブロックのブロックの組み合わせを用いて予測動きベクトルを求め、現在符号化しているマクロブロックの動きベクトルと予測動きベクトルから差分ベクトルを求めて差分ベクトル符号データに変換し、符号列生成部120に供給する。
動き補償形状符号部200は動き補償形状記憶部210から供給されるブロックの組み合わせをマクロブロックタイプとして符号化し、符号列生成部120に供給する。
符号列生成部120は予測誤差符号部110から供給される予測誤差符号データ、動きベクトル符号部180から供給される差分ベクトル符号データ、動き補償形状記憶部210から供給されるマクロブロックタイプをその他の制御情報などと共に出力符号列に変換して出力する。
動きベクトル予測方法の変形例1について図11、図12、及び図13を用いて説明する。
変形例2の動きベクトル予測方法について図14、図15、及び図16を用いて説明する。
変形例3による動きベクトル予測方法について図17、及び図18を用いて説明する。
本実施の形態の動画像復号装置を図19を用いて説明する。図19は本実施の形態の動画像復号装置の構成図である。本実施の形態の動画像復号装置は、図19に示すように、符号列解析部500、予測誤差復号部510、加算部520、動き補償予測部530、フレームメモリ540、動きベクトル復号部550、動きベクトル記憶部560、動き補償形状復号部570、及び、動き補償形状記憶部580を有する。
本実施の形態の復号化は16画素×16画素のマクロブロックを単位として行なわれる。
符号列解析部500は入力符号列50から予測誤差符号データ、差分ベクトル符号データ、及びマクロブロックタイプを取り出し、それぞれを予測誤差復号部510、動きベクトル記憶部560、及び動き補償形状復号部570に供給する。
予測誤差復号部510は符号列解析部500から供給される予測誤差符号データを逆量子化や逆直交変換などの処理を行って予測誤差に変換し、予測誤差を加算部520に供給する。
動き補償形状復号部570は符号列解析部500から供給されるマクロブロックタイプをブロックの組み合わせに変換し、動き補償形状記憶部580及び動き補償予測部530に供給する。
動き補償形状記憶部580は動き補償形状復号部570から供給されるブロックの組み合わせを記憶し、そのブロックの組み合わせを動きベクトル復号部550に供給する。なお、動き補償形状記憶部580は復号画像の全てのマクロブロックに関するブロックの組み合わせを記憶しており、現在復号しているマクロブロックの周辺マクロブロックのブロックの組み合わせを動きベクトル復号部550に供給する。
動きベクトル復号部550は符号列解析部500から供給される差分ベクトル符号データを差分ベクトルに変換する。動きベクトル復号部550は動きベクトル記憶部560から供給される周辺マクロブロックの動きベクトル、動き補償形状記憶部580から供給される現在符号化しているマクロブロックのブロックの組み合わせ、周辺マクロブロックのブロックの組み合わせを用いて予測動きベクトルを求め、差分ベクトルと予測ベクトルから動きベクトルを求め、動き補償予測部530及び動きベクトル記憶部560に供給する。
動きベクトル記憶部560は動きベクトル復号部550から供給される動きベクトルを記憶する。なお、動きベクトル記憶部560は入力画像の全てのマクロブロックに関する動きベクトルを記憶しており、現在符号化しているマクロブロックの周辺マクロブロックの動きベクトルを動きベクトル復号部550に供給する。
動き補償予測部530はフレームメモリ540から供給される参照画像、動き補償形状復号部570から供給されるブロックの組み合わせ、及び動きベクトル復号部550より供給される動きベクトルを用いて予測画像を生成し、加算部520に供給する。
加算部520は予測誤差復号部510から供給される予測誤差と動き補償予測部530から供給される予測画像から復号画像を求め、フレームメモリ540に供給すると共に、画像出力60として出力する。
フレームメモリ540は加算部520から供給される復号画像を保持し、動き補償予測部530に供給する。
Claims (5)
- 3つ以上の候補動きベクトルの少なくとも1つ以上の候補動きベクトルを符号化対象ブロックの周辺予測ブロックの大きさに応じて決定し、前記3つ以上の候補動きベクトルを用いて予測動きベクトルを導出する動きベクトル予測方法。
- 前記予測動きベクトルをメディアンフィルタを用いて導出する請求項1に記載の動きベクトル予測方法。
- 前記候補動きベクトルに、前記候補動きベクトルが属する予測ブロックと前記符号化対象ブロックとの距離に応じた重み付けを施す請求項1または2に記載の動きベクトル予測方法。
- 前記符号化対象ブロックの大きさと前記周辺予測ブロックの大きさとによって、前記候補動きベクトルの数を可変とする請求項1から3のいずれかに記載の動きベクトル予測方法。
- 符号化対象ブロックの大きさと2つ以上の候補動きベクトルが属する予測ブロックの大きさとによって、予測動きベクトルを決定する動きベクトル予測方法。
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