JP2501185B2 - 動き補償符号化方式 - Google Patents
動き補償符号化方式Info
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- JP2501185B2 JP2501185B2 JP60142270A JP14227085A JP2501185B2 JP 2501185 B2 JP2501185 B2 JP 2501185B2 JP 60142270 A JP60142270 A JP 60142270A JP 14227085 A JP14227085 A JP 14227085A JP 2501185 B2 JP2501185 B2 JP 2501185B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- scene change
- motion compensation
- motion
- supplied
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、動画像信号の符号化方式、特に動き補償を
用いたフレーム間符号化方式（通常、動き補償符号化方
式と略称されるので、以下この略称を用いる）に関す
る。
用いたフレーム間符号化方式（通常、動き補償符号化方
式と略称されるので、以下この略称を用いる）に関す
る。
（従来技術とその問題点） 動画像が時間軸上である画像から次の画面に変わり、
しかもそれら両画面相互間に内容の大幅な相違があると
き、その画面の変化をシーンチェンジという。シーンチ
ェンジはカメラの切り替わりにより通常起こるが、必ず
しもカメラの切り替わりだけで発生するものではない。
従来、動画像信号を動き補償符号化を用いて符号化した
場合にシーンチェンジが発生したとすると、画面間の相
関がなくなるから、動きを示す信号が実際の動き方向に
集中せず、いろいろな方向に分散してしまいこの動きを
表わす情報が増加し、符号化能率が低下していた。
しかもそれら両画面相互間に内容の大幅な相違があると
き、その画面の変化をシーンチェンジという。シーンチ
ェンジはカメラの切り替わりにより通常起こるが、必ず
しもカメラの切り替わりだけで発生するものではない。
従来、動画像信号を動き補償符号化を用いて符号化した
場合にシーンチェンジが発生したとすると、画面間の相
関がなくなるから、動きを示す信号が実際の動き方向に
集中せず、いろいろな方向に分散してしまいこの動きを
表わす情報が増加し、符号化能率が低下していた。
そこで、本発明の目的は、シーンチェンジ時の過剰な
情報の発生を抑え画質劣化を少なくした動き補償符号化
方式の提供にある。
情報の発生を抑え画質劣化を少なくした動き補償符号化
方式の提供にある。
（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を解決するために本発明が提供する動き
補償符号化方式は、フレーム間相関を利用して動画像信
号の動き補償フレーム間符号化を行うにあたり、前記フ
レーム間で画像の内容が大幅に変化するシーンチェンジ
が検出されたときには、動き補償における動きを示す信
号をフレーム間予測を示す値（零）に置き換えることを
特徴とする。
補償符号化方式は、フレーム間相関を利用して動画像信
号の動き補償フレーム間符号化を行うにあたり、前記フ
レーム間で画像の内容が大幅に変化するシーンチェンジ
が検出されたときには、動き補償における動きを示す信
号をフレーム間予測を示す値（零）に置き換えることを
特徴とする。
（発明の原理） 第１図は本発明の動き補償符号化方式の原理的な構成
を示す図であり、第２図は第１図方式の各部信号の時間
関係を示す図である。従来の動き補償符号化方式では、
シーンチェンジが発生すると現画面と前画面の相関がな
くなってしまうから、実際の動きに対応しない誤った動
ベクトル（動きを示す信号）を検出して動き補償を行な
う。このように誤った動ベクトルにより動き補償を行な
うと、発生する情報量が過剰になり、画質を劣化させ
る。第２図のA,B,C,D,Eはそれぞれ入力動画像信号101の
フレームを示す。たとえば、入力動画像信号101フレー
ムＣにおいてシーンチェンジが発生したとする。シーン
チェンジは従来から知られている方法で検出できる。例
えば、宮原による論文「帯域圧縮を対象としたフレーム
差信号特性の実測と検討」（信学論（Ａ）、Vol.56−A,
No.8,PP.456−463,1973年８月）に記載の方法が本発明
に利用できる。この方法では、有意なフレーム間差分の
数と、この数のフレーム間相関を求めることによりシー
ンチェンジを検出する。
を示す図であり、第２図は第１図方式の各部信号の時間
関係を示す図である。従来の動き補償符号化方式では、
シーンチェンジが発生すると現画面と前画面の相関がな
くなってしまうから、実際の動きに対応しない誤った動
ベクトル（動きを示す信号）を検出して動き補償を行な
う。このように誤った動ベクトルにより動き補償を行な
うと、発生する情報量が過剰になり、画質を劣化させ
る。第２図のA,B,C,D,Eはそれぞれ入力動画像信号101の
フレームを示す。たとえば、入力動画像信号101フレー
ムＣにおいてシーンチェンジが発生したとする。シーン
チェンジは従来から知られている方法で検出できる。例
えば、宮原による論文「帯域圧縮を対象としたフレーム
差信号特性の実測と検討」（信学論（Ａ）、Vol.56−A,
No.8,PP.456−463,1973年８月）に記載の方法が本発明
に利用できる。この方法では、有意なフレーム間差分の
数と、この数のフレーム間相関を求めることによりシー
ンチェンジを検出する。
第１図のシーンチェンジ検出器２は、入力動画像信号
101のうちのシーンチェンジが発生したフレームＣが入
って来たときにシーンチェンジを検出し、第２図に示す
ようにシーンチェンジ信号102をたとえばレベル“1"に
設定しベクトル検出器３に与える。ベクトル検出器３
は、通常のフレームA,B,C,D,Eでは入力動画像信号101か
ら動ベクトルΔを検出して出力するが、シーンチェン
ジが発生してシーンチェンジ信号102が“1"になったと
きには、ゼロを出力し、これらの動ベクトルを用いて動
き補償フレーム間予測符号化を機能ブロック20で実行す
る。本発明では、このようにして、シーンチェンジ時に
検出した画面内の実際の動きとは対応しない動ベクトル
により動き補償を行なったならば発生するであろう過剰
な情報を抑えるために、シーンチェンジ時には動ベクト
ルを一定値にし、画質の劣化を防ぎ、高い圧縮率の符号
化を可能にしている。
101のうちのシーンチェンジが発生したフレームＣが入
って来たときにシーンチェンジを検出し、第２図に示す
ようにシーンチェンジ信号102をたとえばレベル“1"に
設定しベクトル検出器３に与える。ベクトル検出器３
は、通常のフレームA,B,C,D,Eでは入力動画像信号101か
ら動ベクトルΔを検出して出力するが、シーンチェン
ジが発生してシーンチェンジ信号102が“1"になったと
きには、ゼロを出力し、これらの動ベクトルを用いて動
き補償フレーム間予測符号化を機能ブロック20で実行す
る。本発明では、このようにして、シーンチェンジ時に
検出した画面内の実際の動きとは対応しない動ベクトル
により動き補償を行なったならば発生するであろう過剰
な情報を抑えるために、シーンチェンジ時には動ベクト
ルを一定値にし、画質の劣化を防ぎ、高い圧縮率の符号
化を可能にしている。
（実施例） 次に実施例を挙げ本発明を一層詳しく説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第４図
は第３図実施例により符号化した信号を復号する複写器
の一具体例のブロック図である。第３図実施例は、動画
像信号を入力し、動き補償によりフレーム間を符号化し
た可変長符号化信号を伝送路に送出する符号器である。
まず、第３図実施例を説明する。
は第３図実施例により符号化した信号を復号する複写器
の一具体例のブロック図である。第３図実施例は、動画
像信号を入力し、動き補償によりフレーム間を符号化し
た可変長符号化信号を伝送路に送出する符号器である。
まず、第３図実施例を説明する。
本実施例では、入力の動画像信号101は遅延回路１お
よびシーンチェンジ検出器２に供給される。シーンチェ
ンジ検出器２は、入力の動画像信号101にシーンチェン
ジが発生したときには、このシーンチェンジを検出しシ
ーンチェンジ信号102としてベクトル検出器３に供給す
る。遅延回路１は、入力の動画像信号101を遅延調整
し、ベクトル検出器３および減算器４に供給する。ベク
トル検出器３は、遅延回路１から供給される動画像信号
101bから動きを示す動ベクトル103を検出し、可変遅延
フレームメモリー７および可変長符号器８に供給する。
またシーンチェンジが発生したときには、シーンチェン
ジ検出器２から供給されるシーンチェンジ信号102に対
応して、ベクトル検出器３は、動ベクトル103をゼロに
する。このようにシーンチェンジが発生したときには動
ベクトル103をゼロにして実質的にはフレーム間予測を
行なう。したがって、本実施例では、誤った動ベクトル
によって動き補償を行ない過剰な情報を発生してしまう
という従来方式の問題点が解決されている。減算器４
は、遅延回路１から供給された動画像信号101aと可変遅
延フレームメモリー７から供給される予測信号107との
減算を行ない、予測誤差信号104を量子化器５に供給す
る。量子化器５は、予測誤差信号104を量子化して加算
器６および可変長符号器８に供給する。加算器６は、量
子化された予測誤差信号105と可変遅延フレームメモリ
ー７から供給される予測信号107とを加算し、局部複合
信号106を得る。可変遅延フレームメモリー７は、局部
復号信号106と動ベクトル103とから動き補償を行ない、
予測信号107を発生し、予測信号107を減算器４および加
算器６に供給する。可変長符号器８は、量子化器５から
供給された量子化した予測誤差信号105とベクトル検出
器３から供給された動ベクトル103とを、ハフマン符号
などの能率のよい符号を用いて可変長符号化した後、伝
送路の速度との整合をとり、符号器出力の可変長符号化
信号108として伝送路に出力する。つぎに、第３図実施
例の出力の可変長符号化信号を復号する復号器を第４図
を参照して説明をする。本図の回路において、可変長復
号器９は、まず可変長符号化された信号108の入力速度
と復号化の速度との整合を行ない、その後で可変長符号
化されている予測誤差信号と動ベクトルとを可変長符号
化し、予測誤差信号109aを加算器10に、また可変長符号
化した動ベクトル109bを可変遅延フレームメモリー11に
供給する。加算器10は、可変長復号器９から供給された
予測誤差信号109aと可変遅延フレームメモリー11から供
給される予測信号111とを加算し、もとの動画像信号110
を復号する。復号された動画像信号110は、復号器出力
として出力されると同時に、可変遅延フレームメモリー
11にも供給される。可変遅延フレームメモリー11は、加
算器10から供給された動画像信号110を用い可変長復号
器９から供給された動ベクトル109bにより動き補償を行
ない、出力として予測信号111を得て、加算器10に供給
する。
よびシーンチェンジ検出器２に供給される。シーンチェ
ンジ検出器２は、入力の動画像信号101にシーンチェン
ジが発生したときには、このシーンチェンジを検出しシ
ーンチェンジ信号102としてベクトル検出器３に供給す
る。遅延回路１は、入力の動画像信号101を遅延調整
し、ベクトル検出器３および減算器４に供給する。ベク
トル検出器３は、遅延回路１から供給される動画像信号
101bから動きを示す動ベクトル103を検出し、可変遅延
フレームメモリー７および可変長符号器８に供給する。
またシーンチェンジが発生したときには、シーンチェン
ジ検出器２から供給されるシーンチェンジ信号102に対
応して、ベクトル検出器３は、動ベクトル103をゼロに
する。このようにシーンチェンジが発生したときには動
ベクトル103をゼロにして実質的にはフレーム間予測を
行なう。したがって、本実施例では、誤った動ベクトル
によって動き補償を行ない過剰な情報を発生してしまう
という従来方式の問題点が解決されている。減算器４
は、遅延回路１から供給された動画像信号101aと可変遅
延フレームメモリー７から供給される予測信号107との
減算を行ない、予測誤差信号104を量子化器５に供給す
る。量子化器５は、予測誤差信号104を量子化して加算
器６および可変長符号器８に供給する。加算器６は、量
子化された予測誤差信号105と可変遅延フレームメモリ
ー７から供給される予測信号107とを加算し、局部複合
信号106を得る。可変遅延フレームメモリー７は、局部
復号信号106と動ベクトル103とから動き補償を行ない、
予測信号107を発生し、予測信号107を減算器４および加
算器６に供給する。可変長符号器８は、量子化器５から
供給された量子化した予測誤差信号105とベクトル検出
器３から供給された動ベクトル103とを、ハフマン符号
などの能率のよい符号を用いて可変長符号化した後、伝
送路の速度との整合をとり、符号器出力の可変長符号化
信号108として伝送路に出力する。つぎに、第３図実施
例の出力の可変長符号化信号を復号する復号器を第４図
を参照して説明をする。本図の回路において、可変長復
号器９は、まず可変長符号化された信号108の入力速度
と復号化の速度との整合を行ない、その後で可変長符号
化されている予測誤差信号と動ベクトルとを可変長符号
化し、予測誤差信号109aを加算器10に、また可変長符号
化した動ベクトル109bを可変遅延フレームメモリー11に
供給する。加算器10は、可変長復号器９から供給された
予測誤差信号109aと可変遅延フレームメモリー11から供
給される予測信号111とを加算し、もとの動画像信号110
を復号する。復号された動画像信号110は、復号器出力
として出力されると同時に、可変遅延フレームメモリー
11にも供給される。可変遅延フレームメモリー11は、加
算器10から供給された動画像信号110を用い可変長復号
器９から供給された動ベクトル109bにより動き補償を行
ない、出力として予測信号111を得て、加算器10に供給
する。
（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明では動き補償フレ
ーム間符号化において、画面の内容が大幅に変化し画面
相関が無いシーンチェンジを検出し、シーンチェンジが
検出されたときには、動きを示す動ベクトルをゼロにす
る。このようにシーンチェンジがあったときに動ベクト
ルを一定にすることにより、画面相関が無い画像信号か
ら検出した誤った動ベクトルにより動き補償を行ない過
剰な情報が発生するという従来方式の問題点が本発明で
は解決された。そこで、本発明の方式によれば、画質の
劣化を少なくし圧縮率の高い符号化を行なうことができ
る。このように本発明を実用に供するとその効果はきわ
めて大きい。
ーム間符号化において、画面の内容が大幅に変化し画面
相関が無いシーンチェンジを検出し、シーンチェンジが
検出されたときには、動きを示す動ベクトルをゼロにす
る。このようにシーンチェンジがあったときに動ベクト
ルを一定にすることにより、画面相関が無い画像信号か
ら検出した誤った動ベクトルにより動き補償を行ない過
剰な情報が発生するという従来方式の問題点が本発明で
は解決された。そこで、本発明の方式によれば、画質の
劣化を少なくし圧縮率の高い符号化を行なうことができ
る。このように本発明を実用に供するとその効果はきわ
めて大きい。
第１図は本発明の動き補償符号化方式の原理的な構成を
示す図、第２図は第１図方式の各部信号の時間関係を示
す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第
４図は第３図実施例により符号化した信号を復号する復
号器の一具体例のブロック図である。 １……遅延回路、２……シーンチェンジ検出器、３……
ベクトル検出器、４……減算器、５……量子化器、６…
…加算器、７……可変遅延フレームメモリー、８……可
変長符号器、９……可変長復号器、10……加算器、11…
…可変遅延フレームメモリー。
示す図、第２図は第１図方式の各部信号の時間関係を示
す図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、第
４図は第３図実施例により符号化した信号を復号する復
号器の一具体例のブロック図である。 １……遅延回路、２……シーンチェンジ検出器、３……
ベクトル検出器、４……減算器、５……量子化器、６…
…加算器、７……可変遅延フレームメモリー、８……可
変長符号器、９……可変長復号器、10……加算器、11…
…可変遅延フレームメモリー。
Claims (1)
- 【請求項１】フレーム間相関を利用して動画像信号の動
き補償フレーム間符号化を行うにあたり、前記フレーム
間で画像の内容が大幅に変化するシーンチェンジが検出
されたときには、動き補償における動きを示す信号を零
に置き換えることを特徴とする動き補償符号化方式。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142270A JP2501185B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 動き補償符号化方式 |
| AU58303/86A AU579550B2 (en) | 1985-06-10 | 1986-06-03 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
| DE8686107593T DE3688343T2 (de) | 1985-06-10 | 1986-06-04 | Bewegungskompensierter praediktiver codierer fuer ein signal eines sich bewegenden bildes mit reduzierter informationsmenge. |
| EP86107593A EP0205091B1 (en) | 1985-06-10 | 1986-06-04 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
| CA000511082A CA1254652A (en) | 1985-06-10 | 1986-06-09 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
| US06/872,780 US4689673A (en) | 1985-06-10 | 1986-06-10 | Movement compensation predictive encoder for a moving picture signal with a reduced amount of information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60142270A JP2501185B2 (ja) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | 動き補償符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS623583A JPS623583A (ja) | 1987-01-09 |
| JP2501185B2 true JP2501185B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=15311448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60142270A Expired - Lifetime JP2501185B2 (ja) | 1985-06-10 | 1985-06-28 | 動き補償符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501185B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58107785A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-27 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
| JPS5885684A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-23 | Nec Corp | テレビジヨン信号の予測符号化装置 |
| JPS58115990A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-09 | Nec Corp | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
-
1985
- 1985-06-28 JP JP60142270A patent/JP2501185B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「電子通信学会論文誌５６−Ａ［８］１９７３Ｐ．４５６−４６３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS623583A (ja) | 1987-01-09 |
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