JP2693574B2 - Image coding method - Google Patents
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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、高速なカメラのパン・チルトに対し、小容
量の伝送路でも画質劣化の小さい復号画像を得る画像符
号化に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to image coding for obtaining a decoded image with small image quality deterioration even with a small-capacity transmission path against pan / tilt of a high-speed camera.
動画像を効率的に符号化する技術として、直交交換と
動き補償フレーム間予測を用いたハイブリッド符号化方
式がある。As a technique for efficiently encoding a moving image, there is a hybrid encoding method using orthogonal exchange and motion compensation interframe prediction.
動き補償フレーム間符号化では、まず、入力画像の１
フレームを小領域の複数のブロックに分割する。その中
の１ブロック（現ブロック）を符号化する場合、そのブ
ロックに対し、１フレーム前の同じ空間的位置のブロッ
クを中心にそこから縦方向、横方向、斜方向に平行移動
した位置のブロックをＴ個設定する。Ｔは動き補償設定
範囲の大きさに依存して変化する。Ｔ個のブロックに対
し、各ブロックから現ブロックを予測して符号化した場
合、評価関数の値の最も小さくなるブロック（最適予測
ブロック）を１個選択する。次に、現ブロックと最適予
測ブロックとの間で画素間の予測誤差を符号化して受信
側に伝送するとともに、現ブロックの位置を基準とした
最適予測ブロックの位置を最適シフトベクトルと予測誤
差とを用いて復号する。In motion-compensated interframe coding, first, 1
Divide the frame into multiple blocks in a small area. When one block (current block) among them is encoded, a block at a position parallel to the block in the vertical direction, horizontal direction, and diagonal direction from the block at the same spatial position one frame before Is set to T. T changes depending on the size of the motion compensation setting range. When the current block is predicted from each block and coded for T blocks, one block having the smallest evaluation function value (optimum prediction block) is selected. Next, the prediction error between the pixels between the current block and the optimum prediction block is encoded and transmitted to the receiving side, and the position of the optimum prediction block based on the position of the current block is set as the optimum shift vector and the prediction error. Decrypt using.
前記のハイブリッド符号化方式を高速なパン・チルト
に適用した場合、画質が劣化する欠点がある。これを改
善するため動き補償設定範囲を大きくすることにより大
きな動きに追随させる方法がある。When the above hybrid coding method is applied to high-speed pan / tilt, there is a drawback that the image quality deteriorates. In order to improve this, there is a method of following a large motion by increasing the motion compensation setting range.
しかしながら、前記従来のハイブリッド符号化方式で
は、縦方向、横方向、斜方向に平行移動した位置のブロ
ックの数Ｔが大きくなると、処理量の増大、符号化効率
の低下が生じ、低容量の伝送路には適用が困難になると
いう問題があった。However, in the above-mentioned conventional hybrid coding method, when the number T of blocks at the position translated in the vertical direction, the horizontal direction, and the diagonal direction increases, the processing amount increases, the coding efficiency decreases, and low capacity transmission is performed. There was a problem that the road would be difficult to apply.
これを改善するために予め分っている知識（パンまた
はチルトの画像の中心、パンまたはチルトの移動量）を
用いて送信側のパン・チルト開始前のフレームからパン
・チルトした画像を作成しパン・チルト後の画像との差
分画像を送信する方法がある。しかし、この方法もカメ
ラの回転角度からパン・チルトの移動量を正確に検出す
るのは難しいという問題があった。In order to improve this, a pan / tilt image is created from the frame before the start of pan / tilt on the transmitting side using knowledge (center of pan / tilt image, amount of pan / tilt movement) that is known in advance. There is a method of transmitting a difference image from the image after pan / tilt. However, this method also has a problem that it is difficult to accurately detect the amount of pan / tilt movement from the rotation angle of the camera.
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
である。The present invention has been made to solve the above problems.
本発明の目的は、小容量の伝送路でも画質劣化の小さ
い復号画像を得ることができる技術を提供することにあ
る。It is an object of the present invention to provide a technique capable of obtaining a decoded image with little deterioration in image quality even on a small capacity transmission line.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるので
あろう。The above and other objects and novel features of the present invention are as follows.
It will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
前記目的を達成するために、本発明では、テレビジョ
ン信号の１フレームを１個または複数個から成るサブブ
ロックで表現し、該サブロックに対して被写体の動きに
対応する最適シフトベクトルを検出した後、該最適シフ
トベクトルに基づいて前記サブブロック毎にフレーム間
での動きを補償して予測符号化を行うと同時に符号化代
表値と予測信号とを加算した信号を遅延して該予測信号
の入力とする画像符号化方法において、送信側では、パ
ン・チルト開始前の時点でカメラ信号から検出したパン
・チルトの対象となる画像の中心と移動量から成る一次
パン・チルトパラメータをパン・チルト開始前の復号信
号に適用して得た一次予測信号とパン・チルト開始後の
入力信号との間で予め定めた評価関数が最大または最小
となる前記移動量の補正量を求め、前記移動量を該補正
量で補正した補正済移動量と前記パン・チルトの対象と
なる画像の中心とから成る二次パン・チルトパラメータ
に従って、前記パン・チルト開始前の復号信号をパンま
たはチルトして得た二次予測信号と、前記パン・チルト
開始前の入力信号との差分信号および前記二次パン・チ
ルトパラメータを符号化した後、多重化して伝送し、受
信側では、前記符号化された二次パン・チルトパラメー
タおよび差分信号から二次パン・チルトパラメータを分
離して復号化し、該二次パン・チルトパラメータをパン
・チルト開始前の復号信号に適用して得たパンまたはチ
ルト復号信号と、前記差分信号を復号化して得た復号信
号とから現フレームの復号信号を得ることを特徴とす
る。In order to achieve the above object, in the present invention, one frame of a television signal is represented by one or a plurality of sub-blocks, and an optimum shift vector corresponding to the movement of a subject is detected for the sub-block. After that, based on the optimum shift vector, predictive coding is performed by compensating the motion between frames for each sub-block, and at the same time, the signal obtained by adding the coded representative value and the predicted signal is delayed to delay the predicted signal. In the image coding method to be input, on the transmitting side, the pan / tilt parameter, which is the center of the pan / tilt target image detected from the camera signal before the pan / tilt start and the moving amount, is set to the pan / tilt parameter. Of the movement amount at which the predetermined evaluation function between the primary prediction signal obtained by applying it to the decoded signal before the start and the input signal after the start of pan / tilt becomes the maximum or the minimum Decoding before the start of the pan / tilt according to a secondary pan / tilt parameter formed by obtaining a positive amount and correcting the moved amount by the corrected amount and the center of the pan / tilt target image. The secondary prediction signal obtained by panning or tilting the signal and the differential signal between the input signal before the start of pan / tilt and the secondary pan / tilt parameter are coded, then multiplexed and transmitted, and the receiving side Then, the secondary pan / tilt parameter is separated and decoded from the encoded secondary pan / tilt parameter and the differential signal, and the secondary pan / tilt parameter is applied to the decoded signal before the start of pan / tilt. The decoded signal of the current frame is obtained from the obtained pan or tilt decoded signal and the decoded signal obtained by decoding the differential signal.
前述の手段によれば、送信側においてはパン・チルト
開始前の時点でカメラの回転または上下の首振りの大き
さを検出手段により検出し、パン・チルトの対象となる
画像の中心（x0,y0）と、移動量ｄから成るパン・チル
トパラメータを適用して得たパンまたはチルトの画像を
距離又は角度ｌだけパンまたはチルトした画像と、パン
またはチルト後の入力画像との間で評価関数を最大また
は最小とするｌの値lmaxまたはlminを計算し、補正した
移動量ｄ＋lmaxと（x0,y0）またはｄ＋lminと（x0,y0）
を符号化すると同時に、パン・チルト開始前の画像をｄ
＋lmaxまたはｄ＋lminだけパンまたはチルトした画像と
パンまたはチルト後の入力画像の差分画像を符号化し、
これらを多重化して伝送する。According to the above-described means, on the transmitting side, the size of the camera rotation or the vertical swing is detected by the detection means before the start of pan / tilt, and the center of the image (x 0 , y 0 ) and the pan / tilt image obtained by applying the pan / tilt parameter consisting of the movement amount d between the image panned or tilted by the distance or the angle 1 and the input image after panning or tilting. The value l max or l min that makes the evaluation function the maximum or minimum is calculated, and the corrected movement amount d + l max and (x 0 , y 0 ) or d + l min and (x 0 , y 0 )
At the same time as encoding the
The difference image between the image panned or tilted by + l max or d + l min and the input image after panning or tilting is encoded,
These are multiplexed and transmitted.
受信側では、まず、パン・チルトパラメータを復号化
し、次に、これを用いてパン・チルト開始前の復号画像
をパンまたはチルトして得た画像と、伝送されて来た差
分画像との和をとることにより復号画像を得る。On the receiving side, first, the pan / tilt parameters are decoded, and then the sum of the image obtained by panning or tilting the decoded image before the start of pan / tilt and the difference image transmitted is used. A decoded image is obtained by taking
すなわち、符号化において予め分っている知識である
パン・チルトパラメータを補正して用いること、つま
り、パン・チルト前の画像に対し、カメラの回転または
上下の首振りの大きさを検出手段により検出し、パンま
たはチルトの移動量を適用して作成した画像とパン・チ
ルト後の入力画像とから移動量の補正量を計算し、この
補正量をパンまたはチルトの移動量に加算して高精度の
パンまたはチルトの移動量を得るようにしたので、小容
量の伝送路でも画質劣化の小さい復号画像を得ることが
できる。That is, the pan / tilt parameter, which is a knowledge known in advance in encoding, is corrected and used, that is, the size of the camera rotation or the vertical swing is detected by the detection means with respect to the image before pan / tilt. The amount of correction of the amount of movement is calculated from the image created by applying the amount of movement of pan or tilt and the input image after pan / tilt, and this amount of correction is added to the amount of movement of pan or tilt to increase the amount. Since an accurate pan or tilt movement amount is obtained, a decoded image with little image quality deterioration can be obtained even on a small capacity transmission line.
まず、本発明の画像符号化方法の原理を第１図を用い
て説明する。First, the principle of the image coding method of the present invention will be described with reference to FIG.
第１図において、ｇは画像Ｏのパンまたはチルトの画
像、ｆはパン・チルト開始後の画像、δは差分画像、ｒ
は前フレームの復号画像、ｈは前フレームの復号画像ｒ
のパンまたはチルトの画像、ｍは現フレームの復号画
像、前記画像Ｏにおける破線はパン・チルトの対象とす
る画像の範囲、（x0,y0）はその中心、ｄは移動量であ
り、これらはシステム内部で予め定められている。In FIG. 1, g is a pan or tilt image of the image O, f is an image after the start of pan / tilt, δ is a difference image, and r is an image.
Is the decoded image of the previous frame, h is the decoded image r of the previous frame
Pan or tilt image, m is the decoded image of the current frame, the broken line in the image O is the range of the pan / tilt target image, (x 0 , y 0 ) is its center, and d is the amount of movement, These are predetermined within the system.
O,g,f,δは送信側（Ａ）、r,h,mは受信側（Ｂ）に関
する画像である。O, g, f, δ are images on the transmitting side (A), and r, h, m are images on the receiving side (B).
カメラのパン・チルトが開始されると、送信側（Ａ）
では、パン・チルトパラメータを検出して画像Ｏからパ
ンまたはチルトの画像ｇを生成し、パン・チルト開始後
画像ｆを得ると、差分画像δ（＝ｆ−ｇ）を作成し、パ
ン・チルトパラメータとともに伝送する。差分画像δの
ハッチを施した部分は誤差信号である。When the pan / tilt of the camera starts, the transmitting side (A)
Then, a pan / tilt parameter is detected, a pan or tilt image g is generated from the image O, and when a pan / tilt start image f is obtained, a difference image δ (= f−g) is created, and the pan / tilt image is generated. Transmit with parameters. The hatched portion of the difference image δ is the error signal.
一方、受信側（Ｂ）では、パン・チルトパラメータを
用いて前フレームの復号画像ｒよりこの復号画像ｒのパ
ンまたはチルトの画像ｈを生成し、次に差分画像δとパ
ンまたはチルトの画像ｈより現フレームの復号画像ｍ
（＝δ＋ｈ）を作成する。On the other hand, on the receiving side (B), a pan or tilt image h of the decoded image r is generated from the decoded image r of the previous frame using the pan / tilt parameter, and then the differential image δ and the pan or tilt image h are generated. Decoded image m of the current frame
Create (= δ + h).
以下、本発明の画像符号化方法の一実施例を図面を用
いて具体的に説明する。An embodiment of the image coding method of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
第２図は、本発明の画像符号化方法を実施するための
装置の一実施例の概略構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an apparatus for carrying out the image coding method of the present invention.
第２図において、１は信号入力端子、２は減算器、３
は量子化回路、４は第１の加算器、５は第１のフレーム
遅延回路、６は第２のフレーム遅延回路、７は第１の予
測回路、８は多重化回路、９は符号出力端子、10はパン
・チルト信号入力端子、11は第１のスイッチ、12は第１
の端子、13は第２の端子、14は第２のパン・チルト回
路、15は第１のパン・チルト回路、16は補正量計算回
路、17は第２の加算器、18はパン・チルトパラメータ符
号化回路である。In FIG. 2, 1 is a signal input terminal, 2 is a subtractor, 3
Is a quantization circuit, 4 is a first adder, 5 is a first frame delay circuit, 6 is a second frame delay circuit, 7 is a first prediction circuit, 8 is a multiplexing circuit, and 9 is a code output terminal. , 10 is a pan / tilt signal input terminal, 11 is a first switch, and 12 is a first
, 13 is the second terminal, 14 is the second pan / tilt circuit, 15 is the first pan / tilt circuit, 16 is the correction amount calculation circuit, 17 is the second adder, and 18 is the pan / tilt. It is a parameter encoding circuit.
次に、本実施例の画像符号化方法を前記第２図を用い
て動作を説明する。Next, the operation of the image coding method of this embodiment will be described with reference to FIG.
まず、通常の使用状態では、第１のスイッチ11は第１
の端子12の側に接続されている。信号入力端子１よりデ
ィジタル符号化されたテレビジョン信号が入力され、減
算器２では第１予測回路７の画素値を引いて予測誤差信
号を得る。量子化回路３は予測誤差信号を量子化した符
号化代表値を第１の加算器４に送出するとともに符号化
データを多重化回路８に送出する。第１の加算器４は、
第１の予測回路７の予測信号に符号化代表値を加算す
る。第１のフレーム遅延回路５は、第１の加算器４の出
力を遅延させ第１の予測回路７に入力する。多重化回路
８は、量子化回路３からの符号化データを伝送路に送出
する。First, in normal use, the first switch 11 is
Is connected to the terminal 12 side of. A digitally encoded television signal is input from the signal input terminal 1, and the subtractor 2 subtracts the pixel value of the first prediction circuit 7 to obtain a prediction error signal. The quantization circuit 3 sends the coded representative value obtained by quantizing the prediction error signal to the first adder 4 and sends the coded data to the multiplexing circuit 8. The first adder 4 is
The encoded representative value is added to the prediction signal of the first prediction circuit 7. The first frame delay circuit 5 delays the output of the first adder 4 and inputs it to the first prediction circuit 7. The multiplexing circuit 8 sends the encoded data from the quantization circuit 3 to the transmission line.
これに対し、パン・チルトが開始されたときの動作は
次の如くになる。パン・チルトが開始されると、パン・
チルト信号入力端子10よりカメラ信号から検出したパン
・チルトの対象となる画像の中心（x0,y0）と移動量ｄ
から成る一次パン・チルトパラメータが入力される。第
１のパン・チルト回路15は第１のフレーム遅延回路５よ
り得たパン・チルト開始前の復号信号に対し一次パン・
チルトパラメータを用いてパンまたはチルトした信号を
生成する。補正量計算回路16は、パンまたはチルトした
信号P1（ｘ）を距離または角度ｌだけずらした信号P
1（ｘ＋ｌ）と、パン・チルト開始後に信号入力端子１
より入力した信号P2（ｘ）との間で距離または角度ｌの
値を変化させながら評価関数ψ（P1（ｘ＋ｌ）,P
2（ｘ））が最大または最小となる距離または角度ｌの
値lmaxまたはlminを検出し、最大値lmaxまたは最小値l
minを第２の加算器17に送出する。評価関数ψとしてP1
（ｘ＋ｌ）、P2（ｘ）は相互相関の期待値Ｅを採用する
と、 となり、max〔ψ（P1,P2）〕またはmin〔ψ（P1,P2）〕
を与えるｌがlmaxまたはlminとなる。ここではψを相互
相関としたが、ψはP1,P2の分散等であってもよい。On the other hand, the operation when the pan / tilt is started is as follows. When pan / tilt starts, pan / tilt
The center (x 0 , y 0 ) of the image to be pan / tilt detected from the camera signal from the tilt signal input terminal 10 and the movement amount d
A primary pan / tilt parameter consisting of The first pan / tilt circuit 15 receives the primary pan / tilt for the decoded signal before the start of pan / tilt obtained from the first frame delay circuit 5.
A pan or tilt signal is generated using the tilt parameter. The correction amount calculation circuit 16 calculates a signal P 1 (x) which is obtained by shifting the pan or tilt signal P 1 (x) by a distance or an angle l.
1 (x + 1) and signal input terminal 1 after pan / tilt start
While changing the value of the distance or the angle l with respect to the input signal P 2 (x), the evaluation function ψ (P 1 (x + 1), P
The value l max or l min of the distance or angle l at which 2 (x)) is the maximum or minimum is detected, and the maximum value l max or the minimum value l is detected.
min is sent to the second adder 17. P 1 as the evaluation function ψ
(X + 1), P 2 (x) is the expected cross-correlation value E, And max [ψ (P 1 , P 2 )] or min [ψ (P 1 , P 2 )]
L that gives is l max or l min . Here, ψ is the cross-correlation, but ψ may be the variance of P 1 and P 2 .
第２の加算器17は、パン・チルト信号入力端子10から
の移動量ｄと補正量計算回路16からの出力lmaxまたはl
minをパン・チルトパラメータ符号化回路18に入力す
る。パン・チルトパラメータ符号化回路18は（x0,y0）,
d＋lmaxまたは（x0,y0）,d＋lminから成る二次パン・チ
ルトパラメータを符号化して多重化回路８に送出する。The second adder 17 has a movement amount d from the pan / tilt signal input terminal 10 and an output l max or l from the correction amount calculation circuit 16.
The min is input to the pan / tilt parameter encoding circuit 18. The pan / tilt parameter encoding circuit 18 is (x 0 , y 0 ),
The secondary pan / tilt parameter consisting of d + l max or (x 0 , y 0 ), d + l min is encoded and sent to the multiplexing circuit 8.
また、それと同時に第１のスイッチ11は、第２の端子
13の側に接続される。第２のパン・チルト回路14は、第
２のフレーム遅延回路６により得たパン・チルト開始前
の復号信号に対し、パン・チルトパラメータ符号化回路
18より得た移動量ｄ＋lmaxまたはｄ＋lminに従ってパン
またはチルトした信号を生成し、この信号と、パン・チ
ルト開始後に信号入力端子１より入力した信号との差分
が減算器２により予測誤差信号として計算され、量子化
回路３を経て多重化回路８に送出される。多重化回路８
は量子化回路３の出力である差分とパン・チルトパラメ
ータ符号化回路18の出力である二次パン・チルトパラメ
ータとを多重化して伝送路に送出する。At the same time, the first switch 11 has the second terminal
Connected to the 13 side. The second pan / tilt circuit 14 is a pan / tilt parameter encoding circuit for the decoded signal before the start of pan / tilt obtained by the second frame delay circuit 6.
The pan or tilt signal is generated according to the movement amount d + l max or d + l min obtained from 18, and the difference between this signal and the signal input from the signal input terminal 1 after the start of pan / tilt is used as a prediction error signal by the subtracter 2. It is calculated and sent to the multiplexing circuit 8 via the quantization circuit 3. Multiplexing circuit 8
Is to multiplex the difference output from the quantizer 3 and the secondary pan / tilt parameter output from the pan / tilt parameter encoder 18 and send it to the transmission path.
次に、本発明の画像符号化方法における復号化方法に
ついて説明する。Next, a decoding method in the image coding method of the present invention will be described.
第３図は、本発明の画像符号化方法における復号化方
法を実施するための装置の一実施例の概略構成を示すブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an embodiment of an apparatus for carrying out the decoding method in the image coding method of the present invention.
第３図において、19は符号入力端子、20は分離回路、
21は第３の加算器、22は復号信号出力端子、23は第３の
フレーム遅延回路折、24は第２の予測回路、25はパン・
チルトパラメータ復号化回路、26は第２のスイッチ、27
は第３の端子、28は第４の端子、29は第３のパン・チル
ト回路である。In FIG. 3, 19 is a code input terminal, 20 is a separation circuit,
21 is a third adder, 22 is a decoded signal output terminal, 23 is a third frame delay circuit breaker, 24 is a second prediction circuit, and 25 is a pan
Tilt parameter decoding circuit, 26 is a second switch, 27
Is a third terminal, 28 is a fourth terminal, and 29 is a third pan / tilt circuit.
次に、本実施例の画像符号化方法における復号化方法
を第３図を用いて説明する。Next, a decoding method in the image coding method of this embodiment will be described with reference to FIG.
まず、通常の動作状態では、第２のスイッチ26は第３
の端子27の側に接続されている。符号入力端子19から符
号化された信号が入力され、第３の加算器21では、復号
信号を第３のフレーム遅延回路23で遅延させ、第２の予
測回路24で得た出力を加算した信号を復号信号出力端子
22の信号とする。First, in a normal operating state, the second switch 26
It is connected to the terminal 27 side of. A coded signal is input from the code input terminal 19, and in the third adder 21, the decoded signal is delayed by the third frame delay circuit 23, and the output obtained by the second prediction circuit 24 is added. Decoded signal output terminal
22 signals.
これに対し、パン・チルトが開始されたときの動作は
次のようになる。On the other hand, the operation when the pan / tilt is started is as follows.
パン・チルトが開始されると、符号入力端子19からの
信号は、分離回路20により二次パン・チルトパラメータ
と画像データに分離される。抽出された二次パン・チル
トパラメータは、パン・チルトパラメータ復号化回路25
により復号化される。When pan / tilt is started, the signal from the code input terminal 19 is separated by the separation circuit 20 into secondary pan / tilt parameters and image data. The extracted secondary pan / tilt parameters are stored in the pan / tilt parameter decoding circuit 25.
Is decrypted by.
また、それと同時に第２のスイッチ26は、第４の端子
28の側に接続される。第３のパン・チルト回路29は、パ
ン・チルト開始前の復号信号に対しパン・チルトパラメ
ータを用いてパンまたはチルトした信号を生成する。こ
れにより、パンまたはチルトした信号とパン・チルト開
始後に符号入力端子19より入力された分離回路20で得ら
れた画像信号との和が第３の加算器21により計算され、
復号信号出力端子22にパンまたはチルトされた復号信号
が得られる。At the same time, the second switch 26 has a fourth terminal
Connected to the 28 side. The third pan / tilt circuit 29 generates a panned or tilted signal using the pan / tilt parameter for the decoded signal before the start of pan / tilt. Accordingly, the sum of the panned or tilted signal and the image signal obtained by the separation circuit 20 input from the code input terminal 19 after the start of pan / tilt is calculated by the third adder 21,
The decoded signal panned or tilted is obtained at the decoded signal output terminal 22.
本実施例では、画像データとパン・チルトパラメータ
が同時に送信される例について述べたが、パン・チルト
パラメータを先に送信することにより、第２のパン・チ
ルト回路14と第３のパン・チルト回路29を並行して動作
させることも可能である。In this embodiment, the example in which the image data and the pan / tilt parameter are transmitted at the same time has been described. However, by transmitting the pan / tilt parameter first, the second pan / tilt circuit 14 and the third pan / tilt parameter are transmitted. It is also possible to operate the circuits 29 in parallel.
以上の説明からわかるように、本実施例によれば、送
信側（Ａ）では、予め分っている知識（パンまたはチル
トする画像の中心、移動量）から移動量の補正を行った
値、およびパン・チルト開始１フレーム前の画像を補正
済みの移動量に従ってパンまたはチルトした画像とパン
・チルト開始後の画像との差分画像を送信し、受信側
（Ｂ）では、パン・チルト開始１フレーム前の復号信号
に対し、補正済みの移動量に従ってパンまたはチルトし
た画像と差分画像との和をとることにより、復号画像を
得るようにしたので、低容量の伝送路を用いても画質劣
化の小さい復号信号を得ることができる。As can be seen from the above description, according to the present embodiment, on the transmitting side (A), a value obtained by correcting the movement amount based on the knowledge (the center of the image to be panned or tilted, the movement amount) that is known in advance, And the difference image between the image panned or tilted according to the corrected movement amount of the image one frame before the start of pan / tilt and the image after the start of pan / tilt is transmitted. Since the decoded image is obtained by taking the sum of the image panned or tilted according to the corrected movement amount and the difference image for the decoded signal before the frame, the image quality is degraded even if a low-capacity transmission line is used. It is possible to obtain a decoded signal having a small value.
また、伝送に用いる情報は、パン・チルトパラメータ
と差分信号であり、小容量であるため、カメラのパン・
チルトによる画像符号化を実時間で行うことができ、画
質も従来技術より向上させことができる。In addition, the information used for transmission is the pan / tilt parameter and the difference signal, and since it has a small capacity, the pan / tilt of the camera
Image encoding by tilt can be performed in real time, and the image quality can be improved as compared with the related art.
また、予め分っている知識で移動量の概算値を求める
ので、フレーム間で８ピクセル以上の移動量がある場合
も適用可能であり、概算値の補正を行うのでより高品質
の画像が得られる。Also, since the approximate value of the amount of movement is obtained with knowledge that is known in advance, it can be applied even when there is an amount of movement of 8 pixels or more between frames, and a higher quality image can be obtained by correcting the approximate value. To be
さらに、パンまたはチルトの方向が予め分っており、
また、補正値に使用する信号は一次元で済むため計算量
が少なくなる。In addition, the direction of pan or tilt is known in advance,
Also, the signal used for the correction value is one-dimensional, and the amount of calculation is reduced.
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。As mentioned above, although the present invention was explained concretely based on an example, the present invention is not limited to the above-mentioned example.
It goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention.
以上、説明したように、本発明によれば、低容量の伝
送路を用いても画質劣化の小さい復号信号を得ることが
できる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a decoded signal with small image quality deterioration even when using a low-capacity transmission path.
第１図は、本発明の画像符号化方法の原理を説明するた
めの図、 第２図は、本発明の画像符号化方法を実施するための装
置（送信側）の一実施例の概略構成を示すブロック図、 第３図は、本発明の画像符号化方法における復号化方法
を実施するための装置（受信側）の一実施例の概略構成
を示すブロック図である。 図中、１……信号入力端子、２……減算器、３……量子
化回路、４……第１の加算器、５……第１のフレーム遅
延回路、６……第２のフレーム遅延回路、７……第１の
予測回路、８……多重化回路、９……符号出力端子、10
……パン・チルト信号入力端子、11……第１のスイッ
チ、12……第１の端子、13……第２の端子、14……第２
のパン・チルト回路、15……第１のパン・チルト回路、
16……補正量計算回路、17……第２の加算器、18……パ
ン・チルトパラメータ符号化回路、19……符号入力端
子、20……分離回路、21……第３の加算器、22……復号
信号出力端子、23……第３のフレーム遅延回路、24……
第２の予測回路、25……パン・チルトパラメータ復号化
回路、26……第２のスイッチ、27……第３の端子、28…
…第４の端子、29……第３のパン・チルト回路。FIG. 1 is a diagram for explaining the principle of the image encoding method of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration of one embodiment of an apparatus (transmission side) for implementing the image encoding method of the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of one embodiment of an apparatus (reception side) for implementing the decoding method in the image encoding method of the present invention. In the figure, 1 ... Signal input terminal, 2 ... subtractor, 3 ... quantization circuit, 4 ... first adder, 5 ... first frame delay circuit, 6 ... second frame delay Circuit, 7 ... First prediction circuit, 8 ... Multiplexing circuit, 9 ... Sign output terminal, 10
...... Pan / tilt signal input terminal, 11 ...... First switch, 12 ...... First terminal, 13 ...... Second terminal, 14 ...... Second
Pan / tilt circuit, 15 ... 1st pan / tilt circuit,
16 ... Correction amount calculation circuit, 17 ... Second adder, 18 ... Pan / tilt parameter encoding circuit, 19 ... Sign input terminal, 20 ... Separation circuit, 21 ... Third adder, 22 …… Decoded signal output terminal, 23 …… Third frame delay circuit, 24 ……
Second prediction circuit, 25 ... Pan / tilt parameter decoding circuit, 26 ... Second switch, 27 ... Third terminal, 28 ...
… 4th terminal, 29 …… 3rd pan / tilt circuit.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 強 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−69179（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−214885（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−268282（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−219510（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Tsuyoshi Fujimoto 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-64-69179 (JP, A) JP-A-SHO 61-214885 (JP, A) JP 62-268282 (JP, A) JP 1-219510 (JP, A)
Claims (1)
は複数個から成るサブブロックで表現し、該サブロック
に対して被写体の動きに対応する最適シフトベクトルを
検出した後、該最適シフトベクトルに基づいて前記サブ
ブロック毎にフレーム間での動きを補償して予測符号化
を行うと同時に符号化代表値と予測信号とを加算した信
号を遅延して該予測信号の入力とする画像符号化方法に
おいて、送信側では、パン・チルト開始前の時点でカメ
ラ信号から検出したパン・チルトの対象となる画像の中
心と移動量から成る一次パン・チルトパラメータをパン
・チルト開始前の復号信号に適用して得た一次予測信号
とパン・チルト開始後の入力信号との間で予め定めた評
価関数が最大または最小となる前記移動量の補正量を求
め、前記移動量を該補正量で補正した補正済移動量と前
記パン・チルトの対象となる画像の中心とから成る二次
パン・チルトパラメータに従って、前記パン・チルト開
始前の復号信号をパンまたはチルトして得た二次予測信
号と、前記パン・チルト開始後の入力信号との差分信号
および前記二次パン・チルトパラメータを符号化した
後、多重化して伝送し、受信側では、前記符号化された
二次パン・チルトパラメータおよび差分信号から二次パ
ン・チルトパラメータを分離して復号化し、該二次パン
・チルトパラメータをパン・チルト開始前の復号信号に
適用して得たパンまたはチルト復号信号と、前記差分信
号を復号化して得た復号信号とから現フレームの復号信
号を得ることを特徴とする画像符号化方法。1. A frame of a television signal is represented by one or a plurality of sub-blocks, an optimum shift vector corresponding to a motion of a subject is detected for the sub-block, and then the optimum shift vector is set. An image coding method in which, based on the sub-blocks, the motion between frames is compensated to perform predictive coding, and at the same time, a signal obtained by adding a coded representative value and a predicted signal is delayed and is input to the predicted signal. On the transmitting side, the primary side pan / tilt parameter consisting of the center and movement amount of the pan / tilt target image detected from the camera signal before the pan / tilt start is applied to the decoded signal before the pan / tilt start. Then, a correction amount of the movement amount that maximizes or minimizes a predetermined evaluation function between the primary prediction signal obtained and the input signal after the start of pan / tilt is calculated, and the movement amount is calculated as follows. According to a secondary pan / tilt parameter consisting of the corrected movement amount corrected by the correction amount and the center of the pan / tilt target image, the two signals obtained by panning or tilting the decoded signal before the pan / tilt start are obtained. After encoding the differential signal between the next prediction signal and the input signal after the start of pan / tilt and the secondary pan / tilt parameter, the signals are multiplexed and transmitted, and on the receiving side, the encoded secondary pan signal is transmitted. A pan or tilt decoded signal obtained by separating and decoding the secondary pan / tilt parameter from the tilt parameter and the differential signal, and applying the secondary pan / tilt parameter to the decoded signal before the start of pan / tilt; An image coding method characterized in that a decoded signal of a current frame is obtained from a decoded signal obtained by decoding a differential signal.
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1989
- 1989-05-19 JP JP12650189A patent/JP2693574B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US9544616B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-01-10 | Ricoh Company, Ltd. | Video transmission apparatus |
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| JPH02305287A (en) | 1990-12-18 |
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