JP2828095B2 - Picture signal decoding device and the image signal decoding method - Google Patents

Picture signal decoding device and the image signal decoding method

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JP2828095B2
JP2828095B2 JP16547597A JP16547597A JP2828095B2 JP 2828095 B2 JP2828095 B2 JP 2828095B2 JP 16547597 A JP16547597 A JP 16547597A JP 16547597 A JP16547597 A JP 16547597A JP 2828095 B2 JP2828095 B2 JP 2828095B2
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Inventor
淳 長田
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松下電器産業株式会社
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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、動画像信号の伝送もしくは記録において、動画像信号の圧縮符号化信号を復号するための画像信号復号化装置および復号化方法に関する。 The present invention relates, in transmission or recording of the moving image signal, an image signal decoding apparatus and decoding method for decoding a compression encoded signal of a moving image signal.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、動画像信号符号化装置および復号化装置においては、テレビ電話やテレビ会議システムの開発にともない、各種の圧縮符号化方式が実用化されている。 BACKGROUND OF THE INVENTION Recently, moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus, with the development of television telephones and television conference systems, various compression encoding scheme has been put into practical use. 符号化時に動画像信号のフレーム数を間引くことより、伝送情報量は確実に削減できる。 Than thinning out the number of the frame moving image signal in encoding, transmission information amount can be reliably reduced. しかし、再生画像の動きに不自然さを生じるため、復号化時に再生フレーム間に合成したフレームを内挿する「フレーム内挿」 However, to produce unnatural to the movement of a reproduced image to interpolate synthesized frame between playback frame in decoding "frame interpolation"
が行われている。 It is being carried out.

【0003】以下、図面を参照しながら上述した従来の動画像信号符号化装置および復号化装置について説明する。 [0003] Hereinafter, will be explained while referring to the above-mentioned conventional moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus to the drawings.

【0004】図6は従来の動画像信号符号化装置および復号化装置のブロック図を示すものである。 [0004] FIG. 6 illustrates a block diagram of a conventional moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus. 図6において、1は動画像信号を符号化して送出する動画像信号符号化装置であり、101は動画像信号符号化装置の入力、102はフレーム間引き回路、103はフレーム符号化回路、108は送出回路、109は動画像信号符号化装置の出力である。 6, 1 is the moving image signal encoding apparatus for delivering and coding a moving picture signal, 101 is an input moving image signal encoding apparatus, 102 frame thinning circuit, the frame coding circuit 103, 108 delivery circuit, 109 is an output of the moving image signal encoding apparatus. 2は動画像信号を再生する動画像信号復号化装置であり、201は動画像信号復号化装置の入力、208は受信回路、203はフレーム復号化回路、209は動きベクトル検出回路、204はフレーム内挿回路、206は切り換え回路、207は動画像信号復号化装置の出力である。 2 is a moving image signal decoding apparatus for reproducing a moving image signal, the receiving circuit input, 208 of moving image signal decoding apparatus 201, a frame decoding circuit 203, 209 is a motion vector detection circuit, 204 is a frame the interpolation circuit, 206 is a switching circuit, 207 is an output of the moving image signal decoding apparatus.

【0005】以上のように構成された動画像信号復号化装置および復号化装置について、以下その動作を説明する。 [0005] The structure moving image signal decoding apparatus and the decoding apparatus as described above, operation is described below.

【0006】符号化する動画像信号は、動画像信号符号化装置1の入力101に入力する。 [0006] moving image signal to be coded is input to the input 101 of the moving image signal encoding apparatus 1. 以下、入力101に入力する信号を入力動画像信号と呼ぶ。 Hereinafter referred to as an input moving picture signal a signal applied to the input 101. 入力動画像信号は、フレーム間引き回路102により、2フレームに1 Input moving image signal, the frame thinning circuit 102, 1 to 2 frame
フレームの割合でフレーム数が間引かれる。 The number of frames are thinned out at a rate of frame. この様子を図7に示す。 This is shown in Figure 7. (a)は入力動画像信号の連続するフレームA,B,C,Dを表す。 (A) represents a frame A of consecutive input moving image signal, B, C, and D. このうちB,Dはフレーム間引き回路102により間引かれるフレームであり、A, Among B, D is a frame to be thinned out by the frame thinning-out circuit 102, A,
Cはフレーム間引き回路を通過するフレームである。 C is a frame that passes the frame thinning-out circuit. フレームA,Cを符号化フレームと呼ぶ。 Frame A, a C is referred to as a coded frame. フレーム符号化回路103は符号化フレームの符号化を行ないフレーム符号を出力する。 Frame coding circuit 103 outputs the frame code performs coding of the frame. 送出回路108は入力されるフレーム符号を出力の形態に合わせ、動画像信号符号化装置の出力109から出力する。 Sending circuit 108 match the form of the output frame code input, and outputs from the output 109 of the moving image signal encoding apparatus.

【0007】動画像信号復号化装置2は、動画像信号符号化装置1により符号化された信号を復号化して動画像信号を再生する。 [0007] moving image signal decoding apparatus 2 reproduces the moving picture signal by decoding the encoded signal by the moving picture signal coding apparatus 1. 受信回路208は、動画像信号復号化装置2の入力201に入力される信号を再生し、受信フレーム符号を得る。 Receiving circuit 208 reproduces a signal input to the input 201 of the moving image signal decoding apparatus 2, to obtain a received frame code. 受信フレーム符号は動画像信号符号化装置1におけるフレーム符号に相当するものである。 Received frame coding is equivalent to the frame coding in the moving image signal encoding apparatus 1.
フレーム復号化回路203は受信フレーム符号を復号化して再生フレームを得る。 Frame decoding circuit 203 to obtain reproduced frames by decoding the received frame code. 図7(b)に再生フレームの様子を示す。 Figure 7 (b) shows a state of the reproduction frame. A',C'は再生フレームであり、符号化フレームA,Cを再生したものである。 A ', C' is a reproduction frame is encoded frame A, a C those reproduced. 動きベクトル検出回路209は再生フレーム間の動きベクトルを求める。 Motion vector detection circuit 209 obtains a motion vector between the reproduction frames. フレーム内挿回路204は動きベクトルを用いて再生フレーム間に位置するフレームを合成する。 Frame interpolator 204 synthesizes frame located between reproducing frame using the motion vector. 以下、この合成したフレームを再生内挿フレームと呼ぶ。 Hereinafter, the synthesized frame is referred to as a reproduction interpolation frame. 次に、 next,
再生フレームA',C'間に位置する内挿フレームBi Reproduction frame A ', C' interpolation frame Bi located between
を求める場合について説明する。 Description will be given of a case where seek. 動きベクトル検出回路209は再生フレームA',C'から、これらのフレーム間の動きベクトルV ACを求める。 Motion vector detection circuit 209 is reproduced frames A ', C' from obtaining the motion vector V AC between these frames. フレーム内挿回路2 Frame interpolation circuit 2
04は、再生フレームA',C'と動きベクトルV ACを用いて内挿フレームBiを合成する。 04, reproduction frame A ', C' to synthesize the interpolated frame Bi using vector V AC and motion. 図7(c)は動画像信号復号化装置2の出力207におけるフレームを示す。 FIG. 7 (c) shows the frame at the output 207 of the moving image signal decoding apparatus 2. 切り換えスイッチ206をc側に切り換えると再生フレームが、i側に切り換えると内挿フレームが、20 A playback frame switching the changeover switch 206 to the c side, the interpolation frame and switched to i side, 20
7より出力される。 7 is output from. 動画像信号復号化装置2の出力は再生動画像信号である。 The output of the moving image signal decoding apparatus 2 is a reproduced moving image signal.

【0008】 [0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のような構成では、(ア)ブロック内に異なる方向に動く物体があるとき、(イ)動体の影から背景が現われたり、 [0005] However, in the above configuration, when there is a moving object in different directions (A) in the block, or appear background from behind the (b) element,
動体により背景がかくれるとき、(ウ)動体の形状が変化するとき、(エ)回転をともなう運動をするとき、等において、正しい動きベクトルが存在しないため、誤った動きベクトルが検出され、これを用いて合成した内挿フレームに歪みを生じるという課題を有していた。 When the background is hidden by the moving body, when changing the shape of the (c) element, when the motion with the (d) rotating, in such, since the correct motion vector is not present, erroneous motion vector is detected, this there is a problem that distorted the interpolation frame were synthesized using.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明の画像信号復号化装置は、画像信号を所定の画面間隔で符号化した符号化信号と、前記画像信号の画面間の動きベクトルと、内挿画面の歪みを補償するための補償画像と、を含む信号を入力し復号化する画像信号復号化装置であって、入力信号から前記符号化信号と前記動きベクトルと前記補償画像を再生する受信手段と、前記符号化信号を復号化して再生画面を得る復号化手段と、前記再生画面と前記動きベクトルを用いて前記再生画面間に内挿画面を合成する内挿手段と、前記内挿画面の一部を前記補償画像に置き換えることにより前記内挿画面の歪みを補償する歪み補償手段と、前記再生画面と歪みが補償された前記内挿画面から画像信号を得る出力手段とを備えたもの Picture signal decoding apparatus of the present invention to solve the above problems SUMMARY OF THE INVENTION comprises a coded signal obtained by coding an image signal at a predetermined screen distance, motion between the screen of the image signal vector and, an image signal decoding apparatus for decoding inputted signals; and a compensated image to compensate for distortion of the interpolated surface, the encoded signal from the input signal and the motion vector and the compensated image receiving means for reproducing, and decoding means for obtaining a reproduction screen by decoding the coded signal, and interpolation means for combining the interpolated surface between the playback screen by using the motion vector and the reproduction screen, and distortion compensating means for compensating for distortion in said interpolated surface by replacing a portion of said interpolated surface to the compensated image, and output means the reproduction screen and the distortion obtain an image signal from said interpolated surface that is compensated those with ある。 A.

【0010】本発明は上記した構成により、画像信号符号化装置において、あらかじめ内挿画面の合成を行ない、この内挿画面内で歪みが大きいブロックについては入力画像信号を補償画像として、符号化信号、動きベクトルと共に送出し、画像信号復号化装置において、合成した内挿画面の一部を、受信した補償画像で置き換えるようにしたことにより、内挿画面に生じる歪みを低減できる。 The present invention with the configuration described above, in the image signal coding apparatus performs synthesis of advance the interpolated surface, an input image signal as a compensation image for the block distortion is large in the interpolated surface, coded signal , sent together with the motion vector, in the image signal decoding apparatus, a part of the interpolated surface inner synthesized, by which is adapted replaced with the received compensation image, can reduce distortion that occurs on an interpolated surface.

【0011】 [0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態における動画像信号符号化装置および復号化装置、ならびに参考例である動画像信号符号化装置および復号化装置について図面を参照しながら説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the moving image signal encoding apparatus and the decoding apparatus in an embodiment of the present invention, and will be described in with reference to the drawings moving image signal encoding apparatus and the decoding apparatus are reference examples .

【0012】図1(a),(b)は本発明の一実施形態における動画像信号符号化装置および復号化装置のブロック図を示すものである。 [0012] Figure 1 (a), (b) illustrates a block diagram of a video signal encoding apparatus and the decoding apparatus in an embodiment of the present invention. 図1において、1は動画像信号を符号化して送出する動画像信号符号化装置であり、 In Figure 1, 1 is the moving image signal encoding apparatus for delivering and coding a moving picture signal,
101は動画像信号符号化装置の入力、102はフレーム間引き回路、103はフレーム符号化回路、104は動きベクトル検出回路、105はフレーム内挿回路、1 101 is an input moving image signal encoding apparatus, 102 frame thinning circuit, the frame encoding circuit 103, 104 is a motion vector detection circuit, 105 is a frame interpolator, 1
06は歪み評価回路、107は補償画像選択回路、10 06 distortion evaluation circuit 107 compensates the image selection circuit, 10
8は送出回路、109は動画像信号符号化装置の出力である。 8 delivery circuit, 109 is an output of the moving image signal encoding apparatus. 2は動画像信号を再生する動画像信号復号化装置であり、201は動画像信号復号化装置の入力、202 2 is a moving image signal decoding apparatus for reproducing a moving image signal, 201 is an input moving image signal decoding apparatus, 202
は受信回路、203はフレーム復号化回路、204はフレーム内挿回路、205は歪み補償回路、206は切り換え回路、207は動画像信号復号化装置の出力である。 The receiving circuit 203 is a frame decoding circuit, 204 is a frame interpolator, the distortion compensation circuit 205, 206 is a switching circuit, 207 is an output of the moving image signal decoding apparatus.

【0013】以上のように構成された動画像信号符号化装置および復号化装置について、図1を用いてその動作を説明する。 [0013] The structure moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus as described above will be described with reference to FIG.

【0014】符号化する動画像信号は動画像信号符号化装置1の入力101に入力する。 [0014] moving image signal to be coded is input to the input 101 of the moving image signal encoding apparatus 1. 以下、入力101に入力する信号を入力動画像信号と呼ぶ。 Hereinafter referred to as an input moving picture signal a signal applied to the input 101. 入力動画像信号はフレーム間引き回路102により2フレームに1フレームの割合でフレーム数が間引かれる。 Input video signal is a frame number at a rate of one frame to two frames by the frame thinning-out circuit 102 are thinned out. この様子を図2に示す。 This is shown in Figure 2. (a)は入力動画像信号の連続するフレームA, (A) a frame A of consecutive input video signal,
B,C,Dを表わす。 Represents B, C, and D. このうちB,Dはフレーム間引き回路102により間引かれるフレームであり、A,Cはフレーム間引き回路102を通過するフレームである。 Among B, D is a frame to be thinned out by the frame thinning-out circuit 102, A, C is a frame that passes the frame decimation circuit 102.
以下、A,Cを符号化フレームと呼ぶ。 Hereinafter, A, and C is referred to as a coded frame. フレーム符号化回路103は符号化フレームの符号化を行ないフレーム符号を得る。 Frame coding circuit 103 to obtain a frame code performs coding of the frame. 動きベクトル検出回路104は入力動画像信号を用い、符号化フレーム間の動きベクトルを求める。 Motion vector detection circuit 104 using the input moving image signal, obtains a motion vector between the coding frame. フレーム内挿回路105は符号化フレーム間に位置する内挿フレームを合成する。 Frame interpolator 105 synthesizes interpolated frames positioned between coded frame. 次に、符号化フレームA,C間に位置する内挿フレームBiを求める動作を説明する。 Next, the operation for obtaining the interpolation frame Bi positioned coded frame A, between C. 動きベクトル検出回路104はフレームA,C Motion vector detection circuit 104 is frame A, C
から、これらのフレーム間の動きベクトルV ACを求める。 From obtaining the motion vector V AC between these frames. フレーム内挿回路105は、フレームA,Cと動きベクトルV ACを用いて内挿フレームBiを合成する。 Frame interpolator 105, frame A, to synthesize the interpolated frame Bi using C and the motion vector V AC. 図2(b)に内挿フレームBiの様子を示す。 FIG. 2 (b) shows the state of the interpolation frame Bi. この後、内挿フレームBiは歪み評価回路106により歪みの評価が行なわれる。 Thereafter, the interpolation frame Bi evaluation of distortion is performed by the distortion evaluation circuit 106. 歪みの評価について図3により説明する。 Evaluation of the strain will be described with reference to FIG. 歪みの評価は複数画素の集合であるブロック単位で行なう。 Evaluation of the strain is performed in block units, which is a set of a plurality of pixels. 内挿フレームBi上の座標(x,y)のブロックbi xyと、入力動画像信号のフレームB上の座標(x,y)のブロックb xyの各画素について差を求め、 And the block bi xy coordinates on the interpolated frame Bi (x, y), obtain a difference for each pixel of the block b xy coordinates on the frame B of the input video signal (x, y),
この差の最大値をブロックbi xyの歪みとする。 The maximum value of this difference to block bi xy distortion. 内挿フレームBiのすべてのブロックについて歪みを求め、歪みの大きいものから順にNブロックを選択する。 Calculated distortion for all blocks in the interpolated frame Bi, selects the N blocks in the order from the largest strain. このN The N
ブロックは後述する補償画像により歪みが補償されるブロックである。 Block is a block which distortion is compensated by the compensation image, which will be described later. 歪み評価回路106は、このNブロックの座標を補償画像選択回路107に与える。 Distortion evaluation circuit 106 provides the coordinates of the N blocks to compensate the image selection circuit 107. 補償画像選択回路107は、この座標に対応するブロックを入力動画像信号のフレームBから切り出す。 Compensated image selection circuit 107 cuts out a block corresponding to the coordinates from the frame B of the input video signal. 切り出した画像は補償画像と呼び、フレーム符号,動きベクトルとともに送出回路108の出力の形態に合わせた後、出力109 The cut-out image is referred to as compensated image, frame coding, after adjusting the form of the output of the transmission circuit 108 together with the motion vector, output 109
より送出される。 More is sent.

【0015】次に、動画像信号復号化装置2の動作について説明する。 [0015] Next, the operation of the moving image signal decoding apparatus 2. 動画像信号復号化装置2は動画像符号化装置1により符号化された動画像信号を復号化して動画像信号を再生するものである。 Moving image signal decoding apparatus 2 is to reproduce the moving image signal by decoding the moving picture signal encoded by the moving picture coding apparatus 1. 伝送路や記録媒体等から得られた信号は、動画像信号復号化装置2の入力201 Signal obtained from the transmission path or the recording medium or the like, of the moving image signal decoding apparatus 2 inputs 201
に入力される。 It is input to. 受信回路202は、受信フレーム符号を2021に、受信動きベクトルを2022に、受信補償画像を2023にそれぞれ出力する。 Receiving circuit 202, the received frame codes 2021, 2022 and received motion vectors, and outputs the received compensation image to 2023. これらは動画像信号符号化装置1におけるフレーム符号,動きベクトル, These frame coding in the video signal coding apparatus 1, the motion vector,
補償画像にそれぞれ相当するものである。 It is intended to correspond to the compensated image. フレーム復号化回路203は受信フレーム符号を復号化して再生フレームを出力する。 Frame decoding circuit 203 outputs the reproduced frame by decoding the received frame code. フレーム内挿回路204は再生フレーム間に位置する内挿フレームを合成する。 Frame interpolator 204 synthesizes interpolated frames positioned between reproduction frame. この様子を図2(c)に示す。 This is shown in Figure 2 (c). A',C'は再生フレームであり、B A ', C' is a reproduction frame, B
i',Di'はフレーム内挿回路204で合成される内挿フレームである。 i ', Di' is the interpolation frame which is synthesized in the frame interpolator 204. フレーム復号化回路203から再生フレームA',C'が出力され、受信回路202から符号化フレームA,C間の動きベクトルV ACが出力されるとき、フレーム内挿回路204は内挿フレームBi'を合成して出力する。 Reproduced from a frame decoding circuit 203 frames A ', C' are output, the encoded frame A from the reception circuit 202, when the motion vector V AC between C is output, the frame interpolator 204 is an interpolation frame Bi ' the synthesized and output. 歪み補償回路205は、内挿フレームの一部を受信補償画像で置き換える。 Distortion compensation circuit 205 replaces a portion of the interpolation frame in the received compensated image. 受信補償画像により置き換えられるフレームBi'内の位置は、動画像信号符号化装置1において補償画像選択回路107が入力動画像信号のフレームBから補償画像を取り出されたのと同じ位置である。 Position within the frame Bi 'to be replaced by receiving compensation image is the same location as the compensation image selection circuit 107 in the moving image signal encoding apparatus 1 is taken out of the compensated image from the frame B of the input video signal. 切り換え回路206をc側に切り換えると再生フレームが、i側に切り換えると歪み補償回路205を通過した内挿フレームが動画像信号符号化装置の出力207に得られる。 A playback frame switching the switching circuit 206 to the c side, interpolation frame passing through the distortion compensating circuit 205 is obtained at the output 207 of the moving image signal encoding apparatus is switched to the i side.

【0016】以上のように本実施形態によれば、動画像信号符号化装置において内挿フレームの合成をあらかじめ行ない、内挿フレームで歪みが大きくなる部分を調べ、この部分を入力動画像信号から取り出して補償画像とし、動画像信号復号化装置へ送出し、動画像信号復号化装置において、内挿フレームを合成した後、受信した補償画像により、内挿フレームの一部を置き換えるようにしたことにより、内挿フレームで歪みが大きい部分が補償画像で置き換えられるため、内挿フレームの歪みを低減できるものである。 According to this embodiment as described above, performs the synthesis of the interpolation frame in advance in the moving picture signal encoding apparatus checks the partial distortion in the interpolated frame is large, the input video signal this part taken out as a compensated image, and sent to the moving image signal decoding apparatus, in the moving picture signal decoding device, after the synthesis of the interpolated frame, the received compensated image, it has to replace a part of the interpolation frame Accordingly, since the partial distortion is large is replaced by the compensation image with the interpolation frame, in which can reduce the distortion of the interpolation frame.

【0017】図4、図5は本発明の参考例における動画像信号符号化装置および復号化装置のブロック図を示すものである。 FIG. 4, FIG. 5 shows a block diagram of a video signal encoding apparatus and the decoding apparatus in the reference example of the present invention. 図4、図5において、1は動画像信号を符号化して送出する動画像信号符号化装置であり、101 4 and 5, 1 is the moving image signal encoding apparatus for delivering and coding a moving picture signal, 101
は動画像信号符号化装置の入力、102はフレーム間引き回路、103はフレーム符号化回路、1031は減算回路、1032は量子化回路、1033は加算回路、1 Input moving image signal encoding apparatus, 102 frame thinning circuit, the frame coding circuit 103, the subtracting circuit 1031, the quantization circuit 1032, 1033 adder circuit 1
034はフレームメモリ、104は動きベクトル検出回路、105はフレーム内挿回路、110は減算回路、1 034 frame memory, 104 is a motion vector detection circuit, 105 is a frame interpolator, 110 is a subtraction circuit, 1
11はフレームメモリ、112は歪み評価回路、113 11 frame memory, 112 is the distortion evaluation circuit, 113
は内挿歪み信号選択回路、108は送出回路、109は動画像信号符号化装置の出力である。 The inner 挿歪 viewed signal selection circuit, 108 transmitting circuit, 109 is an output of the moving image signal encoding apparatus. 2は動画像信号を再生する動画像信号復号化装置であり、201は動画像信号復号化装置の入力、202は受信回路、203はフレーム復号化回路、2031は加算回路、2032はフレームメモリ、204はフレーム内挿回路、208は加算回路、209はフレームメモリ、206は切り換え回路、207は動画像信号復号化装置の出力である。 2 is a moving image signal decoding apparatus for reproducing a moving image signal, the receiving circuit input, the 202 of moving image signal decoding apparatus 201, a frame decoding circuit 203, the adding circuit 2031, the frame memory 2032, 204 in the frame interpolation circuit, the adder circuit 208, 209 is a frame memory, 206 is a switching circuit, 207 is an output of the moving image signal decoding apparatus.

【0018】以上のように構成された動画像信号符号化装置および復号化装置について、図4、図5を用いてその動作を説明する。 [0018] The structure moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus as described above, FIG. 4, the operation will be described with reference to FIG.

【0019】符号化する動画像信号は動画像信号符号化装置の入力101に入力する。 The moving image signal to be coded is input to the input 101 of the moving image signal encoding apparatus. 以下、入力101に入力する信号を入力動画像信号と呼ぶ。 Hereinafter referred to as an input moving picture signal a signal applied to the input 101. 入力動画像信号は、 Input moving image signal,
フレーム間引き回路102により、2フレームに1フレームの割合でフレーム数が間引かれる。 The frame thinning circuit 102, the number of frames are thinned out at a rate of one frame to two frames. この様子を図2 This state Figure 2
に示す。 To show. (a)は入力動画像信号の連続するフレームA,B,C,Dを表わす。 (A) represents a frame A of consecutive input moving image signal, B, C, and D. このうちB,Dはフレーム間引き回路102により間引かれるフレームであり、A, Among B, D is a frame to be thinned out by the frame thinning-out circuit 102, A,
Cはフレーム間引き回路102を通過するフレームである。 C is a frame that passes the frame decimation circuit 102. 以下、A,Cを符号化フレームと呼ぶ。 Hereinafter, A, and C is referred to as a coded frame. フレーム符号化回路103は符号化フレームの符号化を行いフレーム符号を出力する。 Frame coding circuit 103 outputs the frame code performs encoding of the encoded frame. フレーム符号化回路103は動き補償フレーム間符号化方式によるものであり、加算回路1 Frame coding circuit 103 is by the coding scheme motion compensation inter-frame addition circuit 1
033,フレームメモリ1034からなる局部復号器を備える。 033 comprises a local decoder comprising a frame memory 1034. 減算回路1031に符号化フレームが入力されるとき、フレームメモリ1034は1フレーム前の再生フレームを動き補償した予測フレームを出力する。 When encoded frames are input to the subtraction circuit 1031, a frame memory 1034 outputs the prediction frame motion compensation frame previous reconstructed frame. 減算回路1031はフレーム間予測誤差信号を出力し、量子化回路1032でこれを量子化する。 Subtraction circuit 1031 outputs a prediction error signal between frames, quantizes this quantization circuit 1032. この値をフレーム符号と呼ぶ。 This value is referred to as a frame coding. 動きベクトル検出回路104は入力動画像信号を用いて符号化フレーム間の動きベクトルを求める。 Motion vector detection circuit 104 obtains a motion vector between the coding frame with the input video signal. フレーム内挿回路105は動きベクトルを用いて符号化フレームから内挿フレームを合成する。 Frame interpolator 105 synthesizes an interpolation frame from the encoded frame using motion vectors.

【0020】1051に符号化フレームA,Cが、10 [0020] 1051 encoded frames A, C is 10
52にフレームA,C間の動きベクトルV ACが入力されるとき、入力動画像信号のフレームBに相当する内挿フレームBiを合成して1053に出力する。 52 when the frame A, the motion vector V AC between C input, and outputs the interpolation frame Bi corresponding to the frame B of the input moving image signal synthesized by the 1053. 図2(b) Figure 2 (b)
に内挿フレームBiの様子を示す。 It shows the state of the interpolation frame Bi in. フレームメモリ11 Frame memory 11
1は入力動画像信号の遅延を行なう。 1 performs a delay of the input moving image signal. フレーム内挿回路105が内挿フレームBiを出力するとき、フレームメモリ111は入力動画像信号のフレームBを出力する。 When the frame interpolator 105 outputs the interpolation frame Bi, the frame memory 111 outputs the frame B of the input video signal.
内挿フレームBiと入力動画像信号のフレームBは減算回路110で差が求められる。 Frame B of the interpolation frame Bi and input video signal difference is obtained by the subtraction circuit 110. この値は内挿フレームB This value is the interpolation frame B
iの歪みであり、フレーム誤差信号と呼ぶ。 i is a distortion of, referred to as the frame error signal. 内挿フレーム内でフレーム誤差信号の大きな部分、すなわち内挿フレームの歪みが多い部分については、フレーム誤差信号の値をフレーム符号とともに送出する。 Large portion of the frame error signal in the interpolation frame, that is, the distortion is large portion of the interpolation frame transmits the value of the frame error signal with the frame code. 次に、この方法について説明する。 Next, a description will be given of this method.

【0021】フレーム誤差信号は歪み評価回路112によりブロック毎に大きさが評価される。 The frame error signal magnitude for each block is evaluated by the distortion evaluation circuit 112. ブロック内におけるフレーム誤差信号の最大値をこのブロックの最大歪み値とし、最大歪みの値の大きなものから順にN個のブロックを選択する。 The maximum value of the frame error signal in the block is the maximum strain value of the block, selects the N blocks from the larger in the order of maximum strain values. 内挿歪み信号選択回路113は、歪み評価回路112により選択されたNブロックをフレーム誤差信号から切り出す。 Inner 挿歪 viewed signal selection circuit 113 cuts out the N blocks selected by the distortion evaluation circuit 112 from the frame error signal. ここで切り出された信号を内挿歪み信号と呼ぶ。 Referred to as the inner 挿歪 only signal a signal that has been cut out here. また、歪み評価回路112は選択したNブロックの座標も出力する。 Further, the distortion evaluation circuit 112 outputs the coordinate of the N selected block. これを内挿歪み信号の座標と呼ぶ。 This is referred to as the inner 挿歪 only signal of coordinates. フレーム符号,動きベクトル,内挿歪み信号,内挿歪み信号の座標,は送出回路108により出力の形態に合わせられた後、出力109より送出される。 Frame encoding, motion vectors, the inner 挿歪 signals only, the inner 挿歪 signals only coordinate, after which is tailored to the form of the output by the transmission circuit 108, it is sent from the output 109.

【0022】次に、動画像信号復号化装置2の動作について説明する。 Next, the operation of the moving image signal decoding apparatus 2. 動画像信号復号化装置2は動画像符号化装置1により符号化された動画像信号を復号化して再生するものである。 Moving image signal decoding apparatus 2 is to reproduce the decoded moving picture signal encoded by the moving picture coding apparatus 1. 伝送路や記録媒体等から得られた信号は、動画像信号復号化装置の入力201に入力される。 Signal obtained from the transmission path or the recording medium, etc., is input to the input 201 of the moving image signal decoding apparatus.
受信回路202は、受信フレーム符号を2021に、受信動きベクトルを2022に、受信内挿歪み信号を20 Receiving circuit 202, the received frame codes 2021, 2022 and received motion vectors, the reception in 挿歪 see signal 20
23に、受信内挿歪み信号の座標を2024にそれぞれ出力する。 23, and outputs the coordinates in the received 挿歪 signals only in 2024. これらは、動画像符号化装置1におけるフレーム符号,動きベクトル,内挿歪み信号,内挿歪み信号の座標,にそれぞれ相当するものである。 These are intended to correspond frame coding in the moving picture coding apparatus 1, the motion vector, the inner 挿歪 signals only, the coordinates of the inner 挿歪 viewed signal, the. フレーム復号化回路203は受信フレーム符号を復号化して再生フレームを出力する。 Frame decoding circuit 203 outputs the reproduced frame by decoding the received frame code. フレーム内挿回路204は再生フレーム間に位置する内挿フレームを合成する。 Frame interpolator 204 synthesizes interpolated frames positioned between reproduction frame. この様子を図2(c)に示す。 This is shown in Figure 2 (c).

【0023】A',C'は再生フレームであり、B [0023] A ', C' is a reproduction frame, B
i',Di'はフレーム内挿回路204で合成される再生内挿フレームである。 i ', Di' is a reproduction interpolation frame to be synthesized in the frame interpolator 204. フレーム復号化回路203から再生フレームA',C'が、受信回路202から符号化フレームA,C間の動きベクトルV ACが出力されるとき、フレーム内挿回路204は再生内挿フレームBi' Reproduced from a frame decoding circuit 203 frames A ', C' is, the encoded frame A from the reception circuit 202, when the motion vector V AC between C is output, the frame interpolator 204 is reproduced in the interpolated frame Bi '
を合成して出力する。 The synthesized and output. この後、再生内挿フレームBi' After this, playback interpolation frame Bi '
は歪み補償回路208に入力される。 Is input to the distortion compensation circuit 208. フレームメモリ2 Frame memory 2
09は、受信内挿歪み信号を、受信内挿歪み信号の座標で示される位置に記憶する。 09, the reception in 挿歪 viewed signal, and stores the position indicated by the coordinates in the received 挿歪 signals only. 歪み補償回路208は、再生内挿フレームにフレームメモリ209の値を加算する。 Distortion compensation circuit 208 adds the value of the frame memory 209 into playback interpolation frame. 切り換え回路206はc側に切り換えると再生フレームが、i側に切り換えると歪み補償回路208を通過した再生内挿フレームが、動画像信号復号化装置の出力207から得られる。 Switching circuit 206 is a playback frame switched to c side, reproduction interpolation frame passing through the distortion compensating circuit 208 is switched to the i side is obtained from the output 207 of the moving image signal decoding apparatus.

【0024】この参考例によれば、動画像信号符号化装置において、内挿フレームの合成を行ない、内挿フレームで歪みが大きくなる部分を調べ、この部分の歪みを内挿歪み信号として動画像信号復号化装置へ送り、動画像信号復号化装置において、内挿フレームを合成した後、 According to this reference example, the moving image signal encoding apparatus performs the synthesis of the interpolated frame, examining a portion distortion interpolation frame is increased, moving picture distortion of the part as an internal 挿歪 signals only feeding to a signal decoding device, in the moving picture signal decoding device, after the synthesis of the interpolated frame,
受信した内挿歪み信号を、内挿フレームに加算するようにしたことにより、内挿フレームの歪みを低減できるものである。 The 挿歪 signal only among received, by which is adapted to add to the interpolation frame, in which can reduce the distortion of the interpolation frame.

【0025】この参考例が上述した本発明の実施形態と異なる点は、動画像信号符号化装置で合成した内挿フレームにおいて、歪みの大きい領域の歪み値を送出するようにしたことである。 [0025] The difference from the embodiment of the present invention that the reference example described above, in the interpolation frame synthesized in moving image signal encoding apparatus is that which is adapted to deliver the distortion value of the region having a large distortion. このことにより、入力動画像信号を送出するよりも情報量を低減できる。 Thus, it is possible to reduce the amount of information than sending the input moving image signal. また、上記参考例ではフレーム符号化回路に動き補償フレーム間符号化方式を用いた。 Further, using the coding method between motion compensation frames to the frame encoding circuit in the above embodiment. このことにより、局部復号化器で再生フレームが得られるため、符号化装置と復号化装置でそれぞれ合成した内挿フレームが等しく、符号化装置において再生内挿フレームの歪みが正確に評価できるため、より適した選択領域を決定できるという優れた特徴がある。 Thus, since the reproduction frame is obtained in the local decoder, since the interpolation frame were synthesized by the decoding apparatus and the encoding apparatus are equal, the distortion of the reproduction in the interpolation frame in the encoding device can be evaluated accurately, an excellent feature that can determine a more appropriate selection.

【0026】 [0026]

【発明の効果】以上のように本発明は、画像信号符号化装置に内挿手段を設けたことにより、画像信号復号化装置で合成する内挿画面において歪みが大きいブロックを前もって画像信号符号化装置で推測することができる。 The present invention as described above, according to the present invention, by providing the interpolation means to the image signal encoding apparatus, beforehand picture signal encoding distortion is larger block in interpolated surface among the synthesized image signal decoding apparatus it can be estimated by the apparatus.
したがって、画像信号符号化装置は内挿画面において歪みが大きいブロックについて入力画像信号を補償画像として、符号化信号,動きベクトルとともに送出することにより、画像信号復号化装置では合成した内挿画面の歪みを低減することができる。 Thus, the block distortion is large in the interpolated surface picture signal encoding device as compensated image an input image signal, coded signal, by sending together with the motion vectors, the distortion of the interpolated surface among synthesized in the image signal decoding apparatus it is possible to reduce the.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の実施形態における動画像信号符号化装置および復号化装置のブロック図 Block diagram of a video signal encoding apparatus and decoding apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG

【図2】本発明の実施形態における動画像信号符号化装置および復号化装置のフレームを説明する説明図 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining the frame of the moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus according to an embodiment of the present invention

【図3】本発明の実施形態における歪み評価回路の動作を説明する説明図 Explanatory view illustrating the operation of the distortion evaluation circuit in the embodiment of the present invention; FIG

【図4】本発明の参考例における動画像信号符号化装置のブロック図 Block diagram of a video signal coding apparatus according to the reference example of the present invention; FIG

【図5】本発明の参考例における動画像信号復号化装置のブロック図 FIG. 5 is a block diagram of a video signal decoding apparatus in the reference example of the present invention

【図6】従来の動画像信号符号化装置および復号化装置のブロック図 6 is a block diagram of a conventional moving image signal encoding apparatus and decoding apparatus

【図7】従来の動画像信号符号化装置および復号化装置のフレームを説明する説明図 Figure 7 is an explanatory diagram for explaining the frame of the conventional video signal coding apparatus and the decoding apparatus

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 動画像信号符号化装置 101 動画像信号符号化装置の入力 102 フレーム間引き回路 103 フレーム符号化回路 1031 減算回路 1032 量子化回路 1033 加算回路 1034 フレームメモリ 104 動きベクトル検出回路 105 フレーム内挿回路 106 歪み評価回路 107 補償画像選択回路 108 送出回路 109 動画像信号符号化装置の出力 110 減算回路 111 フレームメモリ 112 歪み評価回路 113 内挿歪み信号選択回路 2 動画像信号復号化装置 201 動画像信号復号化装置の入力 202 受信回路 2021 受信フレーム符号 2022 受信動きベクトル 2023 受信内挿歪み信号 2024 受信内挿歪み信号座標 203 フレーム復号化回路 2031 加算回路 2032 フレームメモリ 204 フレー 1 input 102 frame skipping circuit 103 frame coding circuit 1031 subtraction circuit 1032 quantizer 1033 the adding circuit 1034 frame memory 104 motion vector detection circuit 105 frame interpolation circuit 106 strain of moving image signal encoding apparatus 101 moving image signal encoding apparatus evaluation circuit 107 compensates the image selection circuit 108 transmitting circuit 109 moving image signal encoding apparatus of the output 110 subtracting circuit 111 frame memory 112 strain evaluating circuit 113 in 挿歪 viewed signal selection circuit 2 moving image signal decoding apparatus 201 moving image signal decoding apparatus input 202 receiving circuit 2021 receives the frame code 2022 receives motion vectors 2023 received within 挿歪 viewed signal 2024 received within 挿歪 signals only coordinate 203 frame decoding circuit 2031 the adding circuit 2032 frame memory 204 frame of 内挿回路 205 歪み補償回路 206 切り換え回路 207 動画像信号復号化装置の出力 208 歪み補償回路 209 フレームメモリ Output 208 distortion compensation circuit the interpolation circuit 205 distortion compensation circuit 206 switching circuit 207 moving image signal decoding apparatus 209 frame memory

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 画像信号を所定の画面間隔で符号化した符号化信号と、前記画像信号の画面間の動きベクトルと、内挿画面の歪みを補償するための補償画像と、を含む信号を入力し復号化する画像信号復号化装置であって、 入力信号から前記符号化信号と前記動きベクトルと前記補償画像を再生する受信手段と、前記符号化信号を復号化して再生画面を得る復号化手段と、前記再生画面と前記動きベクトルを用いて前記再生画面間に内挿画面を合成する内挿手段と、前記内挿画面の一部を前記補償画像に置き換えることにより前記内挿画面の歪みを補償する歪み補償手段と、前記再生画面と歪みが補償された前記内挿画面から画像信号を得る出力手段と、を備えたことを特徴とする画像信号復号化装置。 And 1. A coded signal obtained by coding an image signal at a predetermined screen distance, and motion vector between the screen of the image signal, and compensating the image to compensate for distortion of the interpolated surface, a signal containing the an image signal decoding apparatus for inputting and decoding, the decoding to obtain a receiving means for reproducing the compensated image and the encoded signal and the motion vector from an input signal, a reproduction screen by decoding the coded signal means and the interpolation means for combining the interpolated surface between the playback screen by using the motion vector and the reproduction screen, distortion of the inner interpolated surface by replacing a portion of said interpolated surface to said compensated image and distortion compensating means for compensating the image signal decoding apparatus, wherein the reproduction screen and the distortion has and an output means for obtaining an image signal from said interpolated surface is compensated.
  2. 【請求項2】 画像信号を所定の画面間隔で符号化した符号化信号と、前記画像信号の画面間の動きベクトルと、内挿画面の歪みを補償するための補償画像と、を含む信号を入力し復号化する画像信号復号化方法であって、 入力信号から前記符号化信号と前記動きベクトルと前記補償画像を再生するステップと、前記符号化信号を復号化して再生画面を得る復号化ステップと、前記再生画面と前記動きベクトルを用いて前記再生画面間に内挿画面を合成するステップと、前記内挿画面の一部を前記補償画像に置き換えることにより前記内挿画面の歪みを補償する歪み補償ステップとを有し、 前記再生画面と歪みが補償された前記内挿画面から画像信号を得ることを特徴とする画像信号復号化方法。 2. A coded signal obtained by coding an image signal at a predetermined screen distance, and motion vector between the screen of the image signal, and compensating the image to compensate for distortion of the interpolated surface, a signal containing the an image signal decoding method for inputting decoded, the decoding step to obtain the step of reproducing the compensation image and the encoded signal and the motion vector from an input signal, a reproduction screen by decoding the coded signal When the steps of synthesizing an interpolated surface between playback screen, to compensate for distortion in said interpolated surface by replacing a portion of said interpolated surface to said compensated image using the motion vector and the reproduction screen and a distortion compensating step, the playback screen and the image signal decoding method characterized in that distortion obtain an image signal from said interpolated surface is compensated.
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