JP2868342B2 - フレーム間予測符号化装置のループ内フィルタ制御方式 - Google Patents
フレーム間予測符号化装置のループ内フィルタ制御方式Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号の圧
縮符号化装置に関し、特に、フレーム間予測符号化装置
のループ内フィルタの制御方式に関する。
縮符号化装置に関し、特に、フレーム間予測符号化装置
のループ内フィルタの制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像テレビッジョン信号を低速の伝送
路で伝送するための圧縮符号化技術として、フレーム間
予測符号化（動き補償付きフレーム間予測符号化もあ
る）により動いた部分（予測誤差信号）のみを伝送する
技術が知られている。さらに、情報圧縮するために、フ
レーム間予測符号化により発生する予測誤差信号をコサ
イン変換の様な直交変換符号化を用い、電力の大きい成
分のみを有意な成分として符号化伝送するハイブリッド
符号化技術が知られており、動画像テレビジョン信号の
大幅な情報圧縮を実現している。
路で伝送するための圧縮符号化技術として、フレーム間
予測符号化（動き補償付きフレーム間予測符号化もあ
る）により動いた部分（予測誤差信号）のみを伝送する
技術が知られている。さらに、情報圧縮するために、フ
レーム間予測符号化により発生する予測誤差信号をコサ
イン変換の様な直交変換符号化を用い、電力の大きい成
分のみを有意な成分として符号化伝送するハイブリッド
符号化技術が知られており、動画像テレビジョン信号の
大幅な情報圧縮を実現している。
【０００３】しかしながら、直交変換により変換された
高周波成分は、一般に電力が小さく、伝送されない場合
が生ずる。従って、フレーム間予測符号化を用いた場合
に予測符号化ループ内に高周波成分が残り、復号化信号
に雑音として出力される。
高周波成分は、一般に電力が小さく、伝送されない場合
が生ずる。従って、フレーム間予測符号化を用いた場合
に予測符号化ループ内に高周波成分が残り、復号化信号
に雑音として出力される。
【０００４】上記課題を解決するために、従来の圧縮符
号化装置においては、フレーム間予測値に対して帯域制
限フィルタ（空間的に高周波成分をカットするフィル
タ：予測符号化ループにあるためにループ内フィルタと
言われる）を用い、動いた部分にループ内フィルタを掛
けていた。また、動いた部分の検出としては、動き補償
フレーム間予測符号化時に検出される動ベクトルを用い
ていた。
号化装置においては、フレーム間予測値に対して帯域制
限フィルタ（空間的に高周波成分をカットするフィル
タ：予測符号化ループにあるためにループ内フィルタと
言われる）を用い、動いた部分にループ内フィルタを掛
けていた。また、動いた部分の検出としては、動き補償
フレーム間予測符号化時に検出される動ベクトルを用い
ていた。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】上述した従来の圧縮符
号化装置は、ループ内フィルタのオン・オフ制御のため
に動き部分を検出する必要がある。そのために、動き検
出回路が必要となる。また、動き検出の誤りやループ内
フィルタの特性によっては、完全に雑音がとれず、ルー
プ内に残る可能性がある。
号化装置は、ループ内フィルタのオン・オフ制御のため
に動き部分を検出する必要がある。そのために、動き検
出回路が必要となる。また、動き検出の誤りやループ内
フィルタの特性によっては、完全に雑音がとれず、ルー
プ内に残る可能性がある。
【０００６】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能としたフレーム間予
測符号化装置の新規なループ内フィルタ制御方式を提供
することにある。
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記課題を解決することを可能としたフレーム間予
測符号化装置の新規なループ内フィルタ制御方式を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るフレーム間予測符号化装置のループ内
フィルタ制御方式は、テレビジョン信号をフレーム間予
測符号化して得た予測誤差信号を直交変換符号化し、変
換された成分を量子化して伝送する装置であって、あら
かじめ定められた第１のフレーム間予測値と、前記第１
のフレーム間予測値をあらかじめ定めたブロック（Ｎラ
イン×Ｍ画素；Ｎ、Ｍは正の整数）を単位としてあらか
じめ定められた空間フィルタ（ループ内フィルタ）処理
された第２のフレーム間予測値とを有し、前記ブロック
単位に前記第１と第２のフレーム間予測値のいずれかを
フレーム間予測値として前記予測誤差信号を得るフレー
ム間予測符号化装置において、前記ブロック毎に、前記
第１のフレーム間予測値により得られる第１の予測誤差
信号の絶対値和と、前記第２のフレーム間予測値により
得られる第２の予測誤差信号の絶対値和とを比較し、絶
対値和の小さいほうの予測誤差信号を符号化して伝送す
ると共に、前記ブロック毎に前記いずれの予測誤差信号
を符号化して伝送したかを判別する信号を伝送する手段
を備えて構成される。
に、本発明に係るフレーム間予測符号化装置のループ内
フィルタ制御方式は、テレビジョン信号をフレーム間予
測符号化して得た予測誤差信号を直交変換符号化し、変
換された成分を量子化して伝送する装置であって、あら
かじめ定められた第１のフレーム間予測値と、前記第１
のフレーム間予測値をあらかじめ定めたブロック（Ｎラ
イン×Ｍ画素；Ｎ、Ｍは正の整数）を単位としてあらか
じめ定められた空間フィルタ（ループ内フィルタ）処理
された第２のフレーム間予測値とを有し、前記ブロック
単位に前記第１と第２のフレーム間予測値のいずれかを
フレーム間予測値として前記予測誤差信号を得るフレー
ム間予測符号化装置において、前記ブロック毎に、前記
第１のフレーム間予測値により得られる第１の予測誤差
信号の絶対値和と、前記第２のフレーム間予測値により
得られる第２の予測誤差信号の絶対値和とを比較し、絶
対値和の小さいほうの予測誤差信号を符号化して伝送す
ると共に、前記ブロック毎に前記いずれの予測誤差信号
を符号化して伝送したかを判別する信号を伝送する手段
を備えて構成される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明をその好ましい一実施例につい
て図面を参照して具体的に説明する。
て図面を参照して具体的に説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示すブロック構
成図である。
成図である。
【００１０】図１においては、入力端子２２にＰＣＭテ
レビジョン信号が入力し、減算器１及び減算器２に接続
される。減算器１及び減算器２では、それぞれフレーム
間予測誤差が計算され、減算器１の出力は遅延回路５及
び演算器６に接続され、減算器２の出力は遅延回路８及
び演算器７に接続される。演算器６及び演算器７では、
それぞれあらかじめ定められたブロック毎に各ブロック
の予測誤差信号の差分絶対値和が計算されて比較器１１
に出力される。遅延回路５及び遅延回路８は、演算器６
及び演算器７における演算遅延時間を補償するための遅
延回路である。遅延回路５及び遅延回路８により遅延し
た予測誤差信号は選択器１２に接続される。
レビジョン信号が入力し、減算器１及び減算器２に接続
される。減算器１及び減算器２では、それぞれフレーム
間予測誤差が計算され、減算器１の出力は遅延回路５及
び演算器６に接続され、減算器２の出力は遅延回路８及
び演算器７に接続される。演算器６及び演算器７では、
それぞれあらかじめ定められたブロック毎に各ブロック
の予測誤差信号の差分絶対値和が計算されて比較器１１
に出力される。遅延回路５及び遅延回路８は、演算器６
及び演算器７における演算遅延時間を補償するための遅
延回路である。遅延回路５及び遅延回路８により遅延し
た予測誤差信号は選択器１２に接続される。
【００１１】比較器１１は、各ブロック毎に予測誤差信
号の差分絶対値和を比較し、差分絶対値和の小さい予測
誤差信号を選択するための制御信号を選択器１２、選択
器１３及び遅延回路１６にそれぞれ出力する。選択器１
２では、比較器１１からの制御信号に基づいて予測誤差
信号の差分絶対値和の小さい方の予測誤差信号が選択さ
れて直交変換回路１４に出力される。選択器１２からの
予測誤差信号は直交変換回路１４において、直交変換さ
れ変換された成分は量子化回路１５に接続され、量子化
回路１５により量子化され、多重化回路２１及び逆量子
化回路１９に出力される。多重化回路２１では、量子化
回路１５からの信号と、遅延回路１６により遅延補償さ
れた予測誤差信号選択制御信号と、圧縮符号化のための
各種制御信号とを多重化して符号化信号として出力端子
２３に出力する。また、多重化回路２１は、動き補償機
能を圧縮符号化部の機能として有している場合には、動
ベクトル信号も多重化する。
号の差分絶対値和を比較し、差分絶対値和の小さい予測
誤差信号を選択するための制御信号を選択器１２、選択
器１３及び遅延回路１６にそれぞれ出力する。選択器１
２では、比較器１１からの制御信号に基づいて予測誤差
信号の差分絶対値和の小さい方の予測誤差信号が選択さ
れて直交変換回路１４に出力される。選択器１２からの
予測誤差信号は直交変換回路１４において、直交変換さ
れ変換された成分は量子化回路１５に接続され、量子化
回路１５により量子化され、多重化回路２１及び逆量子
化回路１９に出力される。多重化回路２１では、量子化
回路１５からの信号と、遅延回路１６により遅延補償さ
れた予測誤差信号選択制御信号と、圧縮符号化のための
各種制御信号とを多重化して符号化信号として出力端子
２３に出力する。また、多重化回路２１は、動き補償機
能を圧縮符号化部の機能として有している場合には、動
ベクトル信号も多重化する。
【００１２】逆量子化回路１９では、量子化された信号
を逆変換し、逆直交変換回路２０に出力し、逆直交変換
回路２０において逆変換され予測誤差信号として加算器
３に供給される。
を逆変換し、逆直交変換回路２０に出力し、逆直交変換
回路２０において逆変換され予測誤差信号として加算器
３に供給される。
【００１３】加算器３では、遅延回路１７からのフレー
ム間予測値に予測誤差信号を加え局部復号信号を得る。
加算器３により得られた局部復号信号は、予測値生成回
路１８に入力され、次のフレームの予測値を生成するた
めの信号として用いられる。予測値生成回路１８は、単
純フレーム間予測符号化の場合には、１フレーム前の信
号を、動き補償機能を有している場合には、動ベクトル
信号に基づいてそれぞれ予測値を生成し、ループ内フィ
ルタ４と遅延回路２４に出力する。ループ内フィルタ４
では、あらかじめ定められたフィルタ処理がされ、予測
値として減算器１及び遅延回路９に供給される。同様
に、遅延回路２４においてループ内フィルタ４での遅延
を補償された第二の予測値は、減算器２及び遅延回路１
０に接続される。ふたつの予測値は、遅延回路９及び遅
延回路１０により予測誤差信号選択制御信号が発生する
までの遅延時間を補償され、選択器１３により、選択さ
れた予測誤差信号に対応する予測値が選択される。選択
器１３により選択された予測値は遅延回路１７により遅
延が補償され、加算器３に供給される。
ム間予測値に予測誤差信号を加え局部復号信号を得る。
加算器３により得られた局部復号信号は、予測値生成回
路１８に入力され、次のフレームの予測値を生成するた
めの信号として用いられる。予測値生成回路１８は、単
純フレーム間予測符号化の場合には、１フレーム前の信
号を、動き補償機能を有している場合には、動ベクトル
信号に基づいてそれぞれ予測値を生成し、ループ内フィ
ルタ４と遅延回路２４に出力する。ループ内フィルタ４
では、あらかじめ定められたフィルタ処理がされ、予測
値として減算器１及び遅延回路９に供給される。同様
に、遅延回路２４においてループ内フィルタ４での遅延
を補償された第二の予測値は、減算器２及び遅延回路１
０に接続される。ふたつの予測値は、遅延回路９及び遅
延回路１０により予測誤差信号選択制御信号が発生する
までの遅延時間を補償され、選択器１３により、選択さ
れた予測誤差信号に対応する予測値が選択される。選択
器１３により選択された予測値は遅延回路１７により遅
延が補償され、加算器３に供給される。
【００１４】予測符号化により得られる予測誤差信号
は、直交変換回路１４により直交変換される。画像信号
の直交変換符号化でよく用いられる例としては、ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ ｃｏｓｉｎｅ変換符号化（ＤＣＴ）があ
る。ＤＣＴは、時間軸上の画像信号を周波数軸上の信号
に変換するものであり、予測誤差信号をあらかじめ定め
たＮライン×Ｍ画素からなるブロックに分割し、このブ
ロックごとに数値列をコサイン関数を用いて直交変換す
るものである。ブロックの大きさは演算量等を考慮し一
般に８ライン×８画素程度に設定される。画像信号にお
いてはコサイン変換された成分のうち低周波成分に電力
が集中し、高周波成分の電力は一般に小さく、量子化器
１５により量子化する事により電力の小さい成分がなく
なり発生情報量を抑圧することができる。
は、直交変換回路１４により直交変換される。画像信号
の直交変換符号化でよく用いられる例としては、ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ ｃｏｓｉｎｅ変換符号化（ＤＣＴ）があ
る。ＤＣＴは、時間軸上の画像信号を周波数軸上の信号
に変換するものであり、予測誤差信号をあらかじめ定め
たＮライン×Ｍ画素からなるブロックに分割し、このブ
ロックごとに数値列をコサイン関数を用いて直交変換す
るものである。ブロックの大きさは演算量等を考慮し一
般に８ライン×８画素程度に設定される。画像信号にお
いてはコサイン変換された成分のうち低周波成分に電力
が集中し、高周波成分の電力は一般に小さく、量子化器
１５により量子化する事により電力の小さい成分がなく
なり発生情報量を抑圧することができる。
【００１５】多重化回路２１は、量子化された各成分を
ハフマン符号やラン・レングス符号等により可変長符号
化し、伝送するためのフレームを構成するとともに、選
択信号や各種制御信号を多重化する。
ハフマン符号やラン・レングス符号等により可変長符号
化し、伝送するためのフレームを構成するとともに、選
択信号や各種制御信号を多重化する。
【００１６】ループ内フィルタ４は、量子化により歪ん
だ信号を帯域制限フィルタを通すことにより雑音を除去
するためのフィルタであり、一般的に、電力の小さい高
周波成分に雑音が多くなり視覚的に悪影響を及ぼす傾向
があるために、高周波成分を除去する低域通過フィルタ
を用いる。また、直交変換は高能率符号化するために２
次元直交変換が行われるために、フィルタも空間（２次
元）フィルタを用いるのが一般的である。
だ信号を帯域制限フィルタを通すことにより雑音を除去
するためのフィルタであり、一般的に、電力の小さい高
周波成分に雑音が多くなり視覚的に悪影響を及ぼす傾向
があるために、高周波成分を除去する低域通過フィルタ
を用いる。また、直交変換は高能率符号化するために２
次元直交変換が行われるために、フィルタも空間（２次
元）フィルタを用いるのが一般的である。
【００１７】ループ内フィルタのオン・オフ制御は比較
器１１により決定されるが、オン・オフ制御の単位は選
択信号を伝送する効率、伝送するためのフレーム等を考
え合わせて、一般的に直交変換のブロックまたは動きベ
クトル検出ブロックに合わせ１対１に対応させている。
器１１により決定されるが、オン・オフ制御の単位は選
択信号を伝送する効率、伝送するためのフレーム等を考
え合わせて、一般的に直交変換のブロックまたは動きベ
クトル検出ブロックに合わせ１対１に対応させている。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フレーム間予測値に対して帯域制限フイルタ（ループ内
フィルタ）を設け、あらかじめ定められたブロック単位
に、ループ内フィルタを“オン”した場合と、“オフ”
した場合の予測誤差信号の差分絶対値和を比較し、ルー
プ内フィルタをオン・オフ制御することにより、効率の
良い符号化ができ、直交変換符号化の量子化によるフレ
ーム間予測符号化ループ内に発生する雑音を効率よく除
去できると共に、従来のように動き検出回路を設けなく
とも、ループ内の帯域制限フィルタを制御できる効果が
得られる。
フレーム間予測値に対して帯域制限フイルタ（ループ内
フィルタ）を設け、あらかじめ定められたブロック単位
に、ループ内フィルタを“オン”した場合と、“オフ”
した場合の予測誤差信号の差分絶対値和を比較し、ルー
プ内フィルタをオン・オフ制御することにより、効率の
良い符号化ができ、直交変換符号化の量子化によるフレ
ーム間予測符号化ループ内に発生する雑音を効率よく除
去できると共に、従来のように動き検出回路を設けなく
とも、ループ内の帯域制限フィルタを制御できる効果が
得られる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
る。
１、２…減算器 ３…加算器 ４…ループ内フィルタ ５、８、９、１０、１６、１７、２４…遅延回路 ６、７…演算器 １１…比較器 １２、１３選択器 １４…直交変換回路 １５…量子化回路 １８…予測値生成回路 １９…逆量子化回路 ２０…逆直交変換回路 ２１…多重化回路 ２２…入力端子 ２３…出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−32183（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−136586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68
Claims (1)
- 【請求項１】 テレビジョン信号をフレーム間予測符号
化して得た予測誤差信号を直交変換符号化し、変換され
た成分を量子化して伝送する装置であって、あらかじめ
定められた第１のフレーム間予測値と、前記第１のフレ
ーム間予測値をあらかじめ定めたブロック（Ｎライン×
Ｍ画素；Ｎ、Ｍは正の整数）を単位としてあらかじめ定
められた空間フィルタ処理された第２のフレーム間予測
値とを有し、前記ブロック単位に前記第１と第２のフレ
ーム間予測値のいずれかをフレーム間予測値として前記
予測誤差信号を得るフレーム間予測符号化装置におい
て、前記ブロック毎に、前記第１のフレーム間予測値に
より得られる第１の予測誤差信号の絶対値和と、前記第
２のフレーム間予測値により得られる第２の予測誤差信
号の絶対値和とを比較し、該比較の結果、絶対値和の小
さいほうの予測誤差信号を符号化して伝送すると共に、
前記ブロック毎に前記いずれの予測誤差信号を符号化し
て伝送したかを判別する信号を伝送することを特徴とす
るフレーム間予測符号化装置のループ内フィルタ制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21234891A JP2868342B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | フレーム間予測符号化装置のループ内フィルタ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21234891A JP2868342B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | フレーム間予測符号化装置のループ内フィルタ制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0556416A JPH0556416A (ja) | 1993-03-05 |
| JP2868342B2 true JP2868342B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=16621054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21234891A Expired - Fee Related JP2868342B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | フレーム間予測符号化装置のループ内フィルタ制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2868342B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557768C2 (ru) * | 2009-06-19 | 2015-07-27 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | Устройство кодирования изображений, устройство декодирования изображений, способ кодирования изображений и способ декодирования изображений |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06351007A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nec Corp | 動画像符号化装置におけるループ内フィルタ回路 |
| AU717480B2 (en) | 1998-08-01 | 2000-03-30 | Korea Advanced Institute Of Science And Technology | Loop-filtering method for image data and apparatus therefor |
| JPWO2009110160A1 (ja) * | 2008-03-07 | 2011-07-14 | 株式会社東芝 | 動画像符号化／復号化方法及び装置 |
| JP5805991B2 (ja) * | 2010-05-07 | 2015-11-10 | トムソン ライセンシングＴｈｏｍｓｏｎ Ｌｉｃｅｎｓｉｎｇ | ピクチャ・シーケンスを符号化する方法、それに対応する再構築方法、および当該シーケンスを表す符号化データのストリーム |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP21234891A patent/JP2868342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2557768C2 (ru) * | 2009-06-19 | 2015-07-27 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | Устройство кодирования изображений, устройство декодирования изображений, способ кодирования изображений и способ декодирования изображений |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556416A (ja) | 1993-03-05 |
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