JP3006107B2 - 動き補償予測回路 - Google Patents
動き補償予測回路Info
- Publication number
- JP3006107B2 JP3006107B2 JP3030137A JP3013791A JP3006107B2 JP 3006107 B2 JP3006107 B2 JP 3006107B2 JP 3030137 A JP3030137 A JP 3030137A JP 3013791 A JP3013791 A JP 3013791A JP 3006107 B2 JP3006107 B2 JP 3006107B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- reference block
- circuit
- block
- vector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Color Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置、特にテレ
ビ会議またはテレビ電話等の画像通信における画像符号
化伝送装置によく用いられる動き補償予測方式の改良に
関するものである。
ビ会議またはテレビ電話等の画像通信における画像符号
化伝送装置によく用いられる動き補償予測方式の改良に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、テレビ会議またはテレビ電話等
の画像通信に用いられる画像伝送は、画像情報が膨大で
あるのに対して、送信時の回線速度および送信コスト等
の点から、送信画像情報量の削減（圧縮）をする圧縮符
号化装置が実用化されている。なかでも、情報量の圧縮
方法として動き補償方式は圧縮度の高いものとして知ら
れている。
の画像通信に用いられる画像伝送は、画像情報が膨大で
あるのに対して、送信時の回線速度および送信コスト等
の点から、送信画像情報量の削減（圧縮）をする圧縮符
号化装置が実用化されている。なかでも、情報量の圧縮
方法として動き補償方式は圧縮度の高いものとして知ら
れている。
【０００３】以下、従来の画像伝送装置を図面に基づい
て説明する。図５には動き補償予測フレーム間量子化方
法を適用した従来の画像伝送装置の基本的なブロック構
成図を示す。図５において、従来の画像伝送装置は、大
別すると、前処理回路１と、走査変換回路２と、動き補
償予測回路３と、量子化回路５と、可変長符号化回路６
と、逆量子化回路８と、フレームメモリ１０で構成され
る。
て説明する。図５には動き補償予測フレーム間量子化方
法を適用した従来の画像伝送装置の基本的なブロック構
成図を示す。図５において、従来の画像伝送装置は、大
別すると、前処理回路１と、走査変換回路２と、動き補
償予測回路３と、量子化回路５と、可変長符号化回路６
と、逆量子化回路８と、フレームメモリ１０で構成され
る。
【０００４】次に動作と信号の流れについて説明する。
前処理回路１は、画像入力信号１００をＡ／Ｄ変換した
後、画像前処理を行い時分割多重（ＴＤＭ）信号１０１
に変換する。走査変換回路２は、図６に示すようにＴＤ
Ｍ信号１０１の画像上近接した画素をｋ個ずつブロック
化してｋ次元のブロック信号１０２を作成する。動き補
償予測回路３は、ブロック信号１０２とフレームメモリ
１０に記憶されている前記ブロック信号１０２と同一位
置に相当するブロックを含む複数個のブロックを参照ブ
ロックとして作成し、参照ブロック信号１０３ｂとその
シフトベクトル（同一位置からの変位情報）１０３ａを
発生する参照ブロック生成回路３ａと、ブロック信号１
０２と前記参照ブロック信号１０３ｂとの評価関数とし
て歪み演算（例えば、ユークリッド歪みや絶対値歪み
等）を行い、参照ブロックの中から最小歪み値となるブ
ロックを探索（検出）し、その参照ブロックのシフトベ
クトルを動きベクトル１０４ａとして出力する。更に前
記動きベクトル１０４ａによりフレームメモリ１０から
予測信号１０４ｂを出力させる動きベクトル検出回路３
ｂとで構成されている。
前処理回路１は、画像入力信号１００をＡ／Ｄ変換した
後、画像前処理を行い時分割多重（ＴＤＭ）信号１０１
に変換する。走査変換回路２は、図６に示すようにＴＤ
Ｍ信号１０１の画像上近接した画素をｋ個ずつブロック
化してｋ次元のブロック信号１０２を作成する。動き補
償予測回路３は、ブロック信号１０２とフレームメモリ
１０に記憶されている前記ブロック信号１０２と同一位
置に相当するブロックを含む複数個のブロックを参照ブ
ロックとして作成し、参照ブロック信号１０３ｂとその
シフトベクトル（同一位置からの変位情報）１０３ａを
発生する参照ブロック生成回路３ａと、ブロック信号１
０２と前記参照ブロック信号１０３ｂとの評価関数とし
て歪み演算（例えば、ユークリッド歪みや絶対値歪み
等）を行い、参照ブロックの中から最小歪み値となるブ
ロックを探索（検出）し、その参照ブロックのシフトベ
クトルを動きベクトル１０４ａとして出力する。更に前
記動きベクトル１０４ａによりフレームメモリ１０から
予測信号１０４ｂを出力させる動きベクトル検出回路３
ｂとで構成されている。
【０００５】上記で動きベクトル１０４ａは可変長符号
化回路６とフレームメモリ１０に与えられる。そしてフ
レームメモリ１０の出力である予測信号１０４ｂは減算
器４と加算器９に出力され、減算器４で得られる差分ブ
ロック信号１０５が量子化回路５に与えられる。量子化
回路５は、差分ブロック信号１０５を量子化テーブルに
マッピングして量子化番号１０６を得る。可変長符号化
回路６は、前記動きベクトル１０４ａと前記量子化番号
１０６を入力し、各々に割当られた可変長コードに変換
および多重されて符号多重化信号１０７を出力する。
化回路６とフレームメモリ１０に与えられる。そしてフ
レームメモリ１０の出力である予測信号１０４ｂは減算
器４と加算器９に出力され、減算器４で得られる差分ブ
ロック信号１０５が量子化回路５に与えられる。量子化
回路５は、差分ブロック信号１０５を量子化テーブルに
マッピングして量子化番号１０６を得る。可変長符号化
回路６は、前記動きベクトル１０４ａと前記量子化番号
１０６を入力し、各々に割当られた可変長コードに変換
および多重されて符号多重化信号１０７を出力する。
【０００６】送信バッファメモリ７は、前記符号多重化
信号１０７を一時記憶し、伝送速度に同期して伝送路へ
符号出力１０８として出力する。一方、量子化番号１０
６は逆量子化回路８にも入力され、こゝで量子化逆変換
されて差分ブロック信号１０９を再生する。加算器９
は、前記予測信号１０４ｂと前記再生差分ブロック信号
１０９を加算し、ブロック信号１１０が再生される。フ
レームメモリ１０は、前記再生ブロック信号１１０を記
憶し、前記動き補償予測回路３へ出力する。
信号１０７を一時記憶し、伝送速度に同期して伝送路へ
符号出力１０８として出力する。一方、量子化番号１０
６は逆量子化回路８にも入力され、こゝで量子化逆変換
されて差分ブロック信号１０９を再生する。加算器９
は、前記予測信号１０４ｂと前記再生差分ブロック信号
１０９を加算し、ブロック信号１１０が再生される。フ
レームメモリ１０は、前記再生ブロック信号１１０を記
憶し、前記動き補償予測回路３へ出力する。
【０００７】ところで、上記説明中の、動き補償予測回
路３の動作を少し詳細に述べる。上記回路は作成した参
照ブロック中から、最適なシフトベクトルを動きベクト
ルとして選択する。このとき入力画像がテレビ会議の画
像信号のように動きの少ない画像であれば、同一位置の
参照ブロック付近が選ばれる確率が高い。しかし動きが
速くなった場合には元の付近のブロックだけでなく、も
っと広範囲から選択しなくてはならない。こうした場合
の最適な動きベクトルの検出方法として、例えば予め同
一位置を含む周辺に複数個のシフトベクトルを設定して
おき総てのシフトベクトルとの歪み演算を行い動きベク
トルを求める方法がある。
路３の動作を少し詳細に述べる。上記回路は作成した参
照ブロック中から、最適なシフトベクトルを動きベクト
ルとして選択する。このとき入力画像がテレビ会議の画
像信号のように動きの少ない画像であれば、同一位置の
参照ブロック付近が選ばれる確率が高い。しかし動きが
速くなった場合には元の付近のブロックだけでなく、も
っと広範囲から選択しなくてはならない。こうした場合
の最適な動きベクトルの検出方法として、例えば予め同
一位置を含む周辺に複数個のシフトベクトルを設定して
おき総てのシフトベクトルとの歪み演算を行い動きベク
トルを求める方法がある。
【０００８】また、多くのシフトベクトルとの演算を少
なくし、規模を小さくするめに、検出を粗いものから細
かいものへと多段に分けて実施する方式も提案されてい
る。例えば、公開特許公報昭５５−１５８７８４（フレ
ーム間符号化装置）に示されている様に、「動きベクト
ルの検出をＮ段階（Ｎ≧２）に分けて行い第Ｌ段（Ｌ＝
１、２、・・・、Ｎ−１）においては定められた第Ｌの
シフトベクトル群について求めた評価関数にもとづいて
第（Ｌ＋１）のシフトベクトル群を決定し，第Ｎ段階に
おいては決定された第Ｎのシフトベクトル群について求
めた評価関数にもとづいて１個のシフトベクトルを動き
ベクトルとして検出する」方法などがそれである。
なくし、規模を小さくするめに、検出を粗いものから細
かいものへと多段に分けて実施する方式も提案されてい
る。例えば、公開特許公報昭５５−１５８７８４（フレ
ーム間符号化装置）に示されている様に、「動きベクト
ルの検出をＮ段階（Ｎ≧２）に分けて行い第Ｌ段（Ｌ＝
１、２、・・・、Ｎ−１）においては定められた第Ｌの
シフトベクトル群について求めた評価関数にもとづいて
第（Ｌ＋１）のシフトベクトル群を決定し，第Ｎ段階に
おいては決定された第Ｎのシフトベクトル群について求
めた評価関数にもとづいて１個のシフトベクトルを動き
ベクトルとして検出する」方法などがそれである。
【０００９】また、前記動きベクトル検出回路３ｂでシ
フトベクトルを定める場合の基準ｄとして、絶対値歪み
を採用したときには、次式が一番小さくなるものを選
ぶ。
フトベクトルを定める場合の基準ｄとして、絶対値歪み
を採用したときには、次式が一番小さくなるものを選
ぶ。
【００１０】
【数１】
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の動き補償予測を
用いた画像伝送装置は、以上のような構成となっている
ため、動き補償予測における動きベクトル検出に要する
評価関数演算量および比較回数が多くなり装置が大規模
になる。また前記公開特許公報昭５５−１５８７８４
（フレーム間符号化装置）に示されている様なＮ段階に
分けて動きベクトル検出を行うことで演算量を削減する
方法では、各段階でいつも次の段階のシフトベクトルが
選ばれるので、評価関数の極大（小）点にあたる動きベ
クトルは検出するが最適な動きベクトルを検出する保証
はなく、第Ｌ段（とくに初段に近い段階）におけるシフ
トベクトルの誤検出により動き補償予測精度が低下する
という問題点がある。
用いた画像伝送装置は、以上のような構成となっている
ため、動き補償予測における動きベクトル検出に要する
評価関数演算量および比較回数が多くなり装置が大規模
になる。また前記公開特許公報昭５５−１５８７８４
（フレーム間符号化装置）に示されている様なＮ段階に
分けて動きベクトル検出を行うことで演算量を削減する
方法では、各段階でいつも次の段階のシフトベクトルが
選ばれるので、評価関数の極大（小）点にあたる動きベ
クトルは検出するが最適な動きベクトルを検出する保証
はなく、第Ｌ段（とくに初段に近い段階）におけるシフ
トベクトルの誤検出により動き補償予測精度が低下する
という問題点がある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、入力画像信号をブロック化してブロック
信号とし、このブロック信号を異なる部分にシフトさせ
た複数の参照ブロック群を用意し、ブロック信号と参照
ブロック群の信号との評価関数演算により近似の参照ブ
ロックを検出して動きベクトルを定める動き補償予測回
路において、 適応動き補償予測のために、参照ブロック
を複数の上位から下位の段数に区分し、かつ下位の段の
参照ブロックは上位の参照ブロックを中心にシフトする
ようにした参照ブロック生成回路と、評価関数を上位の
段の参照ブロックで所定のしきい値と比較した結果で下
位の段の比較の可否を決める動きベクトル制御回路とを
備え、 入力画像信号を上位の段の参照ブロックとの比較
から始めて、動きベクトル制御回路が評価関数を所定の
しきい値と比較して下位の参照ブロックへの比較移行の
可否を決め、また選択する参照ブロック数も定めるよう
にした。
決するために、入力画像信号をブロック化してブロック
信号とし、このブロック信号を異なる部分にシフトさせ
た複数の参照ブロック群を用意し、ブロック信号と参照
ブロック群の信号との評価関数演算により近似の参照ブ
ロックを検出して動きベクトルを定める動き補償予測回
路において、 適応動き補償予測のために、参照ブロック
を複数の上位から下位の段数に区分し、かつ下位の段の
参照ブロックは上位の参照ブロックを中心にシフトする
ようにした参照ブロック生成回路と、評価関数を上位の
段の参照ブロックで所定のしきい値と比較した結果で下
位の段の比較の可否を決める動きベクトル制御回路とを
備え、 入力画像信号を上位の段の参照ブロックとの比較
から始めて、動きベクトル制御回路が評価関数を所定の
しきい値と比較して下位の参照ブロックへの比較移行の
可否を決め、また選択する参照ブロック数も定めるよう
にした。
【００１３】
【作用】本発明に係わる動き補償予測方式は、シフトベ
クトルの検出をＮ段とし、しきい値を設け、それを上下
に可変とし、シフトベクトル数を選択する適応動き補償
予測回路を設けたので、次段のシフトベクトルは最適の
ものひとつが選ばれるかまたは可能性のある複数個が選
ばれる。
クトルの検出をＮ段とし、しきい値を設け、それを上下
に可変とし、シフトベクトル数を選択する適応動き補償
予測回路を設けたので、次段のシフトベクトルは最適の
ものひとつが選ばれるかまたは可能性のある複数個が選
ばれる。
【００１４】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の動き補償予測
方式を適用した画像伝送装置の好適な実施例を説明す
る。図１は本発明に係る動き補償予測方式を用いた画像
伝送装置の一実施例を示すブロック図である。図２は本
発明に係る動き補償予測方式による第一の制御例による
動きベクトル検出の説明図である。図３、図４は本発明
に係る動き補償予測方式の第二の制御例による動きベク
トル検出の説明図である。尚、図において従来装置と同
一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
方式を適用した画像伝送装置の好適な実施例を説明す
る。図１は本発明に係る動き補償予測方式を用いた画像
伝送装置の一実施例を示すブロック図である。図２は本
発明に係る動き補償予測方式による第一の制御例による
動きベクトル検出の説明図である。図３、図４は本発明
に係る動き補償予測方式の第二の制御例による動きベク
トル検出の説明図である。尚、図において従来装置と同
一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１５】本実施例の新規部分は、適応動き補償予測
回路１１を設けたことである。前記適応動き補償予測回
路１１は、参照ブロック生成回路１１ａ、評価関数演算
回路１１ｂ、動きベクトル検出制御回路１１ｃとで構成
される。前記参照ブロック生成回路１１ａは、前記動き
ベクトル検出制御回路１１ｃが指定するシフトベクトル
群１１２の参照ブロックをフレームメモリ１２から画像
データ１１３を読み込んで生成する。前記評価関数演算
回路１１ｂは、ブロック信号１０２と、前記参照ブロッ
ク生成回路１１ａからの参照ブロック群１１４との評価
関数、例えば歪み値を算出する演算を行い、参照ブロッ
クの評価値である歪み値１１５を前記動きベクトル検出
制御回路１１ｃへ出力する。
回路１１を設けたことである。前記適応動き補償予測回
路１１は、参照ブロック生成回路１１ａ、評価関数演算
回路１１ｂ、動きベクトル検出制御回路１１ｃとで構成
される。前記参照ブロック生成回路１１ａは、前記動き
ベクトル検出制御回路１１ｃが指定するシフトベクトル
群１１２の参照ブロックをフレームメモリ１２から画像
データ１１３を読み込んで生成する。前記評価関数演算
回路１１ｂは、ブロック信号１０２と、前記参照ブロッ
ク生成回路１１ａからの参照ブロック群１１４との評価
関数、例えば歪み値を算出する演算を行い、参照ブロッ
クの評価値である歪み値１１５を前記動きベクトル検出
制御回路１１ｃへ出力する。
【００１６】前記動きベクトル検出制御回路１１ｃは、
適応動き補償予測回路１１におけるＮ段階（Ｎ≧２）に
分けて動きベクトルを検出するための制御を、しきい値
ＴＬと評価関数値１１５との比較により行い、最終的
に求めた動きベクトル１１６を可変長符号化回路６およ
びフレームメモリ１２へ出力する。このとき、送信バッ
ファメモリ７においてカウントされた情報発生量１２４
によりしきい値 ＴＬを上下させ、動き補償予測の演算
量や予測精度を調整する。フレームメモリ１２からは動
きベクトル１１６により予測ブロック信号１１７が出力
される。
適応動き補償予測回路１１におけるＮ段階（Ｎ≧２）に
分けて動きベクトルを検出するための制御を、しきい値
ＴＬと評価関数値１１５との比較により行い、最終的
に求めた動きベクトル１１６を可変長符号化回路６およ
びフレームメモリ１２へ出力する。このとき、送信バッ
ファメモリ７においてカウントされた情報発生量１２４
によりしきい値 ＴＬを上下させ、動き補償予測の演算
量や予測精度を調整する。フレームメモリ１２からは動
きベクトル１１６により予測ブロック信号１１７が出力
される。
【００１７】次に適応動き補償予測回路１１の全体動作
について好適な２つの制御例を図２、図３、図４により
説明するが、説明を簡易化するためにＮ＝３、評価関数
は歪み値（小さいほど評価が高い）とする。第一の制御
例は、３段階に分けて動きベクトル検出を行う際に、第
Ｌ段のシフトベクトル群の中で最も小さい歪み値ＥＬと
第Ｌ段しきい値 ＴＬとを比較してＥＬ≦ＴＬ（または
ＥＬ＜ＴＬ）の条件成立時はＥＬを与えるシフトベクト
ルのみを第Ｌ段シフトベクトルとし、条件不成立時は歪
み値の小さいものから任意の数（例えば２個）を選択し
第Ｌ段シフトベクトル（複数個）とする。そして、これ
らから第（Ｌ＋１）段のシフトベクトル群を求め、第３
段において１個のシフトベクトルを動きベクトルとする
ようにした。
について好適な２つの制御例を図２、図３、図４により
説明するが、説明を簡易化するためにＮ＝３、評価関数
は歪み値（小さいほど評価が高い）とする。第一の制御
例は、３段階に分けて動きベクトル検出を行う際に、第
Ｌ段のシフトベクトル群の中で最も小さい歪み値ＥＬと
第Ｌ段しきい値 ＴＬとを比較してＥＬ≦ＴＬ（または
ＥＬ＜ＴＬ）の条件成立時はＥＬを与えるシフトベクト
ルのみを第Ｌ段シフトベクトルとし、条件不成立時は歪
み値の小さいものから任意の数（例えば２個）を選択し
第Ｌ段シフトベクトル（複数個）とする。そして、これ
らから第（Ｌ＋１）段のシフトベクトル群を求め、第３
段において１個のシフトベクトルを動きベクトルとする
ようにした。
【００１８】すなわち、この例として、図２（ａ）は第
１段（Ｌ＝１）、（ｂ）は第２段（Ｌ＝２）、（ｃ）は
第３段（Ｎ＝３：最終段）の具体説明図である。まず第
１段ではＡ0,Ｂ0,Ｃ0,Ｄ0,Ｅ0の５シフトベクトル（Ｅ0
は動きのない同一位置）について演算が行われ、最小歪
み値Ｅ1を示すシフトベクトルＤ0が選択される。第１段
用しきい値Ｔ1との関係は Ｅ1≦Ｔ1であるとする。この
場合には条件成立となるので第１段シフトベクトルは
Ｄ0のみとなる。第２段では第１段シフトベクトルＤ0に
基づきＤ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 を新たに設定し、Ｄ0を含む５
シフトベクトルについて演算が行われ、最小歪み値Ｅ2
を示すシフトベクトルＤ1が選択される。このとき第２
段用しきい値 Ｔ2との関係はＥ2＞Ｔ2であるとする。こ
の場合には条件不成立となるので第２段シフトベクトル
は歪み値の小さいものからＤ1，Ｄ4と２個選ばれる。続
いて最終段では第２段シフトベクトルＤ1，Ｄ4に基づき
Ｄ11，Ｄ12，Ｄ13，Ｄ14，Ｄ41，Ｄ42，Ｄ43，Ｄ44を新
たに設定し、Ｄ1，Ｄ4を含む１０シフトベクトルについ
て演算が行われ、最小歪み値 Ｅ3を示すシフトベクトル
Ｄ41が動きベクトルとして検出され選択が完了する。
１段（Ｌ＝１）、（ｂ）は第２段（Ｌ＝２）、（ｃ）は
第３段（Ｎ＝３：最終段）の具体説明図である。まず第
１段ではＡ0,Ｂ0,Ｃ0,Ｄ0,Ｅ0の５シフトベクトル（Ｅ0
は動きのない同一位置）について演算が行われ、最小歪
み値Ｅ1を示すシフトベクトルＤ0が選択される。第１段
用しきい値Ｔ1との関係は Ｅ1≦Ｔ1であるとする。この
場合には条件成立となるので第１段シフトベクトルは
Ｄ0のみとなる。第２段では第１段シフトベクトルＤ0に
基づきＤ1,Ｄ2,Ｄ3,Ｄ4 を新たに設定し、Ｄ0を含む５
シフトベクトルについて演算が行われ、最小歪み値Ｅ2
を示すシフトベクトルＤ1が選択される。このとき第２
段用しきい値 Ｔ2との関係はＥ2＞Ｔ2であるとする。こ
の場合には条件不成立となるので第２段シフトベクトル
は歪み値の小さいものからＤ1，Ｄ4と２個選ばれる。続
いて最終段では第２段シフトベクトルＤ1，Ｄ4に基づき
Ｄ11，Ｄ12，Ｄ13，Ｄ14，Ｄ41，Ｄ42，Ｄ43，Ｄ44を新
たに設定し、Ｄ1，Ｄ4を含む１０シフトベクトルについ
て演算が行われ、最小歪み値 Ｅ3を示すシフトベクトル
Ｄ41が動きベクトルとして検出され選択が完了する。
【００１９】第二の制御例は、３段階に分けて動きベク
トル検出を行う際に、第Ｌ段のシフトベクトル群の各評
価関数値ＥLi（ｉ：第Ｌ段シフトベクトル識別子）と第
Ｌ段しきい値ＴＬとを比較し ＥＬi≦ＴＬ（またはＥ
Ｌi＜ＴＬ）の条件を満たす総てのシフトベクトルを第
Ｌ段シフトベクトルとして第（Ｌ＋１）段シフトベクト
ル群を決定し、条件を満足するシフトベクトルが存在し
ない場合は最も小さい評価関数値を与えるシフトベクト
ルを動きベクトルとして第Ｌ段で探索を中止するように
した。
トル検出を行う際に、第Ｌ段のシフトベクトル群の各評
価関数値ＥLi（ｉ：第Ｌ段シフトベクトル識別子）と第
Ｌ段しきい値ＴＬとを比較し ＥＬi≦ＴＬ（またはＥ
Ｌi＜ＴＬ）の条件を満たす総てのシフトベクトルを第
Ｌ段シフトベクトルとして第（Ｌ＋１）段シフトベクト
ル群を決定し、条件を満足するシフトベクトルが存在し
ない場合は最も小さい評価関数値を与えるシフトベクト
ルを動きベクトルとして第Ｌ段で探索を中止するように
した。
【００２０】図３の例（その１）は、第Ｌ段において条
件成立するシフトベクトルが少なくとも１個存在する場
合である。図３（ａ）は第１段（Ｌ＝１）、（ｂ）は第
２段（Ｌ＝２）、（ｃ）は第３段（Ｎ＝３：最終段）の
具体例を説明する図である。まず第１段ではＡ0，Ｂ0，
Ｃ0，Ｄ0，Ｅ0の５シフトベクトル（Ｅ0は動きのない同
一位置）について演算が行われ、第１段用しきい値Ｔ1
との関係はＥD0≦Ｔ1＜ＥE0＜ＥC0＜ＥA0＜ＥB0となっ
たとする。このときは、条件成立となる第１段シフトベ
クトルはＤ0のみとなる。第２段では第１段シフトベク
トルＤ0に基づきＤ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4を新たに設定し、
Ｄ0を含む５シフトベクトルについて演算が行われ、第
２段用しきい値Ｔ2との関係はＥD0＜ＥD1＜ＥD4≦Ｔ2＜
ＥD2＜ＥD3となったとする。このときは条件成立となる
第２段シフトベクトルはＤ0，Ｄ1，Ｄ4となる。続いて
最終段では、第２段シフトベクトルＤ0，Ｄ1，Ｄ4に基
づき、Ｄ01（＝Ｄ13），Ｄ02，Ｄ03，Ｄ04（＝Ｄ42），
Ｄ11，Ｄ12，Ｄ14，Ｄ41，Ｄ43，Ｄ44を新たに設定（重
複するシフトベクトルはどちらか一方を選択）し、
Ｄ0，Ｄ1，Ｄ4を含む１３シフトベクトルについて演算
が行われ、最小歪み値Ｅ3を示すシフトベクトルＤ41が
動きベクトルとして検出され選択が完了する。
件成立するシフトベクトルが少なくとも１個存在する場
合である。図３（ａ）は第１段（Ｌ＝１）、（ｂ）は第
２段（Ｌ＝２）、（ｃ）は第３段（Ｎ＝３：最終段）の
具体例を説明する図である。まず第１段ではＡ0，Ｂ0，
Ｃ0，Ｄ0，Ｅ0の５シフトベクトル（Ｅ0は動きのない同
一位置）について演算が行われ、第１段用しきい値Ｔ1
との関係はＥD0≦Ｔ1＜ＥE0＜ＥC0＜ＥA0＜ＥB0となっ
たとする。このときは、条件成立となる第１段シフトベ
クトルはＤ0のみとなる。第２段では第１段シフトベク
トルＤ0に基づきＤ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4を新たに設定し、
Ｄ0を含む５シフトベクトルについて演算が行われ、第
２段用しきい値Ｔ2との関係はＥD0＜ＥD1＜ＥD4≦Ｔ2＜
ＥD2＜ＥD3となったとする。このときは条件成立となる
第２段シフトベクトルはＤ0，Ｄ1，Ｄ4となる。続いて
最終段では、第２段シフトベクトルＤ0，Ｄ1，Ｄ4に基
づき、Ｄ01（＝Ｄ13），Ｄ02，Ｄ03，Ｄ04（＝Ｄ42），
Ｄ11，Ｄ12，Ｄ14，Ｄ41，Ｄ43，Ｄ44を新たに設定（重
複するシフトベクトルはどちらか一方を選択）し、
Ｄ0，Ｄ1，Ｄ4を含む１３シフトベクトルについて演算
が行われ、最小歪み値Ｅ3を示すシフトベクトルＤ41が
動きベクトルとして検出され選択が完了する。
【００２１】図４の例（その２）は、第２段において条
件成立するシフトベクトルが１個も存在しない場合であ
る。図４（ａ）は第１段（Ｌ＝１）、（ｂ）は第２段
（Ｌ＝２）の具体例を説明する図である。まず第１段で
は Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0，Ｅ0の５シフトベクトル（ Ｅ0
は動きのない同一位置）について演算が行われ、第１段
用しきい値Ｔ1との関係はＥD0≦Ｔ1＜ＥE0＜ＥC0＜ＥA0
＜ＥB0となったとする。このとき条件成立となる第１段
シフトベクトルは Ｄ0のみとなる。第２段では第１段シ
フトベクトルＤ0に基づきＤ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4を新たに
設定し、Ｄ0含む５シフトベクトルについて演算が行わ
れ、第２段用しき値Ｔ2との関係はＴ2＜ＥD0＜ＥD1＜Ｅ
D4＜ＥD2＜ＥD3となったとすると、このときは条件不成
立となる。よって選択は第２段で終了となり最小歪み値
Ｅ3を示すシフトベクトルＤ0が動きベクトルとして検出
される。
件成立するシフトベクトルが１個も存在しない場合であ
る。図４（ａ）は第１段（Ｌ＝１）、（ｂ）は第２段
（Ｌ＝２）の具体例を説明する図である。まず第１段で
は Ａ0，Ｂ0，Ｃ0，Ｄ0，Ｅ0の５シフトベクトル（ Ｅ0
は動きのない同一位置）について演算が行われ、第１段
用しきい値Ｔ1との関係はＥD0≦Ｔ1＜ＥE0＜ＥC0＜ＥA0
＜ＥB0となったとする。このとき条件成立となる第１段
シフトベクトルは Ｄ0のみとなる。第２段では第１段シ
フトベクトルＤ0に基づきＤ1，Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4を新たに
設定し、Ｄ0含む５シフトベクトルについて演算が行わ
れ、第２段用しき値Ｔ2との関係はＴ2＜ＥD0＜ＥD1＜Ｅ
D4＜ＥD2＜ＥD3となったとすると、このときは条件不成
立となる。よって選択は第２段で終了となり最小歪み値
Ｅ3を示すシフトベクトルＤ0が動きベクトルとして検出
される。
【００２２】上記２実施例において、第１段しきい値
ＴＬとの比較により条件成立しない場合は同一位置（動
きなし）である Ｅ0を動きベクトルとして選択して探索
を中止する高速化処理をしてもよい。
ＴＬとの比較により条件成立しない場合は同一位置（動
きなし）である Ｅ0を動きベクトルとして選択して探索
を中止する高速化処理をしてもよい。
【００２３】上記実施例において、動き補償ブロックサ
イズ（Ｈ画素×Ｖライン）を明示しなかったが、任意の
ブロックサイズに設定することができる。一般的に１６
画素×１６ラインが良く用いられる。また、検出段数
Ｎ、シフトベクトル群などは他の設定としても同様の効
果を奏する。また、量子化回路および逆量子化回路は、
他の方式たとえば離散コサイン変換＋量子化、あるいは
ベクトル量子化などを採用した回路としても同様の効果
を奏する。また、第Ｌ段しきい値 ＴＬを各段で共通に
しても同様の効果を奏する。また、第二の制御例におい
て、第Ｌ段しきい値 ＴＬより歪み値が小さいシフトベ
クトルをすべて第Ｌ段シフトベクトルとしたが、任意数
のシフトベクトルを選択しても同様の効果を奏する。ま
た、同一位置用しきい値Ｔ0を他のしきい値ＴＬ、とく
に第１段しきい値Ｔ1と共通にしても同様の効果を奏す
る。また、情報発生量により第Ｌ段用しきい値 ＴＬを
制御しながら動きベクトルを検出するようにしたが、他
の符号化状況に影響を与えるパラメータ、例えば伝送速
度、単位時間当たりのフレーム送信枚数や駒落ちの状況
等により制御しても同様の効果を奏する。
イズ（Ｈ画素×Ｖライン）を明示しなかったが、任意の
ブロックサイズに設定することができる。一般的に１６
画素×１６ラインが良く用いられる。また、検出段数
Ｎ、シフトベクトル群などは他の設定としても同様の効
果を奏する。また、量子化回路および逆量子化回路は、
他の方式たとえば離散コサイン変換＋量子化、あるいは
ベクトル量子化などを採用した回路としても同様の効果
を奏する。また、第Ｌ段しきい値 ＴＬを各段で共通に
しても同様の効果を奏する。また、第二の制御例におい
て、第Ｌ段しきい値 ＴＬより歪み値が小さいシフトベ
クトルをすべて第Ｌ段シフトベクトルとしたが、任意数
のシフトベクトルを選択しても同様の効果を奏する。ま
た、同一位置用しきい値Ｔ0を他のしきい値ＴＬ、とく
に第１段しきい値Ｔ1と共通にしても同様の効果を奏す
る。また、情報発生量により第Ｌ段用しきい値 ＴＬを
制御しながら動きベクトルを検出するようにしたが、他
の符号化状況に影響を与えるパラメータ、例えば伝送速
度、単位時間当たりのフレーム送信枚数や駒落ちの状況
等により制御しても同様の効果を奏する。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、シフトベ
クトルの検出をＮ段に分けて行い、第Ｌ段の検出を情報
量により上下するしきい値を設けて行い、さらに評価関
数値との比較結果で出力を唯一つまたは複数または評価
の中止としたので、評価関数の演算量及び回数を少なく
したままで、誤検出を無くし必要なシフトベクトルを定
められ、場合によっては検出時間を更に短縮できる効果
がある。
クトルの検出をＮ段に分けて行い、第Ｌ段の検出を情報
量により上下するしきい値を設けて行い、さらに評価関
数値との比較結果で出力を唯一つまたは複数または評価
の中止としたので、評価関数の演算量及び回数を少なく
したままで、誤検出を無くし必要なシフトベクトルを定
められ、場合によっては検出時間を更に短縮できる効果
がある。
【図１】本発明に係る動き補償予測方式を用いた画像伝
送装置の一実施例を示すブロック図である。
送装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る動き補償予測方式の第一の制御例
による動きベクトル検出の説明図である。
による動きベクトル検出の説明図である。
【図３】本発明に係る動き補償予測方式の第二の制御例
による動きベクトル検出の説明図（その１）である。
による動きベクトル検出の説明図（その１）である。
【図４】本発明に係る動き補償予測方式の第二の制御例
による動きベクトル検出の説明図（その２）である。
による動きベクトル検出の説明図（その２）である。
【図５】動き補償予測フレーム間量子化方式を適用した
従来の画像伝送装置の基本的なブロック図である。
従来の画像伝送装置の基本的なブロック図である。
【図６】走査変換回路のブロック化の説明図である。
１ 前処理回路 ２ 走査変換回路 ４ 減算回路 ５ 量子化回路 ６ 可変長符号化回路 ７ 送信バッファメモリ ８ 逆量子化回路 ９ 加算回路 １１ 適応動き補償予測回路 １２ フレームメモリ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/32 H04N 7/14 H04N 7/15 H04N 11/04
Claims (1)
- 【請求項１】 入力画像信号をブロック化してブロック
信号とし、上記ブロック信号を異なる部分にシフトさせ
た複数の参照ブロック群を用意し、上記ブロック信号と
上記参照ブロック群の信号との評価関数演算により近似
の参照ブロックを検出して動きベクトルを定める動き補
償予測回路において、 適応動き補償予測のために、上記参照ブロックを複数の
上位から下位の段数に区分し、かつ下位の段の参照ブロ
ックは上位の参照ブロックを中心にシフトするようにし
た参照ブロック生成回路と、上記評価関数を上位の段の
参照ブロックで所定のしきい値と比較した結果で下位の
段の比較の可否を決める動きベクトル制御回路とを備
え、 上記入力画像信号を上位の段の参照ブロックとの比較か
ら始めて、上記動きベクトル制御回路が上記評価関数を
所定のしきい値と比較して下位の参照ブロックへの比較
移行の可否を決め、また該選択する参照ブロック数も定
めるようにしたことを特徴とする動き補償予測回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030137A JP3006107B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 動き補償予測回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030137A JP3006107B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 動き補償予測回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04288789A JPH04288789A (ja) | 1992-10-13 |
| JP3006107B2 true JP3006107B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=12295383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030137A Expired - Fee Related JP3006107B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 動き補償予測回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006107B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3473528B2 (ja) | 1999-12-10 | 2003-12-08 | 日本電気株式会社 | 動き検出装置及び動き検出方法 |
| US20050286777A1 (en) * | 2004-06-27 | 2005-12-29 | Roger Kumar | Encoding and decoding images |
| JPWO2012066866A1 (ja) * | 2010-11-17 | 2014-05-12 | 三菱電機株式会社 | 動きベクトル検出装置、動きベクトル検出方法、フレーム補間装置及びフレーム補間方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202193A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Mitsubishi Electric Corp | 画像符号化伝送方法 |
| JPS6449488A (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-23 | Mitsubishi Electric Corp | Image encoding and transmitting method |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP3030137A patent/JP3006107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04288789A (ja) | 1992-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3205498B2 (ja) | 連続画像の符号化方法及び復号化方法 | |
| KR0178231B1 (ko) | 계층적인 움직임 추정 기법을 이용하는 움직임 벡터 검출 방법 및 장치 | |
| EP0526163B1 (en) | Image coding method and image coding apparatus | |
| US4837618A (en) | Moving image signal coding system | |
| JP3197420B2 (ja) | 画像符号化装置 | |
| US4816914A (en) | Method and apparatus for efficiently encoding and decoding image sequences | |
| US4571618A (en) | TV Signal median prediction coding system | |
| KR910000707B1 (ko) | 화상 부호화 전송방법 및 장치 | |
| US6430223B1 (en) | Motion prediction apparatus and method | |
| EP0572904A2 (en) | Moving picture encoding apparatus and method | |
| JPH0799663A (ja) | 動きベクトル検出装置 | |
| JPH02177766A (ja) | ２値画像の階層的符号化方式 | |
| JP2911682B2 (ja) | ブロック整合のための基準としてモーションブロック毎に最少のビット数を用いるモーション補償 | |
| US6748114B1 (en) | Moving picture encoding method and moving picture encoding apparatus | |
| JPS59141887A (ja) | 動画像信号の予測符号化装置 | |
| US6611559B1 (en) | Apparatus and method of detecting motion vectors by calculating a correlation degree between each candidate block | |
| JPH08340553A (ja) | 映像信号符号化装置 | |
| JP3006107B2 (ja) | 動き補償予測回路 | |
| EP0981251A1 (en) | Method and apparatus for video coding at high efficiency | |
| JPH01144875A (ja) | 画像処理装置 | |
| US6631161B1 (en) | Method and system for compressing motion image information | |
| CN1078795C (zh) | 用在图象编码系统中的改进的运动补偿方法 | |
| US6064696A (en) | Encoding apparatus | |
| JPH07107484A (ja) | 画像伝送装置 | |
| JPS58107785A (ja) | 動き補償フレ−ム間符号化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |