JP3034696B2 - 動き補償予測符号化／復号化装置 - Google Patents
動き補償予測符号化／復号化装置Info
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- JP3034696B2 JP3034696B2 JP19527892A JP19527892A JP3034696B2 JP 3034696 B2 JP3034696 B2 JP 3034696B2 JP 19527892 A JP19527892 A JP 19527892A JP 19527892 A JP19527892 A JP 19527892A JP 3034696 B2 JP3034696 B2 JP 3034696B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は画像信号の動き補償予
測符号化装置及び復号化装置に関する。
測符号化装置及び復号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は例えばGeneral Instrument Corpo
rationのDIGICIPHERTM HDTV SYSTEM,8June 1990の文献
に記載された従来の動き補償予測と離散コサイン変換
（以下「ＤＣＴ」という）を組み合わせた画像信号の動
き補償予測符号化装置のブロック回路図である。図にお
いて、５０１は色差信号Ｕの入力端子、５０２は色差信
号Ｖの入力端子、５０３は輝度信号Ｙの入力端子であ
る。５０４は入力端子５０１に接続された間引き回路、
５０５は入力端子５０２に接続された間引き回路であ
る。５０６は間引き回路５０４と間引き回路５０５と入
力端子５０３に接続された多重化器で、５０７の減算器
の一方の入力に接続される。５０８は減算器５０７に接
続されたＤＣＴ演算回路、５０９はＤＣＴ演算回路５０
８に接続された量子化器、５１０は量子化器５０９に接
続された逆量子化器、５１１は逆量子化器５１０に接続
された逆ＤＣＴ演算回路であり、加算器５１２の一方の
入力に接続される。５１３は加算器５１２に接続された
フレームメモリ、５１４は多重化器５０６とフレームメ
モリ（ＦＭ）５１３に接続された動きベクトル検出回
路、５１５はフレームメモリ５１３と動きベクトル検出
回路５１４に接続された動き補償回路（ＭＣ）で、減算
器５０７と加算器５１２のそれぞれ他方の入力に接続さ
れる。５１６は量子化器５０９に接続された可変長符号
化回路、５１７は可変長符号化回路５１６に接続された
出力端子である。
rationのDIGICIPHERTM HDTV SYSTEM,8June 1990の文献
に記載された従来の動き補償予測と離散コサイン変換
（以下「ＤＣＴ」という）を組み合わせた画像信号の動
き補償予測符号化装置のブロック回路図である。図にお
いて、５０１は色差信号Ｕの入力端子、５０２は色差信
号Ｖの入力端子、５０３は輝度信号Ｙの入力端子であ
る。５０４は入力端子５０１に接続された間引き回路、
５０５は入力端子５０２に接続された間引き回路であ
る。５０６は間引き回路５０４と間引き回路５０５と入
力端子５０３に接続された多重化器で、５０７の減算器
の一方の入力に接続される。５０８は減算器５０７に接
続されたＤＣＴ演算回路、５０９はＤＣＴ演算回路５０
８に接続された量子化器、５１０は量子化器５０９に接
続された逆量子化器、５１１は逆量子化器５１０に接続
された逆ＤＣＴ演算回路であり、加算器５１２の一方の
入力に接続される。５１３は加算器５１２に接続された
フレームメモリ、５１４は多重化器５０６とフレームメ
モリ（ＦＭ）５１３に接続された動きベクトル検出回
路、５１５はフレームメモリ５１３と動きベクトル検出
回路５１４に接続された動き補償回路（ＭＣ）で、減算
器５０７と加算器５１２のそれぞれ他方の入力に接続さ
れる。５１６は量子化器５０９に接続された可変長符号
化回路、５１７は可変長符号化回路５１６に接続された
出力端子である。
【０００３】次に動作について説明する。符号化する画
像信号は図６（ａ）のように１フレーム単位でブロック
に分割される。図６（ｂ）はそのようなブロックを表わ
し、ｘ11，ｘ12，．．．，ｘABはブロック内の各画素を
表わす。このようなブロック単位で、輝度信号Ｙは入力
端子５０３に、色差信号Ｕ，Ｖは入力端子５０１，入力
端子５０２に入力される。図６（ｃ）は動き補償予測の
ための参照画像となる前フレームを表わし、図６（ｃ）
のブロックは同図（ｂ）のブロックとの差分を求めるた
めのものであり、ｙ11，ｙ12，．．．，ｙABは各画素を
表わす。
像信号は図６（ａ）のように１フレーム単位でブロック
に分割される。図６（ｂ）はそのようなブロックを表わ
し、ｘ11，ｘ12，．．．，ｘABはブロック内の各画素を
表わす。このようなブロック単位で、輝度信号Ｙは入力
端子５０３に、色差信号Ｕ，Ｖは入力端子５０１，入力
端子５０２に入力される。図６（ｃ）は動き補償予測の
ための参照画像となる前フレームを表わし、図６（ｃ）
のブロックは同図（ｂ）のブロックとの差分を求めるた
めのものであり、ｙ11，ｙ12，．．．，ｙABは各画素を
表わす。
【０００４】参照画像信号はフレームメモリ５１３に蓄
えられている。図６（ｃ）のブロックを動かし、同図
（ｂ）のブロックと最も信号が似ていると判断されたブ
ロックの位置を動きベクトルで表わす。この動きベクト
ルを求めているのが動きベクトル検出回路５１４であ
る。動き補償回路５１５は、動きベクトル検出回路５１
４で得られた動きベクトルから、最小予測誤差信号が得
られるブロックを求め、参照ブロックとして出力され
る。減算器５０７では、以上のように得られた参照ブロ
ックと符号化しようとしているブロックとの差分が得ら
れ、ＤＣＴ演算回路５０８、量子化器５０９、可変長符
号化回路５１６を経て、動き補償予測誤差信号として出
力端子５１７から出力される。このとき、減算器５０７
の出力から得られる予測誤差信号Ｚab（１≦ａ≦Ａ，１
≦ｂ≦Ｂ）は ｚab＝ｘab−ｙab と表わすことができる。
えられている。図６（ｃ）のブロックを動かし、同図
（ｂ）のブロックと最も信号が似ていると判断されたブ
ロックの位置を動きベクトルで表わす。この動きベクト
ルを求めているのが動きベクトル検出回路５１４であ
る。動き補償回路５１５は、動きベクトル検出回路５１
４で得られた動きベクトルから、最小予測誤差信号が得
られるブロックを求め、参照ブロックとして出力され
る。減算器５０７では、以上のように得られた参照ブロ
ックと符号化しようとしているブロックとの差分が得ら
れ、ＤＣＴ演算回路５０８、量子化器５０９、可変長符
号化回路５１６を経て、動き補償予測誤差信号として出
力端子５１７から出力される。このとき、減算器５０７
の出力から得られる予測誤差信号Ｚab（１≦ａ≦Ａ，１
≦ｂ≦Ｂ）は ｚab＝ｘab−ｙab と表わすことができる。
【０００５】復号側では、可変長符号語を復号し、逆量
子化、逆ＤＣＴを行って動き補償予測誤差信号を求
め、、動きベクトルをもとに参照ブロックを過去のフレ
ームの画像信号から捜し、動き補償予測誤差信号と参照
ブロックとを足し合わせてもとの画像信号を復元する。
子化、逆ＤＣＴを行って動き補償予測誤差信号を求
め、、動きベクトルをもとに参照ブロックを過去のフレ
ームの画像信号から捜し、動き補償予測誤差信号と参照
ブロックとを足し合わせてもとの画像信号を復元する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の動き補償予測符
号化／復号化装置では以上のようにブロック単位で動き
補償予測を行うため、ブロック歪みと呼ばれる、隣接す
るブロックの境界部分に大きな信号レベルの段差が発生
する場合があった。従来では動き補償予測符号化方式に
ＤＣＴ等ブロック単位で処理を行う符号化方式がよく組
み合わされていたために、動き補償予測により発生する
ブロック歪みが特に問題になるようなことはなかった。
号化／復号化装置では以上のようにブロック単位で動き
補償予測を行うため、ブロック歪みと呼ばれる、隣接す
るブロックの境界部分に大きな信号レベルの段差が発生
する場合があった。従来では動き補償予測符号化方式に
ＤＣＴ等ブロック単位で処理を行う符号化方式がよく組
み合わされていたために、動き補償予測により発生する
ブロック歪みが特に問題になるようなことはなかった。
【０００７】しかし最近、動き補償予測符号化方式と組
み合わせる方式として、ＤＣＴではなく、ウェーブレッ
ト変換、サブバンド符号化、ラップドオーソゴナル変換
（Lapped Orthogonal Transform）等のブロックで処理
が完結しない符号化方式が提案されてきている。このよ
うな場合に動き補償予測によりブロック歪みが発生する
と、ブロックの境界部分で信号レベルの段差が存在する
ため、ブロックの境界が観察できるために主観的な画像
品質が劣化し、ブロックの境界部分において高周波成分
が増大するために符号量が増える。
み合わせる方式として、ＤＣＴではなく、ウェーブレッ
ト変換、サブバンド符号化、ラップドオーソゴナル変換
（Lapped Orthogonal Transform）等のブロックで処理
が完結しない符号化方式が提案されてきている。このよ
うな場合に動き補償予測によりブロック歪みが発生する
と、ブロックの境界部分で信号レベルの段差が存在する
ため、ブロックの境界が観察できるために主観的な画像
品質が劣化し、ブロックの境界部分において高周波成分
が増大するために符号量が増える。
【０００８】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、ブロック歪みが発生しない動き補
償予測符号化装置／復号化装置を得ることを目的とす
る。
めになされたもので、ブロック歪みが発生しない動き補
償予測符号化装置／復号化装置を得ることを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る動
き補償予測符号化装置は、画像信号の各標本点の間にそ
れぞれ０を挿入する手段、及びこの出力を帯域制限する
低域通過フィルタにより構成される補間手段により、画
像信号を補間し、この補間画像信号に対し動き補償予測
を行なうものである。
き補償予測符号化装置は、画像信号の各標本点の間にそ
れぞれ０を挿入する手段、及びこの出力を帯域制限する
低域通過フィルタにより構成される補間手段により、画
像信号を補間し、この補間画像信号に対し動き補償予測
を行なうものである。
【００１０】請求項２の発明に係る動き補償予測復号化
装置は、補間画像信号を動き補償予測復号化し、その後
にこの復号化された補間画像信号を、画像信号を帯域制
限する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間
引く手段により構成される間引き回路を用いて間引くも
のである。
装置は、補間画像信号を動き補償予測復号化し、その後
にこの復号化された補間画像信号を、画像信号を帯域制
限する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間
引く手段により構成される間引き回路を用いて間引くも
のである。
【００１１】請求項３の発明に係る動き補償予測符号化
装置は、画像信号を補間し、この補間画像信号に対し動
き補償予測を行ない、この符号化から出力される動き補
償予測誤差信号を，動き補償予測誤差信号を帯域制限す
る低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間引く
手段により構成される補間動き補償予測誤差信号間引き
手段を用いて間引くものである。
装置は、画像信号を補間し、この補間画像信号に対し動
き補償予測を行ない、この符号化から出力される動き補
償予測誤差信号を，動き補償予測誤差信号を帯域制限す
る低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間引く
手段により構成される補間動き補償予測誤差信号間引き
手段を用いて間引くものである。
【００１２】請求項４の発明に係る動き補償予測復号化
装置は、参照画像を、参照画像の各標本点の間にそれぞ
れ０を挿入する手段、及びこの出力を帯域制限する低域
通過フィルタにより構成される補間手段を用いて補間
し、この補間参照画像を動き補償し、この動き補償され
た参照画像を，画像信号を帯域制限する低域通過フィル
タ、及びこの出力の標本点数を間引く手段により構成さ
れる参照画像間引き手段を用いて間引き、動き補償予測
誤差信号とこの間引かれた参照画像との和を出力するも
のである。
装置は、参照画像を、参照画像の各標本点の間にそれぞ
れ０を挿入する手段、及びこの出力を帯域制限する低域
通過フィルタにより構成される補間手段を用いて補間
し、この補間参照画像を動き補償し、この動き補償され
た参照画像を，画像信号を帯域制限する低域通過フィル
タ、及びこの出力の標本点数を間引く手段により構成さ
れる参照画像間引き手段を用いて間引き、動き補償予測
誤差信号とこの間引かれた参照画像との和を出力するも
のである。
【００１３】
【作用】請求項１の発明における補間手段は、画像信号
の各標本点の間にそれぞれ０を挿入する手段、及びこの
出力を帯域制限する低域通過フィルタにより構成される
補間手段を用いて、画像信号を補間することにより、補
間画像信号がブロック単位で動き補償予測符号化され、
補間前のもとの画像信号ではブロック単位の処理を行わ
なくする。
の各標本点の間にそれぞれ０を挿入する手段、及びこの
出力を帯域制限する低域通過フィルタにより構成される
補間手段を用いて、画像信号を補間することにより、補
間画像信号がブロック単位で動き補償予測符号化され、
補間前のもとの画像信号ではブロック単位の処理を行わ
なくする。
【００１４】請求項２の発明における間引き手段は、動
き補償予測復号化された補間画像信号を、画像信号を帯
域制限する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数
を間引く手段により構成される間引き回路を用いて間引
くことにより、復号後の画像信号をもとの画像信号と同
じ標本点数にする。
き補償予測復号化された補間画像信号を、画像信号を帯
域制限する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数
を間引く手段により構成される間引き回路を用いて間引
くことにより、復号後の画像信号をもとの画像信号と同
じ標本点数にする。
【００１５】請求項３の発明における間引き手段は、動
き補償予測誤差信号を，動き補償予測誤差信号を帯域制
限する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間
引く手段により構成される補間動き補償予測誤差信号間
引き手段を用いて間引くことにより、送信する標本点数
をもとの画像信号と同じ標本点数にする。
き補償予測誤差信号を，動き補償予測誤差信号を帯域制
限する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間
引く手段により構成される補間動き補償予測誤差信号間
引き手段を用いて間引くことにより、送信する標本点数
をもとの画像信号と同じ標本点数にする。
【００１６】請求項４の発明における参照画像動き補償
手段は、参照画像の各標本点の間にそれぞれ０を挿入す
る手段、及びこの出力を帯域制限する低域通過フィルタ
により構成される補間手段を用いて補間された参照画像
信号を動き補償し、この動き補償された参照画像を，画
像信号を帯域制限する低域通過フィルタ、及びこの出力
の標本点数を間引く手段により構成される参照画像間引
き手段を用いて間引くことにより、動き補償された参照
画像信号が動き補償予測誤差信号と同じ標本点数にさ
れ、参照画像信号と予測誤差信号との和が出力できるよ
うにする。
手段は、参照画像の各標本点の間にそれぞれ０を挿入す
る手段、及びこの出力を帯域制限する低域通過フィルタ
により構成される補間手段を用いて補間された参照画像
信号を動き補償し、この動き補償された参照画像を，画
像信号を帯域制限する低域通過フィルタ、及びこの出力
の標本点数を間引く手段により構成される参照画像間引
き手段を用いて間引くことにより、動き補償された参照
画像信号が動き補償予測誤差信号と同じ標本点数にさ
れ、参照画像信号と予測誤差信号との和が出力できるよ
うにする。
【００１７】
【実施例】実施例１．以下、本発明の一実施例を図につ
いて説明する。図１は実施例１の動き補償予測符号化装
置のブロック回路図である。同図において、１は画像信
号の入力端子、２は入力端子１に接続されたインターポ
レータ、３はインターポレータ２に接続された低域通過
フィルタＧ1（ｚ）で、減算器４の一方の入力に接続さ
れる。５は減算器４の一方の入力に接続された加算器、
６は加算器５に接続された補間画像メモリ、７は低域通
過フィルタＧ1（ｚ）３と補間画像メモリ６に接続され
た動きベクトル検出回路、８は補間画像メモリ６と動き
ベクトル検出回路７に接続された動き補償回路で、減算
器４と加算器５のそれぞれ他方の入力に接続される。９
は減算器４に接続された出力端子、１０は動きベクトル
検出回路７に接続された出力端子である。
いて説明する。図１は実施例１の動き補償予測符号化装
置のブロック回路図である。同図において、１は画像信
号の入力端子、２は入力端子１に接続されたインターポ
レータ、３はインターポレータ２に接続された低域通過
フィルタＧ1（ｚ）で、減算器４の一方の入力に接続さ
れる。５は減算器４の一方の入力に接続された加算器、
６は加算器５に接続された補間画像メモリ、７は低域通
過フィルタＧ1（ｚ）３と補間画像メモリ６に接続され
た動きベクトル検出回路、８は補間画像メモリ６と動き
ベクトル検出回路７に接続された動き補償回路で、減算
器４と加算器５のそれぞれ他方の入力に接続される。９
は減算器４に接続された出力端子、１０は動きベクトル
検出回路７に接続された出力端子である。
【００１８】次に動作について説明する。この実施例は
画像信号をそのままブロックに分割して動き補償予測を
行なうのではなく、動き補償予測を行なう前に、まず画
像信号を補間する。画像信号の補間を行なう回路がイン
ターポレータ２と低域通過フィルタＧ1（ｚ）３であ
る。画像信号はインターポレータ２により各標本点の間
に１個ずつ０が挿入され、低域通過フィルタＧ1（ｚ）
３に通されて帯域制限されることにより標本点数が２倍
になるように補間され、補間画像信号として出力され
る。この補間画像信号はブロックに分割され、補間画像
メモリ６に蓄えられている補間された過去の画像信号を
参照画像として動き補償予測を行ない、出力端子９から
動き補償予測誤差信号を出力し、出力端子１０から動き
ベクトルを出力する。
画像信号をそのままブロックに分割して動き補償予測を
行なうのではなく、動き補償予測を行なう前に、まず画
像信号を補間する。画像信号の補間を行なう回路がイン
ターポレータ２と低域通過フィルタＧ1（ｚ）３であ
る。画像信号はインターポレータ２により各標本点の間
に１個ずつ０が挿入され、低域通過フィルタＧ1（ｚ）
３に通されて帯域制限されることにより標本点数が２倍
になるように補間され、補間画像信号として出力され
る。この補間画像信号はブロックに分割され、補間画像
メモリ６に蓄えられている補間された過去の画像信号を
参照画像として動き補償予測を行ない、出力端子９から
動き補償予測誤差信号を出力し、出力端子１０から動き
ベクトルを出力する。
【００１９】このように、本実施例１では、画像信号を
まず補間し、この補間画像信号で動き補償予測符号化を
行なう。
まず補間し、この補間画像信号で動き補償予測符号化を
行なう。
【００２０】図２は実施例１の動き補償予測復号化装置
のブロック回路図である。同図において、１１は受信し
た補間画像の動き補償予測誤差信号の入力端子で、加算
器１３の一方の入力に接続される。１２は受信した動き
ベクトルの入力端子、１４は加算器１３に接続された補
間画像メモリ、１５は入力端子１２と補間画像メモリ１
４に接続された動き補償回路で、加算器１３の他方の入
力に接続される。１６は加算器１３に接続された低域通
過フィルタＨ1（ｚ）、１７は低域通過フィルタＨ
1（ｚ）１６に接続されたデシメータ、１８はデシメー
タ１７に接続された出力端子である。
のブロック回路図である。同図において、１１は受信し
た補間画像の動き補償予測誤差信号の入力端子で、加算
器１３の一方の入力に接続される。１２は受信した動き
ベクトルの入力端子、１４は加算器１３に接続された補
間画像メモリ、１５は入力端子１２と補間画像メモリ１
４に接続された動き補償回路で、加算器１３の他方の入
力に接続される。１６は加算器１３に接続された低域通
過フィルタＨ1（ｚ）、１７は低域通過フィルタＨ
1（ｚ）１６に接続されたデシメータ、１８はデシメー
タ１７に接続された出力端子である。
【００２１】次に動作について説明する。実施例１の符
号化装置から端子１１に入力された動き補償予測誤差信
号は、補間画像メモリ１４に蓄えられている補間された
過去の画像信号を参照画像として動き補償予測復号化が
行なわれる。動き補償予測復号化された信号は補間画像
のままなので、信号を間引いてもとの画像信号と同じ標
本点数に戻す。この間引きは、補間画像信号が低域通過
フィルタＨ1（ｚ）１６により帯域制限され、デシメー
タ１７により標本点数を半分にされることにより行われ
る。このように間引かれた信号は符号化前の画像信号と
同じ標本点数であり、この信号を復元された画像信号と
して端子１８から出力する。
号化装置から端子１１に入力された動き補償予測誤差信
号は、補間画像メモリ１４に蓄えられている補間された
過去の画像信号を参照画像として動き補償予測復号化が
行なわれる。動き補償予測復号化された信号は補間画像
のままなので、信号を間引いてもとの画像信号と同じ標
本点数に戻す。この間引きは、補間画像信号が低域通過
フィルタＨ1（ｚ）１６により帯域制限され、デシメー
タ１７により標本点数を半分にされることにより行われ
る。このように間引かれた信号は符号化前の画像信号と
同じ標本点数であり、この信号を復元された画像信号と
して端子１８から出力する。
【００２２】低域通過フィルタＧ1（ｚ）３と低域通過
フィルタＨ1（ｚ）が完全再構成型のサブバンドフィル
タもしくはそれに準ずるものであれば、例えば、低域通
過フィルタＧ1（ｚ）３がサブバンド符号化もしくはウ
ェーブレット変換等の復号化側の低域（あるいは高域）
通過フィルタに、低域通過フィルタＨ1（ｚ）１６がサ
ブバンド符号化もしくはウェーブレット変換等の符号化
側の低域（あるいは高域）通過フィルタになっていると
き、すなわち Ｈ1（ｚ-1）Ｈ1（ｚ）＋Ｈ1（−ｚ-1）Ｈ1（−ｚ）＝ｄ
（ｄはある定数） Ｇ1（ｚ）＝ｚ-2NＨ1（ｚ-1） （Ｎはある自然数） の関係が満たされている場合、予測誤差信号の量子化誤
差等が０であれば、復号画像は完全に符号化前の画像信
号と等しくなる。あるいは、低域通過フィルタＧ
1（ｚ）３と低域通過フィルタＨ1（ｚ）１６が Ｇ1（ｚ）＝Ｈ-1（ｚ） の関係を満たす場合等も、復号画像は完全に符号化前の
画像信号と等しくなる。
フィルタＨ1（ｚ）が完全再構成型のサブバンドフィル
タもしくはそれに準ずるものであれば、例えば、低域通
過フィルタＧ1（ｚ）３がサブバンド符号化もしくはウ
ェーブレット変換等の復号化側の低域（あるいは高域）
通過フィルタに、低域通過フィルタＨ1（ｚ）１６がサ
ブバンド符号化もしくはウェーブレット変換等の符号化
側の低域（あるいは高域）通過フィルタになっていると
き、すなわち Ｈ1（ｚ-1）Ｈ1（ｚ）＋Ｈ1（−ｚ-1）Ｈ1（−ｚ）＝ｄ
（ｄはある定数） Ｇ1（ｚ）＝ｚ-2NＨ1（ｚ-1） （Ｎはある自然数） の関係が満たされている場合、予測誤差信号の量子化誤
差等が０であれば、復号画像は完全に符号化前の画像信
号と等しくなる。あるいは、低域通過フィルタＧ
1（ｚ）３と低域通過フィルタＨ1（ｚ）１６が Ｇ1（ｚ）＝Ｈ-1（ｚ） の関係を満たす場合等も、復号画像は完全に符号化前の
画像信号と等しくなる。
【００２３】実施例２．以下、本発明の他の実施例を図
について説明する。図３は実施例２の動き補償予測符号
化装置のブロック回路図である。同図において、入力端
子１、インターポレータ２、低域通過フィルタＧ
1（ｚ）３、減算器４、加算器５、補間画像メモリ６、
動きベクトル検出回路７、動き補償回路８、出力端子
９，１０は図１に示した実施例１と同じものである。１
９は減算器４に接続された低域通過フィルタＨ
2（ｚ）、２０は低域通過フィルタＨ2（ｚ）に接続され
たデシメータで出力端子９に接続されている。
について説明する。図３は実施例２の動き補償予測符号
化装置のブロック回路図である。同図において、入力端
子１、インターポレータ２、低域通過フィルタＧ
1（ｚ）３、減算器４、加算器５、補間画像メモリ６、
動きベクトル検出回路７、動き補償回路８、出力端子
９，１０は図１に示した実施例１と同じものである。１
９は減算器４に接続された低域通過フィルタＨ
2（ｚ）、２０は低域通過フィルタＨ2（ｚ）に接続され
たデシメータで出力端子９に接続されている。
【００２４】次に動作について説明する。実施例２の符
号化装置は、動き補償予測の方法までは実施例１の符号
化装置と同じで、画像信号をまず補間してからこの補間
信号に対して動き補償予測を行うものである。しかし、
実施例１の符号化装置では動き補償予測を行った後、予
測誤差信号を送信するが、送信する予測誤差信号の標本
点数はもとの画像信号に比べて、２倍になる。これに対
し、実施例２の符号化装置では、予測誤差信号を間引い
てもとの画像信号と同じ標本点数にしたものを送信す
る。この間引きは、補間信号の動き補償予測誤差信号を
低域通過フィルタＨ2（ｚ）１９により帯域制限し、デ
シメータ２０により標本点数を半分にすることにより行
う。
号化装置は、動き補償予測の方法までは実施例１の符号
化装置と同じで、画像信号をまず補間してからこの補間
信号に対して動き補償予測を行うものである。しかし、
実施例１の符号化装置では動き補償予測を行った後、予
測誤差信号を送信するが、送信する予測誤差信号の標本
点数はもとの画像信号に比べて、２倍になる。これに対
し、実施例２の符号化装置では、予測誤差信号を間引い
てもとの画像信号と同じ標本点数にしたものを送信す
る。この間引きは、補間信号の動き補償予測誤差信号を
低域通過フィルタＨ2（ｚ）１９により帯域制限し、デ
シメータ２０により標本点数を半分にすることにより行
う。
【００２５】図４は実施例２の動き補償予測復号化装置
のブロック回路図である。同図において、入力端子１
１，１２、加算器１３、動き補償回路１５、出力端子１
８は図２に示した実施例１と同一のものである。２１は
加算器１３に接続された画像メモリ、２２は画像メモリ
２１に接続されたインターポレータ、２３はインターポ
レータ２２に接続された低域通過フィルタＧ2（ｚ）で
動き補償回路１５に接続される。２４は動き補償回路１
５に接続された低域通過フィルタＨ3（ｚ）、２５は低
域通過フィルタＨ3（ｚ）２４に接続されたデシメータ
で加算器１３の他方の入力に接続されている。
のブロック回路図である。同図において、入力端子１
１，１２、加算器１３、動き補償回路１５、出力端子１
８は図２に示した実施例１と同一のものである。２１は
加算器１３に接続された画像メモリ、２２は画像メモリ
２１に接続されたインターポレータ、２３はインターポ
レータ２２に接続された低域通過フィルタＧ2（ｚ）で
動き補償回路１５に接続される。２４は動き補償回路１
５に接続された低域通過フィルタＨ3（ｚ）、２５は低
域通過フィルタＨ3（ｚ）２４に接続されたデシメータ
で加算器１３の他方の入力に接続されている。
【００２６】次に動作について説明する。符号化装置で
は補間画像信号に対して動き補償予測を行っているの
で、元来、復号化装置でも予測誤差信号も参照画像信号
も補間してから動き補償予測復号化を行えばよい。しか
し図３に示した実施例２の符号化装置では予測誤差信号
を間引いているので、これを復号化する際にもう一度補
間し直さないで済むほうがよい。そこで、この実施例２
の復号化装置では、参照画像だけを補間して動き補償を
行うこととしている。この補間は、インターポレータ２
２により信号の各標本点の間に０が１個ずつ挿入され、
低域通過フィルタＧ2（ｚ）２３によって帯域制限され
ることにより標本点数が２倍になるように行われる。こ
のように補間された参照画像信号は動き補償回路１５に
入力され、そこで入力端子１２から入力される動きベク
トルをもとに参照ブロックが出力される。
は補間画像信号に対して動き補償予測を行っているの
で、元来、復号化装置でも予測誤差信号も参照画像信号
も補間してから動き補償予測復号化を行えばよい。しか
し図３に示した実施例２の符号化装置では予測誤差信号
を間引いているので、これを復号化する際にもう一度補
間し直さないで済むほうがよい。そこで、この実施例２
の復号化装置では、参照画像だけを補間して動き補償を
行うこととしている。この補間は、インターポレータ２
２により信号の各標本点の間に０が１個ずつ挿入され、
低域通過フィルタＧ2（ｚ）２３によって帯域制限され
ることにより標本点数が２倍になるように行われる。こ
のように補間された参照画像信号は動き補償回路１５に
入力され、そこで入力端子１２から入力される動きベク
トルをもとに参照ブロックが出力される。
【００２７】従来ではこの参照ブロックと予測誤差信号
との和が求められていたが、この実施例２の符号化装置
では、動き補償された参照画像のみが補間されていて、
参照画像信号と予測誤差信号の標本点数が異なり、和を
求めることができない。そこで、動き補償された参照画
像の間引きを行う。この間引きは、低域通過フィルタＨ
3（ｚ）２４により帯域制限を行い、インターポレータ
２５により標本点数を半分にすることにより行う。この
ように動き補償された補間参照画像を間引くことにより
予測誤差信号と同じ標本点数にし、和を求めることがで
きる。
との和が求められていたが、この実施例２の符号化装置
では、動き補償された参照画像のみが補間されていて、
参照画像信号と予測誤差信号の標本点数が異なり、和を
求めることができない。そこで、動き補償された参照画
像の間引きを行う。この間引きは、低域通過フィルタＨ
3（ｚ）２４により帯域制限を行い、インターポレータ
２５により標本点数を半分にすることにより行う。この
ように動き補償された補間参照画像を間引くことにより
予測誤差信号と同じ標本点数にし、和を求めることがで
きる。
【００２８】実施例２の場合、低域通過フィルタ３，１
９，２３，２４が完全再構成型のサブバンドフィルタも
しくはそれに準ずるものであれば、例えば Ｇ1（ｚ）＝Ｇ2（ｚ）＝Ｇ（ｚ） Ｈ2（ｚ）＝Ｈ3（ｚ）＝Ｈ（ｚ） の関係を満たし、Ｇ（ｚ）がサブバンド符号化もしくは
ウェーブレット変換等の復号化側の低域（あるいは高
域）通過フィルタ、Ｈ（ｚ）がサブバンド符号化もしく
はウェーブレット変換等の符号化側の低域（あるいは高
域）通過フィルタであるときに、すなわち Ｈ1（ｚ-1）Ｈ1（ｚ）＋Ｈ1（−ｚ-1）Ｈ1（−ｚ）＝ｄ
（ｄはある定数） Ｇ1（ｚ）＝ｚ-2NＨ1（ｚ-1） （Ｎはある自然数） の関係を満たすときに、予測誤差信号の量子化誤差など
が０であれば、復号画像は完全に符号化前の画像信号と
等しくなる。
９，２３，２４が完全再構成型のサブバンドフィルタも
しくはそれに準ずるものであれば、例えば Ｇ1（ｚ）＝Ｇ2（ｚ）＝Ｇ（ｚ） Ｈ2（ｚ）＝Ｈ3（ｚ）＝Ｈ（ｚ） の関係を満たし、Ｇ（ｚ）がサブバンド符号化もしくは
ウェーブレット変換等の復号化側の低域（あるいは高
域）通過フィルタ、Ｈ（ｚ）がサブバンド符号化もしく
はウェーブレット変換等の符号化側の低域（あるいは高
域）通過フィルタであるときに、すなわち Ｈ1（ｚ-1）Ｈ1（ｚ）＋Ｈ1（−ｚ-1）Ｈ1（−ｚ）＝ｄ
（ｄはある定数） Ｇ1（ｚ）＝ｚ-2NＨ1（ｚ-1） （Ｎはある自然数） の関係を満たすときに、予測誤差信号の量子化誤差など
が０であれば、復号画像は完全に符号化前の画像信号と
等しくなる。
【００２９】あるいは Ｇ（ｚ）＝Ｈ-1（ｚ） の関係を満たす場合等も、復号画像は完全に符号化前の
画像信号と等しくなる。
画像信号と等しくなる。
【００３０】なお、上記実施例では、画像信号の補間お
よび間引きは水平方向に行ったが、垂直方向に行っても
よい。更に、水平，垂直の２方向に行い２次元的な補
間，間引きを行っても、もちろんよい。
よび間引きは水平方向に行ったが、垂直方向に行っても
よい。更に、水平，垂直の２方向に行い２次元的な補
間，間引きを行っても、もちろんよい。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ブロ
ック単位の動き補償予測符号化／復号化を補間画像信号
について行うようにしたので、縮小時における，低域通
過フィルタの効果によってもとの画像および復号画像に
おいてはブロック歪みのない動き補償予測符号化／復号
化装置が得られる効果がある。
ック単位の動き補償予測符号化／復号化を補間画像信号
について行うようにしたので、縮小時における，低域通
過フィルタの効果によってもとの画像および復号画像に
おいてはブロック歪みのない動き補償予測符号化／復号
化装置が得られる効果がある。
【図１】本発明の実施例１の動き補償予測符号化装置の
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図２】本発明の実施例１の動き補償予測復号化装置の
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図３】本発明の実施例２の動き補償予測符号化装置の
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図４】本発明の実施例２の動き補償予測復号化装置の
ブロック回路図である。
ブロック回路図である。
【図５】従来の動き補償予測符号化装置のブロック回路
図である。
図である。
【図６】従来例の信号処理を説明するための図である。
２ インターポレータ ３ 低域通過フィルタ ４ 減算器 ５ 加算器 ６ 補間画像メモリ ７ 動きベクトル検出回路 ８ 動き補償回路 １３ 加算器 １４ 補間画像メモリ １５ 動き補償回路 １６ 低域通過フィルタ １７ デシメータ １８ 出力端子 １９ 低域通過フィルタ ２０ デシメータ ２１ 画像メモリ ２２ インターポレータ ２３ 低域通過フィルタ ２４ 低域通過フィルタ ２５ デシメータ
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/30
Claims (4)
- 【請求項１】 動き補償を用いて画像信号のフレーム間
もしくはフィールド間予測誤差を符号化する動き補償予
測符号化装置であって、画像信号の各標本点の間にそれ
ぞれ０を挿入する手段、及びこの出力を帯域制限する低
域通過フィルタにより構成される，水平Ｘ画素および／
または垂直Ｙラインの画像信号を補間して水平Ｍ画素お
よび／または垂直Ｎラインの画像信号を出力する補間手
段と、この補間手段から出力された過去の画像信号を参
照画像として記憶する補間画像メモリと、前記補間手段
から出力される画像信号と最もよく一致するブロックを
前記参照画像の中から捜し、その動きベクトルと予測誤
差を出力する動き補償予測手段とを備えたことを特徴と
する動き補償予測符号化装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の動き補償予測符号化装
置により符号化された予測誤差信号と動きベクトルか
ら、もとの画像信号を復元する動き補償予測復号化装置
であって、過去の補間された画像信号を参照画像として
記憶する補間画像メモリと、受信した動きベクトルをも
とに前記補間画像メモリからブロックを出力し、このブ
ロックと受信した予測誤差信号との和を出力する動き補
償予測復号化手段と、この動き補償予測復号化手段から
出力される水平Ｍ画素および／または垂直Ｎラインの補
間画像信号を間引いて水平Ｘ画素および／または垂直Ｙ
ラインの画像信号を出力する，補間画像信号を帯域制限
する低域通過フィルタ、及びこの出力の標本点数を間引
く手段により構成される間引き回路とを備えたことを特
徴とする動き補償予測復号化装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の動き補償予測手段から
出力される水平Ｍ画素および／または垂直Ｎラインの補
間画像の動き補償予測誤差信号を間引いて、水平Ｘ画素
および／または垂直Ｙラインの予測誤差信号を出力す
る，動き補償予測誤差信号を帯域制限する低域通過フィ
ルタ、及びこの出力の標本点数を間引く手段により構成
される補間動き補償予測誤差信号間引き手段を備えたこ
とを特徴とする動き補償予測符号化装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の動き補償予測符号化装
置により符号化された予測誤差信号から、もとの画像信
号を復元する動き補償予測復号化装置であって、過去の
画像信号を参照画像として記憶する画像メモリと、この
画像メモリから出力される水平Ｘ画素，垂直Ｙラインの
参照画像を補間して水平Ｍ画素および／または垂直Ｎラ
インの画像信号を出力する，参照画像の各標本点の間に
それぞれ０を挿入する手段、及びこの出力を帯域制限す
る低域通過フィルタにより構成される補間手段と、この
補間手段から出力される画像信号から受信した動きベク
トルをもとに動き補償された参照画像を出力する動き補
償手段と、この動き補償手段から出力される画像信号を
間引いて水平Ｘ画素および／または垂直Ｙラインの画像
信号を出力する，画像信号を帯域制限する低域通過フィ
ルタ、及びこの出力の標本点数を間引く手段により構成
される参照画像間引き手段と、受信した動き補償予測誤
差信号とこの参照画像間引き手段から出力される画像信
号との和を出力する加算手段とを備えたことを特徴とす
る動き補償予測復号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19527892A JP3034696B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 動き補償予測符号化／復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19527892A JP3034696B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 動き補償予測符号化／復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0646408A JPH0646408A (ja) | 1994-02-18 |
| JP3034696B2 true JP3034696B2 (ja) | 2000-04-17 |
Family
ID=16338505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19527892A Expired - Fee Related JP3034696B2 (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 動き補償予測符号化／復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3034696B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101652967B1 (ko) * | 2014-05-01 | 2016-09-01 | 이동정 | 흙막이공사용 흙막이벽체 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP19527892A patent/JP3034696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101652967B1 (ko) * | 2014-05-01 | 2016-09-01 | 이동정 | 흙막이공사용 흙막이벽체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0646408A (ja) | 1994-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |