JP3066187B2 - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- JP3066187B2 JP3066187B2 JP15710492A JP15710492A JP3066187B2 JP 3066187 B2 JP3066187 B2 JP 3066187B2 JP 15710492 A JP15710492 A JP 15710492A JP 15710492 A JP15710492 A JP 15710492A JP 3066187 B2 JP3066187 B2 JP 3066187B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、動画像符号化装置に
関し、特にたとえばインタレース走査される動画像の１
フレームを各々が複数画素からなるブロックに分割し、
ブロック上の画素値を直交変換するか、もしくは他のフ
レームまたはフィールド上の画素値から予測された値と
の残差を直交変換する、動画像符号化装置に関する。
関し、特にたとえばインタレース走査される動画像の１
フレームを各々が複数画素からなるブロックに分割し、
ブロック上の画素値を直交変換するか、もしくは他のフ
レームまたはフィールド上の画素値から予測された値と
の残差を直交変換する、動画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３に示す公知の動画像符号化装置１で
は、切替回路２で選択されたフレーム内ＤＣＴあるいは
フレーム間ＤＣＴのいずれかに固定してＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform ：離散コサイン変換）等の変換符
号化を行っていた。
は、切替回路２で選択されたフレーム内ＤＣＴあるいは
フレーム間ＤＣＴのいずれかに固定してＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform ：離散コサイン変換）等の変換符
号化を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】動画像信号に対してＤ
ＣＴ等の変換符号化を行う場合、画像の局所的性質（動
領域あるいは静止領域等）によってフレーム内ＤＣＴと
フレーム間ＤＣＴとでは符号化効率が異なるが、図３の
従来技術では、フレーム内ＤＣＴあるいはフレーム間Ｄ
ＣＴに固定して符号化を行っているため、局所的性質に
よっては符号化効率が低下するという問題点があった。
ＣＴ等の変換符号化を行う場合、画像の局所的性質（動
領域あるいは静止領域等）によってフレーム内ＤＣＴと
フレーム間ＤＣＴとでは符号化効率が異なるが、図３の
従来技術では、フレーム内ＤＣＴあるいはフレーム間Ｄ
ＣＴに固定して符号化を行っているため、局所的性質に
よっては符号化効率が低下するという問題点があった。
【０００４】それゆえに、この発明の主たる目的は、高
い符号化効率が得られる、動画像符号化装置を提供する
ことである。
い符号化効率が得られる、動画像符号化装置を提供する
ことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、インタレース
走査された動画像の１フレームを各々が複数画素からな
るブロックに分割し、前記ブロック上の画素値を直交変
換するか、もしくは他のフレームまたはフィールド上の
画素値から予測された値との残差を直交変換する動画像
符号化装置において、フレーム毎のブロック分割のまま
で原画素値を直交変換する第１モード、フィールド毎の
ブロックに再分割して原画素値を直交変換する第２モー
ド、フィールド単位で動き補償予測をしてフレーム毎の
ブロック単位で予測誤差値を直交変換する第３モード、
およびフィールド単位で動き補償予測をしてフィールド
毎のブロックに再分割し予測誤差値を直交変換する第４
モードの４種類の符号化モードを有し、前記動画像の動
きが大きくかつ画像の垂直方向の変動が大きいときには
前記第１モードを、前記動画像の動きが大きくかつ画像
の垂直方向の変動が小さいときには前記第２モードを、
前記動画像の動きが小さくかつ画像の垂直方向の変動が
大きいときには前記第３モードを、前記動画像の動きが
小さくかつ画像の垂直方向の変動が小さいときには前記
第４モードを夫々選択して符号化するようにしたことを
特徴とする、動画像符号化装置である。
走査された動画像の１フレームを各々が複数画素からな
るブロックに分割し、前記ブロック上の画素値を直交変
換するか、もしくは他のフレームまたはフィールド上の
画素値から予測された値との残差を直交変換する動画像
符号化装置において、フレーム毎のブロック分割のまま
で原画素値を直交変換する第１モード、フィールド毎の
ブロックに再分割して原画素値を直交変換する第２モー
ド、フィールド単位で動き補償予測をしてフレーム毎の
ブロック単位で予測誤差値を直交変換する第３モード、
およびフィールド単位で動き補償予測をしてフィールド
毎のブロックに再分割し予測誤差値を直交変換する第４
モードの４種類の符号化モードを有し、前記動画像の動
きが大きくかつ画像の垂直方向の変動が大きいときには
前記第１モードを、前記動画像の動きが大きくかつ画像
の垂直方向の変動が小さいときには前記第２モードを、
前記動画像の動きが小さくかつ画像の垂直方向の変動が
大きいときには前記第３モードを、前記動画像の動きが
小さくかつ画像の垂直方向の変動が小さいときには前記
第４モードを夫々選択して符号化するようにしたことを
特徴とする、動画像符号化装置である。
【０００６】
【作用】動画像をたとえばＤＣＴ符号化するとき、動き
の大きい領域については、垂直方向の変動が大きい場合
には第１モードを用い、垂直方向の変動が小さい場合に
は第２モードを用いる。動きの小さい領域については、
垂直方向の変動が大きい場合には第３モードを用い、垂
直方向の変動が小さい場合には第４モードを用いる。そ
れによって、画像の局所的性質を考慮した最適なモード
で符号化する。
の大きい領域については、垂直方向の変動が大きい場合
には第１モードを用い、垂直方向の変動が小さい場合に
は第２モードを用いる。動きの小さい領域については、
垂直方向の変動が大きい場合には第３モードを用い、垂
直方向の変動が小さい場合には第４モードを用いる。そ
れによって、画像の局所的性質を考慮した最適なモード
で符号化する。
【０００７】
【発明の効果】この発明によれば、画像の局所的性質に
応じて符号化するので、動きの大小および画像の垂直方
向の変動の大きさ等に拘わらず動画像の符号化効率を向
上させることができる。この発明の上述の目的、その他
の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の
実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
応じて符号化するので、動きの大小および画像の垂直方
向の変動の大きさ等に拘わらず動画像の符号化効率を向
上させることができる。この発明の上述の目的、その他
の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う以下の
実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【０００８】
【実施例】図１を参照して、この実施例の動画像符号化
装置１０はブロック分割回路１２を含み、入力された画
像をたとえばサイズ４×４画素のＤＣＴブロックに分割
する。たとえば４個のＤＣＴブロックでサイズ８×８画
素のマクロブロックを構成して、以後の処理をマクロブ
ロック単位で行う。ブロック分割回路１２は、図２
（Ａ）に示すＤＣＴブロックＡを減算器１４、切替回路
１６および動き補償フレームメモリ３８（後述）に出力
する。ＤＣＴブロックＡは、フレーム内ＤＣＴを行うた
め、第１フィールドの画素と第２フィールドの画素とを
組み合わせて、フレームデータとして構成されたもので
ある。ただし、第１フィールドおよび第２フィールドは
隣接するフィールドであることを示している。以下同
様。
装置１０はブロック分割回路１２を含み、入力された画
像をたとえばサイズ４×４画素のＤＣＴブロックに分割
する。たとえば４個のＤＣＴブロックでサイズ８×８画
素のマクロブロックを構成して、以後の処理をマクロブ
ロック単位で行う。ブロック分割回路１２は、図２
（Ａ）に示すＤＣＴブロックＡを減算器１４、切替回路
１６および動き補償フレームメモリ３８（後述）に出力
する。ＤＣＴブロックＡは、フレーム内ＤＣＴを行うた
め、第１フィールドの画素と第２フィールドの画素とを
組み合わせて、フレームデータとして構成されたもので
ある。ただし、第１フィールドおよび第２フィールドは
隣接するフィールドであることを示している。以下同
様。
【０００９】次に、ＤＣＴブロックＡと、減算器１４で
現フレームのデータと前フレームの復号データとの差分
を取って得られたフィールド間予測誤差データすなわち
図２（Ｃ）に示すＤＣＴブロックＣとを、フレーム内／
フレーム間判定回路１８で比較する。ＤＣＴブロックＣ
は、フレーム間ＤＣＴを行うため、第１フィールドのフ
ィールド間予測誤差データと第２フィールドのフィール
ド間予測誤差信号とを組み合わせてフレームデータとし
て構成されたものである。フレーム内／フレーム間判定
回路１８の結果により、切替回路１６で、ＤＣＴブロッ
クＡまたはＣすなわち原画像または予測誤差画像を切り
替え符号化する。フレーム内／フレーム間判定回路１８
で、たとえばＤＣＴブロックＡとＣとの分散の平均を比
較して、平均値の小さい方を選択する。動きが大きいと
きには、ＤＣＴブロックＡはＤＣＴブロックＣより分散
の平均が小さいのでＤＣＴブロックＡを選択し、動きが
小さいときには、ＤＣＴブロックＣがＤＣＴブロックＡ
より分散の平均が小さいのでＤＣＴブロックＣを選択す
る。
現フレームのデータと前フレームの復号データとの差分
を取って得られたフィールド間予測誤差データすなわち
図２（Ｃ）に示すＤＣＴブロックＣとを、フレーム内／
フレーム間判定回路１８で比較する。ＤＣＴブロックＣ
は、フレーム間ＤＣＴを行うため、第１フィールドのフ
ィールド間予測誤差データと第２フィールドのフィール
ド間予測誤差信号とを組み合わせてフレームデータとし
て構成されたものである。フレーム内／フレーム間判定
回路１８の結果により、切替回路１６で、ＤＣＴブロッ
クＡまたはＣすなわち原画像または予測誤差画像を切り
替え符号化する。フレーム内／フレーム間判定回路１８
で、たとえばＤＣＴブロックＡとＣとの分散の平均を比
較して、平均値の小さい方を選択する。動きが大きいと
きには、ＤＣＴブロックＡはＤＣＴブロックＣより分散
の平均が小さいのでＤＣＴブロックＡを選択し、動きが
小さいときには、ＤＣＴブロックＣがＤＣＴブロックＡ
より分散の平均が小さいのでＤＣＴブロックＣを選択す
る。
【００１０】切替回路１６からＤＣＴブロックＡが出力
された場合には、そのＤＣＴブロックＡおよび図２
（Ｂ）に示すＤＣＴブロックＢのいずれを用いてＤＣＴ
を行うのか、切替回路１６からＤＣＴブロックＣが出力
された場合には、そのＤＣＴブロックＣおよび図２
（Ｄ）に示すＤＣＴブロックＤのいずれを用いてＤＣＴ
を行うのかが、それぞれ、ＤＣＴブロック構成回路２０
で判定される。ここで、ＤＣＴブロックＢは、第１フィ
ールドの画素と第２フィールドの画素とを別々のブロッ
クとするフィールドデータとして構成されたものであ
る。ＤＣＴブロックＤは、第１フィールドのフィールド
間予測誤差データと第２フィールドのフィールド間予測
誤差データとを別々のブロックとするフィールドデータ
として構成されたものである。このとき、ＤＣＴブロッ
ク構成回路２０では、必要に応じて新たにＤＣＴブロッ
クＢまたはＤを形成し、たとえば各ＤＣＴブロックの分
散の平均などを使用して上述の判定を行う。
された場合には、そのＤＣＴブロックＡおよび図２
（Ｂ）に示すＤＣＴブロックＢのいずれを用いてＤＣＴ
を行うのか、切替回路１６からＤＣＴブロックＣが出力
された場合には、そのＤＣＴブロックＣおよび図２
（Ｄ）に示すＤＣＴブロックＤのいずれを用いてＤＣＴ
を行うのかが、それぞれ、ＤＣＴブロック構成回路２０
で判定される。ここで、ＤＣＴブロックＢは、第１フィ
ールドの画素と第２フィールドの画素とを別々のブロッ
クとするフィールドデータとして構成されたものであ
る。ＤＣＴブロックＤは、第１フィールドのフィールド
間予測誤差データと第２フィールドのフィールド間予測
誤差データとを別々のブロックとするフィールドデータ
として構成されたものである。このとき、ＤＣＴブロッ
ク構成回路２０では、必要に応じて新たにＤＣＴブロッ
クＢまたはＤを形成し、たとえば各ＤＣＴブロックの分
散の平均などを使用して上述の判定を行う。
【００１１】画像の垂直方向の変動が大きいときには、
ＤＣＴブロックＡおよびＣが、それぞれ、ＤＣＴブロッ
クＢおよびＤより分散の平均が小さくなり、一方、画像
の垂直方向の変動が小さいときには、逆に、ＤＣＴブロ
ックＢおよびＤが、それぞれ、ＤＣＴブロックＡおよび
Ｃより分散の平均が小さくなる。したがって、動きが大
きくかつ画像の垂直方向の変動が大きいときにはＤＣＴ
ブロックＡが、動きが大きくかつ画像の垂直方向の変動
が小さいときにはＤＣＴブロックＢが、動きが小さくか
つ画像の垂直方向の変動が大きいときにはＤＣＴブロッ
クＣが、動きが小さくかつ画像の垂直方向の変動が小さ
いときにはＤＣＴブロックＤが、それぞれ、選択され
る。
ＤＣＴブロックＡおよびＣが、それぞれ、ＤＣＴブロッ
クＢおよびＤより分散の平均が小さくなり、一方、画像
の垂直方向の変動が小さいときには、逆に、ＤＣＴブロ
ックＢおよびＤが、それぞれ、ＤＣＴブロックＡおよび
Ｃより分散の平均が小さくなる。したがって、動きが大
きくかつ画像の垂直方向の変動が大きいときにはＤＣＴ
ブロックＡが、動きが大きくかつ画像の垂直方向の変動
が小さいときにはＤＣＴブロックＢが、動きが小さくか
つ画像の垂直方向の変動が大きいときにはＤＣＴブロッ
クＣが、動きが小さくかつ画像の垂直方向の変動が小さ
いときにはＤＣＴブロックＤが、それぞれ、選択され
る。
【００１２】そして、ＤＣＴブロック構成回路２０で決
定されたいずれかのＤＣＴブロックは、ＤＣＴ回路２２
でＤＣＴ変換され、ＤＣＴ係数が量子化回路２４で量子
化される。量子化されたデータは、可変長符号化回路２
６で可変長符号化され、伝送または記録される。また、
量子化されたデータは、逆量子化回路２８，逆ＤＣＴ回
路３０およびＤＣＴブロック逆構成回路３２を介し、加
算器３４に与えられ、切替回路３６からのデータと加算
される。切替回路３６には、ゼロのデータと１つ前のフ
レームの複合化された画像データとが入力され、フレー
ム内／フレーム間判定回路１６での比較結果により、い
ずれかのデータが出力される。すなわち、フレーム内／
フレーム間判定回路１６でたとえばＤＣＴブロックＡと
Ｃとの分散の平均を比較して、ＤＣＴブロックＡの分散
の平均の方が小さければ、切替回路３６からゼロのデー
タが出力され、ＤＣＴブロックＣの分散の平均の方が小
さければ、切替回路３６から複合化された画像データが
出力される。このようにして、加算器３４を経て局所復
号されたデータは、動き補償フレームメモリ３８を介し
減算器１４にフィードバックされる。
定されたいずれかのＤＣＴブロックは、ＤＣＴ回路２２
でＤＣＴ変換され、ＤＣＴ係数が量子化回路２４で量子
化される。量子化されたデータは、可変長符号化回路２
６で可変長符号化され、伝送または記録される。また、
量子化されたデータは、逆量子化回路２８，逆ＤＣＴ回
路３０およびＤＣＴブロック逆構成回路３２を介し、加
算器３４に与えられ、切替回路３６からのデータと加算
される。切替回路３６には、ゼロのデータと１つ前のフ
レームの複合化された画像データとが入力され、フレー
ム内／フレーム間判定回路１６での比較結果により、い
ずれかのデータが出力される。すなわち、フレーム内／
フレーム間判定回路１６でたとえばＤＣＴブロックＡと
Ｃとの分散の平均を比較して、ＤＣＴブロックＡの分散
の平均の方が小さければ、切替回路３６からゼロのデー
タが出力され、ＤＣＴブロックＣの分散の平均の方が小
さければ、切替回路３６から複合化された画像データが
出力される。このようにして、加算器３４を経て局所復
号されたデータは、動き補償フレームメモリ３８を介し
減算器１４にフィードバックされる。
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】各ＤＣＴブロックＡ〜Ｄの画素の構成を示す図
解図である。
解図である。
【図３】従来技術を示すブロック図である。
１０ …動画像符号化装置 １２ …ブロック分割回路 １４ …減算器 １６ …切替回路 １８ …フレーム内／フレーム間判定回路 ２０ …ＤＣＴブロック構成回路 ２２ …ＤＣＴ回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−108285（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−1688（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−369192（ＪＰ，Ａ) 米国特許5091782（ＵＳ，Ａ) 電子情報通信学会技術研究報告 ＩＥ 89−32、第89巻、第150号、ｐ．41−48 ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂｅｃｏｍ’88, ｐ．997−1004 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 7/24 - 7/68
Claims (1)
- 【請求項１】インタレース走査された動画像の１フレー
ムを各々が複数画素からなるブロックに分割し、前記ブ
ロック上の画素値を直交変換するか、もしくは他のフレ
ームまたはフィールド上の画素値から予測された値との
残差を直交変換する動画像符号化装置において、 フレーム毎のブロック分割のままで原画素値を直交変換
する第１モード、フィールド毎のブロックに再分割して
原画素値を直交変換する第２モード、フィールド単位で
動き補償予測をしてフレーム毎のブロック単位で予測誤
差値を直交変換する第３モード、およびフィールド単位
で動き補償予測をしてフィールド毎のブロックに再分割
し予測誤差値を直交変換する第４モードの４種類の符号
化モードを有し、 前記動画像の動きが大きくかつ画像の垂直方向の変動が
大きいときには前記第１モードを、前記動画像の動きが
大きくかつ画像の垂直方向の変動が小さいときには前記
第２モードを、前記動画像の動きが小さくかつ画像の垂
直方向の変動が大きいときには前記第３モードを、前記
動画像の動きが小さくかつ画像の垂直方向の変動が小さ
いときには前記第４モードを夫々選択して符号化するよ
うにしたことを特徴とする、動画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15710492A JP3066187B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 動画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15710492A JP3066187B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066782A JPH066782A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3066187B2 true JP3066187B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=15642323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15710492A Expired - Fee Related JP3066187B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066187B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP15710492A patent/JP3066187B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥ Ｇｌｏｂｅｃｏｍ’８８，ｐ．９９７−１００４ |
| 電子情報通信学会技術研究報告 ＩＥ８９−３２、第８９巻、第１５０号、ｐ．４１−４８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066782A (ja) | 1994-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000418 |
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