JP3169147B2 - High-efficiency coding device for video data - Google Patents

High-efficiency coding device for video data

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JP3169147B2
JP3169147B2 JP23434892A JP23434892A JP3169147B2 JP 3169147 B2 JP3169147 B2 JP 3169147B2 JP 23434892 A JP23434892 A JP 23434892A JP 23434892 A JP23434892 A JP 23434892A JP 3169147 B2 JP3169147 B2 JP 3169147B2
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裕尚 如澤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、動き補償フレーム間予
測とサブバンド分割/合成フィルタバンドを用いた動画
像データの高能率符号化装置の改良に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a high-efficiency coding apparatus for moving image data using motion compensation inter-frame prediction and subband division / synthesis filter band.

【0002】[0002]

【従来の技術】動き補償フレーム間予測は動画像符号化
において高い符号化効率を保証することが知られてい
る。離散コサイン変換(Discrete Cosine Transform; D
CT)などの直交変換と組み合わせたハイブリッド符号化
はその代表的な例であり、CCITT勧告H.261、
CCIR勧告723、ISO/MPEGなどの国際標準
符号化方式として採用されている。これら国際標準符号
化方式の符号化装置の構成を示す基本ブロック図を図6
に示す。
2. Description of the Related Art It is known that motion-compensated inter-frame prediction guarantees high coding efficiency in video coding. Discrete Cosine Transform; D
Hybrid coding in combination with orthogonal transforms such as C.I. 261,
It has been adopted as an international standard encoding system such as CCIR recommendation 723 and ISO / MPEG. FIG. 6 is a basic block diagram showing the configuration of an encoding device of these international standard encoding systems.
Shown in

【0003】図6において、101はディジタル化され
た入力画像データ、102はブロック判定器、103は
フレーム内/フレーム間切替え器、104は直交変換
器、105は量子化器、106はエントロピー符号化
器、107は逆量子化器、108は逆直交変換器、10
9は加算器、110はフレームメモリ、111は動き補
償予測器、112は動き検出器、113はループフィル
タ、114は減算器、である。
In FIG. 6, reference numeral 101 denotes digitized input image data, 102 denotes a block determiner, 103 denotes an intra-frame / inter-frame switch, 104 denotes an orthogonal transformer, 105 denotes a quantizer, and 106 denotes entropy coding. , 107 is an inverse quantizer, 108 is an inverse orthogonal transformer, 10
9 is an adder, 110 is a frame memory, 111 is a motion compensation predictor, 112 is a motion detector, 113 is a loop filter, and 114 is a subtractor.

【0004】図6に示す符号化装置の動作概要を以下に
説明する。小ブロックに分割されたディジタル入力画像
データ101は、動き検出器112に導かれ、フレーム
メモリ110から読み出された過去の局部復号画像デー
タと比較されることにより、小ブロック毎の動き量が動
きベクトルとして検出される。
The operation of the encoding apparatus shown in FIG. 6 will be described below. The digital input image data 101 divided into small blocks is guided to a motion detector 112, and is compared with past locally decoded image data read from the frame memory 110, so that the motion amount of each small block is reduced. Detected as a vector.

【0005】フレームメモリ110から読み出された局
部復号画像データは、動き検出器112から出力される
動きベクトルにより動きを補償されて予測画像データと
なり、ループフィルタ113に入力される。そしてここ
で雑音成分を除去された後、減算器114において、入
力画像データ101とのフレーム間差分画像データが取
り出される。
[0005] The local decoded image data read from the frame memory 110 is compensated for motion by the motion vector output from the motion detector 112, becomes predicted image data, and is input to the loop filter 113. After the noise component is removed here, the subtractor 114 extracts the inter-frame difference image data from the input image data 101.

【0006】ブロック判定器102では、入力画像デー
タ101と減算器114からのフレーム間差分画像デー
タを比較し、ブロック内の電力和の小さい方を選択する
指令信号をフレーム内/フレーム間切替え判定器103
に送り、その中のスイッチSW1とSW2を連動して切
替える。
The block decision unit 102 compares the input image data 101 with the inter-frame difference image data from the subtractor 114, and outputs a command signal for selecting the smaller one of the power sums in the block. 103
And switches the switches SW1 and SW2 therein in an interlocked manner.

【0007】スイッチSW1で選択された画像データ
は、直交変換器104で直交変換され、量子化器105
で量子化される。量子化器105から出力される量子化
インデックスは、エントロピー符号化器106で2値デ
ータに符号化され、最終的な符号化データとして出力さ
れる。
The image data selected by the switch SW 1 is orthogonally transformed by an orthogonal transformer 104, and is quantized by a quantizer 105.
Is quantized by The quantization index output from the quantizer 105 is encoded into binary data by the entropy encoder 106, and is output as final encoded data.

【0008】他方、量子化器105から出力される量子
化インデックスは、逆量子化器107にて元の変換係数
値に戻され、逆直交変換器108で逆変換される。逆変
換データは、加算器109にてスイッチSW2で選択さ
れた画像データと加算され、局部復号画像データとして
フレームメモリ110に蓄えられる。以上が図6に示す
符号化装置の動作概要である。
On the other hand, the quantization index output from the quantizer 105 is returned to the original transform coefficient value by the inverse quantizer 107, and is inversely transformed by the inverse orthogonal transformer 108. The inversely converted data is added to the image data selected by the switch SW2 by the adder 109, and stored in the frame memory 110 as locally decoded image data. The above is the outline of the operation of the encoding device shown in FIG.

【0009】さて、DCTは画像信号の空間冗長度抑圧
に優れた性能を発揮するが、DCT(離散コサイン変
換)に際し用いる基底関数が、変換対象ブロックに完全
に閉じているため、伝送ビットレートが低い時(つまり
データ圧縮率を高めた時)に、ブロックとブロックの境
界部分に不連続歪みを発生する欠点がある。
Although the DCT exhibits excellent performance in suppressing the spatial redundancy of an image signal, the transmission bit rate is low because the basis function used in the DCT (discrete cosine transform) is completely closed to the block to be transformed. When it is low (that is, when the data compression ratio is increased), there is a disadvantage that discontinuous distortion occurs at the boundary between blocks.

【0010】また、一つの変換ブロック内に、絵柄とし
てエッジと平坦部とが混在する場合に、DCT符号化で
は、符号化した情報が低周波成分から高周波成分まであ
る中で、高周波成分を、伝送情報を少なくするために、
打ち切ると、そのことによって発生するモスキート雑音
(画質劣化)も問題となる。
[0010] In a case where an edge and a flat portion are mixed as a picture in one transform block, the DCT coding converts high-frequency components into low-frequency components and high-frequency components. In order to reduce transmission information,
If it is discontinued, mosquito noise (deterioration of image quality) generated by that will also be a problem.

【0011】近年、ブロック間境界部分の不連続歪みを
発生しない空間冗長度抑圧方法として、直交ミラーフィ
ルタ(Quadrature Mirror Filter; QMF)等のハーフバ
ンドフィルタバンク、LOT(Lapped Orthogonal Tran
sform)に代表される並列型フィルタバンクを用いたサ
ブバンド符号化が広く検討されている。
Recently, half-band filter banks such as a quadrature mirror filter (QMF), LOT (Lapped Orthogonal Tran
Subband coding using a parallel filter bank represented by sform) has been widely studied.

【0012】これらフィルタバンクは、基底が隣接ブロ
ックにオーバーラップしているためにDCT符号化で問
題となるブロック歪みが発生しない。さらに、直交変換
に比べて周波数分離特性に優れるため、圧縮効率の目安
となる特定バンドへの電力集中度(Energy Compactio
n)が高いという特徴を持つ。
In these filter banks, block distortion which is a problem in DCT coding does not occur because the basis overlaps with an adjacent block. Furthermore, since the frequency separation characteristics are superior to those of the orthogonal transform, the degree of power concentration on a specific band (Energy Compactio
n) is high.

【0013】また、ある特殊な条件を満足するQMFを
用いて低域サブバンドのみを再帰的に分割(オクターブ
分割)する構造のWavelet変換では、DCTや他のフィ
ルタバンクに比べて、高周波基底の長さが短くなるため
に、量子化雑音の空間的拡散が押えられ、モスキート雑
音が低減する効果も併せ持つ。
In the Wavelet transform having a structure in which only the low-frequency sub-band is recursively divided (octave-divided) using QMF that satisfies a certain special condition, compared to DCT and other filter banks, the wavelet transform has a higher Since the length is shortened, the spatial diffusion of the quantization noise is suppressed, and the effect of reducing the mosquito noise is also obtained.

【0014】したがって、CCITT勧告H.261等
に代表されるフレーム内/動き補償フレーム間適応予測
+DCT符号化の直交変換部を、LOT,QMFバン
ク,Wavelet変換に置き換えることにより、符号化効率
・主観画質の向上が図れる。しかし、従来のハイブリッ
ド符号化構成(差分後変換)と、基底がオーバーラップ
するフィルタバンクを組み合わせる場合、
Therefore, CCITT Recommendation H. By replacing the orthogonal transform unit of the intra-frame / motion-compensated inter-frame adaptive prediction represented by H.261 or the like and DCT coding with LOT, QMF bank, and Wavelet transform, it is possible to improve coding efficiency and subjective image quality. However, when combining a conventional hybrid coding configuration (post-differential transform) with a filter bank whose bases overlap,

【0015】(イ) 動き補償はブロック毎に処理され
るため、隣接したブロック間で動きベクトルが変化する
とき、その予測信号および予測誤差信号にはマクロブロ
ック境界部においてレベルの急峻な変化が発生する。
(A) Since motion compensation is performed for each block, when a motion vector changes between adjacent blocks, a steep change in the level occurs at the macroblock boundary in the prediction signal and the prediction error signal. I do.

【0016】(ロ) フレーム内/動き補償フレーム間
適応予測も、マクロブロック毎に行なわれるため、フレ
ーム内ブロックと動き補償フレーム間ブロックの平均値
の違いにより、適応予測誤差信号にはマクロブロック境
界部においてレベルの急峻な変化が発生する。
(B) Since intra-frame / motion-compensated inter-frame adaptive prediction is also performed for each macroblock, the adaptive prediction error signal includes a macro-block boundary due to the difference in the average value between the intra-frame block and the motion-compensated inter-frame block. In the section, a sharp change in level occurs.

【0017】したがって、マクロブロック単位の動き補
償とフレーム内/動き補償フレーム間適応予測により生
じた不連続信号を、帯域分割することになり、高周波成
分の増加を招き、結果的に符号化効率を低下させる。
Therefore, a discontinuous signal generated by motion compensation in macroblock units and adaptive prediction within a frame / motion compensation frame is divided into bands, resulting in an increase in high frequency components and consequently an increase in coding efficiency. Lower.

【0018】このレベル段差の問題を解決するため、文
献(如澤,渡辺:“サブバンド符号化における動き補償
予測の周波数領域実現”,1992電子情報通信学会春
季全国大会,論文番号D−302)では、動き補償予
測、フレーム内/フレーム間切替えを帯域分割後の周波
数領域で行なう動き補償フィルタバンク構造が提案され
ており、この方法は特許としても出願されている(特願
平3−323240,4−1451)。
In order to solve the problem of the level difference, a document (Nyosawa, Watanabe: "Frequency domain realization of motion compensation prediction in subband coding", 1992 IEICE Spring Convention, Article No. D-302) Has proposed a motion compensation filter bank structure in which motion compensation prediction and intra-frame / inter-frame switching are performed in the frequency domain after band division, and this method has also been applied as a patent (Japanese Patent Application No. 3-323240, 4-1451).

【0019】動き補償フィルタバンク構造をもつ既提案
にかかる符号化装置のブロック図を図7に示す。図7の
構成では、図6の構成と比較して、直交変換器104が
除去されているのと同時に、直交変換器104と同等の
作用を持つ帯域分割器120が減算器123の直前に挿
入され、動き補償予測器116が動き補償帯域分割器1
22に、逆直交変換器108が帯域合成器121に、そ
れぞれとって代わっている点で相違する。
FIG. 7 shows a block diagram of an encoding device according to the already proposed method having a motion compensation filter bank structure. In the configuration of FIG. 7, as compared with the configuration of FIG. 6, the orthogonal transformer 104 is removed, and at the same time, a band splitter 120 having the same operation as the orthogonal transformer 104 is inserted immediately before the subtractor 123. And the motion compensation predictor 116
22 in that an inverse orthogonal transformer 108 is substituted for the band combiner 121, respectively.

【0020】すなわち、図7の構成では、入力画像デー
タを直接帯域分割してその後にフレーム間差分をとる
(減算器123)のに対し、図6の構成では、先に減算
器114でフレーム間差分をとってから帯域分割(直交
変換器104の作用)している点で大きく異なる。
That is, in the configuration of FIG. 7, the input image data is directly divided into bands, and then the difference between frames is obtained (subtractor 123). In the configuration of FIG. After taking the difference, split the band ( orthogonal
( The function of the converter 104 ).

【0021】図7のハイブリッド符号化構成をとること
により、フィルタバンク(帯域分割器120と動き補償
帯域分割器122を指す)への入力は、適応予測誤差信
号ではなく、入力画像信号または局部復号画像信号とな
り、レベル段差の問題は本質的に発生しない。
By adopting the hybrid coding configuration of FIG. 7, the input to the filter bank (indicating band splitter 120 and motion compensation band splitter 122) is not an adaptive prediction error signal but an input image signal or local decoding. It becomes an image signal, and the problem of the level difference does not occur essentially.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、動き補
償フィルタバンク構造の採用により、符号化効率向上の
妨げとなるレベル段差が解消され、LOT、QMFバン
ク、Wavelet変換の圧縮効率の高さ、および良好な主観
画質等の特長を生かすことが可能となる。
As described above, the adoption of the motion compensation filter bank structure eliminates the level difference that hinders the improvement of the coding efficiency, and increases the LOT, the QMF bank, and the compression efficiency of the Wavelet transform. And features such as good subjective image quality can be utilized.

【0023】但し、一般に画像の高周波成分のフレーム
間相関は低い上、動き補償の探索範囲を超えるような大
きな動きの場合にもフレーム間の相関は激減する。前者
を解決する手段、即ち画像の高周波成分のフレーム間相
関が低いのに起因して、画像のフレーム間相関が低くな
るのを改善して高める手段としては、予測画像データに
対してループフィルタ(ローパスフィルタ)をかけて高
周波成分を丸める(減少させる)ことにより相関を高め
る手段(絵はぼやけるが)が、しばしば用いられる。
However, in general, the inter-frame correlation of high-frequency components of an image is low, and the correlation between frames is drastically reduced even in the case of a large motion exceeding the search range of motion compensation. As means for solving the former, that is, means for improving and increasing the decrease in the inter-frame correlation of the image due to the low inter-frame correlation of the high-frequency component of the image, a loop filter ( Means for enhancing the correlation by applying (low-pass filter) and rounding (decreasing) high-frequency components (although the picture is blurred) is often used.

【0024】このようにして、予測画像データに対して
低域通過特性のループフィルタを施すことにより、フレ
ーム間の相関が高くなり、フレーム間差分信号の電力が
低減され、結果的に符号化効率が向上する。
By applying a low-pass characteristic loop filter to the predicted image data in this manner, the correlation between frames is increased, the power of the inter-frame difference signal is reduced, and consequently the coding efficiency is reduced. Is improved.

【0025】ところが、図7に示すように、動き補償フ
ィルタバンク構造を採る場合には、帯域分割部が二箇所
(120,122)存在し、それに要する演算量は従来
型のハイブリッド符号化装置(図6)のそれの2倍とな
る。すなわち、ハードウェアの実現性を考慮すると、図
7に示すような、動き補償フィルタバンク構造を採る符
号化装置では、演算量の多いフィルタ処理を追加するこ
とは得策ではない。
However, as shown in FIG. 7, when the motion compensation filter bank structure is employed, there are two band division sections (120, 122), and the amount of calculation required for the band division section is the same as that of the conventional hybrid encoding apparatus ( It is twice that of Fig. 6). That is, in consideration of the feasibility of hardware, it is not advisable to add a filtering process that requires a large amount of computation in an encoding device employing a motion compensation filter bank structure as shown in FIG.

【0026】一方、動き補償の探索範囲を超えるような
速い動きの場合における予測効率低下を解決するための
手段として、フレーム内/フレーム間切替えがしばしば
用いられる。動き補償で追従できない非常に速い動きの
場合には、フレーム間の相関が激減するため、フレーム
内で直接符号化した方が効率が高い。したがって、図6
の従来型ハイブリッド符号化装置では、入力データのブ
ロック毎に、フレーム内で直接符号化するか、フレーム
間の差分をとって符号化するか、のフレーム内/フレー
ム間切替えを行なうことにより、符号化効率の改善を図
っている。
On the other hand, intra-frame / inter-frame switching is often used as a means for solving a decrease in prediction efficiency in the case of a fast motion exceeding the search range of motion compensation. In the case of a very fast motion that cannot be followed by motion compensation, the correlation between frames is drastically reduced, and therefore, it is more efficient to perform direct encoding within a frame. Therefore, FIG.
In the conventional hybrid coding apparatus, the coding is performed by performing intra-frame / inter-frame switching for each block of input data, whether to perform direct coding within a frame or to perform coding by taking a difference between frames. We are trying to improve the conversion efficiency.

【0027】しかし、従来の装置では、フレーム内/フ
レーム間切替えは、画像領域の信号に対してブロック単
位に行なわれる。したがって、先に述べたように、画像
のフレーム間相関は高周波成分では低く、逆に低周波成
分では高いことを十分に利用できているとは言い難い。
However, in the conventional apparatus, the intra-frame / inter-frame switching is performed for the signal in the image area in units of blocks. Therefore, as described above, it cannot be said that the fact that the inter-frame correlation of an image is low in a high-frequency component and high in a low-frequency component can be sufficiently utilized.

【0028】また、従来の装置で、画素毎のフレーム内
/フレーム間切替えを行なったとしても、付加情報量が
激増する上に、周波数領域のデータの相関情報を利用で
きないため、その効果は期待できない。すなわち、図6
に示したような従来型のハイブリッド符号化装置におけ
るフレーム内/フレーム間切替え(画像領域で行なわれ
る)は、真に画像の周波数領域データの周波数成分毎の
フレーム間相関を考慮したものではなく、結果的に符号
化効率の損失が生じ得る。
Further, even if the conventional apparatus performs intra-frame / inter-frame switching for each pixel, the effect is expected because the amount of additional information increases drastically and the correlation information of the frequency domain data cannot be used. Can not. That is, FIG.
The intra-frame / inter-frame switching (performed in the image domain) in the conventional hybrid coding apparatus as shown in (1) does not truly consider the inter-frame correlation for each frequency component of the frequency domain data of the image. As a result, a loss of coding efficiency may occur.

【0029】そこで本発明は、上記問題点を解決し、動
き補償フィルタバンク構造を採る符号化装置(図7に示
す如き符号化装置)において、ループフィルタ(ローパ
スフィルタ)の機能を、専用のハードウェアの追加によ
り実現するのでなく、かつ、フレーム内/フレーム間切
替えを、入力画像データをDCT(離散コサイン変換)
して得られる周波数領域データでのフレーム間相関を考
慮しながら、効率的に行なうことにより、さらに、この
操作をブロック毎の局所的性質を考慮して適応的に行な
い、全体としての符号化効率を一層向上させることの出
来る動画像の高能率符号化装置を提供することを、目的
とする。
Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems, and in a coding apparatus (coding apparatus as shown in FIG. 7) adopting a motion compensation filter bank structure, a function of a loop filter (low-pass filter) is provided by a dedicated hardware. DCT (Discrete Cosine Transform) of input image data without switching by adding hardware
By efficiently taking into account the inter-frame correlation in the frequency domain data obtained as a result of the above, and further performing this operation adaptively taking into account the local properties of each block, and thereby improving the overall coding efficiency. It is an object of the present invention to provide a high-efficiency video coding apparatus capable of further improving the video quality.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、入力ディジタル画像データをフレーム単位に
複数のブロックに分割し、各ブロック毎に符号化処理を
行なう動画像の符号化装置であって、
According to the present invention, there is provided a moving picture encoding apparatus which divides input digital image data into a plurality of blocks in frame units and performs an encoding process for each block. So,

【0031】入力される前記ブロック・データの帯域分
割手段と、過去の符号化画像データを局部復号画像デー
タとして蓄えておくフレームメモリと、前記ブロック・
データ(入力画像)の動きベクトルを検出して出力する
動き検出手段と、動き補償されたフレーム間予測サブバ
ンド係数データを出力する動き補償帯域分割手段と、動
き補償フレーム間差分係数データを得るための減算手段
と、量子化手段と、エントロピー符号化手段と、を持つ
前記動画像の符号化装置において、
Means for dividing the input block data into bands, a frame memory for storing past encoded image data as locally decoded image data,
Motion detection means for detecting and outputting a motion vector of data (input image), motion compensation band division means for outputting motion-compensated inter-frame prediction subband coefficient data, and obtaining motion-compensated inter-frame difference coefficient data Subtraction means, quantization means, entropy coding means, in the moving picture coding device having

【0032】ブロック全体のデータに対して、それをフ
レーム内で直接符号化するか、フレーム間の差分をとっ
て符号化するか、のフレーム内/フレーム間切替えを行
う手段を除去し、代わって、前記動き補償帯域分割手段
より得られる動き補償フレーム間予測サブバンド係数デ
ータを、前記減算手段に入力するに先だって、各サブバ
ンド係数データ毎に、それをフレーム内で直接符号化す
るか、フレーム間の差分をとって符号化するか、のフレ
ーム内/フレーム間切替えを行なう手段を設けた。
For the data of the entire block, the means for performing the intra-frame / inter-frame switching of directly encoding the data in the frame or encoding by taking the difference between the frames is eliminated, and instead, Prior to inputting the motion-compensated inter-frame prediction sub-band coefficient data obtained by the motion-compensation band dividing means to the subtraction means, for each sub-band coefficient data, either encode it directly in the frame or A means for performing coding by taking the difference between the frames or performing intra-frame / frame-to-frame switching is provided.

【0033】[0033]

【作用】動き補償フィルタバンク構造を採る符号化装置
(図7に示す如き符号化装置)においては、帯域分割処
理そのものがフィルタ処理を含んでおり、動き補償フレ
ーム間予測サブバンド係数データの高域成分を該フィル
タ処理において切り捨てることは、予測画像データの高
域成分を(ローパスフィルタを用いて)抑圧することと
等価である。また、このことは、すなわち符号化対象ブ
ロックの高域成分をフレーム内直接符号化することに他
ならない。
In the coding apparatus employing the motion compensation filter bank structure (the coding apparatus as shown in FIG. 7), the band division processing itself includes the filter processing, and the high frequency band of the motion compensation inter-frame prediction subband coefficient data is included. Truncation of the components in the filtering is equivalent to suppressing (using a low-pass filter) the high-frequency components of the predicted image data. In addition, this is nothing other than directly encoding the high-frequency components of the encoding target block in the frame.

【0034】したがって、予測画像データに対するルー
プフィルタ処理、ブロック毎のフレーム内/フレーム間
切替えは、各サブバンド係数データ毎のフレーム内/フ
レーム間切替えにより統合される。
Therefore, the loop filter processing for the prediction image data and the intra-frame / inter-frame switching for each block are integrated by the intra-frame / inter-frame switching for each subband coefficient data.

【0035】したがって、本発明の手法では、予測画像
データ中の雑音除去のために新たにフィルタ演算を行な
う必要がなく、画像信号領域のループフィルタ処理を行
なう場合に比べて演算量を削減できる。さらに、入力画
像データをDCT(離散コサイン変換)して得られる、
周波数領域に展開されたデータ(サブバンド係数デー
タ)に対して各バンド毎に、最適なフレーム内/フレー
ム間切替えを行なうことができ、各ブロック毎を効率的
に符号化することができる。
Therefore, in the method of the present invention, it is not necessary to newly perform a filter operation for removing noise in the predicted image data, and the amount of operation can be reduced as compared with the case where the loop filter processing of the image signal area is performed. Further, the input image data is obtained by DCT (discrete cosine transform).
Optimal intra-frame / inter-frame switching can be performed for each band with respect to data (sub-band coefficient data) expanded in the frequency domain, and each block can be efficiently coded.

【0036】また、本発明の手法では、予測に用いるバ
ンドすなわちフレーム内/フレーム間切替えを入力画像
データの局所的な性質に応じて、各ブロック毎に適応的
に決定できる利点がある。この適応制御は、フィルタ係
数行列をブロック毎に適宜変更することにより容易に実
現できる。したがって、固定的な特性のループフィルタ
を用いるか否かの選択しかできず、またブロック単位の
フレーム内/フレーム間切替えしかできなかったCCI
TT勧告H.261による符号化に比べ、全体の符号化
効率を向上させることができる。
Further, the method of the present invention has an advantage that the band used for prediction, that is, switching within a frame or between frames, can be adaptively determined for each block according to the local property of input image data. This adaptive control can be easily realized by appropriately changing the filter coefficient matrix for each block. Therefore, the CCI that can only select whether or not to use a loop filter having a fixed characteristic and that can only switch between intra-frame / inter-frame in block units can be used.
TT Recommendation H. 261 can improve the overall encoding efficiency.

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
1は、本発明の一実施例としての符号化装置の構成を示
すブロック図である。図1に示すように、本発明の一実
施例としての符号化装置においては、入力画像データ1
は、N×Nブロック(Nは整数、つまりN画素×Nライ
ン、Nを8とすると、8×8=64個の画素データから
成るブロック)毎に、帯域分割部2において、DCTに
よりフレーム内サブバンド係数データ(N×N個のサブ
バンド係数データ)3に変換される。
Embodiments of the present invention will be described below in detail. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an encoding device as one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in an encoding device according to an embodiment of the present invention, input image data 1
Is obtained by DCT in the band division unit 2 for each N × N block (N is an integer, that is, N pixels × N lines, and when N is 8, blocks composed of 64 × 8 = 64 pixel data). It is converted into subband coefficient data (N × N subband coefficient data) 3.

【0038】一方、フレームメモリ16に記憶された前
フレームの局部復号画像データ17は、入力画像データ
1と共に動き検出部19に入力され、得られた動きベク
トル20に基づいて、動き補償帯域分割部18にて(D
CTにより)、動き補償フレーム間予測サブバンド係数
データ21に変換される。
On the other hand, the local decoded image data 17 of the previous frame stored in the frame memory 16 is input to the motion detecting section 19 together with the input image data 1 and based on the obtained motion vector 20, the motion compensated band dividing section At 18 (D
CT), and is converted into motion-compensated inter-frame prediction subband coefficient data 21.

【0039】ここで、フレーム内サブバンド係数データ
3と、動き補償フレーム間予測サブバンド係数データ2
1とは、係数判定部22で各サブバンド毎に比較され、
ブロック内電力が最も小さくなるようフレーム内/フレ
ーム間切替えを行ない、フレーム内/フレーム間切替え
情報23を出力する。
Here, the intra-frame sub-band coefficient data 3 and the motion-compensated inter-frame predicted sub-band coefficient data 2
1 is compared with each subband by the coefficient determination unit 22.
Intra-frame / inter-frame switching is performed so that the intra-block power is minimized, and intra-frame / inter-frame switching information 23 is output.

【0040】動き補償フレーム間予測サブバンド係数デ
ータ21は、この係数判定部22より送られるフレーム
内/フレーム間切替え情報23に基づき、係数フィルタ
24にて、各バンド毎にフレーム内/フレーム間切替え
(具体的には、動き補償フレーム間予測サブバンド係数
データの一つ一つに対して係数0を掛けるか、1を掛け
るかの実行)がなされる。
Based on the intra-frame / inter-frame switching information 23 sent from the coefficient judging section 22, the motion compensation inter-frame prediction sub-band coefficient data 21 is subjected to intra-frame / inter-frame switching for each band by a coefficient filter 24. (Specifically, execution of whether to multiply a coefficient 0 or 1 for each of the motion-compensated inter-frame prediction subband coefficient data) is performed.

【0041】ここで係数フィルタ24は、便宜上、動き
補償帯域分割部18とは別個に図示されているが、実際
は本来的に動き補償帯域分割部18に含まれている機能
であり、係数フィルタ24として特別にハードウエアと
して設ける必要のないものであることを述べておく。
Although the coefficient filter 24 is shown separately from the motion compensation band dividing unit 18 for convenience, it is actually a function originally included in the motion compensation band dividing unit 18. It is not necessary to provide special hardware.

【0042】次にフレーム内サブバンド係数データ3か
ら、フレーム内/フレーム間適応予測サブバンド係数デ
ータ25を減算器4で減じることによって、動き補償フ
レーム間差分係数データ5が得られる。動き補償フレー
ム間差分係数データ5は、量子化器6にて量子化され、
得られた量子化インデックス7は、エントロピー符号化
部8にて可変長符号化され、映像符号化データ9として
伝送路に送り出される。
Next, the intra-frame / inter-frame adaptive prediction sub-band coefficient data 25 is subtracted from the intra-frame sub-band coefficient data 3 by the subtractor 4, thereby obtaining motion-compensated inter-frame difference coefficient data 5. The motion compensation inter-frame difference coefficient data 5 is quantized by a quantizer 6,
The obtained quantization index 7 is subjected to variable-length encoding in the entropy encoding unit 8 and sent out to the transmission path as encoded video data 9.

【0043】なお係数フィルタ24で、動き補償フレー
ム間予測サブバンド係数データ21に係数0を掛けた場
合には、その結果得られるフレーム内/フレーム間適応
予測サブバンド係数データ25は0であるから、減算器
4では、フレーム内サブバンド係数データ3がそのまま
通過して(つまりフレーム内データが)そのままデータ
5となる。
If the coefficient filter 24 multiplies the motion compensation inter-frame prediction sub-band coefficient data 21 by a coefficient 0, the resulting intra-frame / inter-frame adaptive prediction sub-band coefficient data 25 is 0. In the subtractor 4, the intra-frame sub-band coefficient data 3 passes as it is (that is, the intra-frame data) becomes data 5 as it is.

【0044】これに対し、係数フィルタ24で、動き補
償フレーム間予測サブバンド係数データ21に係数1を
掛けた場合には、その結果得られるフレーム内/フレー
ム間適応予測サブバンド係数データ25は、動き補償フ
レーム間予測サブバンド係数データ21そのものであ
り、減算器4では、フレーム内サブバンド係数データ3
から、動き補償フレーム間予測サブバンド係数データ2
1が減算されることとなり、フレーム間差分データがデ
ータ5となるわけである。
On the other hand, if the coefficient filter 24 multiplies the motion-compensated inter-frame prediction sub-band coefficient data 21 by a coefficient 1, the resulting intra-frame / inter-frame adaptive prediction sub-band coefficient data 25 becomes The motion compensation inter-frame prediction sub-band coefficient data 21 itself, and the subtractor 4
From the motion compensation inter-frame prediction subband coefficient data 2
1 is subtracted, and the inter-frame difference data becomes data 5.

【0045】次に、符号化装置内で次フレームの予測に
用いるための局部復号画像データ15を得るため、量子
化インデックス7は、逆量子化器10にて量子化代表値
11に戻され、フレーム内/フレーム間適応予測サブバ
ンド係数データ25を加えて帯域合成部14に送られ
る。
Next, the quantization index 7 is returned to the quantization representative value 11 by the inverse quantizer 10 in order to obtain the local decoded image data 15 to be used for the prediction of the next frame in the encoding device. The intra-frame / inter-frame adaptive prediction sub-band coefficient data 25 is added and sent to the band synthesizing unit 14.

【0046】帯域合成部14では、受け取ったサブバン
ド係数データ13から局部復号画像データ15を復元
し、これをフレームメモリ16に書き込んで、次フレー
ムの符号化の予測に備える。また、動きベクトル20、
にフレーム内/フレーム間切替え情報23も別途符号化
され、映像符号化データ9と併せて伝送される。
The band synthesizing unit 14 restores the local decoded image data 15 from the received sub-band coefficient data 13 and writes it in the frame memory 16 to prepare for encoding prediction of the next frame. Also, the motion vector 20,
In-frame / inter-frame switching information 23 is also separately encoded and transmitted together with the encoded video data 9.

【0047】図2は、図1に示した符号化装置に対応す
る復号化装置の構成を示すブロック図である。図2に示
すように、復号化装置においては、符号化データ9は、
エントロピー復号化部26にて量子化インデックス27
に復号化され、量子化インデックス27は逆量子化器2
8にて量子化代表値29に戻される。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a decoding device corresponding to the encoding device shown in FIG. As shown in FIG. 2, in the decoding device, the encoded data 9
Entropy decoding section 26 performs quantization index 27
And the quantization index 27 is calculated by the inverse quantizer 2
At 8, it is returned to the quantization representative value 29.

【0048】次に、フレームメモリ34に記憶された前
フレームの復号画像データ35は、動きベクトル20に
基づいて、動き補償帯域分割部36にて動き補償フレー
ム間予測サブバンド係数データ37に変換される。この
予測サブバンド係数データ37は、フレーム内/フレー
ム間切替え情報23に基づき、係数フィルタ部38にて
各バンド毎にフレーム内/フレーム間切替えがなされ
る。
Next, the decoded image data 35 of the previous frame stored in the frame memory 34 is converted into motion-compensated inter-frame prediction sub-band coefficient data 37 by a motion-compensation band dividing unit 36 based on the motion vector 20. You. The prediction sub-band coefficient data 37 is switched by the coefficient filter unit 38 for each band based on the intra-frame / inter-frame switching information 23.

【0049】逆量子化部28より得られる量子化代表値
29と、フレーム内/フレーム間適応予測サブバンド係
数データ39を、加えて得られるサブバンド係数データ
31は、帯域合成部32に入力され、復号画像データ3
3となる。帯域合成部32で得られた復号画像データ3
3は、フレームメモリ34に書き込まれ、次フレームの
復号化における予測画像データとして用いられる。
The sub-band coefficient data 31 obtained by adding the quantization representative value 29 obtained by the inverse quantization unit 28 and the intra-frame / inter-frame adaptive prediction sub-band coefficient data 39 is input to the band synthesis unit 32. , Decoded image data 3
It becomes 3. Decoded image data 3 obtained by band combining section 32
3 is written to the frame memory 34 and used as predicted image data in decoding the next frame.

【0050】次に、図1の係数フィルタ24において、
各サブバンド毎のフィルタ係数(1か0)の設定方法の
例を次に示す。
Next, in the coefficient filter 24 of FIG.
An example of a setting method of the filter coefficient (1 or 0) for each subband will be described below.

【0051】例1 図3に示すように、低域のi×j部
分に対するフィルタ係数を1、残りの高域部分に対する
フィルタ係数を0と定義する。すなわち、動き補償フレ
ーム間予測サブバンド係数データのうち低域のi×jバ
ンドの係数値はそのまま用いてフレーム間符号化し、残
りの高域バンドの係数値は全て0としてフレーム内直接
符号化することとなる。
EXAMPLE 1 As shown in FIG. 3, the filter coefficient for the low frequency i × j portion is defined as 1, and the filter coefficient for the remaining high frequency portion is defined as 0. That is, of the motion-compensated inter-frame prediction sub-band coefficient data, the coefficient value of the low band i × j band is used as it is for inter-frame coding, and the coefficient value of the remaining high band is all 0, and the intra-frame direct coding is performed. It will be.

【0052】この場合には、ブロック単位に、(i,
j),ここでi,j=1,…,N全ての組み合わせにつ
いて、動き補償フレーム間差分係数データの電力和また
は絶対値和を計算し、その値が最も小さくなる(i,
j)の組み合わせを選んで符号化する。この場合、フレ
ーム内/フレーム間切替え点を示す付加情報として、2
log2 N(bit/block)必要である。
In this case, (i,
j), where, for all combinations of i, j = 1,..., N, the sum of power or the sum of absolute values of motion-compensated inter-frame difference coefficient data is calculated, and the value becomes the smallest (i,
The combination of j) is selected and encoded. In this case, the additional information indicating the intra-frame / inter-frame switching point is 2
log 2 N (bit / block) is required.

【0053】なお図3において、横N個のデータと縦N
個のデータから成るブロックが示されているわけである
が、このブロックをDCT(離散コサイン変換)により
周波数領域のデータに変換すると、変換して出力されて
くる周波数領域のデータは、該ブロック(四角)の左上
の角に当たる箇所が一番の低周波成分データであり、そ
れから順次周波成分が高くなり、右下の角に当たる箇所
が一番の高周波成分データになって出力されてくること
は周知の事柄である。
In FIG. 3, N horizontal data and N vertical data are used.
This block is composed of a number of data. When this block is transformed into frequency domain data by DCT (Discrete Cosine Transform), the frequency domain data that is converted and output is converted to the block ( It is well known that the portion corresponding to the upper left corner of (square) is the lowest low-frequency component data, the frequency components are sequentially increased, and the portion corresponding to the lower right corner is the highest high-frequency component data, which is output. It is a matter of.

【0054】例2 図4に示すように、ジグザグスキャ
ン(2次元サブバンド係数データを1次元データ列に変
換する手段)の規則に従い、バンド1からバンドk(k
=1,…,N2 )までのフィルタ係数を1とし、残りの
高域部分のフィルタ係数を0と定義する。すなわち、バ
ンド1からバンドk(k=1,…,N2 )までの低域係
数はフレーム間符号化し、残りの高域係数はフレーム内
直接符号化することを意味する。
Example 2 As shown in FIG. 4, according to the rule of zigzag scan (means for converting two-dimensional sub-band coefficient data into a one-dimensional data sequence), bands 1 to k (k
= 1,..., N 2 ) are defined as 1, and the remaining high-frequency filter coefficients are defined as 0. That is, it means that low-frequency coefficients from band 1 to band k (k = 1,..., N 2 ) are inter-frame coded, and the remaining high-frequency coefficients are directly coded in a frame.

【0055】この場合には、ブロック単位に、k=1,
…,N2 全ての場合について動き補償フレーム間差分係
数の電力和または絶対値和を計算し、その値が最も小さ
くなるkを選んで符号化する。この場合、フレーム内/
フレーム間切替え点を示す付加情報として、2log2
(bit/block)必要である。
In this case, k = 1, k = 1
, N 2 , the power sum or the sum of the absolute values of the motion-compensated inter-frame difference coefficients is calculated, and k having the smallest value is selected for encoding. In this case,
2 log 2 N as additional information indicating the switching point between frames
(bit / block) required.

【0056】例3 図5(N=8の例)に示すように、
フィルタ係数を各バンド毎に独立に設定し、サンプル毎
のフレーム内/フレーム間切替えを行なう。この場合に
は、各バンド毎にフレーム内サブバンド係数と動き補償
フレーム間差分係数を比較し、その絶対値もしくは自乗
値が小さい方を適宜選択する。但し、各バンド毎のフレ
ーム内/フレーム間を示すオーバーヘッド情報量は、上
記2例に比べて大幅に増大し、最大で1(bit/block)必
要となる。
Example 3 As shown in FIG. 5 (example of N = 8),
The filter coefficient is set independently for each band, and switching within a frame or between frames is performed for each sample. In this case, the in-frame sub-band coefficient and the motion-compensated inter-frame difference coefficient are compared for each band, and the one having a smaller absolute value or square value is appropriately selected. However, the amount of overhead information indicating intra-frame / inter-frame for each band is greatly increased as compared with the above two examples, and a maximum of 1 (bit / block) is required.

【0057】尚、上記3つの例において、全バンドのフ
ィルタ係数を0とした場合には予測サブバンド係数は全
て0になり、結果的にブロック内の全係数をフレーム内
直接モードで符号化することと等価である。また、全バ
ンドのフィルタ係数を1とした場合には、ブロック内の
全係数はフレーム間モードで符号化することと等価であ
る。
In the above three examples, when the filter coefficients of all the bands are set to 0, all the predicted subband coefficients become 0, and as a result, all the coefficients in the block are coded in the in-frame direct mode. It is equivalent to If the filter coefficients of all the bands are set to 1, all the coefficients in the block are equivalent to encoding in the inter-frame mode.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明により、動き補償フレーム間予測
とLOT、QMFバンク、Wavelet変換を用いた動き補
償フィルタバンク符号化において、次の効果を期待する
ことができる。
According to the present invention, the following effects can be expected in the motion compensation inter-frame prediction and the motion compensation filter bank coding using LOT, QMF bank, and Wavelet transform.

【0059】(イ)演算量を増やすことなく予測画像デ
ータに対する雑音除去フィルタ処理を行なうことができ
る。これにより画像領域でフィルタ処理を行なう場合に
比べてはるかに少ない演算量で済む。
(A) Noise reduction filter processing can be performed on predicted image data without increasing the amount of calculation. This requires a much smaller amount of calculation than when filtering is performed on an image area.

【0060】(ロ)周波数領域に展開されたデータ(サ
ブバンド係数データ)に対して各バンド毎に最適なフレ
ーム内/フレーム間切替えを行なうことができ、各ブロ
ック毎をより効率的に符号化することができる。
(B) Optimum intra-frame / inter-frame switching can be performed for each band with respect to data (sub-band coefficient data) expanded in the frequency domain, and each block is more efficiently coded. can do.

【0061】(ハ)フィルタ係数行列を適宜変更するこ
とにより、予測に用いるバンドすなわちフレーム内/フ
レーム間切替えを入力画像データの局所的性質に応じて
ブロック単位に適応的に決定できる。したがって、固定
的な特性のループフィルタを用いるか否かの選択しかで
きず、また、ブロック単位のフレーム内/フレーム間切
替えしかできなかった従来のCCITT勧告H.261
の符号化構成に比べ、全体の符号化効率を向上させるこ
とができる。
(C) By appropriately changing the filter coefficient matrix, the band to be used for prediction, that is, switching within a frame or between frames, can be adaptively determined for each block in accordance with the local property of input image data. Therefore, it is only possible to select whether or not to use a loop filter having a fixed characteristic, and it is only possible to switch between intra-frame and inter-frame in block units. 261
, The overall coding efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例としての符号化装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device as one embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した符号化装置に対応する復号化装置
の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a decoding device corresponding to the encoding device shown in FIG.

【図3】図1の係数フィルタにおける係数判定の基準の
一例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a coefficient determination criterion in the coefficient filter of FIG. 1;

【図4】図1の係数フィルタにおける係数判定の基準の
他の例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of a criterion for coefficient determination in the coefficient filter of FIG. 1;

【図5】図1の係数フィルタにおける係数判定の基準の
更に別の例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing still another example of a criterion for coefficient determination in the coefficient filter of FIG. 1;

【図6】国際標準符号化方式による符号化装置の基本構
成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a basic configuration of an encoding device using an international standard encoding method.

【図7】動き補償フィルタバンク構造をもつ既提案にか
かる符号化装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device according to a previously proposed method having a motion compensation filter bank structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力画像データ、2…帯域分割部、3…フレーム内
サブバンド係数データ、4…減算器、5…動き補償フレ
ーム間差分係数データ、6…量子化器、7…量子化イン
デックス、8…エントロピー符号化部、9…映像符号化
データ10…逆量子化器、11…量子化代表値、12…
加算器、13…サブバンド係数データ、14…帯域合成
部、15…局部復号画像データ、16…フレームメモ
リ、17…局部復号画像データ、18…動き補償帯域分
割部、19…動き検出部、20…動きベクトル、21…
動き補償フレーム間予測サブバンド係数データ、22…
係数判定部、23…フレーム内/フレーム間切替え情
報、24…係数フィルタ部、25…フレーム内/フレー
ム間適応予測サブバンド係数データ、26…エントロピ
ー復号化器、27…量子化インデックス、28…逆量子
化器、29…量子化代表値、30…加算器、31…サブ
バンド係数データ、32…帯域合成部、33…復号画像
データ、34…フレームメモリ、35…復号画像デー
タ、36…動き補償帯域分割部、37…動き補償フレー
ム間サブバンド係数データ、38…係数フィルタ部、3
9…フレーム内/フレーム間適応予測サブバンド係数デ
ータ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input image data, 2 ... Band division part, 3 ... Subband coefficient data in a frame, 4 ... Subtractor, 5 ... Difference coefficient data between motion compensation frames, 6 ... Quantizer, 7 ... Quantization index, 8 ... Entropy encoder 9, 9 video encoded data 10, inverse quantizer, 11 representative quantization value, 12
Adder, 13: sub-band coefficient data, 14: band synthesis unit, 15: local decoded image data, 16: frame memory, 17: local decoded image data, 18: motion compensation band division unit, 19: motion detection unit, 20 ... motion vector, 21 ...
Motion compensation inter-frame prediction subband coefficient data, 22 ...
Coefficient determination unit, 23 intra-frame / inter-frame switching information, 24 coefficient filter unit, 25 intra-frame / inter-frame adaptive prediction subband coefficient data, 26 entropy decoder, 27 quantization index, 28 inverse Quantizer, 29 Quantized representative value, 30 Adder, 31 Subband coefficient data, 32 Band synthesis unit, 33 Decoded image data, 34 Frame memory, 35 Decoded image data, 36 Motion compensation Band division unit, 37: subband coefficient data between motion compensation frames, 38: coefficient filter unit, 3
9 ... Intra-frame / inter-frame adaptive prediction subband coefficient data.

フロントページの続き (56)参考文献 如澤裕尚、渡辺裕,“等分割サブバン ド符号化における動き補償フレーム間予 測の周波数領域実現”,電子情報通信学 会技術研究報告,社団法人電子情報通信 学会,平成3年11月22日,第91巻,第 336号,p.9−16(IE91−82) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68 Continuation of the front page (56) References Hironao Yosawa and Hiroshi Watanabe, "Frequency-domain realization of motion-compensated interframe prediction in equal-division subband coding," IEICE Technical Report, Electronic Information System Communication Society, November 22, 1991, Vol. 91, No. 336, p. 9-16 (IE91-82) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 7/ 24-7/68

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力されたディジタル画像データを、各
フレーム毎にN画素×Nライン(但しNは整数)のブロ
ックに分割し、該各ブロック・データ毎に符号化処理を
行なう動画像データの高能率符号化装置であって、 分割して得られた前記ブロック・データを入力され、N
×Nバンド並列型フィルタバンクによりN×N個のサブ
バンドに帯域分割してフレーム内サブバンド係数データ
のブロックとして出力する帯域分割手段(2)と、 過去に符号化された少なくとも1フレーム分の画像デー
タを符号化装置内で復元した画像、すなわち局部復号画
像データを蓄えておくフレームメモリ(16)と、 前記帯域分割手段に入力される前記ブロック・データと
前記フレームメモリに蓄えられている局部復号画像デー
タとを比較して、どの部分が最も良くマッチングするか
を検出し、過去の画像に対する当該ブロック・データ即
ち入力画像の動き量を動きベクトルとして検出し出力す
る動き検出手段(19)と、 前記フレームメモリより読み出した局部復号画像データ
と前記動き検出手段からの動きベクトル情報を取り込
み、該局部復号画像データに対して動きベクトル分シフ
トさせた位置を開始点として、N×N帯域分割を行な
い、動き補償されたフレーム間予測サブバンド係数デー
タを出力する動き補償帯域分割手段(18)と、 前記帯域分割手段より出力されるフレーム内サブバンド
係数データと、前記動き補償帯域分割手段より得られる
動き補償されたフレーム間予測サブバンド係数データ
と、を入力され、前者から後者を減算することによって
動き補償フレーム間差分係数データを求めて出力する減
算手段(4)と、 該動き補償フレーム間差分係数データを量子化する量子
化手段(6)と、 前記量子化手段から得られた量子化インデックスを可変
長符号化する符号化手段(8)と、を有してなる動画像
データの前記高能率符号化装置において、 動き補償帯域分割手段より得られる動き補償されたフレ
ーム間予測サブバンド係数データを、前記減算手段に入
力するのに先立ち、それぞれのフレーム間予測サブバン
ド係数データ毎に、1又は0の重み係数を掛けてから、
前記減算手段に入力してやる係数フィルタ手段(24)
と、 前記係数フィルタ手段において、それぞれのフレーム間
予測サブバンド係数データ毎に重み係数として1を掛け
るか0を掛けるかの、その重み係数を判定して前記係数
フィルタ手段に通知してやる係数判定手段(22)であ
って、 前記帯域分割手段からのフレーム内サブバンド係数デー
タと、前記動き補償帯域分割手段からの動き補償された
フレーム間予測サブバンド係数データと、を取り込んで
前記帯域分割手段からのフレーム内サブバンド係数デー
タそのものの値と、前記動き補償帯域分割手段からの動
き補償されたフレーム間予測サブバンド係数データと前
記帯域分割手段からのフレーム内サブバンド係数データ
との差分の値と、を比較し、その絶対値或いは電力にお
いて、前者が後者より小さければ重み係数は0、大きけ
れば1と判定する前記係数判定手段(22)と、 を具備したことを特徴とする動画像データの高能率符号
化装置。
An input digital image data is divided into blocks of N pixels × N lines (where N is an integer) for each frame, and moving image data of which coding processing is performed for each block data is obtained. A high-efficiency coding apparatus, comprising:
A band dividing means (2) for dividing a band into N × N sub-bands by a × N-band parallel filter bank and outputting it as a block of sub-band coefficient data in a frame; A frame memory (16) for storing an image obtained by restoring image data in an encoding device, that is, a locally decoded image data; a block data input to the band dividing means; and a local memory stored in the frame memory. A motion detecting means (19) for comparing the decoded image data to determine which part best matches, detecting the corresponding block data with respect to the past image, that is, the motion amount of the input image as a motion vector, and outputting the motion vector; Capturing the local decoded image data read from the frame memory and the motion vector information from the motion detecting means. A motion compensated band dividing unit that performs N × N band division starting from a position shifted by the motion vector with respect to the local decoded image data and outputs motion-compensated inter-frame prediction subband coefficient data ( 18), and intra-frame sub-band coefficient data output from the band dividing means and motion-compensated inter-frame predicted sub-band coefficient data obtained from the motion-compensated band dividing means. Subtraction means (4) for obtaining and outputting motion-compensated inter-frame difference coefficient data by subtraction; quantizing means (6) for quantizing the motion-compensated inter-frame difference coefficient data; Coding means (8) for performing variable-length coding on the quantized index, wherein the high-efficiency coding apparatus for moving image data comprises: Prior to inputting the motion-compensated inter-frame prediction sub-band coefficient data obtained from the compensation band dividing means to the subtraction means, a multiplication factor of 1 or 0 is applied to each inter-frame prediction sub-band coefficient data. And then
Coefficient filter means (24) input to said subtraction means
A coefficient judging means for judging whether the weight coefficient is multiplied by 1 or 0 for each inter-frame prediction subband coefficient data and notifying the coefficient filter means of the coefficient filter means ( 22), wherein the intra-frame sub-band coefficient data from the band dividing means and the motion-compensated inter-frame predicted sub-band coefficient data from the motion-compensated band dividing means are fetched.
Intra-frame subband coefficient data from the band dividing means
Data from the motion compensation band dividing means.
Compensated inter-frame prediction subband coefficient data and
Subband coefficient data in the frame from the band dividing means
And the difference between the absolute value and the power.
If the former is smaller than the latter, the weighting factor is 0,
And a coefficient judging means (22) for judging the value as 1 .
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如澤裕尚、渡辺裕,"等分割サブバンド符号化における動き補償フレーム間予測の周波数領域実現",電子情報通信学会技術研究報告,社団法人電子情報通信学会,平成3年11月22日,第91巻,第336号,p.9−16(IE91−82)

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