JP3417443B2 - Bピクチャ用動き予測装置及び方法 - Google Patents

Bピクチャ用動き予測装置及び方法

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JP3417443B2
JP3417443B2 JP04101296A JP4101296A JP3417443B2 JP 3417443 B2 JP3417443 B2 JP 3417443B2 JP 04101296 A JP04101296 A JP 04101296A JP 4101296 A JP4101296 A JP 4101296A JP 3417443 B2 JP3417443 B2 JP 3417443B2
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    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
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    • H04N19/51Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/577Motion compensation with bidirectional frame interpolation, i.e. using B-pictures

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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオ符号器に関
し、特に、例えば離散余弦変換符号化ビデオ信号などの
ビデオ信号を符号化し、圧縮することを目的とするビデ
オ符号器に関する。本発明の方法、装置及びシステム
は、同報信号、有線テレビ信号、及びデジタル・ネット
ワーク信号を符号化する際に、また高品位テレビ、対話
式テレビ、マルチメディア、ビデオ・オン・デマンド、
ビデオ会議、及びデジタル・ビデオ記録において、ビデ
オ信号を圧縮するために有用である。
【0002】
【従来の技術】MPEG−2草案規格(MPEGはMovi
ng Picture Experts' Groupの略称)は、デジタル・ビ
デオ・アプリケーションにおける圧縮/伸長規格であ
る。この規格は、無損失圧縮によりフォローされる本来
的な有損失圧縮による実質的な帯域幅の低減に帰する符
号化方法を記述する。符号化され、圧縮されるデジタル
・ビデオ・データは、実質的にMPEG−2草案規格準
拠の復号器により伸長され、復号化される。
【0003】MPEG−2草案規格については、例えば
C.A.Gonzales及びE.Viscitoによる"Motion Video Ad
aptive Quantization In The Transform Domain"、IEEE
Trans Circuits Syst Video Technol、Volume 1、No.
4、Dec.1991、pp.374-378、E.Viscito及びC.A.Gon
zalesによる"Encoding of Motion Video Sequencesfor
the MPEG Environment Using Arithmetic Coding"、SPI
E、Vol.1360、pp.1572-1576、(1990)、D.LeGallに
よる"MPEG:A Video Compression Standardfor Multime
dia Applications"、Communications of the ACM、Vo
l.34、No.4、(April 1991)、pp.46-58、S.Purcel
l及びD.Galbiによる"C Cube MPEG Video Processor"、
SPIE、v.1659、(1992)、pp.24-29、及びD.J.LeGa
llによる"MPEG Video Compression Algorithm"、Signal
Process Image Commun、v.4、n.2、(1992)、pp.1
29-140などで述べられている。
【0004】MPEG−2草案規格は、フレーム内符号
化だけでは達成不能な圧縮を達成する一方で、純粋なフ
レーム内符号化のランダム・アクセスの利点を保存する
超高圧縮技術を指定する。MPEG−2草案規格におけ
る周波数領域フレーム内符号化と補間的/予測的フレー
ム間符号化との組み合わせは、フレーム内符号化だけの
場合とフレーム間符号化だけの場合の間のバランスを保
つ結果となる。
【0005】MPEG−2草案規格は、動き補正される
補間的かつ予測的符号化のために時間的冗長性を利用す
る。すなわち、局所的に現ピクチャが過去及び(また
は)将来におけるピクチャの変換としてモデル化されう
る。ここで"局所的"とは、変位の大きさ及び方向がピク
チャ内の至る所で同一でないことを意味する。
【0006】MPEG−2草案規格は、予測的かつ補間
的フレーム間符号化及び周波数領域フレーム内符号化を
指定し、時間的冗長性の低減のためのブロック・ベース
の動き補正と、空間的冗長性の低減のための離散的余弦
変換ベースの圧縮とを有する。MPEG−2草案規格の
下では、動き補正は予測符号化、補間的符号化、及び可
変長符号化動きベクトルにより達成される。動きに関す
る情報は、16×16ブロックにもとづき空間情報と一
緒に伝送される。またこれはハフマン・コードなどの可
変長コードにより圧縮される。
【0007】MPEG−2草案規格は、様々な予測的か
つ補間的ツールの使用を通じ、時間的冗長性の低減を提
供する。これが図1に示される。図1は3つのタイプの
フレームまたはピクチャを示し、それらは内部ピクチ
ャ"I"、予測ピクチャ"P"、及び双方向補間ピクチャ"
B"である。
【0008】内部ピクチャ"I"は適度な圧縮を提供し、
ビデオ・テープまたはCD−ROMの場合には、ランダ
ム・アクセスのためのアクセス・ポイントに相当する。
都合上、1つの内部ピクチャ"I"は約0.5秒毎に提供
される。内部ピクチャ"I"は自身からのみ情報を獲得
し、予測ピクチャ"P"または双方向補間ピクチャ"B"か
らは情報を受信しない。場面カット(scene cut)は、
好適には内部ピクチャ"I"において発生する。
【0009】予測ピクチャ"P"は過去のピクチャに関し
て符号化される。予測ピクチャ"P"は将来のピクチ
ャ("P"及び"B"の両ピクチャ)の基準として使用され
る。
【0010】双方向符号化ピクチャ"B"は最も高い圧縮
率を有する。これらは復元のために過去のピクチャ及び
将来のピクチャの両方を要求する。双方向ピクチャ"B"
は基準としては決して使用されない。
【0011】動き補正はピクチャ間の冗長性につなが
る。内部ピクチャ"I"からの予測ピクチャ"P"の形成、
及び1対の過去及び将来ピクチャからの双方向符号化ピ
クチャ"B"の形成は、MPEG−2草案規格技術の主要
な特長である。
【0012】MPEG−2草案規格の下での動き補正単
位はマクロブロック単位である。MPEG−2草案規格
マクロブロックは16×16画素マクロブロックであ
る。動き情報は、前方予測マクロブロックに対する1ベ
クトル、後方予測マクロブロックに対する1ベクトル、
双方向予測マクロブロックに対する2ベクトルを含む。
各16×16マクロブロックに関連付けられる動き情報
は、基準マクロブロック内に存在する動き情報に関し差
別的に符号化される。このように、16×16マクロブ
ロックの画素が、過去または将来ピクチャからの16×
16マクロブロックの画素の変換により予測される。
【0013】原始画素と予測画素との差が対応ビット・
ストリーム内に含まれる。復号器は、復元ブロックを生
成するために修正項を予測画素のブロックに追加する。
【0014】上述のように、また図1に示されるよう
に、予測ピクチャ"P"の各16×16画素ブロックが、
最も近い過去の内部ピクチャ"I"、または最も近い過去
の予測ピクチャ"P"に関して符号化される。
【0015】更に、上述され、図1に示されるように、
双方向ピクチャ"B"の各16×16画素ブロックは、最
も近い過去の"I"または"P"ピクチャからの前方予測に
より、または最も近い将来の"I"または"P"からの後方
予測により、或いはまた双方向的に、最も近い過去の"
I"または"P"ピクチャと最も近い将来の"I"または"
P"ピクチャの両方を用いて符号化される。双方向予測
は最小ノイズ予測である。
【0016】動き情報は、予測子(predictor)として
使用される基準ピクチャの部分を示すために、各16×
16画素ブロックと共に送信される。
【0017】上述のように、動きベクトルが過去の隣接
ブロックの動きベクトルに関し、差別的に符号化され
る。差別的動きベクトルを符号化するために可変長符号
化が使用され、あるブロックの動きベクトルが先行ブロ
ックの動きベクトルにほぼ等しい一般的な場合では、動
きベクトルを符号化するために少数のビットだけが必要
とされる。
【0018】空間的冗長性はピクチャ内の冗長性であ
る。上述の動き補正プロセスのブロック・ベースの性質
により、MPEG−2草案規格では空間的冗長性を低減
するブロック・ベースの方法を使用することが望ましか
った。選択の方法は離散余弦変換、及びピクチャの離散
余弦変換符号化である。離散余弦変換符号化は、更に静
止レベルの圧縮を達成するために重み付けスカラ量子化
及びラン・レングス符号化と結合される。
【0019】離散余弦変換は直交変換である。直交変換
は周波数領域解釈を有するので、フィルタ・バンク(fi
lter bank)指向である。離散余弦変換はまた局所化さ
れる。すなわち、符号化プロセスが、64個の変換係数
またはサブバンドを計算するために十分な8×8空間ウ
ィンドウ上でサンプリングする。
【0020】離散余弦変換の別の利点は、高速符号化及
び復号化アルゴリズムが使用可能なことである。更に、
離散余弦変換のサブバンド分解は、精神的視覚的基準
(psychovisual criteria)の効果的な使用を可能にす
るように振る舞う。
【0021】変換後、多くの周波数係数、特に高い空間
周波数の係数は0である。これらの係数は図2に示され
るようにジグザグに編成され、走行振幅(run-amplitud
e)(ランレベル)対に変換される。各対はゼロ係数の
数及び非ゼロ係数の振幅を示す。これは可変長コードに
より符号化される。
【0022】離散余弦変換符号化は、図2に示されるよ
うに3つのステージにおいて実行される。第1のステー
ジは離散余弦変換係数の計算である。第2のステージは
係数の量子化である。第3のステージは、データをジグ
ザグ走査順序に再編成した後の量子化変換係数の(走行
振幅)対への変換である。
【0023】量子化は非常に高度な圧縮及び高出力ビッ
ト・レートを可能にし、高いピクチャ品質を保持する。
【0024】量子化は適応的であり、内部ピクチャ"I"
は"ブロッキング"を回避するように、密な量子化を有す
る。このことは、内部ピクチャ"I"が全ての周波数にお
いてエネルギーを含むために重要である。それに対し
て、"P"及び"B"ピクチャはもっぱら高い周波数エネル
ギーを含み、粗な量子化により符号化される。
【0025】MPEG−2草案規格は、構文及びビット
・ストリームの層化構造を指定する。ビット・ストリー
ムは論理的に別個のエンティティに分離されて、曖昧性
を阻止し、復号化を容易にする。6つの層が下記の表1
に示される。
【表1】 MPEG−2草案規格層 "層" "目的" シーケンス層 ランダム・アクセス単位及びコンテキスト ピクチャ・グループ層 ランダム・アクセス単位及びビデオ符号化 ピクチャ層 1次符号化単位 スライス層 再同期単位 マクロブロック層 動き補正単位 ブロック層 DCT単位
【0026】
【発明が解決しようとする課題】本発明の主な目的は、
ピクチャを双方向に符号化する際にメモリ帯域幅要求を
低減することである。
【0027】本発明の別の目的は、双方向符号化ピクチ
ャに対して要求されるメモリを低減することである。
【0028】
【課題を解決するための手段】本発明のこれらの及び他
の目的が、2つの基準ピクチャ、例えばIまたはPフレ
ーム・ピクチャから双方向に符号化されるピクチャ、す
なわちBフレームを形成する方法により達成される。本
方法は、各基準ピクチャの単一のメモリ・フェッチ、及
び各ピクチャの予測される動きの補間を使用する。これ
は3つの全画素(full pixel)境界の探索から最も近い
全画素マッチを識別し、そこから半画素基準ピクチャ・
データを計算し、半画素を補間して双方向に符号化され
たピクチャを形成し、半画素境界において最も近いマッ
チを見い出すことにより達成される。中間結果は、各画
素に対して7ビット部分和を保持する18×18×11
ビットのバッファに記憶される。上記部分和は、対応す
るI及びPフレーム画素の最上位6ビットを加算するこ
とにより形成される。このバッファでは、バッファ内の
各ワードの4ビットが、対応するI及びPフレーム画素
の最下位2ビットに相当する。
【0029】
【発明の実施の形態】MPEG規格で定義されるよう
に、ビデオ・イメージは3つのピクチャ・タイプである
I、P及びBの1つとして圧縮される。Iピクチャは、
ピクチャ自身内の空間的冗長性の除去により圧縮され
る。Pピクチャは、以前に符号化(圧縮)されたピクチ
ャを基準として、時間的冗長性の除去により圧縮され
る。Bピクチャもまた時間的冗長性の除去により圧縮さ
れるが、2つの、以前に符号化されたピクチャを基準に
圧縮される。Bピクチャは、両方の基準ピクチャの補間
により圧縮されうる。この結果、3つのピクチャ・タイ
プの内でBピクチャが最も高い圧縮率を達成する。
【0030】Bピクチャにおける双方向補間は次の様に
定義される。ここでxを基準ピクチャIからの画素と
し、yを基準ピクチャPからの画素とすると、双方向に
補間される基準画素は次式により得られる。次式におい
て記号"/"は丸め(rounding)を伴う除算を意味する。
【数1】(x+y)/2
【0031】画素は、その範囲が0乃至255の8ビッ
ト幅の正の整数として定義される。従って、丸めとは、
剰余の最上位ビットが1の場合、1が商の最下位ビット
に加算されることを意味する。商だけが除算結果として
保持され、剰余は廃棄される。これはハードウェアによ
り、右シフトに続く増分として容易に実現される。
【0032】動画の符号化において時間的冗長性が識別
され、除去されなければならない。これは動き予測(mo
tion estimation)と呼ばれるプロセスにより達成され
る。探索ウィンドウ内の現ピクチャのための最も近いマ
ッチを見い出すために、比較回路が使用される。Bピク
チャのための最も近いマッチを見い出すためには、3つ
の動き予測が必要となる。それらは、2つの各基準ピク
チャによるそれぞれの動き予測と、補間基準による動き
予測である。
【0033】MPEG基準では、動き予測はマクロブロ
ックに対して実行される。ビデオ・イメージが、マクロ
ブロックと呼ばれる16×16画素の単位に分割され
る。この理由から、最も近いマッチのマクロブロックの
サイズも、16×16画素でなければならない。識別さ
れる最も近いマッチ・(16×16)マクロブロック周
辺の全ての可能な半画素を形成するために、18×18
画素領域が要求される。動き予測において使用される半
画素のタイプについては後述する。
【0034】Bピクチャの動き予測はメモリ・フェッチ
を含む。ピクチャ(720×480画素)は、346K
バイトのルミナンス・データを要求し、通常はASIC
(特定のアプリケーション向け集積回路)の外部のメモ
リに記憶される。
【0035】従来技術において使用される1つの方法
は、1つの基準ピクチャを外部メモリからフェッチし、
それにより動き予測を実行することである。次に第2の
基準ピクチャがフェッチされ、第1の基準ピクチャの場
合と同様に動き予測が実行される。次に、第1及び第2
の基準ピクチャから最も近いマッチ基準データ(18×
18画素ブロック)が再度フェッチされ、動き予測が補
間ピクチャに対して実行される。
【0036】本発明の方法は、各基準ピクチャを1度だ
けフェッチすることである。各基準ピクチャからの最も
近いマッチ基準データが、オンチップ・バッファに保管
される。続いて、補間動き予測がこのバッファ・データ
を用いて実行される。この方法は、従来方法よりもメモ
リ帯域幅要求を低減する。
【0037】これらの3つの全画素境界探索から最も近
いマッチが識別されると、半画素基準データが計算さ
れ、半画素境界において最も近いマッチ基準データを見
い出すために、動き予測が再度実行されなければならな
い。半画素基準データを計算するために、3つのタイプ
の半画素補間が使用される。それらは水平ハーフ、垂直
ハーフ、及び全ハーフ(full half)である。
【0038】次の様に、a、b、c、dを基準ピクチャ
内の4つの隣接画素とする。 a b c d
【0039】この時、水平半画素は次の様に形成され
る。
【数2】(a+b)/2 (c+d)/2
【0040】ここで記号"/"は丸めを伴う除算を表す。
垂直半画素は次の様に形成される。
【数3】(a+c)/2 (b+d)/2
【0041】この場合にも、記号"/"は丸めを伴う除算
を表す。全半(full half)画素は次の様に形成され
る。
【数4】(a+b+c+d)/4
【0042】この場合にも、記号"/"は丸めを伴う除算
を表す。
【0043】最初に半画素が、各基準ピクチャのバッフ
ァ・データから形成されなければならない。次にBピク
チャのための補間半画素がこれらの結果から形成され、
動き予測を完了する。丸め故に、補間結果を正しく生成
するためにはオペレーション順序が維持されなければな
らない。従来技術ではこれを達成するために、Bピクチ
ャのために18×18×8ビット・バッファを2セッ
ト、すなわち各基準ピクチャに対して1セット必要とす
る。
【0044】本発明の方法によれば、バッファ要求が単
一の18×18×11ビット・バッファに低減されう
る。このバッファは各画素に対する7ビット部分和を保
持し、これは対応するI及びPピクチャ画素の最上位6
ビットを加算することにより形成される。バッファ内の
各ワードの他の4ビットは、対応するI及びP画素の最
下位2ビットを含む。
【0045】上述したように、Bピクチャの半画素動き
予測は、各基準ピクチャに対する半画素補間と、それに
続き2つの基準ピクチャに渡るこれらの半画素結果の補
間を要求する。
【0046】次のピクチャがIフレームに関して使用さ
れる。ここで次の表記が基準Iピクチャ内の画素を表す
としよう。 I00(x) I01(x) I10(x) I11(x) ここでxは各画素のビット位置を表し、1乃至8の整数
である。
【0047】水平半画素に対する式は、次の様になる。
【数5】IHH = (I00(1) I00(2) ... I00(7) I00(8) +I
01(1) I01(2) ... I01(7) I01(8)) / 2
【0048】画素対の最下位2ビットだけを考慮すると
次の結果を得る。
【数6】
【0049】2による除算の実行を考慮するとISOx(8)
はこの半画素計算の"丸め(round)"項に相当する。こ
れを考慮するとIピクチャに対する水平半画素式は次の
様に変更されうる。
【数7】
【0050】類似の推論により、Iピクチャに対する垂
直半画素式は次の様に書き表すことができる。
【数8】
【0051】ここでICx0(6)、ISx0(7)及びISx0(8)は次
式から獲得される。
【数9】
【0052】再度、2による除算を考慮するとISx0がこ
の計算の"丸め"項に相当する。
【0053】類似の推論により、全半画素式は次の様に
書き表すことができる。
【数10】
【0054】ここでIC(5)、IC(6)及びIS(7)は次式から
獲得される。
【数11】
【0055】この計算では、4による除算を考慮する
と"丸め"項はIS(7)であり、IS(8)は廃棄される。
【0056】Pピクチャに対する半画素計算も同様に処
理される。次の表記が基準Pピクチャ内の画素を表すと
しよう。 P00(x) P01(x) P10(x) P11(x) ここでxは各画素のビット位置を表し、1乃至8の整数
である。
【0057】Iピクチャの場合と同様な方法により、P
ピクチャ内の水平半補間の式は次の様に書き表すことが
できる。
【数12】
【0058】ここでPCOx(6)、PSOx(7)及びPSOx(8)は次
式から獲得される。
【数13】
【0059】Pピクチャ内の垂直半補間の式は、次の様
に書き表すことができる。
【数14】
【0060】ここでPCx0(6)、PSx0(7)及びPSx0(8)は次
式から獲得される。
【数15】
【0061】そして最後に、Pピクチャ内の全半補間の
式は次の様に書き表すことができる。
【数16】
【0062】ここでPC(5)、PC(6)及びPS(7)は次式から
獲得される。
【数17】
【0063】Bピクチャ内の双方向補間水平半画素は、
I及びP基準ピクチャからの水平半画素の補間により形
成される。IHH及びPHHの式はそれ自体、双方向補間式に
結合され得り、補間水平半画素に対して次式を生成す
る。
【数18】
【0064】ここでIPC0x(4)、IPC0x(5)、IPC0x(6)及び
IPS0x(7)は、次の様に形成される。
【数19】
【0065】上記式のIC0x(6)、IS0x(7)、IS0x(8)、及
びPC0x(6)、PS0x(7)、PS0x(8)は、それぞれI及びPピ
クチャにおける上記の水平半画素式において定義され
る。
【0066】HH式は次の様に再編成される。
【数20】
【0067】ここでIP00(n)はI00(n)及びP00(n)から形
成される部分和を表し、IP01(n)はI0 1(n)及びP01(n)か
ら形成される部分和を表す。"n"は画素バイト内のビッ
ト位置を表し、0乃至6の範囲である。
【0068】また、次の様に実行される。
【数21】IP00(0) = I00(1:6) + P00(1:6) IP01(0) = I01(1:6) + P01(1:6)
【0069】このように補間水平半画素結果は、I及び
P基準ピクチャからの部分和(IP00(n)及びIP01(n))
と、I及びP基準ピクチャからの各画素の最下位2ビッ
トとにより計算されうる。
【0070】VH及びFH式に対しても同一の編成が成され
うる。従って、VHは次の様になる。
【数22】
【0071】ここでIP00(n)はI00(n)及びP00(n)から形
成される部分和を表し、IP10(n)はI1 0(n)及びP10(n)か
ら形成される部分和を表す。"n"は画素バイト内のビッ
ト位置を表し、0乃至6の範囲である。
【0072】再度、次の様に実行される。
【数23】IP00(0) = I00(1:6) + P00(1:6) IP10(0) = I10(1:6) + P10(1:6)
【0073】IPCx0(4)、IPCx0(5)、IPCx0(6)及びIP
Sx0(7)は、次の様に形成される。
【数24】
【0074】上記式のICx0(6)、ISx0(7)、ISx0(8)、及
びPCx0(6)、PSx0(7)、PSx0(8)は、それぞれI及びPピ
クチャにおける上記の垂直半画素式において定義され
る。
【0075】類似の推論により、FH式は次の様になる。
【数25】
【0076】ここでIP00(n)はI00(n)及びP00(n)から形
成される部分和を表し、IP01(n)はI0 1(n)及びP01(n)か
ら形成される部分和を表し、IP10(n)はI10(n)及びP
10(n)から形成される部分和を表し、IP11(n)はI11(n)及
びP11(n)から形成される部分和を表す。"n"は画素バイ
ト内のビット位置を表し、0乃至6の範囲である。
【0077】また、次の様に実行される。
【数26】IP00(0) = I00(1:6) + P00(1:6) IP01(0) = I01(1:6) + P01(1:6) IP10(0) = I10(1:6) + P10(1:6) IP11(0) = I11(1:6) + P11(1:6)
【0078】上記式におけるIPC(3)、IPC(4)、IPC(5)及
びIPC(6)は、次式から形成される。
【数27】
【0079】ここでIC(5)、IC(6)、IS(7)、PC(5)、P
C(6)、及びPS(7)は、上で既に定義されている。
【0080】この場合、各部分和(IP00(6)、IP01(6)、
IP10(6)、及びIP11(6))の最下位ビットが、上記式にお
いて考慮されなければならない。
【0081】上記式は明らかに、Bピクチャ動き予測に
おいて要求される半画素が、最初に2つの基準ピクチャ
の対応するバイト位置の画素の補間により、次にこれら
の補間画素から半画素値を計算することにより、形成さ
れうることを示す。
【0082】上記式は明らかに、Bピクチャ動き予測に
おいて要求される半画素が、通常要求される2つの完全
な18×18画素ブロックからではなく、"低減された"
データ・セットから形成されうることを示す。この低減
データ・セットは、I及びPピクチャ内の対応する画素
の上位6ビットから形成される7ビット部分和と、これ
らの各画素の最下位2ビットとを含む18×18×11
アレイを含む。この方法により、オンチップ・バッファ
空間が5184ビット(2×18×18×8)から35
64ビット(18×18×11)に低減され、要求バッ
ファ領域が31%改良される。
【0083】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。
【0084】(1)2つの基準ピクチャから双方向に符
号化されるピクチャを形成する方法であって、上記各基
準ピクチャの単一のメモリ・フェッチと、上記各ピクチ
ャの予測される動きを補間するステップと、を含む、方
法。 (2)3つの全画素境界の探索から最も近い全画素マッ
チを識別するステップと、上記マッチから半画素基準ピ
クチャ・データを計算するステップと、上記半画素を補
間して、双方向に符号化されたピクチャを形成するステ
ップと、上記半画素境界において最も近いマッチを見い
出すステップと、を含む、上記(1)記載の方法。 (3)中間結果を、上記各画素に対して7ビット部分和
を保持する18×18×11ビットのバッファに記憶
し、上記部分和を、対応する上記I及びPフレーム画素
の最上位6ビットを加算することにより形成する、上記
(2)記載の方法。 (4)上記バッファ内の上記各ワードの4ビットが、上
記対応するI及びPフレーム画素の最下位2ビットであ
る、上記(3)記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】MPEG−2規格の下でピクチャ・グループを
形成する内部フレーム"I"、予測ピクチャ・フレーム"
P"、及び双方向フレーム"B"を示す図である。
【図2】離散余弦変換空間圧縮を実行する3つのステー
ジを示す図である。
【図3】本発明の部分和方法により、双方向補間ピクチ
ャ内の水平または垂直画素を計算する回路を示す図であ
る。
【図4】本発明の部分和方法により、双方向補間ピクチ
ャ"B"内の全半画素を計算する回路を示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 ロナルド・スティーブン・スベック アメリカ合衆国13736、ニューヨーク州 バークシャー、ルート 38 12493 (56)参考文献 特開 平5−336514(JP,A) 特開 平7−95585(JP,A) 特開 平7−131790(JP,A) 特開 平4−314290(JP,A) 特開 平5−236466(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/24 - 7/68

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時間軸方向へIピクチャ又はPピクチャ
    の2個の基準ピクチャの間に配置されるBピクチャにつ
    いて、縦横斜めの画素間に半画素を定義し、画素及び半
    画素の値に基づいてBピクチャのマクロブロックについ
    て半画素精度の動きベクトルを算出する装置において、 バッファが設けられ、 該バッファは、半画素の値の算出に必要な各画素につい
    て11ビットの記憶容量をもち、 該11ビットは第1のビット部分としての7ビットと第
    2のビット部分としての2ビットと第3のビット部分と
    しての2ビットから成り、 第1のビット部分は、Bピクチャの予測に係る両基準ピ
    クチャの対応画素の値の上位6ビットの部分和であり、 第2のビット部分は、一方の基準ピクチャの対応画素の
    値の下位2ビットであり、 第3のビット部分は、他方の基準ピクチャの対応画素の
    値の下位2ビットであり、 半画素の値を、該半画素に対応する複数画素の第1、第
    2の及び第3のビット部分に基づいて算出する加算手段
    が設けられていることを特徴とするBピクチャ用動き予
    測装置。
  2. 【請求項2】 時間軸方向へIピクチャ又はPピクチャ
    の2個の基準ピクチャの間に配置されるBピクチャにつ
    いて、縦横斜めの画素間に半画素を定義し、画素及び半
    画素の値に基づいてBピクチャのマクロブロックについ
    て半画素精度の動きベクトルを算出する方法において、 半画素の値の算出に必要な各画素について11ビットの
    記憶容量をもつバッファに対して、該11ビットを7ビ
    ットの第1のビット部分と第2の2ビットのビット部分
    と第3の2ビットのビット部分とに割り当て、 第1のビット部分には、Bピクチャの予測に係る両基準
    ピクチャの対応画素の値の上位6ビットの部分和を記憶
    し、 第2のビット部分には、一方の基準ピクチャの対応画素
    の値の下位2ビットを記憶し、 第3のビット部分には、他方の基準ピクチャの対応画素
    の値の下位2ビットを記憶し、 半画素の値を、該半画素に対応する複数画素の第1、第
    2の及び第3のビット部分に基づいて算出することを特
    徴とするBピクチャ用動き予測方法。
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