JP3824268B2 - The motion vector derivation method, and the motion vector derivation unit - Google Patents

The motion vector derivation method, and the motion vector derivation unit Download PDF

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JP3824268B2 JP2003122644A JP2003122644A JP3824268B2 JP 3824268 B2 JP3824268 B2 JP 3824268B2 JP 2003122644 A JP2003122644 A JP 2003122644A JP 2003122644 A JP2003122644 A JP 2003122644A JP 3824268 B2 JP3824268 B2 JP 3824268B2
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清史 安倍
誠 羽飼
眞也 角野
敏志 近藤
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松下電器産業株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、画像間でブロック単位の動きを示す動きベクトルを導出する動きベクトル導出方法、導出された動きベクトルを用いて動き補償を伴うピクチャ間予測符号化によって動画像の符号化を行う動画像符号化方法および動画像復号化方法に関する。 The present invention is a motion vector derivation method for deriving a motion vector indicating the motion of a block between images, moving images for encoding a moving picture by inter picture prediction coding involving motion compensation using the derived motion vector coding method and a moving picture decoding method.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
近年、マルチメディアアプリケーションの発展に伴い、画像・音声・テキストなど、あらゆるメディアの情報を統一的に扱うことが一般的になってきた。 In recent years, with the development of multimedia applications, such as images, audio, and text, it has become common to handle information of all media in an integrated manner. この時、全てのメディアをディジタル化することにより統一的にメディアを扱うことが可能になる。 In this case, it is possible to handle unified media by digitizing all media. しかしながら、ディジタル化された画像は膨大なデータ量を持つため、蓄積・伝送のためには、画像の情報圧縮技術が不可欠である。 However, since digitized images have an enormous amount of data, for storage and transmission, information compression techniques of the image is essential. 一方で、圧縮した画像データを相互運用するためには、圧縮技術の標準化も重要である。 On the other hand, in order to interoperate compressed picture data, standardization of compression techniques is also important. 画像圧縮技術の標準規格としては、ITU−T(国際電気通信連合 電気通信標準化部門)のH.261、H.263、ISO(国際標準化機構)のMPEG(Moving Picture Experts Group)-1、MPEG-2、MPEG-4などがある。 The standard for image compression technology, ITU-T (International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector) in H.261, H.263, ISO MPEG (International Standards Organization) (Moving Picture Experts Group) -1, MPEG- 2, MPEG-4, and the like.
【0003】 [0003]
これらの動画像符号化方式に共通の技術として動き補償を伴うピクチャ間予測がある。 There is inter picture prediction with motion compensation as a common technology in these video coding method. これらの動画像符号化方式の動き補償では、入力画像を構成する各ピクチャを所定のサイズの矩形(以下、ブロックという)に分割し、各ブロック毎にピクチャ間の動きを示す動きベクトルから符号化および復号化で参照する予測画像を生成する。 The motion compensation of these video coding method, the respective pictures having a predetermined size rectangle constituting the input image (hereinafter, referred to as block) coding from the motion vector is divided into, showing the motion between pictures for each block and generating a prediction image to be referenced in decoding.
【0004】 [0004]
動きベクトルの検出はブロックごと若しくはブロックを分割した領域ごとに行われる。 Detection of motion vector is performed for each region obtained by dividing the block each or block. 符号化の対象としているピクチャに対して、画像の表示順にしたがって前方または後方(以下、単に前方、後方という)に位置する符号化済みのピクチャを参照ピクチャとする。 For the picture as an object of coding, forward or backward (hereinafter, simply forward, that backward) according to the display order of the picture and coded reference picture a picture located. 動き検出では、参照ピクチャの中で符号化対象ブロックを最も適切に予測できるブロック(領域)を選定し、そのブロックの符号化対象ブロックに対する相対位置を最適な動きベクトルとする。 The motion detection, the encoding target block in the reference picture most appropriate selection of the prediction can block (region) to an optimum motion vector relative position with respect to the encoding target block of the block. 同時に、参照可能なピクチャの中から最も適切に予測できる予測方法を特定する情報である、予測モードが決定される。 At the same time, information for specifying a prediction method from among the possible reference pictures can best be predicted, the prediction mode is determined.
【0005】 [0005]
予測モードとしては、例えば、表示時間的に前方または後方にあるピクチャを参照してピクチャ間予測符号化を行う直接モードがある(例えば、非特許文献1参照)。 As the prediction mode, for example, there is a direct mode performing inter picture prediction coded with reference to pictures in the forward or rearward indication time (e.g., see Non-Patent Document 1). 直接モードでは、動きベクトルは明示的に符号化データとして符号化されず、既に符号化された動きベクトルから導出される。 In the direct mode, motion vectors are not coded explicitly as coded data, is derived from previously coded motion vector. 即ち、符号化対象のピクチャに対して近傍にある符号化済みピクチャ内において、符号化対象ピクチャのブロックとピクチャ内の同じ座標位置(空間位置)にあるブロック(以下、参照ブロックという)の動きベクトルを参照することにより、符号化対象ブロックの動きベクトルを算出する。 That is, in encoded in a picture in the vicinity for the picture to be coded, the motion vector of the same coordinate position in the block and the picture of the encoding target picture is in the (spatial position) block (hereinafter, referred to as a reference block) by reference to the calculated motion vector of the encoding target block. そして、この算出された動きベクトルに基づいて予測画像(動き補償データ)が生成される。 Then, the predicted image (motion compensation data) is generated based on the calculated motion vector. なお、復号化の際には、同様にして既に復号化された動きベクトルから直接モードの動きベクトルが導出される。 At the time of decoding, motion vectors of direct mode is derived from the motion vectors that have already been decoded in the same manner.
【0006】 [0006]
ここで、具体的に、直接モードにおける動きベクトルの算出について説明する。 Here, specifically, describing calculation of motion vectors in direct mode. 図17は、直接モードにおける動きベクトルの説明図である。 Figure 17 is an explanatory diagram of the motion vector in the direct mode. 図17において、ピクチャ1200、ピクチャ1201、ピクチャ1202及びピクチャ1203が表示順に配置されている。 17, a picture 1200, a picture 1201, a picture 1202 and the picture 1203 is arranged in the display order. ピクチャ1202が符号化対象であるピクチャであり、ブロックMB1は符号化対象のブロックである。 Picture 1202 is a picture to be coded, the block MB1 is a block to be coded. 図17では、ピクチャ1200とピクチャ1203とを参照ピクチャとして、ピクチャ1202のブロックMB1の複数ピクチャ間予測が行われる場合が示されている。 In Figure 17, the reference picture and the picture 1200 and the picture 1203, and if there is shown a plurality inter picture prediction of a block MB1 in the picture 1202 is performed. なお、以下では説明を簡単にするためにピクチャ1203がピクチャ1202の後方、ピクチャ1200がピクチャ1202の前方として説明するが、必ずしもピクチャ1203およびピクチャ1200がこの順序で並んでいる必要は無い。 Incidentally, backward pictures 1203 pictures 1202 in order to simplify the description below, although the picture 1200 is described as the front of the picture 1202, is not necessarily picture 1203 and the picture 1200 are arranged in this order.
【0007】 [0007]
ピクチャ1202より後方にある参照ピクチャであるピクチャ1203が、前方にあるピクチャ1200を参照する動きベクトルを有している。 Picture 1203 is a reference picture with more picture 1202 backward, has a motion vector referencing the picture 1200 in the front. そこで、符号化対象のピクチャ1202の後方に位置するピクチャ1203の参照ブロックMB2が有する動きベクトルMV1を用いて、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルを決定する。 Therefore, by using the motion vector MV1 of the reference block MB2 in the picture 1203 located backward pictures 1202 to be coded has to determine the motion vector of the current block MB1. 求める2つの動きベクトルMVf、MVbは以下の式1(a)及び式1(b)を用いて算出される。 Two motion vectors MVf seeking, MVb is calculated using the following equation 1 (a) and Formula 1 (b).
【0008】 [0008]
MVf=MV1×TRf/TR1 …式1(a) MVf = MV1 × TRf / TR1 ... formula 1 (a)
MVb=−MV1×TRb/TR1 …式1(b) MVb = -MV1 × TRb / TR1 ... formula 1 (b)
ここで、MVfは符号化対象ブロックMB1の前方向動きベクトル、MVbは符号化対象ブロックMB1の後方向動きベクトル、TR1はピクチャ1200とピクチャ1203との時間の間隔(動きベクトルMV1の参照先ピクチャまでの時間の間隔)、TRfはピクチャ1200とピクチャ1202との時間の間隔(動きベクトルMVfの参照先ピクチャまでの時間の間隔)、TRbはピクチャ1202とピクチャ1203との時間の間隔(動きベクトルMVbの参照先ピクチャまでの時間の間隔)。 Here, MVf is a forward motion vector of the current block MB1, MVb is motion vector after the target block MB1, TR1 until the referenced picture time intervals (motion vector MV1 of the picture 1200 and the picture 1203 interval time), TRf is the time interval until the referenced picture time intervals (motion vector MVf the picture 1200 and the picture 1202), TRb is the time interval between the picture 1202 and the picture 1203 (the motion vector MVb time interval up to the referenced picture). なお、TR1、TRf、TRbについては、ピクチャ間の時間の間隔に限られるものではなく、例えばピクチャごとに割り当てられるピクチャ番号の差を利用したデータ、ピクチャの表示順序(またはピクチャの表示順序を示す情報)の差を利用したデータ、ピクチャ間の枚数を利用したデータなど、ピクチャ間の表示順における時間的な間隔が認識でき、動きベクトルのスケーリングで用いられる指標となるデータ(ストリーム中で明示的もしくは暗示的に含まれているデータ、もしくはストリームに関連付けられているデータ)であればよい。 Incidentally, TR1, TRf, for TRb, shown is not limited to the time interval between pictures, for example, data using a difference in picture numbers assigned to each picture, the display order display order (or picture of the picture data using the difference information), such data using the number of inter-picture can recognize the time intervals in the display order between pictures, explicitly in the data (the stream which is an index used in the scaling of the motion vector or data contained in the implicit or may be a associated data) to the stream.
【0009】 [0009]
次に、動きベクトルを求める処理の流れについて説明する。 Next, the flow of processing for obtaining the motion vector. 図18は、動きベクトルを求める処理の流れを示すフローチャートである。 Figure 18 is a flowchart showing the flow of processing for obtaining the motion vector. まず、参照ブロックMB2の有する動きベクトルの情報が取得される(ステップS1301)。 First, information of the motion vector with the reference block MB2 is obtained (step S1301). 図17の例では、動きベクトルMV1の情報が取得される。 In the example of FIG. 17, information of the motion vector MV1 is obtained. 次に、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルを導出するためのパラメータが取得される(ステップS1302)。 Next, parameters for deriving the motion vector of the current block MB1 are obtained (Step S1302). 符号化対象ブロックMB1の動きベクトルを導出するためのパラメータとは、ステップS1301で取得された動きベクトルをスケーリングする際に用いられるスケーリング係数データである。 The parameters for deriving the motion vector of the current block MB1, is a scaling coefficient data used in scaling the motion vector obtained in step S1301. 具体的には、式1(a)及び式1(b)におけるTR1、TRf、TRbが該当する。 Specifically, TR1 in Formula 1 (a) and Formula 1 (b), TRf, TRb corresponds. 次に、これらのパラメータにより前述の式1(a)及び式1(b)を用いて乗除算で、ステップS1301で取得された動きベクトルをスケーリングし、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVf及びMVbを導出する(ステップS1303)。 Then, these parameters in multiplication and division using Equation 1 described above (a) and Formula 1 (b), scaling the motion vector obtained in step S1301, the motion of the encoding target block MB1 vectors MVf and MVb to derive the (step S1303).
【0010】 [0010]
【非特許文献1】 Non-Patent Document 1]
ISO/IEC MPEG and ITU-T VCEG ISO / IEC MPEG and ITU-T VCEG
Working Draft Number 2,Revision 2 Working Draft Number 2, Revision 2
2002-03-15、P.64 7.4.2 Motion vectors in direct mode 2002-03-15, P.64 7.4.2 Motion vectors in direct mode
【0011】 [0011]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
上記式1(a)及び式1(b)に示すように動きベクトルを導出するためには除算処理が必要となる。 Division process in order to derive the motion vector as shown in Equation 1 (a) and Formula 1 (b) is required. しかし、第一の課題として、除算処理は、加算や乗算といった演算と比べて演算処理に多くの時間がかかる。 However, as the first problem, division process takes much time processing as compared to operations such as addition and multiplication. これでは携帯電話等の低消費電力が要求される機器には、低消費電力仕様で演算能力の低い演算装置が使用されることを鑑みると好ましくない。 This the device power consumption, such as a cellular phone is required, not preferable in view that the low computing power with low power consumption specifications computing device is used.
【0012】 [0012]
そこで、除算処理を避けるために、除数に対応する乗数パラメータを参照し、乗算処理により動きベクトルを導出することが考えられる。 Therefore, in order to avoid the division process, with reference to the multiplier parameter corresponding to the divisor, it is conceivable to derive a motion vector by the multiplication process. これにより除算の代わりにより演算量の少ない乗算で演算が可能となり、スケーリングの演算を簡単化できる。 This enables the operation with less multiplication of calculation amount by instead of division, it can be simplified calculation of the scaling.
【0013】 [0013]
しかし、第二の課題として動きベクトルを導出するためのパラメータは、参照ピクチャと対象ブロックのピクチャの間隔によって様々な値が適用されるため、そのパラメータのとりうる値は多い。 However, parameters for deriving motion vectors as the second problem, since various values ​​are applied by the spacing of the picture of the reference picture and the target block, the possible values ​​of the parameter are many. つまり、全ての除数に対応する乗数パラメータを用意すると膨大なパラメータ数を用意しなければならなく、多くのメモリが必要になる。 That is, not necessary to prepare a huge number of parameters when providing a multiplier parameters corresponding to all the divisors, a number of memory required.
【0014】 [0014]
そこで上記第一の課題と第二の課題を解決するために、本発明は、少ない演算量で、動きベクトルを導出する動きベクトル導出方法、動画像符号化方法、および動画像復号化方法を提供することを目的とする。 To solve the first problem and the second problem, provided by the present invention is less amount of calculation, a motion vector derivation method for deriving a motion vector, the moving picture coding method, and the moving picture decoding method an object of the present invention is to.
【0015】 [0015]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
上記目的を達成するために、本発明に係る動きベクトル導出方法は、ピクチャを構成するブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出方法であって、対象ブロックの動きベクトルを導出するための参照動きベクトルを取得する参照動きベクトル取得ステップと、前記参照動きベクトルを有するピクチャと前記参照動きベクトルが参照するピクチャとの間隔に対応する第1パラメータを取得する第1パラメータ取得ステップと、前記対象ブロックを含むピクチャと前記対象ブロックが参照するピクチャとの間隔に対応する少なくとも1つの第2パラメータを取得する第2パラメータ取得ステップと、前記第1パラメータがあらかじめ設定された所定範囲に含まれるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップでの判断の結果、 To achieve the above object, the motion vector derivation method according to the present invention is a motion vector derivation method for deriving a motion vector of a block constituting the picture, reference motion vector for deriving a motion vector of the target block acquires comprising a reference motion vector obtaining step, a first parameter obtaining step of obtaining a first parameter corresponding to a distance between a picture in which the reference motion vector and picture with the reference motion vector references, the current block a second parameter obtaining step of obtaining at least one second parameter, whether or not the first parameter is included in a predetermined range set in advance determined corresponding to the distance between the picture to be a reference picture and the target block a determination step of, If it is determined in decision step, 記第1パラメータが前記所定範囲に含まれない場合、前記第1所定値および前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出し、一方、前記第1パラメータが前記所定範囲に含まれる場合、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出ステップとを含むことを特徴とする。 If serial first parameter is not included in the predetermined range, by scaling the reference motion vector to derive a motion vector of the target block based on the first predetermined value and the second parameter, while the first If the parameter is included in the predetermined range, and characterized in that it comprises a motion vector derivation step of deriving the motion vector of the current block by scaling the reference motion vector based on the first parameter and the second parameter to.
【0016】 [0016]
また、本発明に係る動きベクトル導出方法は、ピクチャを構成するブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出方法であって、対象ブロックの動きベクトルを導出するための参照動きベクトルを取得する参照動きベクトル取得ステップと、前記参照動きベクトルを有するピクチャと前記参照動きベクトルが参照するピクチャとの間隔に対応する第1パラメータを取得する第1パラメータ取得ステップと、前記対象ブロックを含むピクチャと前記対象ブロックが参照するピクチャとの間隔に対応する少なくとも1つの第2パラメータを取得する第2パラメータ取得ステップと、前記第1パラメータがあらかじめ設定された第1所定値以上であるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップでの判断の結果、前記第1パラメータ The motion vector derivation method according to the present invention, reference motion vector a motion vector derivation method for deriving a motion vector of a block constituting the picture to get a reference motion vector for deriving a motion vector of the target block an acquisition step, a first parameter obtaining step of obtaining a first parameter corresponding to a distance between a picture in which the reference motion vector and picture with the reference motion vector refers, the a picture including the current block target block a second parameter obtaining step of obtaining at least one second parameter corresponding to a distance between the picture to be referenced, a judgment step in which the first parameter is equal to or a first predetermined value or more set in advance It is determined at the determining step, the first parameter 前記第1所定値以上である場合、前記第1所定値および前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出し、一方、前記第1パラメータが前記所定値未満である場合、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出ステップとを含むことを特徴とする。 If the is equal to or more than the first predetermined value, the first by scaling the reference motion vector based on a predetermined value and the second parameter to derive a motion vector of the target block, on the other hand, the first parameter is the predetermined If it is less than the value, characterized in that it comprises a motion vector derivation step of deriving the motion vector of the current block by scaling the reference motion vector based on the first parameter and the second parameter.
【0017】 [0017]
ここで、前記判断ステップでは、さらに、前記第1パラメータがあらかじめ設定された前記第1所定値より小さい値である第2所定値以下であるか否かを判断し、前記動きベクトル導出ステップでは、前記判断ステップでの判断の結果、前記第1パラメータが前記第2所定値以下であれば、前記第2所定値および前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出してもよい。 Here, in the determining step, further, the first parameter is equal to or less than a second predetermined value which is preset first predetermined value less than, in the motion vector derivation step, the determination result of the determination in step, the long first parameter is less than or equal to the second predetermined value, said second predetermined value and the movement of the target block by scaling the reference motion vector based on the second parameter it may be derived vector.
【0018】 [0018]
また、前記動きベクトル導出方法は、さらに、前記第1パラメータと前記第1パラメータに対する逆数の値との関係を示す乗数パラメータテーブルを参照して、前記取得された第1パラメータを前記逆数の値に変換し、得られた値を第3パラメータとして取得する変換ステップを含むことが好ましい。 Also, the motion vector derivation method further refers to the multiplier parameter table indicating a relationship between the value of the inverse to the first parameter and the first parameter, the first parameter the obtained the value of the inverse transformed preferably includes a transformation step of obtaining a resultant value as a third parameter.
【0019】 [0019]
また、前記動きベクトル導出ステップでは、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングする際、前記参照動きベクトル、前記第2パラメータ、および前記第3パラメータを乗算して前記対象ブロックの動きベクトルを導出するのが好ましい。 Further, in the motion vector derivation step, when scaling the reference motion vector based on the first parameter and the second parameter, wherein the reference motion vector, the second parameter, and by multiplying the third parameter said preferably, deriving a motion vector of the target block.
【0020】 [0020]
これによって、参照動きベクトルをスケーリングする際に必要となる除算処理を乗算処理で行うことができ、さらに参照動きベクトルをスケーリングする際に使用するパラメータの値を所定範囲に制限したことにより、メモリ上に格納する乗数パラメータテーブルを削減することができる。 Thus, reference motion vector can be performed in multiplication division processing which is required for scaling, by the value of the parameter used when scaling further reference motion vector is limited to a predetermined range, the memory it is possible to reduce the multiplier parameter table stored in. また、符号化処理と復号化処理とで演算誤差による結果の不一致が生じることを防止することができる。 Further, it is possible to prevent the result of mismatch by calculation error in the encoding process and the decoding process may occur.
【0021】 [0021]
また、本発明に係る動きベクトル導出方法は、ピクチャを構成するブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出方法であって、対象ブロックの動きベクトルを導出するための参照動きベクトルを取得する参照動きベクトル取得ステップと、前記参照動きベクトルを有するピクチャと前記参照動きベクトルが参照するピクチャとの間隔に対応する第1パラメータを取得する第1パラメータ取得ステップと、前記対象ブロックを含むピクチャと前記対象ブロックが参照するピクチャとの間隔に対応する少なくとも1つの第2パラメータを取得する第2パラメータ取得ステップと、前記第1パラメータがあらかじめ設定された第1所定値以上であるか否かを判断する判断ステップと、前記判断ステップでの判断の結果、前記第1パラメータ The motion vector derivation method according to the present invention, reference motion vector a motion vector derivation method for deriving a motion vector of a block constituting the picture to get a reference motion vector for deriving a motion vector of the target block an acquisition step, a first parameter obtaining step of obtaining a first parameter corresponding to a distance between a picture in which the reference motion vector and picture with the reference motion vector refers, the a picture including the current block target block a second parameter obtaining step of obtaining at least one second parameter corresponding to a distance between the picture to be referenced, a judgment step in which the first parameter is equal to or a first predetermined value or more set in advance It is determined at the determining step, the first parameter 前記第1所定値以上である場合、前記参照動きベクトルを前記対象ブロックの動きベクトルとして導出し、一方、前記第1パラメータが前記所定値未満である場合、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出ステップとを含むことを特徴とする。 If the is equal to or more than the first predetermined value, and derives the reference motion vector as the motion vector of the target block, on the other hand, when the first parameter is less than the predetermined value, the first parameter and the second parameter based characterized in that it comprises a motion vector derivation step of deriving the motion vector of the current block by scaling the reference motion vector.
【0022】 [0022]
ここで、前記判断ステップでは、さらに、前記第1パラメータがあらかじめ設定された前記第1所定値より小さい値である第2所定値以下であるか否かを判断し、前記動きベクトル導出ステップでは、前記判断ステップでの判断の結果、前記第1パラメータが前記第2所定値以下であれば、前記参照動きベクトルを前記対象ブロックの動きベクトルとして導出してもよい。 Here, in the determining step, further, the first parameter is equal to or less than a second predetermined value which is preset first predetermined value less than, in the motion vector derivation step, the result of the determination at decision step, if the first parameter is less than the second predetermined value, the reference motion vector may be derived as the motion vector of the current block.
【0023】 [0023]
これによって、参照動きベクトルが参照するピクチャと参照動きベクトルを有するピクチャとの間隔が所定範囲以外のとき、動きベクトルの導出を簡略化することができる。 Thus, the interval between the picture having the picture with reference motion vectors reference motion vectors are referenced outside the predetermined range, it is possible to simplify the derivation of motion vectors.
【0024】 [0024]
また、本発明に係る動画像符号化方法は、動画像を構成する各ピクチャをブロック単位で符号化する動画像符号化方法であって、本発明に係る動きベクトル導出方法により導出された動きベクトルを用いて符号化対象ブロックの動き補償画像を生成する動き補償ステップと、前記動き補償画像を用いて前記符号化対象ブロックを符号化する符号化ステップとを含むことを特徴とする。 Also, the moving picture coding method according to the present invention is a moving picture coding method for coding each picture constituting a moving picture on a block-motion vector derived by the motion vector derivation method according to the present invention characterized in that it comprises a motion compensation step of generating a motion compensation image of the encoding target block, an encoding step of encoding the encoding target block using the motion compensation image using.
【0025】 [0025]
また、本発明に係る動画像復号化方法は、動画像を構成する各ピクチャがブロック単位で符号化された動画像符号化データを復号化する動画像復号化方法であって、本発明に係る動きベクトル導出方法により導出された動きベクトルを用いて復号化対象ブロックの動き補償画像を生成する動き補償ステップと、前記動き補償画像を用いて前記復号化対象ブロックを復号化する復号化ステップとを含むことを特徴とする。 The moving picture decoding method according to the present invention, each picture constituting the moving image is a moving picture decoding method for decoding an encoded moving picture encoded data in a block unit, according to the present invention a motion compensation step of generating a motion compensation image of the decoding target block using the motion vector derived by the motion vector derivation method, a decoding step of decoding the current block using the motion compensation image characterized in that it contains.
【0026】 [0026]
なお、本発明は、このような動きベクトル導出方法、動画像符号化方法および動画像復号化方法として実現することができるだけでなく、このような動きベクトル導出方法、動画像符号化方法および動画像復号化方法が含む特徴的なステップを手段として備える動きベクトル導出装置、動画像符号化装置および動画像復号化装置として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。 The present invention is such a motion vector derivation method, not only it can be realized as a moving picture coding method and the moving picture decoding method, such motion vector derivation method, moving picture coding method and the moving picture motion vector derivation unit includes a characteristic steps decoding method comprises a means, but also as a moving image coding apparatus and the moving picture decoding apparatus, it is also to a program which causes a computer to execute the steps it can. そして、そのようなプログラムは、CD−ROM等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。 Then, it goes without saying that such a program can be distributed via a transmission medium such as a recording medium or the Internet, such as a CD-ROM.
【0027】 [0027]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 It will be described below with reference to the drawings, embodiments of the present invention.
【0028】 [0028]
(実施の形態1) (Embodiment 1)
図1は本実施の形態に係る動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a video encoding apparatus according to the present embodiment. 図1の処理において、既に従来の技術で図17を用いて説明した用語については図17における符号と同じ符号を用いて説明する。 In the process of FIG. 1, for the terminology which has been described with reference to FIG. 17 already prior art will be described using the same reference numerals as in FIG. 17. 本実施の形態が従来の技術と異なる点は、符号化対象ピクチャ1202の動きベクトル導出のために用いられるパラメータの数値幅を所定範囲に制限したことである。 The present embodiment is different from the prior art is that of limiting the numerical width of the parameters used for the motion vector derivation of the encoding target picture 1202 in a predetermined range.
【0029】 [0029]
動画像符号化装置は、図1に示すように動きベクトル符号化部10、動きベクトル導出部11、メモリ12、減算器13、直交変換部14、量子化部15、逆量子化部16、逆直交変換部17、加算器18、および可変長符号化部19を備えている。 Moving picture coding apparatus includes a motion vector coding unit 10 as shown in FIG. 1, the motion vector derivation unit 11, a memory 12, a subtracter 13, an orthogonal transform unit 14, quantization unit 15, inverse quantization unit 16, inverse orthogonal transformation unit 17, an adder 18 and a variable length coding unit 19,.
【0030】 [0030]
動きベクトル符号化部10は、各ピクチャの動きベクトル(MV1等)を符号化し、動きベクトルストリームとして出力する。 The motion vector coding unit 10, each picture of the motion vectors (MV1, etc.) encoded and output as the motion vector stream. 動きベクトル導出部11は、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(MV1)、パラメータTRtar及びパラメータTR1を用いて符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVscl(MVb及びMVf)を導出する。 Motion vector derivation unit 11, a motion vector MVtar of the reference block MB2 (MV1), to derive the encoding target block MB1 motion vectors MVscl (MVb and MVf) using the parameters TRtar and a parameter TR1. ここでは既に説明した式1(a)及び式1(b)に基づいて参照ブロックMB2の動きベクトルをスケーリングする。 Here scaling the motion vector of the reference block MB2 based on the equation 1 previously described (a) and Formula 1 (b). パラメータTRtarは既に説明したTRbまたはTRfに相当する。 Parameters TRtar correspond to already TRb or TRf described.
【0031】 [0031]
メモリ12は、参照ピクチャの画像データと動きベクトル導出部11で導出した符号化対象ピクチャ1202の動きベクトルMVsclとを記憶する。 Memory 12 stores motion vectors MVscl of the image data of the reference picture and the motion vector derivation unit 11 coded picture 1202 derived in. また、このメモリ12では、参照ピクチャの画像データと符号化対象ピクチャ1202の動きベクトルMVsclとに基づいて、動き補償データが生成される。 Moreover, this in the memory 12, based on the image data of the reference picture and the motion vector MVscl of the encoding target picture 1202, the motion compensation data is generated. 減算器13は、入力画像データとメモリ12より入力された動き補償データとの差分を計算し、差分値を得る。 The subtracter 13 calculates the difference between the input from the input image data and the memory 12 motion compensation data to obtain a difference value. 直交変換部14は、差分値をDCT変換し、DCT係数を出力する。 Orthogonal transform unit 14, a difference value by DCT conversion, and outputs the DCT coefficients. 量子化部15は、DCT係数を量子化ステップを用いて量子化する。 Quantization unit 15, the DCT coefficients are quantized using a quantization step. 逆量子化部16は、量子化されたDCT係数を量子化ステップを用いて逆量子化し、元のDCT係数に戻す。 Inverse quantization unit 16, the quantized DCT coefficients dequantized using the quantization step back to the original DCT coefficients. 逆直交変換部17は、DCT係数を逆直交変換し差分画像データ(差分値)を出力する。 Inverse orthogonal transform unit 17, the DCT coefficients and outputs the inverse orthogonal transform to the difference image data (difference value).
【0032】 [0032]
加算器18は、逆直交変換部17からの差分画像データ(差分値)とメモリ12に記憶されている参照ピクチャの画像データとを加算し、符号化対象ピクチャ1202の入力画像データ(元の入力画像データ)に対応する復号画像データを得る。 The adder 18 adds the differential image data from the inverse orthogonal transform unit 17 (difference value) and the image data of the reference picture stored in the memory 12, the input image data (the original input of the encoding target picture 1202 obtain decoded image data corresponding to the image data). この復号画像データは符号化対象ピクチャ1202より後に符号化される符号化対象ピクチャの符号化の際に参照するための画像データとしてメモリ12に記憶される。 The decoded image data is stored in the memory 12 as image data for reference during the coding of the current picture to be coded later than the current picture to be coded 1202. 可変長符号化部19は、量子化部15で量子化されたDCT係数を可変長符号化する。 Variable length coding unit 19 variable-length coding the quantized DCT coefficients by the quantization unit 15.
【0033】 [0033]
次に上記のように構成された動画像符号化装置において直接モードによって符号化する際の動作について図1を用いて説明する。 It will now be described with reference to FIG. 1, the operation at the time of encoding by direct mode in a moving picture coding apparatus constructed as described above.
【0034】 [0034]
各ピクチャの動きベクトルは動きベクトル符号化部10で符号化されて動きベクトルストリームとして出力される。 Motion vector of each picture is output after being encoded by the motion vector coding unit 10 as a motion vector stream.
【0035】 [0035]
動きベクトル導出部11では、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(MV1)をパラメータTRtar及びTR1によりスケーリングして符号化対象ブロックMB1の動きベクトルを導出する。 The motion vector derivation unit 11, the reference block MB2 motion vector MVtar the (MV1) by scaling by the parameter TRtar and TR1 to derive the motion vector of the current block MB1. メモリ12は、記憶された参照ピクチャの画像データの中から、動きベクトル導出部11で導出した動きベクトルで示す画像を抽出し、動き補償データとして出力する。 Memory 12, from the image data of the stored reference picture, and extracts an image indicated by the motion vector derived by the motion vector derivation unit 11, and outputs it as motion compensation data.
【0036】 [0036]
減算器13により、入力画像データとメモリ12から出力された動き補償データとの差分が計算され、差分値である差分画像データが求められる。 The subtracter 13, difference between the output motion compensation data from the input image data and the memory 12 are calculated, the difference image data is calculated is a difference value. 差分値は直交変換部14で直交変換されDCT係数に変換される。 Difference value is converted to DCT coefficients are orthogonally transformed by the orthogonal transform unit 14. DCT係数は量子化部15で量子化され、逆量子化部16で元のDCT係数に逆量子化され復元される。 DCT coefficients are quantized by the quantization unit 15, inverse quantized based on the DCT coefficients at the inverse quantization unit 16 is restored. DCT係数は逆直交変換部17で差分画像データ(差分値)に逆直交変換して復元され、この差分画像データ(差分値)は、加算器18において、メモリ12から出力された動き補償データと加算されて元の入力画像データに対応する復号画像データが得られる。 DCT coefficients are reconstructed by the inverse orthogonal transform unit 17 performs inverse orthogonal transformation on the differential image data (differential value), the difference image data (differential value) in the adder 18, and the motion compensation data outputted from the memory 12 decoded image data is added corresponding to the original input image data is obtained. 得られた入力画像データは次の符号化対象ピクチャ符号化の際に参照するための画像データとしてメモリ12に記憶される。 The obtained input image data is stored in the memory 12 as image data for reference during the next encoding target picture coding.
【0037】 [0037]
また、量子化部15で量子化されたDCT係数は、可変長符号化部19で可変長符号化され、ストリームとして出力される。 Further, DCT coefficient quantized by the quantization unit 15 is variable-length coded by the variable length coding unit 19 and outputted as a stream.
【0038】 [0038]
次にパラメータの数値幅(大きさ)を所定範囲に制限して動きベクトルをスケーリングする構成について図2を用いて説明する。 Will now be described with reference to FIG. 2 the structure for scaling motion vector by restriction parameters of the numerical width (size) in a predetermined range.
【0039】 [0039]
図2は図1の動きベクトル導出部11の構成を示すブロック図である。 Figure 2 is a block diagram showing a configuration of a motion vector derivation unit 11 of FIG. 1.
【0040】 [0040]
動きベクトル導出部11は、図2に示すように比較部20、切り換え部21、乗数パラメータテーブル(乗数用)22、乗算器23、25、および乗数パラメータテーブル(除数用)24を備えている。 Motion vector derivation unit 11 includes a comparison unit 20, switching unit 21, a multiplier parameter table (for multipliers) 22, multipliers 23, 25 and the multiplier parameter table (for divisors) 24, as shown in FIG.
【0041】 [0041]
比較部20は、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(MV1)に係るパラメータTR1が予め定められた所定値を超えるかどうかを比較する。 Comparing unit 20, a parameter TR1 according to the motion vector MVtar (MV1) of the reference block MB2 is compared whether exceeds a predetermined value. 切り換え部21は、比較部20の比較結果に応じて予め記憶されているパラメータTRの最大値を選択するかパラメータTR1を選択するかを切り換える。 Switching unit 21 switches whether to choose parameters TR1 selecting the maximum value of the parameter TR stored in advance in accordance with the comparison result of the comparison unit 20. 乗数パラメータテーブル22は、パラメータTRtar(TRbまたはTRf)と乗数(乗算値)の対応を示している。 Multiplier parameter table 22 indicates the correspondence between parameters TRtar (TRb or TRf) and multipliers (multiplication values). 乗算器23は、乗数パラメータテーブル22から出力された乗数パラメータを参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(MV1)に乗じる。 The multiplier 23 multiplies the multiplier parameters outputted from the multiplier parameter table 22 to the motion vector MVtar of the reference block MB2 (MV1).
【0042】 [0042]
乗数パラメータテーブル24は、切り換え部21の出力値と乗算値の対応を示している。 Multiplier parameter table 24 indicates the correspondence between the output value of the switching unit 21 and the multiplication value. 乗算器25は、乗数パラメータテーブル24から出力されるパラメータを乗算器23の出力値に乗じる。 The multiplier 25 multiplies the parameter output from the multiplier parameter table 24 to the output value of the multiplier 23.
【0043】 [0043]
以下、図2を用いて動作について説明する。 Hereinafter, the operation will be described with reference to FIG. この図2に示す動きベクトル導出部11Aは、図1に示す動画像符号化装置のブロック図における動きベクトル導出部11を示している。 The motion vector derivation unit 11A shown in FIG. 2 shows a motion vector derivation unit 11 in the block diagram of a video encoding apparatus shown in FIG.
【0044】 [0044]
参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(MV1)に係るパラメータTR1は、比較部20で予め定められた所定値を超えるかどうか比較される。 Parameter TR1 according to the motion vector MVtar (MV1) of the reference block MB2 is compared whether exceeds a predetermined value set in advance by the comparing unit 20. この結果、パラメータTR1が所定値を超えない場合には、切り換え部21は当該パラメータTR1をそのまま選択する。 As a result, if the parameter TR1 does not exceed the predetermined value, the switching unit 21 as it selects the parameter TR1. 一方、パラメータTR1が所定値を超える場合には、切り換え部21は予め定められた所定値(TRの最大値)を選択する。 On the other hand, when the parameter TR1 exceeds the predetermined value, selects the switching unit 21 is a predetermined value (the maximum value of TR).
【0045】 [0045]
また、符号化対象ブロックの動きベクトルMVscl(MVbまたはMVf)のパラメータTRtar(TRbまたはTRf)は乗数パラメータテーブル22で対応する乗数パラメータが選択され、選択された乗数パラメータが乗算器23によって参照ブロックMB2の動きベクトルMVtarに乗じられる。 The parameter of the encoding target block of the motion vector MVscl (MVb or MVf) TRtar (TRb or TRf) the corresponding multiplier parameter is selected in the multiplier parameter table 22, referred to by the multiplier parameter selected multipliers 23 blocks MB2 It is multiplied by the motion vector MVtar.
【0046】 [0046]
乗数パラメータテーブル24では切り換え部21で選択されたパラメータに対応する乗数パラメータが選択され、選択された乗数パラメータが乗算器25によって乗算器23の出力に乗じられる。 Is to multiplier parameter selected corresponding to the parameter selected in the multiplier parameter table 24 in the switching unit 21, a multiplier parameter selected is multiplied by the output of the multiplier 23 by a multiplier 25.
【0047】 [0047]
このようにして、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtarに乗算器23及び乗算器25でそれぞれ乗算パラメータを乗じた値(スケーリングされた値)が符号化対象ピクチャ1202の動きベクトルMVsclとなる。 In this way, the reference block MB2 motion vector MVtar multiplied by the respective multipliers parameters in the multiplier 23 and multiplier 25 values ​​(scaled values) becomes a motion vector MVscl of the encoding target picture 1202.
【0048】 [0048]
図3は乗数パラメータテーブルの一例を示す図であり、この例では図2の乗数パラメータテーブル24に相当する。 Figure 3 is a diagram showing an example of a multiplier parameter table, in this example corresponds to the multiplier parameter table 24 of FIG.
【0049】 [0049]
図3に示す一番左の欄がこのテーブルに入力されるパラメータTR1(除数)を表しており、このパラメータTR1は「1」から「8」までの所定範囲に制限されている。 Leftmost column shown in FIG. 3 represents a parameter TR1 (divisor) inputted to this table, the parameter TR1 is limited to a predetermined range to "8" from "1". 真中の欄はパラメータの逆数(1/TR1)を示している。 Column in the middle represents the inverse of the parameters (1 / TR1). 一番右の欄は乗数パラメータ(Tscl)を示しており、真中の欄に示すパラメータの逆数(1/TR1)に近似された値を示している。 Rightmost column shows the multiplier parameters (TsCl), shows the approximate value to the inverse of the parameters shown in the column of the middle (1 / TR1). 実際の計算では一番右の乗算パラメータ(Tscl)が符号化対象ピクチャ1202の動きベクトルMVsclの導出のための値として使用されるため、計算が簡単になる。 Because the actual in the calculation rightmost multiplicative parameter (TsCl) is used as the value for the derivation of motion vectors MVscl of the encoding target picture 1202, calculation is simplified.
【0050】 [0050]
すなわち、例えば図17に示す符号化対象ブロックMB1の2つの動きベクトルMVf、MVbは、以下の式2(a)及び式2(b)を用いて算出されることになる。 That is, for example, two motion vectors MVf of the encoding target block MB1 shown in Figure 17, MVb will be calculated using the following formula 2 (a) and Formula 2 (b).
【0051】 [0051]
MVf= MV1×TRf×Tscl …式2(a) MVf = MV1 × TRf × Tscl ... Equation 2 (a)
MVb=−MV1×TRb×Tscl …式2(b) MVb = -MV1 × TRb × Tscl ... formula 2 (b)
ここで、MVfは符号化対象ブロックMB1の前方向動きベクトル、MVbは符号化対象ブロックMB1の後方向動きベクトル、Tsclはピクチャ1200とピクチャ1203との間隔の逆数に対応する乗数パラメータ即ち1/TR1であり、TRfはピクチャ1200とピクチャ1702との間隔、TRbはピクチャ1202とピクチャ1203との間隔である。 Here, MVf is a forward motion vector of the current block MB1, MVb is motion vector after the target block MB1, TsCl is a multiplier parameter i.e. 1 / TR1 corresponds to the inverse of the distance between the picture 1200 and the picture 1203 in it, TRf the distance between the picture 1200 and the picture 1702, TRb is the distance between the picture 1202 and the picture 1203.
【0052】 [0052]
次に、図4を用いて符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを求める処理を説明する。 Next, processing will be described for obtaining the motion vector MVscl of the encoding target block MB1 with reference to FIG.
【0053】 [0053]
図4は動きベクトルMVsclを求める処理手順を示すフローチャートである。 Figure 4 is a flow chart showing a processing procedure for obtaining the motion vector MVscl. 動きベクトル導出部11Aは、参照ブロックMB2の有する動きベクトルMVtarの情報が取得する(ステップS401)。 Motion vector derivation unit 11A, information of the motion vector MVtar with the reference block MB2 is obtained (step S401). この動きベクトルMVtarは式1(a)、(b)におけるMV1に相当する。 The motion vector MVtar Formula 1 (a), corresponding to MV1 in (b). 次に、動きベクトル導出部11Aは、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出するためのパラメータTRtarおよびパラメータTR1が取得する(ステップS402)。 Next, the motion vector derivation unit 11A, parameters TRtar and a parameter TR1 for deriving the motion vectors MVscl of the encoding target block MB1 is obtained (step S402). このパラメータTRtarは、式1(a)、(b)におけるTRf及びTRbに該当する。 This parameter TRtar the formula 1 (a), corresponding to TRf and TRb in (b).
【0054】 [0054]
次に、比較部20は、除数に対応するパラメータTR1が予め定められた所定値以上かどうかを判断する(ステップS403)。 Next, the comparison unit 20 determines whether more than a predetermined value parameter TR1 is preset to correspond to the divisor (step S403). 判断の結果、パラメータTR1が所定値以上であれば、切り換え部21は最大除数に対応するパラメータ(図3の例ではTR1の最大値「8」)を選択する。 Result of the determination, if the parameter TR1 is a predetermined value or more, switching unit 21 (in the example of FIG. 3 the maximum value of TR1 "8") parameters corresponding to the maximum divisor to select. これによって、動きベクトル導出部11Aは、最大除数に対応するパラメータを用いて、ステップS401で取得された動きベクトルMVtarをスケーリングし、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出する(ステップS405)。 Thus, the motion vector derivation unit 11A, by using the parameter corresponding to the maximum divisor, scales the motion vector MVtar obtained in Step S401, deriving a motion vector MVscl of the encoding target block MB1 (Step S405). 一方、取得されたパラメータTR1が所定値未満であれば、切り換え部21は除数に対応するパラメータを選択する。 On the other hand, the obtained parameters TR1 is less than the predetermined value, the switching unit 21 selects a parameter corresponding to the divisor. これによって、動きベクトル導出部11Aは、除数に対応するパラメータを用いて同様のスケーリングを行い、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出する(ステップS404)。 Thus, the motion vector derivation unit 11A performs the same scaling using parameters corresponding to the divisor to derive the motion vectors MVscl of the encoding target block MB1 (Step S404).
【0055】 [0055]
以上のように、本実施の形態によれば、参照ブロックの動きベクトルをスケーリングする際に使用するパラメータの値を所定値以下制限したことにより、メモリ上に格納する除数に対応する乗数パラメータテーブルを削減でき、また、符号化処理と復号化処理とで演算誤差による結果の不一致が生じることを防止することができるという効果も有する。 As described above, according to this embodiment, by the value of the parameter used when scaling the motion vector of the reference block has limited below a predetermined value, a multiplier parameter table corresponding to divisors stored in a memory reduction can also have another effect that it is possible to prevent the result of mismatch by calculation error in the encoding process and the decoding process may occur.
【0056】 [0056]
なお、本実施の形態では、上記判断(ステップS403)においてパラメータTR1が予め定められた所定値以上かどうかを判断しているが、これに限られるものではなく、パラメータTR1が予め定められた所定範囲に含まれるか否かを判断しても構わない。 The predetermined in this embodiment, the determination is the parameter TR1 (Step S403) is judged whether equal to or higher than the predetermined value is not limited to this, the parameter TR1 is a predetermined it may be determined whether or not included in the scope. 例えば、図5に示すように参照ブロックMB2が有する動きベクトルMV1が後方にあるピクチャを参照する場合、パラメータTR1(除数)およびパラメータTR1に対応する乗数パラメータTsclは、次のように負の値となる。 For example, if the motion vector MV1 with the reference block MB2 as shown in FIG. 5 refers to picture at the back, a multiplier parameter Tscl corresponding to the parameter TR1 (divisor) and parameter TR1 is a negative value, as follows Become. 図5において、ピクチャ1500、ピクチャ1501、ピクチャ1502及びピクチャ1503が表示順に配置されている。 5, the picture 1500, a picture 1501, a picture 1502 and the picture 1503 is arranged in the display order. ピクチャ1501が符号化対象であるピクチャであり、ブロックMB1は符号化対象のブロックである。 Picture 1501 is a picture to be coded, the block MB1 is a block to be coded. 図5では、ピクチャ1500とピクチャ1503とを参照ピクチャとして、ピクチャ1501のブロックMB1の2方向予測が行われる場合を示している。 In Figure 5, the reference picture and the picture 1500 and the picture 1503, it shows a case where 2-prediction block MB1 in the picture 1501 is performed.
【0057】 [0057]
ピクチャ1501より前方にある参照ピクチャであるピクチャ1500が、後方にあるピクチャ1503を参照する動きベクトルを有している。 Picture 1500 from the picture 1501 is a reference picture in the forward and has a motion vector referencing the picture 1503 located backward. そこで、符号化対象のピクチャ1501の前方に位置するピクチャ1500の参照ブロックMB2が有する動きベクトルMV1を用いて、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルを決定する。 Therefore, by using the motion vector MV1 of the reference block MB2 in the picture 1500 located in front of the picture 1501 to be coded it has to determine the motion vector of the current block MB1. 求める2つの動きベクトルMVf、MVbは上記式2(a)及び式2(b)を用いて算出される。 Two motion vectors MVf seeking, MVb is calculated using the formula 2 (a) and Formula 2 (b). このように参照ブロックMB2が有する動きベクトルMV1が後方にあるピクチャを参照する場合、パラメータTR1(除数)およびパラメータTR1に対応する乗数パラメータTsclは、負の値となる。 If the motion vector MV1 such reference block MB2 in having to refer to the picture at the back, a multiplier parameter Tscl corresponding to the parameter TR1 (divisor) and parameter TR1 is a negative value.
【0058】 [0058]
よって、パラメータTR1が予め定められた第1の所定値以上であるか否か、およびパラメータTR1が予め定められた第2の所定値以下であるか否かを判断する。 Therefore, it is determined whether a second predetermined value or less first whether a predetermined value or more, and the parameter TR1 is a predetermined parameter TR1 is determined in advance. この判断の結果、パラメータTR1が第1の所定値以上である場合、最大除数に対応するパラメータを用いて動きベクトルMVtarをスケーリングし、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出する。 As a result of this determination, if the parameter TR1 is not less than the first predetermined value, scaling a motion vector MVtar using parameters corresponding to the maximum divisor to derive the motion vectors MVscl of the encoding target block MB1. また、パラメータTR1が第2の所定値以下である場合、最小除数に対応するパラメータを用いて動きベクトルMVtarをスケーリングし、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出する。 Also, when the parameter TR1 is smaller than the second predetermined value, scaling a motion vector MVtar using parameters corresponding to the minimum divisor to derive the motion vectors MVscl of the encoding target block MB1. さらに、パラメータTR1が第1の所定値未満、かつ第2の所定値より大きい場合、パラメータTR1を用いて動きベクトルMVtarをスケーリングし、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出する。 Furthermore, the parameter TR1 is smaller than the first predetermined value and greater than a second predetermined value, scaling a motion vector MVtar using parameters TR1, deriving a motion vector MVscl of the encoding target block MB1.
【0059】 [0059]
なお、従来の技術でも説明したが、本実施の形態において、パラメータTR1及びTRtarのピクチャの間隔は、ピクチャ間の時間の間隔に限られるものではなく、例えばピクチャごとに割り当てられるピクチャ番号の差を利用したデータ、ピクチャの表示順序(またはピクチャの表示順序を示す情報)の差を利用したデータ、ピクチャ間の枚数を利用したデータなど、ピクチャ間の表示順における時間的な間隔が認識でき、動きベクトルのスケーリングで用いられる指標となるデータであれば何でもよい。 Although described in the prior art, in this embodiment, the spacing of the picture parameters TR1 and TRtar, not limited to the time interval between pictures, a difference in picture numbers assigned for example, every picture use data, data using the difference in the display order of the pictures (or information indicating the display order of pictures), such data using the number of inter-picture can recognize the time intervals in the display order between pictures, motion It may be any data as an index used in the scaling vector.
【0060】 [0060]
また、除数を所定の範囲に制限することをしなければ除数に対応する乗数のパラメータは無限個になるため、除数に対応するパラメータテーブルが実現不可能であり、除算を乗算で実現するという仕組み自体が実現できない。 Further, since the parameters of the multipliers corresponding to the divisor to be to limit the divisor in a predetermined range becomes infinite number, a parameter table corresponding to divisors infeasible, a mechanism that realizes a division by multiplication itself can not be realized.
【0061】 [0061]
なお、パラメータTR1が予め定められた所定範囲に含まれるか否かを判断する一例として、図4に示したように「所定値以上」かどうかを述べたが、「所定値を超える」または「所定値未満」などの条件であっても良い。 As an example of determining whether or not included in the predetermined range parameter TR1 is a predetermined, has been described whether as shown in FIG. 4, "more than a predetermined value", "exceeds a predetermined value" or " it may be a condition, such as less than a predetermined value ".
【0062】 [0062]
(実施の形態2) (Embodiment 2)
上記実施の形態1では、参照する動きベクトルである動きベクトルMVtarをスケーリングして動きベクトルMVsclを導出するとき、パラメータTR1と乗数パラメータテーブルが有する除数の上限値とを比較し、TR1が上限値以上のときに乗数パラメータテーブルが有する最大の除数に対応する値を、入力されたパラメータTR1に対応する乗数パラメータとして用いた。 In the first embodiment, when a motion vector referring by scaling the motion vector MVtar deriving a motion vector MVscl, compared with the upper limit value of the divisor with the parameters TR1 and the multiplier parameter table, TR1 is the upper limit value or more a value corresponding to the maximum divisor included in the multiplier parameter table when the was used as a multiplier parameter corresponding to the parameter TR1 entered. 本実施の形態2では、パラメータTR1と乗数パラメータテーブルが有する除数の上限値とを比較し、TR1が上限値以上のときに動きベクトルMVtarをスケーリングにより導出せず、入力されたMVtarをそのまま動きベクトルMVsclとする。 In the second embodiment, compared with the upper limit value of the divisor with the parameters TR1 and the multiplier parameter table, TR1 is not derived by scaling the vector MVtar movement when the above upper limit, it is the motion vector of the inputted MVtar and MVscl. これにより、上限値以上のときの動きベクトルMVsclの導出処理が簡略化される。 Thus, process of deriving a motion vector MVscl when the above upper limit can be simplified. 以下、本発明の実施の形態2について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【0063】 [0063]
図6は本実施の形態2に係る動きベクトル導出部の構成を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing a configuration of a motion vector derivation unit according to the second embodiment. この図6に示す動きベクトル導出部11Bは、図1に示す画像符号化装置のブロック図における動きベクトル導出部11を示している。 The motion vector derivation unit 11B shown in FIG. 6 illustrates a motion vector derivation unit 11 in the block diagram of the image coding apparatus shown in FIG. なお、図1に示す画像符号化装置のブロック図における動きベクトル導出部11以外の構成は、実施の形態1において説明したとおりである。 Note that the configuration other than the motion vector derivation unit 11 in the block diagram of the image coding apparatus shown in FIG. 1 is as described in the first embodiment. よって、図6に示す動きベクトル導出部11Bについて、図3および図17を参照しながら説明する。 Therefore, the motion vector derivation unit 11B shown in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 3 and 17.
【0064】 [0064]
動きベクトル導出部11Bは、図6に示すように乗数パラメータテーブル(乗数用)50、乗数パラメータテーブル(除数用)51、比較部52、乗算器53、54、および切り換え部55を備えている。 Motion vector derivation unit 11B includes a multiplier parameter table (for multipliers) 50, a multiplier parameter table (for divisors) 51, comparator 52, multipliers 53, 54 and switching unit 55, as shown in FIG.
【0065】 [0065]
この動きベクトル導出部11Bは、図17に示す参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(MV1)、パラメータTRtar(TRfおよびTRb)及びパラメータTR1を用いて符号化対象ブロックMB1の動きベクトル(MVb及びMVf)を導出する。 The motion vector derivation unit 11B includes a motion vector MVtar (MV1) of the reference block MB2 shown in FIG. 17, parameters TRtar (TRf and TRb) and using the parameter TR1 motion vector of the encoding target block MB1 and (MVb and MVf) derivation to. ここでは既に説明した上記式2(a)及び式2(b)を用いて参照ブロックMB2の動きベクトルMVtarをスケーリングする。 Here scaling the motion vector MVtar of the reference block MB2 by using the formula 2 which has already been described (a) and Formula 2 (b). パラメータTRtarは既に説明したTRbまたはTRfに相当する。 Parameters TRtar correspond to already TRb or TRf described.
【0066】 [0066]
比較部52は、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtarに係るパラメータTR1が予め定められた所定値を超えるかどうかを比較する。 Comparing unit 52, a parameter TR1 according to the motion vector MVtar of the reference block MB2 is compared whether exceeds a predetermined value. ここで、予め定められた所定値とは、例えば図3に示す乗数パラメータテーブルが有する除数の最大値である「8」である。 Here, the predetermined value set in advance, is "8" which is the maximum value of the divisor with the multiplier parameter table shown in FIG. 3, for example. 切り換え部55は、比較部52の比較結果に応じて乗算器54の出力(処理57)または入力された参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar(処理58)を選択する。 Switching unit 55 selects the output of the multiplier 54 in accordance with the comparison result of the comparator 52 (processing 57) or the input of the reference block MB2 motion vector MVtar (process 58).
【0067】 [0067]
乗数パラメータテーブル(乗数用)50は、パラメータTRtar(TRbまたはTRf)と乗数(乗算値)との対応を示している。 Multiplier parameter table (for multipliers) 50 indicates correspondence between parameters TRtar (TRb or TRf) and multipliers (multiplication values). 乗数パラメータテーブル(除数用)51は、TR1と乗数(除数)との対応を示している。 Multiplier parameter table (for divisors) 51 indicates correspondence between TR1 and multipliers (divisors). なお、本実施の形態2においては乗数パラメータテーブル50に入力されるTRtarをそのまま乗算器53への入力とするが、これに限られず、乗数パラメータテーブル50において必要に応じて算術処理を行うようにしてもよい。 Although the input of the TRtar in Embodiment 2 to be inputted to the multiplier parameter table 50 as it is to the multiplier 53 is not limited thereto, to perform the arithmetic processing as required in the multiplier parameter table 50 it may be.
【0068】 [0068]
乗算器53は、乗数パラメータテーブル(乗数用)50から出力された乗数パラメータを参照ピクチャ1203の動きベクトルMVtar(MV1)に乗じる。 The multiplier 53 multiplies the multiplier parameter table movements (multiplier for) 50 reference pictures 1203 to the multiplier parameter outputted from the vector MVtar (MV1). 乗算器54は、乗数パラメータテーブル(除数用)51から出力された乗数パラメータを乗算器53の出力値に乗じる。 The multiplier 54 multiplies the multiplier parameters outputted from the multiplier parameter table (for divisors) 51 to the output value of the multiplier 53. なお、乗算器53と乗算器54の乗算処理の順序は逆になってもよい。 The order of multiplication of the multiplier 53 and the multiplier 54 may be reversed.
【0069】 [0069]
次に、図7を用いて図6に示す動きベクトル導出部11Bの動作について説明する。 Next, the operation of the motion vector derivation unit 11B shown in FIG. 6 will be described with reference to FIG. 図7は動きベクトルMVsclを求める処理手順を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flow chart showing a processing procedure for obtaining the motion vector MVscl.
【0070】 [0070]
まず、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtarを取得する(ステップS601)。 First, to obtain the motion vector MVtar of the reference block MB2 (Step S601). 次に、符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclを導出するためのパラメータ(TR1およびTRtar)を取得する(ステップS602)。 Next, to obtain the parameters for deriving the motion vectors MVscl of the encoding target block MB1 (TR1 and TRtar) (step S602).
【0071】 [0071]
次に、上記取得した除数に対応するパラメータTR1が予め定められた所定値以上かどうかを判断する(ステップS603)。 Next, it is determined whether more than a predetermined value parameter TR1 is preset to correspond to the divisor described above acquired (step S603). 判断の結果、除数に対応するパラメータTR1が所定値以上であれば切り換え部55により処理58が選択される。 Result of the determination, the parameter TR1 corresponding to the divisor is the process 58 is selected by the switching unit 55 equal to or greater than a predetermined value. 一方、除数に対応するパラメータTR1が所定値以上でなければ切り換え部55により処理57が選択される。 On the other hand, the parameter TR1 corresponding to the divisor is the process 57 is selected by the switching unit 55 to be a predetermined value or more.
【0072】 [0072]
切り換え部55により処理58が選択されると、ステップ601で取得された参照する動きベクトルMVTarをそのまま動きベクトルMVsclとする(ステップS605)。 When the process 58 by the switching unit 55 is selected, the motion vector MVTar reference acquired in step 601 as a motion vector MVscl (step S605). 一方、切り換え部55により処理57が選択されると、除数(TR1)に対応するパラメータを用いて動きベクトルMVsclが導出される(ステップS604)。 On the other hand, when the process 57 is selected by the switching unit 55, a motion vector MVscl are derived using the parameter corresponding to the divisor (TR1) (Step S604). つまり、乗算器53と乗算器54の乗算処理の結果が動きベクトルMVsclとなる。 In other words, multiplication result of the multiplier 53 and the multiplier 54 is a vector MVscl motion.
【0073】 [0073]
図17に示す符号化対象ピクチャ1202は前後2つの動きベクトルMVfとMVbとを有するため、それぞれについて図7の処理がなされる。 Because having a coded picture 1202 shown in FIG. 17 and two motion vectors MVf and MVb before and after the process of FIG. 7 is performed for each. つまり、動きベクトルMVsclとして動きベクトルMVfを算出するためには、ステップS602において取得するパラメータTRtarはパラメータTRfであり、動きベクトルMVsclとして動きベクトルMVbを算出するためには、ステップS602において取得するパラメータTRtarはパラメータTRbである。 That is, in order to calculate a motion vector MVf as a motion vector MVscl, the parameters TRtar that acquired in step S602 is a parameter TRf, parameters in order to calculate a motion vector MVb as a motion vector MVscl is acquired in step S602 TRtar it is a parameter TRb.
【0074】 [0074]
以上のように、本実施の形態2によれば、参照ブロックの動きベクトルをスケーリングする際に使用するパラメータの値を所定範囲に制限し、さらに、上限値を超えるとき、動きベクトルMVtarをスケーリングせず、入力されたMVtarをそのまま動きベクトルMVsclとする、といった一定の処理手順を決めることにより、符号化処理と復号化処理とで演算誤差による結果の不一致が生じることを防止することができる。 As described above, according to the second embodiment, limiting the value of the parameter used when scaling the motion vector of the reference block in a predetermined range, further, when the value exceeds the upper limit value, thereby scaling the motion vector MVtar not, as a motion vector MVscl the input MVtar, by determining a certain processing procedures such, it is possible to prevent the result of mismatch by calculation error in the encoding process and the decoding process may occur. また、動きベクトルを導出するための処理量を減らすことができる。 Further, it is possible to reduce the amount of processing for deriving a motion vector. また、メモリ上に格納する乗数パラメータテーブルを削減できる。 Further, it is possible to reduce the multiplier parameter table stored in memory.
【0075】 [0075]
なお、従来の技術でも説明したが、本実施の形態2においてパラメータTR1及びTRtarは、時間のデータに限らず、ピクチャごとに割り当てられるピクチャ番号の差を利用したデータ(例えば図17でピクチャ1200のピクチャ番号が1200、ピクチャ1203のピクチャ番号が1203の場合、1203から1200を引いて得られる3)、符号化対象ピクチャと参照ピクチャとの間にあるピクチャ枚数を利用したデータ(例えば図17の場合、TR1としてピクチャ1200とピクチャ1203の間にあるピクチャ枚数は2枚であるが、ピクチャ間隔は2+1=3とする)など、ピクチャ間の表示順における時間的な間隔を定量的に定めることができるデータであれば何でもよい。 Although described in the prior art, the parameters TR1 and TRtar in the second embodiment is not limited to time data, the data using a difference in picture numbers assigned to each picture (e.g., in Figure 17 the picture 1200 picture number is 1200, when the picture number is 1203 picture 1203, 3 obtained by subtracting 1203 from 1200), when the data (e.g., FIG. 17 using the number of pictures that is between the reference picture and the picture to be encoded Although the number of pictures located between the picture 1200 and the picture 1203 as TR1 is two, picture interval is 2 + 1 = 3), etc., it can be determined temporal intervals in the display order among pictures quantitatively It may be any data.
【0076】 [0076]
また、本実施の形態2では、パラメータTR1と乗数パラメータテーブルが有する除数の上限値とを比較し、TR1が上限値を超えないときに、乗数パラメータテーブル51を用いて乗算部54で乗算処理を行う例について説明したが、図10に示すように除数パラメータテーブル91を用いて除数部94で除算処理を行うようにしてもよい。 In the second embodiment, compared with the upper limit value of the divisor with the parameters TR1 and the multiplier parameter table, when TR1 does not exceed the upper limit, the multiplication processing by the multiplication section 54 by using the multiplier parameter table 51 an example is described of performing may perform division processing divisor unit 94 using a divisor parameter table 91 as shown in FIG. 10. この図10に示す動きベクトル導出部11Cは、図1に示す画像符号化装置の構成図における動きベクトル導出部11を示している。 The motion vector derivation unit 11C shown in FIG. 10 shows a motion vector derivation unit 11 in the configuration diagram of an image encoding apparatus shown in FIG. なお、図1に示す動画像符号化装置のブロック図における動きベクトル導出部11以外の構成は、実施の形態1において説明したとおりである。 Note that the configuration other than the motion vector derivation unit 11 in the block diagram of a video encoding apparatus shown in FIG. 1 is as described in the first embodiment. また、図10において図6と同一の構成については、図6で用いた符号と同一の符号を用いた。 Further, the same components as in FIG. 6 in FIG. 10, using the same reference numerals as used in FIG.
【0077】 [0077]
また、上記実施の形態1および実施の形態2では式2(a)及び式2(b)を用いて図17に示す動きベクトルを導出する場合について説明したが、図8や図9に示す動きベクトルを導出する場合でも、本願明細書に記載の発明を利用することができる。 Further, the description has been given of the case of deriving a motion vector shown in FIG. 17 in the above embodiment 1 and embodiment 2 in Formula 2 (a) and Formula 2 (b), the movement shown in FIGS. 8 and 9 even when deriving a vector, it can be utilized invention described herein.
【0078】 [0078]
まず、図8に示す直接モードにおける動きベクトルの導出方法について説明する。 First, a description will be given of a method of deriving the motion vector in the direct mode shown in FIG. 図8において、ピクチャ1700、ピクチャ1701、ピクチャ1702及びピクチャ1703が表示順に配置されており、ブロックMB1は符号化対象ブロックである。 8, a picture 1700, a picture 1701, and the picture 1702 and the picture 1703 is arranged in the display order, the block MB1 is a current block. 図8では、ピクチャ1700とピクチャ1703とを参照ピクチャとして、符号化対象ブロックMB1を双方向予測する例を示す。 In Figure 8, the reference picture and the picture 1700 and the picture 1703, an example of bidirectional prediction encoding target block MB1.
【0079】 [0079]
符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVfおよびMVbは、符号化対象ブロックMB1より表示時間で後方に位置する参照ブロックMB2が有する動きベクトルMV1を用いて、上記の式2(a)と式2(b)により導出することができる。 Motion vectors MVf and MVb of the encoding target block MB1 using the motion vector MV1 of the reference block MB2 which is located behind the display time from the encoding target block MB1 has the above formula 2 (a) and Formula 2 (b it can be derived by).
【0080】 [0080]
ここで、MVfは符号化対象ブロックMB1の前方向動きベクトル、MVbは符号化対象ブロックMB1の後方向動きベクトル、Tsclはピクチャ1700とピクチャ1703との間隔の逆数に対応する乗数パラメータ即ち1/TR1であり、TRfはピクチャ1701とピクチャ1702との間隔、TRbはピクチャ1702とピクチャ1703との間隔である。 Here, MVf is a forward motion vector of the current block MB1, MVb is motion vector after the target block MB1, TsCl is a multiplier parameter i.e. 1 / TR1 corresponds to the inverse of the distance between the picture 1700 and the picture 1703 in it, TRf the distance between the picture 1701 and the picture 1702, TRb is the distance between the picture 1702 and the picture 1703.
【0081】 [0081]
なお、TR1、TRf、TRbについては、上記で説明したようにピクチャ間隔を定量的に定めることができるデータであれば何でもよい。 Incidentally, TR1, TRf, for TRb, may be any data that can be determined quantitatively picture interval as described above. また、動きベクトルMVfや動きベクトルMVbを求める処理の流れについては図4または図7で説明した通りである。 Also, the flow of processing for obtaining the motion vector MVf and a motion vector MVb is as described in FIG. 4 or FIG.
【0082】 [0082]
次に、図9に示す動きベクトルの導出方法について説明する。 Next, a method of deriving the motion vector shown in FIG. 図9において、ピクチャ1800、ピクチャ1801及びピクチャ1802が表示順に配置されており、ブロックMB1は符号化対象ブロックである。 9, a picture 1800, and the picture 1801 and the picture 1802 is arranged in the display order, the block MB1 is a current block. 図9では、符号化対象ブロックMB1はピクチャ1800とピクチャ1801とを参照ピクチャとして予測され、動きベクトルMV1と動きベクトルMV2とを有する。 In Figure 9, the encoding target block MB1 is predicted with the picture 1800 and the picture 1801 as reference pictures, and a vector MV2 motion and the motion vector MV1. また、動きベクトルMV2は動きベクトルMV1を以下のようにスケーリングした動きベクトルMVsclを用いて予測符号化される。 The motion vector MV2 is predictively coded using a motion vector MVscl scaled as follows motion vector MV1.
【0083】 [0083]
まず、符号化対象ブロックMB1から、動きベクトルMV2が参照するピクチャ1800へのベクトルである動きベクトルMVsclが以下の式を用いて導出される。 First, the coded block MB1, the motion vector MVscl is a vector of the picture 1800 that references the motion vector MV2 is derived using the following equation. なお、符号化される動きベクトルMV2自体は所定の方法で導出されているものとする。 Note that the motion vector MV2 itself is encoded is assumed to be derived in a predetermined manner. 式3(a)及び式3(b)は実施の形態1で示した場合に適用でき、式4(a)及び式4(b)は実施の形態2で示した場合に適用できる。 Equation 3 (a) and the formula. 3 (b) can be applied to the case shown in Embodiment 1, the formula 4 (a) and Formula. 4 (b) can be applied to the case shown in the second embodiment.
【0084】 [0084]
MVscl=MV1×TR3×Tscl (TR1<上限値)式3(a) MVscl = MV1 × TR3 × Tscl (TR1 <upper limit) Formula 3 (a)
MVscl=MV1×TR3×TsclMin(TR1≧上限値)式3(b) MVscl = MV1 × TR3 × TsclMin (TR1 ≧ upper limit) Formula 3 (b)
MVscl=MV1×TR3×Tscl (TR1<上限値)式4(a) MVscl = MV1 × TR3 × Tscl (TR1 <upper limit) equation 4 (a)
MVscl=MV1 (TR1≧上限値)式4(b) MVscl = MV1 (TR1 ≧ upper limit) equation 4 (b)
ここで、Tsclは、TR1をピクチャ1801とピクチャ1802との間隔としたときのTR1の逆数、上限値とは乗数パラメータテーブル51(除数用)における最大の除数(図3では「8」)、TsclMinは、乗数パラメータテーブル51(除数用)における最大の除数(TR1)に対応する乗数パラメータ、TR3はピクチャ1800とピクチャ1802との間隔、TR1はピクチャ1801とピクチャ1802との間隔である。 Here, TsCl is, TR1 inverse of when the distance between the picture 1801 and the picture 1802 of TR1, (in FIG. 3, "8") maximum divisor in the multiplier parameter table 51 and the upper limit value (for divisors), TsclMin the multiplier parameters corresponding to the maximum divisor (TR1) in the multiplier parameter table 51 (for divisors), TR3 is a distance interval, TR1 and picture 1801 and the picture 1802 and the picture 1800 and the picture 1802.
【0085】 [0085]
次に、動きベクトルMV2を符号化するためには、動きベクトルMV2自体を符号化せず、式3(a)から式4(b)いずれかを用いて導出された動きベクトルMVsclと所定の方法で導出されている動きベクトルMV2との差(差分ベクトル)のみを符号化し、復号化処理において、符号化された差分ベクトルと動きベクトルMV1をスケーリングしたMVsclとを用いて動きベクトルMV2が導出されることになる。 Next, in order to encode the motion vector MV2 are not encode the motion vector MV2 itself, Formula 3 (a) from equation 4 (b) motion vectors MVscl a predetermined method derived using either only difference between the motion vector MV2 (difference vector) encoding, which in is derived, in the decoding process, the motion vector MV2 is derived using the MVscl scaled difference vector and the motion vector MV1 encoded It will be.
【0086】 [0086]
なお、TR1、TR3については、上記で説明したようにピクチャ間の表示順における時間的な間隔を定量的に定めることができるデータであれば何でもよい。 Incidentally, TR1, the TR3 is may be any data that can be determined quantitatively temporal intervals in the display order among pictures as described above. また、動きベクトルMVsclを求める処理の流れについては図4または図7で説明した通りである。 Also, the flow of processing for obtaining the motion vector MVscl is as described in FIG. 4 or FIG. また、図3で示した乗数パラメータテーブルは、上限値を「8」としているが、これに限られず、「16」や「32」としてもよい。 Also, the multiplier parameter table shown in FIG. 3, although the upper limit is set to "8" is not limited thereto, may be "16" or "32". ただ、除数が大きくなると、除数に対応する逆数の変化が小さくなるため、上限値を大きく設定し作成した乗数パラメータを用いても導出される動きベクトルの誤差はかなり小さい。 However, when the divisor is increased, the change in the reciprocal corresponding to the divisor decreases, the error of the motion vector is considerably small even using the multiplier parameters created set a larger upper limit value is derived.
【0087】 [0087]
(実施の形態3) (Embodiment 3)
図11は、本実施の形態に係る動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。 Figure 11 is a block diagram showing the configuration of a video decoding apparatus according to the present embodiment.
【0088】 [0088]
動画像復号化装置は、図11に示すように可変長復号化部1000、逆量子化部1001、逆直交変換部1002、加算演算部1003、動きベクトル用復号化部1004、動きベクトル導出部1005、およびメモリ1006を備えている。 Moving picture decoding apparatus, the variable length decoding unit 1000 as shown in FIG. 11, the inverse quantization unit 1001, an inverse orthogonal transformation unit 1002, adder 1003, a motion vector for decryption unit 1004, a motion vector derivation unit 1005 , and a memory 1006. なお、動きベクトル導出部1005の構成および動作については、上記実施の形態1および実施の形態2と同様であるので詳しい説明を省略する。 The configuration and operation of the motion vector derivation unit 1005, a detailed description thereof will be omitted than is the same as in Embodiment 2 of the first embodiment and the above embodiment.
【0089】 [0089]
可変長復号化部1000は、上記した各実施の形態に係る動画像符号化装置から出力された符号化済データストリームに可変長復号化処理を実行して逆量子化部1001に予測誤差符号化データを出力するとともに、動きベクトル導出パラメータTRtar、TR1を動きベクトル導出部1005に出力する。 The variable length decoding unit 1000, the video encoding the prediction error coding by performing variable length decoding to the inverse quantization unit 1001 to output the coded-data-stream from a device according to the embodiments described above it outputs the data, and outputs the vector derivation unit 1005 motion motion vector derivation parameters TRtar, TR1. 逆量子化部1001は、入力された予測誤差符号化データを逆量子化する。 Inverse quantization unit 1001 inverse quantizes the inputted prediction error encoding data. 逆直交変換部1002は、逆量子化された予測誤差符号化データを逆直交変換し、差分画像データを出力する。 Inverse orthogonal transformation unit 1002 performs inverse orthogonal transformation on the prediction error coded data subjected to inverse quantization, and outputs the difference image data.
【0090】 [0090]
動きベクトル用復号化部1004は、入力された動きベクトルストリームを復号化し、動きベクトルの情報を抽出する。 Motion vector for decryption unit 1004 decodes the inputted motion vector stream to extract motion vector information. 動きベクトル導出部1005は、参照ブロックMB2の動きベクトルMVtar、パラメータTRtar及びパラメータTR1を用いて符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVscl(MVb及びMVf)を導出する。 Motion vector derivation unit 1005, a motion vector MVtar of the reference block MB2, derives the encoding target block MB1 motion vectors MVscl (MVb and MVf) using the parameters TRtar and a parameter TR1. メモリ1006は、参照ピクチャの画像データと動きベクトル導出部1005で導出された符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclとを記憶する。 Memory 1006 stores a motion vector MVscl of the image data and the encoding target block MB1 derived by the motion vector derivation unit 1005 of the reference picture. また、メモリ1006は、参照ピクチャの画像データと符号化対象ブロックMB1の動きベクトルMVsclとに基づいて、動き補償データを生成する。 The memory 1006, based on the image data of the reference picture and the motion vector MVscl of the encoding target block MB1, generates motion compensation data. 加算演算部1003は、入力された差分画像データと動き補償データとを加算し、復号化画像が生成して出力する。 Adder 1003 adds the inputted differential image data and the motion compensation data, decoded image is generated and output.
【0091】 [0091]
次に、上記のように構成された動画像復号化装置において直接モードによって復号化する際の動作について説明する。 Next, the operation at the time of decoding by direct mode in a video decoding apparatus configured as described above.
【0092】 [0092]
動画像符号化装置から出力された符号化済データストリームは、可変長復号化部1000へ入力される。 Encoded-data-stream output from the video encoding apparatus is input to the variable length decoding unit 1000. 可変長復号化部1000は、符号化済データストリームに可変長復号化処理を実行して逆量子化部1001に差分符号化データを出力するとともに、パラメータTRtar、TR1を動きベクトル導出部1005に出力する。 Variable length decoding unit 1000 outputs the encoded difference data to the inverse quantization unit 1001 performs variable length decoding process on the encoded-data-stream, the vector derivation unit 1005 the motion parameters TRtar, TR1 output to. 逆量子化部1001へ入力された差分符号化データは逆量子化された後、逆直交変換部1002で逆直交変換されて差分画像データとして加算演算部1003に出力される。 After encoded difference data inputted to the inverse quantization unit 1001 which is inverse quantized, and output the inverse orthogonal transformation by the inverse orthogonal transform unit 1002 to the adder 1003 as differential image data.
【0093】 [0093]
また、本実施の形態に係る動画像復号化装置に入力された動きベクトルストリームは動きベクトル用復号化部1004に入力され、動きベクトルの情報が抽出される。 The motion vector stream inputted to the moving picture decoding apparatus according to this embodiment is input to the motion vector for decoding unit 1004, information of the motion vector is extracted. 具体的には、動きベクトル用復号化部1004は、動きベクトルストリームを復号化し、動きベクトル導出パラメータMVtarを動きベクトル導出部1005に出力する。 Specifically, the motion vector for decoding section 1004 decodes the motion vector stream and outputs the vector derivation unit 1005 motion motion vector derivation parameters MVtar. 続いて、動きベクトル導出部1005では、動きベクトルMVtar、パラメータTRtarおよびTR1を用いて符号化対象ブロックの動きベクトルMVscl(MVb及びMVf)を導出する。 Subsequently, the motion vector derivation unit 1005, a motion vector MVtar, using the parameters TRtar and TR1 to derive the motion of the encoding target block vector MVscl (MVb and MVf). そして、メモリ1006は、記憶している参照ピクチャの画像データの中から、動きベクトル導出部1005で導出された動きベクトルで示される画像を抽出し、動き補償データとして出力する。 The memory 1006, from the image data of the reference picture stored therein, extracts the image represented by the motion vectors derived by the motion vector derivation unit 1005, and outputs it as motion compensation data. 加算演算部1003は、入力された差分画像データと動き補償データとを加算し、復号画像データを生成して最終的に再生画像として出力する。 Adder 1003 adds the difference image data and the motion compensation data inputted, to generate decoded image data is output as a final reproduced image.
【0094】 [0094]
(実施の形態4) (Embodiment 4)
さらに、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または動画像復号化方法の構成を実現するためのプログラムを、フレキシブルディスク等の記憶媒体に記録するようにすることにより、上記各実施の形態で示した処理を、独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。 Furthermore, a program for realizing the structure of the moving picture coding method or the moving picture decoding method described in each of embodiments, by to record in a storage medium such as a flexible disk, the above respective embodiments the processing illustrated in the form, it is possible to easily executed in an independent computer system.
【0095】 [0095]
図12は、実施の形態1〜実施の形態3の動画像符号化方法および動画像復号化方法をコンピュータシステムにより実現するためのプログラムを格納するための記憶媒体についての説明図である。 Figure 12 is a diagram for explaining a storage medium for storing a program for realizing the moving picture coding method and the moving picture decoding method of the first to third embodiments by a computer system.
【0096】 [0096]
図12(b)は、フレキシブルディスクの正面からみた外観、断面構造、及びフレキシブルディスクを示し、図12(a)は、記録媒体本体であるフレキシブルディスクの物理フォーマットの例を示している。 12 (b) is the front view of a flexible disk, its structure at cross section and shows a flexible disk, FIG. 12 (a) shows an example of a physical format of the flexible disk as a recording medium body. フレキシブルディスクFDはケースF内に内蔵され、該ディスクの表面には、同心円状に外周からは内周に向かって複数のトラックTrが形成され、各トラックは角度方向に16のセクタSeに分割されている。 A flexible disk FD is contained in a case F, on the surface of the disc, from the periphery concentrically toward the inner periphery is formed with a plurality of tracks Tr, each track is divided into 16 sectors Se in the angular direction ing. 従って、上記プログラムを格納したフレキシブルディスクでは、上記フレキシブルディスクFD上に割り当てられた領域に、上記プログラムとしての動画像符号化方法が記録されている。 Therefore, in the flexible disk storing the above program in an area assigned for it on the flexible disk FD, the moving picture coding method as the program is recorded.
【0097】 [0097]
また、図12(c)は、フレキシブルディスクFDに上記プログラムの記録再生を行うための構成を示す。 Further, FIG. 12 (c) shows the structure for recording and reproducing the program on the flexible disk FD. 上記プログラムをフレキシブルディスクFDに記録する場合は、コンピュータシステムCsから上記プログラムとしての動画像符号化方法または動画像復号化方法をフレキシブルディスクドライブFDDを介して書き込む。 When the program is recorded on the flexible disk FD, writes the moving picture coding method or the moving picture decoding method as the program from a computer system Cs via a flexible disk drive FDD. また、フレキシブルディスク内のプログラムにより上記動画像符号化方法をコンピュータシステム中に構築する場合は、フレキシブルディスクドライブによりプログラムをフレキシブルディスクから読み出し、コンピュータシステムに転送する。 Also, when building the moving picture coding method by the program on the flexible disk in the computer system, the program is read out from the flexible disk via the flexible disk drive and transferred to the computer system.
【0098】 [0098]
なお、上記説明では、記録媒体としてフレキシブルディスクを用いて説明を行ったが、光ディスクを用いても同様に行うことができる。 In the above description it has been described using a flexible disk as a recording medium, can be carried out in the same manner even when using an optical disk. また、記録媒体はこれに限らず、ICカード、ROMカセット等、プログラムを記録できるものであれば同様に実施することができる。 The recording medium is not limited to this, IC card, ROM cassette or the like, can be used in the same manner if a program can be recorded on them.
【0099】 [0099]
さらにここで、上記実施の形態で示した動画像符号化方法や動画像復号化方法の応用例とそれを用いたシステムを説明する。 Furthermore now be described a system using them and applications of the moving picture coding method and moving picture decoding method shown in the above embodiment.
【0100】 [0100]
図13は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex100の全体構成を示すブロック図である。 Figure 13 is a block diagram showing an overall configuration of a content supply system ex100 for realizing content distribution service. 通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex107〜ex110が設置されている。 And area for providing communication service is divided into a desired size, and base stations ex107~ex110 are installed respectively fixed wireless stations in each cell.
【0101】 [0101]
このコンテンツ供給システムex100は、例えば、インターネットex101にインターネットサービスプロバイダex102および電話網ex104、および基地局ex107〜ex110を介して、コンピュータex111、PDA(personal digital assistant)ex112、カメラex113、携帯電話ex114、カメラ付きの携帯電話ex115などの各機器が接続される。 The content supply system ex100, for example, the Internet ex101 via an Internet service provider ex102 and the telephone network ex104, and the base station Ex107~ex110, computer ex111, PDA (personal digital assistant) ex112, a camera ex 113, a cellular phone ex 114, a camera each device, such as a per mobile phone ex115 are connected.
【0102】 [0102]
しかし、コンテンツ供給システムex100は図13のような組合せに限定されず、いずれかを組み合わせて接続するようにしてもよい。 However, the content supply system ex100 is not limited to the combination as shown in FIG. 13, it may be connected to a combination of any of them. また、固定無線局である基地局ex107〜ex110を介さずに、各機器が電話網ex104に直接接続されてもよい。 Moreover, not through the base stations ex107~ex110 which are the fixed wireless stations, each device may be connected directly to the telephone network ex104.
【0103】 [0103]
カメラex113はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器である。 The camera ex113 is a device capable of shooting video such as a digital video camera. また、携帯電話は、PDC(Personal Digital Communications)方式、CDMA(Code Division Multiple Access)方式、W−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)方式、若しくはGSM(Global System for Mobile Communications)方式の携帯電話機、またはPHS(Personal Handyphone System)等であり、いずれでも構わない。 The mobile phone, PDC (Personal Digital Communications) system, CDMA (Code Division Multiple Access) system, W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) system or GSM (Global System for Mobile Communications) system mobile phone, or a PHS (Personal Handyphone System) or the like, does not matter either.
【0104】 [0104]
また、ストリーミングサーバex103は、カメラex113から基地局ex109、電話網ex104を通じて接続されており、カメラex113を用いてユーザが送信する符号化処理されたデータに基づいたライブ配信等が可能になる。 Furthermore, the streaming server ex103, the base station from the camera ex 113 ex 109, which is connected via the telephone network ex104, the user which enables live distribution or the like based on coded data transmitted using a camera ex 113. 撮影したデータの符号化処理はカメラex113で行っても、データの送信処理をするサーバ等で行ってもよい。 The coding process of the obtained data is carried out in the camera ex 113, it may be performed in a server or the like for transmitting data. また、カメラex116で撮影した動画データはコンピュータex111を介してストリーミングサーバex103に送信されてもよい。 The moving picture data shot by a camera ex116 may be transmitted to the streaming server ex103 via the computer ex111. カメラex116はデジタルカメラ等の静止画、動画が撮影可能な機器である。 The camera ex116 is a still image such as a digital camera, video is an apparatus capable shooting. この場合、動画データの符号化はカメラex116で行ってもコンピュータex111で行ってもどちらでもよい。 In this case, coding of the moving image data may be either be performed by the computer ex111 be performed in the camera ex 116. また、符号化処理はコンピュータex111やカメラex116が有するLSIex117において処理することになる。 The encoding process will process the LSIex117 with the computer ex111 or the camera ex 116. なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex111等で読み取り可能な記録媒体である何らかの蓄積メディア(CD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスクなど)に組み込んでもよい。 The moving image any type of storage medium coded software for decrypting a recording medium which is readable by the computer ex111 or the like (CD-ROM, a flexible disk, hard disk, etc.) may be integrated into. さらに、カメラ付きの携帯電話ex115で動画データを送信してもよい。 Furthermore, a cell phone with a camera ex115 may transmit the moving picture data. このときの動画データは携帯電話ex115が有するLSIで符号化処理されたデータである。 Video data at this time is coded data by an LSI included in the cell phone ex115.
【0105】 [0105]
このコンテンツ供給システムex100では、ユーザがカメラex113、カメラex116等で撮影しているコンテンツ(例えば、音楽ライブを撮影した映像等)を上記実施の形態同様に符号化処理してストリーミングサーバex103に送信する一方で、ストリーミングサーバex103は要求のあったクライアントに対して上記コンテンツデータをストリーム配信する。 In this content supply system ex100, the user is transmitted to the camera ex 113, content being captured by the camera ex116 or the like (e.g., video or the like taken music live) streaming server ex103 is treated form similarly coded above embodiments On the other hand, the streaming server ex103 makes stream distribution of the content data to the clients at their requests. クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex111、PDAex112、カメラex113、携帯電話ex114等がある。 The clients include capable of decoding the above-mentioned coded data, computer ex 111, PDA ex112, the camera ex113, the cellular phone ex114 or the like. このようにすることでコンテンツ供給システムex100は、符号化されたデータをクライアントにおいて受信して再生することができ、さらにクライアントにおいてリアルタイムで受信して復号化し、再生することにより、個人放送をも実現可能になるシステムである。 Content supply system ex100 in doing so can receive and reproduce the coded data in the client, receives and decodes in real time further client by playing, also realize personal broadcasting possible is made system.
【0106】 [0106]
このシステムを構成する各機器の符号化、復号化には上記各実施の形態で示した動画像符号化装置あるいは動画像復号化装置を用いるようにすればよい。 Encoding each apparatus in this system, it is sufficient to use the moving picture coding apparatus or the moving picture decoding apparatus described in each of embodiments to decoding.
【0107】 [0107]
その一例として携帯電話について説明する。 A cell phone will be explained as an example.
【0108】 [0108]
図14は、上記実施の形態で説明した動画像符号化方法と動画像復号化方法を用いた携帯電話ex115を示す図である。 Figure 14 is a diagram showing the cell phone ex115 using the moving picture coding method and the moving picture decoding method explained in the above embodiment. 携帯電話ex115は、基地局ex110との間で電波を送受信するためのアンテナex201、CCDカメラ等の映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex203、カメラ部ex203で撮影した映像、アンテナex201で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex202、操作キーex204群から構成される本体部、音声出力をするためのスピーカ等の音声出力部ex208、音声入力をするためのマイク等の音声入力部ex205、撮影した動画もしくは静止画のデータ、受信したメールのデータ、動画のデータもしくは静止画のデータ等、符号化されたデータまたは復号化されたデータを保存するための記録メディアex207、携帯電話ex115に記録メディアex207を装着可能とするためのスロット部ex20 Mobile phone ex115 has an image of the antenna ex201, CCD camera or the like for transmitting and receiving radio waves between the base station ex110, a still image is possible is the camera unit ex203 to take, video captured by the camera unit ex203, the antenna ex201 a display unit ex202 such as a liquid crystal display received video or the like to display the decoded data to a body unit including a set of operation keys ex204, a voice output unit ex208 such as a speaker for audio output, audio input microphone audio input unit ex205 for movie data or still image data, received mail data, data of moving image data or still image, for storing coded data or decoded data media recording ex207, the slot portion ex20 for the recording medium ex207 can be attached to the cellular phone ex115 を有している。 The has. 記録メディアex207はSDカード等のプラスチックケース内に電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)の一種であるフラッシュメモリ素子を格納したものである。 Recording medium ex207 is obtained by storing the flash memory device is a kind of EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) that is a nonvolatile memory capable of electrically rewriting and erasing in a plastic case such as an SD card.
【0109】 [0109]
さらに、携帯電話ex115について図15を用いて説明する。 The cell phone ex115 will be explained with reference to FIG. 15. 携帯電話ex115は表示部ex202及び操作キーex204を備えた本体部の各部を統括的に制御するようになされた主制御部ex311に対して、電源回路部ex310、操作入力制御部ex304、画像符号化部ex312、カメラインターフェース部ex303、LCD(Liquid Crystal Display)制御部ex302、画像復号化部ex309、多重分離部ex308、記録再生部ex307、変復調回路部ex306及び音声処理部ex305が同期バスex313を介して互いに接続されている。 Cell phone ex115, a main control unit ex311 that is adapted controls each section of the main body which contains the display unit ex202 as well as the operation keys ex204, to a power supply circuit unit ex310, an operation input control unit ex304, a picture coding parts ex 312, a camera interface unit ex303, LCD (Liquid Crystal Display) control unit ex 302, the picture decoding unit ex 309, demultiplexing unit ex 308, a recording reproduction unit ex307, a modem circuit unit ex306 and a voice processing unit ex305 via a synchronous bus ex313 They are connected to each other.
【0110】 [0110]
電源回路部ex310は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することによりカメラ付ディジタル携帯電話ex115を動作可能な状態に起動する。 Power supply circuit unit ex310, upon call-end and power key by a user operation is turned on, which activates the camera-equipped digital mobile phone ex115 to an operable state by supplying power to each unit from the battery pack .
【0111】 [0111]
携帯電話ex115は、CPU、ROM及びRAM等でなる主制御部ex311の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex205で集音した音声信号を音声処理部ex305によってディジタル音声データに変換し、これを変復調回路部ex306でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ex301でディジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex201を介して送信する。 Cell phone ex115 may, CPU, under the control of the main control unit ex311 comprised of a ROM and RAM, etc., and converted into digital audio data audio signal collected by the voice input unit ex205 in voice conversation mode and the voice processing unit ex 305, This spread spectrum processing by the modem circuit unit ex 306, and transmits via the antenna ex201 after performing digital-analog conversion and frequency conversion processing at the transmission and reception circuit unit ex 301. また携帯電話機ex115は、音声通話モード時にアンテナex201で受信した受信データを増幅して周波数変換処理及びアナログディジタル変換処理を施し、変復調回路部ex306でスペクトラム逆拡散処理し、音声処理部ex305によってアナログ音声データに変換した後、これを音声出力部ex208を介して出力する。 The cell phone ex115 performs frequency transform and analog-to-digital conversion process amplifies the data received by the antenna ex201 in conversation mode, inverse spread spectrum processing by the modem circuit unit ex 306, analog voice and the voice processing unit ex305 after converting the data so as to output it via the voice output unit ex208.
【0112】 [0112]
さらに、データ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キーex204の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex304を介して主制御部ex311に送出される。 Furthermore, when transmitting an e-mail in data communication mode, text data of the e-mail inputted by operating the operation keys ex204 of the main body is sent out to the main control unit ex311 via the operation input control unit ex304. 主制御部ex311は、テキストデータを変復調回路部ex306でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ex301でディジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex201を介して基地局ex110へ送信する。 The main control unit ex311 includes, spread spectrum processing the text data by the modem circuit unit ex 306, and transmits to the base station ex110 via the antenna ex201 after performing digital-analog conversion and frequency conversion processing at the transmission and reception circuit unit ex 301.
【0113】 [0113]
データ通信モード時に画像データを送信する場合、カメラ部ex203で撮像された画像データをカメラインターフェース部ex303を介して画像符号化部ex312に供給する。 When picture data is transmitted in data communication mode, supplied to the picture coding unit ex312 image data captured by the camera unit ex203 via the camera interface unit ex303. また、画像データを送信しない場合には、カメラ部ex203で撮像した画像データをカメラインターフェース部ex303及びLCD制御部ex302を介して表示部ex202に直接表示することも可能である。 Also, when the picture data is not transmitted, it is also possible to display the picture data shot by the camera unit ex203 via the camera interface unit ex303 and the LCD control unit ex302 directly on the display unit ex202.
【0114】 [0114]
画像符号化部ex312は、本願発明で説明した動画像符号化装置を備えた構成であり、カメラ部ex203から供給された画像データを上記実施の形態で示した動画像符号化装置に用いた符号化方法によって圧縮符号化することにより符号化画像データに変換し、これを多重分離部ex308に送出する。 Coding the picture coding unit ex312, which includes the moving picture coding apparatus as explained in the present invention, using the image data supplied from the camera unit ex203 to the moving picture coding apparatus as shown in the above embodiments reduction to transform it into coded picture data by compression coding by the method, and sends this to the demultiplexing unit ex 308. また、このとき同時に携帯電話機ex115は、カメラ部ex203で撮像中に音声入力部ex205で集音した音声を音声処理部ex305を介してディジタルの音声データとして多重分離部ex308に送出する。 At this time, the cell phone ex115, to the multiplex separation portion ex308 voice collected by the voice input unit ex205 during the shooting with the camera unit ex203 as digital voice data via the voice processing unit ex305.
【0115】 [0115]
多重分離部ex308は、画像符号化部ex312から供給された符号化画像データと音声処理部ex305から供給された音声データとを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変復調回路部ex306でスペクトラム拡散処理し、送受信回路部ex301でディジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex201を介して送信する。 Demultiplexing unit ex308 includes the audio data supplied from the supplied encoded image data and the audio processing unit ex305 from the image coding unit ex312 multiplexes a predetermined method, the modem circuit unit the multiplexed data obtained as a result spread spectrum processing ex 306, and transmits via the antenna ex201 after performing digital-analog conversion and frequency conversion processing at the transmission and reception circuit unit ex 301.
【0116】 [0116]
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、アンテナex201を介して基地局ex110から受信した受信データを変復調回路部ex306でスペクトラム逆拡散処理し、その結果得られる多重化データを多重分離部ex308に送出する。 When receiving data of the data communication mode moving image file linked to a Web page or the like in time, the data received from the base station ex110 via the antenna ex201 inverse spread spectrum processing by the modem circuit unit ex 306, multiplexing the resulting the data is supplied to the multiplex separation portion ex308.
【0117】 [0117]
また、アンテナex201を介して受信された多重化データを復号化するには、多重分離部ex308は、多重化データを分離することにより画像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex313を介して当該符号化画像データを画像復号化部ex309に供給すると共に当該音声データを音声処理部ex305に供給する。 In order to decode the multiplexed data received via the antenna ex201, the demultiplexing unit ex308 is divided into a bit stream of the audio data of the image data by separating the multiplexed data, synchronization supplies the audio data to the audio processing unit ex305 supplies the coded picture data to the picture decoding unit ex309 via the bus ex 313.
【0118】 [0118]
次に、画像復号化部ex309は、本願発明で説明した動画像復号化装置を備えた構成であり、画像データのビットストリームを上記実施の形態で示した符号化方法に対応した復号化方法で復号化することにより再生動画像データを生成し、これをLCD制御部ex302を介して表示部ex202に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる動画データが表示される。 Next, the picture decoding unit ex309, which includes the moving picture decoding apparatus as described in the present invention, the bit stream of the image data in the decoding method corresponding to the coding method as shown in the above-mentioned embodiments to generate reproduced moving picture data by decoding, which was supplied to the display unit ex202 via the LCD control unit ex302, and thus moving picture data is displayed include, for example, in the moving picture file linked to a website . このとき同時に音声処理部ex305は、音声データをアナログ音声データに変換した後、これを音声出力部ex208に供給し、これにより、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まる音声データが再生される。 Voice processing unit ex305 At the same time, converts the audio data into analog audio data, which is supplied to the sound output unit ex 208, by which, for example, audio data Fukumaru in the moving picture file linked to a home page is reproduced that.
【0119】 [0119]
なお、上記システムの例に限られず、最近は衛星、地上波によるディジタル放送が話題となっており、図16に示すようにディジタル放送用システムにも上記実施の形態の少なくとも動画像符号化装置または動画像復号化装置のいずれかを組み込むことができる。 Incidentally, not limited to the above-mentioned system, recently satellite, terrestrial and digital broadcasting in the news by at least moving picture coding apparatus of the embodiment in a digital broadcasting system as shown in FIG. 16 or it can be incorporated into any of the moving picture decoding apparatus. 具体的には、放送局ex409では映像情報のビットストリームが電波を介して通信または放送衛星ex410に伝送される。 More specifically, a bit stream of video information is transmitted from a broadcast station ex409 to or communicated with a broadcast satellite ex410 via radio waves. これを受けた放送衛星ex410は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送受信設備をもつ家庭のアンテナex406で受信し、テレビ(受信機)ex401またはセットトップボックス(STB)ex407などの装置によりビットストリームを復号化してこれを再生する。 Broadcasting satellite ex410 that received this, transmits radio waves for broadcasting, and receives the radio waves in home-use antenna ex406 with a satellite broadcast reception equipment, television (receiver) ex401 or a set top box (STB), such as ex407 Play this by decoding the bit stream by the device. また、記録媒体であるCDやDVD等の蓄積メディアex402に記録したビットストリームを読み取り、復号化する再生装置ex403にも上記実施の形態で示した動画像復号化装置を実装することが可能である。 Further, reading the bit stream recorded on a storage medium ex402 such as a CD or a DVD that is a recording medium, it is possible to implement the moving picture decoding apparatus as shown in the above-mentioned embodiment in the reproducing apparatus ex403 for decoding . この場合、再生された映像信号はモニタex404に表示される。 In this case, the reproduced video signals are displayed on a monitor ex404. また、ケーブルテレビ用のケーブルex405または衛星/地上波放送のアンテナex406に接続されたセットトップボックスex407内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex408で再生する構成も考えられる。 Also, to implement the moving picture decoding apparatus in the cable ex405 or a set top box ex407 connected to a satellite / terrestrial broadcasting antenna ex406 for cable television, configurations are contemplated to reproduce it on a television monitor ex408. このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでも良い。 Not in the set top box may incorporate moving picture decoding apparatus in the television. また、アンテナex411を有する車ex412で衛星ex410からまたは基地局ex107等から信号を受信し、車ex412が有するカーナビゲーションex413等の表示装置に動画を再生することも可能である。 Also, receive signals from the satellite ex410 or the base station ex107 or the like in the car ex412 having an antenna ex 411, it is possible for reproducing moving pictures on a display device such as a car navigation system ex413 with the car ex412.
【0120】 [0120]
更に、画像信号を上記実施の形態で示した動画像符号化装置で符号化し、記録媒体に記録することもできる。 Further, an image signal coded by the moving picture coding apparatus as shown in the above-mentioned embodiments can be recorded in a recording medium. 具体例としては、DVDディスクex421に画像信号を記録するDVDレコーダや、ハードディスクに記録するディスクレコーダなどのレコーダex420がある。 As a specific example, and a DVD recorder for recording picture signals on a DVD disk ex421, a recorder ex420 such as a disk recorder for recording them on a hard disk. 更にSDカードex422に記録することもできる。 It can also be recorded on an SD card ex422. レコーダex420が上記実施の形態で示した動画像復号化装置を備えていれば、DVDディスクex421やSDカードex422に記録した画像信号を再生し、モニタex408で表示することができる。 If the recorder ex420 includes the moving picture decoding apparatus as shown in the above-mentioned embodiment, the picture signals recorded on the DVD disk ex421 or the SD card ex422, can be reproduced for display on the monitor ex408.
【0121】 [0121]
なお、カーナビゲーションex413の構成は例えば図15に示す構成のうち、カメラ部ex203とカメラインターフェース部ex303、画像符号化部ex312を除いた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex111やテレビ(受信機)ex401等でも考えられる。 Note that the configuration of the car navigation ex413 among the configuration shown in FIG. 15, for example, a camera unit ex203, the camera interface unit ex 303, configuration excluding the picture coding unit ex312 is considered, like that in the computer ex111, the television (receiver ) it may be considered in the ex401 and others.
【0122】 [0122]
また、上記携帯電話ex114等の端末は、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型の端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末の3通りの実装形式が考えられる。 The terminal such as the cellular phone ex114, besides sending and receiving type terminal having both an encoder and a decoder, a transmission terminal of an encoder only, mounting form of the three types of the receiving terminal only decoder It can be considered.
【0123】 [0123]
このように、上記実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記実施の形態で説明した効果を得ることができる。 Thus, it is possible to use in the devices and systems described above the moving picture coding method and the moving picture decoding method shown in the above embodiment, in so doing, it has been described in the above embodiment effect can be obtained.
【0124】 [0124]
また、本発明はかかる上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。 Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible or modified without departing from the scope of the present invention.
【0125】 [0125]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る動きベクトル導出方法よれば、参照動きベクトルをスケーリングする際に必要となる除算処理を乗算処理で行うことができるので、少ない演算量で動きベクトルを導出することができる。 As apparent from the above description, according the motion vector derivation method according to the present invention, since the reference motion vector can be performed in multiplication division processing which is required for scaling a motion vector with a small amount of calculation it can be derived. また、参照動きベクトルをスケーリングする際に使用するパラメータの値を所定範囲に制限したことにより、メモリ上に格納する乗数パラメータテーブルを削減することができる。 Further, by the value of the parameter used when scaling a reference motion vector is limited to a predetermined range, it is possible to reduce the multiplier parameter table stored in memory. よって、動きベクトルを導出するときの処理負荷が小さいため、処理能力の低い機器であっても処理可能であり、その実用的価値は大きい。 Accordingly, since the processing load at the time of deriving the motion vector is small, even at a low processing capability device is processable, a large practical value.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の動画像符号化装置の構成を示すブロック図である。 1 is a block diagram showing the configuration of a video encoding apparatus of the present invention.
【図2】本発明の動きベクトル導出部の構成を示すブロック図である。 2 is a block diagram showing a configuration of a motion vector derivation unit of the present invention.
【図3】本発明の乗数パラメータテーブルを示す図である。 3 is a diagram showing a multiplier parameter table of the present invention.
【図4】本発明の動きベクトルを導出する方法を示すフロー図である。 4 is a flow diagram illustrating a method of deriving a motion vector of the present invention.
【図5】本発明の動きベクトルの説明図である。 5 is an explanatory diagram of the motion vector of the present invention.
【図6】本発明の動きベクトル導出部の構成を示すブロック図である。 6 is a block diagram showing a configuration of a motion vector derivation unit of the present invention.
【図7】本発明の動きベクトルを導出する方法を示すフロー図である。 7 is a flow diagram illustrating a method of deriving a motion vector of the present invention.
【図8】本発明の動きベクトルの説明図である。 8 is an explanatory diagram of the motion vector of the present invention.
【図9】本発明の動きベクトルの説明図である。 9 is an explanatory diagram of the motion vector of the present invention.
【図10】本発明の動きベクトル導出部の構成を示すブロック図である。 10 is a block diagram showing a configuration of a motion vector derivation unit of the present invention.
【図11】本発明の動画像復号化装置の構成を示すブロック図である。 11 is a block diagram showing a structure of a moving picture decoding apparatus of the present invention.
【図12】各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号化方法をコンピュータシステムにより実現するためのプログラムを格納するための記録媒体についての説明図であり、(a) 記録媒体本体であるフレキシブルディスクの物理フォーマットの例を示した説明図、(b) フレキシブルディスクの正面からみた外観、断面構造、及びフレキシブルディスクを示した説明図、(c) フレキシブルディスクFDに上記プログラムの記録再生を行うための構成を示した説明図である。 [Figure 12] is an explanatory diagram of a recording medium for storing a program for realizing the moving picture coding method and the moving picture decoding method of the computer system of the embodiment, in (a) recording medium body explanatory view showing an example of a physical format of a flexible disk, a full appearance of a (b) a flexible disk, its structure at cross section and description showed flexible disk diagram, recording and reproducing the program on (c) a flexible disk FD it is an explanatory diagram showing a configuration for.
【図13】コンテンツ供給システムの全体構成を示すブロック図である。 13 is a block diagram showing an overall configuration of a content supply system.
【図14】携帯電話の例を示す概略図である。 14 is a schematic diagram showing an example of a mobile phone.
【図15】携帯電話の構成を示すブロック図である。 FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of a mobile phone.
【図16】ディジタル放送用システムの例を示す図である。 16 is a diagram showing an example of a digital broadcasting system.
【図17】動きベクトルの説明図である。 FIG. 17 is an explanatory diagram of the motion vector.
【図18】従来の動きベクトルを求める処理の流れを示すフロー図である。 18 is a flowchart showing a flow of processing for obtaining the conventional motion vector.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 動きベクトル符号化部11 動きベクトル導出部12 メモリ13 減算器14 直交変換部15 量子化部16 逆量子化部17 逆直交変換部18 加算器19 可変長符号化部20 比較部21 切り換え部22 乗数パラメータテーブル(乗数用) 10 the motion vector coding unit 11 motion vector derivation unit 12 memory 13 a subtracter 14 orthogonal transform unit 15 quantization unit 16 inverse quantization unit 17 inverse orthogonal transform unit 18 adder 19 variable-length coding unit 20 comparison unit 21 switching section 22 multiplier parameter table (for the multiplier)
23、25 乗算器24 乗数パラメータテーブル(除数用) 23, 25 multipliers 24 the multiplier parameter table (for divisors)
1000 可変長復号化部1001 逆量子化部1002 逆直交変換部1003 加算演算部1004 動きベクトル用復号化部1005 動きベクトル導出部1006 メモリ 1000 variable-length decoding unit 1001 inverse quantization unit 1002 inverse orthogonal transform unit 1003 adder 1004 a motion vector for decoding unit 1005 the motion vector derivation unit 1006 Memory

Claims (2)

  1. ピクチャを構成するブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出方法であって、 A motion vector derivation method for deriving a motion vector of a block constituting the picture,
    対象ブロックの動きベクトルを導出するための参照動きベクトルを求めるステップと、 Determining a reference motion vector for deriving a motion vector of the target block,
    前記参照動きベクトルを用いて動き補償されたピクチャと前記参照動きベクトルが参照する参照ピクチャとの間隔に対応する第1パラメータを求めるステップと、 Determining a first parameter corresponding to the distance between the reference picture in which the reference motion vector and a motion compensated picture is referenced using the reference motion vector,
    前記対象ブロックを含むピクチャと前記参照ピクチャとの間隔に対応する第2パラメータを求めるステップと、 Determining a second parameter corresponding to a distance between the picture and the reference picture including the current block,
    前記第1パラメータがあらかじめ設定された所定値を上限とする範囲に含まれるか否かを判断する判断ステップと、 A judgment step of judging whether included in the scope of up to a predetermined value by the first parameter is set in advance,
    前記判断ステップでの判断の結果、前記第1パラメータが前記所定値を上限とする範囲に含まれない場合、 前記所定値および前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出し、一方、前記第1パラメータが前記所定値を上限とする範囲に含まれる場合、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出ステップと を含むことを特徴とする動きベクトル導出方法。 If it is determined in decision step, when said first parameter is not included in the range of up to the predetermined value, the by scaling the reference motion vector based on the predetermined value and the second parameter target block motion vector derived, whereas, when said first parameter is included in the range of up to the predetermined value, the first parameter and the by scaling the reference motion vector based on the second parameter the current block the motion vector derivation method, which comprises a motion vector derivation step of deriving the motion vectors.
  2. ピクチャを構成するブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出装置であって、 A motion vector derivation apparatus for deriving a motion vector of a block constituting the picture,
    対象ブロックの動きベクトルを導出するための参照動きベクトルを求める手段と、 It means for determining a reference motion vector for deriving a motion vector of the target block,
    前記参照動きベクトルを用いて動き補償されたピクチャと前記参照動きベクトルが参照する参照ピクチャとの間隔に対応する第1パラメータを求める手段と、 It means for determining a first parameter corresponding to the distance between the reference picture in which the reference motion vector and a motion compensated picture using the reference motion vector refers,
    前記対象ブロックを含むピクチャと前記参照ピクチャとの間隔に対応する第2パラメータを求める手段と 前記第1パラメータがあらかじめ設定された所定値を上限とする範囲に含まれるか否かを判断する判断手段と、 Determination means for determining whether means and the first parameter to determine a second parameter corresponding to a distance between the picture and the reference picture including the current block is included in the range of up to a predetermined value When,
    前記判断手段での判断の結果、前記第1パラメータが前記所定値を上限とする範囲に含まれない場合、 前記所定値および前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出し、一方、前記第1パラメータが前記所定値を上限とする範囲に含まれる場合、前記第1パラメータおよび前記第2パラメータに基づいて前記参照動きベクトルをスケーリングして前記対象ブロックの動きベクトルを導出する動きベクトル導出手段と を含むことを特徴とする動きベクトル導出装置。 If it is determined in the determination unit, wherein when the first parameter is not included in the range of up to the predetermined value, the by scaling the reference motion vector based on the predetermined value and the second parameter target block motion vector derived, whereas, when said first parameter is included in the range of up to the predetermined value, the first parameter and the by scaling the reference motion vector based on the second parameter the current block motion vector derivation apparatus comprising a motion vector deriving means for deriving a motion vector.
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