JPH02214282A - 変換符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ディジタル画像信号を高能率符号化する変
換符号化装置に関するものである。

〔従来の技術〕

変換符号化は１例えばＷ、　Ｈ，０ｈｅｎ　、　”５ｃ
ｅｎｅ　Ａｃ１ａｐｔ−１ｖｅ　０ｏｄｅｒ“、Ｃ工１
！：Ｅｌ、　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｏｏｍ
ｍｕＨｌｃａｔｉ−ｏｎｓ、Ｖｏ’１．００Ｍ−３２，
Ｍａｒｃｈ　１９Ｂ４）に示されている離散的コサイン
変換を用いた方式のように、ディジタル画像信号を直交
変換により空間周波数に対応したシーケンスに変換する
ものである。第３図は例えば加藤他ｒ　ＭＯ−ＤＯＴ符
号化方弐〈おける符号化制御法の一提案」（昭和６２年
電子情報通信学会情報・システム部門全国大会２０３　
）　ＩｔＣ示された従来の変換符号化装置のｌＩＩ成例
を示すブロック図であり１図において、Ｉは入力信号（
１０１）と動き補償フレーム間予測信号（１０２）　　
との減算を行う減算器、（１）はフレーム間差分信号（
ｌＱ３）Ｋ対して直交変換を行う直交変換部、（２ｂ）
は直交変換にょシ得られた変換係数（１０４）をバッフ
ァ蓄積量（Ｉｌｌ）　Ｋ従って閾値処理を施したｖｋｔ
子化する量子化Ｉ！、（３）は量子化出力信号（１０６
）に対して逆直交変換して復号フレーム間差分信号（１
０７）を生成する逆直交変換部、（至）は加算器、（４
）は動き補償フレーム間予測信号を生成するフレームメ
モ！Ｊｉ５）は動き補償部。

（６）は可変長符号化部、（７）は送信バッファである
。

次に動作について説明する。ディジタル化された入力信
号（１０１）に対し、減算器〇を用いてフレーム間予測
信号（１０２）との差分をとることくよ）、冗長成分を
除去したフレーム間差分信号（１０３）を生成する。直
交変換部（１）では、直交変換によって、前記フレーム
間差分信Ｓ　（１０３）を空間周波数領域に変換して変
換係数（１０４）ｆ生成する。量子化部（２ｂ）では、
後述するバッファ蓄積１１に基づき、変換係数Ｃ１（１
０４）に対して以下の様なｗＪ値処理を施す。

バッファ蓄積ｔ：大０閾値Ｔｈ：大 バッファ蓄積址：小◇閾値Ｔｈ：小 Ｔｈ≦０１◇０１：有意係数 Ｔｈ　）　Ｏ１ΦＣ１：無意係数 閾値処理の結果、有意係数となった変換係数（１０４）
は、該量子化部に於て量子化され、を子化出力信号（１
０６）として出力される一方、無意係数となった変換係
数（１０４）は、ｉ子化出力信号（１０６）としてゼロ
が出力される。前記に子化出力信号（１０６）は、可変
長符号化部（６）Ｋ於いて、後述する動きベクトル（Ｉ
Ｏ２）と共に可変長符号化され、符号化データ（１１Ｏ
）として出力される一方、逆直交変換部（３）　Ｋ於い
て。

復号フレーム間差分信号（１０７）　ＩＩＣ変換される
。加算器（２）では、前記復号フレーム間差分信号（ｌ
ｏ’７）、と前記動き補償フレーム間予測信号（ＩＯ２
）との加算を行い、復号信号（１□□□）を生成する。

該復号信号（１□□□）はフレームメモ！ｊ（４）Ｋ−
時記憶されて、動き補償の結果、動き補償フレーム間予
測信号（１０２）を出力する。動き補償部（５）では、
前記フレームメモリ（４）からの前フレーム復号信号（
１０９’）を用いて、入力信号（１０１）の動きｉｆ：
検出し、動きベクトル（１０５）を出力する。送信バッ
ファ（７）では、前記符号化データ（１１０）を−時蓄
え、一定のビットレートで送信データ（ｎ２）として出
力すると共に、バッファオーバフローを防ぐためにバッ
ファ蓄積ｔ（ｕｌ）をフィードバック信号として出力す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の変換符号化装置は以上のように構成されているの
で、入力信号の統計的性質に応じた適応的な量子化が困
難で、信号を効率良く圧縮することがｎ題であった。

この発明は上記のよりなａ題を解決するためＫなされた
もので、入力信号の統計的性質に応じた効率的な量子化
が可能な変換符号化装置を得ることを目的とする。

（！ｌ！題を解決するための手段〕 この発明に係る変換符号化装置は、複数の量子化特性を
用意し、入力信号に対して検出された動き址及び変換係
数のシーケンスに応じて、特定の量子化特性を適応的に
選択するようＫしたものである６ 〔咋用〕 この発明における変換符号化装置は、入力信号の動き級
と変換係数のシーケンスに従りて特定の量子化特性を複
数用意した縫子化特性の中から選択して、変換係数の量
子化を行う。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例にりいて説明する。第１図は、
この発明の一実施例による変換符号化装置である。図に
おいて（２ａ）は入力信号（１０１）の動きベクトル（
１０５）及び変換係数のシーケンスに対応した空間周波
数に応じて複数の一子化器の中から適当なものを選択し
て使用する適応的量子化部である。他の部分は従来のも
のと同一でよい。

次Ｋａ作について説明する。従来と同様の処理によって
得られた変換係数（１０４）と動きベクトル（１０５）
が適応的量子化部（２ａ）に入力される。該適応的量子
化部（２ａ）では、第２図に示すように、前記変換係数
（１０４）のシーケンス及び前記動きベクトル（１０５
）の大きさに応じて、適当な量子化特性が選択され、バ
ッファ蓄積量（ｕｌ）に基づいた闇値処理の結果、有意
となった変換係数（１０４）　ＶＣ対する量子化が行わ
れる。量子化特性の選択に際しては、゛動きベクトル（
１０５）が復号化側へ伝送されておシ、変換係数のシー
ケンスも既知であるため、オーバヘッド情報を送る必要
はない。他の部分は従来と同様の処理である。

なお上記実施例では、変換係数（１０４）のシーケンス
に対応した空間周波数成分と動きベクトル（１０５）の
大きさに従って、量子化器を切シ替える場合を示したが
、動きベクトルがゼロとなるような場合には、空間周波
数が高域の変換係数をしゃ断するような制御を行なえば
、背景等の静止領域に於ける時間方向の雑音を低減する
ような効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば異なる特性を有する複
数の量子化器を用意し、変換係数のシーケンスと動きベ
クトルの大きさに応じて量子化特性を使い分けるようＫ
したので、入力信号の統計的性質に応じた量子化が実現
できると共に信号を効率良く圧縮できるといった効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による変換符号化装置の構
成を示すブロック図、第２図は本実施例に於て量子化ス
テップサイズの異なる３種の量子化特性を用意した場合
の、変換係数のシーケンス及び動きベクトルの大きさと
、使用する量子化特性との関係を示した図、第３図は従
来の変換符号化装置のｌ１１１成を示すブロック図であ
る。 図中、（１）は直交変換部、　（２ａ）は適応的駄子化
部。 （２ｂ）は数子化部、（３）は逆直交変換部、（４）は
フレームメモＩＪ　、　（５）は動き補償部、（６）は
可変長符号化部。 （７）は送信バッファ、Ｉは減算器、（２）は加算器で
あるＯ なお１図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディジタル動画像信号の動き量を検出する動き検出部と
   、前記デイジタル画像信号から前記動き量に従つて生成
   される動き補償フレーム間予測信号を差し引き冗長成分
   を除去する減算器と、前記減算器により得られたフレー
   ム間差分信号に対して直交変換を行う直交変換部と、変
   換係数を量子化する量子化部と、逆直交変換を行つて復
   号フレーム間差分信号を生成する逆直交変換部と、前記
   復号フレーム間差分信号と前記動き補償フレーム間予測
   信号を加算して復号動画像信号を生成する加算器と、前
   記復号画像信号を一時記憶し、前記動き量に従つて、前
   記動き補償フレーム間予測信号を生成するフレームメモ
   リとを備えた動き補償付変換符号化装置において、上記
   動き検出部により検出された動き量と変換係数のシーケ
   ンスの両方に対応して予め設定された量子化特性を選択
   する量子化部を有して、変換係数の量子化を行うことを
   特徴とする変換符号化装置。