JPH02914B2 - - Google Patents

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JPH02914B2
JPH02914B2 JP58174638A JP17463883A JPH02914B2 JP H02914 B2 JPH02914 B2 JP H02914B2 JP 58174638 A JP58174638 A JP 58174638A JP 17463883 A JP17463883 A JP 17463883A JP H02914 B2 JPH02914 B2 JP H02914B2
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motion
motion compensation
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JP58174638A
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Tooru Yasuda
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NEC Corp
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Nippon Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレーム間符号化方式に関し、特にテ
レビ画像信号の高能率符号化方式の1つである動
き補償を用いたフレーム間符号化方式に関するも
のである。
テレビジヨン信号を符号化する場合の高能率符
号化方式の1つとして、現フレームと前フレーム
の差分のみを符号化するフレーム間符号化方式が
ある。この方式では、エラーが発生するとフレー
ム間の差分値のみを送るものであるから、エラー
部分はエラーとの差分値が送出されることになつ
て永続的にエラーとして画面上に残存することに
なる。そのために、エラーの有無にかかわらず周
期的にフレーム内差分符号化を用いてフレームメ
モリをリフレツシユしてエラーを消失させる必要
があり、これを周期的リフレツシユと称してい
る。
ところで、フレーム間符号化をより高能率化す
るために動き補償を用いたフレーム間符号化が行
われている。この動き補償とは、前フレームと現
フレームとの差分を最小とする動きベクトルを動
きベクトル検出回路にて検出し、この動きベクト
ルと差分値とを符号化して動きに対する符号量の
発生を抑圧するものである。この動き補償を用い
たフレーム間符号化においてもエラーが発生する
と永続的にこれが残るうえに、動きベクトルに従
つてエラーが移動することから動きに応じてエラ
ーが拡がつてしまうことになる。現在まではこの
エラーを消すためにフレーム間符号化と同様に周
期的リフレツシユを行つている。
しかしながら、動き補償を行つた場合には、リ
フレツシユ完了部分においてフレーム間差分量を
最小とする動きベクトルとしてリフレツシユ未完
了の部分の方向を検出すると、フレーム間差分は
リフレツシユ未完了部分との間でとられてしまう
ことになる。仮りに、リフレツシユ未完了部分に
エラーを含んでいればリフレツシユ完了部分にエ
ラーが移行してしまい、周期的リフレツシユが完
全に行われないという問題が生じる。
本発明の目的は上述の問題点を除去して周期的
リフレツシユを完全に行うことができるフレーム
間符号化方式を提供することである。
本発明によるフレーム間符号化方式は、周期的
リフレツシユを行う動き補償フレーム間符号化方
式であつて、リフレツシユ完了領域における動き
補償範囲をリフレツシユ完了領域に限定するよう
にしたことを特徴としている。
次に本発明の実施例を図面を参照し説明する。
第1図は、本実施例のブロツク図である。本実施
例における動き補償範囲は水平方向ベクトルVx
が−7≦Vx≦7垂直方向ベクトルVyが−7≦
Vy≦7であり、動きベクトル検出用に用いるブ
ロツクの大きさは水平方向7画素、垂直方向7走
査線と仮定する。
第1図において、デイジタル化されたビデオ信
号は、遅延回路10に入力され、ベクトル検出に
要する時間の遅延を補償する。遅延回路10の出
力は減算器11に入力され可変遅延回路18の出
力と減算される。減算器11の出力は減算器12
に入力されフレーム内予測フイルタ15の出力と
減算される。減算器12の出力は量子化回路13
に入力され予め定められた量子化特性によつて量
子化された信号は加算器14に送られる。加算器
14は量子化回路13の出力とフレーム内予測フ
イルタ15の出力とを加算し、加算器14の出力
はフレーム内予測フイルタ15と加算器16とに
送られる。加算器14からフレーム内予測フイル
タ15に送られた信号はフレーム内予測フイルタ
15でフレーム内予測値を計算し出力される。フ
レーム内予測フイルタ15の出力は、減算器12
と加算器14に送られる。すなわち減算器12で
減算器12の入力に対するフレーム内予測誤差
が、加算器14でフレーム内予測符号化における
局部復合信号がそれぞれ計算される。加算器16
では加算器14の出力と可変遅延回路18の出力
とが加算されフレームメモリ17へ送られる。フ
レームメモリ17の出力は可変遅延回路18とベ
クトル検出回路19に送られる。ベクトル検出回
路19にはデイジタル化された入力ビデオ信号が
入力されフレームメモリ17の出力と入力ビデオ
信号との間でフレーム間での動きベクトルを計算
し出力される。ベクトル検出回路19の出力は可
変遅延回路18に送られる。可変遅延回路18で
はベクトル検出回路19から送られた動きベクト
ルによつて遅延時間を変化させる。可変遅延回路
18の出力は減算器11と加算器16に送られ
る。減算器11ではデイジタル化されたビデオ信
号と動き補償を行なつた1画像フレーム遅延ビデ
オ信号との差分を演算し、入力ビデオ信号に対す
る動き補償を行なつたフレーム間予測誤差を出力
する。減算器12で動き補償を行なつたフレーム
間予測誤差に対するフレーム内予測誤差が計算さ
れ出力される。加算器16の出力には局部復号信
号が得られる。
パルス発生器23は入力ビデオ信号が入力され
ることにより垂直同期信号及び水平同期信号を表
わす制御信号を発生させる。パルス発生器23の
出力はリフレツシユ制御回路20に送られる。リ
フレツシユ制御回路20では、垂直同期信号と水
平同期信号から予め定められた規則に従つて走査
線7本(以降この走査線7本組を1ブロツクライ
ンと記す)単位に、ビデオ画面上において上部か
ら下部へライン順に周期的リフレツシユで符号化
するブロツクラインを定めて周期的リフレツシユ
モード制御線22で周期的リフレツシユを符号化
装置に指定する。符号化装置では、周期的リフレ
ツシユモード制御線22で周期的リフレツシユが
指定されると、減算器11は遅延回路10の出力
と可変遅延回路18の出力との減算が行なわれな
くなり、減算器11の出力は遅延回路10の出力
がそのまま出力されるようになり、入力ビデオ信
号を遅延回路10で遅延させた信号は、減算器1
2、量子化回路13、加算器14及びフレーム内
予測フイルタ15からなるループでフレーム内予
測化され、加算器14の出力には局部復号が得ら
れる。加算器14で計算された局部復合信号は加
算器16へ送られる。加算器16は、周期的リフ
レツシユ制御線22で周期的リフレツシユモード
に指定された時には可変遅延回路18の出力と加
算器14の出力との加算を行なわず、加算器16
の出力には加算器14の出力である局部復号信号
がそのまま出力され、フレームメモリ17へ送ら
れる。つまりフレームメモリ17はフレーム内符
号化によつて得られた局部復号信号で書き換えら
れる。すなわち周期的リフレツシユが行なわれ
る。
次に動きベクトル制限について図を参照して説
明する。第2図は動き補償フレーム間符号化装置
の周期的リフレツシユ実行中におけるリフレツシ
ユ完了領域、リフレツシユ未完了領域及びリフレ
ツシユ完了領域内の一ブロツクの動き補償範囲を
示す。第2図において、周期的リフレツシユ実行
ラインが第Mブロツクラインの時、領域1はリフ
レツシユ完了領域、Mブロツクラインを含む領域
2はリフレツシユ未完了領域であり、領域3はリ
フレツシユ完了領域1内における1ブロツクで、
領域4は領域3における動き補償範囲である。第
2図の場合の様に、リフレツシユ完了領域1のう
ちリフレツシユ未完了領域2との境界付近のブロ
ツク3の動き補償範囲4はリフレツシユ未完了領
域2を含んでしまう。ここで、ブロツク3で通常
の動き補償が行なわれた時、動きベクトルがリフ
レツシユ未完了領域2を示した場合、ブロツク3
はリフレツシユ未完了領域2との間でフレーム間
差分がとられてしまいブロツク3にリフレツシユ
未完了領域の情報が取り入れられることになり、
ブロツク3はリフレツシユ完了しているためにも
かかわらず、リフレツシユ未完了の状態になつて
しまう。すなわちリフレツシユが完全には行なわ
れていないことになる。
ここで第1図における動きベクトル制限制御線
21はリフレツシユ完了領域での動き補償範囲を
リフレツシユ完了領域だけにするために動きベク
トルを制限するための制御線である。本実施例で
は、周期的リフレツシユが走査線7本(1ブロツ
クライン)単位で画面上において上部から下部に
かけて行なわれ、動き補償範囲の垂直方向ベクト
ルVyが、−7≦Vy≦7と仮定してあるので、第
3図に示すように、領域5をリフレツシユ完了領
域、領域Nを周期的リフレツシユ実行ブロツクラ
イン、領域Nを含むリフレツシユ未完了領域を領
域6とすると、領域Nの画面上で1ライン上のN
−1ブロツクラインの任意のブロツク7の動き補
償範囲を領域8に示すようにy方向ベクトルVy
のみを0≦Vy≦7に制限すると、リフレツシユ
完了領域5内のいかなるブロツクにおいても動き
補償範囲が、リフレツシユ未完了領域6に入るこ
とはなくなる。すなわちリフレツシユ完了領域に
おける動き補償範囲が、リフレツシユ完了領域に
限られたことになり、周期的リフレツシユは完全
に行なうことができる。
動きベクトル制限制御線21は以上の動作を行
なるために、周期的リフレツシユ実行ブロツクラ
インが第Nラインである時、第N−1ブロツクラ
インでの動きベクトルを第3図領域8で示すよう
に制限する信号である。動きベクトル制限制御線
21は、時間的には、周期的リフレツシユモード
制御線22から1ライン時間では早いタイミング
で、1ブロツクライン時間の幅だけベクトルを制
限する信号である。第4図は、ブロツクラインを
示すタイミング信号Aと動きベクトル制限制御線
21と周期的リフレツシユモード制御線22との
タイミングを示すタイムチヤートである。
以上の様なタイミングでリフレツシユ制御回路
20から出力された動きベクトル制限制御線21
はベクトル検出回路19に送られる。ベクトル検
出回路19は動きベクトル制限制御線21の信号
を受けて動きベクトルの発生を第3図の動き補償
範囲8内に制限する。ベクトル検出回路19から
は、動き補償範囲を制限された動きベクトルが出
力される。動きベクトルは可変遅延回路18に送
られる。可変遅延回路18は動き補償範囲を制限
された動きの補償分だけの遅延を行ない、動き補
償範囲を制限された動き補償フレーム間符号化が
行なわれる。このようにして第Nブロツクライン
でリフレツシユが実行中である時第N−1ブロツ
クラインでの動き補償範囲が制限され、リフレツ
シユ完了領域における動き補償範囲がリフレツシ
ユ完了領域に限られて周期的リフレツシユが完全
に行なわれる。
以上の説明の通り、本実施例では周期的リフレ
ツシユ実施ラインの1ブロツクライン上の動きベ
クトルを制御信号により制限したことにより、動
き補償フレーム間符号化装置の周期的リフレツシ
ユの完全化を実現している。なお本実施例以外の
動き補償範囲、ベクトル検出に用いるブロツクサ
イズにおいてもベクトルを制限する領域を戻更す
ることにより、同様の効果が得られることは明ら
かであり、又、周期的リフレツシユ方法が、本実
施例と異なる場合も、リフレツシユ完了領域での
動き補償範囲をリフレツシユ完了領域に制限する
ことで、本実施例と同様な効果が得られることは
明らかである。
以上の様に、本発明には、動き補償フレーム間
符号化装置の完全な周期的リフレツシユを実現で
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成を示すブロツク
図、第2図及び第3図は第1図の実施例における
画像領域を示す図、第4図は第1図の実施例のタ
イミングを示すチヤートである。 主要部分の符号の説明、1,5……リフレツシ
ユ完了領域、2,6……リフレツシユ未完了領
域、3,7……リフレツシユ完了ブロツク、4,
8……動き補償範囲、13……量子化回路、15
……フレーム内予測フイルタ、17……フレーム
メモリ、19……ベクトル検出回路、20……リ
フレツシユ制御線、M,N……周期的リフレツシ
ユ実行ライン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 予め定められた規則に従つて周期的リフレツ
    シユを行う動き補償フレーム間符号化方式におい
    て、前記周期的リフレツシユの実行中の1群のラ
    インであるブロツクラインよりも1ブロツクライ
    ン時間だけ早いタイミングで、該1ブロツクライ
    ン時間相当幅の制御信号を発生する手段を設け、
    この制御信号の発生期間中前記動き補償のための
    ベクトルの発生を制限するようにしたことを特徴
    とするフレーム間符号化方式。
JP58174638A 1983-09-21 1983-09-21 フレ−ム間符号化方式 Granted JPS6066584A (ja)

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JP58174638A JPS6066584A (ja) 1983-09-21 1983-09-21 フレ−ム間符号化方式

Applications Claiming Priority (1)

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JP58174638A JPS6066584A (ja) 1983-09-21 1983-09-21 フレ−ム間符号化方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6066584A JPS6066584A (ja) 1985-04-16
JPH02914B2 true JPH02914B2 (ja) 1990-01-09

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ID=15982085

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JP58174638A Granted JPS6066584A (ja) 1983-09-21 1983-09-21 フレ−ム間符号化方式

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