JPH0332185A - 動画像符号化装置及び動画像復号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置及び動画像復号化装置Info
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- JPH0332185A JPH0332185A JP1165904A JP16590489A JPH0332185A JP H0332185 A JPH0332185 A JP H0332185A JP 1165904 A JP1165904 A JP 1165904A JP 16590489 A JP16590489 A JP 16590489A JP H0332185 A JPH0332185 A JP H0332185A
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 58
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
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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。
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
本発明は、ＴＶ会議やＴＶ電話システム等に利用する動
画像符号化装置及び動画像復号化装置に関する。
画像符号化装置及び動画像復号化装置に関する。
従来の技術
第４図は、従来の動画像符号化装置におけるフレーム間
予測を示す説明図であり、ａは、伝送される画像を示し
、ｂは、画像ａの直前に伝送された画像を示す。
予測を示す説明図であり、ａは、伝送される画像を示し
、ｂは、画像ａの直前に伝送された画像を示す。
第４図において、画像ａＳｂを例えば１６画素×１６画
素の正方形に分割し、画像ａの各ブロックが画像すのど
の位置に相当するかを各ブロック内の輝度値の差分が最
も小さくことにより動ベクトルを検出する。
素の正方形に分割し、画像ａの各ブロックが画像すのど
の位置に相当するかを各ブロック内の輝度値の差分が最
も小さくことにより動ベクトルを検出する。
また、この画像ａ、ｂの動ベクトルを各ブロック毎に検
出し、符号化して伝送するとともに、上記差分を予測誤
差として符号化し、伝送する。
出し、符号化して伝送するとともに、上記差分を予測誤
差として符号化し、伝送する。
第５図は、従来の動画像復号化装置の構成を示している
。
。
第５図において、上記動画像符号化装置からの動ベクト
ルと予測誤差を伝送制御部５１を介して受信すると、予
測誤差復号器５２、動ベクトル復号器５３はそれぞれ、
予測誤差、動ベクトルを復号化し、フレーム復号装置５
４は、この予測誤差、動ベクトルと、フレームメモリ５
５からの前のフレームの画像すにより今回のフレームの
画像ａを復号化する。
ルと予測誤差を伝送制御部５１を介して受信すると、予
測誤差復号器５２、動ベクトル復号器５３はそれぞれ、
予測誤差、動ベクトルを復号化し、フレーム復号装置５
４は、この予測誤差、動ベクトルと、フレームメモリ５
５からの前のフレームの画像すにより今回のフレームの
画像ａを復号化する。
したがって、上記従来例によれば、動き補償フレーム間
予測を行うことにより動画像を符号化して伝送すること
ができ、また、復号化することができる。
予測を行うことにより動画像を符号化して伝送すること
ができ、また、復号化することができる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の動画像符号化装置では、例え
ば６４Ｋｂｐｓのように速度が遅い伝送路を伝送する場
合、画像情報を圧縮するために単位時間当たりに伝送す
るフレーム数を減少しなければならず、したがって、動
きのある画像を伝送して復号化すると、画像の動きが不
連続になって視覚的に不自然となるという問題点がある
。
ば６４Ｋｂｐｓのように速度が遅い伝送路を伝送する場
合、画像情報を圧縮するために単位時間当たりに伝送す
るフレーム数を減少しなければならず、したがって、動
きのある画像を伝送して復号化すると、画像の動きが不
連続になって視覚的に不自然となるという問題点がある
。
尚、上記問題点を解決するために、フレーム間で検出さ
れる動ベクトルによりその間の中間フレームを生成して
フレーム間動き内挿を行うことが知られており、この場
合には、比較的自然な動画像に再生することができる。
れる動ベクトルによりその間の中間フレームを生成して
フレーム間動き内挿を行うことが知られており、この場
合には、比較的自然な動画像に再生することができる。
しかしながら、このフレーム間動き内挿を行うための動
ベクトルは、内挿される画像上の歪みが発生しないもの
、例えば画像が隣接ブロックとの間で不連続とならず、
視覚的に感じる動きと一致したものでなければならない
が、動き補償のための動ベクトルは通常、予測誤差を最
も小さくするものが検出、伝送されるので、精度が不足
するという問題点がある。
ベクトルは、内挿される画像上の歪みが発生しないもの
、例えば画像が隣接ブロックとの間で不連続とならず、
視覚的に感じる動きと一致したものでなければならない
が、動き補償のための動ベクトルは通常、予測誤差を最
も小さくするものが検出、伝送されるので、精度が不足
するという問題点がある。
また、動画像復号化装置において、再生されたフレーム
間で高精度の動ベクトルを検出することにより、フレー
ム間動き内挿を行うことが考えられるが、この場合には
、再生されたフレームの画像は原画像より画質が劣化し
ており、したがって、高精度の動ベクトルを検出するこ
とは困難である。
間で高精度の動ベクトルを検出することにより、フレー
ム間動き内挿を行うことが考えられるが、この場合には
、再生されたフレームの画像は原画像より画質が劣化し
ており、したがって、高精度の動ベクトルを検出するこ
とは困難である。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、動きが連続して視覚
的に自然な画像を伝送することができる動画像符号化装
置及び動画像復号化装置を提供することを目的とする。
的に自然な画像を伝送することができる動画像符号化装
置及び動画像復号化装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
本発明の動画像符号化装置は上記目的を達成するために
、当該フレームの画像と前フレームの画像をそれぞれブ
ロックに分割し、当該フレームの画像の各ブロックの頂
点の位置で前フレームの画像のどの位置に相当するかに
より動ベクトルを検出し、この動ベクトルと前フレーム
の画像により当該フレームの画像を予測し、当該フレー
ムの画像とこの予測フレームの画像の予測誤差を算出し
、これらの動ベクトルと予測誤差を符号化するようにし
たものである。
、当該フレームの画像と前フレームの画像をそれぞれブ
ロックに分割し、当該フレームの画像の各ブロックの頂
点の位置で前フレームの画像のどの位置に相当するかに
より動ベクトルを検出し、この動ベクトルと前フレーム
の画像により当該フレームの画像を予測し、当該フレー
ムの画像とこの予測フレームの画像の予測誤差を算出し
、これらの動ベクトルと予測誤差を符号化するようにし
たものである。
また、本発明の動画像復号化装置は上記目的を達成する
ために、当該フレームの画像と前フレームの画像がそれ
ぞれブロックに分割され、当該フレームの画像の各ブロ
ックの頂点の位置で前フレームの画像のどの位置に相当
するかにより検出された動ベクトルと、この動ベクトル
と前フレームの画像により予測された予測フレームの画
像と当該フレームの画像との予測誤差により、当該フレ
ームの画像を復号化し、また、これらの動ベクトルと予
測誤差と、前フレームの画像により中間フレームの画像
を生成し、この中間フレームの画像を前フレームの画像
と当該フレームの画像の間に内挿するようにしたもので
ある。
ために、当該フレームの画像と前フレームの画像がそれ
ぞれブロックに分割され、当該フレームの画像の各ブロ
ックの頂点の位置で前フレームの画像のどの位置に相当
するかにより検出された動ベクトルと、この動ベクトル
と前フレームの画像により予測された予測フレームの画
像と当該フレームの画像との予測誤差により、当該フレ
ームの画像を復号化し、また、これらの動ベクトルと予
測誤差と、前フレームの画像により中間フレームの画像
を生成し、この中間フレームの画像を前フレームの画像
と当該フレームの画像の間に内挿するようにしたもので
ある。
作用
本発明は上記構成により、各ブロックの頂点毎に動ベク
トルを検出するので、動ベクトルの精度にかかわらず、
隣接ブロックとの画像連続性を確保することができ、し
たがって、復号化装置側でフレーム間動き内挿を行って
も、内挿画像における連続性に関する歪みが発生しない
。
トルを検出するので、動ベクトルの精度にかかわらず、
隣接ブロックとの画像連続性を確保することができ、し
たがって、復号化装置側でフレーム間動き内挿を行って
も、内挿画像における連続性に関する歪みが発生しない
。
また、復号化装置側でフレーム間動き内挿を行うことが
できるので、伝送されるフレーム数を減少して各画像の
符号量を増加することができ、したがって、復号化装置
側で視覚的に自然な動きの動画像を合成することができ
る。
できるので、伝送されるフレーム数を減少して各画像の
符号量を増加することができ、したがって、復号化装置
側で視覚的に自然な動きの動画像を合成することができ
る。
実施例
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明に係る動画像符号化装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は、本発明に係る動画像復号化装置の
一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図の動画像
符号化装置の動作説明図である。
は、本発明に係る動画像符号化装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は、本発明に係る動画像復号化装置の
一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図の動画像
符号化装置の動作説明図である。
第１図において、１１は、伝送される画像ａを記憶する
ためのフレームメモリ、１２は、フレームメモリ１１か
らの画像ａと、フレームメモリ１３からの前フレームの
画像により、後述するように動ベクトルを検出する動ベ
クトル検出装置、１４は、動ベクトル検出装置１２によ
り検出された動ベクトルと、フレームメモリ１３からの
前フレームの画像により、後述するように画像ａ、ｂの
フレーム間のフレームの画像Ｃを予測するフレーム間予
測装置である。
ためのフレームメモリ、１２は、フレームメモリ１１か
らの画像ａと、フレームメモリ１３からの前フレームの
画像により、後述するように動ベクトルを検出する動ベ
クトル検出装置、１４は、動ベクトル検出装置１２によ
り検出された動ベクトルと、フレームメモリ１３からの
前フレームの画像により、後述するように画像ａ、ｂの
フレーム間のフレームの画像Ｃを予測するフレーム間予
測装置である。
１５は、フレームメモリ１１からの画像ａから、フレー
ム間予測装置１４により予測された画像Ｃを減算し、予
測誤差を算出する差分器、１６は、差分器１５により算
出された予測誤差を符号化する予測誤差符号化器、１７
は、予測誤差符号化器１６からの予測誤差の符号と、動
ベクトル検出装置１３により検出された動ベクトルを伝
送路に出力するための伝送制御器である。
ム間予測装置１４により予測された画像Ｃを減算し、予
測誤差を算出する差分器、１６は、差分器１５により算
出された予測誤差を符号化する予測誤差符号化器、１７
は、予測誤差符号化器１６からの予測誤差の符号と、動
ベクトル検出装置１３により検出された動ベクトルを伝
送路に出力するための伝送制御器である。
１８は、予測誤差符号化器１６からの予測誤差の符号を
復号化する予測誤差復号器、１９は、予測誤差復号器１
８により復号化された予測誤差と、フレーム間予測装置
１４により予測された画像Ｃを加算して画像すを再生し
、フレームメモリ１３に格納するための加算器である。
復号化する予測誤差復号器、１９は、予測誤差復号器１
８により復号化された予測誤差と、フレーム間予測装置
１４により予測された画像Ｃを加算して画像すを再生し
、フレームメモリ１３に格納するための加算器である。
第２図において、２１は、上記動画像符号化装置からの
予測誤差の符号と動ベクトルを伝送路から受信して分離
するための伝送制御器、２２は、伝送制御器２１からの
予測誤差の符号を復号化する予測誤差復号器、２３は、
伝送制御器２１からの動ベクトルを復号化する動ベクト
ル復−号化器である。
予測誤差の符号と動ベクトルを伝送路から受信して分離
するための伝送制御器、２２は、伝送制御器２１からの
予測誤差の符号を復号化する予測誤差復号器、２３は、
伝送制御器２１からの動ベクトルを復号化する動ベクト
ル復−号化器である。
２４は、予測誤差復号器２２により復号化された予測誤
差と、動ベクトル復号化器２３により復号化された動ベ
クトルと、フレームメモリ２５に格納された前フレーム
の画像すにより画像ａを復号化するフレーム復号装置、
２６は、予測誤差復号器２２により復号化された予測誤
差と、動ベクトル復号化器２３により復号化された動ベ
クトルと、フレームメモリ２５に格納された前フレーム
の画像すにより、画像ａ、ｂのフレーム間のフレームの
画像Ｃを合成する動き内挿装置、２７は、動き内挿装置
２６により合成された画像Ｃのフレームを、フレーム復
号装置２４により復号化された画像ａ、ｂのフレーム間
に内挿する出力制御器である。
差と、動ベクトル復号化器２３により復号化された動ベ
クトルと、フレームメモリ２５に格納された前フレーム
の画像すにより画像ａを復号化するフレーム復号装置、
２６は、予測誤差復号器２２により復号化された予測誤
差と、動ベクトル復号化器２３により復号化された動ベ
クトルと、フレームメモリ２５に格納された前フレーム
の画像すにより、画像ａ、ｂのフレーム間のフレームの
画像Ｃを合成する動き内挿装置、２７は、動き内挿装置
２６により合成された画像Ｃのフレームを、フレーム復
号装置２４により復号化された画像ａ、ｂのフレーム間
に内挿する出力制御器である。
次に、第３図を参照して上記実施例の動作を説明する。
第１図に示す動ベクトル検出装置１２は、第３図に示す
ように、フレームメモリ１１からの画像ａと、フレーム
メモリ１３からの画像すを例えば１６画素×１６画素の
正方形に分割し、画像ａの各ブロックの頂点の位置で画
像すのどの位置に相当するかにより動ベクトルを検出す
る。
ように、フレームメモリ１１からの画像ａと、フレーム
メモリ１３からの画像すを例えば１６画素×１６画素の
正方形に分割し、画像ａの各ブロックの頂点の位置で画
像すのどの位置に相当するかにより動ベクトルを検出す
る。
すなわち、従来例のように、画像ａの各ブロックが画像
すのどこから動いてきたかではなく、本実施例では、ど
のように変形したかを検出する。
すのどこから動いてきたかではなく、本実施例では、ど
のように変形したかを検出する。
尚、この動ベクトルは、ブロック内の輝度値の差分が最
も小さいことを検出してもよいし、他の検出方法でもよ
い。
も小さいことを検出してもよいし、他の検出方法でもよ
い。
また、第１図に示すフレーム間予測装置１４ハ、フレー
ムメモリ１３からの前画像において対応する変形領域を
正方形のブロックに分割し、動ベクトル検出装置１２に
より検出された動ベクトルにより、画像ａのブロックと
の予測誤差を検出する。
ムメモリ１３からの前画像において対応する変形領域を
正方形のブロックに分割し、動ベクトル検出装置１２に
より検出された動ベクトルにより、画像ａのブロックと
の予測誤差を検出する。
すなわち、従来例では、画像ａにおけるブロックに対応
する画像すにおけるブロックとの間で予測誤差を検出し
ていたが、本実施例では画像ａを用いない。
する画像すにおけるブロックとの間で予測誤差を検出し
ていたが、本実施例では画像ａを用いない。
したがって、上記動画像符号化装置によれば、正方形の
ブロックの各頂点毎に動ベクトルを検出スルノで、動ベ
クトルの精度にかかわらず、隣接ブロックとの画像の連
続性を確保することができる。
ブロックの各頂点毎に動ベクトルを検出スルノで、動ベ
クトルの精度にかかわらず、隣接ブロックとの画像の連
続性を確保することができる。
他方、第２図に示すフレーム復号装置２４は、上記予測
誤差と前画像すにより画像ａを復号化し、また、動き内
挿装置２６は、上記予測誤差と動ベクトルと前画像すに
より内挿画像Ｃを合成する。
誤差と前画像すにより画像ａを復号化し、また、動き内
挿装置２６は、上記予測誤差と動ベクトルと前画像すに
より内挿画像Ｃを合成する。
ここで、上記動画像符号化装置からの動ベクトルが隣接
ブロックとの画像の連続性を確保することができるので
、再生画質を向上することができ、また、画像ａ、ｂの
間の中間フレームの画像Ｃを内挿するので、視覚的に自
然な動きの動画像を再生することができる。
ブロックとの画像の連続性を確保することができるので
、再生画質を向上することができ、また、画像ａ、ｂの
間の中間フレームの画像Ｃを内挿するので、視覚的に自
然な動きの動画像を再生することができる。
発明の詳細
な説明したように、本発明は、符号化装置側において、
当該フレームの画像と前フレームの画像をそれぞれブロ
ックに分割し、当該フレームの画像の各ブロックの頂点
の位置で前フレームの画像のどの位置に相当するかによ
り動ベクトルを検出し、この動ベクトルと前フレームの
画像により中間フレームの画像を予測し、当該フレーム
の画像とこの中間フレームの画像の予測誤差を算出し、
これらの動ベクトルと予測誤差を符号化し、また、復号
化装置側で上記動ベクトルと予測誤差によりフレーム間
動き内挿を行うので、動きが連続して視覚的に自然な画
像を伝送することができる。
当該フレームの画像と前フレームの画像をそれぞれブロ
ックに分割し、当該フレームの画像の各ブロックの頂点
の位置で前フレームの画像のどの位置に相当するかによ
り動ベクトルを検出し、この動ベクトルと前フレームの
画像により中間フレームの画像を予測し、当該フレーム
の画像とこの中間フレームの画像の予測誤差を算出し、
これらの動ベクトルと予測誤差を符号化し、また、復号
化装置側で上記動ベクトルと予測誤差によりフレーム間
動き内挿を行うので、動きが連続して視覚的に自然な画
像を伝送することができる。
第１図は、本発明に係る動画像符号化装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は、本発明に係る動画像復号化
装置の一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図の
動画像符号化装置の動作説明図、第４図は、従来の動画
像符号化装置の動作説明図、第５図は、従来の動画像復
号化装置を示すブロック図である。 １１．１３．２５・・・フレームメモリ、１２・・・動
ベクトル検出装置、１４・・・フレーム間予測装置、１
５・・・差分器、１６・・・予測誤差符号化器、１７゜
２１・・・伝送制御器、１８．２２・・・予測誤差復号
器、１９・・・加算器、２３・・・動ベクトル復号化器
、２４・・・フレーム復号装置、２６・・・動き内挿装
置、２７・・・出力制御器。
示すブロック図、第２図は、本発明に係る動画像復号化
装置の一実施例を示すブロック図、第３図は、第１図の
動画像符号化装置の動作説明図、第４図は、従来の動画
像符号化装置の動作説明図、第５図は、従来の動画像復
号化装置を示すブロック図である。 １１．１３．２５・・・フレームメモリ、１２・・・動
ベクトル検出装置、１４・・・フレーム間予測装置、１
５・・・差分器、１６・・・予測誤差符号化器、１７゜
２１・・・伝送制御器、１８．２２・・・予測誤差復号
器、１９・・・加算器、２３・・・動ベクトル復号化器
、２４・・・フレーム復号装置、２６・・・動き内挿装
置、２７・・・出力制御器。
Claims (2)
- （１）当該フレームの画像と前フレームの画像をそれぞ
れブロックに分割し、当該フレームの画像の各ブロック
の頂点の位置が前フレームの画像のどの位置に相当する
かにより動ベクトルを検出する手段と、 前記動ベクトルと前フレームの画像により、当該フレー
ムの予測画像を生成する手段と、 当該フレームの画像と前記当該フレームの予測画像から
予測誤差を算出する手段と、 前記動ベクトルと予測誤差を符号化する手段とを有する
動画像符号化装置。 - （２）当該フレームの画像と前フレームの画像がそれぞ
れブロックに分割され、当該フレームの画像の各ブロッ
クの頂点の位置が前フレームの画像のどの位置に相当す
るかにより検出された動ベクトルと、前記動ベクトルと
前フレームの画像により予測された予測フレームの画像
と当該フレームの画像との予測誤差により、当該フレー
ムの画像を復号化する手段と、 前記動ベクトルと、前記予測誤差と、前フレームの画像
により当該フレームの画像を再生する手段と、 前フレームの画像と当該フレームの画像の間の中間フレ
ームの画像を内挿する手段とを有する動画像復号化装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16590489A JP2875549B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 動画像符号化装置及び動画像復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16590489A JP2875549B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 動画像符号化装置及び動画像復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332185A true JPH0332185A (ja) | 1991-02-12 |
| JP2875549B2 JP2875549B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=15821206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16590489A Expired - Fee Related JP2875549B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 動画像符号化装置及び動画像復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2875549B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5592228A (en) * | 1993-03-04 | 1997-01-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Video encoder using global motion estimation and polygonal patch motion estimation |
| US5815209A (en) * | 1993-11-09 | 1998-09-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Encoding method, an encoding apparatus, a decoding method and a decoding apparatus for a moving picture |
| US5886742A (en) * | 1995-01-12 | 1999-03-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Video coding device and video decoding device with a motion compensated interframe prediction |
| US6208690B1 (en) | 1996-09-12 | 2001-03-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of motion-compensated interframe-prediction in a video-coding device |
| US7993119B2 (en) | 2007-12-05 | 2011-08-09 | Denso Corporation | Vane pump and vapor leakage check system having the same |
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-
1989
- 1989-06-28 JP JP16590489A patent/JP2875549B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2875549B2 (ja) | 1999-03-31 |
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