JPH0364186A - 動き補償フレーム間符号化装置 - 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 本発明は、テレビ会議、テレビ電話、テレビ監視システ
ム等に利用する動き補償フレーム間符号化装置に関する
。

従来の技術 第３図は、従来の動き補償フレーム間符号化装置の構成
を示している。

第４図において、ディジタル化された画像が端子１に入
力すると、動ベクトル検出回路２は、この画像と、フレ
ームメモリ３からの前フレームの再生画素値により動ベ
クトルを検出し、スイッチ４を介してフレームメモリ３
と符号化回路９に出力する。

動ベクトル判定部５は後述するように、端子１からの画
像と、動ベクトル検出回路２により検出された動ベクト
ルと、フレームメモリ３からの前フレームの再生画素値
によりこの動ベクトルが有効か又は無効かを判定し、ス
イッチ４を制御する。

また、加算器６は、端子１からの画像から、フレームメ
モリ３からの予測値を減算して予測誤差を出力し、直交
変換回路７は、この予測誤差を直交変換し、量子化回路
８は、直交変換回路７により変換された直交変換係数を
量子化し、符号化回路９は、この量子化された直交変換
係数と、動ベクトル検出回路２により検出された勤ベク
トルを符号化し、回線バッファ１０を介して回線に送出
する。

尚、回線バッファ１０からは、回線の伝送速度に整合す
るように符号化データが読み出されて回線に送出され、
また、回線バッファ１０に蓄積されている残留符号化デ
ータ量に応じて量子化回路８の量子化ステップ幅が制御
され、したがって、回線バッファ１０のオーバフロー、
アンダフローを防止することができる。

他方、逆直交変換回路１１は、量子化回路８により量子
化された直交変換係数を逆量子化して予測誤差を出力し
、加算器１２は、この予測誤差とフレームメモリ３から
の予測値を加算して画素値を再生し、この画素値はフレ
ームメモリ３に書き込まれる。

第４図は、動ベクトル判定部５の詳細な構成を示してい
る。

第４図において、評価量算出回路５ａは、端子１からの
入力画像と、動ベクトル検出回路２により検出された動
ベクトルと、フレームメモリ３からの前フレームの再生
画素値により、動ベクトルを用いて予測値を求めた場合
の入力画像との誤差、すなわち誤差の絶対和や誤差の２
乗和等を求め、動ベクトルを用いた場合の評価量を算出
する。

他方、評価量算出回路５ｂは、端子１からの入力画像と
、フレームメモリ３からの前フレームの再生画素値によ
り、同様に誤差の絶対和や誤差の２乗和等を求め、動ベ
クトルを用いない場合の評価量を算出する。

比較回路５Ｃは、評価量算出回路５ｂにより算出された
評価量から評価量算出回路５ａにより算出された評価量
を差引き、この差が所定の値以下のときに、動ベクトル
検出回路２により検出された動ベクトルを無効とする。

したがって、動ベクトル検出回路２により検出された動
ベクトルが無効とされた場合には、符号化回路９は、量
子化された直交変換係数のみを符号化するので、発生す
る符号量を抑圧することができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の動き補償フレーム間符号化装
置では、動ベクトル判定部５が予測誤差等の評価量のみ
により動ベクトルが有効か無効かを判定するので、多く
の動ベクトルを有効と判定すると、符号化回路９により
符号化される符号量が多くなり、したがって、回線バッ
ファ１０に蓄積される残留符号化データ量が多くなって
量子化回路８の量子化ステップ幅が大きくなり、再生画
質が劣化するという問題点がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、再生画像を向上する
ことができる動き補償フレーム間符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 本発明は上記目的を達成するために、動ベクトル検出手
段により検出された動ベクトルにより、この動ベクトル
の符号量を算出し、動ベクトルを用いた場合の予測値の
評価量と動ベクトルを用いない場合の予測値の評価量の
差が第１の閾値より大きい場合に動ベクトルを符号化し
、この差が前記第１の閾値より小さい第２の閾値より小
さい場合に動ベクトルを符号化しないようにし、この差
が前記第１、第２の閾値の間にある場合に、前記算出さ
れた動ベクトルの符号量が大きいときは動ベクトルを符
号化しないようにしたものである。

作用 本発明は上記構成により、動ベクトルを符号化した場合
の符号量を算出して動ベクトルを符号化するか否かを決
定するので、量子化ステップ幅が増加して再生画質が劣
化することがなくなり、したがって、再生画像を向上す
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、本発明に係る動き補償フレーム間符号化装置の一実
施例を示すブロック図、第２図は、第１図の動き補償フ
レーム間符号化装置の動作説明図であり、第３図に示す
構成部材と同一のものには同一の参照符号を附す。

第１図において、ｌは、ディジタル化された画像の入力
端子、２は、端子１からの画像と、フレームメモリ３か
らの前フレームの再生画素値により動ベクトルを検出し
、スイッチ４を介してフレームメモリ３と符号化回路９
に出力する動ベクトル検出回路である。

６は、端子１からの画像から、フレームメモリ３からの
予測値を減算して予測誤差を出力する加算器、７は、こ
の予測誤差を離散コサイン変換等により直交変換する直
交変換回路、８は、直交変換回路７により変換された直
交変換係数を量子化する量子化回路であり、符号化回路
９は、後述するように、この量子化された直交変換係数
と、動ベクトル検出回路２により検出された動ベクトル
の両方又は前者のみを符号化し、回線バッファ１Ｏを介
して回線に送出する。

尚、動ベクトルを符号化する場合は通常、圧縮率を向上
するために、１つ前のブロックで検出された動ベクトル
と、今回のブロックで検出された動ベクトルの差を符号
化する。

また、回線バッファ１０からは、回線の伝送速度に整合
するように符号化データが読み出されて回線に送出され
るともに、回線バッファ１０に蓄積されている残留符号
化データ量に応じて量子化回路８の量子化ステップ輻が
制御され、したがって、回線バッファ１０のオーバフロ
ー、アンダフローを防止することができる。

１１は、量子化回路８により量子化された直交変換係数
を逆量子化して予測誤差を出力する逆直交変換回路、１
２は、この予測誤差とフレームメモリ３からの予測値を
加算して画素値を再生し、この画素値をフレームメモリ
３に書き込むための加算器である。

ここで、逆直交変換回路１１により逆量子化された予測
誤差は、量子化回路８の量子化誤差を含み、したがって
、加算器６が出力する予測誤差と異なる。

５１は、端子ｌからの入力画像と、動ベクトル検出回路
２により検出された動ベクトルと、フレームメモリ３か
らの前フレームの再生画素値により、動ベクトルを用い
て予測値を求めた場合の入力画像との誤差、すなわち誤
差の絶対和や誤差の２乗和等を求め、動ベクトルを用い
た場合の評価量を算出する評価量算出回路、５２は、端
子１からの入力画像と、フレームメモリ３からの前フレ
ームの再生画素値により、同様に誤差の絶対和や誤差の
２乗和等を求め、動ベクトルを用いない場合の評価量を
算出する評価量算出回路である。

５３は、動ベクトル検出回路２により検出された動ベク
トルを１ブロツクの時間遅延する遅延回路、５４は、動
ベクトル検出回路２により検出された動ベクトルと、遅
延回路５３からの前のブロックの劾ベクトルにより、今
回の動ベクトルの符号量を算出する動ベクトル符号量算
出回路、５５は、評価量算出回路５１．５２によりそれ
ぞれ算出された＃偏量と、動ベクトル符号量算出回路Ｓ
４により算出された符号量により、後述するような動ベ
クトルの有効又は無効の判定を行う。

次に、第２図を参照して上記実施例の動作、特に動ベク
トル判定回路５５の動作を説明する。

先ず、第１図において、量子化回路８により量子化され
た直交変換係数と、動ベクトル検出回路２により検出さ
れた動ベクトルが符号化回路９により符号化された場合
、符号量が増加して回線バッファ１０の残留符号量が増
加すると、量子化回路８の量子化ステップ幅が大きくな
り、量子化雑音が多くなる。

そこで、第２図に示すように、動ベクトル判定回路５５
は、評価量算出回路５１により算出された評価量Ｘと評
価量算出回路５２により算出された評価量Ｙの比Ｘ／Ｙ
が閾値α以下の場合には動ベクトルを有効と判定し、閾
値β（〉α）以上の場合には無効と判定し、そして、α
−βの範囲にある場合には、動ベクトル符号量算出回路
５４の符号量が閾値７以上のときに無効と判定し、閾値
７未満のときに有効と判定する。

すなわち、動ベクトルの符号量が大きい場合には回線バ
ッファ１０の残留符号量が増加して量子化回路８の量子
化ステップ幅が大きくなり、量子化雑音が多くなるが、
上記実施例によれば、動ベクトルの符号量が大きい場合
には、動ベクトルを符号化しないので再生画質を向上す
ることができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、動ベクトル検出手段によ
り検出された動ベクトルにより、この動ベクトルの符号
量を算出し、動ベクトルを用いた場合の予測値の評価量
と動ベクトルを用いない場合の予測値の評価量の差が第
１の閾値より大きい場合に動ベクトルを符号化し、この
差が前記第１の閾値より小さい第２の閾値より小さい場
合に動ベクトルを符号化しないようにし、この差が前記
第１、第２の閾値の間にある場合に、前記算出された動
ベクトルの符号量が大きいときは動ベクトルを符号化し
ないようにしたので、量子化ステップ幅が増加して再生
画質が劣化することがなくなり、したがって、再生画像
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る動き補償フレーム間符号化装置
の一実施例を示すブロック図、第２図は、第１図の動き
補償フレーム間符号化装置の動作説明図、第３図は、従
来の動き補償フレーム間符号化装置を示すブロック図、
第４図は、第３図の動ベクトル判定回路の詳細な構成を
示すブロック図である。 ２・・・動ベクトル吹池回路、３・・・フレームメモリ
、６．１２・・・加算器、７・・・直交変換回路、８・
・・量子化回路、９・・・符号化回路、１０・・・送信
バッファ、１１・・・逆直交変換回路、５１，５２・・
・評価量算出回路、５３・・・遅延回路、５４・・・動
ベクトル符号量算出回路、５５・・・動ベクトル判定回
路。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）動画像信号の予測値により予測誤差を算出する手
   段と、 前記予測誤差をブロック毎に直交変換して係数を算出す
   る手段と、 前記直交変換係数を量子化する手段と、 動画像信号の動ベクトルを検出する手段と、前記量子化
   された直交変換係数と動ベクトルを符号化するための符
   号化手段と、 前記符号化手段により符号化された符号を一時蓄積して
   出力し、蓄積されている残留符号量に応じて前記量子化
   手段の量子化ステップ幅を制御するバッファと、 前記動ベクトルを用いた場合の予測値の評価量を算出す
   る第１の算出手段と、 前記動ベクトルを用いない場合の予測値の評価量を算出
   する第２の算出手段と、 前記動ベクトル検出手段により検出された動ベクトルに
   より、前記符号化手段により符号化される動ベクトルの
   符号量を算出する第３の算出手段と、 前記第１、第２の算出手段の評価量の差が第１の閾値よ
   り大きい場合に前記符号化手段が動ベクトルを符号化す
   るように制御し、この差が前記第１の閾値より小さい第
   ２の閾値より小さい場合に前記符号化手段が動ベクトル
   を符号化しないように制御し、この差が前記第１、第２
   の閾値の間にある場合に、前記第３の算出手段により算
   出された動ベクトルの符号量が大きいときは前記符号化
   手段が動ベクトルを符号化しないように制御する手段と
   を有する動き補償フレーム間符号化装置。
2. （２）前記符号化手段は、現ブロックと前ブロックでそ
   れぞれ検出された動ベクトルの差を符号化し、前記算出
   手段は、現ブロックと前ブロックでそれぞれ検出された
   動ベクトルにより動ベクトルの符号量を算出することを
   特徴とする請求項（１）記載の動き補償フレーム間符号
   化装置。