JPH04288789A - Motion compensation predicting system - Google Patents

Motion compensation predicting system

Info

Publication number
JPH04288789A
JPH04288789A JP3030137A JP3013791A JPH04288789A JP H04288789 A JPH04288789 A JP H04288789A JP 3030137 A JP3030137 A JP 3030137A JP 3013791 A JP3013791 A JP 3013791A JP H04288789 A JPH04288789 A JP H04288789A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stage
evaluation
motion compensation
motion
vector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP3030137A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3006107B2 (en
Inventor
Hiroaki Kikuchi
菊地 浩昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3030137A priority Critical patent/JP3006107B2/en
Publication of JPH04288789A publication Critical patent/JPH04288789A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3006107B2 publication Critical patent/JP3006107B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain the motion compensation predicting system to miniaturize a device without reducing accuracy for predicting motion compensation so much even when a motion vector is detected while dividing the detection into N (N>=2) stages and an evaluation function calculating amount and the number of times for comparison are reduced in the case of predicting the motion compensation. CONSTITUTION:A reference block is detected while dividing the detection into the plural N stages and in the case of detection on an L-th stage, the value can be increased/decreased according to the amount of information as needed. A threshold value is provided an an adaptive motion compensation predicting circuit 11 is provided according to the threshold value so that when the evaluation of an evaluation function value is higher than the threshold value, the relevant motion vector can be defined as an output to the next stage and that when the evaluation is low, the arbitrary number of motion vectors based on the evaluation function value can be outputted to the next stage or evaluation can be stopped.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置、特にテレ
ビ会議またはテレビ電話等の画像通信における画像符号
化伝送装置によく用いられる動き補償予測方式の改良に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a motion compensation prediction method often used in image processing apparatuses, particularly in image coding and transmission apparatuses for image communication such as video conferences and video telephones.

【0002】0002

【従来の技術】一般に、テレビ会議またはテレビ電話等
の画像通信に用いられる画像伝送は、画像情報が膨大で
あるのに対して、送信時の回線速度および送信コスト等
の点から、送信画像情報量の削減(圧縮)をする圧縮符
号化装置が実用化されている。なかでも、情報量の圧縮
方法として動き補償方式は圧縮度の高いものとして知ら
れている。
[Prior Art] In general, image transmission used for image communication such as video conferencing or video telephone calls involves a huge amount of image information, but due to the line speed and transmission cost during transmission, it is difficult to transmit image information. Compression encoding devices that reduce (compress) the amount of data have been put into practical use. Among these, the motion compensation method is known as a method for compressing the amount of information as having a high degree of compression.

【0003】以下、従来の画像伝送装置を図面に基づい
て説明する。図5には動き補償予測フレーム間量子化方
法を適用した従来の画像伝送装置の基本的なブロック構
成図を示す。図5において、従来の画像伝送装置は、大
別すると、前処理回路1と、走査変換回路2と、動き補
償予測回路3と、量子化回路5と、可変長符号化回路6
と、逆量子化回路8と、フレームメモリ10で構成され
る。
[0003] A conventional image transmission device will be explained below with reference to the drawings. FIG. 5 shows a basic block diagram of a conventional image transmission apparatus to which a motion compensated predictive interframe quantization method is applied. In FIG. 5, the conventional image transmission device is roughly divided into a preprocessing circuit 1, a scan conversion circuit 2, a motion compensation prediction circuit 3, a quantization circuit 5, and a variable length encoding circuit 6.
, an inverse quantization circuit 8 , and a frame memory 10 .

【0004】次に動作と信号の流れについて説明する。 前処理回路1は、画像入力信号100をA/D変換した
後、画像前処理を行い時分割多重(TDM)信号101
に変換する。走査変換回路2は、図6に示すようにTD
M信号101の画像上近接した画素をk個ずつブロック
化してk次元のブロック信号102を作成する。動き補
償予測回路3は、ブロック信号102とフレームメモリ
10に記憶されている前記ブロック信号102と同一位
置に相当するブロックを含む複数個のブロックを参照ブ
ロックとして作成し、参照ブロック信号103bとその
シフトベクトル(同一位置からの変位情報)103aを
発生する参照ブロック生成回路3aと、ブロック信号1
02と前記参照ブロック信号103bとの評価関数とし
て歪み演算(例えば、ユークリッド歪みや絶対値歪み等
)を行い、参照ブロックの中から最小歪み値となるブロ
ックを探索(検出)し、その参照ブロックのシフトベク
トルを動きベクトル104aとして出力する。更に前記
動きベクトル104aによりフレームメモリ10から予
測信号104bを出力させる動きベクトル検出回路3b
とで構成されている。
Next, the operation and signal flow will be explained. The preprocessing circuit 1 performs A/D conversion on an image input signal 100 and then performs image preprocessing to generate a time division multiplexed (TDM) signal 101.
Convert to The scan conversion circuit 2 has a TD as shown in FIG.
A k-dimensional block signal 102 is created by dividing adjacent pixels of the M signal 101 into k blocks. The motion compensation prediction circuit 3 creates a plurality of blocks as reference blocks including a block signal 102 and a block corresponding to the same position as the block signal 102 stored in the frame memory 10, and generates a reference block signal 103b and its shift. A reference block generation circuit 3a that generates a vector (displacement information from the same position) 103a, and a block signal 1
02 and the reference block signal 103b, a distortion calculation (for example, Euclidean distortion, absolute value distortion, etc.) is performed, a block with the minimum distortion value is searched (detected) from among the reference blocks, and the block of the reference block is The shift vector is output as a motion vector 104a. Further, a motion vector detection circuit 3b outputs a predicted signal 104b from the frame memory 10 based on the motion vector 104a.
It is made up of.

【0005】上記で動きベクトル104aは可変長符号
化回路6とフレームメモリ10に与えられる。そしてフ
レームメモリ10の出力である予測信号104bは減算
器4と加算器9に出力され、減算器4で得られる差分ブ
ロック信号105が量子化回路5に与えられる。量子化
回路5は、差分ブロック信号105を量子化テーブルに
マッピングして量子化番号106を得る。可変長符号化
回路6は、前記動きベクトル104aと前記量子化番号
106を入力し、各々に割当られた可変長コードに変換
および多重されて符号多重化信号107を出力する。
The motion vector 104a described above is provided to the variable length encoding circuit 6 and the frame memory 10. The predicted signal 104b, which is the output of the frame memory 10, is output to the subtracter 4 and the adder 9, and the difference block signal 105 obtained by the subtracter 4 is applied to the quantization circuit 5. The quantization circuit 5 maps the differential block signal 105 to a quantization table to obtain a quantization number 106. The variable length encoding circuit 6 inputs the motion vector 104a and the quantization number 106, converts and multiplexes them into variable length codes assigned to each, and outputs a code multiplexed signal 107.

【0006】送信バッファメモリ7は、前記符号多重化
信号107を一時記憶し、伝送速度に同期して伝送路へ
符号出力108として出力する。一方、量子化番号10
6は逆量子化回路8にも入力され、こゝで量子化逆変換
されて差分ブロック信号109を再生する。加算器9は
、前記予測信号104bと前記再生差分ブロック信号1
09を加算し、ブロック信号110が再生される。フレ
ームメモリ10は、前記再生ブロック信号110を記憶
し、前記動き補償予測回路3へ出力する。
[0006] The transmission buffer memory 7 temporarily stores the code multiplexed signal 107 and outputs it to the transmission path as a code output 108 in synchronization with the transmission speed. On the other hand, quantization number 10
6 is also input to the inverse quantization circuit 8, where it is quantized and inversely transformed to reproduce the differential block signal 109. The adder 9 receives the predicted signal 104b and the reproduced difference block signal 1.
09 is added, and the block signal 110 is reproduced. The frame memory 10 stores the reproduced block signal 110 and outputs it to the motion compensation prediction circuit 3.

【0007】ところで、上記説明中の、動き補償予測回
路3の動作を少し詳細に述べる。上記回路は作成した参
照ブロック中から、最適なシフトベクトルを動きベクト
ルとして選択する。このとき入力画像がテレビ会議の画
像信号のように動きの少ない画像であれば、同一位置の
参照ブロック付近が選ばれる確率が高い。しかし動きが
速くなった場合には元の付近のブロックだけでなく、も
っと広範囲から選択しなくてはならない。こうした場合
の最適な動きベクトルの検出方法として、例えば予め同
一位置を含む周辺に複数個のシフトベクトルを設定して
おき総てのシフトベクトルとの歪み演算を行い動きベク
トルを求める方法がある。
By the way, the operation of the motion compensation prediction circuit 3 described above will be described in some detail. The above circuit selects an optimal shift vector as a motion vector from among the created reference blocks. At this time, if the input image is an image with little movement, such as an image signal of a video conference, there is a high probability that the vicinity of the reference block at the same position will be selected. However, if the movement becomes faster, you will have to select from a wider range of blocks than just the original blocks. As an optimal method for detecting a motion vector in such a case, for example, there is a method in which a plurality of shift vectors are set in advance around the same position and a distortion calculation is performed on all the shift vectors to obtain a motion vector.

【0008】また、多くのシフトベクトルとの演算を少
なくし、規模を小さくするめに、検出を粗いものから細
かいものへと多段に分けて実施する方式も提案されてい
る。例えば、公開特許公報昭55−158784(フレ
ーム間符号化装置)に示されている様に、「動きベクト
ルの検出をN段階(N≧2)に分けて行い第L段(L=
1、2、・・・、N−1)においては定められた第Lの
シフトベクトル群について求めた評価関数にもとづいて
第(L+1)のシフトベクトル群を決定し,第N段階に
おいては決定された第Nのシフトベクトル群について求
めた評価関数にもとづいて1個のシフトベクトルを動き
ベクトルとして検出する」方法などがそれである。
[0008] Furthermore, in order to reduce the number of calculations with many shift vectors and to reduce the scale, a method has been proposed in which detection is performed in multiple stages from coarse to fine. For example, as shown in Japanese Patent Publication No. 55-158784 (interframe coding device), "motion vector detection is divided into N stages (N≧2) and the Lth stage (L=
1, 2, ..., N-1), the (L+1)th shift vector group is determined based on the evaluation function obtained for the determined Lth shift vector group, and in the Nth step, the determined One example is a method in which one shift vector is detected as a motion vector based on the evaluation function determined for the Nth shift vector group.

【0009】また、前記動きベクトル検出回路3bでシ
フトベクトルを定める場合の基準dとして、絶対値歪み
を採用したときには、次式が一番小さくなるものを選ぶ
Further, when absolute value distortion is employed as the criterion d for determining the shift vector in the motion vector detection circuit 3b, the one that minimizes the following equation is selected.

【0010】0010

【数1】[Math 1]

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】従来の動き補償予測を
用いた画像伝送装置は、以上のような構成となっている
ため、動き補償予測における動きベクトル検出に要する
評価関数演算量および比較回数が多くなり装置が大規模
になる。また前記公開特許公報昭55−158784(
フレーム間符号化装置)に示されている様なN段階に分
けて動きベクトル検出を行うことで演算量を削減する方
法では、各段階でいつも次の段階のシフトベクトルが選
ばれるので、評価関数の極大(小)点にあたる動きベク
トルは検出するが最適な動きベクトルを検出する保証は
なく、第L段(とくに初段に近い段階)におけるシフト
ベクトルの誤検出により動き補償予測精度が低下すると
いう問題点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional image transmission device using motion compensation prediction has the above configuration, the amount of evaluation function calculations and the number of comparisons required for motion vector detection in motion compensation prediction are reduced. The larger the number, the larger the device becomes. In addition, the above-mentioned published patent publication No. 55-158784 (
In the method of reducing the amount of calculation by performing motion vector detection in N stages as shown in the Interframe Coding Device), the shift vector of the next stage is always selected at each stage, so the evaluation function Although the motion vector corresponding to the maximum (minimum) point of is detected, there is no guarantee that the optimal motion vector will be detected, and the problem is that motion compensation prediction accuracy decreases due to misdetection of the shift vector in the Lth stage (especially in the stage close to the first stage). There is a point.

【0012】0012

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、N段階に分けてベクトル検出をする際に、
第L段目の検出時に情報量信号に基づき上下するしきい
値を設定し、シフトベクトル群中で最も良い評価関数値
だけが設定しきい値を越えた時にはそれだけを第L段シ
フトベクトルとし、しきい値を越えるものが無いかまた
は複数ある時は、評価関数値の小さいシフトベクトルを
複数選択するかまたは第L段で評価を中止する適応動き
補償予測回路を設けた。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides the following steps when performing vector detection in N stages:
When detecting the L-th stage, a threshold value that increases or decreases based on the information amount signal is set, and when only the best evaluation function value among the shift vector group exceeds the set threshold value, only that value is set as the L-stage shift vector; An adaptive motion compensation prediction circuit is provided which selects a plurality of shift vectors with small evaluation function values or stops evaluation at the L-th stage when there are no or a plurality of shift vectors exceeding the threshold value.

【0013】[0013]

【作用】本発明に係わる動き補償予測方式は、シフトベ
クトルの検出をN段とし、しきい値を設け、それを上下
に可変とし、シフトベクトル数を選択する適応動き補償
予測回路を設けたので、次段のシフトベクトルは最適の
ものひとつが選ばれるかまたは可能性のある複数個が選
ばれる。
[Operation] The motion compensation prediction method according to the present invention detects shift vectors in N stages, provides a threshold value, makes it variable up and down, and has an adaptive motion compensation prediction circuit that selects the number of shift vectors. , the next-stage shift vector is selected to be the optimal one or a plurality of possible ones.

【0014】[0014]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の動き補償予測
方式を適用した画像伝送装置の好適な実施例を説明する
。図1は本発明に係る動き補償予測方式を用いた画像伝
送装置の一実施例を示すブロック図である。図2は本発
明に係る動き補償予測方式による第一の制御例による動
きベクトル検出の説明図である。図3、図4は本発明に
係る動き補償予測方式の第二の制御例による動きベクト
ル検出の説明図である。尚、図において従来装置と同一
部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of an image transmission apparatus to which the motion compensation prediction method of the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image transmission apparatus using a motion compensation prediction method according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram of motion vector detection according to a first control example using the motion compensation prediction method according to the present invention. 3 and 4 are explanatory diagrams of motion vector detection according to a second control example of the motion compensation prediction method according to the present invention. In the drawings, parts that are the same as those of the conventional device are designated by the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

【0015】本実施例の新規部分は、適応動き補償予測
回路11を設けたことである。前記適応動き補償予測回
路11は、参照ブロック生成回路11a、評価関数演算
回路11b、動きベクトル検出制御回路11cとで構成
される。前記参照ブロック生成回路11aは、前記動き
ベクトル検出制御回路11cが指定するシフトベクトル
群112の参照ブロックをフレームメモリ12から画像
データ113を読み込んで生成する。前記評価関数演算
回路11bは、ブロック信号102と、前記参照ブロッ
ク生成回路11aからの参照ブロック群114との評価
関数、例えば歪み値を算出する演算を行い、参照ブロッ
クの評価値である歪み値115を前記動きベクトル検出
制御回路11cへ出力する。
The novel part of this embodiment is the provision of an adaptive motion compensation prediction circuit 11. The adaptive motion compensation prediction circuit 11 includes a reference block generation circuit 11a, an evaluation function calculation circuit 11b, and a motion vector detection control circuit 11c. The reference block generation circuit 11a reads the image data 113 from the frame memory 12 and generates a reference block of the shift vector group 112 specified by the motion vector detection control circuit 11c. The evaluation function calculation circuit 11b calculates an evaluation function, for example, a distortion value, of the block signal 102 and the reference block group 114 from the reference block generation circuit 11a, and calculates a distortion value 115 that is the evaluation value of the reference block. is output to the motion vector detection control circuit 11c.

【0016】前記動きベクトル検出制御回路11cは、
適応動き補償予測回路11におけるN段階(N≧2)に
分けて動きベクトルを検出するための制御を、しきい値
 TLと評価関数値115との比較により行い、最終的
に求めた動きベクトル116を可変長符号化回路6およ
びフレームメモリ12へ出力する。このとき、送信バッ
ファメモリ7においてカウントされた情報発生量124
によりしきい値 TLを上下させ、動き補償予測の演算
量や予測精度を調整する。フレームメモリ12からは動
きベクトル116により予測ブロック信号117が出力
される。
The motion vector detection control circuit 11c includes:
Control for detecting motion vectors in N stages (N≧2) in the adaptive motion compensation prediction circuit 11 is performed by comparing the threshold value TL with the evaluation function value 115, and the finally obtained motion vector 116 is is output to the variable length encoding circuit 6 and frame memory 12. At this time, the amount of information generated 124 counted in the transmission buffer memory 7
The threshold value TL is raised or lowered to adjust the calculation amount and prediction accuracy of motion compensation prediction. A predicted block signal 117 is output from the frame memory 12 based on the motion vector 116.

【0017】次に適応動き補償予測回路11の全体動作
について好適な2つの制御例を図2、図3、図4により
説明するが、説明を簡易化するためにN=3、評価関数
は歪み値(小さいほど評価が高い)とする。第一の制御
例は、3段階に分けて動きベクトル検出を行う際に、第
L段のシフトベクトル群の中で最も小さい歪み値ELと
第L段しきい値 TLとを比較してEL≦TL(または
EL<TL)の条件成立時はELを与えるシフトベクト
ルのみを第L段シフトベクトルとし、条件不成立時は歪
み値の小さいものから任意の数(例えば2個)を選択し
第L段シフトベクトル(複数個)とする。そして、これ
らから第(L+1)段のシフトベクトル群を求め、第3
段において1個のシフトベクトルを動きベクトルとする
ようにした。
Next, two preferred control examples for the overall operation of the adaptive motion compensation prediction circuit 11 will be explained with reference to FIGS. 2, 3, and 4. To simplify the explanation, N=3 and the evaluation function is value (the smaller the value, the higher the evaluation). In the first control example, when performing motion vector detection in three stages, the smallest distortion value EL in the L-stage shift vector group is compared with the L-stage threshold value TL, and EL≦ When the condition of TL (or EL < TL) is satisfied, only the shift vector that gives EL is used as the L-stage shift vector, and when the condition is not satisfied, an arbitrary number (for example, 2) with the smallest distortion value is selected and used as the L-stage shift vector. Shift vector(s). Then, from these, the (L+1)th stage shift vector group is determined, and the third
One shift vector is used as a motion vector in each stage.

【0018】すなわち、この例として、図2(a)は第
1段(L=1)、(b)は第2段(L=2)、(c)は
第3段(N=3:最終段)の具体説明図である。まず第
1段ではA0,B0,C0,D0,E0の5シフトベク
トル(E0は動きのない同一位置)について演算が行わ
れ、最小歪み値E1を示すシフトベクトルD0が選択さ
れる。第1段用しきい値T1との関係は E1≦T1で
あるとする。この場合には条件成立となるので第1段シ
フトベクトルは D0のみとなる。第2段では第1段シ
フトベクトルD0に基づきD1,D2,D3,D4 を
新たに設定し、D0を含む5シフトベクトルについて演
算が行われ、最小歪み値E2を示すシフトベクトルD1
が選択される。このとき第2段用しきい値 T2との関
係はE2>T2であるとする。この場合には条件不成立
となるので第2段シフトベクトルは歪み値の小さいもの
からD1,D4と2個選ばれる。続いて最終段では第2
段シフトベクトルD1,D4に基づきD11,D12,
D13,D14,D41,D42,D43,D44を新
たに設定し、D1,D4を含む10シフトベクトルにつ
いて演算が行われ、最小歪み値 E3を示すシフトベク
トルD41が動きベクトルとして検出され選択が完了す
る。
That is, as an example, FIG. 2(a) shows the first stage (L=1), (b) shows the second stage (L=2), and FIG. 2(c) shows the third stage (N=3: final stage). FIG. First, in the first stage, calculations are performed on five shift vectors A0, B0, C0, D0, and E0 (E0 is the same position with no movement), and shift vector D0 indicating the minimum distortion value E1 is selected. It is assumed that the relationship with the first stage threshold value T1 is E1≦T1. In this case, the condition is met, so the first stage shift vector is only D0. In the second stage, D1, D2, D3, D4 are newly set based on the first stage shift vector D0, and calculations are performed on five shift vectors including D0, and the shift vector D1 indicating the minimum distortion value E2 is calculated.
is selected. At this time, it is assumed that the relationship with the second stage threshold value T2 is E2>T2. In this case, the condition does not hold, so two second-stage shift vectors, D1 and D4, are selected from those with the smallest distortion values. Then, in the final stage, the second
D11, D12, based on stage shift vectors D1, D4,
D13, D14, D41, D42, D43, and D44 are newly set, and calculations are performed on 10 shift vectors including D1 and D4. Shift vector D41 indicating the minimum distortion value E3 is detected as a motion vector, and selection is completed. .

【0019】第二の制御例は、3段階に分けて動きベク
トル検出を行う際に、第L段のシフトベクトル群の各評
価関数値ELi(i:第L段シフトベクトル識別子)と
第L段しきい値TLとを比較し ELi≦TL(または
ELi<TL)の条件を満たす総てのシフトベクトルを
第L段シフトベクトルとして第(L+1)段シフトベク
トル群を決定し、条件を満足するシフトベクトルが存在
しない場合は最も小さい評価関数値を与えるシフトベク
トルを動きベクトルとして第L段で探索を中止するよう
にした。
In the second control example, when performing motion vector detection in three stages, each evaluation function value ELi (i: L-stage shift vector identifier) of the L-stage shift vector group and the L-stage shift vector All the shift vectors that satisfy the condition of ELi≦TL (or ELi<TL) are compared with the threshold value TL, and the (L+1)th stage shift vector group is determined as the Lth stage shift vector, and the shift that satisfies the condition is determined. If no vector exists, the shift vector that gives the smallest evaluation function value is used as the motion vector, and the search is stopped at the Lth stage.

【0020】図3の例(その1)は、第L段において条
件成立するシフトベクトルが少なくとも1個存在する場
合である。図3(a)は第1段(L=1)、(b)は第
2段(L=2)、(c)は第3段(N=3:最終段)の
具体例を説明する図である。まず第1段ではA0,B0
,C0,D0,E0の5シフトベクトル(E0は動きの
ない同一位置)について演算が行われ、第1段用しきい
値T1との関係はED0≦T1<EE0<EC0<EA
0<EB0となったとする。このときは、条件成立とな
る第1段シフトベクトルはD0のみとなる。第2段では
第1段シフトベクトルD0に基づきD1,D2,D3,
D4を新たに設定し、 D0を含む5シフトベクトルに
ついて演算が行われ、第2段用しきい値T2との関係は
ED0<ED1<ED4≦T2<ED2<ED3となっ
たとする。このときは条件成立となる第2段シフトベク
トルはD0,D1,D4となる。続いて最終段では、第
2段シフトベクトルD0,D1,D4に基づき、D01
(=D13),D02,D03,D04(=D42),
D11,D12,D14,D41,D43,D44を新
たに設定(重複するシフトベクトルはどちらか一方を選
択)し、D0,D1,D4を含む13シフトベクトルに
ついて演算が行われ、最小歪み値E3を示すシフトベク
トルD41が動きベクトルとして検出され選択が完了す
る。
The example (part 1) of FIG. 3 is a case where there is at least one shift vector that satisfies the condition in the L-th stage. FIG. 3(a) is a diagram explaining a specific example of the first stage (L=1), (b) is the second stage (L=2), and (c) is the third stage (N=3: final stage). It is. First, in the first stage, A0, B0
, C0, D0, E0 (E0 is the same position with no movement), and the relationship with the first stage threshold T1 is ED0≦T1<EE0<EC0<EA
Suppose that 0<EB0. At this time, the only first stage shift vector that satisfies the condition is D0. In the second stage, D1, D2, D3,
Assume that D4 is newly set, calculations are performed on five shift vectors including D0, and the relationship with the second stage threshold T2 becomes ED0<ED1<ED4≦T2<ED2<ED3. In this case, the second stage shift vectors for which the condition is satisfied are D0, D1, and D4. Subsequently, in the final stage, D01 is set based on the second stage shift vectors D0, D1, D4.
(=D13), D02, D03, D04 (=D42),
D11, D12, D14, D41, D43, and D44 are newly set (select one of the overlapping shift vectors), calculations are performed on 13 shift vectors including D0, D1, and D4, and the minimum distortion value E3 is calculated. The indicated shift vector D41 is detected as a motion vector, and the selection is completed.

【0021】図4の例(その2)は、第2段において条
件成立するシフトベクトルが1個も存在しない場合であ
る。図4(a)は第1段(L=1)、(b)は第2段(
L=2)の具体例を説明する図である。まず第1段では
 A0,B0,C0,D0,E0の5シフトベクトル(
 E0は動きのない同一位置)について演算が行われ、
第1段用しきい値T1との関係はED0≦T1<EE0
<EC0<EA0<EB0となったとする。このとき条
件成立となる第1段シフトベクトルは D0のみとなる
。第2段では第1段シフトベクトルD0に基づきD1,
D2,D3,D4を新たに設定し、D0含む5シフトベ
クトルについて演算が行われ、第2段用しき値T2との
関係はT2<ED0<ED1<ED4<ED2<ED3
となったとすると、このときは条件不成立となる。よっ
て選択は第2段で終了となり最小歪み値E3を示すシフ
トベクトルD0が動きベクトルとして検出される。
The example (part 2) in FIG. 4 is a case where there is no shift vector that satisfies the condition in the second stage. FIG. 4(a) shows the first stage (L=1), and FIG. 4(b) shows the second stage (L=1).
FIG. 4 is a diagram illustrating a specific example of L=2). First, in the first stage, 5 shift vectors A0, B0, C0, D0, E0 (
E0 is the same position with no movement).
The relationship with the first stage threshold T1 is ED0≦T1<EE0
Assume that <EC0<EA0<EB0. At this time, the only first stage shift vector that satisfies the condition is D0. In the second stage, D1,
D2, D3, and D4 are newly set, and calculations are performed on 5 shift vectors including D0, and the relationship with the second stage threshold T2 is T2<ED0<ED1<ED4<ED2<ED3
If so, then the condition will not hold. Therefore, the selection ends at the second stage, and the shift vector D0 indicating the minimum distortion value E3 is detected as the motion vector.

【0022】上記2実施例において、第1段しきい値 
TLとの比較により条件成立しない場合は同一位置(動
きなし)である E0を動きベクトルとして選択して探
索を中止する高速化処理をしてもよい。
In the above two embodiments, the first stage threshold value
If the condition is not satisfied by comparison with TL, high-speed processing may be performed in which E0, which is at the same position (no movement), is selected as the motion vector and the search is stopped.

【0023】上記実施例において、動き補償ブロックサ
イズ(H画素×Vライン)を明示しなかったが、任意の
ブロックサイズに設定することができる。一般的に16
画素×16ラインが良く用いられる。また、検出段数N
、シフトベクトル群などは他の設定としても同様の効果
を奏する。また、量子化回路および逆量子化回路は、他
の方式たとえば離散コサイン変換+量子化、あるいはベ
クトル量子化などを採用した回路としても同様の効果を
奏する。また、第L段しきい値 TLを各段で共通にし
ても同様の効果を奏する。また、第二の制御例において
、第L段しきい値 TLより歪み値が小さいシフトベク
トルをすべて第L段シフトベクトルとしたが、任意数の
シフトベクトルを選択しても同様の効果を奏する。また
、同一位置用しきい値T0を他のしきい値TL、とくに
第1段しきい値T1と共通にしても同様の効果を奏する
。また、情報発生量により第L段用しきい値 TLを制
御しながら動きベクトルを検出するようにしたが、他の
符号化状況に影響を与えるパラメータ、例えば伝送速度
、単位時間当たりのフレーム送信枚数や駒落ちの状況等
により制御しても同様の効果を奏する。
Although the motion compensation block size (H pixels×V lines) is not specified in the above embodiment, it can be set to any block size. generally 16
Pixels×16 lines are often used. Also, the number of detection stages N
, shift vector group, etc. can have similar effects even if other settings are used. Further, the quantization circuit and the inverse quantization circuit can produce the same effect even if the circuit employs other methods such as discrete cosine transform+quantization or vector quantization. Further, the same effect can be obtained even if the L-stage threshold value TL is made common to each stage. Further, in the second control example, all shift vectors whose distortion values are smaller than the L-stage threshold TL are used as L-stage shift vectors, but the same effect can be achieved even if any number of shift vectors are selected. Moreover, the same effect can be obtained even if the threshold value T0 for the same position is made common to other threshold values TL, especially the first stage threshold value T1. In addition, motion vectors are detected while controlling the L-stage threshold TL depending on the amount of information generated, but other parameters that affect the encoding situation, such as transmission speed and number of frames transmitted per unit time, are also considered. A similar effect can be obtained by controlling the number of frames depending on the situation of falling pieces or the like.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、シフトベ
クトルの検出をN段に分けて行い、第L段の検出を情報
量により上下するしきい値を設けて行い、さらに評価関
数値との比較結果で出力を唯一つまたは複数または評価
の中止としたので、評価関数の演算量及び回数を少なく
したままで、誤検出を無くし必要なシフトベクトルを定
められ、場合によっては検出時間を更に短縮できる効果
がある。
As described above, according to the present invention, shift vector detection is performed in N stages, detection in the L stage is performed by setting a threshold value that increases or decreases depending on the amount of information, and furthermore, the evaluation function value As a result of the comparison, the output is determined to be only one, multiple, or the evaluation is discontinued, so it is possible to eliminate false detection and determine the necessary shift vector while keeping the amount and number of calculations of the evaluation function small, and in some cases, the detection time can be It has the effect of further shortening the time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明に係る動き補償予測方式を用いた画像伝
送装置の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image transmission device using a motion compensation prediction method according to the present invention.

【図2】本発明に係る補償予測方式の第一の制御例によ
る動きベクトル検出の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of motion vector detection according to a first control example of the compensation prediction method according to the present invention.

【図3】本発明に係る補償予測方式の第二の制御例によ
る動きベクトル検出の説明図(その1)である。
FIG. 3 is an explanatory diagram (Part 1) of motion vector detection according to a second control example of the compensated prediction method according to the present invention.

【図4】本発明に係る補償予測方式の第二の制御例によ
る動きベクトル検出の説明図(その2)である。
FIG. 4 is an explanatory diagram (part 2) of motion vector detection according to a second control example of the compensation prediction method according to the present invention.

【図5】動き補償予測フレーム間量子化方式を適用した
従来の画像伝送装置の基本的なブロック図である。
FIG. 5 is a basic block diagram of a conventional image transmission device to which a motion compensated predictive interframe quantization method is applied.

【図6】走査変換回路のブロック化の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of blocking of a scan conversion circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  前処理回路 2  走査変換回路 4  減算回路 5  量子化回路 6  可変長符号化回路 7  送信バッファメモリ 8  逆量子化回路 9  加算回路 11  適応動き補償予測回路 12  フレームメモリ 1 Pre-processing circuit 2 Scan conversion circuit 4 Subtraction circuit 5 Quantization circuit 6 Variable length encoding circuit 7 Transmission buffer memory 8 Inverse quantization circuit 9 Adder circuit 11 Adaptive motion compensation prediction circuit 12 Frame memory

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  画像入力信号をブロック化してブロッ
ク信号とし、必要に応じてシフトして複数個の参照ブロ
ック群とし、上記ブロック信号と上記参照ブロック信号
との評価関数演算により近似の参照ブロックを検出して
動きベクトルを出力する動き補償予測において、上記検
出を複数のN段とし、第L段目の検出時に必要に応じて
情報量により値を上下に変化させられるしきい値を設け
て、評価関数値がしきい値より評価が高い場合には上記
評価を与える動きベクトルを次段への出力とし、評価が
低い場合には評価関数値に基づき動きベクトルを次段へ
任意数出力するか、または評価を中止し評価前ベクトル
のままとし、最終段では唯一の動きベクトルを出力とす
る、しきい値設定による適応動き補償予測回路を設けた
ことを特徴とする動き補償予測方式。
1. An image input signal is divided into blocks to obtain a block signal, shifted as necessary to form a plurality of reference block groups, and an approximate reference block is obtained by calculating an evaluation function between the block signal and the reference block signal. In motion compensated prediction that detects and outputs a motion vector, the above-mentioned detection is performed in a plurality of N stages, and at the time of the L-th stage detection, a threshold value is provided whose value can be changed up or down depending on the amount of information as necessary, If the evaluation function value is higher than the threshold value, output the motion vector giving the above evaluation to the next stage, and if the evaluation is lower, output an arbitrary number of motion vectors to the next stage based on the evaluation function value. , or a motion compensation prediction method characterized by being provided with an adaptive motion compensation prediction circuit that sets a threshold, or stops the evaluation and leaves the pre-evaluation vector as it is, and outputs the only motion vector at the final stage.
JP3030137A 1991-02-25 1991-02-25 Motion compensation prediction circuit Expired - Fee Related JP3006107B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3030137A JP3006107B2 (en) 1991-02-25 1991-02-25 Motion compensation prediction circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3030137A JP3006107B2 (en) 1991-02-25 1991-02-25 Motion compensation prediction circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04288789A true JPH04288789A (en) 1992-10-13
JP3006107B2 JP3006107B2 (en) 2000-02-07

Family

ID=12295383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3030137A Expired - Fee Related JP3006107B2 (en) 1991-02-25 1991-02-25 Motion compensation prediction circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3006107B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738426B2 (en) 1999-12-10 2004-05-18 Nec Corporation Apparatus and method for detecting motion vector in which degradation of image quality can be prevented
JP2011160470A (en) * 2004-06-27 2011-08-18 Apple Inc Encoding and decoding of image
WO2012066866A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 三菱電機株式会社 Motion vector detection device, motion vector detection method, frame interpolation device, and frame interpolation method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63202193A (en) * 1987-02-17 1988-08-22 Mitsubishi Electric Corp Picture coding transmission method
JPS6449488A (en) * 1987-08-20 1989-02-23 Mitsubishi Electric Corp Image encoding and transmitting method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63202193A (en) * 1987-02-17 1988-08-22 Mitsubishi Electric Corp Picture coding transmission method
JPS6449488A (en) * 1987-08-20 1989-02-23 Mitsubishi Electric Corp Image encoding and transmitting method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6738426B2 (en) 1999-12-10 2004-05-18 Nec Corporation Apparatus and method for detecting motion vector in which degradation of image quality can be prevented
JP2011160470A (en) * 2004-06-27 2011-08-18 Apple Inc Encoding and decoding of image
WO2012066866A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 三菱電機株式会社 Motion vector detection device, motion vector detection method, frame interpolation device, and frame interpolation method
JPWO2012066866A1 (en) * 2010-11-17 2014-05-12 三菱電機株式会社 Motion vector detection device, motion vector detection method, frame interpolation device, and frame interpolation method

Also Published As

Publication number Publication date
JP3006107B2 (en) 2000-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910000707B1 (en) Method and apparatus for encoding transmitting
JP2866222B2 (en) Motion compensation prediction method
US5650828A (en) Method and apparatus for detecting and thinning a contour image of objects
JPH0799663A (en) Movement-vector detector
JPH08265777A (en) Movement vector determination method using hierarchical movement presumption
JP2002125233A (en) Image compression system for weighting video contents
JP2001519988A (en) System for extracting coding parameters from video data
JPH06209465A (en) Motion compensation using minimum bit number for each motion block as reference for block matching
US6611559B1 (en) Apparatus and method of detecting motion vectors by calculating a correlation degree between each candidate block
JPH04288789A (en) Motion compensation predicting system
US5528300A (en) Coding mode control device for digital video signal coding system
JPH01236879A (en) Picture encoder
JPH07107484A (en) Picture transmitter
JP5033285B2 (en) Method and system for video evaluation
JP2608909B2 (en) Video predictive coding
JPH0683443B2 (en) Intra-frame interframe coding method
JPH07240927A (en) Video encoder
JPH099224A (en) Dynamic image and speech codec using lip-synchronous controller
JPH0368597B2 (en)
JP2941751B2 (en) Motion vector detection method and apparatus
JPH01265684A (en) Moving compensation inter-frame prediction coding and decoding device
JP2000069485A (en) Moving picture compression device
KR100195728B1 (en) A motion estimator
KR0154948B1 (en) Motion vector search apparatus using the gradient and the intensity similarity of the moving picture
JP2910388B2 (en) Encoding device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees