JPH04369192A - 画像符号化方法及び装置 - Google Patents
画像符号化方法及び装置Info
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- JPH04369192A JPH04369192A JP3144445A JP14444591A JPH04369192A JP H04369192 A JPH04369192 A JP H04369192A JP 3144445 A JP3144445 A JP 3144445A JP 14444591 A JP14444591 A JP 14444591A JP H04369192 A JPH04369192 A JP H04369192A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 32
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000004091 panning Methods 0.000 description 1
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像を圧縮し
て伝送、記録する際に用いる画像符号化方法および画像
符号化装置に関するものである。
て伝送、記録する際に用いる画像符号化方法および画像
符号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】デジタル画像の転送レートは数１００Ｍ
〜数Ｇｂｐｓに達し、そのままの転送レートで伝送する
には通信コストが高くなり、記録するには記録容量が不
足する。そこで、従来から画質劣化を最小限にとどめ、
かつ転送レートを下げる画像符号化方法及び装置が開発
されてきた。
〜数Ｇｂｐｓに達し、そのままの転送レートで伝送する
には通信コストが高くなり、記録するには記録容量が不
足する。そこで、従来から画質劣化を最小限にとどめ、
かつ転送レートを下げる画像符号化方法及び装置が開発
されてきた。
【０００３】以下図面を参照しながら、上述した従来の
画像符号化方法及び装置の一例である、動き補償フレー
ム間差分２次元ＤＣＴについて説明する。
画像符号化方法及び装置の一例である、動き補償フレー
ム間差分２次元ＤＣＴについて説明する。
【０００４】（図６）は動き補償フレーム間差分２次元
ＤＣＴのブロック図、（図７）（図８）（図９）（図１
０）は動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴの動作の説
明図である。（図６）において、１は２次元ブロック化
回路、３は符号化回路でありＤＣＴ回路３１、量子化器
３２よりなる。また、５１はフィールド内・フィールド
間切り替え信号、５２は減算器、６は予測回路で、この
予測回路６は、逆量子化器５３、逆ＤＣＴ回路５４、フ
レームメモリ５５、動き補償フレーム間予測回路５６、
動き検出回路５７より構成される。
ＤＣＴのブロック図、（図７）（図８）（図９）（図１
０）は動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴの動作の説
明図である。（図６）において、１は２次元ブロック化
回路、３は符号化回路でありＤＣＴ回路３１、量子化器
３２よりなる。また、５１はフィールド内・フィールド
間切り替え信号、５２は減算器、６は予測回路で、この
予測回路６は、逆量子化器５３、逆ＤＣＴ回路５４、フ
レームメモリ５５、動き補償フレーム間予測回路５６、
動き検出回路５７より構成される。
【０００５】以上のように構成された従来の画像符号化
装置について、以下その動作を説明する。
装置について、以下その動作を説明する。
【０００６】入力する画像はインターレース走査されて
いるものとする。（図７）は入力画像の画素の時間空間
配置図で、図の横軸が時間方向、縦軸が垂直方向即ちラ
イン方向を示している。画素はインターレースによって
、図のように垂直１ラインごとに時間がずれた位置に配
置される。同図において、時間軸が等しい画素の集合を
フィールド、時間軸が異なる２枚のフィールドを合わせ
てフレームと一般的に称し、例えばフレームｔはフィー
ルド１、フィールド２より構成される。
いるものとする。（図７）は入力画像の画素の時間空間
配置図で、図の横軸が時間方向、縦軸が垂直方向即ちラ
イン方向を示している。画素はインターレースによって
、図のように垂直１ラインごとに時間がずれた位置に配
置される。同図において、時間軸が等しい画素の集合を
フィールド、時間軸が異なる２枚のフィールドを合わせ
てフレームと一般的に称し、例えばフレームｔはフィー
ルド１、フィールド２より構成される。
【０００７】（図６）に示した画像符号化装置は、すべ
て上述したフィールドを単位として符号化する。（図８
）は（図７）の画像を入力した際の、符号化方法の説明
図である。符号化の最初のフレーム、すなわちフレーム
ｔの画像は、フィールド内・フィールド間切り替え信号
５１により、フィールド内符号化に切り替えられ、差分
を取ることなく、フィールドごとにフィールド内符号化
する。すなわち、画像データは、まず２次元ブロック化
回路１で２次元ブロック化し、次に前記２次元ブロック
単位でＤＣＴ回路３１で変換係数に変換し、量子化器３
２で変換係数を量子化した後、伝送路に送出する。
て上述したフィールドを単位として符号化する。（図８
）は（図７）の画像を入力した際の、符号化方法の説明
図である。符号化の最初のフレーム、すなわちフレーム
ｔの画像は、フィールド内・フィールド間切り替え信号
５１により、フィールド内符号化に切り替えられ、差分
を取ることなく、フィールドごとにフィールド内符号化
する。すなわち、画像データは、まず２次元ブロック化
回路１で２次元ブロック化し、次に前記２次元ブロック
単位でＤＣＴ回路３１で変換係数に変換し、量子化器３
２で変換係数を量子化した後、伝送路に送出する。
【０００８】一般的に画像は相関が高いため、ＤＣＴを
行なうと、低い周波数成分に対応する変換係数にエネル
ギーが集中する。従って、視覚的に目立たない高い周波
数成分をあらく、重要な成分である低い周波数成分を細
かく量子化を行なうことで、画質劣化を最小限にとどめ
、かつデータ量を減らすことが可能となる。前記伝送路
に送出した量子化後の変換係数は、同時に逆量子化器５
３、逆ＤＣＴ変換回路５４を経て実時間データに戻し、
フレームメモリ５５に蓄える。
行なうと、低い周波数成分に対応する変換係数にエネル
ギーが集中する。従って、視覚的に目立たない高い周波
数成分をあらく、重要な成分である低い周波数成分を細
かく量子化を行なうことで、画質劣化を最小限にとどめ
、かつデータ量を減らすことが可能となる。前記伝送路
に送出した量子化後の変換係数は、同時に逆量子化器５
３、逆ＤＣＴ変換回路５４を経て実時間データに戻し、
フレームメモリ５５に蓄える。
【０００９】一方、（ｔ＋１）フレーム以降の画像は、
フィールドごとにフレーム間差分符号化するが、まず動
き検出回路５７において、例えば良く知られた、全探索
方法を用いて、前記２次元ブロック単位にフレーム間動
きベクトルを求める。このフレーム間とは、ｔフレーム
の第１フィールドは（ｔ＋１）フレームの第１フィール
ドと、ｔフレームの第２フィールドは（ｔ＋１）フレー
ムの第２フィールドと動き検出を行なうということであ
る。動き補償フレーム間予測回路５６は前記検出した動
きベクトルを用いて、次のフレームの動き補償した予測
値を前記２次元ブロック単位で生成する。（ｔ＋１）フ
レーム画像は、まずｔフレームから上述した方法で生成
した予測値と差分、すなわち予測誤差を減算器５２でと
る。その後、前記した予測誤差をフィールドごとに、ｔ
フレームと同様の方法で符号化する。（ｔ＋２）フレー
ム以降は、（ｔ＋１）フレームと同様の方法で予測誤差
を符号化する。
フィールドごとにフレーム間差分符号化するが、まず動
き検出回路５７において、例えば良く知られた、全探索
方法を用いて、前記２次元ブロック単位にフレーム間動
きベクトルを求める。このフレーム間とは、ｔフレーム
の第１フィールドは（ｔ＋１）フレームの第１フィール
ドと、ｔフレームの第２フィールドは（ｔ＋１）フレー
ムの第２フィールドと動き検出を行なうということであ
る。動き補償フレーム間予測回路５６は前記検出した動
きベクトルを用いて、次のフレームの動き補償した予測
値を前記２次元ブロック単位で生成する。（ｔ＋１）フ
レーム画像は、まずｔフレームから上述した方法で生成
した予測値と差分、すなわち予測誤差を減算器５２でと
る。その後、前記した予測誤差をフィールドごとに、ｔ
フレームと同様の方法で符号化する。（ｔ＋２）フレー
ム以降は、（ｔ＋１）フレームと同様の方法で予測誤差
を符号化する。
【００１０】以上の方法によれば、予測誤差を符号化す
ることになるので、フレーム内符号化のように、画像デ
ータを直接符号化する場合に比べ、エネルギーが減少し
、さらに高効率な符号化が可能となる（例えば、羽鳥、
橋本、”動画像の符号化方式”、テレビジョン学会誌Ｖ
ｏｌ．４４， Ｎｏ．１， ｐｐ４７〜５４ （１９９
０））。
ることになるので、フレーム内符号化のように、画像デ
ータを直接符号化する場合に比べ、エネルギーが減少し
、さらに高効率な符号化が可能となる（例えば、羽鳥、
橋本、”動画像の符号化方式”、テレビジョン学会誌Ｖ
ｏｌ．４４， Ｎｏ．１， ｐｐ４７〜５４ （１９９
０））。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、フィールドを単位としているため垂直方
向の相関が利用できない。（図７）に示したように、フ
ィールドどうしは時間空間の位置が異なるが、一般的に
フィールド間の画像は相関が高い。例えば静止画では、
時間が異なっても画像が変化せず、（図８）におけるｘ
，ｙ，ｚ点を考えた場合、ｘ，ｚ点の相関よりも、ｘ，
ｙ点の相関の方が高い。そこで、次に（図９）に示した
ように、フィールド１とフィールド２を組合わせて、フ
レームを作り、組み合わせたフレームを単位として符号
化することが考えられる。（図１０）は、フィールドを
組み合わせてフレームを作った例で、水平垂直の２次元
平面として表している。同図では、三角形が左から右へ
パニングしているが、同図の三角形の斜辺のように、単
純にフィールドを組み合わせたフレームは、動きの大き
な画像の場合、垂直方向の相関が低下する部分が発生し
、符号化の際に画質劣化の原因となるという問題点を有
していた。
うな構成では、フィールドを単位としているため垂直方
向の相関が利用できない。（図７）に示したように、フ
ィールドどうしは時間空間の位置が異なるが、一般的に
フィールド間の画像は相関が高い。例えば静止画では、
時間が異なっても画像が変化せず、（図８）におけるｘ
，ｙ，ｚ点を考えた場合、ｘ，ｚ点の相関よりも、ｘ，
ｙ点の相関の方が高い。そこで、次に（図９）に示した
ように、フィールド１とフィールド２を組合わせて、フ
レームを作り、組み合わせたフレームを単位として符号
化することが考えられる。（図１０）は、フィールドを
組み合わせてフレームを作った例で、水平垂直の２次元
平面として表している。同図では、三角形が左から右へ
パニングしているが、同図の三角形の斜辺のように、単
純にフィールドを組み合わせたフレームは、動きの大き
な画像の場合、垂直方向の相関が低下する部分が発生し
、符号化の際に画質劣化の原因となるという問題点を有
していた。
【００１２】本発明は上記問題点に鑑み、動きの大きな
画像でも画質劣化を招くことなく、かつ高効率な画像符
号化方法および装置を提供するものである。
画像でも画質劣化を招くことなく、かつ高効率な画像符
号化方法および装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の画像符号化方法は、インターレース走査し
た画像データを入力し、前記画像データを２次元ブロッ
クに分割し、前記２次元ブロックのアクティビティを計
算し、前記アクティビティを指標として、前記２次元ブ
ロックを、フィールドデータで構成したフィールド小ブ
ロック、あるいはフレームデータで構成したフレーム小
ブロック、のいずれか一方に分割し、前記分割した小ブ
ロックを符号化するという構成を備えたものである。
めに本発明の画像符号化方法は、インターレース走査し
た画像データを入力し、前記画像データを２次元ブロッ
クに分割し、前記２次元ブロックのアクティビティを計
算し、前記アクティビティを指標として、前記２次元ブ
ロックを、フィールドデータで構成したフィールド小ブ
ロック、あるいはフレームデータで構成したフレーム小
ブロック、のいずれか一方に分割し、前記分割した小ブ
ロックを符号化するという構成を備えたものである。
【００１４】
【作用】本発明は上記した構成によって、動きの大きな
部分はフィールド小ブロックの符号化を、動きのない部
分では垂直相関を利用したフレーム小ブロックの符号化
をそれぞれ行なうため、動きの大きな部分でも画質劣化
することなく、かつ高効率な画像符号化が行なえること
となる。
部分はフィールド小ブロックの符号化を、動きのない部
分では垂直相関を利用したフレーム小ブロックの符号化
をそれぞれ行なうため、動きの大きな部分でも画質劣化
することなく、かつ高効率な画像符号化が行なえること
となる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の第１の実施例における画像符号
化方法及び画像符号化装置について、図面を参照しなが
ら説明する。
化方法及び画像符号化装置について、図面を参照しなが
ら説明する。
【００１６】（図１）は本発明の第１の実施例における
画像符号化装置のブロック図、（図２）はフィールド及
びフレーム小ブロックの構成方法の説明図、（図３）（
図４）はフィールド・フレーム小ブロック化回路の詳細
な構成図である。（図１）において、１は２次元ブロッ
ク化回路、２はフィールド・フレーム小ブロック化回路
、３は符号化回路で、３１のＤＣＴ回路、３２の量子化
器より構成されている。
画像符号化装置のブロック図、（図２）はフィールド及
びフレーム小ブロックの構成方法の説明図、（図３）（
図４）はフィールド・フレーム小ブロック化回路の詳細
な構成図である。（図１）において、１は２次元ブロッ
ク化回路、２はフィールド・フレーム小ブロック化回路
、３は符号化回路で、３１のＤＣＴ回路、３２の量子化
器より構成されている。
【００１７】以上のように構成された画像符号化装置に
ついて以下（図１）、（図２）及び（図３）（図４）を
用いて説明する。
ついて以下（図１）、（図２）及び（図３）（図４）を
用いて説明する。
【００１８】入力した画像は、２次元ブロック化回路１
で、ある大きさの２次元ブロックに分割する。ここでは
、例として、１６（水平）×１６（垂直） 画素の２次
元ブロックを考える。次に、フィールド・フレーム小ブ
ロック化回路２は、前記１６×１６の２次元ブロックを
入力し、まず８×８×４個のフィールド、またはフレー
ム小ブロックに分割する。（図２）が分割の例である。 １６×１６の２次元ブロックは１６×８の第１フィール
ドの２次元ブロック、及び１６×８の第２フィールドの
２次元ブロックよりなる。フィールド小ブロックは、第
１フィールドのデータのみで構成された８×８画素×２
個の小ブロック、及び第２フィールドのデータのみで構
成された８×８画素×２個の小ブロック、の計４個の小
ブロックに分割される。一方、フレーム小ブロックは第
１フィールド、及び第２フィールドのデータを、それぞ
れ１ライン毎に交互に組合わせたた８×８の４個の小ブ
ロックとなる。
で、ある大きさの２次元ブロックに分割する。ここでは
、例として、１６（水平）×１６（垂直） 画素の２次
元ブロックを考える。次に、フィールド・フレーム小ブ
ロック化回路２は、前記１６×１６の２次元ブロックを
入力し、まず８×８×４個のフィールド、またはフレー
ム小ブロックに分割する。（図２）が分割の例である。 １６×１６の２次元ブロックは１６×８の第１フィール
ドの２次元ブロック、及び１６×８の第２フィールドの
２次元ブロックよりなる。フィールド小ブロックは、第
１フィールドのデータのみで構成された８×８画素×２
個の小ブロック、及び第２フィールドのデータのみで構
成された８×８画素×２個の小ブロック、の計４個の小
ブロックに分割される。一方、フレーム小ブロックは第
１フィールド、及び第２フィールドのデータを、それぞ
れ１ライン毎に交互に組合わせたた８×８の４個の小ブ
ロックとなる。
【００１９】次にフィールド・フレーム小ブロック化回
路２は、フィールド小ブロックまたはフレーム小ブロッ
クのいずれか一方を、アクティビティを指標として選択
し、出力する。アクティビティは以下のように計算する
。今、フィールド小ブロックの画像データをＳｂｉ （
ｘ，ｙ，ｎ） （ｘ： 水平画素アドレス， １≦ｘ≦
８， ｙ： 垂直画素アドレス， １≦ｙ≦８，
ｎ： 小ブロックアドレス１≦ｎ≦４）とする。最初に
各小ブロックの平均値ｍｉ（ｎ）を求める。次に、平均
値ｍｉ（ｎ）を用いて各小ブロックのＡＣエネルギを求
め、各小ブロックのＡＣエネルギの和を計算する。Ｅｉ
を式で表すと、次のようになる。
路２は、フィールド小ブロックまたはフレーム小ブロッ
クのいずれか一方を、アクティビティを指標として選択
し、出力する。アクティビティは以下のように計算する
。今、フィールド小ブロックの画像データをＳｂｉ （
ｘ，ｙ，ｎ） （ｘ： 水平画素アドレス， １≦ｘ≦
８， ｙ： 垂直画素アドレス， １≦ｙ≦８，
ｎ： 小ブロックアドレス１≦ｎ≦４）とする。最初に
各小ブロックの平均値ｍｉ（ｎ）を求める。次に、平均
値ｍｉ（ｎ）を用いて各小ブロックのＡＣエネルギを求
め、各小ブロックのＡＣエネルギの和を計算する。Ｅｉ
を式で表すと、次のようになる。
【００２０】
【数１】
【００２１】フレーム小ブロックのＡＣエネルギの和Ｅ
ｒも、同様の方法で計算し、以上で求めたＥｉとＥｒの
差 （Ｅｉ − Ｅｒ） をアクティビティとする。次
に、前記アクティビティ（Ｅｉ − Ｅｒ） を、実験
的に定めた定数αと比較し、（Ｅｉ − Ｅｒ）＜αな
らばフィールド小ブロックを、（Ｅｉ − Ｅｒ）＞α
ならばフレーム小ブロックを選択し、出力する。 定数αは簡単には０で良い。同時に、フィールド・フレ
ーム小ブロック化回路２は、フィールドまたはフレーム
小ブロックのどちらを選択したかを示すフィールド・フ
レーム選択信号２１も出力する。前記フィールド・フレ
ーム選択信号２１は、符号化回路３の出力とともに、復
号器に送る。
ｒも、同様の方法で計算し、以上で求めたＥｉとＥｒの
差 （Ｅｉ − Ｅｒ） をアクティビティとする。次
に、前記アクティビティ（Ｅｉ − Ｅｒ） を、実験
的に定めた定数αと比較し、（Ｅｉ − Ｅｒ）＜αな
らばフィールド小ブロックを、（Ｅｉ − Ｅｒ）＞α
ならばフレーム小ブロックを選択し、出力する。 定数αは簡単には０で良い。同時に、フィールド・フレ
ーム小ブロック化回路２は、フィールドまたはフレーム
小ブロックのどちらを選択したかを示すフィールド・フ
レーム選択信号２１も出力する。前記フィールド・フレ
ーム選択信号２１は、符号化回路３の出力とともに、復
号器に送る。
【００２２】フィールドあるいはフレーム小ブロックは
、次に符号化回路３で符号化し、伝送路に送出する。 ここでは、符号化回路３として、従来例と同様の動作を
行なうＤＣＴ回路３１及び量子化器３２を用いている。
、次に符号化回路３で符号化し、伝送路に送出する。 ここでは、符号化回路３として、従来例と同様の動作を
行なうＤＣＴ回路３１及び量子化器３２を用いている。
【００２３】以上の装置によれば、動きの大きなブロッ
クはフィールド間差分が大きいためアクティビティ（Ｅ
ｉ − Ｅｒ）＜αとなり、フィールド小ブロックが選
択される。従って、動きを抑圧することなく符号化でき
る。動きのほとんどないブロックは逆にフィールド間の
差分が小さいためアクティビティ（Ｅｉ − Ｅｒ）＞
αとなり、フレーム小ブロックが選択され、垂直相関を
利用した符号化が行なえる。すなわち、画像の局所的な
動きに応じて最適な符号化が可能となり、動きの大小に
よらず効率の高い符号化が実現できる。
クはフィールド間差分が大きいためアクティビティ（Ｅ
ｉ − Ｅｒ）＜αとなり、フィールド小ブロックが選
択される。従って、動きを抑圧することなく符号化でき
る。動きのほとんどないブロックは逆にフィールド間の
差分が小さいためアクティビティ（Ｅｉ − Ｅｒ）＞
αとなり、フレーム小ブロックが選択され、垂直相関を
利用した符号化が行なえる。すなわち、画像の局所的な
動きに応じて最適な符号化が可能となり、動きの大小に
よらず効率の高い符号化が実現できる。
【００２４】（図３）は、上記したフィールド・フレー
ム小ブロック化回路２の詳細な構成図の一例である。こ
の例では、フィールド、フレーム小ブロック化回路２を
、２次元ブロックを入力し、フィールド又はフレーム小
ブロックを出力するバッファメモリ２２と、バッファメ
モリ２２のアドレスを発生するアドレス発生回路２３と
、アクティビティを計算しフィールド又はフレーム小ブ
ロックのどちらか一方を選択し、アドレス発生回路２３
及びバッファメモリ２２を制御するＣＰＵ２４で構成し
ている。また同時にＣＰＵ２４は、フィールド又はフレ
ーム小ブロックのどちらを選択したかを示すフィールド
・フレーム選択信号２１も出力する。
ム小ブロック化回路２の詳細な構成図の一例である。こ
の例では、フィールド、フレーム小ブロック化回路２を
、２次元ブロックを入力し、フィールド又はフレーム小
ブロックを出力するバッファメモリ２２と、バッファメ
モリ２２のアドレスを発生するアドレス発生回路２３と
、アクティビティを計算しフィールド又はフレーム小ブ
ロックのどちらか一方を選択し、アドレス発生回路２３
及びバッファメモリ２２を制御するＣＰＵ２４で構成し
ている。また同時にＣＰＵ２４は、フィールド又はフレ
ーム小ブロックのどちらを選択したかを示すフィールド
・フレーム選択信号２１も出力する。
【００２５】（図４）は、ＣＰＵ２４のアルゴリズムを
示すフローチャートである。同図は、上述した例と同様
に、１６×１６画素で構成した２次元ブロックを入力し
、前記２次元ブロックを、８×８×４個のフィールド又
はフレーム小ブロックのどちらか一方を出力する場合の
例である。
示すフローチャートである。同図は、上述した例と同様
に、１６×１６画素で構成した２次元ブロックを入力し
、前記２次元ブロックを、８×８×４個のフィールド又
はフレーム小ブロックのどちらか一方を出力する場合の
例である。
【００２６】（図５）は本発明の第２の実施例における
画像符号化装置のブロック図で、２次元ブロック化回路
１、フィールド・フレーム小ブロック化回路２、符号化
回路３は第１の実施例と同じもので、さらに予測回路４
、減算器５が追加されている。
画像符号化装置のブロック図で、２次元ブロック化回路
１、フィールド・フレーム小ブロック化回路２、符号化
回路３は第１の実施例と同じもので、さらに予測回路４
、減算器５が追加されている。
【００２７】以上のように構成された画像符号化装置に
ついて、以下（図５）を用いて説明する。
ついて、以下（図５）を用いて説明する。
【００２８】入力した画像は、第１の実施例と同様にま
ず２次元ブロック化回路２で２次元ブロックに分割する
。符号化の最初のフレームは、フレーム内・フレーム間
切り替え信号５１の入力でフレーム内符号化に切り替え
られる。フレーム内符号化の方法は第１の実施例と同様
である。２番目以降のフレームは、予測回路４で出力し
た予測値との差分を、２次元ブロック単位で減算器５で
計算し、計算の結果得られた予測誤差を符号化する。 予測誤差の符号化の方法は、フレーム内符号化すなわち
第１の実施例と同様である。また予測回路４は、従来例
と同様の動作をする逆量子化器５３、逆ＤＣＴ回路５４
、フレームメモリ５５、動き補償フレーム間予測回路５
６、動き検出回路５７を用いて、従来例と同様の方法で
予測値を計算するが、本実施例ではフィールド又はフレ
ーム小ブロックのいずれかに分割してあるので、前記小
ブロックを２次元ブロックに戻す、フィールド・フレー
ム逆ブロック化回路５９が、逆ＤＣＴ回路５４の次に挿
入してある。
ず２次元ブロック化回路２で２次元ブロックに分割する
。符号化の最初のフレームは、フレーム内・フレーム間
切り替え信号５１の入力でフレーム内符号化に切り替え
られる。フレーム内符号化の方法は第１の実施例と同様
である。２番目以降のフレームは、予測回路４で出力し
た予測値との差分を、２次元ブロック単位で減算器５で
計算し、計算の結果得られた予測誤差を符号化する。 予測誤差の符号化の方法は、フレーム内符号化すなわち
第１の実施例と同様である。また予測回路４は、従来例
と同様の動作をする逆量子化器５３、逆ＤＣＴ回路５４
、フレームメモリ５５、動き補償フレーム間予測回路５
６、動き検出回路５７を用いて、従来例と同様の方法で
予測値を計算するが、本実施例ではフィールド又はフレ
ーム小ブロックのいずれかに分割してあるので、前記小
ブロックを２次元ブロックに戻す、フィールド・フレー
ム逆ブロック化回路５９が、逆ＤＣＴ回路５４の次に挿
入してある。
【００２９】以上のように、画像符号化装置を構成する
ことにより、フレーム内符号化のみでなく、フレーム間
符号化に対しても、第１の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
ことにより、フレーム内符号化のみでなく、フレーム間
符号化に対しても、第１の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
【００３０】なお以上の実施例では、符号化回路３の例
としてＤＣＴ回路を例にとり説明したが、これに限るも
のではなく、アダマール変換、フーリエ変換などの直交
変換や、ベクトル量子化など２次元ブロックを用いるも
のであれば何でも用いることができる。
としてＤＣＴ回路を例にとり説明したが、これに限るも
のではなく、アダマール変換、フーリエ変換などの直交
変換や、ベクトル量子化など２次元ブロックを用いるも
のであれば何でも用いることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明は、画像データを２
次元ブロックに分割し、前記２次元ブロック内の動きを
表すアクティビティを計算し、前記アクティビティを指
標として、前記２次元ブロックを、動きの大きな場合に
はフィールド小ブロックに、動きのほとんどない場合に
はフレーム小ブロックに分割した後、符号化するため、
動きの大きな部分でも画質劣化することなく、かつ高効
率な画像符号化を実現できる。
次元ブロックに分割し、前記２次元ブロック内の動きを
表すアクティビティを計算し、前記アクティビティを指
標として、前記２次元ブロックを、動きの大きな場合に
はフィールド小ブロックに、動きのほとんどない場合に
はフレーム小ブロックに分割した後、符号化するため、
動きの大きな部分でも画質劣化することなく、かつ高効
率な画像符号化を実現できる。
【図１】本発明の第１の実施例における画像符号化装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】本発明のフィールド及びフレーム小ブロックの
構成方法の説明図である。
構成方法の説明図である。
【図３】本発明のフィールド・フレーム小ブロック化回
路の詳細な構成図である。
路の詳細な構成図である。
【図４】ＣＰＵのアルゴリズムを示すフローチャートで
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の実施例における画像符号化装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図６】動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図７】動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴの動作の
説明図である。
説明図である。
【図８】動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴの動作の
説明図である。
説明図である。
【図９】動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴの動作の
説明図である。
説明図である。
【図１０】動き補償フレーム間差分２次元ＤＣＴの動作
の説明図である。
の説明図である。
１ ２次元ブロック化回路
２ フィールド・フレーム小ブロック化回路３ 符
号化回路 ４ 予測回路 ５ 減算器 ２１ フィールド・フレーム選択信号２２ バッフ
ァメモリ ２３ アドレス発生回路 ２４ ＣＰＵ
号化回路 ４ 予測回路 ５ 減算器 ２１ フィールド・フレーム選択信号２２ バッフ
ァメモリ ２３ アドレス発生回路 ２４ ＣＰＵ
Claims (5)
- 【請求項１】 インターレース走査した画像データを
入力し、前記画像データを２次元ブロックに分割し、前
記２次元ブロックのアクティビティを計算し、このアク
ティビティを指標として、前記２次元ブロックを、フィ
ールドデータで構成したフィールド小ブロックあるいは
フレームデータで構成したフレーム小ブロックのいずれ
か一方に分割し、この分割した小ブロックを符号化する
ことを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項２】 インターレース走査した画像データを
入力し、前記画像データを２次元ブロックに分割し、前
記２次元ブロックと前記２次元ブロックの予測値との差
分を求め予測誤差２次元ブロックとし、前記予測誤差２
次元ブロックのアクティビティを計算し、このアクティ
ビティを指標として、前記予測誤差２次元ブロックを、
フィールドデータで構成したフィールド小ブロックある
いはフレームデータで構成したフレーム小ブロックのい
ずれか一方に分割し、この分割した小ブロックを符号化
することを特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項３】 アクティビティを、２次元ブロック内
のフィールドデータで構成したフィールド小ブロックの
ＡＣエネルギの和Ｅｉと、前記２次元ブロック内のフレ
ームデータで構成したフレーム小ブロックのＡＣエネル
ギの和Ｅｒとの差（Ｅｉ − Ｅｒ）とし、前記アクテ
ィビティ（Ｅｉ− Ｅｒ）が、定数αより小さい時には
フィールド小ブロックに、定数αより大きい時にはフレ
ーム小ブロックに、前記２次元ブロックを分割すること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の画像符号化
方法。 - 【請求項４】 インターレース走査した画像データを
入力し、前記画像データを２次元ブロックに分割する２
次元ブロック化回路と、前記２次元ブロックのアクティ
ビティを計算し、前記アクティビティを指標として、前
記２次元ブロックを、フィールドデータで構成したフィ
ールド小ブロックあるいはフレームデータで構成したフ
レーム小ブロックのいずれか一方に分割するフィールド
・フレーム小ブロック化回路と、前記分割した小ブロッ
クを符号化する符号化回路とを有することを特徴とする
画像符号化装置。 - 【請求項５】 インターレース走査した画像データを
入力し、前記画像データを２次元ブロックに分割する２
次元ブロック化回路と、前記２次元ブロックの予測値を
発生する予測回路と、前記２次元ブロックと前記予測値
との差分を計算し予測誤差２次元ブロックを求める減算
器と、前記予測誤差２次元ブロックのアクティビティを
計算し、前記アクティビティを指標として、前記予測誤
差２次元ブロックを、フィールドデータのみで構成した
フィールド小ブロックあるいはフレームデータで構成し
たフレーム小ブロックのいずれか一方に分割するフィー
ルド・フレーム小ブロック分割回路と、前記分割した小
ブロックを符号化する符号化回路とを有することを特徴
とする画像符号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14444591A JP2507199B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 画像符号化方法及び装置 |
| US07/871,697 US5347309A (en) | 1991-04-25 | 1992-04-21 | Image coding method and apparatus |
| EP19920303660 EP0510972A3 (en) | 1991-04-25 | 1992-04-23 | Image coding method and apparatus |
| KR1019920006942A KR960001959B1 (ko) | 1991-04-25 | 1992-04-24 | 화상부호화방법 및 장치 |
| US08/590,212 US5784107A (en) | 1991-06-17 | 1996-01-23 | Method and apparatus for picture coding and method and apparatus for picture decoding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14444591A JP2507199B2 (ja) | 1991-06-17 | 1991-06-17 | 画像符号化方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369192A true JPH04369192A (ja) | 1992-12-21 |
| JP2507199B2 JP2507199B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=15362394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14444591A Expired - Lifetime JP2507199B2 (ja) | 1991-04-25 | 1991-06-17 | 画像符号化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507199B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06165163A (ja) * | 1991-11-15 | 1994-06-10 | American Teleph & Telegr Co <Att> | デジタルビデオ信号のエンコーディング装置 |
| US5416521A (en) * | 1992-06-03 | 1995-05-16 | Toshiba Corporation | Variable-rate video coding apparatus for maintaining a desired average bit-rate |
| WO2002089491A1 (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-07 | Sony Corporation | Image processing device and image processing method |
| US7609764B2 (en) | 2003-09-05 | 2009-10-27 | Ricoh Company, Ltd. | Coding apparatus, coding method, program and information recording medium that can suppress unnatural degradation of image quality |
| JP2012114590A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Jvc Kenwood Corp | 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63234788A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-30 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 符号化局から復号化局へ変換符号化されたデジタル画像信号を転送するテレビジョンシステム |
| JPH031688A (ja) * | 1989-05-29 | 1991-01-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 高能率画像符号化装置およびその復号化装置 |
-
1991
- 1991-06-17 JP JP14444591A patent/JP2507199B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPS63234788A (ja) * | 1987-03-10 | 1988-09-30 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 符号化局から復号化局へ変換符号化されたデジタル画像信号を転送するテレビジョンシステム |
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| JP2012114590A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Jvc Kenwood Corp | 動画像符号化装置、動画像符号化方法及び動画像符号化プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2507199B2 (ja) | 1996-06-12 |
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