JPH05199515A - Method for coding subband between time-varying frames - Google Patents

Method for coding subband between time-varying frames

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JPH05199515A
JPH05199515A JP4007619A JP761992A JPH05199515A JP H05199515 A JPH05199515 A JP H05199515A JP 4007619 A JP4007619 A JP 4007619A JP 761992 A JP761992 A JP 761992A JP H05199515 A JPH05199515 A JP H05199515A
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band
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sub
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Abstract

PURPOSE:To improve coding efficiency for an inter-frame subband coding system by enabling subband division corresponding to the characteristic of an input image signal at every frame. CONSTITUTION:This high-efficiency coding method for a moving image suppresses the degree of time redundancy for an inputted digital image signal sequence by using inter-frame prediction or suppresses the degree of the spatial redundancy by a multistep filter bank and an input image 1 is divided into unequal subbands and coded corresponding to coding efficiency scale required for each frame. In relating to the coding efficiency scale, the shape is optimized at every frame, and subband dividing shape data 10 are transmitted to the side of a decoder as additional information. In the decoder, a subband synthesizing filter processing is executed based on the subband dividing shape data 10 according to the method for subband decoding between time-varying frames.

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、動画像の高能率符号化
方法に関し、特に、時変フレーム間サブバンド符号化方
法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-efficiency coding method for moving images, and more particularly to a time-varying interframe subband coding method.

【0002】[0002]

【従来の技術】フレーム間サブバンド符号化あるいは動
き補償フレーム間サブバンド符号化は、動画像符号化に
おいてブロック歪みを与えない高能率符号化方法として
知られている。このうち多段フィルタによって構成され
るサブバンド符号化方法は均等サブバンド分割だけでな
く、オクターブ分割やより一般的な不均等サブバンド分
割を施すことができる利点がある。
2. Description of the Related Art Inter-frame sub-band coding or motion-compensated inter-frame sub-band coding is known as a high-efficiency coding method that does not give block distortion in moving picture coding. Among them, the subband coding method configured by the multistage filter has an advantage that not only the uniform subband division but also the octave division or a more general unequal subband division can be performed.

【0003】一方、画像が任意の周波数帯域にサブバン
ド分割されれば、コーディングゲインなどの符号化効率
尺度に関して最適なデータ圧縮となることが知られてい
る。例えば、画像がある特定の周波数帯域だけの情報を
保持していたとすると、この周波数成分だけを含むバン
ドとそれ以外のバンドに分割できれば、特定の周波数成
分のバンドのフィルタ出力のみを符号化伝送することに
より原画像が再生できるため、高い圧縮率を得ることが
できる。
On the other hand, it is known that if an image is subband-divided into arbitrary frequency bands, optimum data compression is achieved with respect to coding efficiency measures such as coding gain. For example, if the image holds information of only a specific frequency band, if it can be divided into a band containing only this frequency component and other bands, only the filter output of the band of the specific frequency component is encoded and transmitted. As a result, the original image can be reproduced, and a high compression rate can be obtained.

【0004】このような、入力画像に対して適応的に変
化するサブバンド分割符号化方法は静止画を対象とした
例は報告されているが(A.Akansu and Y.Liu: “On sig
naldecomposition techniques”, Optical Engineerin
g, Vol.30, No.7, pp.912-920(July 1991))、動画像
のフレーム間符号化への適用は提案されていなかった。
An example of such a subband division coding method adaptively changing with respect to an input image has been reported for a still image (A. Akansu and Y. Liu: “On sig.
naldecomposition techniques ”, Optical Engineerin
g, Vol.30, No.7, pp.912-920 (July 1991)), and its application to interframe coding of moving images was not proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来のフレーム間サブ
バンド符号化方法では、サブバンド分割形状は、符号化
器、復号化器で画像によらず固定されている。その結
果、ある特定のサブバンド分割形状は動画像系列全体に
対して平均的に適合するにもかかわらず、個々のフレー
ムに対しては最適ではないため信号の圧縮が不十分であ
り、符号化効率の低下を招いていた。
In the conventional inter-frame sub-band coding method, the sub-band division shape is fixed by the encoder and the decoder regardless of the image. As a result, a certain sub-band division shape fits on average over the entire video sequence, but is not optimal for individual frames, resulting in poor signal compression and coding. This caused a decrease in efficiency.

【0006】また、従来法では、ブロックに区切った画
面内のある領域に対応するフィルタ出力係数は、同じサ
ブバンド分割から成っており、各ブロック毎に分割形状
を変化させることができず、符号化効率の低下を招いて
いた。
Further, in the conventional method, the filter output coefficient corresponding to a certain area in the screen divided into blocks consists of the same subband division, and the division shape cannot be changed for each block. This caused a decrease in the efficiency of chemical conversion.

【0007】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、フレーム毎に入力
画像信号の特性に応じたサブバンド分割を可能にし、フ
レーム間サブバンド符号化方法の符号化効率を向上する
ことが可能な技術を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to enable sub-band division according to the characteristics of an input image signal for each frame and to provide an inter-frame sub-band code. An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the coding efficiency of the coding method.

【0008】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の(1)の手段では、フレーム毎にコーディ
ングゲインに代表されるような符号化効率尺度に応じて
多段サブバンド処理を実行し、画像の周波数特性に応じ
て不均等なサブバンド分割処理を行う。復号器でのサブ
バンド合成のために、1フレーム毎にサブバンド分割形
状の情報を復号側へ符号化伝送する。動き補償フレーム
間予測と組み合わせる場合には、符号化器内部での局部
復号信号を得るためにもサブバンド分割形状を使用す
る。
In order to achieve the above object, in the means (1) of the present invention, multi-stage subband processing is performed for each frame according to a coding efficiency measure represented by a coding gain. Execution is performed, and uneven subband division processing is performed according to the frequency characteristics of the image. In order to combine the sub-bands in the decoder, the sub-band division shape information is encoded and transmitted to the decoding side for each frame. When combined with motion-compensated interframe prediction, the subband division shape is also used to obtain a locally decoded signal inside the encoder.

【0010】すなわち、1フレーム毎に符号化器、復号
化器の両者でサブバンド分割形状の情報に基づいて時変
のサブバンド分割形状を持つことを特徴とする。
That is, both the encoder and the decoder have a time-varying subband division shape for each frame based on the information of the subband division shape.

【0011】本発明の(2)の手段では、入力画像ある
いはサブバンド分割フィルタの各段の出力を特定のサイ
ズのブロックに区切ったデータ毎にコーディングゲイン
に代表されるような符号化効率尺度を監視し、画像の局
所的な周波数特性に応じて不均等なサブバンド分割処理
を行う。
In the means (2) of the present invention, the coding efficiency measure represented by the coding gain is used for each data obtained by dividing the input image or the output of each stage of the sub-band division filter into blocks of a specific size. Monitoring is performed, and unequal subband division processing is performed according to the local frequency characteristic of the image.

【0012】復号器でのサブバンド合成のために、ブロ
ック毎にサブバンド分割形状の情報を復号側へ符号化伝
送する。動き補償フレーム間予測と組み合わせる場合に
は、符号化器内部での局部復号信号を得るためにもサブ
バンド分割形状を使用する。
For sub-band synthesis in the decoder, information on the sub-band division shape is coded and transmitted to the decoding side for each block. When combined with motion-compensated interframe prediction, the subband division shape is also used to obtain a locally decoded signal inside the encoder.

【0013】すなわち、任意のブロック毎に符号化器、
復号化器の両者でサブバンド分割形状の情報に基づいて
時変のサブバンド分割形状を持つことを特徴とする。
That is, an encoder for every arbitrary block,
It is characterized in that both decoders have a time-varying subband division shape based on the information of the subband division shape.

【0014】[0014]

【作用】前述の手段によれば、フレーム毎の不均等サブ
バンド分割は、均等2分割を任意の部分で繰り返すこと
により得られる。2分割の場合のコーディングゲインG
は次式(1)で求められる。
According to the above-mentioned means, the non-uniform sub-band division for each frame can be obtained by repeating the uniform division into two parts. Coding gain G in case of 2 divisions
Is calculated by the following equation (1).

【0015】[0015]

【数1】 [Equation 1]

【0016】ここに、σl2( lはσの下付の小文字のエ
ルである),σh2( h はσの下付の小文字のエッチであ
る)は、それぞれ低域、高域のフィルタ出力の分散であ
り、σx2( x はσの下付の小文字のエックスである)
は、直流成分を除去した入力信号の分散である。2バン
ドのエネルギー比は、次式(2)で与えられる。
Here, σl 2 (l is a lower case lower case letter of σ) and σ h 2 (h is a lower case lower case etch of σ) are low-pass filter output and high-pass filter output, respectively. Is the variance of, and σ x 2 (where x is the lower case lowercase X of σ)
Is the variance of the input signal with the DC component removed. The energy ratio of the two bands is given by the following equation (2).

【0017】[0017]

【数2】 [Equation 2]

【0018】ηを予め決めたしきい値Tと比較し、ηが
大きければ分割を繰り返す。小さければ分割を停止す
る。この処理を希望する周波数解像度まで繰り返す。サ
ブバンド分割形状の情報は、例えば、木符号を用いて符
号化することができる。
Η is compared with a predetermined threshold value T, and if η is large, the division is repeated. If it is smaller, stop splitting. This process is repeated up to the desired frequency resolution. The information on the subband division shape can be encoded using, for example, a tree code.

【0019】フレーム毎にサブバンド形状が異なる場合
には、その都度形状情報を復号化器に伝送する必要があ
る。
When the subband shape is different for each frame, it is necessary to transmit the shape information to the decoder each time.

【0020】以上、サブバンド形状をフレーム毎に変化
させる場合について説明したが、この処理は、画面内の
適当なブロック毎に行うことも容易である、すなわち、
コーディングゲインなどの符号化効率尺度をブロック毎
に求め、分割するか否かを判断しながら繰り返し多段サ
ブバンド分割を実行し、ブロック毎に分割形状情報を伝
送すればよい。なお、あるブロックでは初段ですでに分
割しない方がよいと判断される場合もあり得る。
The case where the sub-band shape is changed for each frame has been described above, but this processing can be easily performed for each appropriate block in the screen, that is,
It suffices to obtain a coding efficiency measure such as a coding gain for each block, repeatedly perform multistage subband division while determining whether or not to divide, and transmit division shape information for each block. In some cases, it may be determined that it is better not to divide a block in the first stage.

【0021】動き補償フレーム間サブバンド符号化方法
を時間領域で差分処理を行う形で実現する場合には、符
号化器の局部復号処理の中のサブバンド合成フィルタ処
理には符号化に用いたサブバンド分割形状をそのまま用
いる必要がある。
When the motion-compensated inter-frame sub-band coding method is realized by performing the difference processing in the time domain, the sub-band synthesis filter processing in the local decoding processing of the encoder is used for coding. It is necessary to use the subband division shape as it is.

【0022】動き補償を行わない場合には、通常、フィ
ルタ出力係数に対して差分処理を施した方がハードウェ
ア構成が簡単である。この形のフレーム間サブバンド符
号化器と時変不均等サブバンド分割方式を組み合わせる
場合には、例えば、nフレーム目のフィルタ係数からn
+1フレーム目の分割形式に基づく係数に変換して予測
係数を作る必要がある。この処理は、部分的なバンド合
成、バンド分割により行える。簡単な例を図1に示す。
When motion compensation is not performed, it is usually simpler in hardware configuration to perform difference processing on filter output coefficients. When combining the inter-frame sub-band encoder of this form and the time-varying unequal sub-band division method, for example, from the filter coefficient of the nth frame,
It is necessary to create a prediction coefficient by converting it into a coefficient based on the division format of the + 1st frame. This processing can be performed by partial band synthesis and band division. A simple example is shown in FIG.

【0023】図1中のサブバンド表記のうち、lはロー
バンド(low band)すなわち低域周波数成分を示
し、hはハイバンド(high band)すなわち高域
周波数成分を示す。nフレームのlllとllhのフィ
ルタ出力は、それぞれ2倍の画素数を持つように補間
し、合成フィルタを通して加算すればn+1フレームの
ll成分の予測係数が得られる。また、nフレームのl
hは、分割フィルタを通してサブサンプルすれば、n+
1フレームのlhlとlhhの予測係数が得られる。
In the subband notation in FIG. 1, 1 indicates a low band, that is, a low frequency component, and h indicates a high band, that is, a high frequency component. The n-frame lll and llh filter outputs are interpolated so that each has twice the number of pixels, and are added through a synthesis filter to obtain the n + 1-frame ll-component prediction coefficient. Also, l of n frames
h is n + if subsampled through a split filter
The prediction coefficients of lhl and lhh for one frame are obtained.

【0024】動き補償フレーム間サブバンド符号化方法
をフィルタ係数領域で差分処理を行う形で実現する場合
には、符号化器の局部復号処理の中のサブバンド合成フ
ィルタ処理には符号化に用いたサブバンド分割形状をそ
のまま用いる必要があるだけでなく、動き補償部の処理
にも次のフレームの分割と同じ分割形式を持つサブバン
ド分割が必要となる。ただし、動き補償と第1段目の分
割サブバンド分割は、同時に実行する必要があり、2〜
N段目の分割形状を入力画像に対する2〜N段目のサブ
バンド分割形状に一致させる必要がある。
When the motion-compensated inter-frame sub-band coding method is implemented by performing the difference processing in the filter coefficient domain, the sub-band synthesis filter processing in the local decoding processing of the encoder is used for coding. Not only the existing sub-band division shape needs to be used as it is, but also the processing of the motion compensation unit requires sub-band division having the same division format as the division of the next frame. However, the motion compensation and the first-stage divided sub-band division must be executed at the same time.
It is necessary to match the N-th step division shape with the second to N-th step subband division shapes for the input image.

【0025】ここでは、フレーム毎の時変サブバンド分
割〔本発明の(1)の手段〕を中心に説明したが、本発
明の(1)の手段と(2)の手段を組み合わせ、フレー
ム毎に平均的なサブバンド分割を行い、かつ、適当なブ
ロック単位にもサブバンド分割を行う手法も考えられ
る。
Here, the time-varying sub-band division for each frame [means of (1) of the present invention] has been mainly described, but the means of (1) and (2) of the present invention are combined to form each frame. It is also possible to perform an average sub-band division for each sub-band, and to perform sub-band division in appropriate block units.

【0026】[0026]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0027】実施例では簡単のために、フレーム単位に
サブバンド分割を変化させる手法について説明する。な
お、実施例を説明するための全図において、同一機能を
有するもは、同一符号を付けてある。
In the embodiment, for simplification, a method of changing the subband division for each frame will be described. In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are designated by the same reference numerals.

【0028】〔実施例1〕図2は、本発明の時変フレー
ム間サブバンド符号化方法を用いた実施例1のフレーム
間サブバンド符号化器の構成を示すブロック図である。
[Embodiment 1] FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an interframe subband encoder of Embodiment 1 using the time-varying interframe subband encoding method of the present invention.

【0029】図2において、1は入力画像、2は時変サ
ブバンド分割フィルタ処理部、3は予測フィルタ出力係
数、4はフレーム間差分フィルタ係数、5は量子化器、
6は可変長符号化器、7は逆量子化器、8は係数メモ
リ、9はバンド分割形状変換処理部、10はバンド分割
形状情報、11は加算器、11Aは減算器である。
In FIG. 2, 1 is an input image, 2 is a time-varying subband division filter processing unit, 3 is a prediction filter output coefficient, 4 is an interframe difference filter coefficient, 5 is a quantizer,
6 is a variable length encoder, 7 is an inverse quantizer, 8 is a coefficient memory, 9 is a band division shape conversion processing unit, 10 is band division shape information, 11 is an adder, and 11A is a subtractor.

【0030】次に、本実施例1のフレーム間サブバンド
符号化器の動作を図2を用いて説明する。入力画像1
は、時変サブバンド分割フィルタ処理部2においてコー
ディングゲインに応じて決まるフィルタにより、サブバ
ンド分割され、サブバンド係数が出力される。このフィ
ルタ出力係数と予測フィルタ出力係数3の差分、すなわ
ち、フレーム間差分フィルタ係数4が符号化の対象とな
る。フレーム間差分フィルタ係数4は、量子化器5にお
いて量子化され、さらに量子化レベルが可変長符号化器
6において可変長符号に変えられる。一方、符号化ルー
プ内では、量子化された係数は、逆量子化器7において
量子化係数に戻され、係数メモリ8に蓄えられる。この
係数は、バンド分割形状変換処理部9において次のフレ
ームのサブバンド分割形状情報10に基づき係数変換さ
れ予測フィルタ出力係数3となる。バンド分割形状情報
10は、復号器での予測ループで必要であるから、可変
長符号化データとともにオーバーヘッド情報としてフレ
ーム単位に伝送される。
Next, the operation of the interframe subband encoder according to the first embodiment will be described with reference to FIG. Input image 1
Is subband-divided by the filter that is determined according to the coding gain in the time-varying subband division filter processing unit 2, and the subband coefficient is output. The difference between the filter output coefficient and the prediction filter output coefficient 3, that is, the inter-frame difference filter coefficient 4 is the target of encoding. The inter-frame difference filter coefficient 4 is quantized by the quantizer 5, and the quantization level is changed to the variable length code by the variable length encoder 6. On the other hand, in the coding loop, the quantized coefficient is returned to the quantized coefficient in the inverse quantizer 7 and stored in the coefficient memory 8. This coefficient is subjected to coefficient conversion in the band division shape conversion processing unit 9 based on the subband division shape information 10 of the next frame, and becomes the prediction filter output coefficient 3. Since the band division shape information 10 is necessary in the prediction loop in the decoder, it is transmitted in frame units as overhead information together with the variable length coded data.

【0031】〔実施例2〕図3は、本発明の時変フレー
ム間サブバンド符号化方法を用いた実施例2の動き補償
フレーム間サブバンド符号化器(時間領域で差分処理を
行うタイプ)の構成を示すブロック図である。
[Embodiment 2] FIG. 3 shows a motion-compensated interframe subband encoder of Embodiment 2 using the time-varying interframe subband encoding method of the present invention (type that performs difference processing in the time domain). 3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【0032】図3において、1は入力画像、2は時変サ
ブバンド分割フィルタ処理部、5は量子化器、6は可変
長符号化器、7は逆量子化器、10はバンド分割形状情
報、11は加算器、11Aは減算器、12は時変サブバ
ンド合成フィルタ処理部、13はフレームメモリ、14
はオーバーラップ動き補償部、15は動きベクトル検出
部である。
In FIG. 3, 1 is an input image, 2 is a time-varying subband division filter processing unit, 5 is a quantizer, 6 is a variable length encoder, 7 is an inverse quantizer, and 10 is band division shape information. , 11 is an adder, 11A is a subtractor, 12 is a time-varying subband synthesis filter processing unit, 13 is a frame memory, 14
Is an overlap motion compensation unit, and 15 is a motion vector detection unit.

【0033】次に、本実施例2の動き補償フレーム間サ
ブバンド符号化器の動作を図3を用いて説明する。入力
画像1と動き補償フレーム間予測画像の差分信号は、時
変サブバンド分割フィルタ処理部2においてコーディン
グゲインに応じたサブバンドフィルタによりサブバンド
分割され、サブバンド係数が出力される。このフィルタ
出力係数は、量子化器5において量子化され、さらに量
子化レベルが可変長符号化器6において可変長符号に変
えられる。一方、符号化ループ内では、量子化された係
数は、逆量子化器7において量子化係数に戻され、時変
サブバンド合成フィルタ処理部12において量子化され
た差分画像に戻される。この差分画像は、動き補償フレ
ーム間予測画像に加算されフレームメモリ13に蓄えら
れる。フレームメモリ13に蓄えられた画像は入力画像
1と比較され動きベクトル検出部15において動きベク
トルが求められる。この動きベクトルを用いてサブバン
ド符号化にとって有効なオーバーラップ動き補償部14
によって動き補償され、予測画像が生成される。バンド
分割形状情報10は復号器での予測ループで必要である
から、可変長符号化データとともにオーバーヘッド情報
としてフレーム単位に伝送される。
Next, the operation of the motion compensation interframe subband encoder of the second embodiment will be described with reference to FIG. The differential signal between the input image 1 and the motion-compensated inter-frame predicted image is subband-divided by the time-varying subband division filter processing unit 2 by the subband filter according to the coding gain, and the subband coefficient is output. The filter output coefficient is quantized in the quantizer 5, and the quantization level is changed to the variable length code in the variable length encoder 6. On the other hand, in the coding loop, the quantized coefficient is returned to the quantized coefficient in the dequantizer 7, and is returned to the quantized difference image in the time-varying subband synthesis filter processing unit 12. This difference image is added to the motion-compensated inter-frame predicted image and stored in the frame memory 13. The image stored in the frame memory 13 is compared with the input image 1 and the motion vector detecting unit 15 obtains a motion vector. Using this motion vector, the overlap motion compensation unit 14 effective for subband coding
Is motion compensated by and a predicted image is generated. Since the band division shape information 10 is necessary in the prediction loop in the decoder, it is transmitted in frame units as overhead information together with the variable length coded data.

【0034】〔実施例3〕図4は、本発明の時変フレー
ム間サブバンド符号化方法を用いた実施例3の動き補償
フレーム間サブバンド符号化器(周波数領域で差分処理
を行うタイプ)の構成を示すブロック図である。
[Third Embodiment] FIG. 4 shows a motion-compensated inter-frame sub-band encoder of the third embodiment using the time-varying inter-frame sub-band encoding method of the present invention (type that performs difference processing in the frequency domain). 3 is a block diagram showing the configuration of FIG.

【0035】図4において、1は入力画像、2は時変サ
ブバンド分割フィルタ処理部、3は予測フィルタ出力係
数、4はフレーム間差分フィルタ係数、5は量子化器、
6は可変長符号化器、7は逆量子化器、11は加算器、
11Aは減算器、12は時変サブバンド合成フィルタ処
理部、13はフレームメモリ、15は動きベクトル検出
部、16は動き補償第1段サブバンド分割フィルタ処理
部、17はバンド分割状メモリである。
In FIG. 4, 1 is an input image, 2 is a time-varying sub-band division filter processing unit, 3 is a prediction filter output coefficient, 4 is an interframe difference filter coefficient, 5 is a quantizer,
6 is a variable length encoder, 7 is an inverse quantizer, 11 is an adder,
11A is a subtractor, 12 is a time-varying subband synthesis filter processing unit, 13 is a frame memory, 15 is a motion vector detecting unit, 16 is a motion compensation first stage subband division filter processing unit, and 17 is a band division memory. ..

【0036】次に、本実施例3の動き補償フレーム間サ
ブバンド符号化器の動作を図4を用いて説明する。入力
画像1は、時変サブバンド分割フィルタ処理部2におい
てコーディングゲインに応じて決まるフィルタにより、
サブバンド分割され、サブバンド係数が出力される。こ
のフィルタ出力係数と予測フィルタ出力係数3の差分、
すなわち、フレーム間差分フィルタ係数4が符号化の対
象となる。フレーム間差分フィルタ係数4は、量子化器
5において量子化され、さらに量子化レベルが可変長符
号化器6において可変長符号に変えられる。一方、符号
化ループ内では、量子化された係数は、逆量子化器7に
おいて量子化係数に戻され、動き補償された画像のサブ
バンド出力に加算され、局部復号係数が得られる。局部
復号係数は時変サブバンド合成フィルタ処理部12にお
いて、分割に使用されたバンド形状をバンド分割形状メ
モリ17より取り出し、画像に変換される。画像はフレ
ームメモリ13に蓄積される。入力画像1とフレームメ
モリ13に蓄えられた画像を用いて、動きベクトル検出
部15において動きベクトルが求められる。この動きベ
クトル分のシフトを考慮して、動き補償第1段サブバン
ド分割フィルタ処理部16において動き補償と第1段の
サブバンド分割が同時に処理される。2段目以降のサブ
バンド分割処理は、入力画像に対する分割形状情報を用
いて実行される。バンド分割形状情報10は、復号器で
の予測ループで必要であるから、可変長符号化データと
ともにオーバーヘッド情報としてフレーム単位に伝送さ
れる。
Next, the operation of the motion compensation interframe subband encoder of the third embodiment will be described with reference to FIG. The input image 1 is filtered by the time-varying subband division filter processing unit 2 according to the coding gain,
Subband division is performed and subband coefficients are output. The difference between this filter output coefficient and the prediction filter output coefficient 3,
That is, the inter-frame difference filter coefficient 4 is the target of encoding. The inter-frame difference filter coefficient 4 is quantized by the quantizer 5, and the quantization level is changed to the variable length code by the variable length encoder 6. On the other hand, in the coding loop, the quantized coefficient is returned to the quantized coefficient in the dequantizer 7 and added to the subband output of the motion-compensated image to obtain the local decoding coefficient. The time-varying sub-band synthesis filter processing unit 12 extracts the local decoding coefficient from the band shape used for the division from the band division shape memory 17 and converts it into an image. The image is stored in the frame memory 13. Using the input image 1 and the image stored in the frame memory 13, the motion vector detection unit 15 obtains a motion vector. In consideration of the shift by the motion vector, the motion compensation first-stage subband division filter processing unit 16 simultaneously processes the motion compensation and the first-stage subband division. The sub-band division processing in the second and subsequent stages is executed using division shape information for the input image. Since the band division shape information 10 is necessary in the prediction loop in the decoder, it is transmitted in frame units as overhead information together with the variable length coded data.

【0037】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は前記実施例に限定されることなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得ること
はいうまでもない。
Although the present invention has been specifically described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments.
It goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、フレーム間サブバンド符号化において、フレーム毎
にあるいは適当なブロック毎に入力画像の周波数特性に
応じてエネルギー圧縮が最も高くなるサブバンド分割が
可能となるので、符号化効率を向上することができる。
As described above, according to the present invention, in the inter-frame sub-band coding, the sub energy compression becomes the highest depending on the frequency characteristic of the input image for each frame or for each appropriate block. Since band division is possible, coding efficiency can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の時変フレーム間サブバンド符号化方
法を説明するための図、
FIG. 1 is a diagram for explaining a time-varying interframe subband encoding method of the present invention,

【図2】 本発明の時変フレーム間サブバンド符号化方
法を用いた実施例1のフレーム間サブバンド符号化器の
構成を示すブロック図、
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an interframe subband encoder of Embodiment 1 using the time-varying interframe subband encoding method of the present invention,

【図3】 本発明の時変フレーム間サブバンド符号化方
法を用いた実施例2の動き補償フレーム間サブバンド符
号化器(時間領域で差分処理を行うタイプ)の構成を示
すブロック図、
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a motion-compensated interframe subband encoder (type that performs difference processing in the time domain) according to the second embodiment using the time-varying interframe subband encoding method of the present invention;

【図4】 本発明の時変フレーム間サブバンド符号化方
法を用いた実施例3の動き補償フレーム間サブバンド符
号化器(周波数領域で差分処理を行うタイプ)の構成を
示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a motion-compensated interframe subband encoder (a type that performs difference processing in the frequency domain) of the third embodiment using the time-varying interframe subband encoding method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力画像、2…時変サブバンド分割フィルタ処理
部、3…予測フィルタ出力係数、4…フレーム間差分フ
ィルタ係数、5…量子化器、6…可変長符号化器、7…
逆量子化器、8…係数メモリ、9…バンド分割形状変換
処理部、10…バンド分割形状情報、11…加算器、1
1A…減算器、12…時変サブバンド合成フィルタ処理
部、13…フレームメモリ、14…オーバーラップ動き
補償部、15…動きベクトル検出部、16…動き補償第
1段サブバンド分割フィルタ処理部、17…バンド分割
状メモリ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Input image, 2 ... Time-varying subband division filter processing part, 3 ... Prediction filter output coefficient, 4 ... Interframe difference filter coefficient, 5 ... Quantizer, 6 ... Variable length coder, 7 ...
Inverse quantizer, 8 ... Coefficient memory, 9 ... Band division shape conversion processing unit, 10 ... Band division shape information, 11 ... Adder, 1
1A ... Subtractor, 12 ... Time-varying subband synthesis filter processing unit, 13 ... Frame memory, 14 ... Overlap motion compensation unit, 15 ... Motion vector detection unit, 16 ... Motion compensation first stage subband division filter processing unit, 17 ... Band divided memory.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力されたディジタル画像信号系列の時
間的冗長度をフレーム間予測を用いて抑圧するか、ある
いは空間的冗長度を多段フィルタバンクにより抑圧する
動画像の高能率符号化方法であって、フレーム毎に求め
られる符号化効率尺度に応じて入力画像を不均等なサブ
バンドに分割して符号化し、フレーム毎にその形状を符
号化効率尺度に関して最適化し、サブバンド分割形状デ
ータを付加情報として復号器側へ伝送するとともに、復
号化器ではサブバンド分割形状データに基づきサブバン
ド合成フィルタ処理を実行することを特徴とする時変フ
レーム間サブバンド符号化方法。
1. A high-efficiency coding method for a moving image, wherein temporal redundancy of an input digital image signal sequence is suppressed by using inter-frame prediction, or spatial redundancy is suppressed by a multistage filter bank. Then, the input image is divided into unequal subbands and encoded according to the coding efficiency measure required for each frame, the shape is optimized for each frame with respect to the coding efficiency measure, and subband division shape data is added. A time-varying inter-frame sub-band encoding method, characterized in that the information is transmitted to the decoder side and the decoder performs sub-band synthesis filter processing based on the sub-band division shape data.
【請求項2】 入力されたディジタル画像信号系列の空
間的冗長度を多段フィルタバンクにより抑圧する動画像
の高能率符号化方法であって、多段フィルタバンクを用
いるサブバンド分割の各段で、入力画像あるいはフィル
タ出力係数をあるサイズのブロックに分割し、このブロ
ック毎に次のサブバンド分割を行うか否かを符号化効率
尺度に基づき判断し、かつ、各段での判定のためのブロ
ックサイズは入力画像のサイズ上で同一ブロック領域を
占める信号に対応するフィルタ出力係数をまとめた領域
とすることにより、ブロックに区切った画面内のある領
域に対応するフィルタ出力係数を得るサブバンドフィル
タ形状を各ブロック毎に変化させ、その形状情報をオー
バーヘッド情報としてブロック単位に復号器側へ伝送す
ることを特徴とする時変フレーム間サブバンド符号化方
法。
2. A high-efficiency coding method for a moving image, wherein spatial redundancy of an input digital image signal sequence is suppressed by a multistage filter bank, wherein each stage of subband division using a multistage filter bank is input. Divide the image or filter output coefficient into blocks of a certain size, judge whether or not to perform the next subband division for each block based on the coding efficiency measure, and determine the block size for each stage. Is a sub-band filter shape that obtains a filter output coefficient corresponding to a certain area in the screen divided into blocks by defining the filter output coefficients corresponding to the signals that occupy the same block area on the size of the input image. It is characterized in that it is changed for each block and the shape information is transmitted as overhead information to the decoder side in block units. Time-varying interframe subband coding method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5929913A (en) * 1993-10-28 1999-07-27 Matsushita Electrical Industrial Co., Ltd Motion vector detector and video coder

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