JPH0543681U - Image coding device - Google Patents
Image coding deviceInfo
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Abstract
(57)【要約】
動き補償予測を行う際に探索点を減少させて符号化の速
度を高める画像符号化装置。
【目的】 画像符号化装置の符号化処理速度を向上させ
る。
【構成】 動き補償予測を行う際に前回の動きベクトル
を各ブロック毎にメモリしておき、その値から、次のフ
レームでの動きベクトルの方向を推測し、動きベクトル
の動く確率の低い所は計算を行わず、探索点の数を減少
させる。
【効果】 動く確率の低い探索点での計算をなくすこと
によって、符号化に要する時間が減少し、高速の符号化
処理が行える。
(57) [Summary] An image coding apparatus that increases search speed by reducing search points when performing motion compensation prediction. [Object] To improve the encoding processing speed of an image encoding device. [Structure] When performing motion-compensated prediction, the previous motion vector is memorized for each block, the direction of the motion vector in the next frame is estimated from that value, and the place with low probability of motion vector movement Do not calculate and reduce the number of search points. [Effect] By eliminating the calculation at a search point having a low probability of movement, the time required for encoding is reduced, and high-speed encoding processing can be performed.
Description
【0001】[0001]
この考案は画像符号化装置の符号化部に関するものである。 The present invention relates to an encoding unit of an image encoding device.
【0002】[0002]
図6は例えば「NEC技報」Vol.41 No.9/1988「テレビジョ ン信号符号化技術」に示された従来の画像符号化装置の動き補償予測の動きベク トル検出を示す図である。1はブロックの原点、2は第1段階で最も相関が高か った探索点、3は第1段階での動きベクトル、4は第2段階で最も相関の高かっ た探索点、5は第2段階での動きベクトル、6は第3段階で最も相関の高かった 探索点、7は第3段階での動きベクトル、8は最終的な動きベクトルである。 FIG. 6 shows, for example, “NEC Technical Report” Vol. 41 No. FIG. 9 is a diagram showing motion vector detection in motion compensation prediction of a conventional image coding device shown in 9/1988 “TV signal coding technology”. 1 is the origin of the block, 2 is the search point with the highest correlation in the first stage, 3 is the motion vector in the first stage, 4 is the search point with the highest correlation in the second stage, and 5 is the second The motion vector at the stage, 6 is the search point with the highest correlation at the third stage, 7 is the motion vector at the third stage, and 8 is the final motion vector.
【0003】 次に動作について説明する。現フレームの動き補償予測の原点1にあるブロッ クと、前フレームの第1段階の探索点9点(白点)にあるブロックとの相関を求 め、最も相関が高い探索点を2とし、原点1から探索点2へ向かうベクトルを3 とする。次に探索点2を中心として、第1段階より精度を上げた探索点8点(黒 点)についてそれぞれ現フレームの原点にあるブロックとの相関をそれぞれ求め 、最も相関が高い探索点を4とします。探索点2から探索点4へ向かうベクトル を5とします。次に探索点4を中心として第2段階よりも精度を上げた探索点8 点(X点)についてそれぞれ現フレームの原点にあるブロックとの相関をそれぞ れ求め最も相関が高い探索点を6とします。探索点4から探索点6へ向かうベク トルを7とします。ベクトル3とベクトル5とベクトル7の和をこのブロックの 動きベクトルとし、これを8とします。このようにして動きベクトルを求めてい ます。Next, the operation will be described. The correlation between the block at the origin 1 of the motion-compensated prediction of the current frame and the block at the search points 9 (white points) in the first stage of the previous frame is calculated, and the search point with the highest correlation is set to 2, The vector from the origin 1 to the search point 2 is 3. Next, centering on the search point 2, find the correlation with the block at the origin of the current frame for each of the 8 search points (black points) that are more accurate than in the first step, and set the search point with the highest correlation to 4. I will. The vector from search point 2 to search point 4 is 5. Next, for each of the 8 search points (X points) that are more accurate than in the second stage, centered around the search point 4, find the correlation with the block at the origin of the current frame, and find the search point with the highest correlation. will do. The vector going from search point 4 to search point 6 is set to 7. The sum of vector 3, vector 5 and vector 7 is the motion vector of this block, and this is 8. In this way, the motion vector is obtained.
【0004】[0004]
従来の画像符号化装置は以上のように構成されているので、1段目の探索で全 方向の探索点についての計算を行わなければならず、明らかに動きが向かわない であろう探索点に対しても計算をしなければならないという問題点があった。 Since the conventional image coding apparatus is configured as described above, it is necessary to perform calculation for search points in all directions in the first search, and it is obvious that the search points will not move. On the other hand, there was a problem that calculation had to be performed.
【0005】 この考案は上記のような問題点を解消するためになされたもので、動き補償予 測において明らかに次のフレームで動かないと思われる探索点については計算を 行わず、計算時間を短縮することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in the motion compensation prediction, the calculation is not performed for the search points that apparently do not move in the next frame, and the calculation time is reduced. The purpose is to shorten.
【0006】[0006]
この考案に係る画像符号化装置は動き補償予測を行う各ブロック毎に前回の動 きベクトルをメモリしておき、そのメモリから判断して、次のフレームでの動き ベクトルが動く確率が低い探索点での相関の計算をやめることにしたものである 。 The image coding apparatus according to the present invention stores a previous motion vector for each block for which motion compensation prediction is performed, and judges from that memory, a search point with a low probability that the motion vector in the next frame will move. We decided to stop calculating the correlation at.
【0007】[0007]
この考案における画像符号化装置は動く確率の低い探索点における相関の計算 をやめることにより、動き補償予測にかかる演算量が減少する。 The image coding apparatus according to the present invention stops the calculation of the correlation at the search point where the probability of movement is low, thereby reducing the amount of calculation required for motion compensation prediction.
【0008】[0008]
実施例1. この考案の一実施例について説明する。図1において9は前フレームのデータ を格納するフレームメモリ、10は前フレームのデータと現フレームのデータか ら動き補償を行う部分、11は入力データと予測データの差分を行う減算器、1 2は差分データを圧縮量子化する量子化器、13は量子化されたデータを逆量子 化する逆量子化器、14は予測データと差分データを加算する加算器、15は動 き補償で得られた動きベクトルを格納するメモリである。 Example 1. An embodiment of this invention will be described. In FIG. 1, 9 is a frame memory that stores the data of the previous frame, 10 is a portion that performs motion compensation from the data of the previous frame and the data of the current frame, 11 is a subtractor that performs the difference between the input data and the prediction data, 12 Is a quantizer for compressing and quantizing difference data, 13 is an inverse quantizer for dequantizing quantized data, 14 is an adder for adding prediction data and difference data, and 15 is obtained by motion compensation. It is a memory for storing the motion vector.
【0009】 以下動作について説明する。入力データは予測データと減算器11で減算され 、その差分データは量子化器12で量子化され伝送されていく。一方、量子化さ れたデータは逆量子化器13によって逆量子化され、加算器14で予測データと 加算され、フレームメモリ9へ格納される。予測データがどう形成されるかとい うと、入力データと前回のフレームデータを動き補償部10において相関を調べ 動きベクトルを求める。その動きベクトルをメモリ15へ格納し、フレームメモ リから動きベクトルから得られた部分を予測データとして出す。The operation will be described below. The input data is subtracted from the prediction data by the subtractor 11, and the difference data is quantized by the quantizer 12 and transmitted. On the other hand, the quantized data is dequantized by the dequantizer 13 and added to the prediction data by the adder 14 and stored in the frame memory 9. As to how the prediction data is formed, the motion compensation unit 10 checks the correlation between the input data and the previous frame data to obtain the motion vector. The motion vector is stored in the memory 15, and the portion obtained from the motion vector from the frame memory is output as prediction data.
【0010】 図2において1は動き補償予測における単位ブロックの原点、2は前回の動き 補償において相関が最も高かった探索点、3は前回の動きベクトル(現フレーム の原点から前フレームの探索点2へ向かう)である。点は全探索点、黒点は今回 相関を計算する探索点である。In FIG. 2, 1 is the origin of a unit block in motion compensation prediction, 2 is the search point with the highest correlation in the previous motion compensation, and 3 is the previous motion vector (search point 2 from the origin of the current frame to the previous frame). Heading to). The points are all search points, and the black points are the search points for which the correlation is calculated this time.
【0011】 まず、今ある動き補償予測における単位ブロックがあるとし、前回における動 きベクトル(現フレームの原点から前フレームの探索点2へ向かう)が3であっ たとする。すなわち、画像は探索点2から探索点1へ向かっていたとする。この 動きベクトル(水平成分、垂直成分)をメモリしておく。First, it is assumed that there is an existing unit block in motion compensation prediction, and the previous motion vector (from the origin of the current frame to the search point 2 of the previous frame) is 3. That is, it is assumed that the image is moving from the search point 2 to the search point 1. This motion vector (horizontal component, vertical component) is stored in memory.
【0012】 ここで、次フレームの動き補償予測を行うため、原点と各探索点との間の画素 データの差分絶対値和又は差分2乗和等の計算を行い、相関の最も高い探索点を 探索する。Here, in order to perform motion compensation prediction for the next frame, the sum of absolute differences between pixel data between the origin and each search point or the sum of squared differences is calculated to find the search point with the highest correlation. Explore.
【0013】 しかしながら、前回は探索点2から探索点1へ画像が動いていたので、次のフ レームでは同じ方向へ画像が動く確率が非常に高い。そこで、探索点2から探索 点1への方向とほぼ近い黒点の探索点のみを探索、計算することにする。However, since the image moved from the search point 2 to the search point 1 last time, the probability that the image moves in the same direction in the next frame is very high. Therefore, only the black search points that are almost close to the direction from the search point 2 to the search point 1 will be searched and calculated.
【0014】 すなわち、前回の動きベクトルの符号を同じ(+なら+、−なら−)にした領 域の探索点のみを探索します。That is, only the search points in the area where the sign of the previous motion vector is the same (+ if +, − if −) are searched.
【0015】 図3はこの動作をフローチャートにしたものである。まずステップ16で動き ベクトルが決定され、ステップ17でその動きベクトルをメモリへ格納する。ス テップ18でその動きベクトルから探索する範囲を決め、ステップ19でその範 囲内の探索点における相関の計算を行う。FIG. 3 is a flowchart of this operation. First, in step 16, the motion vector is determined, and in step 17, the motion vector is stored in the memory. In step 18, the range to be searched from the motion vector is determined, and in step 19, the correlation at the search point within the range is calculated.
【0016】 実施例2. 図4は他の実施例を示したものであり、図中1、2、3は図2のものと同じで あり、黒点、すなわち計算を行う探索点が動きベクトルの逆方向のある象限を除 いた範囲となっている。動作は前の実施例と同じで、探索範囲が広くなっている ので、フレーム枚数の少ない画像に対して有効であると考えられる。Example 2. FIG. 4 shows another embodiment, in which 1, 2, 3 are the same as those in FIG. 2, and black points, that is, quadrants in which the search point for calculation is in the opposite direction of the motion vector are excluded. It is within the range. The operation is the same as in the previous embodiment, and the search range is wide, so it is considered to be effective for images with a small number of frames.
【0017】 実施例3. 図5は他の実施例を示すフローチャートである。ステップ20で動きベクトル を決定し、ステップ21で動きベクトルをメモリへ格納する。ステップ22で動 きベクトルの大きさを計算し、しきい値より大きければ、ステップ23で図2と 同じ範囲で探索を行い、しきい値より小さければ、ステップ24で全探索を行う ことにし、ステップ25で相関の計算を行う。これは動きが大きければ、次の動 く方向も等しくなる確率が大きくなるため最初の実施例よりも有効と思われる。Example 3. FIG. 5 is a flowchart showing another embodiment. In step 20, the motion vector is determined, and in step 21, the motion vector is stored in the memory. In step 22, the magnitude of the motion vector is calculated. If it is larger than the threshold value, a search is performed in the same range as in FIG. 2 in step 23, and if it is smaller than the threshold value, a full search is performed in step 24. In step 25, the correlation is calculated. This is considered to be more effective than the first embodiment because the greater the movement, the greater the probability that the next movement direction will be the same.
【0018】[0018]
以上のようにこの考案によれば、動き補償予測における探索点の内、動く確率 が低い点を削除したので、ブロックの画素計算の量が減少し、動き補償にかかる 時間が削減され、符号化にかかる処理時間を減少させる効果がある。 As described above, according to the present invention, among the search points in the motion-compensated prediction, the points with a low probability of movement are deleted, so the amount of pixel calculation for the block is reduced, the time required for motion compensation is reduced, and the coding is performed. It has the effect of reducing the processing time.
【図1】この考案の一実施例による符号化部の構成を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an encoding unit according to an embodiment of the present invention.
【図2】この考案の一実施例による動きベクトルの探索
点を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing motion vector search points according to an embodiment of the present invention.
【図3】この考案の動きを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing the operation of this invention.
【図4】この考案の他の実施例の動きベクトルの探索点
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing motion vector search points according to another embodiment of the present invention.
【図5】この考案の他の実施例の動きを示すフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flow chart showing the operation of another embodiment of the present invention.
【図6】従来のこの種の装置の探索点を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing search points of a conventional device of this type.
9 フレームメモリ 15 動きベクトルを格納するメモリ 9 frame memory 15 memory for storing motion vectors
Claims (1)
き補償予測を行う画像符号化装置において前フレームの
データを格納するフレームメモリと、各ブロック毎に前
回の動きベクトルを格納するメモリを備えた画像符号化
装置。1. An image coding apparatus that divides input image data into blocks and performs motion compensation prediction, includes a frame memory that stores data of a previous frame, and a memory that stores a previous motion vector for each block. Image coding device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9199991U JPH0543681U (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Image coding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9199991U JPH0543681U (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Image coding device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0543681U true JPH0543681U (en) | 1993-06-11 |
Family
ID=14042119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9199991U Pending JPH0543681U (en) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Image coding device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0543681U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6888890B2 (en) | 2000-03-28 | 2005-05-03 | Nec Corporation | Device and method for searching for a motion vector |
-
1991
- 1991-11-11 JP JP9199991U patent/JPH0543681U/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6888890B2 (en) | 2000-03-28 | 2005-05-03 | Nec Corporation | Device and method for searching for a motion vector |
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