JPH06165165A

JPH06165165A - 動きベクトルの符号化方法およびその装置

Info

Publication number: JPH06165165A
Application number: JP33818792A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Hashino; 司橋野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-10

Abstract

(57)【要約】【目的】画像を伝送、あるいは記録する際のデータの
値をより小さくすることのできる動きベクトルの符号化
方法およびその装置を提供することを目的とする。【構成】第一の積算値メモリ２４は、減算回路２１と
絶対値回路２６で算出される、探索の対象となる範囲と
処理の対象となるブロックのデータの差分の絶対値の積
算値を記憶するメモリである。第二の積算値メモリ２５
は、１ブロック分の第一の積算値メモリ２４に対する画
像データの積算が終了した時点で、第二の積算値メモリ
２５の内容に第一の積算値メモリ２４の内容が加算さ
れ、記録される。最小値検出回路２８、２９は、それぞ
れ第一の積算値メモリ２４、第二の積算値メモリ２５の
内容中で一番小さい値を検出する。最小値算出回路２８
の出力が絶対動きベクトルであり、最小値算出回路２９
の出力が画像全体の動きベクトルであり、両者の差分が
相対動きベクトルとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像データ処理における
動きベクトルの符号化方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理においては、画像データの動き
補償は、従来以下に示すように行われていた。従来の動
き補償方法が適用されるＤＣＴ符号化装置について以下
に説明する。従来のＤＣＴ符号化装置は、例えば画像情
報圧縮（オーム社刊）に記載されているのと同様な構成
であり、ＤＣＴ回路、減算回路、ＤＣＴ回路、量子化回
路、可変長符号化回路、逆量子化回路、ＩＤＣＴ回路、
加算回路、第一のフレームメモリ、第二のフレームメモ
リ、動き補償回路、動き補償回路等から構成されてい
る。

【０００３】従来のＤＣＴ符号化装置においては、入力
された画像データと予測データの比較をとり、両者の差
分データ（予測誤差信号）が算出される。この誤差予測
信号についてＤＣＴ（離散余弦変換）を行い、予測誤差
信号の空間的な相関を排除する。ＤＣＴにより一部の係
数にエネルギーが集中される。

【０００４】ここで、ＤＣＴされた誤差予測信号の値は
（０）を中心としてその近傍に集中している。そこで、
その値が（０）に近いものについては短いビット長で符
号化し、値の大きい数値については長いビット数で符号
化（量子化）を行う。このような非線形符号化により、
この時点での入力画素信号の平均ビット長は例えば４〜
５ビット程度となり、また、量子化雑音がこれに加わる
ことになる。この量子化後の信号に、絶対動きベクトル
が多重化され、ついてランレングス可変長符号化が行わ
れ、記録、伝送等が行われる。また、以上の処理によ
り、時間軸方向にエラーが蓄積するため、定期的にフレ
ーム内符号化（リフレッシュ動作）を行って、画像デー
タをリフレッシュし、蓄積したエラーをなくす。

【０００５】一方、量子化後の画像データは逆量子化回
路に入力され、逆量子化される。さらに逆量子化された
画像データはＩＤＣＴ（逆離散余弦変換）される。この
信号は、１フレーム分時間遅延され、さらに絶対動きベ
クトルに基づいて動き補償がなされて次のフレームの画
像信号の誤差予測信号を算出するためのローカルデコー
ドデータとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の動きベクトルの
符号化方法およびその装置は以上述べたように、絶対動
きベクトルを量子化後の信号とともに送っていたので、
例えばビデオカメラを振りながら静物を撮影した場合に
は、画面に残る物体の相対関係は変化がないにもかかわ
らず、大きな動きベクトルが算出されることになるとい
う問題点があった。

【０００７】本発明は、以上に述べた従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、画面内の物体の相互関係
が変化しない、あるいは非常に変化が少ない場合等に動
きベクトルの値を小さくすることができ、従って画像を
伝送、あるいは記録する際のデータの値を小さくするこ
とのできる動きベクトルの符号化方法およびその装置を
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の動きベクトルの符号化方法およびその装置
は、１フレームについて、画像中の複数の画素から構成
される単位ブロックに含まれる画素ごとに、各単位ブロ
ックについて行われる１フレーム前の予測データと画像
データとの差分の累加算の結果を、動き検出の試行ベク
トルの範囲の各画素について累加算し、前記１フレーム
ごとの１フレーム前の予測データと画像データとの差分
の累加算の結果の累加算の結果についてその最小値を求
めることにより単位ブロックごとの画面全体の動きベク
トルを検出して、符号化する。

【０００９】また、画像中の複数の画素から構成される
単位ブロックごとに、単位ブロックに含まれる画素ごと
に、１フレーム前の予測データと画像データとの差分
を、動き検出の試行ベクトルの範囲の各画素について累
加算し、１フレームごとに、各単位ブロックについて行
われる前記１フレーム前の予測データと画像データとの
差分の累加算の結果を、動き検出の試行ベクトルの範囲
の各画素について累加算し、前記単位ブロックごとの１
フレーム前の予測データと画像データとの差分の累加算
の結果についてその最小値を求めることにより単位ブロ
ックごとの絶対動きベクトルを検出し、前記１フレーム
ごとの１フレーム前の予測データと画像データとの差分
の累加算の結果の累加算の結果についてその最小値を求
めることにより単位ブロックごとの画面全体の動きベク
トルを検出し、絶対動きベクトルと画面全体の動きベク
トルとの差分を相対動きベクトルとして符号化して出力
する。

【００１０】また、絶対動きベクトルの長さの平均値と
相対動きベクトルの長さの平均値を比較し、絶対動きベ
クトルの長さの平均値よりも相対動きベクトルの長さの
平均値が大きい場合には絶対動きベクトルを出力し、相
対動きベクトルの長さの平均値よりも絶対動きベクトル
の長さの平均値が大きい場合には絶対動きベクトルを符
号化して出力することを特徴とする。

【００１１】また、１フレームについて、画像中の複数
の画素から構成される単位ブロックに含まれる画素ごと
に、各単位ブロックについて行われる１フレーム前の予
測データと画像データとの差分の累加算の結果を、動き
検出の試行ベクトルの範囲の各画素について累加算する
累加算手段と、前記１フレームごとの１フレーム前の予
測データと画像データとの差分の累加算の結果の累加算
の結果についてその最小値を求めることにより単位ブロ
ックごとの画面全体の動きベクトルを検出して符号化す
る画面全体の動きベクトル符号化手段とを有する。

【００１２】また、画像中の複数の画素から構成される
単位ブロックごとに、単位ブロックに含まれる画素ごと
に、１フレーム前の予測データと画像データとの差分
を、動き検出の試行ベクトルの範囲の各画素について累
加算するブロックごとの累加算手段と、１フレームごと
に、各単位ブロックについて行われる前記１フレーム前
の予測データと画像データとの差分の累加算の結果を、
動き検出の試行ベクトルの範囲の各画素について累加算
するフレームごとの累加算手段と、前記単位ブロックご
との１フレーム前の予測データと画像データとの差分の
累加算の結果についてその最小値を求めることにより単
位ブロックごとの絶対動きベクトルを検出する絶対動き
ベクトル検出手段と、前記１フレームごとの１フレーム
前の予測データと画像データとの差分の累加算の結果の
累加算の結果についてその最小値を求めることにより単
位ブロックごとの画面全体の動きベクトルを検出する画
面全体の動きベクトル検出手段と、絶対動きベクトルと
画面全体の動きベクトルとの差分を相対動きベクトルと
して符号化して出力する相対動きベクトル符号化手段と
を有する。

【００１３】

【作用】動き評価回路に設けられ、ブロックごとに、１
フレーム前の予測データと入力される画像データの差分
の絶対値の積算値を記憶する積算値メモリの最小値を検
出することにより、ブロックマッチング法による絶対動
きベクトルを算出する。１フレームごとに、１フレーム
前の予測データと入力される画像データの差分の絶対値
の積算値を記憶する積算値メモリの最小値を検出するこ
とにより、ブロックマッチング法による画面全体の動き
ベクトルを算出する。１フレームごとの積算値を記憶す
る積算値メモリによりブロックマッチング法より動きベ
クトルの算出を行うとともに、画面全体の動きベクトル
を算出し、この両者の差をとり、相対動きベクトルを算
出する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の動きベクトルの符号化方法お
よびその装置の実施例を説明する。図１は、本発明の動
きベクトルの符号化方法およびその装置が適用されるＤ
ＣＴ符号化装置１の構成を示す図である。図２は、動き
評価回路２０の構成を示す図である。ＤＣＴ符号化装置
１は、動き評価回路２０に特徴を有し、入力される画像
データについてＤＣＴ符号化を行う装置である。

【００１５】図１において、減算回路１１は、ディジタ
ル演算を行い、動き補償回路１９の出力（予測）データ
と入力される画像データ（ローカルデコードデータ）の
差分（予測誤差）データを算出する。ＤＣＴ回路１２
は、減算回路１１で算出された差分データについて、離
散余弦変換を行い、予測誤差データの空間的な相関の除
去を行う。なお、ＤＣＴ回路１２は他の直交変換を行う
回路に置き換えることが可能である。

【００１６】量子化回路１３は、ＤＣＴ回路１２で離散
余弦変換された予測誤差データについて、例えば非線形
量子化等の量子化処理を行う。可変長符号化回路１４
は、例えばランレングス可変長符号化により量子化回路
１３で量子化された誤差予測信号、および動き評価回路
２０で算出された相対動きベクトルを多重化して符号化
する。

【００１７】逆量子化回路１５は、量子化された予測誤
差データを量子化前に戻す処理（逆量子化）を行う。Ｉ
ＤＣＴ回路１６は、逆量子化回路１５の出力データをＤ
ＣＴ前に戻す処理（ＩＤＣＴ処理（逆離散余弦変換））
を行う。

【００１８】加算回路１７は、ディジタル演算を行い、
動き補償回路１９の出力データとＩＤＣＴ回路１６の出
力信号の加算を行い、予測データとして出力する。フレ
ームメモリ１８は、例えばＦＩＦＯ形式のＲＡＭから構
成され、加算回路１７の出力データ（予測データ）に１
フレーム分の時間遅延を与える。動き補償回路１９は、
フレームメモリ１８の出力データについて、動き評価回
路２３で検出された動き情報に基づいて補償を行う。フ
レームメモリ２２は、入力される画像データに対して１
フレーム分の時間遅延を与える。

【００１９】動き評価回路２０は入力画像データ（入力
１）とフレームメモリ１８から入力される１フレーム前
の予測データ（入力２）に基づいて、最小残差探索型の
ブロックマッチング法により動きベクトルを算出すると
ともに積算値メモリ２５に記憶された１フレーム前の動
きベクトルとの差分を積算し、積算値メモリ２４との差
分を相対動きベクトルとして出力する。このような方法
を採ることにより、ＤＣＴ符号化装置１から出力される
動きベクトルの情報量を減少させようとするものであ
る。ＤＣＴ符号化装置１の各部分は図１に示すように接
続されている。

【００２０】以下、動き評価回路２０の構成および動作
を説明する。図２において、減算回路２１は、動き補償
回路１９から出力される１フレーム前の予測データ（入
力１）からフレームメモリ１８から出力される予測デー
タ（入力２）を減算する。

【００２１】カウンタ２２は、画像データの入力のたび
にそのカウント値をインクリメントする。このカウント
値はアドレステーブル２３において積算値メモリ２４の
アドレスを発生するために使用される。このカウント値
は１フレーム分の画像データの処理が終了する度にリセ
ットされる。

【００２２】アドレステーブル２３は、カウンタ２２の
カウント値に対応した第一の積算値メモリ２４および第
二の積算値メモリ２５共通のアドレスを発生する。第一
の積算値メモリ２４は、減算回路２１と絶対値回路２６
で算出される、探索の対象となる範囲と処理の対象とな
るブロックのデータの差分の絶対値の積算値を記憶する
メモリである。１ブロックの処理が終了するたびに、第
一の積算値メモリ２４の内容全ては０クリアされる。第
二の積算値メモリ２５は、１ブロック分の第一の積算値
メモリ２４に対する画像データの積算が終了した時点
で、第二の積算値メモリ２５の内容に第一の積算値メモ
リ２４の内容が加算され、記録される。１フレーム分の
処理が終了するたびに第二の積算値メモリ２５の内容は
０クリアされる。なお、第一の積算値メモリ２４、およ
び第二の積算値メモリ２５は、後述する範囲Ｂ中の画素
を記憶可能なアドレス空間を有している。

【００２３】絶対値回路２６は、減算回路２１における
１フレーム前の予測データ（入力１）からフレームメモ
リ１８から出力される予測データ（入力２）の絶対値を
算出する。加算回路２７は、アドレステーブル２３で生
成された第一の積算値メモリ２４のアドレスの内容を読
み出し、絶対値回路２６で算出された１フレーム前の予
測データ（入力１）からフレームメモリ１８から出力さ
れる予測データ（入力２）の絶対値を加算し、再び同一
アドレスに書き込む回路である。

【００２４】最小値検出回路２８、２９は、それぞれ第
一の積算値メモリ２４、第二の積算値メモリ２５の内容
中で一番小さい値を検出する。加算回路３０は、加算回
路２７において算出された加算値に、第二の積算値メモ
リ２５の同一アドレスから読み出した内容を加算し、第
二の積算値メモリ２５の同一アドレスに書き込む。減算
回路３１は、最小値算出回路２８で検出された最小値の
画面上の座標から最小値算出回路２９で検出された最小
値の画面上の座標を減算し、相対動きベクトルを算出す
る。制御回路３２は、動き評価回路２０の各部分のタイ
ミングの制御、カウンタ２２の０クリア等の制御を行
う。

【００２５】以下、図３を参照して動き評価回路２０の
動作を説明する。図３は、動き評価回路２０の動き評価
方法を説明する図である。図中に（Ａ）で示す範囲（範
囲Ａ）は、画像１フレームを示す。（Ｂ）で示す範囲
は、図中に（Ｃ）で示すブロックＣの動き検出の対象と
なる範囲（範囲Ｃ）を示す。範囲Ｂは各辺が（２Ｋ＋
１）画素の正方形の領域であり、例えば（Ｋ＝１３）で
ある。

【００２６】（Ｃ）で示す範囲は動き検出の対象となる
範囲（範囲Ｃ）を示す。範囲Ｃは例えば各辺の長さが９
画素の正方形の領域である。ここで、通常範囲Ｃは（８
×８）画素等であることが多いが、説明の便宜上この値
とした。また、範囲Ｂ、範囲Ｃはここで述べる大きさに
限らない。（Ｄ）は、動き評価回路２０による動き検出
の結果、範囲Ｃに対してその差分の絶対値が最小となる
ブロック（ブロックＤ）を示す。

【００２７】範囲Ｃについての動きベクトルの検出は、
範囲Ｂ全ての画素と範囲Ｂの所定の画素、例えば図中の
座標で（０，０）の位置にある範囲Ｂの中心画素の間の
ベクトル（試行ベクトル）についてのブロック単位の差
分を積算することにより行われる。つまり、範囲Ｂの各
画素の画像データを、範囲Ｂにおける座標に対応付け
て、Ｖ_X,Y表記する。例えば、範囲Ｂの最も左上の画素
の画像データはＶ_-24,24というように表記する。また、
範囲Ｃにある各画素の画像データを同様にＣ_U,Vと表記
する。

【００２８】１つの試行ベクトルについて、１つの範囲
Ｃと同じ大きさのブロックを対応付けることができる。
さらに、このように各試行ベクトルで指定されたブロッ
ク（試行ブロック）中の画素と、範囲Ｂ中の画素は１対
１に対応する。従って、各試行ベクトルに対応する試行
ブロックと範囲Ｃの対応する画素についてその差分の絶
対値を積算してゆき、その積算値が最小となる画素と範
囲Ｂの中心の画素との間に張られるベクトルが絶対動き
ベクトルとなる。

【００２９】減算回路２１は、１フレーム前の予測デー
タ（入力１）からフレームメモリ１８から出力される予
測データ（入力２）の差分を算出する。さらにこの差分
は絶対値回路２６で絶対値化される。一方、カウンタ２
２は、範囲Ｂの処理の開始前に０クリアされたカウント
値を入力のあるたびにインクリメントしてゆく。このカ
ウント値はアドレステーブル２３に入力され、カウント
値に対応した第一の積算値メモリ２４、第二の積算値メ
モリ２５のアドレスが生成される。

【００３０】絶対値回路２６の出力は、加算回路２７に
おいて、第一の積算値メモリ２４から読み出されたデー
タと加算され、再び同じアドレスに書き込まれる。つま
り、以上述べた動き評価回路２０の動作により、各画素
について第一の積算値メモリ２４において範囲Ｂの各画
素Ｖ_X,Yに対応するアドレスに記憶される値Ｗ_X,Yは、ここで、ＡＢＣとは絶対値を示す。となる。このＷ_X,Y
が最小となる画素Ｖ_X,Yと画素Ｃ_0,0の張るベクトルが
絶対動きベクトルである。例えば、範囲Ｄの中心の画素
と画素Ｃ_0,0の張るベクトルがこれにあたる。最小値算
出回路２８は、第一の積算値メモリ２４に記憶されるデ
ータの値の内、最小のものを検出し、そのアドレスを出
力する。

【００３１】第二の積算値メモリ２５には、加算回路３
０により（式１）で表される値が同一フレームの処理の
開始から終了まで累加算される。第二の積算値メモリ２
５の内容は値が大きくなるので、例えば最小値を最小値
算出回路２８で検出するたびに、その値を第二の積算値
メモリ２５の全てのアドレスの内容から減算するように
構成してもよい。最小値算出回路２９は、第二の積算値
メモリ２５に記憶されるデータの値の内、最小のものを
検出し、そのアドレスを出力する。ここで、第二の積算
値メモリ２５に記憶されるデータの最小値を与えるＶ
_X,Yが画面全体の動きを示すベクトルとなる。つまり、
例えばビデオカメラを振りながら静物を撮影したような
場合には、画面に残る画像は全て一様な動きベクトルを
示すことになる。画面全体の動きベクトルとはこのよう
な動きベクトルをいう。

【００３２】ここで、絶対動きベクトルから画面全体の
動きベクトルを減算すると、絶対動きベクトルから画面
全体の動きの成分が除去されることとなり、上記減算結
果から得られる相対動きベクトルは絶対動きベクトルよ
りも長さが短くなる。よって、ＤＣＴ符号化装置１から
出力されるＤＣＴ符号化出力のデータ量も小さくするこ
とが可能となる。

【００３３】以下、ＤＣＴ符号化装置１の動作について
説明する。先ず、後述するリフレッシュ動作において、
画像ブロックの画像データはフレーム内符号化される。
画素データＸ_iは、フレームｉの所定の画素のディジタ
ル形式の８ビットデータである。ＤＣＴ符号化装置１に
入力された画像データＸ_iは、動き評価回路２０に入力
されるとともにフレームメモリ２２で１フレーム分の時
間遅延が与えられ、減算回路１１に入力される。減算回
路１１において、画像データは１フレーム前の既に符号
化された対応する画素の画像データＸ’_i-1と比較さ
れ、その差分データ（誤差予測信号）が算出される。

【００３４】ここで、図中に減算回路１１に付された
（＋，−）の符号は、（＋）の符号が付された入力のデ
ータから（−）のデータが付された入力のデータを減算
することを示している。つまり、誤差予測信号Ｅ_iは次
式で表される。Ｅ_i＝Ｘ_i−Ｘ’_i-1 ・・・（式２）となる。

【００３５】この誤差予測信号は、ＤＣＴ回路１２でＤ
ＣＴ（離散余弦変換）され、空間的な相関が排除され、
一部の係数にエネルギーが集中される。ＤＣＴ回路１２
の出力データは量子化回路１３に入力される。以下、Ｄ
ＣＴ後の誤差予測信号をｅ_i、画像データをそれぞれｘ
_i、ｘ’_i-1と表す。ここで、入力画像データが８ビッ
トであることから、数値（＋２５５）〜数値（−２５
５）の内の任意の値となり得る。この数値は９ビットで
表すことが可能であるが、これは入力画像データと比べ
て１ビット増えてしまっている。

【００３６】一方、よく知られているように、誤差予測
信号の値は（０）を中心としてその近傍に集中してい
る。そこで、量子化回路１３は誤差予測信号について、
その値が（０）に近いものについては短いビット長で符
号化し、値の大きい数値については長いビット数で符号
化（量子化）を行う。このような非線形符号化により、
この時点での入力画素信号の平均ビット長は例えば４〜
５ビット程度となる。このような符号化方法はエントロ
ピー符号化と呼ばれるものである。

【００３７】ただし、このような符号化を行った場合は
誤差予測信号に量子化雑音が加わることになる。量子化
回路１３からの出力は、上述のように差分誤差信号に量
子化雑音ｑ_iが加わった値ｑ（ｅ_i）となる。ｑ（ｅ_i）＝ｘ_i−ｘ_i-1’＋ｑ_i ・・・（式３）この信号ｑ（ｅ_i）は、可変長符号化回路１４に入力さ
れ、ランレングス可変長符号化されて出力される。

【００３８】一方、信号ｑ（ｅ_i）は、逆量子化回路１
５に入力される。逆量子化回路１５は信号ｑ（ｅ_i）を
逆量子化し、信号ｅ_iを得る。信号ｅ_iはＩＤＣＴ回路
１６でＩＤＣＴ（逆離散余弦変換）され、次式で表され
る信号Ｅ_i’となる。Ｅ_i’＝（Ｘ_i−Ｘ_i-1’）＋Ｑ_i ・・・（式４）ここで、信号Ｑ_iは信号ｑ_iをＩＤＣＴした信号であ
る。

【００３９】加算回路１７は、この信号Ｅ_i”に、フレ
ームメモリ１８で遅延され、動き補償回路１９で動き補
償された１フレーム前の対応する画素の画像データＸ
_i-1”を加算し、次式で示される信号Ｘ_i’（予測デー
タ）を得る。Ｘ_i’＝（Ｘ_i−Ｘ_i-1’＋Ｑ_i）＋Ｘ_i-1” ＝Ｘ_i＋（Ｘ_i-1”−Ｘ_i-1’）＋Ｑ_i ・・・（式５）ここで、伝送路に誤りがなく、動き補償が十分な効果を
有する場合、Ｘ_i-1”−Ｘ_i-1’≒０となるため、結局、加算回路１７から出力される信号は
もとの信号にＩＤＣＴされた量子化雑音Ｑ_iが加わるの
みとなる。

【００４０】この信号Ｘ_i’はフレームメモリ１８に入
力され、１フレーム分の遅延が与えられ、動き補償回路
１９および動き評価回路２０に入力される。動き評価回
路２０では、１フレーム分の時間遅延が与えられた信号
Ｘ_i’（１フレーム前の予測データ）と入力される画像
データに基づいて上述したように相対動きベクトルおよ
び絶対動きベクトルを算出する。動き補償回路１９は、
絶対動きベクトルを対応する画素の画像データに加算し
画像データＸ_i”を算出する。このようにして得られた
画像データＸ_i”（ローカルデコードデータ）は、次の
フレームの対応する画素の画像データについて誤差予測
信号を算出するために使用される。

【００４１】一方、量子化回路１３および逆量子化回路
１５では、上述したように非線形符号化が行われるの
で、量子化雑音が蓄積してゆく。このために、時間軸方
向のエラーの蓄積が生じる。ＤＣＴ符号化装置１は時間
軸方向のエラーの蓄積を最小限にするために、定期的に
（数〜数十フレームごと）に同一空間位置にある画像ブ
ロックを強制的にフレーム内符号化するリフレッシュ動
作を行う。

【００４２】可変長符号化回路１４は、量子化回路１３
から出力される圧縮画像データをランレングス可変長符
号化し、さらに相対動きベクトルを多重化して出力す
る。

【００４３】本実施例で述べた各加算回路等は、同等の
演算回路で置き換えることが可能である。また、相対動
きベクトルの値が絶対動きベクトルに比べて小さくなら
ないような特殊な画像を取り扱う場合は、図１に点線で
示すように従来と同じように絶対ベクトルを可変長符号
化回路１４に入力するように切り換えて使用するように
構成することも可能である。なお、ＤＣＴ符号化装置１
の出力信号を復号するためには、ＤＣＴ符号化装置１は
１フレームに１つの画面全体の動きベクトルを復号側に
送り、復号側で相対ベクトルに画面全体の動きベクトル
を加えることにより容易に従来と同様な方法で復号を行
うことが可能である。

【００４４】以上述べた実施例の他、本発明の動きベク
トルの符号化方法およびその装置は変形例として述べた
ような種々の構成を採ることができる。以上述べた実施
例は例示である。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、画面
内の物体の相互関係が変化しない、あるいは非常に変化
が少ない場合等に動きベクトルの値を小さくすることが
でき、従って画像を伝送、あるいは記録する際のデータ
の値を小さくすることのできる動きベクトルの符号化方
法およびその装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動きベクトルの符号化方法およびその
装置が適用されるＤＣＴ符号化装置の構成を示す図であ
る。

【図２】動き評価回路の構成を示す図である。

【図３】動き評価回路の動き評価方法を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１・・・ＤＣＴ符号化装置１１・・・減算回路１２・・・ＤＣＴ回路１３・・・量子化回路１４・・・可変長符号化回路１５・・・逆量子化回路１６・・・ＩＤＣＴ回路１７・・・加算回路１８・・・フレームメモリ１９・・・動き補償回路２０・・・動き評価回路２１・・・減算回路２２・・・カウンタ２３・・・アドレステーブル２４・・・第一の積算値メモリ２５・・・第二の積算値メモリ２６・・・絶対値回路２７・・・加算回路２８・・・最小値算出回路２９・・・最小値算出回路３０・・・加算回路３１・・・減算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１フレームについて、画像中の複数の画素
から構成される単位ブロックに含まれる画素ごとに、各
単位ブロックについて行われる１フレーム前の予測デー
タと画像データとの差分の累加算の結果を、動き検出の
試行ベクトルの範囲の各画素について累加算し、前記１フレームごとの１フレーム前の予測データと画像
データとの差分の累加算の結果の累加算の結果について
その最小値を求めることにより単位ブロックごとの画面
全体の動きベクトルを検出し、符号化して出力する動き
ベクトルの符号化方法。
【請求項２】画像中の複数の画素から構成される単位ブ
ロックごとに、単位ブロックに含まれる画素ごとに、１
フレーム前の予測データと画像データとの差分を、動き
検出の試行ベクトルの範囲の各画素について累加算し、１フレームごとに、各単位ブロックについて行われる前
記１フレーム前の予測データと画像データとの差分の累
加算の結果を、動き検出の試行ベクトルの範囲の各画素
について累加算し、前記単位ブロックごとの１フレーム前の予測データと画
像データとの差分の累加算の結果についてその最小値を
求めることにより単位ブロックごとの絶対動きベクトル
を検出し、前記１フレームごとの１フレーム前の予測データと画像
データとの差分の累加算の結果の累加算の結果について
その最小値を求めることにより単位ブロックごとの画面
全体の動きベクトルを検出し、絶対動きベクトルと画面全体の動きベクトルとの差分を
相対動きベクトルとして符号化して出力する動きベクト
ルの符号化方法。
【請求項３】絶対動きベクトルの長さの平均値と相対動
きベクトルの長さの平均値を比較し、絶対動きベクトルの長さの平均値よりも相対動きベクト
ルの長さの平均値が大きい場合には絶対動きベクトルを
符号化して出力し、相対動きベクトルの長さの平均値よりも絶対動きベクト
ルの長さの平均値が大きい場合には絶対動きベクトルを
符号化して出力することを特徴とする請求項２に記載の
動きベクトルの符号化方法。
【請求項４】１フレームについて、画像中の複数の画素
から構成される単位ブロックに含まれる画素ごとに、各
単位ブロックについて行われる１フレーム前の予測デー
タと画像データとの差分の累加算の結果を、動き検出の
試行ベクトルの範囲の各画素について累加算する累加算
手段と、前記１フレームごとの１フレーム前の予測データと画像
データとの差分の累加算の結果の累加算の結果について
その最小値を求めることにより単位ブロックごとの画面
全体の動きベクトルを検出して符号化する画面全体の動
きベクトル符号化手段とを有する動きベクトルの符号化
方法。
【請求項５】画像中の複数の画素から構成される単位ブ
ロックごとに、単位ブロックに含まれる画素ごとに、１
フレーム前の予測データと画像データとの差分を、動き
検出の試行ベクトルの範囲の各画素について累加算する
ブロックごとの累加算手段と、１フレームごとに、各単位ブロックについて行われる前
記１フレーム前の予測データと画像データとの差分の累
加算の結果を、動き検出の試行ベクトルの範囲の各画素
について累加算するフレームごとの累加算手段と、前記単位ブロックごとの１フレーム前の予測データと画
像データとの差分の累加算の結果についてその最小値を
求めることにより単位ブロックごとの絶対動きベクトル
を検出する絶対動きベクトル検出手段と、前記１フレームごとの１フレーム前の予測データと画像
データとの差分の累加算の結果の累加算の結果について
その最小値を求めることにより単位ブロックごとの画面
全体の動きベクトルを検出する画面全体の動きベクトル
検出手段と、絶対動きベクトルと画面全体の動きベクトルとの差分を
相対動きベクトルとして符号化して出力する相対動きベ
クトル符号化手段とを有する動きベクトルの符号化装
置。