JPH0691653B2 - Adaptive coding system - Google Patents

Adaptive coding system

Info

Publication number
JPH0691653B2
JPH0691653B2 JP60230301A JP23030185A JPH0691653B2 JP H0691653 B2 JPH0691653 B2 JP H0691653B2 JP 60230301 A JP60230301 A JP 60230301A JP 23030185 A JP23030185 A JP 23030185A JP H0691653 B2 JPH0691653 B2 JP H0691653B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
block
value
pixel
coding
encoded
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP60230301A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6291091A (en
Inventor
修 川井
喜一 松田
俊隆 津田
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP60230301A priority Critical patent/JPH0691653B2/en
Publication of JPS6291091A publication Critical patent/JPS6291091A/en
Publication of JPH0691653B2 publication Critical patent/JPH0691653B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 画面を小ブロックに分割し、フレーム間予測符号化又は
フィルド間予測符号化又はフィルド内予測符号化を、入
力ブロック信号の性質に応じて選択することにより、符
号化効率を向上したものである。
DETAILED DESCRIPTION [Overview] By dividing a screen into small blocks and selecting inter-frame predictive coding, inter-filled predictive coding or intra-filled predictive coding according to the property of an input block signal, The coding efficiency is improved.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明は、画像信号の符号化方式特にTV会議システムの
画像信号のように静止域が殆どで一部大きく動くような
信号を対象とした場合の符号化方式の改良に関する。
The present invention relates to an image signal encoding method, and more particularly, to an improvement in an image signal encoding method for a signal such as an image signal of a TV conference system in which a still region is mostly moving and a large amount of movement occurs.

上記符号化方式では、入力ブロック信号の性質に適した
符号化が行われ、符号化効率が良いことが望まれる。
In the above coding method, it is desired that the coding be performed in accordance with the property of the input block signal and that the coding efficiency be good.

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by conventional technology and invention]

従来画面を小ブロックに分割し、小ブロックで予測符号
化を行う符号化方式そしては、予測ブロックとして、前
フレーム面における符号化ブロックと同一位置にあるブ
ロックを用いるフレーム間符号化方式及び1フィルド前
の符号化ブロックにて、一番近いブロックを用いるフレ
ーム内(フィルド間)符号化方式があるが、前者の方式
では、静止域の場合は同じものが前フレームにあるので
符号化効率は良いが、動領域では、同じ画像が前フレー
ムにはないことから符号化効率が低下し、後者の方式で
は、静止域の場合は同じものが1フィルド前の画面内に
は無いので、静止域での符号化効率が悪く、何れ場合
も、動領域と静止域の両方にわたって高能率符号化が出
来ない問題点がある。
An encoding method in which a conventional screen is divided into small blocks and predictive encoding is performed using the small blocks, and an interframe encoding method and a 1-field encoding method that uses a block at the same position as the encoding block on the previous frame plane as a prediction block. In the previous coding block, there is an intra-frame (inter-field) coding method that uses the closest block, but the former method has the same coding efficiency in the previous frame in the case of the still area, so the coding efficiency is good. However, in the moving area, since the same image is not present in the previous frame, the coding efficiency is lowered. In the latter method, in the case of the still area, the same one does not exist in the screen one field before, so in the still area. The coding efficiency is low, and in either case, there is a problem that high-efficiency coding cannot be performed in both the moving area and the still area.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点は、第1図の原理図に示す如く、符号化ブロ
ック(d)の各画素の値と、 前フレーム面における該符号化ブロックと同一位置にお
ける該符号化ブロックと同じ形状の第1ブロック(a)
の各画素の値と、 前フィールド面における該符号化ブロックと同一位置よ
り所定の幅の周囲における、該符号化ブロックと同じ形
状の複数ブロック(b)の各画素の値と、 同じフィールド面における該符号化ブロックの周囲の該
符号化ブロックと同じ形状の既符号化ブロック(c)の
各画素の値又は既符号化ブロック内の各画素の値の平均
値を、 動ベクトル検出器に入力し、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、該第1ブロッ
ク(a)内の該各画素に夫々対応した画素の値との差の
絶対値を合成した値と、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、上記複数ブロ
ック(b)夫々の該各画素に夫々対応した画素の値との
差の絶対値を合成した値と、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、該既符号化ブ
ロック(c)夫々の該各画素に夫々対応した画素の値又
は上記各画素の平均値との差の絶対値を合計した値とを
比較し、最小となるブロックを、予測ブロックとして用
いるようにした本発明の適応形符号化方式により解決さ
れる。
The problem is that, as shown in the principle diagram of FIG. 1, the value of each pixel of the coding block (d) and the first shape having the same shape as the coding block at the same position as the coding block in the previous frame plane. Block (a)
Value of each pixel, the value of each pixel of a plurality of blocks (b) having the same shape as the coded block around the same position as the coded block on the front field surface, and the value of each pixel on the same field surface. The value of each pixel of the already-encoded block (c) having the same shape as the surrounding of the encoded block or the average value of the values of each pixel in the already-encoded block is input to the motion vector detector. A value obtained by combining the absolute value of the difference between the value of each pixel of the coding block (d) and the value of the pixel corresponding to each pixel of the first block (a), and the coding block A value obtained by combining the absolute value of the difference between the value of each pixel in (d) and the value of the pixel corresponding to each pixel in each of the plurality of blocks (b), and each pixel in the encoded block (d) Value of each of the pixels of the already-encoded block (c) According to the adaptive coding method of the present invention, the value of each corresponding pixel or the value obtained by summing the absolute values of the differences from the average value of each pixel is compared, and the smallest block is used as a prediction block. Will be resolved.

〔作用〕 本発明は、静止域では参照ブロックとしてブロック
(a)を用いるフレーム間符号化方式を用い、動きが非
常に大きい場合には、フレーム内予測の方が良い場合が
あること、フレーム内予測符号化として符号化ブロック
の廻りの符号化済ブロックを用いて符号化することが符
号化効率が優れていること又両者の中間の場合は、フィ
ルド間符号化が符号化効率が優れていることに着目し、
ブロックの符号化を行うに際し、符号化ブロック(d)
の各画素の値と、前フレーム面における第1ブロック
(a)内の該各画素に夫々対応した画素の値との差の絶
対値を合計した値と、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、前フィールド
面における複数ブロック(b)夫々の該各画素に夫々対
応した画素の値との差の絶対値を合計した値と、該符号
化ブロック(d)の各画素の値と、同じフィールド面に
おける既符号化ブロック(c)夫々の該各画素に夫々対
応した画素の値又は上記各画素の平均値との差の絶対値
を合計した値とを比較し、最小となるブロックを、予測
ブロックとして用いるようにするので、動領域から静止
域にわたり符号化効率を良くすることが出来る。
[Operation] The present invention uses the inter-frame coding method that uses the block (a) as a reference block in the still region, and when the motion is very large, the intra-frame prediction may be better. It is superior in encoding efficiency to use the encoded blocks around the encoding block as the predictive encoding, and in the case of the middle of the two, the inter-field encoding is superior in encoding efficiency. Focusing on that,
Encoding block (d) when encoding the block
Value of each pixel in the first frame (a) on the previous frame surface and the sum of the absolute values of the differences between the pixel values corresponding to the respective pixels in the first block (a), and A value obtained by summing the absolute values of the differences between the pixel value and the pixel value corresponding to each pixel of each of the plurality of blocks (b) on the front field surface, and the value of each pixel of the coding block (d) And a value obtained by summing the absolute values of the differences between the pixel values corresponding to the respective pixels of the already-encoded blocks (c) on the same field surface or the average value of the respective pixels, and it becomes the minimum. Since the block is used as the prediction block, the coding efficiency can be improved from the moving region to the still region.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は本発明の実施例のブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

図中1は減算器、2は量子化器、3は逆量子化器、4は
加算器、5,6はフィルドメモリ、7はブロック平均値計
算器、8は1ブロックラインメモリ、9は動ベクトル検
出器、10は可変遅延回路、11は遅延回路を夫々示す。
In the figure, 1 is a subtractor, 2 is a quantizer, 3 is an inverse quantizer, 4 is an adder, 5 and 6 are filled memories, 7 is a block average value calculator, 8 is a 1 block line memory, and 9 is a dynamic memory. A vector detector, 10 is a variable delay circuit, and 11 is a delay circuit.

第2図は、フレーム内予測の場合、実時間処理並びにハ
ードウエア簡単化の為に平均値予測として、第1図の如
く現ブロックの真上の1ブロック(c)を選んだ場合の
例である。
FIG. 2 shows an example in the case of intra-frame prediction in which one block (c) immediately above the current block is selected as the average value prediction as shown in FIG. 1 for real-time processing and hardware simplification. is there.

図においては、フィルドメモリ6の出力である前のフィ
ルド画面及びフィルドメモリ5の出力である前のフレー
ム画面及び、ブロック平均値計算器7及び1ラインメモ
リ8にて、1ブロックライン分早い符号化ブロックの真
上のブロックの平均値を求めた値を、動ベクトル検出器
9及び可変遅延回路10に入力し、動ベクトル検出器9で
は、符号化ブロック(d)の各画素の値と、前フレーム
面における第1ブロック(a)内の該各画素に夫々対応
した画素の値との差の絶対値を合計した値と、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、前フィルド面
における複数ブロック(b)夫々の該各画素に夫々対応
した画素の値との差の絶対値を合計した値と、該符号化
ブロック(d)の各画素の値と、同じフィルド面におけ
る既符号化ブロック(c)夫々の該各画素に夫々対応し
た画素の値又は上記各画素の平均値との差の絶対値を合
計した値とを比較し、最小となるブロックを選択し、予
測ブロックとして出力する。
In the figure, the previous filled screen that is the output of the filled memory 6 and the previous frame screen that is the output of the filled memory 5, and the block average value calculator 7 and the one-line memory 8 are used for faster coding by one block line. The value obtained by calculating the average value of the block immediately above the block is input to the motion vector detector 9 and the variable delay circuit 10, and in the motion vector detector 9, the value of each pixel of the encoded block (d) A value obtained by summing the absolute values of the differences between the pixel values corresponding to the respective pixels in the first block (a) on the frame surface, the pixel values of the encoded block (d), and the pre-filled surface. Value of each pixel of the coding block (d), and the sum of the absolute values of the differences between the pixel values corresponding to the respective pixels of the plurality of blocks (b) in FIG. Block (c) The comparator compares the value of the sum of the absolute value of the difference between the average of the values or the pixels of the pixels respectively corresponding to the respective pixels of the people, select smallest block, and outputs as a prediction block.

そして、減算器1で入力ブロックとの差分を求め、量子
化器2で量子化して送出する。尚遅延回路11は予測ブロ
ックを決定して出力する迄の遅延時間分入力信号を遅延
させるものである。
Then, the subtracter 1 obtains the difference from the input block, and the quantizer 2 quantizes and sends out. The delay circuit 11 delays the input signal by the delay time until the prediction block is determined and output.

動ベクトル検出器9と可変遅延回路10については、特願
昭59−44969号に記述されているので、説明は省略す
る。
Since the motion vector detector 9 and the variable delay circuit 10 are described in Japanese Patent Application No. 59-44969, their description will be omitted.

この時動ベクトル検出器9よりは、前のフィルド画面,
前のフレーム画面,真上のブロックの平均値の何れを検
出したか、又動かした分をまとめて動ベクトル情報とし
て、量子化器2の出力である予測誤差量子化値と共に受
信側に送信する。
At this time, rather than the motion vector detector 9,
Which of the average value of the previous frame screen and the block immediately above is detected, or the moved amount is collectively transmitted as motion vector information to the receiving side together with the prediction error quantized value output from the quantizer 2. .

尚フィルド内の参照ブロックについては平均値を用いる
代わりに最頻値を用いてもよい。又真上のブロックのみ
ならず斜め上のブロック等を用いるようにしてもよい。
For the reference block in the field, the mode value may be used instead of the average value. Further, not only the block immediately above but also the block diagonally above may be used.

次に本発明を具体的に実施した場合の効果について第3
図第4図第5図を用いて説明する。
Next, the third effect of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

第3図は符号器のブロック図で、第2図と異なる点はブ
ロックの有効・無効判定回路12を追加したことと、量子
化器としてベクトル量子化器13を用いた点である。
FIG. 3 is a block diagram of the encoder. The difference from FIG. 2 is that a block validity / invalidity determination circuit 12 is added and a vector quantizer 13 is used as a quantizer.

第4図は1人の人の顔のアップ(動き量大)を行った
時、第5図は3人による会議風景(動き量中)の場合
で、低ビット伝送を行うために4フィルドにつき1フィ
ルドの符号化を行った。
Fig. 4 shows the case where one person's face is up (large amount of movement), and Fig. 5 shows the case of a conference scene (medium amount of movement) by three persons. One field encoding was performed.

各図とも曲線(1)は動き補償を行ったフレーム間符号
化+フレーム内平均値予測の場合、曲線(2)は単純フ
レーム間+フレーム内平均値予測の場合、曲線(3)は
単純フレーム間を行った場合である。
In each figure, the curve (1) is for motion-compensated inter-frame coding + intra-frame average value prediction, the curve (2) is for inter-frame + intra-frame average value prediction, and the curve (3) is for simple frame. This is the case when going for a while.

又横軸はエントロピー(bit/pel)、縦軸はS/N(db)で
ある。
The horizontal axis is entropy (bit / pel) and the vertical axis is S / N (db).

第6図は諸元を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing specifications.

第4図において、圧縮率が高くなると、エントロピーが
小さくなるが、曲線(2)と(3)を比較すれば判るよ
うにフレーム内平均値予測を合わせ行うと同じエントロ
ピーでもS/Nが大きい為画質が向上する。
In FIG. 4, the entropy becomes smaller as the compression rate becomes higher, but as can be seen by comparing the curves (2) and (3), if the intra-frame average value prediction is combined, the S / N is large even with the same entropy. The image quality is improved.

又より小さいエントロピーで同じS/Nとすることが出来
るので、圧縮率を高くすることが出来る。
Since the same S / N can be achieved with a smaller entropy, the compression rate can be increased.

更に動き補償を合わせ行うと更にS/Nが向上し又エント
ロピーを小さくすることが出来る。
If motion compensation is further performed, S / N can be further improved and entropy can be reduced.

第5図の様に動き量が中の場合も同じ効果を得ることが
出来る。
The same effect can be obtained when the amount of movement is medium as shown in FIG.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

このようにすれば、一般的には静止域ではフレーム間符
号化を採用し、動きが非常に大きい場合はフィルド内予
測を採用し、中間の時は前フィルド間予測を採用するよ
うになるので、動領域から静止域にわたって符号化効率
を向上させることが出来る。
In this way, in general, interframe coding will be used in the still region, intra-field prediction will be used when the motion is very large, and pre-interfield prediction will be used in the middle. , The coding efficiency can be improved from the moving area to the still area.

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

第1図は本発明の原理を示す図、 第2図は本発明の実施例のブロック図、 第3図は具体的な符号器のブロック図、 第4図,第5図は発明の効果を説明するための図 第6図は諸元の示す図である。 図において、 1は減算器、 2は量子化器、 3は逆量子化器、 4は加算器、 5,6はフィルドメモリ、 7はブロック平均値計算器、 8は1ブロックラインメモリ、 9は動ベクトル検出器、 10は可変遅延回路を夫々示す。 FIG. 1 is a diagram showing the principle of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram of a specific encoder, and FIGS. 4 and 5 show the effects of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing the specifications. In the figure, 1 is a subtractor, 2 is a quantizer, 3 is an inverse quantizer, 4 is an adder, 5 and 6 are filled memories, 7 is a block average value calculator, 8 is one block line memory, and 9 is A motion vector detector, 10 is a variable delay circuit, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画面を小ブロックに分割し、小ブロック単
位で予測符号化を行うに際し、 符号化ブロック(d)の各画素の値と、 前フレーム面における該符号化ブロックと同一位置にお
ける該符号化ブロックと同じ形状の第1ブロック(a)
の各画素の値と、 前フィールド面における該符号化ブロックと同一位置よ
り所定の幅の周囲における、該符号化ブロックと同じ形
状の複数ブロック(b)の各画素の値と、 同じフィールド面における該符号化ブロックの周囲の該
符号化ブロックと同じ形状の既符号化ブロック(c)の
各画素の値又は既符号化ブロック内の各画素の値の平均
値を、 動ベクトル検出器に入力し、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、該第1ブロッ
ク(a)内の該各画素に夫々対応した画素の値との差の
絶対値を合計した値と、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、前フィールド
面における該複数ブロック(b)夫々の該各画素に夫々
対応した画素の値との差の絶対値を合計した値と、 該符号化ブロック(d)の各画素の値と、該既符号化ブ
ロック(c)夫々の該各画素に夫々対応した画素の値又
は上記既記号化ブロック内の各画素の値の平均値との差
の絶対値を合計した値とを比較し、最小となるブロック
を、予測ブロックとして用いるようにしたことを特徴と
する適応形符号化方式。
1. When a screen is divided into small blocks and predictive coding is performed in small block units, the value of each pixel of the coding block (d) and the value at the same position as the coding block on the previous frame plane. First block (a) having the same shape as the coding block
Value of each pixel, the value of each pixel of a plurality of blocks (b) having the same shape as the coded block around the same position as the coded block on the front field surface, and the value of each pixel on the same field surface. The value of each pixel of the already-encoded block (c) having the same shape as the surrounding of the encoded block or the average value of the values of each pixel in the already-encoded block is input to the motion vector detector. A value obtained by summing the absolute values of the differences between the value of each pixel of the encoded block (d) and the value of the pixel corresponding to each pixel of the first block (a), and the encoded block A value obtained by summing the absolute value of the difference between the value of each pixel of (d) and the value of the pixel corresponding to each pixel of each of the plurality of blocks (b) on the previous field surface, and the encoded block (d ), The value of each pixel and the coded block ( ) The value of the pixel corresponding to each of the respective pixels or the value obtained by summing the absolute values of the differences from the average value of the values of the respective pixels in the symbolized block is compared, and the minimum block is predicted. An adaptive coding method characterized by being used as a block.
JP60230301A 1985-10-16 1985-10-16 Adaptive coding system Expired - Fee Related JPH0691653B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60230301A JPH0691653B2 (en) 1985-10-16 1985-10-16 Adaptive coding system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60230301A JPH0691653B2 (en) 1985-10-16 1985-10-16 Adaptive coding system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6291091A JPS6291091A (en) 1987-04-25
JPH0691653B2 true JPH0691653B2 (en) 1994-11-14

Family

ID=16905681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60230301A Expired - Fee Related JPH0691653B2 (en) 1985-10-16 1985-10-16 Adaptive coding system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0691653B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0265583A (en) * 1988-08-31 1990-03-06 Sony Corp High efficiency coding device for picture signal
US5091782A (en) * 1990-04-09 1992-02-25 General Instrument Corporation Apparatus and method for adaptively compressing successive blocks of digital video
JP2669119B2 (en) * 1990-07-26 1997-10-27 日本ビクター株式会社 Motion compensation predictive coding device and decoding device
JPH0490218A (en) * 1990-08-02 1992-03-24 Sharp Corp Coder and adaptive decoder
TW199257B (en) * 1991-07-30 1993-02-01 Sony Co Ltd
EP1585061A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-12 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Block adaptive predictive coding

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4918212A (en) * 1972-06-09 1974-02-18
JPS58127488A (en) * 1982-01-25 1983-07-29 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Adaptation predicting coding system of television signal

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6291091A (en) 1987-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS58127488A (en) Adaptation predicting coding system of television signal
KR100209793B1 (en) Apparatus for encoding/decoding a video signals by using feature point based motion estimation
JPS634755B2 (en)
JPH04196976A (en) Image encoding device
JPH02285816A (en) Adaptive inter-frame prediction encoding system
JPH04328982A (en) High efficiency encoding device and decoding device
JPH07112284B2 (en) Predictive encoding device and decoding device
JPH1070728A (en) Present frame prediction device
JPH0691653B2 (en) Adaptive coding system
JP3086585B2 (en) Stereo image coding device
JPH0813145B2 (en) Video coding method using region segmentation
JPS63232691A (en) System for encoding image
JPH06292179A (en) Orthogonal transform encoder and orthogonal transform decoder
JPH0984024A (en) Coder for moving image signal
JPH05227513A (en) Video signal transmitter
JPH04369192A (en) Picture coding method and device
JP3031638B2 (en) A vector search method for an interpolated frame in a video coding system for storage
JPH06153181A (en) Prediction coding method, prediction decoding method, prediction coder and prediction decoder
JP3536355B2 (en) Encoding device
JP2630022B2 (en) Motion compensated interframe coding device
JP3311312B2 (en) Encoding control method, encoding control device, and recording medium recording encoding control program
JPS63177672A (en) Picture encoding transmission system
JP3279927B2 (en) Image encoding method and apparatus
JP2922155B2 (en) Image encoding method, image encoding device, and image processing system
JP4353928B2 (en) Data compression method, recording method, and transmission method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees