JPH07154795A - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- JPH07154795A JPH07154795A JP30165093A JP30165093A JPH07154795A JP H07154795 A JPH07154795 A JP H07154795A JP 30165093 A JP30165093 A JP 30165093A JP 30165093 A JP30165093 A JP 30165093A JP H07154795 A JPH07154795 A JP H07154795A
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 より効率的な符号化を行える動画像符号化装
置を提供する。 【構成】 動画像の予測符号化では、前に送信したフレ
ームを基に次のフレームの値を予測し、送信側でも受信
側と同様に、復号処理を行い、受信者が得るのと同じ画
像を生成している。本発明は、あるブロックをフレーム
内近傍動き補償で符号化する場合、そのブロックに先行
する既に復号されたブロックの中から符号化ブロックに
似たブロックを探し出して符号化する。
置を提供する。 【構成】 動画像の予測符号化では、前に送信したフレ
ームを基に次のフレームの値を予測し、送信側でも受信
側と同様に、復号処理を行い、受信者が得るのと同じ画
像を生成している。本発明は、あるブロックをフレーム
内近傍動き補償で符号化する場合、そのブロックに先行
する既に復号されたブロックの中から符号化ブロックに
似たブロックを探し出して符号化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブロック単位で符号化
を行う動画像符号化装置に関する。
を行う動画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、動画像の符号化には、ブロック符
号化が用いられており、符号化方式としては、フレー
ム間差分符号化、動き補償付きフレーム間差分符号
化、及びフレーム内符号化の３つの方式が適応的に用
いられている。以下、これら３つの符号化について説明
する。
号化が用いられており、符号化方式としては、フレー
ム間差分符号化、動き補償付きフレーム間差分符号
化、及びフレーム内符号化の３つの方式が適応的に用
いられている。以下、これら３つの符号化について説明
する。
【０００３】フレーム間差分符号化 符号化しようとするブロックと前フレームの同位置のブ
ロックとの差分を取りそれを符号化する方式であり、フ
レーム間の相関が強いほど差分がゼロに近付くため、よ
り効果的である。差分データブロックには離散コサイン
変換が施され、得られた変換係数データに量子化を施し
た後にハフマン符号が割り当てられるが、量子化後に全
てのデータがゼロになった時は、量子化画像が前フレー
ムと同じであることを意味するので符号の伝送を行わな
い。
ロックとの差分を取りそれを符号化する方式であり、フ
レーム間の相関が強いほど差分がゼロに近付くため、よ
り効果的である。差分データブロックには離散コサイン
変換が施され、得られた変換係数データに量子化を施し
た後にハフマン符号が割り当てられるが、量子化後に全
てのデータがゼロになった時は、量子化画像が前フレー
ムと同じであることを意味するので符号の伝送を行わな
い。
【０００４】動き補償付きフレーム間差分符号化 符号化しようとするブロックと同位置の前フレーム上の
ブロックを中心として近傍のブロックとのマッチングを
取り、最も似通ったブロックを選んでその差分を取る。
差分データには離散コサイン変換が施された後、量子化
され、ハフマン符号が割り当てられる。
ブロックを中心として近傍のブロックとのマッチングを
取り、最も似通ったブロックを選んでその差分を取る。
差分データには離散コサイン変換が施された後、量子化
され、ハフマン符号が割り当てられる。
【０００５】フレーム内符号化 フレーム間相関が小さい場合には、差分を取ることによ
りダイナミックレンジが拡大し、却って情報量が増大す
る。このため、フレーム内符号化を行う。このフレーム
内符号化では原画像に直接離散コサイン変換を施し、量
子化、符号化を行う。
りダイナミックレンジが拡大し、却って情報量が増大す
る。このため、フレーム内符号化を行う。このフレーム
内符号化では原画像に直接離散コサイン変換を施し、量
子化、符号化を行う。
【０００６】次に、これら３つの符号化方式のうち、何
れを用いるかを決定する方法について説明する。図６
は、処理決定のためのフローチャートである。まずステ
ップＳ２１において、オーバーフローか判定し、ＹＥＳ
であればフレーム間差分符号化を用いる。また、ＮＯで
あればステップＳ２２において、動き補償を行うか否か
を判定する。ここでは、図７に示すように、動き補償を
行った場合のブロック間絶対値差分平均と動き補償を行
わない場合のブロック間絶対値差分平均とを用いて判定
を行う。
れを用いるかを決定する方法について説明する。図６
は、処理決定のためのフローチャートである。まずステ
ップＳ２１において、オーバーフローか判定し、ＹＥＳ
であればフレーム間差分符号化を用いる。また、ＮＯで
あればステップＳ２２において、動き補償を行うか否か
を判定する。ここでは、図７に示すように、動き補償を
行った場合のブロック間絶対値差分平均と動き補償を行
わない場合のブロック間絶対値差分平均とを用いて判定
を行う。
【０００７】図６のステップＳ２３では、フレーム間差
分符号化を用いるかフレーム内符号化を用いるかを判定
するものである。ここでは、図８に示すように、ブロッ
ク内データの分散値とフレーム間差分の自乗平均とを用
いて判定を行う。以上説明した判定処理においては、輝
度データ１６×１６画素ブロックの統計を用いる。尚、
後述する符号化においては、処理単位は８×８画素であ
る。その内訳は輝度データ１６×１６画素を４個に切っ
た８×８画素ブロックと空間的に同じ位置を記述する、
２つの色差データの８×８画素ブロックの、合計６個で
あり、これらに対して同じモードの符号化処理が加えら
れる。
分符号化を用いるかフレーム内符号化を用いるかを判定
するものである。ここでは、図８に示すように、ブロッ
ク内データの分散値とフレーム間差分の自乗平均とを用
いて判定を行う。以上説明した判定処理においては、輝
度データ１６×１６画素ブロックの統計を用いる。尚、
後述する符号化においては、処理単位は８×８画素であ
る。その内訳は輝度データ１６×１６画素を４個に切っ
た８×８画素ブロックと空間的に同じ位置を記述する、
２つの色差データの８×８画素ブロックの、合計６個で
あり、これらに対して同じモードの符号化処理が加えら
れる。
【０００８】次に、発生符号量の制御について説明す
る。符号化データの発生量を伝送速度に合わせるための
制御が必要であるが、これは以下の様な方式で行われて
いる。発生した符号はフレーム１枚分に相当する符号量
の大きさを持ったバッファに入れられ、そこから伝送レ
ートに応じた速度で順次伝送される。ここで符号器はバ
ッファ内の符号の充足度を監視しており、符号の発生が
多すぎる時には量子化ステップを大きくして符号の発生
を抑制し、逆に符号発生が伝送レートを下回る時には量
子化ステップを小さくして符号の発生を促す。またバッ
ファがオーバーフローした時には量子化ステップをとて
も大きくし、符号発生を止める。以上の操作により、時
間当たり一定量の符号を発生する。
る。符号化データの発生量を伝送速度に合わせるための
制御が必要であるが、これは以下の様な方式で行われて
いる。発生した符号はフレーム１枚分に相当する符号量
の大きさを持ったバッファに入れられ、そこから伝送レ
ートに応じた速度で順次伝送される。ここで符号器はバ
ッファ内の符号の充足度を監視しており、符号の発生が
多すぎる時には量子化ステップを大きくして符号の発生
を抑制し、逆に符号発生が伝送レートを下回る時には量
子化ステップを小さくして符号の発生を促す。またバッ
ファがオーバーフローした時には量子化ステップをとて
も大きくし、符号発生を止める。以上の操作により、時
間当たり一定量の符号を発生する。
【０００９】次に、図９を用いて符号器の構成を説明す
る。３０１より入力されたブロックデータは３０２、３
０３に分かれる。一方、３０４からは出力符号バッファ
のオーバーフロー信号が入力され、３０５と３０６に分
かれる。モード判定器３７は３０３より入力されたブロ
ックデータ及び前フレームメモリ３８を参照し、前述の
方式に従って処理方式の判定を行う。ここで、フレーム
間差分符号化が適すると判定された場合は前フレームメ
モリ３８上の入力ブロックと同位置のブロックのデータ
を、また動き補償付きフレーム間差分符号化が適すると
判定された場合には前フレームメモリ３８上のベストマ
ッチングのブロックデータを、３０７を介して前フレー
ムメモリ３８より読み出し、更にフレーム内符号が適す
ると判定された場合にはゼロデータを生成し、これを３
０８より出力する。同時に、動き補償によって得られた
ベストマッチングのブロックと、符号化ブロックとの相
対位置を表すベクトルデータを３１２より出力する。３
０８上のブロックデータは３０９，３１０に分かれる。
る。３０１より入力されたブロックデータは３０２、３
０３に分かれる。一方、３０４からは出力符号バッファ
のオーバーフロー信号が入力され、３０５と３０６に分
かれる。モード判定器３７は３０３より入力されたブロ
ックデータ及び前フレームメモリ３８を参照し、前述の
方式に従って処理方式の判定を行う。ここで、フレーム
間差分符号化が適すると判定された場合は前フレームメ
モリ３８上の入力ブロックと同位置のブロックのデータ
を、また動き補償付きフレーム間差分符号化が適すると
判定された場合には前フレームメモリ３８上のベストマ
ッチングのブロックデータを、３０７を介して前フレー
ムメモリ３８より読み出し、更にフレーム内符号が適す
ると判定された場合にはゼロデータを生成し、これを３
０８より出力する。同時に、動き補償によって得られた
ベストマッチングのブロックと、符号化ブロックとの相
対位置を表すベクトルデータを３１２より出力する。３
０８上のブロックデータは３０９，３１０に分かれる。
【００１０】３１０よりのブロックデータと３０２より
の入力ブロックデータは差分が取られ、ＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform ：離散コサイン変換）回路３１を
経てマスク部３２に入力される。一方３０４よりの信号
がオーバーフロー状態を示す時には、モード判定器３７
は一意にフレーム間差分符号化を選択し、またマスク部
３２では、全ての差分データをゼロにマスクする。マス
ク部３２よりのＤＣＴ変換係数データは量子化器３３で
量子化され、符号器３４及び逆量子化器３５に入力され
る。符号器３４は量子化された変換係数データに対し３
１１よりの選択モード信号を参照してハフマン符号を割
り振り３１３より出力する。逆量子化器３５では逆量子
化により不図示の外部復号器に送られたものと同じ周波
数データを再生する。再生された周波数データは逆ＤＣ
Ｔ回路３６により再び差分信号へと変換され、これと３
０９よりの信号とが加算され、送信されたものと同じ画
像を再現することになる。これは再び前フレームメモリ
３８に格納される。
の入力ブロックデータは差分が取られ、ＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform ：離散コサイン変換）回路３１を
経てマスク部３２に入力される。一方３０４よりの信号
がオーバーフロー状態を示す時には、モード判定器３７
は一意にフレーム間差分符号化を選択し、またマスク部
３２では、全ての差分データをゼロにマスクする。マス
ク部３２よりのＤＣＴ変換係数データは量子化器３３で
量子化され、符号器３４及び逆量子化器３５に入力され
る。符号器３４は量子化された変換係数データに対し３
１１よりの選択モード信号を参照してハフマン符号を割
り振り３１３より出力する。逆量子化器３５では逆量子
化により不図示の外部復号器に送られたものと同じ周波
数データを再生する。再生された周波数データは逆ＤＣ
Ｔ回路３６により再び差分信号へと変換され、これと３
０９よりの信号とが加算され、送信されたものと同じ画
像を再現することになる。これは再び前フレームメモリ
３８に格納される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、予測誤差が非常に大きい場合にフレーム内、
それ以外ではフレーム間の符号化を行っている。ここ
で、輝度データ１６×１６画素ブロック内が殆ど全く平
坦で、また同様に２つの色差データ８×８ブロック内も
平坦で、更に前のフレーム画像が大きく、交流の乗った
画像であった場合を考える。この状況はシーンチェンジ
により複雑な画像から平坦な画像に移行した時に現われ
やすいものである。
来例では、予測誤差が非常に大きい場合にフレーム内、
それ以外ではフレーム間の符号化を行っている。ここ
で、輝度データ１６×１６画素ブロック内が殆ど全く平
坦で、また同様に２つの色差データ８×８ブロック内も
平坦で、更に前のフレーム画像が大きく、交流の乗った
画像であった場合を考える。この状況はシーンチェンジ
により複雑な画像から平坦な画像に移行した時に現われ
やすいものである。
【００１２】このような状況において、従来の符号化方
式を用いた場合、フレーム間符号化では差分のパワーが
大き過ぎるため不適当である。そこで、フレーム内符号
化を用いることになるが、フレーム内符号化では概して
多量の符号を発生することになってしまう。どちらにし
てもいわば最も冗長度の低い画像に対して多くの符号が
発生するという問題があった。
式を用いた場合、フレーム間符号化では差分のパワーが
大き過ぎるため不適当である。そこで、フレーム内符号
化を用いることになるが、フレーム内符号化では概して
多量の符号を発生することになってしまう。どちらにし
てもいわば最も冗長度の低い画像に対して多くの符号が
発生するという問題があった。
【００１３】本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、より効率的な符号化を行える動画像符号化
装置を提供することを目的とする。
れたもので、より効率的な符号化を行える動画像符号化
装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の動画像符号化の構成は以下の構成を有す
る。即ち、ブロック単位で符号化を行う動画像符号化装
置において、符号化対象ブロックを含むフレームの復号
済ブロックからの予測が可能である。
に、本発明の動画像符号化の構成は以下の構成を有す
る。即ち、ブロック単位で符号化を行う動画像符号化装
置において、符号化対象ブロックを含むフレームの復号
済ブロックからの予測が可能である。
【００１５】
【作用】かかる構成により、予測画像を過去のフレーム
のみに求めず、現在符号化を行っているフレームの復号
済の画像部分を用いることができ、効率よく符号化する
ことができる。
のみに求めず、現在符号化を行っているフレームの復号
済の画像部分を用いることができ、効率よく符号化する
ことができる。
【００１６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る好適な一
実施例を詳細に説明する。図２に、従来用いられている
フレーム間動き補償（フレーム間ＭＣ）の方法を示す。
あるフレーム上の、符号化しようとするブロックに対し
て前のフレーム上から最も差分の小さい、似通ったブロ
ックを見つける。この時は次のような方法をとる。前フ
レーム上で、符号化ブロックと空間的に同じ位置のブロ
ックを基準とし、そこから縦横数画素幅の範囲を１画素
ずつずらしてブロックの差分をとり、最も差分の小さい
ものを選ぶ。
実施例を詳細に説明する。図２に、従来用いられている
フレーム間動き補償（フレーム間ＭＣ）の方法を示す。
あるフレーム上の、符号化しようとするブロックに対し
て前のフレーム上から最も差分の小さい、似通ったブロ
ックを見つける。この時は次のような方法をとる。前フ
レーム上で、符号化ブロックと空間的に同じ位置のブロ
ックを基準とし、そこから縦横数画素幅の範囲を１画素
ずつずらしてブロックの差分をとり、最も差分の小さい
ものを選ぶ。
【００１７】図１は、本発明の要点であるフレーム内近
傍動き補償（フレーム内近傍ＭＣ）の方法を示す図であ
る。一般に動画像の予測符号化では、前に伝送したフレ
ームを基にして次のフレームの値を予測するため、送信
側でも受信側と同様に、復号操作が行われ、受信者が得
るのと同じ画像を生成する。この作業は符号化と並行し
て行われる。従って、あるブロックを符号化しようとす
る時、そのブロックに先行するブロックは既に復号され
た状態である。フレーム内近傍ＭＣでは、符号化ブロッ
クに先行する復号ブロックの中から、符号化ブロックに
似たブロックを探すものである。
傍動き補償（フレーム内近傍ＭＣ）の方法を示す図であ
る。一般に動画像の予測符号化では、前に伝送したフレ
ームを基にして次のフレームの値を予測するため、送信
側でも受信側と同様に、復号操作が行われ、受信者が得
るのと同じ画像を生成する。この作業は符号化と並行し
て行われる。従って、あるブロックを符号化しようとす
る時、そのブロックに先行するブロックは既に復号され
た状態である。フレーム内近傍ＭＣでは、符号化ブロッ
クに先行する復号ブロックの中から、符号化ブロックに
似たブロックを探すものである。
【００１８】次に、本実施例における符号化装置の構成
を図３に示すブロック図を参照して説明する。２０１よ
り入力されたブロックデータは１０３，２０２に分かれ
る。一方、２０８からは出力符号バッファのオーバーフ
ロー信号が入力され、１０２と２０５に分かれる。処理
選択回路２７は１０３より入力されたブロックデータと
１０１よりのｇ値及び前フレームメモリ２８を参照し、
後述する方式に従って処理方式の判定を行う。その結
果、フレーム間差分符号化が適すると判定された場合は
前フレームメモリ２８上の入力ブロックと同位置のブロ
ックのデータを、また動き補償付きフレーム間差分符号
化が適すると判定された場合には前フレームメモリ２８
上のベストマッチングのブロックデータを、１０６を介
して前フレームメモリ２８より読み出し、更にフレーム
内近傍ＭＣが適すると判定された場合には復号済の現フ
レームメモリ２８上のベストマッチングのブロックデー
タを同様に読み出す。フレーム内符号化が適すると判定
された場合は、ゼロデータを生成し、これを１１４より
出力する。同時に、動き補償によって得られたベストマ
ッチングのブロックと、符号化ブロックとの相対位置を
表すベクトルデータを１１６より出力する。１１４上の
ブロックデータは２０３，２０４に分かれる。
を図３に示すブロック図を参照して説明する。２０１よ
り入力されたブロックデータは１０３，２０２に分かれ
る。一方、２０８からは出力符号バッファのオーバーフ
ロー信号が入力され、１０２と２０５に分かれる。処理
選択回路２７は１０３より入力されたブロックデータと
１０１よりのｇ値及び前フレームメモリ２８を参照し、
後述する方式に従って処理方式の判定を行う。その結
果、フレーム間差分符号化が適すると判定された場合は
前フレームメモリ２８上の入力ブロックと同位置のブロ
ックのデータを、また動き補償付きフレーム間差分符号
化が適すると判定された場合には前フレームメモリ２８
上のベストマッチングのブロックデータを、１０６を介
して前フレームメモリ２８より読み出し、更にフレーム
内近傍ＭＣが適すると判定された場合には復号済の現フ
レームメモリ２８上のベストマッチングのブロックデー
タを同様に読み出す。フレーム内符号化が適すると判定
された場合は、ゼロデータを生成し、これを１１４より
出力する。同時に、動き補償によって得られたベストマ
ッチングのブロックと、符号化ブロックとの相対位置を
表すベクトルデータを１１６より出力する。１１４上の
ブロックデータは２０３，２０４に分かれる。
【００１９】２０３よりのブロックデータと２０２より
の入力ブロックデータは差分を取られ、ＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform ：離散コサイン変換）回路２１を
経てマスク部２２に入力される。一方２０５よりの信号
がオーバーフロー状態を示すときには、処理選択回路２
７は一意にフレーム間差分符号化を選択し、またマスク
部２２では全ての差分データをゼロにマスクする。マス
ク部２２よりのＤＣＴ変換係数データは量子化器２３で
量子化され、符号器２４及び逆量子化器２５に入力され
る。符号器２４は量子化された変換係数データに対し１
１５よりの選択モード信号を参照してハフマン符号を割
り振り２０７より出力する。逆量子化器２５では逆量子
化により、不図示の外部復号器に送られたものと同じ周
波数データを再生する。再生された周波数データは逆Ｄ
ＣＴ回路２６により再び差分信号へと変換され、これと
２０４よりの信号とが加算されて、送信されたものと同
じ画像を再現することになる。これは再び前フレームメ
モリ２８に格納される。
の入力ブロックデータは差分を取られ、ＤＣＴ（Discre
te Cosine Transform ：離散コサイン変換）回路２１を
経てマスク部２２に入力される。一方２０５よりの信号
がオーバーフロー状態を示すときには、処理選択回路２
７は一意にフレーム間差分符号化を選択し、またマスク
部２２では全ての差分データをゼロにマスクする。マス
ク部２２よりのＤＣＴ変換係数データは量子化器２３で
量子化され、符号器２４及び逆量子化器２５に入力され
る。符号器２４は量子化された変換係数データに対し１
１５よりの選択モード信号を参照してハフマン符号を割
り振り２０７より出力する。逆量子化器２５では逆量子
化により、不図示の外部復号器に送られたものと同じ周
波数データを再生する。再生された周波数データは逆Ｄ
ＣＴ回路２６により再び差分信号へと変換され、これと
２０４よりの信号とが加算されて、送信されたものと同
じ画像を再現することになる。これは再び前フレームメ
モリ２８に格納される。
【００２０】図４は、図３に示す処理選択回路２７の詳
細な構成を示すブロック図である。図中、１０１は量子
化ステップｇの信号線、１０２はオーバーフロー状態を
入力する信号線であり、信号線１０３より画像ブロック
データが入力され、１０４，１０５に分かれて各々フレ
ーム内相関算出回路３、フレーム間相関算出及び動き補
償回路２に入力される。フレーム間相関算出及び動き補
償回路２は、信号線１０６より不図示の前フレームメモ
リ及び符号化復号化済の現フレームを参照し、フレーム
間差分分散値ＩＶＡＲを算出し、１０９よりＩＶＡＲ値
を、１１２より前フレーム上の同位置のブロックデータ
を出力する。ＩＶＡＲは次の（１）式により算出する。
ここで、Ｂは符号化注目ブロック、ＰＢは前フレーム上
ブロックである。
細な構成を示すブロック図である。図中、１０１は量子
化ステップｇの信号線、１０２はオーバーフロー状態を
入力する信号線であり、信号線１０３より画像ブロック
データが入力され、１０４，１０５に分かれて各々フレ
ーム内相関算出回路３、フレーム間相関算出及び動き補
償回路２に入力される。フレーム間相関算出及び動き補
償回路２は、信号線１０６より不図示の前フレームメモ
リ及び符号化復号化済の現フレームを参照し、フレーム
間差分分散値ＩＶＡＲを算出し、１０９よりＩＶＡＲ値
を、１１２より前フレーム上の同位置のブロックデータ
を出力する。ＩＶＡＲは次の（１）式により算出する。
ここで、Ｂは符号化注目ブロック、ＰＢは前フレーム上
ブロックである。
【００２１】 ＩＶＡＲ＝１／Ｎ2 ΣΣ（Ｂ−ＤＢ）2 …（１） また、フレーム間相関算出及び動き補償回路２はフレー
ム間動き補償を行い、前フレーム上のベストマッチング
ブロックを検索しこれを１１３より出力する。そして、
次の（２）式に従い、動き補償付きフレーム間自乗平均
値ＶａｒＤｉｆを算出し、これを１１１より出力する。
ム間動き補償を行い、前フレーム上のベストマッチング
ブロックを検索しこれを１１３より出力する。そして、
次の（２）式に従い、動き補償付きフレーム間自乗平均
値ＶａｒＤｉｆを算出し、これを１１１より出力する。
【００２２】 ＶａｒＤｉｆ＝１／Ｎ2 ΣΣ（Ｂ−ＤＢ）2 …（２） 更に、フレーム内近傍動き補償を行い、現フレームの復
号化済部分よりベストマッチングブロックを検索し、こ
れを１１７より出力するとともにベストマッチングブロ
ックとの差分分散ＶａｒＩｍｃを１１８より出力する。
ＶａｒＩｍｃの算出はＶａｒＤｉｆの算出方法に準ず
る。
号化済部分よりベストマッチングブロックを検索し、こ
れを１１７より出力するとともにベストマッチングブロ
ックとの差分分散ＶａｒＩｍｃを１１８より出力する。
ＶａｒＩｍｃの算出はＶａｒＤｉｆの算出方法に準ず
る。
【００２３】また、フレーム間ＭＣでは、前フレーム上
の同位置ブロックを中心として上下左右７画素程度の範
囲を一画素単位にずらしたブロックとのマッチング値を
次の（３）式によって算出し、この中で最小のものを与
えるブロックをもってベストマッチングブロックとす
る。ここで、ＭＣＢは前フレーム上の近傍ブロックであ
る。
の同位置ブロックを中心として上下左右７画素程度の範
囲を一画素単位にずらしたブロックとのマッチング値を
次の（３）式によって算出し、この中で最小のものを与
えるブロックをもってベストマッチングブロックとす
る。ここで、ＭＣＢは前フレーム上の近傍ブロックであ
る。
【００２４】 マッチング値＝ΣΣ（Ｂ−ＭＣＢ）2 …（３） フレーム内相関算出器３は入力されたブロックデータに
対し、（４）式により分散値ＶａｒＯｒを求め、これを
１０７より出力するとともに全てゼロデータのダミーブ
ロックを発生してこれを１０８より出力する。 ＶａｒＯｒ＝１／Ｎ2 ΣΣ（Ｂ）2 −｛１／Ｎ2 ΣΣ（Ｂ）｝2 …（４） セレクタ１では入力される信号ＩＶＡＲ１０９，Ｖａｒ
Ｉｍｃ１１８，ＶａｒＤｉｆ１１１，ＶａｒＯｒ１０７
及びｇ値１０１、オーバーフロー情報１０２に従って１
１２，１１３，１０８，１１７の何れのブロックデータ
を１１４に通すかを判定する。
対し、（４）式により分散値ＶａｒＯｒを求め、これを
１０７より出力するとともに全てゼロデータのダミーブ
ロックを発生してこれを１０８より出力する。 ＶａｒＯｒ＝１／Ｎ2 ΣΣ（Ｂ）2 −｛１／Ｎ2 ΣΣ（Ｂ）｝2 …（４） セレクタ１では入力される信号ＩＶＡＲ１０９，Ｖａｒ
Ｉｍｃ１１８，ＶａｒＤｉｆ１１１，ＶａｒＯｒ１０７
及びｇ値１０１、オーバーフロー情報１０２に従って１
１２，１１３，１０８，１１７の何れのブロックデータ
を１１４に通すかを判定する。
【００２５】次に、セレクタ１の判定処理を図５に示す
フローチャートに従って説明する。まずステップＳ１１
では、１０２よりのオーバーフロー信号に従って判定を
行い、オーバーフロー状態であればフレーム間差分符号
化を選択し、１１２より前フレーム上の同位置ブロック
データを入力する。また、オーバーフロー状態以外はス
テップＳ１２へ処理を進め、フレーム間ＭＣによるブロ
ック、フレーム内近傍ＭＣによるブロック、フレーム内
符号化の何れを用いるかを判定する。つまり、１０７，
１１１，１１８よりのＶａｒＯｒ，ＶａｒＤｉｆ，Ｖａ
ｒＩｍｃを比較し、最小の値を与える符号化モードを選
択する。そして、ステップＳ１３では、選択された最小
の値と１０９よりのＩＶＡＲとを比較する。その結果、
ＩＶＡＥの値が６４未満であれば、１１２よりの前フレ
ーム上同位置のブロック１１２を選択し、それ以外では
ステップＳ１２で選択されたものに従う。即ち、フレー
ム内近傍ＭＣであれば１１７よりのフレーム内近傍ベス
トマッチングブロックを、フレーム間ＭＣであれば１１
３よりのフレーム間ベストマッチングブロックを、フレ
ーム内符号化であれば１０８よりのダミーブロックをそ
れぞれ選択し、選択したブロックデータを１１４より出
力する。また、選択したモードを１１５より出力する。
フローチャートに従って説明する。まずステップＳ１１
では、１０２よりのオーバーフロー信号に従って判定を
行い、オーバーフロー状態であればフレーム間差分符号
化を選択し、１１２より前フレーム上の同位置ブロック
データを入力する。また、オーバーフロー状態以外はス
テップＳ１２へ処理を進め、フレーム間ＭＣによるブロ
ック、フレーム内近傍ＭＣによるブロック、フレーム内
符号化の何れを用いるかを判定する。つまり、１０７，
１１１，１１８よりのＶａｒＯｒ，ＶａｒＤｉｆ，Ｖａ
ｒＩｍｃを比較し、最小の値を与える符号化モードを選
択する。そして、ステップＳ１３では、選択された最小
の値と１０９よりのＩＶＡＲとを比較する。その結果、
ＩＶＡＥの値が６４未満であれば、１１２よりの前フレ
ーム上同位置のブロック１１２を選択し、それ以外では
ステップＳ１２で選択されたものに従う。即ち、フレー
ム内近傍ＭＣであれば１１７よりのフレーム内近傍ベス
トマッチングブロックを、フレーム間ＭＣであれば１１
３よりのフレーム間ベストマッチングブロックを、フレ
ーム内符号化であれば１０８よりのダミーブロックをそ
れぞれ選択し、選択したブロックデータを１１４より出
力する。また、選択したモードを１１５より出力する。
【００２６】以上説明したように実施例によれば、動画
像のシーケンス中にシーンチェンジがあったときに、シ
ーンチェンジ後の画面とその前の画面間の相関が無くな
る。これにより、例えば新画面中の単調な背景部分でも
全画面中に類似の箇所が見つからないためにフレーム内
符号化を行うことになっていたものが、既に符号化済の
新画面中から参照画像を求めることができる。即ち、画
面内の近傍の相関を用いることが可能となり、従来に比
べて少ない符号量で画像を構成することが可能となる。
像のシーケンス中にシーンチェンジがあったときに、シ
ーンチェンジ後の画面とその前の画面間の相関が無くな
る。これにより、例えば新画面中の単調な背景部分でも
全画面中に類似の箇所が見つからないためにフレーム内
符号化を行うことになっていたものが、既に符号化済の
新画面中から参照画像を求めることができる。即ち、画
面内の近傍の相関を用いることが可能となり、従来に比
べて少ない符号量で画像を構成することが可能となる。
【００２７】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或いは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、本発明はシステム或いは装置にプロ
グラムを供給することによって達成される場合にも適用
できることは言うまでもない。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
より効果的な符号化を行うことが可能となる。
より効果的な符号化を行うことが可能となる。
【図１】本実施例におけるフレーム内近傍動き補償の概
念図である。
念図である。
【図２】従来行われていたフレーム間動き補償の概念図
である。
である。
【図３】本実施例における動画像符号化装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】図３に示す処理選択回路２７の詳細な構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】本実施例における処理選択方式を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図６】従来方式による処理選択方式を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図７】従来方式による処理選択を説明するための図で
ある。
ある。
【図８】従来方式による処理選択を説明するための図で
ある。
ある。
【図９】従来方式による動画像符号化装置のブロック図
である。
である。
２１ 離散コサイン変換回路 ２２ 変換係数マスク回路 ２３ 量子化器 ２４ 符号器 ２５ 逆量子化器 ２６ 逆離散コサイン変換回路 ２７ 処理選択回路 ２８ フレームメモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 ブロック単位で符号化を行う動画像符号
化装置において、 符号化対象ブロックを含むフレームの復号済ブロックか
らの予測が可能であることを特徴とする動画像符号化装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30165093A JPH07154795A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 動画像符号化装置 |
| US08/907,493 US6501795B1 (en) | 1993-12-01 | 1997-08-08 | Adaptable intraframe/interframe motion video encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30165093A JPH07154795A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 動画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154795A true JPH07154795A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17899495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30165093A Pending JPH07154795A (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 動画像符号化装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6501795B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07154795A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5754240A (en) * | 1995-10-04 | 1998-05-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for calculating the pixel values of a block from one or two prediction blocks |
| CN100466741C (zh) * | 2005-11-11 | 2009-03-04 | 北京微视讯通数字技术有限公司 | 利用视频信号帧间相关性进行编码的方法和装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836090A (ja) * | 1981-08-27 | 1983-03-02 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | テレビジョン信号の中央値予測符号化方式 |
| US4811112A (en) * | 1987-07-24 | 1989-03-07 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Vector DPCM image coding method and apparatus |
| FR2638874B1 (fr) * | 1988-11-10 | 1994-07-01 | Thomson Csf | Procede d'estimation du mouvement d'au moins une cible dans une suite d'images, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
| GB8914843D0 (en) * | 1989-06-28 | 1989-08-16 | British Aerospace | A method of processing video image data for use in the storage or transmission of moving digital images |
| US5068724A (en) * | 1990-06-15 | 1991-11-26 | General Instrument Corporation | Adaptive motion compensation for digital television |
| JPH04117882A (ja) * | 1990-09-07 | 1992-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動画像符号化装置 |
| US5210605A (en) * | 1991-06-11 | 1993-05-11 | Trustees Of Princeton University | Method and apparatus for determining motion vectors for image sequences |
| US5262878A (en) * | 1991-06-14 | 1993-11-16 | General Instrument Corporation | Method and apparatus for compressing digital still picture signals |
| US5539466A (en) * | 1991-07-30 | 1996-07-23 | Sony Corporation | Efficient coding apparatus for picture signal and decoding apparatus therefor |
| JP2991833B2 (ja) * | 1991-10-11 | 1999-12-20 | 松下電器産業株式会社 | インターレス走査ディジタルビデオ信号の符号化装置及びその方法 |
| FR2688958B1 (fr) * | 1992-03-17 | 1997-06-27 | Thomson Csf | Procede de codage d'images bi-standard tres bas debit et codeur-decodeur pour la mise en óoeuvre de ce procede. |
| KR0166716B1 (ko) * | 1992-06-18 | 1999-03-20 | 강진구 | 블럭 dpcm을 이용한 부호화/복호화방법 및 장치 |
| US5412435A (en) * | 1992-07-03 | 1995-05-02 | Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha | Interlaced video signal motion compensation prediction system |
| US5467134A (en) * | 1992-12-22 | 1995-11-14 | Microsoft Corporation | Method and system for compressing video data |
| US5442400A (en) * | 1993-04-29 | 1995-08-15 | Rca Thomson Licensing Corporation | Error concealment apparatus for MPEG-like video data |
| US5561477A (en) * | 1994-10-26 | 1996-10-01 | Thomson Consumer Electronics, Inc. | System for coding a video signal in the presence of an image intensity gradient |
-
1993
- 1993-12-01 JP JP30165093A patent/JPH07154795A/ja active Pending
-
1997
- 1997-08-08 US US08/907,493 patent/US6501795B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5754240A (en) * | 1995-10-04 | 1998-05-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method and apparatus for calculating the pixel values of a block from one or two prediction blocks |
| CN100466741C (zh) * | 2005-11-11 | 2009-03-04 | 北京微视讯通数字技术有限公司 | 利用视频信号帧间相关性进行编码的方法和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6501795B1 (en) | 2002-12-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040115 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040412 |