JPH07184205A - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPH07184205A JPH07184205A JP34805093A JP34805093A JPH07184205A JP H07184205 A JPH07184205 A JP H07184205A JP 34805093 A JP34805093 A JP 34805093A JP 34805093 A JP34805093 A JP 34805093A JP H07184205 A JPH07184205 A JP H07184205A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 テレビ電話装置等において効率的なブロック
化を提供し効率を上げることができる画像符号化装置を
実現する。 【構成】 動画像処理装置は、画像データから動きベク
トルを求める動き検出部１１、符号化におけるブロック
化を、顔画像に沿わせたブロックに変換するブロック変
換部１２、加算器１３、ＤＣＴ演算部１４、量子化部１
５、エントロピー符号化部１６、バッファ１７及び動き
フレーム間予測部１８等からなる符号化器１と、バッフ
ァ２３、エントロピー復号化部２４、逆量子化部２５、
ＩＤＣＴ演算部２６、加算器２７、予測器２８及び動画
内挿部２９等からなる復号器２から構成され、ブロック
変換部１２は、画像データに従って横スキャンの順序に
沿って任意の位置で切ってブロックを作成するブロック
化と、全体の基本処理を顔画像に沿って処理可能なブロ
ック化を選択的に行なうようにする。
化を提供し効率を上げることができる画像符号化装置を
実現する。 【構成】 動画像処理装置は、画像データから動きベク
トルを求める動き検出部１１、符号化におけるブロック
化を、顔画像に沿わせたブロックに変換するブロック変
換部１２、加算器１３、ＤＣＴ演算部１４、量子化部１
５、エントロピー符号化部１６、バッファ１７及び動き
フレーム間予測部１８等からなる符号化器１と、バッフ
ァ２３、エントロピー復号化部２４、逆量子化部２５、
ＩＤＣＴ演算部２６、加算器２７、予測器２８及び動画
内挿部２９等からなる復号器２から構成され、ブロック
変換部１２は、画像データに従って横スキャンの順序に
沿って任意の位置で切ってブロックを作成するブロック
化と、全体の基本処理を顔画像に沿って処理可能なブロ
ック化を選択的に行なうようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像圧縮処理等に用
いられる画像符号化装置に係り、詳細には、ブロック化
による符号化を行なう画像符号化装置に関する。
いられる画像符号化装置に係り、詳細には、ブロック化
による符号化を行なう画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像圧縮の国際標準としてＪＰＥＧ（Jo
int Photograghic Expert Group）やＭＰＥＧ（Moving
Picture Expert Group）がある。
int Photograghic Expert Group）やＭＰＥＧ（Moving
Picture Expert Group）がある。
【０００３】ＭＰＥＧは、ＭＰＥＧI，ＭＰＥＧII，Ｍ
ＰＥＧIIIの３レベルの規格案が検討されている。ＭＰ
ＥＧIでは、１．５Ｍｂｐｓの通信回線で伝送できる動
画像圧縮を目的としており、おもにテレビ電話やテレビ
会議などで使用することが考えられている。ＭＰＥＧI
では、現行のＮＴＳＣ方式のビデオ画像を３２０×２４
０ピクセルの解像度として扱い、１フレームを構成する
２フィールドのうち１フィールドのみのデータを用い
る。ＭＰＥＧIIでは、１０Ｍｂｐｓの通信回線で伝送で
きる圧縮が目標で、ＩＳＤＮなどによる動画像伝送やデ
ィジタル・ビデオがターゲットとされている。そして、
ＭＰＥＧIIIは、ハイビジョンなどによる次世代テレビ
が対象となっている。
ＰＥＧIIIの３レベルの規格案が検討されている。ＭＰ
ＥＧIでは、１．５Ｍｂｐｓの通信回線で伝送できる動
画像圧縮を目的としており、おもにテレビ電話やテレビ
会議などで使用することが考えられている。ＭＰＥＧI
では、現行のＮＴＳＣ方式のビデオ画像を３２０×２４
０ピクセルの解像度として扱い、１フレームを構成する
２フィールドのうち１フィールドのみのデータを用い
る。ＭＰＥＧIIでは、１０Ｍｂｐｓの通信回線で伝送で
きる圧縮が目標で、ＩＳＤＮなどによる動画像伝送やデ
ィジタル・ビデオがターゲットとされている。そして、
ＭＰＥＧIIIは、ハイビジョンなどによる次世代テレビ
が対象となっている。
【０００４】ＭＰＥＧの特徴は、ＤＣＴ（Discrete Cos
ine Transform：離散コサイン変換）による静止画像圧
縮に加えて、時間軸方向の圧縮のためのフレーム間予測
処理を行なうことであるが、動画像圧縮の前提条件とし
てフレームのランダム・アクセスができること、早送り
による再生や巻戻し再生（逆方向）ができることがあげ
られている。したがって、ＭＰＥＧにおけるフレーム間
予測は、前向きと後向きの両方向を採用している。ＭＰ
ＥＧにあっても、基本的にはＭＣ（動き補償）＋ＤＣＴ
を用いる。動き補償を行なうブロックサイズは１６×１
６（但し８×８のモードもある）、ＤＣＴは８×８ブロ
ックに対して行なう。また、この動き補償は１／２画素
精度で行なう。１／２画素精度の動き補償は、予測に用
いる参照フレーム上において画素単位でずらした位置を
調べるのみならず、画素と画素の間の位置を補間によっ
て生成し、マッチングをとることによって行なう。時間
方向の予測を伴う動画像圧縮装置では、カメラのＰＡＮ
や被写体の移動による予測効率の低下を軽減させるため
に、動きを補償による予測を行なっている。この動き補
償は、着目フレームと参照フレーム間で対象領域の動き
ベクトルを検出し、参照フレームにおいて動きベクトル
分だけずらした位置を参照画素とし、これを予測値とし
て着目画素との差分（予測誤差）を伝送する方法であ
る。
ine Transform：離散コサイン変換）による静止画像圧
縮に加えて、時間軸方向の圧縮のためのフレーム間予測
処理を行なうことであるが、動画像圧縮の前提条件とし
てフレームのランダム・アクセスができること、早送り
による再生や巻戻し再生（逆方向）ができることがあげ
られている。したがって、ＭＰＥＧにおけるフレーム間
予測は、前向きと後向きの両方向を採用している。ＭＰ
ＥＧにあっても、基本的にはＭＣ（動き補償）＋ＤＣＴ
を用いる。動き補償を行なうブロックサイズは１６×１
６（但し８×８のモードもある）、ＤＣＴは８×８ブロ
ックに対して行なう。また、この動き補償は１／２画素
精度で行なう。１／２画素精度の動き補償は、予測に用
いる参照フレーム上において画素単位でずらした位置を
調べるのみならず、画素と画素の間の位置を補間によっ
て生成し、マッチングをとることによって行なう。時間
方向の予測を伴う動画像圧縮装置では、カメラのＰＡＮ
や被写体の移動による予測効率の低下を軽減させるため
に、動きを補償による予測を行なっている。この動き補
償は、着目フレームと参照フレーム間で対象領域の動き
ベクトルを検出し、参照フレームにおいて動きベクトル
分だけずらした位置を参照画素とし、これを予測値とし
て着目画素との差分（予測誤差）を伝送する方法であ
る。
【０００５】また、時間方向の予測を伴う通常の動画像
圧縮装置（例えば、ＣＣＩＴＴ 映像符号化勧告 Ｈ．
２６１やＭＰＥＧ．Ｖｉｄｅｏ等）では、生成された動
きベクトルを符号化する場合、その付近の部分画像（通
常は、１つ前に処理された部分画像）の持つ動きベクト
ルとの差分をとり、その差分のみを符号化している。
圧縮装置（例えば、ＣＣＩＴＴ 映像符号化勧告 Ｈ．
２６１やＭＰＥＧ．Ｖｉｄｅｏ等）では、生成された動
きベクトルを符号化する場合、その付近の部分画像（通
常は、１つ前に処理された部分画像）の持つ動きベクト
ルとの差分をとり、その差分のみを符号化している。
【０００６】また、ＭＰＥＧでは、上述のように、早送
り、巻き戻し、途中からの再生が基本となっているた
め、ある単位の動画像をまとめてＧＯＰ（Group of Pic
tures）を形成し、その単位での独立再生ができるよう
にしている。
り、巻き戻し、途中からの再生が基本となっているた
め、ある単位の動画像をまとめてＧＯＰ（Group of Pic
tures）を形成し、その単位での独立再生ができるよう
にしている。
【０００７】このＧＯＰでは、途中からの再生を可能に
するため、シーケンス・ヘッダ（ＳＨ）を付けることが
可能であり、シーケンス・ヘッダには、画像の大きさ、
画素縦横比など、データの再生に必要とする初期データ
が入っている。
するため、シーケンス・ヘッダ（ＳＨ）を付けることが
可能であり、シーケンス・ヘッダには、画像の大きさ、
画素縦横比など、データの再生に必要とする初期データ
が入っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の符号
化におけるブロック化は、例えばＨ．２６１によれば図
４のようになっている。図４（ａ）に示すように、全体
が１２個のブロック（ブロックＡ〜Ｌ）に分かれてお
り、さらにそのブロックＡ〜Ｌは、図４（ｂ）に示すよ
うに３×１１＝３３個の正方形（１６画素×１６画素）
に分かれている。ＭＰＥＧにおいては図５に示すように
通常の横スキャンの順序に沿って任意の位置で切ってブ
ロックを作成することができる。図５ではブロックＡ〜
ブロックＭの１３個のブロックに切った例である。この
図５に限らず、いずれの場合においても画像の一般性の
ため、横スキャン方向を重点に考えたブロック化が適用
されている。したがって、特殊な画面、例えばテレビ電
話装置などにとっては十分効率の良いブロック化ではな
いという欠点があった。
化におけるブロック化は、例えばＨ．２６１によれば図
４のようになっている。図４（ａ）に示すように、全体
が１２個のブロック（ブロックＡ〜Ｌ）に分かれてお
り、さらにそのブロックＡ〜Ｌは、図４（ｂ）に示すよ
うに３×１１＝３３個の正方形（１６画素×１６画素）
に分かれている。ＭＰＥＧにおいては図５に示すように
通常の横スキャンの順序に沿って任意の位置で切ってブ
ロックを作成することができる。図５ではブロックＡ〜
ブロックＭの１３個のブロックに切った例である。この
図５に限らず、いずれの場合においても画像の一般性の
ため、横スキャン方向を重点に考えたブロック化が適用
されている。したがって、特殊な画面、例えばテレビ電
話装置などにとっては十分効率の良いブロック化ではな
いという欠点があった。
【０００９】ここで、ブロック化の効率とは、同じよう
な性質をもつブロックは同じブロック化に入れることに
より同じ符号を減少化できることである。例えば、同じ
方向に動き補償（ＭＣ）があるもの、同じような量子化
ステップをもつものなどである。
な性質をもつブロックは同じブロック化に入れることに
より同じ符号を減少化できることである。例えば、同じ
方向に動き補償（ＭＣ）があるもの、同じような量子化
ステップをもつものなどである。
【００１０】そこで本発明は、テレビ電話装置等におい
て効率的なブロック化を提供し効率を上げることができ
る画像符号化装置を提供することを目的とする。
て効率的なブロック化を提供し効率を上げることができ
る画像符号化装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記目的達成のため、１画面分の画像データを複数のブ
ロックに分割し、各ブロック毎の画像データを所定の符
号化方式で符号化データに符号化する画像符号化装置に
おいて、画像入力に従って符号化におけるブロックの基
本分割を変換するブロック変換手段を備えている。
上記目的達成のため、１画面分の画像データを複数のブ
ロックに分割し、各ブロック毎の画像データを所定の符
号化方式で符号化データに符号化する画像符号化装置に
おいて、画像入力に従って符号化におけるブロックの基
本分割を変換するブロック変換手段を備えている。
【００１２】請求項２記載の発明は、１画面分の画像デ
ータを複数のブロックに分割し、各ブロック毎に当該ブ
ロック内の各画素の画像データを量子化し、各画素の量
子化データを所定のスキャン方式でスキャンし、このブ
ロック毎のスキャンデータを所定の符号化方式で符号化
データに符号化する画像符号化装置において、画像入力
に従って符号化におけるブロックの基本分割を変換する
ブロック変換手段を備えている。
ータを複数のブロックに分割し、各ブロック毎に当該ブ
ロック内の各画素の画像データを量子化し、各画素の量
子化データを所定のスキャン方式でスキャンし、このブ
ロック毎のスキャンデータを所定の符号化方式で符号化
データに符号化する画像符号化装置において、画像入力
に従って符号化におけるブロックの基本分割を変換する
ブロック変換手段を備えている。
【００１３】前記ブロック変換手段は、例えば請求項３
に記載されているように、顔画像に合わせたブロック化
を行なうようにしている。
に記載されているように、顔画像に合わせたブロック化
を行なうようにしている。
【００１４】前記ブロック変換手段は、例えば請求項４
に記載されているように、画面中央に設置された第１の
基本ブロックと、該第１の基本ブロックを同心状に囲む
複数のブロックとを備えている。
に記載されているように、画面中央に設置された第１の
基本ブロックと、該第１の基本ブロックを同心状に囲む
複数のブロックとを備えている。
【００１５】前記ブロック変換手段は、例えば請求項５
に記載されているように、横スキャンの順序に沿って任
意の位置で切ってブロックを作成する手段と、全体の基
本処理を顔画像に沿って処理可能なブロック化を行なう
手段とを有している。
に記載されているように、横スキャンの順序に沿って任
意の位置で切ってブロックを作成する手段と、全体の基
本処理を顔画像に沿って処理可能なブロック化を行なう
手段とを有している。
【００１６】
【作用】請求項１、２、３、４及び５記載の発明では、
横スキャンの順序に沿って任意の位置で切ってブロック
を作成するとともに、全体の基本処理を顔画像に沿って
処理可能なブロック化を行なうブロック変換手段が設け
られ、画像入力に従って符号化におけるブロックの基本
分割が変えられる。
横スキャンの順序に沿って任意の位置で切ってブロック
を作成するとともに、全体の基本処理を顔画像に沿って
処理可能なブロック化を行なうブロック変換手段が設け
られ、画像入力に従って符号化におけるブロックの基本
分割が変えられる。
【００１７】したがって、画像入力に応じた効率的なブ
ロック化が実現でき、効率を上げることが可能になる。
ロック化が実現でき、効率を上げることが可能になる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。
【００１９】図１〜図３は本発明に係る画像符号化装置
の一実施例を示す図であり、動画像圧縮装置に適用した
例である。
の一実施例を示す図であり、動画像圧縮装置に適用した
例である。
【００２０】先ず、構成を説明する。図１は動画像圧縮
装置のブロック図であり、この図において、動画像圧縮
装置は、送信側の符号化器１と受信側の復号器２とから
なる。
装置のブロック図であり、この図において、動画像圧縮
装置は、送信側の符号化器１と受信側の復号器２とから
なる。
【００２１】図１において、動画像処理装置の符号化器
１は、動き検出部１１、ブロック変換部１２、加算器１
３、ＤＣＴ演算部１４、量子化部１５、エントロピー符
号化部１６、バッファ１７及び動きフレーム間予測部１
８等により構成される。
１は、動き検出部１１、ブロック変換部１２、加算器１
３、ＤＣＴ演算部１４、量子化部１５、エントロピー符
号化部１６、バッファ１７及び動きフレーム間予測部１
８等により構成される。
【００２２】符号化器１には、図示しない画像メモリか
ら画像データが入力される。画像メモリは、データ圧縮
すべき画像データを記憶して、ブロック変換部１２に出
力する。
ら画像データが入力される。画像メモリは、データ圧縮
すべき画像データを記憶して、ブロック変換部１２に出
力する。
【００２３】画像メモリから読み出された画像データ
は、ブロック変換部１２に入力され、ブロック変換部１
２は、符号化におけるブロック化を画像メモリから読み
出された画像データに従って所定のブロックに変換す
る。本実施例では、符号化におけるブロック化を前記図
５に示すような一般的なブロックを図２に示す顔画像に
沿わせたブロックに変換する。
は、ブロック変換部１２に入力され、ブロック変換部１
２は、符号化におけるブロック化を画像メモリから読み
出された画像データに従って所定のブロックに変換す
る。本実施例では、符号化におけるブロック化を前記図
５に示すような一般的なブロックを図２に示す顔画像に
沿わせたブロックに変換する。
【００２４】なお、図５に示すブロック化と図２に示す
ブロック化を切り換えるようにしてもよい。
ブロック化を切り換えるようにしてもよい。
【００２５】ブロック変換部１２で顔画像に沿わせたブ
ロックにブロック変換された画像データは、加算器１３
に入力され、加算器１３は、ブロック変換部１２でフレ
ーム間引きされた画像データと動きフレーム間予測部１
８での動き補償フレーム間予測処理による予測結果を加
算して、その加算結果をＤＣＴ演算部１４に出力する。
ロックにブロック変換された画像データは、加算器１３
に入力され、加算器１３は、ブロック変換部１２でフレ
ーム間引きされた画像データと動きフレーム間予測部１
８での動き補償フレーム間予測処理による予測結果を加
算して、その加算結果をＤＣＴ演算部１４に出力する。
【００２６】ＤＣＴ演算部１４は、加算器１３による加
算結果の画像データに対してＤＣＴ演算を行ない、その
演算結果を量子化部１５に出力する。
算結果の画像データに対してＤＣＴ演算を行ない、その
演算結果を量子化部１５に出力する。
【００２７】量子化部１５は、コントローラで決定され
た量子化幅に従ってＤＣＴ演算部１４による演算データ
を図示しない量子化テーブルＲＯＭの値に従って一定の
誤差の範囲内で量子化し、動きフレーム間予測部１８及
びエントロピー符号化部１６に出力する。図示しない量
子化テーブルＲＯＭには、各ＤＣＴ係数毎に大きさの異
なった量子化マトリックス値を有する量子化テーブルが
予め格納されている。エントロピー符号化部１６は、エ
ントロピー符号化用テーブルＲＯＭの値に従って量子化
部１５の出力及び後述する動き情報に対してエントロピ
ー符号化を施し、各ブロックの発生符号量をデータバッ
ファ１７に書き込む。
た量子化幅に従ってＤＣＴ演算部１４による演算データ
を図示しない量子化テーブルＲＯＭの値に従って一定の
誤差の範囲内で量子化し、動きフレーム間予測部１８及
びエントロピー符号化部１６に出力する。図示しない量
子化テーブルＲＯＭには、各ＤＣＴ係数毎に大きさの異
なった量子化マトリックス値を有する量子化テーブルが
予め格納されている。エントロピー符号化部１６は、エ
ントロピー符号化用テーブルＲＯＭの値に従って量子化
部１５の出力及び後述する動き情報に対してエントロピ
ー符号化を施し、各ブロックの発生符号量をデータバッ
ファ１７に書き込む。
【００２８】エントロピー符号化部１６は、この符号化
に際して、量子化部１５からの画像情報に対して各ブロ
ック毎にＤＣＴ係数をエネルギの集中する係数から順に
ジグザグ・スキャンして１次元配列に変換し、ブロック
内の最後のＡＣ係数が０のときには、最終有効係数に対
する符号の次にＥＯＢを付けている。
に際して、量子化部１５からの画像情報に対して各ブロ
ック毎にＤＣＴ係数をエネルギの集中する係数から順に
ジグザグ・スキャンして１次元配列に変換し、ブロック
内の最後のＡＣ係数が０のときには、最終有効係数に対
する符号の次にＥＯＢを付けている。
【００２９】バッファ１７は、変動する情報発生を一定
レートに平滑化して、コントローラに出力し、また画像
データを伝送路を通して後述する受信側の復号器２、他
の動画像処理装置に伝送される。
レートに平滑化して、コントローラに出力し、また画像
データを伝送路を通して後述する受信側の復号器２、他
の動画像処理装置に伝送される。
【００３０】動き検出部１１は、ブロック変換部１２で
顔画像に沿わせたブロックにブロック変換された画像デ
ータから動きベクトルを求めて動き補償をするために後
述する予測器２２に出力するとともに、伝送する動き情
報としてエントロピー符号化部１６に出力する。
顔画像に沿わせたブロックにブロック変換された画像デ
ータから動きベクトルを求めて動き補償をするために後
述する予測器２２に出力するとともに、伝送する動き情
報としてエントロピー符号化部１６に出力する。
【００３１】動きフレーム間予測部１８は、動き検出部
１１により検出された動きベクトルを基に周期的なフレ
ーム内符号化フレームを基本とした動き補償予測を行な
うもので、逆量子化部１９、ＩＤＣＴ演算部（ＩＤＣ
Ｔ）２０、加算器２１及び予測器２２で構成されてい
る。
１１により検出された動きベクトルを基に周期的なフレ
ーム内符号化フレームを基本とした動き補償予測を行な
うもので、逆量子化部１９、ＩＤＣＴ演算部（ＩＤＣ
Ｔ）２０、加算器２１及び予測器２２で構成されてい
る。
【００３２】逆量子化部１９は、量子化部１５により量
子化された画像データを逆量子化して、量子化前の画像
データに戻し、ＩＤＣＴ演算部２０に出力する。
子化された画像データを逆量子化して、量子化前の画像
データに戻し、ＩＤＣＴ演算部２０に出力する。
【００３３】ＩＤＣＴ演算部２０は、逆量子化部１９に
より量子化前の状態に戻された画像データに対して逆Ｄ
ＣＴ（ＩＤＣＴ）演算を施し、加算器２１に出力する
（加算器１３での差分画像を復号したものに対応す
る）。
より量子化前の状態に戻された画像データに対して逆Ｄ
ＣＴ（ＩＤＣＴ）演算を施し、加算器２１に出力する
（加算器１３での差分画像を復号したものに対応す
る）。
【００３４】加算器２１は、ＩＤＣＴ演算部２０により
ＤＣＴ処理される前の状態に戻された画像データに動き
補償フレーム間処理による予測結果を加算して、予測器
２２に出力する（加算器１３に入力する前の画像に対応
する）。
ＤＣＴ処理される前の状態に戻された画像データに動き
補償フレーム間処理による予測結果を加算して、予測器
２２に出力する（加算器１３に入力する前の画像に対応
する）。
【００３５】なお、予測器２２の入出力段には、スイッ
チ（図示略）が設けられており、コントローラからの画
像モードと予測モードに従って信号経路を切り換える。
例えば、スイッチは、予測モードで、その対応によりオ
ン／オフされて、予測器２２を加算器１３に接続する。
チ（図示略）が設けられており、コントローラからの画
像モードと予測モードに従って信号経路を切り換える。
例えば、スイッチは、予測モードで、その対応によりオ
ン／オフされて、予測器２２を加算器１３に接続する。
【００３６】予測器２２は、動き検出部１１により検出
された動きベクトルにより動き補償予測を行なう。
された動きベクトルにより動き補償予測を行なう。
【００３７】ここで、上記符号化器１は、図示しないコ
ントローラによって制御され、コントローラには画像メ
モリからの画像データ、バッファ１７からの情報及び差
分値等が入力され、コントローラは、画像モード、予測
モード及び各種制御信号を出力して、システム全体を制
御する。なお、上記動き検出部１１はこのコントローラ
の機能の一部として構成するようにしてもよい。
ントローラによって制御され、コントローラには画像メ
モリからの画像データ、バッファ１７からの情報及び差
分値等が入力され、コントローラは、画像モード、予測
モード及び各種制御信号を出力して、システム全体を制
御する。なお、上記動き検出部１１はこのコントローラ
の機能の一部として構成するようにしてもよい。
【００３８】また、本実施例の動画像処理装置は、上記
符号化器１とは逆の動作を行なう復号器２を備えてお
り、バッファ２３、エントロピー復号化部２４、逆量子
化部２５、ＩＤＣＴ演算部２６、加算器２７及び予測器
２８から構成されている。
符号化器１とは逆の動作を行なう復号器２を備えてお
り、バッファ２３、エントロピー復号化部２４、逆量子
化部２５、ＩＤＣＴ演算部２６、加算器２７及び予測器
２８から構成されている。
【００３９】バッファ２３には、上記符号化器１等から
圧縮データが入力され、バッファ２３は、変動する情報
発生を一定レートに平滑して、画像データをエントロピ
ー復号化部２４に出力する。
圧縮データが入力され、バッファ２３は、変動する情報
発生を一定レートに平滑して、画像データをエントロピ
ー復号化部２４に出力する。
【００４０】エントロピー復号化部２４は、バッファ２
３から入力される復号化すべき画像データを前記エント
ロピー符号化部１６の処理と逆の処理を行なって復号化
し、画像情報を逆量子化部２５に出力するとともに、動
き情報を予測器２８に出力する。
３から入力される復号化すべき画像データを前記エント
ロピー符号化部１６の処理と逆の処理を行なって復号化
し、画像情報を逆量子化部２５に出力するとともに、動
き情報を予測器２８に出力する。
【００４１】逆量子化部２５は、決定された量子化幅に
従ってエントロピー復号化部２４から出力される画像デ
ータに対して逆量子化し、ＩＤＣＴ演算部２６に出力す
る。
従ってエントロピー復号化部２４から出力される画像デ
ータに対して逆量子化し、ＩＤＣＴ演算部２６に出力す
る。
【００４２】ＩＤＣＴ演算部２６は、逆量子化部２５で
逆量子化されたデータに対して逆ＤＣＴ演算を施し、そ
の演算結果を加算器２７に出力する（予測画像と原画像
との差分）。
逆量子化されたデータに対して逆ＤＣＴ演算を施し、そ
の演算結果を加算器２７に出力する（予測画像と原画像
との差分）。
【００４３】加算器２７は、ＩＤＣＴ演算部２６の出力
に予測結果を加算して、予測器２８等に出力する。な
お、予測器２８の入出力段には、スイッチ（図示略）が
設けられており、符号化時同様にコントローラからの画
像モードと予測モードに従って信号経路を切り換える。
に予測結果を加算して、予測器２８等に出力する。な
お、予測器２８の入出力段には、スイッチ（図示略）が
設けられており、符号化時同様にコントローラからの画
像モードと予測モードに従って信号経路を切り換える。
【００４４】予測器２８は、エントロピー復号化部２４
から出力された動きベクトル（動き情報）により動き補
償予測を行なう。
から出力された動きベクトル（動き情報）により動き補
償予測を行なう。
【００４５】なお、上記実施例では、画像通信装置を想
定したが、これに限定されることはなく、例えば符号化
画像を画像情報蓄積装置に蓄積するようにしてもよい。
この場合、上記送信側で符号化された画像情報が画像情
報蓄積装置に蓄積され、この画像情報蓄積装置に蓄積さ
れた画像情報を読み出して上記受信側で復号化するよう
にすればよい。これにより例えばディジタルＶＴＲ等に
使用できる。
定したが、これに限定されることはなく、例えば符号化
画像を画像情報蓄積装置に蓄積するようにしてもよい。
この場合、上記送信側で符号化された画像情報が画像情
報蓄積装置に蓄積され、この画像情報蓄積装置に蓄積さ
れた画像情報を読み出して上記受信側で復号化するよう
にすればよい。これにより例えばディジタルＶＴＲ等に
使用できる。
【００４６】また、上記実施例では、図２に示すブロッ
ク変換のみに適応する画像符号化装置について説明した
が、これに限ることなく複数のブロック変換方法のうち
最適なものを選択するようにしてもよい。この場合、選
択したブロック変換方法を復号化側に転送すれば、復号
化の際にこの転送されたブロック変換方法に基づいて画
像を再生することができる。
ク変換のみに適応する画像符号化装置について説明した
が、これに限ることなく複数のブロック変換方法のうち
最適なものを選択するようにしてもよい。この場合、選
択したブロック変換方法を復号化側に転送すれば、復号
化の際にこの転送されたブロック変換方法に基づいて画
像を再生することができる。
【００４７】次に、本実施例の動作を説明する。
【００４８】図１における動き補償による予測符号化方
式を用いた例では、送信側で入力画像を所定の形式にブ
ロック変換を行ない、これにしたがって動き補償による
予測符号化を行ないエントロピー符号化する。受信側で
も上記ブロック変換に対応するフォーマットに従って復
号化し、出力画像を得る。
式を用いた例では、送信側で入力画像を所定の形式にブ
ロック変換を行ない、これにしたがって動き補償による
予測符号化を行ないエントロピー符号化する。受信側で
も上記ブロック変換に対応するフォーマットに従って復
号化し、出力画像を得る。
【００４９】すなわち、図１に示す動き補償による予測
符号化方式を用いた例では、送信側の符号化器１で入力
画像を顔画像に沿わせたブロックにブロック変換してそ
のフロック内でＤＣＴ、量子化及びエントロピー符号化
し、受信側では同じブロック変換に基づくブロックで復
号器２によって復号画像を再生する。
符号化方式を用いた例では、送信側の符号化器１で入力
画像を顔画像に沿わせたブロックにブロック変換してそ
のフロック内でＤＣＴ、量子化及びエントロピー符号化
し、受信側では同じブロック変換に基づくブロックで復
号器２によって復号画像を再生する。
【００５０】具体的には、画像メモリから読み出された
画像データが、ブロック変換部１２に入力されると、ブ
ロック変換部１２は、符号化におけるブロック化を画像
メモリから読み出された画像データに従って所定のブロ
ックに変換する。
画像データが、ブロック変換部１２に入力されると、ブ
ロック変換部１２は、符号化におけるブロック化を画像
メモリから読み出された画像データに従って所定のブロ
ックに変換する。
【００５１】本実施例では、符号化におけるブロック化
を図２に示すような顔画像に沿わせたブロックに変換す
る。すなわち、符号化におけるブロック化を図２に示す
ようにブロックＡを中心としてブロックＡを囲むように
ブロックＢ，ブロックＣ，…を配置して図２に示す顔画
像を中心（図３の×印参照）としたブロックに変換す
る。ここでは、図３に示すように実際の顔画像の場合
は、図２に示す符号化におけるブロック化が行われる。
を図２に示すような顔画像に沿わせたブロックに変換す
る。すなわち、符号化におけるブロック化を図２に示す
ようにブロックＡを中心としてブロックＡを囲むように
ブロックＢ，ブロックＣ，…を配置して図２に示す顔画
像を中心（図３の×印参照）としたブロックに変換す
る。ここでは、図３に示すように実際の顔画像の場合
は、図２に示す符号化におけるブロック化が行われる。
【００５２】図２において、ブロックＡ，ブロックＢ，
ブロックＣは顔面内をほぼカバーしており、顔面は左右
対照であるからその特性はほぼ同じである。ブロック
Ｄ，ブロックＥは髪、服などでこれもほぼ同じ特性をも
つ。ブロックＧ，ブロックＨは背景でありこれも同様で
ある。したがって、顔画像に物体を限定すれば図２のよ
うな分割は有効であり、十分効率の良いブロック化を図
ることができる。この場合、従来のＭＰＥＧ等において
もうまくブロックを切ればこのような分割も可能である
が、本実施例のブロック化は、基本の分割方向として図
２のようなブロック化を選択可能であるという意味であ
り、一義的に図２のように分割しなくてはならない方法
とは異なる。
ブロックＣは顔面内をほぼカバーしており、顔面は左右
対照であるからその特性はほぼ同じである。ブロック
Ｄ，ブロックＥは髪、服などでこれもほぼ同じ特性をも
つ。ブロックＧ，ブロックＨは背景でありこれも同様で
ある。したがって、顔画像に物体を限定すれば図２のよ
うな分割は有効であり、十分効率の良いブロック化を図
ることができる。この場合、従来のＭＰＥＧ等において
もうまくブロックを切ればこのような分割も可能である
が、本実施例のブロック化は、基本の分割方向として図
２のようなブロック化を選択可能であるという意味であ
り、一義的に図２のように分割しなくてはならない方法
とは異なる。
【００５３】ブロック変換部１２で顔画像に沿わせたブ
ロックにブロック変換された画像データは、加算器１３
に入力され、加算器１３は、ブロック変換部１２でフレ
ーム間引きされた画像データと動きフレーム間予測部１
８での動き補償フレーム間予測処理による予測結果を減
算して、その加算結果をＤＣＴ演算部１４に出力する
（予測画像と入力画像との差分画像）。
ロックにブロック変換された画像データは、加算器１３
に入力され、加算器１３は、ブロック変換部１２でフレ
ーム間引きされた画像データと動きフレーム間予測部１
８での動き補償フレーム間予測処理による予測結果を減
算して、その加算結果をＤＣＴ演算部１４に出力する
（予測画像と入力画像との差分画像）。
【００５４】ＤＣＴ演算部１４は、加算器１３による減
算結果の差分画像データに対してＤＣＴ演算を行ない、
その演算結果を量子化部１５に出力する。量子化部１５
は、コントローラで決定された量子化幅に従ってＤＣＴ
演算部１４による演算データを図示しない量子化テーブ
ルＲＯＭの値に従って一定の誤差の範囲内で量子化す
る。
算結果の差分画像データに対してＤＣＴ演算を行ない、
その演算結果を量子化部１５に出力する。量子化部１５
は、コントローラで決定された量子化幅に従ってＤＣＴ
演算部１４による演算データを図示しない量子化テーブ
ルＲＯＭの値に従って一定の誤差の範囲内で量子化す
る。
【００５５】また、動き検出部１１は、ブロック変換部
１２で顔画像に沿わせたブロックにブロック変換された
画像データから動きベクトルを求めて予測器２２に出力
する。動きフレーム間予測部１８は、動き検出部１１に
より検出された動きベクトルを基に周期的なフレーム内
符号化フレームを基本とした動き補償予測を行なう。
１２で顔画像に沿わせたブロックにブロック変換された
画像データから動きベクトルを求めて予測器２２に出力
する。動きフレーム間予測部１８は、動き検出部１１に
より検出された動きベクトルを基に周期的なフレーム内
符号化フレームを基本とした動き補償予測を行なう。
【００５６】また、本実施例の動画像処理装置は、復号
化器２において上記符号化器１とは逆の動作を行ない、
画像を復号化する。
化器２において上記符号化器１とは逆の動作を行ない、
画像を復号化する。
【００５７】以上説明したように、本実施例に係る動画
像処理装置は、画像データから動きベクトルを求める動
き検出部１１、符号化におけるブロック化を、顔画像に
沿わせたブロックに変換するブロック変換部１２、加算
器１３、ＤＣＴ演算部１４、量子化部１５、エントロピ
ー符号化部１６、バッファ１７及び動きフレーム間予測
部１８等からなる符号化器１と、バッファ２３、エント
ロピー復号化部２４、逆量子化部２５、ＩＤＣＴ演算部
２６、加算器２７、予測器２８及び動画内挿部２９等か
らなる復号器２から構成され、ブロック変換部１２は、
画像データに従って横スキャンの順序に沿って任意の位
置で切ってブロックを作成するブロック化と、全体の基
本処理を顔画像に沿って処理可能なブロック化を選択的
に行なうようにしているので、効率的なブロック化を実
現でき、効率を上げることができる。本実施例では、ブ
ロックの基本分割を顔に沿わせたため、テレビ電話装置
などの符号化で利用することができる。
像処理装置は、画像データから動きベクトルを求める動
き検出部１１、符号化におけるブロック化を、顔画像に
沿わせたブロックに変換するブロック変換部１２、加算
器１３、ＤＣＴ演算部１４、量子化部１５、エントロピ
ー符号化部１６、バッファ１７及び動きフレーム間予測
部１８等からなる符号化器１と、バッファ２３、エント
ロピー復号化部２４、逆量子化部２５、ＩＤＣＴ演算部
２６、加算器２７、予測器２８及び動画内挿部２９等か
らなる復号器２から構成され、ブロック変換部１２は、
画像データに従って横スキャンの順序に沿って任意の位
置で切ってブロックを作成するブロック化と、全体の基
本処理を顔画像に沿って処理可能なブロック化を選択的
に行なうようにしているので、効率的なブロック化を実
現でき、効率を上げることができる。本実施例では、ブ
ロックの基本分割を顔に沿わせたため、テレビ電話装置
などの符号化で利用することができる。
【００５８】なお、本実施例で示したブロック化の方法
は一例であり、ブロックの基本分割を変換するものであ
れば何でもよく、ブロックの数、位置、形状等は前述し
た実施例に限られないことは勿論である。
は一例であり、ブロックの基本分割を変換するものであ
れば何でもよく、ブロックの数、位置、形状等は前述し
た実施例に限られないことは勿論である。
【００５９】また、本実施例では、画像符号化装置をテ
レビ電話装置等における動画像圧縮装置に適用したもの
であるが、ブロック毎の画像データを所定の符号化方式
で符号化データに符号化する装置であれば全ての装置に
適用可能であり、例えばＭＰＥＧアルゴリズムに基づく
動画像圧縮装置や画像圧縮装置に適用してもよいことは
言うまでもない。
レビ電話装置等における動画像圧縮装置に適用したもの
であるが、ブロック毎の画像データを所定の符号化方式
で符号化データに符号化する装置であれば全ての装置に
適用可能であり、例えばＭＰＥＧアルゴリズムに基づく
動画像圧縮装置や画像圧縮装置に適用してもよいことは
言うまでもない。
【００６０】さらに、上記動画像圧縮装置を構成する回
路や部材の数、種類などは前述した実施例に限られない
ことは言うまでもなく、ソフトウェア（例えば、Ｃ言
語）により実現するようにしてもよい。
路や部材の数、種類などは前述した実施例に限られない
ことは言うまでもなく、ソフトウェア（例えば、Ｃ言
語）により実現するようにしてもよい。
【００６１】
【発明の効果】請求項１、２、３、４及び５記載の発明
によれば、画像入力に従って符号化におけるブロックの
基本分割を変換するブロック変換手段を備えているの
で、効率的なブロック化を実現でき、効率を上げること
ができる。
によれば、画像入力に従って符号化におけるブロックの
基本分割を変換するブロック変換手段を備えているの
で、効率的なブロック化を実現でき、効率を上げること
ができる。
【図１】本発明に係る画像符号化装置の第１実施例のブ
ロック構成を示す図である。
ロック構成を示す図である。
【図２】同実施例の画像符号化装置の顔画像に沿わせた
ブロック化を示す図である。
ブロック化を示す図である。
【図３】同実施例の画像符号化装置の顔画像を示す図で
ある。
ある。
【図４】従来の画像符号化装置の符号化におけるブロッ
ク化を示す図である。
ク化を示す図である。
【図５】従来の画像符号化装置の一般的な符号化におけ
るブロック化を示す図である。
るブロック化を示す図である。
１ 符号化器 ２ 復号器 １１ 動き検出部 １２ ブロック変換部 １３，２１，２７ 加算器 １４ ＤＣＴ演算部 １５ 量子化部 １６ エントロピー符号化部 １７，２３ バッファ １８ 動きフレーム間予測部 １９ 逆量子化部 ２０，２６ ＩＤＣＴ演算部（ＩＤＣＴ） ２２，２８ 予測器 ２４ エントロピー復号化部 ２５ 逆量子化部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/32 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ 7/137 Ｚ
Claims (5)
- 【請求項１】 １画面分の画像データを複数のブロック
に分割し、各ブロック毎の画像データを所定の符号化方
式で符号化データに符号化する画像符号化装置におい
て、 画像入力に従って符号化におけるブロックの基本分割を
変換するブロック変換手段を具備したことを特徴とする
画像符号化装置。 - 【請求項２】 １画面分の画像データを複数のブロック
に分割し、各ブロック毎に当該ブロック内の各画素の画
像データを量子化し、各画素の量子化データを所定のス
キャン方式でスキャンし、このブロック毎のスキャンデ
ータを所定の符号化方式で符号化データに符号化する画
像符号化装置において、 画像入力に従って符号化におけるブロックの基本分割を
変換するブロック変換手段を具備したことを特徴とする
画像符号化装置。 - 【請求項３】 前記ブロック変換手段は、顔画像に合わ
せたブロック化を行なうようにしたことを特徴とする請
求項１又は請求項２の何れかに記載の画像符号化装置。 - 【請求項４】 前記ブロック変換手段は、画面中央に設
置された第１の基本ブロックと、該第１の基本ブロック
を同心状に囲む複数のブロックとを備えたことを特徴と
する請求項１又は請求項２の何れかに記載の画像符号化
装置。 - 【請求項５】 前記ブロック変換手段は、横スキャンの
順序に沿って任意の位置で切ってブロックを作成する手
段と、全体の基本処理を顔画像に沿って処理可能なブロ
ック化を行なう手段とを有することを特徴とする請求項
１又は請求項２の何れかに記載の画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34805093A JPH07184205A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34805093A JPH07184205A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07184205A true JPH07184205A (ja) | 1995-07-21 |
Family
ID=18394409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34805093A Pending JPH07184205A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07184205A (ja) |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP34805093A patent/JPH07184205A/ja active Pending
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