JPH07193823A - 映像データ・ブロック変換システム - Google Patents
映像データ・ブロック変換システムInfo
- Publication number
- JPH07193823A JPH07193823A JP6293620A JP29362094A JPH07193823A JP H07193823 A JPH07193823 A JP H07193823A JP 6293620 A JP6293620 A JP 6293620A JP 29362094 A JP29362094 A JP 29362094A JP H07193823 A JPH07193823 A JP H07193823A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- motion
- motion vector
- video data
- video
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
- H04N19/527—Global motion vector estimation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
- H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
- H04N19/56—Motion estimation with initialisation of the vector search, e.g. estimating a good candidate to initiate a search
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】 ブロック・ベース動き補償を向上するディジ
タル映像圧縮用システムを提供する。 【構成】 映像フレームのグローバル動きを用いて構成
した新システムを提供する。複数のブロックを有する映
像フレームをブロック動きベクトルを用いて伝送のため
圧縮する。符号化しようとするブロックと参照フレーム
内のブロックをブロック・マッチングしその両ブロック
間シフト変位を求め動きベクトルを生成する。ブロック
・マッチングを行うため動き補償法は1以上の参照フレ
ーム内にサーチ・ウインドウを規定しその内部にシフト
・ブロックを含ませる。本発明では、参照フレーム内の
サーチ・ウインドウの位置をそのフレームのグローバル
動きを用いて規定する。
タル映像圧縮用システムを提供する。 【構成】 映像フレームのグローバル動きを用いて構成
した新システムを提供する。複数のブロックを有する映
像フレームをブロック動きベクトルを用いて伝送のため
圧縮する。符号化しようとするブロックと参照フレーム
内のブロックをブロック・マッチングしその両ブロック
間シフト変位を求め動きベクトルを生成する。ブロック
・マッチングを行うため動き補償法は1以上の参照フレ
ーム内にサーチ・ウインドウを規定しその内部にシフト
・ブロックを含ませる。本発明では、参照フレーム内の
サーチ・ウインドウの位置をそのフレームのグローバル
動きを用いて規定する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル映像データ
圧縮分野に係り、特にブロック・ベース動き補償を用い
る映像データ圧縮に関する。
圧縮分野に係り、特にブロック・ベース動き補償を用い
る映像データ圧縮に関する。
【0002】
【従来の技術】動き補間かまたは動き予測かのいずれか
を含むブロック・ベース動き補償法は、ディジタル映像
システムで送る必要のあるデータ量を節減するためディ
ジタル画像シーケンス符号化に用いられる。映像シーケ
ンスは、連続フレーム間に繰り返す画像情報量が多いの
が通常である。画像フレーム内の被写体の動きを補償す
ることにより、その映像データの高度圧縮を得ることが
できる。ブロック・ベース動き補償法は、最初に映像フ
レームを画像要素(画素)のいくつかのブロックに分け
る。この方法は動きベクトルを用いて連続フレーム間の
これらのブロックの動きを示す。ブロック内の各画素は
同じ移動の動きをすると仮定する。
を含むブロック・ベース動き補償法は、ディジタル映像
システムで送る必要のあるデータ量を節減するためディ
ジタル画像シーケンス符号化に用いられる。映像シーケ
ンスは、連続フレーム間に繰り返す画像情報量が多いの
が通常である。画像フレーム内の被写体の動きを補償す
ることにより、その映像データの高度圧縮を得ることが
できる。ブロック・ベース動き補償法は、最初に映像フ
レームを画像要素(画素)のいくつかのブロックに分け
る。この方法は動きベクトルを用いて連続フレーム間の
これらのブロックの動きを示す。ブロック内の各画素は
同じ移動の動きをすると仮定する。
【0003】これらの動きベクトルを、エラー信号と共
に、受信装置に送る。次に、この受信装置がそれらの動
きベクトルを用いてその映像ブロックを再生し先に送ら
れたフレームからその対応ブロックを求める。また、こ
れらエラー信号を用いて連続フレーム間の各ブロック内
の画素差を求める。例として、フットボール・ゲームの
映像シーケンスにおけるフットボール画像を取り上げ考
える。このフットボール画像はフレームからフレームに
実質的には同じで変わらない。しかし、この画像フレー
ム内のその位置は変わる。もしこのフットボールの動き
ベクトルが分かると、このフットボール画像をその前フ
レームからこのフットボール画像データを用いて新映像
フレームで再構築することができる。
に、受信装置に送る。次に、この受信装置がそれらの動
きベクトルを用いてその映像ブロックを再生し先に送ら
れたフレームからその対応ブロックを求める。また、こ
れらエラー信号を用いて連続フレーム間の各ブロック内
の画素差を求める。例として、フットボール・ゲームの
映像シーケンスにおけるフットボール画像を取り上げ考
える。このフットボール画像はフレームからフレームに
実質的には同じで変わらない。しかし、この画像フレー
ム内のその位置は変わる。もしこのフットボールの動き
ベクトルが分かると、このフットボール画像をその前フ
レームからこのフットボール画像データを用いて新映像
フレームで再構築することができる。
【0004】したがって、各新フレームに対し繰り返す
画像データは送らないで、その代わりに動きベクトルを
送ることができる。また、エラー信号を送って別の差、
例えば、このフットボールの方位の変化を求める。動き
補償法は、動き予測法として知られるプロセスを用いて
この動きベクトルを生成する。動き予測法では、現フレ
ーム内のある特定のブロックに対する動きベクトルは、
そのブロック内の画像データを参照フレーム内のずらし
たシフト・ブロックにおけるその画像データにマッチン
グさせることにより求める。この動きベクトルは、その
現フレームからのこのブロックとその参照フレームから
のそのずらしたシフト・ブロックとの間の位置の差を表
す。
画像データは送らないで、その代わりに動きベクトルを
送ることができる。また、エラー信号を送って別の差、
例えば、このフットボールの方位の変化を求める。動き
補償法は、動き予測法として知られるプロセスを用いて
この動きベクトルを生成する。動き予測法では、現フレ
ーム内のある特定のブロックに対する動きベクトルは、
そのブロック内の画像データを参照フレーム内のずらし
たシフト・ブロックにおけるその画像データにマッチン
グさせることにより求める。この動きベクトルは、その
現フレームからのこのブロックとその参照フレームから
のそのずらしたシフト・ブロックとの間の位置の差を表
す。
【0005】この参照フレームは、動き補償予測法の場
合のように、前フレームの場合であることも、または、
動き補償補間法の場合のように、前フレームまたは後フ
レームの場合であることも可能である。このブロック・
マッチングを行うために、その全参照フレームを通常そ
のシフト・ブロックに対しサーチすることはしない。と
いうのはそのようなサーチはかなりの計算のパワーと時
間を消費してしまうからである。その代わりに、その参
照フレーム内にサーチ・ウインドウを規定する。動き予
測では、サーチ・ウインドウはその参照フレーム内でそ
の位置と画素のサイズで規定を実施できる。サーチ・ウ
インドウの位置決めをする際に、マッチングしようとす
るそのブロック位置にそのサーチ・ウインドウの中心を
置くような中心決めを行うことは既知である。
合のように、前フレームの場合であることも、または、
動き補償補間法の場合のように、前フレームまたは後フ
レームの場合であることも可能である。このブロック・
マッチングを行うために、その全参照フレームを通常そ
のシフト・ブロックに対しサーチすることはしない。と
いうのはそのようなサーチはかなりの計算のパワーと時
間を消費してしまうからである。その代わりに、その参
照フレーム内にサーチ・ウインドウを規定する。動き予
測では、サーチ・ウインドウはその参照フレーム内でそ
の位置と画素のサイズで規定を実施できる。サーチ・ウ
インドウの位置決めをする際に、マッチングしようとす
るそのブロック位置にそのサーチ・ウインドウの中心を
置くような中心決めを行うことは既知である。
【0006】この方法では、映像ブロック内の画像は前
フレームまたは後フレームでその位置の近傍に見られる
のが最も可能であると仮定する。したがって、このサー
チ・ウインドウ・サイズはそのブロック・サイズの和の
大きさでいずれの方向でもその最も可能な最大ブロック
動きの大きさとなるように選択するのが適している。例
えば、15×15画素のブロックで、フレーム間でいず
れの方向でも最大5画素の動きが可能な場合には、その
最大サーチ・ウインドウ・サイズは25×25画素とな
る。再び、例としてフットボール・ゲーム映像シーケン
ス内のフットボールの類似を参考にしつつ説明を続ける
が、ここでこのフットボールは説明上映像データ・ブロ
ックを表すとすることができる。参照フレーム内のずら
したシフト・フットボールを見出すためには、動き予測
法は最初にサーチ・ウインドウを次のように規定する。
フレームまたは後フレームでその位置の近傍に見られる
のが最も可能であると仮定する。したがって、このサー
チ・ウインドウ・サイズはそのブロック・サイズの和の
大きさでいずれの方向でもその最も可能な最大ブロック
動きの大きさとなるように選択するのが適している。例
えば、15×15画素のブロックで、フレーム間でいず
れの方向でも最大5画素の動きが可能な場合には、その
最大サーチ・ウインドウ・サイズは25×25画素とな
る。再び、例としてフットボール・ゲーム映像シーケン
ス内のフットボールの類似を参考にしつつ説明を続ける
が、ここでこのフットボールは説明上映像データ・ブロ
ックを表すとすることができる。参照フレーム内のずら
したシフト・フットボールを見出すためには、動き予測
法は最初にサーチ・ウインドウを次のように規定する。
【0007】それは、その参照フレームでこのフットボ
ールをサーチ・ウインドウ内に見ることが予期できるよ
うにサーチ・ウインドウを規定する。そして次に、この
フットボールに最も似ているそのウインドウ内の画像に
対しそのサーチ・ウインドウを走査する。このフットボ
ール画像を見付けてしまえば、その参照フレームと現フ
レーム間のその動きを表すフットボールに対する動きベ
クトルが計算できる。ところが、このようなサーチ・ウ
インドウ設置法では、ブロック・マッチングに用いるサ
ーチ・ウインドウ・サイズが補償可能なその動き範囲を
限定してしまう。前記のように規定した25×25画素
のサーチ・ウインドウでは、6画素より大きいブロック
の動きをうまく補償することができない。
ールをサーチ・ウインドウ内に見ることが予期できるよ
うにサーチ・ウインドウを規定する。そして次に、この
フットボールに最も似ているそのウインドウ内の画像に
対しそのサーチ・ウインドウを走査する。このフットボ
ール画像を見付けてしまえば、その参照フレームと現フ
レーム間のその動きを表すフットボールに対する動きベ
クトルが計算できる。ところが、このようなサーチ・ウ
インドウ設置法では、ブロック・マッチングに用いるサ
ーチ・ウインドウ・サイズが補償可能なその動き範囲を
限定してしまう。前記のように規定した25×25画素
のサーチ・ウインドウでは、6画素より大きいブロック
の動きをうまく補償することができない。
【0008】もしこの動き予測法がその適当なずらした
シフト・ブロックを求めることができない場合には、大
きいエラー信号を送る必要があり、動き補償法の利点が
大きく損なわれてしまう。補償可能な動き範囲を広げる
ために、さらに大きな画像の動きを把握できるようにそ
のサーチ・ウインドウ・サイズを拡大することがよく知
られているが、使用するサーチ・ウインドウ・サイズが
大きくなる程計算の時間とパワーがより大きく消費され
てしまう。というのはブロック・マッチングを行うの
に、評価する必要のある候補シフト・ブロックがさらに
多くなるからである。例えば、ブロック・マッチングを
行うのに全数サーチを用いる場合に、25×25画素の
サーチ・ウインドウ・サイズから各方向に単一画素だけ
増加させると、候補シフト・ブロック数は272 −25
2 =104ブロックも増加することになる。
シフト・ブロックを求めることができない場合には、大
きいエラー信号を送る必要があり、動き補償法の利点が
大きく損なわれてしまう。補償可能な動き範囲を広げる
ために、さらに大きな画像の動きを把握できるようにそ
のサーチ・ウインドウ・サイズを拡大することがよく知
られているが、使用するサーチ・ウインドウ・サイズが
大きくなる程計算の時間とパワーがより大きく消費され
てしまう。というのはブロック・マッチングを行うの
に、評価する必要のある候補シフト・ブロックがさらに
多くなるからである。例えば、ブロック・マッチングを
行うのに全数サーチを用いる場合に、25×25画素の
サーチ・ウインドウ・サイズから各方向に単一画素だけ
増加させると、候補シフト・ブロック数は272 −25
2 =104ブロックも増加することになる。
【0009】計算ロードを大きく増加させないで補償可
能な動き範囲を広げるために、いくつかの試みが行われ
た。全数サーチよりさらに高速のサーチ・アルゴリズム
を使用することが周知である。これらのアルゴリズムに
は、ハイアラーキ・サーチ、対数サーチ、またはコンジ
ュゲート方向サーチがある。このようなアルゴリズムを
用いる動き予測法はブロック・マッチングに必要な計算
数を大きく節減するので、全数サーチ・ルーチンよりさ
らに大きいサーチ・ウインドウを使用することができ
る。ところが、このようなさらに高速サーチ法では、次
のような欠点があり、その適当なシフト・ブロックを見
付けることが保証されず、したがって、下記の課題の解
決が求められている。
能な動き範囲を広げるために、いくつかの試みが行われ
た。全数サーチよりさらに高速のサーチ・アルゴリズム
を使用することが周知である。これらのアルゴリズムに
は、ハイアラーキ・サーチ、対数サーチ、またはコンジ
ュゲート方向サーチがある。このようなアルゴリズムを
用いる動き予測法はブロック・マッチングに必要な計算
数を大きく節減するので、全数サーチ・ルーチンよりさ
らに大きいサーチ・ウインドウを使用することができ
る。ところが、このようなさらに高速サーチ法では、次
のような欠点があり、その適当なシフト・ブロックを見
付けることが保証されず、したがって、下記の課題の解
決が求められている。
【0010】
【発明の解決しようとする課題】符号化しようとするあ
る特定のブロックに対し前記のアルゴリズムでは、最良
のマッチングを得ることができず、そのために有効な符
号化とならない。さらに、このようなサーチ法では、全
数サーチに比較すると、複雑な画像データ処理が必要に
なる。また、この複雑な画像データ処理は計算上そのシ
ステムのロードとなる。
る特定のブロックに対し前記のアルゴリズムでは、最良
のマッチングを得ることができず、そのために有効な符
号化とならない。さらに、このようなサーチ法では、全
数サーチに比較すると、複雑な画像データ処理が必要に
なる。また、この複雑な画像データ処理は計算上そのシ
ステムのロードとなる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記のような
新規サーチ・ウインドウ設置法を用いてさらに広い範囲
の動きを補償可能にするよう使用できる動き予測法を提
供し前記課題を克服し技術的進歩を遂げる。映像におけ
る動きが多量であるのは、目的被写体の動きと例えば、
カメラの動きが原因で生ずるようなグローバル動きの組
み合わせに起因する場合が多い。本発明は、全映像フレ
ームのグローバル動きを考慮する位置にそのサーチ・ウ
インドウを置き、その動き要素がグローバル動きにより
生ずる場合にさらにより多量の動きを補償可能にするも
のである。例えば、再びフットボール・ゲーム映像シー
ケンスにおける動くフットボールの画像を考える。
新規サーチ・ウインドウ設置法を用いてさらに広い範囲
の動きを補償可能にするよう使用できる動き予測法を提
供し前記課題を克服し技術的進歩を遂げる。映像におけ
る動きが多量であるのは、目的被写体の動きと例えば、
カメラの動きが原因で生ずるようなグローバル動きの組
み合わせに起因する場合が多い。本発明は、全映像フレ
ームのグローバル動きを考慮する位置にそのサーチ・ウ
インドウを置き、その動き要素がグローバル動きにより
生ずる場合にさらにより多量の動きを補償可能にするも
のである。例えば、再びフットボール・ゲーム映像シー
ケンスにおける動くフットボールの画像を考える。
【0012】このフットボールの動きはほとんどの場合
カメラの動きと目的被写体の動きとによるもので、その
ためブロック・マッチング・プロセスにおいてこのフッ
トボール画像が適当なサイズのサーチ・ウインドウでも
その範囲外に出てしまう。このカメラの動きを考慮して
参照フレームの位置にそのサーチ・ウインドウを置く
と、このサーチ・ウインドウはこのフットボール画像を
非常に含入し易くなり、好都合な補償が容易になる。そ
のために、本発明の方法では時々グローバル動きベクト
ルを生成しそのデータを動き予測デバイスに送る。
カメラの動きと目的被写体の動きとによるもので、その
ためブロック・マッチング・プロセスにおいてこのフッ
トボール画像が適当なサイズのサーチ・ウインドウでも
その範囲外に出てしまう。このカメラの動きを考慮して
参照フレームの位置にそのサーチ・ウインドウを置く
と、このサーチ・ウインドウはこのフットボール画像を
非常に含入し易くなり、好都合な補償が容易になる。そ
のために、本発明の方法では時々グローバル動きベクト
ルを生成しそのデータを動き予測デバイスに送る。
【0013】ブロック・マッチングを行うために、この
動き予測デバイスはこのグローバル動きベクトルを用い
て1以上の参照フレーム内にシフト・ブロックを見付け
ることができるようなサーチ・ウインドウを規定する。
そして、この動き予測デバイスはこの規定したサーチ・
ウインドウ内にそのシフト・ブロックを識別する。本発
明は、動き補償予測法と動き補償補間の両者ともにコン
パチブルな方法であり、さらに、ブロック・マッチング
において全数サーチ法でも、あるいはまた高速サーチ法
でも使用可能な方法である。
動き予測デバイスはこのグローバル動きベクトルを用い
て1以上の参照フレーム内にシフト・ブロックを見付け
ることができるようなサーチ・ウインドウを規定する。
そして、この動き予測デバイスはこの規定したサーチ・
ウインドウ内にそのシフト・ブロックを識別する。本発
明は、動き補償予測法と動き補償補間の両者ともにコン
パチブルな方法であり、さらに、ブロック・マッチング
において全数サーチ法でも、あるいはまた高速サーチ法
でも使用可能な方法である。
【0014】
【実施例】本発明は、以下に説明するようにグローバル
動きを用いることにより、ブロック・ベース動き補償に
用いる現在の動き予測法を向上するものである。このグ
ローバル動きは、例えば、カメラの動きに起因するもの
であり、これはブロック・マッチング・プロセスでサー
チ・ウインドウを規定する際に支援となる。以下の図1
で、本発明の動き予測方法を用いる新規映像符号器回路
100を説明する。図1は、映像符号器回路100を示
すブロック図で、これはブロック・ベース動き補償を用
いるディジタル表示の画像フレーム・シーケンスを符号
化する映像符号器回路100である。ただし、このブロ
ック図は、あくまで説明のために単純化した図で、種々
のディジタル回路の特徴の表示は無いが、それらは本シ
ステムに本来固有のものと考えるべきである。
動きを用いることにより、ブロック・ベース動き補償に
用いる現在の動き予測法を向上するものである。このグ
ローバル動きは、例えば、カメラの動きに起因するもの
であり、これはブロック・マッチング・プロセスでサー
チ・ウインドウを規定する際に支援となる。以下の図1
で、本発明の動き予測方法を用いる新規映像符号器回路
100を説明する。図1は、映像符号器回路100を示
すブロック図で、これはブロック・ベース動き補償を用
いるディジタル表示の画像フレーム・シーケンスを符号
化する映像符号器回路100である。ただし、このブロ
ック図は、あくまで説明のために単純化した図で、種々
のディジタル回路の特徴の表示は無いが、それらは本シ
ステムに本来固有のものと考えるべきである。
【0015】例えば、種々の機能ブロックに対するタイ
ミングやシーケンスの制御機構ならびに内蔵された蓄積
要素、例えば、バッファやメモリを図示していない。し
かしながら、本発明のシステムにおいてこのようなディ
ジタル回路の使用に関する詳細は、周知でありまた当業
者には明白である。この映像符号器回路100は、その
入力101で映像の時間的フレームに対応する映像デー
タを受信する。映像フレームには複数の画像エレメン
ト、すなわち、画素がある。映像符号器回路100の入
力101に入力する際のこの映像フレームのディジタル
表示は、そのフレーム内の各画素の画素映像データから
できている。この画素映像データには、通常クロミナン
スの色値と輝度値がある。
ミングやシーケンスの制御機構ならびに内蔵された蓄積
要素、例えば、バッファやメモリを図示していない。し
かしながら、本発明のシステムにおいてこのようなディ
ジタル回路の使用に関する詳細は、周知でありまた当業
者には明白である。この映像符号器回路100は、その
入力101で映像の時間的フレームに対応する映像デー
タを受信する。映像フレームには複数の画像エレメン
ト、すなわち、画素がある。映像符号器回路100の入
力101に入力する際のこの映像フレームのディジタル
表示は、そのフレーム内の各画素の画素映像データから
できている。この画素映像データには、通常クロミナン
スの色値と輝度値がある。
【0016】さらに、映像フレームは画素ブロックに分
割でき、フレームの映像符号器回路100による処理を
ブロックで、ブロック・ベースにより行う。この映像符
号器回路100は、その出力102で図示していないが
後続する蓄積または伝送メディアでの伝送のためビット
・ストリームの圧縮符号化ディジタル信号を生成する。
この圧縮符号化ディジタル信号は、MPEG1、MPE
G2またはいずれか他の画像データ伝送規格に準拠して
適宜符号化できるが、これはブロック・ベースの動き補
償の予測や補間を含むデータ圧縮法で具体的に利用でき
る設計の画像データ伝送規格である。これについては、
例えば、次の規格文献を参照のこと。
割でき、フレームの映像符号器回路100による処理を
ブロックで、ブロック・ベースにより行う。この映像符
号器回路100は、その出力102で図示していないが
後続する蓄積または伝送メディアでの伝送のためビット
・ストリームの圧縮符号化ディジタル信号を生成する。
この圧縮符号化ディジタル信号は、MPEG1、MPE
G2またはいずれか他の画像データ伝送規格に準拠して
適宜符号化できるが、これはブロック・ベースの動き補
償の予測や補間を含むデータ圧縮法で具体的に利用でき
る設計の画像データ伝送規格である。これについては、
例えば、次の規格文献を参照のこと。
【0017】例えば、ANSI規格ISO−IEC D
IS 11172、“約1.5Mbit/secにおよ
ぶディジタル蓄積メディアの動画と関連音声の符号化”
である。図1に示す映像符号器回路100は、動き補償
予測方法を用いてデータを圧縮し符号化する。この映像
フレームのブロックを処理する際には、この映像符号器
回路100は、特定の映像データ・ブロックを直接符号
化するか、または動き補償予測を用いてこのブロックを
符号化する。うまく補償できない映像ブロックは直接符
号化する。この映像符号器回路100における機能要素
は次のように相互結合される。
IS 11172、“約1.5Mbit/secにおよ
ぶディジタル蓄積メディアの動画と関連音声の符号化”
である。図1に示す映像符号器回路100は、動き補償
予測方法を用いてデータを圧縮し符号化する。この映像
フレームのブロックを処理する際には、この映像符号器
回路100は、特定の映像データ・ブロックを直接符号
化するか、または動き補償予測を用いてこのブロックを
符号化する。うまく補償できない映像ブロックは直接符
号化する。この映像符号器回路100における機能要素
は次のように相互結合される。
【0018】映像フレーム蓄積装置103は次の動作が
できるように結合する。それは(“新ブロック”)符号
化しようとする映像の新ブロックに対応する映像データ
と位置データの両者を動きエスティメータ104に送
り、さらにまた、この同じ新ブロック映像データを減算
ノード105と符号化デバイス107の両者にも送るよ
うに結合される。この映像フレーム蓄積装置103には
ディタルのメモリまたはバッファがあり、これは1以上
のフレームに対応する映像データを蓄積し、また各蓄積
フレーム内の映像ブロックのブロック位置データを生成
しまた蓄積するように使用できる。またこの動きエステ
ィメータ104は次の動作ができるように結合する。
できるように結合する。それは(“新ブロック”)符号
化しようとする映像の新ブロックに対応する映像データ
と位置データの両者を動きエスティメータ104に送
り、さらにまた、この同じ新ブロック映像データを減算
ノード105と符号化デバイス107の両者にも送るよ
うに結合される。この映像フレーム蓄積装置103には
ディタルのメモリまたはバッファがあり、これは1以上
のフレームに対応する映像データを蓄積し、また各蓄積
フレーム内の映像ブロックのブロック位置データを生成
しまた蓄積するように使用できる。またこの動きエステ
ィメータ104は次の動作ができるように結合する。
【0019】それはブロック映像データをその映像フレ
ーム蓄積装置103から受信しおよびグローバル動きデ
ータをグローバル動きエスティメータ106から受信す
るように結合する。この動きエスティメータ104に
は、処理手段、例えば、マイクロプロセッサがありまた
さらに関係付けられたメモリ回路があり、グローバル動
きデータを用いてブロック・マッチングを行いさらに動
きベクトルを生成するこの両者ができるよう使用でき
る。さらに、この動きエスティメータ104には動き補
償手段があってこれがシフト・ブロック・データをこの
減算ノード105に提供する。本発明の一実施例では、
この動きエスティメータ104内の処理手段は、図4で
後述するフローチャート300に見合うようブロック・
マッチングと動きベクトル生成を実行するようプログラ
ムされる。
ーム蓄積装置103から受信しおよびグローバル動きデ
ータをグローバル動きエスティメータ106から受信す
るように結合する。この動きエスティメータ104に
は、処理手段、例えば、マイクロプロセッサがありまた
さらに関係付けられたメモリ回路があり、グローバル動
きデータを用いてブロック・マッチングを行いさらに動
きベクトルを生成するこの両者ができるよう使用でき
る。さらに、この動きエスティメータ104には動き補
償手段があってこれがシフト・ブロック・データをこの
減算ノード105に提供する。本発明の一実施例では、
この動きエスティメータ104内の処理手段は、図4で
後述するフローチャート300に見合うようブロック・
マッチングと動きベクトル生成を実行するようプログラ
ムされる。
【0020】さらに、この動きエスティメータ104
は、ブロック映像データをこの減算ノード105に送る
よう結合しまた符号化デバイス107とこのグローバル
動きエスティメータ106の両者に動きベクトル・デー
タを送るよう結合する。さらにまた、この動きエスティ
メータ104は、参照フレーム蓄積バッファ108およ
び新フレーム蓄積バッファ109に結合する。この新フ
レーム蓄積バッファ109は加算ノード110とこの参
照フレーム蓄積バッファ108間に結合する。この新フ
レーム蓄積バッファ109と参照フレーム蓄積バッファ
108は、少なくとも1映像フレームに対応する映像デ
ータを保持するのに十分な蓄積スペースを持つ。
は、ブロック映像データをこの減算ノード105に送る
よう結合しまた符号化デバイス107とこのグローバル
動きエスティメータ106の両者に動きベクトル・デー
タを送るよう結合する。さらにまた、この動きエスティ
メータ104は、参照フレーム蓄積バッファ108およ
び新フレーム蓄積バッファ109に結合する。この新フ
レーム蓄積バッファ109は加算ノード110とこの参
照フレーム蓄積バッファ108間に結合する。この新フ
レーム蓄積バッファ109と参照フレーム蓄積バッファ
108は、少なくとも1映像フレームに対応する映像デ
ータを保持するのに十分な蓄積スペースを持つ。
【0021】この減算ノード105は次の動作ができる
ように結合する。それは新ブロック映像データをこの映
像フレーム蓄積装置103から受信するように結合しさ
らにまたシフト・ブロック映像データをこの動きエステ
ィメータ104から受信するように結合する。さらにま
た、この減算ノード105はこの符号化デバイス107
に結合する。この減算ノード105には、例えば、バッ
ファのようなデータ蓄積手段があり、さらにまたその動
きエスティメータ104と映像フレーム蓄積装置103
から受信した2映像データ・ブロック間の画素の輝度と
クロミナンスの差を表すエラー信号を生成するエラー信
号生成手段がある。さらにまた、この符号化デバイス1
07は次の動作ができるように結合する。
ように結合する。それは新ブロック映像データをこの映
像フレーム蓄積装置103から受信するように結合しさ
らにまたシフト・ブロック映像データをこの動きエステ
ィメータ104から受信するように結合する。さらにま
た、この減算ノード105はこの符号化デバイス107
に結合する。この減算ノード105には、例えば、バッ
ファのようなデータ蓄積手段があり、さらにまたその動
きエスティメータ104と映像フレーム蓄積装置103
から受信した2映像データ・ブロック間の画素の輝度と
クロミナンスの差を表すエラー信号を生成するエラー信
号生成手段がある。さらにまた、この符号化デバイス1
07は次の動作ができるように結合する。
【0022】それは、この減算ノード105からそのエ
ラー信号を受信し、さらにこの動きエスティメータ10
4から動きベクトル・データを受信し、さらにまたこの
映像フレーム蓄積装置103からブロック映像データを
受信するように結合する。さらに、この符号化デバイス
107はエラー信号をこの加算ノード110に送るよう
に結合し、さらにまたこの符号化デバイス107には符
号化映像データをビット・ストリームで送信する出力1
02がある。また、この符号化デバイス107には、符
号化ビット・ストレームを送信するようMPEG1、
MPEG2、または他の符号化規格に準拠して映像デー
タを符号化し復号化する符号化・復号化手段がある。こ
れらの規格で符号化できるデバイスは既知である。さら
にこのような符号化法に関する情報については、ここに
引例とする前記ANSI規格ISO−IECを参照のこ
と。
ラー信号を受信し、さらにこの動きエスティメータ10
4から動きベクトル・データを受信し、さらにまたこの
映像フレーム蓄積装置103からブロック映像データを
受信するように結合する。さらに、この符号化デバイス
107はエラー信号をこの加算ノード110に送るよう
に結合し、さらにまたこの符号化デバイス107には符
号化映像データをビット・ストリームで送信する出力1
02がある。また、この符号化デバイス107には、符
号化ビット・ストレームを送信するようMPEG1、
MPEG2、または他の符号化規格に準拠して映像デー
タを符号化し復号化する符号化・復号化手段がある。こ
れらの規格で符号化できるデバイスは既知である。さら
にこのような符号化法に関する情報については、ここに
引例とする前記ANSI規格ISO−IECを参照のこ
と。
【0023】このグローバル動きエスティメータ106
は、動きベクトルをこの動きエスティメータ104から
受信するよう結合し、さらにまたそのグローバル動きベ
クトルを動きエスティメータ104に送信するよう結合
する。このグローバル動きエスティメータには、処理手
段とさらにまた関係付けられた回路があり、これは複数
の運動ベクトルを蓄積するようさらにまたそこから全体
の映像フレーム内の共通動き要素を表すグローバル動き
ベクトルを計算するよう使用できる。ここではこのグロ
ーバル動きエスティメータ106を別個の要素として説
明しているが、このグローバル動きエスティメータの処
理手段が行う機能を下記のマイクロプロセッサが行うこ
とも可能である。
は、動きベクトルをこの動きエスティメータ104から
受信するよう結合し、さらにまたそのグローバル動きベ
クトルを動きエスティメータ104に送信するよう結合
する。このグローバル動きエスティメータには、処理手
段とさらにまた関係付けられた回路があり、これは複数
の運動ベクトルを蓄積するようさらにまたそこから全体
の映像フレーム内の共通動き要素を表すグローバル動き
ベクトルを計算するよう使用できる。ここではこのグロ
ーバル動きエスティメータ106を別個の要素として説
明しているが、このグローバル動きエスティメータの処
理手段が行う機能を下記のマイクロプロセッサが行うこ
とも可能である。
【0024】それは、専用マイクロプロセッサかまたは
他の制御機能や動作機能を行うようにそのシステムに含
まれたマイクロプロセッサかのいずれかにより行うこと
も可能である。このグローバル動きエスティメータ10
6は、その所望の機能が得られるように、図6で後述す
るフローチャート400に見合うよう適宜プログラムす
ることが可能である。この加算ノード110は、この動
きエスティメータ104からブロック映像データを受信
しさらにまたこの符号化デバイス107からエラー信号
を受信するよう結合する。この加算ノード110には、
映像データの補償ブロックを生成するよう映像データ・
ブロックをエラー信号と結合する結合手段がある。この
加算ノードはその補償ブロックを新フレーム・メモリ・
バッファ109に送る。
他の制御機能や動作機能を行うようにそのシステムに含
まれたマイクロプロセッサかのいずれかにより行うこと
も可能である。このグローバル動きエスティメータ10
6は、その所望の機能が得られるように、図6で後述す
るフローチャート400に見合うよう適宜プログラムす
ることが可能である。この加算ノード110は、この動
きエスティメータ104からブロック映像データを受信
しさらにまたこの符号化デバイス107からエラー信号
を受信するよう結合する。この加算ノード110には、
映像データの補償ブロックを生成するよう映像データ・
ブロックをエラー信号と結合する結合手段がある。この
加算ノードはその補償ブロックを新フレーム・メモリ・
バッファ109に送る。
【0025】以上説明したこの映像符号器回路100
は、グローバル動き予測によるブロック・ベース動き補
償法を用いて、次のように一度に1ブロックであるが新
映像フレームを処理し符号化するよう動作する。符号化
しようとする映像フレームをまずブロックに分ける。次
に各ブロックの符号化を直接かまたは動き補償予測法を
用いてこの全フレームを符号化するまで行う。動き補償
法を用いて符号化するかどうかの正否の決定は、所定の
基準、ただしこれは通常動き補償時に生成するエラー信
号のサイズに左右されるが、この基準を用いてその制御
回路が行う。その後この次のフレームも同様に処理す
る。ここで注目すべきは、後述するがその種々の要素が
ディジタル信号を用いてデータ交換を行うこと、ただし
その生成は当業者には周知のこと、である。
は、グローバル動き予測によるブロック・ベース動き補
償法を用いて、次のように一度に1ブロックであるが新
映像フレームを処理し符号化するよう動作する。符号化
しようとする映像フレームをまずブロックに分ける。次
に各ブロックの符号化を直接かまたは動き補償予測法を
用いてこの全フレームを符号化するまで行う。動き補償
法を用いて符号化するかどうかの正否の決定は、所定の
基準、ただしこれは通常動き補償時に生成するエラー信
号のサイズに左右されるが、この基準を用いてその制御
回路が行う。その後この次のフレームも同様に処理す
る。ここで注目すべきは、後述するがその種々の要素が
ディジタル信号を用いてデータ交換を行うこと、ただし
その生成は当業者には周知のこと、である。
【0026】説明を明瞭にするためではあるが、理解す
べきことは、いずれかの要素が、例えば、映像ブロック
または動きベクトルを表すようなデータを他の要素に送
信または他の要素から受信しるという記述は、実際には
この要素はそのデータを含むディジタル信号を送受信し
ていることを指す。一度に1ブロックであるが、映像フ
レームを処理するために処理に先だって各フレームを映
像データ・ブロック、DBi、t 、ここでiは時間tに対
応するフレーム内のブロック・ナンバを表す、に分ける
ようにこの制御回路は指示する。初めに、映像シーケン
スの時間tに対応する映像フレーム、Ft を規定する映
像データをバッファまたはその映像フレーム蓄積装置1
03内の他の蓄積手段に蓄積する。この時間tは、実際
には次のようにシーケンシャル・フレーム・ナンバを表
す。
べきことは、いずれかの要素が、例えば、映像ブロック
または動きベクトルを表すようなデータを他の要素に送
信または他の要素から受信しるという記述は、実際には
この要素はそのデータを含むディジタル信号を送受信し
ていることを指す。一度に1ブロックであるが、映像フ
レームを処理するために処理に先だって各フレームを映
像データ・ブロック、DBi、t 、ここでiは時間tに対
応するフレーム内のブロック・ナンバを表す、に分ける
ようにこの制御回路は指示する。初めに、映像シーケン
スの時間tに対応する映像フレーム、Ft を規定する映
像データをバッファまたはその映像フレーム蓄積装置1
03内の他の蓄積手段に蓄積する。この時間tは、実際
には次のようにシーケンシャル・フレーム・ナンバを表
す。
【0027】それは、例えば、Ft-1 はFt の直ぐ前の
フレームを指し、Ft+1 はFt の直ぐ後のフレームを指
す。この制御回路は次のように各フレームをブロックに
分けるよう指示する。それは、各フレームを行当たりの
ブロック数mと列当たりのブロック数nに分け、そのた
めこのフレームはブロック総数がNB、すなわち、NB
=m×n ブロックとなる。この制御回路では、行当た
りのブロック数mと列当たりのブロック数nを選択する
ためユーザの制御によることが可能である。このブロッ
ク数を決めてしまうと、次にこの映像フレーム蓄積装置
103は、1映像フレーム内の各ブロックのブロック位
置値、Bi、t を得てそれを蓄積する。本発明の本実施例
では、このブロック位置値を次のように適宜規定するこ
とができる。
フレームを指し、Ft+1 はFt の直ぐ後のフレームを指
す。この制御回路は次のように各フレームをブロックに
分けるよう指示する。それは、各フレームを行当たりの
ブロック数mと列当たりのブロック数nに分け、そのた
めこのフレームはブロック総数がNB、すなわち、NB
=m×n ブロックとなる。この制御回路では、行当た
りのブロック数mと列当たりのブロック数nを選択する
ためユーザの制御によることが可能である。このブロッ
ク数を決めてしまうと、次にこの映像フレーム蓄積装置
103は、1映像フレーム内の各ブロックのブロック位
置値、Bi、t を得てそれを蓄積する。本発明の本実施例
では、このブロック位置値を次のように適宜規定するこ
とができる。
【0028】それは、各ブロックの左上隅画素の画素位
置値で規定する。この画素位置値はその映像フレームを
構成する画素の二次元アレイの位置を占める。この画素
位置は適宜その制御回路により供与可能である。この映
像フレーム蓄積装置103は、いずれか適当な方法を用
いて各ブロックiのブロック位置、BPi、t =(x、
y)を求めることができる。例えば、図2はフレームF
t 201を示し、これは16行と16列のブロックに分
けられる。ブロック202はフレーム201でデータ・
ブロックDB19、tを示す。このフレーム201では、第
1のブロック203はDB0、t であり、このブロックの
i値は左かれ右へそして上から下へ数える。
置値で規定する。この画素位置値はその映像フレームを
構成する画素の二次元アレイの位置を占める。この画素
位置は適宜その制御回路により供与可能である。この映
像フレーム蓄積装置103は、いずれか適当な方法を用
いて各ブロックiのブロック位置、BPi、t =(x、
y)を求めることができる。例えば、図2はフレームF
t 201を示し、これは16行と16列のブロックに分
けられる。ブロック202はフレーム201でデータ・
ブロックDB19、tを示す。このフレーム201では、第
1のブロック203はDB0、t であり、このブロックの
i値は左かれ右へそして上から下へ数える。
【0029】図3に示すように、ブロック202は15
×15画素アレイから構成され、例えば、その中の1画
素の左上隅画素204を例示する。画素204の画素位
置値は、(45、15)であり、そのx、y座標に対応
する。この座標は次のように決める。画素204はブロ
ック202の左上隅画素である。ブロック202はフレ
ームFt 201の19番目のブロックであり、これはフ
レームFt 201の4列目と2行目にある。このフレー
ムで、x画素の0ないし14はブロック203と同じ列
すなわち1列目のブロックにあり、x画素の15ないし
29は2列目のブロックにあり、x画素の30ないし4
4は3列目のブロックにあり、さらにx画素の45ない
し59は4列目のブロックにある。ブロック202があ
るのは4列目である。したがってブロック202の最左
端画素はx座標が45である。
×15画素アレイから構成され、例えば、その中の1画
素の左上隅画素204を例示する。画素204の画素位
置値は、(45、15)であり、そのx、y座標に対応
する。この座標は次のように決める。画素204はブロ
ック202の左上隅画素である。ブロック202はフレ
ームFt 201の19番目のブロックであり、これはフ
レームFt 201の4列目と2行目にある。このフレー
ムで、x画素の0ないし14はブロック203と同じ列
すなわち1列目のブロックにあり、x画素の15ないし
29は2列目のブロックにあり、x画素の30ないし4
4は3列目のブロックにあり、さらにx画素の45ない
し59は4列目のブロックにある。ブロック202があ
るのは4列目である。したがってブロック202の最左
端画素はx座標が45である。
【0030】同様にこのフレームで、y画素の0ないし
14はブロック203と同じ行すなわち1行目のブロッ
クにあり、さらにy画素の15ないし29は2行目のブ
ロックにある。ブロック202があるのは2行目であ
る。したがってブロック202の最上端画素はy座標が
15である。以上の説明から、ブロック202のブロッ
ク位置値は、その左上隅画素204の画素値であるか
ら、BP19、t=(45、15)である。これらのデータ
・ブロックとそれら各ブロック位置値を規定してしまう
と、この制御回路は1ブロック毎に各ブロックDBi、t
を処理するように指示する。図1に戻り説明を続ける。
この制御回路は、映像データの新ブロック、DBi、t と
その対応するブロック位置データ、BPi、t をその動き
エスティメータ104に送るようこの映像フレーム蓄積
装置103に指示する。
14はブロック203と同じ行すなわち1行目のブロッ
クにあり、さらにy画素の15ないし29は2行目のブ
ロックにある。ブロック202があるのは2行目であ
る。したがってブロック202の最上端画素はy座標が
15である。以上の説明から、ブロック202のブロッ
ク位置値は、その左上隅画素204の画素値であるか
ら、BP19、t=(45、15)である。これらのデータ
・ブロックとそれら各ブロック位置値を規定してしまう
と、この制御回路は1ブロック毎に各ブロックDBi、t
を処理するように指示する。図1に戻り説明を続ける。
この制御回路は、映像データの新ブロック、DBi、t と
その対応するブロック位置データ、BPi、t をその動き
エスティメータ104に送るようこの映像フレーム蓄積
装置103に指示する。
【0031】さらに、この新ブロック映像データDBi、
t をその減算ノード105に送り、そのバッファにそれ
を蓄積する。次に、この動きエスティメータ104はそ
の参照フレーム蓄積バッファ108に蓄積した映像フレ
ームからのデータ・ブロック、MBref とDBi、t をマ
ッチングするようにブロック・マッチングを行う。この
参照フレーム蓄積バッファ108は少なくとも1参照映
像フレームを含む。本実施例では、動き補償予測法を用
いてそのブロックを符号化しようとするので、この参照
フレームは前映像フレーム、Ft-1 からできている。動
き補償予測法では、そのシフト・ブロック位置はその前
フレーム内の新ブロックにより規定される映像画像位置
を表す。
t をその減算ノード105に送り、そのバッファにそれ
を蓄積する。次に、この動きエスティメータ104はそ
の参照フレーム蓄積バッファ108に蓄積した映像フレ
ームからのデータ・ブロック、MBref とDBi、t をマ
ッチングするようにブロック・マッチングを行う。この
参照フレーム蓄積バッファ108は少なくとも1参照映
像フレームを含む。本実施例では、動き補償予測法を用
いてそのブロックを符号化しようとするので、この参照
フレームは前映像フレーム、Ft-1 からできている。動
き補償予測法では、そのシフト・ブロック位置はその前
フレーム内の新ブロックにより規定される映像画像位置
を表す。
【0032】しかし、この新ブロックを動き補償補間法
を用いて符号化しようとする場合には、この動きエステ
ィメータ104はその参照フレーム蓄積バッファ108
に蓄積した複数の参照フレーム内のMBref を求める。
この複数の参照フレームはその選択した動き補償法に応
じ前映像フレームおよび/または後映像フレームの両者
に対応できる。この場合には、この動きエスティメータ
104はこの複数の参照フレームに対するブロック・マ
ッチング・ステップを行う。この動きエスティメータ1
04は、次のようにし各参照フレームに対しブロック・
マッチングを行うよう動作できる。先ず、この動きエス
ティメータ104は、参照フレーム内にサーチ・ウイン
ッドウを規定するが、それはこのサーチ・ウインドウ内
にシフト・ブロックを見付けることが予期できるもので
ある。
を用いて符号化しようとする場合には、この動きエステ
ィメータ104はその参照フレーム蓄積バッファ108
に蓄積した複数の参照フレーム内のMBref を求める。
この複数の参照フレームはその選択した動き補償法に応
じ前映像フレームおよび/または後映像フレームの両者
に対応できる。この場合には、この動きエスティメータ
104はこの複数の参照フレームに対するブロック・マ
ッチング・ステップを行う。この動きエスティメータ1
04は、次のようにし各参照フレームに対しブロック・
マッチングを行うよう動作できる。先ず、この動きエス
ティメータ104は、参照フレーム内にサーチ・ウイン
ッドウを規定するが、それはこのサーチ・ウインドウ内
にシフト・ブロックを見付けることが予期できるもので
ある。
【0033】本発明では、この動きエスティメータ10
4はそのサーチ・ウインドウの位置を規定する際にグロ
ーバル動きベクトルを用いる。このグローバル動きベク
トルはその映像フレーム、Ft 内のすべてのブロックに
共通の動きを表し、詳しくは後述するが、そのグローバ
ル動きエスティメータ106により時々供給されるもの
である。その後、この規定したサーチ・ウインドウをそ
の新ブロックDBi、tに対するシフト・ブロックMBref
を見付けるまでサーチする。シフト・ブロックMBref
を見付けけてしまうと、この動きエスティメータ10
4はその新ブロックに対応する動きベクトルMVi、dtを
決める。このdt値はFt とその参照フレームとのフレ
ーム・ナンバ差を表す。動き予測の場合には、この参照
フレームは通常その前フレームであり、したがってdt
=1である。
4はそのサーチ・ウインドウの位置を規定する際にグロ
ーバル動きベクトルを用いる。このグローバル動きベク
トルはその映像フレーム、Ft 内のすべてのブロックに
共通の動きを表し、詳しくは後述するが、そのグローバ
ル動きエスティメータ106により時々供給されるもの
である。その後、この規定したサーチ・ウインドウをそ
の新ブロックDBi、tに対するシフト・ブロックMBref
を見付けるまでサーチする。シフト・ブロックMBref
を見付けけてしまうと、この動きエスティメータ10
4はその新ブロックに対応する動きベクトルMVi、dtを
決める。このdt値はFt とその参照フレームとのフレ
ーム・ナンバ差を表す。動き予測の場合には、この参照
フレームは通常その前フレームであり、したがってdt
=1である。
【0034】この動きベクトルMVi、dtは2次元値(d
x、dy)を持ち、これはその新ブロックDBi、t とそ
のシフト・ブロックMBref 間の水平シフトの変位値と
垂直シフトの変位値を表す。この2次元の動きベクトル
値(dt、dy)は適宜次の計算により求めることがで
きる。それは、その新ブロック位置値BPi、t とそのシ
フト・ブロックMBref の左上隅画素の画素位置値との
間の差を計算して求める。図2と図3で例示すると、例
えば、ブロック202(DB19、t)は、ブロック位置値
がBP19,t=(45、15)である。さらに、シフト・
ブロックはブロック202に対応するブロックとして識
別しさらにまたそのシフト・ブロックMBref の左上隅
画素の画素位置は(50、21)であると仮定すると、
この動きベクトルMV19、dt =(dx、dy)=(+
5、+6)となる。
x、dy)を持ち、これはその新ブロックDBi、t とそ
のシフト・ブロックMBref 間の水平シフトの変位値と
垂直シフトの変位値を表す。この2次元の動きベクトル
値(dt、dy)は適宜次の計算により求めることがで
きる。それは、その新ブロック位置値BPi、t とそのシ
フト・ブロックMBref の左上隅画素の画素位置値との
間の差を計算して求める。図2と図3で例示すると、例
えば、ブロック202(DB19、t)は、ブロック位置値
がBP19,t=(45、15)である。さらに、シフト・
ブロックはブロック202に対応するブロックとして識
別しさらにまたそのシフト・ブロックMBref の左上隅
画素の画素位置は(50、21)であると仮定すると、
この動きベクトルMV19、dt =(dx、dy)=(+
5、+6)となる。
【0035】前述のことを行うよう次にその動きエステ
ィメータ104が用いるブロック・マッチングと動きベ
クトル生成の方法を例示する機能ブロック・ダイアグラ
ムを図4で説明する。そこで、この動き補償器である動
きエスティメータ104におけるそのシフト・ブロック
映像データMBref をその減算ノード105に送る。ま
た、下記に説明する目的のために、このシフト・ブロッ
ク映像データをその加算ノード110にも送る。輝度デ
ータとクロミナンス・データの両データを持つこのシフ
ト・ブロック映像データMBref をこの減算ノード10
5において画素ベースによりその映像フレーム蓄積装置
103から受信し蓄積した新ブロック映像データDBi、
t から画素の減算を行う。
ィメータ104が用いるブロック・マッチングと動きベ
クトル生成の方法を例示する機能ブロック・ダイアグラ
ムを図4で説明する。そこで、この動き補償器である動
きエスティメータ104におけるそのシフト・ブロック
映像データMBref をその減算ノード105に送る。ま
た、下記に説明する目的のために、このシフト・ブロッ
ク映像データをその加算ノード110にも送る。輝度デ
ータとクロミナンス・データの両データを持つこのシフ
ト・ブロック映像データMBref をこの減算ノード10
5において画素ベースによりその映像フレーム蓄積装置
103から受信し蓄積した新ブロック映像データDBi、
t から画素の減算を行う。
【0036】そこで得られたエラー信号ERRORは、
このシフト・ブロックMBref とその新ブロックDBi、
t の差を表す。次ぎに、この信号ERRORをその符号
化デバイス107に送る。この動きエスティメータ10
4はその動きベクトルMVi、dtをその符号化デバイス1
07に送る。また、下記に説明する目的のために、この
動きベクトルをそのグローバル動きエスティメータ10
6にも送る。この符号化デバイス107にはディジタル
回路があり、これにはマイクロプロセッサが含まれ、こ
れがその映像符号器出力102にMPEG1、MPEG
2あるいは他の規格に準拠するディジタル信号を生成す
ることができる。また、この符号化デバイス107はそ
の映像フレーム蓄積バッファ103からこの新ブロック
映像データBDi、t を受信する。
このシフト・ブロックMBref とその新ブロックDBi、
t の差を表す。次ぎに、この信号ERRORをその符号
化デバイス107に送る。この動きエスティメータ10
4はその動きベクトルMVi、dtをその符号化デバイス1
07に送る。また、下記に説明する目的のために、この
動きベクトルをそのグローバル動きエスティメータ10
6にも送る。この符号化デバイス107にはディジタル
回路があり、これにはマイクロプロセッサが含まれ、こ
れがその映像符号器出力102にMPEG1、MPEG
2あるいは他の規格に準拠するディジタル信号を生成す
ることができる。また、この符号化デバイス107はそ
の映像フレーム蓄積バッファ103からこの新ブロック
映像データBDi、t を受信する。
【0037】次ぎに、この制御回路は、そのブロックの
動き補償バージョン、すなわち、動きベクトルと信号E
RRORを符号化し送る必要があるかその正否を決め
る。もしその必要がない場合、この制御回路はその符号
化デバイス107にその新ブロック映像データDBi,t
を符号化するように指示する。しかし、この動き補償ブ
ロックを送ろうとする場合には、この制御回路はその符
号化デバイス107にその動きベクトルMVi、dtと信号
ERRORを送るため符号化するよう指示する。次ぎ
に、この符号化データを符号器回路出力102に送り、
図示していないが、1以上の受信デバイスに送信する。
いずれの場合でも、この符号化データをそのブロックの
動き補償バージョンを送ったかその正否を示すよう適当
な信号と共にビット・ストリームで送る。
動き補償バージョン、すなわち、動きベクトルと信号E
RRORを符号化し送る必要があるかその正否を決め
る。もしその必要がない場合、この制御回路はその符号
化デバイス107にその新ブロック映像データDBi,t
を符号化するように指示する。しかし、この動き補償ブ
ロックを送ろうとする場合には、この制御回路はその符
号化デバイス107にその動きベクトルMVi、dtと信号
ERRORを送るため符号化するよう指示する。次ぎ
に、この符号化データを符号器回路出力102に送り、
図示していないが、1以上の受信デバイスに送信する。
いずれの場合でも、この符号化データをそのブロックの
動き補償バージョンを送ったかその正否を示すよう適当
な信号と共にビット・ストリームで送る。
【0038】送信後、この新ブロックDBi、t を新フレ
ーム蓄積バッファ109にその現フレームを組み込むた
めに蓄積する。もしこのブロックの動き補償バージョン
を送信ずみの場合、この加算ノード110は、その符号
化デバイス107からその符号化エラー信号の復号化バ
ージョンを受信し、この動きエスティメータ104から
受信したMBref にそのエラー信号を加算する。そこで
得られたブロックは、補償ブロックと呼ばれるが、この
補償ブロックはその新ブロックDBi、t に非常に似たブ
ロックである。この補償ブロックをその新フレーム蓄積
バッファ109内のその新ブロック位置値BPi、t に対
応する位置に置く。しかし、もしこのブロックの動き補
償バージョンを送信ずみでない場合、この新ブロック映
像データDBi、t をその動きエスティメータ104から
その新フレーム蓄積バッファ109に直接送ることがで
きる。
ーム蓄積バッファ109にその現フレームを組み込むた
めに蓄積する。もしこのブロックの動き補償バージョン
を送信ずみの場合、この加算ノード110は、その符号
化デバイス107からその符号化エラー信号の復号化バ
ージョンを受信し、この動きエスティメータ104から
受信したMBref にそのエラー信号を加算する。そこで
得られたブロックは、補償ブロックと呼ばれるが、この
補償ブロックはその新ブロックDBi、t に非常に似たブ
ロックである。この補償ブロックをその新フレーム蓄積
バッファ109内のその新ブロック位置値BPi、t に対
応する位置に置く。しかし、もしこのブロックの動き補
償バージョンを送信ずみでない場合、この新ブロック映
像データDBi、t をその動きエスティメータ104から
その新フレーム蓄積バッファ109に直接送ることがで
きる。
【0039】このようにして、このフレームFt をその
新フレーム蓄積バッファ109内に組み込むが、これは
結局はその参照フレーム蓄積バッファ108に入れられ
る。この符号化デバイス107と加算ノード110の動
作と共に、このグローバル動きエスティメータ106は
その動きベクトルMVi、dtを受信する。この動きベクト
ルMVi、dtをそのグローバル動きエスティメータ106
内のバッファ、スタックまたはメモリに受信する。以上
の説明のように、映像符号器回路100の行うプロセス
を各フレームの各ブロックDBi、t に対し全映像フレー
ム(i=NB)をこの映像符号器回路100が符号化し
てしまうまで繰り返す。この全フレームFt を処理して
しまうと、この制御回路はその新フレーム蓄積バッファ
109に次ぎのことをさせる。
新フレーム蓄積バッファ109内に組み込むが、これは
結局はその参照フレーム蓄積バッファ108に入れられ
る。この符号化デバイス107と加算ノード110の動
作と共に、このグローバル動きエスティメータ106は
その動きベクトルMVi、dtを受信する。この動きベクト
ルMVi、dtをそのグローバル動きエスティメータ106
内のバッファ、スタックまたはメモリに受信する。以上
の説明のように、映像符号器回路100の行うプロセス
を各フレームの各ブロックDBi、t に対し全映像フレー
ム(i=NB)をこの映像符号器回路100が符号化し
てしまうまで繰り返す。この全フレームFt を処理して
しまうと、この制御回路はその新フレーム蓄積バッファ
109に次ぎのことをさせる。
【0040】それは、この新フレーム蓄積バッファ10
9が時間t+1に対応する次ぎのフレームを処理するた
めそのフレームFt に対応する映像データをこの参照フ
レーム蓄積バッファ108に送る。さらに、その次ぎの
フレームを処理する前に、このグローバル動きエスティ
メータ106は新グローバル動きベクトルを生成しそれ
をその動きエスティメータ104に送る。このグローバ
ル動きエスティメータ106は、Ft の処理時に蓄積し
た動きベクトルを用いてそのグローバル動きベクトルを
生成する。このグロ−バル動きベクトルは、カメラの動
きによる映像シーケンスのフレームの各ブロックに共通
する動き成分を近似する。この動きエスティメータ10
4は、次フレームの最初のブロックに対し(DB0、t+1
)新映像データ・ブロックを受信する前に、このグロ
ーバル動きベクトルGMVを受信し蓄積する。
9が時間t+1に対応する次ぎのフレームを処理するた
めそのフレームFt に対応する映像データをこの参照フ
レーム蓄積バッファ108に送る。さらに、その次ぎの
フレームを処理する前に、このグローバル動きエスティ
メータ106は新グローバル動きベクトルを生成しそれ
をその動きエスティメータ104に送る。このグローバ
ル動きエスティメータ106は、Ft の処理時に蓄積し
た動きベクトルを用いてそのグローバル動きベクトルを
生成する。このグロ−バル動きベクトルは、カメラの動
きによる映像シーケンスのフレームの各ブロックに共通
する動き成分を近似する。この動きエスティメータ10
4は、次フレームの最初のブロックに対し(DB0、t+1
)新映像データ・ブロックを受信する前に、このグロ
ーバル動きベクトルGMVを受信し蓄積する。
【0041】このグローバル動きエスティメータを、図
6で後述するように前記機能を実行するようプログラム
することができる。また、図1でその映像符号器回路1
00を説明したが、これは一例であり、本発明のグロー
バル動き予測の方法と装置は、ブロック・マッチングを
行い符号化しようとするブロックと1以上の参照フレー
ム内のシフト・ブロック間の動きベクトルを計算するい
ずれのブロック・ベース映像動き補償デバイスにも利用
可能であるが、それは最初にその参照フレームにサーチ
・ウインドウを規定することにより行うものである。そ
の一例として、ここに引例とする米国特許第5、15
1、784号を挙げる。
6で後述するように前記機能を実行するようプログラム
することができる。また、図1でその映像符号器回路1
00を説明したが、これは一例であり、本発明のグロー
バル動き予測の方法と装置は、ブロック・マッチングを
行い符号化しようとするブロックと1以上の参照フレー
ム内のシフト・ブロック間の動きベクトルを計算するい
ずれのブロック・ベース映像動き補償デバイスにも利用
可能であるが、それは最初にその参照フレームにサーチ
・ウインドウを規定することにより行うものである。そ
の一例として、ここに引例とする米国特許第5、15
1、784号を挙げる。
【0042】この特許は、ブロック・ベース映像データ
を符号化するため動き補償予測と動き補償補間の両者を
用いるよう使用できる動き補償デバイスを組み込んだ映
像符号器回路を例示しているが、本発明の方法はこのよ
うな利用に容易に適用可能である。図4は、本発明のブ
ロック・マッチングを行うためグローバル動きベクトル
を用いる動き補償デバイスの機能的フロー・チャートを
示す図である。このフロー・チャートは図1に示す動き
エスティメータ104により適宜実施可能である。とこ
ろで、このフロー・チャートは、動き補償予測と動き補
償補間の両者を用いる他の映像符号器回路にもコンパチ
ブルな機能設計となっている。この動きエスティメータ
内の処理手段とメモリ手段(プロセッサ)は、ブロック
・マッチングと動きベクトルの生成を行うため図4に示
すステップ実施のプログラムを行う。
を符号化するため動き補償予測と動き補償補間の両者を
用いるよう使用できる動き補償デバイスを組み込んだ映
像符号器回路を例示しているが、本発明の方法はこのよ
うな利用に容易に適用可能である。図4は、本発明のブ
ロック・マッチングを行うためグローバル動きベクトル
を用いる動き補償デバイスの機能的フロー・チャートを
示す図である。このフロー・チャートは図1に示す動き
エスティメータ104により適宜実施可能である。とこ
ろで、このフロー・チャートは、動き補償予測と動き補
償補間の両者を用いる他の映像符号器回路にもコンパチ
ブルな機能設計となっている。この動きエスティメータ
内の処理手段とメモリ手段(プロセッサ)は、ブロック
・マッチングと動きベクトルの生成を行うため図4に示
すステップ実施のプログラムを行う。
【0043】先ず、最初のステップ302において、こ
のプロセッサはフレームFt 内のブロックiに新ブロッ
ク映像データDBi、t を受信する。次ぎに、ステップ3
10において、その参照フレーム内にサーチ・ウインド
ウAref を規定する。サーチ・ウインドウAref は、D
Bi、t に対しシフト・ブロックMBref をその範囲内に
持つ参照フレームの一部を表した映像データである。そ
の参照フレーム内のサーチ・ウインドウAref の位置は
次ぎのように規定する。それは、最初にこの新ブロック
位置BPi、t をAref の中心位置に置き、次ぎにその蓄
積したグローバル動きベクトルGMが規定する量だけず
らす、つまりシフトさせて規定する。
のプロセッサはフレームFt 内のブロックiに新ブロッ
ク映像データDBi、t を受信する。次ぎに、ステップ3
10において、その参照フレーム内にサーチ・ウインド
ウAref を規定する。サーチ・ウインドウAref は、D
Bi、t に対しシフト・ブロックMBref をその範囲内に
持つ参照フレームの一部を表した映像データである。そ
の参照フレーム内のサーチ・ウインドウAref の位置は
次ぎのように規定する。それは、最初にこの新ブロック
位置BPi、t をAref の中心位置に置き、次ぎにその蓄
積したグローバル動きベクトルGMが規定する量だけず
らす、つまりシフトさせて規定する。
【0044】ここで注目点は、このグローバル動きベク
トルGMはこの現フレームとその直前フレームFt-1 間
のグローバル動きを表すよう規格化することである。し
たがって、もしこの参照フレームがその直前フレームで
ない場合、そのグローバル動きベクトルの目盛り調整を
それに応じてする必要がある。目盛り調整は適宜線形と
することができる。例えば、もしその参照フレームが時
間t−2に対応する場合、そのAref の位置を決める前
にこのグローバル動きベクトルを重複して行う必要があ
る。、同様に、動き補償補間では、この参照フレームを
後フレームとすることができ、この場合はそのグローバ
ル動きベクトルを逆に返す必要がある。
トルGMはこの現フレームとその直前フレームFt-1 間
のグローバル動きを表すよう規格化することである。し
たがって、もしこの参照フレームがその直前フレームで
ない場合、そのグローバル動きベクトルの目盛り調整を
それに応じてする必要がある。目盛り調整は適宜線形と
することができる。例えば、もしその参照フレームが時
間t−2に対応する場合、そのAref の位置を決める前
にこのグローバル動きベクトルを重複して行う必要があ
る。、同様に、動き補償補間では、この参照フレームを
後フレームとすることができ、この場合はそのグローバ
ル動きベクトルを逆に返す必要がある。
【0045】規格化グローバル動きベクトルを蓄積し次
ぎに目盛り調整をすることより、このプロセッサは補間
モードと予測モードの両モーデでこのグローバル動きベ
クトルをブロック・マッチング動作に適宜適用できる。
このサーチ・ウインドウAref のサイズは下記のような
大きさにする必要がある。それは、そのシフト・ブロッ
クを確実にその内に含有するよう十分に大きいサイズで
あり、また一方でそのブロック・マッチング機能がその
動きエスティメータ処理手段に不当にロードとならない
よう十分に小さいサイズであることが好ましい。サーチ
・ウインドウAref のサイズは、映像フレーム間の被写
体の最大動きを考慮する所定数で、その利用の場合なら
びに他の因子に左右されるものである。
ぎに目盛り調整をすることより、このプロセッサは補間
モードと予測モードの両モーデでこのグローバル動きベ
クトルをブロック・マッチング動作に適宜適用できる。
このサーチ・ウインドウAref のサイズは下記のような
大きさにする必要がある。それは、そのシフト・ブロッ
クを確実にその内に含有するよう十分に大きいサイズで
あり、また一方でそのブロック・マッチング機能がその
動きエスティメータ処理手段に不当にロードとならない
よう十分に小さいサイズであることが好ましい。サーチ
・ウインドウAref のサイズは、映像フレーム間の被写
体の最大動きを考慮する所定数で、その利用の場合なら
びに他の因子に左右されるものである。
【0046】特定の利用状況においてこの適当なサイズ
決定は当業者には明らかである。さらにまた、ステップ
310に関連して図5を説明するが、この図5はそのサ
ーチ・ウインドウAref の新しい規定法を示す図であ
る。図5でこのフレームFt からの所定のブロック35
4は、その参照フレーム、これは適宜前フレームの場合
であるが、この参照フレームからシフト・ブロック35
1を識別するようブロック・マッチングする。データ・
ブロック、DBi、t の画像は、この参照フレームのブロ
ック351の位置からブロック354で示されるDBi、
t 位置に動いたと仮定する。このDBi、t の画像の動き
は、実質部がカメラの動きにまたはグローバル動きのあ
る他のソースに起因するものである。この参照フレーム
352は、符号化しようとする映像フレーム、つまりD
Bi、t がそこから生じたのであるが、その映像フレーム
と同じ寸法である。
決定は当業者には明らかである。さらにまた、ステップ
310に関連して図5を説明するが、この図5はそのサ
ーチ・ウインドウAref の新しい規定法を示す図であ
る。図5でこのフレームFt からの所定のブロック35
4は、その参照フレーム、これは適宜前フレームの場合
であるが、この参照フレームからシフト・ブロック35
1を識別するようブロック・マッチングする。データ・
ブロック、DBi、t の画像は、この参照フレームのブロ
ック351の位置からブロック354で示されるDBi、
t 位置に動いたと仮定する。このDBi、t の画像の動き
は、実質部がカメラの動きにまたはグローバル動きのあ
る他のソースに起因するものである。この参照フレーム
352は、符号化しようとする映像フレーム、つまりD
Bi、t がそこから生じたのであるが、その映像フレーム
と同じ寸法である。
【0047】このサーチ・ウインドウAref の設置は、
最初にそのブロック354のブロック位置をその中心と
してこのサーチ・ウインドウを置き、これを中心サーチ
・ウインドウ356で図示する。次ぎに、このサーチ・
ウインドウをそのグローバル動きベクトル355だけシ
フトさせるが、これをシフトしたサーチ・ウインドウ3
53で図示する。このグローバル動きベクトル355
は、フレーム内のすべてのブロックに共通の動き成分、
例えば、カメラの動きに起因するが、これを表す。この
グローバル動きベクトル355は時々図6で後述する方
法により適宜供給できる。本発明はこのサーチ・ウイン
ドウ位置規定の際にグローバル動きを用いることにより
従来技術に明白な向上を提供するものである。
最初にそのブロック354のブロック位置をその中心と
してこのサーチ・ウインドウを置き、これを中心サーチ
・ウインドウ356で図示する。次ぎに、このサーチ・
ウインドウをそのグローバル動きベクトル355だけシ
フトさせるが、これをシフトしたサーチ・ウインドウ3
53で図示する。このグローバル動きベクトル355
は、フレーム内のすべてのブロックに共通の動き成分、
例えば、カメラの動きに起因するが、これを表す。この
グローバル動きベクトル355は時々図6で後述する方
法により適宜供給できる。本発明はこのサーチ・ウイン
ドウ位置規定の際にグローバル動きを用いることにより
従来技術に明白な向上を提供するものである。
【0048】図5で説明すると、従来のサーチ・ウイン
ドウ設置法は、実質的にこの新ブロック354位置を中
心としてそのまわりを囲んでサーチ・ウインドウを置く
方法で、この従来法は中心サーチ・ウインドウ356で
図示した方法であり、例えば、次のここで引例とする報
告があり、参照のこと。ジェーン(Jain)ら、“フ
レーム間画像符号化におけるシフト変位測定とその利
用”、29 IEEETransaction on
Communications、1799ー1808
頁、(1981年)である。この中心サーチ・ウインド
ウ356はそのシフト・ブロック351を含まないこと
が分かる。このシフト・ブロックを見付けなければ、そ
の動きエスチメータが映像圧縮を有効に支援することは
できない。
ドウ設置法は、実質的にこの新ブロック354位置を中
心としてそのまわりを囲んでサーチ・ウインドウを置く
方法で、この従来法は中心サーチ・ウインドウ356で
図示した方法であり、例えば、次のここで引例とする報
告があり、参照のこと。ジェーン(Jain)ら、“フ
レーム間画像符号化におけるシフト変位測定とその利
用”、29 IEEETransaction on
Communications、1799ー1808
頁、(1981年)である。この中心サーチ・ウインド
ウ356はそのシフト・ブロック351を含まないこと
が分かる。このシフト・ブロックを見付けなければ、そ
の動きエスチメータが映像圧縮を有効に支援することは
できない。
【0049】従来法のこの中心サーチ・ウインドウ35
6はシフト・ブロック351を包含するように拡大する
ことは当然可能である。しかし、前述のように、このサ
ーチ・ウインドウ拡大はブロック・マッチングに要する
計算数を大きく増加する。さらに、映像シーケンスはほ
とんどまたは全くカメラの動きを持たない場合も多いの
で、スチル・シーケンスでさらに小さいサーチ・ウイン
ドウが適当な場合に、このサーチ・ウインドウを拡大す
ることは無駄なことである。グローバル動きを用いるこ
とにより、このサーチ・ウインドウは大きいカメラ動き
シーケンスでもそのシフト・ブロックをなおまだ包含可
能な妥当なサイズとすることができる。したがって、カ
メラ動きやグローバル動きがある場合、本発明のグロー
バル動きを用いることによりさらに広い範囲の動きを考
慮できるので、動き補償法を実質的に向上させるもので
ある。
6はシフト・ブロック351を包含するように拡大する
ことは当然可能である。しかし、前述のように、このサ
ーチ・ウインドウ拡大はブロック・マッチングに要する
計算数を大きく増加する。さらに、映像シーケンスはほ
とんどまたは全くカメラの動きを持たない場合も多いの
で、スチル・シーケンスでさらに小さいサーチ・ウイン
ドウが適当な場合に、このサーチ・ウインドウを拡大す
ることは無駄なことである。グローバル動きを用いるこ
とにより、このサーチ・ウインドウは大きいカメラ動き
シーケンスでもそのシフト・ブロックをなおまだ包含可
能な妥当なサイズとすることができる。したがって、カ
メラ動きやグローバル動きがある場合、本発明のグロー
バル動きを用いることによりさらに広い範囲の動きを考
慮できるので、動き補償法を実質的に向上させるもので
ある。
【0050】図4に戻り説明を続ける。このサーチ・ウ
インドウAref のサイズと位置を選択してしまうと、そ
の動きエスティメータは、ステップ312、314およ
び316で所定の基準を用いてそのサーチ・ウインドウ
内のシフト・ブロックMBref を識別する。参照フレー
ム内のシフト・ブロック識別は従来周知で、例えば、前
記ジェーンの報告の1799−1808頁を参照のこ
と。このシフト・ブロックは、そのDBi、t と比べて最
小の画像差を持つそのサーチ・ウインドウ内のデータ・
ブロックである。ステップ312において、最小画像差
の候補ブロックを決めるためにこのブロックDBi、t を
そのサーチ・ウインドウ内のいくつかの候補シフト・ブ
ロックと比較する。ステップ314において、この候補
ブロックに対するデータをその参照フレーム蓄積手段、
例えば、図1に示す参照フレーム蓄積バッファ108か
ら必要に応じ検索する。
インドウAref のサイズと位置を選択してしまうと、そ
の動きエスティメータは、ステップ312、314およ
び316で所定の基準を用いてそのサーチ・ウインドウ
内のシフト・ブロックMBref を識別する。参照フレー
ム内のシフト・ブロック識別は従来周知で、例えば、前
記ジェーンの報告の1799−1808頁を参照のこ
と。このシフト・ブロックは、そのDBi、t と比べて最
小の画像差を持つそのサーチ・ウインドウ内のデータ・
ブロックである。ステップ312において、最小画像差
の候補ブロックを決めるためにこのブロックDBi、t を
そのサーチ・ウインドウ内のいくつかの候補シフト・ブ
ロックと比較する。ステップ314において、この候補
ブロックに対するデータをその参照フレーム蓄積手段、
例えば、図1に示す参照フレーム蓄積バッファ108か
ら必要に応じ検索する。
【0051】この画像差は、この新ブロックDBi、t の
全画素輝度値と各候補シフト・ブロックの全画素輝度値
間の平均絶対差または平均二乗誤差を適宜構成する。さ
らに、このブロック・マッチングに関する情報に対して
は、例えば、次の2件の報告を挙げることができ、これ
らを参照のこと。前記ジェーンの報告の1800頁、さ
らに、スリニバサン(Srinivasan)ら、“有
効動き予測に基ずく予測符号化”、Proc.Int´
l Conf.Communications、521
−26頁(アムステルダム、1984年5月14−17
日)である。このような画像比較をステップ312で行
なうようなサーチ・ウインドウ内の候補ブロックの選択
は、所定の方法体系により指図される。このサーチ方法
体系は適宜全数サーチとすることができ、ここではその
新ブロックとそのサーチ・ウインドウ内のあらゆる規定
化可能なブロックを全て比較する。
全画素輝度値と各候補シフト・ブロックの全画素輝度値
間の平均絶対差または平均二乗誤差を適宜構成する。さ
らに、このブロック・マッチングに関する情報に対して
は、例えば、次の2件の報告を挙げることができ、これ
らを参照のこと。前記ジェーンの報告の1800頁、さ
らに、スリニバサン(Srinivasan)ら、“有
効動き予測に基ずく予測符号化”、Proc.Int´
l Conf.Communications、521
−26頁(アムステルダム、1984年5月14−17
日)である。このような画像比較をステップ312で行
なうようなサーチ・ウインドウ内の候補ブロックの選択
は、所定の方法体系により指図される。このサーチ方法
体系は適宜全数サーチとすることができ、ここではその
新ブロックとそのサーチ・ウインドウ内のあらゆる規定
化可能なブロックを全て比較する。
【0052】この全数サーチは好ましい場合が多いが、
というのは最小のエラーを持つそのサーチ・エリアのブ
ロックを見付けることが保証されるからである。または
別のサーチ方法体系として、対数サーチ、ハイアラーキ
・サーチまたは既知の他のサーチ法が可能であり、これ
らのサーチ方法体系に関する情報には、例えば、下記の
3件の報告を挙げることができ、これらを参照のこと。
前記ジェーンらの報告、さらに、前記スリニバサンらの
報告、さらにまた、ビアリング(Bierling)、
“ハイアラーキ・ブロック・マッチングによるシフト変
位予測”、Proc.Visual Communic
ations and Image Processi
ng ´88(SPIE、1988年9月9−11日)
である。
というのは最小のエラーを持つそのサーチ・エリアのブ
ロックを見付けることが保証されるからである。または
別のサーチ方法体系として、対数サーチ、ハイアラーキ
・サーチまたは既知の他のサーチ法が可能であり、これ
らのサーチ方法体系に関する情報には、例えば、下記の
3件の報告を挙げることができ、これらを参照のこと。
前記ジェーンらの報告、さらに、前記スリニバサンらの
報告、さらにまた、ビアリング(Bierling)、
“ハイアラーキ・ブロック・マッチングによるシフト変
位予測”、Proc.Visual Communic
ations and Image Processi
ng ´88(SPIE、1988年9月9−11日)
である。
【0053】このシフト・ブロックBMref を識別して
しまうと、ステップ318においてその動きエスティメ
ータ104はこの新ブロックDBi,t に対しその動きベ
クトルMVi、dtを導く。この動きベクトルはこの新ブロ
ック位置BPi、t とそのシフト・ブロックMBref の左
上隅画素すなわち第1画素の画素位置間のシフト変位と
規定する。その後、ステップ320において、このシフ
ト・ブロックをその符号化回路の例えば、前述の図1の
減算ノード105や加算ノード110のような他の要素
に送る。ステップ322において、この動きベクトルM
Vi、dtをその符号化回路のグローバル動きエスティメー
タや例えば、前述の図1の符号化デバイスのような他の
要素にも送る。動き補償予測の場合は1参照フレームの
みを用いるのに対し、動き補償補間の場合は1以上の参
照フレームを用いてブロック・マッチングを行う。
しまうと、ステップ318においてその動きエスティメ
ータ104はこの新ブロックDBi,t に対しその動きベ
クトルMVi、dtを導く。この動きベクトルはこの新ブロ
ック位置BPi、t とそのシフト・ブロックMBref の左
上隅画素すなわち第1画素の画素位置間のシフト変位と
規定する。その後、ステップ320において、このシフ
ト・ブロックをその符号化回路の例えば、前述の図1の
減算ノード105や加算ノード110のような他の要素
に送る。ステップ322において、この動きベクトルM
Vi、dtをその符号化回路のグローバル動きエスティメー
タや例えば、前述の図1の符号化デバイスのような他の
要素にも送る。動き補償予測の場合は1参照フレームの
みを用いるのに対し、動き補償補間の場合は1以上の参
照フレームを用いてブロック・マッチングを行う。
【0054】したがって動き補償補間の場合には、ステ
ップ324において、このプロセッサはブロック・マッ
チングを行うため他の参照フレームがあるかその存否を
決める必要がある。ステップ324において、もしこの
プロセッサが他のブロック・マッチング・ステップを行
う必要を決めた場合には、このプロセッサはステップ3
26を行う。ステップ326において、このプロセッサ
はブロック・マッチングに次の参照フレームを使用でき
るようにその参照フレーム蓄積手段に指示する。そして
次に、このプロセッサはステップ310に戻りその次の
参照フレーム内にサーチ・ウインドウを規定する。しか
し、ステップ324で否定回答の場合には、このプロセ
ッサはステップ328を行う。
ップ324において、このプロセッサはブロック・マッ
チングを行うため他の参照フレームがあるかその存否を
決める必要がある。ステップ324において、もしこの
プロセッサが他のブロック・マッチング・ステップを行
う必要を決めた場合には、このプロセッサはステップ3
26を行う。ステップ326において、このプロセッサ
はブロック・マッチングに次の参照フレームを使用でき
るようにその参照フレーム蓄積手段に指示する。そして
次に、このプロセッサはステップ310に戻りその次の
参照フレーム内にサーチ・ウインドウを規定する。しか
し、ステップ324で否定回答の場合には、このプロセ
ッサはステップ328を行う。
【0055】ステップ328において、このプロセッサ
は補償しようとする現フレーム内にさらに新ブロックが
あるかその存否を決める。この情報は適宜その制御回路
により供給可能である。もしさらには存在しない場合、
ステップ330において、このプロセッサはそのグロバ
ル動きエスティメータから新グローバル動きベクトルG
MVを検索する。このグローバル動きエスティメータは
下記の図6で説明する方法で適宜動作できる。ステップ
332において、この新グローバル動きベクトルを、そ
の次の映像フレームを処理するためその動きエスティメ
ータ104内にGMとして蓄積するが、ただしこの映像
フレームは動き補償予測では通常Ft+1である。その
後、この動きエスティメータ104はステップ302を
行う。ところが、ステップ328で肯定回答の場合に
は、この動きエスティメータ104は直接ステップ30
2に進みこの現フレームからさらにブロックを受信す
る。
は補償しようとする現フレーム内にさらに新ブロックが
あるかその存否を決める。この情報は適宜その制御回路
により供給可能である。もしさらには存在しない場合、
ステップ330において、このプロセッサはそのグロバ
ル動きエスティメータから新グローバル動きベクトルG
MVを検索する。このグローバル動きエスティメータは
下記の図6で説明する方法で適宜動作できる。ステップ
332において、この新グローバル動きベクトルを、そ
の次の映像フレームを処理するためその動きエスティメ
ータ104内にGMとして蓄積するが、ただしこの映像
フレームは動き補償予測では通常Ft+1である。その
後、この動きエスティメータ104はステップ302を
行う。ところが、ステップ328で肯定回答の場合に
は、この動きエスティメータ104は直接ステップ30
2に進みこの現フレームからさらにブロックを受信す
る。
【0056】図6は、本発明の新グローバル動き予測プ
ログラムを示す機能的フロー・ダイアグラム例の図であ
る。このプログラムを、図1で説明したグローバル動き
エスティメータ106のようなグローバル動きエスティ
メータ内の処理手段が行う。このグローバル動きエステ
ィメータは適宜ディジタル・マイクロプロセッサとする
ことができるが、これには関係付けられたメモリとバッ
ファの構成があり、これはそのソフトウェアを実行しさ
らに他の要素から適当なデータを受信しまた他の要素に
適当なデータを送信することができる。このような回路
は従来周知である。一実施例をあげると、このプログラ
ムを行うのに要するマイクロプロセッサは専用マイクロ
プロセッサとすることができる。
ログラムを示す機能的フロー・ダイアグラム例の図であ
る。このプログラムを、図1で説明したグローバル動き
エスティメータ106のようなグローバル動きエスティ
メータ内の処理手段が行う。このグローバル動きエステ
ィメータは適宜ディジタル・マイクロプロセッサとする
ことができるが、これには関係付けられたメモリとバッ
ファの構成があり、これはそのソフトウェアを実行しさ
らに他の要素から適当なデータを受信しまた他の要素に
適当なデータを送信することができる。このような回路
は従来周知である。一実施例をあげると、このプログラ
ムを行うのに要するマイクロプロセッサは専用マイクロ
プロセッサとすることができる。
【0057】しかしながら、このグローバル動き予測計
算は比較的単純でありまたこれは映像フレーム当たり一
度のみ生ずるものであるため、このプログラムは共用マ
イクロプロセッサでも実行可能であり、それに例えば、
この全符号器回路のタイミングと制御用のマイクロプロ
セッサを挙げることができる。本質的に、このグローバ
ル動きエスティメータは、その全フレームのあらゆるブ
ロックに共通する動き成分を予測して映像フレームにグ
ローバル動きベクトルを生成する。この動き成分は通常
カメラの動きまたはパニングにより引き起こされる。本
発明のこのグローバル動きエスティメータは、現グロー
バル動き成分を計算するためその前フレームに関係付け
られたブロック動きベクトルを用いる。
算は比較的単純でありまたこれは映像フレーム当たり一
度のみ生ずるものであるため、このプログラムは共用マ
イクロプロセッサでも実行可能であり、それに例えば、
この全符号器回路のタイミングと制御用のマイクロプロ
セッサを挙げることができる。本質的に、このグローバ
ル動きエスティメータは、その全フレームのあらゆるブ
ロックに共通する動き成分を予測して映像フレームにグ
ローバル動きベクトルを生成する。この動き成分は通常
カメラの動きまたはパニングにより引き起こされる。本
発明のこのグローバル動きエスティメータは、現グロー
バル動き成分を計算するためその前フレームに関係付け
られたブロック動きベクトルを用いる。
【0058】図6に本発明によりグローバル動きエステ
ィメータが行うステップを例示しているが、本実施例の
最初の動作は、先ず前フレームの符号化時に蓄積した動
きベクトルの平均値を取り上げ共通動きベクトルを規定
する。次に、新グローバル動きベクトルを図4で説明し
た動作をするようにプログラムした動きエスティメータ
に送る。このグローバル動きを予測するため他の方法
も、当業者により容易に利用可能である。ステップ40
1において、ブロック・ベース・動きエスティメータか
ら動きベクトル・データを受信するが、これはあるフレ
ームとdtフレームだけ離れた参照フレーム間のブロッ
クiの動きベクトルMVi、dtを規定する動きベクトル・
データである。この動きエスティメータは前述の図4に
より適宜動作してブロック・マッチングと動きベクトル
生成を行うことができる。
ィメータが行うステップを例示しているが、本実施例の
最初の動作は、先ず前フレームの符号化時に蓄積した動
きベクトルの平均値を取り上げ共通動きベクトルを規定
する。次に、新グローバル動きベクトルを図4で説明し
た動作をするようにプログラムした動きエスティメータ
に送る。このグローバル動きを予測するため他の方法
も、当業者により容易に利用可能である。ステップ40
1において、ブロック・ベース・動きエスティメータか
ら動きベクトル・データを受信するが、これはあるフレ
ームとdtフレームだけ離れた参照フレーム間のブロッ
クiの動きベクトルMVi、dtを規定する動きベクトル・
データである。この動きエスティメータは前述の図4に
より適宜動作してブロック・マッチングと動きベクトル
生成を行うことができる。
【0059】ステップ401において、またこの受信動
きベクトルを連続フレーム間の動きを表すように規格化
する。規格化動きベクトルは、式、MVi、dt/dt、た
だしここでdtはこの現フレーム・ナンバからその参照
フレーム・ナンバを減じた値である、により得られる。
ステップ402において、この規格化動きベクトルMV
i、dtをそのフレームの動きベクトル合計MVTに加え
る。または、この動きベクトルMVi、dtを、後述するよ
うに、別のグローバル動きベクトル計算法を容易にする
ためメモリに蓄積できる。ステップ403において、そ
の現フレームに対し受信した動きベクトル・ナンバを追
跡するようにカウンタCを進める。ステップ404にお
いて、このグローバル動きエスティメータはこの現ブロ
ックiに対し他の動きベクトルを受信するように戻るこ
とができる。
きベクトルを連続フレーム間の動きを表すように規格化
する。規格化動きベクトルは、式、MVi、dt/dt、た
だしここでdtはこの現フレーム・ナンバからその参照
フレーム・ナンバを減じた値である、により得られる。
ステップ402において、この規格化動きベクトルMV
i、dtをそのフレームの動きベクトル合計MVTに加え
る。または、この動きベクトルMVi、dtを、後述するよ
うに、別のグローバル動きベクトル計算法を容易にする
ためメモリに蓄積できる。ステップ403において、そ
の現フレームに対し受信した動きベクトル・ナンバを追
跡するようにカウンタCを進める。ステップ404にお
いて、このグローバル動きエスティメータはこの現ブロ
ックiに対し他の動きベクトルを受信するように戻るこ
とができる。
【0060】もしこの符号器回路が動き補償補間を用い
る場合には、複数、ただし通常2であるが、の動きベク
トルを映像データの各新ブロックの処理時に生成する。
制御回路は、その適当な決定がステップ404でできる
ようにこの情報をそのグローバル動きエスティメータに
提供する。もしこのブロックiに対する動きベクトルが
さらにこれ以上無い場合には、ステップ405を行う。
ステップ405において、このグローバル動きエスティ
メータは、動き補償をしようとする現映像フレームの他
のブロックがあるかの存否、すなわちこのフレームFt
に対し他の動きベクトルが予期されるかの正否を決め
る。もしこの現フレームに他の動きベクトルが予期され
る場合には、このプログラムはステップ401に戻りそ
の動き予測デバイスから次の動きベクトルMVi、dtを待
つ。
る場合には、複数、ただし通常2であるが、の動きベク
トルを映像データの各新ブロックの処理時に生成する。
制御回路は、その適当な決定がステップ404でできる
ようにこの情報をそのグローバル動きエスティメータに
提供する。もしこのブロックiに対する動きベクトルが
さらにこれ以上無い場合には、ステップ405を行う。
ステップ405において、このグローバル動きエスティ
メータは、動き補償をしようとする現映像フレームの他
のブロックがあるかの存否、すなわちこのフレームFt
に対し他の動きベクトルが予期されるかの正否を決め
る。もしこの現フレームに他の動きベクトルが予期され
る場合には、このプログラムはステップ401に戻りそ
の動き予測デバイスから次の動きベクトルMVi、dtを待
つ。
【0061】しかし、もしこのフレームに他の動きベク
トルが予期されない場合には、このグローバル動きエス
ティメータはステップ406を行う。ステップ406に
おいて、この現フレームに対しその共通動きベクトルを
計算する。この共通動きベクトルは、このフレームに対
し受信したベクトル・ナンバ、Cでその動きベクトル合
計を割って求めた動きベクトル平均値とすることがで
き、つまり、MVT/Cである。または、この共通動き
ベクトルは適宜動きベクトルの中央値または後述の適宜
他の値とすることができる。ステップ407において、
このグローバル動きベクトルGMVをその次のフレー
ム、これは動き補償予測の場合にはフレームFt+1 であ
るが、この次のフレームを予測する動きに用いるように
生成する。
トルが予期されない場合には、このグローバル動きエス
ティメータはステップ406を行う。ステップ406に
おいて、この現フレームに対しその共通動きベクトルを
計算する。この共通動きベクトルは、このフレームに対
し受信したベクトル・ナンバ、Cでその動きベクトル合
計を割って求めた動きベクトル平均値とすることがで
き、つまり、MVT/Cである。または、この共通動き
ベクトルは適宜動きベクトルの中央値または後述の適宜
他の値とすることができる。ステップ407において、
このグローバル動きベクトルGMVをその次のフレー
ム、これは動き補償予測の場合にはフレームFt+1 であ
るが、この次のフレームを予測する動きに用いるように
生成する。
【0062】この動きベクトルは受信される場合に規格
化されるので、そこで得られたグローバル動きベクトル
もまたすでに規格化されている。前述のように、このグ
ローバル動きベクトルはいずれの参照フレームに対して
もそこにブロック・マッチングができるようにその動き
エスティメータで目盛り調整が可能である。このグロー
バル動きベクトルGMVはステップ406で計算された
共通動きベクトルと適宜することができる。しかし注目
点としては、グローバル動きベクトルを生成するため複
数の共通動きベクトルを用いるとさらに高度なグローバ
ル動き予測法が可能となる。ステップ408において、
このグローバル動きベクトルをブロック・ベース動き補
償を行うよう使用できる動きエスティメータへの結合に
送る。
化されるので、そこで得られたグローバル動きベクトル
もまたすでに規格化されている。前述のように、このグ
ローバル動きベクトルはいずれの参照フレームに対して
もそこにブロック・マッチングができるようにその動き
エスティメータで目盛り調整が可能である。このグロー
バル動きベクトルGMVはステップ406で計算された
共通動きベクトルと適宜することができる。しかし注目
点としては、グローバル動きベクトルを生成するため複
数の共通動きベクトルを用いるとさらに高度なグローバ
ル動き予測法が可能となる。ステップ408において、
このグローバル動きベクトルをブロック・ベース動き補
償を行うよう使用できる動きエスティメータへの結合に
送る。
【0063】この動きエスティメータ104は、前記図
4で説明した本発明の動き予測法を適宜行うことができ
る。この機能ブロック409において、このカウンタC
とグローバル動きエスティメータの動きベクトル合計M
VTをその次の映像フレームのグローバル動きベクトル
計算を準備するよう再初期化する。本グローバル動き予
測法の別の実施例では、ステップ406において、複数
の蓄積した動きベクトルからの動きベクトル中央値をそ
の共通動きベクトルに提供できる。この実施例では、図
6のステップ402にその動きベクトルMVi、dtを蓄積
する動作を含む。したがって、ステップ406には、こ
の中央値を求めるためそのいくつかの蓄積した動きベク
トルを解析する動きベクトル解析ステップがある。前記
ステップは容易に実施可能である。
4で説明した本発明の動き予測法を適宜行うことができ
る。この機能ブロック409において、このカウンタC
とグローバル動きエスティメータの動きベクトル合計M
VTをその次の映像フレームのグローバル動きベクトル
計算を準備するよう再初期化する。本グローバル動き予
測法の別の実施例では、ステップ406において、複数
の蓄積した動きベクトルからの動きベクトル中央値をそ
の共通動きベクトルに提供できる。この実施例では、図
6のステップ402にその動きベクトルMVi、dtを蓄積
する動作を含む。したがって、ステップ406には、こ
の中央値を求めるためそのいくつかの蓄積した動きベク
トルを解析する動きベクトル解析ステップがある。前記
ステップは容易に実施可能である。
【0064】さらに、別の実施例では、このグローバル
動きベクトルをヒストグラムから適宜求めることができ
る。この方法では、フレーム処理内の繰り返し生起の最
大の動きベクトルがそのグローバル動きベクトルを構成
する。この実施例を行うために、ステップ402には可
能な動きベクトル値テーブルのヒストグラムを更新する
ヒストグラム更新ステップがある。例えば、もし MV
i、dt=(0、+3)である場合、可能な動きベクトル値
テーブル内の(0、+3)に対する生起インデックスを
1だけインクリメントする。可能な動きベクトルの集団
を各新フレームに対し適宜生成し、それによりその動き
ベクトル値MVi、dtを表示ずみでない限りその集団に加
える。
動きベクトルをヒストグラムから適宜求めることができ
る。この方法では、フレーム処理内の繰り返し生起の最
大の動きベクトルがそのグローバル動きベクトルを構成
する。この実施例を行うために、ステップ402には可
能な動きベクトル値テーブルのヒストグラムを更新する
ヒストグラム更新ステップがある。例えば、もし MV
i、dt=(0、+3)である場合、可能な動きベクトル値
テーブル内の(0、+3)に対する生起インデックスを
1だけインクリメントする。可能な動きベクトルの集団
を各新フレームに対し適宜生成し、それによりその動き
ベクトル値MVi、dtを表示ずみでない限りその集団に加
える。
【0065】例えば、もし MVi、dt=(0、+3)で
その値に対する生起インデクスが無い場合、(0、+
3)を加えてそのインデクスを1にインクリメントす
る。さらに、ステップ405には最大生起インデクスに
対しそのテーブルを走査するテーブル走査ステップがあ
る。そして生起が最大の動きベクトル値がその共通動き
ベクトルと決められる。もちろん前記実施のためプログ
ラムの実現は容易に可能である。この実施例の有用なこ
ともまた明白である。映像フレーム内のほとんどの被写
体(そしてブロック)は独立した動きを示すものではな
いと仮定できる。例えば、ほとんどのシーンのバックグ
ラウンド被写体は比較的静的である。
その値に対する生起インデクスが無い場合、(0、+
3)を加えてそのインデクスを1にインクリメントす
る。さらに、ステップ405には最大生起インデクスに
対しそのテーブルを走査するテーブル走査ステップがあ
る。そして生起が最大の動きベクトル値がその共通動き
ベクトルと決められる。もちろん前記実施のためプログ
ラムの実現は容易に可能である。この実施例の有用なこ
ともまた明白である。映像フレーム内のほとんどの被写
体(そしてブロック)は独立した動きを示すものではな
いと仮定できる。例えば、ほとんどのシーンのバックグ
ラウンド被写体は比較的静的である。
【0066】ところが、カメラの動きつまりグローバル
動きがある場合、無い場合には静的であったこれらの被
写体はすべて同じ動きベクトルを持つことになる。正し
く同じ動きベクトルを持ち独立して動く被写体は数でそ
の静的被写体に勝ることはほとんど無いので、映像フレ
ーム内の生起が最大の動きベクトルはそのグローバル動
きを表すと仮定される。以上の説明は、本発明の一実施
例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本
発明の種々の変形例が考えら得るが、それらはいずれも
本発明の技術的範囲に包含される。なお、特許請求の範
囲に記載した参照番号は発明の容易なる理解のためで、
その技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではな
い。
動きがある場合、無い場合には静的であったこれらの被
写体はすべて同じ動きベクトルを持つことになる。正し
く同じ動きベクトルを持ち独立して動く被写体は数でそ
の静的被写体に勝ることはほとんど無いので、映像フレ
ーム内の生起が最大の動きベクトルはそのグローバル動
きを表すと仮定される。以上の説明は、本発明の一実施
例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本
発明の種々の変形例が考えら得るが、それらはいずれも
本発明の技術的範囲に包含される。なお、特許請求の範
囲に記載した参照番号は発明の容易なる理解のためで、
その技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではな
い。
【0067】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によるグロー
バル動きを用いてサーチ・ウインドウを設置することに
より従来のサーチ・ウインドウ拡大などによるブロック
・マッチングに要する計算増加などの無駄が無くカメラ
動きなどさらに広い範囲を考慮でき動き補償を向上させ
有効なディジタル圧縮システムを提供できる。
バル動きを用いてサーチ・ウインドウを設置することに
より従来のサーチ・ウインドウ拡大などによるブロック
・マッチングに要する計算増加などの無駄が無くカメラ
動きなどさらに広い範囲を考慮でき動き補償を向上させ
有効なディジタル圧縮システムを提供できる。
【図1】本発明の一実施例の新ブロック・ベース動き補
償システムを用いる映像符号器回路を示すブロック図で
ある。
償システムを用いる映像符号器回路を示すブロック図で
ある。
【図2】標準的映像データ符号化法による映像フレーム
の画素ブロック分割を示す図である。
の画素ブロック分割を示す図である。
【図3】標準的映像データ符号化法による映像フレーム
の画素ブロック分割を示す図である。
の画素ブロック分割を示す図である。
【図4】本発明の動き予測デバイスの行うステップを示
す機能的フローダイアグラムである。
す機能的フローダイアグラムである。
【図5】本発明によりさらに有効にブロック・マッチン
グを行うため参照フレーム内にサーチ・ウインドウを規
定するよう本発明のグローバル動きベクトルを使用する
グローバル動き使用法を示す図である。
グを行うため参照フレーム内にサーチ・ウインドウを規
定するよう本発明のグローバル動きベクトルを使用する
グローバル動き使用法を示す図である。
【図6】本発明のディジタル映像圧縮システムに用いる
グローバル動きベクトルを生成するよう使用できるグロ
ーバル動きエスティメータの動作を示す機能的フローダ
イアグラムである。
グローバル動きベクトルを生成するよう使用できるグロ
ーバル動きエスティメータの動作を示す機能的フローダ
イアグラムである。
100 映像符号器回路 101 入力 102 出力 103 映像フレーム蓄積装置(バッファ) 104 動きエスティメータ 105 減算ノード 106 グローバル動きエスティメータ 107 符号化デバイス 108 参照フレーム蓄積バッファ 109 新フレーム蓄積バッファ 110 加算ノード 201 フレーム 202 ブロック 203 ブロック 204 画素 300 フローダイアグラム 351 シフト・ブロック 352 参照フレーム 353 (シフト)サーチ・ウインドウ 354 ブロック 355 グローバル動きベクトル 356 中心サーチ・ウインドウ 400 フローダイアグラム
Claims (21)
- 【請求項1】 映像データ・フレームを規定する複数の
ブロックの中の1ブロックの映像データ・ブロックを伝
送メディアで伝送するため圧縮符号化ディジタル・ビッ
ト・ストリームに変換する映像データ・ブロック変換方
法において、 (A)グローバル動きベクトルを生成するグローバル動
きベクトル生成ステップと、 (B)符号化しようとするこの映像データ・ブロックに
対応する映像データと位置データの両データを生成する
映像・位置両データ生成ステップと、 (C)符号化しようとするこの映像データ・ブロックに
対応するシフト・ブロックを識別するため所定の基準を
用いてブロック・マッチングを実施するブロック・マッ
チング・ステップで、このシフト・ブロックは参照フレ
ーム内に位置を占めるようなブロックであるブロック・
マッチング・ステップと、を有し、 前記(C)ブロック・マッチング・ステップは、前記グ
ローバル動きベクトルを用いてこの参照フレーム内にサ
ーチ・ウインドウを規定するサーチ・ウインドウ規定ス
テップを有することを特徴とする映像データ・ブロック
変換方法。 - 【請求項2】 さらに、(D)この参照フレーム内のそ
のシフト・ブロック位置とこのブロック位置データによ
り規定される動きベクトルを生成する動きベクトル生成
ステップと、 (E)前記動きベクトルを蓄積する動きベクトル蓄積ス
テップと、 (F)前記動きベクトルを伝送するためビット・ストリ
ームに符号化する動きベクトル符号化ステップと、 (G)符号化しようとする複数のブロックに対しステッ
プ(B)ないしステップ(F)を繰り返す反復ステップ
で、前記複数のブロックは1映像データ・フレームの中
の少なくとも一部を構成する複数のブロックである前記
反復ステップとを有することを特徴とする請求項1に記
載の方法。 - 【請求項3】 前記グローバル動きベクトル生成ステッ
プは、さらに、このグローバル動きベクトルを生成する
ために前記ステップ(E)から複数の先に蓄積した動き
ベクトルを使用する蓄積動きベクトル使用ステップを有
し、 (H)複数の映像データ・フレームに対しステップ
(A)ないしステップ(G)を繰り返す反復ステップを
有することを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記複数の先に蓄積した動きベクトル
は、映像データ・フレームの符号化時に蓄積した動きベ
クトルを有することを特徴とする請求項3に記載の方
法。 - 【請求項5】 複数の前記先に蓄積した動きベクトルを
使用する前記グローバル動きベクトル生成ステップは、
さらに、このグローバル動きベクトルを生成するためこ
の複数の前記先に蓄積した動きベクトルの平均値を使用
するステップを有することを特徴とする請求項3に記載
の方法。 - 【請求項6】 複数の前記先に蓄積した動きベクトルを
使用する前記グローバル動きベクトル生成ステップは、
さらに、このグローバル動きベクトルを生成するためこ
の複数の前記先に蓄積した動きベクトルの中央値を使用
するステップを有することを特徴とする請求項3に記載
の方法。 - 【請求項7】 複数の前記先に蓄積した動きベクトルを
使用する前記グローバル動きベクトル生成ステップは、
さらに、このグローバル動きベクトルを生成するためこ
の複数の前記先に蓄積した動きベクトルの中で生ずる繰
り返し生起が最大の動きベクトルを使用するステップを
有することを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 【請求項8】 所定の基準を用いて複数の候補シフト・
ブロックからそのシフト・ブロックを識別するような映
像データ・ブロックに対応する参照フレーム内の映像デ
ータのシフト・ブロックの位置を求める映像データ・シ
フト・ブロック位置決定装置(104、106)におい
て、 (A)処理手段とメモリ手段を有する動きエスティメー
タ(104)で、この処理手段はグローバル動きベクト
ルを用いてその参照フレーム内にサーチ・ウインドウを
規定しこのサーチ・ウインドウで位置を占める複数の候
補シフト・ブロックを識別し各候補シフト・ブロックを
その映像データ・ブロックと比較してシフト・ブロック
位置を決めるよう動作できる手段である前記動きエステ
ィメータと、 (B)前記動きエスティメータに結合し処理手段と蓄積
手段を有するグローバル動きエスティメータ(106)
で、前記処理手段はグローバル動きベクトルを生成する
よう動作できる手段である前記グローバル動きエスティ
メータとを有することを特徴とする映像データ・シフト
・ブロック位置決定装置。 - 【請求項9】 前記動きエスティメータは、さらに、動
き補償予測を行う動き補償予測手段を有することを特徴
とする請求項8に記載の装置。 - 【請求項10】 前記動きエスティメータは、さらに、
動き補償補間を行う動き補償補間手段を有することを特
徴とする請求項8に記載の装置。 - 【請求項11】 複数の画素を有する映像データの複数
のフレームを伝送メディアで伝送するため圧縮符号化デ
ィジタル・ビット・ストリームに変換する映像符号器回
路(100)で、各画素は画素の映像データを持ち、さ
らに複数の画素がブロックを規定するような前記映像符
号器回路において、 (A)映像データ・フレームから符号化しようとする映
像ブロックを生成するよう動作できる映像フレーム蓄積
装置(103)で、前記ブロックはその映像データ・フ
レーム内に位置を占めるようなブロックである前記映像
フレーム蓄積装置と、 (B)前記映像フレーム蓄積装置に結合し符号化しよう
とする映像ブロックに対応する映像データを受信する動
き予測手段(104)で、前記動き予測手段はその参照
フレーム内に位置を占めるシフト・ブロックを識別する
よう符号化しようとするその映像ブロックとその参照フ
レーム内のブロック間のブロック・マッチングを行い符
号化しようとするそのブロック位置およびその参照フレ
ーム内のそのシフト・ブロック位置により規定される動
きベクトルを生成するよう動作でき、さらにまたグロー
バル動きベクトルを用いてブロック・マッチングを行う
よう動作できる前記動き予測手段と、 (C)前記動き予測手段に結合して参照フレーム映像デ
ータを前記動き予測手段に提供しかつ1以上の参照フレ
ームに対応する映像データを蓄積する前記第1のバッフ
ァ(108)と、 (D)前記動き予測手段に結合しかつ前記第1のバッフ
ァに結合して現フレーム映像データを前記第1のバッフ
ァに提供しかつ現フレームに対応する映像データを蓄積
する前記第2のバッファ(109)と、 (E)前記映像フレーム蓄積装置に結合してブロック映
像データを受信しかつ前記動き予測手段に結合してシフ
ト・ブロック映像データを受信する減算ノード(10
5)で、2映像データ・ブロック間の画像の映像データ
差を表すエラー信号を生成するよう動作できる前記減算
ノードと、 (F)前記減算ノードに結合してエラー信号を受信しか
つ前記動き予測手段に結合して動きベクトルを受信する
符号化デバイス(107)で、ブロック・エラー信号と
動きベクトル・データから映像データをビット・ストリ
ームに符号化するよう動作できる前記符号化デバイスと
を有することを特徴とする映像符号器回路。 - 【請求項12】 さらに、前記動き予測手段に結合して
そのグローバル動きベクトルを前記動き予測手段に提供
するグローバル動き予測手段(106)を有し、前記グ
ローバル動き予測手段は映像フレーム間のそのグローバ
ル動きを表すグローバル動きベクトル・データを生成す
るよう動作できることを特徴とする請求項11に記載の
システム。 - 【請求項13】 前記グローバル動き予測手段はその動
き予測手段から動きベクトルを受信するよう動作可能に
結合し、さらに前記グローバル動き予測手段は複数の受
信動きベクトルからグローバル動きベクトルを生成する
よう動作できることを特徴とする請求項12に記載のシ
ステム。 - 【請求項14】 前記動き予測手段は、さらに、動き補
償予測を実施する動き補償予測手段を有することを特徴
とする請求項11に記載の映像符号化回路。 - 【請求項15】 前記動き予測手段は、さらに、動き補
償補間を実施する動き補償補間手段を有することを特徴
とする請求項11に記載の映像符号化回路。 - 【請求項16】 ブロック・ベース動き予測デバイスに
おいてブロック・マッチングに用いる蓄積参照映像フレ
ーム内にサーチ・ウインドウを規定するサーチ・ウイン
ドウ規定方法で、このブロック・ベース動き予測デバイ
スはブロック・マッチングを行いその参照映像フレーム
内のシフト・ブロックと新映像データ・ブロック間のシ
フト変位を表す動きベクトルを生成するよう動作できる
デバイスである前記サーチ・ウインドウ規定方法におい
て、 (A)複数のデータ・ブロックを有する映像データ・フ
レームからその新データ・ブロックに対し動きベクトル
を生成する動きベクトル生成ステップと、 (B)メモリに前記動きベクトルを蓄積する動きベクト
ル蓄積ステップと、 (C)映像データの前記フレーム内に複数の前記データ
・ブロックに対し複数の動きベクトルを生成し蓄積して
しまうまでステップ(A)とステップ(B)を繰り返す
反復ステップと、 (D)前記複数の蓄積した動きベクトルからグローバル
動きベクトルを生成するグローバル動きベクトル生成ス
テップと、 (E)符号化しようとする映像データ・フレーム内に位
置を占める映像データ・ブロックを識別する映像データ
・ブロック識別ステップと、 (F)蓄積参照映像フレーム内に位置を占めるサーチ・
ウインドウを規定するサーチ・ウインドウ規定ステップ
で、このサーチ・ウインドウ位置はそのグローバル動き
ベクトルに少なくとも部分的に左右されるような前記サ
ーチ・ウインドウ規定ステップとを有することを特徴と
するサーチ・ウインドウ規定方法。 - 【請求項17】 ステップ(F)において規定しようと
する前記サーチ・ウインドウ位置は、符号化しようとす
る映像データのそのフレーム内の前記映像データ・ブロ
ック位置に少なくとも部分的に左右されることを特徴と
する請求項16に記載の方法。 - 【請求項18】 所定の方法を用いてそのグローバル動
きベクトルを生成する前記グローバル動きベクトル生成
ステップは、さらに、その複数の蓄積動きベクトルの平
均値を計算する動きベクトル平均値計算ステップを有す
ることを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項19】 所定の方法を用いてそのグローバル動
きベクトルを生成する前記グローバル動きベクトル生成
ステップは、さらに、その複数の蓄積動きベクトルの中
央値を決める動きベクトル中央値決定ステップを有する
ことを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項20】 所定の方法を用いてそのグローバル動
きベクトルを生成する前記グローバル動きベクトル生成
ステップは、さらに、その複数の蓄積動きベクトル内の
生ずる繰り返し生起が最大の動きベクトルを決める繰り
返し最大動きベクトル決定ステップを有することを特徴
とする請求項16に記載の方法。 - 【請求項21】 そのグローバル動きを生成する前記グ
ローバル動き生成ステップは、さらに、複数の可能な動
きベクトルに対し生起インデックスのテーブルを生成す
るインデックス・テーブル生成ステップを有し、および
その動きベクトルを蓄積する前記動きベクトル蓄積ステ
ップは、前記インデックス・テーブルのその動きベクト
ルに対応する生起インデックスをインクリメントするイ
ンデックス・インクリメント・ステップを有することを
特徴とする請求項20に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/147,802 US5473379A (en) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | Method and apparatus for improving motion compensation in digital video coding |
US147802 | 1993-11-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07193823A true JPH07193823A (ja) | 1995-07-28 |
JP3190529B2 JP3190529B2 (ja) | 2001-07-23 |
Family
ID=22522957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29362094A Expired - Fee Related JP3190529B2 (ja) | 1993-11-04 | 1994-11-04 | 映像データ・ブロック変換システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5473379A (ja) |
EP (1) | EP0652678B1 (ja) |
JP (1) | JP3190529B2 (ja) |
CA (1) | CA2130779C (ja) |
DE (1) | DE69422266T2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003512749A (ja) * | 1999-08-02 | 2003-04-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 動き推定方法及びその装置 |
US6771826B2 (en) | 1996-01-22 | 2004-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital image encoding and decoding method and digital image encoding and decoding device using the same |
KR100558583B1 (ko) * | 1997-03-19 | 2006-07-21 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상부호화장치및방법 |
Families Citing this family (91)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5539836A (en) * | 1991-12-20 | 1996-07-23 | Alaris Inc. | Method and apparatus for the realization of two-dimensional discrete cosine transform for an 8*8 image fragment |
US6798836B1 (en) * | 1993-10-29 | 2004-09-28 | Koninklijke Philips Electronis N.V. | Device for transmitting television pictures and device for receiving said pictures |
BE1007681A3 (nl) * | 1993-10-29 | 1995-09-12 | Philips Electronics Nv | Inrichting voor het overdragen van televisiebeelden en inrichting voor het ontvangen daarvan. |
US6052414A (en) * | 1994-03-30 | 2000-04-18 | Samsung Electronics, Co. Ltd. | Moving picture coding method and apparatus for low bit rate systems using dynamic motion estimation |
KR0148154B1 (ko) * | 1994-06-15 | 1998-09-15 | 김광호 | 움직임크기에 따른 동영상데이타의 부호화방법 및 장치 |
KR0126871B1 (ko) * | 1994-07-30 | 1997-12-29 | 심상철 | 양방향 이동벡터 추정을 위한 고속 블럭정합 방식 |
JP3889040B2 (ja) * | 1994-09-02 | 2007-03-07 | メディアテック インコーポレイション | 広域−局所ブロック動き推定用の方法及び装置 |
US5682208A (en) * | 1994-10-31 | 1997-10-28 | Intel Corporation | Motion estimation with efficient block matching |
US5841476A (en) * | 1995-03-03 | 1998-11-24 | Kokusai Denshin Denwa Co. Ltd. | Coding apparatus for encoding motion picture |
AU5027796A (en) | 1995-03-07 | 1996-09-23 | Interval Research Corporation | System and method for selective recording of information |
US5734677A (en) * | 1995-03-15 | 1998-03-31 | The Chinese University Of Hong Kong | Method for compression of loss-tolerant video image data from multiple sources |
JPH0955941A (ja) * | 1995-08-16 | 1997-02-25 | Sony Corp | 画像符号化方法、画像符号化装置、及び画像符号化データの記録装置 |
US5835138A (en) * | 1995-08-30 | 1998-11-10 | Sony Corporation | Image signal processing apparatus and recording/reproducing apparatus |
JP3994445B2 (ja) * | 1995-12-05 | 2007-10-17 | ソニー株式会社 | 動きベクトル検出装置及び動きベクトル検出方法 |
US5661524A (en) * | 1996-03-08 | 1997-08-26 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for motion estimation using trajectory in a digital video encoder |
US6571016B1 (en) | 1997-05-05 | 2003-05-27 | Microsoft Corporation | Intra compression of pixel blocks using predicted mean |
US6215910B1 (en) * | 1996-03-28 | 2001-04-10 | Microsoft Corporation | Table-based compression with embedded coding |
US6404923B1 (en) | 1996-03-29 | 2002-06-11 | Microsoft Corporation | Table-based low-level image classification and compression system |
DE69710413T2 (de) * | 1996-05-24 | 2002-10-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Bewegungsschätzung |
US5818535A (en) * | 1996-09-30 | 1998-10-06 | Alaris, Inc. | Method and apparatus for adaptive hybrid motion video compression and decompression |
JP3774954B2 (ja) * | 1996-10-30 | 2006-05-17 | 株式会社日立製作所 | 動画像の符号化方法 |
US6263507B1 (en) | 1996-12-05 | 2001-07-17 | Interval Research Corporation | Browser for use in navigating a body of information, with particular application to browsing information represented by audiovisual data |
US5893062A (en) | 1996-12-05 | 1999-04-06 | Interval Research Corporation | Variable rate video playback with synchronized audio |
JPH10210473A (ja) * | 1997-01-16 | 1998-08-07 | Toshiba Corp | 動きベクトル検出装置 |
US5903673A (en) * | 1997-03-14 | 1999-05-11 | Microsoft Corporation | Digital video signal encoder and encoding method |
US6639945B2 (en) | 1997-03-14 | 2003-10-28 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for implementing motion detection in video compression |
US6118817A (en) * | 1997-03-14 | 2000-09-12 | Microsoft Corporation | Digital video signal encoder and encoding method having adjustable quantization |
US6584226B1 (en) | 1997-03-14 | 2003-06-24 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for implementing motion estimation in video compression |
US6115420A (en) | 1997-03-14 | 2000-09-05 | Microsoft Corporation | Digital video signal encoder and encoding method |
WO1998042134A1 (en) * | 1997-03-17 | 1998-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image encoder, image decoder, image encoding method, image decoding method and image encoding/decoding system |
US6339616B1 (en) | 1997-05-30 | 2002-01-15 | Alaris, Inc. | Method and apparatus for compression and decompression of still and motion video data based on adaptive pixel-by-pixel processing and adaptive variable length coding |
US6067322A (en) | 1997-06-04 | 2000-05-23 | Microsoft Corporation | Half pixel motion estimation in motion video signal encoding |
US6212237B1 (en) * | 1997-06-17 | 2001-04-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Motion vector search methods, motion vector search apparatus, and storage media storing a motion vector search program |
DE69803639T2 (de) | 1997-08-07 | 2002-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur Detektion eines Bewegungsvektors |
EP0897247A3 (de) * | 1997-08-14 | 2001-02-07 | Philips Patentverwaltung GmbH | Verfahren zur Berechnung von Bewegungsvektoren |
KR100249223B1 (ko) * | 1997-09-12 | 2000-03-15 | 구자홍 | 엠팩(mpeg)-4의움직임벡터코딩방법 |
JP2001507908A (ja) * | 1997-11-07 | 2001-06-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 画像シーケンスの符号化 |
CN1156164C (zh) | 1997-11-27 | 2004-06-30 | 英国电讯有限公司 | 代码转换器及其方法 |
KR100325253B1 (ko) * | 1998-05-19 | 2002-03-04 | 미야즈 준이치롯 | 움직임벡터 검색방법 및 장치 |
US6876702B1 (en) | 1998-10-13 | 2005-04-05 | Stmicroelectronics Asia Pacific (Pte) Ltd. | Motion vector detection with local motion estimator |
JP4656680B2 (ja) * | 1998-11-30 | 2011-03-23 | シャープ株式会社 | 画像検索情報記録装置及び画像検索装置 |
EP1181828B1 (en) * | 1999-05-13 | 2010-03-17 | STMicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. | Adaptive motion estimator |
US7155735B1 (en) | 1999-10-08 | 2006-12-26 | Vulcan Patents Llc | System and method for the broadcast dissemination of time-ordered data |
US6809758B1 (en) * | 1999-12-29 | 2004-10-26 | Eastman Kodak Company | Automated stabilization method for digital image sequences |
US6757682B1 (en) | 2000-01-28 | 2004-06-29 | Interval Research Corporation | Alerting users to items of current interest |
JP2001285874A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-12 | Nec Corp | 動きベクトル探索装置、方法及びプログラムを記録した記録媒体 |
US7266771B1 (en) * | 2000-04-21 | 2007-09-04 | Vulcan Patents Llc | Video stream representation and navigation using inherent data |
WO2001091448A2 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method system and apparatus_for motion estimation using block matching |
US6968396B1 (en) * | 2001-07-26 | 2005-11-22 | Openwave Systems Inc. | Reloading of hypermedia pages by sending only changes |
FR2828055B1 (fr) * | 2001-07-27 | 2003-11-28 | Thomson Licensing Sa | Procede et dispositif de codage d'une mosaique d'images |
US7050500B2 (en) * | 2001-08-23 | 2006-05-23 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method and apparatus for motion vector coding with global motion parameters |
KR100905880B1 (ko) * | 2001-09-12 | 2009-07-03 | 엔엑스피 비 브이 | 움직임 추정 방법 및 장치와, 인코딩 방법 및 인코더 |
US7227896B2 (en) * | 2001-10-04 | 2007-06-05 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method and apparatus for global motion estimation |
US7602848B2 (en) * | 2002-03-26 | 2009-10-13 | General Instrument Corporation | Methods and apparatus for efficient global motion compensation encoding and associated decoding |
US7421129B2 (en) * | 2002-09-04 | 2008-09-02 | Microsoft Corporation | Image compression and synthesis for video effects |
US20040042551A1 (en) * | 2002-09-04 | 2004-03-04 | Tinku Acharya | Motion estimation |
US7266151B2 (en) * | 2002-09-04 | 2007-09-04 | Intel Corporation | Method and system for performing motion estimation using logarithmic search |
US20040057626A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Tinku Acharya | Motion estimation using a context adaptive search |
SG111093A1 (en) * | 2002-11-18 | 2005-05-30 | St Microelectronics Asia | Motion vector selection based on a preferred point |
GB0227566D0 (en) | 2002-11-26 | 2002-12-31 | British Telecomm | Method and system for estimating global motion in video sequences |
GB0227570D0 (en) | 2002-11-26 | 2002-12-31 | British Telecomm | Method and system for estimating global motion in video sequences |
US7408986B2 (en) * | 2003-06-13 | 2008-08-05 | Microsoft Corporation | Increasing motion smoothness using frame interpolation with motion analysis |
US7558320B2 (en) * | 2003-06-13 | 2009-07-07 | Microsoft Corporation | Quality control in frame interpolation with motion analysis |
US20050105621A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-05-19 | Ju Chi-Cheng | Apparatus capable of performing both block-matching motion compensation and global motion compensation and method thereof |
JP4591657B2 (ja) * | 2003-12-22 | 2010-12-01 | キヤノン株式会社 | 動画像符号化装置及びその制御方法、プログラム |
KR100994773B1 (ko) * | 2004-03-29 | 2010-11-16 | 삼성전자주식회사 | 계층적 움직임 추정에 있어서 움직임 벡터 생성 방법 및장치 |
US8045614B2 (en) | 2005-05-11 | 2011-10-25 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Quantization control for variable bit depth |
US7471336B2 (en) | 2005-02-18 | 2008-12-30 | Genesis Microchip Inc. | Global motion adaptive system with motion values correction with respect to luminance level |
US7675573B2 (en) | 2005-02-18 | 2010-03-09 | Genesis Microchip Inc. | Global motion adaptive system with motion values correction with respect to luminance level |
US9225994B2 (en) * | 2005-03-14 | 2015-12-29 | British Telecommunications Public Limited Company | Global motion estimation using reduced frame lines |
US8705614B2 (en) * | 2005-04-04 | 2014-04-22 | Broadcom Corporation | Motion estimation using camera tracking movements |
JP4500875B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2010-07-14 | エヌエックスピー ビー ヴィ | モーションブラー効果を除去する方法および装置 |
IL170320A (en) * | 2005-08-17 | 2010-04-29 | Orad Hi Tec Systems Ltd | System and method for managing the visual effects insertion in a video stream |
KR100714698B1 (ko) * | 2005-08-29 | 2007-05-07 | 삼성전자주식회사 | 향상된 움직임 추정 방법, 상기 방법을 이용한 비디오인코딩 방법 및 장치 |
CN100474929C (zh) * | 2005-09-07 | 2009-04-01 | 深圳市海思半导体有限公司 | 一种运动补偿数据载入装置及方法 |
ES2533765T3 (es) | 2006-03-30 | 2015-04-15 | Lg Electronics Inc. | Un método y un aparato para descodificar/codificar una señal de video |
WO2007148906A1 (en) | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Lg Electronics, Inc. | Method and apparatus for processing a vedeo signal |
TWI375469B (en) | 2006-08-25 | 2012-10-21 | Lg Electronics Inc | A method and apparatus for decoding/encoding a video signal |
US8509313B2 (en) * | 2006-10-10 | 2013-08-13 | Texas Instruments Incorporated | Video error concealment |
KR101356735B1 (ko) | 2007-01-03 | 2014-02-03 | 삼성전자주식회사 | 전역 움직임 벡터를 사용해서 움직임 벡터를 추정하기 위한방법, 장치, 인코더, 디코더 및 복호화 방법 |
TWI367026B (en) * | 2007-03-28 | 2012-06-21 | Quanta Comp Inc | Method and apparatus for image stabilization |
CN101771870B (zh) * | 2009-01-06 | 2013-06-19 | 上海中科计算技术研究所 | 一种视频编码技术中块运动匹配的快速搜索方法 |
US20110013852A1 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Himax Technologies Limited | Approach for determining motion vector in frame rate up conversion |
US8976860B2 (en) * | 2009-09-23 | 2015-03-10 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for determination of motion estimation search window area utilizing adaptive sliding window algorithm |
US20120147961A1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-06-14 | Qualcomm Incorporated | Use of motion vectors in evaluating geometric partitioning modes |
JP2013074571A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Sony Corp | 画像処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 |
GB2497812B (en) * | 2011-12-22 | 2015-03-04 | Canon Kk | Motion estimation with motion vector predictor list |
KR102290964B1 (ko) | 2014-02-19 | 2021-08-18 | 삼성전자주식회사 | 적응적 서치 레인지를 이용한 비디오 인코딩 장치 및 그 방법 |
US9769494B2 (en) * | 2014-08-01 | 2017-09-19 | Ati Technologies Ulc | Adaptive search window positioning for video encoding |
WO2017087751A1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-05-26 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for global motion compensation in video coding system |
FR3111253B1 (fr) * | 2020-06-04 | 2023-08-25 | Ateme | Procede de traitement d’image et equipement pour la mise en œuvre du procede |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02231886A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の動きベクトル検出装置 |
JPH0313091A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動きベクトル検出装置 |
JPH0422280A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の動き検出装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3689796T2 (de) * | 1985-01-16 | 1994-08-04 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Videokodierungsvorrichtung. |
JPH0722394B2 (ja) * | 1986-03-31 | 1995-03-08 | 日本放送協会 | 動き補正方法 |
DE4007851A1 (de) * | 1989-08-24 | 1991-02-28 | Thomson Brandt Gmbh | Verfahren zur bewegungskompensation in einem bewegtbildcoder oder -decoder |
DE68922610T2 (de) * | 1989-09-25 | 1996-02-22 | Rai Radiotelevisione Italiana | Umfassendes System zur Codierung und Übertragung von Videosignalen mit Bewegungsvektoren. |
US5151784A (en) * | 1991-04-30 | 1992-09-29 | At&T Bell Laboratories | Multiple frame motion estimation |
JP2866222B2 (ja) * | 1991-06-12 | 1999-03-08 | 三菱電機株式会社 | 動き補償予測方式 |
EP0557007A2 (en) * | 1992-02-15 | 1993-08-25 | Sony Corporation | Picture processing apparatus |
US5247355A (en) * | 1992-06-11 | 1993-09-21 | Northwest Starscan Limited Partnership | Gridlocked method and system for video motion compensation |
-
1993
- 1993-11-04 US US08/147,802 patent/US5473379A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-24 CA CA002130779A patent/CA2130779C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-26 EP EP94307853A patent/EP0652678B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-10-26 DE DE69422266T patent/DE69422266T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-04 JP JP29362094A patent/JP3190529B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02231886A (ja) * | 1989-03-03 | 1990-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の動きベクトル検出装置 |
JPH0313091A (ja) * | 1989-06-09 | 1991-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動きベクトル検出装置 |
JPH0422280A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像の動き検出装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6771826B2 (en) | 1996-01-22 | 2004-08-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital image encoding and decoding method and digital image encoding and decoding device using the same |
US7016544B2 (en) | 1996-01-22 | 2006-03-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital image encoding and decoding method and digital image encoding and decoding device using the same |
KR100558583B1 (ko) * | 1997-03-19 | 2006-07-21 | 소니 가부시끼 가이샤 | 화상부호화장치및방법 |
JP2003512749A (ja) * | 1999-08-02 | 2003-04-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 動き推定方法及びその装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0652678B1 (en) | 1999-12-22 |
EP0652678A2 (en) | 1995-05-10 |
EP0652678A3 (en) | 1995-09-27 |
JP3190529B2 (ja) | 2001-07-23 |
CA2130779A1 (en) | 1995-05-05 |
CA2130779C (en) | 1999-06-22 |
DE69422266T2 (de) | 2000-08-10 |
DE69422266D1 (de) | 2000-01-27 |
US5473379A (en) | 1995-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3190529B2 (ja) | 映像データ・ブロック変換システム | |
EP1096800B1 (en) | Image coding apparatus and image decoding apparatus | |
US6275532B1 (en) | Video coding device and video decoding device with a motion compensated interframe prediction | |
US5657087A (en) | Motion compensation encoding method and apparatus adaptive to motion amount | |
KR0178231B1 (ko) | 계층적인 움직임 추정 기법을 이용하는 움직임 벡터 검출 방법 및 장치 | |
KR100739281B1 (ko) | 움직임 추정 방법 및 장치 | |
US5587741A (en) | Apparatus and method for detecting motion vectors to half-pixel accuracy | |
JP2002511687A (ja) | 動き推定システムおよび方法 | |
KR100246167B1 (ko) | 듀얼프라임 움직임 추정시스템 및 방법 | |
JPH09179987A (ja) | 動きベクトル検出方法及び動きベクトル検出装置 | |
KR20040035777A (ko) | 움직임 추정 및/또는 보상 | |
US5614954A (en) | Motion compensation apparatus for use in an image encoding system | |
US5689312A (en) | Block matching motion estimation method | |
US5579050A (en) | Apparatus for encoding a video signal using a search grid | |
EP1420595A1 (en) | Motion vector selection in a video motion estimator based on a preferred reference point | |
KR100252346B1 (ko) | 개선된 텍스쳐 움직임 벡터 부호화 장치 및 그 방법 | |
KR0159374B1 (ko) | 서치 그리드를 이용한 영상신호 부호화 장치 | |
KR100203658B1 (ko) | 물체의 윤곽 부호화를 위한 움직임 추정장치 | |
JPH10145792A (ja) | 画像符号化装置および画像符号化方法 | |
KR100249087B1 (ko) | 동영상 엔코더를 위한 반화소 단위의 움직임 추정 장치 및 방법 | |
Chang et al. | Two-stage hierarchical search and motion vector smoothing in motion estimation | |
JPH0738899A (ja) | 画像符号化装置 | |
KR19990057320A (ko) | 영상 압축 부호화방법 | |
JP2005012838A (ja) | 画像符号化装置および方法 | |
KR19990003316A (ko) | 개선된 윤곽선 움직임 벡터 부호화 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |