JPH07203452A - 動画像符号化装置 - Google Patents
動画像符号化装置Info
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- H04N19/112—Selection of coding mode or of prediction mode according to a given display mode, e.g. for interlaced or progressive display mode
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- Signal Processing (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 適応動き補償予測符号化の性能をほとんど低
下させることなく、回路規模を縮小した予測モード決定
器を提供することにある。 【構成】 第一の予測モード評価部１０は、ブロック毎
に入力画像とメモリ１４に保持された符号化済み画像か
ら順方向予測と逆方向予測の動きベクトルを探索し、得
られた動きベクトルを第二の予測モード評価部１１と符
号化部１３に供給し、予測誤差評価値を予測モード選択
部１２に供給し、第二の予測モード評価部１５は、１０
で得られた順方向予測と逆方向予測の予測誤差評価値か
ら内挿予測の予測誤差評価値を推定し１２に供給し順方
向予測の予測誤差評価値と逆方向予測の予測誤差評価値
の和に０．４３７５を乗じた値を内挿予測の予測誤差評
価値とし、１２は、順方向予測モード、逆方向予測モー
ド、内挿予測モードの予測誤差評価値から最小値となる
予測モードを選択し、予測モードを１３へ供給する。
下させることなく、回路規模を縮小した予測モード決定
器を提供することにある。 【構成】 第一の予測モード評価部１０は、ブロック毎
に入力画像とメモリ１４に保持された符号化済み画像か
ら順方向予測と逆方向予測の動きベクトルを探索し、得
られた動きベクトルを第二の予測モード評価部１１と符
号化部１３に供給し、予測誤差評価値を予測モード選択
部１２に供給し、第二の予測モード評価部１５は、１０
で得られた順方向予測と逆方向予測の予測誤差評価値か
ら内挿予測の予測誤差評価値を推定し１２に供給し順方
向予測の予測誤差評価値と逆方向予測の予測誤差評価値
の和に０．４３７５を乗じた値を内挿予測の予測誤差評
価値とし、１２は、順方向予測モード、逆方向予測モー
ド、内挿予測モードの予測誤差評価値から最小値となる
予測モードを選択し、予測モードを１３へ供給する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像の圧縮符号化装
置に関する。特に、適応動き補償予測符号化に関する。
置に関する。特に、適応動き補償予測符号化に関する。
【０００２】
【従来の技術】動画像圧縮符号化技術は、動画像信号の
高い時間相関、空間相関、および人間の視覚特性を利用
して、膨大な情報量を大幅に圧縮する技術である。この
動画像符号化技術は幾つもの要素技術から成り立ってい
る。
高い時間相関、空間相関、および人間の視覚特性を利用
して、膨大な情報量を大幅に圧縮する技術である。この
動画像符号化技術は幾つもの要素技術から成り立ってい
る。
【０００３】フレーム間予測符号化技術は、動画像信号
の時間方向の相関を利用する技術であり、フレーム間予
測符号化方式は、符号化処理済の先行フレームから現フ
レームの予測を行い、予測誤差信号を伝送する方式であ
る。このフレーム間予測符号化方式を改良した方式とし
て、画像の動きを考慮した動き補償フレーム間予測符号
化方式や、フレーム間予測をフィールド間予測に置き換
えたフィールド間予測符号化方式、二つのフィールドか
ら予測を行うデュアルフィールド予測符号化方式、未来
のフレームを先行して符号化しておくことで、過去と未
来から内挿を行う内挿予測符号化方式がある。更に、こ
れらの複数の予測符号化方式を適応的に切り替える適応
予測符号化方式がある。
の時間方向の相関を利用する技術であり、フレーム間予
測符号化方式は、符号化処理済の先行フレームから現フ
レームの予測を行い、予測誤差信号を伝送する方式であ
る。このフレーム間予測符号化方式を改良した方式とし
て、画像の動きを考慮した動き補償フレーム間予測符号
化方式や、フレーム間予測をフィールド間予測に置き換
えたフィールド間予測符号化方式、二つのフィールドか
ら予測を行うデュアルフィールド予測符号化方式、未来
のフレームを先行して符号化しておくことで、過去と未
来から内挿を行う内挿予測符号化方式がある。更に、こ
れらの複数の予測符号化方式を適応的に切り替える適応
予測符号化方式がある。
【０００４】変換符号化技術は、複数の信号を線形変換
することで情報量を圧縮する技術であり、前記適応予測
符号化方式に対しては、予測誤差信号に対して空間方向
（水平、垂直方向）に適用されるのが普通である。この
変換によって、画像信号の空間方向の冗長性が顕現す
る。変換符号化方式にも、前述の適応予測符号化方式と
同様に、フレームでの変換符号化や、フィールドでの変
換符号化や、水平方向だけの変換符号化など複数の変換
方式を適応的に切り替える適応変換符号化方式がある。
することで情報量を圧縮する技術であり、前記適応予測
符号化方式に対しては、予測誤差信号に対して空間方向
（水平、垂直方向）に適用されるのが普通である。この
変換によって、画像信号の空間方向の冗長性が顕現す
る。変換符号化方式にも、前述の適応予測符号化方式と
同様に、フレームでの変換符号化や、フィールドでの変
換符号化や、水平方向だけの変換符号化など複数の変換
方式を適応的に切り替える適応変換符号化方式がある。
【０００５】可変長符号化技術は、信号レベルの確率分
布の偏りを用いて情報量を圧縮する技術であり、前記適
応予測符号化方式の動きベクトルや、前記適応変換符号
化方式の変換係数に適用されるのが普通である。
布の偏りを用いて情報量を圧縮する技術であり、前記適
応予測符号化方式の動きベクトルや、前記適応変換符号
化方式の変換係数に適用されるのが普通である。
【０００６】一般に用いられている動画像圧縮符号化技
術は、これらの技術を用いることで、非常に高い圧縮率
を実現している。
術は、これらの技術を用いることで、非常に高い圧縮率
を実現している。
【０００７】国際標準であるＭＰＥＧ−１方式（ＩＳＯ
ＩＳ１１１７２−２）では、符号化順を入れ換えるこ
とで、時間的に順方向となる過去のフレームからの動き
補償予測（順方向予測）だけでなく、時間的に逆方向と
なる未来のフレームからの動き補償予測（逆方向予測）
や、過去と未来の両方から動き補償予測（内挿予測）を
可能にしている。例えば、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．６０１
準拠の動画像を４Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで符号化する場
合、内挿予測の導入により、ＳＮＲが最大２ｄＢ程度改
善する。順方向予測、逆方向予測、内挿予測の動作例を
図４に示す。
ＩＳ１１１７２−２）では、符号化順を入れ換えるこ
とで、時間的に順方向となる過去のフレームからの動き
補償予測（順方向予測）だけでなく、時間的に逆方向と
なる未来のフレームからの動き補償予測（逆方向予測）
や、過去と未来の両方から動き補償予測（内挿予測）を
可能にしている。例えば、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．６０１
準拠の動画像を４Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで符号化する場
合、内挿予測の導入により、ＳＮＲが最大２ｄＢ程度改
善する。順方向予測、逆方向予測、内挿予測の動作例を
図４に示す。
【０００８】図４（ａ）では、過去のフレームＮ−１か
ら動きベクトルＶｙ＝０で動き補償予測し、図４（ｂ）
では、未来のフレームＮ＋１から動きベクトルＶｙ＝−
０．５で動き補償予測し、図４（ｃ）では、それらの平
均をとることで、線形内挿している。
ら動きベクトルＶｙ＝０で動き補償予測し、図４（ｂ）
では、未来のフレームＮ＋１から動きベクトルＶｙ＝−
０．５で動き補償予測し、図４（ｃ）では、それらの平
均をとることで、線形内挿している。
【０００９】現在標準化作業中のＭＰＥＧ−２方式（Ｉ
ＳＯ ＣＤ１３８１８−２）では、順次走査画像の符号
化に有効なフレーム予測とインターレース走査画像の符
号化に有効なフィールド予測の二つの予測モードを、Ｍ
ＰＥＧ−１方式から継承した順方向予測、逆方向予測、
内挿予測の３つの予測モードに組み合わせることが可能
である。
ＳＯ ＣＤ１３８１８−２）では、順次走査画像の符号
化に有効なフレーム予測とインターレース走査画像の符
号化に有効なフィールド予測の二つの予測モードを、Ｍ
ＰＥＧ−１方式から継承した順方向予測、逆方向予測、
内挿予測の３つの予測モードに組み合わせることが可能
である。
【００１０】図５に順方向予測におけるフレーム予測と
フィールド予測の動作を示す。図５（ａ）のフレーム予
測では、画像を順次走査として、過去のフレームＮ−１
から動きベクトルＶｙ＝０．５で動き補償予測してお
り、図５（ｂ）のフィールド予測では、画像をインター
レース走査として、それぞれのフィールドを過去のフレ
ームＮ−１のそれぞれのフィールドから動きベクトルＶ
ｙ＝１およびＶｙ＝０．５で動き補償予測している。
フィールド予測の動作を示す。図５（ａ）のフレーム予
測では、画像を順次走査として、過去のフレームＮ−１
から動きベクトルＶｙ＝０．５で動き補償予測してお
り、図５（ｂ）のフィールド予測では、画像をインター
レース走査として、それぞれのフィールドを過去のフレ
ームＮ−１のそれぞれのフィールドから動きベクトルＶ
ｙ＝１およびＶｙ＝０．５で動き補償予測している。
【００１１】ＭＰＥＧ−２方式には、時間的に順方向と
なる過去の２つのフィールドから動き補償予測を行うデ
ュアルフィールド予測も含まれている。デュアルフィー
ルド予測の動作は内挿予測とほぼ同じであり、デュアル
フィールド予測を導入した場合の改善は、内挿予測を導
入した場合と同程度である。図６にデュアルフィールド
予測の動作を示す。デュアルフィールド予測では、フレ
ームＮの符号化対象フィールドの同パリティフィールド
となる２つ前のフィールドだけでなく、異パリティフィ
ールドとなる１つ前のフィールドも予測に用い、内挿予
測と同様に両フィールドの動き補償予測の結果を平均し
て用いる。このデュアルフィールド予測に用いることの
できる動きベクトルは、同パリティフィールドへの動き
ベクトル（ｆ０ｘ，ｆ０ｙ）と異パリティフィールドへ
の動きベクトル（ｆ１ｘ，ｆ１ｙ）を１組の動きベクト
ルセット（ｆ０ｘ，ｆ０ｙ，ｆ１ｘ，ｆ１ｙ）として、
次式のように制限されている。
なる過去の２つのフィールドから動き補償予測を行うデ
ュアルフィールド予測も含まれている。デュアルフィー
ルド予測の動作は内挿予測とほぼ同じであり、デュアル
フィールド予測を導入した場合の改善は、内挿予測を導
入した場合と同程度である。図６にデュアルフィールド
予測の動作を示す。デュアルフィールド予測では、フレ
ームＮの符号化対象フィールドの同パリティフィールド
となる２つ前のフィールドだけでなく、異パリティフィ
ールドとなる１つ前のフィールドも予測に用い、内挿予
測と同様に両フィールドの動き補償予測の結果を平均し
て用いる。このデュアルフィールド予測に用いることの
できる動きベクトルは、同パリティフィールドへの動き
ベクトル（ｆ０ｘ，ｆ０ｙ）と異パリティフィールドへ
の動きベクトル（ｆ１ｘ，ｆ１ｙ）を１組の動きベクト
ルセット（ｆ０ｘ，ｆ０ｙ，ｆ１ｘ，ｆ１ｙ）として、
次式のように制限されている。
【００１２】 ２×ｆ１ｘ＝（２×ｆ０ｘ）／／２＋ｄｘ （１） ２×ｆ１ｙ＝（２×ｆ０ｙ）／／２＋ｄｙ＋ｅ （２） ここで、／／演算子は四捨五入整数除算、ｆ０ｘ，ｆ０
ｙ，ｆ１ｘ，ｆ１ｙは０．５画素精度の動きベクトル、
ｄｘ，ｄｙは−１から１までの整数であり、ｅは符号化
対象フィールドがフレーム内で上に位置する場合は−
１、下に位置する場合は１である。
ｙ，ｆ１ｘ，ｆ１ｙは０．５画素精度の動きベクトル、
ｄｘ，ｄｙは−１から１までの整数であり、ｅは符号化
対象フィールドがフレーム内で上に位置する場合は−
１、下に位置する場合は１である。
【００１３】ところが、このように高度に適応的な符号
化方式の最高性能を引き出すには、利用可能な多くのモ
ードを適切に選択する必要がある。特に、適応動き補償
予測符号化においては、全予測モードの予測誤差の評価
が要求される。つまり、単純な動き補償フレーム間予測
符号化に比べ、予測モード決定に必要な予測画像生成が
非常に多くなる。このため、動画像符号化装置を実現す
る場合に、適応動き補償予測符号化部の予測モード決定
器の回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
化方式の最高性能を引き出すには、利用可能な多くのモ
ードを適切に選択する必要がある。特に、適応動き補償
予測符号化においては、全予測モードの予測誤差の評価
が要求される。つまり、単純な動き補償フレーム間予測
符号化に比べ、予測モード決定に必要な予測画像生成が
非常に多くなる。このため、動画像符号化装置を実現す
る場合に、適応動き補償予測符号化部の予測モード決定
器の回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
【００１４】従来方式の予測モード決定器を用いた動画
像符号化装置を第一の例を図７に示す。同装置の適応予
測符号化は、第一の予測モード群として、単一のフレー
ムしか参照しない順方向予測モードと逆方向予測モード
を備え、第二の予測モード群として、順方向予測と逆方
向予測の平均値を用いる内挿予測モードを備えている。
同図において、適応予測符号化の予測モード決定は、第
一の予測モード群を評価する第一の予測モード評価部１
０と、第二の予測モード群を評価する第二の予測モード
評価部１１と、予測モード選択部１２によって行われて
いる。動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に入力さ
れ、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第一の予
測モード評価部１０と、第二の予測モード評価部１１
と、符号化部１３に供給される。
像符号化装置を第一の例を図７に示す。同装置の適応予
測符号化は、第一の予測モード群として、単一のフレー
ムしか参照しない順方向予測モードと逆方向予測モード
を備え、第二の予測モード群として、順方向予測と逆方
向予測の平均値を用いる内挿予測モードを備えている。
同図において、適応予測符号化の予測モード決定は、第
一の予測モード群を評価する第一の予測モード評価部１
０と、第二の予測モード群を評価する第二の予測モード
評価部１１と、予測モード選択部１２によって行われて
いる。動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に入力さ
れ、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第一の予
測モード評価部１０と、第二の予測モード評価部１１
と、符号化部１３に供給される。
【００１５】第一の予測モード評価部１０は、ブロック
毎に、入力画像とメモリ１４に保持された符号化済み画
像から、順方向予測および逆方向予測の動きベクトルを
探索し、得られた動きベクトル（図ではＦｗｄ／Ｂｗｄ
ＭＶ）を第二の予測モード評価部１１と符号化部１３
に供給するとともに、得られた予測誤差評価値（図では
Ｆｗｄ／Ｂｗｄ ＭＡＥ）を予測モード選択部１２に供
給する。
毎に、入力画像とメモリ１４に保持された符号化済み画
像から、順方向予測および逆方向予測の動きベクトルを
探索し、得られた動きベクトル（図ではＦｗｄ／Ｂｗｄ
ＭＶ）を第二の予測モード評価部１１と符号化部１３
に供給するとともに、得られた予測誤差評価値（図では
Ｆｗｄ／Ｂｗｄ ＭＡＥ）を予測モード選択部１２に供
給する。
【００１６】第二の予測モード評価部１１は、ブロック
毎に、第一の予測モード評価部１０で得られた順方向予
測および逆方向予測の動きベクトルと、メモリ１４に保
持された符号化済み画像から、内挿予測画像を生成し、
入力画像と比較して予測誤差の評価を行い、得られた予
測誤差評価値（図ではＩｎｔｐ ＭＡＥ）を予測モード
選択部１２に供給する。
毎に、第一の予測モード評価部１０で得られた順方向予
測および逆方向予測の動きベクトルと、メモリ１４に保
持された符号化済み画像から、内挿予測画像を生成し、
入力画像と比較して予測誤差の評価を行い、得られた予
測誤差評価値（図ではＩｎｔｐ ＭＡＥ）を予測モード
選択部１２に供給する。
【００１７】予測モード選択部１２は、順方向予測モー
ド、逆方向予測モード、内挿予測モードの予測誤差評価
値から、最小値となる予測モードを選択し、選択した予
測モード（図ではＰｒｅｄ Ｍｏｄｅ）を符号化部１３
へ供給する。符号化部１３は、第一の予測モード評価部
１０で得られた順方向予測および逆方向予測の動きベク
トルと、予測モード選択部１２で得られた予測モードを
用いて、入力画像を適応予測符号化し、得られたローカ
ルデコード画像を、メモリ１４に供給する。
ド、逆方向予測モード、内挿予測モードの予測誤差評価
値から、最小値となる予測モードを選択し、選択した予
測モード（図ではＰｒｅｄ Ｍｏｄｅ）を符号化部１３
へ供給する。符号化部１３は、第一の予測モード評価部
１０で得られた順方向予測および逆方向予測の動きベク
トルと、予測モード選択部１２で得られた予測モードを
用いて、入力画像を適応予測符号化し、得られたローカ
ルデコード画像を、メモリ１４に供給する。
【００１８】メモリ１４は、第一の予測モード評価部１
０と第二の予測モード評価部１１と符号化部１３から、
動き補償予測の参照画像として読み出せるように、ロー
カルデコード画像を保持する。
０と第二の予測モード評価部１１と符号化部１３から、
動き補償予測の参照画像として読み出せるように、ロー
カルデコード画像を保持する。
【００１９】従来方式の予測モード決定器を用いた動画
像符号化装置を第二の例を図８に示す。同装置の適応予
測符号化は、第一の予測モード群として、単一のフィー
ルドしか参照しない、同パリティフィールド予測モード
と異パリティフィールド予測モードを備え、第二の予測
モード群として、複数のフィールドを参照するデュアル
フィールド予測モードを備えている。同図において、適
応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モード群
を評価する第一の予測モード評価部２０と第二の予測モ
ード群を評価する第二の予測モード評価部２１と予測モ
ード選択部２２によって行われている。
像符号化装置を第二の例を図８に示す。同装置の適応予
測符号化は、第一の予測モード群として、単一のフィー
ルドしか参照しない、同パリティフィールド予測モード
と異パリティフィールド予測モードを備え、第二の予測
モード群として、複数のフィールドを参照するデュアル
フィールド予測モードを備えている。同図において、適
応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モード群
を評価する第一の予測モード評価部２０と第二の予測モ
ード群を評価する第二の予測モード評価部２１と予測モ
ード選択部２２によって行われている。
【００２０】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２０と、第二の予測モード評価部
２１と、符号化部２３に供給される。
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２０と、第二の予測モード評価部
２１と、符号化部２３に供給される。
【００２１】第一の予測モード評価部２０は、ブロック
毎に、入力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画
像から、同パリティフィールド予測および異パリティフ
ィールド予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベ
クトル（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を第二の予測モード評
価部２１と符号化部２３に供給するとともに、得られた
予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１ ＭＡＥ）を予測モ
ード選択部２２に供給する。
毎に、入力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画
像から、同パリティフィールド予測および異パリティフ
ィールド予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベ
クトル（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を第二の予測モード評
価部２１と符号化部２３に供給するとともに、得られた
予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１ ＭＡＥ）を予測モ
ード選択部２２に供給する。
【００２２】第二の予測モード評価部２１は、ブロック
毎に、デュアルフィールド予測の動きベクトルセット探
索を行う。前記デュアルフィールド予測の動きベクトル
セットの制限に基づいて、第一の予測モード評価部２０
で得られた同パリティフィールド予測および異パリティ
フィールド予測の動きベクトルからそれぞれ９つのベク
トルセット、合計１８のベクトルセットを、探索すべき
候補ベクトルセットとする。各候補ベクトルセット毎
に、メモリ２４に保持された符号化済み画像からデュア
ルフィールド予測画像を生成し、入力画像と比較して予
測誤差の評価する。最小の予測誤差評価値を示す候補ベ
クトルセットを動きベクトルセットとして選択すること
で、最適な動きベクトルセットを探索する。得られた予
測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡＥ）を予測モード選択
部２２に供給するとともに、動きベクトルセット（図で
はＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に供給する。
毎に、デュアルフィールド予測の動きベクトルセット探
索を行う。前記デュアルフィールド予測の動きベクトル
セットの制限に基づいて、第一の予測モード評価部２０
で得られた同パリティフィールド予測および異パリティ
フィールド予測の動きベクトルからそれぞれ９つのベク
トルセット、合計１８のベクトルセットを、探索すべき
候補ベクトルセットとする。各候補ベクトルセット毎
に、メモリ２４に保持された符号化済み画像からデュア
ルフィールド予測画像を生成し、入力画像と比較して予
測誤差の評価する。最小の予測誤差評価値を示す候補ベ
クトルセットを動きベクトルセットとして選択すること
で、最適な動きベクトルセットを探索する。得られた予
測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡＥ）を予測モード選択
部２２に供給するとともに、動きベクトルセット（図で
はＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に供給する。
【００２３】予測モード選択部２２は、同パリティフィ
ールド予測モード、異パリティフィールド予測モード、
デュアルフィールド予測モードの予測誤差評価値から、
最小値となる予測モードを選択し、選択した予測モード
（図ではＰｒｅｄ Ｍｏｄｅ）を符号化部２３へ供給す
る。
ールド予測モード、異パリティフィールド予測モード、
デュアルフィールド予測モードの予測誤差評価値から、
最小値となる予測モードを選択し、選択した予測モード
（図ではＰｒｅｄ Ｍｏｄｅ）を符号化部２３へ供給す
る。
【００２４】符号化部２３は、第一の予測モード評価部
２０で得られた同パリティフィールド予測および異パリ
ティフィールド予測の動きベクトルと、第二の予測モー
ド評価部２１で得られたデュアルフィールド予測の動き
ベクトルセットと、予測モード選択部２２で得られた予
測モードを用いて、入力画像を適応予測符号化し、得ら
れたローカルデコード画像を、メモリ２４に供給する。
２０で得られた同パリティフィールド予測および異パリ
ティフィールド予測の動きベクトルと、第二の予測モー
ド評価部２１で得られたデュアルフィールド予測の動き
ベクトルセットと、予測モード選択部２２で得られた予
測モードを用いて、入力画像を適応予測符号化し、得ら
れたローカルデコード画像を、メモリ２４に供給する。
【００２５】メモリ２４は、第一の予測モード評価部２
０と第二の予測モード評価部２１と符号化部２３から、
動き補償予測の参照画像として読み出せるように、ロー
カルデコード画像を保持する。
０と第二の予測モード評価部２１と符号化部２３から、
動き補償予測の参照画像として読み出せるように、ロー
カルデコード画像を保持する。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】適応動き補償予測符号
化の性能を引き出すには、全予測モードの予測誤差の評
価が要求され、単純な動き補償フレーム間予測符号化に
比べ、予測モード決定に必要な予測画像生成が非常に多
くなる。このため、動画像符号化装置を実現する場合
に、適応動き補償予測符号化部の予測モード決定器の回
路規模が大きくなってしまうという問題がある。
化の性能を引き出すには、全予測モードの予測誤差の評
価が要求され、単純な動き補償フレーム間予測符号化に
比べ、予測モード決定に必要な予測画像生成が非常に多
くなる。このため、動画像符号化装置を実現する場合
に、適応動き補償予測符号化部の予測モード決定器の回
路規模が大きくなってしまうという問題がある。
【００２７】本発明の目的は、適応動き補償予測符号化
の性能をほとんど低下させることなく、回路規模を縮小
した予測モード決定器を提供することにある。
の性能をほとんど低下させることなく、回路規模を縮小
した予測モード決定器を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明は、適応予測を用
いた動画像符号化装置において、適応予測の予測モード
群が、単一のフレームまたは単一のフィールドしか参照
しない予測器を用いる第一の予測モード群と、複数のフ
レームまたは複数のフィールドを参照および平均化する
予測器を用いる第二の予測モード群とに分類でき、予測
モード決定器が、第一の予測モード群を評価する第一の
予測モード評価部と、第二の予測モード群を評価する第
二の予測モード評価部と、第一の予測モード評価部およ
び第二の予測モード評価部で得られた予測誤差評価値か
ら最小の予測誤差評価値となる予測モードを選択する予
測モード選択部から構成され、第二の予測モード評価部
が、第一の予測モード評価部で得られた予測誤差評価値
から、第二の予測モード群の予測誤差評価値を推定する
ことを特徴とする。
いた動画像符号化装置において、適応予測の予測モード
群が、単一のフレームまたは単一のフィールドしか参照
しない予測器を用いる第一の予測モード群と、複数のフ
レームまたは複数のフィールドを参照および平均化する
予測器を用いる第二の予測モード群とに分類でき、予測
モード決定器が、第一の予測モード群を評価する第一の
予測モード評価部と、第二の予測モード群を評価する第
二の予測モード評価部と、第一の予測モード評価部およ
び第二の予測モード評価部で得られた予測誤差評価値か
ら最小の予測誤差評価値となる予測モードを選択する予
測モード選択部から構成され、第二の予測モード評価部
が、第一の予測モード評価部で得られた予測誤差評価値
から、第二の予測モード群の予測誤差評価値を推定する
ことを特徴とする。
【００２９】
【作用】まず、内挿予測の動作について考える。内挿予
測は、過去からの動きベクトル（ｆｖｘ，ｆｖｙ）と未
来からの動きベクトル（ｂｖｘ，ｂｖｙ）を用いて、順
方向予測による予測値
測は、過去からの動きベクトル（ｆｖｘ，ｆｖｙ）と未
来からの動きベクトル（ｂｖｘ，ｂｖｙ）を用いて、順
方向予測による予測値
【００３０】
【数１】
【００３１】と逆方向予測による予測値
【００３２】
【数２】
【００３３】との平均値を、予測値
【００３４】
【数３】
【００３５】とする。
【００３６】
【数４】
【００３７】式からも内挿予測が単純な平均予測である
ことがわかる。
ことがわかる。
【００３８】次に、デュアルフィールド予測の動作につ
いて考える。デュアルフィールド予測は、過去の同パリ
ティフィールドから動きベクトルｆ０，ｆ０ｙと過去の
異パリティフィールドから動きベクトルｆ１ｘ，ｆ１ｙ
を用いて、同パリティフィールドからの予測値
いて考える。デュアルフィールド予測は、過去の同パリ
ティフィールドから動きベクトルｆ０，ｆ０ｙと過去の
異パリティフィールドから動きベクトルｆ１ｘ，ｆ１ｙ
を用いて、同パリティフィールドからの予測値
【００３９】
【数５】
【００４０】と異パリティフィールドからの予測値
【００４１】
【数６】
【００４２】との平均値を、予測値
【００４３】
【数７】
【００４４】とする。
【００４５】
【数８】
【００４６】式からもデュアルフィールド予測が単純な
平均予測であることがわかる。
平均予測であることがわかる。
【００４７】ここで、平均予測の予測誤差と、これに用
いられた２つの予測の予測誤差との関係を考える。例え
ば、平均予測の予測値
いられた２つの予測の予測誤差との関係を考える。例え
ば、平均予測の予測値
【００４８】
【数９】
【００４９】が、第一の予測値
【００５０】
【数１０】
【００５１】と第二の予測値
【００５２】
【数１１】
【００５３】の平均値とする。本当の画素値をｐ（ｘ，
ｙ）とすれば、予測誤差ｅ1 （ｘ，ｙ）とｅ2 （ｘ，
ｙ）を用いて次のように表せる。
ｙ）とすれば、予測誤差ｅ1 （ｘ，ｙ）とｅ2 （ｘ，
ｙ）を用いて次のように表せる。
【００５４】
【数１２】
【００５５】一般に、予測誤差評価値として、平均自乗
誤差（ＭＳＥ）または平均絶対誤差（ＭＡＥ）が用いら
れる。予測値
誤差（ＭＳＥ）または平均絶対誤差（ＭＡＥ）が用いら
れる。予測値
【００５６】
【数１３】
【００５７】それぞれのＭＳＥは、
【００５８】
【数１４】
【００５９】となる。これより、ＭＳＥ（ｐ）は予測誤
差の相関係数ρに依存していることがわかる。
差の相関係数ρに依存していることがわかる。
【００６０】また、幾何平均は算術平均を越えないの
で、
で、
【００６１】
【数１５】
【００６２】となる。等号成立条件は、ｅ1 （ｘ，ｙ）
＝ｅ2 （ｘ，ｙ）である。
＝ｅ2 （ｘ，ｙ）である。
【００６３】ＭＡＥでも同様な式が成立する。予測値
【００６４】
【数１６】
【００６５】それぞれのＭＡＥは、
【００６６】
【数１７】
【００６７】となる。等号成立条件は、
【００６８】
【数１８】
【００６９】である。
【００７０】以上のように、ＭＳＥ、ＭＡＥどちらを用
いても、平均予測の予測誤差評価値は、これに用いられ
た２つの予測の予測誤差評価値を合計した値の０．５倍
以下になることがわかる。
いても、平均予測の予測誤差評価値は、これに用いられ
た２つの予測の予測誤差評価値を合計した値の０．５倍
以下になることがわかる。
【００７１】実際に動画像を用いて
【００７２】
【数１９】
【００７３】の関係を測定した結果、適当な係数を用い
ることで、平均予測の予測誤差評価値を推定できること
を確認している。
ることで、平均予測の予測誤差評価値を推定できること
を確認している。
【００７４】
【数２０】
【００７５】これらの係数α、βは、ビットレート、符
号化対象画像に依存する。
号化対象画像に依存する。
【００７６】例えば、１段目で順方向予測と逆方向予測
の動きベクトル探索を行いつつＭＡＥを求め、２段目で
内挿予測のＭＡＥを求める適応予測符号化装置の予測モ
ード決定器の場合、１段目で得られた順方向予測と逆方
向予測のＭＡＥに、β＝０．４３７５として上式を適用
することで、２段目で求めるべき内挿予測のＭＡＥを推
定できる。これにより、内挿予測画像を生成することな
く、予測モードの決定が可能になる。
の動きベクトル探索を行いつつＭＡＥを求め、２段目で
内挿予測のＭＡＥを求める適応予測符号化装置の予測モ
ード決定器の場合、１段目で得られた順方向予測と逆方
向予測のＭＡＥに、β＝０．４３７５として上式を適用
することで、２段目で求めるべき内挿予測のＭＡＥを推
定できる。これにより、内挿予測画像を生成することな
く、予測モードの決定が可能になる。
【００７７】
【実施例】本発明の第一の実施例を図１に沿って説明す
る。同図における適応予測符号化は、第一の予測モード
群として、単一のフレームしか参照しない順方向予測モ
ードと逆方向予測モードを備え、第二の予測モード群と
して、順方向予測と逆方向予測の平均値を用いる内挿予
測モードを備えている。同図において、適応予測符号化
の予測モード決定は、第一の予測モード群を評価する第
一の予測モード評価部１０と第二の予測モード群を評価
する第二の予測モード評価部１５と予測モード選択部１
２によって行われている。
る。同図における適応予測符号化は、第一の予測モード
群として、単一のフレームしか参照しない順方向予測モ
ードと逆方向予測モードを備え、第二の予測モード群と
して、順方向予測と逆方向予測の平均値を用いる内挿予
測モードを備えている。同図において、適応予測符号化
の予測モード決定は、第一の予測モード群を評価する第
一の予測モード評価部１０と第二の予測モード群を評価
する第二の予測モード評価部１５と予測モード選択部１
２によって行われている。
【００７８】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部１０と、符号化部１３に供給され
る。第二の予測モード評価部１５は、第一の予測モード
評価部１０で得られた順方向予測および逆方向予測の予
測誤差評価値から、内挿予測の予測誤差評価値を推定
し、予測モード選択部に供給する。この推定では、順方
向予測の予測誤差評価値と逆方向予測の予測誤差評価値
の和に、０．４３７５を乗じた値を、内挿予測の予測誤
差評価値とする。
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部１０と、符号化部１３に供給され
る。第二の予測モード評価部１５は、第一の予測モード
評価部１０で得られた順方向予測および逆方向予測の予
測誤差評価値から、内挿予測の予測誤差評価値を推定
し、予測モード選択部に供給する。この推定では、順方
向予測の予測誤差評価値と逆方向予測の予測誤差評価値
の和に、０．４３７５を乗じた値を、内挿予測の予測誤
差評価値とする。
【００７９】第一の予測モード評価部１０、予測モード
選択部１２、符号化部１３、メモリ１４は従来方式と同
じである。
選択部１２、符号化部１３、メモリ１４は従来方式と同
じである。
【００８０】本発明の第二の実施例を図２に沿って説明
する。同図における適応予測符号化は、第一の予測モー
ド群として、単一のフィールドしか参照しない、同パリ
ティフィールド予測モードと異パリティフィールド予測
モードを備え、第二の予測モード群として、同パリティ
フィールド、異パリティフィールドともに参照するデュ
アルフィールド予測モードを備えている。同図におい
て、適応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モ
ード群を評価する第一の予測モード評価部２５と第二の
予測モード群を評価する第二の予測モード評価部２６と
予測モード選択部２２によって行われている。
する。同図における適応予測符号化は、第一の予測モー
ド群として、単一のフィールドしか参照しない、同パリ
ティフィールド予測モードと異パリティフィールド予測
モードを備え、第二の予測モード群として、同パリティ
フィールド、異パリティフィールドともに参照するデュ
アルフィールド予測モードを備えている。同図におい
て、適応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モ
ード群を評価する第一の予測モード評価部２５と第二の
予測モード群を評価する第二の予測モード評価部２６と
予測モード選択部２２によって行われている。
【００８１】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２５と、符号化部２３に供給され
る。第一の予測モード評価部２５は、ブロック毎に、入
力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画像から、
同パリティフィールド予測および異パリティフィールド
予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベクトル
（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を符号化部２３に供給すると
ともに、得られた予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１
ＭＡＥ）を予測モード選択部２２に供給する。また、動
きベクトル探索で得られた全予測誤差評価値（図ではＭ
ＡＥ）を第二の予測モード評価部２６に供給する。
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２５と、符号化部２３に供給され
る。第一の予測モード評価部２５は、ブロック毎に、入
力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画像から、
同パリティフィールド予測および異パリティフィールド
予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベクトル
（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を符号化部２３に供給すると
ともに、得られた予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１
ＭＡＥ）を予測モード選択部２２に供給する。また、動
きベクトル探索で得られた全予測誤差評価値（図ではＭ
ＡＥ）を第二の予測モード評価部２６に供給する。
【００８２】第二の予測モード評価部２６は、ブロック
毎に、デュアルフィールド予測の動きベクトルセット探
索を行う。第一の予測モード評価部２５で探索した範囲
内の前記デュアルフィールド予測の動きベクトルセット
の制限に基づく全てのベクトルセットを候補ベクトルセ
ットとして、各候補ベクトルセット毎に、第一の予測モ
ード評価部２５で得られた同パリティフィールド予測お
よび異パリティフィールド予測の全予測誤差評価値か
ら、候補ベクトルセットの同パリティフィールド予測の
動きベクトルに対応する予測誤差評価値と、候補ベクト
ルセットの異パリティフィールド予測の動きベクトルに
対応する予測誤差評価値を参照し、デュアルフィールド
予測の予測誤差評価値を推定する。
毎に、デュアルフィールド予測の動きベクトルセット探
索を行う。第一の予測モード評価部２５で探索した範囲
内の前記デュアルフィールド予測の動きベクトルセット
の制限に基づく全てのベクトルセットを候補ベクトルセ
ットとして、各候補ベクトルセット毎に、第一の予測モ
ード評価部２５で得られた同パリティフィールド予測お
よび異パリティフィールド予測の全予測誤差評価値か
ら、候補ベクトルセットの同パリティフィールド予測の
動きベクトルに対応する予測誤差評価値と、候補ベクト
ルセットの異パリティフィールド予測の動きベクトルに
対応する予測誤差評価値を参照し、デュアルフィールド
予測の予測誤差評価値を推定する。
【００８３】この推定では、同パリティフィールド予測
の予測誤差評価値と異パリティフィールド予測の予測誤
差評価値の和に、０．４３７５を乗じた値を、デュアル
フィールド予測の予測誤差評価値とする。予測誤差評価
値の推定値が最小となる候補ベクトルセットを、動きベ
クトルセットとして選択することで、デュアルフィール
ド予測の動きベクトルセットを探索する。推定された予
測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡＥ）を予測モード選択
部２２に供給するとともに、動きベクトルセット（図で
はＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に供給する。予測モード
選択部２２、符号化部２３、メモリ２４は従来方式と同
じである。
の予測誤差評価値と異パリティフィールド予測の予測誤
差評価値の和に、０．４３７５を乗じた値を、デュアル
フィールド予測の予測誤差評価値とする。予測誤差評価
値の推定値が最小となる候補ベクトルセットを、動きベ
クトルセットとして選択することで、デュアルフィール
ド予測の動きベクトルセットを探索する。推定された予
測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡＥ）を予測モード選択
部２２に供給するとともに、動きベクトルセット（図で
はＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に供給する。予測モード
選択部２２、符号化部２３、メモリ２４は従来方式と同
じである。
【００８４】本発明の第三の実施例を図３に沿って説明
する。同図における適応予測符号化は、第一の予測モー
ド群として、単一のフィールドしか参照しない、同パリ
ティフィールド予測モードと異パリティフィールド予測
モードを備え、第二の予測モード群として、同パリティ
フィールド、異パリティフィールドともに参照するデュ
アルフィールド予測モードを備えている。同図におい
て、適応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モ
ード群を評価する第一の予測モード評価部２７と第二の
予測モード群を評価する第二の予測モード評価部２８と
予測モード選択部２２によって行われている。
する。同図における適応予測符号化は、第一の予測モー
ド群として、単一のフィールドしか参照しない、同パリ
ティフィールド予測モードと異パリティフィールド予測
モードを備え、第二の予測モード群として、同パリティ
フィールド、異パリティフィールドともに参照するデュ
アルフィールド予測モードを備えている。同図におい
て、適応予測符号化の予測モード決定は、第一の予測モ
ード群を評価する第一の予測モード評価部２７と第二の
予測モード群を評価する第二の予測モード評価部２８と
予測モード選択部２２によって行われている。
【００８５】動画像は、Ｉｎｐｕｔから符号化処理順に
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２７と、符号化部２３に供給され
る。第一の予測モード評価部２７は、ブロック毎に、入
力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画像から、
同パリティフィールド予測および異パリティフィールド
予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベクトル
（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を符号化部２３に供給すると
ともに、得られた予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１
ＭＡＥ）を予測モード選択部２２に供給する。また、第
二の予測モード評価部２８での候補ベクトルセットに対
応する予測誤差評価値（図ではＭＡＥ）を、第二の予測
モード評価部２８に供給する。
入力され、１６画素ｘ１６ラインのブロック単位で、第
一の予測モード評価部２７と、符号化部２３に供給され
る。第一の予測モード評価部２７は、ブロック毎に、入
力画像とメモリ２４に保持された符号化済み画像から、
同パリティフィールド予測および異パリティフィールド
予測の動きベクトルを探索し、得られた動きベクトル
（図ではＦ０／Ｆ１ＭＶ）を符号化部２３に供給すると
ともに、得られた予測誤差評価値（図ではＦ０／Ｆ１
ＭＡＥ）を予測モード選択部２２に供給する。また、第
二の予測モード評価部２８での候補ベクトルセットに対
応する予測誤差評価値（図ではＭＡＥ）を、第二の予測
モード評価部２８に供給する。
【００８６】第二の予測モード評価部２８は、デュアル
フィールド予測の動きベクトルセット探索を行う。前記
デュアルフィールド予測の動きベクトルセットの制限に
基づいて、第一の予測モード評価部２７で得られた同パ
リティフィールド予測および異パリティフィールド予測
の動きベクトルから、それぞれ９つのベクトルセット、
合計１８のベクトルセットを、探索すべき候補ベクトル
セットとする。各候補ベクトルセット毎に、第一の予測
モード評価部２７で得られた同パリティフィールド予測
および異パリティフィールド予測の予測誤差評価値か
ら、候補ベクトルセットの同パリティフィールド予測の
動きベクトルに対応する予測誤差評価値と、候補ベクト
ルセットの異パリティフィールド予測の動きベクトルに
対応する予測誤差評価値を参照し、デュアルフィールド
予測の予測誤差評価値を推定する。この推定では、同パ
リティフィールド予測の予測誤差評価値と異パリティフ
ィールド予測の予測誤差評価値の和に、０．４３７５を
乗じた値を、デュアルフィールド予測の予測誤差評価値
とする。予測誤差評価値の推定値が最小となる候補ベク
トルセットを、動きベクトルセットとして選択すること
で、デュアルフィールド予測の動きベクトルセットを探
索する。推定された予測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡ
Ｅ）を予測モード選択部２２に供給するとともに、動き
ベクトルセット（図ではＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に
供給する。予測モード選択部２２、符号化部２３、メモ
リ２４は従来方式と同じである。
フィールド予測の動きベクトルセット探索を行う。前記
デュアルフィールド予測の動きベクトルセットの制限に
基づいて、第一の予測モード評価部２７で得られた同パ
リティフィールド予測および異パリティフィールド予測
の動きベクトルから、それぞれ９つのベクトルセット、
合計１８のベクトルセットを、探索すべき候補ベクトル
セットとする。各候補ベクトルセット毎に、第一の予測
モード評価部２７で得られた同パリティフィールド予測
および異パリティフィールド予測の予測誤差評価値か
ら、候補ベクトルセットの同パリティフィールド予測の
動きベクトルに対応する予測誤差評価値と、候補ベクト
ルセットの異パリティフィールド予測の動きベクトルに
対応する予測誤差評価値を参照し、デュアルフィールド
予測の予測誤差評価値を推定する。この推定では、同パ
リティフィールド予測の予測誤差評価値と異パリティフ
ィールド予測の予測誤差評価値の和に、０．４３７５を
乗じた値を、デュアルフィールド予測の予測誤差評価値
とする。予測誤差評価値の推定値が最小となる候補ベク
トルセットを、動きベクトルセットとして選択すること
で、デュアルフィールド予測の動きベクトルセットを探
索する。推定された予測誤差評価値（図ではＤｕ ＭＡ
Ｅ）を予測モード選択部２２に供給するとともに、動き
ベクトルセット（図ではＤｕ ＭＶ）を符号化部２３に
供給する。予測モード選択部２２、符号化部２３、メモ
リ２４は従来方式と同じである。
【００８７】
【発明の効果】予測画像を生成することなく予測モード
を決定できる予測モード決定器が構成でき、メモリアク
セス量と演算量の削減により回路規模を縮小できる。ま
た、この発明を適用した場合の適応動き補償予測符号化
方式の性能は、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．６０１準拠の動画
像を４Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで符号化する場合に、ＳＮＲ
が０．２ｄＢ程度下がるだけであり、ほとんど劣化しな
い。
を決定できる予測モード決定器が構成でき、メモリアク
セス量と演算量の削減により回路規模を縮小できる。ま
た、この発明を適用した場合の適応動き補償予測符号化
方式の性能は、ＩＴＵ−Ｒ Ｒｅｃ．６０１準拠の動画
像を４Ｍｂｉｔｓ／ｓｅｃで符号化する場合に、ＳＮＲ
が０．２ｄＢ程度下がるだけであり、ほとんど劣化しな
い。
【００８８】本発明の第一の実施例（図１）による効果
は、従来例１（図７）と比較することで明らかとなる。
第一の予測モード評価部１０は同一であるが、第二の予
測モード評価部１１が予測画像生成と予測誤差評価が必
要なのに対して、第二の予測モード評価部１５はブロッ
ク当り１回の推定しか行わない。例えば、動きベクトル
の探索範囲を（±７．５，±７．５）として、１６画素
ｘ１６ラインの１ブロック処理する場合、従来例１は、
１６０２画素のメモリアクセスが必要になるのに対し
て、本発明の第一の実施例では、１０２４画素のメモリ
アクセスに抑えることが可能である。
は、従来例１（図７）と比較することで明らかとなる。
第一の予測モード評価部１０は同一であるが、第二の予
測モード評価部１１が予測画像生成と予測誤差評価が必
要なのに対して、第二の予測モード評価部１５はブロッ
ク当り１回の推定しか行わない。例えば、動きベクトル
の探索範囲を（±７．５，±７．５）として、１６画素
ｘ１６ラインの１ブロック処理する場合、従来例１は、
１６０２画素のメモリアクセスが必要になるのに対し
て、本発明の第一の実施例では、１０２４画素のメモリ
アクセスに抑えることが可能である。
【００８９】また、第一の予測モード評価部１０はメモ
リアクセスをパイプライン処理できるが、第二の予測モ
ード評価部１１は、第一の予測モード評価部１０で得ら
れた動きベクトルに従って予測画像生成を行うので、メ
モリアクセスがランダムアクセスとなり、回路が複雑に
なる。
リアクセスをパイプライン処理できるが、第二の予測モ
ード評価部１１は、第一の予測モード評価部１０で得ら
れた動きベクトルに従って予測画像生成を行うので、メ
モリアクセスがランダムアクセスとなり、回路が複雑に
なる。
【００９０】本発明の第二の実施例（図２）および本発
明の第三の実施例（図３）による効果は、従来例２（図
８）と比較することで明らかとなる。第一の予測モード
評価部２０と第一の予測モード評価部２５、第一の予測
モード評価部２７は、第二の予測モード評価部に何を供
給するかが違うだけで、メモリアクセス量と演算量は同
じである。
明の第三の実施例（図３）による効果は、従来例２（図
８）と比較することで明らかとなる。第一の予測モード
評価部２０と第一の予測モード評価部２５、第一の予測
モード評価部２７は、第二の予測モード評価部に何を供
給するかが違うだけで、メモリアクセス量と演算量は同
じである。
【００９１】しかし、第二の予測モード評価部２１が１
８の各候補ベクトルセットに対して予測画像生成と予測
誤差評価が必要なのに対して、第二の予測モード評価部
２６は探索範囲の各候補ベクトルセットに対して各１回
の推定しか行わなず、第二の予測モード評価部２８は１
８の各候補ベクトルセットに対して各１回の推定しか行
わない。例えば、動きベクトルの探索範囲を（±７，±
３）として、１６画素ｘ８ラインの１ブロック処理する
場合、従来例２は、１１７８画素のメモリアクセスが必
要になるのに対して、本発明の第二の実施例および本発
明の第三の実施例では、５１２画素のメモリアクセスに
抑えることが可能である。
８の各候補ベクトルセットに対して予測画像生成と予測
誤差評価が必要なのに対して、第二の予測モード評価部
２６は探索範囲の各候補ベクトルセットに対して各１回
の推定しか行わなず、第二の予測モード評価部２８は１
８の各候補ベクトルセットに対して各１回の推定しか行
わない。例えば、動きベクトルの探索範囲を（±７，±
３）として、１６画素ｘ８ラインの１ブロック処理する
場合、従来例２は、１１７８画素のメモリアクセスが必
要になるのに対して、本発明の第二の実施例および本発
明の第三の実施例では、５１２画素のメモリアクセスに
抑えることが可能である。
【００９２】また、第一の予測モード評価部２０と第一
の予測モード評価部２５、第一の予測モード評価部２７
はメモリアクセスをパイプライン処理できるが、第二の
予測モード評価部２１は、第一の予測モード評価部２０
で得られた動きベクトルに従って予測画像生成を行うの
で、メモリアクセスがランダムアクセスとなり、回路が
複雑になる。
の予測モード評価部２５、第一の予測モード評価部２７
はメモリアクセスをパイプライン処理できるが、第二の
予測モード評価部２１は、第一の予測モード評価部２０
で得られた動きベクトルに従って予測画像生成を行うの
で、メモリアクセスがランダムアクセスとなり、回路が
複雑になる。
【図１】本発明の第一の実施例を示す。
【図２】本発明の第二の実施例を示す。
【図３】本発明の第三の実施例を示す。
【図４】内挿予測の動作例を示す。
【図５】フレームフィールド予測の動作例を示す。
【図６】デュアルフィールド予測の動作例を示す。
【図７】従来方式の第一の例を示す。
【図８】従来方式の第二の例を示す。
１０ 第一の予測モード評価部 １１ 第二の予測モード評価部 １２ 予測モード選択部 １３ 符号化部 １４ メモリ １５ 第二の予測モード評価部 ２０ 第一の予測モード評価部 ２１ 第二の予測モード評価部 ２２ 予測モード選択部 ２３ 符号化部 ２４ メモリ ２５ 第一の予測モード評価部 ２６ 第二の予測モード評価部 ２７ 第一の予測モード評価部 ２８ 第二の予測モード評価部
Claims (4)
- 【請求項１】 適応予測を用いた動画像符号化装置にお
いて、適応予測の予測モード群が、単一のフレームまた
は単一のフィールドしか参照しない予測器を用いる第一
の予測モード群と、複数のフレームまたは複数のフィー
ルドを参照および平均化する予測器を用いる第二の予測
モード群とに分類でき、予測モード決定器が、第一の予
測モード群を評価する第一の予測モード評価部と、第二
の予測モード群を評価する第二の予測モード評価部と、
第一の予測モード評価部および第二の予測モード評価部
で得られた予測誤差評価値から最小の予測誤差評価値と
なる予測モードを選択する予測モード選択部から構成さ
れ、第二の予測モード評価部が、第一の予測モード評価
部で得られた予測誤差評価値から、第二の予測モード群
の予測誤差評価値を推定することを特徴とする動画像符
号化装置。 - 【請求項２】 前記第二の予測モード評価部は、第一の
予測モード評価部で得られた予測誤差評価値の中で、平
均に用いる２つの予測画像に対応する予測誤差評価値
を、和して所定の値を乗じた値を、第二の予測モード群
の予測誤差評価値とすることを特徴とする請求項１記載
の動画像符号化装置。 - 【請求項３】 前記第一の予測モード群として、過去の
フレームから予測を行う順方向予測モードと、未来のフ
レームから予測を行う逆方向予測モードを持ち、前記第
二の予測モード群として、順方向予測と逆方向予測の平
均を予測値とする内挿予測モードを持つことを特徴とす
る請求項１記載の動画像符号化装置。 - 【請求項４】 前記第一の予測モード群として、インタ
ーレース走査で同パリティのフィールドから予測を行う
同パリティフィールド予測モードと、異パリティのフィ
ールドから予測を行う異パリティフィールド予測モード
を持ち、前記第二の予測モード群として、同パリティフ
ィールド予測と異パリティフィールド予測の平均を予測
値とするデュアルフィールド予測モードを持つことを特
徴とする請求項１記載の動画像符号化装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33452893A JP2606572B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 動画像符号化装置 |
| US08/351,514 US5719630A (en) | 1993-12-10 | 1994-12-07 | Apparatus for compressive coding in moving picture coding device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33452893A JP2606572B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 動画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07203452A true JPH07203452A (ja) | 1995-08-04 |
| JP2606572B2 JP2606572B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=18278418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33452893A Expired - Lifetime JP2606572B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-28 | 動画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606572B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005011286A1 (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 符号化モード決定装置、画像符号化装置、符号化モード決定方法、および符号化モード決定プログラム |
| JP2011101418A (ja) * | 2003-09-07 | 2011-05-19 | Microsoft Corp | インターレース・ビデオの符号化および復号 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33452893A patent/JP2606572B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005011286A1 (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 符号化モード決定装置、画像符号化装置、符号化モード決定方法、および符号化モード決定プログラム |
| US8179963B2 (en) | 2003-07-24 | 2012-05-15 | Panasonic Corporation | Coding mode determining apparatus, image coding apparatus, coding mode determining method and coding mode determining program |
| JP2011101418A (ja) * | 2003-09-07 | 2011-05-19 | Microsoft Corp | インターレース・ビデオの符号化および復号 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2606572B2 (ja) | 1997-05-07 |
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