JPH0723395A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH0723395A
JPH0723395A JP5151715A JP15171593A JPH0723395A JP H0723395 A JPH0723395 A JP H0723395A JP 5151715 A JP5151715 A JP 5151715A JP 15171593 A JP15171593 A JP 15171593A JP H0723395 A JPH0723395 A JP H0723395A
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JP
Japan
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image
frame
motion vector
picture
interpolation
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Withdrawn
Application number
JP5151715A
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English (en)
Inventor
Mizuki Muramatsu
瑞紀 村松
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】受信側にて動きに違和感のない画像をモニタ上
に表示する。 【構成】補間処理部97では、送信された動きベクトル
データvをもとに次画面の間の補間フレーム画像を予測
し、標準的なテレビ画像と同等なフレームレートを有す
る補間予測フレーム画像を作成する。また、フレームメ
モリ95でも、この動きベクトルデータから次画面の予
測フレーム画像を作成する。そして、加算器93は、送
信されてきた差分データと予測フレーム画像を加算して
実画像を作成し、それをスイッチ98aを介して出力
後、モニタ上へ表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データに補間を行
なってモニタに表示する画像処理装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より、画像処理装置として、例え
ば、複数の遠隔地点間での会議を進行させるテレビ会議
システムが知られている。このテレビ会議システムで
は、ディジタル回線を利用して伝送するため、高能率符
号化技術により、画像信号中の冗長な部分を除くことが
必要となる。
【0003】図5は、従来のテレビ会議システムの映像
コーデックの構成を示すブロック図である。同図に示す
コーデックにおいて、符号1は、入力信号に含まれる信
号の冗長度を除き、その残りの信号を一定の誤差の範囲
内で量子化する情報源符号器、2は、映像信号の他、各
種ブロック属性信号を可変長符号化した後、定められた
データ構造の符号列に多重化するビデオマルチプレック
ス符号化器、3は、変動する情報発生量を一定レートに
平滑する送信バッファである。
【0004】また、符号4は、誤り訂正符号化を行なう
などして、伝送チャネルに適合した信号を発生させる伝
送路符号器、5は、符号化アルゴリズムの中の要素をど
のように使って、与えられたチャネルレートのビット列
を発生するかを決定する符号化制御回路、6は、送られ
てきた信号から誤り訂正符号等を分離する伝送路復号
器、7は受信バッファ、8は、多重化された符号列を映
像信号や各種ブロック属性信号に分離するビデオデマル
チプレックス復号化器、9は、量子化されている映像信
号を複合する情報源復号器である。
【0005】上記の構成をとる映像コーデックは、基本
的には、映像信号について送信側で動き補償フレーム間
予測された誤差信号をDCT符号化し、これを可変長符
号化するものであり、シーンチェンジのとき、一定の間
隔でフレーム内符号化を行なう。また、受信側では各パ
ラメータに分離して復号化し、出力映像信号を得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のテレビ会議
システムでは、通信回線としてISDNやディジタル専
用線を使用するため、伝送信号には低い符号化レートが
要求される。一般的には、384kb/sの転送速度を用い
たテレビ会議の場合、フレームレートは15フレーム/
sec程度であり、通常のテレビジョン画像の30フレ
ーム/secと比較した場合、約1/2のフレームレー
トになる。従って、テレビ会議を行なっているとき、そ
の画像をモニタ画面上で見た場合、被写体の動きが非常
にぎこちなく映し出され、見る者に違和感を与えてしま
うという問題がある。
【0007】本発明は、画像処理装置の映像コーデック
内の情報源復号器に補間処理部を備え、相手側端末から
送信された映像データと動きベクトルを用いて、送信さ
れたきた画像のフレーム間に、補間処理部で作成した画
像フレームを挿入して画像出力信号を得ることで、会議
参加者に違和感を与えない画像の供給を可能とする画像
処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、時系列に与えられたフレーム画像の
内、前フレーム画像を、判定された動きベクトルに応じ
て表示画面上で移動させることにより補間フレーム信号
を作成する作成手段と、現時点での与えられたフレーム
画像と前記作成手段にて作成された補間フレーム信号と
を切り換えて出力する手段と、画像データが送信されて
いる間は、前記補間フレーム信号をモニタ上に表示し、
また、1フレーム分の画像データが送信された場合は、
与えられたフレーム画像をモニタ上に表示させる制御手
段とを備える。
【0009】
【作用】以上の構成において、受信側にて画像を通常の
テレビ画像と同等のフレームレートにてモニタ上に表示
するよう機能する。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。図1,図2は、それぞ
れ、本発明の実施例に係る画像処理装置としてのテレビ
会議システムを構成する情報源符号器、情報源復号器の
構成を示すブロック図である。
【0011】図1において、符号11は減算器、12,
13は、符号化をフレーム間予測(Interモード)
で行なうか、あるいはフレーム内予測(Intraモー
ド)で行なうかを選択するためのスイッチ、14は、入
力信号を符号化するための離散コサイン変換(DCT)
回路、15は量子化器、16は逆量子化器、17は、局
部復号するための逆離散コサイン変換(IDCT)回路
である。
【0012】また、符号18は加算器、19は、局部復
号されたデータをフレーム単位で格納するフレームメモ
リ、20は、ローパス特性を有するループ内フィルタ、
21は、現画面のあるブロックが、前画面のどの部分に
最も似ているかを計算して、ブロックの動き量を検出す
る動きベクトル検出回路である。22は、スイッチ1
2,13の制御や量子化器15の量子化特性の指定、及
び符号化の制御を行なう符号化制御部である。
【0013】一方、図2において、符号91は、送信さ
れてきたデータをブロック毎の係数に変換する逆量子化
器、92は、符号化されている信号を出力信号に変換す
る逆離散コサイン変換(IDCT)回路、93は加算
器、94は、送信されてきたデータがフレーム間予測
(Interモード)であるか、あるいはフレーム内予
測(Intraモード)であるかを選択するためのスイ
ッチ、95は、復号されたデータをフレーム単位で格納
するフレームメモリ、96は、ローパス特性を有するル
ープ内フィルタ、97は、送信されたフレーム間に補間
フレームを作成する補間処理部、98は、補間処理部9
7から出力された補間フレーム画像を出力画像とする
か、あるいは、送信されたフレーム画像を出力画像とす
るかを選択するためのスイッチ、そして、99は、スイ
ッチ98を制御する制御部である。[符号器側の動作説
明]以下、本実施例に係る情報源符号器の動作について
詳細に説明する。
【0014】符号器側では、基本的には、動き補償フレ
ーム間予測された誤差信号をDCT符号化し、これを可
変長符号化する。符号化モードの単位は、8×8画素の
輝度信号ブロック4個と、同じく8×8画素の2個の色
差ブロックであり、これらをマクロブロック(MB)と
呼ぶ。また、1画像フレームは12個のGOB(Gro
up of Block)から構成され、1GOBは、
33個のMBから構成される。
【0015】最初の入力信号は、時間・空間フィルタに
より世界共通の中間フォーマット(CIF,QCIF)
に変換され、スイッチ12のa側(Interモード)
接点を介して、そのままDCT回路14に入力され、そ
こでDCT符号化される。このDCT回路14では、相
関のある信号をなるべく無相関な信号に線形変換し、特
定の変換係数に電力が集中することを利用して、各係数
に割り当てる情報量を最適化する。そして、全体の符号
化情報量を削減するため、8×8画素を1単位としてD
CT係数に変換する。DCT符号化された信号は、量子
化器15へ入力されて量子化が行なわれ、q(変換係数
の量子化出力インデックス)として出力される。
【0016】この量子化器15では、31種類の量子化
器が用意されており、フレーム内符号化の直流成分を除
く全てのDCT係数に同一の量子化器が適用される。そ
して、DCT係数はジグザグスキャンされた後、連続し
たゼロの数(ラン)と、それに続くゼロ以外の値(レベ
ル)の組み合わせとして符号化される。このとき、選択
された量子化器の情報をqz(量子化特性指定)として
出力する。
【0017】また、量子化の結果、有意係数を持たない
ブロックは無効ブロックとなり、6ブロックすべてが無
効のMBの情報は伝送せず、次の有意なMBの先頭に、
1つ前の有効MBからの距離を示すアドレスを付加して
表現する。さらに、量子化器15で量子化されたデータ
は、次に予測値を作る、符号器側の局部復号器である逆
量子化器16と逆DCT回路17に入力され、そこで復
号化されてからフレームメモリ19に蓄積される。
【0018】フレームメモリ19では、動き補償予測を
行なう。その方法としては、次画面のフレーム画像をフ
レームメモリ19内の現画面のフレーム画像と比較し、
MBを単位として行なって、前ブロックと近似している
ブロックを抽出する。その範囲は、縦横とも±15画素
/フレームで、精度は整数画素である。動きベクトル検
出回路21では、上記の動きベクトルを検出し、それを
v(動きベクトル)として出力するとともにフレームメ
モリ19へ入力する。フレームメモリ19では、動き補
償を行なった次画面のフレーム画像の予測フレーム画像
を作成する。
【0019】フレームメモリ19から出力された予測フ
レーム画像については、動き補償予測が、一般に画像の
低域成分に関して有効であるから、予測値にローパス特
性を有するループ内フィルタ20を通過させて、その予
測効率を向上させる。ただし、比較的高い符号化レート
における、カメラのパンニングのような単純な動きに対
しては、動き補償予測の精度が高いため、フィルタをか
けないほうが効率が高い。
【0020】このため、ループ内フィルタ20に対して
オン/オフ制御が可能となっており、それがf(ループ
内フィルタのオン/オフ信号)として出力される。そし
て、ループ内フィルタ20を通過した予測フレーム画像
は、減算器11によって実フレーム画像と比較され、予
測誤差成分のみがスイッチ12のb側(Interモー
ド)接点を介してDCT回路14へ入力され、そこで誤
差成分のみがDCT変換される。
【0021】以下、上記の動作を繰り返し行ない、通常
は、動き補償フレーム間予測(Interモード)にて
入力画像を可変長符号化する。ただし、シーンチェンジ
のとき、及び送受信のデータのミスマッチの累積を防ぐ
ため、一定の間隔でフレーム内符号化(Intraモー
ド)を行なう構造となっており、符号化制御部22は、
これらの制御を行なうため、p(Inter/Intr
aモードの識別フラグ),t(伝送/非伝送の識別フラ
グ)を出力する。 [復号器側の動作説明]次に、本実施例に係る情報源復
号器の動作について詳細に説明する。
【0022】符号器側では、送信されたデータq(変換
係数の量子化出力インデックス)は、逆量子化器91,
逆DCT回路92で復号され、画像出力信号としてスイ
ッチ98のa側接点を介して出力される。この画像信号
は、さらに、フレームメモリ95に蓄積され、その後、
補間処理部97へ出力される。補間処理部97では、送
信されたv(動きベクトル)データを、例えば1/2に
して、次画面の間の補間フレーム画像を予測し、補間予
測フレーム画像を作成する。同様に、フレームメモリ9
5でも、v(動きベクトル)データから次画面の予測フ
レーム画像を作成する。
【0023】フレームメモリ95で作成した予測フレー
ム画像は、ループ内フィルタ96を介してスイッチ94
に入力される。スイッチ94は、送信されてきたデータ
がフレーム内予測(Intraモード)のときスイッチ
をa側に倒し、また、フレーム間予測(Interモー
ド)のときには、スイッチをb側に倒す。そして、通常
は、フレーム間予測(Interモード)なので、予測
フレーム画像は、スイッチ94のb側の接点を介して加
算器93に入力される。加算器93では、送信されてき
た差分データと予測フレーム画像を加算して実画像を作
成し、それをスイッチ98aを介して出力する。
【0024】ここで送信されるフレーム画像データは、
ディジタル回線の伝送速度により、それが384kb/sの
場合、15フレーム/secである。よって、補間処理
部97で作成した補間予測フレーム画像をスイッチ98
のb側接点を介して出力することにより、標準的なテレ
ビ画像のフレームレートにする。この方法としては、制
御部99でスイッチ98を制御し、フレーム画像のデー
タの転送が終了していない時点ではスイッチ98をb側
に倒して、補間処理部97で作成した補間予測フレーム
画像を出力する。また、フレーム画像データの転送が終
了した時点で、スイッチ98をa側に倒して実画像を出
力するように動作させれば良い。
【0025】なお、図3は、上述した本実施例に係る情
報源符号器、情報源復号器にて処理された画像の表示例
を示す。同図には、送信されてきた動きベクトルvを1
/2にし、現画面と次画面との間の補間フレーム画像を
予測し、補間予測フレーム画像を作成する様子が示され
ている。以上説明したように、本実施例によれば、テレ
ビ会議システムの映像コーデック内の情報源復号器側に
補間処理部を設け、伝送されてくる画像データ間に、補
間処理をした画像データを挿入することで、受信側での
画像が、通常のテレビ画像のフレームレートと同等のフ
レームレートでモニタ上に表示され、テレビ会議の参加
者にとって、画像上での被写体の動きに違和感がなくな
るという効果がある。
【0026】なお、上記実施例では、送信されてきたv
(動きベクトル)データは次画面の動きベクトルデータ
であり、それを1/2にすることで補間予測フレーム画
像を作成した。しかし、次画面の動きベクトルが送信さ
れてきていないときは、現画像の動きベクトルを利用
し、その動きベクトルを3/2にして次画面のフレーム
画像を予測して補間処理を行なうことにより、上記実施
例におけるフレームよりも1フレーム速い補間予測フレ
ームを作成することが可能となる。図4に、この場合の
画像の表示例を示す。
【0027】本発明は、複数の機器から構成されるシス
テムに適用しても1つの機器から成る装置に適用しても
良い。また、本発明は、システムあるいは装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることは言うまでもない。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像データの復号化側にて画像データ間に補間処理をし
た画像データを挿入することで、受信側の画像は通常の
テレビ画像のフレームレートと同等のフレームレートで
モニタ上に表示され、違和感のない画像を提供できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るテレビ会議システムを構
成する情報源符号器の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施例に係るテレビ会議システムを構
成する情報源復号器の構成を示すブロック図である。
【図3】実施例に係る情報源符号器、情報源復号器にて
処理された画像の表示例を示す図である。
【図4】実施例に係る情報源符号器、情報源復号器にて
処理された画像の他の表示例を示す図である。
【図5】従来のテレビ会議システムの映像コーデックの
構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 情報源符号器 2 ビデオマルチプレックス 3 送信バッファ 4 伝送路符号器 5 符号化制御部 6 伝送路復号器 7 受信バッファ 8 ビデオデマルチプレックス 9 情報源復号器 11 減算器 12,13,94,98 スイッチ 14 離散コサイン変換器 15 量子化器 16,91 逆量子化器 17,92 逆離散コサイン変換器 18,93 加算器 19,95 フレームメモリ 20,96 ループ内フィルタ 21 動きベクトル検出回路 22 符号化制御部 97 補間処理部 99 制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 時系列に与えられたフレーム画像の内、
    前フレーム画像を、判定された動きベクトルに応じて表
    示画面上で移動させることにより補間フレーム信号を作
    成する作成手段と、 現時点での与えられたフレーム画像と前記作成手段にて
    作成された補間フレーム信号とを切り換えて出力する手
    段と、 画像データが送信されている間は、前記補間フレーム信
    号をモニタ上に表示し、また、1フレーム分の画像デー
    タが送信された場合は、与えられたフレーム画像をモニ
    タ上に表示させる制御手段とを備えることを特徴とする
    画像処理装置。
  2. 【請求項2】 前記作成手段は、前記動きベクトルをk
    /n(k=1〜n−1)にして補間フレーム信号を作成
    することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 前記作成手段は、前記動きベクトルをk
    /n(n<k<2n)にして補間フレーム信号を作成す
    ることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
JP5151715A 1993-06-23 1993-06-23 画像処理装置 Withdrawn JPH0723395A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5151715A JPH0723395A (ja) 1993-06-23 1993-06-23 画像処理装置

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JP5151715A JPH0723395A (ja) 1993-06-23 1993-06-23 画像処理装置

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JPH0723395A true JPH0723395A (ja) 1995-01-24

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ID=15524703

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JP5151715A Withdrawn JPH0723395A (ja) 1993-06-23 1993-06-23 画像処理装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100393063B1 (ko) * 2001-02-15 2003-07-31 삼성전자주식회사 프레임 레이트 변환 기능을 갖는 비디오 디코더 및 그 방법
JP2006203334A (ja) * 2005-01-18 2006-08-03 Canon Inc 画像記録装置及びその制御方法、並びにプログラム
US7381820B2 (en) 2003-10-24 2008-06-03 Yamasa Corporation α-1-phosphorylated-2-deoxy-2-fluoroarabinoside and process for producing 2′-deoxy-2′-fluoro-β-d-arabinonucleoside

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000905