JPH07236159A - Method and device for encoding movement compensation, transmitting device and recorder - Google Patents
Method and device for encoding movement compensation, transmitting device and recorderInfo
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- JPH07236159A JPH07236159A JP4471294A JP4471294A JPH07236159A JP H07236159 A JPH07236159 A JP H07236159A JP 4471294 A JP4471294 A JP 4471294A JP 4471294 A JP4471294 A JP 4471294A JP H07236159 A JPH07236159 A JP H07236159A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、コンポーネント画像信
号を時間軸上の動きを利用したフィールドあるいはフレ
ーム間符号化を行う際の、動き補償符号化方法、この動
き補償符号化方法を実行する動き補償符号化装置、この
動き補償符号化装置を備える伝送装置、および、前記動
き補償符号化装置を備える記録装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion compensation coding method for performing field or interframe coding using motion on a time axis of a component image signal, and a motion for executing this motion compensation coding method. The present invention relates to a compensation coding device, a transmission device including the motion compensation coding device, and a recording device including the motion compensation coding device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】輝度信号と色差信号とが分離されている
コンポーネント画像信号を符号化する場合は、画像信号
がフレーム間あるいはフィールド間において強い相関を
呈することから、フレーム間符号化あるいはフィールド
間符号化を行なって、圧縮された符号化を行うようにす
るのが一般的である。さらに、変換符号化や、画像の動
きを検出して符号化を行う動き補償符号化を行うことに
より、より圧縮できる符号化も行われている。2. Description of the Related Art When encoding a component image signal in which a luminance signal and a color difference signal are separated, inter-frame encoding or inter-field encoding is performed because the image signal exhibits a strong correlation between frames or fields. It is common to perform compression to perform compressed encoding. Furthermore, transform coding and motion compensation coding in which motion of an image is detected and coded are also used to perform more compressible coding.
【０００３】この動き補償符号化装置の一例を図３を参
照しながら説明する。ただし、この動き補償符号化装置
は、フレーム間符号化を行うことを前提としているもの
である。この図において、１１０は入力画像と以前のフ
レームの画像信号との差分を演算する差分器、１１１は
変換符号化としてＤＣＴ（Discrete Cosine Tranfor
m）を差分信号に施す変換符号化器（ＤＣＴ）、１１２
はＤＣＴ１１１より出力される係数を量子化する量子化
器（ＱＵＡ）、１１３はＱＵＡ１１２の出力を可変長符
号化する可変長符号化器（ＶＬＣ）である。An example of this motion compensation coding apparatus will be described with reference to FIG. However, this motion compensation coding apparatus is premised on performing interframe coding. In this figure, 110 is a difference device for calculating the difference between the input image and the image signal of the previous frame, and 111 is a DCT (Discrete Cosine Tranfor) for transform coding.
a transform encoder (DCT) for applying m) to the difference signal, 112
Is a quantizer (QUA) for quantizing the coefficient output from the DCT 111, and 113 is a variable length coder (VLC) for variable length coding the output of the QUA 112.
【０００４】さらに、１１４はＱＵＡ１１２の量子化出
力に逆量子化を行う逆量子化器（ＩＱ）、１１５は逆Ｄ
ＣＴを施す逆変換符号化器（ＩＤＣＴ）、１１６はＩＤ
ＣＴ１１５の出力と、差分器１１０にフィードバックさ
れる以前のフレームの画像信号とを加算することにより
入力画像信号を再生する加算器、１１７は再生された入
力画像信号を少なくとも１フレーム格納するフレームメ
モリを備え、動き補償を行う動き補償器（ＭＣ）、１１
８は現在のフレーム信号を複数のブロックに分割して以
前のフレームの画像信号のどこと１番相関があるか検出
することにより、動きベクトルを出力する動き検出器
（ＭＥ）、１１９はＭＥ１１８より出力される動きベク
トルを符号化する動きベクトル符号化器である。Further, 114 is an inverse quantizer (IQ) for performing inverse quantization on the quantized output of the QUA 112, and 115 is an inverse D.
Inverse transform encoder (IDCT) for performing CT, 116 is ID
An adder 117 for reproducing the input image signal by adding the output of the CT 115 and the image signal of the previous frame fed back to the differencer 110 is a frame memory for storing at least one frame of the reproduced input image signal. A motion compensator (MC) 11 provided for motion compensation
8 is a motion detector (ME) that outputs a motion vector by dividing the current frame signal into a plurality of blocks and detecting where the image signal of the previous frame has the highest correlation, and 119 is a ME 118. It is a motion vector encoder that encodes the output motion vector.
【０００５】この動き補償符号化装置の動作を説明する
と、最初のフレームの入力画像信号が印加されると、以
前のフレームの画像信号はまだ蓄積されていないため、
少なくとも１回フレーム内符号化が行われる。すなわ
ち、ＤＣＴ１１１により入力画像信号にＤＣＴが施さ
れ、その変換成分（係数と称する）は直流成分から高周
波成分に分けられて、各係数信号として出力されＱＵＡ
１１２に与えられる。ＱＵＡ１１２においては圧縮率に
応じて量子化が行われ、量子化出力はＶＬＣ１１３に供
給されて、例えばハフマン符号化される。さらに、次に
入力されるフレーム信号のフレーム間符号化を行うため
に、ＱＵＡ１１２よりの量子化出力はＩＱ１１４におい
て逆量子化されると共に、ＩＤＣＴ１１５において逆Ｄ
ＣＴ化されることにより入力画像信号に再生されて、動
き補償器（ＭＣ）１１７内のフレームメモリに蓄積され
る。The operation of this motion compensation coding apparatus will be described. When the input image signal of the first frame is applied, the image signal of the previous frame has not been accumulated yet.
Intra-frame coding is performed at least once. That is, DCT is applied to the input image signal by the DCT 111, and its transform component (referred to as a coefficient) is divided into a high frequency component from a direct current component and output as each coefficient signal.
112. In the QUA 112, quantization is performed according to the compression rate, and the quantized output is supplied to the VLC 113 and Huffman coded, for example. Further, the quantized output from the QUA 112 is inversely quantized by the IQ 114 and the inverse D by the IDCT 115 in order to perform the inter-frame encoding of the next input frame signal.
By being converted into CT, it is reproduced as an input image signal and stored in the frame memory in the motion compensator (MC) 117.
【０００６】一方フレーム間符号化は、入力画像信号が
与えられると、差分器１１０により以前のフレーム信号
との差分が演算され、ＤＣＴ１１１においてこの差分器
１１０より出力される差分信号に対してＤＣＴが行わ
れ、次いでＱＵＡ１１２において圧縮率に応じて量子化
されて、さらに、ＶＬＣ１１３において可変長符号化さ
れることにより出力画像信号とされる。また、次に入力
されるフレーム信号のフレーム間符号化を行うために、
ＱＵＡ１１２よりの量子化出力はＩＱ１１４において逆
量子化されると共に、ＩＤＣＴ１１５において逆ＤＣＴ
化される。ＩＤＣＴ１１５よりの出力は、さらに加算器
１１６に与えられ、以前のフレーム信号と加算されるこ
とにより、入力画像信号に再生されて動き補償器（Ｍ
Ｃ）１１７内のフレームメモリに蓄積される。On the other hand, in the inter-frame coding, when an input image signal is given, the difference from the previous frame signal is calculated by the difference unit 110, and the DCT is applied to the difference signal output from the difference unit 110 in the DCT 111. Then, the output signal is quantized in the QUA 112 according to the compression rate, and further variable-length coded in the VLC 113 to obtain an output image signal. Also, in order to perform inter-frame coding of the next input frame signal,
The quantized output from the QUA 112 is dequantized by the IQ 114 and the inverse DCT is performed by the IDCT 115.
Be converted. The output from the IDCT 115 is further given to the adder 116, and is added to the previous frame signal so as to be reproduced as an input image signal so that the motion compensator (M
C) It is stored in the frame memory in 117.
【０００７】ところで、動き検出器（ＭＥ）１１８は、
現在入力されている入力画像信号のフレームを複数のブ
ロックに分割して、そのブロックが前記フレームメモリ
内に蓄積されている以前の入力画像フレームのどこの場
所の信号と１番相関があるかサーチ（動き検出という）
することにより、そのブロックの画面がどの方向にどれ
だけ動いたかが検出される。この検出結果は動きベクト
ルであらわされ、ＭＣ１１７はこの動きベクトルを受
け、動きベクトルに応じてフレームメモリから読み出さ
れるフレーム信号が制御されることにより、動き補償が
行われる。動き補償が行われると、差分器１１０より出
力される差分信号が小さくされる。すなわち、より効率
的な圧縮を行うことができるようになる。By the way, the motion detector (ME) 118 is
A frame of an input image signal currently being input is divided into a plurality of blocks, and a search is made as to where the signal in the previous input image frame stored in the frame memory has the first correlation. (Called motion detection)
By doing so, it is detected how much the screen of the block has moved in which direction. This detection result is represented by a motion vector, and the MC 117 receives this motion vector and controls the frame signal read from the frame memory according to the motion vector, thereby performing motion compensation. When motion compensation is performed, the difference signal output from the differentiator 110 is reduced. That is, more efficient compression can be performed.
【０００８】また、ＭＣ１１８から出力される動きベク
トルはＭＣ１１７に与えられると共に、動きベクトル符
号化器１１９により符号化されて動きベクトル出力とさ
れて、復号器側に伝送されたり、あるいは記録されたり
されることにより、動き補償の逆の操作を復号時に行え
るようにして復号を可能としている。また、動き検出を
行うためにフレームを分割するブロックの大きさは、動
きベクトルの負荷との兼ね合いから決めるようにしてい
る。The motion vector output from the MC 118 is given to the MC 117, encoded by the motion vector encoder 119 to be a motion vector output, and transmitted or recorded to the decoder side. By doing so, the reverse operation of motion compensation can be performed at the time of decoding, thereby enabling decoding. Further, the size of the block into which the frame is divided for detecting the motion is determined in consideration of the load of the motion vector.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】前記従来の動き補償符
号化装置においては、物体の移動は一般に輝度と色差と
が同じ量だけ動くと予想されること、及び、動きベクト
ルの負荷が重くなることを防止するために、輝度信号と
色差信号とのいずれか一方の動きベクトルだけを検出し
て、この動きベクトルを輝度信号と色差信号とで兼用す
るようにしていた。しかしながら、実際には輝度信号と
色差信号との動きベクトルが異なる場合があり、このよ
うな場合には対処できないという問題点があった。ま
た、輝度信号と色差信号とが分離しているコンポーネン
ト画像信号においては、輝度と色差とのサンプリング周
波数が異なるためそれぞれに応じた動き量の検出を行う
ようにすると、動きベクトルの負荷が２倍に増えてしま
うという問題点があった。In the conventional motion compensation coding apparatus described above, it is generally expected that the movement of an object will move by the same amount in luminance and color difference, and the load of motion vectors will be heavy. In order to prevent this, only one of the motion vector of the luminance signal and the color difference signal is detected, and this motion vector is shared by the brightness signal and the color difference signal. However, in reality, there are cases where the motion vectors of the luminance signal and the color difference signal are different, and there is a problem that such cases cannot be dealt with. Further, in the component image signal in which the luminance signal and the color difference signal are separated, since the sampling frequencies of the luminance and the color difference are different, if the amount of motion is detected accordingly, the load of the motion vector is doubled. There was a problem that it would increase.
【００１０】そこで、本発明は動きベクトルの負荷をそ
れほど増やすことなく、輝度信号と色差信号との別々の
動きベクトルが得られるようにした動き補償符号化方
法、この動き補償符号化方法を実行する動き補償符号化
装置、この動き補償符号化装置を備える伝送装置、およ
び、前記動き補償符号化装置を備える記録装置を提供す
ることを目的としている。Therefore, according to the present invention, a motion compensation coding method and a motion compensation coding method for obtaining separate motion vectors of a luminance signal and a color difference signal without increasing the load of the motion vector so much are executed. An object of the present invention is to provide a motion compensation coding device, a transmission device including the motion compensation coding device, and a recording device including the motion compensation coding device.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の動き補償符号化方法は、輝度信号と色差信
号とが分離されているコンポーネント画像信号に対し、
時間軸上の動きを利用したフィールドあるいはフレーム
間符号化を行うに際して、前記輝度信号の動きベクトル
と前記色差信号の動きベクトルとを別々に検出し、検出
された輝度信号の動きベクトルと色差信号の動きベクト
ルとが等しい時は、どちらか一方の動きベクトルのみを
符号化し、検出された輝度信号の動きベクトルと色差信
号の動きベクトルとが異なる時は、前記輝度信号の動き
ベクトルを符号化すると共に、前記輝度信号の動きベク
トルと前記色差信号の動きベクトルとの差を符号化する
ようにしたものである。In order to achieve the above object, a motion compensation coding method according to the present invention is applied to a component image signal in which a luminance signal and a color difference signal are separated.
When performing field or interframe coding using motion on the time axis, the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal are detected separately, and the motion vector of the detected luminance signal and the color difference signal are detected. When the motion vectors are equal, only one of the motion vectors is coded, and when the motion vector of the detected luminance signal and the motion vector of the color difference signal are different, the motion vector of the luminance signal is coded. The difference between the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal is encoded.
【００１２】また、本発明の動き補償符号化装置は、輝
度信号と色差信号とが分離されているコンポーネント画
像信号に対し、時間軸上の動きを利用したフィールドあ
るいはフレーム間符号化を行う際に、前記輝度信号の動
きベクトルと前記色差信号の動きベクトルとを別々に検
出する動き検出手段を設け、該動き検出手段により検出
された輝度信号の動きベクトルと色差信号の動きベクト
ルとが等しい時は、どちらか一方の動きベクトルのみを
動きベクトル符号化手段により符号化し、前記動き検出
手段により検出された輝度信号の動きベクトルと色差信
号の動きベクトルとが異なる時は、前記輝度信号の動き
ベクトルを動きベクトル符号化手段により符号化すると
共に、前記輝度信号の動きベクトルと前記色差信号の動
きベクトルとの差を、動きベクトル符号化手段により符
号化するようにしたものである。Further, the motion compensation coding apparatus of the present invention, when performing the field or inter-frame coding using the motion on the time axis, for the component image signal in which the luminance signal and the color difference signal are separated. Provided with a motion detecting means for separately detecting the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal, and when the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal detected by the motion detecting means are equal to each other, , Only one of the motion vectors is coded by the motion vector coding means, and when the motion vector of the luminance signal detected by the motion detecting means and the motion vector of the color difference signal are different, the motion vector of the luminance signal is changed. The difference between the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal is coded by the motion vector coding means. , In which so as to encode the motion vector coding unit.
【００１３】また、本発明の伝送装置は、前記動き補償
符号化装置を備え、前記動きベクトル符号化手段により
符号化された動きベクトルデータを、フレーム間符号化
データあるいはフィールド間符号化データと共に伝送す
る手段を備えるようにしたものである。さらにまた、本
発明の記録装置は、前記動き補償符号化装置を備え、前
記動きベクトル符号化手段により符号化された動きベク
トルデータを、フレーム間符号化データあるいはフィー
ルド間符号化データと共に、記録媒体に記録するように
したものである。Also, the transmission apparatus of the present invention comprises the motion compensation coding apparatus, and transmits the motion vector data coded by the motion vector coding means together with the interframe coded data or the interfield coded data. It is provided with a means for doing so. Furthermore, the recording apparatus of the present invention comprises the motion compensation coding apparatus, and records the motion vector data coded by the motion vector coding means together with the interframe coded data or the interfield coded data. It is intended to be recorded in.
【００１４】[0014]
【作用】本発明によれば、輝度信号の動きベクトルと色
差信号との動きベクトルとが異なる場合にも対応するこ
とができる。また、輝度信号と色差信号との動きベクト
ルが等しい時は、いずれか一方の動きベクトルだけを符
号化しているので、輝度の動きベクトルと色差信号の動
きベクトルとの情報が出力されているにもかかわらず、
動きベクトルの負荷が増加することはない。さらに、輝
度信号と色差信号との動きベクトルが異なっている時
は、両動きベクトルの差を符号化するための負荷が増加
するだけであるから、動きベクトルの負荷の増加を少な
くすることができる。According to the present invention, it is possible to cope with the case where the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal are different. Further, when the motion vector of the luminance signal is the same as the motion vector of the color difference signal, only one of the motion vectors is encoded, so that the information of the motion vector of the luminance and the motion vector of the color difference signal is output. regardless of,
The motion vector load does not increase. Furthermore, when the motion vector of the luminance signal is different from that of the color difference signal, the load for encoding the difference between the two motion vectors only increases, so the increase in the motion vector load can be reduced. .
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の実施例を、図１に示す動き補償符号
化装置を例に挙げて説明する。ただし、この動き補償符
号化装置はフレーム間符号化を行うことを前提としたも
のである。この図において、１０は入力画像と以前のフ
レームの画像信号との差分を演算する差分器、１１は変
換符号化としてＤＣＴ（Discrete Cosine Tranform）
を差分信号に施す変換符号化器（ＤＣＴ）、１２はＤＣ
Ｔ１１より出力される係数を量子化する量子化器（ＱＵ
Ａ）、１３はＱＵＡ１２により量子化された係数を可変
長符号化する可変長符号化器（ＶＬＣ）である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described by taking the motion compensation coding apparatus shown in FIG. 1 as an example. However, this motion compensation coding apparatus is premised on performing interframe coding. In the figure, 10 is a difference device for calculating the difference between the input image and the image signal of the previous frame, and 11 is a DCT (Discrete Cosine Tranform) as transform coding.
Is a transform encoder (DCT) that applies
A quantizer (QU) for quantizing the coefficient output from T11.
A) and 13 are variable length encoders (VLC) for variable length encoding the coefficients quantized by the QUA 12.
【００１６】さらに、１４はＱＵＡ１２の量子化出力に
逆量子化を行う逆量子化器（ＩＱ）、１５は逆ＤＣＴを
施す逆変換符号化器（ＩＤＣＴ）、１６はＩＤＣＴ１５
の出力と差分器１０にフィードバックされる以前のフレ
ームの画像信号とを加算することにより入力画像信号を
再生する加算器、１７は再生された入力画像信号の輝度
信号を少なくとも１フレーム格納するフレームメモリを
備え、輝度信号の動き補償を行う動き補償器（ＭＣ）、
１８は再生された入力画像信号の色差信号を少なくとも
１フレーム格納するフレームメモリを備え、色差信号の
動き補償を行う動き補償器（ＭＣ）、２０は現在の輝度
信号のフレームを複数のブロックに分割し、以前の輝度
信号のフレームのどこと１番相関があるかを検出するこ
とにより、輝度信号の動きベクトルを出力する動き検出
器（ＭＥ）、２１は現在の色差信号のフレームを複数の
ブロックに分割し、以前の色差信号のフレームのどこと
１番相関があるかを検出することにより、色差信号の動
きベクトルを出力する動き検出器（ＭＥ）、１９はＭＥ
１８より出力される動きベクトルを符号化する動きベク
トル符号化器である。Further, 14 is an inverse quantizer (IQ) that performs inverse quantization on the quantized output of the QUA 12, 15 is an inverse transform encoder (IDCT) that performs inverse DCT, and 16 is an IDCT 15.
Is added to the image signal of the previous frame fed back to the difference unit 10 to reproduce the input image signal, and 17 is a frame memory for storing at least one frame of the reproduced luminance signal of the input image signal. And a motion compensator (MC) that performs motion compensation of a luminance signal,
Reference numeral 18 denotes a frame memory that stores at least one frame of the reproduced color difference signal of the input image signal, and a motion compensator (MC) that performs motion compensation of the color difference signal. Reference numeral 20 divides the current luminance signal frame into a plurality of blocks. Then, the motion detector (ME) 21 which outputs the motion vector of the luminance signal by detecting which one of the frames of the previous luminance signal has the highest correlation, detects the frame of the current color difference signal into a plurality of blocks. And a motion detector (ME) that outputs a motion vector of the color difference signal by detecting which of the frames of the previous color difference signal has the first correlation,
18 is a motion vector encoder that encodes the motion vector output from 18.
【００１７】この動き補償符号化装置の動作を説明する
と、最初のフレームの入力画像信号が印加されると、以
前のフレームの画像信号はまだ蓄積されていないため、
少なくとも１回フレーム内符号化が行われる。すなわ
ち、ＤＣＴ１１により入力画像信号にＤＣＴが施され、
その変換成分（係数と称する）は直流成分から高周波成
分に分けられて、各係数信号として出力されＱＵＡ１２
に与えられる。ＱＵＡ１２においては圧縮率に応じて量
子化が行われ、量子化出力はＶＬＣ１３に供給されて、
例えばハフマン符号化される。さらに、次に入力される
入力画像信号のフレーム間符号化を行うために、ＱＵＡ
１２よりの量子化出力はＩＱ１４において逆量子化され
ると共に、ＩＤＣＴ１５において逆ＤＣＴ化されること
により入力画像信号が再生されて、再生された輝度信号
は動き補償器（ＭＣ）１７内のフレームメモリに蓄積さ
れ、再生された色差信号は動き補償器（ＭＣ）１８内の
フレームメモリに蓄積される。The operation of this motion compensation coding apparatus will be described. When the input image signal of the first frame is applied, the image signal of the previous frame has not been accumulated yet.
Intra-frame coding is performed at least once. That is, the DCT 11 applies DCT to the input image signal,
The conversion component (referred to as a coefficient) is divided into a high frequency component from a direct current component and output as each coefficient signal.
Given to. In the QUA 12, quantization is performed according to the compression rate, and the quantized output is supplied to the VLC 13,
For example, Huffman coding is performed. Furthermore, in order to perform inter-frame coding of the next input image signal, the QUA
The quantized output from 12 is inversely quantized in IQ14, and is inversely DCTed in IDCT15 to reproduce the input image signal, and the reproduced luminance signal is a frame memory in the motion compensator (MC) 17. The color-difference signal accumulated and reproduced in (1) is accumulated in the frame memory in the motion compensator (MC) 18.
【００１８】一方フレーム間符号化は、入力画像信号が
与えられると、差分器１０により以前のフレーム信号と
の差分が演算され、ＤＣＴ１１においてこの差分器１０
より出力される差分信号に対してＤＣＴが行われ、次い
でＱＵＡ１２において圧縮率に応じて量子化されて、さ
らに、ＶＬＣ１３において可変長符号化されることによ
り出力画像信号として出力される。また、次に入力され
る入力画像信号のフレーム間符号化を行うために、ＱＵ
Ａ１２よりの量子化出力はＩＱ１４において逆量子化さ
れると共に、ＩＤＣＴ１５において逆ＤＣＴ化される。
ＩＤＣＴ１５よりの出力は、さらに加算器１６に与えら
れ、以前のフレーム信号と加算されることにより入力画
像信号が再生されて、再生された輝度信号は動き補償器
（ＭＣ）１７内のフレームメモリに蓄積され、再生され
た色差信号は動き補償器（ＭＣ）１８内のフレームメモ
リに蓄積される。On the other hand, in the interframe coding, when an input image signal is given, the difference from the previous frame signal is calculated by the differentiator 10, and this differencer 10 is calculated in the DCT 11.
DCT is performed on the differential signal output from the output signal, then quantized in the QUA 12 in accordance with the compression ratio, and further variable-length encoded in the VLC 13, and output as an output image signal. In addition, in order to perform inter-frame coding of the next input image signal, the QU
The quantized output from A12 is inversely quantized by IQ14 and inversely DCT-ized by IDCT15.
The output from the IDCT 15 is further given to the adder 16 and is added to the previous frame signal to reproduce the input image signal, and the reproduced luminance signal is stored in the frame memory in the motion compensator (MC) 17. The accumulated and reproduced color difference signal is accumulated in the frame memory in the motion compensator (MC) 18.
【００１９】ところで、動き検出器（ＭＥ）２０は現在
入力されている輝度信号のフレームを複数のブロックに
分割して、そのブロックが前記フレームメモリ内に蓄積
されている以前の輝度信号のフレームのどこの場所の信
号と１番相関があるかサーチ（動き検出という）するこ
とにより、そのブロックの輝度信号画面がどの方向にど
れだけ動いたかが検出される。この検出結果は動きベク
トルであらわされ、ＭＣ１７はこの輝度信号の動きベク
トルを受け、動きベクトルに応じてフレームメモリから
読み出されるフレーム信号が制御されることにより、輝
度信号の動き補償が行われる。動き補償が行われると、
差分器１０により演算されて出力される輝度信号の差分
信号が小さくされる。すなわち、より効率的な輝度信号
の圧縮を行うことができるようになる。By the way, the motion detector (ME) 20 divides the currently input luminance signal frame into a plurality of blocks, and the block stores the previous luminance signal frames stored in the frame memory. By performing a search (referred to as motion detection) where the signal of the block has the highest correlation with the signal, it is possible to detect how much in which direction the luminance signal screen of the block has moved. The detection result is represented by a motion vector, and the MC 17 receives the motion vector of the luminance signal and controls the frame signal read from the frame memory according to the motion vector, whereby the luminance signal is motion-compensated. When motion compensation is done,
The difference signal of the luminance signal calculated and output by the differentiator 10 is reduced. That is, the luminance signal can be compressed more efficiently.
【００２０】さらに、動き検出器（ＭＥ）２１は現在入
力されている色差信号のフレームを複数のブロックに分
割して、そのブロックが前記フレームメモリ内に蓄積さ
れている以前の色差信号のフレームのどこの場所の信号
と１番相関があるかサーチ（動き検出という）すること
により、そのブロックの色差信号画面がどの方向にどれ
だけ動いたかが検出される。この検出結果は動きベクト
ルであらわされ、ＭＣ１８はこの色差信号の動きベクト
ルを受け、動きベクトルに応じてフレームメモリから読
み出されるフレーム信号が制御されることにより、色差
信号の動き補償が行われる。動き補償が行われると、差
分器１０により演算されて出力される色差信号の差分信
号が小さくされる。すなわち、より効率的な色差信号の
圧縮を行うことができるようになる。Further, the motion detector (ME) 21 divides the currently input color difference signal frame into a plurality of blocks, and the block stores the previous color difference signal frames stored in the frame memory. By performing a search (referred to as motion detection) where the signal at which location has the highest correlation, it is detected in which direction and how much the color difference signal screen of the block has moved. The detection result is represented by a motion vector, the MC 18 receives the motion vector of the color difference signal, and the frame signal read from the frame memory is controlled according to the motion vector, whereby the motion compensation of the color difference signal is performed. When the motion compensation is performed, the difference signal of the color difference signals calculated and output by the differentiator 10 is reduced. That is, the color difference signals can be compressed more efficiently.
【００２１】また、ＭＥ２０，２１から出力される動き
ベクトルは、動きベクトル符号化器１９に与えられて符
号化されて動きベクトル出力とされる。この動きベクト
ル符号化出力は、復号器側に伝送されたり、あるいは記
録されたりすることにより、動き補償の逆の操作を復号
時に行えるようにして復号を可能としている。この様子
を図２に示すが、輝度ＭＥ２０よりの輝度動きベクトル
は直接符号化器１９に出力するようにし、一方色差ＭＥ
２１よりの色差動きベクトルを差分器２２に与えること
により、輝度動きベクトルと色差動きベクトルとの差分
を求め、差分色差動きベクトルとして符号化器１９に与
えるようにする。符号化器１９はこれらの動きベクトル
を符号化するが、可変長符号化を行うようにすると、よ
り負荷を軽減することができる。なお、この場合色差動
きベクトルを直接符号化器１９に与えると共に、輝度動
きベクトルから色差動きベクトルを差し引いた差分輝度
動きベクトルを符号化器１９に与えるようにしてもよ
い。The motion vectors output from the MEs 20 and 21 are supplied to the motion vector encoder 19 and coded to output the motion vectors. This motion vector coded output is transmitted to the decoder side or recorded so that the reverse operation of the motion compensation can be performed at the time of decoding to enable decoding. This is shown in FIG. 2, where the luminance motion vector from the luminance ME 20 is directly output to the encoder 19, while the color difference ME
The difference between the luminance motion vector and the color difference motion vector is obtained by applying the color difference motion vector from No. 21 to the difference unit 22, and the difference is given to the encoder 19 as the difference color difference motion vector. The encoder 19 encodes these motion vectors, but if the variable length encoding is performed, the load can be further reduced. In this case, the color difference motion vector may be directly supplied to the encoder 19, and the difference luminance motion vector obtained by subtracting the color difference motion vector from the luminance motion vector may be supplied to the encoder 19.
【００２２】そして、本発明の動き補償符号化装置にお
いては、差分器２２の出力がゼロとされた時、すなわ
ち、輝度動きベクトルと色差動きベクトルとが等しい時
は差分色差動きベクトルを出力せず、輝度動きベクトル
だけを出力するようにする。したがって、輝度動きベク
トルだけが伝送あるいは記録されるようになるが、復号
器側においては受信あるいは再生した輝度動きベクトル
を復号器側の輝度ＭＣと色差ＭＣとに供給するので、問
題なく動き補償の逆操作を行うことができる。In the motion compensation coding apparatus of the present invention, when the output of the difference unit 22 is zero, that is, when the luminance motion vector and the color difference motion vector are equal, the difference color difference motion vector is not output. , Output only the luminance motion vector. Therefore, only the luminance motion vector is transmitted or recorded, but since the luminance motion vector received or reproduced is supplied to the luminance MC and the color difference MC on the decoder side on the decoder side, there is no problem in motion compensation. The reverse operation can be performed.
【００２３】さらに、輝度動きベクトルと色差動きベク
トルとが異なる時は、輝度動きベクトルを符号化して出
力すると共に、差分色差動きベクトルを可変長符号化し
て出力するようにする。したがって、復号器側において
は、受信あるいは再生した輝度動きベクトルと復号した
色差動きベクトルとを、それぞれ復号器側の輝度ＭＣと
色差ＭＣとに供給して動き補償の逆操作を行うようにす
る。Further, when the luminance motion vector and the color difference motion vector are different, the luminance motion vector is coded and output, and the differential color difference motion vector is variable length coded and output. Therefore, on the decoder side, the received or reproduced luminance motion vector and the decoded chrominance motion vector are supplied to the luminance MC and chrominance MC on the decoder side, respectively, to perform the inverse operation of motion compensation.
【００２４】また、動き検出を行うためにフレームを分
割するブロックの大きさは、動きベクトルの負荷との兼
ね合いから決めるようにする。なお、前記の説明ではフ
レーム間符号化を前提としたが、フィールド間符号化を
行うようにしてもよいことは当然のことである。The size of the block into which the frame is divided for detecting the motion is determined in consideration of the load of the motion vector. In the above description, the interframe coding is premised, but it goes without saying that interfield coding may be performed.
【００２５】次に、輝度動きベクトルと色差動きベクト
ルとを伝送あるいは記録する場合のフォ−マットの一例
を図３に示す。図３（ａ）に示すフォ−マットは、輝度
動きベクトルと色差動きベクトルとが異なる場合のフォ
−マットであり、同期信号Ｓｙｎｃの後に動きベクトル
ＭＶ1と動きベクトルＭＶ2 を位置させ、その後に符号
化画像データＤａｔａを配置することにより形成されて
いる。なお、ＭＶ1 とＭＶ2 には輝度動きベクトルと色
差動きベクトルとがそれぞれ割り振られている。また、
同図（ｂ）に示すフォ−マットは、輝度動きベクトルと
色差動きベクトルとが等しい場合のフォ−マットであ
り、同期信号Ｓｙｎｃの後に位置する動きベクトルＭＶ
にいずれか一方の動きベクトルが割り振られ、その後に
符号化画像データＤａｔａを配置することにより形成さ
れている。Next, FIG. 3 shows an example of a format for transmitting or recording the luminance motion vector and the color difference motion vector. The format shown in FIG. 3A is a format when the luminance motion vector and the color difference motion vector are different, and the motion vector MV 1 and the motion vector MV 2 are positioned after the synchronization signal Sync, and then It is formed by arranging the encoded image data Data. A luminance motion vector and a color difference motion vector are assigned to MV 1 and MV 2 , respectively. Also,
The format shown in FIG. 7B is a format when the luminance motion vector and the color difference motion vector are equal, and the motion vector MV located after the synchronization signal Sync.
Is formed by arranging one of the motion vectors and then arranging the coded image data Data.
【００２６】このようなフォ−マットによりデータを伝
送あるいは記録すると、復号器側においては、受信ある
いは再生されたデータ中に動きベクトル情報が２つある
時は、輝度動きベクトルと色差動きベクトルとが異なる
場合と認識することができ、受信あるいは再生されたデ
ータ中に動きベクトル情報が１つしかない時は、輝度動
きベクトルと色差動きベクトルとが等しい場合と認識す
ることができ、それに応じて、前記したような異なる復
号処理を行うことができるようになる。When data is transmitted or recorded by such a format, a luminance motion vector and a color difference motion vector are generated on the decoder side when the received or reproduced data has two pieces of motion vector information. It can be recognized that they are different, and when there is only one motion vector information in the received or reproduced data, it can be recognized that the luminance motion vector and the color difference motion vector are equal, and accordingly, Different decoding processes as described above can be performed.
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明は以上のように構成しているの
で、輝度信号の動きベクトルと色差信号との動きベクト
ルとが異なる場合にも対応することができる。また、輝
度信号と色差信号との動きベクトルが等しい時は、いず
れか一方の動きベクトルだけを符号化しているので、輝
度の動きベクトルと色差信号の動きベクトルとの情報が
出力されているにもかかわらず、動きベクトルの負荷が
増加することはない。さらに、輝度信号と色差信号との
動きベクトルが異なっている時は、両動きベクトルの差
を符号化するための負荷が若干増加するだけであって、
動きベクトルの負荷の増加を少なくすることができる。Since the present invention is configured as described above, it is possible to cope with the case where the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal are different. Further, when the motion vector of the luminance signal is the same as the motion vector of the color difference signal, only one of the motion vectors is encoded, so that the information of the motion vector of the luminance and the motion vector of the color difference signal is output. Nevertheless, the motion vector load does not increase. Furthermore, when the motion vectors of the luminance signal and the color difference signal are different, the load for encoding the difference between the two motion vectors is only slightly increased,
It is possible to reduce the increase in the load on the motion vector.
【図１】本発明の動き補償符号化装置のブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram of a motion compensation coding apparatus according to the present invention.
【図２】本発明の動き補償符号化装置において、輝度動
きベクトルと色差動きベクトルを出力する部分の構成を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a portion for outputting a luminance motion vector and a chrominance motion vector in the motion compensation encoding device of the present invention.
【図３】本発明の動き補償符号化装置において、データ
フォ−マットの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a data format in the motion compensation coding apparatus of the present invention.
【図４】従来の動き補償符号化装置のブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram of a conventional motion compensation coding apparatus.
１０，２２，１１０ 差分器 １１，１１１ ＤＣＴ １２，１１２ ＱＵＡ １３，１１３ ＶＬＣ １４，１１４ ＩＱ １５，１１５ ＩＤＣＴ １６，１１６ 加算器 １７，１８，１１７ ＭＣ １９，１１９ 符号化器 ２０，２１，１１８ ＭＥ Ｓｙｎｃ 同期信号 ＭＶ，ＭＶ1 ，ＭＶ2 動きベクトル10,22,110 Difference device 11,111 DCT 12,112 QUA 13,113 VLC 14,114 IQ 15,115 IDCT 16,116 Adder 17,18,117 MC 19,119 Encoder 20,21,118 ME Sync sync signal MV, MV 1 , MV 2 motion vector
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/77 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display area H04N 9/77
Claims (4)
ンポーネント画像信号に対し、時間軸上の動きを利用し
たフィールドあるいはフレーム間符号化を行うに際し
て、前記輝度信号の動きベクトルと前記色差信号の動き
ベクトルとを別々に検出し、 検出された輝度信号の動きベクトルと色差信号の動きベ
クトルとが等しい時は、どちらか一方の動きベクトルの
みを符号化し、 検出された輝度信号の動きベクトルと色差信号の動きベ
クトルとが異なる時は、前記輝度信号の動きベクトルを
符号化すると共に、前記輝度信号の動きベクトルと前記
色差信号の動きベクトルとの差を符号化することを特徴
とする動き補償符号化方法。1. A motion vector of the luminance signal and the color difference signal when performing field or inter-frame coding using motion on a time axis for a component image signal in which a luminance signal and a color difference signal are separated. When the motion vector of the detected luminance signal and the motion vector of the color difference signal are equal, the motion vector of the detected luminance signal and the motion vector of the detected luminance signal are encoded. When the motion vector of the color difference signal is different, the motion vector of the luminance signal is coded, and the difference between the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal is coded. Encoding method.
ンポーネント画像信号に対し、時間軸上の動きを利用し
たフィールドあるいはフレーム間符号化を行う際に、前
記輝度信号の動きベクトルと前記色差信号の動きベクト
ルとを別々に検出する動き検出手段を設け、 該動き検出手段により検出された輝度信号の動きベクト
ルと色差信号の動きベクトルとが等しい時は、どちらか
一方の動きベクトルのみを動きベクトル符号化手段によ
り符号化し、 前記動き検出手段により検出された輝度信号の動きベク
トルと色差信号の動きベクトルとが異なる時は、前記輝
度信号の動きベクトルを動きベクトル符号化手段により
符号化すると共に、前記輝度信号の動きベクトルと前記
色差信号の動きベクトルとの差を、動きベクトル符号化
手段により符号化することを特徴とする動き補償符号化
装置。2. A motion vector of the luminance signal and the color difference when performing field or inter-frame coding using motion on the time axis for a component image signal in which a luminance signal and a color difference signal are separated. A motion detecting means for separately detecting the motion vector of the signal is provided, and when the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal detected by the motion detecting means are equal, only one of the motion vectors is moved. When the motion vector of the luminance signal detected by the motion detecting unit and the motion vector of the color difference signal are different from each other, the motion vector of the luminance signal is coded by the motion vector coding unit. , The difference between the motion vector of the luminance signal and the motion vector of the color difference signal is coded by the motion vector coding means. Motion compensation coding apparatus characterized by reduction.
え、前記動きベクトル符号化器により符号化された動き
ベクトルデータを、フレーム間符号化データあるいはフ
ィールド間符号化データと共に伝送する手段をさらに備
えることを特徴とする伝送装置。3. A means for transmitting the motion vector data encoded by the motion vector encoder together with the interframe encoded data or the interfield encoded data, comprising the motion compensation encoding device according to claim 2. A transmission device, further comprising:
え、前記動きベクトル符号化器により符号化された動き
ベクトルデータを、フレーム間符号化データあるいはフ
ィールド間符号化データと共に、記録媒体に記録するこ
とを特徴とする記録装置。4. A motion compensation coding apparatus according to claim 2, wherein the motion vector data coded by said motion vector coding unit is recorded on a recording medium together with interframe coding data or interfield coding data. A recording device for recording.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4471294A JPH07236159A (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method and device for encoding movement compensation, transmitting device and recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4471294A JPH07236159A (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method and device for encoding movement compensation, transmitting device and recorder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236159A true JPH07236159A (en) | 1995-09-05 |
Family
ID=12699042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4471294A Withdrawn JPH07236159A (en) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | Method and device for encoding movement compensation, transmitting device and recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07236159A (en) |
Cited By (4)
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-
1994
- 1994-02-21 JP JP4471294A patent/JPH07236159A/en not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010508 |