JPH0761158B2 - 動き補償予測フレーム間符号化装置 - Google Patents

動き補償予測フレーム間符号化装置

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JPH0761158B2
JPH0761158B2 JP2260944A JP26094490A JPH0761158B2 JP H0761158 B2 JPH0761158 B2 JP H0761158B2 JP 2260944 A JP2260944 A JP 2260944A JP 26094490 A JP26094490 A JP 26094490A JP H0761158 B2 JPH0761158 B2 JP H0761158B2
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signal
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frame
block
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博之 上保
郁夫 井上
章喜 田中
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョン信号の動き補償予測フレーム間符
号化装置に関する。
従来の技術 近年、動画像符号化技術の発達にともない、テレビ電
話、テレビ会議システム、CD−ROM、ディジタルVTR等で
用いられるカラー動画像の高能率符号化装置として動き
補償予測フレーム間符号化装置が開発されている。例え
ば、吹抜敬彦著「TV画像の多次元信号処理」(1988年11
月15日発行、日刊工業新聞社刊、第7章 高能率符号
化、pp213−pp291)に記載された動き補償予測フレーム
間符号化装置が知られている。
動き補償予測フレーム間符号化装置では、一定のフレー
ムレートで映像符号化が実現できるように、発生符号量
が多い場合には予測誤差または入力テレビジョン信号の
画素値の量子化ステップサイズを大きくして発生する符
号量を制限している。従来の量子化ステップサイズの決
定方式として、シーシーアイティティ、エスジーエック
スブイ文書第525番(C.C.I.T.T.SGXV文書#525“title:
Discription of Ref.Model 8(RM8),source:Working P
arty XV/4 Specialist Group On Coding for Visual Te
lephony,version:June.9.1988")に記載された動き補償
予測フレーム間符号化装置が知られている。
以下、第2図を参照にして従来の動き補償予測フレーム
間符号化装置について説明する。第2図に於いて、51は
入力テレビジョン信号が入力する入力端子、53は現フレ
ームの符号化ブロックの画信号と前フレームの再生画信
号を比較して符号化ブロックの動ベクトルを算出する動
ベクトル算出部、54は現フレームと前フレームの再生画
信号を蓄積する画像メモリ部、58は前フレームの再生画
信号に対して動き補償予測する動き補償予測部、符号化
するブロックをフレーム内符号化するかフレーム間符号
化するか判定するフレーム間・フレーム内判定部、62は
動き補償予測信号に対して2次元ローパスフィルタ処理
するループ内フィルタ部、64は符号化ブロックの原画信
号と予測信号の差分演算を行ない予測誤差を算出する予
測誤差算出部、66は符号化方式選択信号により、直交変
換する信号の選択と再生画像を算出するための信号の選
択を行なうスイッチ部、68は直交変換する信号を直交変
換する直交変換部、70は直交変換係数を量子化する量子
化部、73は量子化ステップサイズを算出する量子化ステ
ップサイズ算出部、74は伝送フレームを一時蓄積する符
号メモリ部、76は量子化した直交変換係数を逆直交変換
する逆直交変換部、78は現フレームの再生画像を算出す
る再生画像算出部、82は予測誤差を通信路符号化する予
測誤差符号化部、84は動ベクトルを通信路符号化する動
ベクトル符号化部、86は予測符号と動ベクトル符号より
伝送フレームを構成するマルチプレクサ部、89は伝送信
号を出力する出力端子である。
以上のような構成に於いて、以下その動作について説明
する。図示されていないアナログ・ディジタル変換回路
でディジタル信号に変換され、水平方向M画素、垂直方
向Nラインのブロックに分割されたテレビジョン信号
は、入力端子51より入力テレビジョン信号52として入力
する。
動ベクトル算出部53は、入力テレビジョン信号52と画像
メモリ部54に蓄積されている前フレームの再生テレビジ
ョン信号55を比較し、符号化ブロックの動きを動ベクト
ルとして算出し、動ベクトル信号56に出力する。同時に
動ベクトル算出部53は、動ベクトル算出時の評価値を用
いて、符号化ブロックについて動き補償予測の有効・無
効を判定し、その結果を動き補償予測制御信号として動
ベクトル信号56に出力する。従って、動ベクトル信号56
には、動ベクトルと動き補償予測信号が重畳されてい
る。
動き補償予測部58は、(1)動き補償予測制御信号が動
き補償予測の有効を指示している場合には前フレームの
再生テレビジョン信号55を動ベクトルで動き補償予測
し、(2)動き補償予測制御信号が動き補償予測の無効
を指示している場合には前フレームの再生テレビジョン
信号55をそのままで、動き補償予測信号59として出力す
る。
フレーム間・フレーム内判定部60は、ブロック単位に入
力テレビジョン信号52と動き補償予測信号59を比較し、
動き補償予測の有効性を判定し、動き補償予測の有効性
が小さい場合は該当ブロックについてフレーム内符号化
が有効と判定し、動き補償予測の有効性が大きい場合は
該当ブロックについてフレーム間符号化が有効と判定
し、その結果を符号化方式選択信号61として出力する。
ブロック単位に符号化方式をフレーム内符号化方式とフ
レーム間符号化方式で切り替えることにより、フレーム
間符号化方式のみで符号化する場合に比べ、以下の改善
が図れる。(1)シーンチェンジ発生時、フレーム内符
号化が選択されるためにシーンチェンジ後の画質向上が
図れる。(2)動体の大きな動きが発生すると、動体の
陰に隠れていた背景領域が出現し、この場合にフレーム
内符号化が選択されるために、画質向上が図れる。ま
た、CD−ROM等に用いる蓄積系メディア符号化方式で
は、再生画像の編集機能や逆方向再生機能を実現するた
めに、一定フレーム周期毎に全ブロックをフレーム内符
号化したフレーム(このフレームを、「リフレッシュ・
フレーム(Refresh Frame)」と呼ぶ。)を挿入する必
要があり、動き補償予測フレーム間符号化装置にフレー
ム内符号化機能を具備することによりリフレッシュ・フ
レームの挿入が実現できる。
ループ内フィルタ部62は動ベクトルを用いて動き補償予
測した符号化ブロックに対して、2次元ローパスフィル
タ処理を行ない、予測信号63を算出する。予測誤差算出
部64は、符号化ブロックの入力テレビジョン信号52と予
測信号63の差分演算を行ない、その結果を予測誤差信号
65として出力する。
スイッチ部66は、(1)符号化方式選択信号61がフレー
ム内符号化を選択している場合には直交変換する信号67
として入力テレビジョン信号52を選択し、(2)符号化
方式選択信号61がフレーム間符号化を選択している場合
には直交変換する信号67として予測誤差信号65を選択す
る。
直交変換部68は、直交変換する信号67に対して直交変換
を行ない、直交変換する信号67の近傍画素間が持ち高い
相関性を除去して、直交変換係数69を算出する。直交変
換方式としては、多くの場合、高い変換効率を持ち、ハ
ードウェア化について実現性のある離散コサイン変換が
用いられる。
量子化70は、量子化ステップサイズ71を用いて、直交変
換係数69を量子化し、直交変換量子化係数72を算出す
る。
量子化ステップサイズ算出部73は、以下に示した方式に
より、符号メモリ部74内の残留符号量75より量子化ステ
ップサイズ71を算出する。
以下に、本従来例における量子化ステップサイズ71の算
出方法について記述する。
本従来例では、入力テレビジョン信号は第3図に示すよ
うに、水平方向352画素、垂直方向288ラインの大きさを
有し、水平方向16画素、垂直方向16ラインの領域(本従
来例では、「マクロブロック(Macro Block)」と呼ん
でいる。)に分割されている。量子化ステップサイズQb
は、nマクロブロック周期で、量子化開始時に第(1)
式に示した式より算出する。
Qb=2×INT[Bcont÷200q]+2 …(1) 但し、第(1)式に於いて以下のように定義する。
(a)INT[*]は、小数点以下を切り捨てる関数とす
る。
例:INT[1.5]=1、INT[1.3]=1、INT[1.6]=1 (b)Bcontは、符号メモリ部74の残留符号量を示す。
(c)qは、符号化速度パラメータであり、符号化速度
Vと第(2)式の関係がある。
V=q×64kbit/ces …(2) 例:V=64kbit/secの時、q=1となる。
(1)式は切捨て関数INTを除けば、1次関数と考える
ことができ、その傾きにより(1)式の特徴を表わすこ
とができる。
第(1)式より明らかなように、残留符号量Bcontが多
くなると、量子化ステップサイズQbが大きくなり発生符
号量が制限され、一定フレームレートの映像信号符号化
が実現できる。例えば、量子化ステップサイズQbの算出
時に、残留符号量Bcont=700bitの時は、量子化ステッ
プサイズQb=8となり、残留符号量Bcont=6100bitの時
は、量子化ステップサイズQb=62となる。
ただし、第1マクロブロックから第(n−1)マクロブ
ロックまでは予め定めた量子化ステップサイズQbで量子
化を行なう。
逆直交変換部76は、直交変換量子化係数72を逆直交変換
し、量子化誤差を含んだ逆直交変換した信号77を算出す
る。
スイッチ部66は、(1)符号化方式選択信号61がフレー
ム内符号化を選択している場合には再生画像算出信号79
として数値「0」信号80を選択し、(2)符号化方式選
択信号61がフレーム間符号化を選択している場合には再
生画像算出信号79として予測信号63を選択する。
再生画像算出部78は量子化誤差を含んで逆直交変換した
信号77と再生画像算出信号79を加算し、符号化ブロック
の再生画像81を算出する。
画像メモリ44は現フレームの再生画像信号81を蓄積し、
前フレームの再生画像信号55を出力する。予測誤差符号
化部82は直交変換量子化係数72、量子化ステップサイズ
71、符号化方式選択信号61を符号化し、予測誤差符号83
を算出する。量子化ステップサイズ71の符号化は、量子
化ステップサイズ71の値が変化したとき、つまりnマク
ロブロックに1回のみとする。
動ベクトル符号化部84は動ベクトル56を符号化し、動ベ
クトル符号85を算出する。マルチプレクサ部86は予測誤
差符号83と動ベクトル符号85より、所定の形式の伝送フ
レーム87を算出する。
符号メモリ部74は伝送フレーム87を、一旦蓄積し、図示
していない外部より入力するクロック信号に同期して、
伝送符号88として出力端子89より出力する。同時に、符
号メモリ部74はメモリ内に残留している符号量を残留符
号量75として算出する。
発明が解決しようとする課題 しかし、以上のような構成では量子化ステップサイズQb
が、量子化ステップサイズを算出するブロック周期間
(従来例では、nマクロブロック周期間)は固定される
ために、連続したnブロック間は入力テレビジョン信号
の持つ特徴に関わらず同一の量子化ステップサイズQbで
直交変換係数が量子化される。つまり、同一ステップサ
イズ周期に属する連続したブロック内では、すべてのブ
ロックが同一量子化ステップサイズで量子化されるため
に、入力テレビジョン信号の特徴が大きく変化すると、
ブロック毎の発生符号量が一定せず、正確な符号量制御
が困難であるという課題があった。すなわち、同一のブ
ロック周期内において入力テレビジョン信号の特徴が大
きく変化しても、量子化ステップサイズが変化しないの
で、同一ブロック周期内での正確な符号量制御が困難で
あり、結果としてフレーム全体またはフィールド全体で
の符号量を正確に制御することは困難となる。また、上
記の欠点を改良するために、nブロック周期ではなく、
1ブロック毎に残留符号量を計算し、その残留符号量か
ら量子化ステップサイズを決定するようにしても、nブ
ロックごとに量子化ステップサイズを制御していた時と
同じく、(1)式による制御では、1ブロックを符号化
する毎に残留符号量が大きく変化しないと、量子化ステ
ップサイズが変化しない。つまり、ブロックあたりの目
標符号量と発生符号量が大きく異なっていても、量子化
ステップサイズがなかなか変化せず、結果として正確な
符号量制御ができないという問題点があった。
また、CD−ROM等のメディア用の動画像符号化などにお
いて、フレームにより目標符号量が大きく異なる時、ど
のフレームも同じ関係式によって残留符号量から量子化
ステップサイズを制御した場合、ブロックあたりの目標
符号量に対する目標符号量と発生符号量の差の割合が同
じであっても、上と同じ理由により、目標符号量の小さ
いフレームほど量子化ステップサイズが変化しにくく、
目標値と発生符号量の誤差が大きいという課題があっ
た。
本発明では、以上の課題に鑑み、nブロックごとに残留
符号量から量子化ステップサイズを設定するのではな
く、ブロック毎に残留符号量を算出し、量子化ステップ
サイズを更新すること、さらに量子化ステップサイズが
ブロック毎に制御されるように変更されたのにともな
い、(1)式の傾きをnブロックごとに制御していたと
きに比べて、大きくすることによって、少ない残留符号
量の変化でも、量子化ステップサイズが変化するように
し、発生符号量を正確に制御するものである。
つまり、ブロックの目標符号量に応じて、残留符号量と
量子化ステップサイズの関係式の傾きを設定し、1ブロ
ック毎に算出される残留符号量を用いて、量子化ステッ
プサイズを設定することにより、量子化ステップサイズ
を細かく制御し、結果として発生符号量が正確に制御さ
れ、画質の向上が達成できる。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の技術的解決手段は、
テレビジョン信号をアナログディジタル変換するA/D変
換手段と、ディジタル化した入力テレビジョン信号の1
フレームまたは1フィールドを定められた大きさのブロ
ックに分割するブロック化手段と、個々のブロックにつ
いてテレビジョン画像の動きである動ベクトルを算出す
る動ベクトル検出手段と、個々のブロックについて前記
動ベクトルを用いて動き補償予測するか判定する動き補
償判定手段と、動き補償予測するブロックについて前フ
レームの再生画像を動ベクトルで動き補償予測し、予測
画素値を算出する動き補償予測手段と、入力テレビジョ
ン信号の画素値と予測画素値との差分を予測誤差値とし
て算出する誤差算出手段と、個々のブロックについて、
フレーム間符号化するかフレーム内符号化するかを判定
する符号化方法決定手段と、ブロック毎に前記フレーム
内符号化・フレーム間符号化判定結果により直交変換す
る信号を、入力テレビジョン信号の画素値とするか予測
誤差値とするか切り替える切り替え手段と、入力テレビ
ジョン信号の画素値または予測誤差値を、直交変換し直
交変換係数を算出する直交変換手段と、フレームまたは
フィールドの目標符号量からブロックあたりの目標符号
量を求め、残留符号量と量子化ステップサイズの関係式
の傾きを設定する関係式設定手段と、残留符号量より量
子化ステップサイズを決定する量子化ステップサイズ決
定手段と、量子化ステップサイズを用いて、直交変換係
数を量子化し、量子化した直交変換係数を算出する量子
化手段と、フレーム内符号化かフレーム間符号化かの情
報と量子化ステップサイズと量子化した直交変換係数を
符号化する符号化手段と、量子化した直交変換係数を逆
直交変換し、逆量子化信号を算出する逆量子化手段と、
前記フレーム間符号化・フレーム内符号化判定結果によ
り再生画素値算出時に用いる画素値を動き補償予測した
予測画素値とするか、数値「0」とするか切り替える切
り替え手段と、予測画素値または数値「0」と逆量子化
信号より再生画像を算出する画像再生手段と、再生画像
を蓄積する画像蓄積手段と、動ベクトルとを符号化する
動ベクトル符号化手段とを具備した動き補償予測フレー
ム間符号化装置により、上記目的を達成するものであ
る。
作 用 動き補償フレーム間符号化装置では、量子化ステップサ
イズを制御することにより、発生符号量をコントロール
している。つまり、発生符号量が多いときは量子化ステ
ップサイズを大きくし、発生符号量を制限している。
本発明では、発生符号量を正確に制御するために、ブロ
ックあたりの目標符号量が小さいときは、小さい残留符
号量の変化に対しても量子化ステップサイズが変化する
ように、ブロックあたりの目標符号量に応じて残留符号
量と量子化ステップサイズの関係式の直線の傾きを大き
く設定し、nブロック毎ではなく、1ブロック毎に量子
化ステップサイズを制御し、発生符号量を正確にコント
ロールし、画質の向上を達成できるようにしたものであ
る。
実施例 以下、第1図を参照しながら本発明の第1の実施例につ
いて説明する。第1図は本発明の第1の実施例に於ける
動き補償予測フレーム間符号化装置のブロック図であ
る。第1図において、1は入力テレビジョン信号が入力
する入力端子、3は現フレームの符号化ブロックの画信
号と前フレームの再生画信号を比較して符号化ブロック
の動ベクトルと動き補償予測制御信号を算出する動ベク
トル算出部、4は現フレームと前フレームの再生画信号
を蓄積する画像メモリ部、8は前フレームの再生画信号
に対して動き補償予測する動き補償予測部、10は符号化
するブロックをフレーム間符号化するかフレーム内符号
化するかを判定するフレーム間・フレーム内判定部、12
は動き補償予測信号に対して2次元ローパスフィルタ処
理するループ内フィルタ部、14は符号化ブロックの原画
信号と予測信号の差分演算を行ない予測誤差を算出する
予測誤差算出部、16は符号化方式選択信号により、直交
変換する信号の選択と再生画像を算出するための信号を
選択するスイッチ部、18は直交変換する直交変換部、20
は直交変換係数を量子化する量子化部、23は量子化ステ
ップサイズを算出する量子化ステップサイズ算出部、24
は伝送フレームを一時蓄積する符号メモリ部、26は量子
化した直交変換係数を逆直交変換する逆直交変換部、28
は現フレームの再生画像を算出する再生画像算出部、32
は符号化方式選択信号、予測誤差、量子化ステップサイ
ズを符号化する予測誤差符号化部、34は動ベクトルを通
信路符号化する動ベクトル符号化部、36は予測符号と動
ベクトル符号より伝送フレームを構成するマルチプレク
サ部、39は伝送信号を出力する出力端子、40はブロック
あたりの目標符号量から残留符号量と量子化ステップサ
イズの関係式の直線の傾きを設定する関係式設定部であ
る。
以上のような構成において、以下その動作を説明する。
テレビジョン信号は第1図に図示されていない信号処理
部でアナログ・ディジタル変換され、水平方向M画素、
垂直方向Nラインのブロックに分割され、入力端子1よ
り入力テレビジョン信号2として入力する。次に、動ベ
クトル算出部3は入力テレビジョン信号2と、画像メモ
リ部4より読み出した前フレームの再生画像5を比較
し、動ベクトルを算出し、動ベクトル号6に出力する。
同時に、動ベクトル算出部3は動ベクトル算出時の評価
値を用いて、符号化ブロックに対する動き補償予測が有
効か無効かを判定し、その結果を動き補償予測制御情報
として動ベクトル信号6に出力する。
動き補償予測部8は、符号化ブロックと同一位置の前フ
レームの再生画像5に対し動ベクトル信号6により動き
補償予測する場合は動ベクトルで動き補償予測し、動き
補償予測しない場合は何もせずに、動き補償予測信号9
として出力する。
フレーム間・フレーム内判定部10は、ブロック単位に入
力テレビジョン信号2と動き補償予測信号9を比較し、
動き補償予測の有効性を判定し、動き補償予測の有効性
が小さい場合は該当ブロックについてフレーム内符号化
が有効と判定し、動き補償予測の有効性が大きい場合は
該当ブロックについてフレーム間符号化が有効と判定
し、その結果を符号化方式選択信号11として出力する。
またフレーム内・フレーム間判定部10は、リフレッシュ
フレームの挿入が必要な符号化装置の場合は、一定フレ
ーム周期で全ブロックをフレーム内符号化する様に符号
化方式選択信号11を出力する。
ループ内フィルタ部12は、動き補償予測信号9に対し、
符号化ブロックが動き補償予測するブロックである時は
2次元ローパスフィルタ処理であるループ内フィルタ処
理を行ない、その他の場合はループ内フィルタ処理しな
いで、予測信号13として出力する。
予測誤差算出部14は、符号化ブロックの入力テレビジョ
ン信号2と予測信号13の差分演算を行ない、その結果を
予測誤差信号15に出力する。
スイッチ部16は、(1)符号化方式選択信号11がフレー
ム内符号化を選択している場合には直交変換する信号17
として入力テレビジョン信号2を選択し、(2)符号化
方式選択信号11がフレーム間符号化を選択している場合
には直交変換する信号17として予測誤差信号15を選択す
る。
直交変換部18は、直交変換する信号17に対して直交変換
を行ない、直交変換する信号17の近傍画素間が持ち高い
相関性を除去して、直交変換係数19を算出する。直交変
換方式としては、多くの場合、高い変換効率を持ち、ハ
ードウェア化について実現性のある離散コサイン変換が
用いられる。
量子化部20は、量子化ステップサイズ21で直交変換係数
19を量子化する。以下に、量子化ステップサイズ21の算
出方法について記述する。
関係式設定部40はフレームまたはフィールドの目標符号
量からブロックあたり目標符号量を求め、残留符号量と
量子化ステップサイズの関係式の傾きを0.6/(ブロック
あたりの目標符号量)とし、関係式信号41に出力する。
量子化ステップサイズ算出部23は、関係式信号41によ
り、残留符号量と量子化ステップサイズの関係式を設定
し、残留符号量信号25次式により量子化ステップサイズ
Qbを決定する。
Qb=INT[A×Bcont]+2 Bcontは符号メモリー部24の残留符号量を示す。
Aはブロックあたりの目標符号量から設定した傾き。
もしQbが奇数の値をとることが許されないのなら、偶数
に1を加減することにより偶数にすれば良い。
量子化部20は、直交変換係数19を量子化ステップサイズ
21で量子化し、直交変換量子化係数22を算出する。逆直
交変換部26は、直交変換量子化係数22を逆直交変換し、
量子化誤差を含んだ信号77を算出する。
スイッチ部16は、(1)符号化方式選択信号11がフレー
ム内符号化を選択している場合には再生画像算出信号29
として数値「0」信号30を選択し、(2)符号化方式選
択信号11がフレーム間符号化を選択している場合には再
生画像算出信号29として予測信号13を選択する。
再画像算出部28は量子化誤差を含んだ信号27と再生画像
算出信号29を加算し、符号化ブロックの再生画像31を算
出する。画像メモリ4は現フレームの再生画像信号31を
蓄積し、前フレームの再生画像信号5を出力する。
予測誤差符号化部32は、符号化方式選択信号11、量子化
ステップサイズ21、直交変換量子化係数22を符号化し、
予測誤差符号33を算出する。
動ベクトル符号化部34は動き補償予測したブロックの動
ベクトル信号6を符号化し、動ベクトル符号35を算出す
る。
マルチプレクサ部36は予測誤差符号33と動ベクトル符号
35より、所定の形式の伝送フレーム37を算出する。
符号メモリ部24は伝送フレーム37を、一旦蓄積し、図示
していない外部より入力するクロック信号に同期して、
伝送符号38として出力端子39より出力する。同時に、符
号メモリ部24はメモリ内に残留している符号量を残留符
号量25として算出する。
以上の説明から明らかなように本実施例によれば、ブロ
ックあたりの目標符号量に応じて残留符号量と量子化ス
テップサイズの関係式の直線の傾きを設定し、ブロック
毎に量子化ステップサイズを制御することによって、符
号量を正確に制御することができ、画像全体の画質の向
上が達成できる。
なお、以上の説明では関係式の直線を傾きを 0.6/ブロックあたりの目標符号量 としたが、目標符号量が大きくなれば小さく、小さくな
れば大きくなるような他の設定の仕方でも良い。
発明の効果 以上のように、本発明の効果としては、ブロックあたり
の目標符号量に応じて、残留符号量と量子化ステップサ
イズの関係式を設定し、ブロック毎に量子化ステップサ
イズを制御することにより、量子化ステップサイズを最
適に制御することができ、結果として発生符号量が正確
にコントロールされ、画質の向上が図られる。特に目標
符号量の小さなフレームまたはフィールドで効果が大き
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における動き補償予測フレー
ム間符号化装置のブロック結線図、第2図は従来の動き
補償予測フレーム間符号化装置のブロック結線図、第3
図は従来例における画像とマクロブロックの関係を示し
た図である。 1、51……入力端子、3、53……動ベクトル算出部、
4、54……画像メモリ部、8、58……動き補償予測部、
10、60……フレーム内・フレーム間判定部、12、62……
ループ内フィルタ部、14、64……予測誤差算出部、16、
66……スイッチ部、18、68……直交変換部、20、70……
量子化部、23、73……量子化ステップサイズ算出部、2
4、74……符号メモリ部、26、76……逆直交変換部、2
8、78……再生画像算出部、32、82……予測誤差符号化
部、34、84……動ベクトル符号化部、36、86……マルチ
プレクサ部、39、89……出力端子、40……関係式設定
部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】テレビジョン信号をアナログディジタル変
    換するA/D変換手段と、ディジタル化した入力テレビジ
    ョン信号の1フレームまたは1フィールドを定められた
    大きさのブロックに分割するブロック化手段と、個々の
    ブロックについてテレビジョン画像の動きである動ベク
    トルを算出する動ベクトル検出手段と、個々のブロック
    について前記動ベクトルを用いて動き補償予測するか判
    定する動き補償判定手段と、動き補償予測するブロック
    について前フレームの再生画像を動ベクトルで動き補償
    予測し、予測画素値を算出する動き補償予測手段と、入
    力テレビジョン信号の画素値と予測画素値との差分を予
    測誤差値として算出する誤差算出手段と、個々のブロッ
    クについて、フレーム間符号化するかフレーム内符号化
    するかを判定する符号化方法決定手段と、ブロック毎に
    前記フレーム内符号化・フレーム間符号化判定結果によ
    り直交変換する信号を、入力テレビジョン信号の画素値
    とするか予測誤差値とするか切り替える切り替え手段
    と、入力テレビジョン信号の画素値または予測誤差値
    を、直交変換し直交変換係数を算出する直交変換手段
    と、ブロックあたりの目標符号量から残留符号量と量子
    化ステップサイズの関係式を設定する関係式設定手段
    と、前記関係式設定手段により設定された関係式と残留
    符号量より量子化ステップサイズを算出する量子化ステ
    ップサイズ決定手段と、量子化ステップサイズを用い
    て、直交変換係数を量子化し、量子化した直交変換係数
    を算出する量子化手段と、フレーム内符号化かフレーム
    間符号化かの情報と量子化した直交変換係数を符号化す
    る符号化手段と、量子化した直交変換係数を逆直交変換
    し、逆量子化信号を算出する逆量子化手段と、前記フレ
    ーム間符号化・フレーム内符号化判定結果により再生画
    素値算出時に用いる画素値を動き補償予測した予測画素
    値とするか、数値「0」とするか切り替える切り替え手
    段と、予測画素値または数値「0」と逆量子化信号より
    再生画像を算出する画像再生手段と、再生画像を蓄積す
    る画像蓄積手段と、動ベクトルとを符号化する動ベクト
    ル符号化手段とを具備した動き補償予測フレーム間符号
    化装置。
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