JPH08191449A - 動きベクトル検出回路 - Google Patents
動きベクトル検出回路Info
- Publication number
- JPH08191449A JPH08191449A JP170195A JP170195A JPH08191449A JP H08191449 A JPH08191449 A JP H08191449A JP 170195 A JP170195 A JP 170195A JP 170195 A JP170195 A JP 170195A JP H08191449 A JPH08191449 A JP H08191449A
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- Japan
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- Pending
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- Color Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 符号化方式に応じた最適な画質を得ることの
できる動きベクトル検出回路を提供する。 【構成】 符号化画像１０１から符号化すべきブロック
のデータが、読み出される。一方、アドレス発生器１０
６により、発生されるアドレスに従って、参照画像１０
７のブロックのデータが読み出される。読み出された、
符号化画像と参照画像のブロックは、減算器１０２によ
り差分処理される。差分処理されたデータは符号化回路
１０３により符号化される。符号化されたデータはデー
タ量カウンタ１０４により１ブロック分の符号量が計算
される。そして、参照画像のブロックの位置をパラメー
タとして、検出範囲のブロック分だけ、繰り返し処理さ
れ、最小値検出回路１０５に送られる。最小値検出回路
１０５では、最も小さな値となる参照画像のブロックと
符号化画像のブロックとの相対位置を動きベクトルとし
て出力する。
できる動きベクトル検出回路を提供する。 【構成】 符号化画像１０１から符号化すべきブロック
のデータが、読み出される。一方、アドレス発生器１０
６により、発生されるアドレスに従って、参照画像１０
７のブロックのデータが読み出される。読み出された、
符号化画像と参照画像のブロックは、減算器１０２によ
り差分処理される。差分処理されたデータは符号化回路
１０３により符号化される。符号化されたデータはデー
タ量カウンタ１０４により１ブロック分の符号量が計算
される。そして、参照画像のブロックの位置をパラメー
タとして、検出範囲のブロック分だけ、繰り返し処理さ
れ、最小値検出回路１０５に送られる。最小値検出回路
１０５では、最も小さな値となる参照画像のブロックと
符号化画像のブロックとの相対位置を動きベクトルとし
て出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像の帯域圧縮を必要
とする通信系および蓄積メディア系（ディスク，テープ
等）に使用される動き補償を用いた画像データ圧縮装置
の動きベクトル検出回路に関するものである。
とする通信系および蓄積メディア系（ディスク，テープ
等）に使用される動き補償を用いた画像データ圧縮装置
の動きベクトル検出回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高Ｓ／Ｎを実現するために、画像
データをディジタル化し、記録または伝送する試みが多
くなされている。ところが、画像データをディジタル化
して記録再生しようとすると広い帯域が必要となり、媒
体の必要面積、およびコストの増大および通信コストの
増大を招く。そこで、画像の持っている相関性および人
間の持つ視覚特性を利用し、画像のデータ量を大幅に削
減するための試みがなされている。特に、動画像データ
は、フレーム間に大きな相関が有るため、動き補償を用
いた、前方予測による処理または、前方、後方の両側に
よる処理等が行われる。
データをディジタル化し、記録または伝送する試みが多
くなされている。ところが、画像データをディジタル化
して記録再生しようとすると広い帯域が必要となり、媒
体の必要面積、およびコストの増大および通信コストの
増大を招く。そこで、画像の持っている相関性および人
間の持つ視覚特性を利用し、画像のデータ量を大幅に削
減するための試みがなされている。特に、動画像データ
は、フレーム間に大きな相関が有るため、動き補償を用
いた、前方予測による処理または、前方、後方の両側に
よる処理等が行われる。
【０００３】以下に、従来の動きベクトル検出回路につ
いて説明する。図５はフレーム間の動きベクトルの図を
示している。まず、符号化画像がブロックに分割され
る、分割されるブロックの大きさは任意で良いが、一般
的には、８ｘ８、または、１６ｘ１６画素の単位で分割
される。分割されたブロックは、順番に動きベクトルが
求められる。ここで、参照画像から、画素単位、また
は、半画素単位で、ブロック状にデータが読み出され、
最も相関性の高いブロックの相対位置が動きベクトルと
なる。
いて説明する。図５はフレーム間の動きベクトルの図を
示している。まず、符号化画像がブロックに分割され
る、分割されるブロックの大きさは任意で良いが、一般
的には、８ｘ８、または、１６ｘ１６画素の単位で分割
される。分割されたブロックは、順番に動きベクトルが
求められる。ここで、参照画像から、画素単位、また
は、半画素単位で、ブロック状にデータが読み出され、
最も相関性の高いブロックの相対位置が動きベクトルと
なる。
【０００４】次に、具体的に、動きベクトル検出方法に
ついて説明する。図６は従来の動きベクトル検出回路の
構成を示すブロック図である。まず、符号化画像６０１
から符号化すべきブロックのデータが、読み出される。
一方、アドレス発生器６０６により、発生されるアドレ
スに従って、参照画像６０７のブロックのデータが読み
出される。ここで、アドレス発生器６０６によって発生
されるアドレスは、符号化画像のブロックと相対位置に
ある参照画像のブロックが順番に読み出されるように制
御される。この相対位置の範囲を動きベクトル検出範囲
と言い、その範囲は、大きな値を取り得るが、水平、垂
直共に−７画素から＋７画素ぐらいが実用的である。
ついて説明する。図６は従来の動きベクトル検出回路の
構成を示すブロック図である。まず、符号化画像６０１
から符号化すべきブロックのデータが、読み出される。
一方、アドレス発生器６０６により、発生されるアドレ
スに従って、参照画像６０７のブロックのデータが読み
出される。ここで、アドレス発生器６０６によって発生
されるアドレスは、符号化画像のブロックと相対位置に
ある参照画像のブロックが順番に読み出されるように制
御される。この相対位置の範囲を動きベクトル検出範囲
と言い、その範囲は、大きな値を取り得るが、水平、垂
直共に−７画素から＋７画素ぐらいが実用的である。
【０００５】読み出された、符号化画像と参照画像のブ
ロックは、減算器６０２により差分処理される。差分処
理されたデータは絶対値処理回路６０３により絶対値処
理される。絶対値処理されたデータは加算器６０４によ
り１ブロック分のデータが加算される。そして、参照画
像のブロックの位置をパラメータとして、検出範囲のブ
ロック分だけ、繰り返し処理され、最小値検出回路６０
５に送られる。
ロックは、減算器６０２により差分処理される。差分処
理されたデータは絶対値処理回路６０３により絶対値処
理される。絶対値処理されたデータは加算器６０４によ
り１ブロック分のデータが加算される。そして、参照画
像のブロックの位置をパラメータとして、検出範囲のブ
ロック分だけ、繰り返し処理され、最小値検出回路６０
５に送られる。
【０００６】最小値検出回路では、絶対値加算された各
ブロックを、動きベクトルの範囲で比較し、最も小さな
値となる参照画像のブロックと符号化画像のブロックと
の相対位置が動きベクトルとなり出力される。
ブロックを、動きベクトルの範囲で比較し、最も小さな
値となる参照画像のブロックと符号化画像のブロックと
の相対位置が動きベクトルとなり出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、絶対値加算により、動きベクトルを求めて
いるために、実際に符号化されたときに、符号量が最も
少なくなる、動きベクトルとなっていないという問題点
を有していた。
の構成では、絶対値加算により、動きベクトルを求めて
いるために、実際に符号化されたときに、符号量が最も
少なくなる、動きベクトルとなっていないという問題点
を有していた。
【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、符号化方式に依存することなく最適な画質を得るた
めの動きベクトルを求めることを目的とする。
で、符号化方式に依存することなく最適な画質を得るた
めの動きベクトルを求めることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の動きベクトル検出回路は、参照画像からブロ
ック状のデータを読み出すためのアドレスを生成するア
ドレス生成回路と、生成されたアドレスにより取り出さ
れた参照画像のブロックと符号化画像のブロックの差分
処理を行うための減算器と、減算処理されたデータを符
号化するための符号化器と、符号化されたデータ量を演
算するための符号データ量演算器と、参照画像の中の複
数のブロックの符号データ量を比較して、最も少なくな
る参照画像のブロックの相対位置を動きベクトルとして
出力する最小値検出回路とを備えたという構成を有して
いる。
に本発明の動きベクトル検出回路は、参照画像からブロ
ック状のデータを読み出すためのアドレスを生成するア
ドレス生成回路と、生成されたアドレスにより取り出さ
れた参照画像のブロックと符号化画像のブロックの差分
処理を行うための減算器と、減算処理されたデータを符
号化するための符号化器と、符号化されたデータ量を演
算するための符号データ量演算器と、参照画像の中の複
数のブロックの符号データ量を比較して、最も少なくな
る参照画像のブロックの相対位置を動きベクトルとして
出力する最小値検出回路とを備えたという構成を有して
いる。
【００１０】
【作用】本発明は上記した構成により、符号化画像のブ
ロックと参照画像のブロックを差分処理したデータを符
号化し、符号量が最も少なくなる参照画像のブロックの
相対位置を動きベクトルとすることにより、符号化方式
に応じた最適な動きベクトルを求める。
ロックと参照画像のブロックを差分処理したデータを符
号化し、符号量が最も少なくなる参照画像のブロックの
相対位置を動きベクトルとすることにより、符号化方式
に応じた最適な動きベクトルを求める。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例における動き
ベクトル検出回路のブロック図を示すものである。ま
ず、符号化画像１０１から符号化すべきブロックのデー
タが、読み出される。一方、アドレス発生器１０６によ
り、発生されるアドレスに従って、参照画像１０７のブ
ロックのデータが読み出される。ここで、アドレス発生
器１０６によって発生されるアドレスは、符号化画像の
ブロックと相対位置にある参照画像のブロックが順番に
読み出されるように制御される。
ベクトル検出回路のブロック図を示すものである。ま
ず、符号化画像１０１から符号化すべきブロックのデー
タが、読み出される。一方、アドレス発生器１０６によ
り、発生されるアドレスに従って、参照画像１０７のブ
ロックのデータが読み出される。ここで、アドレス発生
器１０６によって発生されるアドレスは、符号化画像の
ブロックと相対位置にある参照画像のブロックが順番に
読み出されるように制御される。
【００１３】読み出された、符号化画像と参照画像のブ
ロックは、減算器１０２により差分処理される。差分処
理されたデータは符号化回路１０３により符号化され
る。ここで、符号化は、圧縮処理のために行われる符号
化で、ＤＰＣＭ（DifferentialPulse Code Modulatio
n）等の差分符号化、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transfo
rm）等の直交変換、Wavelet変換等の周波数分割等が用
いられる。符号化されたデータはデータ量カウンタ１０
４により１ブロック分の符号量が計算される。そして、
参照画像のブロックの位置をパラメータとして、検出範
囲のブロック分だけ、繰り返し処理され、最小値検出回
路１０５に送られる。最小値検出回路１０５では、符号
量の計算された各ブロックを動きベクトルの範囲で、比
較し、最も小さな値となる参照画像のブロックと符号化
画像のブロックとの相対位置が動きベクトルとなり出力
される。
ロックは、減算器１０２により差分処理される。差分処
理されたデータは符号化回路１０３により符号化され
る。ここで、符号化は、圧縮処理のために行われる符号
化で、ＤＰＣＭ（DifferentialPulse Code Modulatio
n）等の差分符号化、ＤＣＴ（Discrete Cosine Transfo
rm）等の直交変換、Wavelet変換等の周波数分割等が用
いられる。符号化されたデータはデータ量カウンタ１０
４により１ブロック分の符号量が計算される。そして、
参照画像のブロックの位置をパラメータとして、検出範
囲のブロック分だけ、繰り返し処理され、最小値検出回
路１０５に送られる。最小値検出回路１０５では、符号
量の計算された各ブロックを動きベクトルの範囲で、比
較し、最も小さな値となる参照画像のブロックと符号化
画像のブロックとの相対位置が動きベクトルとなり出力
される。
【００１４】次に、符号化方式としてＤＣＴ等の直交変
換を用いた圧縮方式を例にして、簡易的に動きベクトル
の求める方法について、さらに詳しく述べる。
換を用いた圧縮方式を例にして、簡易的に動きベクトル
の求める方法について、さらに詳しく述べる。
【００１５】図２は本発明の第１の実施例において直交
変換を用いた符号化方式の動きベクトル検出回路のブロ
ック図を示すものである。まず、符号化画像２０１から
符号化すべきブロックのデータが、読み出される。一
方、アドレス発生器２０９により、発生されるアドレス
に従って、参照画像２１０のブロックのデータが読み出
される。ここで、アドレス発生器２０９によって発生さ
れるアドレスは、符号化画像のブロックと相対位置にあ
る参照画像のブロックが順番に読み出されるように制御
される。
変換を用いた符号化方式の動きベクトル検出回路のブロ
ック図を示すものである。まず、符号化画像２０１から
符号化すべきブロックのデータが、読み出される。一
方、アドレス発生器２０９により、発生されるアドレス
に従って、参照画像２１０のブロックのデータが読み出
される。ここで、アドレス発生器２０９によって発生さ
れるアドレスは、符号化画像のブロックと相対位置にあ
る参照画像のブロックが順番に読み出されるように制御
される。
【００１６】読み出された、符号化画像と参照画像のブ
ロックは、減算器２０２により差分処理される。差分処
理されたブロック状のデータは直交変換回路２０３によ
り、２次元に直交変換される。ここで、例えば、ＤＣＴ
で２次元に直交変換されたデータは周波数領域に変換さ
れ、例えば、ブロックの左上が低周波成分となり、右下
が高周波成分となる。直交変換されたデータは、絶対値
処理回路２０４により、絶対値処理される。次に、絶対
値処理されたデータは、閾値処理回路２０５により閾値
処理される。図３に、閾値処理を説明するための図を示
す。閾値は、処理されるブロックの最大値に対する割合
で決められる。例えば、閾値は、ブロックの最大値の５
０％等となる。そして、閾値判別され、閾値よりも大き
な値は１、小さな値は０となる。閾値処理されたデータ
は、ジグザグスキャン回路２０６により、図４に示すよ
うに、左上の低周波成分から、右下の高周波成分に向か
ってジグザグにスキャンされ、１次元のデータ列に変換
される。１次元に並び替えられたデータは、データ量カ
ウンタ２０７により、最初のデータから、最後の有効デ
ータ（最後の１のデータ）までがカウントされる。そし
て、参照画像のブロックの位置をパラメータとして、検
出範囲のブロック分だけ、繰り返し処理され、最小値検
出回路２０８に送られる。最小値検出回路２０８では、
データ量をカウントされた各ブロックを動きベクトルの
範囲で、比較し、最も小さな値となる参照画像のブロッ
クと符号化画像のブロックとの相対位置が動きベクトル
となり出力される。以上のように動きベクトルを求める
ことにより、フレーム間の相関性が高まり、画質を改善
することができる。
ロックは、減算器２０２により差分処理される。差分処
理されたブロック状のデータは直交変換回路２０３によ
り、２次元に直交変換される。ここで、例えば、ＤＣＴ
で２次元に直交変換されたデータは周波数領域に変換さ
れ、例えば、ブロックの左上が低周波成分となり、右下
が高周波成分となる。直交変換されたデータは、絶対値
処理回路２０４により、絶対値処理される。次に、絶対
値処理されたデータは、閾値処理回路２０５により閾値
処理される。図３に、閾値処理を説明するための図を示
す。閾値は、処理されるブロックの最大値に対する割合
で決められる。例えば、閾値は、ブロックの最大値の５
０％等となる。そして、閾値判別され、閾値よりも大き
な値は１、小さな値は０となる。閾値処理されたデータ
は、ジグザグスキャン回路２０６により、図４に示すよ
うに、左上の低周波成分から、右下の高周波成分に向か
ってジグザグにスキャンされ、１次元のデータ列に変換
される。１次元に並び替えられたデータは、データ量カ
ウンタ２０７により、最初のデータから、最後の有効デ
ータ（最後の１のデータ）までがカウントされる。そし
て、参照画像のブロックの位置をパラメータとして、検
出範囲のブロック分だけ、繰り返し処理され、最小値検
出回路２０８に送られる。最小値検出回路２０８では、
データ量をカウントされた各ブロックを動きベクトルの
範囲で、比較し、最も小さな値となる参照画像のブロッ
クと符号化画像のブロックとの相対位置が動きベクトル
となり出力される。以上のように動きベクトルを求める
ことにより、フレーム間の相関性が高まり、画質を改善
することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、符号化画像のブ
ロックと参照画像のブロックを差分処理したデータを符
号化し、符号量が最も少なくなる参照画像のブロックの
相対位置を動きベクトルとすることにより、フレーム間
の相関性が高まり、画質を改善することができる。
ロックと参照画像のブロックを差分処理したデータを符
号化し、符号量が最も少なくなる参照画像のブロックの
相対位置を動きベクトルとすることにより、フレーム間
の相関性が高まり、画質を改善することができる。
【図１】本発明の実施例における動きベクトル検出回路
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図２】同実施例における直交変換を用いた符号化方式
の動きベクトル検出回路の構成を示すブロック図
の動きベクトル検出回路の構成を示すブロック図
【図３】同実施例における閾値処理を説明するための説
明図
明図
【図４】同実施例におけるジグザグスキャンを説明する
ための説明図
ための説明図
【図５】従来例における動きベクトルを説明するための
説明図
説明図
【図６】従来例における動きベクトル検出回路の構成を
示すブロック図
示すブロック図
１０１ 符号化画像 １０２ 減算器 １０３ 符号化回路 １０４ データ量カウンタ １０５ 最小値検出回路 １０６ アドレス発生器 １０７ 参照画像
Claims (3)
- 【請求項１】 参照画像からブロック状のデータを読み
出すためのアドレスを生成するアドレス生成回路と、 生成されたアドレスにより取り出された参照画像のブロ
ックと符号化画像のブロックの差分処理を行うための減
算器と、 減算処理されたデータを符号化するための符号化器と、 符号化されたデータ量を演算するための符号データ量演
算器と、 参照画像の中の複数のブロックの符号データ量を比較し
て、最も少なくなる参照画像のブロックの相対位置を動
きベクトルとして出力する最小値検出回路とを備えた動
きベクトル検出回路。 - 【請求項２】 符号化器は、 符号化画像のブロックと参照画像から読み出されたブロ
ックの差分データを、直交変換するための直交変換回路
と、 直交変換された係数の絶対値を計算するための絶対値演
算回路と、 絶対値のデータをある閾値より大きいか小さいかを判別
する閾値処理回路と、 ブロック状の閾値処理されたデータををジグザグスキャ
ンするためのジグザグスキャン回路と、 ジグザグスキャンされたデータの内、有効値までのデー
タ量をカウントする有効データ量計数器とからなること
を特徴とする請求項１記載の動きベクトル検出回路。 - 【請求項３】 閾値判別を、ブロック内の最大値から、
ある一定割合の値を基準として判別するように動作する
請求項１記載の動きベクトル検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP170195A JPH08191449A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 動きベクトル検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP170195A JPH08191449A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 動きベクトル検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08191449A true JPH08191449A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=11508854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP170195A Pending JPH08191449A (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 動きベクトル検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08191449A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7075989B2 (en) | 1997-12-25 | 2006-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motion compensating apparatus, moving image coding apparatus and method |
-
1995
- 1995-01-10 JP JP170195A patent/JPH08191449A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7075989B2 (en) | 1997-12-25 | 2006-07-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motion compensating apparatus, moving image coding apparatus and method |
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