JPH082105B2 - 動き補償フレ−ム間符号化方式 - Google Patents
動き補償フレ−ム間符号化方式Info
- Publication number
- JPH082105B2 JPH082105B2 JP61267366A JP26736686A JPH082105B2 JP H082105 B2 JPH082105 B2 JP H082105B2 JP 61267366 A JP61267366 A JP 61267366A JP 26736686 A JP26736686 A JP 26736686A JP H082105 B2 JPH082105 B2 JP H082105B2
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- Japan
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- signal
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- motion vector
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 動き補償フレーム間符号化装置において、復号された
画像信号の高域を除去するフィルタの挿入を、動ベクト
ルの大きさと符号化，非符号化の判定条件、もしくはフ
ィルタの挿入の前後に生じる誤差により制御することに
より、動領域における符号化雑音と静領域におけるパル
ス状の雑音を有効的に除去する。
画像信号の高域を除去するフィルタの挿入を、動ベクト
ルの大きさと符号化，非符号化の判定条件、もしくはフ
ィルタの挿入の前後に生じる誤差により制御することに
より、動領域における符号化雑音と静領域におけるパル
ス状の雑音を有効的に除去する。
本発明は画像を符号化して伝送するための動き補償フ
レーム間符号化装置に係り、特に局部復号信号に対する
低域通過型フィルタの挿入を動ベクトルの大きさと符号
化，非符号化の条件もしくはフィルタの挿入の前後に生
じる誤差により適応的に制御する動き補償フレーム間符
号化に関するものである。
レーム間符号化装置に係り、特に局部復号信号に対する
低域通過型フィルタの挿入を動ベクトルの大きさと符号
化，非符号化の条件もしくはフィルタの挿入の前後に生
じる誤差により適応的に制御する動き補償フレーム間符
号化に関するものである。
動き補償符号化方式は、動画像情報を低ビットレート
で符号化して伝送する高能率符号化方式であって伝送路
の有効利用および通信コスト低減上好適なものである
が、直交変換等の符号化を行う際に、グラニユラ雑音等
によって画質劣化を生じる。
で符号化して伝送する高能率符号化方式であって伝送路
の有効利用および通信コスト低減上好適なものである
が、直交変換等の符号化を行う際に、グラニユラ雑音等
によって画質劣化を生じる。
これに対しては復号出力に低域通過型フィルタを挿入
することが有効であるが、常時用いることは解像度の大
きな低下を招く。
することが有効であるが、常時用いることは解像度の大
きな低下を招く。
そこで解像度を低下することなく雑音を低減すること
ができる方式が要望される。
ができる方式が要望される。
上記の要望に対する低域通過型フィルタの挿入例が
「フレーム間予測誤差信号に対するベクトル量子化の一
検討」信学技報CS86-38（1986年７月18日発行）に示さ
れており、これを第５図により説明する。１は前フレー
ムの画像情報を蓄積するフレームメモリ、２は動きベク
トル検出部、３は可変遅延部、４は減算器、31はベクト
ル量子化部、32はベクトル量子化復号部、７は加算器、
８はローパスフィルタ、９はフィルタ制御部である。
「フレーム間予測誤差信号に対するベクトル量子化の一
検討」信学技報CS86-38（1986年７月18日発行）に示さ
れており、これを第５図により説明する。１は前フレー
ムの画像情報を蓄積するフレームメモリ、２は動きベク
トル検出部、３は可変遅延部、４は減算器、31はベクト
ル量子化部、32はベクトル量子化復号部、７は加算器、
８はローパスフィルタ、９はフィルタ制御部である。
フレームメモリ１に蓄積されている１フレーム前の画
像信号と、入力画像信号とは動きベクトル検出部２にお
いて比較されて、動きの量と方向を示す動きベクトルを
発生する。可変遅延部３は動きベクトルに応じてその遅
延量を変化する。フレームメモリ１における１フレーム
前の画像信号は、可変遅延部３において動きベクトルに
応じた遅延を受けることによって、予測値の信号を生じ
る。減算器４は入力画像信号から予測値の信号を減算し
て、差分値の信号を発生する。ベクトル量子化部31は差
分値の信号をベクトル量子化して、符号化されたベクト
ル誤差情報を発生する。
像信号と、入力画像信号とは動きベクトル検出部２にお
いて比較されて、動きの量と方向を示す動きベクトルを
発生する。可変遅延部３は動きベクトルに応じてその遅
延量を変化する。フレームメモリ１における１フレーム
前の画像信号は、可変遅延部３において動きベクトルに
応じた遅延を受けることによって、予測値の信号を生じ
る。減算器４は入力画像信号から予測値の信号を減算し
て、差分値の信号を発生する。ベクトル量子化部31は差
分値の信号をベクトル量子化して、符号化されたベクト
ル誤差情報を発生する。
ベクトル量子化復号部32は符号化されたベクトル誤差
情報を復号する。加算器７は復号された誤差情報を予測
値の信号とを加算して局部復号出力を発生する。局部信
号出力はそのまま、またはローパスフィルタ８を経てフ
レームメモリ１に加えられて蓄積される。この時ローパ
スフィルタ８は、動きベクトルの大小によりフィルタ制
御部９により制御される。又このようにして発生した符
号化された誤差情報と、動きベクトルの情報とは、伝送
路を経て送出される。
情報を復号する。加算器７は復号された誤差情報を予測
値の信号とを加算して局部復号出力を発生する。局部信
号出力はそのまま、またはローパスフィルタ８を経てフ
レームメモリ１に加えられて蓄積される。この時ローパ
スフィルタ８は、動きベクトルの大小によりフィルタ制
御部９により制御される。又このようにして発生した符
号化された誤差情報と、動きベクトルの情報とは、伝送
路を経て送出される。
第５図に示す動き補償フレーム間符号化方式では局部
復号出力に対して低域通過型フィルタの挿入を動きベク
トルの大小のみで制御を行っていたが、予測誤差信号が
非符号化と判定された場合、そのブロックに低域フィル
タを挿入すると画質が序々に劣化するという問題点があ
った。
復号出力に対して低域通過型フィルタの挿入を動きベク
トルの大小のみで制御を行っていたが、予測誤差信号が
非符号化と判定された場合、そのブロックに低域フィル
タを挿入すると画質が序々に劣化するという問題点があ
った。
本発明はこのような問題点を解決し、さらに画質の向
上をはかるものであって、第１図に原理的構成を示すよ
うに、フレームメモリ１に局部復号信号を蓄積して１フ
レーム前の画像情報を発生し、動きベクトル検出部２で
現フレームの画像情報と１フレーム前の画像情報とを比
較して動きベクトルを検出し、可変遅延部３によって動
きベクトルに応じて変化する遅延をフレームメモリ１の
出力に与えることによって予測値の信号を発生し、減算
器４によって入力画像信号から予測値の信号を減算して
差分値の信号を発生し、量子化部５によって差分値の信
号を量子化して符号化された誤差信号を発生し、復号部
６によって符号化された誤差信号を復号し、加算器７に
よって復号された誤差信号と予測値の信号とを加算して
局部復号信号を発生する動き補償フレーム間符号化方式
において、ローパスフィルタ８を制御するフィルタ制御
部11に動きベクトル検出部２からの信号に加え、量子化
部５からの信号を追加し、さらにメディアンフィルタ1
0、フィルタ制御部11、切り換え器12を付け加えたもの
である。
上をはかるものであって、第１図に原理的構成を示すよ
うに、フレームメモリ１に局部復号信号を蓄積して１フ
レーム前の画像情報を発生し、動きベクトル検出部２で
現フレームの画像情報と１フレーム前の画像情報とを比
較して動きベクトルを検出し、可変遅延部３によって動
きベクトルに応じて変化する遅延をフレームメモリ１の
出力に与えることによって予測値の信号を発生し、減算
器４によって入力画像信号から予測値の信号を減算して
差分値の信号を発生し、量子化部５によって差分値の信
号を量子化して符号化された誤差信号を発生し、復号部
６によって符号化された誤差信号を復号し、加算器７に
よって復号された誤差信号と予測値の信号とを加算して
局部復号信号を発生する動き補償フレーム間符号化方式
において、ローパスフィルタ８を制御するフィルタ制御
部11に動きベクトル検出部２からの信号に加え、量子化
部５からの信号を追加し、さらにメディアンフィルタ1
0、フィルタ制御部11、切り換え器12を付け加えたもの
である。
ローパスフィルタ８及びメディアンフィルタ10は局部
復号における高周波成分、インパルス状成分を除去す
る。
復号における高周波成分、インパルス状成分を除去す
る。
フィルタ制御部９は従来の動きベクトルの大小に加
え、量子化後の信号を観察することにより符号化、非符
号化ブロックの判定を行い、その結果に応じてローパス
フィルタ８の挿入または非挿入を制御する。
え、量子化後の信号を観察することにより符号化、非符
号化ブロックの判定を行い、その結果に応じてローパス
フィルタ８の挿入または非挿入を制御する。
フィルタ制御部11はメディアンフィルタ10の前後の信
号の差分の大小を画素単位に判定し、その結果から切り
換え器12によりメディアンフィルタ10の挿入、非挿入を
制御する。
号の差分の大小を画素単位に判定し、その結果から切り
換え器12によりメディアンフィルタ10の挿入、非挿入を
制御する。
フレームメモリ１に局部復号信号を蓄積して読み出す
ことによって、１フレーム前の画像信号を発生し、これ
から差分値の信号を発生するための子測値の信号を作成
するが、この際局部復号信号には差分値の信号の符号化
によって生じた量子化雑音が付随するため、符号化され
た誤差信号出力にも雑音が含まれることになる。
ことによって、１フレーム前の画像信号を発生し、これ
から差分値の信号を発生するための子測値の信号を作成
するが、この際局部復号信号には差分値の信号の符号化
によって生じた量子化雑音が付随するため、符号化され
た誤差信号出力にも雑音が含まれることになる。
静止域の解像度を落とすことなく雑音を除去するため
局部復号信号出力にローパスフィルタ８を設け、動きベ
クトル検出手段２で検出した動きベクトルの大きさに応
じて、動きベクトルが大きい動領域ではローパスフィル
タ８を挿入し、動きベクトルが小さい静領域ではローパ
スフィルタ８を挿入しないように制御するがこれだけで
は非符号化ブロックにローパスフィルタ８を用いると画
質が序々に劣化する。
局部復号信号出力にローパスフィルタ８を設け、動きベ
クトル検出手段２で検出した動きベクトルの大きさに応
じて、動きベクトルが大きい動領域ではローパスフィル
タ８を挿入し、動きベクトルが小さい静領域ではローパ
スフィルタ８を挿入しないように制御するがこれだけで
は非符号化ブロックにローパスフィルタ８を用いると画
質が序々に劣化する。
そこで量子化器５からの信号により非符号化、符号化
ブロックの判定を行い符号化ブロックのみにローパスフ
ィルタ８を挿入するという条件をフィルタ制御部９につ
け加えることにより、画質を劣化させることなく静領域
の解像度を落とさずに動領域に発生する雑音を除去する
ことが可能となる。
ブロックの判定を行い符号化ブロックのみにローパスフ
ィルタ８を挿入するという条件をフィルタ制御部９につ
け加えることにより、画質を劣化させることなく静領域
の解像度を落とさずに動領域に発生する雑音を除去する
ことが可能となる。
又フィルタ制御部11によりメディアンフィルタ10の前
後の差分を検出し差分が小さい時のみ切り換え器12の出
力をメディアンフィルタ10の出力とすることにより静領
域に存在するインパルス状の雑音を除去することが可能
となる。
後の差分を検出し差分が小さい時のみ切り換え器12の出
力をメディアンフィルタ10の出力とすることにより静領
域に存在するインパルス状の雑音を除去することが可能
となる。
第２図は本発明の一実施例を示したものであって、第
５図におけると同じ部分を同じ番号で示し、それらの機
能もまた同様である。又21は直交変換器であり、22は逆
直交変換器である。
５図におけると同じ部分を同じ番号で示し、それらの機
能もまた同様である。又21は直交変換器であり、22は逆
直交変換器である。
第２図において、減算器４において一定数の画素から
なる小ブロックごとに減算を行って得られた差分値の信
号は、21の直交変換器により画素から係数へ変換され量
子化部５により量子化される。量子化された係数は復号
部６により復号され、逆直交変換器22によりもとの画素
へ変換した後に予測値と加算器７により足し合わされ局
部復号信号を発生する。
なる小ブロックごとに減算を行って得られた差分値の信
号は、21の直交変換器により画素から係数へ変換され量
子化部５により量子化される。量子化された係数は復号
部６により復号され、逆直交変換器22によりもとの画素
へ変換した後に予測値と加算器７により足し合わされ局
部復号信号を発生する。
次にメディアンフィルタ10を通過する信号としない信
号が生成され切り換え器12により選択される。
号が生成され切り換え器12により選択される。
図−３はメディアンフィルタの構成を示す図で、図−
３（１）はメディアンフィルタの一例である。ここで出
力画素ａ′は入力画素a,b,c,d,eの中央値となってい
る。図−３（２）は（１）の構成例であり、この図でメ
ディアンフィルタ10は比較器411,ROM412，セレクタ413
で比較される。
３（１）はメディアンフィルタの一例である。ここで出
力画素ａ′は入力画素a,b,c,d,eの中央値となってい
る。図−３（２）は（１）の構成例であり、この図でメ
ディアンフィルタ10は比較器411,ROM412，セレクタ413
で比較される。
はじめに、入力画素a,b,c,d,eは比較器41により、10
とうりの比較がなされる。
とうりの比較がなされる。
比較結果はROM412に入力され中央値を検出し、その結
果でセレクタ413を制御し、メディアンフィルタ10出力
値である中央値ａ′を出力する。
果でセレクタ413を制御し、メディアンフィルタ10出力
値である中央値ａ′を出力する。
フィルタ制御部11は図−３（２）の減算器414と比較
器415からなり、減算器414にはメディアンフィルタ10の
出力値ａとメディアンフィルタのかからない信号入力さ
れ差分値がとられる。この差分値は比較器411により閾
値THと比較され差分値がTH以下の場合にはメディアンフ
ィルタ10の出力値ａ′、THより大きい場合にはメディア
ンフィルタのかからないａをを出力する様に切り換え器
12により制御される。
器415からなり、減算器414にはメディアンフィルタ10の
出力値ａとメディアンフィルタのかからない信号入力さ
れ差分値がとられる。この差分値は比較器411により閾
値THと比較され差分値がTH以下の場合にはメディアンフ
ィルタ10の出力値ａ′、THより大きい場合にはメディア
ンフィルタのかからないａをを出力する様に切り換え器
12により制御される。
図−４はローパスフィルタ８及びフィルタ制御部９の
構成を示すもので図、４（１）はローパスフィルタの一
例である。
構成を示すもので図、４（１）はローパスフィルタの一
例である。
図−４（３）においてローパスフィルタ８は掛け算器
521〜5，加算器53及びセレクタ54により構成される。入
力画素a,b,c,d,eは掛け算器521〜5によりそれぞれ1/2,1
/8,1/8,1/8,1/8の値が掛け合され、加算器53によりすべ
てが足し合せられローパスフィルタ８の出力値ａ′が出
力される。
521〜5，加算器53及びセレクタ54により構成される。入
力画素a,b,c,d,eは掛け算器521〜5によりそれぞれ1/2,1
/8,1/8,1/8,1/8の値が掛け合され、加算器53によりすべ
てが足し合せられローパスフィルタ８の出力値ａ′が出
力される。
フィルタ制御部９はOR55,OR56,遅延器57で構成され、
OR55と遅延器57により量子化部５の一ブロック出力がす
べて０であるかどうかを判定する。すべて０の場合非符
号化ブロック，そうでない場合は符号化ブロックと考え
ることが出来る。
OR55と遅延器57により量子化部５の一ブロック出力がす
べて０であるかどうかを判定する。すべて０の場合非符
号化ブロック，そうでない場合は符号化ブロックと考え
ることが出来る。
ブロックが符号化ブロックで且つ図−３（２）におい
て動きベクトルが（0,0）でない場合、AND56の出力は１
となりこの信号により、ローパスフィルタ８の出力ａ′
が選択する様にセレクタ54を制御し、それ以外の場合に
はフィルタのかからない出力ａを選択する様に制御す
る。
て動きベクトルが（0,0）でない場合、AND56の出力は１
となりこの信号により、ローパスフィルタ８の出力ａ′
が選択する様にセレクタ54を制御し、それ以外の場合に
はフィルタのかからない出力ａを選択する様に制御す
る。
以上のことから、ローパスフィルタ８の制御が可能と
なる。
なる。
以上説明したように、本発明によれば、動き補償フレ
ーム間符号化方式において、動ベクトル情報に加え、非
符号化，符号化ブロックの条件により局部復号出力のロ
ーパスフィルタの挿入を制御することにより、劣化なく
動領域の雑音を除去し、静領域についてはメディアンフ
ィルタの挿入前後の誤差によりメディアンフィルタの挿
入を制御することにより、パルス状の雑音を除去し、動
領域，静領域ともに画質の向上を図ることが出来る。
ーム間符号化方式において、動ベクトル情報に加え、非
符号化，符号化ブロックの条件により局部復号出力のロ
ーパスフィルタの挿入を制御することにより、劣化なく
動領域の雑音を除去し、静領域についてはメディアンフ
ィルタの挿入前後の誤差によりメディアンフィルタの挿
入を制御することにより、パルス状の雑音を除去し、動
領域，静領域ともに画質の向上を図ることが出来る。
図−１は本発明の原理的構成を示す図， 図−２は本発明の一実施例の構成を示す図， 図−３はメディアンフィルタの構成例を示す図， 図−４はローパスフィルタの構成例を示す図， 図−５は従来の技術を示す図である。 図中,1はフレームメモリ,2は動きベクトル検出部,3は可
変遅延部,4は演算器,5は量子化部,6は復号部,7は演算
器,8はローパスフィルタ,9はフィルタ制御部,10はメデ
ィアンフィルタ,11はフィルタ制御部,12は切り換え器で
ある。
変遅延部,4は演算器,5は量子化部,6は復号部,7は演算
器,8はローパスフィルタ,9はフィルタ制御部,10はメデ
ィアンフィルタ,11はフィルタ制御部,12は切り換え器で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小杉 康宏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 加藤 洋一 神奈川県横須賀市武１丁目2356番地 日本 電信電話株式会社複合通信研究所内 (72)発明者 小池 淳 東京都新宿区西新宿２丁目３番２号 国際 電信電話株式会社内 (72)発明者 太田 睦 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】局部復号信号を蓄積して１フレーム前の画
像情報を発生するフレームメモリ（１）と、現フレーム
の画像情報と該１フレーム前の画像情報とを比較して動
きベクトルを検出する動きベクトル検出部（２）と、該
動きベクトルに応じて変化する遅延を前期フレームメモ
リ（１）の出力に与えうることによって予測値の信号を
発生する可変遅延部（３）と、入力画像信号から該予測
値の信号を減算して差分値の信号を発生する減算器
（４）と、該差分値の信号を量子化して符号化された誤
差信号を発生する量子化部（５）と、該符号化された誤
差信号を復号する復号部（６）と、該復号された誤差信
号と前期予測値の信号とを加算して局部復号信号を発生
する加算器（７）とを具えてなる動き補償フレーム間符
号化方式において、 前記局部復号信号における高周波域成分を除去するロー
パスフィルタ（８）と 前記動きベクトルの大きさと量子化部（５）からの信号
により判定される符号化非符号化の条件により該ローパ
スフィルタ（８）の特性を制御するフィルタ制御部
（９）と パルス状雑音を除去するメディアンフィルタ（10）と 該メディアンフィルタ（10）の前後の差分値により該メ
ディアンフィルタ（10）の挿入，非挿入を制御するフィ
ルタ制御部（11）と切り換え器（12）を設けたことを特
徴とする動き補償フレーム間符号化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61267366A JPH082105B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 動き補償フレ−ム間符号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61267366A JPH082105B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 動き補償フレ−ム間符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63121375A JPS63121375A (ja) | 1988-05-25 |
| JPH082105B2 true JPH082105B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17443828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61267366A Expired - Lifetime JPH082105B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 動き補償フレ−ム間符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082105B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0272079U (ja) * | 1988-11-21 | 1990-06-01 | ||
| JPH06351007A (ja) * | 1993-06-10 | 1994-12-22 | Nec Corp | 動画像符号化装置におけるループ内フィルタ回路 |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP61267366A patent/JPH082105B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63121375A (ja) | 1988-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |