JPH08298665A - Circuit and method for detecting motion vector - Google Patents

Circuit and method for detecting motion vector

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JPH08298665A
JPH08298665A JP12060295A JP12060295A JPH08298665A JP H08298665 A JPH08298665 A JP H08298665A JP 12060295 A JP12060295 A JP 12060295A JP 12060295 A JP12060295 A JP 12060295A JP H08298665 A JPH08298665 A JP H08298665A
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JP
Japan
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circuit
area
screen
motion vector
macroblock
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Pending
Application number
JP12060295A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuko Sugimoto
悦子 杉本
Ten Urano
天 浦野
Tomoko Kobayashi
智子 小林
Yasuhachi Hamamoto
安八 濱本
Hideo Kodama
秀雄 児玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE: To optimize operation quantity and accuracy in the detection of a motion vector, the degree of compression of a moving image and the picture quality of a compressed moving image. CONSTITUTION: This system is provided with a circuit 36 for deleting the lower bits of each digital data indicating each picture element value in a current macro block, a circuit 38 for deleting the lower bits of each digital data indicating each picture element value in a reference picture, a detection circuit 40 for mutually comparing outputs from the circuits 36, 38, searching an area most similar to the current macro block from the reference picture and setting up the searched area as a reference macro block, and circuits 46, 48 for selecting an output from an intra-encoding circuit 52 and an output from an inter-encoding circuit 50 in accordance with the compression efficiency of respective circuits 52, 50.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、動画像圧縮技術に関す
る。特に、動き補償付き予測符号化、該予測符号化に於
いて必須の動きベクトルの検出、該動きベクトルの検出
で要求される演算量の削減、画面内圧縮と画面間圧縮の
選択による圧縮の最適化に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture compression technique. In particular, predictive coding with motion compensation, detection of a motion vector indispensable in the predictive coding, reduction of the amount of calculation required for detection of the motion vector, optimization of compression by selecting intra-frame compression and inter-frame compression Regarding conversion.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

(1) 動画像圧縮技術 動画像信号をデジタル化したデータを圧縮して符号化す
る方式では、動き補償付き予測、直交変換、量子化、可
変長符号化等の手法が用いられている。例えば、MPE
Gでは、動き補償付き予測符号化、離散コサイン変換
(DCT;Discrete Cosine Transformation) 、適応量
子化、ハフマン符号化が採用されている。MPEGと
は、ISO(国際標準化機構)の下に設立された画像圧
縮の標準化委員会の名称「Moving Picture Experts Gro
up」の略称である。MPEG−1標準規格は「ISO/
IEC 11172」に規定されており、MPEG−2
標準規格草案は「ISO/IEC 13818」に規定
されている。
(1) Moving picture compression technology In a method of compressing and coding data obtained by digitizing a moving picture signal, methods such as prediction with motion compensation, orthogonal transformation, quantization, and variable length coding are used. For example, MPE
In G, predictive coding with motion compensation, Discrete Cosine Transformation (DCT), adaptive quantization, and Huffman coding are adopted. MPEG is the name "Moving Picture Experts Gro" of the image compression standardization committee established under ISO (International Organization for Standardization).
Abbreviation for "up". The MPEG-1 standard is "ISO /
IEC 11172 ”and MPEG-2.
The draft standard is specified in "ISO / IEC 13818".

【0003】この分野の従来技術としては、USP52
31484(特開平5−252507号)、USP52
93229(特開平5−276502号)、USP53
25125(特開平6−225284号)がある。
A conventional technique in this field is USP52.
31484 (JP-A-5-252507), USP52
93229 (JP-A-5-276502), USP53
25125 (JP-A-6-225284).

【0004】前記動き補償付き予測では、まず、現画面
(=current frame)内のデータ圧縮対象の領域(=現マ
クロブロック)に最も似ている領域(=参照マクロブロ
ック)が、時間的に先行する参照画面内及び/又は時間
的に後続する参照画面内から探し出されて、該探し出さ
れた参照マクロブロックと、上記現マクロブロックとの
差分値が求められる。ここで、現マクロブロックの位置
から参照マクロブロックの位置を指示するベクトルを
「動きベクトル」といい、参照マクロブロックの位置を
探し出すことを「動きベクトルの検出」という。なお、
マクロブロックとは予測符号化の単位とされる領域であ
り、16×16画素から成るデータ圧縮時には、現マク
ロブロックと参照マクロブロックの差分データに対し
て、DCT、量子化、可変長符号化が行われる。また、
圧縮された差分データの伸長時には、可変長復号化、逆
量子化、逆DCTして得られた差分データに対して、参
照マクロブロック(参照画面内で動きベクトルにより指
定されるマクロブロック)の画像データが加算され、こ
れにより、現マクロブロックの画像データが再現され
る。なお、時間的に先行する少なくとも1画面及び時間
的に後続する少なくとも1画面の画像データは、MPE
G方式では、所定のメモリ内に記憶されている。
In the prediction with motion compensation, first, an area (= reference macroblock) most similar to an area (= current macroblock) to be data compressed in the current screen (= current frame) precedes in time. Is found in the reference screen and / or in the reference screen that follows in time, and the difference value between the found reference macroblock and the current macroblock is obtained. Here, a vector indicating the position of the reference macroblock from the position of the current macroblock is called a "motion vector", and finding the position of the reference macroblock is called "motion vector detection". In addition,
A macroblock is an area that is a unit of predictive coding, and at the time of data compression consisting of 16 × 16 pixels, DCT, quantization, and variable length coding are performed on the difference data between the current macroblock and the reference macroblock. Done. Also,
When decompressing the compressed difference data, the image of the reference macroblock (the macroblock specified by the motion vector in the reference screen) is compared with the difference data obtained by variable-length decoding, inverse quantization, and inverse DCT. The data is added to reproduce the image data of the current macroblock. Note that the image data of at least one screen that temporally precedes and at least one screen that temporally succeeds is MPE.
In the G method, it is stored in a predetermined memory.

【0005】前記DCTでは、8×8画素に分割された
各ブロックが、低周波数項〜高周波数項の周波数成分に
分解されて、各周波数項の係数Cijから成る8×8の係
数行列〔Cij〕に変換される。以下、添字iとjは、i
行j列を表す。なお、ブロックとは、変換符号化(DC
T、量子化)の単位とされる領域である。つまり、予測
符号化はマクロブロック(16×16画素)を単位とし
て行われるが、変換符号化はブロック(8×8画素)を
単位として行われるのである。
In the DCT, each block divided into 8 × 8 pixels is decomposed into frequency components of a low frequency term to a high frequency term, and an 8 × 8 coefficient matrix [Cij is formed of coefficients Cij of each frequency term. ] Is converted to. Hereinafter, the subscripts i and j are i
Represents row j column. A block is a transform coding (DC
This is a region that is a unit of T, quantization). That is, the predictive coding is performed in units of macroblocks (16 × 16 pixels), but the transform coding is performed in units of blocks (8 × 8 pixels).

【0006】前記量子化では、8×8の係数行列の各係
数Cijが、或る除数Qij(量子化ステップ幅q×各係数
Cijに固有の定数Kij)で除算されて余りが丸められ
る。ここで、定数Kijは量子化マトリクステーブルで与
えられる。イントラマクロブロックでは、高周波数項の
係数に対して大きな値が用意されるとともに低周波数項
の係数に対して小さな値が用意された量子化マトリクス
テーブルが、一般に用いられている。インターマクロブ
ロックでは、値Kijは全て同値である。量子化マトリッ
クスデータKijは、シーケンスと呼ばれる番組に対応す
る概念毎にイントラマクロブロック用、インターマクロ
ブロック用のものをロードすることが規格上許容されて
いる。また、最低でも1GOP(Group Of Picture)が
内包されていればよいとされており、最小単位では、1
GOP単位で量子化マトリックスの変更が可能である。
Kij及び/又はqの値を大きくすれば、量子化回路118
から出力される係数データC'ij は「0」が多くなって
圧縮度が高くなる。前記適応量子化では、出力されてい
るビットストリームのビットレートが監視され、その値
が目標値になるように前記量子化ステップ幅qが定めら
れる。即ち、ビットレートが目標値より小さければ前記
量子化ステップ幅qが小さく制御され、目標値より大き
ければ前記量子化ステップ幅qが大きく制御される。こ
れにより、ビットレートは目標値付近に制御される。
In the quantization, each coefficient Cij of the 8 × 8 coefficient matrix is divided by a certain divisor Qij (quantization step width q × constant Kij unique to each coefficient Cij) to round the remainder. Here, the constant Kij is given by the quantization matrix table. In the intra macroblock, a quantization matrix table in which a large value is prepared for a coefficient of a high frequency term and a small value is prepared for a coefficient of a low frequency term is generally used. In the inter macroblock, the values Kij are all the same. As the quantization matrix data Kij, it is allowed in the standard to load data for intra macroblock and for inter macroblock for each concept corresponding to a program called a sequence. In addition, it is said that at least 1 GOP (Group Of Picture) is included, and the minimum unit is 1
The quantization matrix can be changed for each GOP.
If the value of Kij and / or q is increased, the quantization circuit 118
The coefficient data C'ij output from the number "0" increases and the degree of compression increases. In the adaptive quantization, the bit rate of the output bit stream is monitored, and the quantization step width q is determined so that the value becomes a target value. That is, if the bit rate is smaller than the target value, the quantization step width q is controlled to be small, and if it is larger than the target value, the quantization step width q is controlled to be large. As a result, the bit rate is controlled near the target value.

【0007】前記ハフマン符号化では、量子化後の各係
数値C'ij (Cij÷Qij)の出現頻度に応じて、該出現
頻度が高いほど短い符号となるように、各々符号が割り
当てられる。即ち、可変長符号化が行われる。
In the Huffman coding, the codes are assigned according to the appearance frequencies of the quantized coefficient values C'ij (Cij ÷ Qij) so that the higher the appearance frequency is, the shorter the code becomes. That is, variable length coding is performed.

【0008】(2) 動きベクトルの検出 動きベクトルは、例えば、図5のように、時間的に先の
参照画面内及び/又は時間的に後の参照画面内の領域A
0(現画面内の圧縮対象の現マクロブロックAと座標位
置が同じ16×16画素領域)を中心として、その周囲
の8個の16×16画素領域に相当する領域の画素から
探し出される。即ち、領域A0を中心とする48×48
画素の領域内が動きベクトル検索の対象範囲とされる。
なお、この領域を越えて動きベクトルを探すようにする
ことも可能であるが、その場合には、回路構成が複雑化
・大型化し、必要なメモリ容量も大きくなる。この領域
を越えて動きベクトルを探す場合とは、例えば、フレー
ム間距離が大きくなった場合であり、MPEGでは、フ
レーム間距離が3フレーム離れた場合には、±48画素
範囲が探索範囲となる。
(2) Detection of Motion Vector The motion vector is, for example, as shown in FIG. 5, a region A in the reference screen that is temporally ahead and / or the reference screen that is temporally behind.
With 0 being the center (16 × 16 pixel area having the same coordinate position as the current macroblock A to be compressed in the current screen), the pixels in the area corresponding to the eight 16 × 16 pixel areas around it are searched. That is, 48 × 48 centered on the area A0
The inside of the pixel area is the target range of the motion vector search.
It is also possible to search for a motion vector beyond this area, but in that case, the circuit configuration becomes complicated and large, and the required memory capacity also becomes large. The case of searching for a motion vector beyond this area is, for example, when the inter-frame distance becomes large. In MPEG, when the inter-frame distance is 3 frames apart, the range of ± 48 pixels becomes the search range. .

【0009】上記検索領域から動きベクトルを探し出す
方法、換言すれば、上記検索領域で現マクロブロックA
に最も似ている領域(=参照マクロブロック)を探し出
す方法としては、下記の方法がある。 *フルサーチ法 図5の(a)のように、現マクロブロックA に対応する
参照画面内の領域A0を中心とする所定の検索範囲内の左
上隅の領域A1から順に1画素づつ移動した各領域A2,A3,
・・・と、現マクロブロックA とを比較する方法であ
る。比較すべき領域の数が膨大で演算量も莫大となる
が、動きベクトル検出の精度は高い。 *ロガリズミックサーチ法 図5の(b)に示すように、現マクロブロックA に対応
する参照画面内の領域A0を中心とする所定の検索範囲内
を、例えば、左上→上→右上→左→中心→右→左下→下
→右下の順に比較し、次に、その中で最も似ている領域
A3を中心に、検索範囲を狭めて探す方法である。なお、
比較順は、別の順でもよい。検索範囲の狭め方が対数的
であるため、ロガリズミックサーチと呼ばれる。 *テレスコピックサーチ法 図5の(c)のように、前回検出された動きベクトル
(前画面の対応マクロブロックに関して検出された動き
ベクトル,隣の動きベクトル等)で指示される領域A1か
ら順に、その近辺の領域を探す方法である。比較すべき
領域が限定されるため演算量を削減できるが、動きベク
トル検出の精度は若干劣る。
A method for finding a motion vector from the search area, in other words, the current macroblock A in the search area.
As a method of finding an area (= reference macroblock) most similar to, there is the following method. * Full search method As shown in FIG. 5A, each pixel is moved one pixel at a time from the upper left corner area A1 within a predetermined search range centered on the area A0 in the reference screen corresponding to the current macroblock A. Area A2, A3,
... and the current macroblock A are compared. Although the number of regions to be compared is huge and the amount of calculation is huge, the accuracy of motion vector detection is high. * Logarithmic search method As shown in (b) of FIG. 5, within a predetermined search range centered on the area A0 in the reference screen corresponding to the current macroblock A, for example, upper left → upper → upper right → left → Center → right → lower left → lower → lower right, then the most similar region
It is a method of narrowing the search range, focusing on A3. In addition,
The comparison order may be another order. It is called a logarithmic search because the narrowing of the search range is logarithmic. * Telescopic search method As shown in FIG. 5 (c), the area A1 designated by the previously detected motion vector (the motion vector detected for the corresponding macroblock of the previous screen, the adjacent motion vector, etc.) is sequentially displayed from the area A1. This is a method of searching for nearby areas. Although the amount of calculation can be reduced because the area to be compared is limited, the accuracy of motion vector detection is slightly inferior.

【0010】また、上記各領域A0,A1,A2・・・
の中から、現マクロブロックと最も似ている領域を検出
する手法としては、下記のような手法がある。 *差分の絶対値(又は2乗値)の和 比較する領域A0,A1,A2・・・と現マクロブロッ
クとの各々対応する画素の値(輝度に対応する値)の差
分値を演算し、各画素の差分値の絶対値(又は2乗値)
の和を求め、その和が最小となる領域を参照マクロブロ
ックとして検出する手法である。 *一致画素数 比較する領域A0,A1,A2・・・と現マクロブロッ
クとの各々対応する画素の値が一致する画素数を求め、
その個数が最大となる領域を参照マクロブロックとして
検出する手法である。
Further, the areas A0, A1, A2 ...
Among the above, as a method for detecting the area most similar to the current macroblock, there is the following method. * Sum of absolute value (or squared value) of difference Calculate the difference value of the pixel values (values corresponding to the brightness) corresponding to the areas A0, A1, A2 ... And the current macroblock to be compared, Absolute value (or squared value) of the difference value of each pixel
Is a method of detecting the sum of the two as a reference macroblock. * Number of matching pixels The number of pixels in which the values of the corresponding pixels in the areas A0, A1, A2, ...
This is a method of detecting the area having the maximum number as a reference macroblock.

【0011】なお、動きベクトルの検出については、例
えば、特開平4−145777号公報、特開平4−79
484号公報、特開平3−40687号公報、特開平4
−207790号公報、特開平4−234276号公
報、特開平4−40193号公報に開示されている。
Regarding the detection of the motion vector, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-145777 and 4-79.
No. 484, No. 3-40687, No. 4
It is disclosed in JP-A-207790, JP-A-4-234276, and JP-A-4-40193.

【0012】(3) 動きベクトル検出の演算量の削減 動きベクトル検出の演算では、前述のように、多数の1
6×16画素領域の各画素値と現マクロブロックの画素
値が比較されるため、演算量が莫大となる。このため、
動きベクトルの精度を落とすことなく演算量を削減でき
るようにすることが望まれており、2値化法が提案され
ている。2値化法は、圧縮対象の現マクロブロックの各
画素の値(各8ビット)と、前記検索範囲内の各16×
16画素領域の画素の値(各8ビット)とを、各々2値
化して、比較する方法である。2値化法については、例
えば、特開昭62−71580号公報、特開平4−87
4号公報、特開平4−10176号公報に開示されてい
る。以下、特開昭62−71580号公報に開示されて
いる2値化法の概要を図1に即して説明する。
(3) Reduction of calculation amount of motion vector detection In the calculation of motion vector detection, as described above, a large number of 1
Since each pixel value of the 6 × 16 pixel area is compared with the pixel value of the current macro block, the amount of calculation becomes enormous. For this reason,
It is desired to reduce the amount of calculation without degrading the accuracy of the motion vector, and a binarization method has been proposed. The binarization method is the value of each pixel of the current macroblock to be compressed (each 8 bits) and each 16 × within the search range.
This is a method in which the values of pixels in the 16-pixel area (8 bits each) are binarized and compared. Regarding the binarization method, for example, JP-A-62-71580 and JP-A-4-87.
No. 4 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-10176. The outline of the binarization method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-71580 will be described below with reference to FIG.

【0013】説明を簡単にするために1画面を12×1
2画素とし、1マクロブロックを4×4画素として説明
する。なお、当然であるが、以下の議論は、現実の1画
面と現実のマクロブロック(16×16画素)にも同様
に適用できる。フレームメモリ10には12×12画素の
現画面のデジタル映像信号が記憶される。フレームメモ
リ12には12×12画素の前画面のデジタル映像信号が
記憶される。フレームメモリ10の現画面のデジタル映像
データは、ブロック化回路14にて4×4画素のマクロブ
ロックにブロック化処理される。
To simplify the explanation, one screen has a size of 12 × 1.
It is assumed that there are two pixels and one macroblock is 4 × 4 pixels. In addition, as a matter of course, the following discussion can be similarly applied to the actual one screen and the actual macroblock (16 × 16 pixels). The frame memory 10 stores the digital video signal of the current screen of 12 × 12 pixels. The frame memory 12 stores a digital image signal of a 12 × 12 pixel front screen. The digital video data of the current screen of the frame memory 10 is blocked by the blocking circuit 14 into 4 × 4 pixel macroblocks.

【0014】ブロック化回路14から出力される各マクロ
ブロックは、2値化処理回路16にて2値化される。この
時の2値化の閾値は、当該マクロブロックの各画素値
(各8ビット)の平均値が採用される。こうして、図1
の(b)のように、4×4画素の各8ビットのデジタル
映像データが、4×4画素の各1ビットの白黒デジタル
映像データに変換される。また、2値化処理回路16は、
上記各閾値を、各マクロブロック毎に2値化処理回路18
へ基準値として出力する。
Each macroblock output from the blocking circuit 14 is binarized by the binarization processing circuit 16. As the binarization threshold value at this time, an average value of each pixel value (each 8 bits) of the macro block is adopted. Thus, FIG.
As shown in (b) of FIG. 4, each 8-bit digital video data of 4 × 4 pixels is converted into 1-bit black-and-white digital video data of 4 × 4 pixels. In addition, the binarization processing circuit 16
The binarization processing circuit 18 sets the above threshold values for each macroblock.
To the standard value.

【0015】2値化処理回路18は、前画面の各画素値
を、2値化処理回路16から与えられる基準値を閾値とし
て2値化する。こうして、図1の(c)に示すように、
12×12画素の各8ビットのデジタル映像データが、
12×12画素の各1ビットの白黒デジタル映像データ
に変換される。なお、前画面の2値化処理は、各マクロ
ブロック毎に各々行われる。
The binarization processing circuit 18 binarizes each pixel value of the previous screen using the reference value provided from the binarization processing circuit 16 as a threshold value. Thus, as shown in FIG. 1 (c),
8x digital image data of 12x12 pixels
It is converted into black and white digital image data of 1 × 12 × 12 pixels. The binarization process of the previous screen is performed for each macroblock.

【0016】2値化された現画面のマクロブロック(4
×4画素)の各画素と、前画面(12×12画素)の各
領域(各4×4画素領域:前述の領域A0,A1,A2
・・・参照)の各画素とは、動きベクトル検出回路20に
て比較される。ここでは、出力の一致する画素数が計数
され、一致個数が最大の領域(4×4画素領域)が参照
マクロブロックとして検出される。
The binarized macroblock (4
X4 pixels) and each area of the previous screen (12x12 pixels) (each 4x4 pixel area: areas A0, A1, A2 described above)
..) are compared by the motion vector detection circuit 20. Here, the number of matching output pixels is counted, and the region (4 × 4 pixel region) with the maximum matching number is detected as a reference macroblock.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】回路構成を簡略化した
り処理速度を速めるために、動きベクトル検出(=参照
マクロブロック検出)の演算量を削減したいという要請
がある。また、動きベクトルの精度を落とすことなく、
動きベクトル検出の演算量を削減したいという要請もあ
る。又は、動きベクトルの精度を落とした場合でも、該
動きベクトルを用いて圧縮する動画像の画質を落とさな
いように、動画像圧縮の全体的な演算量と画質とを最適
化したいという要請もある。また、動画像の特性、即
ち、動きの少ない場面、背景が一様に動く場面、ランダ
ムな激しい動きの場面等の特性に応じて、上述の最適化
を達成したいという要請もある。即ち、動きベクトルの
精度、画質の劣化度合い、動画像圧縮の全体的な演算量
の削減度合い等を考慮して、処理を最適化したいという
要請もある。本発明は、上記の要請に応えることを目的
とする。
There is a demand to reduce the amount of calculation for motion vector detection (= reference macroblock detection) in order to simplify the circuit configuration and increase the processing speed. Also, without degrading the accuracy of the motion vector,
There is also a demand to reduce the calculation amount of motion vector detection. There is also a demand for optimizing the overall calculation amount and image quality of moving image compression so as not to deteriorate the image quality of a moving image compressed using the motion vector even when the accuracy of the motion vector is reduced. . There is also a demand to achieve the above optimization in accordance with the characteristics of a moving image, that is, the characteristics such as a scene with little motion, a scene with a uniform background movement, and a scene with random and intense motion. That is, there is also a demand for optimizing the processing in consideration of the accuracy of the motion vector, the degree of deterioration in image quality, the degree of reduction in the overall amount of calculation of moving image compression, and the like. The present invention aims to meet the above-mentioned needs.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、請求
項1,23,44のように、第1画面(現画面)の第1
領域(現マクロブロック)の位置に対応する第2画面
(参照画面)内の第1位置と、前記第1領域と画素値が
近似する第2画面内の第2領域(参照マクロブロック)
の第2位置との差を示す動きベクトルを、前記第1領域
の画素値と前記第2画面内の各領域の画素値を比較する
ことによって検出する回路であって、前記第1領域内で
大きさが所定の順位にある画素値を閾値として選択する
閾値選択手段と、前記閾値を用いて前記第1領域内の各
画素と前記第2画面内の各画素を各々2値化して前記比
較用に各々出力する2値化回路と、を有する動きベクト
ル検出回路及び方法である。前記閾値選択手段又はステ
ップを、請求項2,24,45のように、前記第1領域
の画素数の半分の値の順位にある画素値を閾値として選
択する手段又はステップで構成してもよい。
According to the present invention, the first screen of the first screen (current screen) is defined as in Claims 1, 23, and 44.
A first position in the second screen (reference screen) corresponding to the position of the region (current macroblock) and a second region (reference macroblock) in the second screen having a pixel value similar to that of the first region.
A circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the second position and the second position by comparing the pixel value of the first region with the pixel value of each region in the second screen. Threshold selection means for selecting a pixel value having a predetermined rank as a threshold, and each pixel in the first region and each pixel in the second screen are binarized using the threshold and the comparison is performed. And a binarization circuit that outputs each for use in a motion vector detection circuit and method. The threshold value selecting means or step may be configured by means or step for selecting a pixel value in the order of half of the number of pixels in the first area as a threshold value. .

【0019】本発明は、請求項3,25,46のよう
に、第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面内の
第1位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2画面
内の第2領域の第2位置との差を示す動きベクトルを、
前記第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の画素
値を比較することによって検出する回路であって、前記
第1領域内の各画素を該第1領域内の隣接画素との画素
値の比較結果に基づいて2値化して前記比較用に出力す
る第1領域2値化回路と、前記第2画面内の各画素を該
第2画面内の隣接画素との画素値の比較結果に基づいて
2値化して前記比較用に出力する第2画面2値化回路
と、を有する動きベクトル検出回路及び方法である。前
記第1領域2値化回路又は機能を、請求項4,26,4
7のように前記第1画面内の各画素を該第1画面内の隣
接画素との画素値の比較結果に基づいて2値化する第1
画面2値化回路と、前記第1画面2値化回路の出力を入
力して前記第1画面から前記第1領域を切り出して対応
する画素の2値化データを出力するブロック化回路又は
機能で構成してもよい。
According to the present invention, the first position in the second screen corresponding to the position of the first region of the first screen and the pixel value of the first region are similar to each other. The motion vector indicating the difference from the second position of the second area in the second screen is
A circuit for detecting by comparing a pixel value of the first area with a pixel value of each area in the second screen, wherein each pixel in the first area is defined as an adjacent pixel in the first area. A first area binarization circuit that binarizes based on a comparison result of pixel values and outputs the result for comparison, and a pixel value comparison between each pixel in the second screen and an adjacent pixel in the second screen. And a second screen binarizing circuit which binarizes the image based on the result and outputs the binarized image for the comparison. The first region binarization circuit or function may be implemented by any one of claims 4, 26, and 4.
A first binarization of each pixel in the first screen based on a result of comparison of pixel values with adjacent pixels in the first screen as shown in FIG.
A screen binarization circuit and a block circuit or function for inputting the output of the first screen binarization circuit to cut out the first region from the first screen and output the binarized data of the corresponding pixel. You may comprise.

【0020】本発明は、請求項5,27,47,48の
ように、第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面
内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2
画面内の第2領域の第2位置との差を示す動きベクトル
を、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の
画素値を比較することによって検出する回路であって、
前記第1画面内の各画素を2値化する第1画面2値化回
路と、前記第1画面2値化回路の出力を入力し、前記第
1画面から前記第1領域を切り出して対応する画素の2
値化データを出力するブロック化回路と、前記第2画面
内の各画素を2値化する第2画面2値化回路と、前記ブ
ロック化回路と前記第2画面2値化回路の出力を入力し
て前記比較を行う比較回路と、を有する動きベクトル検
出回路及び方法である。
According to a fifth aspect of the present invention, the first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, the first area and the pixel value are the same. Second approximation
A circuit for detecting a motion vector indicating a difference between a second position of a second area in the screen by comparing a pixel value of the first area with a pixel value of each area in the second screen,
A first screen binarization circuit that binarizes each pixel in the first screen and an output of the first screen binarization circuit are input, and the first region is cut out from the first screen to respond. 2 of pixels
A block circuit for outputting binarized data, a second screen binarization circuit for binarizing each pixel in the second screen, and inputs of the block circuit and the second screen binarization circuit And a comparison circuit for performing the comparison, and a motion vector detection circuit and method.

【0021】本発明は、請求項6,28,49のよう
に、第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面内の
第1位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2画面
内の第2領域の第2位置との差を示す動きベクトルを、
前記第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の画素
値を比較することによって検出する回路であって、前記
第1領域の各画素値を示す各デジタルデータの下位ビッ
トを削除して前記比較用に供する第1削除回路と、前記
第2画面の各画素値を示す各デジタルデータの下位ビッ
トを削除して前記比較用に供する第2削除回路と、を有
する動きベクトル検出回路及び方法である。
According to the present invention, the first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen and the pixel value of the first area are similar to each other. The motion vector indicating the difference from the second position of the second area in the second screen is
A circuit for detecting by comparing the pixel value of the first area and the pixel value of each area in the second screen, wherein the lower bit of each digital data indicating each pixel value of the first area is deleted. A motion vector detection circuit including a first deletion circuit used for the comparison, and a second deletion circuit used for the comparison by deleting the lower bit of each digital data indicating each pixel value of the second screen. Is the way.

【0022】本発明は、請求項7,29,50のよう
に、第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面内の
第1位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2画面
内の第2領域の第2位置との差を示す動きベクトルを、
前記第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の画素
値を比較することによって検出する回路であって、前記
第1領域の各画素値と、前記第2画面内から順に切り出
す各領域の各画素値とを比較して、一致する画素数が最
大となる領域を前記第2領域として選択する第2領域選
択回路を有し、さらに、前記第1領域の各画素値を示す
各デジタルデータの下位ビットを削除して前記第2領域
選択回路へ出力する第1削除回路と、前記第2画面の各
画素値を示す各デジタルデータの下位ビットを削除して
前記第2領域選択回路へ出力する第2削除回路を有する
動きベクトル検出回路及び方法である。
According to a seventh aspect of the present invention, the first position in the second screen corresponding to the position of the first region of the first screen and the pixel value of the first region are similar to each other. The motion vector indicating the difference from the second position of the second area in the second screen is
A circuit for detecting by comparing the pixel value of the first area with the pixel value of each area in the second screen, wherein each pixel value of the first area and each of the areas sequentially cut out from the second screen A second region selection circuit that compares each pixel value of the region and selects the region having the maximum number of matching pixels as the second region, and further indicates each pixel value of the first region. A first deleting circuit for deleting the lower bits of the digital data and outputting it to the second area selecting circuit; and a second deleting circuit for deleting the lower bits of each digital data indicating each pixel value of the second screen 2 is a motion vector detection circuit and method having a second deletion circuit for outputting to.

【0023】本発明は、請求項8,30,51のよう
に、第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面内の
第1位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2画面
内の第2領域の第2位置との差を示す動きベクトルを、
前記第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の画素
値を比較することによって検出する回路であって、前記
第1画面から前記第1領域の画素データを切り出して、
該切り出した第1領域の特性で定まる基準に従って各画
素データのデータ量を削減して前記比較用に供する第1
削減手段と、前記切り出した第1領域に対応する前記第
1位置に基づいて前記第2画面内から前記動きベクトル
を検索すべき検索領域を抽出する手段と、抽出した前記
検索領域の各画素データのデータ量を前記基準に従って
削減して前記比較用に供する第2削減手段と、を有する
動きベクトル検出回路及び方法である。請求項9,3
1,52のように、前記基準を前記切り出した第1領域
の特性で定まる2値化の閾値とし、前記第1及び第2削
減手段を前記閾値に基づいて各画素値を2値化するよう
に構成してもよい。
According to the present invention, the first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen and the pixel value of the first area are similar to each other. The motion vector indicating the difference from the second position of the second area in the second screen is
A circuit for detecting by comparing a pixel value of the first area and a pixel value of each area in the second screen, by cutting out pixel data of the first area from the first screen,
According to a criterion determined by the characteristics of the cut-out first region, the data amount of each pixel data is reduced and provided for the comparison.
Reduction means, means for extracting a search area for searching for the motion vector from the second screen based on the first position corresponding to the cut-out first area, and pixel data of the extracted search area And a second reducing means for reducing the data amount according to the above criterion for use in the comparison, and a motion vector detecting circuit and method. Claims 9 and 3
1, 52, the threshold is a binarization threshold determined by the characteristics of the cut out first region, and the first and second reducing means binarize each pixel value based on the threshold. You may comprise.

【0024】本発明は、請求項10,32,53のよう
に、入力動画像信号にDCTと量子化を含む変換符号化
を施して圧縮する動画像圧縮回路であって、上述の下位
ビット削除により動きベクトルを検出する回路と、前記
検出回路の出力に従って参照画面内に参照領域を指定す
る指定回路と、圧縮対象画面内の圧縮対象領域の画素デ
ータと前記参照領域の画素データの差分データを演算し
て前記変換符号化用に供する予測符号化回路と、を有す
る動画像圧縮回路及び方法である。請求項11,33,
54のように、前記検出回路内の前記第1削除回路が前
記第1領域の各画素値を示す各デジタルデータの下位ビ
ットを削除して上位4ビットを残し、前記検出回路内の
前記第2削除回路が前記第2画面の各画素値を示す各デ
ジタルデータの下位ビットを削除して上位4ビットを残
すように構成してもよい。
According to a tenth, thirty-second and thirty-third aspect of the present invention, there is provided a moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by transform coding including DCT and quantization, and the above lower bit is deleted. A circuit for detecting a motion vector, a designating circuit for designating a reference area in a reference screen in accordance with the output of the detection circuit, and differential data between pixel data in the compression target area in the compression target screen and pixel data in the reference area. And a predictive coding circuit that is operated and provided for the transform coding, and a moving picture compression circuit and method. Claims 11, 33,
54, the first deletion circuit in the detection circuit deletes the lower bits of each digital data indicating each pixel value of the first region and leaves the upper 4 bits, and the second in the detection circuit. The deletion circuit may delete the lower bits of each digital data indicating each pixel value of the second screen and leave the upper 4 bits.

【0025】本発明は、請求項34,55のように、入
力動画像信号にDCTと量子化を含む変換符号化を施し
て圧縮する動画像圧縮回路であって、上述の下位ビット
削除により動きベクトルを検出する回路と、前記検出回
路の出力に従って参照画面内に指定される参照領域の画
素データと、圧縮対象画面内の圧縮対象領域の画素デー
タとの差分データを演算して前記変換符号化用に供する
予測符号化回路と、前記予測符号化回路の出力データに
前記変換符号化を施す場合の圧縮度と、入力動画像信号
に前記変換符号化を施す場合の圧縮度を、前記各圧縮対
象領域毎に比較して、その大小を判定する判定回路と、
前記変換符号化の圧縮度が高くなるように前記判定結果
に従って前記各圧縮対象領域毎に前記変換符号化処理を
切り換える切換回路と、を有する動画像圧縮回路及び方
法である。請求項12,35,56のように、前記判定
回路を、前記予測符号化回路の出力データに前記変換符
号化を施す場合の符号量と、入力動画像信号に前記変換
符号化を施す場合の符号量とを比較することで前記判定
を行うように構成してもよい。また、請求項13,3
6,57のように、前記判定回路を、前記圧縮対象領域
の分散値と、前記参照領域の分散値とを比較することで
前記判定を行うように構成してもよい。また、請求項1
4,37,58のように、前記動きベクトル検出回路
を、前記第1削除回路から出力される各画素値と前記第
2削除回路から出力される各画素値の差分の絶対値の和
が最小となる領域を前記参照領域として選択するように
構成してもよい。また、請求項15,38,59のよう
に、前記動きベクトル検出回路を、前記第1削除回路か
ら出力される各画素値と前記第2削除回路から出力され
る各画素値の一致個数が最大となる領域を前記参照領域
として選択するように構成してもよい。また、請求項6
0のように、前記動きベクトル検出回路を、前記第1削
除回路から出力される各画素値と前記第2削除回路から
出力される各画素値の差分の分散値が最小となる領域を
前記参照領域として選択するように構成してもよい。ま
た、請求項16のように、前記変換符号化回路を、画素
データのブロックを離散コサイン変換により周波数項の
係数行列に変換するDCT回路(62,54,62a)と、前記係
数を量子化する量子化回路(64,56,64a) と、を有する、
ように構成してもよい。
The present invention provides a moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by transform coding including DCT and quantization as described in claims 34 and 55, wherein the moving picture compression circuit operates by deleting the lower bits. A circuit for detecting a vector, the difference data between the pixel data of the reference area designated in the reference screen according to the output of the detection circuit and the pixel data of the compression target area in the compression target screen are operated to perform the transform coding. A predictive coding circuit provided for use, a compression degree when the transform coding is performed on the output data of the predictive coding circuit, and a compression degree when the transform coding is performed on the input moving image signal. A determination circuit that compares each target area and determines the size of the target area,
And a switching circuit that switches the conversion encoding processing for each of the compression target areas according to the determination result so that the compression degree of the conversion encoding becomes high. The code amount in the case of performing the transform coding on the output data of the predictive coding circuit, and the case of performing the transform coding in the input moving image signal as claimed in claim 12, 35, or 56. The determination may be performed by comparing the code amount. In addition, claims 13 and 3
6 and 57, the determination circuit may be configured to perform the determination by comparing the variance value of the compression target area and the variance value of the reference area. In addition, claim 1
4, 37, 58, the motion vector detection circuit has a minimum sum of absolute values of differences between pixel values output from the first deletion circuit and pixel values output from the second deletion circuit. It may be configured such that the area to be selected is selected as the reference area. Further, according to claims 15, 38, and 59, in the motion vector detection circuit, the maximum number of coincidence between each pixel value output from the first deletion circuit and each pixel value output from the second deletion circuit is maximum. It may be configured such that the area to be selected is selected as the reference area. In addition, claim 6
0, the motion vector detection circuit is referred to the area where the variance value of the difference between each pixel value output from the first deletion circuit and each pixel value output from the second deletion circuit is minimum. The area may be selected. Further, according to claim 16, the transform coding circuit quantizes the coefficient with a DCT circuit (62, 54, 62a) for transforming a block of pixel data into a coefficient matrix of a frequency term by discrete cosine transform. Quantization circuit (64,56,64a), and,
It may be configured as follows.

【0026】また、本発明は、請求項17のように、動
画像をビットストリームに変換する動画像圧縮システム
であって、現画面内の現マクロブロックの各画素データ
を当該マクロブロックの平均値で2値化する現マクロブ
ロック2値化回路(16a) と、参照マクロブロックが探さ
れるべき探査領域を現マクロブロックの空間位置に基づ
いて抽出する抽出回路(20)と、前記探査領域の各画素デ
ータを当該探査領域の平均値で2値化する探査領域2値
化回路(16b) と、2値化された前記探査領域内から所定
の順番で切り出される各マクロブロックと2値化された
現マクロブロックを各々比較することで、マクロブロッ
ク内の座標とデータ値が同じ対の画素を検出する検出回
路(20)と、前記対の画素数を計数するカウンタ(20)と、
前記対の画素数が最大のマクロブロックを前記参照マク
ロブロックとして抽出して空間位置を出力する出力回路
(20)と、を有する動画像圧縮システムである。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a moving picture compression system for converting a moving picture into a bit stream, wherein each pixel data of the current macro block in the current screen is averaged for the macro block. A current macroblock binarization circuit (16a) for binarizing the reference macroblock, an extraction circuit (20) for extracting a search area in which a reference macroblock is to be searched based on the spatial position of the current macroblock, and each of the search areas. Search area binarization circuit (16b) for binarizing pixel data with an average value of the search area, and each binarized macro block cut out in a predetermined order from the binarized search area By comparing each of the current macroblocks, a detection circuit (20) for detecting pixels in a pair whose coordinates and data values in the macroblock are the same, and a counter (20) for counting the number of pixels in the pair,
An output circuit for extracting the macroblock having the maximum number of pixels of the pair as the reference macroblock and outputting the spatial position
(20) is a moving picture compression system having.

【0027】また、本発明は、請求項18のように、動
画像をビットストリームに変換する動画像圧縮システム
であって、現画面内の現マクロブロックの各画素データ
を当該マクロブロックの平均値で2値化する現マクロブ
ロック2値化回路(16a) と、参照マクロブロックが探さ
れるべき探査領域を現マクロブロックの空間位置に基づ
いて抽出する抽出回路(20)と、2値化された前記探査領
域内から所定の順番で切り出される各マクロブロックの
各画素データを当該各マクロブロックの平均値で2値化
する各参照選択用マクロブロック2値化回路(16c) と、
2値化された前記各マクロブロックと2値化された現マ
クロブロックを各々比較することで、マクロブロック内
の座標とデータ値が同じ対の画素を各マクロブロック毎
に検出する検出回路(20)と、前記対の画素数を計数する
カウンタ(20)と、前記対の画素数が最大のマクロブロッ
クを前記参照マクロブロックとして抽出して空間位置を
出力する出力回路(20)と、前記現マクロブロックの空間
位置から前記参照マクロブロックの空間位置を指示する
動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路(20)と、
を有する動画像圧縮システムである。また、請求項40
のように、適応型符号化回路(46)を、更に、量子化回路
の出力を可変長符号化等のエントロピー符号化するエン
トロピー符号化回路(66,58,66a,120) を備えるように構
成してもよい。
Further, the present invention is a moving picture compression system for converting a moving picture into a bit stream as claimed in claim 18, wherein each pixel data of the current macro block in the current screen is averaged by the average value of the macro block. The current macroblock binarization circuit (16a) that is binarized by the above, the extraction circuit (20) that extracts the search region where the reference macroblock is to be searched based on the spatial position of the current macroblock, and the binarized A reference selection macroblock binarization circuit (16c) for binarizing each pixel data of each macroblock cut out in a predetermined order from the search area, with an average value of the macroblocks;
A detection circuit for detecting, for each macroblock, a pair of pixels having the same coordinate and data value in the macroblock by comparing the binarized macroblock with the binarized current macroblock. ), A counter (20) for counting the number of pixels of the pair, an output circuit (20) for outputting the spatial position by extracting the macroblock with the maximum number of pixels of the pair as the reference macroblock, and the current A motion vector detection circuit (20) for detecting a motion vector indicating the spatial position of the reference macroblock from the spatial position of the macroblock,
It is a moving image compression system having. Moreover, claim 40
As described above, the adaptive coding circuit (46) is further provided with an entropy coding circuit (66, 58, 66a, 120) for entropy coding the output of the quantization circuit such as variable length coding. You may.

【0028】また、本発明は、請求項41のように、分
割画面の動きベクトルを検出し、この動きベクトルを用
いて差分画面を求め、この差分画面を圧縮処理する動画
像圧縮装置において、動きベクトルを求める場合、分割
画面の差分の絶対値の累計が最も小さいベクトルを動き
ベクトルとするのではなく、差分画面の分散値が小さな
分割画面のベクトルを動きベクトルとして検出する動き
ベクトル検出回路(44a) と、この動きベクトルを用い
て、分割画面の差分画面を求め、この差分画面を空間周
波数に変換して圧縮処理する符号化回路(46)とを備える
ことを特徴とする動画像圧縮装置である。また、請求項
42のように、前記動きベクトル検出回路(44a) を、第
1の画面を分割しこの分割画面内の画像の平均値を閾値
としてこの分割画面を2値化する第1の2値化回路(16
a) と、第2の画面の動きベクトルサーチ範囲内の画像
の平均値を閾値として動きベクトルサーチ範囲内の画面
を2値化する第2の2値化回路(16b) と、この第1、第
2の2値化回路(16a,16b) の出力が入力され、この2値
データの一致個数を計数し、一致個数がもっとも多いベ
クトルを動きベクトルとして出力する動き検出回路(20)
と、を備えるように構成してもよい。また、請求項43
のように、前記動きベクトル検出回路(44a) を、第1の
画面を分割しこの分割画面内の画像の平均値を閾値とし
てこの分割画面を2値化する第1の2値化回路(16a)
と、第2の画面の動きベクトルサーチ範囲内の各分割画
面内の画画像の平均値を閾値として各分割画面を2値化
する第2の2値化回路(16c) と、この第1、第2の2値
化回路(16a,16c) の出力が入力され、この2値データの
一致個数を計数し、一致個数がもっとも多い分割画面の
ベクトルを動きベクトルとして出力する動き検出回路(2
0)と、を備えるように構成してもよい。
According to the present invention, the motion vector of the split screen is detected, the differential screen is obtained by using this motion vector, and the differential screen is compressed. When obtaining a vector, the motion vector detection circuit that detects the vector of the split screen with the small variance value of the difference screen as the motion vector instead of using the vector with the smallest cumulative total of the absolute values of the differences of the split screen as the motion vector (44a ) And a differential screen of the split screen using this motion vector, and an encoding circuit (46) for converting the differential screen into a spatial frequency and performing compression processing. is there. Further, as in claim 42, the motion vector detecting circuit (44a) divides the first screen and binarizes the divided screen using the average value of the images in the divided screen as a threshold value. Quantization circuit (16
a), a second binarization circuit (16b) for binarizing the screen in the motion vector search range using the average value of the images in the motion vector search range of the second screen as a threshold, and the first, A motion detection circuit (20) which receives the output of the second binarization circuit (16a, 16b), counts the number of coincidences of this binary data, and outputs the vector having the largest number of coincidences as a motion vector.
And may be provided. In addition, claim 43
As described above, the motion vector detecting circuit (44a) divides the first screen and binarizes the divided screen using the average value of the images in the divided screen as a threshold value (16a). )
And a second binarization circuit (16c) for binarizing each divided screen using the average value of the image in each divided screen within the motion vector search range of the second screen as a threshold, The output of the second binarization circuit (16a, 16c) is input, the number of coincidences of this binary data is counted, and the vector of the split screen with the largest number of coincidences is output as a motion vector (2
0) and may be configured.

【0029】本発明は、請求項61のように、入力動画
像信号にDCTと量子化を含む変換符号化を施して圧縮
する動画像圧縮回路であって、圧縮対象領域の画素値の
平均値を閾値とする該圧縮対象領域の各画素の2値化デ
ータと、参照画面内の動きベクトル検索領域の画素値の
平均値を閾値とする該検索領域の各画素の2値化データ
を比較して、一致する個数が最大となる領域を参照領域
として選択する選択回路と、前記圧縮対象領域の画素デ
ータと前記参照領域の画素データの差分データを演算し
て前記変換符号化用に供する予測符号化回路と、を有す
る動画像圧縮回路である。
According to a sixty-first aspect of the present invention, there is provided a moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by transform coding including DCT and quantization, the mean value of pixel values of a compression target area. The binarized data of each pixel of the compression target area having a threshold value is compared with the binarized data of each pixel of the search area having an average value of pixel values of the motion vector search area in the reference screen as a threshold value. And a predictive code for calculating the difference data between the pixel data of the compression target area and the pixel data of the reference area and providing it for the transform coding. And a compression circuit.

【0030】本発明は、請求項62のように、入力動画
像信号にDCTと量子化を含む変換符号化を施して圧縮
する動画像圧縮回路であって、圧縮対象領域の画素値の
平均値を閾値とする該圧縮対象領域の各画素の2値化デ
ータと、参照画面内の動きベクトル検索領域内の各分割
領域の画素値の平均値を各々閾値とする該各分割領域の
各画素の2値化データを各々比較して、一致する個数が
最大となる分割領域を参照領域として選択する選択回路
と、前記圧縮対象領域の画素データと前記参照領域の画
素データの差分データを演算して前記変換符号化用に供
する予測符号化回路と、を有する動画像圧縮回路であ
る。
According to a sixty-second aspect of the present invention, there is provided a moving image compression circuit for compressing an input moving image signal by transform coding including DCT and quantization, the average value of pixel values of a compression target area. Of the binarized data of each pixel of the compression target area having a threshold value and the average value of the pixel values of each divided area of the motion vector search area in the reference screen of each pixel of each divided area. The binarized data is compared with each other, and a selection circuit that selects a divided area having the maximum number of coincidences as a reference area, and difference data between pixel data of the compression target area and pixel data of the reference area is calculated. And a predictive coding circuit provided for the transform coding.

【0031】本発明では、請求項19,63のように、
第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面内の第1
位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2画面内の
第2領域の第2位置との差を示す動きベクトルを、前記
第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の画素値を
比較することによって検出する方法で、前記第1領域の
各画素値を示す各デジタルデータの下位ビットが削除さ
れ、前記第2画面の各画素値を示す各デジタルデータの
下位ビットが削除され、下位ビット削除後の前記第1領
域の各画素データと下位ビット削除後の前記第2画面内
の前記各領域の各画素データを各々比較することで前記
第2画面内から前記第2領域が選択される。また、請求
項20,64のように、下位ビット削除後の前記第1領
域の各画素データと下位ビット削除後の前記第2画面内
の前記各領域の各画素データを各々比較して一致する画
素数が最大となる領域が前記第2領域として選択され
る。
In the present invention, as in claims 19 and 63,
The first in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen
The motion vector indicating the difference between the position and the second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area is calculated as the pixel value of the first area and each area in the second screen. The lower bit of each digital data indicating each pixel value of the first area is deleted, and the lower bit of each digital data indicating each pixel value of the second screen is deleted by comparing the pixel values of The pixel data of the first area after the deletion and deletion of the lower bits and the pixel data of the areas in the second screen after the deletion of the lower bits are respectively compared to each other from the second screen to the second screen. The area is selected. Further, as set forth in claims 20 and 64, each pixel data of the first area after the lower bit is deleted is compared with each pixel data of the area in the second screen after the lower bit is deleted, and they match each other. The region having the maximum number of pixels is selected as the second region.

【0032】本発明では、請求項21,22,65のよ
うに、第1画面の第1領域の位置に対応する第2画面内
の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似する第2画
面内の第2領域の第2位置との差を示す動きベクトル
を、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の各領域の
画素値を比較することによって検出する方法で、前記第
1画面から前記第1領域の画素データが切り出されて該
切り出された第1領域の特性で定まる2値化の閾値に従
って各画素データが2値化され、前記切り出された第1
領域に対応する前記第1位置に基づいて前記第2画面内
から前記動きベクトルを検索すべき検索領域が抽出さ
れ、抽出された前記検索領域の各画素データのデータ量
が前記2値化の閾値に従って2値化されて前記比較用に
供される。
According to the present invention, the first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen and the pixel value of the first area are similar to each other. A method of detecting a motion vector indicating the difference between the second position of the second area in the second screen and the pixel value of the first area by comparing the pixel value of each area in the second screen, The pixel data of the first area is cut out from the first screen, each pixel data is binarized according to a binarization threshold determined by the characteristics of the cut out first area, and the cut-out first
A search area in which the motion vector is to be searched is extracted from the second screen based on the first position corresponding to the area, and the data amount of each pixel data of the extracted search area is the threshold for binarization. It is binarized according to the above and used for the comparison.

【0033】[0033]

【実施例】【Example】

(1)MPEGエンコーダ 図2〜図4に即して、まず、MPEGエンコーダについ
て説明する。MPEG規格に準拠した方式では、動画像
の各画面を垂直方向に8画素水平方向に8画素(8×8
画素)のブロックに分割して切り出し、ブロック単位で
DCT、量子化、可変長符号化を行う。また、各4ブロ
ック(16×16画素)のマクロブロック単位で動き補
償を行う。動き補償付き予測符号化では、図2に示すB
ピクチャのように時間的に先(過去)の画面だけでなく
時間的に後(未来)の画面も参照画面として採用され
る。また、動き補償付きフレーム間圧縮とフレーム内圧
縮とは適応的に選択される。
(1) MPEG Encoder First, an MPEG encoder will be described with reference to FIGS. In the system based on the MPEG standard, each screen of a moving image has 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally (8 × 8 pixels).
Pixel) blocks are divided and cut out, and DCT, quantization, and variable length coding are performed in block units. In addition, motion compensation is performed in units of macroblocks of 4 blocks (16 × 16 pixels). In predictive coding with motion compensation, B shown in FIG.
Not only a screen that is ahead (past) in time like a picture but also a screen that is behind (future) in time is adopted as a reference screen. In addition, inter-frame compression with motion compensation and intra-frame compression are adaptively selected.

【0034】図2はMPEGのI,P,Bの各ピクチャ
の並びと予測方向を示し、図3はMPEGエンコーダの
ブロック図を示す。画像並び替え回路110 では、入力さ
れた動画像データの画面順が並びかえられる。即ち、時
間的に後の画面を参照画面として採用する場合、後の画
面が先にメモリに格納されている必要があるため、後の
画面が先に処理されるように、画面が並び変えられる。
前画面を参照してフレーム間予測符号化される画面をP
ピクチャ、前画面及び/又は後画面を参照してフレーム
間予測符号化される画面をBピクチャ、参照画面による
フレーム間予測符号化の行われない画面をIピクチャと
呼ぶ。なお、Bピクチャの全マクロブロックが前画面及
び/又は後画面を参照してフレーム間予測符号化される
のではなく、前画面及び/又は後画面との相関性が無い
ためフレーム間予測符号化の行われないマクロブロック
もある。同様に、Pピクチャの全マクロブロックが前画
面を参照してフレーム間予測符号化されるのではなく、
前画面との相関性が無いためフレーム間予測符号化の行
われないマクロブロックもある。参照画面を用いてフレ
ーム間予測符号化されるマクロブロックをインターマク
ロブロック、フレーム間予測符号化されないマクロブロ
ックをイントラマクロブロックと呼ぶ。何れのタイプの
マクロブロックであるかは、マクロブロックタイプデー
タMBTによって示される。
FIG. 2 shows the arrangement of I, P, and B pictures of MPEG and the prediction direction, and FIG. 3 shows a block diagram of an MPEG encoder. The image rearrangement circuit 110 rearranges the screen order of the input moving image data. That is, when a screen later in time is adopted as the reference screen, the latter screen needs to be stored in the memory first, so that the screens are rearranged so that the latter screen is processed first. .
Refer to the previous screen and select P
A screen that is interframe predictive coded by referring to a picture, a previous screen and / or a subsequent screen is called a B picture, and a screen on which interframe predictive coding is not performed by the reference screen is called an I picture. It should be noted that not all macroblocks of a B picture are interframe predictive coded by referring to the previous screen and / or the subsequent screen, but interframe predictive coding because there is no correlation with the previous screen and / or the subsequent screen. There are some macroblocks that are not used. Similarly, not all macroblocks of a P picture are interframe predictive coded with reference to the previous screen,
In some macroblocks, interframe predictive coding is not performed because there is no correlation with the previous screen. A macroblock that is interframe predictive coded using a reference screen is called an inter macroblock, and a macroblock that is not interframe predictive code is called an intra macroblock. Which type of macroblock is indicated by the macroblock type data MBT.

【0035】走査変換マクロブロック化回路112 では、
各画面が8×8画素のブロックに分割される。動きベク
トル等がマクロブロック単位で検出され、DCT、量子
化等がブロック単位で実行されるためである。
In the scan conversion macroblocking circuit 112,
Each screen is divided into blocks of 8 × 8 pixels. This is because motion vectors and the like are detected in macroblock units, and DCT, quantization, and the like are executed in block units.

【0036】減算器114 では、走査変換マクロブロック
化回路112 から入力される現画面の現ブロックの各画素
データから、参照画面の参照ブロックの各画素データが
減算される。また、減算結果である各画素の差分データ
がDCT116 へ送られて、DCTされる。なお、イント
ラマクロブロックの場合は、走査変換マクロブロック化
回路112 の出力データが、そのままDCT116 へ送られ
る。
The subtractor 114 subtracts each pixel data of the reference block of the reference screen from each pixel data of the current block of the current screen input from the scan conversion macroblocking circuit 112. Further, the difference data of each pixel, which is the subtraction result, is sent to the DCT 116 and DCT is performed. In the case of an intra macroblock, the output data of the scan conversion macroblocking circuit 112 is sent to the DCT 116 as it is.

【0037】DCT116 ではブロック(8×8画素)単
位で離散コサイン変換が行われ、図4の(a)→(b)
のように、8×8画素の各ブロックが、低周波数項〜高
周波数項の8行8列の係数行列〔Cij〕に各々変換され
る。また、各係数Cijは、図4の(b)→(c)に示す
ように、量子化回路118 にて量子化される。即ち、図4
の(d)のように、各係数CijがQij(=Kij×q)で
除算されて、余りが丸められる。これにより、データ量
が大幅に削減される。上記量子化ステップ幅qは、ビッ
トレート制御回路124 によって与えられる。
In the DCT 116, discrete cosine transform is performed in block (8 × 8 pixel) units, and (a) → (b) in FIG.
As described above, each block of 8 × 8 pixels is converted into a coefficient matrix [Cij] of 8 rows × 8 columns of low frequency term to high frequency term. Further, each coefficient Cij is quantized by the quantization circuit 118 as shown in (b) → (c) of FIG. That is, FIG.
As in (d), each coefficient Cij is divided by Qij (= Kij × q), and the remainder is rounded. This significantly reduces the amount of data. The quantization step width q is given by the bit rate control circuit 124.

【0038】量子化後、図4の(c)に示す順番(低周
波数項の係数〜高周波数項の係数の順番)で出力される
係数データC'ij は、可変長符号回路120 にて可変長符
号化されて、さらに、データ量を削減される。可変長符
号化後のデータは、バッファメモリ122 に一時的に蓄え
られた後、所定のビットレートで読み出されて、ビット
ストリームとして出力される。
After quantization, the coefficient data C'ij output in the order shown in FIG. 4C (the order of the coefficient of the low frequency term to the coefficient of the high frequency term) is changed by the variable length coding circuit 120. It is long-coded to further reduce the data amount. The variable-length coded data is temporarily stored in the buffer memory 122, read at a predetermined bit rate, and output as a bit stream.

【0039】BピクチャとPピクチャでは差分値がDC
T等されて出力されるため、Iピクチャに比べてデータ
量が少ない。このため、MPEG方式では、ピクチャタ
イプに応じて異なる目標ビット量が割り当てられ、1ス
ライス毎・1マクロブロック毎に発生するデータ量が監
視される。そのデータ量の推移が目標ビット量と比較評
価され、例えば、発生ビット量が目標ビット量より大き
い場合は量子化ステップ幅qが大きくされて量子化が粗
く行われ、目標ビット量より小さい場合は量子化ステッ
プ幅qが小さくされて量子化が細かく行われる。バッフ
ァメモリ122 は、画面形態、画面の特性、量子化ステッ
プ幅の値によって生ずる発生ビット量の変動を緩和す
る。
The difference value between the B picture and the P picture is DC.
The data amount is smaller than that of the I picture because the data is output after being subjected to T and the like. Therefore, in the MPEG system, different target bit amounts are assigned according to the picture type, and the data amount generated for each slice and each macroblock is monitored. The transition of the data amount is compared and evaluated with the target bit amount. For example, when the generated bit amount is larger than the target bit amount, the quantization step width q is increased to coarsely perform the quantization, and when it is smaller than the target bit amount, The quantization step width q is reduced to finely quantize. The buffer memory 122 alleviates fluctuations in the generated bit amount caused by the screen form, screen characteristics, and quantization step width values.

【0040】また、MPEGエンコーダでは、バッファ
メモリ122 の格納量を監視してMPEGデコーダ側のバ
ッファメモリの格納量をシュミュレートすることで、M
PEGデコーダ側のバッファメモリがオーバーフローし
ないように量子化ステップ幅qが制御される。つまり、
量子化ステップ幅qは、バッファメモリ122 の空容量
や、バッファメモリ122 の空容量の変化量も参照して決
定される。量子化ステップ幅qとしては、通常は1〜3
1の値が採用されている。なお、あまり一般的ではない
が、MPEG規格では、転送ビットレートは固定ではな
く変更も許容されている。転送ビットレートが変更され
ると、これに応じて、当然ながら、量子化ステップ幅も
変化する。
In the MPEG encoder, the storage amount in the buffer memory 122 is monitored and the storage amount in the buffer memory on the MPEG decoder side is simulated to obtain M
The quantization step width q is controlled so that the buffer memory on the PEG decoder side does not overflow. That is,
The quantization step width q is determined by also referring to the empty capacity of the buffer memory 122 and the change amount of the empty capacity of the buffer memory 122. The quantization step width q is usually 1 to 3.
A value of 1 has been adopted. Although not very common, the MPEG standard allows the transfer bit rate to be changed instead of being fixed. When the transfer bit rate is changed, the quantization step width is naturally changed accordingly.

【0041】逆量子化回路126 、逆DCT回路128 は、
MPEGエンコーダ内に於いて、参照画面として供する
ための前画面及び後画面の画像データを再現するための
ローカルデコーダである。再現された画面は、フレーム
メモリ132 に格納されて、前述の如く減算器114 に出力
される。加算器130 は、ローカルデコーダ126,128 で復
号された画像データが差分データである場合に、該差分
データに動き補償付きの参照画面の画像データを加算し
て、画像を完成するためのものである。
The inverse quantization circuit 126 and the inverse DCT circuit 128 are
It is a local decoder for reproducing image data of a front screen and a rear screen to serve as a reference screen in the MPEG encoder. The reproduced screen is stored in the frame memory 132 and output to the subtractor 114 as described above. When the image data decoded by the local decoders 126 and 128 is difference data, the adder 130 is for adding the image data of the reference screen with motion compensation to the difference data to complete the image.

【0042】画像メモリ132 には、少なくとも2画面分
の画像データが蓄えられる。この画面は、Iピクチャと
Iピクチャ、IピクチャとPピクチャ、又は、Pピクチ
ャとPピクチャである。画像メモリ132 の端子132bから
は、参照用の画像データがマクロブロック単位で出力さ
れる。また、端子132aからは、動きベクトル検出のため
の画像データが動き検出回路138 へ出力される。動き検
出回路138 では、現画面内の現マクロブロックに最も似
ている領域(参照マクロブロック)が参照画面内から選
択される。その処理については、後の実施例にて詳述す
る。
The image memory 132 stores image data for at least two screens. This screen is an I picture and an I picture, an I picture and a P picture, or a P picture and a P picture. From the terminal 132b of the image memory 132, reference image data is output in macroblock units. In addition, the image data for motion vector detection is output from the terminal 132a to the motion detection circuit 138. In the motion detection circuit 138, a region (reference macroblock) most similar to the current macroblock in the current screen is selected from the reference screen. The processing will be described in detail in a later example.

【0043】動き補償回路134 は、動きベクトル情報で
指示される領域(参照マクロブロックの領域)を、画像
メモリ132 の端子132bから出力させる。これにより、参
照マクロブロックの画像データが減算器114 へ送られ、
前述の如く、現マクロブロックと参照マクロブロックの
差分が演算されて、差分データがDCT116 へ送られ
る。また、参照マクロブロックの画像データが加算器13
0 へ送られて、前述の如く、ローカルデコーダ126,128
により復号された現マクロブロックの差分データに加算
されて、画像が完成される。なお、動き補償回路134 の
処理は、モード判定回路136 から送られて来るマクロブ
ロックタイプ情報MBTを参照して行われる。即ち、画
像メモリ132 内から前画面を出力するか、後画面を出力
するか、前画面及び後画面を出力するか、又は、出力し
ないかの選択は、マクロブロックタイプ情報MBTに従
って行われる。
The motion compensation circuit 134 causes the terminal 132b of the image memory 132 to output the area (reference macroblock area) designated by the motion vector information. As a result, the image data of the reference macroblock is sent to the subtractor 114,
As described above, the difference between the current macroblock and the reference macroblock is calculated, and the difference data is sent to the DCT 116. In addition, the image data of the reference macroblock is added by the adder 13
Sent to the local decoder 126, 128 as described above.
The image is completed by being added to the difference data of the current macroblock decoded by. The processing of the motion compensation circuit 134 is performed with reference to the macroblock type information MBT sent from the mode determination circuit 136. That is, whether to output the front screen, the rear screen, the front screen and the rear screen, or not to output the front screen from the image memory 132 is performed according to the macroblock type information MBT.

【0044】モード判定回路136 は、現画面と画像メモ
リ内の2画面との差分に基づいて相関性を検出し、圧縮
度が最も高くなるタイプを上述のマクロブロックタイプ
情報MBTとして出力する。即ち、現マクロブロック
(イントラマクロブロック)の分散値、現マクロブロッ
クと後画面のマクロブロックの差分(後方予測マクロブ
ロック)の分散値、現マクロブロックと前画面のマクロ
ブロックの差分(前方予測マクロブロック)の分散値、
及び、現マクロブロックと前後のマクロブロックの差分
(双方向予測マクロブロック)の分散値を求め、分散値
が最小となるものをマクロブロックタイプとして決定す
る。
The mode determination circuit 136 detects the correlation based on the difference between the current screen and the two screens in the image memory, and outputs the type having the highest compression degree as the macroblock type information MBT. That is, the variance value of the current macroblock (intra macroblock), the variance value of the difference between the current macroblock and the macroblock of the rear screen (backward prediction macroblock), the variance value of the current macroblock and the macroblock of the previous screen (forward prediction macroblock). Block) variance value,
Also, the variance value of the difference between the current macroblock and the preceding and following macroblocks (bidirectional prediction macroblock) is obtained, and the one having the minimum variance value is determined as the macroblock type.

【0045】(2)動きベクトル検出回路の実施例 次に、前及び/又は後の参照画面内から、圧縮対象であ
る現マクロブロックに最も似ている領域(参照マクロブ
ロック)を探し出す機能を果たす動きベクトル検出回路
の実施例を、図7〜図10に即して説明する。
(2) Embodiment of Motion Vector Detecting Circuit Next, the function of finding the region (reference macroblock) most similar to the current macroblock to be compressed from the front and / or rear reference screens is fulfilled. An embodiment of the motion vector detection circuit will be described with reference to FIGS.

【0046】(2-1) 第1実施例:図7 図7中で、図1と同じ機能を果たすブロックには同一の
符号を付し、説明は簡略にする。なお、図1では、1画
面を12×12画素、1マクロブロックを4×4画素と
して説明したが、図7でも、説明の便宜上、同様とす
る。なお、実際には、1画面の画素数は12×12画素
より遙かに多く、また、1マクロブロックは16×16
画素である。
(2-1) First Embodiment: FIG. 7 In FIG. 7, blocks having the same functions as in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description will be simplified. In addition, in FIG. 1, one screen is described as 12 × 12 pixels and one macroblock is described as 4 × 4 pixels, but the same applies in FIG. 7 for convenience of description. Actually, the number of pixels on one screen is much larger than 12 × 12 pixels, and one macroblock is 16 × 16.
It is a pixel.

【0047】フレームメモリ10には現画面の画像データ
が記憶される。各画素値、即ち、各画素のビット数は8
ビット(256階調)である。フレームメモリ12には、
前画面(又は後画面でもよい)の画像データが記憶され
る。各画素値は、現画面と同じ8ビット(256階調)
である。
Image data of the current screen is stored in the frame memory 10. Each pixel value, that is, the number of bits of each pixel is 8
It is a bit (256 gradations). In the frame memory 12,
The image data of the previous screen (or the subsequent screen may be stored) is stored. Each pixel value is the same as the current screen, 8 bits (256 gradations)
Is.

【0048】2値化回路22では、現画面の各画素が2値
化される。2値化の閾値は、現画面内の全画素の画素値
の中間値である。ここでは、1画面が12×12画素で
あるため、12×12=144画素の画素値の中間値、
即ち、現画面内で77番目又は78番目に大きな画素値
が閾値として設定される。この画素値(基準値=中間
値)を閾値として現画面内の全画素が2値化される。即
ち、8ビット=256階調の各画素が、各々1ビット=
2階調(白/黒)に2値化されて、ブロック化回路24へ
送られる。また、上記閾値は、2値化回路18へ送られ
る。
The binarization circuit 22 binarizes each pixel of the current screen. The binarization threshold is an intermediate value of pixel values of all pixels in the current screen. Here, since one screen has 12 × 12 pixels, an intermediate value of pixel values of 12 × 12 = 144 pixels,
That is, the 77th or 78th largest pixel value in the current screen is set as the threshold value. By using this pixel value (reference value = intermediate value) as a threshold value, all pixels in the current screen are binarized. That is, each pixel of 8 bits = 256 gradations has 1 bit =
It is binarized into two gradations (white / black) and sent to the blocking circuit 24. Further, the threshold value is sent to the binarization circuit 18.

【0049】2値化回路18では、参照画面である前画面
(又は後画面でもよい)内の全画素が、2値化回路22か
ら送られて来る前記基準値を閾値として2値化される。
2値化された全画素(ここでは、12×12=144画
素)は、動きベクトル検出回路20へ送られる。
In the binarization circuit 18, all the pixels in the front screen (or the rear screen, which is the reference screen) are binarized using the reference value sent from the binarization circuit 22 as a threshold value. .
All binarized pixels (here, 12 × 12 = 144 pixels) are sent to the motion vector detection circuit 20.

【0050】ブロック化回路24では、2値化された現画
面(ここでは、12×12=144画素)が、ブロック
(ここでは、4×4=16画素)に分割されて、動きベ
クトル検出回路20へブロック単位で出力される。
In the blocking circuit 24, the binarized current screen (here, 12 × 12 = 144 pixels) is divided into blocks (here, 4 × 4 = 16 pixels), and the motion vector detection circuit It is output to 20 in block units.

【0051】動きベクトル検出回路20では、ブロック化
回路24から送られて来る現マクロブロックに最も似た領
域が、2値化回路18から送られて来る参照画面内から探
し出されて、これが、参照マクロブロックとされる。こ
の検索処理は、前述の何れの手法を用いてもよい。ま
た、参照マクロブロックが検索されると、現画面(第1
画面)内の現マクロブロック(第1領域)の座標位置に
対応する参照画面(第2画面)内の座標位置(第1位
置)から参照マクロブロック(第2領域)の座標位置
(第2位置)を指示する情報が、動きベクトル情報とし
て、動きベクトル対応ブロック化回路28へ送られる。
In the motion vector detection circuit 20, the area most similar to the current macroblock sent from the block formation circuit 24 is searched for in the reference screen sent from the binarization circuit 18, and this is found. It is a reference macroblock. For this search processing, any of the above-mentioned methods may be used. When the reference macroblock is searched, the current screen (first
From the coordinate position (first position) in the reference screen (second screen) corresponding to the coordinate position of the current macroblock (first region) in the screen) to the coordinate position (second position) in the reference macroblock (second region) ) Is sent to the motion vector correspondence blocking circuit 28 as motion vector information.

【0052】動きベクトル対応ブロック化回路28では、
上記動きベクトルで指定される座標位置の領域(ここで
は、4×4=16画素)が、参照マクロブロックとして
参照画面内から切り出されて、差分画像出力回路30へ送
られる。ここで、参照画面としては、フレームメモリ12
から送られて来る画面が採用される。即ち、2値化処理
されていない8ビット=256階調の画面が採用され
る。
In the motion vector block circuit 28,
An area (here, 4 × 4 = 16 pixels) at the coordinate position designated by the motion vector is cut out from the reference screen as a reference macroblock and sent to the difference image output circuit 30. Here, as the reference screen, the frame memory 12
The screen sent from is adopted. That is, a screen of 8 bits = 256 gradations which is not binarized is adopted.

【0053】差分画像出力回路30では、上記参照マクロ
ブロックと、現画面内からブロック化回路14にて切り出
された現マクロブロック(ここでは、4×4=16画
素)の差分が演算される。ここで、現画面としては、フ
レームメモリ10から送られて来る画面が採用される。即
ち、2値化処理されていない8ビット=256階調の画
面が採用される。
The difference image output circuit 30 calculates the difference between the reference macroblock and the current macroblock (here, 4 × 4 = 16 pixels) cut out by the blocking circuit 14 from the current screen. Here, the screen sent from the frame memory 10 is adopted as the current screen. That is, a screen of 8 bits = 256 gradations which is not binarized is adopted.

【0054】第1実施例では、ブロック化回路24でのブ
ロック化前に、2値化回路22での2値化を行っているた
め、2値化回路18での2値化処理を、各現マクロブロッ
ク毎に行う必要が無くなる。つまり、1画面当たり1回
の2値化処理で足りる。また、第1実施例では、2値化
の閾値として現画面の画素値の中間値を採用している
が、これは、各画素の画素値の比較演算のみで求まるた
め、処理が簡単となる。即ち、平均値を演算しなくとも
よい。なお、この効果は、ブロック化回路24の後段に2
値化回路22を設けた場合にも享受できる。この場合、参
照画面の2値化を、動きベクトルの検索範囲内のみにつ
いて行うようにすると、2値化回路18での演算量を削減
できる。
In the first embodiment, since the binarization circuit 22 performs the binarization before the blocking in the block formation circuit 24, the binarization processing in the binarization circuit 18 is There is no need to do this for each current macroblock. That is, one binarization process per screen is sufficient. Further, in the first embodiment, the intermediate value of the pixel values of the current screen is adopted as the binarization threshold value, but this can be obtained only by the comparison operation of the pixel values of each pixel, so the processing becomes simple. . That is, it is not necessary to calculate the average value. In addition, this effect is
It can also be enjoyed when the value conversion circuit 22 is provided. In this case, if the reference screen is binarized only within the motion vector search range, the amount of calculation in the binarization circuit 18 can be reduced.

【0055】(2-2) 第2実施例:図8 第2実施例は、第1実施例の最後で言及した構成であ
る。即ち、ブロック化回路24(図8ではブロック化回路
14で兼用)の後段に2値化回路22を設けるとともに、参
照画面の2値化を動きベクトルの検索範囲内のみについ
て行うようにした構成である。以下、図7と異なる部分
について説明し、同じ部分については同じ符号を付し
て、説明を省略する。
(2-2) Second Embodiment: FIG. 8 The second embodiment has the configuration mentioned at the end of the first embodiment. That is, the blocking circuit 24 (in FIG. 8, the blocking circuit is
14 is also used), the binarization circuit 22 is provided in the subsequent stage, and the binarization of the reference screen is performed only within the motion vector search range. Hereinafter, parts different from those in FIG. 7 will be described, the same parts will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0056】動きベクトル検出回路21は、2値化回路19
に対して動きベクトルの検索範囲を示すサーチ範囲情報
を出力する。2値化回路19は、サーチ範囲情報によって
参照画面内に指定される領域内の各画素を各々2値化す
る。この2値化の閾値としては、2値化回路16から送ら
れて来る基準値(平均値)が採用される。
The motion vector detection circuit 21 is a binarization circuit 19
, The search range information indicating the search range of the motion vector is output. The binarization circuit 19 binarizes each pixel in the area designated in the reference screen by the search range information. A reference value (average value) sent from the binarization circuit 16 is adopted as the binarization threshold value.

【0057】2値化回路16では、ブロック化回路14にて
現画面から切り出された現マクロブロック内の画素の画
素値の平均値が求められ、この平均値を閾値として現マ
クロブロックが2値化される。また、この平均値が2値
化回路19へ送られて、上述の如く、2値化回路19での2
値化処理に供される。
In the binarization circuit 16, the average value of the pixel values of the pixels in the current macroblock cut out from the current screen by the blocking circuit 14 is obtained, and the current macroblock is binarized using this average value as a threshold. Be converted. Also, this average value is sent to the binarization circuit 19 and, as described above, the binary value in the binarization circuit 19 is changed.
Used for valuation processing.

【0058】なお、ブロック化回路14から現マクロブロ
ックが切り出される毎に上記平均値が演算されるため、
第2実施例では、各現マクロブロックに対応して、各
々、参照画面の動きベクトル検索範囲内の各画素が2値
化される。この第2実施例では、参照画面内の2値化範
囲として、動きベクトル検索範囲を採用しているが、こ
の2値化範囲と動きベクトル検索範囲とを厳密に一致さ
せる必要は無く、参照画面内の2値化範囲に動きベクト
ル検索範囲が含まれるように設定できればよい。
Since the average value is calculated every time the current macroblock is cut out from the blocking circuit 14,
In the second embodiment, each pixel within the motion vector search range of the reference screen is binarized corresponding to each current macroblock. In the second embodiment, the motion vector search range is adopted as the binarization range in the reference screen, but it is not necessary to exactly match the binarization range with the motion vector search range, and the reference screen is not required. It suffices if it can be set so that the motion vector search range is included in the binarized range in the above.

【0059】(2-3) 第3実施例:図9 第3実施例は、第1実施例に於いて、2値化回路22に代
えて2値化回路32を設け、2値化回路18に代えて2値化
回路34を設けた構成である。他の構成は第1実施例と同
じであるため、その説明は省力する。
(2-3) Third Embodiment: FIG. 9 In the third embodiment, a binarization circuit 32 is provided in place of the binarization circuit 22 in the first embodiment, and the binarization circuit 18 is provided. Instead of this, a binary circuit 34 is provided. Since the other structure is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

【0060】2値化回路32では、現画面内の各画素に関
して、各々右隣の画素との大小に応じて2値化が行われ
る。例えば、まず、現画面の最初の画素の画素値を「1
=黒」にする。次の画素(現画素)については、その画
素値が、直前の画素の画素値と比較され、その結果、 次の画素の画素値≦直前の画素の画素値 であれば、現画素の画素値を「1=黒」にする。逆に、 次の画素の画素値>直前の画素の画素値 であれば、現画素の画素値を「0=白」にする。なお、
2ライン目の最初の画素は、1ライン目の最後の画素と
比較される。
In the binarization circuit 32, each pixel in the current screen is binarized according to the size of the pixel on the right. For example, first, set the pixel value of the first pixel of the current screen to "1.
= Black ” For the next pixel (current pixel), its pixel value is compared with the pixel value of the previous pixel, and as a result, if the pixel value of the next pixel ≤ the pixel value of the previous pixel, the pixel value of the current pixel Is set to “1 = black”. On the contrary, if the pixel value of the next pixel> the pixel value of the immediately preceding pixel, the pixel value of the current pixel is set to “0 = white”. In addition,
The first pixel on the second line is compared to the last pixel on the first line.

【0061】2値化回路34では、参照画面内の各画素に
関して、上記2値化回路32と同様に2値化処理が行われ
る。つまり、第3実施例では、第1実施例とは異なり、
参照画面の2値化処理のために現画面に基づく閾値が採
用されることはないが、2値化の論理として、現画面と
参照画面について同じ論理が適用される。このように、
第3実施例では、隣接画素との大小に応じて各画素を2
値化しているため、平均値を演算する必要が無く、演算
量を削減できる。
In the binarization circuit 34, the binarization processing is performed on each pixel in the reference screen in the same manner as the binarization circuit 32. That is, in the third embodiment, unlike the first embodiment,
Although the threshold value based on the current screen is not used for the binarization process of the reference screen, the same logic is applied to the current screen and the reference screen as the binarization logic. in this way,
In the third embodiment, each pixel is set to 2 according to the size of the adjacent pixels.
Since it is digitized, it is not necessary to calculate the average value, and the amount of calculation can be reduced.

【0062】(2-4) 第4実施例:図10 第4実施例は、第2実施例に於いて、2値化回路16に代
えて下位ビット削除回路36を設けるとともに、2値化回
路19に代えて下位ビット削除回路38を設けた構成であ
る。他の構成は第2実施例と同じであるため、その説明
は省力する。
(2-4) Fourth Embodiment: FIG. 10 In the fourth embodiment, a lower bit deleting circuit 36 is provided in place of the binarizing circuit 16 in the second embodiment, and the binarizing circuit is provided. In this configuration, a lower bit deleting circuit 38 is provided instead of 19. Since the other configurations are the same as those of the second embodiment, the description thereof will be omitted.

【0063】下位ビット削除回路36では、現マクロブロ
ックの各画素(8ビット=256階調)の下位3ビット
が削除され、各々上位5ビット=32階調の画素データ
とされて動きベクトル検出回路20へ送られる。下位ビッ
ト削除回路38では、参照画面内の各画素(8ビット=2
56階調)の下位3ビットが削除され、各々上位5ビッ
ト=32階調の画素データとされて動きベクトル検出回
路40へ送られる。
In the lower bit deletion circuit 36, the lower 3 bits of each pixel (8 bits = 256 gradations) of the current macroblock are deleted, and the upper 5 bits = 32 gradations of pixel data, respectively, to obtain the motion vector detection circuit. Sent to 20. In the lower bit deletion circuit 38, each pixel in the reference screen (8 bits = 2
The lower 3 bits of (56 gradations) are deleted and the upper 5 bits = 32 gradations of pixel data are sent to the motion vector detection circuit 40.

【0064】動きベクトル検出回路40では、各画素が5
ビット=32階調である現マクロブロックと、各画素が
5ビットである参照画面に基づき、前述の手法(例:差
分の絶対値合計又は差分の2乗値合計が最小となる領域
を探す手法等)を用いて、現マクロブロックに最も似て
いる領域が、参照画面内から探し出されて、参照マクロ
ブロックとされる。また、この参照マクロブロックを指
示する動きベクトル情報が、動きベクトル対応ブロック
化回路28へ送られる。
In the motion vector detection circuit 40, each pixel is 5
Based on the current macroblock with 32 gradations and the reference screen with each pixel having 5 bits, the above-mentioned method (eg, a method for searching for an area where the sum of absolute differences or the sum of squared differences is minimized) Etc.) is used to find the area most similar to the current macroblock from the reference screen and set it as the reference macroblock. Further, the motion vector information designating this reference macroblock is sent to the motion vector correspondence block formation circuit 28.

【0065】このように、第4実施例では、動きベクト
ル検出用の画像データのビット数を削減しているため、
動きベクトルの検出精度をあまり落とすことなく、演算
量を低減できる。当然であるが、削減する下位ビット数
を多くすると、回路規模を更に小型化低減できるが、動
きベクトルの検出精度も落ちる。下位ビットを削除して
動きベクトルを検出する公知例としては、特開平4−3
23781号公報がある。この公報では、8ビットの動
画像データをHPFで10ビットにした後、下位2ビッ
トを削除している。
As described above, in the fourth embodiment, since the number of bits of the image data for motion vector detection is reduced,
The calculation amount can be reduced without significantly lowering the motion vector detection accuracy. As a matter of course, if the number of lower bits to be reduced is increased, the circuit scale can be further downsized and reduced, but the motion vector detection accuracy also decreases. As a publicly known example of detecting the motion vector by deleting the lower bits, Japanese Patent Laid-Open No. 4-3
There is a 23781 publication. In this publication, 8-bit moving image data is made 10 bits by HPF, and then the lower 2 bits are deleted.

【0066】また、動きベクトル検出回路40に於いて、
「画素値が一致する画素数が最大となる領域を探す手
法」によって参照マクロブロックを検出する場合には、
更に回路規模を小型化できる。なお、この場合は、下位
ビット削除回路36,38 で削除するビット数を多くする
と、検出精度が向上する。但し、下位ビット削除回路3
6,38 で削除するビット数を多くしすぎると、検出精度
は劣化する。
Further, in the motion vector detection circuit 40,
When the reference macroblock is detected by the “method of searching the area where the number of pixels whose pixel values match each other is maximum”,
Further, the circuit scale can be reduced. In this case, the detection accuracy is improved by increasing the number of bits to be deleted by the lower bit deleting circuits 36 and 38. However, the lower bit deletion circuit 3
If too many bits are deleted in 6,38, the detection accuracy deteriorates.

【0067】1マクロブロックが16×16画素で構成
されるMPEGの場合は、各画素データの下位6〜4ビ
ットを削除して上位2〜4ビットを残すようにすると、
演算量を低減でき、且つ、画質の劣化度合いを低減でき
る。即ち、演算量の削減と画質の劣化防止を最適化でき
る。
In the case of MPEG in which one macroblock is composed of 16 × 16 pixels, if the lower 6-4 bits of each pixel data are deleted and the upper 2-4 bits are left,
The amount of calculation can be reduced, and the degree of deterioration of image quality can be reduced. That is, it is possible to optimize the calculation amount reduction and the image quality deterioration prevention.

【0068】以上の各実施例では、現画面と前画面(又
は後画面でもよい)に関する処理を説明しているが、現
画面と前々画面、現画面と後々画面に関する処理につい
ても同様である。なお、このような場合は、一般に、画
面間の時間的距離に応じて動きベクトルのサーチ範囲が
変更される。
In each of the above embodiments, the processing relating to the current screen and the previous screen (or the subsequent screen may be performed) has been described, but the same applies to the processing relating to the current screen and the previous-second screen and the current screen and the subsequent-screen. . In such a case, the search range of the motion vector is generally changed according to the temporal distance between the screens.

【0069】また、上述の各実施例では、機能ブロック
図に基づいて本発明を説明しているが、ソフトウエアを
用いて本発明を実現することも、当然に可能である。ま
た、上述の各実施例では、動きベクトルそのものを検出
しているが、本発明は、動きベクトルを粗く検出し、そ
の後、細かく検出する、いわゆる2ステップサーチの一
方に適用することも可能である。
Further, although the present invention has been described on the basis of the functional block diagram in each of the above-mentioned embodiments, it is naturally possible to realize the present invention by using software. Further, although the motion vector itself is detected in each of the above-described embodiments, the present invention can also be applied to one of so-called two-step search in which a motion vector is roughly detected and then finely detected. .

【0070】(3)動画像圧縮回路の実施例 次に、上述の何れかの動きベクトル検出回路を用いて予
測符号化を行う動画像圧縮回路の実施例を、図11〜図
16に即して説明する。また、各回路の圧縮効率と画質
を、図17〜図22を参照して評価する。
(3) Embodiment of Moving Image Compressing Circuit Next, an embodiment of a moving image compressing circuit for performing predictive coding using any one of the above motion vector detecting circuits will be described with reference to FIGS. Explain. In addition, the compression efficiency and the image quality of each circuit are evaluated with reference to FIGS.

【0071】(3-1) 第5実施例:図11 入力端子42からは、8ビット=256階調の動画像デー
タが入力される。この動画像データから、予測情報検出
回路44にて動きベクトルが検出される。この予測情報検
出回路44に、MV対応ブロック化回路28と差分画像出力
回路30を加えた構成が、前記第4実施例(図10)と同
じとなる。このため、これらの回路の説明は省略する。
(3-1) Fifth Embodiment: FIG. 11 The moving image data of 8 bits = 256 gradations is input from the input terminal 42. From this moving image data, the motion vector is detected by the prediction information detection circuit 44. The configuration in which the MV corresponding blocking circuit 28 and the difference image output circuit 30 are added to the prediction information detection circuit 44 is the same as that of the fourth embodiment (FIG. 10). Therefore, description of these circuits is omitted.

【0072】なお、前記第4実施例(図10)では、1
画面が12×12画素、1マクロブロックが4×4画素
として説明されているが、第5実施例では、1画面の画
素数は遙かに多く、1マクロブロックは16×16画素
で構成される。1マクロブロックの構成画素数が前記第
4実施例(図10)よりも増えたことに伴い、図10の
下位ビット削除回路36,38 では各々下位3ビットが削除
されて上位5ビットが残されていた構成が、図11の下
位ビット削除回路36,38 では各々下位4ビットが削除さ
れて上位4ビットが残される構成に変更されている。
In the fourth embodiment (FIG. 10), 1
Although the screen is described as 12 × 12 pixels and one macroblock is 4 × 4 pixels, in the fifth embodiment, the number of pixels in one screen is much larger, and one macroblock is composed of 16 × 16 pixels. It As the number of pixels constituting one macroblock is larger than that of the fourth embodiment (FIG. 10), the lower 3 bits are deleted and the upper 5 bits are left in the lower bit deleting circuits 36 and 38 of FIG. The existing structure is changed to a structure in which the lower 4 bits are deleted and the upper 4 bits are left in the lower bit deleting circuits 36 and 38 of FIG.

【0073】適応型符号化回路46では、動き補償付きフ
レーム間予測符号化(インター符号化回路50による符号
化)と、フレーム内符号化(イントラ符号化回路52によ
る符号化)とが、選択的に行われる。この選択は、符号
量比較回路48によって制御される。即ち、動き補償付き
フレーム間予測符号化による符号量と、フレーム内符号
化による符号量とが、符号量比較回路48に於いて比較さ
れ、符号量の少ない符号化回路の出力が選択されるよう
に、スイッチ68が切り換えられる。
In the adaptive coding circuit 46, interframe predictive coding with motion compensation (coding by the inter coding circuit 50) and intraframe coding (coding by the intra coding circuit 52) are selectively performed. To be done. This selection is controlled by the code amount comparison circuit 48. That is, the code amount by the inter-frame predictive coding with motion compensation and the code amount by the intra-frame coding are compared in the code amount comparison circuit 48 so that the output of the coding circuit with the smaller code amount is selected. Then, the switch 68 is switched.

【0074】動き補償付きフレーム間予測符号化を行う
インター符号化回路50では、現画面から切り出された現
マクロブロックの画素データと参照画面から動きベクト
ルデータに従って切り出された参照マクロブロックの画
素データの差分データPに対して、DCT回路54でのD
CT処理、量子化回路56での量子化処理、可変長符号化
回路58での可変長符号化処理が行われる。また、この可
変長符号化回路58の出力と動きベクトルデータとが、結
合回路60に於いて結合される。この結合後の出力が、ス
イッチ68の一方の端子へ送られる。
In the inter coding circuit 50 for performing inter-frame predictive coding with motion compensation, the pixel data of the current macroblock cut out from the current screen and the pixel data of the reference macroblock cut out according to the motion vector data from the reference screen are used. For the difference data P, D in the DCT circuit 54
CT processing, quantization processing in the quantization circuit 56, and variable length coding processing in the variable length coding circuit 58 are performed. Further, the output of the variable length coding circuit 58 and the motion vector data are combined in the combining circuit 60. The combined output is sent to one terminal of the switch 68.

【0075】フレーム内符号化を行うイントラ符号化回
路52では、現画面から切り出された現マクロブロックの
画素データに対して、DCT回路62でのDCT処理、量
子化回路64での量子化処理、可変長符号化回路66での可
変長符号化処理が行われ、この可変長符号化回路66の出
力が、スイッチ68の他方の端子へ送られる。
In the intra-coding circuit 52 for intra-frame coding, the DCT processing in the DCT circuit 62, the quantization processing in the quantization circuit 64, and the pixel data of the current macroblock cut out from the current screen are performed. The variable length coding circuit 66 performs the variable length coding process, and the output of the variable length coding circuit 66 is sent to the other terminal of the switch 68.

【0076】スイッチ68では、上述の如く送られて来る
動き補償付きフレーム間予測符号化による符号とフレー
ム内符号化による符号の何れか一方が、前述のように、
符号量比較回路48からの指令により選択されて、外部へ
出力される。
In the switch 68, as described above, one of the code by the inter-frame predictive coding with motion compensation and the code by the intra-frame coding sent as described above is
It is selected by a command from the code amount comparison circuit 48 and output to the outside.

【0077】ここで、インター符号化とイントラ符号化
の圧縮効率(符号量)と、画面の特性との関係を、図6
を参照して説明する。また、圧縮率を向上させるため
に、イントラ/インター符号化がどのように選択される
かを説明する。(a)の前フレームと現フレームのよう
に、画面間相関が小さい場合は、イントラ符号化の方が
圧縮率が高いため、フレーム内符号化が選択される。な
お、(a)の場合には、予測情報検出回路44によって検
出される動きベクトルの精度が低くなる。
FIG. 6 shows the relationship between the compression efficiency (code amount) of inter coding and intra coding and the characteristic of the screen.
Will be described with reference to. Also, how intra / inter coding is selected to improve the compression rate will be described. When the inter-picture correlation is small like the previous frame and the current frame in (a), intra-coding is selected because intra-coding has a higher compression rate. In the case of (a), the accuracy of the motion vector detected by the prediction information detection circuit 44 becomes low.

【0078】(b)の前フレームと現フレームのよう
に、画面間相関が大きく、且つ、画面内相関も大きな場
合は、動きベクトル検出回路40に入力される上位4ビッ
トの画像データに基づいて動きベクトルを精度良く検出
することは、困難である。しかし、このような画像で
は、画面内相関が大きいため、フレーム内符号化により
十分に圧縮度の高いデータを得ることができる。したが
って、符号量比較回路48が何れの出力を選択した場合で
も、圧縮度の低下は小さい。
When the inter-picture correlation and the intra-picture correlation are large as in the previous frame and the current frame in (b), based on the upper 4-bit image data input to the motion vector detection circuit 40. It is difficult to accurately detect a motion vector. However, in such an image, since intra-frame correlation is large, it is possible to obtain data having a sufficiently high degree of compression by intra-frame coding. Therefore, regardless of which output is selected by the code amount comparison circuit 48, the reduction in compression is small.

【0079】(c)の前フレームと現フレームのよう
に、画面間相関が大きく、しかし、画面内相関が小さい
場合は、動きベクトル検出回路40に入力される上位4ビ
ットの画像データに基づいて十分に精度の高い動きベク
トルを検出できる。したがって、符号量比較回路48がイ
ンター符号化回路50の出力を選択することで、十分に圧
縮度の高いデータを得ることができる。即ち、圧縮度の
低下は小さい。
When the inter-picture correlation is large but the intra-picture correlation is small as in the previous frame and the current frame in (c), based on the upper 4-bit image data input to the motion vector detection circuit 40. A motion vector with sufficiently high accuracy can be detected. Therefore, the code amount comparison circuit 48 selects the output of the inter encoding circuit 50, whereby it is possible to obtain data having a sufficiently high degree of compression. That is, the decrease in the degree of compression is small.

【0080】このように、第5実施例では、下位ビット
を削除した画像データに基づいて動きベクトルを検出す
ることで演算量を削減しているため、動きベクトルの検
出精度は若干低下するが、この低下を、インター符号化
とイントラ符号化を適応的に切り換えることで補償して
いるため、全体として、圧縮度が高く、演算量の少な
い、高画質の画像を得られている。即ち、圧縮度と画質
が最適化されている。
As described above, in the fifth embodiment, since the calculation amount is reduced by detecting the motion vector based on the image data in which the lower bits are deleted, the motion vector detection accuracy is slightly lowered. Since this decrease is compensated by adaptively switching between inter coding and intra coding, a high-quality image with a high degree of compression and a small amount of calculation is obtained as a whole. That is, the degree of compression and the image quality are optimized.

【0081】(3-2) 第6実施例:図12 第6実施例は、前記第5実施例に於いて、予測情報検出
回路44、インター符号化回路50、及び、イントラ符号化
回路52の各々に、フレームメモリを設けたものである。
即ち、予測情報検出回路44には現画面用のフレームメモ
リ10a と前画面用のフレームメモリ12a が設けられ、イ
ンター符号化回路50には現画面用のフレームメモリ10b
と前画面用のフレームメモリ12b が設けられ、イントラ
符号化回路52には現画面用のフレームメモリ10c が設け
られている。他の構成は前記第5実施例と同様であるた
め、同じ部分に同じ符号を付して、説明は省略する。
(3-2) Sixth Embodiment: FIG. 12 In the sixth embodiment, the prediction information detection circuit 44, the inter coding circuit 50, and the intra coding circuit 52 in the fifth embodiment are described. Each is provided with a frame memory.
That is, the prediction information detection circuit 44 is provided with the frame memory 10a for the current screen and the frame memory 12a for the previous screen, and the inter-encoding circuit 50 is provided with the frame memory 10b for the current screen.
The frame memory 12b for the previous screen is provided, and the intra-encoding circuit 52 is provided with the frame memory 10c for the current screen. Since the other structure is the same as that of the fifth embodiment, the same reference numerals are given to the same portions and the description thereof will be omitted.

【0082】このように、各回路に各々フレームメモリ
を設けているため、各回路を独立させることが可能とな
っている。例えば、予測情報検出回路44では、下位ビッ
ト削除回路36a を入口に配置できるため、全体の演算量
を削減することができる。
Since each circuit is provided with a frame memory as described above, each circuit can be made independent. For example, in the prediction information detection circuit 44, the lower bit deletion circuit 36a can be arranged at the entrance, so that the total calculation amount can be reduced.

【0083】(3-3) 第7実施例:図13 第7実施例は、前記第6実施例の符号量比較回路48に代
えて、分散値比較回路70を設けたものである。他の構成
は前記第6実施例と同様であるため、同じ部分に同じ符
号を付して、説明は省略する。
(3-3) Seventh Embodiment: FIG. 13 In the seventh embodiment, a variance value comparison circuit 70 is provided in place of the code amount comparison circuit 48 of the sixth embodiment. Since the other structure is the same as that of the sixth embodiment, the same reference numerals are given to the same portions and the description thereof will be omitted.

【0084】分散値比較回路70では、インター符号化回
路50の差分画像出力回路30から出力される差分データの
分散値及び平均値と、イントラ符号化回路52のブロック
化回路14c から出力される画像データの分散値及び平均
値が求められて、これらが比較される。また、比較の結
果、分散値が小さな方の回路の出力が選択される。な
お、分散値に基づいて圧縮効率の良い符号化方法を選択
する技術自体は、特開平6−133301号公報、特開
平5−137129号公報に開示されており、公知であ
る。
In the variance value comparison circuit 70, the variance value and the average value of the difference data output from the difference image output circuit 30 of the inter encoding circuit 50 and the image output from the blocking circuit 14c of the intra encoding circuit 52. The variance and average of the data are determined and compared. Further, as a result of the comparison, the output of the circuit having the smaller variance value is selected. The technique itself for selecting an encoding method with high compression efficiency based on the variance value is disclosed in JP-A-6-133301 and JP-A-5-137129 and is well known.

【0085】(3-4) 第8実施例:図14 第8実施例は、前記第7実施例に於いて、DCT処理、
量子化処理、可変長符号化処理を行う各回路を、インタ
ー符号化回路とイントラ符号化回路で共用するようにし
たものである。他の構成は前記第7実施例と同様である
ため、同じ部分に同じ符号を付して、説明は省略する。
(3-4) Eighth Embodiment: FIG. 14 The eighth embodiment is the same as the seventh embodiment except that the DCT processing,
Each circuit for performing the quantization processing and the variable length coding processing is shared by the inter coding circuit and the intra coding circuit. Since the other structure is the same as that of the seventh embodiment, the same reference numerals are given to the same portions and the description thereof will be omitted.

【0086】図示のように、符号量比較回路70では、差
分画像出力回路30から出力される差分データの分散値及
び平均値と、ブロック化回路14c から出力される画像デ
ータの分散値及び平均値が求められて比較され、その結
果、分散値が小さな方の出力が、DCT回路62a へ入力
されるように、DCT回路62a の前段に設けたスイッチ
68a が切り換えられる。なお、差分画像出力回路30から
出力される差分データと、ブロック化回路14c から出力
される画像データとでは、DCT以後の処理の特性を切
り換える必要があるため、分散値比較回路70からの制御
によって、これらの回路の特性を切り換えている。ま
た、結合回路60a では、差分画像出力回路30から出力さ
れる差分データが選択された場合にのみ、可変長符号化
回路66a の出力に、動きベクトルデータが結合される。
As shown in the figure, in the code amount comparison circuit 70, the variance value and the average value of the difference data output from the difference image output circuit 30 and the variance value and the average value of the image data output from the blocking circuit 14c. Is calculated and compared, and as a result, the switch with the smaller variance value is input to the DCT circuit 62a, the switch provided in the preceding stage of the DCT circuit 62a.
68a is switched. Since the difference data output from the difference image output circuit 30 and the image data output from the blocking circuit 14c need to switch the characteristics of processing after DCT, the variance value comparison circuit 70 controls the difference data. , The characteristics of these circuits are switched. Also, in the combination circuit 60a, the motion vector data is combined with the output of the variable length encoding circuit 66a only when the difference data output from the difference image output circuit 30 is selected.

【0087】(3-5) 第9実施例:図15 第9実施例は、前記第5実施例(図11)の予測情報検
出回路44の下位ビット削除回路36,38 に代えて2値化回
路16a,16b を設けた回路を予測情報検出回路44a として
採用し、且つ、インター符号化回路及びイントラ符号化
回路として前記第8実施例(図14)と同じ回路を採用
したものである。また、インター符号化回路とイントラ
符号化回路の選択は、前記第8実施例と同様に、分散値
比較回路70によって行っている。他の構成は前記第8実
施例と同様であるため、同じ部分に同じ符号を付して、
説明は省略する。
(3-5) Ninth Embodiment: FIG. 15 In the ninth embodiment, the lower bit deleting circuits 36 and 38 of the prediction information detecting circuit 44 of the fifth embodiment (FIG. 11) are replaced by binarization. A circuit provided with the circuits 16a and 16b is adopted as the prediction information detection circuit 44a, and the same circuit as the eighth embodiment (FIG. 14) is adopted as the inter coding circuit and the intra coding circuit. The selection of the inter coding circuit and the intra coding circuit is performed by the variance value comparison circuit 70 as in the eighth embodiment. Since the other structure is the same as that of the eighth embodiment, the same reference numerals are given to the same portions,
Description is omitted.

【0088】2値化回路16a では、図8の2値化回路16
と同様に、現マクロブロック(16×16画素)の画素
値の平均値を閾値として2値化が行われる。また、2値
化回路16b では、動きベクトルのサーチ範囲(現マクロ
ブロックに対応する座標位置を中心とする48×48画
素)内の各画素について、該範囲内の画素の平均値を閾
値として2値化が行われる。
In the binarizing circuit 16a, the binarizing circuit 16a shown in FIG.
Similarly, the binarization is performed using the average value of the pixel values of the current macroblock (16 × 16 pixels) as a threshold value. In the binarization circuit 16b, for each pixel in the motion vector search range (48 × 48 pixels centered on the coordinate position corresponding to the current macroblock), the average value of the pixels in the range is set as a threshold value of 2 Value conversion is performed.

【0089】動きベクトル検出回路20では、上記2つの
2値化回路16a,16b の出力が比較されて、一致する画素
の個数が計数され、一致個数が最多となる領域が、参照
マクロブロックとして選択される。このように、予測情
報検出回路44a では、参照画面内から、現マクロブロッ
クとの差分データの分散値が最小となる領域が参照マク
ロブロックとして検出される。なお、この処理では、差
分画像出力回路30のデータ量が増える可能性は高くなる
が、差分画像の平坦度が高まる(分散値が小さくなる)
可能性が高くなるため、DCT処理による圧縮効率が向
上する。また、このように処理すると、徐々に画像が現
れるフェードインや、徐々に画像が消えるフェードアウ
ト時にも、動きベクトルを検出できる。
In the motion vector detection circuit 20, the outputs of the two binarization circuits 16a and 16b are compared, the number of matching pixels is counted, and the region having the largest matching number is selected as the reference macroblock. To be done. In this way, the prediction information detection circuit 44a detects, as a reference macroblock, an area in the reference screen where the variance value of the difference data with the current macroblock is the smallest. In this process, the data amount of the difference image output circuit 30 is more likely to increase, but the flatness of the difference image is higher (the variance value is smaller).
Since the possibility is increased, the compression efficiency by the DCT process is improved. Further, by performing such processing, the motion vector can be detected even when the image gradually fades in or fades out gradually.

【0090】(3-6) 第10実施例:図16 第10実施例は、前記第9実施例の2値化回路16b を、
2値化回路16c に置換したものである。この2値化回路
16c では、動きベクトルサーチ範囲内で比較される各領
域毎に当該領域内の画素の平均値が求められ、この平均
値が当該領域内の画素の2値化の閾値とされる。第9実
施例よりも演算量は増えるが、フェードイン時やフェー
ドアウト時に、更に良好な画像を提供することができ
る。他の構成は前記第9実施例と同様であるため、同じ
部分に同じ符号を付して、説明は省略する。
(3-6) Tenth Embodiment: FIG. 16 In the tenth embodiment, the binarization circuit 16b of the ninth embodiment is
It is replaced with the binarization circuit 16c. This binarization circuit
In 16c, the average value of the pixels in the region is calculated for each region to be compared in the motion vector search range, and this average value is used as the threshold for binarizing the pixels in the region. Although the amount of calculation is larger than that in the ninth embodiment, it is possible to provide a better image at the time of fading in or fading out. Since the other structure is the same as that of the ninth embodiment, the same reference numerals are given to the same portions and the description thereof will be omitted.

【0091】(3-7) 下位ビット削除の評価:図17〜図
22 最後に、動きベクトル検出用の現マクロブロックと参照
画面の各画像データ量を、下位ビットを削除することで
削減した場合の画質をシュミュレートして評価する。こ
のためのエンコーダとしては、図3のMPEGエンコー
ダを用いた。
(3-7) Evaluation of deletion of lower bits: FIGS. 17 to 22 Finally, when the amount of each image data of the current macroblock for motion vector detection and the reference screen is reduced by deleting the lower bits The image quality of is simulated and evaluated. As an encoder for this purpose, the MPEG encoder of FIG. 3 was used.

【0092】図18は、MPEG−2規格に準拠して符
号化した圧縮動画像を復号して、その復号動画像のSN
比をシュミュレ−ションした結果を示す。なお、BRと
TMに関しては削減後の上位ビット数を横軸として示
す。この動画像としては、一定速度で横方向に移動する
風景(Flower Garden) を用いた。また、出力ビットレー
トは4Mbpsとした。なお、検索範囲は、図17に示
すようにフレーム当たり±16×16画素の範囲であ
る。
FIG. 18 shows that the compressed moving image coded according to the MPEG-2 standard is decoded and the SN of the decoded moving image is decoded.
The result of simulating the ratio is shown. Regarding BR and TM, the number of high-order bits after reduction is shown on the horizontal axis. As this moving image, a landscape (Flower Garden) moving laterally at a constant speed was used. The output bit rate was 4 Mbps. The search range is ± 16 × 16 pixels per frame as shown in FIG.

【0093】図18で、FSは従来から行われているフ
ルサーチ法により動きベクトルを検出した場合の復号画
像のSN比、TSは従来からMPEGで検討されて有効
であると判断されているテレスコピックサーチ法により
動きベクトルを検出した場合の復号画像のSN比、AC
は図1の説明で述べたと同様の方法で現マクロブロック
の画素値の平均値を閾値として2値化した現マクロブロ
ックと参照画面の一致画素数に基づいて動きベクトルを
検出した場合のSN比、BRは下位ビットを削除してフ
ルサーチ法により動きベクトルを検出した場合のSN
比、TMは下位ビットを削除した現マクロブロックと参
照画面の一致画素数に基づいて動きベクトルを検出した
場合のSN比を、各々示す。
In FIG. 18, FS is an SN ratio of a decoded image when a motion vector is detected by a conventional full search method, and TS is a telescopic image which has been conventionally considered to be effective by examination in MPEG. SN ratio of decoded image when motion vector is detected by search method, AC
Is an SN ratio in the case where a motion vector is detected based on the number of matching pixels in the current macroblock and the reference screen, which is binarized using the average value of the pixel values of the current macroblock as a threshold value in the same manner as described in FIG. , BR is the SN when the lower bit is deleted and the motion vector is detected by the full search method.
The ratio TM indicates the SN ratio when the motion vector is detected based on the number of matching pixels of the current macroblock with the lower bits deleted and the reference screen.

【0094】図18から明らかなように、下位4ビット
を削除して上位4ビットの一致画素数に基づいて動きベ
クトルを検出したBRのSN比は、フルサーチFSの場
合とほぼ同等である。また、AC法はフルサーチFSの
SN比には及ばないが、TS法に比べて良好な値とな
る。また、TM法とBR法は、削減するビット数を適当
に選ぶことで、TS法に比べて良好な値とし得る。
As is apparent from FIG. 18, the SN ratio of BR in which the lower 4 bits are deleted and the motion vector is detected based on the number of matching pixels in the upper 4 bits is almost the same as that in the full search FS. Further, although the AC method does not reach the SN ratio of the full search FS, it has a better value than the TS method. Further, the TM method and the BR method can be made to have better values than the TS method by appropriately selecting the number of bits to be reduced.

【0095】図19は図18と同じ画像でビットレート
が9Mbpsの場合、図20は数個の物体が低速度で移
動する4Mbpsの映像(Mobile & Calender) の場合、
図21は高速でランダムな動きの多い4Mbpsの映像
(Cheerleaders)の場合、図22は非常に高速でかつ高周
波成分が少ない映像(Football)の場合である。
FIG. 19 shows the same image as that of FIG. 18 when the bit rate is 9 Mbps, and FIG. 20 shows the case of a 4 Mbps image (Mobile & Calender) in which several objects move at low speed.
Fig. 21 shows 4 Mbps video with high speed and random movement
In the case of (Cheerleaders), FIG. 22 is a case of an image (Football) which is very high speed and has few high frequency components.

【0096】図21の例では、AC法、TM法、BR法
に比べて、TS法が全般的に優れているが、全ての方法
でSN比が高いため、実用上の差はあまりない。また、
図22の例では、AC法、TM法、BR法に比べて、T
S法が全般的に優れているが、全ての方法でSN比が高
いため、実用上は差はあまりない。
In the example of FIG. 21, the TS method is generally superior to the AC method, the TM method, and the BR method, but there is not much difference in practical use because the SN ratio is high in all the methods. Also,
In the example of FIG. 22, as compared with the AC method, the TM method, and the BR method, T
Although the S method is generally excellent, the S / N ratio is high in all the methods, so there is not much difference in practical use.

【0097】図18〜図22から明らかなように、上位
4ビットに削減した各画像データの一致画素数に基づい
て動きベクトル検出を行うTM法では、実用上十分な画
質を得ることができる。また、図18〜図22から明ら
かなように、上位4ビットに削減した各画像データをフ
ルサーチして動きベクトル検出を行うBR法では、実用
上十分な画質を得ることができる。
As is clear from FIGS. 18 to 22, the TM method for detecting the motion vector based on the number of matching pixels of each image data reduced to the upper 4 bits can obtain a practically sufficient image quality. Further, as is clear from FIGS. 18 to 22, the BR method in which the motion vector detection is performed by performing a full search of each image data reduced to the upper 4 bits can obtain a practically sufficient image quality.

【0098】[0098]

【発明の効果】以上、本発明によると、動きベクトル検
出(=参照マクロブロック検出)の演算量を削減できる
ため、回路構成を簡略化できる。また、インター符号化
とイントラ符号化の選択を、動きベクトルの検出方法と
の組み合わせにより最適化しているため、演算量が少な
く、圧縮度が高く、しかも、所望の画質を有する圧縮動
画像データを得ることができる。また、動きベクトル検
出用の現マクロブロックと参照画面の各画像データの下
位ビットの削除数を最適化することにより、動画像の特
性、即ち、動きの少ない場面、背景が一様に動く場面、
ランダムな激しい動きの場面等の特性に応じて最適な画
質で、演算量の少ない圧縮動画像データを、簡略な回路
構成で得ることができる。
As described above, according to the present invention, the calculation amount of motion vector detection (= reference macroblock detection) can be reduced, so that the circuit configuration can be simplified. Further, since the selection of inter-coding and intra-coding is optimized by the combination with the motion vector detection method, the amount of calculation is small, the degree of compression is high, and compressed moving image data having a desired image quality is obtained. Obtainable. Further, by optimizing the deletion number of the lower bit of each image data of the current macroblock for motion vector detection and the reference screen, the characteristics of the moving image, that is, a scene with little motion, a scene in which the background moves uniformly,
It is possible to obtain compressed moving image data with a small amount of calculation with a simple circuit configuration, with an optimum image quality according to characteristics such as a scene of random intense motion.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の動きベクトル検出回路の構成と機能を示
す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the configuration and function of a conventional motion vector detection circuit.

【図2】MPEGのI,P,Bピクチャの予測方向と並
びを示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a prediction direction and a sequence of I, P, and B pictures of MPEG.

【図3】実施例のMPEGエンコーダを示すブロック
図。
FIG. 3 is a block diagram showing an MPEG encoder of the embodiment.

【図4】DCT処理と量子化処理を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing DCT processing and quantization processing.

【図5】動きベクトル検出方法を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a motion vector detection method.

【図6】画素値の分布と画面間・画面内相関の大小を示
す説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the magnitude of pixel value distribution and inter-screen / in-screen correlation.

【図7】第1実施例の回路を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a circuit of the first embodiment.

【図8】第2実施例の回路を示すブロック図。FIG. 8 is a block diagram showing a circuit of a second embodiment.

【図9】第3実施例の回路を示すブロック図。FIG. 9 is a block diagram showing a circuit of a third embodiment.

【図10】第4実施例の回路を示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram showing a circuit of a fourth embodiment.

【図11】第5実施例の回路を示すブロック図。FIG. 11 is a block diagram showing a circuit of a fifth embodiment.

【図12】第6実施例の回路を示すブロック図。FIG. 12 is a block diagram showing a circuit of a sixth embodiment.

【図13】第7実施例の回路を示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing a circuit of a seventh embodiment.

【図14】第8実施例の回路を示すブロック図。FIG. 14 is a block diagram showing a circuit of an eighth embodiment.

【図15】第9実施例の回路を示すブロック図。FIG. 15 is a block diagram showing a circuit of a ninth embodiment.

【図16】第10実施例の回路を示すブロック図。FIG. 16 is a block diagram showing a circuit of a tenth embodiment.

【図17】図18〜図22に示す特性図の各検出手法を
示す説明図。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing each detection method of the characteristic diagrams shown in FIGS. 18 to 22.

【図18】一定速度で風景が横方向へ移動する4Mbp
sの動画像に於ける動きベクトル検出用画素値のビット
数とSNRを各検出方法について示す特性図。
FIG. 18: 4 Mbp where landscape moves laterally at constant speed
The characteristic view which shows the number of bits of the pixel value for a motion vector detection in a moving image of s, and SNR about each detection method.

【図19】一定速度で風景が横方向へ移動する9Mbp
sの動画像に於ける動きベクトル検出用画素値のビット
数とSNRを各検出方法について示す特性図。
FIG. 19: 9 Mbp where landscape moves laterally at a constant speed
The characteristic view which shows the number of bits of the pixel value for a motion vector detection in a moving image of s, and SNR about each detection method.

【図20】数個の物体が定速度で移動する4Mbpsの
動画像に於ける動きベクトル検出用画素値のビット数と
SNRを各検出方法について示す特性図。
FIG. 20 is a characteristic diagram showing, for each detection method, the number of bits and SNR of a pixel value for motion vector detection in a 4 Mbps moving image in which several objects move at a constant speed.

【図21】高速でランダムな動きの多い4Mbpsの動
画像に於ける動きベクトル検出用画素値のビット数とS
NRを各検出方法について示す特性図。
FIG. 21 is the number of bits of a pixel value for motion vector detection and S in a high-speed 4 Mbps moving image with many random motions.
The characteristic view which shows NR about each detection method.

【図22】非常に高速で高周波数成分の少ない4Mbp
sの動画像に於ける動きベクトル検出用画素値のビット
数とSNRを各検出方法について示す特性図。
FIG. 22: 4 Mbp with extremely high speed and few high frequency components
The characteristic view which shows the number of bits of the pixel value for a motion vector detection in a moving image of s, and SNR about each detection method.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱本 安八 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 児玉 秀雄 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Anpachi Hamamoto 2-5-5 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Kodama 2-5 Keihanmoto, Moriguchi City, Osaka Prefecture No. 5 Sanyo Electric Co., Ltd.

Claims (65)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現フレーム内の現領域の空間位置から参
照フレーム内の参照領域の空間位置を指示する動きベク
トルを検出する回路であって、 前記現領域内に於いて階調が所定の順番にある画素デー
タを抽出して閾値データとして出力する抽出手段(22)
と、 前記現領域内の各画素データを前記閾値データと比較す
ることにより2値化する現領域2値化回路(22)と、 前記参照領域内の各画素データを前記閾値データと比較
することにより2値化する参照領域2値化回路(18)と、 2値化された前記現領域のデータと2値化された前記参
照フレームのデータを比較することにより前記現領域と
最も強い相関を有する参照領域を探し出して該参照領域
の空間位置を出力する探査回路(20)と、 を有する動きベクトル検出回路。
1. A circuit for detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference area in a reference frame from a spatial position of a current area in a current frame, wherein gray scales in a predetermined order in the current area. Extraction means (22) for extracting pixel data in the and outputting as threshold data
A current area binarization circuit (22) for binarizing each pixel data in the current area with the threshold data; and comparing each pixel data in the reference area with the threshold data. The reference area binarization circuit (18) for binarizing the data with the reference area and the data of the reference area that has been binarized are compared to obtain the strongest correlation with the current area. A motion vector detection circuit having a search circuit (20) for searching for a reference area having the output and outputting a spatial position of the reference area.
【請求項2】 請求項1に於いて、 前記所定の順番は中央の順番である、 動きベクトル検出回路。2. The motion vector detection circuit according to claim 1, wherein the predetermined order is a center order. 【請求項3】 現フレーム内の現領域の空間位置から参
照フレーム内の参照領域の空間位置を指示する動きベク
トルを検出する回路であって、 前記現領域内の各画素データを該現領域内に於いて隣接
する画素データと比較することにより2値化する現領域
2値化回路(32,and,24) と、 前記参照フレーム内の各画素データを該参照フレーム内
に於いて隣接する画素データと比較することにより2値
化する現領域2値化回路(34)と、 2値化された前記現領域のデータと2値化された前記参
照フレームのデータを比較することにより前記現領域と
最も強い相関を有する参照領域を探し出して該参照領域
の空間位置を出力する探査回路(20)と、 を有する動きベクトル検出回路。
3. A circuit for detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference area in a reference frame from a spatial position of the current area in the current frame, wherein each pixel data in the current area is stored in the current area. Current region binarization circuit (32, and, 24) for binarizing by comparing with adjacent pixel data in the reference frame, and each pixel data in the reference frame adjacent pixel in the reference frame A current area binarization circuit (34) for binarizing by comparing with the data, and the current area by comparing the binarized data of the current area with the data of the binarized reference frame. And a search circuit (20) for finding a reference area having the strongest correlation with and outputting the spatial position of the reference area.
【請求項4】 請求項3に於いて、 前記現領域2値化回路(32,and,24) は、 前記現フレーム内の各画素データを該フレーム内に於い
て隣接する画素データと比較することにより2値化する
現フレーム2値化回路(32)と、 2値化された前記現フレームを複数の領域に分割して前
記現領域を出力する分割回路(24)と、 を有する動きベクトル検出回路。
4. The current area binarization circuit (32, and 24) according to claim 3, wherein each pixel data in the current frame is compared with adjacent pixel data in the frame. A motion vector having a current frame binarization circuit (32) which binarizes the current frame, and a division circuit (24) which divides the binarized current frame into a plurality of areas and outputs the current area. Detection circuit.
【請求項5】 現フレーム内の現領域の空間位置から参
照フレーム内の参照領域の空間位置を指示する動きベク
トルを検出する回路であって、 前記現フレーム内の各画素データを2値化する現フレー
ム2値化回路(22,32)と、 2値化された前記現フレームを複数の領域に分割して前
記現領域を出力する分割回路(24)と、 前記参照フレーム内の各画素データを2値化する参照フ
レーム2値化回路(18,34) と、 2値化された前記現領域のデータと2値化された前記参
照フレームのデータを比較することにより前記現領域と
最も強い相関を有する参照領域を探し出して該参照領域
の空間位置を出力する探査回路(20)と、 を有する動きベクトル検出回路。
5. A circuit for detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference area in a reference frame from a spatial position of a current area in the current frame, wherein each pixel data in the current frame is binarized. A current frame binarization circuit (22, 32), a division circuit (24) for dividing the binarized current frame into a plurality of areas and outputting the current area, and pixel data in the reference frame A reference frame binarization circuit (18, 34) for binarizing the present region, and comparing the binarized data of the current region with the data of the binarized reference frame, A motion vector detection circuit having a search circuit (20) for finding a reference area having a correlation and outputting the spatial position of the reference area.
【請求項6】 現フレーム内の現領域の空間位置から参
照フレーム内の参照領域の空間位置を指示する動きベク
トルを検出する回路であって、 前記現領域内の各画素データから上位ビットを抽出する
ことで階調を落とした現領域を出力する第1抽出回路(3
6)と、 前記参照フレーム内の各画素データから上位ビットを抽
出することで階調を落とした参照フレームを出力する第
2抽出回路(38)と、 階調を落とされた前記現領域のデータと階調を落とされ
た前記参照フレームのデータを比較することにより前記
現領域と最も強い相関を有する参照領域を探し出して該
参照領域の空間位置を出力する探査回路(40)と、 を有する動きベクトル検出回路。
6. A circuit for detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference area in a reference frame from a spatial position of a current area in a current frame, wherein upper bits are extracted from each pixel data in the current area. The first extraction circuit (3
6), a second extraction circuit (38) for outputting a reference frame in which gradation is reduced by extracting upper bits from each pixel data in the reference frame, and data in the current area in which gradation is reduced And a search circuit (40) for finding out a reference area having the strongest correlation with the current area by comparing the data of the reference frame whose gradation has been dropped and outputting the spatial position of the reference area, Vector detection circuit.
【請求項7】 請求項6に於いて、 前記探査回路(40)は、 階調を落とされた参照フレーム内から所定の順番で切り
出される各領域と階調を落とされた現領域を各々比較す
ることで、領域内の座標とデータ値が同じ対の画素を検
出する検出回路と、 前記対の画素数を計数するカウンタと、 前記対の画素数が最大の領域を前記参照領域として抽出
して空間位置を出力する出力回路と、 を有する動きベクトル検出回路。
7. The exploration circuit (40) according to claim 6, wherein each region cut out in a predetermined order from the grayscale-removed reference frame is compared with each grayscale-removed current region. By doing so, a detection circuit that detects a pair of pixels having the same coordinate and data value in the area, a counter that counts the number of pixels of the pair, and an area having the maximum number of pixels of the pair is extracted as the reference area. And a motion vector detection circuit having an output circuit for outputting a spatial position.
【請求項8】 現フレーム内の現領域の空間位置から参
照フレーム内の参照領域の空間位置を指示する動きベク
トルを検出する回路であって、 前記現領域の特性で定まる基準に従って現領域の階調を
落とす第1階調低減回路(16)と、 前記現領域の空間位置に基づいて前記参照フレーム内か
ら前記参照領域を探し出すべき探査領域を抽出する抽出
回路(21)と、 前記探査領域の階調を前記基準に従って落とす第2階調
低減回路(19)と、 階調を落とされた前記現領域のデータと階調を落とされ
た前記探査領域のデータを比較することにより前記現領
域と最も強い相関を有する参照領域を探し出して該参照
領域の空間位置を出力する探査回路(21)と、 を有する動きベクトル検出回路。
8. A circuit for detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference area in a reference frame from a spatial position of the current area in the current frame, the floor of the current area according to a criterion determined by a characteristic of the current area. A first gradation reduction circuit (16) for degrading the tone, an extraction circuit (21) for extracting an exploration region in which the reference region is to be searched for in the reference frame based on the spatial position of the current region; A second gradation reduction circuit (19) for decreasing the gradation according to the reference, and comparing the data of the current area of which the gradation has been decreased with the data of the exploration area of which the gradation has been decreased with the current area. A motion vector detection circuit having a search circuit (21) for finding a reference area having the strongest correlation and outputting the spatial position of the reference area.
【請求項9】 請求項8に於いて、 前記基準は、2値化のための閾値データである、 動きベクトル検出回路。9. The motion vector detection circuit according to claim 8, wherein the reference is threshold value data for binarization. 【請求項10】 DCT、量子化、エントロピー符号化
を順に用いて動画像をビットストリームに圧縮するシス
テムであって、 各画素データの上位ビットを抽出することで階調を落と
した前記参照フレームと、各画素データの上位ビットを
抽出することで階調を落とした前記現マクロブロックを
比較することにより、前記参照フレームから前記現マク
ロブロックと最も強い相関を有するマクロブロックを参
照マクロブロックとして探し出し、前記現フレーム内の
前記現マクロブロックの空間位置から前記参照フレーム
内の前記探し出した参照マクロブロックの空間位置を指
示する動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路(4
4)と、 前記現マクロブロックの各画素データと、前記動きベク
トルによって指示される参照マクロブロックの対応する
各画素データとの差を計算して、前記DCTを実行する
回路へ出力する減算回路(30)と、 を有する動画像圧縮システム。
10. A system for compressing a moving image into a bit stream by sequentially using DCT, quantization, and entropy coding, wherein the reference frame is grayed out by extracting upper bits of each pixel data. , Comparing the current macroblocks whose gradations have been reduced by extracting the upper bits of each pixel data to find the macroblock having the strongest correlation with the current macroblock as a reference macroblock from the reference frame, A motion vector detection circuit that detects a motion vector indicating the spatial position of the searched reference macroblock in the reference frame from the spatial position of the current macroblock in the current frame (4
4), a subtraction circuit for calculating the difference between each pixel data of the current macroblock and the corresponding pixel data of the reference macroblock indicated by the motion vector, and outputting the difference to the circuit that executes the DCT ( 30), and a video compression system having.
【請求項11】 請求項10に於いて、 前記各画素データは8ビットデータであり、前記抽出さ
れる上位ビットは4ビットである、 動画像圧縮システム。
11. The moving image compression system according to claim 10, wherein each of the pixel data is 8-bit data, and the extracted upper bits are 4 bits.
【請求項12】 動画像をビットストリームに変換する
動画像圧縮システムであって、 各画素データの上位ビットを抽出することで階調を落と
した前記参照フレームと、各画素データの上位ビットを
抽出することで階調を落とした前記現マクロブロックを
比較することにより、前記参照フレームから前記現マク
ロブロックと最も強い相関を有するマクロブロックを参
照マクロブロックとして探し出し、前記現フレーム内の
前記現マクロブロックの空間位置から前記参照フレーム
内の前記探し出した参照マクロブロックの空間位置を指
示する動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路(4
4)と、 入力データを圧縮データに変換する変換符号化回路(62,
64,66/54,56,58) と、 前記現マクロブロックの各画素データと、前記動きベク
トルにより指示される前記参照マクロブロックの対応す
る各画素データの差を計算して、差分マクロブロックの
差分画素データとして出力する減算回路(30)と、 前記現マクロブロックを変換符号化して得られるデータ
量と前記差分マクロブロックを変換符号化して得られる
データ量を比較する比較回路(48)と、 圧縮された現マクロブロックと圧縮された差分マクロブ
ロックのうち、データ量の少ない方が前記変換符号化回
路から出力されるように該変換符号化回路を制御する制
御回路(48,68) と、 を有する動画像圧縮システム。
12. A moving picture compression system for converting a moving picture into a bit stream, wherein the reference frame having gradation reduced by extracting the upper bits of each pixel data and the upper bits of each pixel data are extracted. By comparing the current macroblocks whose gradations have been reduced, the macroblock having the strongest correlation with the current macroblock is searched for as a reference macroblock from the reference frame, and the current macroblock in the current frame is searched. A motion vector detection circuit that detects a motion vector indicating the spatial position of the reference macroblock found in the reference frame from the spatial position of
4) and a conversion coding circuit (62,
64, 66/54, 56, 58), calculating the difference between each pixel data of the current macroblock and the corresponding pixel data of the reference macroblock indicated by the motion vector, A subtraction circuit (30) for outputting as differential pixel data, a comparison circuit (48) for comparing the data amount obtained by transform coding the current macroblock and the data amount obtained by transform coding the difference macroblock, Of the compressed current macroblock and the compressed differential macroblock, a control circuit (48, 68) for controlling the transform coding circuit so that the one with a smaller data amount is output from the transform coding circuit, Video compression system having.
【請求項13】 動画像をビットストリームに変換する
動画像圧縮システムであって、 各画素データの上位ビットを抽出することで階調を落と
した前記参照フレームと、各画素データの上位ビットを
抽出することで階調を落とした前記現マクロブロックを
比較することにより、前記参照フレームから前記現マク
ロブロックと最も強い相関を有するマクロブロックを参
照マクロブロックとして探し出し、前記現フレーム内の
前記現マクロブロックの空間位置から前記参照フレーム
内の前記探し出した参照マクロブロックの空間位置を指
示する動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路(4
4)と、 入力データを圧縮データに変換する変換符号化回路(62,
64,66/54,56,58,or,62a,64a,66a,60a)と、 前記現マクロブロックの各画素データと、前記動きベク
トルにより指示される前記参照マクロブロックの対応す
る各画素データの差を計算して、差分マクロブロックの
差分画素データとして出力する減算回路(30)と、 前記現マクロブロックの分散値と前記差分マクロブロッ
クの分散値を比較する比較回路(70)と、 前記現マクロブロックの分散値と前記差分マクロブロッ
クの分散値のうち、分散値の小さい方が前記変換符号化
回路で圧縮されて出力されるように該変換符号化回路を
制御する制御回路(79,68a)と、 を有する動画像圧縮システム。
13. A moving picture compression system for converting a moving picture into a bit stream, wherein the reference frame in which gradation is reduced by extracting the upper bits of each pixel data and the upper bits of each pixel data are extracted. By comparing the current macroblocks whose gradations have been reduced, the macroblock having the strongest correlation with the current macroblock is searched for as a reference macroblock from the reference frame, and the current macroblock in the current frame is searched. A motion vector detection circuit that detects a motion vector indicating the spatial position of the reference macroblock found in the reference frame from the spatial position of
4) and a conversion coding circuit (62,
64, 66/54, 56, 58, or, 62a, 64a, 66a, 60a), each pixel data of the current macroblock, of each corresponding pixel data of the reference macroblock indicated by the motion vector A subtraction circuit (30) that calculates a difference and outputs it as difference pixel data of a difference macroblock, a comparison circuit (70) that compares the variance value of the current macroblock and the variance value of the difference macroblock, and the current Of the variance value of the macroblock and the variance value of the difference macroblock, the control circuit for controlling the transform coding circuit so that the one having the smaller variance value is compressed and output by the transform coding circuit (79, 68a). ), And a video compression system having.
【請求項14】 請求項12、又は請求項13に於い
て、 前記動きベクトル検出回路(44)は、 前記現マクロブロック内の各画素データから上位ビット
を抽出することで階調を落とした現マクロブロックを出
力する第1抽出回路(36)) と、 前記参照フレーム内の各画素データから上位ビットを抽
出することで階調を落とした参照フレームを出力する第
2抽出回路(38)と、 階調を落とされた現マクロブロックの各画素データと、
階調を落とされた参照フレーム内から所定の順番で切り
出される各マクロブロックの対応する各画素データの差
を、各々計算する減算回路(40)と、 前記各差分データの絶対値の和を各差分マクロブロック
毎に計算する加算回路(40)と、 前記和が最小のマクロブロックを参照マクロブロックと
して抽出して空間位置を出力する出力回路(40)と、を有
する、 動画像圧縮システム。
14. The motion vector detection circuit according to claim 12, wherein the motion vector detection circuit (44) extracts a high-order bit from each pixel data in the current macroblock to reduce a gradation. A first extraction circuit (36) for outputting a macroblock, and a second extraction circuit (38) for outputting a reference frame whose gradation is reduced by extracting upper bits from each pixel data in the reference frame, Each pixel data of the current macroblock whose gradation has been dropped,
A subtraction circuit (40) for calculating the difference between each pixel data corresponding to each macroblock cut out in a predetermined order from the grayscale-removed reference frame, and the sum of absolute values of each difference data. A moving image compression system, comprising: an addition circuit (40) that calculates for each difference macroblock; and an output circuit (40) that extracts the macroblock with the smallest sum as a reference macroblock and outputs the spatial position.
【請求項15】 請求項12、又は請求項13に於い
て、 前記動きベクトル検出回路(44)は、 前記現マクロブロック内の各画素データから上位ビット
を抽出することで階調を落とした現マクロブロックを出
力する第1抽出回路(36)と、 前記参照フレーム内の各画素データから上位ビットを抽
出することで階調を落とした参照フレームを出力する第
2抽出回路(38)と、 階調を落とされた参照フレーム内から所定の順番で切り
出される各マクロブロックと階調を落とされた現マクロ
ブロックを各々比較することで、マクロブロック内の座
標とデータ値が同じ対の画素を検出する検出回路(40)
と、 前記対の画素数を計数するカウンタ(40)と、 前記対の画素数が最大のマクロブロックを前記参照マク
ロブロックとして抽出して空間位置を出力する出力回路
(40)と、を有する、 動画像圧縮システム。
15. The present invention according to claim 12 or 13, wherein the motion vector detection circuit (44) extracts a high-order bit from each pixel data in the current macroblock to reduce a gradation. A first extraction circuit (36) for outputting a macroblock, a second extraction circuit (38) for outputting a reference frame whose gradation is reduced by extracting upper bits from each pixel data in the reference frame, Detects a pair of pixels with the same coordinates and data value in the macroblock by comparing each macroblock cut out in a predetermined order from the out-of-sync reference frame with the current macroblock with the grayscale. Detection circuit (40)
A counter (40) for counting the number of pixels in the pair, and an output circuit for extracting the macroblock having the maximum number of pixels in the pair as the reference macroblock and outputting the spatial position
A video compression system having (40) and.
【請求項16】 請求項12〜請求項15に於いて、 前記変換符号化回路は、 画素データのブロックを離散コサイン変換により周波数
項の係数行列に変換するDCT回路(62,54,62a) と、 前記係数を量子化する量子化回路(64,56,64a) と、を有
する、 動画像圧縮システム。
16. The DCT circuit (62, 54, 62a) according to claim 12, wherein the transform coding circuit transforms a block of pixel data into a coefficient matrix of frequency terms by discrete cosine transform. A moving picture compression system, comprising: a quantizing circuit (64, 56, 64a) for quantizing the coefficient.
【請求項17】 動画像をビットストリームに変換する
動画像圧縮システムであって、 現画面内の現マクロブロックの各画素データを当該マク
ロブロックの平均値で2値化する現マクロブロック2値
化回路(16a) と、 参照マクロブロックが探されるべき探査領域を現マクロ
ブロックの空間位置に基づいて抽出する抽出回路(20)
と、 前記探査領域の各画素データを当該探査領域の平均値で
2値化する探査領域2値化回路(16b) と、 2値化された前記探査領域内から所定の順番で切り出さ
れる各マクロブロックと2値化された現マクロブロック
を各々比較することで、マクロブロック内の座標とデー
タ値が同じ対の画素を検出する検出回路(20)と、 前記対の画素数を計数するカウンタ(20)と、 前記対の画素数が最大のマクロブロックを前記参照マク
ロブロックとして抽出して空間位置を出力する出力回路
(20)と、 を有する動画像圧縮システム。
17. A moving picture compression system for converting a moving picture into a bit stream, wherein binarization of each pixel data of a current macro block in a current screen is performed by an average value of the macro block. A circuit (16a) and an extraction circuit (20) for extracting a search area in which a reference macroblock is to be searched based on the spatial position of the current macroblock
And a search area binarization circuit (16b) for binarizing each pixel data of the search area with an average value of the search area, and each macro cut out from the binarized search area in a predetermined order. A detection circuit (20) for detecting a pair of pixels having the same coordinate and data value in the macroblock by comparing the block and the binarized current macroblock, and a counter (20) for counting the number of pixels of the pair. 20), and an output circuit for extracting the macroblock having the maximum number of pixels of the pair as the reference macroblock and outputting the spatial position
(20) A moving image compression system including:
【請求項18】 動画像をビットストリームに変換する
動画像圧縮システムであって、 現画面内の現マクロブロックの各画素データを当該マク
ロブロックの平均値で2値化する現マクロブロック2値
化回路(16a) と、 参照マクロブロックが探されるべき探査領域を現マクロ
ブロックの空間位置に基づいて抽出する抽出回路(20)
と、 2値化された前記探査領域内から所定の順番で切り出さ
れる各マクロブロックの各画素データを当該各マクロブ
ロックの平均値で2値化する各参照選択用マクロブロッ
ク2値化回路(16c) と、 2値化された前記各マクロブロックと2値化された現マ
クロブロックを各々比較することで、マクロブロック内
の座標とデータ値が同じ対の画素を各マクロブロック毎
に検出する検出回路(20)と、 前記対の画素数を計数するカウンタ(20)と、 前記対の画素数が最大のマクロブロックを前記参照マク
ロブロックとして抽出して空間位置を出力する出力回路
(20)と、 前記現マクロブロックの空間位置から前記参照マクロブ
ロックの空間位置を指示する動きベクトルを検出する動
きベクトル検出回路(20)と、 を有する動画像圧縮システム。
18. A moving picture compression system for converting a moving picture into a bit stream, wherein binarization is performed on each pixel data of a current macro block in a current screen with an average value of the macro block. A circuit (16a) and an extraction circuit (20) for extracting a search area in which a reference macroblock is to be searched based on the spatial position of the current macroblock
And a reference selection macroblock binarization circuit (16c) that binarizes each pixel data of each macroblock cut out in a predetermined order from the binarized search area with an average value of each macroblock. ) And each of the binarized macroblocks and the binarized current macroblock are compared with each other, thereby detecting a pair of pixels having the same coordinates and data values in each macroblock for each macroblock. A circuit (20), a counter (20) that counts the number of pixels of the pair, and an output circuit that outputs a spatial position by extracting the macroblock having the maximum number of pixels of the pair as the reference macroblock.
A moving picture compression system comprising: (20); and a motion vector detection circuit (20) for detecting a motion vector indicating the spatial position of the reference macroblock from the spatial position of the current macroblock.
【請求項19】 現フレーム内の現マクロブロックの空
間位置から参照フレーム内の参照マクロブロックの空間
位置を指示する動きベクトルを検出する方法であって、 前記現マクロブロック内の各画素データから上位ビット
を抽出し、 前記参照フレーム内の各画素データから上位ビットを抽
出し、 階調を落とされた前記参照フレームから階調を落とされ
た前記現マクロブロックと最も強い相関を有するマクロ
ブロックを参照用に探し出す、 動きベクトル検出方法。
19. A method of detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference macroblock in a reference frame from a spatial position of a current macroblock in a current frame, the method comprising: Extract the bits, extract the upper bits from each pixel data in the reference frame, and refer to the macroblock that has the strongest correlation with the current macroblock that has been grayed from the grayed-down reference frame. A motion vector detection method to search for.
【請求項20】 請求項19に於いて、 前記参照マクロブロックを探し出すステップは、 階調を落とされた参照フレーム内から所定の順番で切り
出される各マクロブロックと階調を落とされた現マクロ
ブロックを各々比較することによりマクロブロック内の
座標とデータ値が同じ対の画素を検出し、 前記対の画素数を計数し、 前記対の画素数が最大のマクロブロックを前記参照マク
ロブロックとして抽出して空間位置を出力する、 動きベクトル検出方法。
20. The step of locating the reference macroblock according to claim 19, wherein each of the macroblocks cut out in a predetermined order from the grayscaled reference frame and the current grayscaled macroblock are extracted. By detecting each pair of pixels having the same coordinate and data value in the macroblock by comparing, the number of pixels in the pair is counted, and the macroblock with the largest number of pixels in the pair is extracted as the reference macroblock. A motion vector detection method that outputs the spatial position as a result.
【請求項21】 現フレーム内の現マクロブロックの空
間位置から参照フレーム内の参照マクロブロックの空間
位置を指示する動きベクトルを検出する方法であって、 前記現マクロブロックの特性で定まる基準に従って現マ
クロブロックの階調を落とし、 前記現マクロブロックの空間位置に基づいて前記参照フ
レーム内から前記参照マクロブロックを探し出すべき探
査領域を抽出し、 前記探査領域の階調を前記基準に従って落とし、 階調を落とされた前記現マクロブロックと最も強い相関
を有する参照マクロブロックを階調を落とされた前記探
査領域内から探し出して該参照マクロブロックの空間位
置を出力する、 動きベクトル検出方法。
21. A method of detecting a motion vector indicating a spatial position of a reference macroblock in a reference frame from a spatial position of a current macroblock in a current frame, the method being based on a criterion determined by a characteristic of the current macroblock. Lowering the gradation of the macroblock, extracting a search area in which the reference macroblock should be searched from the reference frame based on the spatial position of the current macroblock, lowering the gradation of the search area according to the reference, A motion vector detecting method, wherein a reference macroblock having the strongest correlation with the dropped current macroblock is searched from within the search region having the grayscale dropped, and the spatial position of the reference macroblock is output.
【請求項22】 請求項21に於いて、 前記基準は、2値化のための閾値データである、 動きベクトル検出方法。22. The motion vector detecting method according to claim 21, wherein the reference is threshold value data for binarization. 【請求項23】 動きベクトルを検出するために、デジ
タル映像信号を基準値を境に2値化する2値化方法にお
いて、 前記基準値を、前記デジタル映像信号を大きさの順に並
べた場合に所定の順位となる画素の値とすることを特徴
とする2値化方法。
23. A binarization method of binarizing a digital video signal with a reference value as a boundary in order to detect a motion vector, wherein the reference values are arranged in order of magnitude of the digital video signal. A binarization method, wherein the values of pixels having a predetermined rank are used.
【請求項24】 請求項23に於いて、 前記所定の順位は、前記デジタル映像信号の画素数の半
分の値であることを特徴とする2値化方法。
24. The binarization method according to claim 23, wherein the predetermined rank is a value that is half the number of pixels of the digital video signal.
【請求項25】 動きベクトルを検出するために、デジ
タル映像信号を2値化する2値化方法において、 同じ画面の隣の画素との比較結果により2値化する2値
化方法。
25. A binarizing method for binarizing a digital video signal in order to detect a motion vector, which is binarized by a result of comparison with a pixel next to the same screen.
【請求項26】 請求項25に於いて、 前記2値化は、ブロック分割する前処理として行われる
2値化方法。
26. The binarization method according to claim 25, wherein the binarization is performed as a pre-processing for block division.
【請求項27】 動きベクトルを検出するために画面を
ブロックに分割して、このブロック毎の動きベクトルを
検出する動きベクトル検出方法において、 動きベクトルを検出するデジタル映像信号の2値化処理
を、前記ブロック分割の前処理として行う動きベクトル
検出方法。
27. A motion vector detecting method for detecting a motion vector by dividing a screen into blocks and detecting a motion vector for each block, wherein a binarization process of a digital video signal for detecting a motion vector is performed. A motion vector detecting method performed as a pre-process of the block division.
【請求項28】 複数画面の多ビットデジタル映像信号
を比較して動きベクトルを検出するために、この多ビッ
トデジタル映像信号を作成する多ビットデジタル映像信
号作成方法において、 入力された多ビットデジタル映像信号の下位ビットを削
除して、動きベクトル検出用の前記多ビットデジタル映
像信号を作成する多ビットデジタル映像信号作成方法。
28. A multi-bit digital video signal creating method for creating a multi-bit digital video signal in order to detect a motion vector by comparing multi-bit digital video signals of a plurality of screens. A method for creating a multi-bit digital video signal, wherein the lower bits of the signal are deleted to create the multi-bit digital video signal for motion vector detection.
【請求項29】 複数画面の多ビットデジタル映像信号
を比較して動きベクトルを検出する動きベクトル検出方
法において、 入力された各多ビットデジタル映像信号の下位ビットを
削除して、動きベクトル検出用の多ビットデジタル映像
信号を各々作成し、 この複数画面の多ビットデジタル映像信号の値が一致す
る画素の個数より、動きベクトルを検出する動きベクト
ル検出方法。
29. A motion vector detecting method for detecting a motion vector by comparing multi-bit digital video signals of a plurality of screens, wherein a lower bit of each input multi-bit digital video signal is deleted to detect a motion vector. A motion vector detecting method in which a multi-bit digital video signal is created and a motion vector is detected from the number of pixels having the same values of the multi-bit digital video signals of a plurality of screens.
【請求項30】 第1の画面をブロックに分割し、この
ブロック毎に異なるデータを検出し、この検出したデー
タを基に第2の画面の処理を行う動きベクトル検出方法
において、 第2の画面の前記処理の範囲を、動きベクトルサーチ範
囲に応じて限定したことを特徴とするベクトル検出方
法。
30. A motion vector detecting method in which the first screen is divided into blocks, different data is detected for each block, and the second screen is processed based on the detected data. The vector detection method is characterized in that the range of the above process is limited according to the motion vector search range.
【請求項31】 第1の画面をブロックに分割し、この
ブロック毎に2値化処理のための基準値データを検出
し、この基準値データを基に第2の画面の2値化を行う
動きベクトル検出方法において、 第2の画面の前記2値化処理の範囲を、動きベクトルサ
ーチ範囲に応じて限定する請求項30の動きベクトル検
出方法。
31. The first screen is divided into blocks, reference value data for binarization processing is detected for each block, and the second screen is binarized based on the reference value data. 31. The motion vector detecting method according to claim 30, wherein the range of the binarization process on the second screen is limited according to a motion vector search range.
【請求項32】 MPEGエンコーダにおいて、 デジタル映像信号の下位ビットを削除し、上位ビットの
デジタル映像信号で動きベクトルを検出する動きベクト
ル検出回路を備えることを特徴とするMPEGエンコー
ダ。
32. An MPEG encoder, comprising: a motion vector detection circuit for deleting a lower bit of a digital video signal and detecting a motion vector in the digital video signal of an upper bit.
【請求項33】 MPEGエンコーダにおいて、 デジタル映像信号の下位ビットを削除し、上位4ビット
のデジタル映像信号で動きベクトルを検出する動きベク
トル検出回路を備えることを特徴とするMPEGエンコ
ーダ。
33. An MPEG encoder, comprising: a motion vector detection circuit for deleting a lower bit of a digital video signal and detecting a motion vector with a higher 4-bit digital video signal.
【請求項34】 デジタル映像信号の下位ビットを削除
して、上位ビットにより分割画面毎の動きベクトルを検
出する動きベクトル検出回路(44,138)と、 この動きベクトルを用いて、前記分割画面の差分画面を
求め、この差分画面を圧縮処理したインター符号化信号
と、前記分割画面を圧縮処理したイントラ符号化信号を
選択的に出力する適応型符号化回路(46)と、 同じ分割画面のインタ−符号化による圧縮効率とイント
ラ符号化による圧縮効率とを比較して、前記適応型符号
化回路の出力を制御する選択制御回路(48,70,136) と、 を備えることを特徴とする動画像圧縮装置。
34. A motion vector detection circuit (44,138) for deleting a lower bit of a digital video signal and detecting a motion vector for each divided screen by an upper bit, and a difference screen of the divided screen by using this motion vector. Then, an inter-coded signal obtained by compressing the difference screen, an adaptive coding circuit (46) that selectively outputs the intra-coded signal obtained by compressing the divided screen, and an inter-code of the same divided screen. And a selection control circuit (48, 70, 136) for controlling the output of the adaptive encoding circuit by comparing the compression efficiency by the encoding with the compression efficiency by the intra encoding.
【請求項35】 請求項34に於いて、 前記選択制御回路は、前記インタ−符号化による符号量
とイントラ符号化による符号量とを比較することにより
圧縮効率を比較する符号量比較回路(48)からなることを
特徴とする動画像圧縮装置。
35. The code amount comparing circuit (48) according to claim 34, wherein the selection control circuit compares compression efficiency by comparing a code amount by the inter encoding and a code amount by the intra encoding. ).
【請求項36】 請求項34に於いて、 前記選択出力回路は、前記分割画面の分散値及び前記差
分画面の分散値とを比較することにより圧縮効率を比較
する分散値比較回路(70,136)からなることを特徴とする
動画像圧縮装置。
36. The dispersion output comparing circuit (70, 136) according to claim 34, wherein the selection output circuit compares a dispersion value of the divided screen and a dispersion value of the difference screen to compare compression efficiency. A moving image compression apparatus characterized by the following.
【請求項37】 請求項34〜請求項36の何れかに於
いて、 前記動きベクトル検出回路は、検索範囲におけるデジタ
ル映像信号の上位ビットの差分の絶対値を累計積算し、
この累計積算の最も小さいベクトルを動きベクトルとし
て、検出することを特徴とする動画像圧縮装置。
37. The motion vector detection circuit according to claim 34, wherein the motion vector detection circuit cumulatively integrates absolute values of differences between upper bits of the digital video signal in the search range,
A moving image compression apparatus characterized by detecting a vector having the smallest cumulative total as a motion vector.
【請求項38】 請求項34〜請求項36の何れかに於
いて、 前記動きベクトル検出回路は、検索範囲におけるデジタ
ル映像信号の上位ビットの一致の個数を計数し、この計
数値が最も大きなベクトルを動きベクトルとして、検出
することを特徴とする動画像圧縮装置。
38. The motion vector detection circuit according to claim 34, wherein the motion vector detection circuit counts the number of matching high-order bits of the digital video signal in the search range, and the vector having the largest count value. Is a motion vector, and is detected.
【請求項39】 請求項34〜請求項36の何れかに於
いて、 適応型符号化回路(46)は、分割画面及び差分画面をDC
T変換及びウエーブレット変換等の空間周波数成分を表
す値への変換回路(62,54,62a,116) と、 この変換回路の出力を量子化する量子化回路(64,56,64
a,118) と、 を備えることを特徴とする動画像圧縮装置。
39. The adaptive encoding circuit according to any one of claims 34 to 36, wherein the adaptive encoding circuit (46) sets the divided screen and the difference screen to DC.
A conversion circuit (62, 54, 62a, 116) to a value representing a spatial frequency component such as T conversion and wavelet conversion, and a quantization circuit (64, 56, 64) for quantizing the output of this conversion circuit.
a, 118), and a moving picture compression device.
【請求項40】 請求項39に於いて、 適応型符号化回路(46)は、更に、量子化回路の出力を可
変長符号化等のエントロピー符号化するエントロピー符
号化回路(66,58,66a,120) を備えることを特徴とする動
画像圧縮装置。
40. The adaptive coding circuit (46) according to claim 39, further comprising an entropy coding circuit (66, 58, 66a) for performing entropy coding such as variable length coding on the output of the quantization circuit. , 120).
【請求項41】 分割画面の動きベクトルを検出し、こ
の動きベクトルを用いて差分画面を求め、この差分画面
を圧縮処理する動画像圧縮装置において、 動きベクトルを求める場合、分割画面の差分の絶対値の
累計が最も小さいベクトルを動きベクトルとするのでは
なく、差分画面の分散値が小さな分割画面のベクトルを
動きベクトルとして検出する動きベクトル検出回路(44
a) と、 この動きベクトルを用いて、分割画面の差分画面を求
め、この差分画面を空間周波数に変換して圧縮処理する
符号化回路(46)とを備えることを特徴とする動画像圧縮
装置。
41. A moving image compression apparatus for detecting a motion vector of a split screen, obtaining a difference screen using this motion vector, and compressing the difference screen, when obtaining the motion vector, the absolute difference between the split screens is calculated. A motion vector detection circuit that detects a vector of a divided screen with a small variance value of the difference screen as a motion vector instead of using the vector with the smallest cumulative value as the motion vector (44
and a coding circuit (46) for obtaining a differential screen of a split screen using this motion vector, converting the differential screen into a spatial frequency and performing compression processing (46). .
【請求項42】 請求項41に於いて、 前記動きベクトル検出回路(44a) は、 第1の画面を分割しこの分割画面内の画像の平均値を閾
値としてこの分割画面を2値化する第1の2値化回路(1
6a) と、 第2の画面の動きベクトルサーチ範囲内の画像の平均値
を閾値として動きベクトルサーチ範囲内の画面を2値化
する第2の2値化回路(16b) と、 この第1、第2の2値化回路(16a,16b) の出力が入力さ
れ、この2値データの一致個数を計数し、一致個数がも
っとも多いベクトルを動きベクトルとして出力する動き
検出回路(20)と、 を備えることを特徴とする動画像圧縮装置。
42. The motion vector detection circuit (44a) according to claim 41, wherein the motion vector detecting circuit (44a) divides the first screen and binarizes the divided screen with an average value of images in the divided screen as a threshold value. 1 binarization circuit (1
6a), a second binarization circuit (16b) for binarizing the screen in the motion vector search range using the average value of the images in the motion vector search range of the second screen as a threshold, and the first, The output of the second binarization circuit (16a, 16b) is input, the number of coincidences of this binary data is counted, and the motion detection circuit (20) that outputs the vector with the largest number of coincidences as a motion vector, A moving image compression apparatus comprising.
【請求項43】 請求項41に於いて、 前記動きベクトル検出回路(44a) は、 第1の画面を分割しこの分割画面内の画像の平均値を閾
値としてこの分割画面を2値化する第1の2値化回路(1
6a) と、 第2の画面の動きベクトルサーチ範囲内の各分割画面内
の画画像の平均値を閾値として各分割画面を2値化する
第2の2値化回路(16c) と、 この第1、第2の2値化回路(16a,16c) の出力が入力さ
れ、この2値データの一致個数を計数し、一致個数がも
っとも多い分割画面のベクトルを動きベクトルとして出
力する動き検出回路(20)と、 を備えることを特徴とする動画像圧縮装置。
43. The motion vector detection circuit (44a) according to claim 41, wherein the motion vector detection circuit (44a) divides the first screen and binarizes the divided screen with an average value of images in the divided screen as a threshold value. 1 binarization circuit (1
6a), a second binarization circuit (16c) for binarizing each divided screen using the average value of the image in each divided screen within the motion vector search range of the second screen as a threshold, The output of the first and second binarization circuits (16a, 16c) is input, the number of coincidences of the binary data is counted, and the motion detection circuit which outputs the vector of the split screen having the largest number of coincidences as the motion vector ( 20), and a moving picture compression device comprising:
【請求項44】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する回路で
あって、 前記第1領域内で大きさが所定の順位にある画素値を閾
値として選択する閾値選択手段(22)と、 前記閾値を用いて前記第1領域内の各画素と前記第2画
面内の各画素を各々2値化して前記比較用に各々出力す
る2値化回路(22,18) と、 を有する動きベクトル検出回路。
44. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. A circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the first area and the pixel value of each area in the second screen, the circuit having a predetermined size in the first area. Threshold value selecting means (22) for selecting a pixel value in the order as a threshold value, and each pixel in the first region and each pixel in the second screen are binarized by using the threshold value and are used for the comparison. A motion vector detection circuit having a binarization circuit (22, 18) for outputting respectively.
【請求項45】 請求項44に於いて、 前記閾値選択手段は、前記第1領域の画素数の半分の値
の順位にある画素値を閾値として選択する、 動きベクトル検出回路。
45. The motion vector detection circuit according to claim 44, wherein the threshold value selecting unit selects a pixel value in a rank that is half the number of pixels in the first area as a threshold value.
【請求項46】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する回路で
あって、 前記第1領域内の各画素を該第1領域内の隣接画素との
画素値の比較結果に基づいて2値化して前記比較用に出
力する第1領域2値化回路(32,and,24) と、 前記第2画面内の各画素を該第2画面内の隣接画素との
画素値の比較結果に基づいて2値化して前記比較用に出
力する第2画面2値化回路(34)と、 を有する動きベクトル検出回路。
46. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. A circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the first area and the pixel value of each area in the second screen, A first area binarization circuit (32, and 24) for binarizing based on the result of comparison of pixel values with adjacent pixels in one area and outputting for comparison; and each pixel in the second screen And a second screen binarization circuit (34) for binarizing based on the result of comparison of pixel values with adjacent pixels in the second screen and outputting for comparison.
【請求項47】 請求項46に於いて、 前記第1領域2値化回路(32,and,24) は、 前記第1画面内の各画素を該第1画面内の隣接画素との
画素値の比較結果に基づいて2値化する第1画面2値化
回路(32)と、 前記第1画面2値化回路の出力を入力して前記第1画面
から前記第1領域を切り出して対応する画素の2値化デ
ータを出力するブロック化回路(24)と、 から成る動きベクトル検出回路。
47. The first area binarization circuit (32, and 24) according to claim 46, wherein each pixel in the first screen is set to a pixel value with an adjacent pixel in the first screen. The first screen binarization circuit (32) that binarizes based on the comparison result of 1. and the output of the first screen binarization circuit are input, and the first region is cut out from the first screen to correspond. A motion vector detection circuit including a block circuit (24) that outputs binary data of pixels.
【請求項48】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する回路で
あって、 前記第1画面内の各画素を2値化する第1画面2値化回
路(32)と、 前記第1画面2値化回路の出力を入力し、前記第1画面
から前記第1領域を切り出して対応する画素の2値化デ
ータを出力するブロック化回路(24)と、 前記第2画面内の各画素を2値化する第2画面2値化回
路(34)と、 前記ブロック化回路と前記第2画面2値化回路の出力を
入力して前記比較を行う比較回路(20)と、 を有する動きベクトル検出回路。
48. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. Is a circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the pixel values of the first area and the pixel values of each area in the second screen, wherein each pixel in the first screen is binary. A first screen binarization circuit (32) to be digitized and an output of the first screen binarization circuit are input, the first region is cut out from the first screen, and binarized data of a corresponding pixel is output. A block circuit (24), a second screen binarization circuit (34) for binarizing each pixel in the second screen, and an output of the block circuit and the second screen binarization circuit. A motion vector detection circuit comprising: a comparison circuit (20) for inputting and performing the comparison.
【請求項49】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する回路で
あって、 前記第1領域の各画素値を示す各デジタルデータの下位
ビットを削除して前記比較用に供する第1削除回路(36)
と、 前記第2画面の各画素値を示す各デジタルデータの下位
ビットを削除して前記比較用に供する第2削除回路(38)
と、 を有する動きベクトル検出回路。
49. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. Is a circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the pixel values of the first area and the pixel values of each area in the second screen, each circuit indicating each pixel value of the first area. A first deletion circuit (36) for deleting the lower bit of digital data and using for comparison.
And a second deletion circuit (38) for deleting the lower bit of each digital data indicating each pixel value of the second screen and using it for the comparison.
And a motion vector detection circuit having:
【請求項50】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する回路で
あって、 前記第1領域の各画素値を示す各デジタルデータの下位
ビットを削除して前記第2領域選択回路へ出力する第1
削除回路(36)と、 前記第2画面の各画素値を示す各デジタルデータの下位
ビットを削除して前記第2領域選択回路へ出力する第2
削除回路(38)と、 前記下位ビット削除後の第1領域の各画素値と、前記下
位ビット削除後の第2画面内から順に切り出す各領域の
各画素値とを比較して、一致する画素数が最大となる領
域を前記第2領域として選択する第2領域選択回路(40)
と、 を有する動きベクトル検出回路。
50. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. Is a circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the pixel values of the first area and the pixel values of each area in the second screen, each circuit indicating each pixel value of the first area. A first bit that deletes the lower bits of digital data and outputs to the second area selection circuit
A deletion circuit (36), and a second circuit for deleting the lower bit of each digital data indicating each pixel value of the second screen and outputting to the second region selection circuit
The deletion circuit (38) compares each pixel value of the first area after the lower bit deletion with the pixel value of each area sequentially cut out from the second screen after the lower bit deletion, and finds a matching pixel. A second area selection circuit (40) for selecting the area having the maximum number as the second area
And a motion vector detection circuit having:
【請求項51】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する回路で
あって、 前記第1画面から前記第1領域の画素データを切り出し
て、該切り出した第1領域の特性で定まる基準に従って
各画素データのデータ量を削減して前記比較用に供する
第1削減手段(14,and,16) と、 前記切り出した第1領域に対応する前記第1位置に基づ
いて前記第2画面内から前記動きベクトルを検索すべき
検索領域を抽出する手段(21)と、 抽出した前記検索領域の各画素データのデータ量を前記
基準に従って削減して前記比較用に供する第2削減手段
(19)と、 を有する動きベクトル検出回路。
51. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. A circuit for detecting a motion vector indicating the difference between the pixel values of the first area and the pixel values of each area in the second screen, First reducing means (14, and 16) for cutting out data, reducing the data amount of each pixel data according to a criterion determined by the characteristics of the cut out first area, and providing the same for the comparison; A means (21) for extracting a search area for searching the motion vector from the second screen based on the first position corresponding to the area; and a data amount of each pixel data of the extracted search area as the reference. Second reducing means for reducing according to the above and providing for the comparison
(19), and a motion vector detection circuit having:
【請求項52】 請求項51に於いて、 前記基準は前記切り出した第1領域の特性で定まる2値
化の閾値であり、前記第1及び第2削減手段は前記閾値
に基づいて各画素値を2値化する、 動きベクトル検出回路。
52. The binarization threshold according to claim 51, wherein the reference is a binarization threshold determined by the characteristics of the cut-out first region, and the first and second reduction means each pixel value based on the threshold. A motion vector detection circuit for binarizing.
【請求項53】 入力動画像信号にDCTと量子化を含
む変換符号化を施して圧縮する動画像圧縮回路であっ
て、 各画素データの上位ビットを抽出することで階調を落と
した参照画面と、各画素データの上位ビットを抽出する
ことで階調を落とした現領域を比較することにより、前
記参照画面から前記現領域と最も強い相関を有する領域
を参照領域として探し出し、前記現領域の空間位置から
前記探し出した参照領域の空間位置を指示する動きベク
トルを検出する動きベクトル検出回路(44)と、 前記検出回路の出力に従って前記参照画面内に前記参照
領域を指定する指定回路(28)と、 圧縮対象画面(前記現画面)内の圧縮対象領域(前記現
領域)の画素データと前記参照領域の画素データの差分
データを演算して前記変換符号化用に供する予測符号化
回路(30)と、 を有する動画像圧縮回路。
53. A moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by subjecting it to transform coding including DCT and quantization, wherein a reference screen in which gradation is reduced by extracting upper bits of each pixel data. And comparing the current area of which the gradation is reduced by extracting the upper bits of each pixel data, the area having the strongest correlation with the current area is searched from the reference screen as a reference area, and the current area A motion vector detection circuit (44) that detects a motion vector indicating the spatial position of the searched reference area from the spatial position, and a specification circuit (28) that specifies the reference area in the reference screen according to the output of the detection circuit. And a prediction for calculating the difference data between the pixel data of the compression target area (current area) and the pixel data of the reference area in the compression target screen (current screen) for use in the transform coding. Moving picture compression circuit having a Goka circuit (30), the.
【請求項54】 請求項53に於いて、 前記検出回路(44)内の上位ビット抽出回路は前記現領域
の各画素値を示す各デジタルデータの下位ビットを削除
して上位4ビットを残し、 前記検出回路(44)内の上位ビット抽出回路は前記参照画
面の各画素値を示す各デジタルデータの下位ビットを削
除して上位4ビットを残す、 動画像圧縮回路。
54. The high-order bit extraction circuit in the detection circuit (44) according to claim 53, wherein the low-order bit of each digital data indicating each pixel value of the current area is deleted and the high-order 4 bits are left, A high-order bit extraction circuit in the detection circuit (44) deletes the low-order bit of each digital data indicating each pixel value of the reference screen and leaves the high-order 4 bits.
【請求項55】 入力動画像信号にDCTと量子化を含
む変換符号化を施して圧縮する動画像圧縮回路であっ
て、 各画素データの上位ビットを抽出することで階調を落と
した前記参照フレームと、各画素データの上位ビットを
抽出することで階調を落とした前記現マクロブロックを
比較することにより、前記参照フレームから前記現マク
ロブロックと最も強い相関を有するマクロブロックを参
照マクロブロックとして探し出し、前記現フレーム内の
前記現マクロブロックの空間位置から前記参照フレーム
内の前記探し出した参照マクロブロックの空間位置を指
示する動きベクトルを検出する動きベクトル検出回路(4
4)と、 前記検出回路(44)の出力に従って参照画面(前記第2画
面)内に指定される参照領域(前記第2領域)の画素デ
ータと、圧縮対象画面(前記第1画面)内の圧縮対象領
域(前記第1領域)の画素データとの差分データを演算
して前記変換符号化用に供する予測符号化回路(30)と、 前記予測符号化回路の出力データに前記変換符号化を施
す場合の圧縮度と、入力動画像信号に前記変換符号化を
施す場合の圧縮度を、前記各圧縮対象領域毎に比較し
て、その大小を判定する判定回路(48,70) と、 前記変換符号化の圧縮度が高くなるように前記判定結果
に従って前記各圧縮対象領域毎に前記変換符号化処理を
切り換える切換回路(68)と、 を有する動画像圧縮回路。
55. A moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by transform coding including DCT and quantization, wherein the gradation is reduced by extracting upper bits of each pixel data. By comparing the frame and the current macroblock whose gradation has been reduced by extracting the upper bits of each pixel data, the macroblock having the strongest correlation with the current macroblock from the reference frame is set as the reference macroblock. A motion vector detection circuit that detects a motion vector indicating the spatial position of the searched reference macroblock in the reference frame from the spatial position of the current macroblock in the current frame (4
4), the pixel data of the reference area (the second area) specified in the reference screen (the second screen) according to the output of the detection circuit (44), and the pixel data in the compression target screen (the first screen). A predictive coding circuit (30) that calculates difference data from pixel data of a compression target area (the first area) and provides the data for the transform coding, and the transform coding to output data of the predictive coding circuit. The degree of compression when applied, the degree of compression when applying the conversion coding to the input moving image signal, for each of the compression target region, a determination circuit (48, 70) for determining the magnitude, And a switching circuit (68) for switching the conversion encoding processing for each of the compression target areas according to the determination result so that the compression degree of the conversion encoding becomes high.
【請求項56】 請求項55に於いて、 前記判定回路(48)は、前記予測符号化回路(30)の出力デ
ータに前記変換符号化を施す場合の符号量と、入力動画
像信号に前記変換符号化を施す場合の符号量とを比較す
ることで前記判定を行う、 動画像圧縮回路。
56. The determination circuit (48) according to claim 55, wherein the code amount when the transform coding is applied to the output data of the predictive coding circuit (30) and the input moving image signal A moving image compression circuit that makes the determination by comparing with a code amount when transform coding is performed.
【請求項57】 請求項55に於いて、 前記判定回路(70)は、前記圧縮対象領域(前記第1領
域)の画素データの分散値と、前記差分データの分散値
とを比較することで前記判定を行う、動画像圧縮回路。
57. The determination circuit (70) according to claim 55, wherein the variance value of the pixel data in the compression target region (the first region) is compared with the variance value of the difference data. A moving image compression circuit that performs the determination.
【請求項58】 請求項55〜請求項57に於いて、 前記動きベクトル検出回路(44)は、前記2つの各上位ビ
ット抽出回路から各々出力される各画素値の差分の絶対
値の和が最小となる領域を前記参照領域(前記第2領
域)として選択する、 動画像圧縮回路。
58. The motion vector detection circuit (44) according to any one of claims 55 to 57, wherein a sum of absolute values of differences between respective pixel values output from the respective two upper bit extracting circuits is calculated. A moving image compression circuit that selects the smallest area as the reference area (the second area).
【請求項59】 請求項55〜請求項57に於いて、 前記動きベクトル検出回路(44)は、前記2つの各上位ビ
ット抽出回路から各々出力される各画素値の一致個数が
最大となる領域を前記参照領域(前記第2領域)として
選択する、 動画像圧縮回路。
59. The motion vector detection circuit according to claim 55, wherein the motion vector detection circuit (44) has an area where the number of matching pixel values output from each of the two upper bit extracting circuits is maximum. Is selected as the reference area (the second area).
【請求項60】 請求項55〜請求項57に於いて、 前記動きベクトル検出回路(44)は、前記2つの各上位ビ
ット抽出回路から各々出力される各画素値の差分の分散
値が最小となる領域を前記参照領域(前記第2領域)と
して選択する、 動画像圧縮回路。
60. The motion vector detection circuit according to claim 57, wherein the motion vector detection circuit (44) has a minimum variance value of the differences between the pixel values output from the two upper bit extraction circuits. A moving image compression circuit, which selects an area to be the reference area (the second area).
【請求項61】 入力動画像信号にDCTと量子化を含
む変換符号化を施して圧縮する動画像圧縮回路であっ
て、 圧縮対象領域の画素値の平均値を閾値とする該圧縮対象
領域の各画素の2値化データと、参照画面内の動きベク
トル検索領域の画素値の平均値を閾値とする該検索領域
の各画素の2値化データを比較して、一致する個数が最
大となる領域を参照領域として選択する選択回路(20)
と、 前記圧縮対象領域の画素データと前記参照領域の画素デ
ータの差分データを演算して前記変換符号化用に供する
予測符号化回路(30)と、 を有する動画像圧縮回路。
61. A moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by transform coding including DCT and quantization, wherein the compression target area has a threshold value which is an average value of pixel values of the compression target area. The binarized data of each pixel is compared with the binarized data of each pixel in the search area with the average value of the pixel values of the motion vector search area in the reference screen as a threshold value, and the maximum number of coincidence is obtained Selection circuit for selecting a region as a reference region (20)
And a predictive encoding circuit (30) for calculating difference data between the pixel data of the compression target area and the pixel data of the reference area for use in the transform encoding.
【請求項62】 入力動画像信号にDCTと量子化を含
む変換符号化を施して圧縮する動画像圧縮回路であっ
て、 圧縮対象領域の画素値の平均値を閾値とする該圧縮対象
領域の各画素の2値化データと、参照画面内の動きベク
トル検索領域内の各分割領域の画素値の平均値を各々閾
値とする該各分割領域の各画素の2値化データを各々比
較して、一致する個数が最大となる分割領域を参照領域
として選択する選択回路(20)と、 前記圧縮対象領域の画素データと前記参照領域の画素デ
ータの差分データを演算して前記変換符号化用に供する
予測符号化回路(30)と、 を有する動画像圧縮回路。
62. A moving picture compression circuit for compressing an input moving picture signal by transform coding including DCT and quantization, the compression target area having an average value of pixel values of the compression target area as a threshold value. The binarized data of each pixel is compared with the binarized data of each pixel of each divided area with the average value of the pixel values of each divided area in the motion vector search area of the reference screen as a threshold value. A selection circuit (20) for selecting a divided area having the maximum number of coincidences as a reference area, and calculating difference data between pixel data of the compression target area and pixel data of the reference area for the conversion encoding. A predictive encoding circuit (30) to be provided, and a moving image compression circuit having:
【請求項63】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する方法で
あって、 前記第1領域の各画素値を示す各デジタルデータの下位
ビットを削除し、 前記第2画面の各画素値を示す各デジタルデータの下位
ビットを削除し、 下位ビット削除後の前記第1領域の各画素データと、下
位ビット削除後の前記第2画面内の前記各領域の各画素
データを各々比較することで、前記第2画面内から前記
第2領域を選択する、 動きベクトル検出方法。
63. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. Is a method of detecting the motion vector indicating the difference between the pixel values of the first region and the pixel values of the respective regions in the second screen, The lower bits of the digital data are deleted, the lower bits of the digital data indicating the pixel values of the second screen are deleted, the pixel data of the first area after the lower bits are deleted, and the lower bits after the lower bits are deleted. A motion vector detecting method, wherein the second region is selected from within the second screen by comparing each pixel data of each region within the second screen.
【請求項64】 請求項63に於いて、 下位ビット削除後の前記第1領域の各画素データと、下
位ビット削除後の前記第2画面内の前記各領域の各画素
データを各々比較して、一致する画素数が最大となる領
域を前記第2領域として選択する、 動きベクトル検出方法。
64. The pixel data of the first area after the lower bits are deleted and the pixel data of the areas in the second screen after the lower bits are deleted are compared with each other according to claim 63. A method of detecting a motion vector, wherein an area having the maximum number of matching pixels is selected as the second area.
【請求項65】 第1画面の第1領域の位置に対応する
第2画面内の第1位置と、前記第1領域と画素値が近似
する第2画面内の第2領域の第2位置との差を示す動き
ベクトルを、前記第1領域の画素値と前記第2画面内の
各領域の画素値を比較することによって検出する方法で
あって、 前記第1画面から前記第1領域の画素データを切り出し
て、該切り出した第1領域の特性で定まる2値化の閾値
に従って各画素データを2値化し、 前記切り出した第1領域に対応する前記第1位置に基づ
いて前記第2画面内から前記動きベクトルを検索すべき
検索領域を抽出し、 抽出した前記検索領域の各画素データのデータ量を前記
2値化の閾値に従って2値化して前記比較用に供する、 動きベクトル検出方法。
65. A first position in the second screen corresponding to the position of the first area of the first screen, and a second position of the second area in the second screen having a pixel value similar to that of the first area. Is a method of detecting a motion vector indicating the difference between the pixel values of the first area and the pixel values of each area in the second screen, wherein the pixels of the first area from the first screen are detected. Data is cut out, each pixel data is binarized according to a binarization threshold determined by the characteristics of the cut out first region, and within the second screen based on the first position corresponding to the cut out first region. A motion vector detecting method for extracting the motion vector from which the motion vector is searched, binarizing the data amount of each pixel data of the extracted motion vector according to the binarization threshold value, and using the binarized data for the comparison.
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