JPH0879088A - 改善された差分動き符号テーブルを用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその装置 - Google Patents
改善された差分動き符号テーブルを用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 一つの映像フレーム内の隣接動きベクトル値
間の差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその装
置を提供する。 【構成】 減算器は遅延器により遅延された動きベクト
ル値と次の動きベクトル値間の差分動きベクトル値を計
算する。可変長符号器は“ISO/IEC 11172
−2”により提示された方法に基づき作成された差分動
き符号テーブルから一つの画像内で生ずる動きベクトル
値の有する範囲を逸する値を有する差分動きベクトルの
場合も差分動きベクトル値の絶対値の大きさが小さいほ
ど短い可変長符号を割当、差分動きベクトル値の絶対値
の大きさが小さいほど短い可変長符号を割り当てるよう
に変更された差分動き符号テーブルを用いて入力される
差分動きベクトル値を可変長符号化する。よって、既存
に設計されたハードウェアの構造を変更せず既存のテー
ブルの用いる場合よりさらに効率的に動きベクトルが符
号化できる。
間の差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその装
置を提供する。 【構成】 減算器は遅延器により遅延された動きベクト
ル値と次の動きベクトル値間の差分動きベクトル値を計
算する。可変長符号器は“ISO/IEC 11172
−2”により提示された方法に基づき作成された差分動
き符号テーブルから一つの画像内で生ずる動きベクトル
値の有する範囲を逸する値を有する差分動きベクトルの
場合も差分動きベクトル値の絶対値の大きさが小さいほ
ど短い可変長符号を割当、差分動きベクトル値の絶対値
の大きさが小さいほど短い可変長符号を割り当てるよう
に変更された差分動き符号テーブルを用いて入力される
差分動きベクトル値を可変長符号化する。よって、既存
に設計されたハードウェアの構造を変更せず既存のテー
ブルの用いる場合よりさらに効率的に動きベクトルが符
号化できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は差分動き符号テーブルを
用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその
装置に係り、特に一つの映像フレーム内の隣接動きベク
トル値の間の差分値を可変長符号化するための差分動き
符号テーブルを改善して動きベクトル値の符号化による
データ発生量が減らせるように改善された差分動き符号
テーブルを用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方
法及びその装置に関する。
用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその
装置に係り、特に一つの映像フレーム内の隣接動きベク
トル値の間の差分値を可変長符号化するための差分動き
符号テーブルを改善して動きベクトル値の符号化による
データ発生量が減らせるように改善された差分動き符号
テーブルを用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方
法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、アナログ映像信号をディジタル
データに符号化して処理する場合、そのデータ量が相当
多い。これにより、ディジタル映像データに含まれてい
る冗長性データを取り除いて映像信号の全体データ量を
減少させるために多様な方法が用いられる。この方法の
うち隣接フレーム間の映像データの差分値を用いて映像
データを符号化する予測符号化方法がある。予測符号化
方法は所定映像ブロックに対する動き補償を行うために
動きベクトルを用いる。この動きベクトルは隣接映像フ
レーム間の動き推定により求められる。一つの映像フレ
ームが横にi個、縦にj個の映像ブロックより構成され
ていれば動き推定により生ずる動きベクトルの数は一つ
のフレーム当たり“i×j”個である。
データに符号化して処理する場合、そのデータ量が相当
多い。これにより、ディジタル映像データに含まれてい
る冗長性データを取り除いて映像信号の全体データ量を
減少させるために多様な方法が用いられる。この方法の
うち隣接フレーム間の映像データの差分値を用いて映像
データを符号化する予測符号化方法がある。予測符号化
方法は所定映像ブロックに対する動き補償を行うために
動きベクトルを用いる。この動きベクトルは隣接映像フ
レーム間の動き推定により求められる。一つの映像フレ
ームが横にi個、縦にj個の映像ブロックより構成され
ていれば動き推定により生ずる動きベクトルの数は一つ
のフレーム当たり“i×j”個である。
【0003】符号化装置はかかる動きベクトルを映像ブ
ロックに対する動き補償に用い、符号化された映像デー
タの復号化のために復号化装置に伝送する。そして、符
号化装置は動きベクトルの伝送データ量を減らすために
動きベクトルを復号化装置に伝送する前に符号化する。
動きベクトルの符号化方法は生じ続ける二つの動きベク
トル、すなわち隣接する二つのマクロブロックのそれぞ
れに対応する動きベクトル間の差分値を求めてからその
差分値に可変長符号を割り当てる。動きベクトル間の差
分値である差分動きベクトル値を可変長符号化するため
に“ISO/IEC 11172−2”で使われた差分
動き符号テーブルを図1に示した。
ロックに対する動き補償に用い、符号化された映像デー
タの復号化のために復号化装置に伝送する。そして、符
号化装置は動きベクトルの伝送データ量を減らすために
動きベクトルを復号化装置に伝送する前に符号化する。
動きベクトルの符号化方法は生じ続ける二つの動きベク
トル、すなわち隣接する二つのマクロブロックのそれぞ
れに対応する動きベクトル間の差分値を求めてからその
差分値に可変長符号を割り当てる。動きベクトル間の差
分値である差分動きベクトル値を可変長符号化するため
に“ISO/IEC 11172−2”で使われた差分
動き符号テーブルを図1に示した。
【0004】図1は差分動きベクトル値の有する範囲が
“−16”から“16”までの場合のための可変長符号
を示す。大体、隣接するマクロブロック間には動きベク
トルの大きさがほぼ類似なので、その差分値は“0”に
近い。したがって、動きベクトル間の差分値が“0”に
近い値を有する頻度が高くなり、動きベクトル間の差分
値が大きい値を有する頻度は低くなる。かかる統計に基
づき作られた図1のテーブルは発生頻度が高い“0”に
近い差分値に相対的に短い符号が割り当てられ、発生頻
度の低い大きい差分値には相対的に長い符号が割り当て
られていることがわかる。
“−16”から“16”までの場合のための可変長符号
を示す。大体、隣接するマクロブロック間には動きベク
トルの大きさがほぼ類似なので、その差分値は“0”に
近い。したがって、動きベクトル間の差分値が“0”に
近い値を有する頻度が高くなり、動きベクトル間の差分
値が大きい値を有する頻度は低くなる。かかる統計に基
づき作られた図1のテーブルは発生頻度が高い“0”に
近い差分値に相対的に短い符号が割り当てられ、発生頻
度の低い大きい差分値には相対的に長い符号が割り当て
られていることがわかる。
【0005】図2(A),(B)及び図3は差分動きベ
クトル値の可変長符号化のために使われた図1とは異な
る従来の差分動き符号テーブルをそれぞれ示す。図2及
び図3の差分動き符号テーブルは図1の差分動き符号テ
ーブルに基づき“ISO/IEC 11172−2”で
提示したテーブル作り方によりそれぞれ作られたもの
で、映像フレーム内で生ずる差分動きベクトルの有する
範囲が図1とは異なる場合に対することである。
クトル値の可変長符号化のために使われた図1とは異な
る従来の差分動き符号テーブルをそれぞれ示す。図2及
び図3の差分動き符号テーブルは図1の差分動き符号テ
ーブルに基づき“ISO/IEC 11172−2”で
提示したテーブル作り方によりそれぞれ作られたもの
で、映像フレーム内で生ずる差分動きベクトルの有する
範囲が図1とは異なる場合に対することである。
【0006】図2(A)は映像フレーム内に生ずる動き
ベクトルから得られる差分動きベクトル値が“−29”
から“29”までの範囲を有する場合のための差分動き
符号テーブルを示す。図2(A)のテーブルにおいて、
左列に位置した差分動きベクトル値の場合、図1の差分
動き符号テーブルと同一な可変長符号を用いた。右列に
位置した差分動きベクトル値の場合は法数“32”を加
算または減算し、加算または減算により得られた値に対
応する左列の可変長符号をその差分動きベクトル値に対
応する可変長符号に割り当てた。その例を説明すれば、
差分動きベクトル値“29”は法数“32”が減じられ
得られる“−3”に対応する可変長符号が割り当てら
れ、差分動きベクトル値“−29”は法数“32”が加
えられ得られる“3”に対応する可変長符号が割り当て
られる。この方式で割り当てられた可変長符号を用いて
差分動きベクトルが可変長符号化されれば、法数を用い
た加算または減算に関連した情報及び可変長符号に対応
する差分動きベクトル値を用いて復号化できるようにな
る。
ベクトルから得られる差分動きベクトル値が“−29”
から“29”までの範囲を有する場合のための差分動き
符号テーブルを示す。図2(A)のテーブルにおいて、
左列に位置した差分動きベクトル値の場合、図1の差分
動き符号テーブルと同一な可変長符号を用いた。右列に
位置した差分動きベクトル値の場合は法数“32”を加
算または減算し、加算または減算により得られた値に対
応する左列の可変長符号をその差分動きベクトル値に対
応する可変長符号に割り当てた。その例を説明すれば、
差分動きベクトル値“29”は法数“32”が減じられ
得られる“−3”に対応する可変長符号が割り当てら
れ、差分動きベクトル値“−29”は法数“32”が加
えられ得られる“3”に対応する可変長符号が割り当て
られる。この方式で割り当てられた可変長符号を用いて
差分動きベクトルが可変長符号化されれば、法数を用い
た加算または減算に関連した情報及び可変長符号に対応
する差分動きベクトル値を用いて復号化できるようにな
る。
【0007】図2(B)は一つの映像フレーム内で生ず
る動きベクトル値の範囲が“−48”から“45”まで
の場合に使われる差分動き符号テーブルを示す。動きベ
クトル値の範囲が“−48”から“45”までの場合の
動きベクトル範囲選択のための媒介変数fが“3”にな
る場合の図2(B)のテーブルを作る過程を説明すれば
次の通りである。
る動きベクトル値の範囲が“−48”から“45”まで
の場合に使われる差分動き符号テーブルを示す。動きベ
クトル値の範囲が“−48”から“45”までの場合の
動きベクトル範囲選択のための媒介変数fが“3”にな
る場合の図2(B)のテーブルを作る過程を説明すれば
次の通りである。
【0008】まず、動きベクトル値の範囲により定めら
れる法数“94”を差分動きベクトル値に加算または減
算して差分動きベクトル値を動きベクトル値の範囲であ
る“−48”から“45”までの値にする。この値を減
った差分動きベクトル値mvdとすれば、媒介変数f及
びそれぞれの減った差分動きベクトル値mvdに対して
{mvd+(sign(mvd)×(f−1)}を計算
し、その計算結果を媒介変数fで割る。この割り算によ
り得られる符号signを有する分け前は図1のテーブ
ルで同一な差分動きベクトル値が有する可変長符号に対
応する。この可変長符号はその分け前の絶対値に対応す
るように定められた符号により接合され完全な一つの符
号語を形成する。この方式で作られた図2(B)のテー
ブルは同一な可変長符号に対応する六つの差分動きベク
トル値を区分するための残余符号を有する。残余符号に
より区分されない差分動きベクトル値は法数の加算また
は減算により区分される。この符号化テーブルを用いて
差分動きベクトル値を可変長符号化すれば、可変長符号
化により作られる符号語は差分動きベクトル値に対応す
る可変長符号と、可変長符号に接合される残余符号とか
ら構成される。この残余符号は差分動きベクトル値と同
一な列に置かれる。例えば可変長符号化により作られる
符号語は、差分動きベクトル値が“7”の場合、差分動
きベクトル値“7”に対応する符号“0001 0”と
同一な列の残余符号“0”が接合された“0001 0
0”となる。差分値が“59”の場合、その符号語は該
当可変長符号“0001 0100 001”と同一な
列の残余符号“10”が接合された“0001 010
0 00110”となる。差分動きベクトル値の右側の
三つの列を見れば、発生頻度が極めて小さい“90,9
1,−92,−93”などの絶対値が、相対的に大きい
差分値には相対的に短い可変長符号が、そして、発生確
率が相対的に高い“46,47,−49,−50”など
の絶対値が、相対的に小さい差分値には相対的に長い可
変長符号が割り当てられることがわかる。このテーブル
を用いた一つの画像に対する動きベクトル値の符号化は
発生ビット量を増加させる問題がある。
れる法数“94”を差分動きベクトル値に加算または減
算して差分動きベクトル値を動きベクトル値の範囲であ
る“−48”から“45”までの値にする。この値を減
った差分動きベクトル値mvdとすれば、媒介変数f及
びそれぞれの減った差分動きベクトル値mvdに対して
{mvd+(sign(mvd)×(f−1)}を計算
し、その計算結果を媒介変数fで割る。この割り算によ
り得られる符号signを有する分け前は図1のテーブ
ルで同一な差分動きベクトル値が有する可変長符号に対
応する。この可変長符号はその分け前の絶対値に対応す
るように定められた符号により接合され完全な一つの符
号語を形成する。この方式で作られた図2(B)のテー
ブルは同一な可変長符号に対応する六つの差分動きベク
トル値を区分するための残余符号を有する。残余符号に
より区分されない差分動きベクトル値は法数の加算また
は減算により区分される。この符号化テーブルを用いて
差分動きベクトル値を可変長符号化すれば、可変長符号
化により作られる符号語は差分動きベクトル値に対応す
る可変長符号と、可変長符号に接合される残余符号とか
ら構成される。この残余符号は差分動きベクトル値と同
一な列に置かれる。例えば可変長符号化により作られる
符号語は、差分動きベクトル値が“7”の場合、差分動
きベクトル値“7”に対応する符号“0001 0”と
同一な列の残余符号“0”が接合された“0001 0
0”となる。差分値が“59”の場合、その符号語は該
当可変長符号“0001 0100 001”と同一な
列の残余符号“10”が接合された“0001 010
0 00110”となる。差分動きベクトル値の右側の
三つの列を見れば、発生頻度が極めて小さい“90,9
1,−92,−93”などの絶対値が、相対的に大きい
差分値には相対的に短い可変長符号が、そして、発生確
率が相対的に高い“46,47,−49,−50”など
の絶対値が、相対的に小さい差分値には相対的に長い可
変長符号が割り当てられることがわかる。このテーブル
を用いた一つの画像に対する動きベクトル値の符号化は
発生ビット量を増加させる問題がある。
【0009】図3は一つの映像フレーム内で発生される
動きベクトル値の範囲が“−80”から“75”までの
範囲の場合に使われる差分動き符号テーブルを示す。動
きベクトル値の範囲が“−80”から“75”までの場
合の動きベクトル範囲選択のための媒介変数fが“5”
なら図3のテーブルは前述した図2(B)のテーブルを
作る過程と同一な過程により作られる。この方式で作ら
れた図3のテーブルは同一な可変長符号に対応する+の
差分動きベクトル値を区分するための残余符号を有す
る。残余符号により区分されない差分動きベクトル値は
法数の加算または減算により区分される。左側5列の差
分動きベクトル値は発生頻度が低い差分動きベクトル値
のほど短い可変長符号が割り当てられるが、右5列の差
分動きベクトル値は発生頻度が低い差分動きベクトルに
長い可変長符号が割り当てられる問題がある。
動きベクトル値の範囲が“−80”から“75”までの
範囲の場合に使われる差分動き符号テーブルを示す。動
きベクトル値の範囲が“−80”から“75”までの場
合の動きベクトル範囲選択のための媒介変数fが“5”
なら図3のテーブルは前述した図2(B)のテーブルを
作る過程と同一な過程により作られる。この方式で作ら
れた図3のテーブルは同一な可変長符号に対応する+の
差分動きベクトル値を区分するための残余符号を有す
る。残余符号により区分されない差分動きベクトル値は
法数の加算または減算により区分される。左側5列の差
分動きベクトル値は発生頻度が低い差分動きベクトル値
のほど短い可変長符号が割り当てられるが、右5列の差
分動きベクトル値は発生頻度が低い差分動きベクトルに
長い可変長符号が割り当てられる問題がある。
【0010】以上述べたように、従来の差分動き符号テ
ーブルを用いて差分動きベクトル値を可変長符号化すれ
ば、動きベクトル値の有する範囲を逸する差分動きベク
トル値の場合発生頻度の高い差分動きベクトル値にもか
かわらず長い可変長符号が割り当てられることから可変
長符号化により生ずるデータ量が多くなって全体的に符
号化効率を落とす問題点があった。
ーブルを用いて差分動きベクトル値を可変長符号化すれ
ば、動きベクトル値の有する範囲を逸する差分動きベク
トル値の場合発生頻度の高い差分動きベクトル値にもか
かわらず長い可変長符号が割り当てられることから可変
長符号化により生ずるデータ量が多くなって全体的に符
号化効率を落とす問題点があった。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は従来の
差分動き符号テーブルの差分動きベクトル値に対する可
変長符号の割当方法を改善して一層効率的に差分動きベ
クトル値を可変長符号化できる方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は従来の差分動き符号テーブルの
差分動きベクトル値に対する可変長符号の割当方法を改
善して一層効率的な差分動きベクトル値を可変長符号化
する装置を提供することである。
差分動き符号テーブルの差分動きベクトル値に対する可
変長符号の割当方法を改善して一層効率的に差分動きベ
クトル値を可変長符号化できる方法を提供することであ
る。本発明の他の目的は従来の差分動き符号テーブルの
差分動きベクトル値に対する可変長符号の割当方法を改
善して一層効率的な差分動きベクトル値を可変長符号化
する装置を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明の動きベクトル可変長符号化方法は、動補
償に使われる動ベクトル値間の差分動きベクトル値を差
分動きベクトル値の可変長符号化のための基準差分動き
符号テーブルに基づき新たに作られた差分動き符号テー
ブルを用いて可変長符号化するため、一つの画像内で生
ずる動きベクトル値の第1差分動きベクトル値のうち前
記動きベクトル値の有する範囲を逸する差分動きベクト
ル値を前記動きベクトル値の範囲により定められる法数
で加算または減算して前記動きベクトル値の有する範囲
内にその大きさが変更された第2差分動きベクトル値を
生成し、前記動きベクトル値の有する範囲を逸しない第
3差分動きベクトル値をそのまま維持し、前記第1差分
動きベクトル値の全てが前記動きベクトル値の範囲内に
存するようにその範囲を変更する段階と、範囲変更され
た差分動きベクトル値mvdと前記一つの画像について
決定されるベクトル範囲選択媒介変数fを数式“〔mv
d+{sign(mvd)×(f−1)〕÷f”に代入
して符号を有する分け前と残りの絶対値を算出する段階
と、前記符号を有する分け前に対応する前記基準差分動
きテーブル上の可変長符号とその可変長符号に接合さ
れ、前記残りの絶対値に対応して既に設定された残余符
号を用いて前記第1差分動きベクトル値のそれぞれに対
する可変長符号語を割り当てる段階により作られた差分
動き符号テーブルのうち、前記動きベクトル値の有する
範囲を逸する第2差分動きベクトル値にはその絶対値の
大きさが小さいほどさらに短い可変長符号を、その絶対
値の大きさが大きいほどさらに長い可変長符号を割り当
てるように変更する差分動き符号テーブル変更段階と、
動きベクトル値を印加され次の動きベクトル値が印加さ
れるまで遅延して出力する段階と、前記遅延された動き
ベクトル値と前記次の動きベクトル値との間の差分動き
ベクトル値を計算する段階と、計算結果による差分動き
ベクトル値を印加され、前記差分動き符号テーブル変更
段階により変更された差分動き符号テーブルに基づき可
変長符号化する段階を含む。
ための本発明の動きベクトル可変長符号化方法は、動補
償に使われる動ベクトル値間の差分動きベクトル値を差
分動きベクトル値の可変長符号化のための基準差分動き
符号テーブルに基づき新たに作られた差分動き符号テー
ブルを用いて可変長符号化するため、一つの画像内で生
ずる動きベクトル値の第1差分動きベクトル値のうち前
記動きベクトル値の有する範囲を逸する差分動きベクト
ル値を前記動きベクトル値の範囲により定められる法数
で加算または減算して前記動きベクトル値の有する範囲
内にその大きさが変更された第2差分動きベクトル値を
生成し、前記動きベクトル値の有する範囲を逸しない第
3差分動きベクトル値をそのまま維持し、前記第1差分
動きベクトル値の全てが前記動きベクトル値の範囲内に
存するようにその範囲を変更する段階と、範囲変更され
た差分動きベクトル値mvdと前記一つの画像について
決定されるベクトル範囲選択媒介変数fを数式“〔mv
d+{sign(mvd)×(f−1)〕÷f”に代入
して符号を有する分け前と残りの絶対値を算出する段階
と、前記符号を有する分け前に対応する前記基準差分動
きテーブル上の可変長符号とその可変長符号に接合さ
れ、前記残りの絶対値に対応して既に設定された残余符
号を用いて前記第1差分動きベクトル値のそれぞれに対
する可変長符号語を割り当てる段階により作られた差分
動き符号テーブルのうち、前記動きベクトル値の有する
範囲を逸する第2差分動きベクトル値にはその絶対値の
大きさが小さいほどさらに短い可変長符号を、その絶対
値の大きさが大きいほどさらに長い可変長符号を割り当
てるように変更する差分動き符号テーブル変更段階と、
動きベクトル値を印加され次の動きベクトル値が印加さ
れるまで遅延して出力する段階と、前記遅延された動き
ベクトル値と前記次の動きベクトル値との間の差分動き
ベクトル値を計算する段階と、計算結果による差分動き
ベクトル値を印加され、前記差分動き符号テーブル変更
段階により変更された差分動き符号テーブルに基づき可
変長符号化する段階を含む。
【0013】本発明の他の目的を達成するための動きベ
クトルの可変長符号化装置は、動き補償に使われる一つ
の映像内の動きベクトルに対して動きベクトル値間の差
分動きベクトル値を差分動きベクトル値の可変長符号化
のための基準差分動き符号テーブルに基づき新たに作ら
れた差分動き符号テーブルを用いて可変長符号化するた
め、動きベクトル値を印加され次の動きベクトル値が印
加されるまで遅延して出力する遅延器と、前記遅延され
た動きベクトル値と前記次の動きベクトル値間の差分動
きベクトル値を計算して出力する減算器と、一つの画像
内で生ずる動きベクトル値の第1差分動きベクトル値の
うち前記動きベクトル値の有する範囲を逸する差分動き
ベクトル値を前記動きベクトル値の範囲により定められ
る法数で加算または減算して前記動きベクトル値の有す
る範囲内にその大きさが変更された第2差分動きベクト
ルを生成し、前記動きベクトル値の有する範囲を逸しな
い第3差分動きベクトル値をそのまま維持し、前記第1
差分動きベクトルの全てが前記動きベクトル値の範囲内
に存するようにその範囲を変更する段階と、範囲変更さ
れた差分動きベクトル値(mvd)と前記一つの画像に
ついて決定されるベクトル範囲選択媒介変数(f)を数
式“〔mvd+{sign(mvd)×(f−1)〕÷
f”に代入して符号(sign)を有する分け前と残り
の絶対値を算出する段階と、前記符号を有する分け前に
対応する前記基準差分動きテーブル上の可変長符号とそ
の可変長符号に接合され、前記残りの絶対値に対応して
既に設定された残余符号を用いて前記第1差分動きベク
トル値のそれぞれに対する可変長符号語を割り当てる段
階により作られた差分動き符号テーブルのうち、前記動
きベクトル値の有する範囲を逸する第2差分動きベクト
ル値にはその絶対値の大きさが小さいほど短い可変長符
号を、その絶対値の大きさが大きいほど長い可変長符号
を割り当てるように変更された差分動き符号テーブルを
貯蔵し、前記減算器からの差分動きベクトル値を印加さ
れ前記貯蔵していた変更された差分動き符号テーブルに
基づき可変長符号化する可変長符号器を含む。
クトルの可変長符号化装置は、動き補償に使われる一つ
の映像内の動きベクトルに対して動きベクトル値間の差
分動きベクトル値を差分動きベクトル値の可変長符号化
のための基準差分動き符号テーブルに基づき新たに作ら
れた差分動き符号テーブルを用いて可変長符号化するた
め、動きベクトル値を印加され次の動きベクトル値が印
加されるまで遅延して出力する遅延器と、前記遅延され
た動きベクトル値と前記次の動きベクトル値間の差分動
きベクトル値を計算して出力する減算器と、一つの画像
内で生ずる動きベクトル値の第1差分動きベクトル値の
うち前記動きベクトル値の有する範囲を逸する差分動き
ベクトル値を前記動きベクトル値の範囲により定められ
る法数で加算または減算して前記動きベクトル値の有す
る範囲内にその大きさが変更された第2差分動きベクト
ルを生成し、前記動きベクトル値の有する範囲を逸しな
い第3差分動きベクトル値をそのまま維持し、前記第1
差分動きベクトルの全てが前記動きベクトル値の範囲内
に存するようにその範囲を変更する段階と、範囲変更さ
れた差分動きベクトル値(mvd)と前記一つの画像に
ついて決定されるベクトル範囲選択媒介変数(f)を数
式“〔mvd+{sign(mvd)×(f−1)〕÷
f”に代入して符号(sign)を有する分け前と残り
の絶対値を算出する段階と、前記符号を有する分け前に
対応する前記基準差分動きテーブル上の可変長符号とそ
の可変長符号に接合され、前記残りの絶対値に対応して
既に設定された残余符号を用いて前記第1差分動きベク
トル値のそれぞれに対する可変長符号語を割り当てる段
階により作られた差分動き符号テーブルのうち、前記動
きベクトル値の有する範囲を逸する第2差分動きベクト
ル値にはその絶対値の大きさが小さいほど短い可変長符
号を、その絶対値の大きさが大きいほど長い可変長符号
を割り当てるように変更された差分動き符号テーブルを
貯蔵し、前記減算器からの差分動きベクトル値を印加さ
れ前記貯蔵していた変更された差分動き符号テーブルに
基づき可変長符号化する可変長符号器を含む。
【0014】
【実施例】以下、添付した図4(A),(B),図5及
び図6に基づき本発明の望ましい実施例を詳しく説明す
る。図4乃至図5は本発明の好適な実施例による差分動
き符号テーブルをそれぞれ示す。
び図6に基づき本発明の望ましい実施例を詳しく説明す
る。図4乃至図5は本発明の好適な実施例による差分動
き符号テーブルをそれぞれ示す。
【0015】図4乃至図5のそれぞれは図2乃至図3の
それぞれを変形したもので、一つの画像内の動きベクト
ルの有する範囲と同一な範囲に属する差分動きベクトル
値の場合、図2乃至図3の対応図面と同一な可変長符号
及び/または残余符号が割り当てられる。一方、一つの
画像内の動きベクトルの有する範囲を逸する差分動きベ
クトル値の場合は次のような方法に基づき可変長符号及
び残余符号が割り当てられる。まず、動きベクトル値の
有する範囲を逸する差分動きベクトル値にはその絶対値
の大きさが小さいほど短い可変長符号を、その絶対値の
大きさが大きいほど長い可変長符号を割り当てる。さら
に詳しくは、その差分動きベクトル値のうち最も大きい
正の符号を有する差分動きベクトルの場合動きベクトル
値の有する範囲内に属しながら絶対値が最も大きい負の
差分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符号
を割り当てる。そして、二番目に大きい正の符号を有す
る差分動きベクトル値の場合、前記動きベクトル値が有
する範囲内に属しながら絶対値が二番目に大きい負の差
分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符号を
割り当てる。この方式で動きベクトル値の有する範囲を
逸する全ての正の差分動きベクトル値に対してそれぞれ
に対応する可変長符号及び残余符号を割り当てる。動き
ベクトル値の有する範囲を逸する全ての負の符号を有す
る差分動きベクトル値の場合、最も大きい負の符号を有
する差分動きベクトル値には動きベクトル値の有する範
囲内に属しながら最も大きい正の差分動きベクトル値に
対応する可変長符号及び残余符号を割り当て、二番目に
大きい負の符号を有する差分動きベクトル値には動きベ
クトル値の有する範囲内に属しながら二番目に大きい正
の差分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符
号を割り当てる。このような方式で動きベクトル値の有
する範囲を逸する全ての負の符号を有する差分動きベク
トルに対してそれぞれに対応する可変長符号及び残余符
号を割り当てる。
それぞれを変形したもので、一つの画像内の動きベクト
ルの有する範囲と同一な範囲に属する差分動きベクトル
値の場合、図2乃至図3の対応図面と同一な可変長符号
及び/または残余符号が割り当てられる。一方、一つの
画像内の動きベクトルの有する範囲を逸する差分動きベ
クトル値の場合は次のような方法に基づき可変長符号及
び残余符号が割り当てられる。まず、動きベクトル値の
有する範囲を逸する差分動きベクトル値にはその絶対値
の大きさが小さいほど短い可変長符号を、その絶対値の
大きさが大きいほど長い可変長符号を割り当てる。さら
に詳しくは、その差分動きベクトル値のうち最も大きい
正の符号を有する差分動きベクトルの場合動きベクトル
値の有する範囲内に属しながら絶対値が最も大きい負の
差分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符号
を割り当てる。そして、二番目に大きい正の符号を有す
る差分動きベクトル値の場合、前記動きベクトル値が有
する範囲内に属しながら絶対値が二番目に大きい負の差
分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符号を
割り当てる。この方式で動きベクトル値の有する範囲を
逸する全ての正の差分動きベクトル値に対してそれぞれ
に対応する可変長符号及び残余符号を割り当てる。動き
ベクトル値の有する範囲を逸する全ての負の符号を有す
る差分動きベクトル値の場合、最も大きい負の符号を有
する差分動きベクトル値には動きベクトル値の有する範
囲内に属しながら最も大きい正の差分動きベクトル値に
対応する可変長符号及び残余符号を割り当て、二番目に
大きい負の符号を有する差分動きベクトル値には動きベ
クトル値の有する範囲内に属しながら二番目に大きい正
の差分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符
号を割り当てる。このような方式で動きベクトル値の有
する範囲を逸する全ての負の符号を有する差分動きベク
トルに対してそれぞれに対応する可変長符号及び残余符
号を割り当てる。
【0016】以上の方式に基づき作られた図4(A)の
差分動き符号テーブルにおいて、動きベクトル値の有す
る範囲に属する差分動きベクトル値の左列に位置する
“−16”乃至“15”は図2(A)と同一な差分動き
ベクトル値−可変長符号関係を有する。しかし、動きベ
クトル値の有する範囲を逸する差分動きベクトル値であ
る右列に位置した“16”から“29”まで及び“−1
7”から“−29”までは図2(A)とは異なり、前述
した通り可変長符号及び残余符号が割り当てられる。す
なわち、右列の差分値には左列の場合と同様に、絶対値
が大きいほど相対的に長い可変長符号が割り当てられ
る。このような符号テーブルの場合、発生頻度の高い差
分動きベクトル値には短い可変長符号が割り当てられ、
発生頻度が低い差分動きベクトル値には長い可変長符号
が割り当てられ映像信号の符号器から復号器側に伝送さ
れる全体データ量が減らせる。
差分動き符号テーブルにおいて、動きベクトル値の有す
る範囲に属する差分動きベクトル値の左列に位置する
“−16”乃至“15”は図2(A)と同一な差分動き
ベクトル値−可変長符号関係を有する。しかし、動きベ
クトル値の有する範囲を逸する差分動きベクトル値であ
る右列に位置した“16”から“29”まで及び“−1
7”から“−29”までは図2(A)とは異なり、前述
した通り可変長符号及び残余符号が割り当てられる。す
なわち、右列の差分値には左列の場合と同様に、絶対値
が大きいほど相対的に長い可変長符号が割り当てられ
る。このような符号テーブルの場合、発生頻度の高い差
分動きベクトル値には短い可変長符号が割り当てられ、
発生頻度が低い差分動きベクトル値には長い可変長符号
が割り当てられ映像信号の符号器から復号器側に伝送さ
れる全体データ量が減らせる。
【0017】図4(B)のテーブルの場合、動きベクト
ル値の範囲である“−48”から“45”までの差分動
きベクトル値は図2(B)と同一な形態に可変長符号及
び残余符号が割り当てられる。一方、右3列に属した差
分動きベクトル値は発生頻度が高く小さい差分動きベク
トル値には相対的に短い可変長符号が割り当てられ、発
生頻度が低い絶対値が相対的に大きい差分動きベクトル
値には相対的に長い可変長符号が割り当てられる。
ル値の範囲である“−48”から“45”までの差分動
きベクトル値は図2(B)と同一な形態に可変長符号及
び残余符号が割り当てられる。一方、右3列に属した差
分動きベクトル値は発生頻度が高く小さい差分動きベク
トル値には相対的に短い可変長符号が割り当てられ、発
生頻度が低い絶対値が相対的に大きい差分動きベクトル
値には相対的に長い可変長符号が割り当てられる。
【0018】図5の場合も、上記の図4(A)及び図4
(B)の場合と同様に、動きベクトル値の範囲である
“−80”から“75”までの値を有する差分動きベク
トルは図3と同一な可変長符号及び残余符号が割り当て
られ、その他の差分動きベクトル値は絶対値が大きい差
分動きベクトル値に長い可変長符号が割り当てられ、絶
対値が小さい差分動きベクトル値には短い可変長符号が
割り当てられる。
(B)の場合と同様に、動きベクトル値の範囲である
“−80”から“75”までの値を有する差分動きベク
トルは図3と同一な可変長符号及び残余符号が割り当て
られ、その他の差分動きベクトル値は絶対値が大きい差
分動きベクトル値に長い可変長符号が割り当てられ、絶
対値が小さい差分動きベクトル値には短い可変長符号が
割り当てられる。
【0019】図6は本発明により変更された差分動き符
号テーブルを備えた動きベクトル値の符号器を示す。図
6の符号器は一つの画像または一つのフレームに対して
発生する動きベクトル値に対して符号化を行う。動きベ
クトル値は隣接する画像間の動き推定及び補償に使われ
るもので、動きベクトル値の発生に関連した技術は公知
なのでその具体的な説明は省く。
号テーブルを備えた動きベクトル値の符号器を示す。図
6の符号器は一つの画像または一つのフレームに対して
発生する動きベクトル値に対して符号化を行う。動きベ
クトル値は隣接する画像間の動き推定及び補償に使われ
るもので、動きベクトル値の発生に関連した技術は公知
なのでその具体的な説明は省く。
【0020】図6の装置の構成及び動作を説明すれば次
の通りである。遅延器11は入力される動きベクトル値
を遅延して出力する。遅延する時間の間隔は次の動きベ
クトル値が図6の装置に入力されるまでである。減算器
12は遅延器11により遅延された動きベクトル値と次
に図4の装置に入力される動きベクトル値間の差値を計
算して出力する。可変長符号器13は前述した図4乃至
図5の差分動き符号テーブルを貯蔵し、減算器12から
印加される差分動きベクトル値を可変長符号化して符号
語を発生する。
の通りである。遅延器11は入力される動きベクトル値
を遅延して出力する。遅延する時間の間隔は次の動きベ
クトル値が図6の装置に入力されるまでである。減算器
12は遅延器11により遅延された動きベクトル値と次
に図4の装置に入力される動きベクトル値間の差値を計
算して出力する。可変長符号器13は前述した図4乃至
図5の差分動き符号テーブルを貯蔵し、減算器12から
印加される差分動きベクトル値を可変長符号化して符号
語を発生する。
【0021】可変長符号器13に貯蔵される差分動き符
号テーブルは映像の特性により予め設定でき、それとも
映像フレームで生ずる動きベクトル値に関する情報を別
途に印加されその情報により選択することもできる。可
変長符号器13により生じた符号語は法数を加算または
減算したかを示す付加情報と共に復号器側に伝送され
る。その他の付加情報は多数個の差分動き符号テーブル
を用いる場合、映像フレームに対する動きベクトル範囲
選択情報fなどが追加されうる。したがって、復号器は
受信される符号語から可変長符号及び残余符号を検出
し、法数の加算/減算に関連した付加情報を用いて同一
な可変長符号に対応する二つの差分動きベクトル値のう
ち元の差分動きベクトル値が定められる。
号テーブルは映像の特性により予め設定でき、それとも
映像フレームで生ずる動きベクトル値に関する情報を別
途に印加されその情報により選択することもできる。可
変長符号器13により生じた符号語は法数を加算または
減算したかを示す付加情報と共に復号器側に伝送され
る。その他の付加情報は多数個の差分動き符号テーブル
を用いる場合、映像フレームに対する動きベクトル範囲
選択情報fなどが追加されうる。したがって、復号器は
受信される符号語から可変長符号及び残余符号を検出
し、法数の加算/減算に関連した付加情報を用いて同一
な可変長符号に対応する二つの差分動きベクトル値のう
ち元の差分動きベクトル値が定められる。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように本発明による改善され
た差分動き符号テーブルを用いた差分動きベクトル値の
可変長符号化方法及びその装置は、“ISO/IEC
11172−2”における動きベクトルの符号化のため
の規格をそのまま用いられる。すなわち、単に差分動き
符号テーブル内の可変長符号及び残余符号に対する差分
動きベクトル値の関係から新たに割り当てたテーブルを
用いて従来と同一な方法で差分動きベクトル値を符号化
することにより、既存に設計されたハードウェアの構造
を変更せず既存のテーブルを用いる場合より一層効率的
に動きベクトルを符号化できる。
た差分動き符号テーブルを用いた差分動きベクトル値の
可変長符号化方法及びその装置は、“ISO/IEC
11172−2”における動きベクトルの符号化のため
の規格をそのまま用いられる。すなわち、単に差分動き
符号テーブル内の可変長符号及び残余符号に対する差分
動きベクトル値の関係から新たに割り当てたテーブルを
用いて従来と同一な方法で差分動きベクトル値を符号化
することにより、既存に設計されたハードウェアの構造
を変更せず既存のテーブルを用いる場合より一層効率的
に動きベクトルを符号化できる。
【図1】差分動きベクトル値の有する範囲が“−16”
から“16”までの場合のための差分動き符号テーブル
である。
から“16”までの場合のための差分動き符号テーブル
である。
【図2】図1の差分動き符号テーブルに基づき作られた
従来の個別差分動き符号テーブルである。
従来の個別差分動き符号テーブルである。
【図3】図1の差分動き符号テーブルに基づき作られた
従来の個別差分動き符号テーブルである。
従来の個別差分動き符号テーブルである。
【図4】本発明の好適な実施例によるそれぞれの差分動
き符号テーブルである。
き符号テーブルである。
【図5】本発明の好適な実施例によるそれぞれの差分動
き符号テーブルである。
き符号テーブルである。
【図6】本発明により変更された差分動き符号テーブル
を備えた動きベクトルの符号器を示した図である。
を備えた動きベクトルの符号器を示した図である。
11 遅延器 12 減算器 13 可変長符号器
Claims (3)
- 【請求項1】 動補償に使われる動きベクトル値間の差
分動きベクトル値を差分動きベクトル値の可変長符号化
のための基準差分動き符号テーブルに基づき新たに作ら
れた差分動き符号テーブルを用いて可変長符号化する動
きベクトルの符号化方法において、 一つの画像内で生ずる動きベクトル値の第1差分動きベ
クトル値のうち前記動きベクトル値の有する範囲を逸す
る差分動きベクトルを前記動きベクトル値の範囲により
定められる法数で加算または減算して前記動きベクトル
値の有する範囲内にその大きさが変更された第2差分動
きベクトルを生成し、前記動きベクトル値の有する範囲
を逸しない第3差分動きベクトル値をそのまま維持し、
前記第1差分動きベクトル値の全てが前記動きベクトル
値の範囲内に存するようにその範囲を変更する段階と、
範囲変更された差分動きベクトル値mvdと前記一つの
画像について決定されるベクトル範囲選択媒介変数fを
数式“〔mvd+{sign(mvd)×(f−1)〕
÷f”に代入して符号を有する分け前と残りの絶対値を
算出する段階と、前記符号を有する分け前に対応する前
記基準差分動きテーブル上の可変長符号とその可変長符
号に接合され、前記残りの絶対値に対応して既に設定さ
れた残余符号を用いて前記第1差分動きベクトル値のそ
れぞれに対する可変長符号語を割り当てる段階により作
られた差分動き符号テーブルのうち、前記動きベクトル
値の有する範囲を逸する第2差分動きベクトル値にはそ
の絶対値の大きさが小さいほど短い可変長符号を、その
絶対値の大きさが大きいほど長い可変長符号を割り当て
るように変更する差分動き符号テーブル変更段階と、動
きベクトル値を印加され次の動きベクトル値が印加され
るまで遅延して出力する段階と、 前記遅延された動きベクトル値と前記次の動きベクトル
値との間の差分動きベクトル値を計算する段階と、 計算結果による差分動きベクトル値を印加され、前記差
分動き符号テーブル変更段階により変更された差分動き
符号テーブルに基づき可変長符号化する段階を含む動き
ベクトルの可変長符号化方法。 - 【請求項2】 前記差分動き符号テーブル変更段階は、 前記第2差分動きベクトル値のうち最も大きい正の符号
を有する差分動きベクトル値の場合前記動きベクトル値
が有する範囲内に属しながら絶対値が最も大きい負の差
分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符号を
割り当て、二番目に大きい正の符号を有する差分動きベ
クトル値の場合前記動きベクトル値が有する範囲内に属
しながら絶対値が二番目に大きい負の差分動きベクトル
値に対応する可変長符号及び残余符号を割り当てる方式
で正の符号を有する全ての第2差分動きベクトル値に対
してそれぞれに対応する可変長符号及び残余符号を割り
当てる段階と、 前記第2差分動きベクトル値のうち最も大きい負の符号
を有する差分動きベクトル値の場合前記動きベクトル値
の有する範囲内に属しながら絶対値が最も大きい正の差
分動きベクトル値に対応する可変長符号及び残余符号を
割り当て、二番目に大きい負の符号を有する差分動きベ
クトル値の場合前記動きベクトル値の有する範囲内に属
しながら二番目に大きい正の差分動きベクトル値に対応
する可変長符号及び残余符号を割り当てる方式で負の符
号を有する全ての第2差分動きベクトルに対してそれぞ
れに対応する可変長符号及び残余符号を割り当てる段階
を含む請求項1に記載の動きベクトルの符号化方法。 - 【請求項3】 動き補償に使われる一つの映像内の動き
ベクトルに対して動きベクトル値間の差分動きベクトル
値を差分動きベクトル値の可変長符号化のための基準差
分動き符号テーブルに基づき新たに作られた差分動き符
号テーブルを用いて可変長符号化する動きベクトルの符
号化装置において、 動きベクトル値を印加され次の動きベクトル値が印加さ
れるまで遅延して出力する遅延器と、 前記遅延された動きベクトル値と前記次の動きベクトル
値間の差分動きベクトル値を計算して出力する減算器
と、 一つの画像内で生ずる動きベクトル値の第1差分動きベ
クトル値のうち前記動きベクトル値の有する範囲を逸す
る差分動きベクトルを前記動きベクトル値の範囲により
定められる法数で加算または減算して前記動きベクトル
値の有する範囲内にその大きさが変更された第2差分動
きベクトルを生成し、前記動きベクトル値の有する範囲
を逸しない第3差分動きベクトル値をそのまま維持し、
前記第1差分動きベクトル値の全てが前記動きベクトル
値の範囲内に存するようにその範囲を変更する段階と、
範囲変更された差分動きベクトル値(mvd)と前記一
つの画像について決定されるベクトル範囲選択媒介変数
(f)を数式“〔mvd+{sign(mvd)×(f
−1)〕÷f”に代入して符号(sign)を有する分
け前と残りの絶対値を算出する段階と、前記符号を有す
る分け前に対応する前記基準差分動き符号テーブル上の
可変長符号とその可変長符号に接合され、前記残りの絶
対値に対応して既に設定された残余符号を用いて前記第
1差分動きベクトル値のそれぞれに対する可変長符号語
を割り当てる段階により作られた差分動き符号テーブル
のうち、前記動きベクトル値の有する範囲を逸する第2
差分動きベクトル値にはその絶対値の大きさが小さいほ
ど短い可変長符号を、その絶対値の大きさが大きいほど
長い可変長符号を割り当てるように変更された差分動き
符号テーブルを貯蔵し、前記減算器からの差分動きベク
トル値を印加され前記貯蔵していた変更された差分動き
符号テーブルに基づき可変長符号化する可変長符号器を
含む動きベクトルの符号化装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940010304A KR0148151B1 (ko) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | 개선된 차분동부호테이블을 이용한 차분동벡터값의 가변장부호화방법 및 그 장치 |
KR10304/1994 | 1994-05-11 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0879088A true JPH0879088A (ja) | 1996-03-22 |
JP3144458B2 JP3144458B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=19382870
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11205495A Expired - Fee Related JP3144458B2 (ja) | 1994-05-11 | 1995-05-10 | 改善された差分動き符号テーブルを用いた差分動きベクトル値の可変長符号化方法及びその装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5729690A (ja) |
JP (1) | JP3144458B2 (ja) |
KR (1) | KR0148151B1 (ja) |
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JP3681342B2 (ja) | 2000-05-24 | 2005-08-10 | 三星電子株式会社 | 映像コーディング方法 |
JP2002064715A (ja) * | 2000-08-14 | 2002-02-28 | Canon Inc | データ処理装置および方法 |
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KR101616010B1 (ko) | 2011-11-04 | 2016-05-17 | 구글 테크놀로지 홀딩스 엘엘씨 | 비균일 움직임 벡터 그리드에 대한 움직임 벡터 스케일링 |
KR101285841B1 (ko) * | 2011-11-14 | 2013-07-12 | 경상대학교산학협력단 | 움직임 벡터 부호화 장치 및 복호화 장치, 그리고 그것의 부호화 및 복호화 방법 |
US11317101B2 (en) | 2012-06-12 | 2022-04-26 | Google Inc. | Inter frame candidate selection for a video encoder |
US9485515B2 (en) | 2013-08-23 | 2016-11-01 | Google Inc. | Video coding using reference motion vectors |
US9503746B2 (en) | 2012-10-08 | 2016-11-22 | Google Inc. | Determine reference motion vectors |
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