JPH0937268A - 動画像符号化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレーム間符号化を行う動画像符号化方式に
おいて、量子化後の差分値が比較的小さいブロックにお
いて、非符号化マクロブロックを強制的に発生させるこ
とにより符号量削減を行い、他方のマクロブロックへ符
号量を割り当てることで画面全体の画質を向上させるこ
とを目的とする。 【解決手段】 データ補正部４において、量子化後のブ
ロックデータを、符号化対象ブロックの動きベクトル情
報と、量子化後の８×８のブロックデータの各要素の絶
対値の最大値及び絶対値の総和から、スキップマクロブ
ロックとするかの判定をし、スキップマクロブロックに
する場合には、強制的にブロックデータを０にする。ま
た、圧縮前の入力画像に対して、時間方向及び空間方向
の前処理フィルタを施すことにより、前記したスキップ
マクロブロックの発生頻度を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動画像の符号化方式に
係り、特に非符号化ブロックの強制発生による動画像符
号化方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像信号のデータ圧縮手段として、フレ
ーム間符号化方式が採用されている。このフレーム間圧
縮符号化方式は種々提案されているが、画像信号のフレ
ーム差分を符号化すること、この差分信号に対してさら
に画像の持つ２次元空間内の相関を効率良く利用する直
交変換を用いた変換符号化が良く用いられ、特に直交変
換としてＤＣＴをベースとした符号化方式が蓄積メディ
ア用動画像符号化標準であるＩＳＯ／ＩＥＣ １１１７
２−２（以下、通称ＭＰＥＧ１）などの国際標準の符号
化方式で採用されている。

【０００３】ＭＰＥＧ１規格に準拠した圧縮符号化を行
う場合、圧縮符号化の単位を分割階層化して行う。図１
１に示すように、入力信号を輝度信号と色信号に分離
し、個々のフレームに対してフレーム内符号化フレーム
（Ｉフレーム）または順方向予測符号化フレーム（Ｐフ
レーム）または両方向予測符号化フレーム（Ｂフレー
ム）の予測方式に分類する。さらにフレームを格子状の
マクロブロックという単位に分割し、このマクロブロッ
ク単位で動き補償と量子化ステップを決定し、ＤＣＴ処
理と量子化処理と可変長符号化処理は、輝度信号をさら
に４分割したブロック単位で、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ
３、Ｃｂ、Ｃｒの順で符号化処理を行う。

【０００４】従来のＤＣＴをベースとした符号化方式に
よる画像の符号化について、ＭＰＥＧ１を例にとり説明
する。図８は従来の画像符号化装置の一例のブロック図
である。この従来の画像符号化装置は、入力された画像
データを２次元のマクロブロックに分割し、動き検出部
８７で１ないし２枚の参照フレームとの間でマクロブロ
ックの動きベクトルを検出する。前記マクロブロックの
動きベクトル情報をもとに、動き補償フレーム間差分デ
ータを求め、この差分データを８×８のブロックに分割
したのち、ＤＣＴ部８１において直交変換を行い、変換
後のデータを量子化部８２で標本化を行い、可変長符号
化部８３で圧縮符号化データの作成を行う。前記可変長
符号化部８３から出力された符号化データの符号量に基
づいて、符号量制御部８８では、目標とする圧縮データ
の発生符号量にあうように量子化係数の調節を行う。

【０００５】フレーム間符号化方式においては、フレー
ム間予測を行うため、後続するフレームに関するフレー
ム間符号化のための参照フレームデータを作成する必要
がある。符号化対象フレームがＩフレームまたはＰフレ
ームの場合は、逆量子化部８４、逆ＤＣＴ部８５で伸長
処理し、フレームメモリ８６に画像データを保存する。
前記フレームバッファ８６の画像データは、後続するフ
レームのフレーム間符号化のための参照フレームデータ
となる。

【０００６】このようなフレーム間符号化方式において
は、対象フレームがフレーム間符号化フレームの場合、
画像信号のフレーム間の差分を求め、この差分値をハフ
マン符号等の可変長符号に変換するものである。動画像
の特性上、動き補償後のフレーム相関は高くなり、差分
値は０またはそれに近いものとなり、それらに短い可変
長符号を割り当てることにより、圧縮効率を高めてい
る。

【０００７】また、分割したブロックの動き補償予測後
のデータが０になる場合は、非符号化ブロックとできる
ため、さらに圧縮効率を高めることが可能になる。

【０００８】従来の非符号化ブロック作成による圧縮効
率向上の方式として、特開平２−２４１２８９号公報に
記載された画像符号化制御方式がある。以下、図９を参
照にして従来の画像符号化制御方式について説明する。
減算回路９１と量子化器９４と加算回路９９と１フレー
ム遅延回路９８とにより、フレーム間符号化手段を構成
している。有効無効ブロック判定回路９２は、フレーム
間差分信号をブロック単位で累算等を行って、そのブロ
ックが有効であるか無効であるかを判定し、無効ブロッ
クと判定した場合は、そのブロック内の差分信号を強制
的に０とするものであり、その場合に、輝度信号のブロ
ックについて無効と判定した時はそのブロックに対応す
る色信号のブロックについても強制的に無効として処理
し、判定に輝度信号のブロックについて有効と判定した
ときは、そのブロックに対応する色信号のブロックにつ
いても有効として処理するものである。従って輝度信号
と色信号が対になってフレーム間符号化信号として伝送
されることになり、輝度信号と色信号とのいずれか一方
のみが伝送されることがなくなる。

【０００９】図１０のような有効無効ブロック判定回路
を用いて、上記の有効／無効ブロック判定を行う。１０
１はフレーム差分値を求める減算回路、１０２は絶対値
回路、１０３は加算回路、１０４、１０６はラッチ回路
を構成するフリップフロップ、１０５は閾値と比較する
比較回路、１０７、１１０、１１１はセレクタ、１０
８、１０９は遅延回路である。またＤＣＫはデータクロ
ック信号、ＢＣＫはブロッククロック信号、ＳＥＬはブ
ロックの先頭のタイミングに加えられる選択制御信号、
ＹＳは輝度信号ブロックと色信号ブロックを識別するた
めの輝度色識別信号、ＴＨは閾値を示す。

【００１０】減算回路１０１からのフレーム間差分信号
は、絶対値回路１０２により絶対値に変換される。セレ
クタ１０７は、選択制御信号ＳＥＬにより制御され、各
ブロックの先頭において「０」、その後は、フリップフ
ロップ１０４にラッチされた内容を選択出力することに
なり、加算回路１０３においては、各ブロックの先頭の
輝度信号Ｙまたは色信号Ｉ、Ｑの差分値に０を加算して
フリップフロップ１０４に加えることになり、データク
ロック信号ＤＣＫによりフリップフロップ１０４にラッ
チされるから、新たなブロックの先頭の差分値がラッチ
されることになる。そして、そのラッチデータがセレク
タ１０７を介して加算回路１０３に加えられるから、ブ
ロック内の差分値の累算が行われる。

【００１１】比較回路１０５は、フリップフロップ１０
４のラッチデータと閾値ＴＨとの比較を行い、例えば、
閾値ＴＨよりラッチデータが大きい時に、有効ブロック
を示す判定信号を出力し、各ブロックの終わりのブロッ
ククロック信号ＢＣＫに従ってフリップフロップ１０６
にラッチされる。セレクタ１１０は、輝度色識別信号Ｙ
Ｓにより制御され、輝度信号ブロックを示す場合は、遅
延回路１０９を介した判定信号を選択出力し、色信号ブ
ロックを示す場合は、フリップフロップ１０６からの判
定信号を選択出力する。この判定信号によって、セレク
タ１１１が制御され、有効ブロックを示す判定信号の場
合は、遅延回路１０８を介した差分値を選択出力し、無
効ブロックを示す判定信号の場合は、「０」を選択出力
する。すなわち、無効ブロック内の各画素の差分値を強
制的に０とするものである。

【００１２】たとえば、輝度信号ブロックＹＢ２が無効
ブロックであると判定されると、その輝度信号ブロック
ＹＢ２の画素の差分値は、遅延回路１０８を介してセレ
クタ１１１に加えられるが、セレクタ１１０を介してセ
レクタ１１１に加えられる判定信号により、セレクタ１
１１は「０」を選択出力することになり、無効ブロック
の画素の差分値が強制的に０となる。また、この輝度信
号ブロックＹＢ２に対応する色信号ブロックＩＱＢ２の
画素の差分値が、遅延回路１０９を介してセレクタ１１
０に加えられる判定信号がセレクタ１１１に加えられる
から、セレクタ１１１は「０」を選択出力する事になり
色信号ブロックＩＱＢ２も無効ブロックとして処理され
る。

【００１３】このようにして、輝度信号と色信号ブロッ
クのいずれかが０となっている場合において、強制的に
他方のブロックも０にすることで、対象ブロックにおい
て符号発生をなくし、この抑制した分の符号量を他のブ
ロックへ割り当てることで、全体の画質向上が可能とな
る。また、可変長符号化処理をせずにすむため、圧縮速
度の向上にもつながる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、画像
信号を輝度信号と色信号に分離して、フレーム間差分符
号化を行い、さらに前フレームとの差分信号が輝度信号
（あるいは色信号）において無効ブロックと判定された
場合、色信号（あるいは輝度信号）を強制的に無効ブロ
ックにする処理によって、再生画質の劣化を防止するこ
とが提案されている。しかしながら、この場合、まず無
効ブロックが発生することが前提となる。この方式にお
いては、直前のフレームとの単純フレーム差分をとって
いるため、テレビ会議等で用いられる画面のような、背
景領域がある場合には、無効ブロックの発生は見込める
が、原画像として特に自然画像を用いた場合は、この輝
度情報における無効ブロックの発生頻度はきわめて低
い。

【００１５】ＭＰＥＧ１の圧縮符号化方式においても、
可変長符号データの生成を必要としないブロック（スキ
ップマクロブロック）の定義がある。スキップマクロブ
ロックは、Ｐフレーム（順方向予測符号化画像）及びＢ
フレーム（両方向予測符号化画像）において認められて
おり、動き補償フレーム間予測後の差分マクロブロック
データが０になった場合、参照フレームの動き補償後の
マクロブロックデータを貼り付ける（メモリコピーを行
う）ブロックとなる。これにより、他のマクロブロック
への割り当て符号量を大きくできるため、量子化係数を
小さくすることによって量子化誤差のために発生するブ
ロックノイズが抑制され、結果として画質の向上につな
がる。このＭＰＥＧ１方式におけるスキップマクロブロ
ックの発生の条件には、直前に符号化されたマクロブロ
ックの動きベクトル情報も必要となる。

【００１６】本発明は、動き補償フレーム間符号化にお
いて、差分ブロック情報を符号化するよりも、スキップ
マクロブロックとして参照フレームデータをそのまま利
用する方が画質が向上すると考えられるブロックについ
て、動きベクトル情報及び量子化後のブロックデータを
もとに、ブロックデータのデータ補正によって強制的に
スキップマクロブロックを発生させることで、該ブロッ
クの発生符号量を０にし、他ブロックに割り当て符号量
を増加させることで、画質の向上をはかる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の、本発明の動画像符号化方式は、入力画像信号を所定
のサンプル数毎にブロック分割し、該ブロックごとに一
括して符号化処理を行うフレーム間符号化処理方式にお
いて、動き補償フレーム間予測を行うために、少なくと
も１フレームの画像を参照フレームとして蓄積するフレ
ームメモリと、前記参照フレームと前記該ブロックの間
で該ブロックと参照フレームとの差分が最も小さくなる
ような参照フレーム内ブロックの検出を行う動きベクト
ル検出手段を具備し、分割した各ブロック毎において、
動き補償予測を行ったフレーム間差分信号を離散コサイ
ン変換する変換手段と、前記離散コサイン変換で得られ
た出力に対して量子化を行う量子化器と、前記量子化後
のデータを符号化する可変長符号化器と、前記可変長符
号化前の、前記量子化器の出力に対して、前記該ブロッ
クの動き情報とブロックの予測符号化タイプによって、
前記該ブロックの差分信号を符号化すべき有効ブロック
かあるいは、符号化の必要のない無効ブロックかの判定
をし、無効ブロックと判定された場合は、前記量子化後
のデータを強制的に０に補正するデータ補正手段とを持
つようにしたものである。

【００１８】また、本発明に係る動画像符号化方式は、
入力画像信号に対して、直前のフレームとの差分値を求
め、第１の閾値以下の差分データについては直前フレー
ムの画素値を代入することを特徴とする時間軸方向の前
処理を行うノイズ削減フィルタと、前記差分値が第２の
閾値以上の場合に動領域と判定し、前記第２の閾値以下
の場合は静止領域と判定する動静判定器と、動静判定結
果にもとづき、動領域と静領域で帯域制限特性の異なる
フレーム内の帯域制限を行うフィルタと、を持つことを
特徴とする、請求項１に記載の動画像符号化方式を採用
している。

【００１９】本発明の符号量制御方式では、圧縮対象の
画像データの最後のＧＯＰが途中で終わっていることを
判別し、フレーム構成や目標符号量を決定するため、Ｇ
ＯＰ内で符号量が初期化されるように制御できる。これ
により、伸長時に使用するバッファ内にデータを残すこ
となく、符号化した画像を再生することができる。

【００２０】本発明の動画像符号化方式では、動きベク
トル情報と、対象フレームのフレームタイプと量子化後
のデータの成分値を条件として、量子化後のデータを補
正してスキップマクロブロックを強制的に発生させるこ
とで、他のブロックへ、より多くの符号量を割り当てる
ことが出来る。これによって、マクロブロックの量子化
スケールを全体的に下げることができる。つまり量子化
誤差を減少することができブロック歪みに代表される画
質劣化を抑制することが可能となる。スキップマクロブ
ロックが発生すると、マクロブロックにおける可変長符
号化処理を省くことができ、圧縮速度の向上も可能にな
る。

【００２１】また、ノイズ除去フィルタとフレーム内の
帯域制限フィルタを符号化の前処理として使用すること
により、スキップマクロブロックの発生条件及び強制的
にスキップマクロブロックにデータ補正を行う条件を満
たすことの後押しをする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例について説明する。図１は本発明の実施例を示すブロ
ック図である。図１において、圧縮対象フレームがＩフ
レームの場合、ブロックに分割された輝度情報、色情報
をＤＣＴ部２へ入力し、直交変換を施す。ＤＣＴ部の出
力を量子化部に送り、量子化スケールで除算を行う。フ
レーム内符号化フレームにおいてはデータ補正は行わず
に可変長符号化処理部５によってハフマン符号化したデ
ータを出力する。出力したデータサイズは符号量制御部
１０に入力する。符号量制御部１０では、圧縮時の目標
符号量に一致させるように、目標符号量に比べ符号量が
大きめに符号発生している場合には、量子化スケールを
大きめに制御し、目標符号量よりも発生符号量が小さい
場合は、量子化スケールを小さくする制御を行う。さら
に、逆量子化部６で量子化後のデータに該マクロブロッ
クの量子化スケールを乗算したのち逆ＤＣＴ演算を施
し、このデータを後続の画像のフレーム間符号化のため
の参照フレームデータとするためにフレームメモリ８に
書き込む。

【００２３】次に圧縮対象フレームがＰフレームの場合
は、まず前記したフレームメモリ８に書き込まれたフレ
ームデータを参照フレームとして、マクロブロックの動
き量を動きベクトル検出部９で抽出し、検出した動き量
をもとにフレームメモリ８から参照すべき予測ブロック
データを出力する。ＤＣＴ部２へは、この予測値と符号
化対象マクロブロックの差分を入力し、直交変換処理を
行い、量子化処理を行う。この量子化後のデータを基に
データ補正部４で、入力データが強制的にスキップマク
ロブロックにする方がよいと判定された場合にすべての
量子化後のデータを０のみのブロックにする。

【００２４】ＰフレームにおけるＭＰＥＧ１規格のスキ
ップマクロブロックの条件は以下のように定義されてい
る。

【００２５】第一に、８×８の量子化後のブロック内デ
ータのすべての要素が０であること、第二に、対象マク
ロブロックの動きベクトルの値がｘ方向とｙ方向ともに
０であること、第三にマクロブロックの符号化タイプが
フレーム間符号化ブロックに判定されていることであ
る。

【００２６】本発明においては、Ｐフレームにおいて、
強制的にデータ補正を行う条件は次のようにする。

【００２７】１）８×８の量子化後のブロック内データ
をＱijとしたとき、これらの最大値がα（αは０以上の
整数）以下であること。

【００２８】２）Ｏijの絶対値のマクロブロック内積算
値がβ（βは０以上の整数）以下であること。

【００２９】３）符号化対象マクロブロックの動きベク
トルのｘ成分及びｙ成分が、共に０である。

【００３０】４）マクロブロックの符号化タイプがフレ
ーム間符号化ブロックに判定されていること。

【００３１】図２のフローチャートを用いて、スキップ
マクロブロックを強制的に発生させる手続きを説明す
る。本方式では、まず、符号化対象ブロックがフレーム
間符号化ブロックであるかを調べる（ステップ２１）。
ここで符号化対象ブロックがフレーム間符号化ブロック
でないならば、対象ブロックは符号化マクロブロックに
すると決定する。フレーム間符号化ブロックであるなら
ば、続いて対象ブロックの動きベクトルのｘ成分
（ｖ_x ）、ｙ成分（ｖ_y ）共に０であるかを調べる（ス
テップ２２）。もし、ｘ成分とｙ成分のいずれか一方で
も０以外である場合は、符号化対象マクロブロックは可
変長符号化を行うマクロブロックと判定する。

【００３２】ｘ成分とｙ成分がともに０であるならば、
続いて量子化後の８×８の成分の値を調べる（ステップ
２３）。ここで、量子化後の８×８ブロックの成分がす
べて０であるならばスキップマクロブロックと判定す
る。すべて０でない場合は、続いて量子化後の８×８ブ
ロックの成分を補正するかしないかの判定を行う。この
場合、まず８×８の成分の絶対値の最大値を求めこれが
α以下（例えば１以下）であるかを調べる（ステップ２
４）。ここで最大値がαを越えている場合は、そのブロ
ックはスキップマクロブロックとはしないで可変長符号
化処理を行う。最大値がα以下の場合は、続いて８×８
の成分の絶対値の総和を調べる（ステップ２５）。ここ
で絶対値の総和がβ（例えば１０）を越えている場合
は、そのブロックはスキップマクロブロックとはしない
で可変長符号化処理を行う。総和がβ以下の場合は、そ
のブロックは強制的にスキップマクロブロックとすると
判定し、８×８のすべてのデータを０にクリアし、可変
長符号化処理を行わないことにする。

【００３３】次に圧縮対象フレームがＢフレームの場合
は、まず前記したフレームメモリ８に書き込まれたフレ
ームデータを参照フレームとして、マクロブロックの動
き量を動きベクトル検出部９で抽出し、検出した動き量
をもとにフレームメモリ８から参照すべき予測ブロック
データを出力する。ＤＣＴ部２へは、この予測値と符号
化対象マクロブロックの差分を入力し、直交変換処理を
行い、量子化処理を行う。この量子化後のデータを基に
データ補正部４で、入力データが強制的にスキップマク
ロブロックにする方がよいと判定された場合にすべての
量子化後のデータを０のみのブロックにする。

【００３４】ＢフレームにおけるＭＰＥＧ１規格のスキ
ップマクロブロックの条件は以下のように定義されてい
る。

【００３５】第一に、８×８の量子化後のブロック内デ
ータのすべての要素が０であること、第二に、対象マク
ロブロックの動きベクトルの値がｘ方向とｙ方向ともに
最も最近に符号化を行ったマクロブロックの動きベクト
ルに一致すること、第三にマクロブロックの符号化タイ
プがフレーム間符号化ブロックでかつ、最も最近に符号
化を行ったマクロブロックの符号化タイプと同一に判定
されていることである。

【００３６】本発明においては、Ｂフレームにおいて、
強制的にデータ補正を行う条件は次のようにする。

【００３７】１）８×８の量子化後のブロック内データ
をＱijとしたとき、これらの最大値がα（αは０以上の
整数）以下であること。

【００３８】２）Ｑijの絶対値のマクロブロック内総和
がβ（βは０以上の整数）以下であること。

【００３９】３）最も最近に符号化したマクロブロック
の動きベクトル成分と符号化対象マクロブロックの動き
ベクトルのｘ成分及びｙ成分の差の絶対値が０以上の整
数γ以下である。

【００４０】４）マクロブロックの符号化タイプが最も
最近に可変長符号化されたマクロブロックと同一の予測
方式を用いることと判定されていること。

【００４１】図３のフローチャートを用いて、スキップ
マクロブロックを強制的に発生させる手続きを説明す
る。本方式では、まず、符号化対象ブロックがフレーム
間符号化ブロックでかつ最も最近に可変長符号化された
マクロブロックと同一の予測方式を用いることと判定さ
れているかを調べる（ステップ３１）。

【００４２】ここで符号化対象ブロックがフレーム間符
号化ブロックでないあるいは最も最近に可変長符号化さ
れたマクロブロックと同一の予測方式を用いると判定さ
れていないならば、対象ブロックは符号化マクロブロッ
クにすると決定する。この条件にあうならば、続いて対
象ブロックの動きベクトルのｘ成分、ｙ成分を調べ、最
も最近に可変長符号化したブロックにおける動きベクト
ル成分と差分をとり、差分の絶対値がｘ成分またはｙ成
分のいずれかがγ（例えば１）を越える場合は、符号化
対象マクロブロックは可変長符号化を行うマクロブロッ
クと判定する（ステップ３２）。

【００４３】前記した差分の絶対値がｘ成分とｙ成分の
いずれもγ以下の場合は、続いて量子化後の８×８の成
分の値を調べる（ステップ３４）。ここで、量子化後の
８×８ブロックの成分がすべて０であるならばスキップ
マクロブロックと判定する。すべて０でない場合は、続
いて量子化後の８×８ブロックの成分を補正するかしな
いかの判定を行う。この場合、まず８×８の成分の絶対
値の最大値を求めこれがα以下（例えば１以下）である
かを調べる（ステップ３５）。ここで最大値がαを越え
ている場合は、そのブロックはスキップマクロブロック
とはしないで可変長符号化処理を行う。最大値がα以下
の場合は、続いて８×８の成分の絶対値の総和を調べる
（ステップ３６）。

【００４４】ここで絶対値の総和がβ（例えば１０）を
越えている場合は、そのブロックはスキップマクロブロ
ックとはしないで可変長符号化処理を行う。総和がβ以
下の場合は、そのブロックは強制的にスキップマクロブ
ロックにすると判定し、８×８のすべてのデータを０に
クリアし、可変長符号化処理を行わないことにする。

【００４５】次に本発明の第２の実施例について図面を
参照して説明する。図１３は本発明の第２の実施例を示
すブロック図である。図１３では入力画像をＤＣＴ部及
び動きベクトル検出部へ出力する前段に、前処理フィル
タ１が設けられている。この前処理フィルタは、高能率
圧縮を行う時の空間及び時間方向の帯域制限による高周
波成分の除去とともに、本発明におけるスキップマクロ
ブロックへの補正条件を満たすブロック数を増加させる
ために使用するものである。

【００４６】図４を用いて本発明に係る前処理フィルタ
の一実施例の動作の流れを説明する。符号化対象フレー
ムデータと直前のフレームとの間で、フレーム差分をフ
レーム内の各画素について算出する（ステップ４１）。
前記フレーム差分に対して図５で示すような特性を持つ
ノイズ除去フィルタを施す（ステップ４２）。ノイズ除
去後のデータに関して動領域か静領域かの判定を行う
（ステップ４３）。この動静の判定の閾値としては、図
５上で示される例においては、入力と出力で同じ値とす
る差分値（例えばプラスマイナス１０）を用いる。ここ
で差分値がプラスマイナス１０の範囲に入る場合は静領
域、範囲外の場合は動領域と判定する。続いて、前述の
動静判定（ステップ４３）において動領域と判定された
場合と静領域と判定された場合で特性の違う空間帯域制
限フィルタを用いる。これは、人間の視覚特性上、画像
の止まっている領域においては、動いている領域に比べ
て、劣化に対して敏感であるため、帯域制限の度合いを
静領域においては、動領域と比較して弱めに行い、帯域
圧縮による画像のぼけを視覚上劣化を目立たせないよう
にする。例えば動領域においては、図６に示すように表
現帯域の高周波成分を完全に削減するフィルタを用い、
静領域においては、図７に示すように表現帯域の高周波
成分も幾分残存するような特性を持たせる。

【００４７】図６、図７のフィルタの特性の例をｚ変換
式で示すと次のようになる。

【００４８】 Ｈ（ｚ）＝−（１−α）＋α｛Ｚ（−１）＋２＋ｚ｝／４ （１） ここで、動領域と判定された時に、αを０とし、静領域
と判定された時は、αを０から１までの値にする。αを
１に近づけるほど、高周波域における帯域制限の度合い
が強くなる。ここでＺ（−１）は、Ｚの−１乗を示す。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の動画像符
号化方式によれば、量子化後のデータ補正を用いてスキ
ップマクロブロックを発生させることにより、より効率
良い符号量の割り当てができるため、圧縮画像の画質向
上ができる。データ補正の手段が圧縮の過程で作成され
たデータを用い、強制的に非符号化ブロックに判定する
手段も簡単であるため、ソフトウェアによる実現も可能
である。

【００５０】前処理フィルタを施すことで、帯域を制限
する、あるいはちらつきノイズを削減する以外に、スキ
ップマクロブロックの発生条件を満たすブロック数を増
加させる効果が得られ画質向上が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用する動画像符号化方式を説明する
ブロック図である。

【図２】本発明のデータ補正処理の一実施例の動作を示
すフローチャートである。

【図３】本発明のデータ補正処理の一実施例の動作を示
すフローチャートである。

【図４】本発明の前処理フィルタの動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】本発明のノイズ除去フィルタの一実施例の特性
図である。

【図６】本発明の帯域制限フィルタの一実施例の特性図
である。

【図７】本発明の帯域制限フィルタの一実施例の特性図
である。

【図８】従来のフレーム間符号化処理のブロック図であ
る。

【図９】従来のフレーム間符号化処理のブロック図であ
る。

【図１０】従来の有効無効判定回路のブロック図であ
る。

【図１１】ＭＰＥＧ１の階層符号化を述べるための、画
面分割の説明図である。

【図１２】本発明で使用する動画像符号化方式の第２の
実施例を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１ 前処理フィルタ部 ２ ＤＣＴ部 ３ 量子化部 ４ データ補正部 ５ 可変長符号化部 ６ 逆量子化部 ７ 逆ＤＣＴ部 ８ フレームメモリ ９ 動きベクトル検出部 １０ 符号量制御部 １１ 逆ＤＣＴ部 ３１ 判定部 ３２ データ処理部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像信号を所定のサンプル数毎にブ
   ロック分割し、該ブロックごとに一括して符号化処理を
   行うフレーム間符号化処理方式において、 動き補償フレーム間予測を行うために、少なくとも１フ
   レームの画像を参照フレームとして蓄積するフレームメ
   モリと、前記参照フレームと前記該ブロックの間で該ブ
   ロックと参照フレームとの差分が最も小さくなるような
   参照フレーム内ブロックの検出を行う動きベクトル検出
   手段を具備し、 分割した各ブロック毎において、動き補償予測を行った
   フレーム間差分信号を離散コサイン変換する変換手段
   と、 前記離散コサイン変換で得られた出力に対して量子化を
   行う量子化器と、 前記量子化後のデータを符号化する可変長符号化器と、 前記可変長符号化前の前記量子化器の出力に対して、量
   子化後のブロックデータの値と、前記該ブロック及び直
   前の可変長符号化されたブロックの動き情報と、前記該
   ブロックの予測方式によって、前記該ブロックの差分信
   号を符号化すべき有効ブロックかあるいは、符号化の必
   要のない無効ブロックかの判定をし、無効ブロックと判
   定された場合は、前記量子化後のデータを強制的に０に
   補正するデータ補正手段と、を持つことを特徴とする動
   画像符号化方式。
2. 【請求項２】 入力画像信号に対して、直前のフレーム
   との差分値を求め、第１の閾値以下の差分データについ
   ては直前フレームの画素値を代入することを特徴とする
   時間軸方向の前処理を行うノイズ削減フィルタと、 前記差分値が第２の閾値以上の場合に動領域と判定し、
   前記第２の閾値以下の場合は静止領域と判定する動静判
   定器と、 動静判定結果にもとづき、動領域と静領域で帯域制限特
   性の異なるフレーム内の帯域制限を行うフィルタと、を
   持つことを特徴とする、請求項１に記載の動画像符号化
   方式。