JPH1023411A - 画像符号化方法、画像信号記録媒体及び画像復号装置 - Google Patents
画像符号化方法、画像信号記録媒体及び画像復号装置Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ウェーブレット係数の量子化ノイズ成分の拡
散を抑えることができ、リンギングの発生範囲を小さく
抑えることができる画像符号化方法を提供する。 【解決手段】 入力画像から動きベクトル検出器１１１
で検出される動きベクトルと既に符号化／復号化の終了
している画像から動き補償器１０３で予測画像を構成
し、減算器１９０で算出される予測画像と入力画像との
差分画像の無意領域を無意領域指定器１０５で検出し、
差分画像に対してウェーブレット変換器１１４により生
成され、量子化器１１５で量子化した量子化ウェーブレ
ット係数を動きベクトル及び無意領域の情報と共に可変
長符号化器１１６により符号化し、量子化ウェーブレッ
ト係数から逆量子化器１２５及び逆ウェーブレット変換
器１２４により復元された差分画像に対して無意領域を
平滑化器１０６で平滑化し、その平滑化差分画像と予測
画像とを加算器１９１で加算する。
散を抑えることができ、リンギングの発生範囲を小さく
抑えることができる画像符号化方法を提供する。 【解決手段】 入力画像から動きベクトル検出器１１１
で検出される動きベクトルと既に符号化／復号化の終了
している画像から動き補償器１０３で予測画像を構成
し、減算器１９０で算出される予測画像と入力画像との
差分画像の無意領域を無意領域指定器１０５で検出し、
差分画像に対してウェーブレット変換器１１４により生
成され、量子化器１１５で量子化した量子化ウェーブレ
ット係数を動きベクトル及び無意領域の情報と共に可変
長符号化器１１６により符号化し、量子化ウェーブレッ
ト係数から逆量子化器１２５及び逆ウェーブレット変換
器１２４により復元された差分画像に対して無意領域を
平滑化器１０６で平滑化し、その平滑化差分画像と予測
画像とを加算器１９１で加算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像符号化方法、
画像信号記録媒体及び画像符号装置に関し、特に、光デ
ィスク、磁気ディスク、磁気テープ等の画像記録媒体に
動画の映像信号を蓄積用符号化して記録するシステム
や、伝送路を介して動画の映像信号を伝送するシステム
等において使用される画像符号化方法、画像信号記録媒
体及び画像符号化装置に関するものである。
画像信号記録媒体及び画像符号装置に関し、特に、光デ
ィスク、磁気ディスク、磁気テープ等の画像記録媒体に
動画の映像信号を蓄積用符号化して記録するシステム
や、伝送路を介して動画の映像信号を伝送するシステム
等において使用される画像符号化方法、画像信号記録媒
体及び画像符号化装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】ディジタル信号の圧縮を目的とした符号化
／復号化方式の１つとして、ウェーブレットフィルタ、
またはサブバンドフィルタによる帯域分割に基づく方法
がある。これらは、入力された信号に対して、異なる通
過帯域を有する複数のフィルタを施した後、各帯域幅に
応じた間隔でサブサンプリングを施し、各フィルタの出
力信号のエネルギーの偏りを利用して圧縮を行うもので
ある。
／復号化方式の１つとして、ウェーブレットフィルタ、
またはサブバンドフィルタによる帯域分割に基づく方法
がある。これらは、入力された信号に対して、異なる通
過帯域を有する複数のフィルタを施した後、各帯域幅に
応じた間隔でサブサンプリングを施し、各フィルタの出
力信号のエネルギーの偏りを利用して圧縮を行うもので
ある。
【０００３】図８に、ウエーブレットフィルタまたはサ
ブバンドフィルタによる帯域分割および合成のための基
本構成を示す。ここでは入力を１次元信号ｘ［ｉ］とす
る。図８において、分割器３００は、帯域分割のための
解析用ローパスフィルタ３０１と帯域分割のための解析
用ハイパスフィルタ３０２を備え、これら２つのフィル
タ３０１，３０２によって、入力信号を低周波数帯域信
号ＸＬ［ｉ］および高周波数帯域信号ＸＨ［ｉ］に分割
する。そして、サブサンプル器３３０Ａ，３３０Ｂは、
帯域分割された各信号ＸＬ［ｉ］，ＸＨ［ｉ］に対し
て、次の
ブバンドフィルタによる帯域分割および合成のための基
本構成を示す。ここでは入力を１次元信号ｘ［ｉ］とす
る。図８において、分割器３００は、帯域分割のための
解析用ローパスフィルタ３０１と帯域分割のための解析
用ハイパスフィルタ３０２を備え、これら２つのフィル
タ３０１，３０２によって、入力信号を低周波数帯域信
号ＸＬ［ｉ］および高周波数帯域信号ＸＨ［ｉ］に分割
する。そして、サブサンプル器３３０Ａ，３３０Ｂは、
帯域分割された各信号ＸＬ［ｉ］，ＸＨ［ｉ］に対し
て、次の
【０００４】
【数１】
【０００５】なる（１）式，（２）式で示すにように１
サンプル毎の間引き処理を行う。
サンプル毎の間引き処理を行う。
【０００６】合成器４００では、上記間引き処理された
各信号ＸＬ［ｊ］，ＸＨ［ｊ］に対して、次の
各信号ＸＬ［ｊ］，ＸＨ［ｊ］に対して、次の
【０００７】
【数２】
【０００８】なる（３）式，（４）式に示すように、ア
ップサンプル器４３１Ａ，４３１Ｂによってサンプル間
隔を２倍に引き伸ばし、その中心位置にゼロの値を持つ
サンプルを挿入する。
ップサンプル器４３１Ａ，４３１Ｂによってサンプル間
隔を２倍に引き伸ばし、その中心位置にゼロの値を持つ
サンプルを挿入する。
【０００９】そして、合成用ローパスフィルタ４１１、
合成用ハイパスフィルタ４１２によって各帯域信号ＸＬ
［ｉ］，ＸＨ［ｉ］に補間処理を施し、その後、加算器
４３６で加算することによって、入力信号ｘ［ｉ］を復
元する。
合成用ハイパスフィルタ４１２によって各帯域信号ＸＬ
［ｉ］，ＸＨ［ｉ］に補間処理を施し、その後、加算器
４３６で加算することによって、入力信号ｘ［ｉ］を復
元する。
【００１０】ここで、分割器３００側の解析用ローパス
フィルタ３０１、解析用ハイパスフィルタ３０２、及び
合成器４００側の合成用ローパスフィルタ４１１、合成
用ハイパスフィルタ４１２は、次の
フィルタ３０１、解析用ハイパスフィルタ３０２、及び
合成器４００側の合成用ローパスフィルタ４１１、合成
用ハイパスフィルタ４１２は、次の
【００１１】
【数３】
【００１２】なる（５）式，（６）式の関係が完全に、
または近似的に満たされるように構成されている。Ｈ0
（ｚ）、Ｈ1（ｚ）、Ｆ0（ｚ）、Ｆ1（ｚ）はそれぞれ
解析用ローパスフィルタ３０１、解析用ハイパスフィル
タ３０２、合成用ローパスフィルタ４１１、合成用ハイ
パスフィルタ４１２の伝達関数であり、Ｌは任意の整数
である。この拘束条件によって、合成器４００における
加算器４３６からの出力信号Ｘ”［ｉ］が入力信号ｘ
［ｉ］と完全に、あるいは近似的に一致することが保証
される。
または近似的に満たされるように構成されている。Ｈ0
（ｚ）、Ｈ1（ｚ）、Ｆ0（ｚ）、Ｆ1（ｚ）はそれぞれ
解析用ローパスフィルタ３０１、解析用ハイパスフィル
タ３０２、合成用ローパスフィルタ４１１、合成用ハイ
パスフィルタ４１２の伝達関数であり、Ｌは任意の整数
である。この拘束条件によって、合成器４００における
加算器４３６からの出力信号Ｘ”［ｉ］が入力信号ｘ
［ｉ］と完全に、あるいは近似的に一致することが保証
される。
【００１３】上述のようなウエーブレット分割、合成を
符号化に用いる場合、サブサンプル器３３０Ａ，３３０
Ｂとアップサンプル器４３１Ａ，４３１Ｂの間で符号化
／復号化処理が行われることになる。また、図８の例で
は入力信号を２つの帯域に分割しているが、データ量の
圧縮を目的とした符号化では、より効率的な圧縮を行う
ために、各帯域をさらに２乃至３回程度、再帰的に分割
していくことが行われている。
符号化に用いる場合、サブサンプル器３３０Ａ，３３０
Ｂとアップサンプル器４３１Ａ，４３１Ｂの間で符号化
／復号化処理が行われることになる。また、図８の例で
は入力信号を２つの帯域に分割しているが、データ量の
圧縮を目的とした符号化では、より効率的な圧縮を行う
ために、各帯域をさらに２乃至３回程度、再帰的に分割
していくことが行われている。
【００１４】図９及び図１０にウエーブレット分割・合
成またはサブバンド分割・合成の従来例の構成を示す。
成またはサブバンド分割・合成の従来例の構成を示す。
【００１５】図９に示すウェーブレット分割を行う符号
器５００は、解析用ローパスフィルタ５０１Ａと解析用
ハイパスフィルタ５０２Ａによって入力信号ｘ［ｉ］を
低周波数帯域ＸＬ０［ｉ］と高周波数帯域ＸＨ０［ｉ］
に分割するが、（１）式と同様のサブサンプリング処理
がサブサンプル器５３０Ａにより施された低周波数帯域
信号ＸＬ０［ｊ］は、第２の解析用ローパスフィルタ５
０１Ｂと第２の解析用ハイパスフィルタ５０２Ｂによっ
てさらに帯域分割が行われ、サブサンプル器５３０Ｃ，
５３０Ｄによりサブサンプリング処理が施される。
器５００は、解析用ローパスフィルタ５０１Ａと解析用
ハイパスフィルタ５０２Ａによって入力信号ｘ［ｉ］を
低周波数帯域ＸＬ０［ｉ］と高周波数帯域ＸＨ０［ｉ］
に分割するが、（１）式と同様のサブサンプリング処理
がサブサンプル器５３０Ａにより施された低周波数帯域
信号ＸＬ０［ｊ］は、第２の解析用ローパスフィルタ５
０１Ｂと第２の解析用ハイパスフィルタ５０２Ｂによっ
てさらに帯域分割が行われ、サブサンプル器５３０Ｃ，
５３０Ｄによりサブサンプリング処理が施される。
【００１６】一方、１段目の解析用ハイパスフィルタ５
０２Ａを通過した高周波数帯域信号ＸＨ０［ｉ］は、サ
ブサンプル器５３０Ｂによってサブサンプリング処理が
施されたのち、低周波数帯域信号との同期をとるために
遅延器５３７に入力される。この遅延器５３７によって
遅延の施された１段目の高周波数帯域信号ＸＨ０
［ｊ］、及び２段目のサブサンプル器５３０Ｃ，５３０
Ｄによってサブサンプル処理の施された高周波数帯域信
号ＸＨｌ［ｋ］、低周波数帯域信号ＸＬｌ［ｋ］は、そ
れぞれ量子化器５３２Ａ，５３２Ｂ，５３２Ｃに入力さ
れ、対応する量子化ステップＱＨ０，ＱＨ１，ＱＬ１に
よって、次の
０２Ａを通過した高周波数帯域信号ＸＨ０［ｉ］は、サ
ブサンプル器５３０Ｂによってサブサンプリング処理が
施されたのち、低周波数帯域信号との同期をとるために
遅延器５３７に入力される。この遅延器５３７によって
遅延の施された１段目の高周波数帯域信号ＸＨ０
［ｊ］、及び２段目のサブサンプル器５３０Ｃ，５３０
Ｄによってサブサンプル処理の施された高周波数帯域信
号ＸＨｌ［ｋ］、低周波数帯域信号ＸＬｌ［ｋ］は、そ
れぞれ量子化器５３２Ａ，５３２Ｂ，５３２Ｃに入力さ
れ、対応する量子化ステップＱＨ０，ＱＨ１，ＱＬ１に
よって、次の
【００１７】
【数４】
【００１８】なる（７）式，（８）式，（９）式のよう
に量子化される。
に量子化される。
【００１９】そして、量子化された各データＸＬ１’
［ｋ］，ＸＨ１’［ｋ］，ＸＨ０’［ｊ］は、可逆符号
器／多重化器５３４に入力され、従来行われているよう
なハフマン符号化や算術符号化などの可逆符号化、さら
に多重化処理などが施されて、蓄積媒体や伝送路を介し
て図１０に示す復号器６００に送られる。
［ｋ］，ＸＨ１’［ｋ］，ＸＨ０’［ｊ］は、可逆符号
器／多重化器５３４に入力され、従来行われているよう
なハフマン符号化や算術符号化などの可逆符号化、さら
に多重化処理などが施されて、蓄積媒体や伝送路を介し
て図１０に示す復号器６００に送られる。
【００２０】図１０において、ウェーブレット合成を行
う復号器６００では、逆多重化器／可逆復号器６３５に
よって、上記符号器５００でなされた多重化処理や可逆
符号化に対する復号処理を行うことにより、データＸＬ
１’［ｋ］，ＸＨ１’［ｋ］，ＸＨ０’［ｊ］を復元す
る。復元されたデータＸＬ１’［ｋ］，ＸＨ１’
［ｋ］，ＸＨ０’［ｊ］はそれぞれ異なる逆量子化器６
３３Ａ，６３３Ｂ，６３３Ｃに入力され、次の
う復号器６００では、逆多重化器／可逆復号器６３５に
よって、上記符号器５００でなされた多重化処理や可逆
符号化に対する復号処理を行うことにより、データＸＬ
１’［ｋ］，ＸＨ１’［ｋ］，ＸＨ０’［ｊ］を復元す
る。復元されたデータＸＬ１’［ｋ］，ＸＨ１’
［ｋ］，ＸＨ０’［ｊ］はそれぞれ異なる逆量子化器６
３３Ａ，６３３Ｂ，６３３Ｃに入力され、次の
【００２１】
【数５】
【００２２】なる（１０）式，（１１）式，（１２）式
に示すように、上記量子化器４３２Ａ，４３２Ｂ，４３
２Ｃによってなされたのと逆の変換が施される。
に示すように、上記量子化器４３２Ａ，４３２Ｂ，４３
２Ｃによってなされたのと逆の変換が施される。
【００２３】ここで、２段目の分割における低周波数帯
域信号ＸＬ１”［ｋ]及び高周波数帯域信号ＸＨ１”
［ｋ］はそれぞれアップサンプル器６３１Ａ，６３１Ｂ
に入力される。また１段目の分割における高周波数帯域
信号ＸＨ０”［ｊ］は遅延器６３７に入力され、１段目
の分割による低周波数帯域信号ＸＬ０”［ｊ］が再構成
されるのに必要な時間だけ遅延が施される。
域信号ＸＬ１”［ｋ]及び高周波数帯域信号ＸＨ１”
［ｋ］はそれぞれアップサンプル器６３１Ａ，６３１Ｂ
に入力される。また１段目の分割における高周波数帯域
信号ＸＨ０”［ｊ］は遅延器６３７に入力され、１段目
の分割による低周波数帯域信号ＸＬ０”［ｊ］が再構成
されるのに必要な時間だけ遅延が施される。
【００２４】各アップサンプル器６３１Ａ，６３１Ｂに
よって（３）式及び（４）式と同様のアップサンプル処
理の施された低周波数帯域信号ＸＬ１”［ｊ］及び高周
波数信号ＸＨ１”［ｊ］は、それぞれ解析用ローパスフ
ィルタ５０１Ｂ、解析用ハイパスフィルタ５０２Ｂと
（５）式及び（６）式の関係にある合成用ローパスフィ
ルタ６１１Ａ、合成用ハイパスフィルタ６１２Ａに入力
される。各フィルタ６１１Ａ，６１２Ａの出力は加算器
６３６Ａによって加算され、符号器５００において１段
目の分割によって得られた低周波数帯域信号ＸＬ０
［ｊ］に対応する信号ＸＬ０”［ｊ］となる。
よって（３）式及び（４）式と同様のアップサンプル処
理の施された低周波数帯域信号ＸＬ１”［ｊ］及び高周
波数信号ＸＨ１”［ｊ］は、それぞれ解析用ローパスフ
ィルタ５０１Ｂ、解析用ハイパスフィルタ５０２Ｂと
（５）式及び（６）式の関係にある合成用ローパスフィ
ルタ６１１Ａ、合成用ハイパスフィルタ６１２Ａに入力
される。各フィルタ６１１Ａ，６１２Ａの出力は加算器
６３６Ａによって加算され、符号器５００において１段
目の分割によって得られた低周波数帯域信号ＸＬ０
［ｊ］に対応する信号ＸＬ０”［ｊ］となる。
【００２５】また、１段目の低周波数帯域信号ＸＬ０”
［ｊ］と遅延器６３７によって遅延の施された１段目の
高周波数帯域信号ＸＨ０”［ｊ］は、それぞれ各アップ
サンプル器６３１Ｃ，６３１Ｄによりアップサンプリン
グが行われた後、合成用ローパスフィルタ６１１Ｂ、合
成用ハイパスフィルタ６１２Ｂにより補間処理が施さ
れ、加算器６３６Ｂによって加算されて、入力信号ｘ
［ｉ］に対応する再現信号ｘ”［ｉ］が得られる。
［ｊ］と遅延器６３７によって遅延の施された１段目の
高周波数帯域信号ＸＨ０”［ｊ］は、それぞれ各アップ
サンプル器６３１Ｃ，６３１Ｄによりアップサンプリン
グが行われた後、合成用ローパスフィルタ６１１Ｂ、合
成用ハイパスフィルタ６１２Ｂにより補間処理が施さ
れ、加算器６３６Ｂによって加算されて、入力信号ｘ
［ｉ］に対応する再現信号ｘ”［ｉ］が得られる。
【００２６】次に、図１１，図１２を用いて動画像符号
化方式、及び復号化方式の従来例を説明する。
化方式、及び復号化方式の従来例を説明する。
【００２７】図１１に示す符号器７００において、動き
ベクトル検出器７１１は、フレームメモリ７１２に保存
された入力画像から、動きベクトルｖを検出する。動き
ベクトルの検出法としては、通常、１６画素×１６画素
のブロック単位でのブロックマッチングが行われる。ま
た、より高い精度を実現するために、半画素単位のマッ
チングが行われる。
ベクトル検出器７１１は、フレームメモリ７１２に保存
された入力画像から、動きベクトルｖを検出する。動き
ベクトルの検出法としては、通常、１６画素×１６画素
のブロック単位でのブロックマッチングが行われる。ま
た、より高い精度を実現するために、半画素単位のマッ
チングが行われる。
【００２８】また、動き補償器７０３は図示せぬフレー
ムメモリを備え、現在、符号化すべき画像の各位置の画
素値を、すでに符号化／復号化が終了し、このフレーム
メモリに保存されている画像から予測する。時刻ｔに入
力された画像上の位置（ｉ，ｊ）における画素値Ｉ
［ｉ，ｊ，ｔ］の予測値Ｉ’［ｉ，ｊ，ｔ］は、この位
置に対応する動きベクトルをｖ＝（ｖｘ（ｉ，ｊ，
ｔ），ｖｙ（ｉ，ｊ，ｔ））を用いて、次の
ムメモリを備え、現在、符号化すべき画像の各位置の画
素値を、すでに符号化／復号化が終了し、このフレーム
メモリに保存されている画像から予測する。時刻ｔに入
力された画像上の位置（ｉ，ｊ）における画素値Ｉ
［ｉ，ｊ，ｔ］の予測値Ｉ’［ｉ，ｊ，ｔ］は、この位
置に対応する動きベクトルをｖ＝（ｖｘ（ｉ，ｊ，
ｔ），ｖｙ（ｉ，ｊ，ｔ））を用いて、次の
【００２９】
【数６】
【００３０】なる（１３）式のように決定される。
【００３１】ここで、Ｔは、現在予測を行っている画像
Ｉが入力された時刻と、フレームメモリ上にある画像が
入力された時刻の差であり、（１３）式右辺のＩ
［ｉ’，ｊ’，ｔ−Ｔ］、Ｉ［ｉ’＋１，ｊ’，ｔ−
Ｔ］、Ｉ［ｉ’，ｊ’＋１，ｔ−Ｔ］、Ｉ［ｉ’＋１，
ｊ’＋１，ｔ−Ｔ］は、図示せぬフレームメモリ上の画
素値を表わす。また、ｉｎｔ（ｘ）はｘを越えない最大
の整数値を表している。
Ｉが入力された時刻と、フレームメモリ上にある画像が
入力された時刻の差であり、（１３）式右辺のＩ
［ｉ’，ｊ’，ｔ−Ｔ］、Ｉ［ｉ’＋１，ｊ’，ｔ−
Ｔ］、Ｉ［ｉ’，ｊ’＋１，ｔ−Ｔ］、Ｉ［ｉ’＋１，
ｊ’＋１，ｔ−Ｔ］は、図示せぬフレームメモリ上の画
素値を表わす。また、ｉｎｔ（ｘ）はｘを越えない最大
の整数値を表している。
【００３２】また、減算器７９０は、現在符号化すべき
画素の値と、動き補償器７０３によって算出された予測
値との差分を計算する。ウェーブレット変換器７１４
は、上記減算器７９０により算出された差分値にウェー
ブレット変換を施す。さらに、量子化器７１５は、ウェ
ーブレット変換器７１４によって得られたウェーブレッ
ト係数ｃに対して、適当なステップサイズＱを用いて次
の
画素の値と、動き補償器７０３によって算出された予測
値との差分を計算する。ウェーブレット変換器７１４
は、上記減算器７９０により算出された差分値にウェー
ブレット変換を施す。さらに、量子化器７１５は、ウェ
ーブレット変換器７１４によって得られたウェーブレッ
ト係数ｃに対して、適当なステップサイズＱを用いて次
の
【００３３】
【数７】
【００３４】なる式（１４）のような量子化処理を行
う。
う。
【００３５】そして、上記量子化器７１５により量子化
処理の施されたウェーブレット係数は、可変長符号化器
７１６及び逆量子化器７２５に供給される。逆量子化器
７２５では、量子化器７１５で用いられたのと同じステ
ップサイズにより、次の
処理の施されたウェーブレット係数は、可変長符号化器
７１６及び逆量子化器７２５に供給される。逆量子化器
７２５では、量子化器７１５で用いられたのと同じステ
ップサイズにより、次の
【００３６】
【数８】
【００３７】なる式（１５）のような逆量子化処理を行
う。
う。
【００３８】逆量子化の施されたデータは、逆ウェーブ
レット変換器７２４によって逆ウェーブレットが行わ
れ、画素値の差分値が復元される。この差分値は、加算
器７９１によって動き補償器７０３から出力される予測
値と加算されて画素値のデータとなり、動き補償器７０
３に送られて図示せぬフレームメモリに保存される。そ
して、可変長符号化器７１６は、量子化器７１５によっ
て得られた量子化されたウェーブレット係数、及び動き
ベクトル検出器７１１によって得られた動きベクトルｖ
に対して可変長符号化を施し、ビットストリームを出力
する。
レット変換器７２４によって逆ウェーブレットが行わ
れ、画素値の差分値が復元される。この差分値は、加算
器７９１によって動き補償器７０３から出力される予測
値と加算されて画素値のデータとなり、動き補償器７０
３に送られて図示せぬフレームメモリに保存される。そ
して、可変長符号化器７１６は、量子化器７１５によっ
て得られた量子化されたウェーブレット係数、及び動き
ベクトル検出器７１１によって得られた動きベクトルｖ
に対して可変長符号化を施し、ビットストリームを出力
する。
【００３９】一方、図１２に示す復号器８００では、は
じめに逆可変長符号化器８２６によって上述の符号器７
００における可変長符号化器７１６の逆処理を施し、ビ
ットストリームから、量子化の施されたウエーブレット
係数及び動きベクトルｖを復元する。そして、得られた
ウエーブレット係数は逆量子化器８２５に、動きベクト
ルvは動き補償器８０３にそれぞれ供給される。上記逆
量子化器８２５及び逆ウエーブレット器８２４は、符号
器７００のものと同じものであり、それぞれにおいて、
式（３）の逆量子化処理および逆ウエーブレット変換を
施すことにより、画素値の差分値を復元する。
じめに逆可変長符号化器８２６によって上述の符号器７
００における可変長符号化器７１６の逆処理を施し、ビ
ットストリームから、量子化の施されたウエーブレット
係数及び動きベクトルｖを復元する。そして、得られた
ウエーブレット係数は逆量子化器８２５に、動きベクト
ルvは動き補償器８０３にそれぞれ供給される。上記逆
量子化器８２５及び逆ウエーブレット器８２４は、符号
器７００のものと同じものであり、それぞれにおいて、
式（３）の逆量子化処理および逆ウエーブレット変換を
施すことにより、画素値の差分値を復元する。
【００４０】この差分値は、加算器８９１によって、動
き補償器８０３によってすでに生成されている予測値と
加算されて画素値のデータとなり、符号器７００への入
力画像に対応する画像が再構成される。復号化された画
像の各画素値は、予測画像を生成するために、動き補償
器８０３に備えられた図示せぬフレームメモリに保存さ
れる。
き補償器８０３によってすでに生成されている予測値と
加算されて画素値のデータとなり、符号器７００への入
力画像に対応する画像が再構成される。復号化された画
像の各画素値は、予測画像を生成するために、動き補償
器８０３に備えられた図示せぬフレームメモリに保存さ
れる。
【００４１】動き補償器８０３は、符号器７００のもの
と同じものであり、逆可変長符号化器８２６によって得
られた動きベクトルｖ及びすでにこの動き補償器８０３
が備える図示せぬフレームメモリに保存されている画像
を用いて、現在復号化すべき画像の各画素値の予測を行
う。
と同じものであり、逆可変長符号化器８２６によって得
られた動きベクトルｖ及びすでにこの動き補償器８０３
が備える図示せぬフレームメモリに保存されている画像
を用いて、現在復号化すべき画像の各画素値の予測を行
う。
【００４２】但し、現在符号化すべき画素の値と動き補
償器７０３によって算出された予測値との差分が大きい
場合には、符号化ビット量が多くなることを防ぐため
に、以下に示すイントラブロック符号化を行なう場合も
ある。すなわち、ブロック内の各画素からブロック内の
輝度値の平均を引いた値をウェーブレット変換器に送る
と共に、その輝度値の平均に対して符号化を行なう。
償器７０３によって算出された予測値との差分が大きい
場合には、符号化ビット量が多くなることを防ぐため
に、以下に示すイントラブロック符号化を行なう場合も
ある。すなわち、ブロック内の各画素からブロック内の
輝度値の平均を引いた値をウェーブレット変換器に送る
と共に、その輝度値の平均に対して符号化を行なう。
【００４３】ウェーブレット符号化方式では、一般には
例えば図１３に示したような文法で符号化ビット列が生
成される。ウェーブレット変換を用いた符号化方式で
は、ＭＰＥＧ１やＭＰＥＧ２で用いられている離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）のようなブロック単位ではなく、一
般に画像全体に対して量子化ウェーブレット係数を算出
し符号化を行なう。そのため、符号化を行なう画像につ
いて、全ての動きベクトルの情報を出力した後、全ての
ウェーブレット係数の出力を行なう。図１３に示した文
法では、動きベクトルの検出及び動き補償の単位である
各ブロックについて、まずベクトルの数を示すフラグを
出力し、ベクトルの数が０であるイントラブロックの場
合には、ウェーブレット係数の直流成分である平均オフ
セット値を出力し、ベクトルの数が１もしくはそれ以上
であるインターブロックの場合（１つのブロック内に複
数の動きベクトルを許容する場合もある）には、その領
域に対して検出された動きベクトルを出力する。
例えば図１３に示したような文法で符号化ビット列が生
成される。ウェーブレット変換を用いた符号化方式で
は、ＭＰＥＧ１やＭＰＥＧ２で用いられている離散コサ
イン変換（ＤＣＴ）のようなブロック単位ではなく、一
般に画像全体に対して量子化ウェーブレット係数を算出
し符号化を行なう。そのため、符号化を行なう画像につ
いて、全ての動きベクトルの情報を出力した後、全ての
ウェーブレット係数の出力を行なう。図１３に示した文
法では、動きベクトルの検出及び動き補償の単位である
各ブロックについて、まずベクトルの数を示すフラグを
出力し、ベクトルの数が０であるイントラブロックの場
合には、ウェーブレット係数の直流成分である平均オフ
セット値を出力し、ベクトルの数が１もしくはそれ以上
であるインターブロックの場合（１つのブロック内に複
数の動きベクトルを許容する場合もある）には、その領
域に対して検出された動きベクトルを出力する。
【００４４】
【発明が解決しようとする課題】ウェーブレット分割又
はサブバンド分割に基づいた従来の符号化方式では、ウ
ェーブレット変換又はサブバンド変換を行なった後で量
子化すると、主に高周波成分において量子化ノイズが発
生し、逆量子化した後でウェーブレット逆変換又はサブ
バンド逆変換を行なって得られる画像にリンギングが発
生するといった問題があった。特に、画像間予測を行な
う際には、本来差分画像中の静止している領域の多くが
無意値であるにもかかわらず、複数回の分割を行なう際
のサブサンプリングの影響で、分割が進むほど相対的に
タップ数が増える効果によって、動いている領域周辺等
の有意値が静止している領域等の無意値にも拡散し、結
果として広い範囲にリンギングが発生するといった問題
があった。
はサブバンド分割に基づいた従来の符号化方式では、ウ
ェーブレット変換又はサブバンド変換を行なった後で量
子化すると、主に高周波成分において量子化ノイズが発
生し、逆量子化した後でウェーブレット逆変換又はサブ
バンド逆変換を行なって得られる画像にリンギングが発
生するといった問題があった。特に、画像間予測を行な
う際には、本来差分画像中の静止している領域の多くが
無意値であるにもかかわらず、複数回の分割を行なう際
のサブサンプリングの影響で、分割が進むほど相対的に
タップ数が増える効果によって、動いている領域周辺等
の有意値が静止している領域等の無意値にも拡散し、結
果として広い範囲にリンギングが発生するといった問題
があった。
【００４５】そこで、本発明の目的は、ウェーブレット
分割又はサブバンド分割と量子化に伴うウェーブレット
係数又はサブバンド係数の量子化ノイズ成分の拡散を抑
えることができ、リンギングの発生範囲を小さく抑える
ことができる画像符号化方法、画像信号記録媒体及び画
像符号化装置を提供することにある。
分割又はサブバンド分割と量子化に伴うウェーブレット
係数又はサブバンド係数の量子化ノイズ成分の拡散を抑
えることができ、リンギングの発生範囲を小さく抑える
ことができる画像符号化方法、画像信号記録媒体及び画
像符号化装置を提供することにある。
【００４６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、既に符号化／復号化の終了している画像か
ら動き補償手段を用いて得られた画像と、入力された画
像との差分画像に対して、無意領域を検出し、検出した
領域の位置情報を符号化し、その領域に対して平滑化が
行なわれるように構成されている。
に本発明は、既に符号化／復号化の終了している画像か
ら動き補償手段を用いて得られた画像と、入力された画
像との差分画像に対して、無意領域を検出し、検出した
領域の位置情報を符号化し、その領域に対して平滑化が
行なわれるように構成されている。
【００４７】すなわち、本発明に係る画像符号化方法
は、入力された画像から動きベクトルを検出し、上記動
きベクトルと既に符号化／復号化の終了している画像か
ら動き補償による予測画像を構成し、上記予測画像と入
力された画像との差分画像を算出し、上記差分画像から
差分値の無意領域を検出し、上記差分画像に対してウェ
ーブレット変換による周波数帯域分割処理を施し、ウェ
ーブレット係数を生成し、上記ウェーブレット係数に対
して量子化を行なって量子化ウェーブレット係数を算出
し、上記量子化ウェーブレット係数を上記動きベクトル
及び上記無意領域の情報と共に符号化し、上記量子化ウ
ェーブレット係数に対して逆量子化を行なった後逆ウェ
ーブレット変換を施して差分画像を復元し、上記逆ウェ
ーブレット変換により得られた差分画像に対して上記無
意領域を平滑化して平滑化差分画像を算出し、上記平滑
化差分画像と上記予測画像とを加算することによって復
号化側で再生されるべき画像を得て、この画像から上記
動き補償による予測画像を構成することを特徴とする。
は、入力された画像から動きベクトルを検出し、上記動
きベクトルと既に符号化／復号化の終了している画像か
ら動き補償による予測画像を構成し、上記予測画像と入
力された画像との差分画像を算出し、上記差分画像から
差分値の無意領域を検出し、上記差分画像に対してウェ
ーブレット変換による周波数帯域分割処理を施し、ウェ
ーブレット係数を生成し、上記ウェーブレット係数に対
して量子化を行なって量子化ウェーブレット係数を算出
し、上記量子化ウェーブレット係数を上記動きベクトル
及び上記無意領域の情報と共に符号化し、上記量子化ウ
ェーブレット係数に対して逆量子化を行なった後逆ウェ
ーブレット変換を施して差分画像を復元し、上記逆ウェ
ーブレット変換により得られた差分画像に対して上記無
意領域を平滑化して平滑化差分画像を算出し、上記平滑
化差分画像と上記予測画像とを加算することによって復
号化側で再生されるべき画像を得て、この画像から上記
動き補償による予測画像を構成することを特徴とする。
【００４８】また、本発明に係る画像符号化方法は、入
力された画像から動きベクトルを検出し、上記動きベク
トルと既に符号化／復号化の終了している画像から動き
補償による予測画像を構成し、上記予測画像と入力され
た画像との差分画像を算出し、上記差分画像から差分値
の無意領域を検出し、上記差分画像に対してサブバンド
変換による周波数帯域分割処理を施してサブバンド係数
を生成し、上記サブバンド係数に対して量子化を行なっ
て量子化サブバンド係数を算出し、上記量子化サブバン
ド係数を上記動きベクトル及び上記無意領域の情報と共
に符号化し、上記量子化サブバンド係数に対して逆量子
化を行なった後逆サブバンド変換を施して差分画像を復
元し、上記逆サブバンド変換によって得られた差分画像
に対して上記無意領域を平滑化して平滑化差分画像を算
出し、上記平滑化差分画像と上記予測画像とを加算する
ことによって復号化側で再生されるべき画像を画像を得
て、この画像から上記動き補償による予測画像を構成す
ることを特徴とする。
力された画像から動きベクトルを検出し、上記動きベク
トルと既に符号化／復号化の終了している画像から動き
補償による予測画像を構成し、上記予測画像と入力され
た画像との差分画像を算出し、上記差分画像から差分値
の無意領域を検出し、上記差分画像に対してサブバンド
変換による周波数帯域分割処理を施してサブバンド係数
を生成し、上記サブバンド係数に対して量子化を行なっ
て量子化サブバンド係数を算出し、上記量子化サブバン
ド係数を上記動きベクトル及び上記無意領域の情報と共
に符号化し、上記量子化サブバンド係数に対して逆量子
化を行なった後逆サブバンド変換を施して差分画像を復
元し、上記逆サブバンド変換によって得られた差分画像
に対して上記無意領域を平滑化して平滑化差分画像を算
出し、上記平滑化差分画像と上記予測画像とを加算する
ことによって復号化側で再生されるべき画像を画像を得
て、この画像から上記動き補償による予測画像を構成す
ることを特徴とする。
【００４９】本発明に係る画像符号化方法では、例え
ば、上記差分画像から差分値の無意領域を検出した後
に、上記差分画像に対して上記無意領域の平滑化を行な
ってから上記ウェーブレット変換による周波数帯域分割
処理を施して、ウェーブレット係数を生成する。
ば、上記差分画像から差分値の無意領域を検出した後
に、上記差分画像に対して上記無意領域の平滑化を行な
ってから上記ウェーブレット変換による周波数帯域分割
処理を施して、ウェーブレット係数を生成する。
【００５０】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、上記差分画像から差分値の無意領域を検出した
後に、上記差分画像に対して上記無意領域の平滑化を行
なってから上記サブバンド変換による周波数帯域分割処
理を施して、サブバンド係数を生成する。
例えば、上記差分画像から差分値の無意領域を検出した
後に、上記差分画像に対して上記無意領域の平滑化を行
なってから上記サブバンド変換による周波数帯域分割処
理を施して、サブバンド係数を生成する。
【００５１】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、入力された画像からブロック単位で動きベクト
ルを検出して動き補償による予測画像を構成するととも
に上記ブロック単位に対応するように差分画像をブロッ
ク状に分割し、ブロック単位で差分値の無意領域を検出
する。
例えば、入力された画像からブロック単位で動きベクト
ルを検出して動き補償による予測画像を構成するととも
に上記ブロック単位に対応するように差分画像をブロッ
ク状に分割し、ブロック単位で差分値の無意領域を検出
する。
【００５２】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、上記無意領域の情報の符号化を行なう際に、上
記ブロック単位で無意領域であるか否かを表す１ビット
のフラグを与える。
例えば、上記無意領域の情報の符号化を行なう際に、上
記ブロック単位で無意領域であるか否かを表す１ビット
のフラグを与える。
【００５３】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、上記無意領域内の画素値を強制的に０等の指定
値にすることにより平滑化して平滑化差分画像を算出す
る。
例えば、上記無意領域内の画素値を強制的に０等の指定
値にすることにより平滑化して平滑化差分画像を算出す
る。
【００５４】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、上記差分値の無意領域を検出する際に、領域内
の差分値の絶対値和又はその二乗和を閾値処理すること
によって評価を行なう。
例えば、上記差分値の無意領域を検出する際に、領域内
の差分値の絶対値和又はその二乗和を閾値処理すること
によって評価を行なう。
【００５５】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、上記差分値の無意領域を検出する際に、領域内
の差分値の標準偏差の和又はその最大値を閾値処理する
ことによって評価を行なう。
例えば、上記差分値の無意領域を検出する際に、領域内
の差分値の標準偏差の和又はその最大値を閾値処理する
ことによって評価を行なう。
【００５６】また、本発明に係る画像符号化方法では、
例えば、上記差分値の無意領域を検出する際に、その領
域に対して検出した動きベクトルを閾値処理することに
よって評価を行なう。
例えば、上記差分値の無意領域を検出する際に、その領
域に対して検出した動きベクトルを閾値処理することに
よって評価を行なう。
【００５７】本発明に係る画像信号記録媒体は、入力画
像と動き補償による予測画像の差分画像に対するウェー
ブレット係数を量子化した量子化ウェーブレット係数が
動きベクトルとともに符号化されて記録された画像信号
記録媒体であって、上記量子化ウェーブレット係数から
復元された差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化
した平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することに
よって生成される復号化側で再生されるべき画像から上
記動き補償による予測画像が構成され、上記差分画像に
対して差分値の無意領域を示す情報が上記量子化ウェー
ブレット係数及び動きベクトルとともに符号化されて記
録されたことを特徴とする。
像と動き補償による予測画像の差分画像に対するウェー
ブレット係数を量子化した量子化ウェーブレット係数が
動きベクトルとともに符号化されて記録された画像信号
記録媒体であって、上記量子化ウェーブレット係数から
復元された差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化
した平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することに
よって生成される復号化側で再生されるべき画像から上
記動き補償による予測画像が構成され、上記差分画像に
対して差分値の無意領域を示す情報が上記量子化ウェー
ブレット係数及び動きベクトルとともに符号化されて記
録されたことを特徴とする。
【００５８】また、本発明に係る画像信号記録媒体は、
入力画像と動き補償による予測画像の差分画像に対する
サブバンド係数を量子化した量子化サブバンド係数が動
きベクトルとともに符号化されて記録された画像信号記
録媒体であって、上記量子化サブバンド係数から復元さ
れた差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化した平
滑化差分画像と上記予測画像とを加算することによって
生成される復号化側で再生されるべき画像から上記動き
補償による予測画像が構成され、上記差分画像に対して
差分値の無意領域を示す情報が上記量子化サブバンド係
数及び動きベクトルとともに符号化されて記録されたこ
とを特徴とする。
入力画像と動き補償による予測画像の差分画像に対する
サブバンド係数を量子化した量子化サブバンド係数が動
きベクトルとともに符号化されて記録された画像信号記
録媒体であって、上記量子化サブバンド係数から復元さ
れた差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化した平
滑化差分画像と上記予測画像とを加算することによって
生成される復号化側で再生されるべき画像から上記動き
補償による予測画像が構成され、上記差分画像に対して
差分値の無意領域を示す情報が上記量子化サブバンド係
数及び動きベクトルとともに符号化されて記録されたこ
とを特徴とする。
【００５９】本発明に係る画像復号装置は、入力画像と
動き補償による予測画像の差分画像に対するウェーブレ
ット係数を量子化した量子化ウェーブレット係数から復
元された差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化し
た平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することによ
って生成される画像から上記動き補償による予測画像が
構成され、上記差分画像に対して差分値の無意領域を示
す情報が上記量子化ウェーブレット係数及び動きベクト
ルとともに符号化されて伝送される伝送系における画像
復号装置であって、上記伝送系により与えられた動きベ
クトルと既に復号化の終了している画像から予測画像を
構成する動き補償手段と、上記伝送系により与えられた
量子化ウェーブレット係数に対して逆量子化を行なった
後の逆ウェーブレット変換を施して差分画像を復元する
逆ウェーブレット変換手段と、上記逆ウェーブレット変
換手段によって得られた差分画像に対して、上記伝送系
により与えられた無意領域の位置情報に基づいて差分画
像中で該当する領域の平滑化を行なう領域平滑化手段
と、上記動き補償手段によって得られた予測画像と上記
領域平滑化手段によって得られた平滑化差分画像との加
算を行ない、再生画像を復元する画像加算手段とを有す
ることを特徴とする。
動き補償による予測画像の差分画像に対するウェーブレ
ット係数を量子化した量子化ウェーブレット係数から復
元された差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化し
た平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することによ
って生成される画像から上記動き補償による予測画像が
構成され、上記差分画像に対して差分値の無意領域を示
す情報が上記量子化ウェーブレット係数及び動きベクト
ルとともに符号化されて伝送される伝送系における画像
復号装置であって、上記伝送系により与えられた動きベ
クトルと既に復号化の終了している画像から予測画像を
構成する動き補償手段と、上記伝送系により与えられた
量子化ウェーブレット係数に対して逆量子化を行なった
後の逆ウェーブレット変換を施して差分画像を復元する
逆ウェーブレット変換手段と、上記逆ウェーブレット変
換手段によって得られた差分画像に対して、上記伝送系
により与えられた無意領域の位置情報に基づいて差分画
像中で該当する領域の平滑化を行なう領域平滑化手段
と、上記動き補償手段によって得られた予測画像と上記
領域平滑化手段によって得られた平滑化差分画像との加
算を行ない、再生画像を復元する画像加算手段とを有す
ることを特徴とする。
【００６０】また、本発明に係る画像復号装置は、入力
画像と動き補償による予測画像の差分画像に対するサブ
バンド係数を量子化した量子化サブバンド係数から復元
された差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化した
平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することによっ
て生成される画像から上記動き補償による予測画像が構
成され、上記差分画像に対して差分値の無意領域を示す
情報が上記量子化サブバンド係数及び動きベクトルとと
もに符号化されて伝送される伝送系における画像復号装
置であって、上記伝送系により与えられた動きベクトル
と既に復号化の終了している画像から予測画像を構成す
る動き補償手段と、上記伝送系により与えられた量子化
サブバンド係数に対して逆量子化を行なった後の逆サブ
バンド変換を施して差分画像を復元する逆サブバンド変
換手段と、上記逆サブバンド変換手段によって得られた
差分画像に対して、上記伝送系により与えられた無意領
域の位置情報に基づいて差分画像中で該当する領域の平
滑化を行なう領域平滑化手段と、上記動き補償手段によ
って得られた予測画像と上記領域平滑化手段によって得
られた平滑化差分画像との加算を行ない、再生画像を復
元する画像加算手段とを有することを特徴とする。
画像と動き補償による予測画像の差分画像に対するサブ
バンド係数を量子化した量子化サブバンド係数から復元
された差分画像に対して差分値の無意領域を平滑化した
平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することによっ
て生成される画像から上記動き補償による予測画像が構
成され、上記差分画像に対して差分値の無意領域を示す
情報が上記量子化サブバンド係数及び動きベクトルとと
もに符号化されて伝送される伝送系における画像復号装
置であって、上記伝送系により与えられた動きベクトル
と既に復号化の終了している画像から予測画像を構成す
る動き補償手段と、上記伝送系により与えられた量子化
サブバンド係数に対して逆量子化を行なった後の逆サブ
バンド変換を施して差分画像を復元する逆サブバンド変
換手段と、上記逆サブバンド変換手段によって得られた
差分画像に対して、上記伝送系により与えられた無意領
域の位置情報に基づいて差分画像中で該当する領域の平
滑化を行なう領域平滑化手段と、上記動き補償手段によ
って得られた予測画像と上記領域平滑化手段によって得
られた平滑化差分画像との加算を行ない、再生画像を復
元する画像加算手段とを有することを特徴とする。
【００６１】本発明に係る画像復号装置において、上記
領域平滑化手段は、領域の平滑化を行なう際に、例えば
無意値を強制的に０等の指定値にする。
領域平滑化手段は、領域の平滑化を行なう際に、例えば
無意値を強制的に０等の指定値にする。
【００６２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像符号化方
法、画像信号記録媒体及び画像復号化装置のいくつかの
好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。
法、画像信号記録媒体及び画像復号化装置のいくつかの
好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。
【００６３】図１乃至図３に示す第１の実施の形態は、
図１１，図１２に示したウェーブレット変換による符号
化／復号化の従来例を改良したもので、基本的な構成は
上記従来例とほぼ同じであるが、符号器１００において
ウェーブレット変換器１４の前に無意領域指定器１０５
が、また、符号器１００及び復号器２００においてウェ
ーブレット逆変換器１２４，２２４の後に平滑化器１０
６，２０６が存在する点が異なる。
図１１，図１２に示したウェーブレット変換による符号
化／復号化の従来例を改良したもので、基本的な構成は
上記従来例とほぼ同じであるが、符号器１００において
ウェーブレット変換器１４の前に無意領域指定器１０５
が、また、符号器１００及び復号器２００においてウェ
ーブレット逆変換器１２４，２２４の後に平滑化器１０
６，２０６が存在する点が異なる。
【００６４】図１に示す符号器１００において、動きベ
クトル検出器１１１は、フレームメモリ１１２に保存さ
れた入力画像から、動きベクトルｖを検出する。動きベ
クトルの検出法としては、通常、１６画素×１６画素の
ブロック単位でのブロックマッチングが行われる。ま
た、より高い精度を実現するために、半画素単位のマッ
チングが行われる。また、動き補償器１０３は図示せぬ
フレームメモリを備え、現在、符号化すべき画像の各位
置の画素値を、すでに符号化／復号化が終了し、このフ
レームメモリに保存されている画像から予測する。そし
て、減算器１９０は、現在符号化すべき画素の値と、動
き補償器１０３によって算出された予測値との差分を計
算する。
クトル検出器１１１は、フレームメモリ１１２に保存さ
れた入力画像から、動きベクトルｖを検出する。動きベ
クトルの検出法としては、通常、１６画素×１６画素の
ブロック単位でのブロックマッチングが行われる。ま
た、より高い精度を実現するために、半画素単位のマッ
チングが行われる。また、動き補償器１０３は図示せぬ
フレームメモリを備え、現在、符号化すべき画像の各位
置の画素値を、すでに符号化／復号化が終了し、このフ
レームメモリに保存されている画像から予測する。そし
て、減算器１９０は、現在符号化すべき画素の値と、動
き補償器１０３によって算出された予測値との差分を計
算する。
【００６５】そして、無意領域指定器１０５では、入力
が差分画像である場合、すなわち、減算器１９０により
算出された差分値が入力である場合に、その差分値の無
意領域を検出し、その位置情報ｌｏｃａｔｉｏｎを平滑
化器１０６及び可変長符号化器１１６へ送る。
が差分画像である場合、すなわち、減算器１９０により
算出された差分値が入力である場合に、その差分値の無
意領域を検出し、その位置情報ｌｏｃａｔｉｏｎを平滑
化器１０６及び可変長符号化器１１６へ送る。
【００６６】無意領域指定器１０５では、例えば以下の
ように平滑化領域を指定する。まず、入力された差分画
像を、例えば図２のように縦横１６画素のブロックに分
割する。この時の各ブロックは、例えば動きベクトルの
検出を行なった時に用いたブロックと同じものを用い
る。その後各ブロックについて、次の（１６）式に示す
ように、
ように平滑化領域を指定する。まず、入力された差分画
像を、例えば図２のように縦横１６画素のブロックに分
割する。この時の各ブロックは、例えば動きベクトルの
検出を行なった時に用いたブロックと同じものを用い
る。その後各ブロックについて、次の（１６）式に示す
ように、
【００６７】
【数９】
【００６８】差分値の絶対値和又は二乗和ｓｕｍを算出
する。なお式（１６）において、Ｘは差分画像中の任意
のブロックを表し、ｉ，ｊは座標位置、ＢＳはブロック
の範囲を表す。この和ｓｕｍがある閾値以下である場合
には、そのブロックの位置に対する無意領域フラグを平
滑化器１０６及び可変長符号化器１１６へ送る。
する。なお式（１６）において、Ｘは差分画像中の任意
のブロックを表し、ｉ，ｊは座標位置、ＢＳはブロック
の範囲を表す。この和ｓｕｍがある閾値以下である場合
には、そのブロックの位置に対する無意領域フラグを平
滑化器１０６及び可変長符号化器１１６へ送る。
【００６９】ここで、上記無意領域指定器１０５では、
ブロック内の差分値の平均を求めた後、次の（１７）式
にて、
ブロック内の差分値の平均を求めた後、次の（１７）式
にて、
【００７０】
【数１０】
【００７１】ブロック内の差分値の標準偏差ｄｅｖを求
め、この値がある閾値以下である場合には、そのブロッ
ク位置に対する無意領域フラグを平滑化器１０６及び可
変長符号化器１１６へ送るようにしてもよい。あるい
は、ブロック内の差分値の平均を求めた後、ブロック内
の差分値の偏差の中で最大のものを求め、この偏差があ
る閾値以下である場合には、そのブロック位置に対する
無意領域フラグを平滑化器１０６及び可変長符号化器１
１６へ送る。ブロック内の差分値の偏差のうち、複数を
評価の際の対象として用いても良い。静止しているブロ
ック領域における差分値や標準偏差は小さくなるため、
上記の評価方法によれば、静止しているブロック領域を
指定できる。また、ここに記した以外の評価方法を用い
ても良い。
め、この値がある閾値以下である場合には、そのブロッ
ク位置に対する無意領域フラグを平滑化器１０６及び可
変長符号化器１１６へ送るようにしてもよい。あるい
は、ブロック内の差分値の平均を求めた後、ブロック内
の差分値の偏差の中で最大のものを求め、この偏差があ
る閾値以下である場合には、そのブロック位置に対する
無意領域フラグを平滑化器１０６及び可変長符号化器１
１６へ送る。ブロック内の差分値の偏差のうち、複数を
評価の際の対象として用いても良い。静止しているブロ
ック領域における差分値や標準偏差は小さくなるため、
上記の評価方法によれば、静止しているブロック領域を
指定できる。また、ここに記した以外の評価方法を用い
ても良い。
【００７２】そして、ウェーブレット変換器１１４は、
上記減算器１９０により算出された差分値にウェーブレ
ット変換を施す。さらに、量子化器１１５は、ウェーブ
レット変換器１４によって得られたウェーブレット係数
ｃに対して、適当なステップサイズＱを用いて量子化処
理を行う。
上記減算器１９０により算出された差分値にウェーブレ
ット変換を施す。さらに、量子化器１１５は、ウェーブ
レット変換器１４によって得られたウェーブレット係数
ｃに対して、適当なステップサイズＱを用いて量子化処
理を行う。
【００７３】上記量子化器１１５により量子化処理の施
されたウェーブレット係数は、可変長符号化器１１６及
び逆量子化器１２５に供給される。逆量子化器１２５で
は、量子化器１１５で用いられたのと同じステップサイ
ズにより逆量子化処理を行う。逆量子化の施されたデー
タは、逆ウェーブレット変換器１２４によって逆ウェー
ブレットが行われ、画素値の差分値が復元される。この
上記逆ウェーブレット変換器１２４によって復元された
画素値の差分値が平滑化器１０６を介して加算器１９１
に供給される。
されたウェーブレット係数は、可変長符号化器１１６及
び逆量子化器１２５に供給される。逆量子化器１２５で
は、量子化器１１５で用いられたのと同じステップサイ
ズにより逆量子化処理を行う。逆量子化の施されたデー
タは、逆ウェーブレット変換器１２４によって逆ウェー
ブレットが行われ、画素値の差分値が復元される。この
上記逆ウェーブレット変換器１２４によって復元された
画素値の差分値が平滑化器１０６を介して加算器１９１
に供給される。
【００７４】上記平滑化器１０６では、上記無意領域指
定器１０５から送られる位置情報ｌｏｃａｔｉｏｎに基
づいて、画像中で該当する範囲に対して平滑化を行な
う。
定器１０５から送られる位置情報ｌｏｃａｔｉｏｎに基
づいて、画像中で該当する範囲に対して平滑化を行な
う。
【００７５】そして、上記差分値は、加算器１９１によ
って動き補償器１０３から出力される予測値と加算され
て画素値のデータとなり、動き補償器１０３に送られて
図示せぬフレームメモリに保存される。そして、可変長
符号化器１１６は、上記無意領域指定器１０５により検
出した上記差分値の無意領域を示す位置情報ｌｏｃａｔ
ｉｏｎとともに量子化器１１５によって得られた量子化
されたウェーブレット係数及び動きベクトル検出器１１
１によって得られた動きベクトルｖに対して可変長符号
化を施し、ビットストリームを出力する。
って動き補償器１０３から出力される予測値と加算され
て画素値のデータとなり、動き補償器１０３に送られて
図示せぬフレームメモリに保存される。そして、可変長
符号化器１１６は、上記無意領域指定器１０５により検
出した上記差分値の無意領域を示す位置情報ｌｏｃａｔ
ｉｏｎとともに量子化器１１５によって得られた量子化
されたウェーブレット係数及び動きベクトル検出器１１
１によって得られた動きベクトルｖに対して可変長符号
化を施し、ビットストリームを出力する。
【００７６】一方、図３に示す復号器２００では、はじ
めに逆可変長符号化器２２６によって上記符号器１００
における可変長符号化器１１６の逆処理を施し、ビット
ストリームから、上記差分値の無意領域を示す位置情報
ｌｏｃａｔｉｏｎ、量子化されたウェーブレット係数及
び動きベクトルｖを復元する。そして、得られた位置情
報ｌｏｃａｔｉｏｎは平滑化器２０６に、ウエーブレッ
ト係数は逆量子化器２２５に、動きベクトルｖは動き補
償器２０３にそれぞれ供給される。上記逆量子化器２２
５及び逆ウエーブレット器２２４は、上記符号器１００
のものと同じものであり、それぞれにおいて逆量子化処
理および逆ウエーブレット変換を施すことにより、画素
値の差分値を復元する。
めに逆可変長符号化器２２６によって上記符号器１００
における可変長符号化器１１６の逆処理を施し、ビット
ストリームから、上記差分値の無意領域を示す位置情報
ｌｏｃａｔｉｏｎ、量子化されたウェーブレット係数及
び動きベクトルｖを復元する。そして、得られた位置情
報ｌｏｃａｔｉｏｎは平滑化器２０６に、ウエーブレッ
ト係数は逆量子化器２２５に、動きベクトルｖは動き補
償器２０３にそれぞれ供給される。上記逆量子化器２２
５及び逆ウエーブレット器２２４は、上記符号器１００
のものと同じものであり、それぞれにおいて逆量子化処
理および逆ウエーブレット変換を施すことにより、画素
値の差分値を復元する。
【００７７】上記平滑化器２０６では、上記逆ウエーブ
レット変換器２２４により復元された画素値の差分値に
対して、上記逆可変長符号化器２２６から送られる位置
情報ｌｏｃａｔｉｏｎに基づいて、画像中で該当する範
囲の平滑化を行なう。
レット変換器２２４により復元された画素値の差分値に
対して、上記逆可変長符号化器２２６から送られる位置
情報ｌｏｃａｔｉｏｎに基づいて、画像中で該当する範
囲の平滑化を行なう。
【００７８】そして、上記差分値は、加算器２９１によ
って、動き補償器２０３によってすでに生成されている
予測値と加算されて画素値のデータとなり、符号器１５
０への入力画像に対応する画像が再構成される。復号化
された画像の各画素値は、予測画像を生成するために、
動き補償器２０３に備えられた図示せぬフレームメモリ
に保存される。
って、動き補償器２０３によってすでに生成されている
予測値と加算されて画素値のデータとなり、符号器１５
０への入力画像に対応する画像が再構成される。復号化
された画像の各画素値は、予測画像を生成するために、
動き補償器２０３に備えられた図示せぬフレームメモリ
に保存される。
【００７９】ここで、上記動き補償器２０３は、符号器
１００のものと同じものであり、逆可変長符号化器２２
６によって得られた動きベクトルｖ及びすでにこの動き
補償器２０３が備える図示せぬフレームメモリに保存さ
れている画像を用いて、現在復号化すべき画像の各画素
値の予測を行う。
１００のものと同じものであり、逆可変長符号化器２２
６によって得られた動きベクトルｖ及びすでにこの動き
補償器２０３が備える図示せぬフレームメモリに保存さ
れている画像を用いて、現在復号化すべき画像の各画素
値の予測を行う。
【００８０】但し、現在符号化すべき画素の値と動き補
償器２０３によって算出された予測値との差分が大きい
場合には、符号化ビット量が多くなることを防ぐために
イントラブロック符号化を行なう場合もある。すなわ
ち、ブロック内の各画素からブロック内の輝度値の平均
を引いた値をウェーブレット変換器に送ると共に、その
輝度値の平均に対して符号化を行なう。
償器２０３によって算出された予測値との差分が大きい
場合には、符号化ビット量が多くなることを防ぐために
イントラブロック符号化を行なう場合もある。すなわ
ち、ブロック内の各画素からブロック内の輝度値の平均
を引いた値をウェーブレット変換器に送ると共に、その
輝度値の平均に対して符号化を行なう。
【００８１】ここで、図１に示した符号器１００におい
て、ブロック内の差分値や差分値の標準偏差の代わり
に、例えば動きベクトル検出器１１１で求まるベクトル
ｖを用いて評価を行なう方法もある。すなわち、図４に
示す変形例のように、動きベクトル検出器１１１で求ま
るベクトルを無意領域指定器１０５に送り、このベクト
ルの大きさがある閾値以下である場合には、そのブロッ
クの位置に対する無意領域フラグを平滑化器１０６及び
可変長符号化器１１６へ送る。
て、ブロック内の差分値や差分値の標準偏差の代わり
に、例えば動きベクトル検出器１１１で求まるベクトル
ｖを用いて評価を行なう方法もある。すなわち、図４に
示す変形例のように、動きベクトル検出器１１１で求ま
るベクトルを無意領域指定器１０５に送り、このベクト
ルの大きさがある閾値以下である場合には、そのブロッ
クの位置に対する無意領域フラグを平滑化器１０６及び
可変長符号化器１１６へ送る。
【００８２】静止しているブロック領域でのベクトルは
小さくなるため、上記の評価方法によれば、静止してい
るブロック領域を指定できる。動きベクトル検出器１１
１で求まるベクトル v に限らず、他の処理器で求まる
指標を用いても良い。
小さくなるため、上記の評価方法によれば、静止してい
るブロック領域を指定できる。動きベクトル検出器１１
１で求まるベクトル v に限らず、他の処理器で求まる
指標を用いても良い。
【００８３】また、第１の実施の形態で示した評価方法
等を組み合わせても良い。例えば、これらの実施例に示
した評価方法に対する論理和や論理積を求め、その結果
を評価の際に用いても良い。さらに、第１の実施の形態
で示した評価方法を反対にしても良い。例えば第１の実
施の形態について、ブロック内の差分値の絶対値和又は
二乗和がある閾値以上の場合、そのブロックを動いてい
る領域とみなし、そのブロック位置に対する有意領域フ
ラグを平滑化器１０６及び可変長符号化器１６へ送る。
平滑化器１０６では、有意領域でないブロック位置に対
して平滑化を行なう。
等を組み合わせても良い。例えば、これらの実施例に示
した評価方法に対する論理和や論理積を求め、その結果
を評価の際に用いても良い。さらに、第１の実施の形態
で示した評価方法を反対にしても良い。例えば第１の実
施の形態について、ブロック内の差分値の絶対値和又は
二乗和がある閾値以上の場合、そのブロックを動いてい
る領域とみなし、そのブロック位置に対する有意領域フ
ラグを平滑化器１０６及び可変長符号化器１６へ送る。
平滑化器１０６では、有意領域でないブロック位置に対
して平滑化を行なう。
【００８４】平滑化器１０６，２０６では、例えば以下
のように平滑化を行なう。無意領域指定器１０５又は逆
可変長符号化器２２６から送られる縦横１６画素のブロ
ックに対する無意領域フラグを受けとり、画像中でその
ブロック位置に該当する範囲に対して差分値を全て強制
的に０に置き換える。なお、差分値を全て強制的に０に
置き換える以外の平滑化を行なっても良い。
のように平滑化を行なう。無意領域指定器１０５又は逆
可変長符号化器２２６から送られる縦横１６画素のブロ
ックに対する無意領域フラグを受けとり、画像中でその
ブロック位置に該当する範囲に対して差分値を全て強制
的に０に置き換える。なお、差分値を全て強制的に０に
置き換える以外の平滑化を行なっても良い。
【００８５】このような構成によれば、縦横１６画素の
ブロックというまとまった単位で領域の指定が行なえる
上に、動きベクトルの検出を行なった時に用いたブロッ
クと同じものを用いることによって、形状に対して多く
のビットを割り振る必要がなくなる。なお、無意領域指
定器１０５で差分画像を分割する際や領域を指定する際
等には、必ずしも縦横１６画素のブロックで指定を行な
う必要はなく、任意の形状を用いて良い。
ブロックというまとまった単位で領域の指定が行なえる
上に、動きベクトルの検出を行なった時に用いたブロッ
クと同じものを用いることによって、形状に対して多く
のビットを割り振る必要がなくなる。なお、無意領域指
定器１０５で差分画像を分割する際や領域を指定する際
等には、必ずしも縦横１６画素のブロックで指定を行な
う必要はなく、任意の形状を用いて良い。
【００８６】次に、図５に本発明の第２の実施の形態を
示す。この第２の実施の形態における符号化器１００の
基本的な構成は上述の図１に示した第１の実施の形態に
おける符号化器１００とほぼ同じであるが、符号器１０
０の無意領域指定器１０５の後に第２の平滑化器１０６
Ｓがある所が異なる。
示す。この第２の実施の形態における符号化器１００の
基本的な構成は上述の図１に示した第１の実施の形態に
おける符号化器１００とほぼ同じであるが、符号器１０
０の無意領域指定器１０５の後に第２の平滑化器１０６
Ｓがある所が異なる。
【００８７】可変長符号化器１１６で量子化ウェーブレ
ット係数の符号化を行なう際、一般に０である係数が多
いほど符号化ビット列は少なくて済む。この第２の実施
の形態では、ウェーブレット変換器１１４の前に平滑化
器１０６Ｓを置くことによって、例えば無意値は強制的
に０になるため、符号化効率が向上する。
ット係数の符号化を行なう際、一般に０である係数が多
いほど符号化ビット列は少なくて済む。この第２の実施
の形態では、ウェーブレット変換器１１４の前に平滑化
器１０６Ｓを置くことによって、例えば無意値は強制的
に０になるため、符号化効率が向上する。
【００８８】さらに、図６及び図７に本発明の第３の実
施の形態を示す。この第３の実施の形態では、動きベク
トルの検出及び動き補償の単位である各ブロックについ
て、以下のように符号化ビット列を構成する。
施の形態を示す。この第３の実施の形態では、動きベク
トルの検出及び動き補償の単位である各ブロックについ
て、以下のように符号化ビット列を構成する。
【００８９】すなわち、図６のフローチャートに示すよ
うに、先ずステップＳ１において、符号化すべきデータ
のブロックがイントラブロックであるか否を判定する。
そして、イントラブロックの場合には、ステップＳ２に
移ってベクトルの数を０かつ無意領域フラグをＯＦＦと
し、その後ステップＳ３に進んで、そのブロック内の輝
度値の平均である平均オフセット値を出力する。
うに、先ずステップＳ１において、符号化すべきデータ
のブロックがイントラブロックであるか否を判定する。
そして、イントラブロックの場合には、ステップＳ２に
移ってベクトルの数を０かつ無意領域フラグをＯＦＦと
し、その後ステップＳ３に進んで、そのブロック内の輝
度値の平均である平均オフセット値を出力する。
【００９０】また、イントラブロック以外の場合には、
ステップＳ４に移って動きベクトルの大きさが０でかつ
無意領域であるか否かを判定する。そして、動きベクト
ルの大きさが０でかつ無意領域であるブロックの場合
は、ステップＳ５に進んで、ベクトルの数を０かつ無意
領域フラグをＯＮにする。この場合には、その他に符号
化を行なう必要がなくなる。これ以外のブロックの場合
には、ステップＳ６に移って無意領域であるか否かを判
定する。そして、無意領域である場合は、ステップＳ７
に進んで、ベクトルの数を１以上かつ無意領域フラグを
ＯＮにする。また、無意領域でない場合は、ステップＳ
８に進んで、ベクトルの数を１もしくはそれ以上にし、
無意領域フラグＯＦＦにする。
ステップＳ４に移って動きベクトルの大きさが０でかつ
無意領域であるか否かを判定する。そして、動きベクト
ルの大きさが０でかつ無意領域であるブロックの場合
は、ステップＳ５に進んで、ベクトルの数を０かつ無意
領域フラグをＯＮにする。この場合には、その他に符号
化を行なう必要がなくなる。これ以外のブロックの場合
には、ステップＳ６に移って無意領域であるか否かを判
定する。そして、無意領域である場合は、ステップＳ７
に進んで、ベクトルの数を１以上かつ無意領域フラグを
ＯＮにする。また、無意領域でない場合は、ステップＳ
８に進んで、ベクトルの数を１もしくはそれ以上にし、
無意領域フラグＯＦＦにする。
【００９１】そして、無意領域フラグＯＮ，ＯＦＦを出
力した後、ステップＳ９に移って、その領域に対して検
出された動きベクトルを出力する。
力した後、ステップＳ９に移って、その領域に対して検
出された動きベクトルを出力する。
【００９２】ブロックの走査順は、例えば図２の矢印で
示した通りである。以上に示した文法を用いることによ
って、無意領域の位置情報とその領域に対して検出され
た動きベクトル等をブロック単位で一括して表現するこ
とができる。
示した通りである。以上に示した文法を用いることによ
って、無意領域の位置情報とその領域に対して検出され
た動きベクトル等をブロック単位で一括して表現するこ
とができる。
【００９３】この第３の実施の形態の基本的な構成は、
図７に示すように上述の図１３に示した従来例とほぼ同
じであるが、無意領域であるか否かを示す無意領域フラ
グが加わっている点が異なり、これによって無意領域に
対する動きベクトルを省略できる。
図７に示すように上述の図１３に示した従来例とほぼ同
じであるが、無意領域であるか否かを示す無意領域フラ
グが加わっている点が異なり、これによって無意領域に
対する動きベクトルを省略できる。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ウェーブレット分割、又はサブバンド分割と量子化に伴
うウェーブレット係数、又はサブバンド係数の量子化ノ
イズ成分の拡散を抑えることができ、リンギングの発生
範囲を小さく抑えることができる。
ウェーブレット分割、又はサブバンド分割と量子化に伴
うウェーブレット係数、又はサブバンド係数の量子化ノ
イズ成分の拡散を抑えることができ、リンギングの発生
範囲を小さく抑えることができる。
【図１】本発明に係る画像符号化方法を実施するための
符号器の構成を示すブロック図である。
符号器の構成を示すブロック図である。
【図２】上記復号器における画像のブロック分割及びブ
ロックの走査順を示す図である。
ロックの走査順を示す図である。
【図３】本発明に係る復号器の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る画像符号化方法を実施するための
符号器の他の構成を示すブロック図である。
符号器の他の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る画像符号化方法を実施するための
符号器の他の構成を示すブロック図である。
符号器の他の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る画像符号化方法による符号化ビッ
ト列生成の手順を示すフローチャートである。
ト列生成の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る画像符号化方法による符号化ビッ
ト列生成の文法構造を示す図である。
ト列生成の文法構造を示す図である。
【図８】ウエーブレット分割・合成の原理を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図９】ウエーブレット分割を行う分割器の基本構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１０】ウエーブレット合成を行う合成器の基本構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１１】ウエーブレット分割を行う従来の符号器の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１２】ウエーブレット合成を行う従来の復号器の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図１３】従来の符号化ビット列生成の文法構造を示す
図である。
図である。
１００ 符号器、 １０３，２０３ 動き補償器、 １
０５ 無意領域指定器、 １０６，１０６Ｓ，２０６
平滑化器、 １１１ 動きベクトル検出器、１１２ フ
レームメモリ、 １１４ ウエーブレット変換器、 １
１５ 量子化器、１１６ 可変長符号化器、 １２
４，２２４ 逆ウエーブレット変換器、１２５，２２５
逆量子化器、 １９０ 減算器、 １９１，２９１
加算器、 ２００ 復号器、 ２２６ 逆可変長符号化
器
０５ 無意領域指定器、 １０６，１０６Ｓ，２０６
平滑化器、 １１１ 動きベクトル検出器、１１２ フ
レームメモリ、 １１４ ウエーブレット変換器、 １
１５ 量子化器、１１６ 可変長符号化器、 １２
４，２２４ 逆ウエーブレット変換器、１２５，２２５
逆量子化器、 １９０ 減算器、 １９１，２９１
加算器、 ２００ 復号器、 ２２６ 逆可変長符号化
器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮原 信禎 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (22)
- 【請求項１】 入力された画像から動きベクトルを検出
し、 上記動きベクトルと既に符号化／復号化の終了している
画像から動き補償による予測画像を構成し、 上記予測画像と入力された画像との差分画像を算出し、 上記差分画像から差分値の無意領域を検出し、 上記差分画像に対してウェーブレット変換による周波数
帯域分割処理を施してウェーブレット係数を生成し、 上記ウェーブレット係数に対して量子化を行なって量子
化ウェーブレット係数を算出し、 上記量子化ウェーブレット係数を上記動きベクトル及び
上記無意領域の情報と共に符号化し、 上記量子化ウェーブレット係数に対して逆量子化を行な
った後逆ウェーブレット変換を施して差分画像を復元
し、 上記逆ウェーブレット変換により得られた差分画像に対
して上記無意領域を平滑化して平滑化差分画像を算出
し、 上記平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することに
よって復号化側で再生されるべき画像を得て、この画像
から上記動き補償による予測画像を構成することを特徴
とする画像符号化方法。 - 【請求項２】 上記差分画像から差分値の無意領域を検
出した後に、上記差分画像に対して上記無意領域の平滑
化を行なってから上記ウェーブレット変換による周波数
帯域分割処理を施して、ウェーブレット係数を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像符号化方法。 - 【請求項３】 入力された画像からブロック単位で動き
ベクトルを検出して動き補償による予測画像を構成する
とともに上記ブロック単位に対応するように差分画像を
ブロック状に分割し、ブロック単位で差分値の無意領域
を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像符号
化方法。 - 【請求項４】 上記無意領域の情報の符号化を行なう際
に、上記ブロック単位で無意領域であるか否かを表す１
ビットのフラグを与えることを特徴とする請求項３に記
載の画像符号化方法。 - 【請求項５】 上記無意領域内の画素値を強制的に０等
の指定値にすることにより平滑化して平滑化差分画像を
算出することを特徴とする請求項１に記載の画像符号化
方法。 - 【請求項６】 上記差分値の無意領域を検出する際に、
領域内の差分値の絶対値和又はその二乗和を閾値処理す
ることによって評価を行なうことを特徴とする請求項１
に記載の画像符号化方法。 - 【請求項７】 上記差分値の無意領域を検出する際に、
領域内の差分値の標準偏差の和又はその最大値を閾値処
理することによって評価を行なうことを特徴とする請求
項１に記載の画像符号化方法。 - 【請求項８】 上記差分値の無意領域を検出する際に、
その領域に対して検出した動きベクトルを閾値処理する
ことによって評価を行なうことを特徴とする請求項１に
記載の画像符号化方法。 - 【請求項９】 入力された画像から動きベクトルを検出
し、 上記動きベクトルと既に符号化／復号化の終了している
画像から動き補償による予測画像を構成し、 上記予測画像と入力された画像との差分画像を算出し、 上記差分画像から差分値の無意領域を検出し、 上記差分画像に対してサブバンド変換による周波数帯域
分割処理を施し、サブバンド係数を生成し、 上記サブバンド係数に対して量子化を行なって量子化サ
ブバンド係数を算出し、 上記量子化サブバンド係数を上記動きベクトル及び上記
無意領域の情報と共に符号化し、 上記量子化サブバンド係数に対して逆量子化を行なった
後逆サブバンド変換を施して差分画像を復元し、 上記逆サブバンド変換によって得られた差分画像に対し
て上記無意領域を平滑化して平滑化差分画像を算出し、 上記平滑化差分画像と上記予測画像とを加算することに
よって復号化側で再生されるべき画像を画像を得て、こ
の画像から上記動き補償による予測画像を構成すること
を特徴とする画像符号化方法。 - 【請求項１０】 上記差分画像から差分値の無意領域を
検出した後に、上記差分画像に対して上記無意領域の平
滑化を行なってから上記サブバンド変換による周波数帯
域分割処理を施して、サブバンド係数を生成することを
特徴とする請求項９に記載の画像符号化方法。 - 【請求項１１】 入力された画像からブロック単位で動
きベクトルを検出して動き補償による予測画像を構成す
るとともに上記ブロック単位に対応するように差分画像
をブロック状に分割し、ブロック単位で差分値の無意領
域を検出することを特徴とする請求項９に記載の画像符
号化方法。 - 【請求項１２】 上記無意領域の情報の符号化を行なう
際に、上記ブロック単位で無意領域であるか否かを表す
１ビットのフラグを与えることを特徴とする請求項１１
に記載の画像符号化方法。 - 【請求項１３】 上記無意領域内の画素値を強制的に０
等の指定値にすることにより平滑化して平滑化差分画像
を算出することを特徴とする請求項９に記載の画像符号
化方法。 - 【請求項１４】 上記差分値の無意領域を検出する際
に、領域内の差分値の絶対値和又はその二乗和を閾値処
理することによって評価を行なうことを特徴とする請求
項９に記載の画像符号化方法。 - 【請求項１５】 上記差分値の無意領域を検出する際
に、領域内の差分値の標準偏差の和又はその最大値を閾
値処理することによって評価を行なうことを特徴とする
請求項９に記載の画像符号化方法。 - 【請求項１６】 上記差分値の無意領域を検出する際
に、その領域に対して検出した動きベクトルを閾値処理
することによって評価を行なうことを特徴とする請求項
９に記載の画像符号化方法。 - 【請求項１７】 入力画像と動き補償による予測画像の
差分画像に対するウェーブレット係数を量子化した量子
化ウェーブレット係数が動きベクトルとともに符号化さ
れて記録された画像信号記録媒体であって、 上記量子化ウェーブレット係数から復元された差分画像
に対して差分値の無意領域を平滑化した平滑化差分画像
と上記予測画像とを加算することによって生成される復
号化側で再生されるべき画像から上記動き補償による予
測画像が構成され、 上記差分画像に対して差分値の無意領域を示す情報が上
記量子化ウェーブレット係数及び動きベクトルとともに
符号化されて記録されたことを特徴とする画像信号記録
媒体。 - 【請求項１８】 入力画像と動き補償による予測画像の
差分画像に対するサブバンド係数を量子化した量子化サ
ブバンド係数が動きベクトルとともに符号化されて記録
された画像信号記録媒体であって、 上記量子化サブバンド係数から復元された差分画像に対
して差分値の無意領域を平滑化した平滑化差分画像と上
記予測画像とを加算することによって生成される復号化
側で再生されるべき画像から上記動き補償による予測画
像が構成され、 上記差分画像に対して差分値の無意領域を示す情報が上
記量子化サブバンド係数及び動きベクトルとともに符号
化されて記録されたことを特徴とする画像信号記録媒
体。 - 【請求項１９】 入力画像と動き補償による予測画像の
差分画像に対するウェーブレット係数を量子化した量子
化ウェーブレット係数から復元された差分画像に対して
差分値の無意領域を平滑化した平滑化差分画像と上記予
測画像とを加算することによって生成される画像から上
記動き補償による予測画像が構成され、 上記差分画像に対して差分値の無意領域を示す情報が上
記量子化ウェーブレット係数及び動きベクトルとともに
符号化されて伝送される伝送系における画像復号装置で
あって、 上記伝送系により与えられた動きベクトルと既に復号化
の終了している画像から予測画像を構成する動き補償手
段と、 上記伝送系により与えられた量子化ウェーブレット係数
に対して逆量子化を行なった後の逆ウェーブレット変換
を施して差分画像を復元する逆ウェーブレット変換手段
と、 上記逆ウェーブレット変換手段によって得られた差分画
像に対して、上記伝送系により与えられた無意領域の位
置情報に基づいて差分画像中で該当する領域の平滑化を
行なう領域平滑化手段と、 上記動き補償手段によって得られた予測画像と上記領域
平滑化手段によって得られた平滑化差分画像との加算を
行ない、再生画像を復元する画像加算手段とを有するこ
とを特徴とする画像復号装置。 - 【請求項２０】 上記領域平滑化手段は、領域の平滑化
を行なう際に、無意値を強制的に０等の指定値にするこ
とを特徴とする請求項１９に記載の画像復号装置。 - 【請求項２１】 入力画像と動き補償による予測画像の
差分画像に対するサブバンド係数を量子化した量子化サ
ブバンド係数から復元された差分画像に対して差分値の
無意領域を平滑化した平滑化差分画像と上記予測画像と
を加算することによって生成される画像から上記動き補
償による予測画像が構成され、 上記差分画像に対して差分値の無意領域を示す情報が上
記量子化サブバンド係数及び動きベクトルとともに符号
化されて伝送される伝送系における画像復号装置であっ
て、 上記伝送系により与えられた動きベクトルと既に復号化
の終了している画像から予測画像を構成する動き補償手
段と、 上記伝送系により与えられた量子化サブバンド係数に対
して逆量子化を行なった後の逆サブバンド変換を施して
差分画像を復元する逆サブバンド変換手段と、 上記逆サブバンド変換手段によって得られた差分画像に
対して、上記伝送系により与えられた無意領域の位置情
報に基づいて差分画像中で該当する領域の平滑化を行な
う領域平滑化手段と、 上記動き補償手段によって得られた予測画像と上記領域
平滑化手段によって得られた平滑化差分画像との加算を
行ない、再生画像を復元する画像加算手段とを有するこ
とを特徴とする画像復号装置。 - 【請求項２２】 上記領域平滑化手段は、領域の平滑化
を行なう際に、無意値を強制的に０等の指定値にするこ
とを特徴とする請求項２１に記載の画像復号装置。
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| JP17145196A JP3674158B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 画像符号化方法及び画像復号装置 |
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