JPH1051783A - 最適サーチグリッド決定方法及びその装置 - Google Patents
最適サーチグリッド決定方法及びその装置Info
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- JPH1051783A JPH1051783A JP10592197A JP10592197A JPH1051783A JP H1051783 A JPH1051783 A JP H1051783A JP 10592197 A JP10592197 A JP 10592197A JP 10592197 A JP10592197 A JP 10592197A JP H1051783 A JPH1051783 A JP H1051783A
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- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- H04N19/169—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the coding unit, i.e. the structural portion or semantic portion of the video signal being the object or the subject of the adaptive coding
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＶＯＰに対して、物体の境界線を取り囲むエ
ッジブロック数を最小化して、符号化効率を増大させ得
る最適サーチグリッド決定方法及びその装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明の最適サーチグリッド決定方法
は、映像物体平面（ＶＯＰ）を各々がＮｘＮ個の画素か
らなり同一の大きさを有する、複数の探索ブロックに分
ける最適のサーチグリッドを決定するもので、各々が隣
接したサーチグリッドから予め決められた間隙だけ相対
的にシフトされる複数のサーチグリッドを発生し、各サ
ーチグリッドに於いて、各々が物体の境界部分を有す
る、複数のエッジブロックを検出し、エッジブロックの
個数及びエッジブロックにおける画素値に基づいてサー
チグリッドをえり抜けると共に、これを最適サーチグリ
ッドとして発生する。
ッジブロック数を最小化して、符号化効率を増大させ得
る最適サーチグリッド決定方法及びその装置を提供す
る。 【解決手段】 本発明の最適サーチグリッド決定方法
は、映像物体平面（ＶＯＰ）を各々がＮｘＮ個の画素か
らなり同一の大きさを有する、複数の探索ブロックに分
ける最適のサーチグリッドを決定するもので、各々が隣
接したサーチグリッドから予め決められた間隙だけ相対
的にシフトされる複数のサーチグリッドを発生し、各サ
ーチグリッドに於いて、各々が物体の境界部分を有す
る、複数のエッジブロックを検出し、エッジブロックの
個数及びエッジブロックにおける画素値に基づいてサー
チグリッドをえり抜けると共に、これを最適サーチグリ
ッドとして発生する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロック単位の映
像信号符号化システムに用いられる最適サーチグリッド
決定方法及びその装置に関し、特に、物体映像を表現す
る映像信号の符号化効率を向上させるための最適サーチ
グリッド決定方法及びその装置に関する。
像信号符号化システムに用いられる最適サーチグリッド
決定方法及びその装置に関し、特に、物体映像を表現す
る映像信号の符号化効率を向上させるための最適サーチ
グリッド決定方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知のように、ディジタル映像信号の伝
送はアナログ信号よりも高画質の映像を得ることができ
る。一連のイメージ「フレーム」からなる映像信号が、
画素値という一連のディジタル形態に表現される場合、
とりわけ、テレビ電話、電子会議及び高精細度テレビの
ようなディジタルテレビジョンシステムにおいて、その
伝送の際に大量のデータが必要となる。しかしながら、
従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅が制限
されているので、その制限されたチャネルを通じて大量
のディジタルデータを伝送するためには、特に、テレビ
電話または電子会議システムのような低ビットレートの
映像信号符号化器の場合、伝送すべきデータの量を圧縮
するか減らす必要がある。このような多様な映像圧縮技
法のうちの一つに、いわゆる、物体指向分析−合成(obj
ect-oriented analysis-synthesis)符号化技法がある。
ここで入力映像信号は複数の物体（オブジェクト）に分
けられ、各物体の動き、輪郭線及び画素データを定義す
る３セットからなるパラメータが異なる符号化チャネル
を通じて処理される。
送はアナログ信号よりも高画質の映像を得ることができ
る。一連のイメージ「フレーム」からなる映像信号が、
画素値という一連のディジタル形態に表現される場合、
とりわけ、テレビ電話、電子会議及び高精細度テレビの
ようなディジタルテレビジョンシステムにおいて、その
伝送の際に大量のデータが必要となる。しかしながら、
従来の伝送チャネル上の利用可能な周波数帯域幅が制限
されているので、その制限されたチャネルを通じて大量
のディジタルデータを伝送するためには、特に、テレビ
電話または電子会議システムのような低ビットレートの
映像信号符号化器の場合、伝送すべきデータの量を圧縮
するか減らす必要がある。このような多様な映像圧縮技
法のうちの一つに、いわゆる、物体指向分析−合成(obj
ect-oriented analysis-synthesis)符号化技法がある。
ここで入力映像信号は複数の物体（オブジェクト）に分
けられ、各物体の動き、輪郭線及び画素データを定義す
る３セットからなるパラメータが異なる符号化チャネル
を通じて処理される。
【０００３】物体指向分析−合成符号化技法の一例に、
いわゆる動映像専門家グループ４（ＭＰＥＧ−４）があ
る。ここで、ＭＰＥＧ−４によれば低ビットレートの通
信方式、対話形マルチメディア（例えば、ゲーム、対話
式ＴＶ等）及びエリア監視のような用途で内容単位の双
方向性、改良された符号化効率及び／または汎用性を与
えるようにオーディオ／ビデオ符号化標準案が提示され
ている（例えば、ＭＰＥＧ−４ Video Verification Mo
del Version 2.0, International Organization for St
andardization, ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９
／ＷＧ１１ Ｎ１２６０，March １９９６ 参照）
いわゆる動映像専門家グループ４（ＭＰＥＧ−４）があ
る。ここで、ＭＰＥＧ−４によれば低ビットレートの通
信方式、対話形マルチメディア（例えば、ゲーム、対話
式ＴＶ等）及びエリア監視のような用途で内容単位の双
方向性、改良された符号化効率及び／または汎用性を与
えるようにオーディオ／ビデオ符号化標準案が提示され
ている（例えば、ＭＰＥＧ−４ Video Verification Mo
del Version 2.0, International Organization for St
andardization, ＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ１／ＳＣ２９
／ＷＧ１１ Ｎ１２６０，March １９９６ 参照）
【０００４】このＭＰＥＧ−４によると、入力映像は複
数の映像物体平面（以下、ＶＯＰ（Video object plan
e）と称す）に分けられ、各ＶＯＰは使用者がアクセス
可能且つ造作可能なビットストリームにおけるエンティ
ティに対応する。ＶＯＰは物体としても呼ばれ、その幅
及び高さが各物体を取り囲む１６画素（マクロブロック
の大きさ）の最小倍数となる四角形で表現され得る。か
くして、符号化器は入力映像信号をＶＯＰ単位、即ち、
物体単位に処理できる。即ち、ＶＯＰは四角境界線で表
され、この四角境界線の輝度成分（Ｙ）と色成分（Ｕ、
Ｖ）との間の位相差は４：２：０の比で正確に定まる。
詳述すると、各色データが４：２：０の比で４（＝２×
２）個の輝度データに関連されるので、四角形の左側座
標は各物体を取り囲む最小四角形の左側上端座標（例え
ば、（２ｎ＋１、２ｍ＋１））より大きくなく、最も近
くの偶数座標（例えば、（２ｎ、２ｍ））に定まるべき
である。ここで、ｎ及びｍは正の整数である。この四角
形の右側下端は該四角形の幅及び高さが１６画素の最小
倍数になるよう拡張される。ＭＰＥＧ−４で言及した境
界四角形の情報は、形状情報と、輝度データ及び色デー
タからなるカラ−情報とを有する。この形状情報は例え
ば２進マスクで表現され、輝度データと関連される。２
進マスクにおいて、一方の２進値（例えば、０）は境界
四角形における物体外部に位置する画素を、他方の２進
値（例えば、１）は物体内部に位置する画素を各々表す
に用いられる。従って、ＶＯＰでの輝度データは輝度形
状情報という２進マスクにて処理されることによって、
符号化の際に有用な輝度データとして選択されることに
なる。
数の映像物体平面（以下、ＶＯＰ（Video object plan
e）と称す）に分けられ、各ＶＯＰは使用者がアクセス
可能且つ造作可能なビットストリームにおけるエンティ
ティに対応する。ＶＯＰは物体としても呼ばれ、その幅
及び高さが各物体を取り囲む１６画素（マクロブロック
の大きさ）の最小倍数となる四角形で表現され得る。か
くして、符号化器は入力映像信号をＶＯＰ単位、即ち、
物体単位に処理できる。即ち、ＶＯＰは四角境界線で表
され、この四角境界線の輝度成分（Ｙ）と色成分（Ｕ、
Ｖ）との間の位相差は４：２：０の比で正確に定まる。
詳述すると、各色データが４：２：０の比で４（＝２×
２）個の輝度データに関連されるので、四角形の左側座
標は各物体を取り囲む最小四角形の左側上端座標（例え
ば、（２ｎ＋１、２ｍ＋１））より大きくなく、最も近
くの偶数座標（例えば、（２ｎ、２ｍ））に定まるべき
である。ここで、ｎ及びｍは正の整数である。この四角
形の右側下端は該四角形の幅及び高さが１６画素の最小
倍数になるよう拡張される。ＭＰＥＧ−４で言及した境
界四角形の情報は、形状情報と、輝度データ及び色デー
タからなるカラ−情報とを有する。この形状情報は例え
ば２進マスクで表現され、輝度データと関連される。２
進マスクにおいて、一方の２進値（例えば、０）は境界
四角形における物体外部に位置する画素を、他方の２進
値（例えば、１）は物体内部に位置する画素を各々表す
に用いられる。従って、ＶＯＰでの輝度データは輝度形
状情報という２進マスクにて処理されることによって、
符号化の際に有用な輝度データとして選択されることに
なる。
【０００５】境界四角形内部にある輝度データを取り扱
うためには、この境界四角形は大体、サーチグリッドに
より区切られる同一大きさの探索ブロックに分けられた
後、各探索ブロックをブロック単位で多様なブロック単
位の符号化技法（例えば、ＤＣＴ符号及び量子化）を用
いて順に符号化されるべきである。しかし、映像信号の
符号化効率は物体の境界領域によって激しく左右される
ので、伝送すべきデータの量をより一層減らすために
は、物体の境界線を含む探索ブロックの数をさらに減ら
すことが好ましい。
うためには、この境界四角形は大体、サーチグリッドに
より区切られる同一大きさの探索ブロックに分けられた
後、各探索ブロックをブロック単位で多様なブロック単
位の符号化技法（例えば、ＤＣＴ符号及び量子化）を用
いて順に符号化されるべきである。しかし、映像信号の
符号化効率は物体の境界領域によって激しく左右される
ので、伝送すべきデータの量をより一層減らすために
は、物体の境界線を含む探索ブロックの数をさらに減ら
すことが好ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ブロック単位の映像信号符号化システムに用いら
れ、ＶＯＰに対して、物体の境界線を取り囲むエッジブ
ロック、即ち、探索ブロックの数を最小化して、映像信
号の符号化効率を増大させ得る最適サーチグリッド決定
方法及びその装置を提供することにある。本発明の他の
目的は、ＶＯＰに対して最適のサーチグリッドを決定し
て、最小平均活性度を有するエッジブロックを効率的に
形成することによって、映像信号の符号化効率を増大さ
せ得る最適サーチグリッド決定方法及びその装置を提供
することにある。
は、ブロック単位の映像信号符号化システムに用いら
れ、ＶＯＰに対して、物体の境界線を取り囲むエッジブ
ロック、即ち、探索ブロックの数を最小化して、映像信
号の符号化効率を増大させ得る最適サーチグリッド決定
方法及びその装置を提供することにある。本発明の他の
目的は、ＶＯＰに対して最適のサーチグリッドを決定し
て、最小平均活性度を有するエッジブロックを効率的に
形成することによって、映像信号の符号化効率を増大さ
せ得る最適サーチグリッド決定方法及びその装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、ブロック単位の映像信号符号化
システムに用いられ、映像信号からなる映像物体平面
（ＶＯＰ）を各々がＮ×Ｎ個の画素（Ｎは正の整数）か
らなり、同一の大きさを有する、複数の探索ブロックに
分ける、最適のサーチグリッドを決定する最適サーチグ
リッド決定方法であって、各々が隣接したサーチグリッ
ドから予め決められた間隙だけ相対的にシフトされる複
数のサーチグリッドを発生する第１工程と、前記各サー
チグリッドに於いて、各々が物体の境界部分を有する、
探索ブロックを表す複数のエッジブロックを該物体の形
状情報に基づいて検出する第２工程と、前記エッジブロ
ックの個数及び前記エッジブロックにおける画素値に基
づいてサーチグリッドをえり抜けると共に、選択された
サーチグリッドを前記最適サーチグリッドとして発生す
る第３工程とを含むことを特徴とする最適サーチグリッ
ド決定方法が提供される。
めに、本発明によれば、ブロック単位の映像信号符号化
システムに用いられ、映像信号からなる映像物体平面
（ＶＯＰ）を各々がＮ×Ｎ個の画素（Ｎは正の整数）か
らなり、同一の大きさを有する、複数の探索ブロックに
分ける、最適のサーチグリッドを決定する最適サーチグ
リッド決定方法であって、各々が隣接したサーチグリッ
ドから予め決められた間隙だけ相対的にシフトされる複
数のサーチグリッドを発生する第１工程と、前記各サー
チグリッドに於いて、各々が物体の境界部分を有する、
探索ブロックを表す複数のエッジブロックを該物体の形
状情報に基づいて検出する第２工程と、前記エッジブロ
ックの個数及び前記エッジブロックにおける画素値に基
づいてサーチグリッドをえり抜けると共に、選択された
サーチグリッドを前記最適サーチグリッドとして発生す
る第３工程とを含むことを特徴とする最適サーチグリッ
ド決定方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図１を参照
すれば、本発明の好適実施例に基づいて、ブロック単位
の映像信号符号化システムに用いられるＶＯＰの最適サ
ーチグリッド決定装置１０のブロック図が示されてい
る。この最適サーチグリッド決定装置１０は、サーチグ
リッド生成回路２０−１〜２０−Ｍ、エッジブロック検
出回路４０−１〜４０−Ｍ、活性度計算回路７３−１〜
７３−Ｍ、第１コンパレータ５０、第２コンパレータ７
０及びマルチプレクサ７５を含む。図示したように、物
体の境界を表す形状情報は各エッジブロック検出回路４
０−１〜４０−Ｍに供給される。この形状情報は殆ど２
進マスク（即ち、「０」及び「１」）で表示されてい
る。一方、輝度データ及び色データからなる映像フレー
ム信号は各活性度計算回路７３−１〜７３−Ｍに入力さ
れる。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図１を参照
すれば、本発明の好適実施例に基づいて、ブロック単位
の映像信号符号化システムに用いられるＶＯＰの最適サ
ーチグリッド決定装置１０のブロック図が示されてい
る。この最適サーチグリッド決定装置１０は、サーチグ
リッド生成回路２０−１〜２０−Ｍ、エッジブロック検
出回路４０−１〜４０−Ｍ、活性度計算回路７３−１〜
７３−Ｍ、第１コンパレータ５０、第２コンパレータ７
０及びマルチプレクサ７５を含む。図示したように、物
体の境界を表す形状情報は各エッジブロック検出回路４
０−１〜４０−Ｍに供給される。この形状情報は殆ど２
進マスク（即ち、「０」及び「１」）で表示されてい
る。一方、輝度データ及び色データからなる映像フレー
ム信号は各活性度計算回路７３−１〜７３−Ｍに入力さ
れる。
【０００９】サーチグリッド生成回路２０−１〜２０−
Ｍからは第１〜Ｍ番目のサーチグリッドが生成される。
ここに、各サーチグリッドは隣接グリッドを予め定めら
れた画素数だけシフトすることによって形成される。各
々のサーチグリッド生成回路は、サーチグリッド情報、
即ち、対応するサーチグリッドに対するオフセット分情
報を各エッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍ、活
性度計算回路７３−１〜７３−Ｍ及びマルチプレクサ７
５に各々送り出す。図２を参照すれば、一つのフレーム
２１をカバーするサーチグリッド２２の一例が概略的に
示されている。サーチグリッド２２は無限格子であり、
このサーチグリッド２２により形成された同一の大きさ
のセルが探索ブロック２３を形成することになる。探索
ブロック２３はＮ×Ｎ個の画素からなり、Ｎは正の整数
（例えば、８または１６）であり、ＭはＮ×Ｎと等し
い。そして、探索ブロックの大きさＮは符号化信号の形
態によって左右される。
Ｍからは第１〜Ｍ番目のサーチグリッドが生成される。
ここに、各サーチグリッドは隣接グリッドを予め定めら
れた画素数だけシフトすることによって形成される。各
々のサーチグリッド生成回路は、サーチグリッド情報、
即ち、対応するサーチグリッドに対するオフセット分情
報を各エッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍ、活
性度計算回路７３−１〜７３−Ｍ及びマルチプレクサ７
５に各々送り出す。図２を参照すれば、一つのフレーム
２１をカバーするサーチグリッド２２の一例が概略的に
示されている。サーチグリッド２２は無限格子であり、
このサーチグリッド２２により形成された同一の大きさ
のセルが探索ブロック２３を形成することになる。探索
ブロック２３はＮ×Ｎ個の画素からなり、Ｎは正の整数
（例えば、８または１６）であり、ＭはＮ×Ｎと等し
い。そして、探索ブロックの大きさＮは符号化信号の形
態によって左右される。
【００１０】サーチグリッド２２がシフト可能であるの
で、複数の異なるオフセット分に対応する複数の移動量
が有り得る。ここで、オフセット分はフレーム２１の最
左側上段の画素とサーチグリッド２２の最左側上段の探
索ブロックとの間の変位を表す。図３を参照すれば、最
左側上段の探索ブロックの座標（１，１）の画素がフレ
ームの座標（３，２）の画素に位置する場合、サーチグ
リッドはオフセット分（３，２）に対応する（３，２）
サーチグリッドとして呼ばれる。同様に、オフセット分
（２，３）に対応するサーチグリッドは（２，３）サー
チグリッドとして名付けられる。サーチグリッドがシフ
トされる場合に、不完全な探索ブロック２４が生じ得
る。この不完全な検索ブロック２４は、図２に示したよ
うに、検索ブロック２３とは異なり、Ｎ×Ｎ個の画素を
有しないことになる。サーチグリッドが画素単位でシフ
ト可能であるので、一つの探索ブロックがＮ×Ｎ個の画
素を有する場合、Ｍ（＝Ｎ×Ｎ）個のオフセット分に対
応するＭ（＝Ｎ×Ｎ）個のシフトされたサーチグリッド
が有り得る。しかし、必要によって、サーチグリッドは
４：２：０の比で色レベルを符号化するために、二つの
画素単位でシフトされ得る。ここで、各色レベルは隣接
した四つの輝度レベルと関係がある。たとえ、物体が一
つの探索ブロックよりずっと大きいとしても、最小数の
探索ブロックで該物体を取り囲むように複数のサーチグ
リッドが選択されることができる。
で、複数の異なるオフセット分に対応する複数の移動量
が有り得る。ここで、オフセット分はフレーム２１の最
左側上段の画素とサーチグリッド２２の最左側上段の探
索ブロックとの間の変位を表す。図３を参照すれば、最
左側上段の探索ブロックの座標（１，１）の画素がフレ
ームの座標（３，２）の画素に位置する場合、サーチグ
リッドはオフセット分（３，２）に対応する（３，２）
サーチグリッドとして呼ばれる。同様に、オフセット分
（２，３）に対応するサーチグリッドは（２，３）サー
チグリッドとして名付けられる。サーチグリッドがシフ
トされる場合に、不完全な探索ブロック２４が生じ得
る。この不完全な検索ブロック２４は、図２に示したよ
うに、検索ブロック２３とは異なり、Ｎ×Ｎ個の画素を
有しないことになる。サーチグリッドが画素単位でシフ
ト可能であるので、一つの探索ブロックがＮ×Ｎ個の画
素を有する場合、Ｍ（＝Ｎ×Ｎ）個のオフセット分に対
応するＭ（＝Ｎ×Ｎ）個のシフトされたサーチグリッド
が有り得る。しかし、必要によって、サーチグリッドは
４：２：０の比で色レベルを符号化するために、二つの
画素単位でシフトされ得る。ここで、各色レベルは隣接
した四つの輝度レベルと関係がある。たとえ、物体が一
つの探索ブロックよりずっと大きいとしても、最小数の
探索ブロックで該物体を取り囲むように複数のサーチグ
リッドが選択されることができる。
【００１１】図１を再度参照すれば、形状情報と各サー
チグリッド生成回路２０−１〜２０−Ｍから受け入れた
サーチグリッド情報とに応じて、対応するエッジブロッ
ク検出回路４０−１〜４０−Ｍはエッジブロックを検出
して、エッジブロックの位置を表すエッジブロック情報
を生成する。図２に示したように、エッジブロック２５
は、物体の境界線２６を少しでも含む探索ブロックを表
し、各エッジブロック内では形状情報を表す各２進値が
異なることになる。詳しくは、一つの探索ブロックにお
いて各２進値が異なる場合、即ち、２進値が「０」と
「１」の両方がある場合には、該探索ブロックはエッジ
ブロックとして称され、内部にある全ての２進値が同じ
である（即ち、全ての２進値が「０」または「１」）場
合は、該探索ブロックはエッジブロックでないと決ま
る。本実施例では、物体の符号化効率が物体の境界で急
に変化するので「エッジ」検出したが、必要によって、
他の実施例で「エッジ」の代わりに物体を検出して符号
化効率を高めることもよい。この場合、物体を表現する
２進値「１」を有する探索ブロックが物体ブロックとな
って、物体ブロックの位置を表す物体情報がエッジブロ
ック情報の代わりに用いられ得る。図１を再び参照すれ
ば、各エッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍは、
対応するサーチグリッドに対するエッジブロック情報を
ラインＬ１１〜ＬＭ１を通じて対応する活性度計算回路
７３−１〜７３−Ｍ及びマルチプレクサ７５に各々供給
する。
チグリッド生成回路２０−１〜２０−Ｍから受け入れた
サーチグリッド情報とに応じて、対応するエッジブロッ
ク検出回路４０−１〜４０−Ｍはエッジブロックを検出
して、エッジブロックの位置を表すエッジブロック情報
を生成する。図２に示したように、エッジブロック２５
は、物体の境界線２６を少しでも含む探索ブロックを表
し、各エッジブロック内では形状情報を表す各２進値が
異なることになる。詳しくは、一つの探索ブロックにお
いて各２進値が異なる場合、即ち、２進値が「０」と
「１」の両方がある場合には、該探索ブロックはエッジ
ブロックとして称され、内部にある全ての２進値が同じ
である（即ち、全ての２進値が「０」または「１」）場
合は、該探索ブロックはエッジブロックでないと決ま
る。本実施例では、物体の符号化効率が物体の境界で急
に変化するので「エッジ」検出したが、必要によって、
他の実施例で「エッジ」の代わりに物体を検出して符号
化効率を高めることもよい。この場合、物体を表現する
２進値「１」を有する探索ブロックが物体ブロックとな
って、物体ブロックの位置を表す物体情報がエッジブロ
ック情報の代わりに用いられ得る。図１を再び参照すれ
ば、各エッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍは、
対応するサーチグリッドに対するエッジブロック情報を
ラインＬ１１〜ＬＭ１を通じて対応する活性度計算回路
７３−１〜７３−Ｍ及びマルチプレクサ７５に各々供給
する。
【００１２】また、各エッジブロック検出回路４０−１
〜４０−Ｍは、対応するサーチグリッドに対するエッジ
ブロックの数をカウントして、エッジブロック数を表す
信号を発生する。もちろん、不完全な探索ブロックに対
して通常の符号化技法を適用することが不可能であるの
で、ある不完全な探索ブロックが物体の一部境界線を含
む場合には、対応するサーチグリッドに対するエッジブ
ロック数の信号を最大値で割り当てて、次の符号化過程
にてそのサーチグリッドを無視することが好ましい。エ
ッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍからの全ての
エッジブロック数の信号は各ラインＬ１２〜ＬＭ２を通
じて第１コンパレータ５０に供給される。
〜４０−Ｍは、対応するサーチグリッドに対するエッジ
ブロックの数をカウントして、エッジブロック数を表す
信号を発生する。もちろん、不完全な探索ブロックに対
して通常の符号化技法を適用することが不可能であるの
で、ある不完全な探索ブロックが物体の一部境界線を含
む場合には、対応するサーチグリッドに対するエッジブ
ロック数の信号を最大値で割り当てて、次の符号化過程
にてそのサーチグリッドを無視することが好ましい。エ
ッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍからの全ての
エッジブロック数の信号は各ラインＬ１２〜ＬＭ２を通
じて第１コンパレータ５０に供給される。
【００１３】第１コンパレータ５０は、受け取った全て
のエッジブロック数を比較すると共に、全てのエッジブ
ロック数中で最小数を選択し、選択された第１選択信号
を第２コンパレータ７０に供給する。この第１選択信号
は最小数のエッジブロックを有するサーチグリッドを表
す。複数のサーチグリッドが同一の最小数のエッジブロ
ックを有する場合、対応するサーチグリッドが選択され
ると共に、第１選択信号として第２コンパレータ７０に
伝送される。一方、各エッジブロック検出回路４０−１
〜４０−Ｍからのエッジブロック情報に基づいて、各活
性度計算回路７３−１〜７３−Ｍは対応するサーチグリ
ッドに含まれた各エッジブロックに対する活性度ＡＶを
下記式、
のエッジブロック数を比較すると共に、全てのエッジブ
ロック数中で最小数を選択し、選択された第１選択信号
を第２コンパレータ７０に供給する。この第１選択信号
は最小数のエッジブロックを有するサーチグリッドを表
す。複数のサーチグリッドが同一の最小数のエッジブロ
ックを有する場合、対応するサーチグリッドが選択され
ると共に、第１選択信号として第２コンパレータ７０に
伝送される。一方、各エッジブロック検出回路４０−１
〜４０−Ｍからのエッジブロック情報に基づいて、各活
性度計算回路７３−１〜７３−Ｍは対応するサーチグリ
ッドに含まれた各エッジブロックに対する活性度ＡＶを
下記式、
【数３】 ここで、Ｍ：エッジブロック内の画素数、Ｎ×Ｎと等し
い Ｈ（ｉ，ｊ）：該エッジブロックの画素位置（ｉ，ｊ）
に置かれた画素値（例えば、輝度レベルまたは色レベル ｍ：該エッジブロックの内部の全ての画素値に対する平
均画素値 ｉ，ｊ：Ｎ以下の正の整数 のように計算する。その後、各活性度計算回路７３−１
〜７３−Ｍは、対応するサーチグリッドに対する平均活
性度を計算する。この平均活性度は、対応するサーチグ
リッド内の全てのエッジブロックの活性度に対する平均
値である。第１コンパレータ５０からの第１選択信号及
び活性度計算回路７３−１〜７３−Ｍからの全ての平均
活性度に応じて、第２コンパレータ７０は第１選択信号
に当たる各サーチグリッドに対する全ての平均活性度を
お互いに比較すると共に、該サーチグリッドに対する最
小平均活性度を選択して、その値を第２選択信号として
マルチプレクサ７５に供給する。この第２選択信号は、
各エッジブロックに対する各平均活性度の最小値を有す
るサーチグリッドを表す。
い Ｈ（ｉ，ｊ）：該エッジブロックの画素位置（ｉ，ｊ）
に置かれた画素値（例えば、輝度レベルまたは色レベル ｍ：該エッジブロックの内部の全ての画素値に対する平
均画素値 ｉ，ｊ：Ｎ以下の正の整数 のように計算する。その後、各活性度計算回路７３−１
〜７３−Ｍは、対応するサーチグリッドに対する平均活
性度を計算する。この平均活性度は、対応するサーチグ
リッド内の全てのエッジブロックの活性度に対する平均
値である。第１コンパレータ５０からの第１選択信号及
び活性度計算回路７３−１〜７３−Ｍからの全ての平均
活性度に応じて、第２コンパレータ７０は第１選択信号
に当たる各サーチグリッドに対する全ての平均活性度を
お互いに比較すると共に、該サーチグリッドに対する最
小平均活性度を選択して、その値を第２選択信号として
マルチプレクサ７５に供給する。この第２選択信号は、
各エッジブロックに対する各平均活性度の最小値を有す
るサーチグリッドを表す。
【００１４】本発明による他の好適実施例において、第
１コンパレータ５０によって複数のサーチグリッドが同
数の最小エッジブロックを有するものとして選択される
場合、最初、全てのサーチグリッドに対してでなく、選
択されたサーチグリッドに対してのみ平均活性度を計算
した後、選択されたサーチグリッドのうち最小の平均活
性度を有する一つのサーチグリッドを選択してもよい。
第２選択信号と各サーチグリッド生成回路２０−１〜２
０−Ｍからのサーチグリッド情報とに基づいて、マルチ
プレクサ７５は最小のエッジブロック数を有するサーチ
グリッドのうち最小の平均活性度を有する一つのサーチ
グリッドを選択する。また、マルチプレクサ７５は各エ
ッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍから入力され
たエッジブロック情報に基づいて、選択されたサーチグ
リッドに対するサーチグリッド情報及びエッジブロック
情報を現フレームに対する最適サーチグリッド情報とし
て次のプロセッサへ伝送する。即ち、最適サーチグリッ
ド情報（例えば、Ｋ番目のサーチグリッド情報）は映像
信号を符号化するための複数の符号化プロセッサ（例え
ば、ＤＣＴ及び量子化プロセッサ）（図示せず）に供給
される。従って、この符号化プロセッサにて、最適サー
チグリッドを用いて探索ブロック単位に映像信号の符号
化処理が行われる。上記において、本発明の好適な実施
の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱す
ることなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
１コンパレータ５０によって複数のサーチグリッドが同
数の最小エッジブロックを有するものとして選択される
場合、最初、全てのサーチグリッドに対してでなく、選
択されたサーチグリッドに対してのみ平均活性度を計算
した後、選択されたサーチグリッドのうち最小の平均活
性度を有する一つのサーチグリッドを選択してもよい。
第２選択信号と各サーチグリッド生成回路２０−１〜２
０−Ｍからのサーチグリッド情報とに基づいて、マルチ
プレクサ７５は最小のエッジブロック数を有するサーチ
グリッドのうち最小の平均活性度を有する一つのサーチ
グリッドを選択する。また、マルチプレクサ７５は各エ
ッジブロック検出回路４０−１〜４０−Ｍから入力され
たエッジブロック情報に基づいて、選択されたサーチグ
リッドに対するサーチグリッド情報及びエッジブロック
情報を現フレームに対する最適サーチグリッド情報とし
て次のプロセッサへ伝送する。即ち、最適サーチグリッ
ド情報（例えば、Ｋ番目のサーチグリッド情報）は映像
信号を符号化するための複数の符号化プロセッサ（例え
ば、ＤＣＴ及び量子化プロセッサ）（図示せず）に供給
される。従って、この符号化プロセッサにて、最適サー
チグリッドを用いて探索ブロック単位に映像信号の符号
化処理が行われる。上記において、本発明の好適な実施
の形態について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱す
ることなく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【００１５】
【発明の効果】従って、本発明によれば、ＶＯＰに対し
て、物体の境界線を取り囲むエッジブロックの数を最小
化することによって、映像信号の符号化効率をより一層
増大させ得ることができる。
て、物体の境界線を取り囲むエッジブロックの数を最小
化することによって、映像信号の符号化効率をより一層
増大させ得ることができる。
【図１】本発明によるＶＯＰの最適グリッド決定装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明による一つのサーチグリッドによって形
成された探索ブロックと物体の境界上に形成されたエッ
ジブロックとを示した模式図である。
成された探索ブロックと物体の境界上に形成されたエッ
ジブロックとを示した模式図である。
【図３】本発明に基づいてサーチグリッドのオフセット
を説明するための例示フレームを示した模式図である。
を説明するための例示フレームを示した模式図である。
１０ 最適グリッド決定装置 ２０−１〜２０−Ｍ サーチグリッド生成回路 ２１ フレーム ２２ サーチグリッド ２３ 探索ブロック ２４ 不完全な探索ブロック ２５ エッジブロック ２６ 物体境界線 ４０−１〜４０−Ｍ エッジブロック検出回路 ５０ 第１コンパレータ ７０ 第２コンパレータ ７３−１〜７３−Ｍ 活性度計算回路 ７５ マルチプレクサ
Claims (10)
- 【請求項１】 ブロック単位の映像信号符号化システム
に用いられ、映像信号からなる映像物体平面（ＶＯＰ）
を各々がＮ×Ｎ個の画素（Ｎは正の整数）からなり同一
の大きさを有する、複数の探索ブロックに分ける最適の
サーチグリッドを決定する最適サーチグリッド決定方法
であって、 各々が隣接したサーチグリッドから予め決められた間隙
だけ相対的にシフトされる複数のサーチグリッドを発生
する第１工程と、 前記各サーチグリッドに於いて、各々が物体の境界部分
を有する、探索ブロックを表す複数のエッジブロックを
該物体の形状情報に基づいて検出する第２工程と、 前記エッジブロックの個数及び前記エッジブロックにお
ける画素値に基づいてサーチグリッドをえり抜けると共
に、選択されたサーチグリッドを前記最適サーチグリッ
ドとして発生する第３工程とを含むことを特徴とする最
適サーチグリッド決定方法。 - 【請求項２】 前記第３工程が、 前記サーチグリッドの中で、最小のエッジブロックを有
するサーチグリッドを選択する選択工程と、 複数のサーチグリッドが同一の最小数のエッジブロック
を有する場合、前記サーチグリッドの各々に含まれた前
記エッジブロックの画素値に基づいて、前記サーチグリ
ッドの各々に対して、前記エッジブロックの画素値間の
分散度を表す平均活性値を計算する計算工程と、 前記複数のサーチグリッドの中で、最小の平均活性値を
有するサーチグリッドを検出する検出工程と、 前記検出されたサーチグリッドを前記最適サーチグリッ
ドとして決める決定工程とを有することを特徴とする請
求項１に記載の最適サーチグリッド決定方法。 - 【請求項３】 前記計算工程が、 Ｍがエッジブロック内のＮ×Ｎ個の画素数を、Ｈ（ｉ，
ｊ）が該エッジブロックの画素位置（ｉ，ｊ）での画素
値を、ｍが該エッジブロック内の画素値の平均値を各々
表し、ｉ及びｊが各々Ｎ未満の正の整数であるとき、前
記サーチグリッドの各々に含まれた前記エッジブロック
の画素値に基づいて、前記サーチグリッドの各々に於け
る各エッジブロックに対する活性度を次式 【数１】 ＡＶ＝（１／Ｍ）Σ〔Ｎ、ｉ＝１〕Σ〔Ｎ、ｊ＝１〕
｛Ｈ（ｉ，ｊ）−ｍ｝2 の通り計算する工程と、 前記サーチグリッドにおける全てのエッジブロックに対
する前記活性度全体を平均して、前記サーチグリッドに
対する平均活性度を求める工程とをさらに有することを
特徴とする請求項２に記載の最適サーチグリッド決定方
法。 - 【請求項４】 前記サーチグリッドの各々が、互いに画
素単位でシフトされることを特徴とする請求項３に記載
の最適サーチグリッド決定方法。 - 【請求項５】 前記画素値が該当画素の輝度レベルを表
すことを特徴とする請求項４に記載の最適サーチグリッ
ド決定方法。 - 【請求項６】 ブロック単位の映像信号符号化システム
に用いられ、映像信号からなる映像物体平面（ＶＯＰ）
を各々がＮ×Ｎ個の画素（Ｎは正の整数）からなり同一
の大きさを有する、複数の探索ブロックに分ける最適の
サーチグリッドを決定する最適サーチグリッド決定装置
であって、 各々が隣接したサーチグリッドから予め決められた間隙
だけ相対的にシフトされる複数のサーチグリッドを発生
するサーチグリッド発生手段と、 前記各サーチグリッドに於いて、各々が物体の境界部分
を有する、探索ブロックを表す複数のエッジブロックを
該物体の形状情報に基づいて検出するエッジブロック検
出手段と、 前記エッジブロックの個数及び前記エッジブロックにお
ける画素値に基づいて、サーチグリッドをえり抜けると
共に、選択されたサーチグリッドを前記最適サーチグリ
ッドとして発生する最適サーチグリッド発生手段とを含
むことを特徴とする最適サーチグリッド決定装置。 - 【請求項７】 前記最適サーチグリッド発生手段が、 前記サーチグリッドの中で、最小のエッジブロックを有
するサーチグリッドを選択する選択手段と、 複数のサーチグリッドが同一の最小数のエッジブロック
を有する場合、前記サーチグリッドの各々に含まれた前
記エッジブロックの画素値に基づいて、前記サーチグリ
ッドの各々に対して、前記エッジブロックの画素値間の
分散度を表す平均活性度を計算する平均活性度計算手段
と、 前記複数のサーチグリッドの中で、最小の平均活性度を
有するサーチグリッドを検出する検出手段と、 前記検出されたサーチグリッドを前記最適サーチグリッ
ドとして決める決定手段とを有することを特徴とする請
求項６に記載の最適サーチグリッド決定装置。 - 【請求項８】 前記平均活性度計算手段が、 Ｍがエッジブロック内のＮ×Ｎ個の画素数を、Ｈ（ｉ，
ｊ）が該エッジブロックの画素位置（ｉ，ｊ）での画素
値を、ｍが該エッジブロック内の画素値の平均値を各々
表し、ｉ及びｊが各々Ｎ未満の正の整数であるとき、前
記サーチグリッドの各々に含まれた前記エッジブロック
の画素値に基づいて、前記サーチグリッドの各々に於け
る各エッジブロックに対する活性度を次式 【数２】 ＡＶ＝（１／Ｍ）Σ〔Ｎ、ｉ＝１〕Σ〔Ｎ、ｊ＝１〕
｛Ｈ（ｉ，ｊ）−ｍ｝2 の通り計算する活性度計算手段と、 前記サーチグリッドにおける全てのエッジブロックに対
する前記活性度全体を平均して、前記サーチグリッドに
対する平均活性度を求める平均化手段とを更に有するこ
とを特徴とする請求項７に記載の最適サーチグリッド決
定装置。 - 【請求項９】 前記サーチグリッドの各々が、互いに画
素単位でシフトされることを特徴とする請求項８に記載
の最適サーチグリッド決定装置。 - 【請求項１０】 前記画素値が、該当画素の輝度レベル
を表すことを特徴とする請求項９に記載の最適サーチグ
リッド決定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960017811A KR100209413B1 (ko) | 1996-05-23 | 1996-05-23 | 블럭-기반 비디오 신호 부호화 시스템에 이용하기 위한그리드 결정방법 |
| KR96-17811 | 1996-05-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051783A true JPH1051783A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3903445B2 JP3903445B2 (ja) | 2007-04-11 |
Family
ID=19459719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10592197A Expired - Fee Related JP3903445B2 (ja) | 1996-05-23 | 1997-04-23 | 最適グリッド決定方法及びその装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5978031A (ja) |
| EP (1) | EP0809405B1 (ja) |
| JP (1) | JP3903445B2 (ja) |
| KR (1) | KR100209413B1 (ja) |
| CN (1) | CN1156166C (ja) |
| DE (1) | DE69739225D1 (ja) |
| IN (1) | IN191618B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| EP0833516B1 (en) * | 1996-09-25 | 2002-10-30 | Hyundai Curitel, Inc. | Pixel grid moving method and apparatus for video coding |
| JP4034380B2 (ja) * | 1996-10-31 | 2008-01-16 | 株式会社東芝 | 画像符号化／復号化方法及び装置 |
| JP3382173B2 (ja) * | 1998-03-10 | 2003-03-04 | 株式会社ハイニックスセミコンダクター | 飛越し走査方式の映像信号に対するｖｏｐ境界矩形の設定方法及び装置 |
| US6859554B2 (en) * | 2001-04-04 | 2005-02-22 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for segmenting multi-resolution video objects |
| US20090040377A1 (en) * | 2005-07-27 | 2009-02-12 | Pioneer Corporation | Video processing apparatus and video processing method |
| US8817878B2 (en) * | 2007-11-07 | 2014-08-26 | Broadcom Corporation | Method and system for motion estimation around a fixed reference vector using a pivot-pixel approach |
| EP3843391A4 (en) * | 2018-08-24 | 2022-06-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | VIDEO DECODING METHOD AND APPARATUS, AND VIDEO CODING METHOD AND APPARATUS |
| US11272192B2 (en) | 2019-03-04 | 2022-03-08 | Comcast Cable Communications, Llc | Scene classification and learning for video compression |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04207788A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-29 | Sony Corp | 画像信号符号化装置及び方法 |
| US5151784A (en) * | 1991-04-30 | 1992-09-29 | At&T Bell Laboratories | Multiple frame motion estimation |
| KR940010241B1 (ko) * | 1991-12-14 | 1994-10-22 | 산성전자 주식회사 | 이동 벡터 검출 방법 |
| JP3163837B2 (ja) * | 1993-04-16 | 2001-05-08 | ソニー株式会社 | ディジタルビデオ信号の符号化装置 |
| KR100287211B1 (ko) * | 1994-08-30 | 2001-04-16 | 윤종용 | 양방향 움직임 추정방법 및 장치 |
| EP0711078B1 (en) * | 1994-11-04 | 2002-05-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Picture coding apparatus and method |
| MY121607A (en) * | 1995-07-10 | 2006-02-28 | Hyundai Curitel Inc | Grid moving method of object image and apparatus using the same and compaction/motion estimation method using the same and apparatus thereof |
| US5805228A (en) * | 1996-08-09 | 1998-09-08 | U.S. Robotics Access Corp. | Video encoder/decoder system |
-
1996
- 1996-05-23 KR KR1019960017811A patent/KR100209413B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-04-14 US US08/839,517 patent/US5978031A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-17 DE DE69739225T patent/DE69739225D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-17 EP EP19970302642 patent/EP0809405B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-21 IN IN670CA1997 patent/IN191618B/en unknown
- 1997-04-23 JP JP10592197A patent/JP3903445B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-24 CN CNB971117314A patent/CN1156166C/zh not_active Expired - Fee Related
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| EP0809405B1 (en) | 2009-01-21 |
| US5978031A (en) | 1999-11-02 |
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| CN1168060A (zh) | 1997-12-17 |
| EP0809405A3 (en) | 1999-07-14 |
| DE69739225D1 (de) | 2009-03-12 |
| CN1156166C (zh) | 2004-06-30 |
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