JPH1070726A - 部分映像符号化方法および該方法遂行装置 - Google Patents

部分映像符号化方法および該方法遂行装置

Info

Publication number
JPH1070726A
JPH1070726A JP9098866A JP9886697A JPH1070726A JP H1070726 A JPH1070726 A JP H1070726A JP 9098866 A JP9098866 A JP 9098866A JP 9886697 A JP9886697 A JP 9886697A JP H1070726 A JPH1070726 A JP H1070726A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
video
block
area
range
image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9098866A
Other languages
English (en)
Inventor
Achim Ibenthal
イベンタール アヒム
Detlef Goetting
ゲッチング デトレフ
Rolf-Rainer Prof Dr Grigat
グリガト ロルフ−ライナー
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Electronics NV filed Critical Philips Electronics NV
Publication of JPH1070726A publication Critical patent/JPH1070726A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/503—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving temporal prediction
    • H04N19/51—Motion estimation or motion compensation
    • H04N19/537—Motion estimation other than block-based
    • H04N19/54—Motion estimation other than block-based using feature points or meshes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/94—Vector quantisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
    • H04N19/99—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals involving fractal coding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 部分映像符号化のデータ削減を強化する。 【解決手段】 符号化すべき映像を、映像内容を完全に
カバーする範囲ブロック群に分割し、もとの形又は変換
した形で映像内容の領域を含む領域ブロックを映像内容
から発生させた部分映像符号化方法において、一連の映
像群内で排他的に行なわれる部分映像符号化が選択可能
の時間間隔で映像に含まれた基本映像群によってのみ行
なわれ、基本映像群間に設けた中間映像については、基
本映像と同じ範囲及び同じ領域ブロック分割が用いら
れ、探索範囲内の各範囲ブロックについては、同じ位置
の領域ブロックに対して先行映像で最もよく似たと見ら
れる中間映像内に領域ブロックを求め、その領域ブロッ
クがその探索範囲内で見出された場合には、先行映像内
で最もよく似たと見られる領域ブロックに対するその領
域ブロックの変換ベクトルをアドレス及びできれば変換
関数の代わりに伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、部分映像符号化の
データ削減の強化を達成するために、符号化すべき映像
を、互いに重ならず、互いに連繋して映像内容を完全に
カバーする範囲ブロック群に分割し、もとの形もしくは
変換した形で映像内容の領域を含力領域ブロックを映像
内容から発生させ、映像内容の全領域が少なくとも一つ
の領域ブロックでカバーされ、各範囲ブロック毎に、そ
の範囲ブロックに最もよく似たと見られる領域ブロック
を求め、最もよく似たと見られる領域ブロック群のアド
レスと、できればその発生に用いた変換関数とを、範囲
ブロックのデータの替わりに伝送する部分映像符号化方
法に関するものである。
【０００２】本発明は、その方法を遂行するための符号
化装置および復号装置に関するものでもある。
【０００３】
【従来の技術】部分映像符号化のかかる方法は、アーノ
ード、イー、ジャックイン著「反復縮小映像変換の部分
理論に基づく映像符号化」アイ トリプル イー会誌
画像処理編、第１（１）巻、１８〜３０頁、１９９２年
１月により知られている。この周知の方法では、それぞ
れに最小偏差で映像化し得る領域ブロック群を探索する
いわゆる範囲ブロック群に符号化すべき各映像が分割さ
れる。領域ブロック群は、同じ映像の映像内容からも形
成される。この従来周知の方法では、可能な類似の領域
ブロックの探索が各映像毎に各範囲ブロックに対して個
々に行なわれる。これは、各映像に対し、同じ映像のデ
ータの完全な符号化を必要とする。このデータの削減
は、範囲ブロック群のデータ、すなわち、かかる映像デ
ータの伝送より、寧ろ、映像において最もよく似ている
と見られる領域ブロックのアドレスともども、その発生
に用いた変換関数の伝送よりなっている。この従来周知
の符号化方法は、つねに、範囲ブロック群が含まれてい
る同じ映像の領域ブロック群に基づいている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、この
従来周知の方法を、より高度のデータ削減さえ達成され
るように、改良することにある。
【０００５】本発明によれば、上述した目的は、一連の
映像群において、その映像群内で排他的に行なわれる部
分映像符号化が選択可能の時間間隔で映像に含まれた基
本映像群によってのみ行なわれ、基本映像群間に設けた
中間映像については、基本映像と同じ範囲および同じ領
域ブロック分割が用いられ、探索範囲内の各範囲ブロッ
クについては、個々に、同じ位置の領域ブロックに対し
て先行映像で最もよく似たと見られる中間映像内に領域
ブロックを求め、その領域ブロックがその探索範囲内で
見出された場合には、先行映像内で最もよく似たと見ら
れる領域ブロックに対するその領域ブロックの変換ベク
トルをアドレスおよびできれば変換関数の替わりに伝送
することによって解決される。
【０００６】部分映像圧縮では、符号化すべき映像は、
一般に、いわゆる範囲ブロック群に分割される。範囲ブ
ロック群は、等しい大きさを有し、互いに重ならず、映
像の完全な映像内容をカバーする。そのうえに、いわゆ
る領域ブロック群が映像のデータから発生し、その領域
ブロック群は、範囲ブロック群より多数の画素を備えて
いるのが望ましい。各領域ブロックは、所定の映像領域
の映像データを、もとの形、好ましくは変換した形で備
える。この変換は、領域ブロックが発生した映像領域の
もとの映像内容の、例えば、回転、反転、反射等とする
ことができる。異なった領域ブロックを発生させるため
には、異なった変換を映像領域に課せばよい。したがっ
て、この映像領域は、異なった領域ブロックに、変換さ
れた形で生ずることになる。その結果、領域ブロック群
の個数は、範囲ブロック群の個数より大きくなる。
【０００７】符号化過程において、映像内容が範囲ブロ
ックの映像内容に最もよく似た領域ブロックを、その映
像の各範囲ブロックについて領域プールから探し求め
る。その際、領域ブロックの大きさは、範囲ブロックの
大きさに適応させねばならなくなる。各範囲ブロックに
ついては、最もよく似たブロックと見られた領域ブロッ
クのアドレスおよびその発生に用い得る変換関数が決定
される。これは、各範囲ブロックについて個々に行なわ
れる。映像が完全に符号化されてしまった場合には、こ
のようにして、最もよく似た領域ブロックが、映像の各
範囲ブロックに対して見出されている。かかる範囲ブロ
ック群自体のデータの伝送の替わりに、最もよく似たと
見られる領域ブロックのデータが伝送される。しかしな
がら、かかる領域ブロック群の映像値の伝送の替わり
に、アドレスおよびその発生に用い得る変換関数が伝送
される。かかるデータは部分映像圧縮のデータとなし得
るので、全映像の範囲ブロックの画素データより明らか
に少ないデータ量を有している。その結果、かなりのデ
ータ削減が行なわれる。
【０００８】復号端においては、符号化端におけると同
様の映像の範囲および領域の両ブロックへの分割に基づ
いて処理過程が行なわれる。復元すべき映像について形
成すべき各範囲ブロックに対して、組合わさたその映像
の最もよく似た領域ブロックのデータが、データの復号
に用いられる。かかる領域ブロックのアドレスは、伝送
されている。かかる領域ブロックのデータは、同様に伝
送されている変換関数を用いながら、範囲ブロックの新
たなデータとして用いられる。このようにして、映像の
各範囲ブロックのデータが計算される。驚くべきこと
に、この処理過程は、任意の出発映像から出発すること
ができ、すなわち範囲ブロック群を計算するには、任意
の内容の映像のかかる領域ブロックのデータが第１段階
で用いられるが、かかる領域ブロックのアドレスは、も
との映像において各範囲ブロックに最もよく似たと見ら
れて、そのアドレス乃至変換関数が伝送されている領域
ブロックに対応している。その結果として、アドレスし
た領域ブロック群および適用した変換関数のデータから
映像が再構成される。しかしながら、第１段階で発生し
たこの映像はまだ、符号化映像のもとの映像内容に適切
に対応していない。上述した復号過程は、第１段階で再
構成されたこ映像に対して数回繰返される。したがっ
て、この計算過程が繰返される度毎に、先行過程のデー
タが出発データとして用いられることが重要である。す
なわち、例えば、第１段階で再構成された映像の範囲ブ
ロックの新たなデータおよび領域ブロックの新たなデー
タが、次の復号段階で用いられる。この次の復号段階で
は、同じ処理過程が後続するので、変換関数を用いなが
ら、アドレスが伝送されている領域ブロックのデータが
各範囲ブロック毎に発生する。この処理過程は複数回繰
返される。この関数系は、収斂するように設けられるべ
きである。これは、復号中の上述した計算処理の適用の
都度、再構成すべき映像の各範囲ブロックの映像内容
が、もとの映像内容、すなわち、符号化前の映像の映像
内容に段々似て来ることを意味する。かかる処理過程の
反復は、適切な収斂が達成されたとき、すなわち、再構
成された映像の映像内容が、アドレスおよび関数系が伝
送されているもとの映像の映像内容に適切に似て来たと
きに、中断される。領域ブロック群のアドレスおよび可
能な変換関数の排他的伝送の結果として、範囲乃至領域
のブロックの画素データの伝送されるべきものがなくな
るから、かなりのデータ削減が達成される。
【０００９】本発明によれば、より高度のデータ削減を
達成するために、映像の映像データに向けた部分映像符
号化は、いわゆる基本映像に対してのみ遂行される。一
連の映像群では、かかる基本映像群が所定の間隔で整然
と列をなして設けられている。かかる映像の符号化過程
は、上述したようにして遂行され、すなわち、基本映像
の範囲ブロック毎に、同じ基本映像の範囲ブロックに最
もよく似た領域ブロックが探索される。
【００１０】いわゆる中間映像が、一連の映像群で伝送
された基本映像の間に設けられる。かかる中間映像群に
対しては、基本映像におけると同じ範囲および領域の両
ブロック分割が用いられる。
【００１１】しかしながら、中間映像の符号化には、連
続した映像群が屡々同様の映像内容を有している、とい
う状況を利用する。従来技術の方法では、いわゆるフレ
ーム内符号化のみが行なわれ、すなわち、同じ映像のデ
ータのみが用いられる。連続映像群の映像内容の類似性
は利用されていない。本発明によれば、中間映像群の符
号化中にフレーム間符号化が行なわれ、すなわち、類似
性を利用して、より高度のデータ圧縮を達成する。
【００１２】本発明によれば、先行映像で同じ位置の範
囲ブロックに最もよく似たと見られる領域ブロックが、
各範囲ブロックについて個々に、中間映像における所定
の探索領域で探索されるようにして処理が行なわれる。
この処理過程は、連続した映像群の映像内容が屡々同様
である、という状態を利用するのみならず、映像内容に
おける所定の動きが許される。連続した映像で動いただ
けで等しい映像内容も、その探索領域内で見出される。
【００１３】例えば、領域ブロックｙ1 が映像ｎ1 の範
囲ブロックｘ1 で最もよく似たと見られている場合に
は、映像ｎ1 の範囲ブロックｘ1 と同じ位置を有する範
囲ブロックｘ2 に対する次の映像ｎ2 が、映像ｎ1 の領
域ブロックｙ1 と同じ映像内容を有する領域ブロックに
ついて探索される。この探索過程は探索領域内で行なわ
れる。動きがない場合には、映像ｎ2 のこの領域ブロッ
クは、映像ｎ1 の領域ブロックｙ1 と同じ位置をとるこ
とであろう。しかしながら、動きがある場合には、映像
ｎ1 における領域ブロックｙ1 に対応する領域ブロッ
ク、すなわち、ほぼ同様の内容を有するがやや異なった
位置を有する異なった領域ブロックが探索領域内で見出
される。この場合には、先行映像で同じ範囲ブロックに
対応して最もよく似たと見られる領域ブロックに対する
この領域ブロックの変位ベクトルのみが、アドレスおよ
び発生期間中に用いた変換関数の替わりに伝送される。
したがって、先行映像の領域ブロックに対する位置を偽
似的に変化させただけの領域ブロックが映像ｎ2 で見出
された場合には、アドレスおよび特に変換関数の伝送は
必要としない。先行映像の対応した領域ブロックに組合
わされた変位ベクトルのみが伝送される。したがって、
より高度のデータ削減が達成される。
【００１４】この探索過程は、映像の各範囲ブロックに
対して個々に行なわれ、すなわち、個々の範囲ブロック
に対しては、変位ベクトルのみが伝送されるこの型の符
号化が成功するが、同じ映像の他の範囲ブロックに対し
ては、成功せず、結局、かかる範囲ブロックに対して
は、正常な形態の、すなわち、同じ映像の領域ブロック
のアドレスおよび変換関数を伝送することによる符号化
を行なわなければならないことになる。連続した映像群
は屡々同様の映像内容を有しているので、実際にはかな
りデータ削減が達成される。
【００１５】本発明によれば、領域ブロック群の映像内
容の明るさ乃至コントラストの変化が行なわれて、先行
映像で同じ位置の範囲ブロックに最もよく似たと見られ
る領域ブロックが探索領域内の範囲ブロックについて見
出されない場合には、探索過程が探索領域で繰返され、
かかる領域ブロックが明るさ乃至コントラストの変化に
よって見出された場合には、領域ブロックの変位ベクト
ルおよび変換関数の変化が伝送される。
【００１６】上述した探索領域内の探索過程において
は、先行映像で最もよく似たと見られる領域ブロックの
映像内容にほぼ対応する領域ブロックが探索される。実
際には、基本的に、同じ映像内容は備えているが異なっ
た明るさもしくは異なったコントラストを有する場合に
は、これは可能ではなくなる。映像内で動く物体が照明
比の変化の影響を受ける場合には、そのとおりとなる。
この場合にも上述の強力なデータ削減を適用し得るよう
にするには、領域ブロック群のデータが映像の明るさ乃
至コントラストの変化の影響を受けるようにすることが
でる。そのようにした場合および映像内容が実際には同
様であるが明るさやコントラストの値のみが異なってい
る場合には、先行映像の同じ範囲ブロックに最もよく似
たと見られる領域ブロックが、この場合には中間映像に
おいても見出される。また、映像内容の明るさもしくは
コントラストが変化する場合にも、範囲ブロックの個数
の増大に対し、アドレスおよび変換関数全体の替わり
に、変位ベクトルおよび変換関数の変化のみを伝送し得
るようになる。この処理過程は、最初から明るさ乃至コ
ントラストの変化を上述したようにして用いることな
く、映像内の探索領域で最もよく似た領域ブロックが探
索されるようにして特に用いることができる。その領域
ブロックが見出されない場合には、明るさ乃至コントラ
ストの変化が領域ブロック群に対して実行される。その
後に、探索領域における探索過程が変化した領域ブロッ
ク群によって繰返される。
【００１７】本発明の他の実施例によれば、探索範囲が
拡大され、範囲ブロックについて探索した領域ブロック
が探索範囲内で見出されない場合には、映像内容の明る
さ乃至コントラストの変化の遂行中であっても、その拡
大された探索範囲内で探索過程が繰返される。
【００１８】初めに、変化のない領域ブロックを探索領
域で探索し、次いで、明るさ乃至コントラスト値が変化
した領域ブロックを探索する上述した２段階処理過程が
不成功のままである場合には、探索領域を付加的に拡大
して、先行２段階で結果が得られなかったときに始まる
第３段階で、拡大した探索領域における上述した探索過
程を繰返すのが有利である。
【００１９】この場合に、かかる３段階の探索で結果が
得られなかったときにのみ、範囲ブロックに対しフレー
ム内符号化が行なわれ、すなわち、最もよく似た領域ブ
ロックが同じ映像内で探索され、そのアドレスおよび変
換関数が伝送される。
【００２０】本発明の他の実施例によれば、先行映像お
よび後続映像において同じ位置の範囲ブロックに対し最
もよく似たと見られる領域ブロック群が各範囲ブロック
について中間映像の各探索範囲内で個々に探索され、か
かる領域ブロック群の一つが探索範囲内で見出された場
合には、先行もしくは後続の映像で最もよく似たと見ら
れる領域ブロックに関連したその領域ブロックの変位ベ
クトルが変換関数の替わりに伝送される。
【００２１】上述したフレーム間符号化は、双方向で実
行され、すなわち、映像ｎの範囲ブロック群に対し、先
行映像ｎ−１および後続映像ｎ＋１において最もよく似
たと見られる領域ブロック群がそれぞれ別個の探索領域
で探索される。その場合に、先行および後続の両映像に
対して、映像内容の類似性が利用される。類似性は、か
かる両映像の一方では生ずるが、他方では生じない。こ
れは、データ圧縮のさらなる増大に通ずる。
【００２２】探索領域は、映像内の最大の動きに向けら
れるべきである。本発明の実施例によれば、映像内容の
動きがカバーする画素数の少なくとも２倍に探索領域が
選定される。
【００２３】本発明の他の実施例によれば、基本映像が
少なくとも１秒の時間間隔で一連の映像に設けられる。
開始されるべき他の復号過程に対しては、待ち時間が約
１秒に制限されるが、適切に多い個数の中間映像群が基
本映像群の間に設けられるので、高度のデータ削減が得
られる。
【００２４】本発明の他の実施例においては、本発明の
方法を実行するための符号化装置は、範囲ブロックにつ
いて見出した領域ブロック群およびその変位ベトクルを
映像が符号化された後に一時的に蓄積して、後続映像の
符号化もしくは変位ベクトルの決定に利用し得るように
したことを特徴とする。
【００２５】上述したフレーム間符号化を実行し得るよ
うにするには、映像ｎ＋１を符号化する場合に、先行映
像ｎについて見出したデータを一時的に蓄積しなければ
ならない。これは、映像ｎ＋１を符号化する際に、映像
ｎのデータを読出し得るメモリによって実行され、した
がって、映像ｎ＋１において求める領域ブロックが探索
領域内で見出されるか否かを験すことができる。
【００２６】本発明の他の実施例においては、この符号
化方法を遂行するための復号装置が、映像について伝送
したデータを当該映像が復号された後に一時的に蓄積し
て、当該データを後続映像の復号に利用し得るようにす
るメモリを備えたことを特徴とする。
【００２７】これに対応して、復号処理過程における復
号装置にも、先行映像のデータを利用し得るように維持
するメモリが備えられ、したがって、先行映像のデータ
をフレーム間符号化処理過程に用いることが可能とな
る。
【００２８】本発明のかかる面は、以下に説明する実施
例を参照すれば明白になるであろう。
【００２９】
【実施例】図１は、時間順次に伝送した連続２映像ｎ0
およびｎ1 を模式的に示したものであり、映像ｎ0 は時
点Ｔ0 で伝送され、映像ｎ1 は時点Ｔ1 で伝送される。
【００３０】映像群は、映像ｎ0 内の範囲ブロックＲと
ともに、ｘおよびｙ両軸上に模式的にプロットする。こ
の範囲ブロックについては、映像ｎ0 内に示す領域ブロ
ックＤが、範囲ブロックＲの映像内容に最もよく似たブ
ロックと見られている。
【００３１】映像ｎ0 は、基本映像もしくは中間映像と
することができる。基本映像に関する場合、領域ブロッ
クＤは、映像ｎ0 内の探索において範囲ブロックＲに最
もよく似ていると見られている。中間映像に関する場
合、この領域ブロックＤは、探索領域内で見出されてい
る。
【００３２】探索領域内のかかる探索は、中間映像であ
る映像ｎ1 を参照して、さらに図１に示してある。
【００３３】図１においては、映像ｎ0 内の範囲ブロッ
クＲ0 と同じ位置を映像ｎ1 内に有する範囲ブロックＲ
1 が映像ｎ1 内に模式的に示してある。
【００３４】範囲ブロックＲ1 については、映像ｎ0 内
の領域ブロックＤ0 に対応した領域ブロック、すなわち
この範囲ブロックに最もよく似た領域ブロックが探索領
域ＳＡ内で探索される。領域ブロックＤ0 内の映像内容
が映像ｎ0 から映像ｎ1 までに動いていない場合には、
その領域ブロックは、映像ｎ0 における位置と同じ映像
ｎ1 における位置で見出される。しかしながら、図１に
示した実施例では、映像ｎ1 の映像内容は、映像ｎ0 に
対し、ｙ方向のわずかな動きともどもｘ方向のわずかな
動きを果しているものとする。領域ブロックの探索領域
ＳＡ内での探索においては、この領域ブロックが、その
結果として、映像ｎ1 内の変化した位置で再び見出され
る。その変化した位置は、図１に変位ベクトルΔｘおよ
びΔｙによって表わしてある。この変化した位置で見出
された領域ブロックＤ1 は、映像ｎ0 の領域ブロックＤ
0 と同じ映像内容を有している。したがって、この領域
ブロックＤ1 は、領域Ｄ0 が映像ｎ0 内の範囲ブロック
Ｒ0 に似ているのと同様に、範囲ブロックＲ1 に極めて
よく似ている。本発明によれば、領域ブロックＤ1の発
生に用いた領域ブロックの変換関数は、そのアドレスと
もども、それ故に伝送されず、変位ベクトルΔｘおよび
Δｙのみが復号端に伝送される。かかる変位ベクトルに
基づき、映像ｎ0 の領域Ｄ0 に対して変位ベクトル分だ
けずれた位置を有する領域Ｄ1 を復号端で決定すること
ができる。したがって、このようにして見出し得る領域
ブロックＤ1 のデータは、復号端で範囲ブロックＲ1 の
再構成に用いることができる。
【００３５】図１におけると同様に、図２は連続した２
映像を示している。この場合には、映像ｎ0 と映像ｎm
とが関係している。領域ブロックは、例えば、図２には
示していない範囲ブロックに対して、映像ｎ0 内に見出
すことができる。この領域ブロックは、映像内容として
の自転車乗りの姿で図に示してある。
【００３６】中間映像である映像ｎm において、この自
転車乗りは、所定の距離をカバーしており、すなわち、
映像内の位置が変化している。したがって、この自転車
乗りは、別の領域ブロック内に現われている。上述の態
様では、その領域ブロックが基本的に探索領域内で見出
されるので、映像ｎ0 における領域ブロックの位置に対
するこの領域ブロックの、映像ｎm に破線で示した変位
ベクトルが伝送される。しかしながら、例えば、照明の
違いにより、違った明るさ乃至違ったコントラストで自
転車乗りが映像ｎm の領域ブロックに現われる、という
付加的な障害が起り得る。このことは、図２における自
転車乗りの暗い姿によって示されている。図２には示し
てない探索領域内の上述した探索では、この領域ブロッ
クは、映像ｎ0 の領域ブロックと同じ映像内容ではある
が明るさが違っているので、見当らないであろう。その
結果として、明るさ乃至コントラストの変化は、映像ｎ
mの領域ブロックに対して付加的に行なわれることにな
る。その結果、自転車乗りが示されている明るさ乃至コ
ントラストの変化は補償されることになる。また、図２
に示した例では、したがって、映像ｎm の領域ブロック
における自転車乗りの比較的暗い姿が、映像ｎ0 の領域
ブロックにおける自転車乗りの比較的明るい姿の映像内
容に似ているか、もしくは、ほぼ同じと見られることに
なる。この場合には、明るさ乃至コントラストの値の違
いにも拘わりなく、中間映像ｎm で位置の異なる領域ブ
ロックのアドレスおよび変換関数の伝送を控えることが
でき、さらに、図１によれば、映像ｎm について生じて
いる映像ｎ0 の領域ブロックに対する変位ベクトルおよ
変換関数の変化のみが伝送される。
【００３７】上述したフレーム間符号化処理過程は、他
のデータを除き、このようにして、この範囲ブロックに
対しては可能となる。図１による探索処理過程を、最初
に、変化のない領域ブロックについて実行するのが重要
である。図２による明るさ乃至コントラストの変化は、
探索した領域ブロックが探索領域内で見出されない場合
にのみ実行される。この探索で何らの結果も得られなか
った場合には、探索領域を拡大することができる。その
探索も成功しなかった場合には、フレーム内符号化処理
糧を通常の態様で実行し、すなわち、範囲ブロックに最
もよく似た領域ブロックを映像内で探索して、そのアド
レスおよび変換関数を伝送する。
【００３８】かかる３段階のすべては行なわれないが、
例えば、何ら明るさ乃至コントラストの変化がないの
に、比較的小さい探索領域で範囲ブロックに対して変位
した領域ブロックが見出されずに第１段階がすでに行な
われた後には、直ちに、フレーム間符号化の処理過程を
開始させ得ること、勿論である。このことは、領域ブロ
ックのデータの明るさ乃至コントラストの変化が行なわ
れる第２段階の後に、二者択一的に行なうこともでき
る。
【００３９】図３は、連続した一連の映像群を示したも
のである。基本映像群は、ＴB1，Ｔ B2およびＴB3で表わ
してある。この映像系列は、各基本映像当り少なくとも
約１秒の間隔で伝送されるべきである。図３において
は、中間映像ＴZ11 ，ＴZ12 乃至ＴZ1n およびＴZ21 ，
ＴZ22 乃至ＴZ2n が各基本映像の間に模式的に示されて
いる。上述した態様のフレーム間符号化処理過程は、本
発明により、かかる中間映像群に対して実行することが
できる。以上の説明を通して、先行映像ｎ−１のデー
タ、すなわち、時間的に先行して伝送された映像のデー
タは、現下の映像ｎに対して用いられる。しかしなが
ら、かかるフレーム間符号化処理過程は、時間的に逆の
方向にも可能であるので、引続いて伝送される映像ｎ＋
１のデータが現下の映像ｎに対して用いられる。この場
合に、映像群のデータを一時的に蓄積する必要があるの
で、映像ｎ＋１のデータは、映像ｎを符号化する場合
に、すでに利用可能である。
【００４０】図３は、例えば、基本映像ＴB1とＴB2との
間の中間映像ＴZ11 乃至ＴZ1n については、かかるフレ
ーム間符号化がそれぞれの前後に伝送される映像に向け
られることを示している。例えば、中間映像ＴZ11 の映
像内容は、中間映像ＴZ12 の映像内容に極めてよく似て
おり、したがって、変化した領域ブロックが見出される
が、例えば、カメラの切換えの故に、基本映像ＴB1とは
異なることもあるので、より高度のデータ削減さえ達成
される。その場合には、符号化処理を引続く映像に向け
ることによって高度のデータ削減を達成することができ
る。
【００４１】図４は、本発明による方法による部分映像
圧縮が符号化端でどのようにして行なわれ得るかを模式
的に示したものである。時点Ｔ0 では、映像Ｉ0 が伝送
されるが、この映像Ｉ0 は基本映像であり、この映像の
各範囲ブロックに対して同じ映像内で領域ブロックが探
索され、その領域ブロックは、各範囲ブロックの映像内
容を最もよく表わし、すなわち、各範囲ブロックに最も
よく似ている。図３に関数要素ＧＳで表わした領域ブロ
ック群の探索は、最もよく似たブロックと見られた領域
ブロック群のアドレスおよびおそらくはその発生に用い
た変換を備えた関数系ＩＦＳ0 に通じている。
【００４２】この基本映像の後に伝送される中間映像Ｉ
1 は、時点Ｔ1 で伝送される。この中間映像の範囲ブロ
ックに対しては、上述の変位した領域ブロックの探索が
まず行なわれる。これは、関数要素ＬＳによって実現さ
れる。先行映像の関数系ＩＦＳ0 は、この探索に利用可
能にすべきものである。したがって、この関数系は符号
化装置に一時的に蓄積されるべきである。
【００４３】関数要素ＬＳにおいては、上述した方法に
より、よく似た領域ブロックが探索領域で探索される。
その領域ブロックが範囲ブロックについて見出される場
合には、変位ベクトルが伝送される。探索領域の拡大と
もども明るさ乃至コントラストの変化が実現される上述
した他の段階の後に、さらに探索を行なうことも可能で
ある。かかる探索が何らの結果ももたらさなかった場合
には、映像内の符号化が遂行される。この処理過程は映
像Ｉ1 の各範囲ブロックに対して個別に行なわれる。
【００４４】変位した領域ブロックが探索領域内で見出
された場合には、新たな関数系ＩＦＳ1 が発生して、そ
の変位した領域ブロックのアドレスおよび変換関数を指
示する。データ削減の強化を達成するには、しかしなが
ら、この関数系は伝送されない。その替わりに、映像Ｉ
1 で見出された領域ブロックの、映像Ｉ0 の領域ブロッ
クに対する変位ベクトルの計算が関数ブロックΔ内で発
生する。その探索が成功した範囲ブロック群に対して
は、変位ベクトルｄＩＦＳ1 のみが伝送される。その探
索が失敗した範囲ブロック群に対しては、データＩＦＳ
1 が伝送される。
【００４５】探索は２段階モードでも行なうことができ
る。このモードでは、探索領域における範囲ブロックに
対する領域ブロックの探索が失敗している場合には、あ
かるさ乃至コントラストの変化を用いた付加的な探索が
行なわれる。この探索は、繰返して行なわれる。この範
囲ブロックに対して明るさ乃至コントラストの値を変化
させながら領域ブロックが見出された場合には、変位ベ
クトルｄＩＦＳ1 および明るさ乃至コントラストの値が
伝送される。ここで、再び、その探索が失敗した範囲ブ
ロックに対しては、データＩＦＳ1 が伝送される。
【００４６】図４は、先行映像の関数系ＩＦＳ1 のデー
タの符号化を後続映像Ｉ2 に対して再度使用するさらな
る符号化段階を示している。この処理過程は、この後続
映像に対応した態様で行なわれる。
【００４７】この態様の符号化は、専らフレーム内符号
化が行なわれる基本映像が再び伝送されるまで、各中間
映像に対して繰返される。
【００４８】図４は、結果としてのデータ削減の原因も
示している。その原因は、中間映像に対して、特に各範
囲ブロックに対しては、関数系ＩＦＳn がつねに完全に
伝送されなければならぬわけはない、という事実に存す
る。それどころか、変位した領域ブロックが見出されて
いる範囲ブロックに対しては、ｄＩＦＳn のような変位
ベクトルのみを伝送すれば十分である。
【００４９】符号化装置は、図４に示した構成を有する
のが有利であり、図４に示した符号化のための各機能ブ
ロックは一度だけ設けられるべきものである。映像Ｉx
の符号化データは、引続く映像Ｉx+1 の符号化のため
に、メモリ（図示せず）に一時的に蓄積される。
【図面の簡単な説明】
【図１】連続した２映像に対する部分映像圧縮における
本発明によるフレーム間符号化処理過程を模式的に示す
線図である。
【図２】映像内容の部分の明るさ乃至コントラストの変
化を付加的に示す図１と同様の線図である。
【図３】双方向に可能なフレーム間符号化における連続
映像群を模式的に示す線図である。
【図４】符号化装置で実行し得る連続映像群に対する符
号化処理過程を模式的に示す線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デトレフ ゲッチング ドイツ連邦共和国 22111 ハンブルク レツター ヘラー 14 (72)発明者 ロルフ−ライナー グリガト ドイツ連邦共和国 25469 ハルステンベ ク ホルンダーヴェーク 11

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 部分映像符号化のデータ削減の強化を達
    成するために、 符号化すべき映像を、互いに重ならず、互いに連繋して
    映像内容を完全にカバーする範囲ブロック群に分割し、
    もとの形もしくは変換した形で映像内容の領域を含む領
    域ブロックを映像内容から発生させ、映像内容の全領域
    が少なくとも一つの領域ブロックでカバーされ、各範囲
    ブロック毎に、その範囲ブロックに最もよく似たと見ら
    れる領域ブロックを求め、最もよく似たと見られる領域
    ブロック群のアドレスと、できればその発生に用いた変
    換関数とを、範囲ブロックのデータの替わりに伝送する
    部分映像符号化方法において、一連の映像群において、
    その映像群内で排他的に行なわれる部分映像符号化が選
    択可能の時間間隔で映像に含まれた基本映像群によって
    のみ行なわれ、基本映像群間に設けた中間映像について
    は、基本映像と同じ範囲および同じ領域ブロック分割が
    用いられ、探索範囲内の各範囲ブロックについては、個
    々に、同じ位置の領域ブロックに対して先行映像で最も
    よく似たと見られる中間映像内に領域ブロックを求め、
    その領域ブロックがその探索範囲内で見出された場合に
    は、先行映像内で最もよく似たと見られる領域ブロック
    に対するその領域ブロックの変換ベクトルをアドレスお
    よびできれば変換関数の替わりに伝送することを特徴と
    する部分映像符号化方法。
  2. 【請求項２】 領域ブロックの映像内容の明るさ乃至コ
    ントラストの変化が遂行されて、先行映像内で同じ位置
    の範囲ブロックに最もよく似たと見られる領域が探索範
    囲内の範囲ブロックについて見出されない場合には、探
    索過程が探索範囲で繰返され、当該領域ブロックが明る
    さ乃至コントラストの変化によって見出された場合に
    は、変位ベクトルおよび変換関数の変化が伝送されるこ
    とを特徴とする請求項１記載の部分映像符号化方法。
  3. 【請求項３】 請求範囲が拡大され、範囲ブロックにつ
    いて探索した領域ブロックが探索範囲内で見出されない
    場合には、映像内容の明るさ乃至コントラストの変化の
    遂行中であっても、その拡大された探索範囲内で探索過
    程が繰返されることを特徴とする請求項１記載の部分映
    像符号化方法。
  4. 【請求項４】 現下の映像の最もよく似た領域ブロック
    が関連した範囲ブロックについて探索され、先行基本映
    像の最もよく似た領域ブロックの探索が範囲ブロックに
    ついて失敗した場合には、そのアドレスおよびできれば
    その発生に用いた変換関数が伝送されることを特徴とす
    る請求項１乃至３のいずれかに記載の部分映像符号化方
    法。
  5. 【請求項５】 先行映像および後続映像において同じ位
    置の範囲ブロックに対し最もよく似たと見られる領域ブ
    ロック群が各範囲ブロックについて中間映像の各探索範
    囲内で個々に探索され、かかる領域ブロック群の一つが
    探索範囲内で見出された場合には、先行もしくは後続の
    映像で最もよく似たと見られる領域ブロックに関連した
    その領域ブロックの変位ベクトルが変換関数の替わりに
    伝送されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか
    に記載の部分映像符号化方法。
  6. 【請求項６】 映像内容の動きがカバーする画素数の少
    なくとも２倍に探索範囲を選定しことを特徴とする請求
    項１乃至５のいずれかに記載の部分映像符号化方法。
  7. 【請求項７】 基本映像を少なくとも１秒の時間間隔で
    一連の映像に設けたことを特徴とする請求項１乃至６の
    いずれかに記載の部分映像符号化方法。
  8. 【請求項８】 範囲ブロックについて見出した領域ブロ
    ック群およびその変位ベトクルを映像が符号化された後
    に一時的に蓄積して、後続映像の符号化もしくは変位ベ
    クトルの決定に利用し得るようにしたことを特徴とする
    請求項１乃至７のいずれかに記載の方法を遂行するため
    の部分映像符号化装置。
  9. 【請求項９】 映像について伝送したデータを当該映像
    が復号された後に一時的に蓄積して、当該データを後続
    映像の復号に利用し得るようにするメモリを備えたこと
    を特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法を
    遂行するための部分映像符号化装置。
JP9098866A 1996-04-19 1997-04-16 部分映像符号化方法および該方法遂行装置 Pending JPH1070726A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19615490:1 1996-04-19
DE19615490A DE19615490A1 (de) 1996-04-19 1996-04-19 Verfahren zur fraktalen Bildkodierung sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1070726A true JPH1070726A (ja) 1998-03-10

Family

ID=7791744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9098866A Pending JPH1070726A (ja) 1996-04-19 1997-04-16 部分映像符号化方法および該方法遂行装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5850262A (ja)
EP (1) EP0802678A3 (ja)
JP (1) JPH1070726A (ja)
KR (1) KR970073149A (ja)
DE (1) DE19615490A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013251918A (ja) * 2013-08-07 2013-12-12 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 画像の符号化／復号化装置、符号化／復号化プログラム及び符号化／復号化方法
JP2018088687A (ja) * 2018-01-12 2018-06-07 マクセル株式会社 復号化方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6142077A (en) * 1999-07-30 2000-11-07 Ncr Corporation Print media with untrimmed print gaps
KR100387559B1 (ko) * 2001-05-30 2003-06-18 위영철 프랙탈 영상압축방법
KR100449397B1 (ko) * 2001-11-13 2004-09-18 아이마스터 주식회사 동영상 압축율을 향상시킨 동영상압축방법
US7408989B2 (en) * 2003-01-16 2008-08-05 Vix5 Systems Inc Method of video encoding using windows and system thereof
US8639053B2 (en) 2011-01-18 2014-01-28 Dimension, Inc. Methods and systems for up-scaling a standard definition (SD) video to high definition (HD) quality

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL104636A (en) * 1993-02-07 1997-06-10 Oli V R Corp Ltd Apparatus and method for encoding and decoding digital signals
US5767911A (en) * 1994-12-20 1998-06-16 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Object-based digital image predictive coding transfer method and apparatus, and decoding apparatus
US5754704A (en) * 1995-03-10 1998-05-19 Interated Systems, Inc. Method and apparatus for compressing and decompressing three-dimensional digital data using fractal transform
KR0154739B1 (ko) * 1995-04-19 1998-11-16 김광호 프랙탈 영상 압축 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013251918A (ja) * 2013-08-07 2013-12-12 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 画像の符号化／復号化装置、符号化／復号化プログラム及び符号化／復号化方法
JP2018088687A (ja) * 2018-01-12 2018-06-07 マクセル株式会社 復号化方法

Also Published As

Publication number Publication date
US5850262A (en) 1998-12-15
EP0802678A3 (de) 1998-05-27
EP0802678A2 (de) 1997-10-22
KR970073149A (ko) 1997-11-07
DE19615490A1 (de) 1997-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6269484B1 (en) Method and apparatus for de-interlacing interlaced content using motion vectors in compressed video streams
CA2130779C (en) Method and apparatus for improving motion compensation in digital video coding
JP3169783B2 (ja) 動画像の符号化・復号システム
US7058130B2 (en) Scene change detection
CN1166207C (zh) 对视频信号进行编码的方法、装置及采用该装置的摄像机
JP2004537930A (ja) モザイクを符号化する方法及び装置
JP3031152B2 (ja) 動き予測プロセッサ及び動き予測装置
US5436666A (en) Limited-domain motion estimation/compensation for video encoding/decoding
JP3115651B2 (ja) 画像符号化装置
JP4123539B2 (ja) 画像セグメント化方法
JPH1070726A (ja) 部分映像符号化方法および該方法遂行装置
US5999217A (en) Apparatus and method for encoding data
JP2002523947A (ja) Ｍｐｅｇデータの復号化および走査変換の遂行に要するバッファメモリの量を減少させる方法および装置
JP3630565B2 (ja) 動画像の符号化方法及び装置
Chen Efficient block matching algorithm for motion estimation
JP3055152B2 (ja) 動画像信号の符号化・復号化方法およびその装置
JPH06237441A (ja) 映像信号多分岐回帰処理装置
RU2002130496A (ru) Способ и устройство для запоминания и обработки видеоинформации следующих по времени друг за другом изображений
JP2514116B2 (ja) 動画像再構成方法及び装置
WO2006022665A1 (en) Error concealment technique for inter-coded sequences
US5699120A (en) Motion vector using a transform function identification signal
JP3494281B2 (ja) スキャンインターリービング方法を利用したスケーラブル符号化装置と復号化装置及びその方法
JP3213200B2 (ja) 復号化装置および方法
JP2897579B2 (ja) 画像符号化方法
JPH02296478A (ja) 動き補償フレーム間符号化装置