JPH11112993A - Device and method for dynamic image encoding - Google Patents
Device and method for dynamic image encodingInfo
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- JPH11112993A JPH11112993A JP28453697A JP28453697A JPH11112993A JP H11112993 A JPH11112993 A JP H11112993A JP 28453697 A JP28453697 A JP 28453697A JP 28453697 A JP28453697 A JP 28453697A JP H11112993 A JPH11112993 A JP H11112993A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、動画像信号の高能
率符号化などに用いられる動画像符号化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a moving picture coding apparatus used for efficient coding of moving picture signals.
【0002】[0002]
【従来の技術】動きベクトルの検出は1つのシーケンス
を通して、ある決められた一定の範囲内で行なわれてい
た。そして予測誤差を小さくするために、動きベクトル
検出範囲は広めに設定されていた。動きベクトル検出範
囲が広くなればなるほど、その演算量は増大する。ま
た、一般に動きベクトルは、動きの少ないシーンでは小
さい値を取り、動きの大きいシーンでは大きな値を取
る。2. Description of the Related Art The detection of a motion vector has been performed within a certain fixed range through one sequence. In order to reduce the prediction error, the motion vector detection range is set to be wide. The greater the motion vector detection range, the greater the amount of computation. In general, a motion vector takes a small value in a scene with a small motion, and takes a large value in a scene with a large motion.
【0003】動きの小さなシーンに対して、動き検出範
囲を広くすれば、偶発的に大きなベクトルを取ることが
ある。MPEGなどの符号化規格では、動きベクトルは
差分値が符号化され、その差分値が小さいほどランレン
グスは短いコードが割り当てられている。したがって、
偶発的に大きなベクトルが発生することは、長いランレ
ングス・コードを選択することになるので、符号化効率
が低下してしまう。If a motion detection range is widened for a scene with a small motion, a large vector may be accidentally obtained. In an encoding standard such as MPEG, a difference value is encoded for a motion vector, and a code having a shorter run length is assigned as the difference value is smaller. Therefore,
The occurrence of a large vector by accident leads to the selection of a long run-length code, which reduces the coding efficiency.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】動きベクトル検出範囲
が広くなればなるほど、その演算量は増大する。また、
一般に動きベクトルは、動きの少ないシーンでは小さい
値を取り、動きの大きいシーンでは大きな値を取る。動
きの小さなシーンに対して、動き検出範囲を広くすれ
ば、偶発的に大きなベクトルを取ることがある。例えば
MPEGなどのような符号化規格では、動きベクトルは
差分値が符号化され、その差分値が小さいほどランレン
グスは短いコードが割り当てられている。The greater the motion vector detection range, the greater the amount of computation. Also,
Generally, a motion vector takes a small value in a scene with a small motion, and takes a large value in a scene with a large motion. If a motion detection range is widened for a small motion scene, a large vector may be accidentally obtained. For example, in a coding standard such as MPEG, a difference value is coded for a motion vector, and a code having a shorter run length is assigned as the difference value is smaller.
【0005】したがって、偶発的に大きなベクトルが発
生することは、長いランレングス・コードを選択するこ
とになるので、符号化効率が落ちることを意味する。逆
に、動きの大きなシーンで動きベクトル検出範囲が狭い
場合には、適切な動きベクトルを検出できず、予測誤差
が大きくなる可能性がある。[0005] Accordingly, the occurrence of a large vector by accident means that a long run-length code is selected, which means that the coding efficiency is reduced. Conversely, if the motion vector detection range is narrow in a scene with a large motion, an appropriate motion vector cannot be detected, and the prediction error may increase.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、請求項1の発明は、動画像データの動き補
償予測符号化を行なう動画像符号化装置において、前記
動画像データを符号化する手段と、前記動画像データが
供給されて単位領域毎に動きベクトルを検出する手段
と、前記動きベクトルを検出する手段の出力が供給され
て前記単位領域毎の動きベクトルの大きさと前記単位領
域の符号化タイプを記憶する手段と、前記記憶する手段
の動きベクトルの大きさと前記符号化タイプにより前記
単位領域毎に、前記記憶した動きベクトルの値が小さい
場合には動き検出範囲を小さく、動きベクトルが大きい
場合には動き検出範囲を大きく動き検出範囲を設定する
手段とを有する動画像符号化装置を提供するものであ
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a moving picture coding apparatus for performing motion compensated predictive coding of moving picture data. Means for encoding, means for supplying the moving image data and detecting a motion vector for each unit area, and output of means for detecting the motion vector are supplied and the magnitude of the motion vector for each unit area and Means for storing the coding type of the unit area, and the size of the motion vector of the storing means and the coding type, for each unit area, the motion detection range is reduced when the value of the stored motion vector is small. And a means for setting the motion detection range to be large when the motion vector is large.
【0007】請求項2の発明は、動画像データの動き補
償予測符号化を行なう動画像符号化方法において、前記
動画像データの符号化を行なうステップと、前記動画像
データが供給されて単位領域毎に動きベクトルの検出を
行なうステップと、前記動きベクトルの検出出力が供給
されて前記単位領域毎の動きベクトルの大きさと前記単
位領域の符号化タイプを記憶するステップと、前記記憶
した動きベクトルの大きさと前記符号化タイプにより、
前記単位領域毎に、前記記憶した動きベクトルの値が小
さい場合には動き検出範囲を小さく、動きベクトルが大
きい場合には動き検出範囲を大きく動き検出範囲を設定
するステップとよりなる動画像符号化方法を提供するも
のである。According to a second aspect of the present invention, in the moving picture coding method for performing motion compensated predictive coding of moving picture data, the step of coding the moving picture data includes the step of: Detecting the motion vector for each unit, storing the detected output of the motion vector, storing the magnitude of the motion vector for each unit area and the coding type of the unit area, Depending on the size and the encoding type,
Setting, for each of the unit regions, a motion detection range when the value of the stored motion vector is small, and a motion detection range when the motion vector is large. It provides a method.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】ここでは、符号化方式にMPEG
方式を使うものとする。MPEG方式では、フレーム内
符号化のみを行なうIピクチャ、前方向の動き予測及び
フレーム内符号化を行なうPピクチャ、両方向の動き予
測及びフレーム内符号化を行なうBピクチャの3タイプ
のピクチャがある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, the encoding method is MPEG
Method shall be used. In the MPEG system, there are three types of pictures: an I picture that performs only intra-frame coding, a P picture that performs forward motion prediction and intra-frame coding, and a B picture that performs bi-directional motion prediction and intra-frame coding.
【0009】それぞれの予測方向は図2に示した。動き
ベクトルの検出は、PピクチャとBピクチャで行なわ
れ、それはマクロブロック(以下MBと略す。)と呼ば
れる単位で行なわれる。図3に示したように、1枚のピ
クチャは16画素×16画素のMBに分割される。The respective prediction directions are shown in FIG. The detection of a motion vector is performed for a P picture and a B picture, and is performed in units called macroblocks (hereinafter abbreviated as MBs). As shown in FIG. 3, one picture is divided into 16 × 16 MBs.
【0010】つぎに、本発明の動画像符号化装置の一実
施例について、図と共に以下に説明する。図1は本発明
の動画像符号化装置の一実施例を示したものである。動
画像符号化装置10は、動きベクトル検出部11、動き
検出範囲設定部12、動きベクトルメモリ13、量子化
器14、可変長符号化器15、逆量子化器16、画像間
予測器17、局部復号部18、及び加算器19とより構
成されている。Next, an embodiment of the moving picture coding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the moving picture coding apparatus according to the present invention. The video encoding device 10 includes a motion vector detecting unit 11, a motion detecting range setting unit 12, a motion vector memory 13, a quantizer 14, a variable length encoder 15, a dequantizer 16, an inter-picture predictor 17, It comprises a local decoding unit 18 and an adder 19.
【0011】動きベクトル検出部11は、動き検出範囲
設定部12により決められた範囲内で動きベクトルの検
出を行ない、その値を動きベクトルメモリ13、動き補
償部14、及び符号化部16へ送出する。The motion vector detecting section 11 detects a motion vector within the range determined by the motion detecting range setting section 12, and sends the value to the motion vector memory 13, the motion compensating section 14, and the encoding section 16. I do.
【0012】動き補償部14は、動きベクトル検出部1
1から送られた動きベクトルとフレームメモリ17に記
憶されている画像から参照画像を作成する。動きベクト
ルメモリ13は、最も新しい2フレーム分のPピクチャ
の動きベクトルの大きさと符号化タイプであるマクロブ
ロック(MB)タイプとを夫々記憶する。[0012] The motion compensating unit 14 includes a motion vector detecting unit 1
A reference image is created from the motion vector sent from the image memory 1 and the image stored in the frame memory 17. The motion vector memory 13 stores the size of the motion vector of the P picture for the two latest frames and the macroblock (MB) type, which is the coding type, respectively.
【0013】MBタイプには2種類あり、動き補償を行
なうタイプ(以下、このタイプのMBをインターMBと
呼ぶ。)と動き補償を行なわないタイプ(以下、このタ
イプをイントラMBと呼ぶ。)の2種類である。MPE
G方式ではPピクチャやBピクチャでもイントラMBを
使用することがが許可されている。このイントラMB
は、動き予測が当たらず、予測誤差が大きくなった場合
に選ばれるMBタイプである。There are two types of MB types, a type that performs motion compensation (hereinafter, this type of MB is called an inter MB) and a type that does not perform motion compensation (hereinafter, this type is called an intra MB). There are two types. MPE
In the G system, use of an intra MB is permitted even for a P picture or a B picture. This intra MB
Is an MB type selected when a motion prediction does not hit and a prediction error increases.
【0014】つぎに、動き検出範囲設定部12に付いて
説明する。動き検出範囲設定部12は、動きベクトルメ
モリ13に記憶されている動きベクトルの大きさMVmem
(k)[k=1,2] 及びMBタイプMbtype(k)[k=1,2]から、水
平・垂直各方向で、動きベクトル検出を行なう範囲を決
定する。動き検出範囲設定部12は、記憶した動きベク
トルの大きさと符号化タイプにより、単位領域毎に、動
きベクトルメモリ13に記憶した動きベクトルの値が小
さい場合には動き検出範囲を小さく、動きベクトルが大
きい場合には動き検出範囲を大きく動き検出範囲を設定
する。Next, the motion detection range setting section 12 will be described. The motion detection range setting unit 12 calculates the magnitude MVmem of the motion vector stored in the motion vector memory 13.
From (k) [k = 1,2] and MB type Mbtype (k) [k = 1,2], a range in which a motion vector is detected in each of the horizontal and vertical directions is determined. The motion detection range setting unit 12 reduces the motion detection range for each unit area when the value of the motion vector stored in the motion vector memory 13 is small, based on the size of the stored motion vector and the coding type. If it is larger, the motion detection range is set larger.
【0015】つぎに、動きベクトルメモリ13に記憶す
るベクトルについて、図2を用いて以下に説明する。い
ま、時間 Tm において、Pnの動きベクトルとMBタイプ
の情報がメモリ2に、Pn+1 の情報がメモリ1に夫々格
納されているとする。Pn+2の参照ベクトルMvref にはPn
+1のベクトルであるメモリ1内のMVmem(1)を、参照MB
タイプにはMbtype(1) を夫々使用する。Pn+2の符号化終
了時に、メモリ2にPn+1の情報を、メモリ1にPn+2の情
報を夫々供給する。Next, the vectors stored in the motion vector memory 13 will be described below with reference to FIG. Now, it is assumed that at time Tm, the motion vector of Pn and the information of the MB type are stored in the memory 2 and the information of Pn + 1 is stored in the memory 1, respectively. The reference vector Mvref of Pn + 2 contains Pn
MVmem (1) in memory 1 which is a vector of +1
Mbtype (1) is used for each type. When the encoding of Pn + 2 is completed, the information of Pn + 1 is supplied to the memory 2 and the information of Pn + 2 is supplied to the memory 1.
【0016】つぎに、Bj+2、Bj+3の参照ベクトルMVref
(1)、MVref(2)はPn+1の情報であるメモリ1内のMVmem
(1)、Mbtype(1) 及びPn+2の情報であるメモリ2内のMVm
em(2)、Mbtype(2) を用いる。Bピクチャの符号化終了
時には、メモリ情報は更新しない。Next, the reference vector MVref of Bj + 2 and Bj + 3
(1), MVref (2) is MVmem in memory 1 which is information of Pn + 1.
(1), MVm in memory 2 which is information of Mbtype (1) and Pn + 2
Use em (2) and Mbtype (2). At the end of the encoding of the B picture, the memory information is not updated.
【0017】参照ベクトルMVref をメモリ内の動きベク
トルの大きさMVmem からPピクチャ及びBピクチャの場
合に分けて、数1ように設定する。The reference vector MVref is divided into P and B pictures based on the size of the motion vector MVmem in the memory, and is set as shown in Equation 1.
【0018】[0018]
【数1】 (Equation 1)
【0019】ここで、TRb は図2に示したように前方向
の参照ピクチャとBピクチャとの距離、例えばTRb=1 ,2
を示し、TRd は前方向の参照ピクチャ(Iピクチャ)
と後方向の参照ピクチャ(Pピクチャ)との距離、例え
ばTRd=3 を示す。動きベクトル検出の水平・垂直の夫々
の範囲は参照ベクトルの各水平・垂直成分に対応して表
1から求める。ただし、符号化タイプであるMBタイプ
がイントラMBである場合には、常にレベル8を選定す
るものとする。Here, TRb is the distance between the reference picture and the B picture in the forward direction as shown in FIG. 2, for example, TRb = 1,2
Where TRd is the forward reference picture (I picture)
And a distance between the reference picture (P picture) in the backward direction and TRd = 3, for example. The horizontal and vertical ranges of the motion vector detection are obtained from Table 1 corresponding to the horizontal and vertical components of the reference vector. However, when the MB type, which is the encoding type, is an intra MB, level 8 is always selected.
【0020】[0020]
【表1】 [Table 1]
【0021】符号化部16は、送られてきたデータをM
PEG規格に準じて符号化して出力すると共に、符号化
出力を局部復号部18に供給する。局部復号部18は、
符号化されたデータの復号化を行ない、復号出力に、動
き補償部14により動き補償された画像データが加算部
19により加算されて、フレームメモリ17に記憶され
る。The encoding unit 16 converts the transmitted data into M
The encoded output is supplied according to the PEG standard, and the encoded output is supplied to the local decoding unit 18. The local decoding unit 18
The encoded data is decoded, and the image data motion-compensated by the motion compensator 14 is added to the decoded output by the adder 19 and stored in the frame memory 17.
【0022】[0022]
【発明の効果】本発明は、動画像データを符号化する手
段と、前記動画像データが供給されて単位領域毎に動き
ベクトルを検出する手段と、前記動きベクトルを検出す
る手段の出力が供給されて、前記単位領域毎の動きベク
トルの大きさと前記単位領域の符号化タイプを記憶する
手段と、前記記憶した動きベクトルの大きさと前記符号
化タイプにより単位領域毎に、前記記憶した動きベクト
ルの値が小さい場合には動き検出範囲を小さく、動きベ
クトルが大きい場合には動き検出範囲を大きく動き検出
範囲を設定する手段とを有する構成としたので、動画像
符号化装置の演算量を削減することが出来る。The present invention provides means for encoding moving image data, means for detecting a motion vector for each unit area to which the moving image data is supplied, and output from the means for detecting the motion vector. Means for storing the magnitude of the motion vector for each unit area and the coding type of the unit area; and for each unit area according to the magnitude of the stored motion vector and the coding type, When the value is small, the motion detection range is set small, and when the motion vector is large, the motion detection range is set to be large. Therefore, the amount of calculation of the video encoding device is reduced. I can do it.
【0023】また、本発明は、動きが小さいシーンでの
偶発的な大きな動きベクトルの発生により、長いランレ
ングス・コードが選択され、符号化効率が低下するのを
防止出来る。Further, according to the present invention, it is possible to prevent a long run-length code from being selected due to an accidental generation of a large motion vector in a scene having a small motion, thereby preventing the encoding efficiency from being lowered.
【図1】本発明の動画像符号化装置の一実施例の構成例
を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a moving image encoding apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明のMPEG予測方向、動きベクトルメモ
リを説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining an MPEG prediction direction and a motion vector memory according to the present invention.
【図3】本発明のマクロブロックを説明した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a macroblock according to the present invention.
10 動画像符号化装置 11 動きベクトル検出部(動きベクトルを検出する手
段) 12 動き検出範囲設定部(動き検出範囲を設定する手
段) 13 動きベクトルメモリ(記憶する手段) 14 動き補償部 15 減算部 16 符合化部(動画像データを符号化する手段) 17 フレームメモリ 18 局部復号部 19 加算部DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Video encoding apparatus 11 Motion vector detection part (means for detecting a motion vector) 12 Motion detection range setting part (means for setting a motion detection range) 13 Motion vector memory (means for storing) 14 Motion compensation part 15 Subtraction part 16 Encoding unit (means for encoding moving image data) 17 Frame memory 18 Local decoding unit 19 Addition unit
Claims (2)
う動画像符号化装置において、 前記動画像データを符号化する手段と、 前記動画像データが供給されて単位領域毎に動きベクト
ルを検出する手段と、 前記動きベクトルを検出する手段の出力が供給されて前
記単位領域毎の動きベクトルの大きさと前記単位領域の
符号化タイプを記憶する手段と、 前記記憶する手段の動きベクトルの大きさと前記符号化
タイプにより前記単位領域毎に、前記記憶した動きベク
トルの値が小さい場合には動き検出範囲を小さく、動き
ベクトルが大きい場合には動き検出範囲を大きく動き検
出範囲を設定する手段とを有することを特徴とする動画
像符号化装置。1. A moving picture coding apparatus for performing motion compensated predictive coding of moving picture data, comprising: means for coding the moving picture data; and detecting the motion vector for each unit area supplied with the moving picture data. Means for receiving the output of the means for detecting the motion vector, means for storing the magnitude of the motion vector for each unit area and the coding type of the unit area, and the magnitude of the motion vector of the means for storing. Means for setting the motion detection range if the value of the stored motion vector is small, and increasing the motion detection range if the value of the motion vector is large, for each unit area according to the encoding type. A moving picture coding apparatus comprising:
う動画像符号化方法において、 前記動画像データの符号化を行なうステップと、前記動
画像データが供給されて単位領域毎に動きベクトルの検
出を行なうステップと、前記動きベクトルの検出出力が
供給されて前記単位領域毎の動きベクトルの大きさと前
記単位領域の符号化タイプを記憶するステップと、前記
記憶した動きベクトルの大きさと前記符号化タイプによ
り、前記単位領域毎に、前記記憶した動きベクトルの値
が小さい場合には動き検出範囲を小さく、動きベクトル
が大きい場合には動き検出範囲を大きく動き検出範囲を
設定するステップとよりなることを特徴とする動画像符
号化方法。2. A moving picture coding method for performing motion compensated predictive coding of moving picture data, comprising the steps of: coding the moving picture data; Performing a detection, storing the motion vector magnitude for each unit area and the coding type of the unit area supplied with the detection output of the motion vector, and storing the magnitude of the stored motion vector and the encoding. Depending on the type, a step of setting a small motion detection range when the value of the stored motion vector is small and a large motion detection range when the value of the stored motion vector is large is set for each unit area. A moving picture coding method characterized by the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28453697A JPH11112993A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Device and method for dynamic image encoding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28453697A JPH11112993A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Device and method for dynamic image encoding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11112993A true JPH11112993A (en) | 1999-04-23 |
Family
ID=17679739
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28453697A Pending JPH11112993A (en) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | Device and method for dynamic image encoding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11112993A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011055278A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Sharp Corp | Motion information acquiring apparatus and image processing device |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP28453697A patent/JPH11112993A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011055278A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-17 | Sharp Corp | Motion information acquiring apparatus and image processing device |
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