JPH11122620A

JPH11122620A - 動きベクトル符号化装置

Info

Publication number: JPH11122620A
Application number: JP30565797A
Authority: JP
Inventors: Sang-Hoon Lee; 尚勲李
Original assignee: Daewoo Electronics Co Ltd
Current assignee: WiniaDaewoo Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-04-30
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: KR19990027484A; IN192444B; FR2769163A1; KR100243865B1; CN1122370C; US6020933A; GB9722851D0; FR2769163B1; GB2329784B; DE19749655A1; JP3950211B2; DE19749655B4; CN1213231A; GB2329784A

Abstract

(57)【要約】【課題】動きベクトルの最適予測値を求めて、動きベ
クトルの符号化効率をより一層向上させ得る動きベクト
ル符号化装置を提供する。【解決手段】基準動きベクトルの分散値を計算して、
第１または第２選択信号を発生する分散値計算部20と、
第１予測値を決定するメジアンフィルタ25と、第２予測
値SPを決定する最小偏差選択部40と、第１予測値及び第
２予測値の各々に対して現動きベクトルを符号化して得
られた符号化ビットの数を計算して、第３予測値を決定
する予測値決定部と、第１または第２選択信号に応答し
て、第１予測値または第２予測値を最適予測値として選
択するスイッチ45と、最適予測値に対して現動きベクト
ルデータを符号化して、符号化動きベクトルデータを発
生する差分値符号化部55とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動きベクトル符号
化装置に関し、特に、探索ブロックの動きベクトルをよ
り一層効率的に符号化して、全体的な符号化効率を向上
させ得る動きベクトル符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、テレビ電話、電子会議及び高精
細度テレビジョンシステムのようなディジタルテレビジ
ョンシステムにおいて、映像フレーム信号のビデオライ
ン信号が「画素値」と呼ばれる一連のディジタルデータ
よりなっているため、各映像フレーム信号を定義するに
は大量のディジタルデータを必要とする。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は
制限されているため、取分け、テレビ電話及び電子会議
のシステムのような低ビットレートの映像信号エンコー
ダの場合、そのような伝送チャネルを介して多量のディ
ジタルデータを伝送するためには、多様なデータ圧縮技
法を用いて伝送すべきデータの量を圧縮するかまたは減
らす必要がある。多様な圧縮技法のうち、確率的符号化
技法と時間的、空間的圧縮技法とを組み合わせた、いわ
ゆるハイブリッド符号化（hybrid coding ）技法が最も
効率的な圧縮技法として知られている。

【０００３】殆どのハイブリッド符号化技法は、動き補
償ＤＰＣＭ（差分パルス符号変調）、２次元ＤＣＴ（離
散的コサイン変換）、ＤＣＴ係数の量子化、及びＶＬＣ
（可変長符号化）などの技法を用いている。動き補償Ｄ
ＰＣＭは、現フレームとその前フレームとの間の物体
（オブジェクト：object）の動きを推定し、推定された
物体の動きから現フレームを予測すると共に、現フレー
ムとその予測値との間の差を表す差分信号を発生する方
法である。

【０００４】詳述すると、動き補償ＤＰＣＭでは、現フ
レームと前フレームとの間で推定された物体の動きに基
づいて、現フレームのデータを対応する前フレームのデ
ータから予測する。そのように推定された動きは、前フ
レームと現フレームとの間の画素の変位を表す２次元動
きベクトルによって表される。

【０００５】ある物体の画素の変位を推定する方法に
は、２つの基本的な方法がある。一方はブロック単位の
動き推定、他方は画素単位の動き推定である。

【０００６】画素単位の動き推定の場合、変位は全ての
画素に対して求められる。この方法は画素値をより正確
に推定することができると共に、物体のスケール変更及
び非並進移動も容易に扱うことができる。しかし、画素
単位の方法では、動きベクトルが全ての画素の各々に対
して決定されるので、全ての動きベクトルのデータを受
信機に伝送することは実際には不可能である。

【０００７】一方、ブロック単位の推定方法の場合に
は、現フレームは複数の探索ブロックに分けられ、現フ
レームの探索ブロックと基準探索ブロックにおいて一般
により大きい探索領域内に含まれた同一大きさの複数の
候補ブロック各々との間の類似度を計算することによっ
て、現フレーム内の探索ブロックの動きベクトルを決定
する。平均絶対エラーまたは平均二乗エラー等のエラー
関数を用いて、現フレームの探索ブロックと前フレーム
の探索領域内の候補ブロックのうちのいずれか一つとの
間の類似度を求める。また、動きベクトルとは、探索ブ
ロックと最小のエラー関数をもたらす候補ブロックとの
間の変位を表す。

【０００８】図１を参照すると、隣接する探索ブロック
の動きベクトルの方向性メジアン（median）値に基づい
て、探索ブロックの動きベクトルを符号化する通常の動
きベクトル符号化装置の概略的なブロック図が示されて
いる。

【０００９】現フレームの各探索ブロックに対する動き
ベクトル情報は、メモリ２、基準探索ブロック選択部４
及び差分値符号化部８に順に入力される。探索ブロック
に対する動きベクトルの情報はフレーム内の探索ブロッ
クの位置データ及び動きベクトルを有し、その動きベク
トルは水平成分及び垂直成分によって表現される。

【００１０】メモリ２は位置データをアドレスとして用
いて、受け取った動きベクトルを格納する。

【００１１】基準探索ブロック選択部４は位置データに
基づいて、現探索ブロックの基準探索ブロックを決定
し、メモリ２から各基準探索ブロックの動きベクトルを
取り出す。この基準探索ブロックは現探索ブロックと予
め決められた位置関係を有する。例えば、「MPEG-4,Vid
eo Verification Model Version 7.0,ISO/TEC JTC1/SC2
9/WG11,MPEG97/1642」に開示されているように、現探索
ブロックの左側、上側、上部右側に位置した三つのブロ
ックが基準探索ブロックとして決定される。各基準探索
ブロックの動きベクトルは、現探索ブロックの動きベク
トル（現動きベクトル）に対する基準動きベクトルとし
て予測値決定部６に供給される。基準動きベクトルに応
じて、予測値決定部６は現動きベクトルの予測値を決定
し、該予測値を差分値符号化部８に供給する。ここで、
予測値の水平成分は基準動きベクトルの水平成分のメジ
アン値、予測値の垂直成分は基準動きベクトルの垂直成
分のメジアン値を各々表す。

【００１２】差分値符号化部８は差分パルス符号変調
（ＤＰＣＭ）技法を用いて、現動きベクトルとその予測
値との間の方向性差分値を求め、該差分値を例えば、可
変長符号化( ＶＬＣ) 技法を用いて符号化する。その
後、符号化差分値は受信端のデコーダに現探索ブロック
の符号化動きベクトルとして伝送される。

【００１３】大部分の場合に、動きベクトルとその予測
値との間の差分値は通常、動きベクトル自体より小さい
ため、探索ブロックの動きベクトルをその予測値を用い
て符号化することによって、該当動きベクトルを表すデ
ータ量を効果的に減らし得る。

【００１４】しかしながら、例えば、基準動きベクトル
が相当な偏差を有するような場合には、前述したメジア
ンフィルタリングに基づく通常の予測値決定方法では動
きベクトルの最適予測値を求めることが困難で、符号化
効率が低下されるという不都合がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、動きベクトルの最適予測値を求めて、動きベク
トルの符号化効率をより一層向上させ得る動きベクトル
符号化装置を提供することにある。

【００１６】

【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、本発明の一実施例によれば、各々が第１及び第２
成分を有し、探索ブロック内の基準探索ブロックの動き
ベクトルを表す複数の基準動きベクトルRMV に基づい
て、前記探索ブロックの現動きベクトルCMV を符号化す
る動きベクトル符号化装置であって、前記RMV の第１及
び第２成分 RMV＿1 及び RMV＿2 の分散値を計算して、
該当分散値が小さければ第１選択信号を、そうでない
と、第２選択信号を発生する分散値計算手段と、ｊが１
及び２であり、FP＿j が前記 RMV＿j のメジアン値であ
る時、第１及び第２成分FP＿1 及びFP＿2 を有する第１
予測値FCP を決定する第１予測値決定手段と、SP＿j が
前記CMV のj 番目の成分 CMV＿j に対して最小の差をも
たらす RMV＿j のうちのいずれか一つに対応する時、第
１及び第１成分SP＿1 及びSP＿2 を有する第２予測値SP
を決定する第２予測値決定手段と、TP＿j が前記FP＿j
と前記SP＿j のうち一つであり、符号化ビットの数が前
記FP＿j のうちのいずれか一つに対応し、SP＿j が前記
FP＿j と前記SP＿j のうちの他の一つより大きくない
時、前記FP＿j 及び前記SP＿j の各々に対して前記 CMV
＿j を符号化して得られた符号化ビットの数を計算し
て、第１及び第２成分TP＿1 及びTP＿2 を有する第３予
測値TPを決定する第３予測値決定手段と、前記第１また
は第２選択信号に応答して、最適予測値OPとして前記FP
または前記TPを選択する最適予測値選択手段と、前記OP
に対して前記CMV を符号化して、符号化動きベクトルデ
ータを発生する符号化手段とを含むことを特徴とする動
きベクトル符号化装置が提供される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図２には、本発明による動きベク
トル符号化装置100 のブロック図が示されている。ここ
で、動きベクトルは、現フレームの探索ブロックと最小
エラー関数をもたらす前フレームにおける該当探索領域
内の候補ブロックとの間の変位を表す。現フレーム内の
各探索ブロックに対する動きベクトルの情報はメモリ1
0、基準動きベクトル選択部15、偏差計算部30、予測値
決定部50及び差分値符号化部55にラインＬ10を介して入
力される。動きベクトルの情報は現探索ブロックの位置
データ及びその動きベクトルを表し、動きベクトルは水
平及び垂直成分によって表される。

【００１８】メモリ10は、位置情報を用いて、各探索ブ
ロックに対する動きベクトルを格納する。

【００１９】基準動きベクトル選択部15は位置情報に基
づいて、現探索ブロックの基準探索ブロックを決定し、
メモリ10から基準探索ブロックの動きベクトルを取り出
す。本発明の好適実施例において、前述したMPEG-4 ver
ification model 7.0 と同様の方法で、現探索ブロック
の左側、上側、右側の上（上部右側）に位置する３個の
探索ブロックが基準探索ブロックとして選択される。本
発明の他の例として、例えば、現探索ブロックの左側、
上側、左側の上（上部左側）に位置する探索ブロックの
組が基準探索ブロックとして選択されてもよい。どの場
合であっても、動きベクトルを容易にメジアンフィルタ
リングするためには、基準探索ブロックの数を奇数に設
定することが望ましい。

【００２０】各基準探索ブロックの動きベクトルは水平
成分及び垂直成分よりなり、現探索ブロック（“現動き
ベクトル”）に対する動きベクトルの基準動きベクトル
として分散量計算部20、メジアンフィルタ25及び偏差計
算部30に各々供給される。

【００２１】メジアンフィルタ25は基準動きベクトルに
基づいて、現動きベクトルの第１候補予測値を決定す
る。第１候補予測値の水平成分 FCP＿x 、垂直成分 FCP
＿y は次のように計算される。

【００２２】

【数２】 FCP＿x ＝median（RMV(1)＿x, RMV(2) ＿x,・・・・・，RMV(N)＿x ） FCP＿y ＝median（RMV(1)＿y, RMV(2) ＿y,・・・・・，RMV(N)＿y ）ここで、RMV(i)＿x は第ｉ番目の基準動きベクトルRMV
(i)の水平成分、RMV(i)＿y は第ｉ番目の基準動きベク
トルRMV(i)の垂直成分であり、ｉは１〜Ｎ、Ｎは基準動
きベクトルの総数である。例えば、Ｎ＝３、RMV(1)＝
（-2、3 ）、RMV(2)＝（1 、5 ）、RMV(3)＝（−1 、7
）であると、 FCP＿x は−１あり、 FCP＿yは５であ
る。計算された第１候補予測値の水平、垂直成分はライ
ンＬ20を介して分散量計算部20、スイッチ45、予測値決
定部50及び比較部60に供給される。

【００２３】分散量計算部20は、第１候補予測値の周囲
の基準動きベクトルの水平、垂直成分の分散量を計算し
て、該分散量を選択信号発生部35に供給する。言い換え
れば、基準動きベクトルの水平成分の分散量ＤＩＳ＿x
と、垂直成分の分散量ＤＩＳ＿y とは次のように計算さ
れる。

【００２４】

【数３】

【００２５】選択信号発生部35は、水平分散量ＤＩＳ＿
x と垂直分散量ＤＩＳ＿y との和をしきい値と比較し
て、第１または第２選択信号をラインＬ30を介してスイ
ッチ45及びスイッチ75に各々発生する。もし、分散量の
和がしきい値より小さい場合は、第１選択信号をスイッ
チ45に発生し、そうでない場合には、第２選択信号をス
イッチ75に発生する。

【００２６】一方、偏差計算部30は、基準探索ブロック
選択部15からの各基準動きベクトルとラインＬ10上の現
動きベクトルとの間の水平、垂直成分の差分を次のよう
に計算する。

【００２７】

【数４】ＤＩＲ＿ＤＩＦ(i) ＿x ＝｜ RMV＿x −ＣＭＶ＿x ｜ＤＩＲ＿ＤＩＦ(i) ＿y ＝｜ RMV＿y −ＣＭＶ＿y ｜ここで、ＤＩＲ＿ＤＩＦ(i) ＿x は第ｉ番目の基準動き
ベクトルの水平成分と現動きベクトルとの間の差分、Ｄ
ＩＲ＿ＤＩＦ(i) ＿ｙは第ｉ番目の基準動きベクトルの
垂直成分と現動きベクトルとの間の差分を表し、ＣＭＶ
＿x はＣＭＶの水平成分、ＣＭＶ＿y はＣＭＶの垂直成
分を表す。偏差計算部30は、基準動きベクトルＲＭＶ
(i) に対する偏差データ（ＲＭＶ(i) ＿x ，ＤＩＲ＿Ｄ
ＩＦ(i) ＿x ）及び（ＲＭＶ(i) ＿y ，ＤＩＲ＿ＤＩＦ
(i) ＿y ）の組を最小偏差選択部40に供給する。

【００２８】偏差計算部30からの偏差データの組に応じ
て、最小偏差選択部40はＤＩＲ＿ＤＩＦ(i) ＿x 及びＤ
ＩＲ＿ＤＩＦ(i) ＿y のうち最小の水平差分及び最小の
垂直差分を各々決定すると共に、現動きベクトルの第２
候補予測値としてラインＬ25を介して予測値決定部50に
供給する。ここで、第２候補予測値ＳＣＰは最小の水平
差分をもたらす基準動きベクトルの水平成分に対応する
最小水平成分と、最小の垂直成分をもたらす基準動きベ
クトルの最小垂直成分とから構成される。例えば、Ｎ＝
３、ＲＭＶ(1) ＝（-2、3 ）、ＲＭＶ(2) ＝（1 、5
）、ＲＭＶ(3) ＝（-1、7 ）、現動きベクトルＣＭＶ
＝（5 、1 ）である場合、第２候補予測値ＳＣＰは（1
、3 ）となる。

【００２９】予測値決定部50はラインＬ20上の第１候補
予測値、ラインＬ25上の第２候補予測値及びラインＬ10
上の現動きベクトルＣＭＶに基づいて、第３候補予測値
ＴＣＰを決定する。

【００３０】図３は、比較部52、ビットカウンタ54、ス
イッチ56及びビット比較部58から構成された予測値決定
部50の詳細なブロック図である。

【００３１】比較部52は、ラインＬ20を介して供給され
た第１候補予測値ＦＣＰの水平成分及び垂直成分と、ラ
インＬ25を介して供給された第２候補予測値ＳＣＰの水
平成分及び垂直成分とを各々比較する。第１候補予測値
ＦＣＰ＿x の水平成分が第２候補予測値ＳＣＰ＿x の水
平成分と同一であれば、ＦＣＰ＿x またはＳＣＰ＿xが
ラインＬ40上に第３候補予測値ＴＣＰの水平成分ＴＣＰ
＿x として供給される。ＦＣＰ＿x とＳＣＰ＿x とが異
なる場合には、ＦＣＰ＿x 及びＳＣＰ＿x はラインＬ20
−1 、Ｌ25−1 を介してビットカウンタ54に各々供給さ
れる。

【００３２】比較部52からの FCP＿x 及び SCP＿x 、及
びラインＬ10上の現動きベクトルの水平成分 CMV＿x に
応じて、ビットカウンタ54はＦＣＰ＿x とＣＭＶ＿x と
の間の差分 DIF＿FC＿x に対応する符号化ビットの数 B
IT＿ DIF＿FC＿x と、ＳＣＰ＿x とＣＭＶ＿x との間の
差分 DIF＿SC＿x に対応する符号化ビットの数 BIT＿DI
F＿SC＿x とを計算することによって、ラインＬ54−1
、Ｌ54−2 を介して BIT＿ DIF＿FC＿x 及び BIT＿ DI
F＿SC＿x をビット比較部58に供給する。このビット比
較部58は BIT＿ DIF＿FC＿x と BIT＿ DIF＿SC＿x とを
比較して、 BIT＿DIF＿FC＿x が BIT＿ DIF＿SC＿x 以
下である場合は第１スイッチ制御信号FIR＿SW＿x を、
そうでない場合には、第２スイッチ制御信号 SEC＿SW＿
y をスイッチ56に供給する。

【００３３】スイッチ56では、 FIR＿SW＿x が入力され
ると、ラインＬ20上の FCP＿x が選択され、または SEC
＿SW＿x に応じて、ラインＬ25上の SCP＿x が選択され
る。その後、選択された FCP＿x 及び SCP＿x はライン
Ｌ40を介してスイッチ45にTCP の水平成分 TCP＿x とし
て入力される。

【００３４】第３候補予測値TCP の垂直成分 TCP＿y の
決定は、 TCP＿x の決定と同一手法で行われる。即ち、
FCP＿y が SCP＿y と等しい場合、 FCP＿y または SCP
＿yのうちのいずれか一つがラインＬ40上に第3 候補予
測値TCP の垂直成分 TCP＿yとして入力される。そうで
ない場合には、 FCP＿y 及び SCP＿y 共にビットカウン
タ54に入力される。その後、水平成分と同様に、ビット
カウンタ54は、FCP ＿y と CMV＿y との間の差分 DIF＿
FC＿y に対応する符号化ビットの数 BIT＿ DIF＿FC＿y
と、 SCP＿y と CMV＿y との間の差分 DIF＿SC＿y に対
応する符号化ビットの数 BIT＿ DIF＿SC＿y とを計算す
ることによって、 BIT＿ DIF＿FC＿y 及び BIT＿ DIF＿
SC＿y をビット比較部58に供給する。

【００３５】ビット比較部58は、 FIR＿SW＿x 及び SEC
＿SW＿x の発生の際に用いられた同一のしきい値に基づ
いて、第１スイッチ制御信号 SEC＿SW＿x 、または第２
スイッチ制御信号 SEC＿SW＿y をスイッチ56に供給す
る。その後、スイッチ56はラインＬ40上の FCP＿y 及び
SCP＿y を第３候補予測値TCP の垂直成分 TCP＿x とし
て供給する。

【００３６】図４を参照すると、図３中のビットカウン
タ54の詳細なブロック図が示されている。ビットカウン
タ54は、第１候補予測値FCP に関連する符号化ビットの
個数を計算する、第１組になる差分計算部541 、統計的
符号化部543 及びビット計算回路545 と、第２候補予測
値SCP に関連する符号化ビットの個数を計算する、第２
組になる差分計算部542 、統計的符号化部544 及びビッ
ト計算回路546 とを備える。

【００３７】図３に示したビットカウンタ54に対して説
明すると、比較部52における比較結果に関わらずライン
Ｌ10がビットカウンタ54に接続されており、 FCP＿x 及
び FCP＿ｙが SCP＿x 及び SCP＿y と各々同一である場
合、 FCP＿x 及び SCP＿x の組と FCP＿y 及び SCP＿y
の組とはラインＬ20−1 、Ｌ25−1 を各々介してビット
カウンタ54に入力される。従って、 FCP＿x または FCP
＿y がラインＬ20−1に印加される場合、 SCP＿x また
は SCP＿y はラインＬ25−1 上に同時に印加される。差
分計算部541 にはラインＬ10及びラインＬ20−1 が接続
され、差分計算部542 にはラインＬ10、Ｌ20−1 及びＬ
25−1 が接続されている。

【００３８】ラインＬ20−1 上の FCP＿x （または FCP
＿y ）に応答して、差分計算器541は FCP＿x （またはF
CP ＿y ）から CMV＿x （または CMV＿y ）を減算して
差分（または、オフセット）を計算する。

【００３９】統計的符号化器543 においては、オフセッ
トが可変長符号化方法を用いて統計的に符号化されてオ
フセットの符号語を供給する。また、統計的符号化器54
3 は、現動きベクトルCMV の基準動きベクトルRMV の水
平（または、垂直）成分のメジアン値 FCP＿x （また
は、 FCP＿y ）に対して計算されたオフセットを表す統
計的符号化フラグ信号を出力する。統計的符号化器545
は、オフセットの符号語及びフラグ信号をビットカウン
タ回路545 に CMV＿x （または CMV＿y ）の符号化ビッ
トとして供給する。ビットカウンタ回路545 は CMV＿x
（または CMV＿y）の符号化ビット数を計算してライン
Ｌ54−1 上に BIT＿ DIF＿FC＿x （または、 BIT＿ DIF
＿SC＿y ）として供給する。

【００４０】一方、ラインＬ20−1 上の FCP＿x （また
は FCP＿y ）及びラインＬ25−1 上の SCP＿x （または
SCP＿y ）に応答して、差分計算器542 は差分計算器54
1 と同様にして、 SCP＿x （または SCP＿y ）から CMV
＿x （または CMV＿y ）を減算してオフセットを計算
し、差分計算器541 とは反対に、 SCP＿x （または SCP
＿y ）が FCP＿x （または FCP＿y ）より大きいかまた
は小さいかを表す識別信号を両者を比較して求める。

【００４１】本発明の好適実施例によれば、基準動きベ
クトルまたは探索ブロックの数が３であり、受信端にお
けるデコーダが基準動きベクトルの情報を有するので、
識別信号は SCP＿x （または SCP＿y ）に対応する基準
探索ブロックまたは基準動きベクトルを識別するのに充
分な情報を供給する。基準探索ブロックの数が３より大
きければ、 SCP＿x （または SCP＿y ）に対応する基準
探索ブロックの数は、図２に示すように、偏差計算部30
において偏差を計算する段階において基準動きベクトル
に対応する基準探索ブロックのインデックスを付けるこ
とによって区別することができる。図２において、識別
信号は SCP＿x （または SCP＿y ）に対応する基準探索
ブロックのインデックスを表す。

【００４２】オフセット及び識別信号は差分計算器542
から統計的符号化器544 へ供給され、この統計的符号化
器544 では統計的符号化器543 と同様な方法で、受け取
ったオフセット及び識別信号を符号化してオフセットの
符号語と統計的符号化識別信号を CMV＿x （または CMV
＿y ）に対する符号化ビットとしてビットカウンタ回路
546 に供給する。ビットカウンタ回路546 においては、
CMV＿x （または CMV＿y ）に対する符号化ビット数が
ラインＬ54−2 上に供給される。

【００４３】図２を参考して、スイッチ45はラインＬ30
に供給された信号が第１選択信号であれば、ラインＬ20
に供給された第１候補予測値FCP を、第２選択信号であ
れば、ラインＬ40に供給された第３候補予測値TCP を選
択して、最適候補予測値として差分符号化器55に供給す
る。

【００４４】一方、比較器60は、ラインＬ20に供給され
た FCP＿x （または FCP＿y ）をラインＬ40に供給され
た TCP＿x と TCP＿y とを各々比較して、その比較結果
をヘッダ（header) 符号化器65に供給する。ヘッダ符号
化器65は各比較結果に対してフラグ信号または識別信号
を生成する。例えば、 FCP＿x が TCP＿x と同じ値を有
すると、フラグ信号「０」が生成され、小さい値を有す
ると「１０」、大きい値を有すると「１１」が生成され
る。同様に、 FCP＿x が TCP＿y と同じ値を有するとフ
ラグ信号「０」が生成され、小さい値を有すると「１
０」、大きい値を有すると「１１」が生成される。上記
例において、第１候補予測値FCP は(-1,5)であり、候補
予測値TCP は(-1,3)であるのでフラグ信号「０」と「１
１」とが生成される。

【００４５】TCP に対するフラグ信号の対はスイッチ75
に供給される。ヘッダ符号化器65におけるフラグ信号の
符号化は、統計的符号化器543 、544 で用いられたもの
と同一のルックアップ(lookup)表を用いて行われる。

【００４６】差分符号化器55は、従来のDPCM方法に基づ
いて最適予測値の水平成分OP＿x と現動きベクトルの水
平成分 CMV＿x との間の差分、最適予測値の垂直成分OP
＿yと現動きベクトルの垂直成分 CMV＿y との間の差分
を各々計算し、統計的符号化器543 、544 において用い
られた同一のルックアップ表を用いてVLC などに基づい
て符号化される。符号化差分は現探索ブロックに対する
符号化動きベクトルとしてマルチプレクサ(MUX)70 に供
給される。

【００４７】スイッチ75はラインＬ30を通じて第２選択
信号が入る時のみヘッダ符号化器65からMUX70 にフラグ
信号を供給する。MUX70 は差分符号化器55から供給され
た符号化動きベクトル及びフラグ信号（スイッチ75から
供給される場合）を現探索ブロックに対する動きベクト
ルデータとして多重化して伝送器（図示せず）に伝送す
る。

【００４８】受信段のデコーダにおいては基準動きベク
トルの分散の和が分散計算部20と同様な方法で計算され
る。和が閾値より小さければ、現探索ブロックに対する
動きベクトルは基準動きベクトルのメジアンベクトル、
即ち、第１候補予測値FCP 及び伝送された符号化動きベ
クトルに基づいて再構成され、そうでないと現探索ブロ
ックの動きベクトルはフラグ信号及び符号化動きベクト
ルに基づいて再構成される。

【００４９】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、本発明の請求の範囲を逸脱するこ
となく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。

【００５０】

【発明の効果】従って、本発明によれば、動きベクトル
の最適予測値を求めて、動きベクトルの符号化効率をよ
り一層向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による動きベクトル符号化装置の概略
的なブロック図である。

【図２】本発明による動きベクトル符号化装置の概略的
なブロック図である。

【図３】図２中の予測値決定部の詳細なブロック図であ
る。

【図４】図３中のビットカウンタの詳細なブロック図で
ある。

【符号の説明】

２、10 メモリ４、15 基準探索ブロック選択部６予測値決定部８、55 差分値符号化部 20 分散値計算部 25 メジアンフィルタ 30 偏差計算部 35 選択信号発生部 40 最小偏差選択部 45、75 スイッチ 52、60 比較部 54 ビットカウンタ 58 ビット比較器 65 ヘッダ符号化部 70 マルチプレクサ(MUX) 541 、542 差分計算部 543 、544 統計的符号化部 545 、546 ビット計算回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各々が第１及び第２成分を有し、探索ブ
ロック内の基準探索ブロックの動きベクトルを表す複数
の基準動きベクトルRMV に基づいて、前記探索ブロック
の現動きベクトルCMV を符号化する動きベクトル符号化
装置であって、前記RMV の第１及び第２成分 RMV＿1 及び RMV＿2 の分
散値を計算して、該当分散値が小さければ第１選択信号
を、そうでないと、第２選択信号を発生する分散値計算
手段と、ｊが１及び２であり、FP＿j が前記 RMV＿j のメジアン
値である時、第１及び第２成分FP＿1 及びFP＿2 を有す
る第１予測値FCP を決定する第１予測値決定手段と、 SP＿j が前記CMV のｊ番目の成分 CMV＿j に対して最小
の差をもたらす RMV＿j のうちのいずれか一つに対応す
る時、第１及び第２成分SP＿1 及びSP＿2 を有する第２
予測値SPを決定する第２予測値決定手段と、 TP＿j が前記FP＿j と前記SP＿j のうち一つであり、符
号化ビットの数が前記FP＿j のうちのいずれか一つに対
応し、SP＿j が前記FP＿j と前記SP＿j のうちの他の一
つより大きくない時、前記FP＿j 及び前記SP＿j の各々
に対して前記 CMV＿j を符号化して得られた符号化ビッ
トの数を計算して、第１及び第２成分TP＿1 及びTP＿2
を有する第３予測値TPを決定する第３予測値決定手段
と、前記第１または第２選択信号に応答して、最適予測値OP
として前記FPまたは前記TPを選択する最適予測値選択手
段と、前記OPに対して前記CMV を符号化して、符号化動きベク
トルデータを発生する符号化手段とを含むことを特徴と
する動きベクトル符号化装置。
【請求項２】 DIS が前記分散値を表し、RMV(i)＿1 及
びRMV(i)＿2 が第ｉ番目の基準動きベクトルRMV(i)の R
MV＿1 及び RMV＿2 を表し、ｉが１からＮまでの範囲を
有し、Ｎが前記基準動きベクトルRMV(i)の数を表す時、
前記分散値計算手段が、【数１】のように定義される前記分散値を計算する手段を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の動きベクトル符号化
装置。
【請求項３】前記第3 予測値決定手段が、前記FP＿j と前記SP＿j とを比較して、前記FP＿j が前
記SP＿j と同一であれば前記FP＿j または前記SP＿j の
うちのいずれか一つを前記TP＿j として発生し、そうで
ないと、前記FP＿j 及び前記SP＿j を共に発生する比較
手段と、前記比較手段からの前記FP＿j 及び前記SP＿j と CMV＿
j とに応答して、前記FP＿j 及び前記SP＿j 各々に対し
て前記 CMV＿j を符号化する時発生される符号化ビット
数を求める符号化ビット数計算手段と、選択された前記FP＿j 及び前記SP＿j のうちの一つに対
応する前記符号化ビットの数が選択されない予測値以下
である時、前記FP＿j または前記SP＿j のうちのいずれ
か一つを選択する選択手段とを備えることを特徴とする
請求項２に記載の動きベクトル符号化装置。
【請求項４】前記符号化ビット数計算手段が、前記 CMV＿j 及びFP＿j に応答して、前記FP＿j に対応
する第１符号化ビット数を供給する第１ビット計数手段
と、前記SP＿j 及びFP＿j に応答して、前記SP＿j に対応す
る第２符号化ビット数を供給する第２ビット計数手段と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の動きベクト
ル符号化装置。
【請求項５】前記第１ビット計数手段が、前記 CMV＿j と前記FP＿j との間の第１差分を計算する
第１差分計算手段と、予め定められた統計的符号化技法に基づいて、前記第１
差分を符号化し、前記FP＿j を表す統計的符号化フラグ
信号を供給して、第１符号化データを発生する第２手段
と、前記第１符号化データのビット数を計数して、前記第１
符号化ビット数を発生する第１符号化ビット計数手段と
を備えることを特徴とする請求項４に記載の動きベクト
ル符号化装置。
【請求項６】Ｎが３であることを特徴とする請求項５
に記載の動きベクトル符号化装置。
【請求項７】前記第２ビット計数手段が、前記 CMV＿j と前記FP＿j との間の第２の差分を計算す
ると共に、前記FP＿jと前記SP＿j とを比較して、前記S
P＿j が前記FP＿j より大きいかまたは小さいかを表す
識別信号を供給することによって、第２符号化データを
発生する第２差分計算手段と、前記第２符号化データのビット数を計算して、前記第２
符号化ビット数を発生する第２符号化ビット計数手段と
を備えることを特徴とする請求項６に記載の動きベクト
ル符号化装置。
【請求項８】前記選択手段が、前記第１符号化ビット数と前記第２符号化ビット数とを
比較して、前記第１符号化ビット数が前記第２符号化ビ
ット数より小さいかどうかを表すスイッチ制御信号を発
生する比較手段と、前記スイッチ制御信号が前記第１符号化ビット数が前記
第２符号化ビット数より小さいことを表す場合、前記FP
＿j を前記TP＿j として選択し、そうでない場合には、
前記SP＿j を前記TP＿j として選択する選択手段とを備
えることを特徴とする請求項７に記載の動きベクトル符
号化装置。
【請求項９】前記符号化動きベクトルデータが、前記
TP＿j が前記OPとして選択された場合、前記TP＿j が前
記FP＿j 以上であるか、等しいか、以下であるかを表す
フラグ信号をさらに有することを特徴とする請求項８に
記載の動きベクトル符号化装置。