JPH11164306A - 動き補償動画像符号化装置及びその方法 - Google Patents
動き補償動画像符号化装置及びその方法Info
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- JPH11164306A JPH11164306A JP34209197A JP34209197A JPH11164306A JP H11164306 A JPH11164306 A JP H11164306A JP 34209197 A JP34209197 A JP 34209197A JP 34209197 A JP34209197 A JP 34209197A JP H11164306 A JPH11164306 A JP H11164306A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画像を効率的に伝送、蓄積、表示するため
に、画像情報をより少ない符号量でディジタル信号にす
る高能率符号化復号化において、特に動画像を対象とし
て動き補償画像間予測処理を行なうものに関する。 【解決手段】 動き補償を用いて画像間予測符号化を行
ない、前記画像間予測化に用いる再生画像を局部復号処
理で得る動き補償動画像符号化装置において、前記画像
の各部分の動きに対応した動きベクトルを、画素精度よ
り細かな精度で求める動きベクトル検出手段８と、前記
動きベクトルにより、画素精度より細かな精度の処理に
ついて復号化装置より予測確度の高い処理で動き補償を
行ない、予測残差を符号化するための動き補償予測信号
を得る第１の動き補償手段（１４、９）と、前記動きベ
クトルにより、画素精度より細かな精度の処理について
復号化装置と同一処理で動き補償を行ない、再生画像を
局部復号するための動き補償予測信号を得る第２の動き
補償手段（１４、１０）とを有して構成した。
に、画像情報をより少ない符号量でディジタル信号にす
る高能率符号化復号化において、特に動画像を対象とし
て動き補償画像間予測処理を行なうものに関する。 【解決手段】 動き補償を用いて画像間予測符号化を行
ない、前記画像間予測化に用いる再生画像を局部復号処
理で得る動き補償動画像符号化装置において、前記画像
の各部分の動きに対応した動きベクトルを、画素精度よ
り細かな精度で求める動きベクトル検出手段８と、前記
動きベクトルにより、画素精度より細かな精度の処理に
ついて復号化装置より予測確度の高い処理で動き補償を
行ない、予測残差を符号化するための動き補償予測信号
を得る第１の動き補償手段（１４、９）と、前記動きベ
クトルにより、画素精度より細かな精度の処理について
復号化装置と同一処理で動き補償を行ない、再生画像を
局部復号するための動き補償予測信号を得る第２の動き
補償手段（１４、１０）とを有して構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】画像を効率的に伝送、蓄積、
表示するために、画像情報をより少ない符号量でディジ
タル信号にする高能率符号化復号化において、特に動画
像を対象として動き補償画像間予測処理を行なうものに
関する。
表示するために、画像情報をより少ない符号量でディジ
タル信号にする高能率符号化復号化において、特に動画
像を対象として動き補償画像間予測処理を行なうものに
関する。
【０００２】
【従来の技術】＜動き補償画像符号化＞動画像の高能率
符号化において、画像間予測を行なう際に動きに合わせ
て画像の各部分をブロック毎に移動させてから予測する
手法がある。この様な画像の空間的な移動処理は動き補
償と呼ばれ、ＭＰＥＧなど国際標準方式でも広く用いら
れている。画像間予測で動き補償を用いた場合、復号化
でも符号化と同じ動き補償を行なう必要があるので、画
像の動きに関する情報（動きベクトル）を符号化して復
号側に伝送する。
符号化において、画像間予測を行なう際に動きに合わせ
て画像の各部分をブロック毎に移動させてから予測する
手法がある。この様な画像の空間的な移動処理は動き補
償と呼ばれ、ＭＰＥＧなど国際標準方式でも広く用いら
れている。画像間予測で動き補償を用いた場合、復号化
でも符号化と同じ動き補償を行なう必要があるので、画
像の動きに関する情報（動きベクトル）を符号化して復
号側に伝送する。
【０００３】この様な動き補償符号化において、符号化
装置における動き補償の精度を動きベクトル（ＭＶ）情
報の伝送規格の精度より高くしたものがある。その例は
本願の特許出願人と同一出願による「動き補償予測符号
化装置」（特開平８−５１６３０号）で示されている。
この手法は動き補償の精度が不十分なために生じる画像
間予測残差成分については符号化せず、画像本来の変化
のみ符号化することで、符号化効率を高めるものであ
る。
装置における動き補償の精度を動きベクトル（ＭＶ）情
報の伝送規格の精度より高くしたものがある。その例は
本願の特許出願人と同一出願による「動き補償予測符号
化装置」（特開平８−５１６３０号）で示されている。
この手法は動き補償の精度が不十分なために生じる画像
間予測残差成分については符号化せず、画像本来の変化
のみ符号化することで、符号化効率を高めるものであ
る。
【０００４】＜従来例の符号化装置１＞図５に上記の様
な動き補償を行なう符号化装置の構成例を示す。画像入
力端子１から供給される画像信号は、減算器２において
微小動補償（予測）器１０から与えられる画像間予測信
号が減算され、予測残差となってＤＣＴ３に与えられ
る。ＤＣＴ３は８×８画素単位で離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）の変換処理を行ない、得られた係数を量子化器４
に与える。量子化器４は所定のステップ幅で係数を量子
化し、固定長の符号となった係数を可変長符号化器５と
逆量子化器１１とに与える。可変長符号化器５はジグザ
グスキャンと呼ばれる順序で、２次元の８×８個の係数
を１次元に配列変換して、係数を０の連続数と０以外の
係数の値としてハフマン符号で符号化する。この様にし
て符号列となった画像間予測残差は多重化器６でＭＶ符
号化器５１からの動きベクトル（ＭＶ）の符号列と多重
化され、符号出力端子７より出力される。
な動き補償を行なう符号化装置の構成例を示す。画像入
力端子１から供給される画像信号は、減算器２において
微小動補償（予測）器１０から与えられる画像間予測信
号が減算され、予測残差となってＤＣＴ３に与えられ
る。ＤＣＴ３は８×８画素単位で離散コサイン変換（Ｄ
ＣＴ）の変換処理を行ない、得られた係数を量子化器４
に与える。量子化器４は所定のステップ幅で係数を量子
化し、固定長の符号となった係数を可変長符号化器５と
逆量子化器１１とに与える。可変長符号化器５はジグザ
グスキャンと呼ばれる順序で、２次元の８×８個の係数
を１次元に配列変換して、係数を０の連続数と０以外の
係数の値としてハフマン符号で符号化する。この様にし
て符号列となった画像間予測残差は多重化器６でＭＶ符
号化器５１からの動きベクトル（ＭＶ）の符号列と多重
化され、符号出力端子７より出力される。
【０００５】一方、逆量子化器１１及び逆ＤＣＴ１７で
はＤＣＴ３及び量子化器４の逆処理が行なわれ、画像間
予測残差を再生する。得られた再生画像間予測残差は加
算器１６で画素精度の動き補償予測信号が加算されて再
生画像となり、画像メモリ１５に与えられる。画像メモ
リ１５に蓄えられている再生画像は、画素移動器１４と
ＭＶ検出器１３に与えられる。ＭＶ検出器１３は画素精
度のＭＶを、入力画像と画像メモリ１５の出力から１６
×１６画素乃至８×８画素の大きさのブロック毎に求め
て、その値を画素移動器１４とＭＶ符号化器５１に与え
る。画素移動器１４は画素精度のＭＶに従って、再生画
像を移動させ画素精度の動き補償予測信号として微小Ｍ
Ｖ検出器８、微小動補償器１０、及び加算器１６に与え
る。
はＤＣＴ３及び量子化器４の逆処理が行なわれ、画像間
予測残差を再生する。得られた再生画像間予測残差は加
算器１６で画素精度の動き補償予測信号が加算されて再
生画像となり、画像メモリ１５に与えられる。画像メモ
リ１５に蓄えられている再生画像は、画素移動器１４と
ＭＶ検出器１３に与えられる。ＭＶ検出器１３は画素精
度のＭＶを、入力画像と画像メモリ１５の出力から１６
×１６画素乃至８×８画素の大きさのブロック毎に求め
て、その値を画素移動器１４とＭＶ符号化器５１に与え
る。画素移動器１４は画素精度のＭＶに従って、再生画
像を移動させ画素精度の動き補償予測信号として微小Ｍ
Ｖ検出器８、微小動補償器１０、及び加算器１６に与え
る。
【０００６】微小ＭＶ検出器８は、１／２乃至１／４画
素精度など画素精度より細かな精度で、再度ＭＶを求め
る。対象画像は既に画素精度で動き補償されているの
で、得られる微小ＭＶは画素精度ＭＶに対する差分とな
り微小動補償器１０に与えられる。微小動補償器１０は
与えられた微少ＭＶに基づいてリサンプリングフィルタ
の係数を設定し、１／２乃至１／４画素精度の動き補償
予測信号を減算器２に与える。一方、ＭＶ符号化器５１
は、画素精度のＭＶに対し符号化済みの前値（通常は左
ブロックの値）と符号化対象となるブロックのベクトル
値をｘ成分ｙ成分毎に比較し、その差分値をハフマン符
号で符号化して多重化器６に出力する。得られたＭＶ符
号列は多重化器６で、画像間予測残差の符号列と多重化
される。
素精度など画素精度より細かな精度で、再度ＭＶを求め
る。対象画像は既に画素精度で動き補償されているの
で、得られる微小ＭＶは画素精度ＭＶに対する差分とな
り微小動補償器１０に与えられる。微小動補償器１０は
与えられた微少ＭＶに基づいてリサンプリングフィルタ
の係数を設定し、１／２乃至１／４画素精度の動き補償
予測信号を減算器２に与える。一方、ＭＶ符号化器５１
は、画素精度のＭＶに対し符号化済みの前値（通常は左
ブロックの値）と符号化対象となるブロックのベクトル
値をｘ成分ｙ成分毎に比較し、その差分値をハフマン符
号で符号化して多重化器６に出力する。得られたＭＶ符
号列は多重化器６で、画像間予測残差の符号列と多重化
される。
【０００７】＜従来例の復号化装置＞図５の動き補償動
画像符号化装置に対応する復号化装置について以下に説
明する。図６は、その復号化装置の構成を示したもので
ある。ここで、画素移動器１４、加算器１６、逆量子化
器１１、逆ＤＣＴ１７の動作は図５の符号化装置のもの
と同じである。符号入力端子２１より入来する符号は、
多重分離器２２で画像間予測残差の符号列と動きベクト
ルの符号列に分離され、画像間予測残差の符号列は可変
長復号化器２３で固定長の符号に戻され、得られた係数
は逆量子化器１１、逆ＤＣＴ１７で再生画像間予測残差
となり、加算器１６で画像間予測信号が加算され再生画
像となる。
画像符号化装置に対応する復号化装置について以下に説
明する。図６は、その復号化装置の構成を示したもので
ある。ここで、画素移動器１４、加算器１６、逆量子化
器１１、逆ＤＣＴ１７の動作は図５の符号化装置のもの
と同じである。符号入力端子２１より入来する符号は、
多重分離器２２で画像間予測残差の符号列と動きベクト
ルの符号列に分離され、画像間予測残差の符号列は可変
長復号化器２３で固定長の符号に戻され、得られた係数
は逆量子化器１１、逆ＤＣＴ１７で再生画像間予測残差
となり、加算器１６で画像間予測信号が加算され再生画
像となる。
【０００８】この様にして得られた再生画像信号は、画
像出力端子２４から出力されると共に画像メモリ２６に
与えられる。画素移動器１４は、画像メモリ２６に蓄積
されている画像を画素精度のＭＶに従って動き補償し、
画像間予測信号として加算器１６に与える。一方、多重
分離器２２で分離されたＭＶ符号は、ＭＶ復号化器６１
で可変長符号化器５１の逆処理が行なわれ、得られた画
素精度のＭＶは画素移動器１４に与えられる。
像出力端子２４から出力されると共に画像メモリ２６に
与えられる。画素移動器１４は、画像メモリ２６に蓄積
されている画像を画素精度のＭＶに従って動き補償し、
画像間予測信号として加算器１６に与える。一方、多重
分離器２２で分離されたＭＶ符号は、ＭＶ復号化器６１
で可変長符号化器５１の逆処理が行なわれ、得られた画
素精度のＭＶは画素移動器１４に与えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の動き補償動画像
符号化装置は、予測残差を得るための動き補償と局部復
号の動き補償で処理に差が大きく、絵柄により再生画像
が不自然になる問題を生じた。本発明は以上の点に着目
してなされたもので、局部復号の動き補償は復号化装置
と同一とし、予測残差を得るための動き補償を、精度は
同一であるが画素精度より細かな精度での動き補償を高
次フィルタリングにより行なうことで、予測残差を少な
くして符号化効率を改善する動き補償動画像符号化及び
復号化装置を提供することを目的とする。
符号化装置は、予測残差を得るための動き補償と局部復
号の動き補償で処理に差が大きく、絵柄により再生画像
が不自然になる問題を生じた。本発明は以上の点に着目
してなされたもので、局部復号の動き補償は復号化装置
と同一とし、予測残差を得るための動き補償を、精度は
同一であるが画素精度より細かな精度での動き補償を高
次フィルタリングにより行なうことで、予測残差を少な
くして符号化効率を改善する動き補償動画像符号化及び
復号化装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、動き補償を用
いて画像間予測符号化を行ない、画像間予測に用いる再
生画像を局部復号処理で得る動画像の高能率符号化にお
いて、画像の各部分の動きに対応した動きベクトルを、
画素精度より細かな精度で求め、前記動きベクトルによ
り、画素精度より細かな精度の処理について復号化装置
より予測確度の高い処理で動き補償を行ない、予測残差
を符号化するための第１の動き補償予測信号を得、復号
化装置と同一処理で動き補償を行ない、再生画像を局部
復号するための第２の動き補償予測信号を得る動き補償
動画像符号化装置である。
いて画像間予測符号化を行ない、画像間予測に用いる再
生画像を局部復号処理で得る動画像の高能率符号化にお
いて、画像の各部分の動きに対応した動きベクトルを、
画素精度より細かな精度で求め、前記動きベクトルによ
り、画素精度より細かな精度の処理について復号化装置
より予測確度の高い処理で動き補償を行ない、予測残差
を符号化するための第１の動き補償予測信号を得、復号
化装置と同一処理で動き補償を行ない、再生画像を局部
復号するための第２の動き補償予測信号を得る動き補償
動画像符号化装置である。
【００１１】また、前記動き補償動画像符号化装置で、
第１の動き補償信号は画素精度より細かな精度の処理
が、近傍以外の画素も用いた高次のフィルタリングでな
され、第２の動き補償信号は画素精度より細かな精度の
処理が近傍の画素からの線形内挿でなされる動き補償動
画像符号化装置である。
第１の動き補償信号は画素精度より細かな精度の処理
が、近傍以外の画素も用いた高次のフィルタリングでな
され、第２の動き補償信号は画素精度より細かな精度の
処理が近傍の画素からの線形内挿でなされる動き補償動
画像符号化装置である。
【００１２】（ 作 用 ）本発明では、局部復号の動
き補償は復号化装置と同一とすることで、復号化装置と
のミスマッチは起こらないので誤差の累積は起こらな
い。一方、予測残差を得るための動き補償を、精度は同
一であるが画素精度より細かな精度での動き補償をより
予測確度の高いものとすると、予測信号の特性が改善さ
れ、確からしさが増加する。そのため、予測残差成分が
減少し発生符号量が減少する。２種類の動き補償処理結
果は大きく異なるものではないので、再生画像が不自然
にならなくなる。また、画素精度より細かな精度の動き
補償処理が、予測残差を得るためのものは近傍以外の画
素も用いた高次のフィルタリングであり、局部復号のも
のが近傍の画素からの線形内挿であるので装置としての
実現性が高い。
き補償は復号化装置と同一とすることで、復号化装置と
のミスマッチは起こらないので誤差の累積は起こらな
い。一方、予測残差を得るための動き補償を、精度は同
一であるが画素精度より細かな精度での動き補償をより
予測確度の高いものとすると、予測信号の特性が改善さ
れ、確からしさが増加する。そのため、予測残差成分が
減少し発生符号量が減少する。２種類の動き補償処理結
果は大きく異なるものではないので、再生画像が不自然
にならなくなる。また、画素精度より細かな精度の動き
補償処理が、予測残差を得るためのものは近傍以外の画
素も用いた高次のフィルタリングであり、局部復号のも
のが近傍の画素からの線形内挿であるので装置としての
実現性が高い。
【００１３】
【発明の実施の形態】＜実施例の動き補償動画像符号化
装置＞本発明の動き補償動画像符号化装置の一実施例に
ついて、以下に図と共に説明する。図１はその構成を示
したもので、図５の従来例と同一構成要素には同一付番
を記してある。図１には、図５と比較して高次動補償器
９があり、微少動補償器１０の出力の接続が異なる。本
実施例において、従来例と異なるのは動き補償処理であ
り、画像間予測残差の符号化処理は同じである。また、
ＭＶ符号化器１２の動作が従来例と異なる。
装置＞本発明の動き補償動画像符号化装置の一実施例に
ついて、以下に図と共に説明する。図１はその構成を示
したもので、図５の従来例と同一構成要素には同一付番
を記してある。図１には、図５と比較して高次動補償器
９があり、微少動補償器１０の出力の接続が異なる。本
実施例において、従来例と異なるのは動き補償処理であ
り、画像間予測残差の符号化処理は同じである。また、
ＭＶ符号化器１２の動作が従来例と異なる。
【００１４】画像入力端子１から入来する画像信号は、
減算器２において高次動補償器９から与えられる画像間
予測信号が減算される。得られた予測残差は従来例と同
様にＤＣＴ３、量子化器４、可変長符号化器５で符号化
され、符号列となった画像間予測残差は多重化器６で動
きベクトル（ＭＶ）の符号列と多重化され、符号出力端
子７より出力される。
減算器２において高次動補償器９から与えられる画像間
予測信号が減算される。得られた予測残差は従来例と同
様にＤＣＴ３、量子化器４、可変長符号化器５で符号化
され、符号列となった画像間予測残差は多重化器６で動
きベクトル（ＭＶ）の符号列と多重化され、符号出力端
子７より出力される。
【００１５】一方、逆量子化器１１及び逆ＤＣＴ１７で
はＤＣＴ３及び量子化器４の逆処理が行なわれ、画像間
予測残差を再生する。得られた再生画像間予測残差は加
算器１６で動き補償予測信号が加算され再生画像とな
り、画像メモリ１５に与えられる。画像メモリ１５に蓄
えられている再生画像は、画素移動器１４とＭＶ検出器
１３に与えられる。ＭＶ検出器１３は画素精度のＭＶ
を、入力画像と画像メモリ１５の出力から１６×１６画
素乃至８×８画素の大きさのブロック毎に求め、その値
を画素移動器１４とＭＶ符号化器１２に与える。
はＤＣＴ３及び量子化器４の逆処理が行なわれ、画像間
予測残差を再生する。得られた再生画像間予測残差は加
算器１６で動き補償予測信号が加算され再生画像とな
り、画像メモリ１５に与えられる。画像メモリ１５に蓄
えられている再生画像は、画素移動器１４とＭＶ検出器
１３に与えられる。ＭＶ検出器１３は画素精度のＭＶ
を、入力画像と画像メモリ１５の出力から１６×１６画
素乃至８×８画素の大きさのブロック毎に求め、その値
を画素移動器１４とＭＶ符号化器１２に与える。
【００１６】画素移動器１４は画素精度のＭＶに従っ
て、再生画像を移動させ画素精度の動き補償予測信号と
して微小ＭＶ検出器８、微小動補償器１０、及び高次動
補償器９に与える。微小ＭＶ検出器８は、１／２乃至１
／４画素精度など画素精度より細かな精度で再度ＭＶを
求める。１／４画素精度の動き補償位置と画素との関係
を図３に示す。対象画像は既に画素精度で動き補償され
ているので、得られる微小ＭＶは画素精度ＭＶに対する
差分となり微小動補償器１０と高次動補償器９に与えら
れる。
て、再生画像を移動させ画素精度の動き補償予測信号と
して微小ＭＶ検出器８、微小動補償器１０、及び高次動
補償器９に与える。微小ＭＶ検出器８は、１／２乃至１
／４画素精度など画素精度より細かな精度で再度ＭＶを
求める。１／４画素精度の動き補償位置と画素との関係
を図３に示す。対象画像は既に画素精度で動き補償され
ているので、得られる微小ＭＶは画素精度ＭＶに対する
差分となり微小動補償器１０と高次動補償器９に与えら
れる。
【００１７】微小動補償器１０と高次動補償器９は、共
に与えられた微少ＭＶに基づいてリサンプリングフィル
タを設定し、微小動補償器１０の出力は加算器１６に、
高次動補償器９の出力は減算器２に夫々与えられる。微
小動補償器１０と高次動補償器９から出力される動き補
償予測信号は、画素精度については同じであるが、リサ
ンプリング処理の方法が異なる。微小動補償器１０は、
近傍画素からの線形内挿（バイリニア）処理であり、高
次動補償器９は近傍以外の画素も用いた高次のフィルタ
リング処理である。
に与えられた微少ＭＶに基づいてリサンプリングフィル
タを設定し、微小動補償器１０の出力は加算器１６に、
高次動補償器９の出力は減算器２に夫々与えられる。微
小動補償器１０と高次動補償器９から出力される動き補
償予測信号は、画素精度については同じであるが、リサ
ンプリング処理の方法が異なる。微小動補償器１０は、
近傍画素からの線形内挿（バイリニア）処理であり、高
次動補償器９は近傍以外の画素も用いた高次のフィルタ
リング処理である。
【００１８】線形内挿は最も簡易なフィルタリングと見
做すことが出来、処理は比較的簡単であるが、リサンプ
ルされた信号の周波数特性はあまり良好ではない。一
方、高次フィルタは周波数特性が改善されるので、予測
信号は線形内挿で作られたものより確からしいものとな
る。それぞれのリサンプル処理方法は図４の様な処理が
行なわれる。フィルタリングは垂直と水平の２次元縦属
処理となるが、図４ではその片方の次元のみを示した。
做すことが出来、処理は比較的簡単であるが、リサンプ
ルされた信号の周波数特性はあまり良好ではない。一
方、高次フィルタは周波数特性が改善されるので、予測
信号は線形内挿で作られたものより確からしいものとな
る。それぞれのリサンプル処理方法は図４の様な処理が
行なわれる。フィルタリングは垂直と水平の２次元縦属
処理となるが、図４ではその片方の次元のみを示した。
【００１９】Xa,Xb,Xc,Xd は動き補償された画素の相対
位置であり、Pa,Pb,Pc,Pd は基となる画素である。線形
内挿と高次フィルタとではフィルタのタップ係数が異な
るのみならず必要となる周辺画素も異なる。線形内挿は
対象となる動き補償位置の周辺４画素のみが使われる
が、高次フィルタではさらにその周辺の画素も使われ
る。
位置であり、Pa,Pb,Pc,Pd は基となる画素である。線形
内挿と高次フィルタとではフィルタのタップ係数が異な
るのみならず必要となる周辺画素も異なる。線形内挿は
対象となる動き補償位置の周辺４画素のみが使われる
が、高次フィルタではさらにその周辺の画素も使われ
る。
【００２０】このことは、画素移動器１４の動作にも関
係する。１６×１６（８×８）画素の動き補償予測を得
るために必要となる画素数は、微小動補償器１０の場合
では垂直水平に１画素づつ多い１７×１７（９×９）画
素となるが、高次動補償器９の場合にはさらに２画素づ
つ多い１９×１９（１１×１１）画素となる。画素移動
器１４の出力は高次動補償器９と微小動補償器１０で共
通なので、１９×１９（１１×１１）画素を常に出力す
る必要がある。
係する。１６×１６（８×８）画素の動き補償予測を得
るために必要となる画素数は、微小動補償器１０の場合
では垂直水平に１画素づつ多い１７×１７（９×９）画
素となるが、高次動補償器９の場合にはさらに２画素づ
つ多い１９×１９（１１×１１）画素となる。画素移動
器１４の出力は高次動補償器９と微小動補償器１０で共
通なので、１９×１９（１１×１１）画素を常に出力す
る必要がある。
【００２１】ここで、高次動補償器９の処理をブロック
端の画素について修正すると、画素移動器１４で得る画
素は、微小動補償器１０の場合と同じ１７×１７（９×
９）画素となる。具体的には、ブロックからはみ出す部
分について線形内挿と似た処理とするもので、使用画素
を１７×１７（９×９）とした場合にPaが存在しないな
らPbで置き換え、Pdが存在しないならPcで置き換える。
これによりブロック端での特性が線形内挿にやや近くな
るが、画素移動器１４の出力は１７×１７（９×９）画
素で済む。
端の画素について修正すると、画素移動器１４で得る画
素は、微小動補償器１０の場合と同じ１７×１７（９×
９）画素となる。具体的には、ブロックからはみ出す部
分について線形内挿と似た処理とするもので、使用画素
を１７×１７（９×９）とした場合にPaが存在しないな
らPbで置き換え、Pdが存在しないならPcで置き換える。
これによりブロック端での特性が線形内挿にやや近くな
るが、画素移動器１４の出力は１７×１７（９×９）画
素で済む。
【００２２】＜実施例の動き補償復号化装置＞図１の動
き補償動画像符号化装置に対応する復号化装置の一実施
例について、以下に図と共に説明する。図２は、動き補
償動画像復号化装置の一実施例の構成を示したものであ
る。符号入力端子２１より入来する符号は、多重分離器
２２で画像間予測残差の符号列と動きベクトル（ＭＶ）
の符号列に分離される。
き補償動画像符号化装置に対応する復号化装置の一実施
例について、以下に図と共に説明する。図２は、動き補
償動画像復号化装置の一実施例の構成を示したものであ
る。符号入力端子２１より入来する符号は、多重分離器
２２で画像間予測残差の符号列と動きベクトル（ＭＶ）
の符号列に分離される。
【００２３】画像間予測残差の符号列は可変長復号化器
２３で固定長の符号に戻され、得られた８×８の係数は
逆量子化器１１、逆ＤＣＴ１７で再生画像間予測残差と
なり、加算器１６で画像間予測信号が加算されて再生画
像信号となる。この様にして得られた再生画像信号は、
画像出力端子２４から出力されると共に画像メモリ２６
に与えられる。画像メモリ２６は１フレーム分の画像を
保持し、画素移動器１４に与える。
２３で固定長の符号に戻され、得られた８×８の係数は
逆量子化器１１、逆ＤＣＴ１７で再生画像間予測残差と
なり、加算器１６で画像間予測信号が加算されて再生画
像信号となる。この様にして得られた再生画像信号は、
画像出力端子２４から出力されると共に画像メモリ２６
に与えられる。画像メモリ２６は１フレーム分の画像を
保持し、画素移動器１４に与える。
【００２４】画素移動器１４では、ＭＶ復号化器２５か
ら与えられる画素精度のＭＶに従って、画素精度の動き
補償予測信号を作り、微小動補償器１０に与える。微小
動補償器１０では、ＭＶ復号化器２５から与えられる１
／２乃至１／４画素精度の差分ＭＶに従って、線形内挿
で１／２乃至１／４画素精度の動き補償予測信号を作
り、加算器１６に与える。
ら与えられる画素精度のＭＶに従って、画素精度の動き
補償予測信号を作り、微小動補償器１０に与える。微小
動補償器１０では、ＭＶ復号化器２５から与えられる１
／２乃至１／４画素精度の差分ＭＶに従って、線形内挿
で１／２乃至１／４画素精度の動き補償予測信号を作
り、加算器１６に与える。
【００２５】ここで、画素移動器１４、微小動補償器１
０、加算器１６、逆量子化器１１、逆ＤＣＴ１７の動作
は図１の符号化装置のものと同じである。一方、多重分
離器２２で分離されたＭＶ符号は、ＭＶ復号化器２５
で、ＭＶ符号化器１２の逆処理が行なわれ、画素精度の
ＭＶ値と１／２乃至１／４画素精度の差分ＭＶを得、画
素精度のＭＶ値を画素移動器１４に、１／２乃至１／４
画素精度の差分ＭＶを微小動補償器１０に与える。
０、加算器１６、逆量子化器１１、逆ＤＣＴ１７の動作
は図１の符号化装置のものと同じである。一方、多重分
離器２２で分離されたＭＶ符号は、ＭＶ復号化器２５
で、ＭＶ符号化器１２の逆処理が行なわれ、画素精度の
ＭＶ値と１／２乃至１／４画素精度の差分ＭＶを得、画
素精度のＭＶ値を画素移動器１４に、１／２乃至１／４
画素精度の差分ＭＶを微小動補償器１０に与える。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、予測残差を得るための動き補
償を、精度は同一であるが、画素精度以下の動き補償フ
ィルタリングをより確からしいものとして、予測信号の
周波数特性を改善し、予測確度を向上させることが出
来、予測残差成分が減少し発生符号量を減少させること
が出来る。ここで、局部復号の動き補償は復号化装置と
同一とすることで、復号化装置とのミスマッチは起こら
ず、誤差の累積は起こらない。
償を、精度は同一であるが、画素精度以下の動き補償フ
ィルタリングをより確からしいものとして、予測信号の
周波数特性を改善し、予測確度を向上させることが出
来、予測残差成分が減少し発生符号量を減少させること
が出来る。ここで、局部復号の動き補償は復号化装置と
同一とすることで、復号化装置とのミスマッチは起こら
ず、誤差の累積は起こらない。
【００２７】２種類の動き補償処理結果は大きく異なる
ものではないので、再生画像が不自然になることもな
く、結果的により少ない符号量で動画像の記録・伝送が
可能になる。また、画素精度より細かな精度の動き補償
処理が、予測残差を得るためのものは近傍以外の画素も
用いた高次のフィルタリングであり、局部復号のものが
近傍の画素からの線形内挿であるので装置として効率よ
く実現出来る。
ものではないので、再生画像が不自然になることもな
く、結果的により少ない符号量で動画像の記録・伝送が
可能になる。また、画素精度より細かな精度の動き補償
処理が、予測残差を得るためのものは近傍以外の画素も
用いた高次のフィルタリングであり、局部復号のものが
近傍の画素からの線形内挿であるので装置として効率よ
く実現出来る。
【図１】本発明の動き補償動画像符号化装置の一実施例
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】本発明の動き補償動画像復号化装置の一実施例
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図３】１／４画素精度の動きベクトルの様子を示す図
である。
である。
【図４】１／４画素精度のリサンプルフィルタの様子を
示す図である。
示す図である。
【図５】従来の動き補償動画像符号化装置の構成例を示
す図である。
す図である。
【図６】従来の動き補償動画像復号化装置の構成例を示
す図である。
す図である。
１ 画像入力端子 ２ 減算器 ３ ＤＣＴ ４ 量子化器 ５ 可変長符号化器 ６ 動き補償予測器 ７ 符号出力端子 ８ 精細ＭＶ検出器（動きベクトル検出手段） ９ 高次動補償器（第１の動き補償手段） １０ 微小動き補償器（第２の動き補償手段、動き補償
手段） １１ 逆量子化器 １２，５１ ＭＶ符号化器 １３ 精細ＭＶ検出器 １４ 画素移動器（第１の動き補償手段、第２の動き補
償手段） １５，２６ 画像メモリ １６ 加算器 １７ 逆ＤＣＴ ２１ 符号入力端子 ２２ 多重分離器 ２３ 可変長復号化器 ２４ 画像出力端子 ２５，６１ ＭＶ復号化器
手段） １１ 逆量子化器 １２，５１ ＭＶ符号化器 １３ 精細ＭＶ検出器 １４ 画素移動器（第１の動き補償手段、第２の動き補
償手段） １５，２６ 画像メモリ １６ 加算器 １７ 逆ＤＣＴ ２１ 符号入力端子 ２２ 多重分離器 ２３ 可変長復号化器 ２４ 画像出力端子 ２５，６１ ＭＶ復号化器
Claims (4)
- 【請求項１】動き補償を用いて画像間予測符号化を行な
い、前記画像間予測化に用いる再生画像を局部復号処理
で得る動き補償動画像符号化装置において、 前記画像の各部分の動きに対応した動きベクトルを、画
素精度より細かな精度で求める動きベクトル検出手段
と、 前記動きベクトルにより、画素精度より細かな精度の処
理について復号化装置より予測確度の高い処理で動き補
償を行ない、予測残差を符号化するための動き補償予測
信号を得る第１の動き補償手段と、 前記動きベクトルにより、画素精度より細かな精度の処
理について復号化装置と同一処理で動き補償を行ない、
再生画像を局部復号するための動き補償予測信号を得る
第２の動き補償手段とを有することを特徴とする動き補
償動画像符号化装置。 - 【請求項２】請求項１記載の動き補償動画像符号化装置
において、 前記第１の動き補償手段は画素精度より細かな精度の処
理が、近傍以外の画素も用いた高次のフィルタリング処
理を行なうものであり、 前記第２の動き補償手段は画素精度より細かな精度の処
理が、近傍の画素からの線形内挿処理を行なうものであ
ることを特徴とする動き補償動画像符号化装置。 - 【請求項３】動き補償を用いて画像間予測符号化を行な
い、前記画像間予測化に用いる再生画像を局部復号処理
で得る動き補償動画像符号化方法において、 前記画像の各部分の動きに対応した動きベクトルを、画
素精度より細かな精度で求める動きベクトル検出ステッ
プと、前記動きベクトルにより、画素精度より細かな精
度の処理について復号化装置より予測確度の高い処理で
動き補償を行ない、予測残差を符号化するための動き補
償予測信号を得る第１の動き補償ステップと、前記動き
ベクトルにより、画素精度より細かな精度の処理につい
て復号化装置と同一処理で動き補償を行ない、再生画像
を局部復号するための動き補償予測信号を得る第２の動
き補償ステップを有することを特徴とする動き補償動画
像符号化方法。 - 【請求項４】請求項３記載の動き補償動画像符号化方法
において、 前記第１の動き補償ステップは画素精度より細かな精度
の処理が、近傍以外の画素も用いた高次のフィルタリン
グ処理であり、前記第２の動き補償ステップは画素精度
より細かな精度の処理が、近傍の画素からの線形内挿処
理であることを特徴とする動き補償動画像符号化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34209197A JP3804237B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 動き補償動画像符号化装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34209197A JP3804237B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 動き補償動画像符号化装置及びその方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11164306A true JPH11164306A (ja) | 1999-06-18 |
| JP3804237B2 JP3804237B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=18351096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34209197A Expired - Lifetime JP3804237B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 動き補償動画像符号化装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804237B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055538A (ja) * | 2005-04-13 | 2011-03-17 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置および動画像復号装置 |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP34209197A patent/JP3804237B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011055538A (ja) * | 2005-04-13 | 2011-03-17 | Ntt Docomo Inc | 動画像符号化装置および動画像復号装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3804237B2 (ja) | 2006-08-02 |
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