JPH11308610A - 映像信号適応的符号化装置 - Google Patents
映像信号適応的符号化装置Info
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- JPH11308610A JPH11308610A JP10090152A JP9015298A JPH11308610A JP H11308610 A JPH11308610 A JP H11308610A JP 10090152 A JP10090152 A JP 10090152A JP 9015298 A JP9015298 A JP 9015298A JP H11308610 A JPH11308610 A JP H11308610A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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- H04N19/10—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding
- H04N19/102—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using adaptive coding characterised by the element, parameter or selection affected or controlled by the adaptive coding
- H04N19/103—Selection of coding mode or of prediction mode
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- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
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- H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
- H04N19/649—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding the transform being applied to non rectangular image segments
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 映像信号のフレーム／フィールド相関度に基
づいて、映像信号に対するフレーム／フィールド相関度
計算過程を単純で且つ効果的に簡素化し得、且つ映像信
号に対する付加情報の量を減らして符号化の効率を高め
得る映像信号適応的符号化装置を提供する 【解決手段】 各背景画素値を所定のパディング方法を
通じて物体画素値から得られた画素値に変えてパディン
グ済みのテキスチャー信号を発生するパディング回路21
0 と、パディング済みのテキスチャー信号から輝度デー
タを取出す輝度データ取出回路220 と、テキスチャー信
号のフレーム相関度とテキスチャー信号の上部及び下部
フィールドのフィールド相関度とを比較した後、映像信
号をフレーム単位でまたはフィールド単位で符号化して
フレーム符号化モード信号またはフィールド符号化モー
ド信号を発生するフレーム／フィールド相関度評価回路
232とを含む。
づいて、映像信号に対するフレーム／フィールド相関度
計算過程を単純で且つ効果的に簡素化し得、且つ映像信
号に対する付加情報の量を減らして符号化の効率を高め
得る映像信号適応的符号化装置を提供する 【解決手段】 各背景画素値を所定のパディング方法を
通じて物体画素値から得られた画素値に変えてパディン
グ済みのテキスチャー信号を発生するパディング回路21
0 と、パディング済みのテキスチャー信号から輝度デー
タを取出す輝度データ取出回路220 と、テキスチャー信
号のフレーム相関度とテキスチャー信号の上部及び下部
フィールドのフィールド相関度とを比較した後、映像信
号をフレーム単位でまたはフィールド単位で符号化して
フレーム符号化モード信号またはフィールド符号化モー
ド信号を発生するフレーム／フィールド相関度評価回路
232とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号を適応的
に符号化する映像信号適応的符号化装置に関し、特に、
映像信号のフレーム／フィールド相関度に基づいて映像
信号を適応的に符号化する映像信号適応的符号化装置に
関する。
に符号化する映像信号適応的符号化装置に関し、特に、
映像信号のフレーム／フィールド相関度に基づいて映像
信号を適応的に符号化する映像信号適応的符号化装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、テレビ電話及び電子会議のような
ディジタルビデオシステムにおいて、映像フレーム信号
が「画素」と呼ばれる一連のディジタルデータからなっ
ているため、各映像フレーム信号を表現するのには大量
のディジタルデータが必要である。
ディジタルビデオシステムにおいて、映像フレーム信号
が「画素」と呼ばれる一連のディジタルデータからなっ
ているため、各映像フレーム信号を表現するのには大量
のディジタルデータが必要である。
【０００３】しかしながら、通常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ので、そのチャ
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、テレビ電話及び電子会議のような低ビットレ
ートの映像信号符号化部（エンコーダ）の場合、様々な
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
るか減らさなければならない。
用可能な周波数帯域幅は制限されているので、そのチャ
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、テレビ電話及び電子会議のような低ビットレ
ートの映像信号符号化部（エンコーダ）の場合、様々な
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
るか減らさなければならない。
【０００４】低ビットレートの映像信号符号化システム
において、映像信号を符号化する方法の１つに、いわゆ
る物体指向分析／合成符号化方法(Object-Oriented Ana
lysis-Synthesis coding technique）がある。この物体
指向分析／合成符号化方法によれば、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規定する三つの組よりなるパラ
メータが異なる符号化チャネルを通じて取り扱われる。
において、映像信号を符号化する方法の１つに、いわゆ
る物体指向分析／合成符号化方法(Object-Oriented Ana
lysis-Synthesis coding technique）がある。この物体
指向分析／合成符号化方法によれば、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規定する三つの組よりなるパラ
メータが異なる符号化チャネルを通じて取り扱われる。
【０００５】そのような物体指向分析／合成符号化方法
の一例として、所謂、ＭＰＥＧ−４(Moving Picture Ex
perts Group phase ４）があるが、このＭＰＥＧ−４は
低ビットレート通信、対話式マルチメディア（例えば、
ゲーム、対話式テレビ、等々）及び領域監視用機器のよ
うな応用分野において内容ベース対話式、改善された符
号化効率及び／または汎用アクセシビリティを可能とす
るようにする視聴覚（オーディオ−ビジュアル）符号化
標準案を提供する。
の一例として、所謂、ＭＰＥＧ−４(Moving Picture Ex
perts Group phase ４）があるが、このＭＰＥＧ−４は
低ビットレート通信、対話式マルチメディア（例えば、
ゲーム、対話式テレビ、等々）及び領域監視用機器のよ
うな応用分野において内容ベース対話式、改善された符
号化効率及び／または汎用アクセシビリティを可能とす
るようにする視聴覚（オーディオ−ビジュアル）符号化
標準案を提供する。
【０００６】ＭＰＥＧ−４によれば、入力ビデオ映像
は、使用者がアクセス可能で操作できるビットストリー
ム内のエンティティに対応する、複数のビデオ物体平面
（ＶＯＰ, Video Object Plane）に分けられる。ＶＯＰ
は物体としても定義され、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
になる四角形で表され得る。よって、符号化部はＶＯＰ
単位、即ち、物体単位で入力ビデオ映像を取り扱うこと
になる。
は、使用者がアクセス可能で操作できるビットストリー
ム内のエンティティに対応する、複数のビデオ物体平面
（ＶＯＰ, Video Object Plane）に分けられる。ＶＯＰ
は物体としても定義され、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
になる四角形で表され得る。よって、符号化部はＶＯＰ
単位、即ち、物体単位で入力ビデオ映像を取り扱うこと
になる。
【０００７】ＭＰＥＧ−４におけるＶＯＰは、カラー及
び色度データからなるテキスチャー信号と形状情報を含
む。形状情報は、例えば、二値マスクに表示される。二
値マスクにおいて、一方の二値の値（例えば、０）は物
体の外にある背景画素を、他方の二値の値（例えば、２
５５）は物体の内部にある物体画素を指示するのみ用い
られる。
び色度データからなるテキスチャー信号と形状情報を含
む。形状情報は、例えば、二値マスクに表示される。二
値マスクにおいて、一方の二値の値（例えば、０）は物
体の外にある背景画素を、他方の二値の値（例えば、２
５５）は物体の内部にある物体画素を指示するのみ用い
られる。
【０００８】映像信号、例えば、ＶＯＰまたは物体を有
するディジタル映像信号を符号化する前、映像信号のテ
キスチャー信号に対してパディングを行うのが好まし
い。その理由は、映像信号内の背景領域乃至物体の外に
位置した領域内の高周波画素データによって符号化効率
が劣化されることを防ぐためである。従って、映像信号
のテキスチャー信号内の各背景画素値は、通常、従来の
パディング方法を用いて物体画素値から得られた画素値
にパディングされる。
するディジタル映像信号を符号化する前、映像信号のテ
キスチャー信号に対してパディングを行うのが好まし
い。その理由は、映像信号内の背景領域乃至物体の外に
位置した領域内の高周波画素データによって符号化効率
が劣化されることを防ぐためである。従って、映像信号
のテキスチャー信号内の各背景画素値は、通常、従来の
パディング方法を用いて物体画素値から得られた画素値
にパディングされる。
【０００９】例えば、従来の平均値パディング方法にお
いては、例えば、ＶＯＰのような映像信号の背景内の各
画素は、ＶＯＰの物体内の全ての画素値の平均値にパデ
ィングされる。そして、従来の反復パディングによれ
ば、ＶＯＰの背景内の各画素値、即ち、背景画素値はＶ
ＯＰの境界画素値から得られた画素値にパディングされ
る(MPEG-4 Video Verification Model Version 7.0, In
ternational Organization for Standardization, Codi
ng of Moving Pictures And Associated Audio Informa
tion, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG97/N1642, Bristo
l,1997 年４月40-41 頁参照）。テキスチャー信号に対
するパディングが完了した後、パディング済みのテキス
チャー信号は、動き推定技法(ME)及び動き補償技法(MC)
を同伴するかしない変換符号化技法を用いて符号化され
る。
いては、例えば、ＶＯＰのような映像信号の背景内の各
画素は、ＶＯＰの物体内の全ての画素値の平均値にパデ
ィングされる。そして、従来の反復パディングによれ
ば、ＶＯＰの背景内の各画素値、即ち、背景画素値はＶ
ＯＰの境界画素値から得られた画素値にパディングされ
る(MPEG-4 Video Verification Model Version 7.0, In
ternational Organization for Standardization, Codi
ng of Moving Pictures And Associated Audio Informa
tion, ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 MPEG97/N1642, Bristo
l,1997 年４月40-41 頁参照）。テキスチャー信号に対
するパディングが完了した後、パディング済みのテキス
チャー信号は、動き推定技法(ME)及び動き補償技法(MC)
を同伴するかしない変換符号化技法を用いて符号化され
る。
【００１０】一方、スキャニング形態面から見ると、映
像信号のビデオシーケンスは、２種類の形態、即ち、順
行走査ビデオシーケンスと隔行走査ビデオシーケンスと
に区分される。順行走査ビデオシーケンスにおいては、
シーケンス内のフレームはフレームの上部から下部への
順にライン単位で捕捉されて処理される。隔行走査ビデ
オフレームは２つのフィールド、即ち、フレームの偶数
番目のラインより形成された上部フィールド乃至偶数フ
ィールドとフレームの奇数番目のラインより形成された
下部フィールド乃至奇数フィールドとより構成される。
この２つのフィールドの捕捉及び処理は、まず上部フィ
ールドに対して上から下に行われた後、下部フィールド
に対して同一な方式にて捕捉され処理される。
像信号のビデオシーケンスは、２種類の形態、即ち、順
行走査ビデオシーケンスと隔行走査ビデオシーケンスと
に区分される。順行走査ビデオシーケンスにおいては、
シーケンス内のフレームはフレームの上部から下部への
順にライン単位で捕捉されて処理される。隔行走査ビデ
オフレームは２つのフィールド、即ち、フレームの偶数
番目のラインより形成された上部フィールド乃至偶数フ
ィールドとフレームの奇数番目のラインより形成された
下部フィールド乃至奇数フィールドとより構成される。
この２つのフィールドの捕捉及び処理は、まず上部フィ
ールドに対して上から下に行われた後、下部フィールド
に対して同一な方式にて捕捉され処理される。
【００１１】映像信号の符号化に関する従来の研究結果
は、３つのカテゴリー、即ち、フレーム符号化の過程
（プロセス）、フィールド符号化の過程、及びフレーム
符号化の過程とフィールド符号化の過程をともに用いる
適応的符号化の過程に分けることができる。
は、３つのカテゴリー、即ち、フレーム符号化の過程
（プロセス）、フィールド符号化の過程、及びフレーム
符号化の過程とフィールド符号化の過程をともに用いる
適応的符号化の過程に分けることができる。
【００１２】フレーム符号化の過程において、ビデオシ
ーケンスは、基本的にフレーム単位で符号化されるが、
フレームの上部フィールド及び下部フィールドは隔行に
組み合わされる（このときフレームは順行に取扱われ
る）。フレーム符号化の過程にて各フレームは、通常、
画素ブロックに分割された後、例えば、離散的コサイン
変換(DCT）符号化方法のような変換符号化方法によって
符号化される。ここで、ＤＣＴ符号化方法は、例えば、
ＣｈｅｎとＰｒａｔｔによる“Scene Adative Coder"、
IEEE Transaction on Communication, COM-32, NO.3, 1
984 年３月号 225-232頁に記述されている。
ーケンスは、基本的にフレーム単位で符号化されるが、
フレームの上部フィールド及び下部フィールドは隔行に
組み合わされる（このときフレームは順行に取扱われ
る）。フレーム符号化の過程にて各フレームは、通常、
画素ブロックに分割された後、例えば、離散的コサイン
変換(DCT）符号化方法のような変換符号化方法によって
符号化される。ここで、ＤＣＴ符号化方法は、例えば、
ＣｈｅｎとＰｒａｔｔによる“Scene Adative Coder"、
IEEE Transaction on Communication, COM-32, NO.3, 1
984 年３月号 225-232頁に記述されている。
【００１３】フィールド符号化の過程においては、ビデ
オシーケンスは最初２つのシーケンス、即ち、上部フィ
ールド及び下部フィールドに分離された後、上部フィー
ルド及び下部フィールドはフレーム符号化と同様な方式
に符号化される。
オシーケンスは最初２つのシーケンス、即ち、上部フィ
ールド及び下部フィールドに分離された後、上部フィー
ルド及び下部フィールドはフレーム符号化と同様な方式
に符号化される。
【００１４】該当分野においては、フレーム符号化の過
程が映像信号内の固定領域をその内部の高い空間的相関
度を用いて符号化する場合に効果的であり、フィールド
符号化の過程は映像信号内の動く物体に該当する領域を
符号化するに当たって、該当領域内の各フィールド内に
てより高い相関度がある場合にフレーム符号化より高率
的に符号化し得ると知られている。
程が映像信号内の固定領域をその内部の高い空間的相関
度を用いて符号化する場合に効果的であり、フィールド
符号化の過程は映像信号内の動く物体に該当する領域を
符号化するに当たって、該当領域内の各フィールド内に
てより高い相関度がある場合にフレーム符号化より高率
的に符号化し得ると知られている。
【００１５】適応的符号化の過程において、映像信号
は、映像信号のフレームの相関度がフレームの上部フィ
ールドと下部フィールドとの相関度より大きい場合は、
フレーム単位で符号化され、そうでない場合はフィール
ド単位で符号化される。
は、映像信号のフレームの相関度がフレームの上部フィ
ールドと下部フィールドとの相関度より大きい場合は、
フレーム単位で符号化され、そうでない場合はフィール
ド単位で符号化される。
【００１６】最近の何年間において、適応的符号化の過
程は、高い効率性及び柔軟性のため注目をあびてきた。
例えば、Lucas らに与えられた米国特許第5,347,308 号
は、映像信号を適応的に符号化するための代表的な従来
の装置及び方法を開示する。図１は、Lucas 等による米
国特許第5,347,308 号に開示された映像信号を適応的に
符号化するための装置を示す。Lucas などの装置におい
て、入力映像信号のフレーム(1) は、ブロック分割過程
(2) によって複数の画素データブロックに分割される。
程は、高い効率性及び柔軟性のため注目をあびてきた。
例えば、Lucas らに与えられた米国特許第5,347,308 号
は、映像信号を適応的に符号化するための代表的な従来
の装置及び方法を開示する。図１は、Lucas 等による米
国特許第5,347,308 号に開示された映像信号を適応的に
符号化するための装置を示す。Lucas などの装置におい
て、入力映像信号のフレーム(1) は、ブロック分割過程
(2) によって複数の画素データブロックに分割される。
【００１７】その後、ブロック（即ち、上記各ブロッ
ク）はブロック内の２つのフィールド間の画素データ間
の差分を検出するためのインタフィールド差分検出過程
(3) に入る。ここで、これは、各ブロックに対する一種
のフレーム／フィールド相関度計算（乃至は評価）過程
と見なされることができることに注目されたい。
ク）はブロック内の２つのフィールド間の画素データ間
の差分を検出するためのインタフィールド差分検出過程
(3) に入る。ここで、これは、各ブロックに対する一種
のフレーム／フィールド相関度計算（乃至は評価）過程
と見なされることができることに注目されたい。
【００１８】インタフィールド差分検出過程(3) の一例
は次のようである。即ち、ブロック内の偶数番目のライ
ンとそれに隣接する奇数番目のラインを含むライン対間
の第１平均エラー二乗(MSE) と同一の上記ブロック内の
連続する偶数番目のラインの対間のMSE と連続する奇数
番目のライン対間のMSE とを合わせた第2MSEを計算した
後、第1MSEの第2MSEに対する比率が予め定められたしき
い値より大きい場合、ブロック（例えば、図１に示した
ブロック(4))は、フィールド符号化過程(5) によって符
号化され、そうでない場合は、上記ブロックはフレーム
符号化過程（６）によって符号化される。
は次のようである。即ち、ブロック内の偶数番目のライ
ンとそれに隣接する奇数番目のラインを含むライン対間
の第１平均エラー二乗(MSE) と同一の上記ブロック内の
連続する偶数番目のラインの対間のMSE と連続する奇数
番目のライン対間のMSE とを合わせた第2MSEを計算した
後、第1MSEの第2MSEに対する比率が予め定められたしき
い値より大きい場合、ブロック（例えば、図１に示した
ブロック(4))は、フィールド符号化過程(5) によって符
号化され、そうでない場合は、上記ブロックはフレーム
符号化過程（６）によって符号化される。
【００１９】フィールド符号化過程(5) 及びフレーム符
号化過程(6) からの各ブロックに対する符号化されたデ
ータはチャネル情報として各々伝送される。そして、各
ブロックに対するインタフィールド差分検出過程(3) に
よって得られた結果データ(7) は、各ブロックに対する
サイド情報乃至付加情報として符号化され伝送される。
号化過程(6) からの各ブロックに対する符号化されたデ
ータはチャネル情報として各々伝送される。そして、各
ブロックに対するインタフィールド差分検出過程(3) に
よって得られた結果データ(7) は、各ブロックに対する
サイド情報乃至付加情報として符号化され伝送される。
【００２０】しかし、Lucas らの装置は、映像信号内の
全てのブロックに対してインタフィールド差分検出過程
（３）を行って映像信号内の全てのブロックに対してブ
ロック単位で付加情報を符号化して伝送するために、相
当量の計算負担及び追加的な伝送データを発生させる。
全てのブロックに対してインタフィールド差分検出過程
（３）を行って映像信号内の全てのブロックに対してブ
ロック単位で付加情報を符号化して伝送するために、相
当量の計算負担及び追加的な伝送データを発生させる。
【００２１】さらに、映像信号内の物体の輪郭線が映像
信号を符号化するに当たって、物体の動きを推定するに
非常に重要であるという点が該当分野に知られている。
しかし、Lucas らによる装置または他のある従来の装
置、及び／または方法も物体を有する映像信号、例え
ば、ＶＯＰのフレーム／フィールド相関度の計算（また
は評価）過程にあって映像信号に含まれた輪郭線信号を
用いなかった。従って、従来の装置及び／または方法は
映像信号に対するフレーム／フィールド相関度計算（ま
たは評価）過程を単純でかつ効果的に作ると同時に符号
化された映像信号に対する付加情報の量を減らすのに失
敗した。従って、従来の装置及び方法は符号化効率を高
めることに限界があった。
信号を符号化するに当たって、物体の動きを推定するに
非常に重要であるという点が該当分野に知られている。
しかし、Lucas らによる装置または他のある従来の装
置、及び／または方法も物体を有する映像信号、例え
ば、ＶＯＰのフレーム／フィールド相関度の計算（また
は評価）過程にあって映像信号に含まれた輪郭線信号を
用いなかった。従って、従来の装置及び／または方法は
映像信号に対するフレーム／フィールド相関度計算（ま
たは評価）過程を単純でかつ効果的に作ると同時に符号
化された映像信号に対する付加情報の量を減らすのに失
敗した。従って、従来の装置及び方法は符号化効率を高
めることに限界があった。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、映像信号の輪郭線信号を用いて計算された映像信号
のフレーム／フィールド相関度に基づいて、映像信号に
対するフレーム／フィールド相関度計算（または評価）
過程を単純で且つ効果的に作ると共に、映像信号に対す
る付加情報の量を減らして符号化の効率を高めることが
できる映像信号適応的符号化装置を提供することにあ
る。
は、映像信号の輪郭線信号を用いて計算された映像信号
のフレーム／フィールド相関度に基づいて、映像信号に
対するフレーム／フィールド相関度計算（または評価）
過程を単純で且つ効果的に作ると共に、映像信号に対す
る付加情報の量を減らして符号化の効率を高めることが
できる映像信号適応的符号化装置を提供することにあ
る。
【００２３】
【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、輝度データ及び色度データによ
って表現される前記物体画素と背景画素とを区別する輪
郭線信号と、物体内の物体画素及び背景内の背景画素を
有するテキスチャー信号とを含む映像信号を適応的に符
号化する映像信号適応的符号化装置であって、前記各背
景画素値を、予め定められたパディング方法によって前
記輪郭線信号を用いて、前記物体画素値から得られた画
素値に変えてパディング済みのテキスチャー信号を発生
するパディング手段と、前記パディング済みのテキスチ
ャー信号から輝度データを取出し、各画素が輝度データ
を有する改良されたテキスチャー信号を供給する輝度デ
ータ取出手段と、前記輪郭線信号及び前記改良されたテ
キスチャー信号に基づいて、前記改良されたテキスチャ
ー信号のフレーム相関度と前記テキスチャー信号の上部
フィールド及び下部フィールドのフィールド相関度とを
評価した後、前記フレーム相関度が前記フィールド相関
度より大きい場合は、前記映像信号をフレーム単位で符
号化することに決定してフレーム符号化モード信号を発
生し、前記フレーム相関度が前記フィールド相関度以下
である場合には、前記映像信号をフィールド単位で符号
化することに決定してフィールド符号化モード信号を発
生するフレーム／フィールド相関度評価手段であって、
前記フレーム相関度及び前記フィールド相関度が予め定
められた規則によって計算される前記フレーム／フィー
ルド相関度評価手段とを含むことを特徴とする映像信号
適応的符号化装置が提供される。
めに、本発明によれば、輝度データ及び色度データによ
って表現される前記物体画素と背景画素とを区別する輪
郭線信号と、物体内の物体画素及び背景内の背景画素を
有するテキスチャー信号とを含む映像信号を適応的に符
号化する映像信号適応的符号化装置であって、前記各背
景画素値を、予め定められたパディング方法によって前
記輪郭線信号を用いて、前記物体画素値から得られた画
素値に変えてパディング済みのテキスチャー信号を発生
するパディング手段と、前記パディング済みのテキスチ
ャー信号から輝度データを取出し、各画素が輝度データ
を有する改良されたテキスチャー信号を供給する輝度デ
ータ取出手段と、前記輪郭線信号及び前記改良されたテ
キスチャー信号に基づいて、前記改良されたテキスチャ
ー信号のフレーム相関度と前記テキスチャー信号の上部
フィールド及び下部フィールドのフィールド相関度とを
評価した後、前記フレーム相関度が前記フィールド相関
度より大きい場合は、前記映像信号をフレーム単位で符
号化することに決定してフレーム符号化モード信号を発
生し、前記フレーム相関度が前記フィールド相関度以下
である場合には、前記映像信号をフィールド単位で符号
化することに決定してフィールド符号化モード信号を発
生するフレーム／フィールド相関度評価手段であって、
前記フレーム相関度及び前記フィールド相関度が予め定
められた規則によって計算される前記フレーム／フィー
ルド相関度評価手段とを含むことを特徴とする映像信号
適応的符号化装置が提供される。
【００２４】
【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２を参照
すると、本発明の好適実施例による映像信号適応的符号
化装置200のブロック図が示されている。図２は、図１
に示した第４決定部の詳細なブロック図を示す。映像信
号は、物体内の物体画素と背景内の背景画素を備えるテ
キスチャー信号を含む。また映像信号は、物体画素及び
背景画素を区別する輪郭線信号を含む。テキスチャー信
号内の物体画素及び背景画素の各々は輝度データ及び色
度データによって表現される。代表的な映像信号は、ビ
デオ物体平面(VOP）である。そして、映像信号は物体を
有するディジタル映像フレームであることもできる。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。図２を参照
すると、本発明の好適実施例による映像信号適応的符号
化装置200のブロック図が示されている。図２は、図１
に示した第４決定部の詳細なブロック図を示す。映像信
号は、物体内の物体画素と背景内の背景画素を備えるテ
キスチャー信号を含む。また映像信号は、物体画素及び
背景画素を区別する輪郭線信号を含む。テキスチャー信
号内の物体画素及び背景画素の各々は輝度データ及び色
度データによって表現される。代表的な映像信号は、ビ
デオ物体平面(VOP）である。そして、映像信号は物体を
有するディジタル映像フレームであることもできる。
【００２５】輪郭線信号は第１の二値及び第２の二値を
有するマスクデータを備える。ここで、第１の二値の値
（例えば、２５５）は物体画素を指定するのに用いら
れ、第２の二値の値（例えば、０）は背景画素を指定す
るのに用いられる。従って、輪郭線信号に含まれたマス
クデータを用いてテキスチャー信号内の物体及び背景を
区別し得る。
有するマスクデータを備える。ここで、第１の二値の値
（例えば、２５５）は物体画素を指定するのに用いら
れ、第２の二値の値（例えば、０）は背景画素を指定す
るのに用いられる。従って、輪郭線信号に含まれたマス
クデータを用いてテキスチャー信号内の物体及び背景を
区別し得る。
【００２６】映像信号適応的符号化装置200 は、パディ
ング回路210 、輝度データ取出回路220 、フレーム／フ
ィールド相関度評価チャネル230 、ブロック分割回路24
0 、テキスチャー信号符号化チャネル250 及び多重化器
(Multiplxer ：MUX)260 を含む。フレーム／フィールド
相関度評価チャネル230 は、輪郭線ブロック検出回路23
1 、相関度計算回路232 及び符号化モード決定回路237
を有する。そして、テキスチャー信号符号化チャネル25
0 は、フレーム符号化回路251 、フィールド符号化回路
252 及びデータフォーマッチング回路253 を有する。
ング回路210 、輝度データ取出回路220 、フレーム／フ
ィールド相関度評価チャネル230 、ブロック分割回路24
0 、テキスチャー信号符号化チャネル250 及び多重化器
(Multiplxer ：MUX)260 を含む。フレーム／フィールド
相関度評価チャネル230 は、輪郭線ブロック検出回路23
1 、相関度計算回路232 及び符号化モード決定回路237
を有する。そして、テキスチャー信号符号化チャネル25
0 は、フレーム符号化回路251 、フィールド符号化回路
252 及びデータフォーマッチング回路253 を有する。
【００２７】最初、映像信号の適応的符号化のために、
映像信号の輪郭線信号がラインＬ１０を通じて輪郭線ブ
ロック検出回路231 、パディング回路210 及びＭＵＸ26
0 に入力される。そして、映像信号のテキスチャー信号
はラインＬ２０を通じてパディング回路210 に供給され
る。パディング回路210 はテキスチャー信号に対してパ
ディングを行う。
映像信号の輪郭線信号がラインＬ１０を通じて輪郭線ブ
ロック検出回路231 、パディング回路210 及びＭＵＸ26
0 に入力される。そして、映像信号のテキスチャー信号
はラインＬ２０を通じてパディング回路210 に供給され
る。パディング回路210 はテキスチャー信号に対してパ
ディングを行う。
【００２８】詳述すると、パディング回路210 は、各背
景画素値を予め定められたパディング方法（例えば、従
来の平均パディング法または反復パディング法) によっ
てラインＬ１０を通じてそこに入力された輪郭線信号を
用いて、物体画素値から得られた画素値に替えてパディ
ング済みのテキスチャー信号をラインＬ３０上に発生す
る。パディング済みのテキスチャー信号は、ラインＬ３
０を通じて輝度データ取出回路220 及びブロック分割回
路240 に各々伝達される。
景画素値を予め定められたパディング方法（例えば、従
来の平均パディング法または反復パディング法) によっ
てラインＬ１０を通じてそこに入力された輪郭線信号を
用いて、物体画素値から得られた画素値に替えてパディ
ング済みのテキスチャー信号をラインＬ３０上に発生す
る。パディング済みのテキスチャー信号は、ラインＬ３
０を通じて輝度データ取出回路220 及びブロック分割回
路240 に各々伝達される。
【００２９】輝度データ取出回路220 は、パディング済
みのテキスチャー信号から輝度データを取出して改良さ
れた（修正された）テキスチャー信号をラインＬ４０を
通じて輪郭線ブロック検出回路231 に供給する。ここ
で、改良されたテキスチャー信号の各画素は輝度データ
を有する。
みのテキスチャー信号から輝度データを取出して改良さ
れた（修正された）テキスチャー信号をラインＬ４０を
通じて輪郭線ブロック検出回路231 に供給する。ここ
で、改良されたテキスチャー信号の各画素は輝度データ
を有する。
【００３０】フレーム／フィールド相関度評価チャネル
230 は、輪郭線信号及び改良されたテキスチャー信号に
基づいて、改良されたテキスチャー信号のフレームのフ
レーム相関度と改良されたテキスチャー信号の上部フィ
ールド及び下部フィールドのフィールド相関度とを評価
した後、フレーム相関度がフィールド相関度より大きい
場合は、映像信号をフレーム単位で符号化することに決
定してフレーム符号化モード信号を発生し、フレーム相
関度がフィールド相関度の以下である場合には、映像信
号をフィールド単位で符号化することに決定してフィー
ルド符号化モード信号を発生する。フレーム相関度及び
フィールド相関度は、予め定められた規則によって計算
される。予め定められた規則の例は下記のようである。
230 は、輪郭線信号及び改良されたテキスチャー信号に
基づいて、改良されたテキスチャー信号のフレームのフ
レーム相関度と改良されたテキスチャー信号の上部フィ
ールド及び下部フィールドのフィールド相関度とを評価
した後、フレーム相関度がフィールド相関度より大きい
場合は、映像信号をフレーム単位で符号化することに決
定してフレーム符号化モード信号を発生し、フレーム相
関度がフィールド相関度の以下である場合には、映像信
号をフィールド単位で符号化することに決定してフィー
ルド符号化モード信号を発生する。フレーム相関度及び
フィールド相関度は、予め定められた規則によって計算
される。予め定められた規則の例は下記のようである。
【００３１】詳述すると、フレーム／フィールド相関度
評価チャネル230 内の輪郭線ブロック検出回路231 は、
ラインＬ１０を通じてそこに入力された輪郭線信号とラ
インＬ４０を通じてそこに入力された改良されたテキス
チャー信号とを用いて同一のＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の
整数）の画素大きさの複数の輪郭線ブロックを検出して
相関度計算回路232 に供給する。ここで、各輪郭線ブロ
ックは１つ以上の物体画素及び１つ以上の背景画素を有
するブロックとして輪郭線ブロックのフレームは偶数番
目のラインを有する上部フィールドと奇数番目のライン
を有する下部フィールドとを組合せて形成されたことに
注目されたい。
評価チャネル230 内の輪郭線ブロック検出回路231 は、
ラインＬ１０を通じてそこに入力された輪郭線信号とラ
インＬ４０を通じてそこに入力された改良されたテキス
チャー信号とを用いて同一のＭ×Ｎ個（Ｍ及びＮは正の
整数）の画素大きさの複数の輪郭線ブロックを検出して
相関度計算回路232 に供給する。ここで、各輪郭線ブロ
ックは１つ以上の物体画素及び１つ以上の背景画素を有
するブロックとして輪郭線ブロックのフレームは偶数番
目のラインを有する上部フィールドと奇数番目のライン
を有する下部フィールドとを組合せて形成されたことに
注目されたい。
【００３２】図３は、輪郭線ブロック310 を含む改良さ
れたテキスチャー信号300 を示す。改良されたテキスチ
ャー信号300 の斜線で引かれた領域及び引かれていない
領域は各物体及び背景を表す。図４は１６×８画素大き
さの上部フィールドブロック410 と１６×８画素大きさ
の下部フィールドブロック420 とを組合せて形成された
１６×１６画素大きさの輪郭線ブロック400 を示す。輪
郭線ブロック400 は図４に示したように、０から１５ま
で番号が付けられた１６個の水平ラインより構成され
る。輪郭線ブロック400 、上部フィールドブロック410
及び下部フィールドブロック420 内の斜線で引かれた領
域及び引かれていない領域は各々偶数番目のライン及び
奇数番目のラインを表す。
れたテキスチャー信号300 を示す。改良されたテキスチ
ャー信号300 の斜線で引かれた領域及び引かれていない
領域は各物体及び背景を表す。図４は１６×８画素大き
さの上部フィールドブロック410 と１６×８画素大きさ
の下部フィールドブロック420 とを組合せて形成された
１６×１６画素大きさの輪郭線ブロック400 を示す。輪
郭線ブロック400 は図４に示したように、０から１５ま
で番号が付けられた１６個の水平ラインより構成され
る。輪郭線ブロック400 、上部フィールドブロック410
及び下部フィールドブロック420 内の斜線で引かれた領
域及び引かれていない領域は各々偶数番目のライン及び
奇数番目のラインを表す。
【００３３】相関度計算回路232 は、輪郭線ブロック検
出回路231 からそこに入力された輪郭線ブロックに対し
てブロック−フレーム相関度値（以下、BRCVと称す）及
びブロック−フィールド相関度値（以下、BDCVと称す）
を計算して複数の輪郭線ブロックの全てに対する複数の
BRCV値及び複数のBDCV値を各々ラインＬ４５上に生じさ
せる。ここで、BRCVは輪郭線ブロックのフレームに対し
て予め定められた規則によって計算された相関度値であ
り、BDCVは輪郭線ブロックの上部フィールドブロック及
び下部フィールドブロックに対して、予め定められた規
則によって計算された相関度値である。
出回路231 からそこに入力された輪郭線ブロックに対し
てブロック−フレーム相関度値（以下、BRCVと称す）及
びブロック−フィールド相関度値（以下、BDCVと称す）
を計算して複数の輪郭線ブロックの全てに対する複数の
BRCV値及び複数のBDCV値を各々ラインＬ４５上に生じさ
せる。ここで、BRCVは輪郭線ブロックのフレームに対し
て予め定められた規則によって計算された相関度値であ
り、BDCVは輪郭線ブロックの上部フィールドブロック及
び下部フィールドブロックに対して、予め定められた規
則によって計算された相関度値である。
【００３４】本発明の好適実施例によれば、BRCV値は各
輪郭線ブロックに対するブロックフレームの差分（以
下、BRD と称す）であり、BRDV値は各輪郭線ブロックに
対するブロックフィールドの差分（以下、BDD と称す）
である。ここで、BRD は複数の第１差分の絶対値の和で
あるが、各第１差分は各輪郭線ブロック内の偶数番目の
ラインと隣接する奇数番目のラインを含むライン対間の
エラーである。BDD は複数の第２差分の絶対値と複数の
第３差分の絶対値との和であるが、ここで、各第２差分
は各輪郭線ブロック内の連続する偶数番目のライン対間
のエラーであり、各第３差分は各輪郭線ブロック内の連
続する奇数番目のライン対間のエラーである。
輪郭線ブロックに対するブロックフレームの差分（以
下、BRD と称す）であり、BRDV値は各輪郭線ブロックに
対するブロックフィールドの差分（以下、BDD と称す）
である。ここで、BRD は複数の第１差分の絶対値の和で
あるが、各第１差分は各輪郭線ブロック内の偶数番目の
ラインと隣接する奇数番目のラインを含むライン対間の
エラーである。BDD は複数の第２差分の絶対値と複数の
第３差分の絶対値との和であるが、ここで、各第２差分
は各輪郭線ブロック内の連続する偶数番目のライン対間
のエラーであり、各第３差分は各輪郭線ブロック内の連
続する奇数番目のライン対間のエラーである。
【００３５】本発明の他の好適実施例によると、BRCV値
は各輪郭線ブロックに対するブロックフレームエラーの
二乗（以下、BRS と称す）であり、BRDV値は各輪郭線ブ
ロックに対するブロックフィールドエラーの二乗（以
下、BDS と称す）である。BRSは複数の第１エラーの二
乗の和である。ここで、各第１エラーの二乗は各輪郭線
ブロック内の偶数番目のラインと隣接する奇数番目のラ
インを含むライン対間のエラーの二乗である。BDS は複
数の第２エラーの二乗と複数の第３エラーの二乗との和
であるが、ここで、各第２エラーの二乗は各輪郭線ブロ
ック内の連続する偶数番目のライン対間のエラーの二乗
であり、各第３エラーの二乗は各輪郭線ブロック内の連
続する奇数番目のライン対間のエラーの二乗である。
は各輪郭線ブロックに対するブロックフレームエラーの
二乗（以下、BRS と称す）であり、BRDV値は各輪郭線ブ
ロックに対するブロックフィールドエラーの二乗（以
下、BDS と称す）である。BRSは複数の第１エラーの二
乗の和である。ここで、各第１エラーの二乗は各輪郭線
ブロック内の偶数番目のラインと隣接する奇数番目のラ
インを含むライン対間のエラーの二乗である。BDS は複
数の第２エラーの二乗と複数の第３エラーの二乗との和
であるが、ここで、各第２エラーの二乗は各輪郭線ブロ
ック内の連続する偶数番目のライン対間のエラーの二乗
であり、各第３エラーの二乗は各輪郭線ブロック内の連
続する奇数番目のライン対間のエラーの二乗である。
【００３６】図４を参照して、相関度計算回路232 によ
って行われる相関度計算の過程を詳しく説明する。この
場合説明の便宜上、輪郭線ブロックの大きさは１６×１
６画素大きさ、即ち、Ｍ及びＮは各々１６と仮定する。
って行われる相関度計算の過程を詳しく説明する。この
場合説明の便宜上、輪郭線ブロックの大きさは１６×１
６画素大きさ、即ち、Ｍ及びＮは各々１６と仮定する。
【００３７】本発明の好適実施例によれば、BRD 及びBD
D は各々下記の式１及び式２
D は各々下記の式１及び式２
【数３】
【数４】 ここで、Ｐh,v : 各輪郭線部内のｈ番目の水平ラインと
ｖ番目の垂直ラインとの交差点に位置した画素の輝度値 ｈ及びｖ: 各々０〜１５に至る数 によって計算される。
ｖ番目の垂直ラインとの交差点に位置した画素の輝度値 ｈ及びｖ: 各々０〜１５に至る数 によって計算される。
【００３８】本発明の他の好適実施例によれば、BRS 及
びBDS は各々下記の式３及び式４のように計算される。
びBDS は各々下記の式３及び式４のように計算される。
【数５】
【数６】 ここで、Ｐh,v : 各輪郭線部内のｈ番目の水平ラインと
ｖ番目の垂直ラインとの交差点に位置した画素の輝度値 ｈ及びｖ：各々０〜１５に至る数 式１〜式４において、水平ラインの数ｈ及び垂直ライン
の数ｖは各々輪郭線ブロック内にて上から下に、そして
左側から右側へ増加順に付けられる。
ｖ番目の垂直ラインとの交差点に位置した画素の輝度値 ｈ及びｖ：各々０〜１５に至る数 式１〜式４において、水平ラインの数ｈ及び垂直ライン
の数ｖは各々輪郭線ブロック内にて上から下に、そして
左側から右側へ増加順に付けられる。
【００３９】符号化モード決定回路233 は、輪郭線ブロ
ック内に対する複数のBRCV値及び複数のBDCV値に基づい
て、符号化モード決定を行って映像信号をフレーム別に
符号化することを命令するフレーム符号化モード信号及
び映像信号をフィールド別に符号化することを命令する
フィールド符号化モード信号のうちの１つを発生する。
ック内に対する複数のBRCV値及び複数のBDCV値に基づい
て、符号化モード決定を行って映像信号をフレーム別に
符号化することを命令するフレーム符号化モード信号及
び映像信号をフィールド別に符号化することを命令する
フィールド符号化モード信号のうちの１つを発生する。
【００４０】詳述すると、本発明の好適実施例によれ
ば、符号化モード決定回路233 は、まず第１輪郭線ブロ
ックの個数を表す第１の個数、及び第２輪郭線ブロック
の個数を表す第２の個数を数える。ここで、各第１輪郭
線ブロックは該当BDD の以下である該当BRD を備える輪
郭線ブロックであり、各第２輪郭線ブロックは該当BDD
より大きい該当BRD を備える輪郭線ブロックである。そ
の後、符号化モード決定回路233 は、第１の個数が第２
の個数以上である場合はフレーム符号化モード信号をラ
インＬ５０上に発生し、第１の個数が第２の個数未満で
ある場合はフィールド符号化モード信号をラインＬ５０
上に発生する。
ば、符号化モード決定回路233 は、まず第１輪郭線ブロ
ックの個数を表す第１の個数、及び第２輪郭線ブロック
の個数を表す第２の個数を数える。ここで、各第１輪郭
線ブロックは該当BDD の以下である該当BRD を備える輪
郭線ブロックであり、各第２輪郭線ブロックは該当BDD
より大きい該当BRD を備える輪郭線ブロックである。そ
の後、符号化モード決定回路233 は、第１の個数が第２
の個数以上である場合はフレーム符号化モード信号をラ
インＬ５０上に発生し、第１の個数が第２の個数未満で
ある場合はフィールド符号化モード信号をラインＬ５０
上に発生する。
【００４１】本発明のまた他の好適実施例によれば、符
号化モード決定回路233 は全ての輪郭線ブロックに対す
る該当BRS を和して（合計して）第１の和を発生し、全
ての輪郭線ブロックに対する該当BDS を和して第２の和
を発生する。その後、符号化モード決定回路233 は、第
１の和と第２の和とを比較して、第１の和の第２の和に
対する比率が予め定められたしきい値（例えば、0.8 ）
以下である場合は、フレーム符号化モード信号をライン
Ｌ５０上に発生し、第１の和の第２の和に対する比率が
予め定められたしきい値（例えば、0.8)より大きい場合
は、フィールド符号化モード信号をラインＬ５０上に発
生する。結果的にフレーム符号化モード信号とフィール
ド符号化モード信号とのうちの１つがラインＬ５０を通
じてデータフォーマッチング回路253 に供給される。
号化モード決定回路233 は全ての輪郭線ブロックに対す
る該当BRS を和して（合計して）第１の和を発生し、全
ての輪郭線ブロックに対する該当BDS を和して第２の和
を発生する。その後、符号化モード決定回路233 は、第
１の和と第２の和とを比較して、第１の和の第２の和に
対する比率が予め定められたしきい値（例えば、0.8 ）
以下である場合は、フレーム符号化モード信号をライン
Ｌ５０上に発生し、第１の和の第２の和に対する比率が
予め定められたしきい値（例えば、0.8)より大きい場合
は、フィールド符号化モード信号をラインＬ５０上に発
生する。結果的にフレーム符号化モード信号とフィール
ド符号化モード信号とのうちの１つがラインＬ５０を通
じてデータフォーマッチング回路253 に供給される。
【００４２】ブロック分割回路240 は、符号化モード決
定回路233 からのフレーム符号化モード信号に応じて、
パディング回路210 からラインＬ３０を通じてそこに入
力されたパディング済みのテキスチャー信号を分割して
複数の同一のＫ×Ｌ（Ｋ及びＬは予め定められた正の整
数）画素大きさのフレームブロックをラインＬ６０を通
じてフレーム符号化回路251 に供給する。そしてブロッ
ク分割回路240 は、符号化モード決定回路233 からのフ
ィールド符号化モード信号に応じて、ラインＬ３０を通
じてパディング回路210 からそこに入力されたパディン
グ済みのテキスチャー信号を上部フィールドと下部フィ
ールドに分離した後、上部フィールドを同一のＫ×Ｌ画
素大きさの上部フィールドブロックに分割すると共に、
下部フィールドを同一のＫ×Ｌ画素大きさの下部フィー
ルドブロックに分割して、複数の同一のＫ×Ｌ画素大き
さの上部フィールドブロック及び複数の同一のＫ×Ｌ画
素大きさの下部フィールドブロックを、ラインＬ７０を
通じてフィールド符号化回路252 に供給する。
定回路233 からのフレーム符号化モード信号に応じて、
パディング回路210 からラインＬ３０を通じてそこに入
力されたパディング済みのテキスチャー信号を分割して
複数の同一のＫ×Ｌ（Ｋ及びＬは予め定められた正の整
数）画素大きさのフレームブロックをラインＬ６０を通
じてフレーム符号化回路251 に供給する。そしてブロッ
ク分割回路240 は、符号化モード決定回路233 からのフ
ィールド符号化モード信号に応じて、ラインＬ３０を通
じてパディング回路210 からそこに入力されたパディン
グ済みのテキスチャー信号を上部フィールドと下部フィ
ールドに分離した後、上部フィールドを同一のＫ×Ｌ画
素大きさの上部フィールドブロックに分割すると共に、
下部フィールドを同一のＫ×Ｌ画素大きさの下部フィー
ルドブロックに分割して、複数の同一のＫ×Ｌ画素大き
さの上部フィールドブロック及び複数の同一のＫ×Ｌ画
素大きさの下部フィールドブロックを、ラインＬ７０を
通じてフィールド符号化回路252 に供給する。
【００４３】上記において、ラインＬ６０を通じてフレ
ーム符号化回路251 に供給される各Ｋ×Ｌ画素大きさの
フレームブロックは、偶数番目のラインのみを有するＫ
×（Ｌ／２）画素大きさの上部フィールドブロックと奇
数番目のラインのみを有するＫ×（Ｌ／２）画素大きさ
の下部フィールドブロックとを組合せて形成されたブロ
ックであり、ラインＬ７０を通じてフィールド符号化回
路252 に供給されるＫ×Ｌ画素大きさの上部フィールド
ブロック及びＫ×Ｌ画素大きさの下部フィールドブロッ
クは、各々もっぱら偶数番目のラインと奇数番目のライ
ンのみを有する。
ーム符号化回路251 に供給される各Ｋ×Ｌ画素大きさの
フレームブロックは、偶数番目のラインのみを有するＫ
×（Ｌ／２）画素大きさの上部フィールドブロックと奇
数番目のラインのみを有するＫ×（Ｌ／２）画素大きさ
の下部フィールドブロックとを組合せて形成されたブロ
ックであり、ラインＬ７０を通じてフィールド符号化回
路252 に供給されるＫ×Ｌ画素大きさの上部フィールド
ブロック及びＫ×Ｌ画素大きさの下部フィールドブロッ
クは、各々もっぱら偶数番目のラインと奇数番目のライ
ンのみを有する。
【００４４】図５は、本発明の好適実施例による図２に
示したブロック分割回路240 の詳細なブロック図を示
す。図５を参照して、以下にブロック分割回路240 によ
って行われるブロック分割の過程を詳述する。ブロック
分割回路240 は、符号化経路選択回路241 、フレームブ
ロック分割回路245 及びフィールドブロック分割回路24
7 を含む。
示したブロック分割回路240 の詳細なブロック図を示
す。図５を参照して、以下にブロック分割回路240 によ
って行われるブロック分割の過程を詳述する。ブロック
分割回路240 は、符号化経路選択回路241 、フレームブ
ロック分割回路245 及びフィールドブロック分割回路24
7 を含む。
【００４５】符号化経路選択回路241 は、符号化モード
決定回路233 からのフレーム符号化モード信号に応じ
て、フレーム別符号化経路を選択して、ラインＬ３０を
通じてパディング回路210 からそこに入力されたパディ
ング済みのテキスチャー信号をフレームとしてラインＬ
４１を通じてフレームブロック分割回路245 に供給す
る。そして、符号化経路選択回路241 は、符号化モード
決定回路233 からのフィールド符号化モード信号に応じ
てフィールド別符号化経路を選択して、パディング回路
210 からそこに入力されたパディング済みのテキスチャ
ー信号を上部フィールドと下部フィールドに分離して、
ラインＬ４３を通じてフィールドブロック分割回路247
に供給する。
決定回路233 からのフレーム符号化モード信号に応じ
て、フレーム別符号化経路を選択して、ラインＬ３０を
通じてパディング回路210 からそこに入力されたパディ
ング済みのテキスチャー信号をフレームとしてラインＬ
４１を通じてフレームブロック分割回路245 に供給す
る。そして、符号化経路選択回路241 は、符号化モード
決定回路233 からのフィールド符号化モード信号に応じ
てフィールド別符号化経路を選択して、パディング回路
210 からそこに入力されたパディング済みのテキスチャ
ー信号を上部フィールドと下部フィールドに分離して、
ラインＬ４３を通じてフィールドブロック分割回路247
に供給する。
【００４６】フレームブロック分割回路245 は、そこに
入力されたフレームを複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの
フレームブロックに分割して、ラインＬ６０を通じてフ
レーム符号化回路251 に供給する。
入力されたフレームを複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの
フレームブロックに分割して、ラインＬ６０を通じてフ
レーム符号化回路251 に供給する。
【００４７】フィールドブロック分割回路247 は、符号
化経路選択回路241 からの上部フィールドを複数の同一
のＫ×Ｌ画素大きさの上部フィールドブロックに分割し
て、ラインＬ７０を通じてフィールド符号化回路252 に
供給する。同時に、フィールドブロック分割回路247
は、ラインＬ４３を通じてそこに入力された下部フィー
ルドを複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの下部フィールド
ブロックに分割して、ラインＬ７０を通じてフィールド
符号化回路252 に供給する。
化経路選択回路241 からの上部フィールドを複数の同一
のＫ×Ｌ画素大きさの上部フィールドブロックに分割し
て、ラインＬ７０を通じてフィールド符号化回路252 に
供給する。同時に、フィールドブロック分割回路247
は、ラインＬ４３を通じてそこに入力された下部フィー
ルドを複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの下部フィールド
ブロックに分割して、ラインＬ７０を通じてフィールド
符号化回路252 に供給する。
【００４８】テキスチャー信号符号化チャネル250 は、
フレーム符号化モード信号がラインＬ５０を通じてそこ
に入力される場合、ラインＬ６０を通じてそこに入力さ
れたフレームブロックをフレーム別に符号化し、符号化
されたテキスチャー信号をラインＬ９５を通じてＭＵＸ
260 に供給する。そして、テキスチャー信号符号化チャ
ネル250 は、フィールド符号化モード信号がラインＬ５
０を通じてそこに入力される場合、ラインＬ７０を通じ
てそこに入力された上部フィールドブロック及び下部フ
ィールドブロックを符号化し、符号化されたテキスチャ
ー信号をラインＬ95を通じてＭＵＸ260 に供給する。
フレーム符号化モード信号がラインＬ５０を通じてそこ
に入力される場合、ラインＬ６０を通じてそこに入力さ
れたフレームブロックをフレーム別に符号化し、符号化
されたテキスチャー信号をラインＬ９５を通じてＭＵＸ
260 に供給する。そして、テキスチャー信号符号化チャ
ネル250 は、フィールド符号化モード信号がラインＬ５
０を通じてそこに入力される場合、ラインＬ７０を通じ
てそこに入力された上部フィールドブロック及び下部フ
ィールドブロックを符号化し、符号化されたテキスチャ
ー信号をラインＬ95を通じてＭＵＸ260 に供給する。
【００４９】詳述すると、テキスチャー信号符号化チャ
ネル250 内のフレーム符号化回路251 は、フレームブロ
ックを離散的コサイン変換(Discrete Cosine Transfor
m：DCT)符号化方法及び量子化方法を含み、動き推定(Mo
tion Estimation：ME) 及び動き補償(Motion Compensat
ion:MC)技法を含むか含まない従来のフレーム符号化技
法を用いて符号化し、符号化されたフレームブロックを
ラインＬ８０を通じてデータフォーマッチング回路253
に供給する。
ネル250 内のフレーム符号化回路251 は、フレームブロ
ックを離散的コサイン変換(Discrete Cosine Transfor
m：DCT)符号化方法及び量子化方法を含み、動き推定(Mo
tion Estimation：ME) 及び動き補償(Motion Compensat
ion:MC)技法を含むか含まない従来のフレーム符号化技
法を用いて符号化し、符号化されたフレームブロックを
ラインＬ８０を通じてデータフォーマッチング回路253
に供給する。
【００５０】フィールド符号化回路252 は、上部フィー
ルドブロック及び下部フィールドブロックをＤＣＴ符号
化方法及び量子化方法を含み、ＭＥ及びＭＣ技法を含む
か含まない従来のフィールド符号化技法を用いて符号化
し、符号化された上部フィールドブロック及び符号化さ
れた下部フィールドブロックをラインＬ８０を通じてデ
ータフォーマッチング回路253 に供給する。上述したＤ
ＣＴ符号化技法は、ブロック単位で行われるが、ブロッ
クの大きさは代表的に８×８画素大きさである。即ち、
このとき、Ｋ及びＬは各々８である。
ルドブロック及び下部フィールドブロックをＤＣＴ符号
化方法及び量子化方法を含み、ＭＥ及びＭＣ技法を含む
か含まない従来のフィールド符号化技法を用いて符号化
し、符号化された上部フィールドブロック及び符号化さ
れた下部フィールドブロックをラインＬ８０を通じてデ
ータフォーマッチング回路253 に供給する。上述したＤ
ＣＴ符号化技法は、ブロック単位で行われるが、ブロッ
クの大きさは代表的に８×８画素大きさである。即ち、
このとき、Ｋ及びＬは各々８である。
【００５１】データフォーマッチング回路253 は、フレ
ーム符号化モード信号がラインＬ５０を通じてそこに入
力される場合は、フレーム符号化モード信号と符号化さ
れたフレームブロックとを組合せて、符号化されたテキ
スチャー信号としてラインＬ９５を通じてＭＵＸ260 に
供給する。そして、データフォーマッチング回路253は
フィールド符号化モード信号がラインＬ５０を通じてそ
こに入力される場合は、フィールド符号化モード信号と
符号化された上部フィールドブロック及び符号化された
下部フィールドブロックとを組合せて、符号化されたテ
キスチャー信号としてラインＬ９５を通じてＭＵＸ260
に供給する。ここで、フレーム符号化モード信号及びフ
ィールド符号化モード信号は、各々符号化されたテキス
チャー信号に対する一種の付加情報であることに注目さ
れたい。ＭＵＸ260 は、ラインＬ１０を通じてそこに入
力された輪郭線信号、及びラインＬ９５を通じてそこに
入力されたテキスチャー信号をマルチプレクシングして
符号化された映像信号として伝送するため伝送器（図示
せず）に供給する。
ーム符号化モード信号がラインＬ５０を通じてそこに入
力される場合は、フレーム符号化モード信号と符号化さ
れたフレームブロックとを組合せて、符号化されたテキ
スチャー信号としてラインＬ９５を通じてＭＵＸ260 に
供給する。そして、データフォーマッチング回路253は
フィールド符号化モード信号がラインＬ５０を通じてそ
こに入力される場合は、フィールド符号化モード信号と
符号化された上部フィールドブロック及び符号化された
下部フィールドブロックとを組合せて、符号化されたテ
キスチャー信号としてラインＬ９５を通じてＭＵＸ260
に供給する。ここで、フレーム符号化モード信号及びフ
ィールド符号化モード信号は、各々符号化されたテキス
チャー信号に対する一種の付加情報であることに注目さ
れたい。ＭＵＸ260 は、ラインＬ１０を通じてそこに入
力された輪郭線信号、及びラインＬ９５を通じてそこに
入力されたテキスチャー信号をマルチプレクシングして
符号化された映像信号として伝送するため伝送器（図示
せず）に供給する。
【００５２】上述したように、本発明によれば、符号化
されたテキスチャー信号に対する付加情報をテキスチャ
ー信号を分割して作った複数の全てのブロックに対して
付け加えられた従来の技術と異なり、符号化されたテキ
スチャー信号に対する付加情報をテキスチャーのフレー
ムまたはテキスチャーのフレームのフィールド単位で付
加情報を付け加えるようになって、付加情報の量を画期
的に減らして符号化の効率を向上させることができる。
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。
されたテキスチャー信号に対する付加情報をテキスチャ
ー信号を分割して作った複数の全てのブロックに対して
付け加えられた従来の技術と異なり、符号化されたテキ
スチャー信号に対する付加情報をテキスチャーのフレー
ムまたはテキスチャーのフレームのフィールド単位で付
加情報を付け加えるようになって、付加情報の量を画期
的に減らして符号化の効率を向上させることができる。
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。
【００５３】
【発明の効果】従って、本発明によれば、映像信号の輪
郭線信号を用いて計算された映像信号のフレーム／フィ
ールド相関度に基づいて、映像信号に対するフレーム／
フィールド相関度の評価過程を単純で且つ効果的に作る
と共に、付加情報の量を減らして符号化の効率を高める
ことができる。
郭線信号を用いて計算された映像信号のフレーム／フィ
ールド相関度に基づいて、映像信号に対するフレーム／
フィールド相関度の評価過程を単純で且つ効果的に作る
と共に、付加情報の量を減らして符号化の効率を高める
ことができる。
【図１】従来の映像信号適応的符号化装置のブロック図
である。
である。
【図２】本発明の好適実施例による映像信号適応的符号
化装置の詳細なブロック図である。
化装置の詳細なブロック図である。
【図３】輪郭線ブロックを有する改良されたテキスチャ
ー信号を示した模式図である。
ー信号を示した模式図である。
【図４】上部フィールドブロックと下部フィールドブロ
ックとを組合せて形成された輪郭線ブロックを示した模
式図である。
ックとを組合せて形成された輪郭線ブロックを示した模
式図である。
【図５】本発明の好適実施例による図２に示したブロッ
ク分割回路のブロック図である。
ク分割回路のブロック図である。
210 パディング回路 220 輝度データ取出回路 231 輪郭線ブロック検出回路 232 相関度計算回路 233 符号化モード決定回路 241 符号化経路選択回路 245 フレームブロック分割回路 247 フィルタブロック分割回路 251 フレーム符号化回路 252 フィールド符号化回路 253 データフォーマッチング回路 260 多重化器（ＭＵＸ） 400 輪郭線ブロック 410 上部フィールドブロック 420 下部フィールドブロック
Claims (10)
- 【請求項１】 輝度データ及び色度データによって表現
される物体画素と背景画素とを区別する輪郭線信号と、
物体内の物体画素及び背景内の背景画素を有するテキス
チャー信号とを含む映像信号を適応的に符号化する映像
信号適応的符号化装置であって、 前記各背景画素値を、予め定められたパディング方法に
よって前記輪郭線信号を用いて、前記物体画素値から得
られた画素値に変えてパディング済みのテキスチャー信
号を発生するパディング手段と、 前記パディング済みのテキスチャー信号から輝度データ
を取出し、各画素が輝度データを有する改良されたテキ
スチャー信号を供給する輝度データ取出手段と、 前記輪郭線信号及び前記改良されたテキスチャー信号に
基づいて、前記改良されたテキスチャー信号のフレーム
相関度と前記テキスチャー信号の上部フィールド及び下
部フィールドのフィールド相関度とを評価した後、前記
フレーム相関度が前記フィールド相関度より大きい場合
は、前記映像信号をフレーム単位で符号化することに決
定してフレーム符号化モード信号を発生し、前記フレー
ム相関度が前記フィールド相関度以下である場合には、
前記映像信号をフィールド単位で符号化することに決定
してフィールド符号化モード信号を発生するフレーム／
フィールド相関度評価手段であって、前記フレーム相関
度及び前記フィールド相関度が予め定められた規則によ
って計算される前記フレーム／フィールド相関度評価手
段とを含むことを特徴とする映像信号適応的符号化装
置。 - 【請求項２】 前記フレーム／フィールド相関度評価手
段が、 前記輪郭線信号及び前記改良されたテキスチャー信号を
用いて、同一のＭ×Ｎ個( Ｍ及びＮは予め定められた正
の整数) の画素大きさの複数の輪郭線ブロックを検出
し、前記輪郭線ブロックのフレームを供給する輪郭線ブ
ロック検出手段であって、前記各輪郭線ブロックは１つ
以上の物体画素及び１つ以上の背景画素を有するブロッ
クであり、前記輪郭線ブロックのフレームは偶数番目の
ラインを有する上部フィールドと奇数番目のラインを有
する下部フィールドとを組合せて形成されるフレームで
ある前記輪郭線ブロック検出手段と、 前記各輪郭線ブロックに対して、ブロックフレーム相関
度値( 以下、BRCVと称す) とブロックフィールド相関度
値( 以下、BDCVと称す) とを計算して、前記複数の輪郭
線ブロックの全てに対する複数のＢＲＣＶ値及びＢＤＣ
Ｖ値を発生するための相関度値計算手段であって、ＢＲ
ＣＶは前記各輪郭線ブロックのフレームに対して予め定
められた規則によって計算された相関度値であり、ＢＤ
ＣＶは前記各輪郭線ブロックの上部フィールドブロック
及び下部フィールドブロックに対して予め定められた規
則によって計算された相関度値である前記相関度値計算
手段と、 前記複数のＢＲＣＶ値及び前記複数のＢＤＣＶ値に基づ
いて前記映像信号の符号化モードを決定し、前記映像信
号をフレーム別に符号化することを命令するフレーム符
号化モード信号と前記映像信号をフィールド別に符号化
することを命令するフィールド符号化モード信号とのう
ちの１つを発生するための符号化モード決定手段とを含
むことを特徴とする請求項１に記載の映像信号適応的符
号化装置。 - 【請求項３】 前記ＢＲＣＶ値が前記各輪郭線ブロック
に対するブロック−フレームの差分( 以下、ＢＲＤと称
す) であり、前記ＢＲＤＶ値が前記各輪郭線ブロックに
対するブロック−フィールドの差分( 以下、ＢＤＤと称
す) であり、前記ＢＲＤが複数の第１差分の絶対値の和
であることを特徴とし、各第１差分は前記各輪郭線部の
偶数番目ラインと隣接する奇数番目ラインを含むライン
対間のエラーであって、前記ＢＤＤは複数の第２差分の
絶対値と複数の第３差分の絶対値との和であり、各第２
差分は前記各輪郭線ブロック内の連続する偶数番目のラ
イン対間のエラーであり、各第３差分は前記各輪郭線ブ
ロック内の連続する奇数番目のライン対間のエラーであ
ることを特徴とする請求項２に記載の映像信号適応的符
号化装置。 - 【請求項４】 前記符号化モード決定手段が、最初、第
１輪郭線ブロックの個数を表す第１個数、及び第２輪郭
線ブロックの個数を表す第２個数を数えた後、前記第１
個数が前記第２個数以上である場合は、フレーム符号化
モード信号を発生し、前記第１個数が前記第２個数未満
である場合は、フィールド符号化モード信号を発生する
が、ここで、前記各第１輪郭線ブロックは該当ＢＤＤ以
下である該当ＢＲＤを有する輪郭線ブロックであり、前
記各第２輪郭線ブロックは該当ＢＤＤより大きい該当Ｂ
ＲＤを有する輪郭線ブロックであることを特徴とする請
求項３に記載の映像信号適応的符号化装置。 - 【請求項５】 前記フレーム符号化モード信号に応じ
て、前記パディング済みのテキスチャー信号を分割して
複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさのフレーム−ブロックを
供給し、前記フィールド符号化モード信号に応じて、前
記パディング済みのテキスチャー信号を上部フィールド
と下部フィールドとに分離した後、前記上部フィールド
を分割して複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの上部フィー
ルドブロックを供給すると共に、前記下部フィールドを
分割して複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの下部フィール
ドブロックを供給する分割手段をさらに含むことを特徴
とする請求項４に記載の映像信号適応的符号化装置。 - 【請求項６】 前記分割手段が、 前記フレーム符号化モード信号に応じて、フレーム別符
号化経路を選択して前記パディング済みのテキスチャー
信号をフレームとして供給し、前記フィールド符号化モ
ード信号に応じて、フィールド別符号化経路を選択して
前記パディング済みのテキスチャー信号を上部フィール
ドと下部フィールドとに分割して供給するための符号化
経路選択手段と、 前記フレームを前記複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさのフ
レームブロックに分割して供給するフレームブロック分
割手段であって、前記各Ｋ×Ｌ画素大きさのフレームブ
ロックは偶数番目のラインのみを有するＫ×（Ｌ／２）
画素大きさの上部フィールドブロックと奇数番目のライ
ンのみを有するＫ×（Ｌ／２）画素大きさの下部フィー
ルドブロックとを組合せて形成される前記フレームブロ
ック分割手段と、 前記上部フィールドを複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの
上部フィールドブロックに分割して供給し、前記下部フ
ィールドを複数の同一のＫ×Ｌ画素大きさの下部フィー
ルドブロックに分割して供給するブロック分割手段であ
って、前記Ｋ×Ｌ画素大きさの上部フィールドブロック
は専ら偶数番目のラインのみを有し、前記Ｋ×Ｌ画素大
きさの下部フィールドブロックは専ら奇数番目のライン
のみを有することを特徴とする請求項５に記載の映像信
号適応的符号化装置。 - 【請求項７】 前記Ｍ及びＮが、各々１６であることを
特徴とする請求項６に記載の映像信号適応的符号化装
置。 - 【請求項８】 前記ＢＲＤ及び前記ＢＤＤが、各々下記
の式１及び式２ 【数１】 【数２】 ここで、Ｐh,v : 各輪郭線部内のｈ番目の水平ラインと
ｖ番目の垂直ラインとの交差点に位置した画素の輝度値 ｈ及びｖ：各々０〜１５に至る数 によって計算されることを特徴とする請求項７に記載の
映像信号適応的符号化装置。 - 【請求項９】 前記ＢＲＣＶ値が前記各輪郭線ブロック
に対するブロックフレームエラーの二乗（以下、BRS と
称す）であり、前記ＢＲＤＶ値が前記各輪郭線ブロック
に対するブロックフィールドエラーの二乗（以下、BDS
と称す）であって、前記ＢＲＳは複数の第１エラーの二
乗の和であり、前記各第１エラーの二乗は前記各輪郭線
ブロック内の偶数番目のラインと隣接する奇数番目のラ
インを含むライン対間のエラーの二乗であり、前記ＢＤ
Ｓは複数の第２エラーの二乗及び複数の第３エラーの二
乗であり、各第２エラーの二乗は前記各輪郭線ブロック
内の連続する偶数番目のライン対間のエラーの二乗であ
り、各第３エラーの二乗は前記各輪郭線ブロック内の連
続する奇数番目のライン対間のエラーの二乗であること
を特徴とする請求項２に記載の映像信号適応的符号化装
置。 - 【請求項１０】 前記符号化モード決定手段が、前記全
ての輪郭線ブロックに対する該当ＢＲＳを和して第１和
を発生し、前記全ての輪郭線ブロックに対する該当ＢＤ
Ｓを和して第２和を発生した後、前記第１和と前記第２
和とを比較して、前記第１和の第２和に対する比率が予
め定められたしきい値以下である場合は、フレーム符号
化モード信号を発生し、前記第１和の第２和に対する比
率が予め定められたしきい値より大きい場合は、フィー
ルド符号化モード信号を発生することを特徴とする請求
項９に記載の映像信号適応的符号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090152A JPH11308610A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 映像信号適応的符号化装置 |
| GB9807148A GB2336058B (en) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | Apparatus and method for adaptively coding an image signal |
| US09/054,702 US6069976A (en) | 1998-04-02 | 1998-04-03 | Apparatus and method for adaptively coding an image signal |
| FR9804484A FR2777405B1 (fr) | 1998-04-02 | 1998-04-09 | Dispositif et procede pour coder de facon adaptative un signal d'image |
| DE19816898A DE19816898B4 (de) | 1998-04-02 | 1998-04-16 | Vorrichtung und Verfahren zum adaptiven Codieren eines Bildsignals |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10090152A JPH11308610A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 映像信号適応的符号化装置 |
| GB9807148A GB2336058B (en) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | Apparatus and method for adaptively coding an image signal |
| US09/054,702 US6069976A (en) | 1998-04-02 | 1998-04-03 | Apparatus and method for adaptively coding an image signal |
| FR9804484A FR2777405B1 (fr) | 1998-04-02 | 1998-04-09 | Dispositif et procede pour coder de facon adaptative un signal d'image |
| DE19816898A DE19816898B4 (de) | 1998-04-02 | 1998-04-16 | Vorrichtung und Verfahren zum adaptiven Codieren eines Bildsignals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11308610A true JPH11308610A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=27512641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10090152A Pending JPH11308610A (ja) | 1998-04-02 | 1998-04-02 | 映像信号適応的符号化装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6069976A (ja) |
| JP (1) | JPH11308610A (ja) |
| DE (1) | DE19816898B4 (ja) |
| FR (1) | FR2777405B1 (ja) |
| GB (1) | GB2336058B (ja) |
Families Citing this family (16)
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|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| DE3917567A1 (de) * | 1989-05-30 | 1990-12-06 | Siemens Ag | Verfahren zu einer ermittlung eines entscheidungsergebnisses fuer ein halbbild/vollbild-datenkompressionsverfahrens |
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| KR0181075B1 (ko) * | 1996-05-08 | 1999-04-01 | 배순훈 | 적응 윤곽선 부호화 방법 |
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-
1998
- 1998-04-02 JP JP10090152A patent/JPH11308610A/ja active Pending
- 1998-04-02 GB GB9807148A patent/GB2336058B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-03 US US09/054,702 patent/US6069976A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-04-09 FR FR9804484A patent/FR2777405B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-16 DE DE19816898A patent/DE19816898B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB2336058B (en) | 2002-03-27 |
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| US6069976A (en) | 2000-05-30 |
| GB2336058A (en) | 1999-10-06 |
| FR2777405B1 (fr) | 2000-10-20 |
| GB9807148D0 (en) | 1998-06-03 |
| DE19816898B4 (de) | 2009-04-09 |
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