JPH1155673A - 動きベクトル符号化装置、復号化装置、符号化方法、及び復号化方法 - Google Patents
動きベクトル符号化装置、復号化装置、符号化方法、及び復号化方法Info
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- JPH1155673A JPH1155673A JP21999697A JP21999697A JPH1155673A JP H1155673 A JPH1155673 A JP H1155673A JP 21999697 A JP21999697 A JP 21999697A JP 21999697 A JP21999697 A JP 21999697A JP H1155673 A JPH1155673 A JP H1155673A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 動画像情報の記録、伝送を行なう装置におい
て、動画像間の動き補償を行なう際の動きベクトルを符
号化し、記録、伝送するための動画像符号化装置及び復
号化装置を提供する。 【解決手段】 ブロック単位で画像間の動きベクトルを
検出し、動きベクトルを符号化する動きベクトル符号化
装置において、参照画像信号と符号化画像信号とが供給
されて、精度の低い動きベクトル４を検出する手段３
と、前記参照画像信号と符号化画像信号とが供給され
て、精度の高い動きベクトル６を検出する手段５と、前
記精度の低い動きベクトル４と前記精度の高い動きベク
トル６との差分のフラグ８を算出する手段７と、前記精
度の低い動きベクトル４を符号化する手段９と、前記差
分のフラグ８を符号化する手段１１とを有する構成とし
た。
て、動画像間の動き補償を行なう際の動きベクトルを符
号化し、記録、伝送するための動画像符号化装置及び復
号化装置を提供する。 【解決手段】 ブロック単位で画像間の動きベクトルを
検出し、動きベクトルを符号化する動きベクトル符号化
装置において、参照画像信号と符号化画像信号とが供給
されて、精度の低い動きベクトル４を検出する手段３
と、前記参照画像信号と符号化画像信号とが供給され
て、精度の高い動きベクトル６を検出する手段５と、前
記精度の低い動きベクトル４と前記精度の高い動きベク
トル６との差分のフラグ８を算出する手段７と、前記精
度の低い動きベクトル４を符号化する手段９と、前記差
分のフラグ８を符号化する手段１１とを有する構成とし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】動画像情報の記録、伝送を行
なう装置において、動画像間の動き補償を行なう際の動
きベクトルを符号化し、記録、伝送するための動画像符
号化装置及び復号化装置に関する。
なう装置において、動画像間の動き補償を行なう際の動
きベクトルを符号化し、記録、伝送するための動画像符
号化装置及び復号化装置に関する。
【０００２】
＜動きベクトル符号化＞従来例の動きベクトル符号化に
ついて、以下に図と共に説明する。図３は従来例の動き
ベクトル符号化装置の一例のブロック図であり、図５は
その動きベクトル検出の様子を具体的に示した一例であ
る。低精度の動きベクトル検出を１画素精度、高精度の
動きベクトル検出を 0.5画素精度とした場合に、図５の
動きベクトル検出の例では、画素の位置は×印が１画素
精度の位置に、○印が 0.5画素精度の位置になる。
ついて、以下に図と共に説明する。図３は従来例の動き
ベクトル符号化装置の一例のブロック図であり、図５は
その動きベクトル検出の様子を具体的に示した一例であ
る。低精度の動きベクトル検出を１画素精度、高精度の
動きベクトル検出を 0.5画素精度とした場合に、図５の
動きベクトル検出の例では、画素の位置は×印が１画素
精度の位置に、○印が 0.5画素精度の位置になる。
【０００３】図３の従来例の動きベクトル符号化装置の
ブロック図において、参照画像信号３１と符号化画像信
号３２とから１６×１６画素、８×８画素等の単位ブロ
ック毎に低精度動きベクトル検出器３３を用いて、低精
度の動きベクトル３４（図５のａ（×印）の位置）を検
出する。一般に動きベクトルは単位ブロック毎に１つを
有し、水平方向、垂直方向の２つの要素で表わされる。
動きベクトルの検出の際には画像によって異なるが、動
きベクトルが水平、垂直共に０の位置を中心に、水平、
垂直夫々１フレーム当たり±８〜６４画素の範囲で検索
する。検索方法はブロック内の画素毎の差分の絶対値ま
たは差分の２乗値を算出し、それをすべて加算して、こ
の動きベクトルのマッチング信号とする。このマッチン
グ信号を検索範囲内で動きベクトル毎に夫々算出し、こ
の中で最小のものを求め、その時の動きベクトルをこの
単位ブロックの動きベクトルとする。
ブロック図において、参照画像信号３１と符号化画像信
号３２とから１６×１６画素、８×８画素等の単位ブロ
ック毎に低精度動きベクトル検出器３３を用いて、低精
度の動きベクトル３４（図５のａ（×印）の位置）を検
出する。一般に動きベクトルは単位ブロック毎に１つを
有し、水平方向、垂直方向の２つの要素で表わされる。
動きベクトルの検出の際には画像によって異なるが、動
きベクトルが水平、垂直共に０の位置を中心に、水平、
垂直夫々１フレーム当たり±８〜６４画素の範囲で検索
する。検索方法はブロック内の画素毎の差分の絶対値ま
たは差分の２乗値を算出し、それをすべて加算して、こ
の動きベクトルのマッチング信号とする。このマッチン
グ信号を検索範囲内で動きベクトル毎に夫々算出し、こ
の中で最小のものを求め、その時の動きベクトルをこの
単位ブロックの動きベクトルとする。
【０００４】さらに、参照画像信号３１と符号化画像信
号３２とから低精度の動きベクトル３４を中心に、水
平、垂直夫々±0.5 画素の検索範囲で高精度動きベクト
ル検出器３５を用いて、高精度の動きベクトル３６（図
５のａ（×印）の位置またはｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，
ｈ，ｉ（○印）の位置）を検出する。前記の高精度動き
ベクトル３６は、画像の状態により、１画素精度、 0.5
画素精度等で算出されるが、 0.5画素精度の場合、低精
度の動きベクトル３４は１画素精度を用いることが多
い。また、 0.5画素精度等１画素未満の動きベクトルを
検出する際には、参照画像の画素を補間し、１画素未満
の画素を生成する。また、ＭＰＥＧ等ではフレーム毎に
精度を設定することが出来る。
号３２とから低精度の動きベクトル３４を中心に、水
平、垂直夫々±0.5 画素の検索範囲で高精度動きベクト
ル検出器３５を用いて、高精度の動きベクトル３６（図
５のａ（×印）の位置またはｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，
ｈ，ｉ（○印）の位置）を検出する。前記の高精度動き
ベクトル３６は、画像の状態により、１画素精度、 0.5
画素精度等で算出されるが、 0.5画素精度の場合、低精
度の動きベクトル３４は１画素精度を用いることが多
い。また、 0.5画素精度等１画素未満の動きベクトルを
検出する際には、参照画像の画素を補間し、１画素未満
の画素を生成する。また、ＭＰＥＧ等ではフレーム毎に
精度を設定することが出来る。
【０００５】前記高精度動きベクトル３６は符号化器３
７を用いて、０と１からなる２進数に符号化し、符号化
信号３８を得る。この符号化器３７では、ＶＬＣ（可変
長符号化）等を用いる。ＭＰＥＧ方式等ではさらに冗長
度を減らすために、まず１つ前の動きベクトルの水平成
分と符号化する動きベクトル３６の水平成分の差をと
り、その差をＶＬＣ（可変長符号化）等を用いて符号化
する。垂直成分の場合も同様である。
７を用いて、０と１からなる２進数に符号化し、符号化
信号３８を得る。この符号化器３７では、ＶＬＣ（可変
長符号化）等を用いる。ＭＰＥＧ方式等ではさらに冗長
度を減らすために、まず１つ前の動きベクトルの水平成
分と符号化する動きベクトル３６の水平成分の差をと
り、その差をＶＬＣ（可変長符号化）等を用いて符号化
する。垂直成分の場合も同様である。
【０００６】＜動きベクトル復号化＞従来例の動きベク
トル復号化装置について、以下に図と共に説明する。図
４は従来例の動きベクトル復号化装置のブロック図であ
る。動きベクトル符号化信号４１を復号化器４２を用い
て復号化し、動きベクトル４３を得る。復号化器４２で
はＶＬＤ（可変長復号化）等を用いる。従来の技術であ
るＭＰＥＧ等ではまず１つ前の動きベクトルの水平成分
にＶＬＤ（可変長復号化）で復号化された動きベクトル
の差分の水平成分を加算し、動きベクトル４３とする。
垂直成分の場合も同様である。
トル復号化装置について、以下に図と共に説明する。図
４は従来例の動きベクトル復号化装置のブロック図であ
る。動きベクトル符号化信号４１を復号化器４２を用い
て復号化し、動きベクトル４３を得る。復号化器４２で
はＶＬＤ（可変長復号化）等を用いる。従来の技術であ
るＭＰＥＧ等ではまず１つ前の動きベクトルの水平成分
にＶＬＤ（可変長復号化）で復号化された動きベクトル
の差分の水平成分を加算し、動きベクトル４３とする。
垂直成分の場合も同様である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、図５
のａと他のｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉの出現頻度
が等しいと仮定しているため、解像度の高いａから動き
補償を行ないやすく重み付けしても、動きベクトルの符
号量の削減効果が少ない。ブロック単位、ブロックを幾
つかまとめた（ピクチャを幾つかに分けた）エリア単
位、ピクチャ単位で動きベクトルの精度を切り換える際
の符号化、復号化の方法が精度により、統一しにくく、
複雑なものとなってしまうという課題があった。
のａと他のｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉの出現頻度
が等しいと仮定しているため、解像度の高いａから動き
補償を行ないやすく重み付けしても、動きベクトルの符
号量の削減効果が少ない。ブロック単位、ブロックを幾
つかまとめた（ピクチャを幾つかに分けた）エリア単
位、ピクチャ単位で動きベクトルの精度を切り換える際
の符号化、復号化の方法が精度により、統一しにくく、
複雑なものとなってしまうという課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】精度の低い動きベクトル
を符号化し、さらに精度の低い動きベクトルと精度の高
い動きベクトルとの差分情報を別に符号化する。
を符号化し、さらに精度の低い動きベクトルと精度の高
い動きベクトルとの差分情報を別に符号化する。
【０００９】請求項１に記載の発明は、ブロック単位で
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動画像符号化装置において、参照画像信号と符号化
画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクトル４を
検出する手段３と、精度の高い動きベクトル６を検出す
る手段５と、前記精度の低い動きベクトル４と前記精度
の高い動きベクトル６との差分のフラグ８を算出する手
段７と、前記精度の低い動きベクトル４を符号化する手
段９と、前記差分のフラグ８を符号化する手段１０とを
有する動きベクトル符号化装置を提供する。
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動画像符号化装置において、参照画像信号と符号化
画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクトル４を
検出する手段３と、精度の高い動きベクトル６を検出す
る手段５と、前記精度の低い動きベクトル４と前記精度
の高い動きベクトル６との差分のフラグ８を算出する手
段７と、前記精度の低い動きベクトル４を符号化する手
段９と、前記差分のフラグ８を符号化する手段１０とを
有する動きベクトル符号化装置を提供する。
【００１０】請求項２に記載の発明は、ブロック単位で
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動画像符号化装置において、参照画像信号と符号化
画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクトル４を
検出する手段３と、前記参照画像信号と符号化画像信号
と前記精度の低い動きベクトルとが供給されて、実際に
存在する画素の位置を示す動きベクトルの出現頻度が補
間された画素の位置を示す動きベクトルよりも高くなる
ように重み付けして、前記動きベクトルより精度の高い
動きベクトル６を検出する手段５１，５２，５３と、前
記精度の低い動きベクトル４と前記精度の高い動きベク
トル６との差分のフラグ８を算出する手段７と、前記精
度の低い動きベクトル４を符号化する手段９と、前記差
分のフラグ８を符号化する手段１０とを有する動きベク
トル符号化装置を提供する。
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動画像符号化装置において、参照画像信号と符号化
画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクトル４を
検出する手段３と、前記参照画像信号と符号化画像信号
と前記精度の低い動きベクトルとが供給されて、実際に
存在する画素の位置を示す動きベクトルの出現頻度が補
間された画素の位置を示す動きベクトルよりも高くなる
ように重み付けして、前記動きベクトルより精度の高い
動きベクトル６を検出する手段５１，５２，５３と、前
記精度の低い動きベクトル４と前記精度の高い動きベク
トル６との差分のフラグ８を算出する手段７と、前記精
度の低い動きベクトル４を符号化する手段９と、前記差
分のフラグ８を符号化する手段１０とを有する動きベク
トル符号化装置を提供する。
【００１１】請求項３に記載の発明は、動きベクトルの
符号化信号を復号化する動画像復号化装置において、精
度の低い動きベクトル２４の符号化信号２１を復号化す
る手段２３と、前記精度の低い動きベクトル２４と精度
の高い動きベクトル２８との差分のフラグ２６を復号化
する手段２５と、前記精度の低い動きベクトル２４と差
分のフラグ２６から精度の高い動きベクトル２８を算出
する手段２７とを有する動きベクトル復号化装置を提供
する。
符号化信号を復号化する動画像復号化装置において、精
度の低い動きベクトル２４の符号化信号２１を復号化す
る手段２３と、前記精度の低い動きベクトル２４と精度
の高い動きベクトル２８との差分のフラグ２６を復号化
する手段２５と、前記精度の低い動きベクトル２４と差
分のフラグ２６から精度の高い動きベクトル２８を算出
する手段２７とを有する動きベクトル復号化装置を提供
する。
【００１２】請求項４に記載の発明は、ブロック単位で
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動きベクトル符号化方法において、参照画像信号と
符号化画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクト
ルを検出し、精度の高い動きベクトルを検出し、前記精
度の低い動きベクトルと前記精度の高い動きベクトルと
の差分のフラグを算出し、前記精度の低い動きベクトル
を符号化し、前記差分のフラグを符号化するようにした
動きベクトル符号化方法を提供する。
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動きベクトル符号化方法において、参照画像信号と
符号化画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクト
ルを検出し、精度の高い動きベクトルを検出し、前記精
度の低い動きベクトルと前記精度の高い動きベクトルと
の差分のフラグを算出し、前記精度の低い動きベクトル
を符号化し、前記差分のフラグを符号化するようにした
動きベクトル符号化方法を提供する。
【００１３】請求項５に記載の発明は、ブロック単位で
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動きベクトル符号化方法において、参照画像信号と
符号化画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクト
ルを検出し、前記参照画像信号と符号化画像信号と前記
精度の低い動きベクトルとが供給されて、実際に存在す
る画素の位置を示す動きベクトルの出現頻度が補間され
た画素の位置を示す動きベクトルよりも高くなるように
重み付けして、前記動きベクトルより精度の高い動きベ
クトルを検出し、前記精度の低い動きベクトルと前記精
度の高い動きベクトルとの差分のフラグを算出し、前記
精度の低い動きベクトルを符号化し、前記差分のフラグ
を符号化するようにした動きベクトル符号化方法を提供
する。
画像間の動きベクトルを検出し、動きベクトルを符号化
する動きベクトル符号化方法において、参照画像信号と
符号化画像信号とが供給されて、精度の低い動きベクト
ルを検出し、前記参照画像信号と符号化画像信号と前記
精度の低い動きベクトルとが供給されて、実際に存在す
る画素の位置を示す動きベクトルの出現頻度が補間され
た画素の位置を示す動きベクトルよりも高くなるように
重み付けして、前記動きベクトルより精度の高い動きベ
クトルを検出し、前記精度の低い動きベクトルと前記精
度の高い動きベクトルとの差分のフラグを算出し、前記
精度の低い動きベクトルを符号化し、前記差分のフラグ
を符号化するようにした動きベクトル符号化方法を提供
する。
【００１４】請求項６に記載の発明は、動きベクトルの
符号化信号を復号化する動きベクトル復号化方法におい
て、精度の低い動きベクトルの符号化信号を復号化し、
前記精度の低い動きベクトルと精度の高い動きベクトル
との差分のフラグを復号化し、前記精度の低い動きベク
トルと差分のフラグとから精度の高い動きベクトルを算
出するようにした動きベクトル復号化方法を提供する。
符号化信号を復号化する動きベクトル復号化方法におい
て、精度の低い動きベクトルの符号化信号を復号化し、
前記精度の低い動きベクトルと精度の高い動きベクトル
との差分のフラグを復号化し、前記精度の低い動きベク
トルと差分のフラグとから精度の高い動きベクトルを算
出するようにした動きベクトル復号化方法を提供する。
【００１５】（ 作 用 ）ブロック単位、ブロックを
幾つかまとめた（ピクチャを幾つかにわけた）エリア単
位、ピクチャ単位で、動きベクトルの精度を切り換える
際のＶＬＣ（可変長符号化）等の符号化、復号化を容易
にする。また、精度の低い動きベクトルの符号化方法に
よっては、ブロック間のベクトル値のばらつきが減少す
るので、さらなる符号量の削減に寄与する。
幾つかまとめた（ピクチャを幾つかにわけた）エリア単
位、ピクチャ単位で、動きベクトルの精度を切り換える
際のＶＬＣ（可変長符号化）等の符号化、復号化を容易
にする。また、精度の低い動きベクトルの符号化方法に
よっては、ブロック間のベクトル値のばらつきが減少す
るので、さらなる符号量の削減に寄与する。
【００１６】
＜動きベクトル符号化装置＞本発明の動きベクトル符号
化について、以下に図と共に説明する。図１に本発明の
動きベクトル符号化装置の一実施例のブロック図を示
す。本発明では、低精度動きベクトル４を符号化する符
号化器９と、差分フラグ算出器７と、差分フラグ８を符
号化する符号化器１０とが追加されている点が従来例と
大きく異なる。参照画像信号１と符号化画像信号２とを
低精度動きベクトル検出器３に供給して１６×１６画素
または８×８画素等のブロック毎に低精度の動きベクト
ル４を検出するところまでは従来例の動きベクトル符号
化の場合と同様である。
化について、以下に図と共に説明する。図１に本発明の
動きベクトル符号化装置の一実施例のブロック図を示
す。本発明では、低精度動きベクトル４を符号化する符
号化器９と、差分フラグ算出器７と、差分フラグ８を符
号化する符号化器１０とが追加されている点が従来例と
大きく異なる。参照画像信号１と符号化画像信号２とを
低精度動きベクトル検出器３に供給して１６×１６画素
または８×８画素等のブロック毎に低精度の動きベクト
ル４を検出するところまでは従来例の動きベクトル符号
化の場合と同様である。
【００１７】前記の参照画像信号１、符号化信号２、及
び低精度動きベクトル４を高精度動きベクトル検出器５
に供給して１６×１６画素または８×８画素等のブロッ
ク毎に高精度の動きベクトル６を検出する。
び低精度動きベクトル４を高精度動きベクトル検出器５
に供給して１６×１６画素または８×８画素等のブロッ
ク毎に高精度の動きベクトル６を検出する。
【００１８】図６に本発明の動きベクトル符号化装置の
高精度動きベクトル検出器の一実施例のブロック図を示
す。ここで、５１はマッチング信号算出器であり、５２
は最小マッチングモード判定器（高精度動きベクトル判
定器）であり、そして５３は高精度動きベクトル発生器
である。
高精度動きベクトル検出器の一実施例のブロック図を示
す。ここで、５１はマッチング信号算出器であり、５２
は最小マッチングモード判定器（高精度動きベクトル判
定器）であり、そして５３は高精度動きベクトル発生器
である。
【００１９】高精度の動きベクトル６を検出するため
に、まず、マッチング信号算出器５１を用いて、１６×
１６画素または８×８画素等のブロック毎に参照画像信
号１と符号化画像信号２との間の差分の絶対値和、二乗
誤差等を算出して、マッチング信号とする。この際、演
算量を削減する為に前に検出した低精度動きベクトル４
を中心にその近傍を検索する。また、高精度動きベクト
ル検出を 0.5画素精度等１画素未満の精度で行なう場合
は参照画像信号１を補間する。
に、まず、マッチング信号算出器５１を用いて、１６×
１６画素または８×８画素等のブロック毎に参照画像信
号１と符号化画像信号２との間の差分の絶対値和、二乗
誤差等を算出して、マッチング信号とする。この際、演
算量を削減する為に前に検出した低精度動きベクトル４
を中心にその近傍を検索する。また、高精度動きベクト
ル検出を 0.5画素精度等１画素未満の精度で行なう場合
は参照画像信号１を補間する。
【００２０】次に、算出したマッチング信号から最小マ
ッチングモード判定器５２を用いて、最小マッチングモ
ードを判定する。これはマッチング信号の中で最小のも
のを選択する。また、算出したマッチング信号に0.9 等
１以下の係数を乗算したり、１画素当り１等の値を引き
算する等の重み付けを行なうこともある。これは画像の
解像度を向上させ、また、後述するＶＬＣの効率を向上
させるためである。また、高精度の動きベクトル検出を
0.5 画素精度等１画素未満の精度で行なった場合、図５
のａで動き補償された画素はもともと存在する画素であ
るが、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈで動き補償された画
素は補間された画素であるので、ａよりも解像度が低く
なる。
ッチングモード判定器５２を用いて、最小マッチングモ
ードを判定する。これはマッチング信号の中で最小のも
のを選択する。また、算出したマッチング信号に0.9 等
１以下の係数を乗算したり、１画素当り１等の値を引き
算する等の重み付けを行なうこともある。これは画像の
解像度を向上させ、また、後述するＶＬＣの効率を向上
させるためである。また、高精度の動きベクトル検出を
0.5 画素精度等１画素未満の精度で行なった場合、図５
のａで動き補償された画素はもともと存在する画素であ
るが、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈで動き補償された画
素は補間された画素であるので、ａよりも解像度が低く
なる。
【００２１】また、ｂ，ｃ，ｆ，ｈは上下または左右の
ａの２画素平均で、ｄ，ｅ，ｇ，ｉを上下左右のａの４
画素平均で補間した場合、ｄ，ｅ，ｇ，ｉは、ｂ，ｃ，
ｆ，ｈに比べるとさらに解像度が低くなる。補間された
画素よりも実際に存在する画素の出現頻度が高くなるよ
うに重み付けする。これらのことを考慮して重み付け係
数または重み付け定数を決定する。すなわち、ａで動き
補償されたものには０．８を、２画素平均で補間される
ｂ，ｃ，ｆ，ｈに対しては０．９を、そして、４画素平
均で補間されるｄ，ｅ，ｇ，ｉに対しては１．０の係数
を設定する。よって、実際に存在する画素の位置ａを示
す動きベクトルの出現頻度が補間された画素ｂ，ｃ，
ｆ，ｈ，ｄ，ｅ，ｇ，ｉの位置を示す動きベクトルより
も高くなるように重み付け処理を行なうようにする。マ
ッチング信号に重み付けを行なった場合、重み付けされ
たマッチング信号から最小マッチングモード判定器５２
を用いて最小マッチングモードを判定する。これは重み
付けされたマッチング信号の中で最小のものを選択す
る。
ａの２画素平均で、ｄ，ｅ，ｇ，ｉを上下左右のａの４
画素平均で補間した場合、ｄ，ｅ，ｇ，ｉは、ｂ，ｃ，
ｆ，ｈに比べるとさらに解像度が低くなる。補間された
画素よりも実際に存在する画素の出現頻度が高くなるよ
うに重み付けする。これらのことを考慮して重み付け係
数または重み付け定数を決定する。すなわち、ａで動き
補償されたものには０．８を、２画素平均で補間される
ｂ，ｃ，ｆ，ｈに対しては０．９を、そして、４画素平
均で補間されるｄ，ｅ，ｇ，ｉに対しては１．０の係数
を設定する。よって、実際に存在する画素の位置ａを示
す動きベクトルの出現頻度が補間された画素ｂ，ｃ，
ｆ，ｈ，ｄ，ｅ，ｇ，ｉの位置を示す動きベクトルより
も高くなるように重み付け処理を行なうようにする。マ
ッチング信号に重み付けを行なった場合、重み付けされ
たマッチング信号から最小マッチングモード判定器５２
を用いて最小マッチングモードを判定する。これは重み
付けされたマッチング信号の中で最小のものを選択す
る。
【００２２】低精度動きベクトル４と選択された最小マ
ッチングモードとから高精度動きベクトル発生器５３を
用いて高精度動きベクトル６を発生させる。低精度動き
ベクトル検出器３の出力の低精度の動きベクトル４と高
精度動きベクトル検出器５の出力の高精度の動きベクト
ル６とから、差分フラグ算出器７を用いて差分フラグ８
を算出する。具体的には、図５に示した動きベクトル検
出の場合、ａ，ｂ，ｃ，ｄのどの画素に相当（対応）す
るかを求める。すなわち、ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉの場合、
低精度の動きベクトルを置き換えることで、ｈはｂに、
ｆはｃに、ｅ，ｇ，ｉはｄに、各々置き換えることが出
来る。
ッチングモードとから高精度動きベクトル発生器５３を
用いて高精度動きベクトル６を発生させる。低精度動き
ベクトル検出器３の出力の低精度の動きベクトル４と高
精度動きベクトル検出器５の出力の高精度の動きベクト
ル６とから、差分フラグ算出器７を用いて差分フラグ８
を算出する。具体的には、図５に示した動きベクトル検
出の場合、ａ，ｂ，ｃ，ｄのどの画素に相当（対応）す
るかを求める。すなわち、ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉの場合、
低精度の動きベクトルを置き換えることで、ｈはｂに、
ｆはｃに、ｅ，ｇ，ｉはｄに、各々置き換えることが出
来る。
【００２３】次に、低精度動きベクトル４を符号化器９
により符号化して、低精度動きベクトル符号化信号１１
を得る。さらに、差分フラグ８を符号化器１０により符
号化して、差分フラグ符号化信号１２を得る。図５のよ
うな場合、差分フラグ算出器７の差分フラグ８は、例え
ば次の表１に示したようなＶＬＣ（可変長符号化）コー
ドを用いて符号化する。
により符号化して、低精度動きベクトル符号化信号１１
を得る。さらに、差分フラグ８を符号化器１０により符
号化して、差分フラグ符号化信号１２を得る。図５のよ
うな場合、差分フラグ算出器７の差分フラグ８は、例え
ば次の表１に示したようなＶＬＣ（可変長符号化）コー
ドを用いて符号化する。
【００２４】
【表１】
【００２５】また、水平、垂直を分け、１画素精度の位
置を０、 0.5画素ずれた位置を１とした場合、次の表２
に示すようなＦＬＣ（固定長符号化）コードを用いて符
号化する。
置を０、 0.5画素ずれた位置を１とした場合、次の表２
に示すようなＦＬＣ（固定長符号化）コードを用いて符
号化する。
【００２６】
【表２】
【００２７】重み付けを行なうことにより図５のａを
ｂ，ｃ，ｄよりも出現しやすくすることにより、ＶＬＣ
で出現頻度の高いａの符号長をｂ，ｃ，ｄより短くする
と全体の符号量が削減される。ｂ，ｃ，ｄはａの画素か
ら作られるので、ａよりも解像度が低く、折り返し歪み
も多いが、これらを減少させることにより、画質を向上
させることが出来る。但し、ｂ，ｃ，ｄを減らし過ぎる
と残留成分の符号量が増加する。
ｂ，ｃ，ｄよりも出現しやすくすることにより、ＶＬＣ
で出現頻度の高いａの符号長をｂ，ｃ，ｄより短くする
と全体の符号量が削減される。ｂ，ｃ，ｄはａの画素か
ら作られるので、ａよりも解像度が低く、折り返し歪み
も多いが、これらを減少させることにより、画質を向上
させることが出来る。但し、ｂ，ｃ，ｄを減らし過ぎる
と残留成分の符号量が増加する。
【００２８】＜動きベクトル復号化装置＞本発明の動き
ベクトル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に本発明の動きベクトル復号化装置の
一実施例のブロック図を示す。本発明では低精度動きベ
クトル符号化信号２１を復号化する点と、差分フラグ符
号化信号２２を復号化する復号化器２５と高精度動きベ
クトル算出器２７が追加されている点とが従来例と大き
く異なる。
ベクトル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に本発明の動きベクトル復号化装置の
一実施例のブロック図を示す。本発明では低精度動きベ
クトル符号化信号２１を復号化する点と、差分フラグ符
号化信号２２を復号化する復号化器２５と高精度動きベ
クトル算出器２７が追加されている点とが従来例と大き
く異なる。
【００２９】まず、低精度の動きベクトル符号化信号２
１を復号化器２３を用いて復号化し、低精度の動きベク
トル２４を得る。次に差分フラグ符号化信号２２を復号
化器２５を用いて復号化し、差分フラグ２６を得る。さ
らに、低精度の動きベクトル２４と差分フラグ２６から
高精度動きベクトル算出器２７を用いて、高精度動きベ
クトル２８を得る。よって、本発明の符号化復号化装置
は、動きベクトルを符号化する際に、精度の低い動きベ
クトルを符号化し、さらに精度の高い動きベクトルとの
差分を符号化することによって、ブロック単位、ブロッ
クを幾つかまとめた（ピクチャを幾つかに分けた）エリ
ア単位、ピクチャ単位で動きベクトルの精度を切り換え
る際のＶＬＣ（可変長符号化）等の符号化、復号化を容
易にする特長を有する。
１を復号化器２３を用いて復号化し、低精度の動きベク
トル２４を得る。次に差分フラグ符号化信号２２を復号
化器２５を用いて復号化し、差分フラグ２６を得る。さ
らに、低精度の動きベクトル２４と差分フラグ２６から
高精度動きベクトル算出器２７を用いて、高精度動きベ
クトル２８を得る。よって、本発明の符号化復号化装置
は、動きベクトルを符号化する際に、精度の低い動きベ
クトルを符号化し、さらに精度の高い動きベクトルとの
差分を符号化することによって、ブロック単位、ブロッ
クを幾つかまとめた（ピクチャを幾つかに分けた）エリ
ア単位、ピクチャ単位で動きベクトルの精度を切り換え
る際のＶＬＣ（可変長符号化）等の符号化、復号化を容
易にする特長を有する。
【００３０】
【発明の効果】動きベクトルを符号化する際に、精度の
低い動きベクトルを符号化し、さらに精度の高い動きベ
クトルとの差分を符号化することにより、ブロック単
位、ブロックを幾つかまとめた（ピクチャを幾つかに分
けた）エリア単位、ピクチャ単位で、動きベクトルの精
度を切り替える際のＶＬＣ等の符号化、復号化を、容易
に、動きベクトルの精度に関係なく統一して行なうこと
が出来る。
低い動きベクトルを符号化し、さらに精度の高い動きベ
クトルとの差分を符号化することにより、ブロック単
位、ブロックを幾つかまとめた（ピクチャを幾つかに分
けた）エリア単位、ピクチャ単位で、動きベクトルの精
度を切り替える際のＶＬＣ等の符号化、復号化を、容易
に、動きベクトルの精度に関係なく統一して行なうこと
が出来る。
【００３１】重み付けを行なうことにより、全体の符号
量が削減され、画質も向上する。さらに低域成分のデー
タを記録または伝送し、さらに高域残差成分を送るよう
な階層型符号化の際に、低域成分のベクトルを記録し、
解像度の高い（精度の高い）動きベクトルの差分をフラ
グとして記録、伝送する際にも効果がある。
量が削減され、画質も向上する。さらに低域成分のデー
タを記録または伝送し、さらに高域残差成分を送るよう
な階層型符号化の際に、低域成分のベクトルを記録し、
解像度の高い（精度の高い）動きベクトルの差分をフラ
グとして記録、伝送する際にも効果がある。
【００３２】また、0.5 画素精度との動き補償をする際
に、0.5 画素精度のマッチング信号とその直ぐ近くの１
画素精度のマッチング信号の値が余り変わらない場合、
１画素精度の動きベクトルを選択し、１画素精度の位置
のＶＬＣテーブルを0.5 画素精度の位置のものより短く
することで、さらに動きベクトルの符号量を削減するこ
とが出来る。
に、0.5 画素精度のマッチング信号とその直ぐ近くの１
画素精度のマッチング信号の値が余り変わらない場合、
１画素精度の動きベクトルを選択し、１画素精度の位置
のＶＬＣテーブルを0.5 画素精度の位置のものより短く
することで、さらに動きベクトルの符号量を削減するこ
とが出来る。
【図１】本発明の動きベクトル符号化装置の一実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】本発明の動きベクトル復号化装置の一実施例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】動きベクトル符号化装置の従来例のブロック図
である。
である。
【図４】動きベクトル復号化装置の従来例のブロック図
である。
である。
【図５】動きベクトル検索の具体例を示した図である。
【図６】本発明の動きベクトル符号化装置の動きベクト
ル検出器の一実施例のブロック図である。
ル検出器の一実施例のブロック図である。
１ 参照画像信号 ２ 符号化画像信号 ３ 低精度動きベクトル検出器 ４，２４ 低精度動きベクトル ５ 高精度動きベクトル検出器 ６，２８ 高精度動きベクトル ７ 差分フラグ算出器 ８，２６ 差分フラグ ９，１０ 符号化器 １１ 低精度動きベクトル符号化信号 １２ 差分フラグ符号化信号 ２１ 低精度動きベクトル符号化信号 ２２ 差分フラグ符号化信号 ２３，２５ 復号化器 ２７ 高精度動きベクトル検出器 ５１ マッチング信号算出器 ５２ 最小マッチングモード判定器（高精度動きベクト
ル判定器） ５３ 高精度動きベクトル発生器
ル判定器） ５３ 高精度動きベクトル発生器
Claims (6)
- 【請求項１】ブロック単位で画像間の動きベクトルを検
出し、動きベクトルを符号化する動きベクトル符号化装
置において、 参照画像信号と符号化画像信号とが供給されて、精度の
低い動きベクトルを検出する手段と、 前記参照画像信号と符号化画像信号と前記精度の低い動
きベクトルとが供給されて、精度の高い動きベクトルを
検出する手段と、 前記精度の低い動きベクトルと前記精度の高い動きベク
トルとの差分のフラグを算出する手段と、 前記精度の低い動きベクトルを符号化する手段と、 前記差分のフラグを符号化する手段とを有する構成とし
たことを特徴とする動きベクトル符号化装置。 - 【請求項２】ブロック単位で画像間の動きベクトルを検
出し、動きベクトルを符号化する動きベクトル符号化装
置において、 参照画像信号と符号化画像信号とが供給されて、精度の
低い動きベクトルを検出する手段と、 前記参照画像信号と符号化画像信号と前記精度の低い動
きベクトルとが供給されて、実際に存在する画素の位置
を示す動きベクトルの出現頻度が補間された画素の位置
を示す動きベクトルよりも高くなるように重み付けし
て、前記動きベクトルより精度の高い動きベクトルを検
出する手段と、 前記精度の低い動きベクトルと前記精度の高い動きベク
トルとの差分のフラグを算出する手段と、 前記精度の低い動きベクトルを符号化する手段と、 前記差分のフラグを符号化する手段とを有する構成とし
たことを特徴とする動きベクトル符号化装置。 - 【請求項３】動きベクトルの符号化信号を復号化する動
きベクトル復号化装置において、 精度の低い動きベクトルの符号化信号を復号化する手段
と、 前記精度の低い動きベクトルと精度の高い動きベクトル
との差分のフラグを復号化する手段と、 前記精度の低い動きベクトルと差分のフラグとから精度
の高い動きベクトルを算出する手段とを有する構成とし
たことを特徴とする動きベクトル復号化装置。 - 【請求項４】ブロック単位で画像間の動きベクトルを検
出し、動きベクトルを符号化する動きベクトル符号化方
法において、 参照画像信号と符号化画像信号とが供給されて、精度の
低い動きベクトルを検出し、前記参照画像信号と符号化
画像信号と前記精度の低い動きベクトルとが供給され
て、精度の高い動きベクトルを検出し、前記精度の低い
動きベクトルと前記精度の高い動きベクトルとの差分の
フラグを算出し、前記精度の低い動きベクトルを符号化
し、前記差分のフラグを符号化するようにしたことを特
徴とする動きベクトル符号化方法。 - 【請求項５】ブロック単位で画像間の動きベクトルを検
出し、動きベクトルを符号化する動きベクトル符号化方
法において、 参照画像信号と符号化画像信号とが供給されて、精度の
低い動きベクトルを検出し、前記参照画像信号と符号化
画像信号と前記精度の低い動きベクトルとが供給され
て、実際に存在する画素の位置を示す動きベクトルの出
現頻度が補間された画素の位置を示す動きベクトルより
も高くなるように重み付けして、前記動きベクトルより
精度の高い動きベクトルを検出し、前記精度の低い動き
ベクトルと前記精度の高い動きベクトルとの差分のフラ
グを算出し、前記精度の低い動きベクトルを符号化し、
前記差分のフラグを符号化するようにしたことを特徴と
する動きベクトル符号化方法。 - 【請求項６】動きベクトルの符号化信号を復号化する動
きベクトル復号化方法において、 精度の低い動きベクトルの符号化信号を復号化し、前記
精度の低い動きベクトルと精度の高い動きベクトルとの
差分のフラグを復号化し、前記精度の低い動きベクトル
と差分のフラグとから精度の高い動きベクトルを算出す
るようにしたことを特徴とする動きベクトル復号化方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21999697A JPH1155673A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 動きベクトル符号化装置、復号化装置、符号化方法、及び復号化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21999697A JPH1155673A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 動きベクトル符号化装置、復号化装置、符号化方法、及び復号化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1155673A true JPH1155673A (ja) | 1999-02-26 |
Family
ID=16744306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21999697A Pending JPH1155673A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 動きベクトル符号化装置、復号化装置、符号化方法、及び復号化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1155673A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189934A (ja) * | 1999-07-27 | 2001-07-10 | Sharp Corp | 適応性のある動き精度をもった動き推定方法 |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP21999697A patent/JPH1155673A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189934A (ja) * | 1999-07-27 | 2001-07-10 | Sharp Corp | 適応性のある動き精度をもった動き推定方法 |
| JP2009273157A (ja) * | 1999-07-27 | 2009-11-19 | Sharp Corp | 動き補償動画像復号装置および動き補償動画像復号方法 |
| JP4614512B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2011-01-19 | シャープ株式会社 | 適応性のある動き精度をもった動き推定方法 |
| JP2011035928A (ja) * | 1999-07-27 | 2011-02-17 | Sharp Corp | 動き補償動画像符号化装置及び動き補償動画像復号装置 |
| JP2012075175A (ja) * | 1999-07-27 | 2012-04-12 | Sharp Corp | 動き補償動画像符号化装置及び動き補償動画像復号装置 |
| USRE44012E1 (en) | 1999-07-27 | 2013-02-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods for motion estimation with adaptive motion accuracy |
| USRE45014E1 (en) | 1999-07-27 | 2014-07-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods for motion estimation with adaptive motion accuracy |
| USRE46468E1 (en) | 1999-07-27 | 2017-07-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Methods for motion estimation with adaptive motion accuracy |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050913 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060127 |