JPS61287389A - 画像符号化装置 - Google Patents

画像符号化装置

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JPS61287389A
JPS61287389A JP60127258A JP12725885A JPS61287389A JP S61287389 A JPS61287389 A JP S61287389A JP 60127258 A JP60127258 A JP 60127258A JP 12725885 A JP12725885 A JP 12725885A JP S61287389 A JPS61287389 A JP S61287389A
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JP
Japan
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block
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signal
video camera
frame memory
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Application number
JP60127258A
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JPH0462512B2 (ja
Inventor
Tsutomu Kubo
久保 勤
Hiroaki Kikuchi
菊地 浩昭
Kenichi Asano
浅野 研一
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to US06/819,067 priority patent/US4769826A/en
Priority to KR1019860000205A priority patent/KR900008455B1/ko
Priority to CA000499616A priority patent/CA1282166C/en
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は一般に画像符号化装置に関し、特に動き補償
方式を採用し良画像符号化装置に関する。
〔従来の技術〕
第4図は従来の画像符号化装置、特に動き補償方式画像
符号化装置の構成を示した図である。第4図において、
1はル勺変換器で、該υ0変換器1はビデオカメラ8か
ら出力された画像信号を入力してこれをアナログ/ディ
ジタル変換して出力する。2はブロック構成部であって
、前記N勺変換器1から出力されるディジタル信号系列
を入力して画像上で近接した画素同士をに個(Kは2以
上の整数)毎にブロック化して出力する。3はフレーム
メモリであって、加算器10を介して与えられる現入力
信号のフレームよりも1フレーム前のデータを記憶する
。4は参照信号生成部であって、前記ブロック構成部2
においてブロック化された現入力信号系列を含む入力ブ
ロックと画像上で同一位置にくるブロックを含む1フレ
ーム前の信号系列によって形成される複数のブロックを
前記フレームメモリ3より読み出すものである。
5は歪演算部であって、前記ブロック構成部2から出力
された入力ブロックの信号系列と前記フレームメモリ3
に記憶されている複数ブロックの信号系列との歪を演算
し、最小歪を与えるブロックの位置情報及び該時点での
信号系列を出力する。
6は減算器であって、前記ブロック構成部2から出力さ
゛れ要人カブロックの信号系列と前記歪演算部5から出
力された最小歪を与えるブロックの信号系列との差信号
系列(かうなるベク) /L’ )を求めて出力する。
Tは量子化符号化部であって、前記減算器6から出力さ
れた差信号系列(かうなるベクトル〕を受けてこれを量
子化符号化するように構成されている。9は量子化復号
化部であって、前記量子化符号化部7から出力され量子
化符号化された信号から前記差信号系列を再生する。1
0は加算器であって、前記量子化符号化部9からの量子
化復号化出力と前記歪演算部5から出力された最小歪を
与えるブロックの信号系列とを加算して画像信号を再生
し、前記フレームメモリ3に書き込むようになっている
上記構成の動作を以下に説明する。
ビデオカメラ8から9勺変換器1に出力された画像信号
は、該ル勺変換器1でディジタル信号系列に変換され、
ブロック構成部2に出力される。
該ディジタル信号系列は、ブロック構成部2において画
像上近接した画素同士かに個毎に通常画像上で長方形(
又は正方形)をなすようにしてブロック化されるととも
に、信号系列の並びを変換されて歪演算部5及び減算器
6に出力される。一方フレームメモリ3に記憶され参照
信号生成部4によって読み出され念前記複数ブロックの
信号系列は、前記参照信号生成部4によジブロック構成
部2から出力されるブロック化された現入力信号系列と
同期して歪演算部5に送出される。ブロック構成部2か
ら出力される現入力信号系列のブロックと参照信号生成
部4によって読み出される複数ブロックとの位置関係の
一例は、第5図(4)現在のフレーム、(B)1つ前の
フレームにて図示するごとくである。前述した現入力ブ
ロックの信号系列と複数ブロックの信号系列との歪計算
は、歪演算部5において例えばユークリッド歪や絶対値
歪などを用いて行なわれる。該計算結果より、現入力ブ
ロックに対して最小歪を与えるブロックが前記複数ブロ
ックの中から選択される。ここで計算対象となるブロッ
クの数をM個(Mは2以上の整数)とし、最小歪を与え
るブロックがこの中の6番目(L = 11.2 +・
・・・・・M)のものだとすれば、前記歪演算部5.で
は前記tの値及び該ブロックの信号系列を減算器6に出
力することとなる。前述した入力ブロックの信号系列と
最小歪を与える信号系列とによって減算器6はこれらの
差信号系列(かうなるベクトル)を求めてこれを量子化
符号化部Tに出力する。該差信号系列(からなるベクト
ル)は、量子化符号化部Tにおいて量子化符号化されて
量子化復号化部9に出力される。該童子化復号化部9に
よって再生された差信号系列と前記歪演算部5から出力
された前記最小歪を与えるブロックの信号系列とは加算
器10に夫々出力され、加算器10によって加算されて
画像信号に再生される。そして該画像信号は前記加算器
10によってフレームメモリ3に書き込まれることとな
る。上述した量子化符号化部Tから加算器10に至るプ
ロセスでの信号処理は、要するに減算器6において求め
た前記差信号系列からなるベクトルによる後処理に関す
るものであり、上記差信号の大きさ即ちベクトル量が小
さければ小さいほど動き補償の効率が高まることになる
。以上のようにして入力され念画像信号は、ブロック化
され、現画像信号の1フレーム前のフレームのどの位置
のブロックと最も似通っているかという情報と、該ブロ
ックとの誤差成分を量子化したものとに符号化されるわ
けである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の画像符号化装置、特に動き補償方式画像符号化装
置は以上のように構成されており1例えばビデオカメラ
8の首振り運動のような移動等で画面の移動方向が明ら
かな場合であっても歪演算の対象となるフレームメモリ
3に記憶されているブロックとブロック構成部2がら出
力される入力ブロックとの位置関係が固定されているた
めに、動き補償の効率を高めることができないという問
題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので1画面の移動方向が明らかな場合には該移動方
向に関する情報を動き補償に反映させることによシ動き
補償の効率を高めることができる画像符号化装置を得る
ことを目的とする。
〔問題点を解決する念めの手段〕
この発明に係る画像符号化装置は、ビデオカメラに、該
ビデオカメラが予め設定されている移動方向に向って移
動したことを検知したときに検出信号を出力する移動方
向検出手段を設け、この移動方向検出手段から出力され
た検出信号に基づいて前記ビデオカメラの変位量を演算
するとともに該演算したビデオカメラの変位量に対応す
る前記フレームメモリ上の特定位置を算出して前記参照
信号生成部に出力する移動情報発生部を設け、この移動
情報発生部からの出力に基づいて前記フレームメモリ上
の特定位置に記憶されている複数ブロックを読み出すよ
うにしたものである。
〔作用〕
この発明における画像符号化装置は、移動方向検出手段
が検出信号を出力したときに、移動情報発生部は該検出
信号に基づいて演算したビデオカメラの変位量に対応す
るフレームメモリ上の特定位置を算出してこれを参照信
号生成部に出力する。
該参照信号生成部は、前記出力に基づいて前記フレーム
メモリ上の特定位置に記憶されている複数ブロックを読
み出すものである。
〔実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。
WJ1図はこの発明の一実施例に従う画像符号化装置の
全体構成図、第2図はこの発明の一実施例に従う画像符
号化装置の要部を示した図、第3図はこの発明の一実施
例に従う適応的に制御された入力ブロックと歪演算の対
象たる複数ブロックとの位置関係の一例を示した図であ
る。
第1図における1〜3,5〜10は前記第4図にて説明
したものと全く同一のものであるので説明は省略する。
前述したビデオカメラ8には、該ビデオカメラ8が第2
図にて図示するX軸方向、y軸方向を夫々基準として首
振り運動を行なつ念ときだけ、該首握り運動における角
速度を検知して出力する角度センナ26が設けられてい
る。
11は移動情報発生部で、該移動情報発生部11は、そ
の入力側が前記ビデオカメラ8に取り付けられた角度セ
ンサ26と、又その出力側は前記参照信号生成部4と夫
々接続されている。11は該移動情報発生部であって、
第2図にて図示するごとく入力側が前記角度センサ26
の出力側と夫々接続されているV 演算部2ブ及びvy
演算部23と、出力側が夫々前記参照信号生成部4の入
力側と接続されているX方向換算部24及びy方向換算
部25とによって構成されている。22はV x演算部
であって、前記角度センサ26からの出力信号に基づい
てビデオカメラ8の第2図にて図示するX方向の首振り
速度を演算して該演算結果を出力する。23はVy演算
部であって、前記角度センサ26からの出力信号に基づ
いてビデオカメラ8の第2図にて図示するy方向の首振
り速度を演算して該演算結果を出力する。24はX方向
換算部であって、前記vx演算部22から出力された演
算データを読み込んでこれをX方向の画素レベルの初期
偏位に換算し、これを画面のX方向の移動情報として出
力する。25はy方向換算部であって、前記vy演算部
23から出力された演算データを読み込んでこれをy方
向の画素レベルの初期偏位に換算し、これを画面のy方
向の移動情報として出力する。4は参照信号生成部であ
って、前記移動情報を取シ込んで、1フ−レーム当シの
ビデオカメラ8の変位量を求め、該変位量に応じた分だ
けフレームメモリ3上をシフトして現フレームよりも1
フレーム前の信号系列によって形成される複数ブロック
の中から現入力ブロックに対応するブロックを検索して
出力する。
次に上記構成の動作について説明する。
ビデオカメラ8からめ変換器1に出力された画像信号は
、該ル勺変換器1でディジタル信号系列に変換され、ブ
ロック構成部2に出力される。
該ディジタル信号系列は、ブロック構成部2において画
像上近接した画素同士かに個毎に通常画像上で長方形(
又は正方形)をなすようにしてブロック化されるととも
に2信号系列の並びを変換されて歪演算部5及び減算器
6に出力される。一方フレームメモリ3に記憶され参照
信号生成部4によって読み出された前記複数ブロックの
信号系列は、前記参照信号生成部4によりブロック構成
部2から出力されるブロック化された現入力信号系列と
同期して歪演算部5に送出される。
前述した現入力ブロックの信号系列と前記lフレーム前
の複数ブロックの信号系列との歪計算は。
歪演算部5において例えばユークリッド歪や絶対値歪な
どを用いて行なわれる。該計算結果より、現入力ブロッ
クに対して最小歪を与えるブロックが前記複数ブロック
の中から選択される。ここで計算対象となるブロックの
数をM個(Mは2321上の整数)とし、最小歪を与え
るブロックがこの中の2番目(t=1.2.−・・−M
 )のものだとすれば、前記歪演算部5では前記tO値
及び該ブロックの信号系列を減算器6に出力することと
なる。
前述した入力ブロックの信号系列と最小歪を与える信号
系列とくよって減算器6はこれらの差信号系列を求めて
これを量子化符号化部7に出力する。
該差信号系列は、量子化符号化部7において量子化符号
化されて量子化復号化部9に出力される。
該量子化復号化部9によって再生された差信号系列と前
記歪演算部5から出力された前記最小歪を与えるブロッ
クの信号系列とは加算器10に夫々出力され、加算器1
0によって加算されて画像信号に再生される。そして該
画像信号は前記加算器10によってフレームメモリ3に
書き込まれることとなる。以上のようにして入力された
画像信号は、ブロック化され、現画像信号の1フレーム
前のフレームのどの位置のブロックと最も似通っている
かという情報と、該ブロックとの誤差成分を量子化した
ものとに符号化されるわけである。
ところで前記角度センナ26がビデオカメラ8が前記第
2図にて図示するX軸方向及び/又はy軸方向を基準と
して首振シ動作を行なっ九ことを検知し、該検出信号が
センサ26からWx演算部22、Vア演算部23に入力
されると−VX演算部22、vア演算部23は前記デー
タに基づいて夫々の方向の首振り速度を演算してX方向
換算部24、y方向換算部25に出力する。これにょシ
X方向換算部24はX方向の画素レベルの初期偏位に、
又y方向換算部25はy方向の画素レベルの初期偏位に
夫々換算してこれらを画面のX方向の移動情報1画面の
y方向の移動情報として参照信号生成部4に出力するこ
ととなる。前記画面のX方向、y方向の移動情報が入力
されると、参照信号生成部4は1フレーム当りのビデオ
カメラ8の変位量を該X方向成分、y方向成分を有する
ベクトル量として演算し、この演算結果に基づいて第5
図にて図示するごとく前記フレームメモリ3上をシフト
して該フレームメモリ3に記憶されている現フレームよ
〕も1フレーム前の信号系列によって形成される複数の
ブロックの中から現入力ブロックに対応するブロックを
検索することとなる。このようにして参照信号生成部4
において検索され念前記ブロック即ち最小歪を与えるブ
ロックのフレームメモリ3上での絶対位置は、前述した
画面の移動情報とtの値によって表わされる。
以上説明し念ようにこの発明に従う一実施例によれば1
画面の移動情報を基に、適応的に選択されたブロック群
の中から最小歪を与えるブロックを選び出しているので
、結果として入力ブロックと最小歪を与えるブロックと
の近似度が高く差分信号が小さい値に集中しやすい。そ
のため、量子化符号化部7において発生する情報量がか
なり削減できる。この際1画面の移動情報を出力するこ
とによる情報量の増加を考慮しなければならないが、ビ
デオカメラ8に取シ付けた角度センナ26から出力され
る移動情報は取シ込み頻度が例えば画像の数フレームに
対して1回とか、或いは1秒間に1回といったオーダの
ものであり1画面当りの情報量に換算するとわずかなも
のとなる。従って量子化符号化出力の情報削減量は殆ん
どそのまま情報圧縮効果として表われることとなる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、移動方向検出手段が検
出信号を出力したときに、移動情報発生部は該検出信号
に基づいて演算したビデオカメラの変位量に対応するフ
レームメモリ上の特定位置を算出してこれを参照信号生
成部に出力し、該参照信号生成部は前記出力に基づいて
前記フレームメモリ上の特定位置に記憶されている複数
ブロックを読み出すこととしたので1画面の移動方向に
関する情報を動き補償に反映させることができ、画面の
移動方向が明らかな場合には動き補償の効率を高めるこ
とが可能な画像符号化装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に従う画像符号化装置の全
体構成図、第2図はこの発明の一実施例に従う画像符号
化装置の要部を示した図、第3図はこの発明の一実施例
に従う適応的に制御された入力ブロックと歪演算の対、
象たる複数ブロックとの位置関係の一例を示した図、第
4図は従来の画像符号化装置の全体構成図、第5図は従
来の画像符号化装置における入力ブロックと歪演算の対
象たる複数ブロックとの位置関係を示した図である。 図において、1は9勺変換器、2はブロック構成部、3
はフレームメモリ%4は参照信号生成部。 5は歪演算部、6は減算器、Tは量子化符号化部。 8はビデオカメラ、9は量子化復号化部、10は加算器
、11は移動情報発生部、26は角度センナである。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す0 (4゜i〜・パ・1 第2図 丁1−越量の ブ丁ノ2 (A) (B)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ビデオカメラから出力されディジタル信号系列に変換さ
    れた現入力信号系列によつて構成される画像情報よりも
    1フレーム前の画像情報を記憶しているフレームメモリ
    と、現入力信号系列によつて構成された画像情報中の特
    定の入力信号系列によつて形成されるブロックと画像上
    の位置が同一なブロックを含む該画像情報より1フレー
    ム前の画像情報中の信号系列によつて形成される複数ブ
    ロックを前記フレームメモリから読み出す参照信号生成
    部とを有する画像符号化装置において、前記ビデオカメ
    ラに、該ビデオカメラが予め設定されている移動方向に
    向つて移動したことを検知したときに検出信号を出力す
    る移動方向検出手段を設け、この移動方向検出手段から
    出力された検出信号に基づいて前記ビデオカメラの変位
    量を演算するとともに該演算したビデオカメラの変位量
    に対応する前記フレームメモリ上の特定位置を算出して
    前記参照信号生成部に出力する移動情報発生部を設け、
    この移動情報発生部からの出力に基づいて前記フレーム
    メモリ上の特定位置に記憶されている前記複数ブロック
    を読み出すようにしたことを特徴とする画像符号化装置
JP60127258A 1985-01-16 1985-06-13 画像符号化装置 Granted JPS61287389A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60127258A JPS61287389A (ja) 1985-06-13 1985-06-13 画像符号化装置
DE3689796T DE3689796T2 (de) 1985-01-16 1986-01-14 Videokodierungsvorrichtung.
EP86100401A EP0188269B1 (en) 1985-01-16 1986-01-14 Video encoding apparatus
US06/819,067 US4769826A (en) 1985-01-16 1986-01-15 Video encoding apparatus
KR1019860000205A KR900008455B1 (ko) 1985-01-16 1986-01-15 화상부호화장치
CA000499616A CA1282166C (en) 1985-01-16 1986-01-15 Video encoding apparatus
US07/181,164 US4837632A (en) 1985-01-16 1988-04-13 Video encoding apparatus including movement compensation
KR1019900009292A KR900008456B1 (ko) 1985-01-16 1990-06-22 벡터 양자화 부호화장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60127258A JPS61287389A (ja) 1985-06-13 1985-06-13 画像符号化装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61287389A true JPS61287389A (ja) 1986-12-17
JPH0462512B2 JPH0462512B2 (ja) 1992-10-06

Family

ID=14955590

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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JP (1) JPS61287389A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03112283A (ja) * 1989-09-26 1991-05-13 Pioneer Electron Corp 画像信号の符号化方式

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03112283A (ja) * 1989-09-26 1991-05-13 Pioneer Electron Corp 画像信号の符号化方式

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JPH0462512B2 (ja) 1992-10-06

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